KR20220021450A - 투명 도전성 필름 - Google Patents

투명 도전성 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20220021450A
KR20220021450A KR1020217032205A KR20217032205A KR20220021450A KR 20220021450 A KR20220021450 A KR 20220021450A KR 1020217032205 A KR1020217032205 A KR 1020217032205A KR 20217032205 A KR20217032205 A KR 20217032205A KR 20220021450 A KR20220021450 A KR 20220021450A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transparent conductive
conductive layer
conductive film
less
layer
Prior art date
Application number
KR1020217032205A
Other languages
English (en)
Inventor
도시마사 니시모리
도모타케 나시키
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20220021450A publication Critical patent/KR20220021450A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

[해결 수단] 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 을 순서대로 구비한다. 유리 기재 (2) 의 두께는, 150 ㎛ 이하이다. 투명 도전층 (3) 이 결정성이다. 투명 도전층 (3) 의 잔류 응력은, -100 MPa 이상 100 MPa 이하이다.

Description

투명 도전성 필름
본 발명은, 투명 도전성 필름에 관한 것이며, 상세하게는, 광학 용도에 바람직하게 사용되는 투명 도전성 필름에 관한 것이다.
종래부터, 인듐주석 복합 산화물 (ITO) 로 이루어지는 투명 도전층을 원하는 전극 패턴으로 형성한 투명 도전성 필름이, 터치 패널 등의 광학 용도에 사용된다.
이와 같은 투명 도전성 필름은, 통상, 기재와 투명 도전층을 순서대로 구비하고 있다.
종래, 기재로서, 비교적 두꺼운 유리 기재를 사용하는 것이 알려져 있다.
그러나, 기재로서, 비교적 두꺼운 유리 기재를 사용하면 가요성이 저하하기 때문에, 가요성을 향상시키는 관점에서, 기재로서, 고분자 필름을 사용하는 것이 검토되고 있다.
한편으로, 먼저 기재의 온도를 상승시키고 나서, 성막함으로써, 성막과 동시에 ITO 를 결정화 (「애즈 디포지티드 결정화」라고도 불린다) 시킬 수 있다. 이러한 애즈 디포지티드 결정화에 의해, 일단 아모르퍼스로 성막한 후에, 결정화하는 것보다, 투명 전극층의 표면 저항값을 낮게 할 수 있는 것이 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 경우에는, 기판의 온도를 고온으로 하여 성막하기 때문에, 고분자 필름의 내열성의 관점에서, 고분자 필름을 사용할 수 없다.
그래서, 가요성을 향상시키면서, 표면 저항값을 낮게 하는 관점에서, 기재로서, 박유리를 사용하는 것이 검토되고 있다.
예를 들어, 극박 유리 투명 기판과, 투명 도전성 산화물층을 구비하는 투명 적층 기재가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조.).
일본 공개특허공보 2017-106124 공보
그런데, 특허문헌 1 과 같이, 기재로서, 박유리를 사용하고, 투명 전극층을 고온에서 결정화하면, 박유리 및 투명 도전성 산화물층과의 선팽창계수의 차에 의해, 투명 도전성 산화물층이 컬한다는 문제가 있다.
이와 같은 컬은, 기재로서, 고분자 필름을 사용한 경우여도 발생하지만, 특히, 박유리는, 컬함으로써 파손되는 경우가 있기 때문에, 고분자 필름과 비교해, 보다 한층, 컬의 억제가 요구된다.
본 발명은, 컬을 억제할 수 있는 투명 도전성 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명 [1] 은, 유리 기재와, 투명 도전층을 순서대로 구비하고, 상기 유리 기재의 두께는, 150 ㎛ 이하이며, 상기 투명 도전층이 결정성이며, 상기 투명 도전층의 잔류 응력이, -100 MPa 이상 100 MPa 이하인, 투명 도전성 필름이다.
본 발명 [2] 는, 상기 투명 도전층의 표면 저항값이, 10 Ω/□ 이하인, 청구항 1 에 기재된 투명 도전성 필름을 포함하고 있다.
본 발명 [3] 은, 상기 투명 도전층은, 금속 산화물을 함유하는, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 투명 도전성 필름을 포함하고 있다.
본 발명 [4] 는, 상기 금속 산화물이 인듐주석 복합 산화물인 것을 특징으로 하는, 상기 [3] 에 기재된 투명 도전성 필름을 포함하고 있다.
본 발명의 투명 도전성 필름은, 유리 기재와, 투명 도전층을 순서대로 구비하고, 유리 기재의 두께는, 150 ㎛ 이하이다. 그 때문에, 가요성이 우수하다.
또, 이 투명 도전성 필름에 있어서, 투명 도전층이 결정성이다. 그 때문에, 표면 저항값을 낮게 할 수 있다. 또, 이 투명 도전성 필름에 있어서, 투명 도전층의 잔류 응력이, -100 MPa 이상 100 MPa 이하이다. 그 때문에, 컬을 억제할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 투명 도전성 필름의 일 실시형태의 단면도를 나타낸다.
도 1 을 참조하여, 본 발명의 투명 도전성 필름의 일 실시형태를 설명한다.
도 1 에 있어서, 지면 상하 방향은, 상하 방향 (두께 방향) 이고, 지면 상측이, 상측 (두께 방향 일방 측), 지면 하측이, 하측 (두께 방향 타방 측) 이다. 또, 지면 좌우 방향 및 깊이 방향은, 상하 방향에 직교하는 면 방향이다. 구체적으로는, 각 도면의 방향 화살표에 준거한다.
1. 투명 도전성 필름
투명 도전성 필름 (1) 은, 소정의 두께를 갖는 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고, 두께 방향과 직교하는 면 방향으로 연장되고, 평탄한 상면 및 평탄한 하면을 갖는다. 투명 도전성 필름 (1) 은, 예를 들어, 화상 표시 장치에 구비되는 터치 패널용 기재나 전자파 실드 등의 일부품이며, 요컨대, 화상 표시 장치는 아니다. 즉, 투명 도전성 필름 (1) 은, 화상 표시 장치 등을 제작하기 위한 부품이며, OLED 모듈 등의 화상 표시 소자를 포함하지 않고, 부품 단독으로 유통되고, 산업상 이용 가능한 디바이스이다.
구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 을 이 순서로 구비한다. 투명 도전성 필름 (1) 은, 보다 구체적으로는, 유리 기재 (2) 와, 유리 기재 (2) 의 상면 (두께 방향 일방면) 에 배치되는 투명 도전층 (3) 을 구비한다.
투명 도전성 필름 (1) 의 두께는, 예를 들어, 200 ㎛ 이하, 바람직하게는, 150 ㎛ 이하이며, 또, 예를 들어, 20 ㎛ 이상, 바람직하게는, 30 ㎛ 이상이다.
2. 유리 기재
유리 기재 (2) 는, 투명 도전성 필름 (1) 의 기계 강도를 확보하기 위한 투명한 기재이다. 즉, 유리 기재 (2) 는, 투명 도전층 (3) 을 지지하고 있다.
유리 기재 (2) 는, 필름 형상을 갖는다. 유리 기재 (2) 는, 투명 도전층 (3) 의 하면에 접촉하도록, 투명 도전층 (3) 의 하면 전체면에, 배치되어 있다.
유리 기재 (2) 는, 가요성을 갖고, 투명한 유리로 형성되어 있다.
유리로서는, 예를 들어, 무알칼리 유리, 소다 유리, 붕규산 유리, 알루미노규산 유리 등을 들 수 있다.
유리 기재 (2) 의 두께는, 150 ㎛ 이하, 바람직하게는, 120 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는, 100 ㎛ 이하이다. 또, 예를 들어, 10 ㎛ 이상, 바람직하게는, 50 ㎛ 이상이다. 유리 기재 (2) 의 두께가 상기 상한 이하이면, 가요성이 우수하다. 또, 유리 기재 (2) 의 두께가 상기 하한 이상이면, 기계적 강도가 우수하여, 반송 시의 파손을 억제할 수 있다.
유리 기재 (2) 의 두께는, 다이얼 게이지 (PEACOCK 사 제조, 「DG-205」) 를 사용하여 측정할 수 있다.
유리 기재 (2) 의 전광선 투과율 (JIS K 7375-2008) 은, 예를 들어, 80 % 이상, 바람직하게는, 85 % 이상이다.
3. 투명 도전층
투명 도전층 (3) 은, 결정질이며, 우수한 도전성을 발현하는 투명한 층이다.
투명 도전층 (3) 은, 필름 형상을 갖는다. 투명 도전층 (3) 은, 유리 기재 (2) 의 상면 전체면에, 유리 기재 (2) 의 상면에 접촉하도록, 배치되어 있다.
투명 도전층 (3) 의 재료로서는, 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 포함하는 금속 산화물을 들 수 있다. 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 도프하고 있어도 된다.
투명 도전층 (3) 으로서는, 구체적으로는, 예를 들어, 인듐주석 복합 산화물 (ITO) 등의 인듐 함유 산화물, 예를 들어, 안티몬주석 복합 산화물 (ATO) 등의 안티몬 함유 산화물 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 인듐 함유 산화물, 보다 바람직하게는, ITO 를 들 수 있다.
투명 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% 이상이며, 또, 예를 들어, 15 질량% 이하, 바람직하게는, 13 질량% 이하이다. 산화주석의 함유량이 상기 하한 이상이면, ITO 층의 내구성을 보다 한층 양호하게 할 수 있다. 산화주석의 함유량이 상기 상한 이하이면, ITO 층의 결정 전화를 용이하게 하여, 투명성이나 비저항의 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서 중에 있어서의 「ITO」란, 적어도 인듐 (In) 과 주석 (Sn) 을 포함하는 복합 산화물이면 되고, 이들 이외의 추가 성분을 포함해도 된다. 추가 성분으로서는, 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.
투명 도전층 (3) 은, 결정질이다.
투명 도전층 (3) 이, 결정질이면, 후술하는 표면 저항률을 낮게 할 수 있다.
투명 도전층 (3) 의 결정질성은, 예를 들어, 투명 도전성 필름 (1) 을 염산 (20 ℃, 농도 5 질량%) 에 15 분간 침지하고, 계속해서, 수세 및 건조한 후, 투명 도전층 (3) 측의 표면에 대해 15 mm 정도의 간의 단자 간 저항을 측정함으로써 판단할 수 있다. 상기 침지·수세·건조 후의 투명 도전성 필름 (1) 에 있어서, 15 mm 간의 단자 간 저항이 10 kΩ 이하인 경우, 투명 도전층은 결정질이며, 한편, 상기 저항이 10 kΩ 을 초과하는 경우, 투명 도전층 (3) 은 비정질이다.
투명 도전층 (3) 의 상면의 표면 저항률은, 예를 들어, 30 Ω/□ 이하, 바람직하게는, 10 Ω/□ 이하이며, 또, 예를 들어, 1 Ω/□ 이상이다. 표면 저항률은, JIS K7194 에 준거하여, 4 단자법에 의해 측정할 수 있다.
표면 저항률이, 상기 상한 이하이면, 이 투명 도전성 필름 (1) 을 대형의 터치 패널 등에 바람직하게 사용할 수 있다.
투명 도전층 (3) 의 잔류 응력은, -100 MPa 이상, 바람직하게는, -50 MPa 이상, 보다 바람직하게는, -30 MPa 이상, 더욱 바람직하게는, -10 MPa 이상이며, 또, 100 MPa 이하, 바람직하게는, 60 MPa 이하, 보다 바람직하게는, 10 MPa 이하, 더욱 바람직하게는, -5 MPa 이하이다.
또한, 부 (負) 의 잔류 응력은, 압축 방향의 잔류 응력을 의미하고, 정 (正) 의 잔류 응력은, 신장 방향의 잔류 응력을 의미한다.
또한, 잔류 응력은, 후술하는 실시예에서 상세히 서술하지만, X 선 회절법에 의해 구할 수 있다.
구체적으로는, 잔류 응력은, 일본 공개특허공보 2017-106124호의 잔류 응력의 측정 방법에 준거하여 구할 수 있다.
또, 잔류 응력은, 상세하게는 후술하지만, 후술하는 반응성 가스 도입량, 후술하는 성막 압력, 및, 후술하는 기재 온도를 소정의 범위로 조정함으로써, 상기한 범위로 조정된다.
투명 도전층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 15 nm 이상, 바람직하게는, 30 nm 이상, 보다 바람직하게는, 100 nm 이상이며, 또, 예를 들어, 300 nm 이하, 바람직하게는, 250 nm 이하, 보다 바람직하게는, 150 nm 이하이다. 투명 도전층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 투과형 전자현미경을 사용하여, 투명 도전성 필름 (1) 의 단면을 관찰함으로써 측정할 수 있다.
4. 투명 도전성 필름의 제조 방법
투명 도전성 필름 (1) 을 제조하려면, 예를 들어, 롤 투 롤 공정에 있어서, 유리 기재 (2) 의 상면에, 투명 도전층 (3) 을 형성한다. 구체적으로는, 장척의 유리 기재 (2) 를 송출 롤로부터 송출하여 반송 방향 하류 측으로 반송하면서, 유리 기재 (2) 의 상면에 투명 도전층 (3) 을 형성하고, 권취 롤로 도전성 필름 (1) 을 권취한다. 이하, 상세히 서술한다.
먼저, 송출 롤에 권회된 장척의 유리 기재 (2) 를 준비하고, 권취 롤에 권회되도록 유리 기재 (2) 를 반송한다.
반송 속도는, 예를 들어, 0.1 m/분 이상, 바람직하게는, 0.2 m/분 이상이며, 또, 예를 들어, 1.0 m/분 이하, 바람직하게는, 0.5 m/분 이하이다.
그 후, 필요에 따라, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 의 밀착성의 관점에서, 유리 기재 (2) 의 표면에, 예를 들어, 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시할 수 있다. 또, 용제 세정, 초음파 세정 등에 의해 유리 기재 (2) 를 제진, 청정화할 수 있다.
이어서, 유리 기재 (2) 의 상면에 투명 도전층 (3) 을 형성한다. 예를 들어, 건식 방법에 의해, 유리 기재 (2) 의 상면에 투명 도전층 (3) 을 형성한다.
건식 방법으로서는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 스퍼터링법을 들 수 있다. 이 방법에 의해, 박막이며, 또한, 두께가 균일한 투명 도전층 (3) 을 형성할 수 있다.
스퍼터링법은, 진공 챔버 내에 타겟 및 피착체 (유리 기재 (2)) 를 대향 배치하고, 가스를 공급함과 함께 전원으로부터 전압을 인가함으로써 가스 이온을 가속하여 타겟에 조사시키고, 타겟 표면으로부터 타겟 재료를 튕겨내고, 그 타겟 재료를 피착체 표면에 적층시킨다.
스퍼터링법으로서는, 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.
스퍼터링법을 채용하는 경우, 타겟 재료로서는, 투명 도전층 (3) 을 구성하는 상기 서술한 금속 산화물 등을 들 수 있고, 바람직하게는, ITO 를 들 수 있다. ITO 의 산화주석 농도는, ITO 층의 내구성, 결정화 등의 관점에서, 예를 들어, 0.5 질량% 이상, 바람직하게는, 3 질량% 이상이며, 또, 예를 들어, 15 질량% 이하, 바람직하게는, 13 질량% 이하이다.
가스로서는, 예를 들어, Ar 등의 불활성 가스를 들 수 있다. 또, 필요에 따라, 산소 가스 등의 반응성 가스를 병용할 수 있다.
불활성 가스에 대한 반응성 가스의 도입 비율 (이하, 반응성 가스 도입량으로 한다.) 은, 예를 들어, 0.1 체적% 이상, 바람직하게는, 1 체적% 이상이며, 또, 예를 들어, 10 체적% 이하, 바람직하게는, 3 체적% 이하, 보다 바람직하게는, 2.5 체적% 미만이다.
스퍼터링 시의 기압 (이하, 성막 기압으로 한다.) 은, 예를 들어, 1 Pa 이하이며, 바람직하게는, 0.5 Pa 이하이며, 또, 예를 들어, 0.1 Pa 이상, 바람직하게는, 0.2 Pa 이상이다.
전원은, 예를 들어, DC 전원, AC 전원, MF 전원 및 RF 전원 중 어느 것이어도 되고, 또, 이들의 조합이어도 된다.
그리고, 이 스퍼터링에서는, 스퍼터링 전에, 유리 기재 (2) 를 미리 고온으로 가열한다. 이로써, 유리 기재 (2) 의 표면에 있어서 투명 도전층 (3) 을 형성하는 입자는 높은 에너지 상태에 놓여, 스퍼터링에 의한 성막과 동시에 결정화 (애즈 디포지티드 결정화) 할 수 있다.
유리 기재 (2) 의 가열 온도 (이하, 기재 온도로 한다.) 는, 예를 들어, 350 ℃ 이상이며, 또, 예를 들어, 600 ℃ 이하, 바람직하게는, 550 ℃ 이하이다.
유리 기재 (2) 의 가열 시간은, 예를 들어, 10 초 이상, 바람직하게는, 20 초 이상이며, 또, 예를 들어, 120 초 이하, 바람직하게는, 60 초 이하이다.
그리고, 상기한 투명 도전층 (3) 의 잔류 응력을 상기한 소정의 범위로 조정하는 관점에서, 바람직하게는, 상기한 반응성 가스 도입량, 성막 압력, 및, 기재 온도를 소정의 범위로 조정한다.
구체적으로는, 기재 온도가 350 ℃ 이상 450 ℃ 미만인 경우에는, 반응성 가스 도입량이, 예를 들어, 1 체적% 이상 3 체적% 이하이며, 또, 성막 압력이, 예를 들어, 0.2 Pa 이상 0.5 Pa 이하이다.
또, 기재 온도가 450 ℃ 이상 550 ℃ 이하인 경우에는, 반응성 가스 도입량이, 예를 들어, 1.5 체적% 이상 2.5 체적% 미만이며, 또, 성막 압력이, 예를 들어, 0.1 Pa 이상 0.5 Pa 이하이다. 또는, 기재 온도가 450 ℃ 이상 550 ℃ 이하인 경우에는, 반응성 가스 도입량이, 예를 들어, 2.5 체적% 이상 3.5 체적% 이하이며, 또, 성막 압력이, 예를 들어, 0.1 Pa 이상 0.2 Pa 이하이다.
이로써, 상기한 투명 도전층 (3) 의 잔류 응력을 상기한 소정의 범위로 조정할 수 있다.
그리고, 투명 도전층 (3) 의 가열 후에, 투명 도전층 (3) 을 냉각한다.
이로써, 유리 기재 (2) 의 상면에 투명 도전층 (3) 이 형성되어, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 을 순서대로 구비하는 투명 도전성 필름 (1) 이 얻어진다.
얻어지는 투명 도전성 필름 (1) 의 두께는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는, 20 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎛ 이하, 바람직하게는, 50 ㎛ 이하이다.
5. 작용 효과
투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 을 순서대로 구비하고, 유리 기재 (2) 의 두께는, 150 ㎛ 이하이다. 그 때문에, 가요성이 우수하다.
또, 투명 도전성 필름 (1) 에 있어서, 투명 도전층 (3) 이 결정성이다. 그 때문에, 표면 저항값을 낮게 할 수 있다.
또, 투명 도전성 필름 (1) 에 있어서, 투명 도전층 (3) 의 잔류 응력이, -100 MPa 이상 100 MPa 이하이다.
이 투명 도전성 필름 (1) 에서는, 투명 도전층 (3) 을 충분히 결정화시키기 위해서, 기재 온도를 고온으로 한다.
그러나, 기재 온도를 고온으로 하면, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 의 선팽창계수의 차에 의해, 투명 도전층 (3) 이 컬하는 경우가 있다.
그러나, 이 투명 도전성 필름 (1) 에서는, 투명 도전층 (3) 의 잔류 응력이, -100 MPa 이상 100 MPa 이하로 조정되어 있기 때문에, 컬을 억제할 수 있다.
6. 변형예
상기한 설명에서는, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 으로 이루어지지만, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 사이에 중간층을 개재시킬 수도 있다.
중간층으로서는, 하드 코트층을 들 수 있다.
하드 코트층은, 투명 도전성 필름 (1) 을 제조할 때에, 유리 기재 (2) 에 흠집이 발생하는 것을 억제하기 위한 보호층이다. 또, 하드 코트층은, 투명 도전성 필름 (1) 을 적층한 경우에, 투명 도전층 (3) 에 찰상이 발생하는 것을 억제하기 위한 내찰상층이다.
하드 코트층은, 예를 들어, 하드 코트 조성물로 형성된다.
하드 코트 조성물은, 수지 성분을 함유한다.
수지 성분으로서는, 예를 들어, 경화성 수지, 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리올레핀 수지) 등을 들 수 있다.
또, 하드 코트 조성물은, 입자를 함유할 수도 있다.
입자로서는, 가교 아크릴계 입자 등의 유기 입자, 실리카 입자 등의 무기 입자 등을 들 수 있다.
하드 코트층의 두께는, 내찰상성의 관점에서, 예를 들어, 0.1 ㎛ 이상, 바람직하게는, 0.5 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 10 ㎛ 이하, 바람직하게는, 3 ㎛ 이하이다. 하드 코트층의 두께는, 예를 들어, 순간 멀티 측광 시스템 (예를 들어, 오오츠카 전자사 제조, 「MCPD2000」) 을 사용하여 관측되는 간섭 스펙트럼의 파장에 기초하여 산출할 수 있다.
또, 중간층으로서는, 광학 조정층을 들 수 있다.
광학 조정층은, 투명 도전층 (3) 의 패턴 시인을 억제하거나, 투명 도전성 필름 (1) 내의 계면에서의 반사를 억제하면서, 투명 도전성 필름 (1) 에 우수한 투명성을 확보하기 위해서, 투명 도전성 필름 (1) 의 광학 물성 (예를 들어, 굴절률) 을 조정하는 층이다.
광학 조정층은, 예를 들어, 광학 조정 조성물로 형성된다.
광학 조정 조성물은, 상기의 수지 성분 및 상기의 입자를 함유한다.
광학 조정층의 두께는, 예를 들어, 5 nm 이상, 바람직하게는, 10 nm 이상이며, 또, 예를 들어, 200 nm 이하, 바람직하게는, 100 nm 이하이다. 광학 조정층의 두께는, 예를 들어, 순간 멀티 측광 시스템을 사용하여 관측되는 간섭 스펙트럼의 파장에 기초하여 산출할 수 있다.
요컨대, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 사이에, 하드 코트층 또는 광학 조정층을 개재시킬 수도 있고, 또, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 사이에, 하드 코트층 및 광학 조정층을 개재시킬 수도 있다.
바람직하게는, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 사이에, 광학 조정층을 개재시키고, 보다 바람직하게는, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와 투명 도전층 (3) 사이에, 하드 코트층 및 광학 조정층을 개재시키지 않고, 즉, 투명 도전성 필름 (1) 은, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 으로 이루어진다.
상세하게는, 투명 도전성 필름 (1) 에서는, 기재로서, 유리 기재 (2) 를 사용하므로, 기재로서, 고분자 필름을 사용하는 경우와 비교해, 유리 기재 (2) 와, 투명 도전층 (3) 사이에 중간층 (특히, 하드 코트층) 을 개재시키지 않아도, 밀착성 및 투과성이 우수하다.
실시예
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), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합 비율 (함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한값 (「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한값 (「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치) 으로 대체할 수 있다.
1. 투명 도전성 필름의 제조
실시예 1
유리 기재로서, 롤상으로 귄회된 장척의 투명 유리 기재 (두께 50 ㎛, 일본 전기 유리사 제조, 「G-Leaf」) 를 준비했다.
이 투명 유리 기재를 송출 롤에 세트하고, 반송 속도 0.27 m/분으로 송출하고, 스퍼터링 장치 (타겟부) 를 통과시키고, 권취 롤에 권회했다. DC 스퍼터링법에 의해, 두께가 130 nm 인 ITO 층 (투명 도전층) 을 유리 기재의 상면에 형성했다. 스퍼터링은, 아르곤 가스 98 % 및 산소 가스 2 % (즉, 산소 가스 도입량 2 체적%) 를 도입한 기압 (성막 기압) 0.3 Pa 의 진공 분위기하에서, 실시했다. 방전 출력은, 3 kW 로 했다. 타겟은, 87.5 질량% 의 산화인듐 및 12.5 질량% 의 산화주석의 소결체를 사용했다. 또, 스퍼터링 전에, 스퍼터링 장치 내에서, 적외선 히터 (가열부) 를 작동하고, 히터 온도 (기재 온도) 를 500 ℃ 로 설정하고, 유리 기재를 25 초 가열했다.
이로써, 유리 기재와 ITO 층을 구비하고, 롤상으로 권회된 투명 도전성 필름을 제조했다.
실시예 2 ~ 실시예 4 및 비교예 1 ~ 비교예 4
표 1 에 따라, 기재 온도, 성막 기압 및 산소 가스 도입량을 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 투명 도전성 필름을 제조했다.
2. 평가
1) 표면 저항률
각 실시예 및 각 비교예의 ITO 층의 표면 저항률을, JIS K7194 에 준거하여, 4 단자법에 의해 측정했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
2) 잔류 응력
각 실시예 및 각 비교예의 ITO 층의 잔류 응력을, X 선 산란법에 의해, ITO 막의 결정 격자 변형으로부터 간접적으로 구했다.
구체적으로는, 먼저, 주식회사 리가쿠 제조의 분말 X 선 회절 장치에 의해, 측정 산란각 2θ = 59 ~ 62°의 범위에서 0.04°간격으로 회절 강도를 측정했다. 각 측정 각도에 있어서의 적산 시간 (노광 시간) 은 100 초로 했다.
그리고, 얻어진 회절상의 피크 (ITO 의 (622) 면의 피크) 각 2θ, 및 X 선원의 파장 λ 로부터, ITO 막의 결정 격자 간격 d 를 산출하고, d 를 기초로 격자 변형 ε 을 산출했다. 산출에 있어서는 하기 식 (1) 및 하기 식 (2) 를 사용했다.
여기서, λ 는 X 선원 (Cu Kα 선) 의 파장 (=0.15418 nm) 이며, d0 은 무응력 상태의 ITO 의 격자면 간격 (=0.15241 nm) 이다. 또한, d0 은 ICDD (The International Centre for Diffraction Data) 데이터베이스로부터 취득한 값이다.
상기의 X 선 회절 측정을, 필름면 법선과 ITO 결정면 법선이 이루는 각 Ψ 가 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 77°, 90°의 각각에 대해 실시하고, 각각의 Ψ 에 있어서의 격자 변형 ε 을 산출했다. 또한, 필름면 법선과 ITO 결정면 법선이 이루는 각 Ψ 는, TD 방향을 회전축 중심으로 하여 시료를 회전시킴으로써, 조정했다. ITO 막 면내 방향의 잔류 응력 σ 는, sin2Ψ 와 격자 변형 ε 의 관계를 플롯한 직선의 기울기로부터 하기 식 (3) 에 의해 구했다.
또한, 상기 식에 있어서, E 는 ITO 의 영률 (116 GPa), ν 는 푸아송비 (0.35) 이다. 이들 값은, D. G. Neerinck and T. J. Vink, "Depth profiling of thin ITO films by grazing incidence X-ray diffraction", Thin Solid Films, 278(1996), PP12-17. 에 기재되어 있는 이미 알려진 실측값이다.
얻어진 잔류 응력을 표 1 에 나타낸다.
3) 컬량
먼저, 투명 도전성 필름을 폭 100 mm × 길이 100 mm 로 절단하고, 절단한 투명 도전성 필름을 평활한 대에 놓았다. 이어서, 절단한 투명 도전성 필름의 각 코너의 정점이 대로부터 떠 있는 거리를 측장하고, 4 정점의 평균값을 구해, 컬량으로 했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
또한, 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 후기 청구의 범위에 포함되는 것이다.
산업상 이용가능성
본 발명의 투명 도전성 필름은, 광학 용도에 있어서 바람직하게 사용된다.
1 : 투명 도전성 필름
2 : 유리 기재
3 : 투명 도전층

Claims (4)

  1. 유리 기재와, 투명 도전층을 순서대로 구비하고,
    상기 유리 기재의 두께는, 150 ㎛ 이하이며,
    상기 투명 도전층이 결정성이며,
    상기 투명 도전층의 잔류 응력이, -100 MPa 이상 100 MPa 이하인 것을 특징으로 하는, 투명 도전성 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 도전층의 표면 저항값이, 10 Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는, 투명 도전성 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 도전층은, 금속 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 투명 도전성 필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속 산화물이 인듐주석 복합 산화물인 것을 특징으로 하는, 투명 도전성 필름.
KR1020217032205A 2019-06-21 2020-06-16 투명 도전성 필름 KR20220021450A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-115550 2019-06-21
JP2019115550A JP2021002473A (ja) 2019-06-21 2019-06-21 透明導電性フィルム
PCT/JP2020/023553 WO2020255947A1 (ja) 2019-06-21 2020-06-16 透明導電性フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220021450A true KR20220021450A (ko) 2022-02-22

Family

ID=73994079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217032205A KR20220021450A (ko) 2019-06-21 2020-06-16 투명 도전성 필름

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2021002473A (ko)
KR (1) KR20220021450A (ko)
TW (1) TW202110767A (ko)
WO (1) WO2020255947A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017106124A (ja) 2014-05-20 2017-06-15 日東電工株式会社 透明導電性フィルムおよびその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013115125A1 (ja) * 2012-02-02 2013-08-08 株式会社カネカ 透明電極付き基板の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017106124A (ja) 2014-05-20 2017-06-15 日東電工株式会社 透明導電性フィルムおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202110767A (zh) 2021-03-16
JP2021002473A (ja) 2021-01-07
WO2020255947A1 (ja) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6530118B2 (ja) 調光フィルム
JP2016157021A (ja) 電界駆動型調光素子用透明導電性フィルム、調光フィルム、および電界駆動型調光素子
WO2015159798A1 (ja) 透明導電性フィルム
JP7278372B2 (ja) 透明導電性フィルム
KR101302273B1 (ko) 저방사 유리 및 이의 제조방법
JPH08111123A (ja) 透明導電膜とその製造方法およびスパッタリングターゲット
JP7039506B2 (ja) 光透過性導電層付きフィルム
WO2019102836A1 (ja) 透明導電膜付きガラスシート、透明導電膜付きガラスロール、及びその製造方法
TWI597174B (zh) Translucent conductive film, its manufacturing method, and its use
JPH07249316A (ja) 透明導電膜および該透明導電膜を用いた透明基体
KR20220021450A (ko) 투명 도전성 필름
JP3511337B2 (ja) 透明導電性積層体及びその製造方法
KR102164629B1 (ko) 복합체 투명 전극
WO2021001691A4 (ja) 透明導電性フィルム
KR20220085596A (ko) 투명 도전성 필름
WO2021024945A1 (ja) 透明導電性フィルム
JP2024067499A (ja) 透明導電性フィルムおよび透明導電性フィルムの製造方法
CN114628061A (zh) 透明导电性薄膜
WO2021024944A1 (ja) 透明導電性フィルム
CN114628060A (zh) 透明导电性薄膜
JP6892751B2 (ja) 両面導電性フィルム
KR20190131423A (ko) 투명 도전성 유리
WO2021187577A1 (ja) 透明導電性フィルム
WO2021187574A1 (ja) 透明導電性フィルムの製造方法
WO2023042848A1 (ja) 透明導電性フィルム