JPS60230307A - 透明導電膜 - 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】 本発明は透明導電膜基板として高分子フィルムを用いた
透明導電膜に関し、さらに詳しくは前記高分子フィルム
と、通常金属または金属酸化物で形成される透明導電層
との密着性が改善され、その後の種々の加工を安定して
行なうことのできる透明導電膜に関する。

透明導電膜とけ、透明フィルムの片面又は両面に導電層
を形成したものであって、上記フィルムは透明導電膜基
板と呼ばれている。

従来活用されている透明導電膜基板としでは、カレンダ
ー成膜フィルム、溶融押出フィルム或はキャスティング
フィルム等が知られているが、更４Ｃ％公昭５Ｊ）−６
５００号公報に見られる様な２軸延伸フィルムも用いら
れている。しかしキャスティングで成膜し、且つ未延伸
であるフィルムを除くと、夫々ある程度の旋光性を保有
しており、例えば液晶表示装置の表示板に用いると着色
拳表示むらを生じ、表示能力低下により不向きである。

そこで、最近は前記欠点を解消するような高分子フィル
ムが種々開発されるようになった。

ところが、前記高分子フィルムに、直接５ｎ−ＩｎｂＴ
ｉ、Ｐｂなどの金属またはその酸化物である透明導電層
を形成させると、高分子フィルムとの密着性が充分に確
保できず、透明導電層形成後、たとえばエソチング工程
、ラビング工程な、どにおいて、透明電導層が部分的に
剥離するという問題が起った。

前記問題を解決するため、シランカップリング剤、エポ
キシ系樹脂などを、いわゆるアンカー剤として基板に塗
布して、その上に透明導電層を形成させる方法が提案さ
れているが、たとえばエポキシ系樹脂をキシレンジアミ
ンで硬化さ、せたものを用いると、アンカー剤自体が耐
溶剤性に欠けるため、基板の優れた特性を損なったりす
ることもあり、アンカー剤の種類を慎重に吟味する必要
がある。

そこで本発明者らは、高分子フィルムの透明導電膜基板
としての特性、たとえば非旋光性、耐熱性、可撓性、ヤ
ング率、耐溶剤性などいずれにおいても優れた性質を損
なうことなく、透明導電層との密着性を改善すべく鋭意
研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。

すなわち本発明は、高分子フィルムの片面ま九は両面に
、透明導電層を形成した透明導電膜であって、前記高分
子フィルムが予めプラズマ処理されていることを特徴と
する透明導電膜である。

本発明において、高分子フィルムの素材としては、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリエーテルケトン、ポリメチルペンテン、セルロ
ース系、ボリアリレート、フェノキシエーテル凰重合体
あるいけその架橋型重合体などが挙げられ、下記式で示
すレターデージ叢ン値（Ｒ値）が１００ｍμ以下１好ま
しくば３０ｍμ以下の非旋光性フィルムが望捷しい。

Ｒ＝ｄｌｎｌ　ｎｙｌ さらに本発明において好ましい素材としてはポリエチレ
ン子しフタレートおよび下記一般式で示されるフェノキ
シエーテル型重合体における活性水素部分が多官能性化
合物と架橋反応してなるフェノキシエーテル型架橋重合
体（特開昭５８−１５４７５３号公報参照）が特に好ま
しい。

前記の様な重合体を成膜するに当っては、公知方法或は
今後開発される方法から任意の方法を採用するが、透明
導電膜用基板としての要求特性、即ち非旋光性、透明性
、表面均一性等を満足させる為には、キャスティング法
が好適である。

尚非旋光性については、実用上問題とならない程度であ
れば若干の旋光性を有することは不問とする。

こうして成膜される基板の厚さは、その片面又は両面に
形成される導電層の種類や厚さを考慮して４μ〜２ｍの
範囲から選択する。即ち４μ未満では成膜後の作業性、
加工性及び膜強度の点で難があり、他方２ｎ超では、成
膜時の残留歪が大きくなり表面均一性という点で問題を
生じる。

こうして提供される導電膜用基板たる高分子フィルムは
、適度な可撓性と腰の強さく高ヤング率〕を併せ有する
ものであるから、加工性や作業性を損うことなく薄膜化
できるという利点がある。従って長尺フィルムとして製
造することも可能となり、生産性や作業性の向上が期待
される。又透明性及び耐熱性においても問題がなく、広
い適応性を有する。

次に前記高分子フィルムを予め処理するプラズマ処理と
してはコロナ放電処理、グロー放電処理、高周波放電処
理、マイクロ波放電処理、アーク放電処理などがめげら
ｎｌ、処理後の表面エネルギーｔ５　ｄｙｎｅ　／α以
上にするのが好ましい。たとえばコロナ放電処理の場合
、高分子フィルムを空気下、窒素雰囲気下で加圧電圧５
０〜２００　Ｖｏｌｔ、処理速、［０，１ｍ／ｍｌｎ以
上で処理するのが好ましい。なお処理効果をあけるべく
処理温度を室温から１５０℃の範囲内で加熱してもよい
。加圧電圧は５０Ｖｏｌｔ以下では効果が少く、又処理
速度は遅いほど処理効果があるが均一性・生産性など不
利である。

上記の前処理を行っ几後に、フィルムに透明導電層を形
成させるが、その方法としては公知方法及び今後開発さ
れる新規方法の如何を問わないが、代表的な方法として
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、金属溶射法、金属メッキ法等が採用される。こ
れらのうち、薄層が形成できること、及び均一層が形成
できることの２点を満足するものとしては、真空蒸着法
とスパッタリング法が推奨される。導電層を形成する為
の素材としては、５ｎｓＩｎ％Ｔ１、ｐｂ等の金属又け
そルらの酸化物が汎用され、金属単体を上記の方法で基
板上に形成したときは、希望に応じてその後醸化する場
合もある。尚当初がら醗化物層として付着形成させる方
法もあるが、最初は金属単体又は低級醗化物の形態で被
膜を形成し、しかる後加熱酸化、陽極酸化或は液相酸化
等の酸化処理を施して透明化する手段を採用することも
できる。尚上記以外にＡｕ　ｓ　Ｐｔ　ｓ　Ａｇ等の貴
金属を用いる場合もある。又これら金属或は七詐らの酸
化物からなる導電層ｉｊ透明性や導電性等の要求特性に
応じた層厚とするが、通常け１ｏｏＸ以上、安定な導電
性を与える為には、５００部以上とすることが望まれる
。

上記導電層は、通常単一層でもよいが、機械的強度や耐
薬品＋！＋、を考慮して２以上の複数層として形成する
こともできる。又導電層の保曖層としてＳｎの酸化物等
を形成することもできる。又更に必要であればこれらの
うえに、更に元導電性吻質の層やエレクトロ・ルミネッ
センス材料の層を形成する場合もある。

こうして形成される透明導電膜は、耐熱性、高ヤング率
、可撓性、導電性、透明性等の各項目において良好な特
性を発揮し、さらに基板と透明導電層との密着性が優れ
、しかも基板の特性を損なうことがないので、特に基板
として前記フェノキシエーテル型架橋重合体を用いた場
合、耐薬品性等において一層優れた特性を示す。従って
時計や電卓等をはじめとする各種液晶表示１１でＪｉい
る透明ｇＬ極、溶接州境光面やブラインド等の光量調節
装置、交通機関の凍結防止窓、熱房反射板、電子写真記
録材料、電解記録材料、光学シャッター等広範な用途を
有する。

次に本発明の実施例を示すが、実施例中の「部」は「重
量部」を意味する。又測定項目の詳細は次の通りである
。

可視光透過率・拳・可視光領域Ｃ４５０〜７００ｎｍ）
での平均透過軍 密着性・・・クロスカットテストＪＩＳ　Ｋ５４００−
１９７９耐摩擦性　・・・１００　ｆ／−荷重（摩擦ガ
ーゼ）下の１００回摩擦後の抵抗変化を テスト前の表面抵抗値に対する 倍率で表わす 参考例１ ジオキサン（１００部）にフェノキシ樹脂Ｃユニオン・
カーバイド社製Ｂａｋｅｌｉｔｅ　Ｐｈｅｎｏｘｙ　Ｒ
ｅ５ｉｎ　：１５部ン、フェノールとトリレンジインシ
アネートとの反応生成物（９，０部）を加え、室温で攪
拌し溶解した。この浴液をガラス板上に流延し、８０℃
の雰囲気中に３時間静置し、厚さ約１００μの均一で透
明なフィルムを得九。このフィルムを９０℃の熱風下に
３０分間放置（７た後、更に無賢張下１５０℃の雰囲気
で１５分間熱処理し、透明なフィルムを得九。このフィ
ルムを巾ｔ’ｏｍｅ長さ３０朋に切り出し、両端を押し
曲げると折れることなく互いに接触し友。パイブロンで
測定したこのフィルムの室温（２５℃）及び１２０℃で
の剛性率〔Ｅ′）は、それぞれ３．１２　Ｘ　１０”　
ｄｉｎｅ／ｃｄ、　１．０７　Ｘ　１０１０ｄｙｎｅ　
／ｃｄであった。またこのフィルムは、ジオキサンに不
溶であった。このフィルムは互いに直交する一対の偏光
フィルムの間に配置し、回転しても直交する偏光フィル
ムの明るさ、色相のいずれも変化せず、非施光性である
ことが確認された。

参考例２ 参考例】で得た非施光性フィルムに空気中、室温（１０
℃）、加圧電圧１８０Ｖｏｌｔ、速度２．５　ｍ　／ｍ
ｉｎでコｐす放電処理を行った。コロナ放電処理を行っ
た後も実施例１で記した特性を有していることが確認さ
れた。接触角測定で表面エネルギーをめると、未処理の
フィルムでは４０　ｄｙｎｅｖｌ、コロナ放電処理を施
したフィルムでは５７　ｄｙｎｅｓ　／αでｓｂ、コロ
ナ放電処理の効果が明らかになった。

実施例１ 参考例２で得九予めコロナ放電処理した非施光性フィル
ムにＩｎ、０．９５ｗｔ−％＋　５ｎ０１５ｗｔ、％を
公知の方法で、スパッタリングして約１５０ＯＡの透明
導電層を形成した。得られた透明導電層の表面抵抗はお
よそ１５０Ω／ｃｌＩ、可視平均透過率は８８チであ−
）た。また耐液晶性を９０℃のシクロヘキサノンに２時
間浸漬させることにより調べた。その結果、カールする
ことなく透明電極として利用可能であることが確認され
た。

参考例３ 参考例１で得られ次非施党性フィルムを５０℃に保持し
、空気中、加圧電圧１５０Ｖｏｌｔ、速度２ｍ／ｍ１ｎ
でコロナ放電処理を行った。

実施例２ 参考例３で得られたコロナ放電処理をした非施光性フィ
ルムに実施例１と同様にして透明導電贋金形成した。

比較例１ 参考例１で得られた非施光性フィルムにコロナ放電処理
を施さずに実施例１と同様にして透明導電層を形成した
。このフィルムを９０℃のシフａへキサノンに２時間浸
漬させるとカールが生じ、透明電極として利用すること
は不可能でろう几。

なお参考例１．２．３で得られた非施光性フィル２に示
す。

表　１ 表　２ 表２より明らかなように本発明透明導電膜は耐摩擦性、
および導を膜基板と導電層との密層性において非常に優
れていることが判る。

特許出願人　東洋紡績株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子フィルムの片面または両面に、透明導電層
   を形成した透明導電膜であって、前記高分子フィルムが
   予めプラズマ処理されているととを特徴とする透明導電
   膜。
2. （２）高分子フィルムがレターデーシラン（［，１００
   ｍμ以下の非施光炸フィルムである特許請求の範囲第（
   １１項記載の透明導電膜。
3. （３）高分子フィルムが下記一般式で示されるフェノキ
   シエーテル型重合体における活性水素部分が多官能性化
   合物と架橋反応してなるフェノキシエーテル型架橋重合
   体がら形成される非施元性フィルムである特許請求の範
   囲第１１１項記載の透明導電膜。
4. （４）　プラズマ処理がコロナ放電処理である特許請求
   の範囲第１項記載の透明導電膜。