JPH0414705A - 透明導電膜およびその製造方法 - 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） 本究明は、透明かつ低抵抗な透明高分子フィルムＬの導
電膜とその製造方法に関する。

（従来の技術） ガラス或は、プラスチック基材、高分子フイルムトに透
明かつ低抵抗な酸化物を付着させた透明導電膜は、その
導電性を利用した用途、例えば、液晶デイスプレィ、Ｅ
Ｌデイスプレィといったフラットデイスプレィや、太陽
電池等の透明電極、ブラウン管の窓の透明静電、或は、
電磁シールド板、発熱体等の電気、電子分野の用途に広
く利用されている。又、このような酸化物透明導電膜の
中で、選択透過性を有するものは、その赤外光反射特性
を利用して、太陽エネルギー利用のためのコレクター用
窓材や建物、自動車等の熱線反射材としても、利用され
ている。

これらの透明導電膜としては、通常、酸化すす（ＳｎＯ
□）、酸化インジウム（ｌｎ２ｏ、Ｊ）或は酸化亜鉛（
ＺｎＯ）を中心としたものが一般的であり、真空蒸着法
、スパッター法、ＣＶＤ法、スプレー法等により作成で
きることが知られている。これらの酸化物膜は、厳密な
作成条件とすることで、実用可能な特性（表面抵抗数Ω
／口〜数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％）をもつ
透明導電膜とできることが知られている。

（発明が解決しようとする課）ｉｆｉ）このような、透
明性と導電性を兼ねそなえた材料を得ることは、どのよ
うな製作法であっても、作製条件の細かいコントロール
が必要である。しかしながら、厳密にコントロールした
場合でも、通常の温度で成膜すると充分に高い導電性が
得られず、作製時に温度を上げるか、後工程で、熱処理
を施す必要があるのが現杖である。この際の温度特性と
しては、２５０℃以上好ましくは、４００℃以上が必要
である。また、このような方法は下地基板の温度も−Ｌ
昇させてしまうためガラス、セラミクスといった耐熱性
の基板を用いる場合には、有効であるが、ＰＥＴ等のプ
ラスチック基材、高分子フィルムといった材料には適用
できない。そのため、高分子フィルム上の透明導電膜で
は、耐熱性基板りのものほど特性のよいものが得られず
、その応用範囲も限られた物となっていた。

また、成膜後熱処理をおこなうには、別工程が必要とな
り、熱処理温度までの上昇、下降、そして、保持時間も
かかる上、雰囲気フントロール等もあり、かなり煩雑で
ある。このようなことからも、短時間の処理で十分な特
性をもつ高分子フィルム上の透明導電膜が望まれていた
。

さらには、従来の熱処理においては、透明導電膜の部分
的、かつ選択的な特性（導電性、透明性）の改善はきわ
めて困難であった。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記従来方法における諸問題を解決すべく検討
した結果到達したものである。すなわち本発明は、透明
な高分子フィルム上に設けられた透明導電膜であって、
該透明導電膜がレーザー照射処理されたものであること
を特徴とする透明導電膜であり、また透明な高分子フィ
ルム上に設けられた透明導電膜であって、該透明導電膜
が波長５５０　ｎｍの光透過率が７０％未滴の部分と８
０％以［−の部分とをａすることを特徴とする透明導電
膜であり、また透明な高分子フィルム上に導電膜を設け
、該導電膜に対してレーザー照射処理を行い、透明性が
波長５５００ｍの光透過率で８０％以Ｆの透明導電膜と
なすことを特徴とする透明導電膜の製造方法である。

本発明は、透明性や、導電性の梢劣る高分子フィルムＬ
の膜にレーザーを照射処理することで、基材である透明
な高分子フィルムに損傷を与えることなく、該膜の透明
性を極たんに向上させまた導電性をも向上さすことを見
い出してなしえたものである。

本発明における透明導電膜としては、特に限定されるも
のでなく、金属薄ＩＩ（ＡＵ、等）タイプ、金属酸化物
薄膜（ＩＴＯ、ＳｕＯ□ＩＴ　１０２等）タイプ、多層
薄膜（Ａｇ／Ｔ＋ｏ□等）が挙げられるが、透明性、導
電性、機械的特性等から、金属酸化物薄膜タイプが好ま
しい。

上記酸化物膜としては、酸化インジウム、酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛等がある。透明
導電膜の作成法としては真空蒸着、スパッター、ＣＶＤ
１スプレー法等が知られているが、本発明では、その作
成法を限定するものではない。

また、これらの酸化物膜は、厳密な作成条件とすること
でのみ、実用可能な特性（表面抵抗数十Ω／口〜数ＭΩ
／口、可視光透過率７０〜９５％）をもつ透明導電膜と
できることが知られているが、本発明のレーザー処理前
の材料特性としては、例えば酸化不足で透明でない材料
や、過酸化状態で導電性のない材料に特に好ましく適用
できる。

これらの材料に照射するレーザーとしては、アルゴンレ
ーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー　、Ｈｅ　−Ｃｄレーザー
、ルビーレーザー、チッソレーザーＣ０２レーザー、Ｙ
ＡＧレーザ−、ガラスレーザ、金属蒸気レーザー、エキ
シマレーザ−等、特に限定するものではない。しがし、
実用上、波長域、出ツバ価格の点からは、ＹＡＧレーザ
−、Ｃ０２Ｌ／−ｆ−等が好ましいといえる。レーザー
の出力のト限（１としては、酸化物透明導電膜の導電、
透光特性を改善、例えば、透過率８０％以ト、表面抵抗
数自−〇／ロ以ドにするのに必要なパワーであり、更に
、特性をある範囲内に制御することも可能である値であ
る。また、上限値としては、プラスチック基材、高分子
フィルム基板が熱的に損傷を受けない範囲が望ましい。

本発明の高分子フィルムとしては、可撓性を有しかつ透
明であれば特に限定されることはなく、種々の材料のも
のが利用できる。高分子フィルムの具体例としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナレフタレー
ト等のポリエステル類、ビスフェノールＡ系ポリカーボ
ネイト類のようなポリカーボネイト類、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン類セルローストリア
セテート、セルロースジアセテート等のセルロース誂導
体類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル
系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類のフィルムをあげ
ることができる。これらのフィルムの厚さは、普通約３
〜３００戸程度であり、好ましくは、１５〜１５０ＩＵ
Ｉである。

なお、実用トの観点からは一゛軸延伸されたポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが、好適である
。

レーザーの照射により、良好な導電特性と透明性を合わ
せもつ透明導電膜を作成でき、膜特性の改りか口ｆ能と
なる。史に、レーザー照射の場合、熱処理と異なり、基
板の温度をほとんど−Ｌげずに材料のみの温度を上げる
ことが可能である。そのため、高分子フィルムのような
熱に弱い基板対しても、適用可能であり、ガラス基板等
と同等以上の特性をもつ透明導電膜の作成が可能となる
。

（実施例） 〈実施例１〉 反応性スパッターによって作成したＰＥＴフイ実効出力
は３Ｗ１加工速度は０．５ｍ／ｗｉｎである。

照射前は、表面抵抗数十ＭΩ／ロ以上、５５０ｎｍ波長
光の透過率６５％の材料特性をもつものであったが、照
射後には、表面抵抗２０Ω／口、比抵抗率２．ｌＸ１０
−’ΩＣ−１透過率９５％と導電性と透明性を合わせも
つ膜になった。

〈比較例１〉 実施例１とほぼ同等の特性をもっＰＥＴフィルムＬのＩ
ＴＯ膜に対し、電気炉で熱処理を行った。

条件は、１５０℃、３０分保持とし、Ａｒガス雰囲気と
した。その結果、得られたＩＴＯＩＩの特性は、表面抵
抗３００Ω／口、比抵抗’ｌｌ０ＸＩＯ−’Ｏｃｍ、透
過率８５％となった。この処理後のものは、部分的に、
そりやしわが見られた。

〈実施例２〉 ポリプロピレンフィルム上に真空蒸着で作成したＳ　ｎ
　０２（Ｓ　ｂ　５Ｗ　ｔ％）に対し、部分的にＹＡツ
゛。

Ｇレーダーを照射した。その結果、照射前数Ｍｏ２口で
あった表面抵抗が照射部分において２００Ω／口と大幅
に改善された。可視透過率（５５０制光）も照射前５５
％であったものが、照射部分においては８９％の透過率
であった。

（発明の効果） 本発明の高分子フィルム■−の透明導電膜は、成膜速度
等の生産性を大幅に１釘させて得た。それによって透明
性、導電性の劣る導電膜に、レーザーを処理することに
より、基材としてのフィルムを損傷することなく透明性
、導電性の実用性をもった値にまで改とされたものであ
り、さらには、部分的な処理が＝ｊＴ能となり、必要部
分のみを透明性、導電性を向りさすことのできた膜とな
すこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透明導電膜を作成する、レーザー処理
装置の概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明な高分子フィルム上に設けられた透明導電膜
   であって、該透明導電膜がレーザー照射処理されたもの
   であることを特徴とする透明導電膜。（２）透明な高分
   子フィルム上に設けられた透明導電膜であって、該透明
   導電膜が波長５５０ｎｍの光透過率が７０％未満の部分
   と、８０％以上の部分とを有することを特徴とする透明
   導電膜。（３）透明な高分子フィルム上に導電膜を設け
   、該導電膜に対し、レーザー照射処理を行い、透明性が
   波長５５０ｎｍ光透過率で８０％以上の透明導電膜とな
   すことを特徴とする透明導電膜の製造方法。