JP3501819B2 - 平坦性に優れた透明導電性フィルム - Google Patents
平坦性に優れた透明導電性フィルムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明フィルム基板上に
透明な無機系の酸素及び水蒸気バリヤー性薄膜を形成
し、その上に透明導電性薄膜を成膜した、酸素及び水蒸
気に対し実質的に不透明性であり、基板フィルムを含め
た透明導電性薄膜の平坦性、導電性および透明性の良好
な透明導電性フィルムに関する。尚、本発明において、
バリヤー性という用語は、酸素（ガス）バリヤー性及び
水蒸気バリヤー性の両方を含むものとして使用される。
透明な無機系の酸素及び水蒸気バリヤー性薄膜を形成
し、その上に透明導電性薄膜を成膜した、酸素及び水蒸
気に対し実質的に不透明性であり、基板フィルムを含め
た透明導電性薄膜の平坦性、導電性および透明性の良好
な透明導電性フィルムに関する。尚、本発明において、
バリヤー性という用語は、酸素（ガス）バリヤー性及び
水蒸気バリヤー性の両方を含むものとして使用される。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロニクス技術の急速な進歩にと
もない透明電極の特性の向上が急務となっている。特に
液晶表示素子、太陽電池用光電変換素子などへの応用が
進んでいる。これらに用いる透明電極は、一般にガラス
基板上に形成される。ガラス基板上に形成されたものの
例として、たとえば酸化錫などを薄膜加工したネサガラ
ス、酸化インジウムと酸化錫の混合物（ＩＴＯ）の薄膜
を形成したＩＴＯガラス、金・銀などの導電性金属薄膜
を形成した導電性ガラスなどが知られている。しかしな
がら基板として用いるガラスには、衝撃に弱い、重い、
可撓性がない、大面積化がしにくい、などの欠点があ
り、それらの欠点を補う意味でプラスチックフィルムを
基板とする透明導電性フィルムも製造されている。プラ
スチックフィルムは、耐衝撃性、可撓性、軽量、大面積
化のしやすさ、加工性の良さなどの利点を有しており、
プラスチックフィルムを基板とする透明導電性フィルム
は、現在でも液晶表示素子、タッチパネル、帯電防止フ
ィルム、赤外線反射膜などに用いられている。
もない透明電極の特性の向上が急務となっている。特に
液晶表示素子、太陽電池用光電変換素子などへの応用が
進んでいる。これらに用いる透明電極は、一般にガラス
基板上に形成される。ガラス基板上に形成されたものの
例として、たとえば酸化錫などを薄膜加工したネサガラ
ス、酸化インジウムと酸化錫の混合物（ＩＴＯ）の薄膜
を形成したＩＴＯガラス、金・銀などの導電性金属薄膜
を形成した導電性ガラスなどが知られている。しかしな
がら基板として用いるガラスには、衝撃に弱い、重い、
可撓性がない、大面積化がしにくい、などの欠点があ
り、それらの欠点を補う意味でプラスチックフィルムを
基板とする透明導電性フィルムも製造されている。プラ
スチックフィルムは、耐衝撃性、可撓性、軽量、大面積
化のしやすさ、加工性の良さなどの利点を有しており、
プラスチックフィルムを基板とする透明導電性フィルム
は、現在でも液晶表示素子、タッチパネル、帯電防止フ
ィルム、赤外線反射膜などに用いられている。
【０００３】現在、透明導電性フィルムに用いられてい
る導電性薄膜は、導電性と透明性の双方に優れ、しかも
パターン加工が容易であるＩＴＯ薄膜が主流であり、こ
の透明導電性薄膜はエレクトロニクス表示デバイス分野
で広く利用されている。前記ＩＴＯ薄膜をプラスチック
フィルム基板上に形成する方法としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などが知ら
れており、これらのうちでは、フィルムへの密着性がよ
い、膜の均一性がよい、膜質のコントロールが容易であ
る、生産性がよい、などの理由から、マグネトロンスパ
ッタリング法が多く利用されている。
る導電性薄膜は、導電性と透明性の双方に優れ、しかも
パターン加工が容易であるＩＴＯ薄膜が主流であり、こ
の透明導電性薄膜はエレクトロニクス表示デバイス分野
で広く利用されている。前記ＩＴＯ薄膜をプラスチック
フィルム基板上に形成する方法としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などが知ら
れており、これらのうちでは、フィルムへの密着性がよ
い、膜の均一性がよい、膜質のコントロールが容易であ
る、生産性がよい、などの理由から、マグネトロンスパ
ッタリング法が多く利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、単一のプラス
チックフィルム基材ではガスバリヤー性、水蒸気バリヤ
ー性、耐溶剤性などの諸特性を満足するものは得られな
い。そのため、フィルム基材に対し下塗や表面処理を施
し複合化することが多い、複合化に当たっては、コーテ
ィング、スパッタリングなどの公知の方法を用いればよ
いが、従来はコーティングによる複合化が広く用いられ
ていた。しかし、コーティングによる複合化では、コー
ティング材料の制約上、十分な特性が得られなかった。
また、フィルムの剛性の低さによりスパッタリング法に
よる薄膜形成後カールが発生する場合が多く、特に薄物
フィルムに加工した場合に顕著であった。ところが液晶
表示素子用途の基板としては、その製造工程上、基板フ
ィルムを含めた透明導電性薄膜の平坦性が必要である
が、スパッタリング法に起因する薄膜の内部応力により
カールが発生し、安定した製造工程を構築できなかっ
た。
チックフィルム基材ではガスバリヤー性、水蒸気バリヤ
ー性、耐溶剤性などの諸特性を満足するものは得られな
い。そのため、フィルム基材に対し下塗や表面処理を施
し複合化することが多い、複合化に当たっては、コーテ
ィング、スパッタリングなどの公知の方法を用いればよ
いが、従来はコーティングによる複合化が広く用いられ
ていた。しかし、コーティングによる複合化では、コー
ティング材料の制約上、十分な特性が得られなかった。
また、フィルムの剛性の低さによりスパッタリング法に
よる薄膜形成後カールが発生する場合が多く、特に薄物
フィルムに加工した場合に顕著であった。ところが液晶
表示素子用途の基板としては、その製造工程上、基板フ
ィルムを含めた透明導電性薄膜の平坦性が必要である
が、スパッタリング法に起因する薄膜の内部応力により
カールが発生し、安定した製造工程を構築できなかっ
た。
【０００５】本発明は酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー
性、導電性、透明性の諸特性を満足し、かつ、基板フィ
ルムを含めた透明導電性薄膜の曲率半径が５０mm以上と
いう、これまで得られなかった特性を持つ透明導電性フ
ィルムを提供することを目的としている。
性、導電性、透明性の諸特性を満足し、かつ、基板フィ
ルムを含めた透明導電性薄膜の曲率半径が５０mm以上と
いう、これまで得られなかった特性を持つ透明導電性フ
ィルムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記実状に
鑑み前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、スパ
ッタリング法による成膜条件を制御することにより、バ
リヤー性、導電性、透明性に優れ、かつ曲率半径が十分
大きな、即ち平坦な透明導電性フィルムが得られること
を見いだし、本発明に到達した。すなわち本発明は、厚
みが２０〜２００μｍである透明フィルム基板上に、珪
素酸化物を主体とする金属酸化物及び／又は珪素窒化物
を主体とする金属窒化物からなり酸素及び水蒸気に対し
て実質的に不透過性を有する透明の無機系バリヤー性薄
膜を５〜１００nmの厚みで形成し、さらに該バリヤー性
薄膜の上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物で
ある透明導電性薄膜を２０〜４００nmの厚みで形成して
なり、酸素透過度が５cc／m2／day 以下で水蒸気透過度
が５ｇ／m2／day 以下であり、且つ１００mm×１００mm
の透明導電性フィルムの一辺の中央部を保持して釣り下
げて測定したときの曲率半径が５０mm以上であることを
特徴とする透明導電性フィルムを内容とするものであ
る。
鑑み前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、スパ
ッタリング法による成膜条件を制御することにより、バ
リヤー性、導電性、透明性に優れ、かつ曲率半径が十分
大きな、即ち平坦な透明導電性フィルムが得られること
を見いだし、本発明に到達した。すなわち本発明は、厚
みが２０〜２００μｍである透明フィルム基板上に、珪
素酸化物を主体とする金属酸化物及び／又は珪素窒化物
を主体とする金属窒化物からなり酸素及び水蒸気に対し
て実質的に不透過性を有する透明の無機系バリヤー性薄
膜を５〜１００nmの厚みで形成し、さらに該バリヤー性
薄膜の上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物で
ある透明導電性薄膜を２０〜４００nmの厚みで形成して
なり、酸素透過度が５cc／m2／day 以下で水蒸気透過度
が５ｇ／m2／day 以下であり、且つ１００mm×１００mm
の透明導電性フィルムの一辺の中央部を保持して釣り下
げて測定したときの曲率半径が５０mm以上であることを
特徴とする透明導電性フィルムを内容とするものであ
る。
【０００７】本発明において、透明フィルム基板として
は、好ましくは厚さ２０〜２００μｍ程度、より好まし
くは５０〜１２５μｍ程度、さらに好ましくは７５〜１
００μｍで、光線透過率が好ましくは８５％以上、より
好ましくは９０％以上の表面の平滑性が良好なプラスチ
ックフィルムが用いられる。基板の厚さが２０〜２００
μｍの範囲内の場合には、光線透過率が８５％以上で表
面の平滑性が良好でフィルム厚みの均一な透明なプラス
チックフィルムが得られやすい。また基板の光線透過率
が９０％程度以上の場合には、透明導電性フィルムの透
明度も良好となり、かつ薄膜の表面性も良好となり、エ
ッチングなどの微細加工性も向上する。
は、好ましくは厚さ２０〜２００μｍ程度、より好まし
くは５０〜１２５μｍ程度、さらに好ましくは７５〜１
００μｍで、光線透過率が好ましくは８５％以上、より
好ましくは９０％以上の表面の平滑性が良好なプラスチ
ックフィルムが用いられる。基板の厚さが２０〜２００
μｍの範囲内の場合には、光線透過率が８５％以上で表
面の平滑性が良好でフィルム厚みの均一な透明なプラス
チックフィルムが得られやすい。また基板の光線透過率
が９０％程度以上の場合には、透明導電性フィルムの透
明度も良好となり、かつ薄膜の表面性も良好となり、エ
ッチングなどの微細加工性も向上する。
【０００８】プラスチックフィルムは、単一の基材から
のフィルムに限定されるものではなく、付着強度の改
善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善などの目的で、
各種下塗や表面処理を施した複合フィルムであってもよ
い。複合化にあたっては、コーティング、スパッタリン
グなどの公知の方法を用いればよい。フィルム基板を形
成するプラスチックとしては、たとえばポリアリレート
（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン
（ＰＥＳ）、ポリサルフォン、ポリアミド、セルロース
トリアセテート（ＴＡＣ）などが挙げられ、これらは単
独又は２種以上組み合わせて用いられるが、これらに限
定されるものではない。前記プラスチックの中では、透
明性が高く、耐熱性に優れたポリアリレート及び／又は
ポリカーボネートが好ましく、特に液晶表示素子の用途
に使用するのに好ましい。
のフィルムに限定されるものではなく、付着強度の改
善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善などの目的で、
各種下塗や表面処理を施した複合フィルムであってもよ
い。複合化にあたっては、コーティング、スパッタリン
グなどの公知の方法を用いればよい。フィルム基板を形
成するプラスチックとしては、たとえばポリアリレート
（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルサルフォン
（ＰＥＳ）、ポリサルフォン、ポリアミド、セルロース
トリアセテート（ＴＡＣ）などが挙げられ、これらは単
独又は２種以上組み合わせて用いられるが、これらに限
定されるものではない。前記プラスチックの中では、透
明性が高く、耐熱性に優れたポリアリレート及び／又は
ポリカーボネートが好ましく、特に液晶表示素子の用途
に使用するのに好ましい。
【０００９】本発明における透明な無機系のバリヤー性
薄膜は、厚さ５〜１００nm程度、好ましくは２０〜６０
nm程度、酸素透過度５cc／m2／day 以下、好ましくは１
cc／m2／day 以下、水蒸気透過度５ｇ／m2／day 以下、
好ましくは１ｇ／m2／day 以下のバリヤー性薄膜であ
る。透明な無機系のバリヤー性薄膜は、好ましくは二酸
化珪素あるいはこれを主成分として含み、一酸化珪素、
酸化アルミニウムなどの金属酸化物の１種以上を含む化
合物、及び／又は、窒化珪素、あるいはこれを主成分と
して含み、窒化アルミニウムなどの金属窒化物の１種以
上を含む化合物からなり、具体例としては、例えばＳｉ
Ｏｘ、ＳｉＡｌＮなどが挙げられる。金属窒化物のうち
でもＳｉＯx、特にｘの値が好ましくは１．３〜１．
８、より好ましくは１．５となるものが、酸素および水
蒸気バリヤー性を維持しつつ、透明導電性薄膜の平坦性
を実現することから好ましい。
薄膜は、厚さ５〜１００nm程度、好ましくは２０〜６０
nm程度、酸素透過度５cc／m2／day 以下、好ましくは１
cc／m2／day 以下、水蒸気透過度５ｇ／m2／day 以下、
好ましくは１ｇ／m2／day 以下のバリヤー性薄膜であ
る。透明な無機系のバリヤー性薄膜は、好ましくは二酸
化珪素あるいはこれを主成分として含み、一酸化珪素、
酸化アルミニウムなどの金属酸化物の１種以上を含む化
合物、及び／又は、窒化珪素、あるいはこれを主成分と
して含み、窒化アルミニウムなどの金属窒化物の１種以
上を含む化合物からなり、具体例としては、例えばＳｉ
Ｏｘ、ＳｉＡｌＮなどが挙げられる。金属窒化物のうち
でもＳｉＯx、特にｘの値が好ましくは１．３〜１．
８、より好ましくは１．５となるものが、酸素および水
蒸気バリヤー性を維持しつつ、透明導電性薄膜の平坦性
を実現することから好ましい。
【００１０】本発明における透明導電性薄膜は、厚さ２
０〜４００nm程度、好ましくは５０〜２００nm程度、さ
らに好ましくは６０〜１５０nm、好ましくは光線透過率
８０％以上、より好ましくは８５％以上、好ましくはシ
ート抵抗１００Ω／□以下、より好ましくは５０Ω／□
以下で膜厚分布の均一な透明導電性薄膜である。透明導
電性薄膜の厚さが６０〜１５０nm程度の範囲内の場合に
は、シート抵抗および光線透過率の双方を目的の範囲内
にコントロールしやすい。また、透明導電性薄膜の光線
透過率が８５％程度以上の場合には、透明導電性フィル
ムの透明性も良好にしうる。
０〜４００nm程度、好ましくは５０〜２００nm程度、さ
らに好ましくは６０〜１５０nm、好ましくは光線透過率
８０％以上、より好ましくは８５％以上、好ましくはシ
ート抵抗１００Ω／□以下、より好ましくは５０Ω／□
以下で膜厚分布の均一な透明導電性薄膜である。透明導
電性薄膜の厚さが６０〜１５０nm程度の範囲内の場合に
は、シート抵抗および光線透過率の双方を目的の範囲内
にコントロールしやすい。また、透明導電性薄膜の光線
透過率が８５％程度以上の場合には、透明導電性フィル
ムの透明性も良好にしうる。
【００１１】透明導電性薄膜はインジウム酸化物を主体
とする金属酸化物が好適で、酸化インジウムまたはこれ
を主成分、具体的には８０％（重量％、以下同様）以
上、さらには９０〜９５％含み、酸化スズ、酸化カドミ
ウムなどの他の金属酸化物の１種以上を２０％以下、さ
らには５〜１０％含む化合からなり、具体例としては、
例えばＩＴＯ、Ｃｄｌｎ2 Ｏ4 などが挙げられる。前記
インジウム酸化物を主体とした金属酸化物のうちでもＩ
ＴＯ、とくに金属換算でスズが１０％以下、好ましくは
５〜１０％のものが、高い透明性を維持しつつシート抵
抗を下げる点から好ましい。
とする金属酸化物が好適で、酸化インジウムまたはこれ
を主成分、具体的には８０％（重量％、以下同様）以
上、さらには９０〜９５％含み、酸化スズ、酸化カドミ
ウムなどの他の金属酸化物の１種以上を２０％以下、さ
らには５〜１０％含む化合からなり、具体例としては、
例えばＩＴＯ、Ｃｄｌｎ2 Ｏ4 などが挙げられる。前記
インジウム酸化物を主体とした金属酸化物のうちでもＩ
ＴＯ、とくに金属換算でスズが１０％以下、好ましくは
５〜１０％のものが、高い透明性を維持しつつシート抵
抗を下げる点から好ましい。
【００１２】このように、本発明の透明導電性フィルム
は、シート抵抗および光線透過率が、透明導電性ガラス
と同程度以上の性能を有し、かつ、薄膜の成膜条件をコ
ントロールすることにより、液晶セル基板として使用し
たときに、十分な平坦性を発現する。また、透明フィル
ム基板を使用しているため、耐衝撃性、軽量、可撓性、
大面積化のしやすさ、加工性の良さなどの特徴を有す
る。
は、シート抵抗および光線透過率が、透明導電性ガラス
と同程度以上の性能を有し、かつ、薄膜の成膜条件をコ
ントロールすることにより、液晶セル基板として使用し
たときに、十分な平坦性を発現する。また、透明フィル
ム基板を使用しているため、耐衝撃性、軽量、可撓性、
大面積化のしやすさ、加工性の良さなどの特徴を有す
る。
【００１３】つぎに、本発明の透明導電性フィルム製造
法について説明する。本発明の透明導電性フィルムは、
マグネトロンスパッタリング法によって製造するのが好
ましい。成膜に使用するターゲットとしては、透明な無
機系バリヤー性薄膜の場合は、前述のように珪素酸化物
を主体として酸化アルミニウムなどの他の金属酸化物、
及び／又は、珪素窒化物を主体として窒化アルミニウム
のような金属窒化物の混合焼結体が用いられる。特に二
酸化珪素と一酸化珪素の複合酸化物焼結体を用いるのが
望ましい。透明導電性薄膜用には、酸化インジウムまた
はこれを主成分として酸化スズなどの他の金属酸化物を
含む複合酸化物焼結体が用いられる。特にＩＴＯの焼結
体を用いるのが望ましい。ＩＴＯの酸化インジウムと酸
化スズの比率としては、前述のように、金属換算でスズ
が１０％以下のものが望ましい。
法について説明する。本発明の透明導電性フィルムは、
マグネトロンスパッタリング法によって製造するのが好
ましい。成膜に使用するターゲットとしては、透明な無
機系バリヤー性薄膜の場合は、前述のように珪素酸化物
を主体として酸化アルミニウムなどの他の金属酸化物、
及び／又は、珪素窒化物を主体として窒化アルミニウム
のような金属窒化物の混合焼結体が用いられる。特に二
酸化珪素と一酸化珪素の複合酸化物焼結体を用いるのが
望ましい。透明導電性薄膜用には、酸化インジウムまた
はこれを主成分として酸化スズなどの他の金属酸化物を
含む複合酸化物焼結体が用いられる。特にＩＴＯの焼結
体を用いるのが望ましい。ＩＴＯの酸化インジウムと酸
化スズの比率としては、前述のように、金属換算でスズ
が１０％以下のものが望ましい。
【００１４】スパッタリング時のガス組成としては、ア
ルゴンなどの不活性ガスまたはこれを主成分として酸
化、水素などを加えたものが用いられる。総ガス圧とし
ては、透明な無機系バリヤー性薄膜層には１×１０-3〜
３×１０-3Torrの範囲で行うのが望ましい。これよりも
低い場合は放電が不安定になるし、これよりも高い場合
は十分な酸素バリヤー性を示さない。透明導電性薄膜に
は、３×１０-3〜９×１０-3Torrの範囲が望ましい。こ
れよりも低い場合は透明導電性薄膜の内部応力が大きく
なり透明導電性薄膜のカールが大きくなり（曲率半径が
小さくなり）、セル組立工程において安定した工程を構
築できなくなり、一方これよりも高い場合はシート抵抗
が極めて悪化するため実用的でない。ガス比率として
は、たとえばＩＴＯ薄膜の場合、酸素分圧を総ガス圧の
０．５〜５％の間でコントロールするのが望ましい。使
用する電源は、透明な無機系バリヤー性薄膜の場合はタ
ーゲットの物性からＲＦが望ましく、透明導電性薄膜の
場合は生産性の観点からＤＣが望ましい。スパッタリン
グは上記の各条件を勘案しつつ、ターゲットへの投入電
力などをコントロールすることにより行う。透明な無機
系バリヤー性薄膜の場合は、ＲＦ１〜４Ｗ／cm2 程度の
電力密度で成膜することが望ましい。これよりも小さい
場合は付着力が不十分になり剥離が発生しやすくなる
し、これよりも大きい場合はカールがひどくなる他、タ
ーゲットの冷却不足が起こり、ターゲットの破損等を招
く。透明な無機系バリヤー性薄膜の厚みは、前記した如
く５〜１００nm、好ましくは２０〜６０nmとする。透明
導電性薄膜の場合はＤＣ０．１〜２Ｗ／cm2 程度で成膜
することが望ましく、さらには１．２Ｗ／cm2 以下で成
膜するのが望ましい。２Ｗ／cm2 を越えると透明導電性
薄膜の内部応力が増大し、カールが大きくなる他、剥離
等を起こし易く、一方下限は生産性を考慮して決められ
るべきである。透明導電膜の厚みは前記した如く２０〜
４００nm、好ましくは５０〜２００nm、更に好ましくは
８０〜２００nmとする。厚いほど電気抵抗が低下し好ま
しいが、折り曲げ時にクラック等を引き起こし易い。
ルゴンなどの不活性ガスまたはこれを主成分として酸
化、水素などを加えたものが用いられる。総ガス圧とし
ては、透明な無機系バリヤー性薄膜層には１×１０-3〜
３×１０-3Torrの範囲で行うのが望ましい。これよりも
低い場合は放電が不安定になるし、これよりも高い場合
は十分な酸素バリヤー性を示さない。透明導電性薄膜に
は、３×１０-3〜９×１０-3Torrの範囲が望ましい。こ
れよりも低い場合は透明導電性薄膜の内部応力が大きく
なり透明導電性薄膜のカールが大きくなり（曲率半径が
小さくなり）、セル組立工程において安定した工程を構
築できなくなり、一方これよりも高い場合はシート抵抗
が極めて悪化するため実用的でない。ガス比率として
は、たとえばＩＴＯ薄膜の場合、酸素分圧を総ガス圧の
０．５〜５％の間でコントロールするのが望ましい。使
用する電源は、透明な無機系バリヤー性薄膜の場合はタ
ーゲットの物性からＲＦが望ましく、透明導電性薄膜の
場合は生産性の観点からＤＣが望ましい。スパッタリン
グは上記の各条件を勘案しつつ、ターゲットへの投入電
力などをコントロールすることにより行う。透明な無機
系バリヤー性薄膜の場合は、ＲＦ１〜４Ｗ／cm2 程度の
電力密度で成膜することが望ましい。これよりも小さい
場合は付着力が不十分になり剥離が発生しやすくなる
し、これよりも大きい場合はカールがひどくなる他、タ
ーゲットの冷却不足が起こり、ターゲットの破損等を招
く。透明な無機系バリヤー性薄膜の厚みは、前記した如
く５〜１００nm、好ましくは２０〜６０nmとする。透明
導電性薄膜の場合はＤＣ０．１〜２Ｗ／cm2 程度で成膜
することが望ましく、さらには１．２Ｗ／cm2 以下で成
膜するのが望ましい。２Ｗ／cm2 を越えると透明導電性
薄膜の内部応力が増大し、カールが大きくなる他、剥離
等を起こし易く、一方下限は生産性を考慮して決められ
るべきである。透明導電膜の厚みは前記した如く２０〜
４００nm、好ましくは５０〜２００nm、更に好ましくは
８０〜２００nmとする。厚いほど電気抵抗が低下し好ま
しいが、折り曲げ時にクラック等を引き起こし易い。
【００１５】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、物性の評価は下記の方法により行った。 〔酸素バリヤー性〕米国モダンコントロール社製ＯＸ−
ＴＲＡＮ１００を用いて測定し、cc／m2／day の単位で
表示した。 〔水蒸気バリヤー性〕防湿包装材料の透湿度試験方法
（カップ法）ＪＩＳ−Ｚ−０２０８に基づいて測定し
た。 〔シート抵抗〕四探針抵抗率測定法に準じて測定した。 〔光線透過率〕空気をリファレンスとして波長５５０nm
でのフィルム基板を含めた透過率を１００分率で表し
た。 〔曲率半径〕１００×１００mmのサンプルの一辺の中央
部を保持し釣り下げ、曲率半径を実測した。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、物性の評価は下記の方法により行った。 〔酸素バリヤー性〕米国モダンコントロール社製ＯＸ−
ＴＲＡＮ１００を用いて測定し、cc／m2／day の単位で
表示した。 〔水蒸気バリヤー性〕防湿包装材料の透湿度試験方法
（カップ法）ＪＩＳ−Ｚ−０２０８に基づいて測定し
た。 〔シート抵抗〕四探針抵抗率測定法に準じて測定した。 〔光線透過率〕空気をリファレンスとして波長５５０nm
でのフィルム基板を含めた透過率を１００分率で表し
た。 〔曲率半径〕１００×１００mmのサンプルの一辺の中央
部を保持し釣り下げ、曲率半径を実測した。
【００１６】実施例１
基板として厚さ１００μｍのポリアリレート透明フィル
ムを使用し、直径６インチのターゲットを２台備えたマ
グネトロンスパッタリング装置（島津製作所株式会社製
ＨＳＭ−７２０型）を用いて順次透明な無機系バリヤー
性薄膜、透明導電性薄膜をフィルム上に形成した。該バ
リヤー性薄膜用ターゲットとしてＳｉＯ1.5 、透明導電
性薄膜用ターゲットとして酸化スズ比１０％のＩＴＯ、
スパッタガスとしてバリヤー性薄膜ではアルゴンのみで
総ガス圧１．０mTorr 、ガス流量１０sccm、透明導電性
薄膜ではアルゴンに酸素を１％加えたもので総ガス圧７
mTorr 、ガス流量２０sccm、パワー条件としてバリヤー
性薄膜はＲＦ４００Ｗ（２．３５Ｗ／cm2 ）、透明導電
性薄膜はＤＣ０．６Ａ、２５０Ｖ（０．８８Ｗ／cm2 ）
となるようにして成膜を行った。バリヤー性薄膜は１．
５分処理し厚さ３０nm、透明導電性薄膜は３分処理し厚
さ１００nmの透明導電性フィルムを得た。その結果を表
１に示す。表１の結果から、バリヤー性薄膜の成膜パワ
ーを上げて成膜することにより、シート抵抗７４Ω／
□、光線透過率７９％、酸素バリヤー性０．５cc／m2／
day、水蒸気バリヤー性０．５ｇ／m2／day であり、か
つ曲率半径が１５０mmの平坦性に優れた透明導電性フィ
ルムが得られた。
ムを使用し、直径６インチのターゲットを２台備えたマ
グネトロンスパッタリング装置（島津製作所株式会社製
ＨＳＭ−７２０型）を用いて順次透明な無機系バリヤー
性薄膜、透明導電性薄膜をフィルム上に形成した。該バ
リヤー性薄膜用ターゲットとしてＳｉＯ1.5 、透明導電
性薄膜用ターゲットとして酸化スズ比１０％のＩＴＯ、
スパッタガスとしてバリヤー性薄膜ではアルゴンのみで
総ガス圧１．０mTorr 、ガス流量１０sccm、透明導電性
薄膜ではアルゴンに酸素を１％加えたもので総ガス圧７
mTorr 、ガス流量２０sccm、パワー条件としてバリヤー
性薄膜はＲＦ４００Ｗ（２．３５Ｗ／cm2 ）、透明導電
性薄膜はＤＣ０．６Ａ、２５０Ｖ（０．８８Ｗ／cm2 ）
となるようにして成膜を行った。バリヤー性薄膜は１．
５分処理し厚さ３０nm、透明導電性薄膜は３分処理し厚
さ１００nmの透明導電性フィルムを得た。その結果を表
１に示す。表１の結果から、バリヤー性薄膜の成膜パワ
ーを上げて成膜することにより、シート抵抗７４Ω／
□、光線透過率７９％、酸素バリヤー性０．５cc／m2／
day、水蒸気バリヤー性０．５ｇ／m2／day であり、か
つ曲率半径が１５０mmの平坦性に優れた透明導電性フィ
ルムが得られた。
【００１７】比較例１
透明導電性薄膜の成膜パワーをＤＣ１．６Ａ、２５０Ｖ
（２．３５Ｗ／cm2 ）とした以外は実施例１と同様にし
て透明導電性フィルムを作成した。結果を表１に示す。
表１の結果から、透明導電性薄膜の成膜パワーを上げて
成膜すると、シート抵抗４５Ω／□の透明導電性フィル
ムが得られるものの曲率半径２５mmとなり、円筒状にな
ってしまい液晶セル組立が不可能であった。
（２．３５Ｗ／cm2 ）とした以外は実施例１と同様にし
て透明導電性フィルムを作成した。結果を表１に示す。
表１の結果から、透明導電性薄膜の成膜パワーを上げて
成膜すると、シート抵抗４５Ω／□の透明導電性フィル
ムが得られるものの曲率半径２５mmとなり、円筒状にな
ってしまい液晶セル組立が不可能であった。
【００１８】比較例２
透明導電性薄膜の成膜時のプロセス圧力を１×１０-3To
rrとした以外は実施例１と同様にして透明導電性フィル
ムを作成した。結果を表１に示す。表１の結果から、透
明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を１×１０-3Torrに下
げると、シート抵抗３５Ω／□と電気抵抗の低い透明導
電性フィルムが得られるものの、比較例１と同様に曲率
半径が２５mmとなり、液晶セル組立は不可能であった。
rrとした以外は実施例１と同様にして透明導電性フィル
ムを作成した。結果を表１に示す。表１の結果から、透
明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を１×１０-3Torrに下
げると、シート抵抗３５Ω／□と電気抵抗の低い透明導
電性フィルムが得られるものの、比較例１と同様に曲率
半径が２５mmとなり、液晶セル組立は不可能であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】実施例２
２００×７００mm2 のターゲット２台を備えたマグネト
ロンスパッタリング装置（島津製作所株式会社製ＳＬＣ
−１５Ｓ型）を使用して、透明導電性フィルムを作成し
た。基板として厚さ１００μｍのポリアリレート透明フ
ィルム、バリヤー性薄膜用ターゲットとしてＳｉ
Ｏ1.5 、透明導電性薄膜用ターゲットとして酸化スズ比
１０％のＩＴＯ、スパッタガスとしてバリヤー性薄膜は
アルゴンのみで総ガス圧１．４mTorr 、ガス流量１００
sccm、透明導電性薄膜ではアルゴンに酸素を１％加えた
もので総ガス圧５mTorr 、ガス流量５０sccm、パワー条
件としてバリヤー薄膜はＲＦ１０００Ｗ（１．１１Ｗ／
cm2 ）、透明導電性薄膜はＤＣ０．５Ａ、３００Ｖ
（０．１７Ｗ／cm2 ）となるようにして成膜を行った。
バリヤー性薄膜は７．５分処理し厚さ４０nm、透明導電
性薄膜は３０分処理し厚さ１００nmの透明導電性フィル
ムを得た。その結果を表２に示す。表２の結果から、透
明導電性薄膜の成膜パワーを下げて成膜することによ
り、シート抵抗５０Ω／□、光線透過率８０％、酸素バ
リヤー性１．０cc／m2／day、水蒸気バリヤー性０．５
ｇ／m2／day であり、かつ曲率半径が１７０mmの平坦性
に優れた透明導電性フィルムが得られた。
ロンスパッタリング装置（島津製作所株式会社製ＳＬＣ
−１５Ｓ型）を使用して、透明導電性フィルムを作成し
た。基板として厚さ１００μｍのポリアリレート透明フ
ィルム、バリヤー性薄膜用ターゲットとしてＳｉ
Ｏ1.5 、透明導電性薄膜用ターゲットとして酸化スズ比
１０％のＩＴＯ、スパッタガスとしてバリヤー性薄膜は
アルゴンのみで総ガス圧１．４mTorr 、ガス流量１００
sccm、透明導電性薄膜ではアルゴンに酸素を１％加えた
もので総ガス圧５mTorr 、ガス流量５０sccm、パワー条
件としてバリヤー薄膜はＲＦ１０００Ｗ（１．１１Ｗ／
cm2 ）、透明導電性薄膜はＤＣ０．５Ａ、３００Ｖ
（０．１７Ｗ／cm2 ）となるようにして成膜を行った。
バリヤー性薄膜は７．５分処理し厚さ４０nm、透明導電
性薄膜は３０分処理し厚さ１００nmの透明導電性フィル
ムを得た。その結果を表２に示す。表２の結果から、透
明導電性薄膜の成膜パワーを下げて成膜することによ
り、シート抵抗５０Ω／□、光線透過率８０％、酸素バ
リヤー性１．０cc／m2／day、水蒸気バリヤー性０．５
ｇ／m2／day であり、かつ曲率半径が１７０mmの平坦性
に優れた透明導電性フィルムが得られた。
【００２１】比較例３
基板フィルム、その他の条件は実施例２と同様にし、透
明導電性薄膜の成膜時のプロセス圧力を１×１０-3Torr
として成膜した。結果を表２に示した。表２の結果か
ら、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を１×１０-3To
rrに下げると、シート抵抗４５Ω／□、光線透過率８０
％、酸素バリヤー性１．０cc／m2／day 、水蒸気バリヤ
ー性０．５ｇ／m2／day となる透明導電フィルムが得ら
れるものの、曲率半径が４０mmとなり、円筒状に丸まっ
てしまうため、液晶セル組立は不可能であった。
明導電性薄膜の成膜時のプロセス圧力を１×１０-3Torr
として成膜した。結果を表２に示した。表２の結果か
ら、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を１×１０-3To
rrに下げると、シート抵抗４５Ω／□、光線透過率８０
％、酸素バリヤー性１．０cc／m2／day 、水蒸気バリヤ
ー性０．５ｇ／m2／day となる透明導電フィルムが得ら
れるものの、曲率半径が４０mmとなり、円筒状に丸まっ
てしまうため、液晶セル組立は不可能であった。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明の透明導電性フィルムは、基板フ
ィルムを含めた透明導電性薄膜の平坦性に優れ、導電性
が高く、酸素並びに水蒸気バリヤー性に優れている。
ィルムを含めた透明導電性薄膜の平坦性に優れ、導電性
が高く、酸素並びに水蒸気バリヤー性に優れている。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３Ｂ
(56)参考文献 特開 昭63−108614（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−89236（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−306513（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−136562（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 5/14
B32B 7/02 104
B32B 9/00
C01G 15/00
C23C 14/08
H01B 13/00 503
Claims (4)
- 【請求項１】 厚みが２０〜２００μｍである透明フィ
ルム基板上に、珪素酸化物を主体とする金属酸化物及び
／又は珪素窒化物を主体とする金属窒化物からなり酸素
及び水蒸気に対して実質的に不透過性を有する透明の無
機系バリヤー性薄膜を５〜１００nmの厚みで形成し、さ
らに該バリヤー性薄膜の上にインジウム酸化物を主体と
する金属酸化物である透明導電性薄膜を２０〜４００nm
の厚みで形成してなり、酸素透過度が５cc／m2／day 以
下で水蒸気透過度が５ｇ／m2／day 以下であり、且つ１
００mm×１００mmの透明導電性フィルムの一辺の中央部
を保持して釣り下げて測定したときの曲率半径が５０mm
以上であることを特徴とする透明導電性フィルム。 - 【請求項２】 透明導電性薄膜のシート抵抗値が１００
Ω／□以下であり、かつ透明フィルム基板及び透明な無
機系バリヤー性薄膜を含めた光線透過率が７０％以上で
ある請求項１記載の透明導電性フィルム。 - 【請求項３】 透明フィルム基板が芳香族系ポリエステ
ルである請求項１又は２記載の透明導電性フィルム。 - 【請求項４】 透明フィルム基板が、芳香族系ポリアリ
レート及び／又はポリカーボネートである請求項１又は
２記載の透明導電性フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05958793A JP3501819B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 平坦性に優れた透明導電性フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05958793A JP3501819B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 平坦性に優れた透明導電性フィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251631A JPH06251631A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3501819B2 true JP3501819B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=13117518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05958793A Expired - Fee Related JP3501819B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 平坦性に優れた透明導電性フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3501819B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| CN101573228B (zh) | 2006-12-28 | 2015-08-05 | 3M创新有限公司 | 用于薄膜金属层形成的成核层 |
| JP5282422B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2013-09-04 | 凸版印刷株式会社 | 透明ガスバリアフィルム |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP05958793A patent/JP3501819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06251631A (ja) | 1994-09-09 |
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