JPS6261203A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、酸化スズ系の第１層の上に酸化インジウム系
の第２層を設けてなり、比抵抗が小さくて抵抗安定性に
優れる透明導電膜に関するものであり、これはプラスチ
ックフィルムないしシートにも有利に適用できるタイプ
のものである。

従来の技術及び問題点 従来、岐晶七ルなどにおける透明導電膜として酸化アン
チモンを１％以下含有する酸化スズ系の第１層の上に酸
化スズを含有する酸化インジウム系の第２層を設けたも
のが知られていた（特開昭５８−９１２３号公報）。

しかしながら、この透明導電膜はプラスチックフィルム
などの低温変形性基板に対して有利に適用できないとい
う問題を有していた。すなわち、酸化スズ系の第１層を
Ｃ，Ｖ、　Ｄ方式のような高温処理方式で形成した場合
に比べ、スパッタリング方式のような低温処理方式で形
成した場合にはその比抵抗が大きくなる。そのため、Ｃ
，Ｖ、　Ｄ方式などの高温処理方式が適用できない低温
変形性基板の上に満足できる比抵抗を有する透明導電膜
を形成することができないという問題があった。

一方、透明導電膜が基板に付設された状態で適用される
液晶セルに問題を限定した場合、その基板としてはこれ
までガラス板あるいはポリエステルフィルムが用いられ
ていた。ポリエステルフィルムは小型化、軽量化を目的
として提案されているものである。しかし、そのポリエ
ステルフィルムとしては縦及び横方向に延伸されたもの
が用いられているため、光学的異方性が強く、これに基
づいて液晶セルに干渉色が顕著に現われ、セルの外観を
著しく損うという問題があり、その実用化を阻む大きな
原因となっていた。

問題点を解決するだめの手段 本発明者らは、上記の液晶セルにおける問題も踏まえつ
つ、スパッタリング方式のような低温処理方式によって
形成した場合にも比抵抗が小さくて抵抗安定性に４優れ
る透明導電膜を開発するために鋭意研究を重ねた結果、
酸化スズ系の第１層における酸化アンチモンのドープ量
を多くした一定範囲において意外にもその目的を達成し
うることを見出した。また、基板として一軸延伸ポリエ
ステルフィルムないしシートを用いることにより干渉色
発現の問題も克服しうることを見出した。

本発明は該新知見に基づいてなしだものである。、すな
わち、本発明は、酸化アンチモンを３〜４０重量Φ含有
する酸化スズ系の第１層と、酸化インジウム系の第２層
とからなる透明導電膜を提供するものである。

〔作用〕　酸化スズ系の第１層における酸化アンチモン
の含有量を３〜４０重量％とすることにより、スパッタ
リング方式のような低温薄膜形成方式によっても比抵抗
の小さい、かつ、抵抗安定性にすぐれる透明導電膜を得
ることができる。

本発明の透明導電膜における酸化スズ系の第１層は、酸
化アンチモンを３〜４０重社％含有する酸化スズ層から
なる。酸化アンチモンの含有銅が該範囲外であると低温
薄膜形成方式により比抵抗の小さい実用上満足できる透
明導電膜を得ることができない。酸化アンチモンの好ま
しい含有量は５〜２０重量％である。第１層の厚さは１
０〜５００人、好ましくは５０〜２００人が一般でおる
。

一方、前記第１層の上部に設けられる酸化インジウム系
の第２層としては、例えば厚さが一般に５０〜５００人
、好ましくは８０〜４００人の酸化インジウム単独から
なるもの、あるいは通常１〜４０重量％の酸化スズを含
有する酸化インジウムからなるものなどをあげることが
できる。

本発明の透明導電膜は低温薄膜形成方式によっても電気
特性にすぐれるものとすることができる利点を有するも
のであるが、該膜すなわち第１層及び第２層の形成方式
は低温薄膜形成方式に限定されない。各層の形成は、許
容される温度条件、透明導電膜の使用目的などにより適
宜な方式を用いて行ってよい。具体的には例えばスパッ
タリング方式、蒸着方式、イオンブレーティング方式、
Ｃ，Ｖ、　Ｄ方式、スプレ一方式、溶液浸漬方式などを
代表例としてあげることができる。

本発明の透明導電膜は、例えば液晶セルなどに好ましく
適用しうる。

その際、透明導電膜は第１図のように基板に付設された
状態で適用される。すなわち、基板１に酸化スズ系の第
１層２及び酸化インジウム系の第２層３を設けた状態で
適用される。このように、酸化スズ系の第１層を基板側
に設けることによりその特性が発揮されて抵抗安定性に
すぐれたものとすることができる。

なお、液晶セルに適用する場合、前記透明導電膜におけ
る第１層及び第２層の合計厚さは５０〜６００人、好ま
しくは１００〜５００人、その厚さ比（第１層／第２Ｎ
）は要求されるセルの性能により適宜に変えうるが通常
１／２、好ましくは１１５程度とすることが比抵抗など
の点で適当である。

また、前記基板としては一軸延伸ポリエステルフィルム
ないしシート、なかんずく延伸率が５％以上、好ましく
は５０〜８００φ、厚さが約１０〜５００μｍのもの彦
どが、形成される液晶セルの干渉色発生の防止性、耐熱
性、耐薬品性などの点で望ましく用いられる。より具体
的には、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンイソフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレートのよ
うな飽和ポリエステルからなるフィルムないしシートラ
一軸方向に延伸し、これを１００〜２３０℃の温度で５
〜６０分間加熱してヒートセットしたものなどを好適な
ものとしてあけることができる。なお、一軸延伸ポリエ
ステルフィルムないしシートハ、透明性維持のための白
化防止剤、例えばシランカップリング剤などからなるコ
ート層を有するものなどであってもよい。

このように本発明の透明導電膜２．３を片面に有スる一
軸延伸ポリエステルフィルムないしシートからなる基板
１の２枚を、あいだにＴ、　Ｎ、型などの液晶４を介在
させて対向配置し、その液晶をポリエステル樹脂系、エ
ポキシ樹脂系等のシール剤５で封入してなる液晶セル（
第１図）は、液晶組成物によシ化学的に変質されること
が実質的にないこと、基板の透湿防止性により液晶組成
物が湿分て汚染されることが防止されること、セル全体
が可撓性を有すること、軽量かつ薄くできること、従っ
て液晶表示装置を小型什できることなどの利点を有して
いる。

なお、第１図は液晶パネルの構成例を示したものであシ
、６は偏光フィルム、７は表面保護層である。ちなみに
、偏光フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール
系フィルム、エチレン−酢酸ヒニル共１−（＋、系ケン
化フィルム、セルロース系フィルムのような親水性高分
子フィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着配向せしめて
なるもの、アルいはポリビニルフルコール系フィルムを
脱水処理してポリエンを形成せしめてなるものなどを代
表例としてあげることができ、その厚烙は５〜５０μｍ
が一般的である。また、表面保護層は偏光フィルムの支
持、表面保護などの目的で偏光フィルムの少なくとも片
面に通常設けられるものであり、これは一般に二酢酸セ
ルロース、三酢酸セルロースのような透明セルロース系
フィルム、アクリル系樹脂からなる透明フィルム、ポリ
カーボネート系の透明フィルム、ポリエステル系の透明
プイルム、ボリエーテｌレスルホン系の透明フィへ／ム
、ポリスルホン系の透明フィルム、ポリイミド系の透明
フィルムなどからなっている。これらのフィルムからな
る表面保護層を形成するに際しては、例えばあらかじめ
ポリマをフィルム化し、これを接着剤による接着、融着
、溶着などの接着手段で偏光フィルムに塗設して加熱硬
化処理、紫外線、電子線等による照射硬化処理を施し、
樹脂膜とする方式などによってもよい。

一力、本発明の透明導電膜を付設した一軸延伸ポリエス
テルフィルムからなる基板は、これと偏光板とを組合せ
たものが実装作業性、切断工程の短縮性などにすぐれる
など作業工程上の有利性なども有している。

発明の効果 本発明の透明導電膜は、酸化アンチモンを一定範囲で含
有する酸化スズ系の第１層と酸化インジウム系の第２Ｎ
Ｉとからなるので、第１層をスパッタリング方式のよう
な低温薄膜形成方式で形成した場合にも比抵抗が小さく
で抵抗安定性にすぐれたものとすることができる。その
結果、プラスチックフィルムのような低温変形性基板か
らなる実用土満足できる電剣特性を有する透明電極基板
の形成が可能となる。

実施例 実施例１ 縦方向（長さ方向）のみに２００形延伸したのち２００
°Ｃで１０分間ヒートセットしてなる透明ポリエチレン
テレフタレートフィルＡ　（厚す１　ｏ　Ｏ、ａｍ）の
片面に、ＤＣ−プレーナマグネトロンスパッタリング方
式で金属アンチモンを５重匍％含有する金属スズからな
るターゲットを用いて、３×１０Ｔｏｒ　ｒの混合ガス
（０２／Ａｘ　：　２／８　ｖｏｌ　）　雰囲気下８人
／秒の蒸着速度条件でスパッタリング蒸着処理を施して
、厚さ５０人の酸化スズ系の第１層を形成した。

次に、ｍｌ記第１層の上面に、同様の方式、条件下金属
スズを１０重ｉｉｔ’ｂ含有する金属インジウムからな
るターゲットを用いて厚さ２５０人の酸化インジウム系
の第２層を形成した。

得られた基板における第１層及び第２層からなる薄膜電
極としての透明導電膜の表面抵抗は３８０Ω１０、波長
５５０ｎｍの光線の透過率Ｃ以下同様）は８２％であり
た。

また、基板を暗室下の空電中に１０日間放装ｃ以下同様
）した時点での該透明導電膜の表面抵抗は４８０Ω／口
であった（表面抵抗増加率：２６％）。

なお、得られた透明導電膜の表面抵抗の経時変化特性（
初期値／経時値：　Ｒｏ／Ｒｔ　）を−曲線として第２
図に表わす。

実施例２ 実施例ＩＫ準じて厚さ１００人の酸化スズ系の第１層と
厚さ２００人の酸化インジウム系の第２層からなる透明
導電膜を有する基板を得た。

得られた透明導電膜の表面抵抗は４５０Ω／口、透過率
は７９％であり、１０日間放置後の表面抵抗は５７０Ω
／口、そのＲｏ／Ｒ２４０はｏ、７９であッた。

比較例１ 実施例１に準じて厚さ約３００人の酸化インジウウム系
の層のみからなる透明導電膜を有する基板を得た。

その透明導電膜の表面抵抗は２５０Ω／ｎ、透過率は８
４形、１０日間放置後の表面抵抗は４１０Ω／［」、そ
のＲＯ／Ｒ２４０は０．６１であった（表面抵抗増加率
：６４形）。

なお、その透明導電膜の表面抵抗の経時変化特性（Ｒｏ
／Ｒｔ）を５曲線として第２図に示した、第２図のグラ
フよυ本発明の透明導電膜が抵抗安定性にすぐれること
がわかる。

比較例２ 実施例２に準じて酸化アンチモンの含有量が約２．２重
量％で厚さが１００人の酸化スズ系の第１層と厚さ２０
０人の酸化インジウム系の第２層からなる透明導電膜を
有する基板を得た。

得られた透明導電膜の表面抵抗は５５０Ω／［１、透過
率は７９Φであり、１０日間放置後の表面抵抗は７０５
Ω／口、そのＲｏ／Ｒ２４０は０．７８であった〇実施
例２と比較例２の対比により、酸化スズ系の第１層にお
ける酸化アンチモンの含有量が３重量％未満ではこれを
スパッタリング方式のような低温薄膜形成方式で得た場
合における透明導電膜の表面抵抗（比抵抗）が実用上満
足できない程度に大きいことがわかる。

適用例 実施例１及び２で得た透明導電膜上にフォトレジスト（
東京応化社製、０ＰＦＲ−８００）をスピナで塗布し、
これを乾燥機中でプレキュア（８０℃×１０分間）した
のち、そのプレキュア膜をパターン露光方式で現像し、
水洗後にＨＣｌ／Ｈｔ　Ｏ／ＨＮＯ。

：　１／１１０．０８　（重量）からなるエツチング液
を用いて２５秒間エツチング処理してなる基板を得た。

次いで、該基板２枚をその透明導電膜側を対向せしめ、
あいだにＦＥＴＮ型液晶を介在させてこれをポリエステ
ル系シール剤を用いて封入し、液晶セルを得た。

なお、該液晶を封入するに先立ち、基板の透明導電膜側
表面にポリエステル系樹脂のラビング処理膜からなる配
向膜を設けた。

次Ｋ、得られた液晶セルの両面に厚さ２５７１ｍのヨウ
素系偏光フィルム及び厚さ１００μｍの透明す一軸延伸
ホリエチレンテレフタレートフィルム（実施例１と同等
物）をそれぞれポリエステル系接着剤を介して積層し、
第１図と同構造の液晶パネルを得た。このものは、干渉
色の現われないものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透明導電膜を適用してなる液晶パネル
の断面図、第２図は実施例１及び比較例１における透明
導電膜の表面抵抗の経時変化を示すグラフである０ に基板、２二酸化スズ系の第１層、３：酸化インジウム
系の第２層、８曲線；実施例１の透明導電膜の表面抵抗
の経時変化曲線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化アンチモンを３〜４０重量％含有する酸化スズ
   系の第１層と、酸化インジウム系の第２層とからなる透
   明導電膜。 ２、第１層の酸化アンチモン含有量が５〜２０重量％で
   ある特許請求の範囲第１項記載の透明導電膜。 ３、第１層／第２層の厚さ比が１／２以下である特許請
   求の範囲第１項記載の透明導電膜。 ４、基板に付設されてなる特許請求の範囲第１項記載の
   透明導電膜。 ５、基板が一軸延伸ポリエステルフィルムないしシート
   である特許請求の範囲第４項記載の透明導電膜。 ６、一軸延伸ポリエステルフィルムないしシートの延伸
   率が５〜８００％である特許請求の範囲第５項記載の透
   明導電膜。