JP5930900B2 - 導電性フィルムロールの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は導電性フィルムロールの製造方法に関する。
従来の導電性フィルムは、フィルム基材と、フィルム基材の両面に各々形成された透明導電体層と、各々の透明導電体層上に形成された金属層を備える（特許文献１：特開２０１１−６０１４６）。このような導電性フィルムは、タッチパネルに用いられる。そのとき、金属層と透明導電体層をエッチング加工して、タッチ入力領域の外側に配線を形成する。これにより狭い額縁をもつタッチパネルを実現することができる。しかし導電性フィルムを巻き取って導電性フィルムロールにしたとき、隣接する金属層どうしが圧着するという問題がある。圧着（ブロッキング）とは金属層どうしが圧力で固着することである。
本発明の目的は、隣接する導電性フィルムの金属層どうしが圧着しない導電性フィルムロールを実現することである。
（１）本発明の導電性フィルムロールの製造方法は、次の工程を含む。
(a) フィルム基材が巻回されてなる第一ロールを準備する工程
(b) 第一ロールからフィルム基材を巻き戻し、フィルム基材の第一面に第一透明導電体層を積層する工程。フィルム基材には二枚の主面があるが、フィルム基材の第一面とは、フィルム基材の一方の主面をいう。第一面は二枚の主面のうちのどちらでもよい。
(c) 第一透明導電体層上に第一金属層を積層する工程
(d) 酸素雰囲気内で第一金属層の表面を酸化して金属酸化膜層を形成する工程
(e) フィルム基材の第二面に第二透明導電体層を積層する工程。フィルム基材の第二面とは、フィルム基材の他の主面をいう。
(f) 第二透明導電体層上に第二金属層を積層する工程
(g) 第一透明導電体層、第一金属層、金属酸化膜層、第二透明導電体層および第二金属層を積層したフィルム基材をロール状に巻回する工程
(h) 上記の全工程は成膜装置内で連続的に行なわれる。
（２）本発明の導電性フィルムロールの製造方法において、第一金属層の材質および第二金属層の材質は銅であり、金属酸化膜層の材質は酸化銅である。
（３）本発明の導電性フィルムロールの製造方法において、第一透明導電体層の材質および第二透明導電体層の材質は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである。
(a) フィルム基材が巻回されてなる第一ロールを準備する工程
(b) 第一ロールからフィルム基材を巻き戻し、フィルム基材の第一面に第一透明導電体層を積層する工程。フィルム基材には二枚の主面があるが、フィルム基材の第一面とは、フィルム基材の一方の主面をいう。第一面は二枚の主面のうちのどちらでもよい。
(c) 第一透明導電体層上に第一金属層を積層する工程
(d) 酸素雰囲気内で第一金属層の表面を酸化して金属酸化膜層を形成する工程
(e) フィルム基材の第二面に第二透明導電体層を積層する工程。フィルム基材の第二面とは、フィルム基材の他の主面をいう。
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(g) 第一透明導電体層、第一金属層、金属酸化膜層、第二透明導電体層および第二金属層を積層したフィルム基材をロール状に巻回する工程
(h) 上記の全工程は成膜装置内で連続的に行なわれる。
（２）本発明の導電性フィルムロールの製造方法において、第一金属層の材質および第二金属層の材質は銅であり、金属酸化膜層の材質は酸化銅である。
（３）本発明の導電性フィルムロールの製造方法において、第一透明導電体層の材質および第二透明導電体層の材質は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである。
本発明の製造方法により得られる導電性フィルムロールは、フィルム基材の第一面の表面に金属酸化膜層を有する。金属酸化膜層は自由電子を持たないため、フィルム基材の第二面の表面の第二金属層と金属結合しない。そのためフィルム基材の第一面の金属酸化膜層と、フィルム基材の第二面の第二金属層は圧着しない。本発明により、金属層どうしが圧着しない導電性フィルムロールが実現された。
導電性フィルムをロール状に巻回したとき、フィルム基材の第一面の金属酸化膜層と、フィルム基材の第二面の第二金属層が接する。しかし金属酸化膜層と第二金属層は圧着しないため、導電性フィルムをロール状に巻回するとき、間に合紙(slip sheet)を挿入する必要がない。（もし金属酸化膜層が無ければ、導電性フィルムをロール状に巻回したとき、フィルム基材の第一面の第一金属層と、フィルム基材の第二面の第二金属層が接する。第一金属層と第二金属層は金属結合するため圧着する可能性が高い。第一金属層と第二金属層の圧着を避けるため、導電性フィルムの間に合紙(slip sheet)を挿入しなければならない）。
本発明の製造方法では、第一面の成膜工程の完了したフィルム基材を、成膜装置内を搬送して連続的に第二面の成膜工程に供給する。もし、第一面の成膜工程と第二面の成膜工程を分割して実施するならば、第一面の成膜工程の完了後に、一旦フィルム基材をロール状に巻回しなければならない。このとき、フィルム基材の表面にごみが付着する可能性が高い。本発明の製造方法では、フィルム基材の第一面の成膜工程と、フィルム基材の第二面の成膜工程を、成膜装置内で連続的に実施する。そのため本発明の製造方法では、第一面の成膜工程と第二面の成膜工程を分割して実施する場合に比べて、積層された各層の間にごみが混入する可能性が低い。そのため、本発明の製造方法により製造された導電性フィルムロールは欠陥が少なく品質が良い。また、本発明の製造方法は、第一面の成膜工程と第二面の成膜工程の間に、フィルム基材を巻回して一旦ロールにするという工程がないため、導電性フィルムロールの製造効率が高い。
［導電性フィルムロールの製造方法］
本発明の製造方法は、好ましくは、図１のスパッタ装置１０で実施される。以下スパッタ装置１０に備えられる部品および材料を説明する。チャンバー１１(chamber)は、スパッタに適した低圧雰囲気を維持するのに用いられる。スパッタに適した低圧雰囲気とは、例えば、0.1Pa〜1Paのアルゴンガス雰囲気である。
本発明の製造方法は、好ましくは、図１のスパッタ装置１０で実施される。以下スパッタ装置１０に備えられる部品および材料を説明する。チャンバー１１(chamber)は、スパッタに適した低圧雰囲気を維持するのに用いられる。スパッタに適した低圧雰囲気とは、例えば、0.1Pa〜1Paのアルゴンガス雰囲気である。
第一ロール１２は長尺のフィルム基材１３を巻回したものである。フィルム基材１３は製造工程のスタート材料であり、以後の成膜の下地となる。フィルム基材１３は第一ロール１２から巻き戻された後、以下に述べる各成膜工程を経由し、最終的に第二ロール２５に巻回される。各成膜工程は、全てスパッタ装置１０内で行なわれるため、途中でフィルム基材１３や積層膜が外気に接することはない。そのため、フィルム基材１３および各積層膜にごみが付着する可能性は低い。
第一成膜ロール１４は、その表面にフィルム基材１３を巻き付けながら回転して、フィルム基材１３を移動させつつ、フィルム基材１３の第一面に第一透明導電体層２９（図２）、第一金属層３０（図２）を連続成膜するのに用いられる。第一成膜ロール１４はロール表面の温度が制御可能であり、温度制御範囲は、例えば２０℃〜２５０℃である。成膜時のフィルム基材１３の温度は第一成膜ロール１４の表面温度とほぼ等しい。
第一ターゲット材１５は第一透明導電体層２９（図２）の材料である。第一ターゲット材１５は第一成膜ロール１４の表面の一部に対向し、チャンバー１１外の図示しない直流電源に電気的に接続される。第一ターゲット材１５として、例えば酸化インジウムと酸化スズを含む焼成体ターゲットが用いられる。この場合、第一透明導電体層２９（図２）はインジウムスズ酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)層となる。
第二ターゲット材１６は第一金属層３０（図２）の材料である。第二ターゲット材１６は第一成膜ロール１４の表面の一部に対向し、チャンバー１１外の図示しない直流電源に電気的に接続される。第二ターゲット材１６は、好ましくは銅、銀、アルミニウム、ニッケル合金、銅合金、チタン合金、銀合金のいずれかであり、さらに好ましくは銅である。第二ターゲット材１６が銅の場合、第一金属層３０（図２）は銅層となる。
チャンバー１１の一部が仕切られて酸素雰囲気室１７となっている。酸素ガスが、酸素ボンベ１８から圧力の調整弁１９を経て酸素ガス導入管２０を通り、酸素雰囲気室１７に供給される。酸素雰囲気室１７の酸素ガスの圧力は、例えば0.0005Pa〜1Paである。酸素雰囲気室１７には、実質的に酸素ガスだけが存在する。酸素ガスにより、フィルム基材１３の第一面の第一金属層３０（図２）の表面が酸化され、金属酸化膜層３１（図２）が形成される。
第二成膜ロール２１は、その表面にフィルム基材１３を巻き付けながら回転してフィルム基材１３を移動させつつ、フィルム基材１３の第二面に第二透明導電体層３２（図２）、第二金属層３３（図２）を連続的に成膜するのに用いられる。第二成膜ロール２１はロール表面の温度が制御可能であり、温度制御範囲は、例えば２０℃〜２５０℃である。成膜時のフィルム基材１３の温度は第二成膜ロール２１の表面温度とほぼ等しい。
第三ターゲット材２２は第二透明導電体層３２（図２）の材料である。第三ターゲット材２２は第二成膜ロール２１の表面の一部に対向し、チャンバー１１外の図示しない直流電源に電気的に接続される。第三ターゲット材２２として、例えば酸化インジウムと酸化スズを含む焼成体ターゲットが用いられる。この場合、第二透明導電体層３２（図２）はインジウムスズ酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)層となる。
第四ターゲット材２３は第二金属層３３（図２）の材料である。第四ターゲット材２３は第二成膜ロール２１の表面の一部に対向し、チャンバー１１外の図示しない直流電源に電気的に接続される。第四ターゲット材２３は、好ましくは銅、銀、アルミニウム、ニッケル合金、銅合金、チタン合金、銀合金であり、さらに好ましくは銅である。第四ターゲット材２３が銅の場合、第二金属層３３（図２）は銅層となる。
第一透明導電体、第一金属、第二透明導電体、第二金属の各スパッタ領域、および酸素雰囲気室１７の領域は、各々仕切り板２６で区分されて独立しており、スパッタガス（例えばアルゴンガス）および酸素ガスはそれぞれの領域に閉じ込められている。そのため酸素ガスが隣接するスパッタ領域に入り込むことはない。またスパッタガスが酸素雰囲気室１７の領域に入り込むことはない。
適当な位置に配置された複数のガイドロール２４が、フィルム基材１３をチャンバー１１内を搬送するのに用いられる。第二ロール２５は全ての成膜が終了したフィルム基材１３（すなわち導電性フィルム３５）をロール状に巻回したものである。次に本発明の製造方法を工程順に説明する。
まずフィルム基材１３の第一面に第一透明導電体層２９（図２）を成膜する。長尺のフィルム基材１３を第一ロール１２から巻き戻しながらチャンバー１１内を搬送して第一成膜ロール１４に巻き付け、第一成膜ロール１４を回転させて、連続的に第一透明導電体層２９（図２）の成膜位置に移動させる。第一透明導電体層２９（図２）のスパッタ成膜の際、第一成膜ロール１４と第一ターゲット材１５の間に直流電圧を印加し、例えばアルゴンプラズマを発生させる。直流電圧は、例えば、第一成膜ロール１４が０Ｖ、第一ターゲット材１５が−４００Ｖ〜−１００Ｖである。アルゴンイオンを第一ターゲット材１５に衝突させ、第一ターゲット材１５から飛散した第一透明導電体層２９（図２）の材料をフィルム基材１３の第一面に付着させる。このようにしてフィルム基材１３の第一面に第一透明導電体層２９（図２）を成膜する。
引き続き第一透明導電体層２９（図２）の上に第一金属層３０（図２）を成膜する。第一成膜ロール１４を回転させて、第一透明導電体層２９（図２）の成膜の完了したフィルム基材１３を、第一金属層３０の成膜位置に連続的に移動させる。第一金属層３０のスパッタ成膜の際、第一成膜ロール１４と第二ターゲット材１６の間に直流電圧を印加し、例えばアルゴンプラズマを発生させる。直流電圧は、例えば、第一成膜ロール１４が０Ｖ、第二ターゲット材１６が−４００Ｖ〜−１００Ｖである。アルゴンイオンを第二ターゲット材１６に衝突させ、第二ターゲット材１６から飛散した第一金属層３０（図２）の材料を、フィルム基材１３上の第一透明導電体層２９（図２）の表面に付着させる。フィルム基材１３上の第一透明導電体層２９（図２）の表面に第一金属層３０（図２）が成膜される。
引き続き第一金属層３０（図２）の表面を酸化して金属酸化膜層３１（図２）を得る。酸素雰囲気室１７に酸素ガスを供給し、酸素ガスの圧力を、好ましくは0.0005Pa〜1Pa、より好ましくは0.0005Pa〜0.1Paとする。酸素雰囲気室１７には、実質的に酸素ガスだけが存在する。第一金属層３０（図２）を成膜したフィルム基材１３を第一成膜ロール１４に巻き付けたまま、第一成膜ロール１４を回転させて、酸素雰囲気室１７へ連続的に移動させる。第一金属層３０（図２）の表面が酸素雰囲気で酸化されて、金属酸化膜層３１（図２）が形成される。
引き続きフィルム基材１３の第二面に第二透明導電体層３２（図２）を成膜する。第二透明導電体層３２（図２）の成膜の前に、フィルム基材１３を一旦巻回してロールにすることはない。金属酸化膜層３１（図２）が形成されたフィルム基材１３はスパッタ装置１０内を搬送されて、第二透明導電体層３２（図２）の成膜工程に搬送される。
フィルム基材１３を第二成膜ロール２１に巻き付け、第二成膜ロール２１を回転させて、フィルム基材１３を第二透明導電体層３２（図２）の成膜位置に連続的に移動させる。このときフィルム基材１３の第二面を外側にして第二成膜ロール２１に巻き付ける。第二透明導電体層３２（図２）のスパッタ成膜の際、第二成膜ロール２１と第三ターゲット材２２の間に直流電圧を印加し、例えばアルゴンプラズマを発生させる。直流電圧は、例えば、第二成膜ロール２１が０Ｖ、第三ターゲット材２２が−４００Ｖ〜−１００Ｖである。アルゴンイオンを第三ターゲット材２２に衝突させ、第三ターゲット材２２から飛散した第二透明導電体層３２（図２）の材料をフィルム基材１３の第二面に付着させる。このようにしてフィルム基材１３の第二面に第二透明導電体層３２（図２）を成膜する。
引き続き第二透明導電体層３２（図２）の上に第二金属層３３（図２）を成膜する。第二成膜ロール２１を回転させて、フィルム基材１３を第二金属層３３（図２）の成膜位置に連続的に移動させる。第二金属層３３のスパッタ成膜の際、第二成膜ロール２１と第四ターゲット材２３の間に直流電圧を印加し、例えばアルゴンプラズマを発生させる。直流電圧は、例えば、第二成膜ロール２１が０Ｖ、第四ターゲット材２３が−４００Ｖ〜−１００Ｖである。アルゴンイオンを第四ターゲット材２３に衝突させ、第四ターゲット材２３から飛散した第二金属層３３（図２）の材料を第二透明導電体層３２（図２）の表面に付着させる。このようにして第二透明導電体層３２（図２）の表面に第二金属層３３（図２）を成膜する。
第一面および第二面の成膜の完了したフィルム基材１３（導電性フィルム３５（図２））をロール状に巻回し、第二ロール２５を得る。第二ロール２５が導電性フィルムロール３４（図２）の完成品である。
なお第二金属層３３（図２）を成膜した後、第二ロール２５に巻回する前に、第二金属層３３（図２）の表面を酸化させ、第二金属酸化膜層（図示しない）を得ることもできる。
［導電性フィルムロール］
本発明の製造方法により得られた導電性フィルム３５(conductive film)は、図２に示す次の構成を有する。
(a) フィルム基材１３
(b) フィルム基材１３の第一面に積層された第一透明導電体層２９
(c) 第一透明導電体層２９の上に積層された第一金属層３０
(d) 第一金属層３０の表面に形成された金属酸化膜層３１
(e) フィルム基材１３の第二面に積層された第二透明導電体層３２
(f) 第二透明導電体層３２の上に積層された第二金属層３３
本発明の製造方法により得られた導電性フィルム３５(conductive film)は、図２に示す次の構成を有する。
(a) フィルム基材１３
(b) フィルム基材１３の第一面に積層された第一透明導電体層２９
(c) 第一透明導電体層２９の上に積層された第一金属層３０
(d) 第一金属層３０の表面に形成された金属酸化膜層３１
(e) フィルム基材１３の第二面に積層された第二透明導電体層３２
(f) 第二透明導電体層３２の上に積層された第二金属層３３
導電性フィルムロール３４(conductive film roll)は、長尺の導電性フィルム３５をロール状に巻回したものである。導電性フィルム３５の長さは、代表的には１００ｍ以上であり、好ましくは５００ｍ〜５０００ｍである。導電性フィルムロール３４の中心部には、通常、導電性フィルム３５を巻き付けるため、プラスチック製または金属製の巻芯３６が配置される。
［フィルム基材］
フィルム基材１３の厚さは、例えば２０μｍ〜２００μｍである。フィルム基材１３の材料は、透明性と耐熱性に優れた材料が望ましい。フィルム基材１３の材料は、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィンまたはポリカーボネートである。
フィルム基材１３の厚さは、例えば２０μｍ〜２００μｍである。フィルム基材１３の材料は、透明性と耐熱性に優れた材料が望ましい。フィルム基材１３の材料は、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィンまたはポリカーボネートである。
フィルム基材１３は第一面に、フィルム基材１３と第一透明導電体層２９の密着性を高めるための易接着層（図示しない）を備えていてもよい。またフィルム基材１３は第二面に、フィルム基材１３と第二透明導電体層３２の密着性を高めるための易接着層（図示しない）を備えていてもよい。
フィルム基材１３は第一面に、フィルム基材１３の反射率を調整するための屈折率調整層（index-matching layer；図示しない）を備えていてもよい。またフィルム基材１３は第二面に、フィルム基材１３の反射率を調整するための屈折率調整層（index-matching layer；図示しない）を備えていてもよい。
フィルム基材１３は第一面に傷がつくことを防止するためのハードコート層（図示しない）を備えていてもよい。またフィルム基材１３は第二面に傷がつくことを防止するためのハードコート層（図示しない）を備えていてもよい。
［透明導電体層］
第一透明導電体層２９は、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）で透過率が高く、単位面積当たりの表面抵抗値が低いものが望ましい。第一透明導電体層２９の可視光領域の透過率は８０％以上であることが好ましい。第一透明導電体層２９の単位面積当たりの表面抵抗値は、５００Ω／□（ohms per square）以下であることが好ましい。第一透明導電体層２９を形成する材料は、好ましくはインジウムスズ酸化物（ITO; indium tin oxide）、インジウム亜鉛酸化物または酸化インジウム−酸化亜鉛複合酸化物である。第一透明導電体層２９の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍである。第二透明導電体層３２の透過率、表面抵抗値、材料、厚さは、第一透明導電体層２９と同様である。
第一透明導電体層２９は、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）で透過率が高く、単位面積当たりの表面抵抗値が低いものが望ましい。第一透明導電体層２９の可視光領域の透過率は８０％以上であることが好ましい。第一透明導電体層２９の単位面積当たりの表面抵抗値は、５００Ω／□（ohms per square）以下であることが好ましい。第一透明導電体層２９を形成する材料は、好ましくはインジウムスズ酸化物（ITO; indium tin oxide）、インジウム亜鉛酸化物または酸化インジウム−酸化亜鉛複合酸化物である。第一透明導電体層２９の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍである。第二透明導電体層３２の透過率、表面抵抗値、材料、厚さは、第一透明導電体層２９と同様である。
［金属層］
第一金属層３０は、第一透明導電体層２９の表面に形成される。第一金属層３０の材質は好ましくは銅、銀、アルミニウム、ニッケル合金、銅合金、チタン合金、銀合金であり、さらに好ましくは銅である。第一金属層３０の単位面積当たりの表面抵抗値は、１０Ω／□（ohms per square）以下であることが好ましく、０．１Ω／□〜１Ω／□であることがより好ましい。第一金属層３０の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍである。第一金属層３０の厚さが２０ｎｍ未満であると、第一金属層３０が完全な膜にならない可能性がある。第一金属層３０の厚さが２０ｎｍ未満であると、第一金属層３０が完全な膜となっても、電気抵抗が過度に高くなる可能性がある。第一金属層３０の厚さが３００ｎｍを超えると、配線の加工性が低下する可能性がある（ファインパターンの形成が難しくなる）。第二金属層３３の材質、表面抵抗値、厚さは第一金属層３０と同様である。
第一金属層３０は、第一透明導電体層２９の表面に形成される。第一金属層３０の材質は好ましくは銅、銀、アルミニウム、ニッケル合金、銅合金、チタン合金、銀合金であり、さらに好ましくは銅である。第一金属層３０の単位面積当たりの表面抵抗値は、１０Ω／□（ohms per square）以下であることが好ましく、０．１Ω／□〜１Ω／□であることがより好ましい。第一金属層３０の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍである。第一金属層３０の厚さが２０ｎｍ未満であると、第一金属層３０が完全な膜にならない可能性がある。第一金属層３０の厚さが２０ｎｍ未満であると、第一金属層３０が完全な膜となっても、電気抵抗が過度に高くなる可能性がある。第一金属層３０の厚さが３００ｎｍを超えると、配線の加工性が低下する可能性がある（ファインパターンの形成が難しくなる）。第二金属層３３の材質、表面抵抗値、厚さは第一金属層３０と同様である。
［金属酸化膜層］
金属酸化膜層３１は第一金属層３０の表面が酸化されたものである。金属酸化膜層３１は、好ましくは酸化銅、酸化銀、酸化アルミニウム、ニッケル合金の酸化物、銅合金の酸化物、チタン合金の酸化物、銀合金の酸化物であり、さらに好ましくは酸化銅である。金属酸化膜層３１の厚さは、好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍである。金属酸化膜層３１の厚さが１ｎｍ未満であると、金属酸化膜層３１が第一金属層３０の表面を完全に覆うことができない可能性がある。この場合、圧着防止効果が十分得られない可能性がある。金属酸化膜層３１の厚さが１５ｎｍを超えると、第一金属層３０の酸化時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。
金属酸化膜層３１は第一金属層３０の表面が酸化されたものである。金属酸化膜層３１は、好ましくは酸化銅、酸化銀、酸化アルミニウム、ニッケル合金の酸化物、銅合金の酸化物、チタン合金の酸化物、銀合金の酸化物であり、さらに好ましくは酸化銅である。金属酸化膜層３１の厚さは、好ましくは１ｎｍ〜１５ｎｍである。金属酸化膜層３１の厚さが１ｎｍ未満であると、金属酸化膜層３１が第一金属層３０の表面を完全に覆うことができない可能性がある。この場合、圧着防止効果が十分得られない可能性がある。金属酸化膜層３１の厚さが１５ｎｍを超えると、第一金属層３０の酸化時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。
本発明に用いられる導電性フィルム３５は、第二金属層３３の表面に第二金属酸化膜層（図示しない）をさらに有していてもよい。第二金属酸化膜層は第二金属層３３の表面を酸化して得られる。第二金属酸化膜層の材質、厚さは金属酸化膜層３１と同様である。
［実施例］
フィルム基材１３を巻回してなる第一ロール１２を図１のスパッタ装置１０内にセットした。フィルム基材１３は、厚さ１００μｍ、長さ１０００ｍのポリシクロオレフィンフィルム（日本ゼオン社製「ＺＥＯＮＯＲ」（登録商標））であった。スパッタ装置１０のチャンバー１１の雰囲気を、圧力０．４Ｐａのアルゴンガス雰囲気にした。第一ターゲット材１５および第三ターゲット材２２として、酸化インジウムと酸化スズを含む焼成体ターゲット材を用いた。第二ターゲット材１６および第四ターゲット材２３として、無酸素銅（Oxygen-free copper）ターゲット材を用いた。
フィルム基材１３を巻回してなる第一ロール１２を図１のスパッタ装置１０内にセットした。フィルム基材１３は、厚さ１００μｍ、長さ１０００ｍのポリシクロオレフィンフィルム（日本ゼオン社製「ＺＥＯＮＯＲ」（登録商標））であった。スパッタ装置１０のチャンバー１１の雰囲気を、圧力０．４Ｐａのアルゴンガス雰囲気にした。第一ターゲット材１５および第三ターゲット材２２として、酸化インジウムと酸化スズを含む焼成体ターゲット材を用いた。第二ターゲット材１６および第四ターゲット材２３として、無酸素銅（Oxygen-free copper）ターゲット材を用いた。
第一ロール１２を巻き戻しながらフィルム基材１３を、第一面を外側にして第一成膜ロール１４に巻き付け、第一成膜ロール１４を回転させてフィルム基材１３を連続的に移動させた。フィルム基材１３の第一面に、第一透明導電体層２９および第一金属層３０を連続成膜した。第一透明導電体層２９は厚さ２０ｎｍのインジウムスズ酸化物層(ITO層)であった。第一金属層３０は厚さ５０ｎｍの銅層であった。
酸素ガス導入管から酸素ガスを酸素雰囲気室１７に供給し、酸素雰囲気室１７の酸素ガス分圧を0.001Paとした。この酸素雰囲気により第一金属層３０（銅層）の表面を酸化させ、金属酸化膜層３１（酸化銅層、厚さ２ｎｍ）を形成した。
第一面に成膜の完了したフィルム基材１３を、スパッタ装置１０内を搬送し、第二成膜ロール２１に供給した。フィルム基材１３を、第二面を外側にして第二成膜ロール２１に巻き付け、第二成膜ロール２１を回転させてフィルム基材１３を連続的に移動させた。フィルム基材１３の第二面に、第二透明導電体層３２および第二金属層３３を連続成膜した。第二透明導電体層３２は厚さ２０ｎｍのインジウムスズ酸化物層(ITO層)であった。第二金属層３３は厚さ５０ｎｍの銅層であった。このようにして、全ての成膜の完了したフィルム基材１３（導電性フィルム３５）が得られた。
全ての成膜の完了したフィルム基材１３（導電性フィルム３５）をプラスチック製の巻芯３６に巻回してロール状にし、導電性フィルムロール３４を作製した。
（圧着試験）実施例の導電性フィルムロール３４を巻き戻して、導電性フィルム３５の表面を観察した。実施例の導電性フィルムロール３４においては、巻き戻しの際に圧着部分の剥離音が発生しなかった。また、巻き戻した導電性フィルム３５の表面に圧着部分の剥離の際に発生する傷は認められなかった。従って実施例の導電性フィルムロール３４においては、圧着は発生していなかったと推測される。
［比較例］
第一金属層３０の表面の酸化工程を実施しなかったこと以外は、実施例と同様にして導電性フィルムロールを作製した。（具体的には酸素雰囲気室１７へ酸素ガスを供給しなかった。）比較例の導電性フィルムロールにおいては、巻き戻しの際、圧着を破壊する剥離音が生じた。また導電性フィルムの表面に圧着に起因する多数の傷が見られた。従って比較例の導電性フィルムロールには圧着が発生していたと推測される。
第一金属層３０の表面の酸化工程を実施しなかったこと以外は、実施例と同様にして導電性フィルムロールを作製した。（具体的には酸素雰囲気室１７へ酸素ガスを供給しなかった。）比較例の導電性フィルムロールにおいては、巻き戻しの際、圧着を破壊する剥離音が生じた。また導電性フィルムの表面に圧着に起因する多数の傷が見られた。従って比較例の導電性フィルムロールには圧着が発生していたと推測される。
［測定方法］
［金属酸化膜層の厚さ］
金属酸化膜層の厚さは、Ｘ線光電子分光（X-ray Photoelectron Spectroscopy）分析装置（PHI社製「QuanteraSXM」）を用いて測定した。
［透明導電体層の厚さ、金属層の厚さ、フィルム基材の厚さ］
透明導電体層の厚さおよび金属層の厚さは、透過型電子顕微鏡（日立製作所製「Ｈ−７６５０」）により、断面観察を行なって測定した。フィルム基材の厚さは、膜厚計（Ｐｅａｃｏｃｋ社製デジタルダイアルゲージＤＧ−２０５）を用いて測定した。
［導電性フィルムロールの圧着］
導電性フィルムロール３４から導電性フィルム３５を巻き戻し、導電性フィルム３５の表面を観察して、圧着の有無を確認した。圧着が発生していると、巻き戻しの際、圧着を破壊する剥離音が生じる。また導電性フィルム３５の表面に、圧着に起因する多数の傷が生じる。
［金属酸化膜層の厚さ］
金属酸化膜層の厚さは、Ｘ線光電子分光（X-ray Photoelectron Spectroscopy）分析装置（PHI社製「QuanteraSXM」）を用いて測定した。
［透明導電体層の厚さ、金属層の厚さ、フィルム基材の厚さ］
透明導電体層の厚さおよび金属層の厚さは、透過型電子顕微鏡（日立製作所製「Ｈ−７６５０」）により、断面観察を行なって測定した。フィルム基材の厚さは、膜厚計（Ｐｅａｃｏｃｋ社製デジタルダイアルゲージＤＧ−２０５）を用いて測定した。
［導電性フィルムロールの圧着］
導電性フィルムロール３４から導電性フィルム３５を巻き戻し、導電性フィルム３５の表面を観察して、圧着の有無を確認した。圧着が発生していると、巻き戻しの際、圧着を破壊する剥離音が生じる。また導電性フィルム３５の表面に、圧着に起因する多数の傷が生じる。
本発明の製造方法により得られる導電性フィルム３５の用途に制限は無い。本発明の製造方法により得られる導電性フィルム３５はディスプレイパネルサイズに切断され、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルに好適に用いられる。
１０ スパッタ装置
１１ チャンバー
１２ 第一ロール
１３ フィルム基材
１４ 第一成膜ロール
１５ 第一ターゲット材
１６ 第二ターゲット材
１７ 酸素雰囲気室
１８ 酸素ボンベ
１９ 調整弁
２０ 酸素ガス導入管
２１ 第二成膜ロール
２２ 第三ターゲット材
２３ 第四ターゲット材
２４ ガイドロール
２５ 第二ロール
２６ 仕切り板
２９ 第一透明導電体層
３０ 第一金属層
３１ 金属酸化膜層
３２ 第二透明導電体層
３３ 第二金属層
３４ 導電性フィルムロール
３５ 導電性フィルム
３６ 巻芯
１１ チャンバー
１２ 第一ロール
１３ フィルム基材
１４ 第一成膜ロール
１５ 第一ターゲット材
１６ 第二ターゲット材
１７ 酸素雰囲気室
１８ 酸素ボンベ
１９ 調整弁
２０ 酸素ガス導入管
２１ 第二成膜ロール
２２ 第三ターゲット材
２３ 第四ターゲット材
２４ ガイドロール
２５ 第二ロール
２６ 仕切り板
２９ 第一透明導電体層
３０ 第一金属層
３１ 金属酸化膜層
３２ 第二透明導電体層
３３ 第二金属層
３４ 導電性フィルムロール
３５ 導電性フィルム
３６ 巻芯
Claims (4)
- フィルム基材が巻回されてなる第一ロールを準備する工程と、
前記第一ロールから前記フィルム基材を巻き戻し、前記フィルム基材の第一面に第一透明導電体層を積層する工程と、
前記第一透明導電体層上に第一金属層を積層する工程と、
他の工程を実施する室から独立した酸素雰囲気室内において、酸素雰囲気内で前記第一金属層の表面を酸化して金属酸化膜層を形成する工程と、
前記フィルム基材の第二面に第二透明導電体層を積層する工程と、
前記第二透明導電体層上に第二金属層を積層する工程と、
前記第一透明導電体層、前記第一金属層、前記金属酸化膜層、前記第二透明導電体層および前記第二金属層を積層した前記フィルム基材を、ロール状に巻回する工程を含み、
前記の全工程は成膜装置内で連続的に行なわれる、導電性フィルムロールの製造方法。 - 前記酸素雰囲気が、プラズマ化していない酸素ガスからなる請求項１に記載の導電性フィルムロールの製造方法。
- 前記第一金属層の材質および前記第二金属層の材質は銅であり、前記金属酸化膜層の材質は酸化銅である、請求項１または２に記載された導電性フィルムロールの製造方法。
- 前記第一透明導電体層の材質および前記第二透明導電体層の材質は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである請求項１〜３のいずれかに記載された導電性フィルムロールの製造方法。
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