TW202111730A - 透明導電性膜 - Google Patents

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TW202111730A
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竹下翔也
河野文彦
梶原大輔
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明之透明導電性膜1具備透明膜基材2及配置於透明膜基材2之厚度方向之一個面之透明導電層3。透明導電層3之厚度為35 nm以上。透明導電層3為結晶質。透明膜基材2之厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra。

Description

透明導電性膜
本發明係關於一種透明導電性膜,詳細而言,係關於一種適合用於光學用途之透明導電性膜。
先前,將包含銦錫複合氧化物(ITO)之透明導電層形成為所需之電極圖案而成之透明導電性膜用於觸控面板等光學用途。
作為此種透明導電性膜,提出一種依序具備基板、及包含ITO且厚度為100 nm之透明導電層之帶透明導電膜的樹脂膜(例如,參照專利文獻1之實施例1)。
於該帶透明導電膜之樹脂膜中,由於ITO之厚度厚達100 nm,故而能減小透明導電層之表面電阻值。
詳細而言,表面電阻值係藉由用比電阻除以厚度而求得,由於即便增加透明導電層之厚度,比電阻亦不會變化,故而若厚度變大,則表面電阻值變小。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-19478公報
[發明所欲解決之問題] 但,存在即便加厚透明導電層,若無法控制透明導電層之結晶生長,則亦會使比電阻變大之情形。如此,比電阻變大之情況下,存在表面電阻值與預期相比未充分下降之異常。
本發明提供一種即便加厚透明導電層亦具有較低比電阻之透明導電性膜。
[解決問題之技術手段] 本發明[1]之透明導電性膜具備透明膜基材、及配置於上述透明膜基材之厚度方向之一個面之透明導電層,上述透明導電層之厚度為35 nm以上,上述透明導電層為結晶質,且上述透明膜基材之上述厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra。
本發明[2]包含如上述[1]所記載之透明導電性膜,其中上述透明導電層之比電阻未達2.2×10-4 Ω・cm。
本發明[3]包含如上述[2]所記載之透明導電性膜,其中上述透明導電層之表面電阻值為50 Ω/□以下。
本發明[4]包含如上述[1]至[3]中任一項所記載之透明導電性膜,其中上述透明導電層之比電阻相對於具有25 nm厚度之上述透明導電層之比電阻的比率(透明導電層之比電阻/具有25 nm厚度之透明導電層之比電阻)為1.05以下。
本發明[5]包含如上述[1]至[4]中任一項所記載之透明導電性膜,其中上述透明導電層為銦錫複合氧化物。
[發明之效果] 於本發明之透明導電性膜中,透明導電層之厚度為35 nm以上。
因此,能減小透明導電層之表面電阻。
又,透明導電層為結晶質。
因此,能減小透明導電層之比電阻。
又,透明膜基材之厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra。
因此,即便加厚透明導電層,亦能減小透明導電層之比電阻。
參照圖1,對本發明之透明導電性膜之一實施方式進行說明。
於圖1中,紙面上下方向為上下方向(厚度方向),紙面上側為上側(厚度方向之一側),紙面下側為下側(厚度方向之另一側)。又,紙面左右方向及深度方向為與上下方向正交之面方向。具體而言,依據各圖之方向箭頭。
1.透明導電性膜 透明導電性膜1具備具有特定厚度之膜形狀(包含片材形狀),於與厚度方向正交之面方向延伸,具有平坦之上表面及平坦之下表面。透明導電性膜1例如係圖像顯示裝置所具備之觸控面板用基材或電磁波屏蔽膜等一零件,即,並非圖像顯示裝置。即,透明導電性膜1係用於製作圖像顯示裝置等之零件,不包含OLED(Organic Electroluminesence Display,有機發光二極體)模組等圖像顯示元件,係作為單個零件流通,且為產業上可利用之器件。
具體而言,如圖1所示,透明導電性膜1中向著厚度方向之一側依序具備透明膜基材2、及透明導電層3。更具體而言,透明導電性膜1具備透明膜基材2、及配置於透明膜基材2之上表面(厚度方向之一個面)之透明導電層3。較佳為透明導電性膜1僅具備透明膜基材2、及透明導電層3。
透明導電性膜1之厚度例如為200 μm以下,較佳為150 μm以下,又,例如為20 μm以上,較佳為30 μm以上。
2.透明膜基材 透明膜基材2具有膜形狀。透明膜基材2以與透明導電層3之下表面(厚度方向之另一個面)接觸之方式配置於透明導電層3之整個下表面。透明膜基材2支持透明導電層3。
透明膜基材2中向著厚度方向之一側依序具備抗黏連層5、透明膜6、及硬塗層7。具體而言,透明膜基材2具備抗黏連層5、配置於抗黏連層5之厚度方向之一個面之透明膜6、及配置於透明膜6之厚度方向之一個面之硬塗層7。
於在厚度方向上積層有透明導電性膜1之情形等時,抗黏連層5對相互接觸之複數個透明導電性膜1之各者之表面賦予耐黏連性。
抗黏連層5具有膜形狀。
抗黏連層5之材料例如為抗黏連組合物。
作為抗黏連組合物,例如可例舉日本專利特開2016-179686號公報所記載之混合物等。
混合物例如含有丙烯酸樹脂等樹脂(黏合劑樹脂)、及無機及/或有機粒子(較佳為聚苯乙烯等有機粒子)。
抗黏連層5之厚度例如為0.1 μm以上,又,例如為10 μm以下。
透明膜6係透明膜基材2中必備之層。
透明膜6係用於確保透明導電性膜1之機械強度之透明基材。
透明膜6具有膜形狀,於面方向延伸。
透明膜6配置於抗黏連層5之厚度方向之一個面。
作為透明膜6之材料,例如可例舉環烯烴樹脂(COP)、聚酯樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等)等樹脂,較佳可例舉環烯烴樹脂。
透明膜6之厚度例如為10 μm以上,又,例如為100 μm以下。
硬塗層7係用於使透明導電性膜1不易產生擦傷之擦傷保護層。
硬塗層7具有膜形狀。
硬塗層7配置於透明膜6之厚度方向之一個面。
硬塗層7之材料例如為硬塗組合物。作為硬塗組合物,例如可例舉日本專利特開2016-179686號公報所記載之混合物等。混合物例如含有丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂等樹脂(黏合劑樹脂)。硬塗層7之厚度例如為0.1 μm以上,又,例如為10 μm以下。
硬塗層7之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra為1 nm以下,較佳為0.5 nm以下,又,例如為0.001 nm以上。
硬塗層7之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra係根據JIS B0681-6(2017)而求得。
透明膜基材2之厚度例如為10 μm以上,又,例如為100 μm以下。
透明膜基材2之厚度可使用針盤量規(PEACOCK公司製造之「DG-205」)予以測定。
透明膜基材2之全光線透過率(JIS K 7375-2008)例如為80%以上,較佳為90%以上,又,例如為99%以下。
透明膜基材2之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra與上述硬塗層7之算術平均粗糙度Ra相同。
若透明膜基材2之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra為上述上限以下,則即便加厚透明導電層3,亦能減小透明導電層3之比電阻。
另一方面,若透明膜基材2之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra超過上述上限,則無法抑制透明導電層3之結晶生長,從而若加厚透明導電層3,則無法減小透明導電層3之比電阻。
3.透明導電層 透明導電層3係結晶質,係顯現優異導電性之透明之層。
透明導電層3具有膜形狀。透明導電層3以與透明膜基材2之厚度方向之一個面接觸之方式配置於透明膜基材2之整個上表面(厚度方向之一個面)。
作為透明導電層3之材料,例如可例舉:包含選自由In、Sn、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W所組成之群中之至少1種金屬的金屬氧化物。亦可視需要,於金屬氧化物中進一步摻雜上述群所示之金屬原子。
作為透明導電層3,具體而言,可例舉:例如銦錫複合氧化物(ITO)等含銦氧化物、例如銻錫複合氧化物(ATO)等含銻氧化物等,較佳可例舉含銦氧化物,更佳可例舉ITO。
於使用ITO作為透明導電層3之材料之情形時,氧化錫之含有比率相對於氧化錫及氧化銦之合計量例如為0.5質量%以上,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為8質量%以上,尤其較佳為9質量%以上,又,例如為20質量%以下,較佳為15質量%以下。
若氧化錫之含有比率為上述下限以上,則會促進低電阻化。若氧化錫之含有比率為上述上限以下,則透明導電層3之強度優異。
又,透明導電層3可包含氧化錫之比率為8質量%以上之區域。於透明導電層3包含氧化錫之比率為8質量%以上之區域之情形時,能使表面電阻值變小。
例如,透明導電層3包括作為氧化錫之比率為8質量%以上之區域之一例之第1區域11、及氧化錫之比率低於第1區域11中之氧化錫之比率之第2區域12。具體而言,透明導電層3依序包括層狀之第1區域、及配置於第1區域11之厚度方向之一個面之層狀之第2區域12。再者,允許第1區域11及第2區域12之交界不清晰而無法由測定裝置觀察確認。再者,於該透明導電層3中,亦可具有氧化錫濃度自厚度方向之一個面向另一個面逐漸變高之濃度梯度。於透明導電層3除了包含上述第1區域以外亦包含第2區域之情形時,藉由該等區域之比率調整可獲得所需之結晶化速度。
第1區域11中之氧化錫之比率較佳為9質量%以上,更佳為10質量%以上,又為20質量%以下。
透明導電層3之厚度中第1區域11之厚度之比率例如超過50%,較佳為70%以上,更佳為80%以上,進而較佳為90%以上,又,例如為99%以下,較佳為97%以下。
若第1區域11之厚度之比率為上述下限以上,則能使透明導電層3中之氧化錫之比率變高,因此,可充分降低表面電阻值。
第2區域12中之氧化錫之比率例如未達8質量%,較佳為7質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為4質量%以下,又,例如為1質量%以上,較佳為2質量%以上,更佳為3質量%以上。
透明導電層3之厚度中第2區域12之厚度之比率例如為1%以上,較佳為3%以上,又,例如為50%以下,較佳為30%以下,更佳為20%以下,進而較佳為10%以下。
第1區域中氧化錫之比率相對於第2區域12中之氧化錫之比率的比(第1區域中氧化錫之比率/第2區域中氧化錫之比率)例如為1.5以上,較佳為2以上,更佳為2.5以上,又,例如為5以下,較佳為4以下。
透明導電層3、第1區域11及第2區域12之各者中之氧化錫濃度係藉由X射線光電子光譜法而測定。或,氧化錫之含有比率亦可根據藉由濺鍍形成非晶質之透明導電層3時所使用之靶之成分(已知)而推測。
又,透明導電層3為結晶質。
若透明導電層3為結晶質,則能減小下文所述之比電阻。
透明導電層3之結晶質性例如可藉由將透明導電性膜1浸漬於鹽酸(20℃、濃度5質量%)中15分鐘,繼而,水洗及乾燥後,對透明導電層3側之表面測定15 mm左右之間之端子間電阻而判斷。於上述浸漬、水洗、乾燥後之透明導電性膜1中,於15 mm間之端子間電阻為10 kΩ以下之情形時,透明導電層為結晶質,另一方面,於上述電阻超過10 kΩ之情形時,透明導電層3為非晶質。
透明導電層3之厚度為35 nm以上,較佳為38 nm以上,更佳為42 nm以上,進而較佳為50 nm以上,尤其較佳為超過50 nm,最佳為55 nm以上,又,例如為150 nm以下,較佳為100 nm以下,更佳為80 nm以下,進而較佳為70 nm以下。
若透明導電層3之厚度為上述下限以上,則能使透明導電層3之表面電阻值變小。
另一方面,若透明導電層3之厚度未達上述下限,則無法減小透明導電層3之表面電阻值。
再者,透明導電層3之厚度例如可藉由使用穿透式電子顯微鏡,對透明導電性膜1之剖面進行觀察而測定。
透明導電層3之比電阻例如為2.6×10-4 Ω・cm以下,較佳為2.4×10-4 Ω・cm以下,更佳為未達2.2×10-4 Ω・cm,進而較佳為2.1×10-4 Ω・cm以下。
若透明導電層3之比電阻為上述上限以下,則當將透明導電層3圖案化而用作電極時,可顯現優異之電氣特性。
再者,比電阻可依據JIS K7194藉由四端子法而測定。
透明導電層3之表面電阻值例如為60 Ω/□以下,較佳為50 Ω/□以下,更佳為45 Ω/□以下,進而較佳為40 Ω/□以下,尤其較佳為30 Ω/□以下。
若透明導電層3之表面電阻值為上述上限以下,則當將透明導電層3圖案化而用作電極時,可顯現優異之電氣特性。
透明導電層3之表面電阻值之下限不受特別限定。例如,透明導電層3之表面電阻值通常超過0 Ω/□,又,為1 Ω/□以上。
再者,表面電阻值可依據JIS K7194藉由四端子法而測定。
4.透明導電性膜之製造方法 其次,對透明導電性膜1之製造方法進行說明。
透明導電性膜1之製造方法具備:第1步驟,其藉由於透明膜基材2之厚度方向之一個面進行濺鍍而形成非晶質之透明導電層3;及第2步驟,其對非晶質之透明導電層3進行加熱,形成結晶質之透明導電層3。又,於該製造方法中,例如以卷對卷方式依序配置各層。
於第1步驟中,首先,準備透明膜基材2。
準備透明膜基材2時,首先,準備透明膜6。繼而,對透明膜6,配置硬塗層7、抗黏連層5。
具體而言,首先,於透明膜6之厚度方向兩面分別塗佈硬塗組合物之稀釋液及抗黏連組合物之稀釋液之各者,乾燥後,藉由紫外線照射使硬塗組合物及抗黏連組合物之各者硬化。藉此,於透明膜6之厚度方向之兩面分別形成硬塗層7及抗黏連層5之各者。
藉此,準備向著厚度方向之一側依序具備抗黏連層5、透明膜6、硬塗層7之積層膜即透明膜基材2。
繼而,於第1步驟中,對透明膜基材2之厚度方向之一個面實施濺鍍。具體而言,於濺鍍裝置中,使透明膜基材2之厚度方向之一個面與包含透明導電層3之材料之靶相對向,且於存在惰性氣體之條件下進行濺鍍。此時,除了上述惰性氣體以外,亦可存在有例如氧氣等反應性氣體。
作為惰性氣體,例如,可例舉氬氣等稀有氣體等。濺鍍裝置內之惰性氣體之分壓例如為0.1 Pa以上,較佳為0.3 Pa以上,又,例如為10 Pa以下,較佳為5 Pa以下,更佳為1 Pa以下。若惰性氣體之分壓為上述下限以上,則濺鍍中之惰性氣體之原子之能量變低。如此,可抑制非晶質之透明導電層3取得惰性氣體之原子。
濺鍍裝置內之壓力係惰性氣體之分壓、及反應性氣體之分壓之合計壓力。
再者,於使用ITO作為透明導電層3之材料之情形時,亦可將氧化錫濃度相互不同之第1靶及第2靶於濺鍍裝置中沿著透明膜基材2之搬送方向依序配置。第1靶之材料例如係上述第1區域11中之ITO(氧化錫濃度:8質量%以上)。第2靶之材料例如係上述第2區域12中之ITO(氧化錫濃度:未達8質量%)。
藉由上述之濺鍍,非晶質之透明導電層3形成於透明膜基材2之厚度方向之一個面。
再者,於非晶質之透明導電層3藉由使用上述第1靶及第2靶之濺鍍而形成之情形時,非晶質之透明導電層3中向著厚度方向之一側依序具備氧化錫濃度相互不同之第1非晶質層及第2非晶質層。第1非晶質層及第2非晶質層之各者之材料與第1靶及第2靶之材料相同。具體而言,第1非晶質層之ITO中之氧化錫濃度例如為8質量%以上。第2非晶質層之ITO中之氧化錫濃度例如未達8質量%。
非晶質之透明導電層3之厚度中第1非晶質層之厚度的比率例如超過50%,較佳為70%以上,更佳為80%以上,進而較佳為90%以上,又,例如為99%以下,較佳為97%以下。
透明導電層3之厚度中第2非晶質層之厚度之比率例如為1%以上,較佳為3%以上,又,例如為50%以下,較佳為30%以下,更佳為20%以下,進而較佳為10%以下。
藉此,獲得包含透明膜基材2及非晶質之透明導電層3之非晶質積層膜。
其後,於第2步驟中,對非晶質積層膜進行加熱。例如,藉由紅外線加熱器、烘箱等加熱裝置對非晶質之透明導電層3進行加熱。
加熱條件不受特別限定。加熱溫度例如為90℃以上,較佳為110℃以上,又,例如為160℃以下,較佳為140℃以下。加熱時間例如為30分鐘以上,更佳為60分鐘以上,又,例如為5小時以下,較佳為3小時以下。
藉此,如圖1所示,非晶質之透明導電層3結晶化,形成結晶質之透明導電層3。
再者,於非晶質之透明導電層3包含第1非晶質層及第2非晶質層之情形時,結晶質之透明導電層3包含分別與第1非晶質層及第2非晶質層對應之第1區域11及第2區域12。
藉此,製造具備透明膜基材2及結晶質之透明導電層3之透明導電性膜1。
其後,該透明導電性膜1中例如藉由蝕刻等而使結晶質之透明導電層3圖案化。經圖案化之結晶質之透明導電層3用於觸控面板(觸控感測器)等之電極。
5.作用效果 透明導電性膜1具備透明膜基材2、及配置於透明膜基材2之厚度方向之一個面之透明導電層3。
透明導電層3為結晶質。
因此,能減小透明導電層3之比電阻。
又,透明導電層3之厚度為35 nm以上。
因此,能減小透明導電層3之表面電阻值。
詳細而言,表面電阻值係藉由用比電阻除以厚度而求得,由於即便增加透明導電層之厚度,比電阻亦不會變化,故而厚度變得越大,越能減小表面電阻值。
但,存在即便加厚透明導電層3,若無法控制透明導電層3之結晶生長,則亦會使比電阻變大之情形。如此,比電阻變大之情況下,存在表面電阻值與設想相比未充分下降之異常。
以下,關於上述之異常,對於使用ITO作為透明導電層3之材料之情形進行詳細描述。
ITO係結晶生長成柱狀,但其結晶生長受到透明膜基材2之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra影響。
具體而言,如圖2A所示,於透明膜基材2之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra超過1.0 nm之情形時(例如,於透明膜基材2於厚度方向之一個面具有凸部21之情形時),因凸部21而妨礙ITO沿著厚度方向結晶生長(具體而言,由於ITO於圖2A之箭頭所示之方向上結晶生長,故而生長之結晶彼此容易相互干涉,無法充分結晶生長)。
因此,透明導電層3之比電阻變大。
於透明導電層3之厚度較薄之情形時(具體而言,於透明導電層3之厚度未達35 nm之情形時),由於生長之結晶彼此之干涉較小,故而上述妨礙對比電阻之影響較小,尤其是,於透明導電層3較厚之情形時(具體而言,於透明導電層3之厚度為35 nm以上之情形時),上述妨礙對比電阻之影響變大,即便加厚透明導電層3之厚度を厚,亦無法抑制比電阻變大。
相對於此,由於透明導電性膜1中之透明膜基材2之厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra,故而如圖2B所示,ITO沿著厚度方向結晶生長成柱狀(具體而言,ITO於圖2B之箭頭所示之方向上結晶生長)。
其結果,即便加厚透明導電層3,亦能減小透明導電層3之比電阻(換言之,可抑制比電阻變大)。
具體而言,透明導電層3之比電阻相對於具有25 nm厚度之透明導電層3之比電阻的比率(透明導電層3之比電阻/具有25 nm厚度之透明導電層3之比電阻)例如未達1.1,較佳為1.05以下,更佳為1。
更具體而言,具有68 nm厚度之透明導電層3之比電阻相對於具有25 nm厚度之透明導電層3之比電阻的比率(具有68 nm厚度之透明導電層3之比電阻/具有25 nm厚度之透明導電層3之比電阻)例如未達1.1,較佳為1.05以下,更佳為1。即,更佳為即便透明導電層3之厚度自25 nm加厚至35 nm以上(例如,68 nm),比電阻亦不會變化。換言之,即便加厚透明導電層3,亦能將透明導電層3之比電阻設為小(換言之,可抑制比電阻變大)。
6.變化例 於變化例中,對於與一實施方式相同之構件及步驟,標註相同參照符號,省略其詳細之說明。又,變化例只要無特別記載,則可發揮與一實施方式相同之作用效果。進而,可適當組合一實施方式及其變化例。
透明導電層3亦可不包含氧化錫之比率未達8質量%之第2區域,而僅包含氧化錫之比率為8質量%以上之第1區域。
透明膜基材2進而亦可具備光學調整層8。
於此種情形時,如圖3所示,透明膜基材2中例如向著厚度方向之一側依序具備抗黏連層5、透明膜6、硬塗層7、及光學調整層8。具體而言,透明膜基材2具備抗黏連層5、配置於抗黏連層5之厚度方向之一個面之透明膜6、配置於透明膜6之厚度方向之一個面之硬塗層7、及配置於硬塗層7之厚度方向之一個面之光學調整層8。
光學調整層8係抑制由透明導電層3所形成之圖案之視認性,調整透明導電性膜3之光學物性(具體而言,折射率)之層。光學調整層8與硬塗層7之厚度方向之一個面接觸。
光學調整層8之材料例如為光學調整組合物。作為光學調整組合物,例如可例舉:日本專利特開2016-179686號公報所記載之混合物等。
混合物例如含有丙烯酸樹脂等樹脂(黏合劑樹脂)、及無機及/或有機粒子(較佳為氧化鋯等無機粒子)。光學調整層8之厚度例如為0.05 μm以上,又,例如為1 μm以下。
光學調整層8之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra與上述硬塗層7之算術平均粗糙度Ra相同。
又,為了形成光學調整層8,將光學調整組合物之稀釋液塗佈於硬塗層7之厚度方向之一個面,乾燥後,藉由紫外線照射使光學調整組合物硬化。
藉此,形成光學調整層8。
又,若透明膜基材2具備透明膜6,則不特別限定。第1形態、第2形態及第3形態包含於本發明,該第1形態例如係透明膜基材2僅具備透明膜6,該第2形態(共2層構成)例如係透明膜基材2具備透明膜6、及選自由抗黏連層5、硬塗層7及光學調整層8所組成之群中之1個層,該第3形態(共3層構成)例如係透明膜基材2具備透明膜6、及選自由抗黏連層5、硬塗層7及光學調整層8所組成之群中之2個層。
再者,於第1形態中,透明膜6之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra與上述硬塗層7之算術平均粗糙度Ra相同。
又,於第2形態中,透明膜6、及選自由抗黏連層5、硬塗層7及光學調整層8所組成之群中之1個層中的配置於厚度方向之一個面側之層之算術平均粗糙度Ra與上述硬塗層7之算術平均粗糙度Ra相同。
又,於第3形態中,選自由抗黏連層5、硬塗層7及光學調整層8所組成之群中之2個層中的配置於厚度方向之一個面側之層之算術平均粗糙度Ra與上述硬塗層7之算術平均粗糙度Ra相同。
[實施例] 以下表示實施例及比較例,進一步具體地對本發明進行說明。再者,本發明不限定於任何實施例及比較例。又,以下之記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等具體數值可替換為上述「實施方式」中所記載之與其等對應之調配比率(含有比率)、物性值、參數等相應之記載之上限值(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限值(定義為「以上」、「超過」之數值)。 1.    透明導電性膜之製造 實施例1 首先,準備包含環烯烴樹脂之透明膜(COP膜、厚度40 μm、日本瑞翁公司製造之「ZEONOR」(註冊商標)、面內之雙折射率0.0001)。
其次,將包含含有氧化鋯粒子、二氧化矽粒子及紫外線硬化性樹脂(丙烯酸樹脂)之光學調整組合物之稀釋液(「TYZ72-A12」TOYOCHEM公司製造、折射率1.72)的硬塗組合物之稀釋液塗佈於透明膜之厚度方向之一個面,且將含有黏合劑樹脂(胺基甲酸酯多官能聚丙烯酸酯、商品名「UNIDIC」、DIC公司製造)及粒子(交聯丙烯酸-苯乙烯樹脂粒子、商品名「SSX105」、直徑3 μm、積水樹脂公司製造)之抗黏連組合物之稀釋液塗佈於透明膜6之厚度方向之另一個面,其次,將其等乾燥後,對透明膜之厚度方向兩面之各者照射紫外線,使硬塗組合物及抗黏連組合物硬化。藉此,於透明膜之一個面形成厚度0.7 μm之硬塗層7,於透明膜之厚度方向之另一個面形成厚度1 μm之抗黏連層。
即,該透明膜基材依序具備抗黏連層、透明膜及硬塗層。
其後,藉由濺鍍,於硬塗層之厚度方向之一個面形成厚度40 nm之非晶質之透明導電層。
詳細而言,首先,將包含氧化錫濃度為10重量%之ITO之第1靶、及包含氧化錫濃度為3.3重量%之ITO之第2靶自透明膜基材之搬送方向上游側向下游側依序配置於濺鍍裝置。然後,以非晶質之透明導電層中之第1非晶質層之厚度之比率、及第2非晶質層之厚度之比率分別成為95%、及5%之方式進行濺鍍。再者,非晶質之透明導電層中向著厚度方向之一側依序包含第1非晶質層(氧化錫濃度10質量%)及第2非晶質層(氧化錫濃度3.3質量%)。
藉由調整濺鍍時之氬氣流量而將濺鍍裝置內之氬氣分壓調整為0.35 Pa。再者,濺鍍裝置內之壓力為0.42 Pa。
藉此,製造依序具備抗黏連層、透明膜、硬塗層、及非晶質之透明導電層之非晶質積層膜。
其後,將非晶質積層膜於130℃下加熱90分鐘,使非晶質之透明導電層結晶化,製備結晶質之透明導電層。
藉此,製造具備抗黏連層、透明膜、硬塗層及結晶質之透明導電層之透明導電性膜。
又,結晶質之透明導電層包含分別源於第1非晶質層及第2非晶質層之第1區域及第2區域。
實施例2、實施例3、實施例4及參考例1 將調配配方依據表1之記載進行變更,除此以外,以與實施例1相同之方式進行處理,從而製造透明導電性膜。
再者,於實施例4中,未配置包含氧化錫濃度為3.3重量%之ITO之第2靶。
比較例1~比較例3、參考例2 於實施例1之硬塗層之厚度方向之一個面形成0.1 μm之光學調整層,除此以外,以與實施例1相同之方式進行處理。
即,該透明膜基材依序具備抗黏連層、透明膜、硬塗層及光學調整層。
再者,就該光學調整層而言,係塗佈含有氧化鋯粒子及紫外線硬化性樹脂(丙烯酸樹脂)之光學調整組合物之稀釋液(「Opstar Z7412」、JSR公司製造、折射率1.62),於80℃下乾燥3分鐘後,照射紫外線。藉此,於硬塗層之厚度方向之一個面形成厚度0.1 μm之光學調整層。
2.評價 (比電阻) 對各實施例及各比較例之透明導電層之比電阻依據JIS K7194,藉由四端子法予以測定。將其結果示於表1。
(表面電阻) 對各實施例及各比較例之透明導電層之表面電阻率依據JIS K7194,藉由四端子法予以測定。將其結果示於表1。
(算術平均粗糙度Ra) 依據JIS B0681-6(2017),使用原子力顯微鏡(Digital Instruments公司製造之Nonoscope IV)求出透明膜基材之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra(即,於實施例1~實施例3及參考例1中,為硬塗層之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra,於比較例1~比較例3、參考例2中,為光學調整層之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra)。再者,原子力顯微鏡之觀察係於1 μm×1 μm之範圍內實施。將其結果示於表1。
3.考察 參考例1及參考例2中,透明導電層之厚度為25 nm。
並且,參考例1中,算術平均粗糙度Ra為0.4 nm,參考例2中,算術平均粗糙度Ra為1.5 nm。
如參考例2所示,若算術平均粗糙度Ra超過1.0 nm,則如圖2A所示,妨礙透明導電層3之結晶生長。
另一方面,如參考例1所示,若算術平均粗糙度Ra為1.0 nm以下,則如圖2B所示,不會妨礙透明導電層3之結晶生長。
但,參考例1及參考例2中,比電阻及表面電阻值相同。
另一方面,實施例1及比較例1中,透明導電層之厚度為40 nm。
並且,實施例1中,算術平均粗糙度Ra為0.4 nm,比較例1中,算術平均粗糙度Ra為1.5 nm。
如比較例1所示,若算術平均粗糙度Ra超過1.0 nm,則如圖2A所示,妨礙透明導電層3之結晶生長。
另一方面,如實施例1所示,若算術平均粗糙度Ra為1.0 nm以下,則如圖2B所示,不會妨礙透明導電層3之結晶生長。
並且,實施例1具有低於比較例1之比電阻及低於比較例1之表面電阻值。
根據實施例2(透明導電層之厚度為56 nm)與比較例2(透明導電層之厚度為56 nm)之比較、實施例3(透明導電層之厚度為68 nm)與比較例3(透明導電層之厚度為68 nm)之比較,亦同樣如此。
即,於透明導電層之厚度較厚之情形時(具體而言,於透明導電層之厚度為35 nm以上之情形時),可藉由將算術平均粗糙度Ra設為1.0 nm以下而減小比電阻(可抑制比電阻變大),其結果,能減小表面電阻值。另一方面,可知,於透明導電層之厚度較薄之情形時(具體而言,於透明導電層之厚度未達35 nm之情形時),即便將算術平均粗糙度Ra設為1.0 nm以下,對比電阻及表面電阻值之影響亦較小。
[表1]
表1
實施例·比較例·參考例 透明膜基材 透明膜基材(硬塗層或光學調整層)之厚度方向之一個面之算術平均粗糙度Ra 濺鍍裝置中之氬氣之分壓 非晶質之透明導電層 結晶質之透明導電層
抗黏連層 透明 膜 硬塗 層 光學調整層 厚度比 氧化錫之含有比率 厚度 比電阻 表面電阻
厚度(μm) (nm) (Pa) 第1非晶質層(氧化錫濃度10質量%) (%) 第2非晶質層(氧化錫濃度3.3質量%) (%) (%) (nm) ×10-4 (Ω•cm) (Ω/□)
參考例1 1 40 0.7 - 0.4 0.35 95 5 9.7 25 2.0 80
實施例1 1 40 0.7 - 0.4 0.35 95 5 9.7 40 2.0 50
實施例2 1 40 0.7 - 0.4 0.35 95 5 9.7 56 2.0 36
實施例3 1 40 0.7 - 0.4 0.35 95 5 9.7 68 2.0 29
實施例4 1 25 0.7 - 0.4 0.35 100 0 10 38 1.9 40
參考例2 1 40 1 0.1 1.5 0.35 95 5 9.7 25 2.0 80
比較例1 1 40 1 0.1 1.5 0.35 95 5 9.7 40 2.2 55
比較例2 1 40 1 0.1 1.5 0.35 95 5 9.7 56 2.5 45
比較例3 1 40 1 0.1 1.5 0.35 95 5 9.7 68 2.8 41
再者,上述發明係作為本發明之例示之實施方式而提供,其僅為例示,並非限定性地解釋。該技術領域之業者所知之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍內。
[產業上之可利用性] 本發明之透明導電性膜適合用於光學用途。
1:透明導電性膜 2:透明膜基材 3:透明導電層 5:抗黏連層 6:透明膜 7:硬塗層 8:光學調整層 11:第1區域 12:第2區域 21:凸部
圖1表示本發明之透明導電性膜之一實施方式之剖視圖。 圖2係表示ITO之結晶生長之概略圖,圖2A表示透明膜基材之厚度方向之一個面具有超過1.0 nm之算術平均粗糙度Ra之情形下之ITO之結晶生長,圖2B表示透明膜基材之厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra之情形下之ITO之結晶生長。 圖3表示圖1所示之透明導電性膜之變化例之剖視圖。
1:透明導電性膜
2:透明膜基材
3:透明導電層
5:抗黏連層
6:透明膜
7:硬塗層
11:第1區域
12:第2區域

Claims (5)

  1. 一種透明導電性膜,其特徵在於具備透明膜基材、及配置於上述透明膜基材之厚度方向之一個面之透明導電層, 上述透明導電層之厚度為35 nm以上, 上述透明導電層為結晶質,且 上述透明膜基材之上述厚度方向之一個面具有1.0 nm以下之算術平均粗糙度Ra。
  2. 如請求項1之透明導電性膜,其中上述透明導電層之比電阻未達2.2×10-4 Ω・cm。
  3. 如請求項2之透明導電性膜,其中上述透明導電層之表面電阻值為50 Ω/□以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之透明導電性膜,其中上述透明導電層之比電阻相對於具有25 nm厚度之上述透明導電層之比電阻的比率(透明導電層之比電阻/具有25 nm厚度之透明導電層之比電阻)為1.05以下。
  5. 如請求項1至3中任一項之透明導電性膜,其中上述透明導電層為銦錫複合氧化物。
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