JP2013247075A - 透明導電フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性、透明性に優れた安価な透明導電フィルム及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】透明導電フィルム１は、透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルム２と、基材フィルム２の表面に形成された酸化ジルコニウムからなる下地層４と、下地層４上に形成された結晶質の金属酸化物からなる透明導電層３とを有する。下地層４は、１０ｎｍ以上の膜厚を有する。下地層４を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比は、２．０〜２．４である。下地層４は、酸素分圧４〜９０％の雰囲気下において、スパッタリングによって成膜されるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネル等に用いられる透明導電フィルム及びその製造方法に関する。

タッチパネル等に用いられる透明導電フィルムとして、基材フィルムの表面に透明導電層を形成したものがある。基材フィルムとしては、軽量であると共に柔軟性に優れ、かつ安価であることから、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂からなるものが用いられている。

上記透明導電層としては、一般的に酸化インジウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等が用いられ、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、スプレー法等により作製される。しかし、上記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂からなる基材フィルムは、一般に２００℃以上の高温に耐えられないため、比較的低温で透明導電層を形成する必要がある。このような低温条件で作製される酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜層は非晶質となりやすい。かかる非晶質構造は準安定状態であるため、抵抗特性が温度や雰囲気により経時的に変化する。
また、このような透明導電フィルムは、タッチパネルなどに用いられる際には、透明導電層の密着性、打鍵耐久性、筆記耐久性が不充分となりやすいという課題がある。

上記問題を解決するために、結晶性の透明導電層を得るべく、透明導電層と基材フィルムとの間に酸化セリウムを下地層として形成した透明導電フィルムが提案されている（特許文献１）。
また、表示デバイス等の電極として用いられている導電膜付き基体として、基体上に酸化ジルコニウムを主成分とする下地層を形成し、その上にＩＴＯを主成分とする導電層を形成したものがある（特許文献２）。
また、基材と導電層との間に下地層が形成された透明導電性基板において、下地層として酸化ジルコニウムを用いた実施例が開示されている（特許文献３）。

特許第３２１４５８６号 特開２００２−１７０４３０号公報 特開２００５−１１７３７号公報

しかしながら、特許文献１に示される透明導電フィルムのように、下地層として酸化セリウムを用いた場合には、以下の課題が残る。すなわち、酸化セリウムは可視光域に吸収があり、僅かに着色する。これにより、透明導電フィルムとしての透明性が低下するという課題がある。また、酸化セリウムの原料であるセリウムが希少金属であるためコストも増大してしまうという課題もある。

また、特許文献２に示される透明導電フィルムは、特に、基体の材質が熱可塑性樹脂からなるものを対象としたものではなく、当該文献の実施例に示されているように、ガラス基板を基体として用いたものを想定している。それゆえ、導電膜を成膜する際には、基板温度を特に低温にする必要はなく、実施例においては２５０℃の高温に保っている。これにより、ＩＴＯの結晶化を促進している（特許文献２の［００２３］参照）。
したがって、特許文献２に記載の方法では、熱可塑性樹脂からなる基材フィルムを用いて透明導電フィルムを得ることはできない。

また、特許文献３に記載の透明導電性基板は、その薄膜製造条件等によっては、耐久性、特に透明導電層と基材との密着性が不充分となるおそれがある。すなわち、特許文献３には、下地層の成膜方法が記載されているが、この成膜方法を採用して上記透明導電性基板を製造した場合、透明導電層の結晶性や基材との密着性が不充分となる場合があることが、発明者らの実験により分かった。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、耐久性、透明性に優れた安価な透明導電フィルム及びその製造方法を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルムと、
該基材フィルムの表面に形成された酸化ジルコニウムからなる下地層と、
該下地層上に形成された結晶質の金属酸化物からなる透明導電層とを有し、
上記下地層は、１０ｎｍ以上の膜厚を有し、
上記下地層を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比は、２．０〜２．４であり、
また、上記下地層は、酸素分圧４〜９０％の雰囲気下において、スパッタリングによって成膜されるものであることを特徴とする透明導電フィルムにある（請求項１）。
なお、上記酸化ジルコニウムの酸素組成比とは、酸化ジルコニウムをＺｒＯｘにて表したときのｘの値を意味する。

本発明の他の態様は、透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルムの表面に酸化ジルコニウムを成膜することによって１０ｎｍ以上の膜厚の下地層を形成する下地層形成工程と、
該下地層の表面に金属酸化物を成膜すると共に結晶化させることによって透明導電層を成膜する導電層形成工程とを有し、
上記下地層形成工程は、酸素分圧４〜４５％の雰囲気下においてスパッタリングすることにより行い、
また、上記下地層形成工程及び上記導電層形成工程は、１００℃以下の低温にて行うことを特徴とする透明導電フィルムの製造方法にある（請求項４）。

上記透明導電フィルムにおいては、上記基材フィルムと上記透明導電層との間に酸化ジルコニウムからなる下地層を形成してある。これにより、上記透明導電層の成膜の際に、特に高温に加熱しなくても、結晶質構造の透明導電層を得ることが可能となる。特に、上記下地層が１０ｎｍ以上の膜厚となるように設定されているため、上記の効果を確実に得ることができる。それゆえ、熱可塑性樹脂からなる上記基材フィルムに高温による影響を与えることなく、透明導電層を、抵抗特性が温度や雰囲気によって変化しにくい安定状態にて形成することができる。また、透明導電層の密着性、打鍵耐久性、筆記耐久性等を向上させることもできる。

また、下地層に酸化セリウムを用いる場合と比較すると、淡黄色をなす酸化セリウムに比べ、酸化ジルコニウムは無色である。そのため、下地層として酸化ジルコニウムを用いることにより、透明導電フィルムが着色しにくい。そして、上記のように下地層を１０ｎｍ以上の膜厚としても、透明導電フィルムの透明性を充分に維持できる。それゆえ、透明導電フィルムの高い透明性を確保しつつ、上述のような透明導電層の低温での結晶化を確実に実現できる。その結果、透明導電フィルムの透明性を向上することができる。

また、下地層に酸化セリウムを用いる場合と比較すると、レアアースとされるセリウムに比べ、酸化ジルコニウムの原料であるジルコニウムは、入手が容易で比較的安価であるため、透明導電フィルムの製造コストも低減できる。

さらには、上述のごとく、低温にて透明導電層の成膜を行えることによって、基材フィルムに熱可塑性樹脂を用いることができる。そのため、軽量であると共に、柔軟性に優れ、かつ安価な透明導電フィルムを得ることができる。

また、上記下地層を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比が、２．０〜２．４であることにより、透明導電層の結晶性や基材フィルムとの密着性を向上させることができる。そして、上記下地層が、酸素分圧４〜９０％の雰囲気下において成膜されるものであることにより、透明導電層の結晶性や基材フィルムとの密着性を確保することができる。なお、酸素分圧の単位（％）は、体積百分率である。

第２の発明にかかる透明導電フィルムの製造方法においては、上記下地層形成工程及び上記導電層形成工程を１００℃以下の低温にて行う。それゆえ、熱可塑性樹脂からなる基材フィルムに影響を与えることなく、透明導電層を結晶化させて、透明導電フィルムを製造することができる。
また、上記下地層形成工程は、酸素分圧４〜４５％の雰囲気下において行い、１０ｎｍ以上の膜厚の下地層を形成することにより、透明導電層の結晶性や基材フィルムとの密着性を向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、耐久性、透明性に優れた安価な透明導電フィルム及びその製造方法を提供することができる。

実施例１における、透明導電フィルムの断面説明図。 実施例２における、透明導電フィルムの断面説明図。 比較例における、基材フィルムの表面に直接、透明導電層を成膜した透明導電フィルムの断面説明図。 比較例における、下地層に酸化シリコンを用いた透明導電フィルムの断面説明図。 実験例における、Ｘ線回折パターンの測定結果を示す説明図。

上記下地層と上記基材フィルムとの間には、例えば酸化シリコンや酸化アルミニウムのようなバリヤ層を設けてもよい。
上記基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることができるが、ＰＥＴ以外でも、充分な透明性を確保可能な樹脂フィルムであればよく、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂フィルムを用いることができる。
なお、透明性が確保されていれば、ポリエステル樹脂以外のフィルム材でもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオフィレン樹脂、ナイロン６、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリビニルアルコールやエチレンビニルアルコール共重合体等のビニルアルコール樹脂、さらには、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルサルホン、環状ポリオレフィン等の合成樹脂からなるフィルムを用いることができる。特に、透明性が高く、機械的強度も高く、寸法安定性に優れているポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。

また、上記基材フィルムは、ＪＩＳ Ｋ７２０６に基づく熱変形温度が１００℃以下である熱可塑性樹脂であることが好ましい。この場合には、特に、熱をかけずに透明導電層を成膜する必要性が高いところ、上記のように、酸化ジルコニウムからなる下地層を設けることで、低温にて透明導電層を結晶化させることができる。

また、上記透明導電層は、結晶質のＩＴＯからなることが好ましい（請求項２）。この場合には、抵抗特性の安定した透明導電フィルムをより安価に得ることができる。

次に、上記透明導電フィルムの製造方法は、上述のごとく、１００℃以下の低温にて行うため、上記基材フィルムとして、耐熱性の低いものを用いることも可能となり、上記基材フィルムとして、ＪＩＳ Ｋ７２０６に基づく熱変形温度が１００℃以下である熱可塑性樹脂を用いることも可能となる。

また、上記導電層形成工程においては、上記下地層の表面にＩＴＯを成膜すると共に結晶化させることが好ましい（請求項４）。この場合には、抵抗特性の安定した透明導電フィルムをより安価に得ることができる。

（実施例１）
上記透明導電フィルムの実施例について図１を用いて説明する。
本例の透明導電フィルム１は、透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルム２と、基材フィルム２の表面に形成された酸化ジルコニウムからなる下地層４と、該下地層４上に形成された結晶質の金属酸化物からなる透明導電層３とを有する。
また、下地層４は、１０ｎｍ以上の膜厚を有する。
下地層４を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比は、２．０〜２．４である。
また、下地層４は、酸素分圧４〜９０％の雰囲気下において成膜されるものである。

ここで、基材フィルム２は、ＪＩＳ Ｋ７２０６に基づく熱変形温度が１００℃以下である熱可塑性樹脂であって、本例ではＰＥＴからなる。また、透明導電層３は、結晶質のＩＴＯからなる。また、下地層４及び透明導電層３は、スパッタリングによって成膜されている。なお、この場合において、下地層４である酸化ジルコニウム薄膜が直接、透明導電層３に接触していればよい。

ここで、基材フィルム２の厚みは、例えば２５〜１８８μｍ程度とすることができ、本例においては、１３５μｍである。また、下地層４の膜厚は、例えば、１０〜５０ｎｍ程度とすることができ、本例においては、２０ｎｍである。また、透明導電層３の膜厚は、例えば、１０〜５００ｎｍ程度とすることができ、本例においては、１８ｎｍである。

本例の透明導電フィルム１を製造するにあたっては、以下の下地層形成工程と導電層形成工程とを１００℃以下の低温にて行う。すなわち、下地層形成工程においては、透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルム２の表面に酸化ジルコニウムを１００℃以下の低温にて成膜する。これによって、基材フィルム２の表面に下地層４が形成される。
次いで、導電層形成工程において、下地層４の表面に金属酸化物を１００℃以下の低温にて成膜すると共に結晶化させる。これによって、下地層４の表面に透明導電層３が形成される。以上の工程によって、本例の透明導電フィルム１を得ることができる。

より具体的な製造方法として、下地層４の形成及び透明導電層３を形成する方法の一例を以下に示す。
すなわち、成膜には、ロール・トゥ・ロール方式のマグネトロンスパッタリング装置を用いる。スパッタリング設備のチャンバー内に基材フィルム２として、ハードコートＰＥＴフィルム（ＧＳＣＢ：厚み１３５μｍ 株式会社きもと社製）を取付ける。

また、チャンバー内に複数設置されているカソードの内の一つに、スパッタリングのターゲット材として、金属ジルコニウムターゲットを配置し、別のカソードにＩＴＯターゲットを配置する。

次いで、スパッタリングを開始するにあたって、真空ポンプにてスパッタリング装置の
基材フィルム２を配置したチャンバー内を真空排気して、その真空度を５×１０^−４Ｐａ以下になるまで減圧する。
次いで、チャンバー内に放電ガスであるアルゴンガスをマスフローコントローラで流量制御しながら導入する。そして、放電ガス導入後、アルゴンガス流量を調整して、チャンバー内の圧力を０．４Ｐａとする。

そして、電源（ＲＰＧ−１００、ＭＫＳ社製）を用いて、任意の成膜出力を金属ジルコニウムを取り付けたカソードへ配給し、プレスパッタを実施する。
プレスパッタ開始から１０分が経過したら、反応ガスとして、酸素ガスをマスフローコントローラで流量制御しながら、チャンバー内に導入する。

酸素ガス導入後、任意の放電電圧となるように、酸素ガスの流量を調整する。そして、最終的な成膜圧力が０．４Ｐａになるように、アルゴンガスと酸素ガスの流量を低減して基材フィルム２を搬送しながら、所期の酸化ジルコニウムからなる下地層４を成膜する（下地層形成工程）。
次に、その上にＩＴＯ（Ｓｎ量５ｗｔ％）ターゲットを取り付けたカソードに電源から電力を配給し、酸化ジルコニウムと同様の手順でスパッタリング成膜して所期の透明導電層を得る（導電層形成工程）。

以上により、図１に示すごとく、基材フィルム２の表面に下地層４及び透明導電層３を形成してなる、本例の透明導電フィルム１を得ることができる。

次に、本例の作用効果につき、説明する。
本例の透明導電フィルム１においては、基材フィルム２と透明導電層３との間に酸化ジルコニウムからなる下地層４を形成してある。これにより、透明導電層３の成膜の際に、特に高温に加熱しなくても、結晶質構造の透明導電層３を得ることが可能となる。特に、下地層４が１０ｎｍ以上の膜厚となるように設定されているため、上記の効果を確実に得ることができる。それゆえ、熱可塑性樹脂からなる基材フィルム２に影響を与えることなく、透明導電層３を、抵抗特性が温度や雰囲気によって変化しにくい安定状態にて形成することができる。また、透明導電層１の打鍵耐久性や筆記耐久性等を向上させることもできる。

また、下記の表１に示すごとく、下地層４に酸化セリウムを用いる場合と比較すると、淡黄色をなす酸化セリウムに比べ、酸化ジルコニウムは無色である（化学便覧第４版２００６年）。そのため、下地層４として酸化ジルコニウムを用いることにより、透明導電フィルム１が着色しにくい。そして、上記のように下地層４を１０ｎｍ以上の膜厚としても、透明導電フィルム１の透明性を充分に維持できる。それゆえ、透明導電フィルム１の高い透明性を確保しつつ、上述のような透明導電層３の低温での結晶化を確実に実現できる。その結果、透明導電フィルム１の透明性を向上することができる。

また、表１に示すごとく、下地層４に酸化セリウムを用いる場合と比較すると、クラーク数が０．００４５でありレアアースとされるセリウムに比べ、ジルコニウムはクラーク数が０．０２である。そのため、酸化ジルコニウムは、入手が容易で比較的安価であるため、透明導電フィルム１の製造コストも低減できる。

さらには、上述のごとく、低温にて透明導電層３の成膜を行えることによって、基材フィルム２に熱可塑性樹脂を用いることができる。そのため、軽量であると共に、柔軟性に優れ、かつ安価な透明導電フィルム１を得ることができる。

また、透明導電フィルム１を製造するにあたり、下地層形成工程及び導電層形成工程を１００℃以下の低温にて行う。それゆえ、熱可塑性樹脂からなる基材フィルム２に影響を与えることなく、透明導電層３を結晶化させて、透明導電フィルム１を製造することができる。

以上のごとく、本例によれば、耐久性、透明性に優れた安価な透明導電フィルム及びその製造方法を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図２に示すごとく、基材フィルム２と下地層４との間にバリヤ層５を形成した透明導電フィルム１０の例である。
本例では、バリヤ層５には、例えば、酸化シリコンや酸化アルミニウムが用いられる。また、下地層４である酸化ジルコニウム薄膜は、透明導電層３に直接接触して形成されている。また、バリヤ層５の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度とすることができる。本例においては、バリヤ層５として、特に、酸化シリコン層を採用し、その膜厚を５０ｎｍとしている。
また、本例の下地層４の膜厚は、１０ｎｍである。
その他は、実施例１と同様である。

本例の透明導電フィルム１０は、基材フィルム２と下地層４との間にバリヤ層５が形成されているため、水蒸気等の気体の通過を防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（比較例１）
本例は、下地層４の膜厚を５ｎｍとした透明導電フィルム１の例である。
その他は、実施例１と同様である。
（比較例２）
本例は、図３に示すごとく、基材フィルム２の表面に直接、透明導電層３を成膜した透明導電フィルム１１の例である。
本例においては、基材フィルム２の厚みは、１３５μｍであり、透明導電層３の膜厚は１８ｎｍである。
その他は、実施例１と同様である。

（比較例３）
本例は、図４に示すごとく、基材フィルム２と透明導電層３との間に、下地層４として酸化シリコンを成膜した透明導電フィルム１２の例である。
本例においては、基材フィルム２の厚みは、１３５μｍであり、透明導電層３の膜厚は３３ｎｍである。また、下地層４の膜厚は５０ｎｍである。
その他は、実施例１と同様である。

（実験例１）
本例は、実施例１、２及び比較例１〜３の透明導電フィルムにつき、結晶性及び打鍵耐久性の有無について調べた例である。
まず、実施例１、２及び比較例１〜３の透明導電フィルムを試料１〜５として用意した。下地層４の成膜時の酸素分圧、下地層４の材料、下地層４を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比、下地層４の膜厚、そして、透明導電層３の膜厚は、それぞれ、表２に示すとおりである。また、試料２におけるバリヤ層５は、酸化シリコンからなり、その膜厚は５０ｎｍとした。なお、各層における膜厚は、表面粗さ計ＤｅＫｔａｋ ＩＩＡ（Ｓｌｏａｎ Ｔｅｃｈ社製）を用いて測定した。

そして、試料１〜５について、透明導電層の結晶性の有無について確認した。
評価方法としては、結晶性の有無を、Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ−２１００（リガク社製）を用いて測定した。また、Ｘ線源としてＣｕの管球を用い励起電圧４０ｋＶ、管電流４０ｍＡとした。そして、走査角を２θ／θとしてＸ線回折測定を行い評価した。

そして、評価基準は、２θ＝３０°付近に酸化インジウムの結晶のピーク（２２２）が観測される場合には結晶性あり（○）と判断し、ピークが観測されない場合には結晶性なし（×）と判断した。
Ｘ線回折パターンの測定結果を図５に示し、評価結果を表２に示す。

次いで、各試料について、打鍵耐久性の評価を行った。打鍵耐久性は、各試料を上部電極に用い、下部電極に透明導電性ガラス基板を用いたタッチパネルを作製し、打鍵試験機（タッチパネル研究所社製）にて評価した。作製したタッチパネルのサイズは、１００ｍｍ×７０ｍｍであり、上部電極と下部電極のギャップは２００μｍとした。下部電極には、表面抵抗値が５００Ω／□の透明導電膜が形成してあり、さらに透明導電膜上に直径５０μｍ、高さ１０μｍのドットスペーサーを設けた透明導電性ガラス基板を用いた。

そして、試験条件として、ペン荷重２５０ｇ、ペン先に用いるゴム硬度を７０度にて、１００万回打鍵試験を行った。そして、判定基準は、打鍵試験後におけるｏｎ−ｏｆｆチャタリングが１０ｍｓ以下の場合を良品（○）とし、打鍵試験後におけるｏｎ−ｏｆｆチャタリングが１０ｍｓを超える場合に不良（×）とした。
なお、打鍵試験前におけるｏｎ−ｏｆｆチャタリングは、１ｍｓ以下である。
その結果を表２に示す。

表２に示すごとく、結晶性の有無については、試料１、試料２には、結晶性があることが確認でき、また、試料３、試料４、試料５には、結晶性がないことが確認できた。
また、打鍵耐久性の有無については、試料１、試料２については、良品、すなわち打鍵特性が充分にあることが確認でき、また、試料３、試料４、試料５については、不良、すなわち打鍵耐久性がないことが確認できた。

以上の結果から、下地層４に１０ｎｍ以上の酸化ジルコニウム膜を用いた実施例１、２に示す透明導電フィルムは、結晶性及び打鍵耐久性に優れていることが分かる。

（実験例２）
本例においては、表３〜表５に示すごとく、下地層４の成膜時におけるチャンバー内の雰囲気の酸素分圧、下地層４の膜厚、及び下地層の酸化ジルコニウムの酸素組成比と、透明導電層３の結晶性、密着性との関係につき、調べた。

すなわち、実施例１に示した方法もしくはこれに準ずる方法を用い、下地層形成工程におけるスパッタリング成膜時におけるチャンバー内雰囲気の酸素分圧、及び、下地層の膜厚を、種々変更して、複数種類の透明導電フィルムを作製した。なお、透明導電層の膜厚は、５５ｎｍとした。

また、上記透明導電フィルムは、ＰＥＴからなる基材フィルムの熱変形温度を超えない温度にて下地層及び透明導電層の成膜を行うことにより得られたものであって、得られた透明導電フィルムに変形は確認されなかった。
そして、各透明導電フィルムにおける、透明導電層の結晶性の有無を調べた。評価方法は、実験例１と同様である。その結果を、表３に示す。

また、各透明導電フィルムにおける、下地層を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比を測定した。測定にあたっては、Ｘ線光電子分析装置ＥＳＣＡ５４００（アルバックファイ社製）を用いた。Ｘ線源としてＭｇアノードを用い、出力４００Ｗ、管電圧１４ｋＶにて測定した。そして、測定より得たＺｒの原子数とＯの原子数との原子数比を計算し、ＺｒＯｘにおける酸素量ｘである酸素組成比を求めた。その結果を、表４に示す。同表において、下線を付したデータは、２．０〜２．４の範囲内に収まっているものである。

また、各透明導電フィルムにおける、基材フィルムに対する透明導電層の密着性を、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６：１９９９（クロスカット法）に基づいて試験し評価した。上記クロスカット法における項目８．３の「試験結果の分類」に規定された「分類１」以下を密着性あり（○）、「分類２」以上を密着性なし（×）として、評価結果を表５にまとめた。なお、上記表３に示した結晶性の試験において、結晶性なし（×）と判断された試料については、原則として密着性の試験を行わなかった。ただし、例外として、酸素分圧５０％かつ下地層（酸化ジルコニウム）の膜厚１０ｎｍの試料については密着性の試験を行った。

上記の表３から分かるように、下地層の膜厚が１０ｎｍ以上であり、かつ、下地層成膜時の酸素分圧が４〜４５％であるものは、透明導電層のＩＴＯが結晶化している。また、下地層の膜厚が２０ｎｍ以上であれば、酸素分圧が４５％を超えていても、透明導電層は結晶化していることも分かる。

また、表３と表４とから分かるように、透明導電層が結晶化している試料については、下地層における酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）の酸素組成比が２．０〜２．４の範囲に収まっている。それゆえ、下地層における酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）の酸素組成比を２．０〜２．４とすることにより、結晶性の透明導電層を得ることができることが分かる。

そして、表５から分かるように、下地層の膜厚が１０ｎｍ以上であり、かつ、下地層成膜時の酸素分圧が４〜４５％であるものは、基材フィルムに対する透明導電層の密着性に優れている。また、下地層の膜厚が２０ｎｍ以上であれば、酸素分圧が４５％を超えていても、基材フィルムに対する透明導電層の密着性が充分に得られることも分かる。ただし、下地層の膜厚が２０ｎｍ以上であっても、酸素分圧が１００％となると基材フィルムに対する透明導電層の密着性が低下するが、９０％以下であれば密着性を確保できている。このことから、上記特許文献３に記載の方法では、基材フィルムに対する透明導電層の密着性が不充分となるおそれがあるが、本発明のように下地層成膜時における雰囲気の酸素分圧を制御することにより、基材フィルムに対する透明導電層の密着性を確保することができるといえる。

また、表４と表５とから分かるように、下地層における酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）の酸素組成比が２．０〜２．４の範囲に収まっており、かつ下地層成膜時の酸素分圧が４〜９０％であれば、基材フィルムに対する透明導電層の密着性を確保できているということもできる。

なお、上記試験において、試料として実施例２に示したバリヤ層を形成したものも用いたが、いずれの試験においても、上記の考察に反する結果とはならなかった。

１ 透明導電フィルム
２ 基材フィルム
３ 透明導電層
４ 下地層

Claims (4)

1. 透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルムと、
   該基材フィルムの表面に形成された酸化ジルコニウムからなる下地層と、
   該下地層上に形成された結晶質の金属酸化物からなる透明導電層とを有し、
   上記下地層は、１０ｎｍ以上の膜厚を有し、
   上記下地層を構成する酸化ジルコニウムの酸素組成比は、２．０〜２．４であり、
   また、上記下地層は、酸素分圧４〜９０％の雰囲気下において、スパッタリングによって成膜されるものであることを特徴とする透明導電フィルム。
2. 請求項１に記載の透明導電フィルムにおいて、上記透明導電層は、結晶質のＩＴＯからなることを特徴とする透明導電フィルム。
3. 透明な熱可塑性樹脂からなる基材フィルムの表面に酸化ジルコニウムを成膜することによって１０ｎｍ以上の膜厚の下地層を形成する下地層形成工程と、
   該下地層の表面に金属酸化物を成膜すると共に結晶化させることによって透明導電層を成膜する導電層形成工程とを有し、
   上記下地層形成工程は、酸素分圧４〜４５％の雰囲気下においてスパッタリングすることにより行い、
   また、上記下地層形成工程及び上記導電層形成工程は、１００℃以下の低温にて行うことを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
4. 請求項３に記載の透明導電フィルムの製造方法において、上記導電層形成工程においては、上記下地層の表面にＩＴＯを成膜すると共に結晶化させることを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。

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