JPH02299106A - 透明導電性フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は親水化処理層を有する透明導電性フィルムに
関する。

〔従来の技術〕

一般に、可視光線領域で透明であり、かつ導電性を有す
る薄膜は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ　（ＥＬＤ）、エレクトロク
ロミックディスプレイ　（ＥＣＤ）などの新しいディス
プレイ方式における透明電極のほか、透明物品の帯電防
止や電磁波遮断、タッチパネル、透明タブレット、面状
発熱体などの用途に用いられている。

従来、このような透明導電性薄膜として、ガラス上に酸
化インジウム薄膜を形成した、いわゆる導電性ガラスが
よく知られているが、基材がガラスであるために、可撓
性、加工性に劣り、用途によっては好ましくない場合が
ある。

このため、近年では、可撓性、加工性に加えて、耐衝撃
性にすぐれ、軽量であるなどの利点から、ポリエチレン
テレフタレートフィルムをはじめとする各種の合成樹脂
フィルムを基材とした透明導電性薄膜が賞用されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、このようなフィルム基材を用いた従来の透明
導電性薄膜は、耐擦傷性に劣り、使用中に傷がついて電
気抵抗が増大したり、断線を生じるなどの問題があるほ
か、薄膜上に設けられる種々の積層物の濡れ性に劣り、
その密着性が充分に得られない問題があった。

たとえば、ＬＣＤ、ＥＬＤＳＥＣＤなどの各種ディスプ
レイ方式における表示層（発光層）を導電性薄膜上に塗
布形成する場合に、各表示層の導電性薄膜に対する密着
性が悪くて、ハジキや剥離を生じ、動作時の表示ムラや
発光ムラなどを生じる問題があった。

また、タッチパネル、透明タブレット、面状発熱体など
の用途にあっては、導電性薄膜のパターン形成に際しこ
の薄膜上にレジストを塗布するが、このレジストの濡れ
性が悪くて、ハジキや剥離を生じ、パターン切れやパタ
ーン精度の劣化などを引き起こす問題があった。

さらに、上述の如き種々の用途において、電極の取り出
しとして、Ｃｕ、Ａｇなどの導電性ペーストを使用する
が、このペーストの導電性薄膜゛への濡れ性が悪くて、
ハジキや剥離を生じ、電極としての信頼性が悪くなる問
題もあった。

この発明は、上記の如き従来の問題点に鑑み、導電性薄
膜上に設けられる種々の積層物の下地薄膜に対する濡れ
性にすぐれ、しかも良好な耐擦傷性を有するとともに、
この種のフィルムに望まれる高い透明性をも備えた透明
導電性フィルムを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、フィルム基材上の導電性薄膜の上にさらに特
定の処理層を設けることにより、上記薄膜上に設けられ
る各種の表示層、レジスト、Ａｇペーストなどの種々の
積層物の濡れ性を大幅に向上でき、しかも上記薄膜の耐
擦傷性や透明性の面でも好結果が得られることを知り、
この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、透明なフィルム基材の少なくと
も一方の面に透明な導電性薄膜が形成され、かつこの薄
膜上に透明な親水化処理層が設けられていることを特徴
とする透明導電性フィルムに係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用するフィルム基材としては、透明
性を有する各種の合成樹脂フィルムを使用でき、具体的
にはポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエ
ーテルサルフオン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアク
リル、セルロースプロピオネートなどが挙げられる。こ
れらフィルム基材の厚みは、特に限定されないが、通常
は２〜３００μｍ程度であるのがよい。

このフィルム基材はその表面に予めスパッタリング、コ
ロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化
などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上に
設けられる導電性薄膜の上記基材に対する密着性を向上
させるようにしてもよい。また、導電性薄膜を設ける前
に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵
、清浄化してもよい。

この発明においては、このようなフィルム基材の少なく
とも一方の面に透明な導電性薄膜を形成する。この薄膜
の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法などの従来公知の技術を採用して行うこと
ができる。また、薄膜材料も制限されず、たとえば酸化
スズを含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する
酸化スズ、さらにＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｄ
などの金属または合金などが用いられる。

導電性薄膜の厚さは、５０Å以上とするのが好ましく、
これより薄いと表面抵抗が１０９０７口以下となる良好
な導電性を示す連続被膜となりにくい。一方、厚くしす
ぎると透明性の低下などをきたすため、特に好適な厚さ
としては、１００〜４．０００人程変色するのがよい。

この発明においては、上記の如くして透明な導電性薄膜
を形成したのち、さらにこの上に透明な親水化処理層を
形成することを特徴としている。

この親水化処理層の形成によって、前記した各種の表示
層やレジストなど種々の積層物の濡れ性が大幅に改善さ
れ、さらに導電性薄膜の耐擦傷性や透明性の面でも好結
果が得られる。

ここで、上記処理層によってもたらされる濡れ性の程度
は、この処理層を設ける前の水の接触角〔θ〕が通常８
０度以上であるのに対し、最高でも５０度以下、通常は
２０度以下、特に好適には１０度以下の接触角まで低下
する。なお、この接触角〔θ〕は、たとえば協和界面科
学■製のＣＮＴＡＣＴ−ＡＮＧＬＥ　　ＭＥＴＥＲ（形
式〇Ａ−ＤＴ）を用いて測定できる。

この親水化処理層として特に適したものとしては、５ｉ
Ｏ１ｓｔｏｚなどの酸化珪素薄膜が挙げられる。この薄
膜の厚さは、２０Å以上とするのがよく、通常では５０
〜３，０００人、特に好適には１００〜２，０００人の
範囲とするのがよい。薄すぎると連続被膜となりに＜＜
、濡れ性や耐擦傷性および透明性の向上をあまり期待で
きず、逆に厚くなりすぎると膜表面の導電性や透明性が
悪くなったり、クラックを生じるおそれがあり、いずれ
も好ましくない。

このような親水化処理層の形成方法としては、たとえば
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法、塗工法などがあり、用いる材料の種類および必要と
する膜厚に応じて適宜の方法を採用することができる。

第１図はこの発明の透明導電性フィルムの一例を示した
もので、図中、１は透明なフィルム基材、２はこのフィ
ルム基材１の片面に形成された透明な導電性薄膜、３は
この薄膜２上に設けられた透明な親水化処理層である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、フィルム基材上の導電性薄
膜の上にさらに親水化処理層を設けるようにしたことに
より、上記薄膜上に設けられる種々の積層物の濡れ性を
大幅に向上でき、しかも上記薄膜の耐擦傷性や透明性の
改善をも図りうる透明導電性フィルムを提供できる。

この透明導電性フィルムは、前記したような種々の用途
への利用に際し、オフセット、グラビア、スクリーン、
凸版などの印刷塗工方式における油性や水性の種々のイ
ンクの超高精度の印刷塗工を可能とする。また、導電性
薄膜による帯電防止効果による印刷時の重送防止、高速
印刷化、フィルムへの付着物防止などの各種の改良をも
図れ、カード用、ラベル用、ＯＨＰ用などの情報関連分
野のフィルムにも利用できる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 厚さが７５μｍのポリエチレンテレフタレート（以下、
ＰＥＴという）フィルムの表面を、アルゴンガス８０％
と酸素ガス２０％とからなる４×１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ
の雰囲気中で、放電処理量３ｗ・秒／Ｊにて高周波スパ
ッタエツチング処理した。

その後、この処理面上に、インジウム−スズ合金を用い
た反応性スパッタリング法により、厚さ４００人の酸化
インジウムと酸化スズとの複合酸化物薄膜（以下、ＩＴ
Ｏ薄膜という）からなる透明な導電性薄膜を形成した。

つぎに、この導電性薄膜上に、ＳｉＯ□を電子ビーム加
熱法により、（１〜２）　Ｘ　１０−’Ｔ　ｏ　ｒｒの
真空度で真空蒸着して、厚さ約９００人の５ｉｏｔａ膜
からなる透明な親水化処理層を形成し、図に示す構造の
透明導電性フィルムとした。

実施例２，３ 透明な親水化処理層であるＳ　ｉＯｚ薄膜の厚さを５０
人（実施例２）およびＩ（１０人゛（実施例３）に変更
した以外は、実施例１と同様にして、図に示す構造の２
種の透明導電性フィルムを作製した。

実施例４ ＩＴＯ３膜上に、ＳｉＯを電子ビーム加熱法により（２
〜５）Ｘ　１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒの真空度で真空蒸着し
て、厚さ約８００人のＳｉＯ薄膜からなる透明な親水化
処理層を形成した以外は、実施例１と同様にして透明導
電性フィルムを作製した。

実施例５ ＩＴＯ薄膜に代えて、スパッタリング法により厚さ約１
２０人のＡｇ薄膜からなる透明な導電性薄膜を形成した
以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作
製した。

比較例１ 透明な親水化処理層であるＳｉＯ□薄膜の形成を省いた
以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作
製した。

比較例２ 透明な親水化処理層であるＳｉｎ、薄膜の形成を省いた
以外は、実施例５と同様にして透明導電性フィルムを作
製した。

つぎに、以上の実施例および比較例の各透明導電性フィ
ルムにつき、フィルム抵抗、透過率、耐擦傷性、水の接
触角、表面濡れ性、Ａｇペーストの密着性、レジストの
密着性、ＥＬ層の密着性、ＥＣＤ層の密着性を、下記の
要領で、測定評価した。その結果を、後記の第１表に示
す。

〈フィルム抵抗〉 四端子法を用いて、フィルムの表面電気抵抗（Ω／口）
を測定した。

〈透過率〉 島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０を用いて、光
波長５５０ｎｓ＋における可視光線透過率を測定した。

く耐擦傷性〉 新案科学社製のヘイトン表面性測定機ＴＹＰＥ−ＨＥ　
Ｉ　ＤＯＮ　１４を用いて、■擦傷子：ガーゼ（日本薬
局方タイプＩ）、■荷重：１００ｇ／ｃＪ、■擦傷速度
：３０ｃｍ＋／分、■擦傷回数：１００回（往復５０回
）の条件で、薄膜表面を擦ったのちにフィルム抵抗（Ｒ
ｓ）を測定し、初期のフィルム抵抗（Ｒｏ）に対する変
化率（Ｒｓ／Ｒ’ｏ）を求めて、耐擦傷性を評価した。

〈水の接触角〉 協和界面科学■製（７）ＣＮＴＡＣＴ−ＡＮＧＬＥＭＥ
ＴＥＲ（形式ＣＡ−ＤＴ）を用いて、導電性薄膜表面の
接触角〔θ〕を測定した。

く表面濡れ性〉 和光純薬工業■製の濡れ指数標準液を使用して、導電性
薄膜表面の濡れ指数（表面エネルギー：ｄｙｎｅ／ａｓ
）を測定した。

〈Ａｇペーストの密着性〉 デメトロン製のＡｇペースト６２９０１　０２７５を導
電性薄膜の表面に約２５μｍの厚さにスクリーン印刷し
、１２０℃で５０分間キュアー後Ａｇペースト膜に１ｎ
角のクロスカットを入れ、これに日東電工■製の粘着テ
ープＩ’ｈ３１Ｂを貼着し、強く剥離したときのクロス
カット１００個中の残り個数を調べた。

〈レジストの密着性〉 吉川加工■製のＮＡＺ−ＢＡＲ２３１を、導電性薄膜の
表面にスクリーン印刷し、１２０℃で２〜３分間キュア
ー後、その表面状態を目視により観察し、つぎのように
評価した。

△ニレジスト層の一部にハジキがみられる＜ＥＬ層の密
着性〉 硫化亜鉛およびマンガン粉末をシアノエチル化セルロー
ス中に分散させてなる塗工液を、導電性薄膜の表面に塗
布、乾燥して、厚さが数十μｍのＥＬ発光層を形成し、
つぎの評価を行った。

○：導電性薄膜との濡れ性が良好 △：ＥＬ発光層の一部にハジキがみられるＸ：ＥＬ発光
層にハジキが多くみられる＜ＥＣＤ層の密着性〉 ヒヒリジンの誘導体であるバソフェナンドロリンスリボ
ン酸と高分子４級アンモニウム塩とのポリイオンコンプ
レックスを、導電性薄膜の表面に塗布したのち、前記の
ＥＬＨの場合と同様の評価を行った。

上記第１表の結果から明らかなように、この発明の透明
導電性フィルムは、薄膜表面の濡れ性が良好であってこ
の上への各種積層物の密着性にすぐれており、しかも透
明性や耐擦傷性の面でも満足できるものであることが判
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の透明導電性フィルムの一例を示す断
面図である。 １・・・フィルム基材、２・・・導電性薄膜、３・・・
親水化処理層 特許出願人　　日東電工株式会社 第１図 １　：　フィルＡ基将 ２；　蓬電姓傅■先 ３：親昶化に哩局

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明なフィルム基材の少なくとも一方の面に透明
   な導電性薄膜が形成され、かつこの薄膜上に透明な親水
   化処理層が設けられていることを特徴とする透明導電性
   フィルム。
2. （２）親水化処理層が設けられている面の水の接触角〔
   θ〕が２０度以下である請求項（１）に記載の透明導電
   性フィルム。
3. （３）親水化処理層が酸化珪素薄膜からなる請求項（１
   ）または（２）に記載の透明導電性フィルム。