JPS62217506A - 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） 本発明は、高度の耐透気性と耐透湿性を付与した透明感
電性フィルムに関するものである。

（従来の技術） 液晶表示素子や、エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬ
と言う）ディスプレイなどの表示素子や、太陽電池など
の光電変換素子は、透明な電極が必要であり、従来から
、この透明電極には、ガラス基体上に酸化錫系薄膜を形
成したネサガラスや、錫をドープした酸化インジウム（
以下ＩＴＯと言う）薄膜を設けたＩＴＯガラスなどの透
明導電性ガラスが用いられてきた。

このガラス基板をプラスチックフィルムに置き換えたも
のが、透明導電性フィルムである。透明導電性フィルム
は、透明導電性ガラスと比較すると、薄形化、軽量化、
大面積化が容易であり９耐衝撃性、可撓性、加工性に優
れている。

とくにＩＴＯ薄膜を用いた透明導電性フィルムは、透明
性、導電性に優れており１表示素子の電極材料や帯電防
止材料として有望である（たとえば、特開昭５９−３８
２３８号公報）。

しかし１分散型ＥＬディスプレイや液晶表示素子の電極
として透明導電性フィルムを用いた場合には、基体がプ
ラスチックフィルムであるため。

水蒸気や酸素の透過率が大きく、基体を透過した水蒸気
や酸素により素子の性能や寿命が劣化すると言う問題が
発生した。

また、透明導電性フィルムを帯電防止材料として、半導
体デバイス、電子回路基板、計測ａ器などの包装に用い
る場合には、フィルムを透過した水蒸気や酸素が内容物
の性能劣化を招くという問題もある。

２ｋｆ気の透過を防止する方法としては、たとえば、特
開昭５９−２０４５４５号公報に、高分子フィルムの片
面もしくは両面に、Ｓｉｎ。

Ｓ　ｉｏ、、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａ　ＩｚＯｉ　。

Ｔａ２０９．Ｎｂ２Ｏ，、ＳｎＯ２の群から選ばれた少
なくとも１種以上の酸化物層を設け、更に該高分子層の
少なくとも片面上に酸化インジウムを主成分とする被膜
を形成した積層導電フィルムが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような従来の透明導電性フィルム
においては、水蒸気透過の防止は完全ではなく、さらに
耐透湿性を向上させることが望まれる。また、水蒸気透
過の防止だけでなく酸素の透過も防止することが必要で
ある。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し。

耐通気性、耐透湿性に優れた透明導電性フィルムを提供
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、このような問題点を解決するために鋭意
検討の結果、透明導電性フィルムの基体フィルム上に硫
化亜鉛の薄膜層を設けることにより、耐通気性、耐透湿
性を著しく改善できることを見出し１本発明に到達した
。

すなわち１本発明は、光透過性基体上に透明導電層硫化
亜鉛の厚さ１００〜１ｏｏｏｏ人の透明薄膜層を形成し
高度の耐透気性と耐透湿性を付与した透明導電性フィル
ムを提供するものである。

まず２図によって２本発明の透明導電性フィルムの構成
を説明する。第１図は、光透過性基体１の上に硫化亜鉛
薄膜層２を形成し、硫化亜鉛薄膜層２の上に透明導電層
３を設けたものである。硫化亜鉛薄膜層２は、第２図に
示す様に透明導電層３の反対側に設けてもよい。第３図
は、第１図と反対の順で透明導電層３と硫化亜鉛薄膜層
２を形成したものである。また、硫化亜鉛薄膜層２は。

光透過性基体１の片側だけでなく両側に形成しても良い
し、必要ならば、透明導電層３の両側に形成しても良い
。

光透過性基体１は、透明で可撓性を有するプラスチック
フィルムであればよく、特に制限はないが、透明性が良
く、光学異方性がなく０機械的性質、熱的性質の優れた
ものがよい。

硫化亜鉛薄膜層２は１通常の真空薄膜形成法。

すなわち、真空蒸着法、イオンブレーティング法。

スパッタリング法等により形成する。付着力や成膜速度
の点でイオンブレーティング法が好ましい。

また、硫化亜鉛薄膜層２の膜厚は、１００〜１００００
人とする。１００Å以下では、耐通気性、耐透湿性が充
分ではない。１００００Å以上の場合には、膜厚の増加
の割には耐通気性、耐透湿性が向上せず、経済的に言っ
て好ましくなＩ）。

透明導電層３は、酸化錫やＩＴＯなどの半導体薄膜を用
いることが出来るが、透明性、導電性の点で、ＩＴＯ膜
が好ましい。透明導電層３を形成するには、真空蒸着法
、イオンブレーティング法。

スパッタリング法等の真空薄膜形成法を用いれば良い。

付着力や成膜速度の点でイオンブレーティング法が好ま
しい。膜厚は１通常は数百人〜数千人である。

なお、硫化亜鉛薄膜層２および透明導電層３を形成する
に先立って、光透過性基体１上に樹脂コートを施したり
、放電処理、化学処理を行うことは適宜可能である。さ
らに、硫化亜鉛薄膜層２および透明導電層３を形成した
後に、これらの薄膜層上に保護コートを施したり、必要
ならば、液晶を配向させるための配向膜を形成するなど
の処理も適宜可能である。また、必要ならば２反射防止
膜を形成しても良い。

本発明は、硫化亜鉛薄膜層２を形成することにより、高
度の耐透湿性と耐透気性を達成したものであり１本発明
の透明導電性フィルムを液晶表示素子などの電極に用い
れば、フィルムを通過した水蒸気や酸素によって素子の
性能が劣化するのを防ぐことが出来る。また、帯電防止
フィルムとして包装に用いる場合にも、フィルムを通過
した水蒸気や酸素によって内容物の性能が劣化するのを
防ぐことが出来る。さらに、水蒸気や酸素の透過する方
向が、硫化亜鉛薄膜層２から透明導電層３へ向かう方向
の場合には、硫化亜鉛薄膜層２の高度な耐透湿性と耐透
気性により、透明導電層３の性能が水蒸気や酸素により
劣化するのを防止することが出来る。

（実施例） 次に１本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ １００μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム基
体上に、５００人厚０硫化亜鉛薄膜層と７００人厚０Ｉ
ＴＯ薄膜をＲＦイオンブレーティング法により、順次形
成した。より具体的に説明すると、あらかじめ、基体フ
ィルムと硫化亜鉛ペレットと５重量％の酸化錫を含む酸
化インジウムペレットを所定の位置にセットした真空装
置内をＩ　Ｘ　１０−５Ｔｏｒｒまで排気したのち、ア
ルゴンガスを２　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ２１ｉ人し、高
周波プラズマ（１３，５６Ｍ１ｌｚ、　　５０　Ｗ）を
発生させ、電子銃により硫化亜鉛ペレットを加熱蒸発さ
せて、１０人／Ｓの成膜速度で硫化亜鉛薄膜層を形成し
た。いったん、電子銃加熱とプラズマ印加とガス導入を
中断し１×Ｌ　Ｏ−’Ｔｏｒｒまで排気した後、酸素ガ
スを２×１０−’Ｔｏｒｒ４人し、高周波ブラダ７　（
１３，５６Ｍｌｌｚ。

５０Ｗ）を発生させ、電子銃により酸化インジウムペレ
ットを加熱蒸発させて、１０人／Ｓの成膜速度でＩＴＯ
薄膜を形成した。そのｒｒｏｂ膜の表面抵抗をに一７５
０ＲＤ抵抗率測定器（共和理研製）を用いて測定したと
ころ５００Ω／口であった。

このようにして出来た本発明の透明導電性フィルムにつ
いて、水蒸気透過率、酸素透過率、光線透過率、付着力
の測定を行った。

水蒸気透過率は、パーマトラン　Ｗｌ　　（モダンコン
トロール社製）を用いて、４０℃、９０％ＲＨの条件で
、酸素透過率は、オフストラン１００（モダン　コント
ロール社製）ヲ用いて、２０℃。

１００％ＲＨの条件で測定を行った。結果は、第１表に
示す。

光線透過率は、波長５５０　ｎｍにおける基体フィルム
を含む光線透過率を意味し、ダブルビーム分光光度計Ｕ
Ｖ−１９０（島津製作所製）を用い。

空気をレファレンスとして測定した。結果は、第１表に
示す。

付着力測定は、クロスカットテープテストにより行った
。すなわち９本発明のフィルムの薄膜層を形成した面に
、ナイフで縦横ｌ　ａｍ　Ｘ　ｌ　ｍｕの枡目を１００
個つくり、その上に接着テープ（積木化学製）をはりつ
けた後、その接着テープを剥離して、１００個の枡目の
うち薄膜層が剥離していない枡目の個数を数えた（ＪＩ
Ｓ−Ｄ−２０２０を適用）。結果は第１表に示す。

比較例として次の３種のフィルムについて同様に測定を
行った。比較例Ａ；基体フィルム自体の水蒸気透過率、
酸素透過率、光線透過率を測定した。比較例Ｂ；基体フ
ィルム上に実施例１と同様の方法で７００人厚０ＩＴＯ
膜をＲＦイオンブレーティング法により形成して、水蒸
気透過率、酸素透過率、光線透過率、付着力の測定を行
った。

比較例Ｃ；基体フィルム上に硫化亜鉛薄ｎ１層の代わり
に５００人厚０硫酸化珪素薄膜層をＲＦイオンブレーテ
ィング法により形成し、その上に７００人厚０ＩＴＯ膜
をＲＦイオンブレーティング法により形成した。このフ
ィルムについて、水蒸気透過率、酸素透過率、光線透過
率、付着力の測定を行った。結果はそれぞれ第１表に示
す。

実施例２ 硫化亜鉛薄膜層の膜厚を種々変えた以外は、実施例１と
同様にして本発明の透明導電性フィルムを得た。水蒸気
透過率と酸素透過率を実施例１と同様に測定した。結果
は第２表にしめす。比較のために本発明の範囲外の膜厚
の硫化亜鉛薄膜層を形成した透明導電性フィルムの水蒸
気透過率と酸素透過率の測定結果も第２表に示す。

実施例３ 実施例１と同様にして作成した本発明のフィルムについ
て、経時変化を測定した。本発明のフィルムの［ＴＯ成
膜を４０℃、乾燥状態とし、基体フィルム側を４０°ｃ
、９０％ＲＨとした状態で放置し、ある時間ごとにＩＴ
Ｏ膜の表面抵抗と改組成を測定した。比較のために実施
例１と同一の基体フィル１、上に７００人厚０ＩＴＯ膜
を形成したフィルムを同一条件で放置、測定を行った。

表面抵抗の測定は、に−７５０ＲＤ抵抗率測定器（共和
理研製）を用いて行った。

膜組成の測定は、ＥＳＣＡ７５０　（品性製作所！Ｉ！
！りにより行った。すなわち、アルゴンによって表面を
１００人エツチングし、各原子について得られたスペク
トルのピーク面積を、各原子のイオン化断面積で割った
値、すなわち補正面積を求め１インジウムと錫に対する
酸素の割合を求めた。ただし、測定スペクトルは、酸素
について、ＩＳ。

インジウムと錫については、３ｄのピークを用いた。

結果は第３表に示す。

（発明の効果） 本発明の透明導電性フィルムは、耐透湿性、耐透気性に
優れているので、液晶表示素子やＥＬディスプレイなど
の電極として用いれば、水蒸気や酸素による素子の劣化
を防止することが可能となる。また、帯電防止フィルム
として半導体デバイス、電子回路基板、計測機器等の包
装に用いる場合には、透明であるので内容物を見ること
ができ。

耐透湿性および耐透気性に優れているので、フィルムを
透過した水蒸気や酸素による内容物の劣化を防ぐ効果が
ある。

第　　１　　表 第　　２　　表 第　　３　　表

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は２本発明の透明導電性フィル
ムの一例の断面図である。 １−・−光透過性基体、　　２−−−−−・−硫化亜鉛
薄膜層。 ３−・−・−・・透明導電層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光透過性基体上に透明導電層と硫化亜鉛の厚さ１０
   ０〜１００００Åの透明薄膜層を形成し高度の耐透気性
   と耐透湿性を付与した透明導電性フィルム。