JP3208148B2 - 透明導電性フィルム - Google Patents

透明導電性フィルム

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JP3208148B2 JP11002291A JP11002291A JP3208148B2 JP 3208148 B2 JP3208148 B2 JP 3208148B2 JP 11002291 A JP11002291 A JP 11002291A JP 11002291 A JP11002291 A JP 11002291A JP 3208148 B2 JP3208148 B2 JP 3208148B2
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三男 高瀬
信弘 福田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックフィルム
またはシートを基材とした、透明導電性フィルムに関す
る。さらに詳しくは、液晶表示用電極、電場発光用電極
等、オプトエレクトロニクス、電気分野に広く利用可能
な耐透湿性、耐通気性に極めて優れたプラスチックフィ
ルムまたはシートを基板とした透明導電性フィルムに関
する。
【0002】
【従来の技術】現在、汎用されている透明電極には、ガ
ラス基板上に酸化錫膜やITO(Indium Tin Oxide)膜
等を形成した透明導電性積層物が広く用いられている。
しかしながら、これらは、基板がガラスであるために、
可撓性、加工性等が劣る為、用途面での制約を受け、さ
らには薄型化、量産化の期待にも答えることが困難であ
った。
【0003】そこで、近年、プラスチックフィルムまた
はシートを基板とした透明導電性フィルムが、可撓性、
加工性、耐衝撃性、薄型化、軽量化、連続生産性等で注
目され、一部実用化され始めている。
【0004】しかしながら、透明導電層をプラスチック
フィルムまたはシート基板に直接設けて透明電極とした
場合、耐透湿性、耐通気性において問題があり、例え
ば、液晶表示素子に使用する液晶は、酸素や水分によっ
て酸化劣化や加水分解を起こし易いことや、液晶表示セ
ル内に気泡が生じることがあり、プラスチックフィルム
またはシートを基板とする透明電極を液晶表示素子に用
いる場合、耐久性に問題があった。
【0005】耐透湿性、耐通気性を改良する為には、基
板となるプラスチックフィルムまたはシートの厚みを増
すか、あるいはガスバリヤー性、水蒸気バリヤー性の良
いプラスチックフィルムを該基板に積層することにより
ある程度の耐透湿性、耐通気性を有するものを得ること
が可能である。しかし、充分な耐透湿性、耐通気性を持
った基板を得るために、プラスチックフィルムまたはシ
ート基板は、かなりの厚みになり、また、ガスバリヤー
性と水蒸気バリヤー性が共に優れているプラスチック素
材は殆ど無く、ガスバリヤー性の良いプラスチックと水
蒸気バリヤー性の良いプラスチックを複合して使用せざ
るを得なくなり、必然的にプラスチックフィルムの厚み
が増し、その為、可撓性が不足したり、バリヤー層をフ
ィルムへ積層するための工程が複雑になる等の問題があ
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐透湿性、
耐通気性に優れたプラスチックフィルムまたはシートを
基板とする透明導電性フィルムを提供することを目的と
するものである。
【0007】すなわち、本発明は、プラスチックフィル
ム上にバリヤー層を設けた透明導電性フィルムにおい
て、酸素透過量が20℃で10cc/m2・24hr・atm 、水蒸気
透過率が40℃、85%RHで10g/m2・24hr以下の高バリヤ
ー性を有するプラスチックフィルム基板を提供するもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、プラスチ
ックフィルム上に金属薄膜と透明金属酸化物層との積層
体を形成し、これをバリヤー層として用いることによ
り、可撓性を有し、かつ透明性およびバリヤー性に優れ
た透明導電性フィルム基板を完成させた。
【0009】本発明に用いられるバリヤー層は、基板で
あるプラスチックフィルム上に金、銀、銅、アルミニウ
ム、チタン、パラジウム、珪素などの金属の薄膜層を、
酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化
タングステン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の透明金
属酸化物層で挟み合わせたものが好ましく用いられ、特
に銀薄膜を酸化インジウムで挟み合わせたものが好まし
く用いられる。
【0010】これらバリヤー層の厚みは、通常 100Å以
上、3000Å以下が望ましく、特に、800〜1500Åが好ま
しい。
【0011】本発明に使用されるプラスチックフィルム
は、 600nmの波長における光線透過率が少なくとも80
%以上、好ましくは85%以上であることが望ましい。
【0012】また、フィルムの素材としては、疎水性樹
脂が望ましく、好ましい樹脂を例示するならば、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリスルフォン、
ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボ
ネート、ポリエーテルエーテルケトンなどのホモポリマ
ーまたはコポリマー等があげられる。
【0013】本発明に用いられるプラスチックフィルム
の厚みは、通常5〜 500μm、好ましくは10〜 300μm
であり、さらに好ましくは25〜 100μmが適当である。
【0014】バリヤー層を形成する方法としは、スプレ
ー法、塗布等のほか、真空処理法等の公知の方法が利用
出来る。バリヤー性の高い膜を得る方法としては、真空
処理法が好ましい。ここで、真空処理法とは真空下で金
属等の薄膜を形成する方法であって、真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法、イオン化蒸着
法、イオンビームアシスト蒸着法等が挙げられる。
【0015】バリヤー層を形成したプラスチックフィル
ムは、そのまま基板として用いてもよく、また、樹脂な
どにより保護層を形成するか接着剤などによりバリヤー
層面を他のプラスチックフィルムと接するように貼り合
わせても良い。ここで、使用される接着剤としては、エ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
ン樹脂、シリコン樹脂等の公知の接着剤あるいは粘着剤
が使用し得る。
【0016】透明導電膜は、金、銀、パラジウム等の金
属薄膜、ITO、酸化錫の他、銀を酸化インジウムやI
TOでサンドイッチしたものが用いられる。
【0017】銀薄膜をITOまたは酸化インジウムでサ
ンドイッチしたものは、透明導電層とバリヤー層を同時
に形成することが出来、しかも、単に貼り合わせるだけ
であり、従来の方法に比べてはるかに簡便に製造するこ
とが可能である。
【0018】次に、本発明を図面を参照しながら説明す
る。図1〜図3は、本発明による透明導電性フィルムの
構造の1例を示す断面図であり、片面にバリヤー層を形
成したプラスチックフィルムを接着剤を介して、バリヤ
ー層とプラスチックフィルムとが接するように貼り合わ
せたものである。
【0019】なお、図中、1は透明導電層、2はプラス
チックフィルムからなる基板、3は酸素および水蒸気バ
リヤー層、4はプラスチックからなるバリヤー層の保護
層。5は必要に応じて使用される接着剤層を表す。以
下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。
【0020】
【実施例】実施例1 厚み50μmのポリエーテルスルホン製未延伸フィルムの
片面に、酸化インジウム/銀/酸化インジウムからなる
バリヤー層をDCマグネトロンスパッタリング法によ
り、1000Åの厚みで形成し、得られた該フィルムの片面
にエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、その上にもう1枚の
該フィルムを、一方のフィルムのバリヤー膜ともう一方
のフィルムのプラスチック面とが接するように接着剤を
介して貼り合わせた。得られた基板上に、DCマグネト
ロンスパッタリング法によりITO膜を2000Å形成し、
透明導電性フィルムを得た。得られた透明導電性フィル
ムの 600nmにおける光線透過率は80%であり、表面抵
抗は20Ω/□であった。また、酸素透過量は、4cc/m2
・24hr・atm であり、透湿量は、3g/m2・24hrであっ
た。
【0021】比較例1厚み 100μmのポリエーテルスル
ホン製未延伸フィルムの片面に、実施例1と同様のIT
O膜を同法により形成した。得られた透明導電性フィル
ムの 600nmにおける光線透過率は85%であり、表面抵
抗は20Ω/□であった。又、酸素透過量は、 140cc/m2
・24hr・atm であり、透湿量は、 110g/m2・24hrであ
った。
【0022】実施例2 厚み50μmのポリエーテルスルホン製未延伸フィルムの
片面に、ITO/銀/ITOからなる薄膜をDCマグネ
トロンスパッタリング法により、1100Åの厚みで形成
し、得られた該フィルムの片面にシリコン樹脂系粘着剤
を塗布し、その上にもう1枚の該フィルムを、一方のフ
ィルムの薄膜ともう一方のフィルムのプラスチック面と
が接するように接着剤を介して貼り合わせた。得られた
透明導電性フィルムの 600nmにおける光線透過率は79
%であり、表面抵抗は6Ω/□であった。また、酸素透
過量は、1cc/m2・24hr・atm であり、透湿量は、1g
/m2・24hrであった。
【0023】ITO/銀/ITOの積層膜を、バリヤー
層と透明導電膜として用いることにより、作業工程が大
幅に改善された。
【0024】実施例3厚み75μmのポリスルホン製未延
伸フィルムの片面に酸化インジウム膜を 800Å形成し、
反対側に酸化チタン/銀/酸化チタンからなる薄膜を 6
00Å、高周波スパッタ法により形成し、酸化チタン/銀
/酸化チタン層上に約5μmのポリ塩化ビニリデンから
なる保護層を設けた。得られた透明導電性フィルムの 6
00nmにおける光線透過率は85%であり、表面抵抗は50
Ω/□であった。また、酸素透過量は、10cc/m2・24hr
・atm であり、透湿量は、10g/m2・24hrであった。
【0025】
【発明の効果】本発明により、酸素および水蒸気のいず
れに対しても優れたバリヤー性を有する透明導電性フィ
ルムの製造が可能となり、液晶表示用電極、電場発光体
用電極、エレクトロクロミズム用電極などエレクトロニ
クスの分野に広く利用され得るプラスチックフィルムを
基板とした信頼性の高い透明導電性フィルムの提供が可
能となった。特に、液晶表示パネルの大型化に際し、表
示素子の軽量化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、バリヤー層を設けたプラスチックフィ
ルムと透明導電層を設けたプラスチックフィルムを接着
剤により積層したものである。
【図2】図2は、プラスチックフィルムの両面にバリヤ
ー層と透明導電層を形成し、バリヤー層上にプラスチッ
クからなる保護層を積層したものである。
【図3】図3は、プラスチックフィルムの両面にバリヤ
ー層と透明導電層を形成し、バリヤー層上にプラスチッ
クフィルムを接着剤により積層したものである。
【符号の説明】
1 透明導電膜 2 プラスチックフィルム 3 バリヤー層 4 バリヤー層の保護膜 5 接着剤層
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 5/14 B32B 9/00 G02F 1/1343

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックフィルムまたはシートの少
    なくとも片面に銀薄膜をITO、酸化インジウムまたは酸
    化チタン薄膜で挟み合わせた、表面抵抗が50Ω/□以下
    の透明導電性とバリヤー性をもつ層が設けてあり、酸素
    透過率が20℃で10cc/m2・24hr・atm以下,水蒸気透過率が
    40℃、85%RHで10g/m2・24hr以下であることを特徴とす
    る透明導電性プラスチックフィルム基板。
  2. 【請求項2】 透明導電性とバリヤー性をもつ層が樹脂
    で覆われていることを特徴とする請求項1記載の透明導
    電性プラスチックフィルム基板。
  3. 【請求項3】 透明導電性とバリヤー性をもつ層上に接
    着剤を介してプラスチックフィルムまたはシートが積層
    された請求項2記載の透明導電性プラスチックフィルム
    基板。
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JP2006327098A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Nitto Denko Corp 透明フィルムおよびその製造方法
JP6171419B2 (ja) * 2013-03-08 2017-08-02 凸版印刷株式会社 ガスバリア性フィルムの製造方法

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