KR102518569B1 - 광 투과성 도전층 형성 필름, 조광 필름 및 조광 장치 - Google Patents

Abstract

광 투과성 도전층 형성 필름은, 필름 기재와, 광 투과성 도전층을 구비한다. 광 투과성 도전층, 및, 광 투과성 도전층을 80 ℃ 에서, 500 시간 가열한 후의 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이다. 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xa × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Ya (㎠/V·s) 로 하고, 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xc × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Yc (㎠/V·s) 로 하였을 때에, 하기 (1) 식 및 식 (2) 의 양방을 만족한다.
0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)
Yc ＞ Ya (2)

Description

광 투과성 도전층 형성 필름, 조광 필름 및 조광 장치

본 발명은, 광 투과성 도전층 형성 필름, 조광 필름 및 조광 장치에 관한 것이다.

최근, 냉난방 부하의 저감이나 의장성 등으로부터, 스마트 윈도 등으로 대표되는 조광 장치의 수요가 높아지고 있다. 조광 장치는, 건축물이나 탑승물의 창유리, 칸막이, 인테리어 등으로서 각종 산업에 사용되고 있다.

조광 장치로는, 예를 들어, 2 개의 투명 도전성 수지 기재, 및, 그것들에 협지 (挾持) 된 조광층을 구비하는 조광 필름과, 조광 필름을 협지하는 2 장의 유리판을 구비하는 조광 유리가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 의 조광 유리는, 전계의 인가에 의해 조광층을 통과하는 광의 흡수·산란을 조정함으로써, 조광을 가능하게 하고 있다. 또, 특허문헌 1 의 투명 도전성 수지 기재는, 투명 수지 기재와, 그 표면에 형성된 ITO 로 이루어지는 투명 도전막을 구비한다.

WO2008/075773

그런데, 투명 도전막은, 결정 구조 및 비정질 구조의 어느 것을 갖는다. 예를 들어, 스퍼터링 등에 의해 투명 도전막을 투명 수지 기재에 형성하는 경우에는, 비정질의 투명 도전막이 형성된다. 그 후, 이 비정질의 투명 도전막은, 열에 의해 결정 구조로 전화 (轉化) 된다.

일반적으로, 투명 도전막에는, 표면 저항이 낮은, 결정성의 투명 도전막이 사용된다.

그러나, 결정성의 투명 도전막은, 내크랙성이나 내찰상성이 낮다는 문제가 있다. 특히, 조광 유리에 구비되는 조광 필름은, 대면적의 필름으로서 사용되는 경우가 많기 때문에, 그 성형이나 가공, 운반의 과정에서 크랙이나 흠집이 생길 가능성이 높다. 또, 결정성의 투명 도전막을 높은 생산성으로 얻기 위해서는, 비정질성의 투명 도전막을 고온 (예를 들어, 150 ℃ 이상) 에서 가열할 필요가 있어, 가열에 수반하여 생기는 열주름을 발생시키기 쉽다. 특히, 대면적의 조광 필름에서는, 조광 필름의 주름으로 인해 외관 (의장성) 이 뒤떨어져 보이는 경우가 많이 있다. 그 때문에, 조광 필름에서는, 비정질성의 투명 도전막의 요구가 높다.

그러나, 비정질성의 투명 도전막을 조광 필름에 구비하면, 외기 또는 햇볕에 노출되기 때문에, 열로 인해 국부적으로 또는 전면적으로 결정성의 투명 도전막으로 자연 전화되어, 표면 저항이 변화되기 쉽다. 그 결과, 조광 필름면 내에 있어서 표면 저항의 불균일이 생겨, 조광에 편차가 생길 우려가 있다.

본 발명은, 내크랙성, 내찰상성, 열 안정성이 우수한 광 투과성 도전층 형성 필름, 그것을 구비하여, 열에서 기인하는 조광의 편차를 억제할 수 있고, 외관이 우수한 조광 필름 및 조광 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명 (1) 은, 필름 기재와, 광 투과성 도전층을 구비하고, 상기 광 투과성 도전층, 및, 상기 광 투과성 도전층을 80 ℃ 에서, 500 시간 가열한 후의 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이고, 상기 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xa × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Ya (㎠/V·s) 로 하고, 상기 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xc × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Yc (㎠/V·s) 로 하였을 때에, 하기 (1) 식 및 식 (2) 의 양방을 만족하는, 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)

Yc ＞ Ya (2)

본 발명 (2) 는, 상기 필름 기재는, 장척 (長尺) 형상을 갖고, 상기 필름 기재는, 30 cm 이상의 폭 방향 길이를 갖는, (1) 에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

본 발명 (3) 은, 상기 피가열 광 투과성 도전층의 상기 폭 방향을 따른 3 점의 복수 위치에서 Xc 및 Yc 의 각각을 측정하고, 상기 Xc 의 표준 편차가, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고, 상기 Yc 의 표준 편차가, 5 (㎠/V·s) 이하인, (2) 에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

본 발명 (4) 는, 상기 필름 기재는, 30 cm 이상의 TD 방향 길이를 갖는, (1) ∼ (3) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

본 발명 (5) 는, 상기 피가열 광 투과성 도전층의 상기 TD 방향을 따른 3 점의 복수 위치에서 Xc 및 Yc 의 각각을 측정하고, 상기 Xc 의 표준 편차가, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고, 상기 Yc 의 표준 편차가, 5 (㎠/V·s) 이하인, (4) 에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

본 발명 (6) 은, 상기 광 투과성 도전층은, 인듐계 산화물을 함유하는, (1) ∼ (5) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름을 포함한다.

본 발명 (7) 은, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름과, 조광 기능층과, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름을 순서대로 구비하고, 상기 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 및/또는 상기 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름은, (1) ∼ (6) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름인, 조광 필름을 포함한다.

본 발명 (8) 은, 상기 조광 기능층은, 전계 및 전류의 적어도 어느 일방의 인가에 의해, 광 투과율 및 헤이즈의 적어도 어느 일방이 변화됨으로써 조광성을 발현하는 재료를 포함하는, (7) 에 기재된 조광 필름을 포함한다.

본 발명 (9) 는, (7) 또는 (8) 에 기재된 조광 필름과, 투명 보호판을 순서대로 구비하는, 조광 장치를 포함한다.

본 발명의 광 투과성 도전층 형성 필름에서는, 광 투과성 도전층 및 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이기 때문에, 내크랙성이나 내찰상성이 우수하다.

또, 광 투과성 도전층 및 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도 및 홀 이동도가 소정의 조건을 만족하기 때문에, 열에 의한 광 투과성 도전층의 표면 저항의 변화율 및/또는 차를 억제할 수 있고, 그 때문에, 열 안정성이 우수하다.

본 발명의 조광 필름은, 내크랙성이나 내찰상성이 우수하기 때문에, 가공성이나 운반성이 양호하다.

본 발명의 조광 필름은, 비정질의 광 투과성 도전층이고, 고온 가열 공정을 거치지 않고 사용할 수 있기 때문에, 조광 필름을 대면적으로 사용해도 의장성 (외관) 이 우수하다.

본 발명의 조광 필름은, 열 안정성이 우수하기 때문에, 이것을 구비하는 본 발명의 조광 장치는, 조광의 편차를 장기간에 걸쳐 억제할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 광 투과성 도전층 형성 필름의 일 실시형태의 단면도를 나타낸다.
도 2A ∼ 도 2C 는, 도 1 에 나타내는 광 투과성 도전층 형성 필름의 평면도이고, 도 2A 는, 외형 가공 전의 광 투과성 도전층 형성 필름, 도 2B 는, 외형 가공 후에 있어서, TD 방향을 따른 단변을 갖는 광 투과성 도전층 형성 필름, 도 2C 는, 외형 가공 후에 있어서, TD 방향을 따른 장변을 갖는 광 투과성 도전층 형성 필름을 나타낸다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 광 투과성 도전층 형성 필름을 구비하는 조광 필름 및 조광 장치의 단면도를 나타낸다.

도 1 에 있어서, 지면 (紙面) 상하 방향은, 상하 방향 (두께 방향, 제 1 방향) 으로서, 지면 상측이 상측 (두께 방향 일방측, 제 1 방향 일방측), 지면 하측이 하측 (두께 방향 타방측, 제 1 방향 타방측) 이다.

도 1 및 도 2A, 도 2B 에 있어서, 지면 좌우 방향은, 좌우 방향 (폭 방향, 단변 방향, TD 방향, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향) 이다.

도 2A 및 도 2B 에 있어서, 지면 상하 방향은, 전후 방향 (장변 방향, MD 방향, 제 1 방향 및 제 2 방향과 직교하는 제 3 방향) 이다.

또한, 도 2B 및 도 2C 에 나타내는 굵은 선은, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 절단에 기초하는 절단선이다.

본 발명의 광 투과성 도전층 형성 필름의 일 실시형태인 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 이루고, 두께 방향과 직교하는 소정 방향 (전후 방향 및 좌우 방향, 즉, 면 방향) 으로 연장되며, 평탄한 상면 및 평탄한 하면 (2 개의 주면 (主面)) 을 갖는다. 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 예를 들어, 조광 필름 (4) (후술, 도 3 참조) 등의 일부품이며, 요컨대, 조광 필름 (4) 은 아니다. 즉, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 조광 필름 (4) 등을 제작하기 위한 부품이며, 조광 기능층 (5) 등을 포함하지 않고, 부품 단독으로 유통되고, 산업상 이용 가능한 디바이스이다.

구체적으로는, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 필름 기재 (2) 와, 광 투과성 도전층 (3) 을 순서대로 구비한다. 요컨대, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 필름 기재 (2) 와, 필름 기재 (2) 의 상측에 배치되는 광 투과성 도전층 (3) 을 구비한다. 또, 바람직하게는, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 필름 기재 (2) 와, 광 투과성 도전층 (3) 만으로 이루어진다.

필름 기재 (2) 는, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 최하층으로서, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 기계 강도를 확보하는 지지재이다.

필름 기재 (2) 는, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 가지고 있다.

필름 기재 (2) 의 재료로는, 예를 들어, 유기 재료, 예를 들어 유리 등의 무기 재료를 들 수 있고, 바람직하게는 유기 재료를 들 수 있다. 유기 재료는, 물이나 유기 가스를 함유하고 있기 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 가열에 의한 결정성을 억제하여, 비정질성을 보다 한층 유지할 수 있다.

필름 기재 (2) 의 재료로서, 보다 바람직하게는 고분자를 들 수 있다.

고분자로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 예를 들어, 폴리메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴 수지 (아크릴 수지 및/또는 메타크릴 수지), 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 등의 올레핀 수지, 예를 들어, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리스티렌 수지, 노르보르넨 수지 등을 들 수 있다. 이들 고분자는, 단독 사용 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

이들 고분자는, 일반적으로는 광 투과성을 갖지만, 용도에 따라 차광성을 갖는 재료를 사용해도 된다.

본원에서는, 필름 기재 (2) 의 가시광 투과율이, 50 ％ 이상, 100 ％ 이하이면 광 투과성을 갖고, 0 ％ 이상, 50 ％ 미만이면 차광성을 갖는다고 정의하는 것으로 한다. 차광성의 부여 방법에 대해서는 한정되지 않지만, 예를 들어, 고분자에 색소나 염료를 첨가함으로써 차광성을 조정할 수 있다.

고분자는, 내열성, 기계 특성 등의 관점에서, 바람직하게는 폴리에스테르 수지를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 PET 를 들 수 있다.

또, 필름 기재 (2) 의 수분 함유량을 조정함으로써, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 얻을 수 있다.

구체적으로는, 필름 기재 (2) 의 단위 면적당 수분 함유량은, 예를 들어, 10 ㎍/㎠ 이상, 바람직하게는 20 ㎍/㎠ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎍/㎠ 이상이고, 또, 예를 들어, 200 ㎍/㎠ 이하, 바람직하게는 170 ㎍/㎠ 이하이다. 필름 기재 (2) 의 수분 함유량이 상기 범위 내이면, 결정화가 잘 발생하지 않으며, 또한, 저저항의 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 이 얻어지기 쉬워진다. 필름 기재 (2) 의 수분이 과도하게 작으면 환경 온도에서의 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 의 결정화가 발생하기 쉬워지는 경향이 있고, 필름 기재 (2) 의 수분 함유량이 과도하게 크면 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항 안정성이 저하되는 경향이 있다. 수분 함유량 (㎍/㎠) 은, JIS K 7251-B 법 (수분 기화법) 에 의해 구한 수분 함유량으로부터, 단위 면적당 물의 함유량으로서 산출할 수 있다.

필름 기재 (2) 의 하면에는, 세퍼레이터나 보호 필름 등을 형성해도 된다.

필름 기재 (2) 의 두께는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는 20 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 40 ㎛ 이상이고, 또, 예를 들어, 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 200 ㎛ 이하이다. 필름 기재 (2) 의 두께는, 예를 들어, 막후계를 사용하여 측정할 수 있다.

필름 기재 (2) 의 평면에서 보았을 때의 형상은, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 용도 및 목적에 따라 적절히 설정되고, 특별히 한정되지 않는다. 도 2A 에 나타내는 바와 같이, 필름 기재 (2) 는, 예를 들어, 전후 방향으로 길고, 좌우 방향으로 짧은 장척의 대략 사각 형상을 갖는다. 그로 인해, 필름 기재 (2) 는, 서로 대향하는 2 개의 장변 (6), 및, 그것들의 좌우 방향 양단 가장자리를 연결하는 2 개의 단변 (7) 을 갖는다.

이 필름 기재 (2) 의 평면에서 보았을 때의 치수는, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 용도 및 목적에 따라 적절히 설정되고, 특별히 한정되지 않는다. 필름 기재 (2) 는, 예를 들어, 30 cm 이상, 바람직하게는 0.50 m 이상, 보다 바람직하게는 1.0 m 이상, 더욱 바람직하게는 1.2 m 이상, 특히 바람직하게는 2 m 이상, 또, 10 m 이하의 단변 (7) 의 길이 (TD 방향 길이) (W) 를 갖는다.

필름 기재 (2) 는, 필름 기재 (2) 를 권회 (卷回) 하여, 장척상 필름 롤로 해도 된다. 장척상 필름 롤의 권회 수량은, 예를 들어, 100 m 이상, 바람직하게는 500 m 이상, 보다 바람직하게는 1000 m 이상이고, 또, 예를 들어, 20000 m 이하이다. 장척상 필름 롤은, 롤·투·롤 방식으로 연속적으로 광 투과성 도전층 (3) 을 형성할 수 있어, 생산성이 우수하다.

광 투과성 도전층 (3) 은, 필요에 따라 이후의 공정에서 에칭에 의해 패터닝할 수 있는 도전층이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 도전층 (3) 은, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 에 있어서의 최상층이다. 광 투과성 도전층 (3) 은, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 가지고 있고, 필름 기재 (2) 의 상면 전체 면에, 필름 기재 (2) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다. 광 투과성 도전층 (3) 은 비정질이다.

또한, 광 투과성 도전층 (3) 이 비정질인 것은, 예를 들어, 광 투과성 도전층 (3) 의 재료가 ITO (후술) 인 경우에는, 20 ℃ 의 염산 (농도 5 질량％) 에 15 분간 침지한 후, 수세 및 건조시켜, 15 mm 정도의 사이의 단자 간 저항을 측정함으로써 판단할 수 있다. 본 명세서에 있어서는, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 염산 (20 ℃, 농도 : 5 질량％) 에 침지, 수세 및 건조시킨 후에, 광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의 15 mm 사이의 단자 간 저항이 10 kΩ 이상인 경우, 광 투과성 도전층 (3) 이 비정질인 것으로 한다.

광 투과성 도전층 (3) 의 재료로는, 예를 들어, In, Sn, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, W 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 함유하는 금속 산화물을 들 수 있다. 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타내어진 금속 원자나 상기 군에 기재가 없는 금속 원자 또는 반금속 원자를 도프하고 있어도 된다.

광 투과성 도전층 (3) 으로는, 예를 들어, 인듐주석 복합 산화물 (ITO), 인듐아연 복합 산화물 (IZO) 등의 인듐계 산화물, 예를 들어, 안티몬주석 복합 산화물 (ATO) 등의 안티몬계 산화물 등을 들 수 있다. 광 투과성 도전층 (3) 은, 표면 저항을 저하시키는 관점, 및, 우수한 광 투과성을 확보하는 관점에서, 인듐계 산화물을 함유하고, 보다 바람직하게는 인듐주석 복합 산화물 (ITO) 을 함유한다. 즉, 광 투과성 도전층 (3) 은, 바람직하게는 인듐계 산화물층이고, 보다 바람직하게는 ITO 층이다. 이로써, 저표면 저항, 광 투과성이 우수하다.

광 투과성 도전층 (3) 의 재료로서 ITO 를 사용하는 경우, 산화주석 (SnO₂) 함유량은, 산화주석 및 산화인듐 (In₂O₃) 의 합계량에 대해, 예를 들어, 0.5 질량％ 이상, 바람직하게는 3 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 8 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 10 질량％ 초과이고, 또, 예를 들어, 25 질량％ 이하, 바람직하게는 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 13 질량％ 이하이다. 산화주석의 함유량을 상기 하한 이상으로 함으로써, 광 투과성 도전층 (3) 의 저표면 저항 (예를 들어, 150 Ω/□ 이하) 을 실현하면서, 결정질로의 전화를 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또, 산화주석의 함유량을 상기 상한 이하로 함으로써, 광 투과성이나 표면 저항의 안정성을 향상시킬 수 있다.

본 명세서 중에 있어서의 「ITO」란, 적어도 인듐 (In) 과 주석 (Sn) 을 함유하는 복합 산화물이면 되고, 이것들 이외의 추가 성분을 함유해도 된다. 추가 성분으로는, 예를 들어, In, Sn 이외의 금속 원소를 들 수 있고, 구체적으로는, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, W, Fe, Pb, Ni, Nb, Cr, Ga 등을 들 수 있다.

광 투과성 도전층 (3) 은, 바람직하게는 불순물 원소를 함유하고 있다. 불순물 원소로는, 광 투과성 도전층 (3) 을 형성할 때에 사용하는 스퍼터 가스 유래의 원소 (예를 들어, Ar 원소), 필름 기재 (2) 에 함유되는 물이나 유기 가스 유래의 원소 (예를 들어, H 원소, C 원소) 를 들 수 있다. 이것들을 함유함으로써, 광 투과성 도전층 (3) 의 비정질성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

광 투과성 도전층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 10 nm 이상, 바람직하게는 30 nm 이상, 보다 바람직하게는 30 nm 초과, 더욱 바람직하게는 40 nm 이상이고, 특히 바람직하게는 50 nm 이상이며, 또, 예를 들어, 200 nm 이하, 바람직하게는 150 nm 이하, 보다 바람직하게는 100 nm 이하, 더욱 바람직하게는 80 nm 이하이다. 광 투과성 도전층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 투과형 전자 현미경을 사용한 단면 관찰에 의해 측정할 수 있다. 광 투과성 도전층 (3) 의 재료가 ITO 인 경우에는, 일반적으로 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 의 두께가 클수록, 비정질 안정성 (비정질을 안정적으로 유지할 수 있는 성질) 이 저하되어, 자연 결정화되기 쉽다. 특히, 두께가 30 nm 초과의 수준에서는 그 경향이 현저하지만, 이 광 투과성 도전층 (3) 은, 후술하는 특성을 갖기 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 재료가 ITO 이더라도 비정질 안정성이 우수하다.

광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의 평면에서 보았을 때의 형상 및 치수는, 필름 기재 (2) 에 있어서의 그것들과 동일하다.

다음으로, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하는 방법에 대해 설명한다.

광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 먼저, 필름 기재 (2) 를 준비하고, 이어서, 광 투과성 도전층 (3) 을 필름 기재 (2) 의 표면에 형성함으로써 얻어진다.

광 투과성 도전층 (3) 을 필름 기재 (2) 의 표면에 형성하려면, 예를 들어, 광 투과성 도전층 (3) 을 필름 기재 (2) 의 상면에, 건식에 의해, 배치 (적층) 한다.

건식으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 스퍼터링법을 들 수 있다.

스퍼터링법은, 진공 장치의 챔버 내에 타깃 및 필름 기재 (2) 를 대향 배치하고, 가스를 공급함과 함께 전압을 인가함으로써 가스 이온을 가속하고 타깃에 조사시켜, 타깃 표면으로부터 타깃 재료를 튀겨 내어, 그 타깃 재료를 필름 기재 (2) 의 표면에 적층시킨다.

스퍼터링법으로는, 예를 들어, 2 극 스퍼터링법, ECR (전자 사이클로트론 공명) 스퍼터링법, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 마그네트론 스퍼터링법을 들 수 있다.

스퍼터링법에 사용하는 전원은, 예를 들어, 직류 (DC) 전원, 교류 중주파 (AC/MF) 전원, 고주파 (RF) 전원, 직류 전원을 중첩한 고주파 전원의 어느 것이어도 된다.

타깃으로는, 광 투과성 도전층 (3) 을 구성하는 상기 서술한 금속 산화물을 들 수 있다. 예를 들어, 광 투과성 도전층 (3) 의 재료로서 ITO 를 사용하는 경우, ITO 로 이루어지는 타깃을 사용한다. 타깃에 있어서의 산화주석 (SnO₂) 함유량은, 산화주석 및 산화인듐 (In₂O₃) 의 합계량에 대해, 예를 들어, 0.5 질량％ 이상, 바람직하게는 3 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 8 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 10 질량％ 초과이고, 또, 예를 들어, 25 질량％ 이하, 바람직하게는 15 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 13 질량％ 이하이다.

타깃 표면의 수평 자장의 강도는, 성막 속도, 광 투과성 도전층 (3) 에 대한 불순물의 유입 등의 관점에서, 예를 들어, 10 mT 이상, 바람직하게는 20 mT 이상이고, 또, 200 mT 이하, 바람직하게는 100 mT 이하, 보다 바람직하게는 80 mT 이하이다. 수평 자장 강도가 상기 범위이면, 스퍼터에 있어서의 플라즈마 밀도를 높게 할 수 있어, 필름 기재 (2) 에 가해지는 열량이 높아지기 쉽다. 그 결과, 필름 기재 (2) 로부터 방출되는 불순물 (예를 들어, 물 등) 이 광 투과성 도전층 (3) 내에 유입되기 쉬워져, 광 투과성 도전층 (3) 의 비정질성이 높아지기 쉽다.

스퍼터링시의 방전 기압은, 예를 들어, 1.0 Pa 이하, 바람직하게는 0.5 Pa 이하이고, 또, 예를 들어, 0.01 Pa 이상, 바람직하게는 0.2 Pa 이상이다.

스퍼터링시의 필름 기재 (2) 의 온도를 조정함으로써, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 얻을 수 있다.

스퍼터링시의 필름 기재 (2) 의 온도는, 예를 들어, -30 ℃ 이상, 바람직하게는 -10 ℃ 이상이고, 또, 예를 들어, 180 ℃ 이하, 바람직하게는 90 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 60 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 40 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 10 ℃ 미만이다.

상기 상한 이하로 함으로써, 성막시의 열에 의한 광 투과성 도전층 (3) 의 결정립 생성을 억제할 수 있다. 또, 상기 하한 이상으로 함으로써, 필름 기재 (2) 에 함유되는 물이나 유기 가스의 방출량을 바람직한 범위로 조정할 수 있어, 양질인 비정질막을 갖는 광 투과성 도전층 (3) 을 얻기 쉽다.

스퍼터링법에서 사용되는 가스로는, 예를 들어, 불활성 가스의 단독 사용, 예를 들어, 불활성 가스 및 반응성 가스의 조합을 들 수 있다. 불활성 가스로는, 예를 들어, Ar 가스 등을 들 수 있다. 반응성 가스로는, 예를 들어, 산소 가스 등을 들 수 있다.

바람직하게는 불활성 가스 및 반응성 가스의 조합을 들 수 있다.

반응성 가스의 유량의, 불활성 가스의 유량에 대한 비 (반응성 가스의 유량 (sccm)/불활성 가스의 유량 (sccm)) 는, 예를 들어, 0.010 이상, 5 이하이다. 반응성 가스의 유량의, 불활성 가스의 유량에 대한 비는, 기압이나 타깃 표면의 수평 자장 강도, 필름 기재의 온도 등의 성막 환경에 따라 적절히 설정된다.

이 방법에서는, 반응 가스량, 특히, 산소 가스량을 조정함으로써, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 (3) 을 형성 (성막) 할 수 있다.

예를 들어, 광 투과성 도전층 (3) 의 재료가 ITO 인 예를 든다. 스퍼터링법에 의해 얻어지는 광 투과성 도전층 (3) 은, 일반적으로, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 으로서 성막된다. 이 때, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 내부에 도입되는 산소 도입량에 의해, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 의 막질이 변화된다.

구체적으로는, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 내부에 도입되는 산소 도입량이 적량보다 적은 경우 (산소 부족 상태) 에는, 대기 분위기하에서의 가열에 의해 결정질로 전화된다.

한편, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소 도입량이 적량이면, 대기 분위기하에서의 가열을 거친 경우이더라도 비정질 구조를 유지하고, 열 안정성이 우수하다.

한편, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소 도입량이 적량보다 과잉이면, 대기 분위기하에서의 가열에 의해 비정질 구조를 유지하지만, 가열 후의 표면 저항이 크게 증대되어 버려, 열 안정성이 열등하다.

상기의 이유는, 어떠한 이론에도 한정되지 않지만, 이하와 같이 추찰된다. 또한, 본 발명은, 이하의 이론에 한정되는 것은 아니다. 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소량이 적은 경우 (산소 부족 상태) 에는, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 은, 그 구조에 있어서 다수의 산소 결손부를 가지고 있기 때문에, ITO 를 구성하는 각 원자가 열 진동에 의해 움직이기 쉬워, 최적 구조를 취하기 쉽다. 그 때문에, 대기 분위기하에서의 가열에 의해, 산소를 산소 결손부에 적당히 유입시키면서, 최적 구조 (결정질 구조) 를 취한다. 한편, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소 도입량이 적량 범위이면, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 산소 결손부가 잘 생기지 않는다. 즉, 산소의 적량 범위란, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 이 화학량론 조성을 취하기 쉬운 범위를 나타낸다. 산소량이 적량이면, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 은 대기 분위기하에서 가열한 경우이더라도, 산소 결손부가 적기 때문에, 과도하게 산화되지 않고, 양질인 비정질 구조를 유지한다. 한편, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소 도입량이 과잉인 경우, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 내에 함유되는 산소 원자는 불순물로서 작용한다. 불순물 원자는, 바람직한 함유 수준을 초과하면 중성자 산란의 요인이 되어, 표면 저항을 증대시킨다. 그 때문에, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 에 함유되는 산소 도입량이 과잉이면, 가열에 의해 광 투과성 도전층 (3) 내의 산소량이 더욱 과잉이 되어, 표면 저항이 크게 증대되는 (열 안정성이 저하되는) 것으로 추찰된다.

여기서, 롤 투 롤 방식으로, TD 방향 길이가 큰 (예를 들어, 30 cm 이상) 필름 기재 (2) 상에, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 을 형성하는 경우, 광 투과성 도전층 (3) 의 성막시에 공급하는 산소의 공급량을, 필름 기재 (2) 의 TD 방향에서 변화시킴으로써, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 (3) 이 얻어진다. 필름 기재 (2) 는, 불순 가스 (전술한 수분이나 유기 가스) 를 함유하지만, 스퍼터링 (진공 성막) 시에 방출되는 불순 가스의 양, 나아가서는 광 투과성 도전층 (3) 에 유입되는 불순 가스의 양은 필름 기재 (2) 의 TD 방향에서 균일하지 않다 (불균일하다). 또, 도입된 산소량에 대해 진공 펌프에 의해 배기되는 산소량도 TD 방향에서 균일하지 않다 (불균일하다).

이 때문에, TD 방향으로 균일하게 산소를 도입하는 경우에는, TD 방향의 불순물 가스의 양이나 폐기되는 산소량에 따라, 부분적으로 산소 과다 (불순물 과다), 혹은, 산소 부족 영역을 발생시켜, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 (3) 을 얻기 어렵다. 특히, 장척상의 필름 기재 (2) (예를 들어, 300 m 이상) 를 사용하여, 롤 투 롤 방식으로 광 투과성 도전층 (3) 을 형성하는 경우, TD 방향의 불순물 가스의 양의 차이 (불균일성) 에 더하여, 필름 기재 (2) 의 흐름 방향 (MD 방향) 의 불순 가스 함유량의 차이의 영향도 받기 쉬워, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 (3) 을 보다 한층 얻기 어려운 경향이 있다. 이 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 TD 방향의 불순 가스 함유량이나 산소 함유량에 따라, TD 방향의 산소의 도입량을 조정함으로써, 후술하는 특성을 갖는 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 이 얻어진다. 또한, 결정질의 광 투과성 도전층 (3) (본 발명의 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 은 아닌 것) 을 얻는 경우에는, 미리 산소 도입량을 전술한 「적량」보다 명확하게 적게 하기 때문에, TD 방향의 불순 가스나 산소량의 영향을 작게 할 수 있어, TD 방향의 산소 도입량의 영향은 작다.

TD 방향의 산소 도입량을 조정하는 방법에 한정은 없지만, 예를 들어, 산소 공급 배관을 TD 방향에서 복수로 분할함으로써 바람직하게 산소 도입량을 조정할 수 있다. 산소 공급 배관의 분할수는, 예를 들어, 2 분할 이상, 바람직하게는 3 분할 이상이고, 또, 예를 들어, 20 분할 이하, 바람직하게는 10 분할 이하이다. 복수로 분할된 산소 공급 배관을 구비함으로써, 후술하는 특성의 광 투과성 도전층 (3) 이 얻어진다.

광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의, 가열 전의 표면 저항은, 예를 들어, 1 Ω/□ 이상, 바람직하게는 10 Ω/□ 이상이고, 또, 예를 들어, 250 Ω/□ 이하, 바람직하게는 200 Ω/□ 이하, 보다 바람직하게는 150 Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 100 Ω/□ 미만이다. 가열 전의 표면 저항이 상기한 하한 이상이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 광학 특성의 열화를 억제할 수 있다. 또, 가열 전의 표면 저항이 상기한 상한 이하이면, 후술하는 광 투과성 도전층 (3) 의 가열 전후에 있어서의 표면 저항의 변화율 및/또는 차가 지나치게 커지는 것을 방지하여, 안정적인 광 투과성 도전층 (3) 을 얻을 수 있다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항은, 광 투과성 도전층 (3) 의 그것과 동일하다.

광 투과성 도전층 (3) 의 가열 전후에 있어서의 표면 저항의 변화율 (피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항의 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항에 대한 비율) (즉, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항/광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항) 은, 예를 들어, 0.80 이상, 바람직하게는 0.85 이상, 보다 바람직하게는 0.90 이상이고, 또, 예를 들어, 1.25 이하, 바람직하게는 1.20 이하, 보다 바람직하게는 1.1 이하이다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항으로부터 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항을 뺀 값의 절대치, 요컨대, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항과 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항의 차 (｜[피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항] － [광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항]｜) 는, 예를 들어, 40 Ω/□ 이하, 바람직하게는 30 Ω/□ 이하, 보다 바람직하게는 20 Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 15 Ω/□ 이하이고, 또, 예를 들어, 0 Ω/□ 이상, 바람직하게는 0.001 Ω/□ 이상이다. 표면 저항이 작은 (예를 들어, 250 Ω/□ 이하) 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 은, 일반적으로 두께가 두꺼워지기 쉽고, 그 결과, 비정질 안정성이 열화되어, 가열 전후의 표면 저항의 차가 커지기 쉽다. 그러나, 본원의 광 투과성 도전층 (3) 은, 막 내의 산소량이나 불순물량 (예를 들어, 수분 함유량), 성막 프로세스 (타깃 표면의 수평 자장 강도나 방전 기압, 온도 등) 를 바람직하게 설정하고 있기 때문에, 가열 전후의 표면 저항의 차를 앞서 서술한 범위로 억제할 수 있다.

상기한 차가 상기한 상한 이하이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 막질 변화가 과대해지는 것을 억제하여, 조광 기능층 (5) 의 도공성의 악화 및/또는 조광 기능의 열화를 방지할 수 있다.

광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의 가열 전의 비저항은, 예를 들어, 6 × 10^-4 Ω·cm 이하, 바람직하게는 5.5 × 10^-4 Ω·cm 이하, 보다 바람직하게는 5 × 10^-4 Ω·cm 이하, 더욱 바람직하게는 4.8 × 10^-4 Ω·cm 이하, 특히 바람직하게는 4.5 × 10^-4 Ω·cm 이하이고, 또, 예를 들어, 3 × 10^-4 Ω·cm 이상, 바람직하게는 3.5 × 10^-4 Ω·cm 이상, 보다 바람직하게는 4.0 × 10^-4 Ω·cm 이상이다. 가열 전의 광 투과성 도전층 (3) 의 비저항이 상기 상한 이하이면, 전술한 광 투과성 도전층 (3) 의 가열 전후에 있어서의 표면 저항의 변화율 및/또는 차를 작게 할 수 있다. 또, 비저항이 상기 하한 이상이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 비정질성을 유지하기 쉽다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 비저항은, 광 투과성 도전층 (3) 의 그것과 동일하지만, 바람직하게는 광 투과성 도전층 (3) 의 비저항과 동등 수준 이하이다. 구체적으로는, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 비저항의, 광 투과성 도전층 (3) 의 비저항에 대한 비 ([피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 비저항]/[광 투과성 도전층 (3) 의 비저항]) 는, 예를 들어, 1.25 이하, 바람직하게는 1.2 이하, 보다 바람직하게는 1.2 미만, 더욱 바람직하게는 1.1 이하, 특히 바람직하게는 1.0 이하, 가장 바람직하게는 0.98 이하이고, 또, 예를 들어, 0.5 이상, 바람직하게는 0.65 이상, 더욱 바람직하게는 0.8 이상이다. 상기한 비가 상기 범위이면, 안정적인 비정질성을 얻기 쉽다.

또한, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 은, 광 투과성 도전층 (3) 을, 대기 환경하에서, 80 ℃ 에서, 500 시간 가열한 후의 것이다. 또, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 은, 광 투과성 도전층 (3) 의 열 안정성의 지표가 된다. 또한, 장기간의 열 안정성의 가속 시험으로서 가열하는 경우에는, 가열 조건을, 예를 들어, 140 ℃, 1 시간으로 할 수도 있다. 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 은, 비정질이다.

이 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 이하의 홀 효과에 기초하는 특성을 구비한다.

[1] 캐리어 밀도 (Xa, Xc)

광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의, 가열 전의 캐리어 밀도 (Xa × 10¹⁹/㎤) 는, 예를 들어, 10 × 10¹⁹/㎤ 이상, 바람직하게는 20 × 10¹⁹/㎤ 이상, 보다 바람직하게는 30 × 10¹⁹/㎤ 이상, 더욱 바람직하게는 35 × 10¹⁹/㎤ 이상이고, 또, 예를 들어, 60 × 10¹⁹/㎤ 이하, 바람직하게는 50 × 10¹⁹/㎤ 이하, 보다 바람직하게는 40 × 10¹⁹/㎤ 이하이다. 도 2A 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 도전층 (3) 의 캐리어 밀도 Xa 는, 단변 (7) 을 따른 방향 (TD 방향, 단변 방향) 을 따라, 복수 점 P1, P2, P3 에서 캐리어 밀도를 측정하고, 그것들의 평균치로서 구해진다. 이 때, 측정하는 점수는 3 점이다. 측정점의 양 단부 (P1 및 P3 의 2 점) 는, 광 투과성 도전층 (3) 이 균일 형성되어 있는 말단부의 위치로부터 80 mm 내측 위치로 하고, 중앙점 (P2 인 1 점) 은 필름 기재 (2) 의 중앙 위치로 한다. 본원에 있어서, 「광 투과성 도전층 (3) 이 균일 형성되어 있는 말단부」란, 광 투과성 도전층 (3) 의 두께가, 필름 기재 (2) 의 중앙 위치의 광 투과성 도전층 (3) 의 두께에 대해 ±10 ％ 이내인 영역의 말단부를 의미한다.

구체적으로는, 필름 기재 (2) 의 TD 폭이 1300 mm 이고, 전체 면 균일하게 광 투과성 도전층 (3) 이 형성되어 있는 경우에는, P1 ＝ 80 mm, P2 ＝ 650 mm, P3 ＝ 1220 mm 위치를 측정점으로 한다.

또한, 「가열 전」이란, 예를 들어, 광 투과성 도전층 (3) 이 형성된 후부터, 80 ℃ 이상으로 가열하기 이전을 말한다.

또한, 광 투과성 도전층 (3) 의 열 이력이 불분명한 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 이더라도, 새롭게 80 ℃ 이상으로 가열하기 이전이면 「가열 전」으로서 취급한다.

광 투과성 도전층 (3) 의, 단변 (7) 을 따른 방향 길이에 있어서의 3 점의 복수 점의 캐리어 밀도의 표준 편차는, 예를 들어, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 바람직하게는 5 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 보다 바람직하게는 3 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 더욱 바람직하게는 2 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고, 또, 예를 들어, 0.001 × 10¹⁹ (/㎤) 이상이다. 표준 편차가 상기한 상한 이하이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 폭 방향에 있어서의 캐리어 밀도 Xa 를 균일하게 설정할 수 있고, 그 때문에, 폭 방향에 있어서의 열 특성의 편차를 저감시켜, 열 안정성을 향상시킬 수 있다.

한편, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 캐리어 밀도 (Xc × 10¹⁹/㎤) 는, 예를 들어, 10 × 10¹⁹/㎤ 이상, 바람직하게는 20 × 10¹⁹/㎤ 이상, 보다 바람직하게는 30 × 10¹⁹/㎤ 이상, 더욱 바람직하게는 32 × 10¹⁹/㎤ 이상이고, 또, 예를 들어, 70 × 10¹⁹/㎤ 이하, 바람직하게는 60 × 10¹⁹/㎤ 이하, 보다 바람직하게는 50 × 10¹⁹/㎤ 이하이다. 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 캐리어 밀도 Xc 는, 광 투과성 도전층 (3) 의 캐리어 밀도 Xa 와 동일한 측정에 의해 구해진다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의, 단변 (7) 을 따른 방향 길이에 있어서의 복수 점 P1, P2, P3 의 캐리어 밀도의 표준 편차는, 예를 들어, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 바람직하게는 5 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 보다 바람직하게는 3 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, 더욱 바람직하게는 2 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고, 또, 예를 들어, 0.001 × 10¹⁹ (/㎤) 이상이다. 표준 편차가 상기한 상한 이하이면, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 폭 방향에 있어서의 캐리어 밀도 Xc 를 균일하게 설정할 수 있고, 그 때문에, 폭 방향에 있어서의 열 특성의 편차를 저감시켜, 열 안정성을 향상시킬 수 있다.

광 투과성 도전층 (3) 의 열 안정성의 관점에서, 바람직하게는 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 캐리어 밀도의 표준 편차는, 광 투과성 도전층 (3) 의 캐리어 밀도의 표준 편차와 동일 값 이하이다. 광 투과성 도전층 (3) 이 상기 특징을 가짐으로써 광 투과성 도전층 (3) 의 열 안정성이 보다 향상된다.

[2] 홀 이동도 (Ya, Yc)

광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의, 가열 전의 홀 이동도 (Ya ㎠/V·s) 는, 예를 들어, 10 ㎠/V·s 이상, 바람직하게는 20 ㎠/V·s 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎠/V·s 이상이고, 또, 예를 들어, 70 ㎠/V·s 이하, 바람직하게는 50 ㎠/V·s 이하, 보다 바람직하게는 40 ㎠/V·s 이하이다. 또한, 광 투과성 도전층 (3) 의 홀 이동도 Ya 는, 단변 (7) 을 따른 방향 (TD 방향, 단변 방향) 을 따른 3 점의 복수 점 P1, P2, P3 에서 홀 이동도 Ya 를 측정하고, 그것들의 평균치로서 구해진다.

광 투과성 도전층 (3) 의, 단변 (7) 을 따른 방향 길이에 있어서의 복수 점 P1, P2, P3 의 홀 이동도의 표준 편차는, 예를 들어, 5 ㎠/V·s 이하, 바람직하게는 3 ㎠/V·s 이하, 보다 바람직하게는 2 ㎠/V·s 이하, 더욱 바람직하게는 1 ㎠/V·s 이하이고, 또, 예를 들어, 0.001 ㎠/V·s 이상이다. 표준 편차가 상기한 상한 이하이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 단변 (7) 을 따른 방향에 있어서의 홀 이동도 Ya 를 균일하게 설정할 수 있고, 그 때문에, 폭 방향에 있어서의 열 특성의 편차를 저감시켜, 열 안정성을 향상시킬 수 있다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 홀 이동도 (Yc ㎠/V·s) 는, 예를 들어, 10 ㎠/V·s 이상, 바람직하게는 20 ㎠/V·s 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎠/V·s 이상이고, 또, 예를 들어, 70 ㎠/V·s 이하, 바람직하게는 50 ㎠/V·s 이하, 보다 바람직하게는 45 ㎠/V·s 이하이다. 또한, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 홀 이동도 Yc 는, 홀 이동도 Ya 와 동일한 측정에 의해 구해진다.

또, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의, 단변 (7) 을 따른 방향 길이에 있어서의 복수 점 P1, P2, P3 의 홀 이동도의 표준 편차는, 예를 들어, 5 ㎠/V·s 이하, 바람직하게는 3 ㎠/V·s 이하, 보다 바람직하게는 2 ㎠/V·s 이하, 더욱 바람직하게는 1 ㎠/V·s 이하이고, 또, 예를 들어, 0.001 ㎠/V·s 이상이다. 표준 편차가 상기한 상한 이하이면, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 폭 방향에 있어서의 홀 이동도 Yc 를 균일하게 설정할 수 있고, 그 때문에, 폭 방향에 있어서의 열 특성의 편차를 저감시켜, 열 안정성을 향상시킬 수 있다.

피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 홀 이동도 Yc 의 표준 편차는, 바람직하게는 광 투과성 도전층 (3) 의 홀 이동도 Ya 의 표준 편차와 동일 값 이하이다. 이로써, 광 투과성 도전층 (3) 의 열 안정성이 보다 향상된다.

또한, 홀 이동도는, 홀 효과에 기초하고 있고, 전기 전도율과 홀 정수 (定數) 의 곱이다.

광 투과성 도전층 및 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도 및 홀 이동도에 관한 식 (1) ∼ (4)

그리고, 광 투과성 도전층 (3) 의 캐리어 밀도 (Xa × 10¹⁹/㎤) 및 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도 (Xc × 10¹⁹/㎤) 와, 광 투과성 도전층 (3) 의 홀 이동도 (Ya ㎠/V·s) 및 피가열 광 투과성 도전층과의 홀 이동도 (Ya ㎠/V·s) 는, 하기 식 (1) 및 식 (2) 의 양방을 만족한다.

0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)

Yc ＞ Ya (2)

상기 식 (1) 을 만족하지 않으면, 광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의 가열에 의한 표면 저항의 변화를 억제할 수 없고, 그 때문에, 열 안정성이 저하된다.

또한, (Xc/Xa) 는, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 캐리어 밀도 Xc 의, 광 투과성 도전층 (3) 의 캐리어 밀도 Xa 에 대한 비이고, (Yc/Ya) 는, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 홀 이동도 Yc 의, 광 투과성 도전층 (3) 의 홀 이동도 Ya 에 대한 비로서, 모두 1 혹은 1 에 근사하는 값이면 상기한 식 (1) 을 만족한다. 또, (Xc/Xa) 가 1 에 근사하지 않아도, 구체적으로는, 1 에 대해 현저하게 큰 경우에도, (Yc/Ya) 가 1 에 대해 현저하게 작으면, 상기한 식 (1) 을 만족한다. 또한, 상기한 대소 관계는, 그 반대여도 된다.

(Xc/Xa) × (Yc/Ya) 는, 바람직하게는 0.80 이상, 보다 바람직하게는 0.90 이상, 더욱 바람직하게는 0.95 이상, 특히 바람직하게는 1.000 이상이다. 또, (Xc/Xa) × (Yc/Ya) 는, 바람직하게는 1.3 이하, 보다 바람직하게는 1.2 이하, 더욱 바람직하게는 1.15 이하, 특히 바람직하게는 1.10 이하이다. (Xc/Xa) × (Yc/Ya) 가 상기한 하한 이상이면, 혹은, 상기한 상한 이하이면, 광 투과성 도전층 (3) 에 있어서의 가열에 의한 표면 저항의 변화를 억제할 수 있고, 그 때문에, 열 안정성이 우수하다.

식 (2) 를 만족하면, Yc/Ya 가 1 을 초과한다.

Yc/Ya 는, 1.000 초과, 바람직하게는 1.001 이상, 보다 바람직하게는 1.01 이상이고, 또, 예를 들어, 1.7 이하, 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.3 이하, 더욱 바람직하게는 1.2 이하, 특히 바람직하게는 1.1 이하이다. 식 (2) 를 만족하는 광 투과성 도전층 (3) 은, 양호한 도전성을 발현하기 쉽다. 한편, 식 (2) 를 만족하면, 가열에 의해, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 이 결정화 (저항 변화) 되는 경향이 있지만, 이 광 투과성 도전층 (3) 은, 식 (1) 및 식 (2) 의 양방을 만족하기 때문에, 또한, Yc/Ya 가 상기한 하한 이상이면, 혹은, 상기한 상한 이하이면, 필름 기재 (2) 의 폭 방향 (TD 방향) 에 있어서의 표면 저항의 공차를 작게 할 수 있다. 또한, Yc/Ya 가 상기한 상한 이하이면, 가열 전후의 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항의 차를 저감시킬 수 있다.

또, Xa, Xc, Ya 및 Yc 는, 바람직하게는 하기 식 (3) 또는 하기 식 (4) 를 만족한다.

Xc ＜ Xa, 또한, Yc ＞ Ya (3)

Xc ≥ Xa, 또한, Yc ＞ Ya (4)

식 (3) 을 만족하는 경우에는, Xc/Xa 가 1 미만이며, 또한, Yc/Ya 가 1 초과이다. 상세하게는, Xc/Xa 가, 바람직하게는 1.000 미만, 보다 바람직하게는 0.99 이하이고, 또, 바람직하게는 0.7 이상, 보다 바람직하게는 0.8 이상, 더욱 바람직하게는 0.85 이상, 특히 바람직하게는 0.90 이상이다. Yc/Ya 의 바람직한 범위는, 상기 식 (2) 에서 상세히 서술한 범위와 동일하다. Xc/Xa 가 상기한 하한 이상이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항의 공차를 작게 할 수 있다. Xc/Xa 가 상기한 상한 이하이면, 광 투과성 도전층 (3) 의 가열 전후에서의 표면 저항의 변화율 및/또는 차를 작게 할 수 있다.

식 (4) 를 만족하는 경우에는, Xc/Xa 가 1 이상이며, 또한, Yc/Ya 가 1 초과이다. 상세하게는, Xc/Xa 가, 바람직하게는 1.000 이상, 보다 바람직하게는 1.01 이상, 더욱 바람직하게는 1.02 이상이고, 또, 예를 들어, 1.7 이하, 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.3 이하, 더욱 바람직하게는 1.2 이하, 특히 바람직하게는 1.1 이하이다. Yc/Ya 의 바람직한 범위는, 상기 식 (2) 에서 상세히 서술한 범위와 동일하다. Xc/Xa 가 상기한 하한 이상이면, 가열에 의해 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항이 크게 증가하는 것을 억제하기 쉽다. Xc/Xa 가 상기한 상한 이하이면, 가열에 수반하는 광 투과성 도전층 (3) 의 결정화를 억제하기 쉽다.

이로써, 필름 기재 (2) 와 광 투과성 도전층 (3) 을 구비하는 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) (가열 전의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1)) 을 얻는다.

광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 총 두께는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는 20 ㎛ 이상이고, 또, 예를 들어, 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 200 ㎛ 이하이다.

또한, 광 투과성 도전층 (3) 이 형성된 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은 산업상 이용 가능한 디바이스이지만, 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 이 형성된 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은 반드시 시장에서 유통시킬 목적은 아니고, 광 투과성 도전층 (3) 의 열 안정성의 지표를 측정하기 위한 필름이다.

또한, 이 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 필요에 따라 에칭을 실시하여, 광 투과성 도전층 (3) 을 소정 형상으로 패터닝할 수 있다.

또, 상기한 제조 방법을 롤 투 롤 방식으로 실시, 또, 배치 방식으로 실시한다. 바람직하게는 롤 투 롤 방식으로 실시한다.

롤 투 롤 방식으로 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하는 경우에는, 장변 (6) 을 따른 방향이 MD 방향 (장변 방향) 이 되고, 단변 (7) 을 따른 방향이 TD 방향 (단변 방향, 폭 방향) 이 된다.

그 후, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 그 용도 및 목적에 따라, 원하는 치수로 외형 가공된다.

예를 들어, 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 장변 (6) 을 따른 방향이 MD 방향이 되고, 단변 (7) 을 따른 방향이 TD 방향이 되도록, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을, 예를 들어, MD 방향을 따라 절단하여, 복수의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 얻는다. 이 경우에는, 복수의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 각각의 단변 (7) 의 길이 (W) (폭 방향 길이, 단변 방향 길이, TD 방향 길이) 는, 예를 들어, 30 cm 이상, 바람직하게는 0.50 m 이상, 보다 바람직하게는 1.0 m 이상, 더욱 바람직하게는 1.2 m 이상이고, 또, 예를 들어, 4 m 이하, 바람직하게는 2 m 이하이다. 단변 (7) 의 길이 (W) 가 상기한 하한 이상이면, 다음에 설명하는 조광 필름 (4) 및 조광 장치 (9) 의 제조 효율을 향상시킴과 함께, 대형의 조광 필름 (4) 및 조광 장치 (9) 를 제조할 수 있다.

한편, 도 2C 에 나타내는 바와 같이, 장변 (6) 을 따른 방향이 TD 방향이 되고, 단변 (7) 을 따른 방향이 MD 방향이 되도록, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을, 예를 들어, MD 방향을 따라 절단하여, 복수의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 얻을 수도 있다. 이 경우에는, 복수의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 각각의 장변 (6) 의 길이 (L) (장변 방향 길이, TD 방향 길이) 는, 예를 들어, 30 cm 이상, 바람직하게는 0.50 m 이상, 보다 바람직하게는 1.0 m 이상, 더욱 바람직하게는 1.2 m 이상이고, 또, 예를 들어, 4 m 이하, 바람직하게는 2 m 이하이다. 장변 (6) 의 길이 (L) 가 상기한 하한 이상이면, 장변 방향으로 충분히 긴 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 으로 하여, 다양한 용도에 사용할 수 있다.

또한, 예를 들어, 소정의 평면에서 보았을 때의 형상을 갖는 광 투과성 도전 필름 (1) 에 있어서, 그 제조 방법 (롤 투 롤 방식) 에 있어서의 MD 방향 및 TD 방향이 불분명한 경우, 본원에서는, 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항을 측정하고, 그 수치의 공차 (3 점 중, 최대와 최소의 차) 를 구함으로써 MD 방향 및 TD 방향을 판단하는 것으로 한다 (측정 위치는, [1] 캐리어 밀도 (Xa, Xc) 항에 기재된 측정 위치에 준한다). 표면 저항의 측정에 있어서는, 임의의 측정축을 0°로 설정하고, 45°, 90°, 135°방향의 4 축 방향에서 각각 표면 저항을 구하고, 공차가 가장 작은 방향이 MD 방향이고, MD 방향과 직교하는 방향이 TD 방향인 것으로 정의한다.

다음으로, 상기한 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 사용하여 조광 필름 (4) 을 제조하는 방법에 대해 도 3 을 참조하여 설명한다.

이 방법은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기한 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 2 개 제조하는 공정과, 이어서, 조광 기능층 (5) 을 2 개의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 에 의해 사이에 끼우는 공정을 구비한다.

먼저, 2 개의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조한다.

2 개의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 은, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A), 및, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 이다. 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A), 및, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 은 모두 동일 구성을 갖는다.

조광 필름 (4) 에 있어서, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 및 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 의 재료는, 바람직하게는 광 투과성을 갖는 고분자이다.

이어서, 조광 기능층 (5) 을, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 에 있어서의 광 투과성 도전층 (3) 의 상면 (표면) 에, 예를 들어, 습식에 의해 형성한다.

예를 들어, 액정 조성물을 함유하는 용액을, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 에 있어서의 광 투과성 도전층 (3) 의 상면에 도포한다. 액정 조성물은, 전계 및 전류의 적어도 어느 일방의 인가에 의해, 광 투과율 및 헤이즈의 적어도 어느 일방이 변화됨으로써 조광성을 발현하는 재료를 포함한다. 액정 조성물은, 용액에 포함되는 공지된 것을 들 수 있고, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평8-194209호에 기재된 액정 분산 수지를 들 수 있다.

계속해서, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 을 액정 조성물의 도막의 표면에, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 의 광 투과성 도전층 (3) 이 접촉 하도록, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 을 적층한다. 이로써, 2 개의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1), 요컨대, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 및 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 에 의해, 도막을 사이에 끼운다.

그 후, 도막에 대해 적절한 처리 (예를 들어, 광 경화 처리나 열 건조 처리 등) 를 실시하여, 조광 기능층 (5) 을 형성한다. 조광 기능층 (5) 은, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 의 광 투과성 도전층 (3) 과, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 의 광 투과성 도전층 (3) 사이에 형성된다.

이로써, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 과, 조광 기능층 (5) 과, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 을 순서대로 구비하는 조광 필름 (4) 을 얻는다.

그리고, 조광 필름 (4) 은, 예를 들어, 조광 장치 (9) 에 구비된다.

조광 장치 (9) 는, 조광 필름 (4) 과, 투명 보호판 (10) 과, 전원 (8) 을 구비한다.

투명 보호판 (10) 은, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 및 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 의 각각의 필름 기재 (2) 의 표면에 형성된다. 2 개의 투명 보호판 (10) 의 각각은, 소정의 두께를 갖는 판 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 이루고, 면 방향으로 연장되며, 평탄한 상면 및 평탄한 하면 (2 개의 주면) 을 갖는다. 투명 보호판 (10) 의 재료로는, 예를 들어, 유리 등의 무기 재료를 들 수 있다.

전원 (8) 은, 배선 (11) 을 통해, 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 (1A) 및 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름 (1B) 의 각각의 광 투과성 도전층 (3) 에 접속된다. 전원 (8) 은, 2 개의 광 투과성 도전층 (3) 에 대해, 가변 전압을 인가 가능하게 구성되어 있다.

이 조광 장치 (9) 에서는, 전원 (8) 으로부터 2 개의 광 투과성 도전층 (3) 에 대해 전압이 인가되고, 그로 인해 조광 기능층 (5) 에 전계를 발생시킨다. 이러한 전계는, 전원 (8) 에 의해 제어된다. 그 때문에, 조광 기능층 (5) 이 광을 차단하거나, 또는 투과시킨다.

그리고, 이 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 에서는, 광 투과성 도전층 (3) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 은 모두 비정질이기 때문에, 내크랙성이나 내찰상성이 우수하다.

또, 광 투과성 도전층 (3) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 이 상기 식 (1) 및 (2) 의 양방을 만족하기 때문에, 열에 의한 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항의 변화를 억제할 수 있어, 열 안정성이 우수하다.

도 2A 및 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 필름 기재 (2) 의 단변 (7) 의 길이 (W) 가 30 cm 이상으로 길면, 조광 필름 (4) 및 조광 장치 (9) 의 제조 효율을 향상시킴과 함께, 대형의 조광 필름 (4) 및 조광 장치 (9) 를 제조할 수 있다.

또, 종래의 비정질성의 광 투과성 도전층 (3) 은, 가열에 의해 비정질을 유지한 경우이더라도, 조광 장치 (9) 에 있어서의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 내에서 막질의 편차가 있고, 그 결과, 특히 필름 기재 (2) 의 폭 방향에서 표면 저항의 편차를 발생시키는 경우가 있다.

구체적으로는, 필름 기재 (2) 에 있어서 폭 방향 길이인 단변 (7) 의 길이 (W) 가 30 cm 이상으로 길면, 폭 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 표준 편차가 커지기 쉽다. 요컨대, 폭 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 가 편차나기 쉽다.

그러나, 이 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 에서는, 광 투과성 도전층 (3) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 이 상기 식 (1) 및 식 (2) 의 양방을 만족하도록 광 투과성 도전층 (3) 이 형성되므로, 폭 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 표준 편차를 작게, 요컨대, 폭 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 편차를 억제할 수 있고, 구체적으로는, Xc 의 표준 편차를 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, Yc 의 표준 편차를 5 (㎠/V·s) 이하로 설정할 수 있다. 그 때문에, 폭 방향에 있어서의 열 안정성이 보다 한층 우수하다.

또, 도 2C 에 나타내는 바와 같이, 필름 기재 (2) 에 있어서 TD 방향을 따른 장변 (6) 의 길이 (L) 가 30 cm 이상으로 길면, TD 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 표준 편차가 커지기 쉽다. 요컨대, TD 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 가 편차나기 쉽다.

그러나, 이 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 에서는, 광 투과성 도전층 (3) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 이 상기 식 (1) 을 만족하도록 광 투과성 도전층 (3) 이 형성되므로, TD 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 표준 편차를 작게, 요컨대, TD 방향에 있어서의 Xc 및 Yc 의 편차를 억제할 수 있고, 구체적으로는, Xc 의 표준 편차를 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하, Yc 의 표준 편차를 5 (㎠/V·s) 이하로 설정할 수 있다. 그 때문에, TD 방향에 있어서의 열 안정성이 보다 한층 우수하다.

또, 광 투과성 도전층 (3) 은, 인듐계 산화물을 함유하면, 저표면 저항 및 광 투과성이 우수하다.

도 3 에 나타내는 조광 필름 (4) 은, 내크랙성이나 내찰상성이 우수하기 때문에, 가공성이나 운반성이 양호하다.

또, 조광 필름 (4) 은, 열 안정성이 우수하기 때문에, 이것을 구비하는 조광 장치 (9) 는, 조광의 편차를 장기간에 걸쳐 억제할 수 있다.

조광 필름 (4) 에서는, 비정질의 광 투과성 도전층 (3) 을, 고온 가열 공정을 거치지 않고 사용할 수 있기 때문에, 조광 필름 (4) 을 대면적으로 사용해도 의장성이 우수하다.

조광 필름 (4) 은, 열 안정성이 우수하기 때문에, 이것을 구비하는 조광 장치 (9) 는, 조광의 편차를 장기간에 걸쳐 억제할 수 있다.

일 실시형태에서는, 조광 필름 (4) 은, 도 1 에 나타내는 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 2 개 구비한다. 요컨대, 도 3 에 나타내는 2 개의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 이, 모두, 도 1 에 나타내는 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 이다. 그러나, 예를 들어, 2 개 중, 일방의 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 만이 도 1 에 나타내는 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 이고, 타방은 종래의 광 투과성 도전층 형성 필름이어도 된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에서는, 필름 기재 (2) 의 표면에 광 투과성 도전층 (3) 이 직접 배치되어 있지만, 예를 들어, 도시하지 않지만, 필름 기재 (2) 의 상면 및/또는 하면에 기능층을 형성할 수 있다.

기능층으로는, 접착 용이층, 언더 코트층, 하드 코트층, 올리고머 방지층 등을 들 수 있다. 접착 용이층은, 필름 기재 (2) 와 광 투과성 도전층 (3) 의 밀착성을 향상시키기 위해 형성되는 층이다. 언더 코트층은, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 반사율이나 광학 색상을 조정하기 위해 형성되는 층이다. 하드 코트층은, 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 내찰상성을 향상시키기 위해 형성되는 층이다. 올리고머 방지층은, 필름 기재 (2) 로부터의 올리고머 석출을 억제하기 위해 형성되는 층이다. 이들 기능층의 재료로는, 수지 조성물이나 무기 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 수지 조성물을 함유한다. 또, 이들 기능층은, 1 종 단독이어도 되고, 2 종 이상 병용해도 된다.

실시예

이하, 본 발명에 관하여, 실시예를 이용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 초월하지 않는 한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상에 기초하여 각종 변형 및 변경이 가능하다.

이하에 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은, 전혀 실시예 및 비교예에 한정되지 않는다. 또, 이하의 기재에 있어서 사용되는 배합 비율 (함유 비율), 물성치, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 「발명을 실시하기 위한 형태」에 있어서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합 비율 (함유 비율), 물성치, 파라미터 등 해당 기재의 상한 (「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한 (「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치) 으로 대체할 수 있다.

실시예 1

길이 500 m, 폭 1300 mm (130 cm), 두께 188 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름을 준비하고, 필름 기재 (2) 로 하였다. 필름 기재 (2) 의 수분 함유량은, 75 ㎍/㎠ 였다.

필름 기재 (2) 를 롤 투 롤형 스퍼터링 장치에 설치하고, 진공 배기하였다. 그 후, Ar 및 O₂ 를 도입하여 기압 0.4 Pa 로 한 진공 분위기에 있어서, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해, 반송 속도 9 m/min 으로 하여, 두께 32 nm 의 ITO 로 이루어지는 광 투과성 도전층 (3) 을 제조하였다. ITO 는, 비정질이었다. 이로써, 광 투과성 기재 (2) 및 광 투과성 도전층 (3) 을 순서대로 구비하는 광 투과성 도전 필름 (1) 을 제조하였다.

또한, 타깃으로서, 12 질량％ 의 산화주석과 88 질량％ 의 산화인듐의 소결체 (ITO) 를 사용하고, 마그넷의 수평 자장은 30 mT 로 조절하였다.

스퍼터링 장치에서는, 필름 기재 (2) 의 폭 방향을 4 분할한 영역의 각각에 있어서, 4 개의 산소 가스 배관을 배치하였다. 그리고, 스퍼터링시에는, 좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량을, 중앙의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량에 대해, 0.94 배로 설정하였다. 구체적으로는, 좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.030 으로 설정하고, 중앙부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.032 로 설정하였다.

스퍼터링시에 있어서의 필름 기재 (2) 의 온도를, 0 ℃ 로 설정하였다.

실시예 2

반송 속도를 4.5 m/min 으로 하여, 광 투과성 도전층 (3) 의 두께를 65 nm 로 하고, 좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.030 으로 설정하고, 중앙부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 의 설정을 0.031 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다.

실시예 3

좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량을, 중앙의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량에 대해, 0.92 배로 설정한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다. 구체적으로는, 좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.022 로 설정하고, 중앙부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.024 로 설정하였다.

실시예 4

롤 투 롤형 스퍼터링 장치에 있어서의 필름 기재 (2) 의 반송 속도를 1.05 배로 설정하고, 광 투과성 도전층 (3) 의 두께를 62 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다.

실시예 5

좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량을, 중앙의 2 개의 산소 가스 배관의 산소 가스 공급량에 대해, 0.95 배로 설정한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다. 구체적으로는, 좌우 양 단부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.035 로 설정하고, 중앙부의 2 개의 산소 가스 배관에 있어서, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.037 로 설정하였다.

비교예 1

필름 기재 (2) 로서, 길이 1500 m, 폭 1300 mm (130 cm), 두께 50 ㎛ 의 열 경화 수지층 (언더 코트층) 이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (필름 기재 (2) 의 수분 함유량은, 18 ㎍/㎠) 을 준비하고, 타깃으로서 10 질량％ 의 산화주석과 90 질량％ 의 산화인듐의 소결체 (ITO) 를 사용하였다. 또, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.011 로 설정하고, 산소 도입량을 TD 방향 (도 2B 참조) 으로 균일하게 도입하면서, 두께 25 nm 의 ITO 로 이루어지는 광 투과성 도전층 (3) 을 형성하였다. 상기의 항목 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다.

비교예 2

필름 기재 (2) 로서, 길이 3000 m, 폭 1300 mm (130 cm), 두께 188 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 를 사용하고, Ar 유량에 대한 O₂ 유량의 비 (O₂/Ar) 를 0.033 으로 하고, 산소 도입량을 TD 방향 (도 2B 참조) 으로 균일하게 도입하면서, 두께 65 nm 의 ITO 로 이루어지는 광 투과성 도전층 (3) 을 형성한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을 제조하였다.

각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 광 투과성 도전 필름에 대해 하기의 측정을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(평가)

(1) 필름 기재의 두께 및 수분 함유량

필름 기재 (2) 의 두께는, 막후계 (오자키 제작소사 제조, 장치명 「디지털 다이얼 게이지 DG-205」) 를 사용하여 측정하였다. 광 투과성 도전층 (3) 의 두께는, 투과형 전자 현미경 (히타치 제작소 제조, 장치명 「HF-2000」) 을 사용한 단면 관찰에 의해 측정하였다.

필름 기재 (2) 의 수분 함유량은, JIS K 7251-B 법 (수분 기화법) 에 의해 구하였다.

(2) 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도, 홀 이동도 및 그것들의 표준 편차

홀 효과 측정 시스템 (바이오래드 제조, 상품명 「HL5500PC」) 을 이용하여 측정을 실시하였다. 캐리어 밀도는, 상기 (1) 에서 구한 광 투과성 도전층 (3) 의 두께를 사용하여 산출하였다.

구체적으로는, 각 실시예 및 각 비교예에 있어서, 폭 1300 mm 의 TD 방향에 있어서, 80 mm 위치 (P1), 650 mm 위치 (P2), 1220 mm 위치 (P3) 의 3 점에서 캐리어 밀도 및 홀 이동도의 각각을 구하였다. Xa 및 Ya 의 각각을, 상기한 복수 점에 있어서의 평균치로서 구함과 함께, 표준 편차도 구하였다.

(3) 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도, 홀 이동도 및 그것들의 표준 편차

먼저, 각 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 을, 80 ℃, 500 시간 가열하여, 광 투과성 도전층 (3) 을 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 으로 하였다.

각 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 에 대해, 상기 (3) 과 동일하게 하여, 홀 효과 측정 시스템 (바이오래드 제조, 상품명 「HL5500PC」) 을 이용하여, 캐리어 밀도 및 홀 이동도를 측정하였다. 또한, 각 예의 캐리어 밀도 및 홀 이동도의 측정 위치는 상기 (3) 과 동일하다. 이어서, Xc 및 Yc 의 각각을, 상기한 복수 점에 있어서의 평균치로서 구함과 함께, 표준 편차도 구하였다.

(4) 광 투과성 도전층 및 피가열 광 투과성 도전층의 막질

각 광 투과성 도전층 (3) 및 각 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 을, 염산 (농도 : 5 질량％) 에 15 분간 침지한 후, 수세·건조시켜, 각 광 투과성 도전층 (3) 의 15 mm 정도의 사이의 2 단자 간 저항을 측정하였다. 15 mm 사이의 2 단자 간 저항이 10 kΩ 을 초과한 경우를 비정질로 판단하고, 10 kΩ 을 초과하지 않았던 경우를 결정질로 판단하였다.

(5) 표면 저항의 변화율 및 차의 평가

각 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 광 투과성 도전층 (3) 의 TD 방향 (도 2B 참조) 의 표면 저항 (각 실시예 및 비교예의 저항 측정점은 홀 효과 측정 실시점과 동일 위치) 을, JIS K 7194 (1994년) 에 준하여 사단자법에 의해 구하고, 표면 저항의 평균치를 산출하였다. 즉, 먼저, 각 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 광 투과성 도전층 (3) 의 표면 저항의 TD 방향에 있어서의 평균치 (Ra) 를 측정하였다. 이어서, 140 ℃, 1 시간 가열 후의 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 표면 저항의 TD 방향에 있어서의 평균치 (Rc) 를 측정하였다. 가열 전의 표면 저항에 대한 가열 후의 표면 저항의 저항 변화율 (Rc/Ra) 을 구하고, 하기 기준으로 평가를 실시하였다.

○ : 표면 저항의 변화율이 0.8 이상, 1.25 이하

× : 표면 저항의 변화율이 0.8 미만, 또는, 1.25 초과

아울러, 가열 전후의 표면 저항의 차 (｜Rc － Ra｜) 를 구하였다.

(6) 폭 방향 (TD 방향) 에 있어서의 표면 저항의 공차

「표면 저항의 변화율 및 차의 평가」와 동일하게 하여, 각 광 투과성 도전층 형성 필름 (1) 의 140 ℃, 1 시간 가열 후의 피가열 광 투과성 도전층 (3α) 의 TD 방향의 표면 저항을 측정하였다. TD 방향에서 가장 큰 저항 (최대 저항 : Rmax) 과 가장 작은 저항 (최소 저항 : Rmin) 을 구하고, 그 차분 (Rmax － Rmin) 을 표면 저항의 공차로 하고, 하기 기준으로 평가하였다.

○ : 표면 저항의 공차가 0 Ω/□ 이상, 10 Ω/□ 이하

× : 표면 저항의 공차가 10 Ω/□ 초과

(7) 광 투과성 도전층 및 피가열 광 투과성 도전층의 비저항

(5) 「표면 저항의 변화율 및 차의 평가」에 기재된 방법으로 구한 광 투과성 도전층 (3) (가열 전) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) (가열 후) 의 각각의 표면 저항의 평균치와 광 투과성 도전층 (3) 의 두께의 곱을 구함으로써, 광 투과성 도전층 (3) (가열 전) 및 피가열 광 투과성 도전층 (3α) (가열 후) 의 각각의 비저항을 얻었다.

또한, 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공하였지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 후기 청구의 범위에 포함된다.

광 투과성 도전층 형성 필름은, 조광 필름에 사용된다.

1 : 광 투과성 도전층 형성 필름
1A : 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름
1B : 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름
2 : 필름 기재
3 : 광 투과성 도전층
3α : 피가열 광 투과성 도전층
4 : 조광 필름
5 : 조광 기능층
9 : 조광 장치
10 : 투명 보호판
Xa : 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도
Ya : 광 투과성 도전층의 홀 이동도
Xc : 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도
Yc : 피가열 광 투과성 도전층의 홀 이동도
W : 폭 (TD 방향 길이)

Claims (12)

1. 필름 기재와, 광 투과성 도전층을 구비하고,
   상기 광 투과성 도전층, 및, 상기 광 투과성 도전층을 140 ℃ 에서, 1 시간 가열한 후의 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이고,
   상기 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xa × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Ya (㎠/V·s) 로 하고,
   상기 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xc × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Yc (㎠/V·s) 로 하였을 때에,
   하기 (1) 식 및 식 (2) 의 양방을 만족하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
   0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)
   Yc ＞ Ya (2)
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름 기재는, 장척 형상을 갖고,
   상기 필름 기재는, 30 cm 이상의 폭 방향 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 피가열 광 투과성 도전층의 상기 폭 방향을 따른 3 점의 위치에서 Xc 및 Yc 의 각각을 측정하고,
   상기 Xc 의 표준 편차가, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고,
   상기 Yc 의 표준 편차가, 5 (㎠/V·s) 이하인 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 필름 기재는, 30 cm 이상의 TD 방향 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 피가열 광 투과성 도전층의 상기 TD 방향을 따른 3 점의 위치에서 Xc 및 Yc 의 각각을 측정하고,
   상기 Xc 의 표준 편차가, 10 × 10¹⁹ (/㎤) 이하이고,
   상기 Yc 의 표준 편차가, 5 (㎠/V·s) 이하인 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 광 투과성 도전층은, 인듐계 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
7. 필름 기재와, 광 투과성 도전층을 구비하고,
   상기 광 투과성 도전층, 및, 상기 광 투과성 도전층을 140 ℃ 에서, 1 시간 가열한 후의 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이고,
   상기 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xa × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Ya (㎠/V·s) 로 하고,
   상기 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xc × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Yc (㎠/V·s) 로 하였을 때에,
   하기 (1) 식 및 식 (2) 의 양방을 만족하고,
   상기 피가열 광 투과성 도전층의 TD 방향의 표면 저항을 측정하여, 상기 TD 방향에서 가장 큰 저항과 가장 작은 저항을 구하고, 그 차분으로서 얻어지는, 표면 저항의 공차가, 0 Ω/□ 이상, 10 Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름.
   0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)
   Yc ＞ Ya (2)
8. 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름과, 조광 기능층과, 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름을 순서대로 구비하고,
   상기 제 1 광 투과성 도전층 형성 필름 및/또는 상기 제 2 광 투과성 도전층 형성 필름은, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름인 것을 특징으로 하는, 조광 필름.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 조광 기능층은, 전계 및 전류의 적어도 어느 일방의 인가에 의해, 광 투과율 및 헤이즈의 적어도 어느 일방이 변화됨으로써 조광성을 발현하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조광 필름.
10. 제 8 항에 기재된 조광 필름과,
    투명 보호판
    을 순서대로 구비하는 것을 특징으로 하는, 조광 장치.
11. 제 1 항 또는 제 7 항에 기재된 광 투과성 도전층 형성 필름의 제조 방법이고,
    상기 광 투과성 도전층을, 스퍼터링법에 의해, 상기 필름 기재의 표면에 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 광 투과성 도전층, 및, 상기 광 투과성 도전층을 140 ℃ 에서, 1 시간 가열한 후의 피가열 광 투과성 도전층은, 모두, 비정질이고,
    상기 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xa × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Ya (㎠/V·s) 로 하고,
    상기 피가열 광 투과성 도전층의 캐리어 밀도를 Xc × 10¹⁹ (/㎤), 홀 이동도를 Yc (㎠/V·s) 로 하였을 때에,
    하기 (1) 식 및 식 (2) 의 양방을 만족하고,
    상기 공정에서는, 상기 필름 기재의 TD 방향의 불순 가스 함유량 및/또는 산소 함유량에 따라, 상기 TD 방향의 산소의 도입량을 조정하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름의 제조 방법.
    0.5 ≤ (Xc/Xa) × (Yc/Ya) ≤ 1.5 (1)
    Yc ＞ Ya (2)
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공정에서는, 상기 TD 방향에서 복수로 분할된 산소 공급 배관으로부터 산소를 도입하여, 상기 TD 방향에 있어서의 산소 도입량을 조정하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 도전층 형성 필름의 제조 방법.

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