JPH06136159A - 透明導電性フィルムおよびその製造法 - Google Patents
透明導電性フィルムおよびその製造法Info
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- JPH06136159A JPH06136159A JP4312926A JP31292692A JPH06136159A JP H06136159 A JPH06136159 A JP H06136159A JP 4312926 A JP4312926 A JP 4312926A JP 31292692 A JP31292692 A JP 31292692A JP H06136159 A JPH06136159 A JP H06136159A
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- JP
- Japan
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- film
- transparent conductive
- thin film
- transparent
- oxide
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 透明フィルム基板(A)上に、珪素酸化物を
主体とする金属酸化物または珪素窒化物を主体とする金
属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)を形成し、さらに
その上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透
明導電性薄膜(C)を形成したことを特徴とする透明導
電性フィルム。 【効果】 優れたガスバリヤー性及び水蒸気バリヤー性
を有するとともに、耐アルカリ性にも優れている。
主体とする金属酸化物または珪素窒化物を主体とする金
属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)を形成し、さらに
その上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透
明導電性薄膜(C)を形成したことを特徴とする透明導
電性フィルム。 【効果】 優れたガスバリヤー性及び水蒸気バリヤー性
を有するとともに、耐アルカリ性にも優れている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明導電性フィルムお
よびその製造法に関し、更に詳しくは、透明フィルム基
板上に珪素酸化物を主体とする金属酸化物または珪素窒
化物を主体とする金属窒化物の透明バリヤー性薄膜の上
に、インジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導
電性薄膜を形成した、水蒸気バリヤー、ガスバリヤー、
耐アルカリ性、導電性および透明性の良好な透明導電性
フィルムおよびその製造法に関する。
よびその製造法に関し、更に詳しくは、透明フィルム基
板上に珪素酸化物を主体とする金属酸化物または珪素窒
化物を主体とする金属窒化物の透明バリヤー性薄膜の上
に、インジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導
電性薄膜を形成した、水蒸気バリヤー、ガスバリヤー、
耐アルカリ性、導電性および透明性の良好な透明導電性
フィルムおよびその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】エレクトロニクス技術の急速な進歩にと
もない、透明電極の特性の向上が急務となっている。特
に液晶表示素子、太陽電池用光電変換素子などへの応用
が進んでいる。これらに用いる透明電極は、一般にガラ
ス基板上に形成される。ガラス基板上に形成されたもの
の例として、たとえば酸化錫などを薄膜加工したネサガ
ラス、酸化インジウムと酸化錫の混合物(ITO)の薄
膜を形成したITOガラス、金、銀などの導電性金属薄
膜を形成した導電性ガラスなどが知られている。しかし
ながら、基板として用いるガラスには、衝撃に弱い、重
い、可撓性がない、大面積化がしにくい、などの欠点が
あり、それらの欠点を補う意味でプラスチックフィルム
を基板とする透明導電性フィルムも製造されている。プ
ラスチックフィルムは、耐衝撃性、可撓性、軽量、大面
積化の容易さ、加工性の良さなどの利点を有しており、
プラスチックフィルムを基板とする透明導電性フィルム
は、現在でも液晶表示素子、タッチパネル、帯電防止フ
ィルム、赤外線反射膜などに用いられている。
もない、透明電極の特性の向上が急務となっている。特
に液晶表示素子、太陽電池用光電変換素子などへの応用
が進んでいる。これらに用いる透明電極は、一般にガラ
ス基板上に形成される。ガラス基板上に形成されたもの
の例として、たとえば酸化錫などを薄膜加工したネサガ
ラス、酸化インジウムと酸化錫の混合物(ITO)の薄
膜を形成したITOガラス、金、銀などの導電性金属薄
膜を形成した導電性ガラスなどが知られている。しかし
ながら、基板として用いるガラスには、衝撃に弱い、重
い、可撓性がない、大面積化がしにくい、などの欠点が
あり、それらの欠点を補う意味でプラスチックフィルム
を基板とする透明導電性フィルムも製造されている。プ
ラスチックフィルムは、耐衝撃性、可撓性、軽量、大面
積化の容易さ、加工性の良さなどの利点を有しており、
プラスチックフィルムを基板とする透明導電性フィルム
は、現在でも液晶表示素子、タッチパネル、帯電防止フ
ィルム、赤外線反射膜などに用いられている。
【0003】現在透明導電性フィルムに用いられている
導電性薄膜は、導電性と透明性の双方に優れ、しかもパ
ターン加工が容易であるITO薄膜が主流であり、この
透明導電性薄膜はエレクトロニクス表示デバイス分野で
広く利用されている。前記ITO薄膜をプラスチックフ
ィルム基板上に形成する方法としては、真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法などが知られ
ており、これらのうちでは、フィルムへの密着性がよ
い、膜の均一性がよい、膜質のコントロールが容易であ
る、生産性がよい、などの理由から、マグネトロンスパ
ッタリング法が多く利用されている。
導電性薄膜は、導電性と透明性の双方に優れ、しかもパ
ターン加工が容易であるITO薄膜が主流であり、この
透明導電性薄膜はエレクトロニクス表示デバイス分野で
広く利用されている。前記ITO薄膜をプラスチックフ
ィルム基板上に形成する方法としては、真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法などが知られ
ており、これらのうちでは、フィルムへの密着性がよ
い、膜の均一性がよい、膜質のコントロールが容易であ
る、生産性がよい、などの理由から、マグネトロンスパ
ッタリング法が多く利用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、単一のプラス
チックフィルム基材ではガスバリヤー性、水蒸気バリヤ
ー性、耐溶剤性などの諸特性を満足するものは得られな
い。そのため、フィルム基材に対し下塗や表面処理を施
し複合化することが多い。複合化に当たっては、コーテ
ィング、スパッタリングなどの公知の方法を用いればよ
いが、従来はコーティングによる複合化が広く用いられ
ていた。しかし、コーティングによる複合化では、コー
ティング材料の制約上、十分な特性が得られなかった。
特に液晶表示素子用の基板としては、その製造工程上、
耐アルカリ性が必要であるが、5%程度の濃度の水酸化
ナトリウム水溶液に対する5〜10分の浸漬で剥離、亀
裂などの障害が発生することが多かった。本発明は、プ
ラスチックフィルム基板上に特定の透明バリヤー性薄膜
及びその上に特定の透明導電性薄膜を形成することによ
り、ガスバリヤー性、水蒸気バリヤー性、導電性、透明
性の諸特性を満足し、かつ水酸化ナトリウム水溶液に代
表されるアルカリ溶液に侵されないという、これまで得
られなかった優れた特性を持つ透明導電性フィルムを得
ることを目的としている。
チックフィルム基材ではガスバリヤー性、水蒸気バリヤ
ー性、耐溶剤性などの諸特性を満足するものは得られな
い。そのため、フィルム基材に対し下塗や表面処理を施
し複合化することが多い。複合化に当たっては、コーテ
ィング、スパッタリングなどの公知の方法を用いればよ
いが、従来はコーティングによる複合化が広く用いられ
ていた。しかし、コーティングによる複合化では、コー
ティング材料の制約上、十分な特性が得られなかった。
特に液晶表示素子用の基板としては、その製造工程上、
耐アルカリ性が必要であるが、5%程度の濃度の水酸化
ナトリウム水溶液に対する5〜10分の浸漬で剥離、亀
裂などの障害が発生することが多かった。本発明は、プ
ラスチックフィルム基板上に特定の透明バリヤー性薄膜
及びその上に特定の透明導電性薄膜を形成することによ
り、ガスバリヤー性、水蒸気バリヤー性、導電性、透明
性の諸特性を満足し、かつ水酸化ナトリウム水溶液に代
表されるアルカリ溶液に侵されないという、これまで得
られなかった優れた特性を持つ透明導電性フィルムを得
ることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記実状に
鑑み前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、本発
明に到達したものである。すなわち、本発明の第1は、
透明フィルム基板(A)上に、珪素酸化物を主体とする
金属酸化物または珪素窒化物を主体とする金属窒化物の
透明バリヤー性薄膜(B)を形成し、さらにその上にイ
ンジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導電性薄
膜(C)を形成したことを特徴とする透明導電性フィル
ムを、本発明の第2は、透明フィルム基板(A)上に、
珪素酸化物を主体とする金属酸化物または珪素窒化物を
主体とする金属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)をマ
グネトロンスパッタリング法により形成し、さらにその
上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導
電性薄膜(C)をマグネトロンスパッタリング法により
形成することを特徴とする透明導電性フィルムの製造法
を、それぞれ内容とする。
鑑み前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、本発
明に到達したものである。すなわち、本発明の第1は、
透明フィルム基板(A)上に、珪素酸化物を主体とする
金属酸化物または珪素窒化物を主体とする金属窒化物の
透明バリヤー性薄膜(B)を形成し、さらにその上にイ
ンジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導電性薄
膜(C)を形成したことを特徴とする透明導電性フィル
ムを、本発明の第2は、透明フィルム基板(A)上に、
珪素酸化物を主体とする金属酸化物または珪素窒化物を
主体とする金属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)をマ
グネトロンスパッタリング法により形成し、さらにその
上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導
電性薄膜(C)をマグネトロンスパッタリング法により
形成することを特徴とする透明導電性フィルムの製造法
を、それぞれ内容とする。
【0006】本発明に用いられる透明フィルム基板とし
ては、プラスチックフィルムから形成された厚さが好ま
しくは20〜200μm 程度、より好ましくは75〜1
25μm 程度で、光線透過率が好ましくは85%以上、
より好ましくは90%以上、表面の平滑性が良好なフィ
ルムが好適である。基板の厚さが20〜200μm の範
囲内の場合には、光線透過率が85%以上で表面の平滑
性が良好でフィルムの厚みの均一な透明性フィルムが得
られやすい。また基板の光線透過率が85%以上の場合
には、得られる透明導電性フィルムの透明度も良好とな
り、かつ薄膜の表面性も良好となり、エッチングなどの
微細加工性も向上する。
ては、プラスチックフィルムから形成された厚さが好ま
しくは20〜200μm 程度、より好ましくは75〜1
25μm 程度で、光線透過率が好ましくは85%以上、
より好ましくは90%以上、表面の平滑性が良好なフィ
ルムが好適である。基板の厚さが20〜200μm の範
囲内の場合には、光線透過率が85%以上で表面の平滑
性が良好でフィルムの厚みの均一な透明性フィルムが得
られやすい。また基板の光線透過率が85%以上の場合
には、得られる透明導電性フィルムの透明度も良好とな
り、かつ薄膜の表面性も良好となり、エッチングなどの
微細加工性も向上する。
【0007】前記プラスチックフィルムは、単一の基材
からのフィルムに限定されるものではなく、付着強度の
改善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善などの目的
で、各種下塗や表面処理を施した複合フィルムであって
もよい。複合化にあたっては、コーティング、スパッタ
リングなどの公知の方法を用いることができる。上記プ
ラスチックとしては、たとえばポリアリレート(PA
R)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカ
ーボネート(PC)、ポリエーテルサルフォン(PE
S)、ポリサルフォン、ポリアミド、セルローストリア
セテート(TAC)などが挙げられ、これらは単独又は
2種以上組み合わせて用いられる。これらのプラスチッ
クの中では、透明性が高く、耐熱性に優れたポリアリレ
ートが好ましく、特に液晶表示素子の用途に使用するの
に好ましい。
からのフィルムに限定されるものではなく、付着強度の
改善、バリヤー性の向上、耐溶剤性の改善などの目的
で、各種下塗や表面処理を施した複合フィルムであって
もよい。複合化にあたっては、コーティング、スパッタ
リングなどの公知の方法を用いることができる。上記プ
ラスチックとしては、たとえばポリアリレート(PA
R)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカ
ーボネート(PC)、ポリエーテルサルフォン(PE
S)、ポリサルフォン、ポリアミド、セルローストリア
セテート(TAC)などが挙げられ、これらは単独又は
2種以上組み合わせて用いられる。これらのプラスチッ
クの中では、透明性が高く、耐熱性に優れたポリアリレ
ートが好ましく、特に液晶表示素子の用途に使用するの
に好ましい。
【0008】本発明における珪素酸化物を主体とする金
属酸化物または珪素窒化物を主体とする金属窒化物の透
明バリヤー性薄膜としては、厚さ10〜100nm程度
が好ましく、より好ましくは20〜60nm程度であ
り、また酸素透過度は5cc/m2/day 以下が好ましく、よ
り好ましくは1cc/m2/day 以下、水蒸気透過度は5g/m2
/day以下が好ましく、より好ましくは1g/m2/day以下の
バリヤー性薄膜である。珪素酸化物を主体とした金属酸
化物を主体とした金属窒化物とは、二酸化珪素あるいは
これを主成分として含み、一酸化珪素、酸化アルミニウ
ムなどの金属酸化物の1種以上を含む化合物であり、ま
た珪素窒化物を主体とした金属窒化物とは、窒化珪素あ
るいはこれを主成分として含み、窒化アルミニウムなど
の金属窒化物の1種以上を含む化合物である。。これら
具体例としては、例えばSiOx、SiAINなどが挙
げられる。前記珪素酸化物を主体とした金属酸化物また
は珪素窒化物を主体とした金属窒化物のうちでもSiO
x 、特にxの値が1.3〜1.8、好ましくは1.5〜
1.8のものが、酸素ガスおよび水蒸気バリヤー性を維
持しつつ、優れた耐アルカリ性を発現することから好ま
しい。
属酸化物または珪素窒化物を主体とする金属窒化物の透
明バリヤー性薄膜としては、厚さ10〜100nm程度
が好ましく、より好ましくは20〜60nm程度であ
り、また酸素透過度は5cc/m2/day 以下が好ましく、よ
り好ましくは1cc/m2/day 以下、水蒸気透過度は5g/m2
/day以下が好ましく、より好ましくは1g/m2/day以下の
バリヤー性薄膜である。珪素酸化物を主体とした金属酸
化物を主体とした金属窒化物とは、二酸化珪素あるいは
これを主成分として含み、一酸化珪素、酸化アルミニウ
ムなどの金属酸化物の1種以上を含む化合物であり、ま
た珪素窒化物を主体とした金属窒化物とは、窒化珪素あ
るいはこれを主成分として含み、窒化アルミニウムなど
の金属窒化物の1種以上を含む化合物である。。これら
具体例としては、例えばSiOx、SiAINなどが挙
げられる。前記珪素酸化物を主体とした金属酸化物また
は珪素窒化物を主体とした金属窒化物のうちでもSiO
x 、特にxの値が1.3〜1.8、好ましくは1.5〜
1.8のものが、酸素ガスおよび水蒸気バリヤー性を維
持しつつ、優れた耐アルカリ性を発現することから好ま
しい。
【0009】本発明におけるインジウム酸化物を主体と
する金属酸化物の透明導電性薄膜としては、厚さ10〜
400nm程度が好ましく、より好ましくは50〜20
0nm程度、更に好ましくは60〜150nm程度であ
り、光線透過率は80%以上が好ましく、より好ましく
は85%以上であり、シート抵抗は100Ω/□以下が
好ましく、より好ましくは50Ω/□以下で膜厚分布の
均一な透明導電性薄膜である。透明導電性薄膜の厚さが
10〜400nm程度の範囲内の場合には、シート抵抗
および光線透過率の双方を目的の範囲にしやすい。ま
た、前記透明導電性薄膜の光線透過率が80%程度以上
の場合には、透明導電性フィルムの透明性も良好にしう
る。インジウム酸化物を主体とする金属酸化物には、酸
化インジウムまたはこれを主成分、好ましくは80%
(重量%、以下同様)以上、より好ましくは90〜95
%含み、酸化スズ、酸化カドミウムなどの他の金属酸化
物の1種以上を好ましくは20%以下、より好ましくは
5〜10%含む化合物であり、この化合物の具体例とし
ては、例えばITO、CdIn2 O4 などが挙げられ
る。前記インジウム酸化物を主体とした金属酸化物のう
ちでもITO、特に金属換算でスズが好ましくは10%
以下、より好ましくは5〜10%のものが、高い透明性
を維持しつつシート抵抗を下げる点から好ましい。
する金属酸化物の透明導電性薄膜としては、厚さ10〜
400nm程度が好ましく、より好ましくは50〜20
0nm程度、更に好ましくは60〜150nm程度であ
り、光線透過率は80%以上が好ましく、より好ましく
は85%以上であり、シート抵抗は100Ω/□以下が
好ましく、より好ましくは50Ω/□以下で膜厚分布の
均一な透明導電性薄膜である。透明導電性薄膜の厚さが
10〜400nm程度の範囲内の場合には、シート抵抗
および光線透過率の双方を目的の範囲にしやすい。ま
た、前記透明導電性薄膜の光線透過率が80%程度以上
の場合には、透明導電性フィルムの透明性も良好にしう
る。インジウム酸化物を主体とする金属酸化物には、酸
化インジウムまたはこれを主成分、好ましくは80%
(重量%、以下同様)以上、より好ましくは90〜95
%含み、酸化スズ、酸化カドミウムなどの他の金属酸化
物の1種以上を好ましくは20%以下、より好ましくは
5〜10%含む化合物であり、この化合物の具体例とし
ては、例えばITO、CdIn2 O4 などが挙げられ
る。前記インジウム酸化物を主体とした金属酸化物のう
ちでもITO、特に金属換算でスズが好ましくは10%
以下、より好ましくは5〜10%のものが、高い透明性
を維持しつつシート抵抗を下げる点から好ましい。
【0010】つぎに、本発明の透明導電性フィルム製法
の一例について説明する。本発明の透明導電性フィルム
とは、たとえばマグネトロンスパッタリング法など公知
の方法によって製造される。成膜に使用するターゲット
としては、透明バリヤー性薄膜の場合は、前述のように
珪素酸化物を主体として酸化アルミニウムなどの他の金
属酸化物または珪素窒化物を主体として窒化アルミニウ
ムのような金属窒化物の混合焼結体が用いられる。特に
二酸化珪素と一酸化珪素の複合酸化物焼結体を用いるの
が望ましい。透明導電性薄膜の場合は、酸化インジウム
またはこれを主成分として酸化スズなどの他の金属酸化
物を含む複合酸化物焼結体が用いられる。とくにITO
(酸化インジウムと酸化スズの混合物)の焼結体を用い
るのが望ましい。ITOの酸化インジウムと酸化スズの
比率としては、前述のように、金属換算でスズが10%
以下のものが望ましい。
の一例について説明する。本発明の透明導電性フィルム
とは、たとえばマグネトロンスパッタリング法など公知
の方法によって製造される。成膜に使用するターゲット
としては、透明バリヤー性薄膜の場合は、前述のように
珪素酸化物を主体として酸化アルミニウムなどの他の金
属酸化物または珪素窒化物を主体として窒化アルミニウ
ムのような金属窒化物の混合焼結体が用いられる。特に
二酸化珪素と一酸化珪素の複合酸化物焼結体を用いるの
が望ましい。透明導電性薄膜の場合は、酸化インジウム
またはこれを主成分として酸化スズなどの他の金属酸化
物を含む複合酸化物焼結体が用いられる。とくにITO
(酸化インジウムと酸化スズの混合物)の焼結体を用い
るのが望ましい。ITOの酸化インジウムと酸化スズの
比率としては、前述のように、金属換算でスズが10%
以下のものが望ましい。
【0011】スパッタリング時のガス組成としては、ア
ルゴンなどの不活性ガスまたはこれを主成分として酸
素、水素などを加えたものが用いられる。総ガス圧とし
ては、透明バリヤー性薄膜の場合は1×10-3〜3×1
0-3Torrが好ましい。1×10-3Torrよりも小さくなる
と放電が不安定となり、また3×10-3Torrより大きく
なるとガスバリアー性が低下する。透明導電性薄膜の場
合は3×10-3〜9×10-3Torrが好ましい。3×10
-3Torrよりも小さくなると耐アルカリ性が悪化し、また
9×10-3Torrより大きくなるとシート抵抗が悪化し実
用的でない。ガス比率としては、たとえばITO薄膜の
場合、酸素分圧を総ガス圧の0.5〜5%の間でコント
ロールするのが望ましい。0.5%未満でも、5%を越
えても抵抗が増大する。使用する電源はDC(直流)、
RF(高周波)のいずれでもよいが、透明バリヤー性薄
膜の場合はターゲットの物性からRFが望ましく、透明
導電性薄膜の場合は生産性の観点からDCが望ましい。
スパッタリングは上記の各条件を勘案しつつ、ターゲッ
トへの投入電力などをコントロールすることにより行
う。透明バリヤー性薄膜の場合は、RF0.5〜5W/
cm2 程度の電力密度で成膜することが望ましく、さらに
は1.1W/cm2以上であることが一層望ましい。0.
5W/cm2 よりも小さくなるとバリアー性が不十分であ
り、また電力密度は大きい程好ましいが、ターゲット冷
却能力の問題から5W/cm2 よりも大きくすることは困
難である。薄膜の厚みは前記のとおり10〜100nm
が好ましく、より好ましくは20〜60nmである。透
明導電性薄膜の場合は、DC0.1〜2W/cm2 程度で
成膜することが望ましく、さらには1.2W/cm2 以下
で成膜するのが一層望ましい。0.1W/cm2 よりも小
さくなると生産性が極めて悪く、2W/cm2 よりも大き
くなると耐アルカリ性が不十分となる。薄膜の厚みは前
記のとおり10〜400nmが好ましく、より好ましく
は50〜200nm、更に好ましくは60〜150nm
である。
ルゴンなどの不活性ガスまたはこれを主成分として酸
素、水素などを加えたものが用いられる。総ガス圧とし
ては、透明バリヤー性薄膜の場合は1×10-3〜3×1
0-3Torrが好ましい。1×10-3Torrよりも小さくなる
と放電が不安定となり、また3×10-3Torrより大きく
なるとガスバリアー性が低下する。透明導電性薄膜の場
合は3×10-3〜9×10-3Torrが好ましい。3×10
-3Torrよりも小さくなると耐アルカリ性が悪化し、また
9×10-3Torrより大きくなるとシート抵抗が悪化し実
用的でない。ガス比率としては、たとえばITO薄膜の
場合、酸素分圧を総ガス圧の0.5〜5%の間でコント
ロールするのが望ましい。0.5%未満でも、5%を越
えても抵抗が増大する。使用する電源はDC(直流)、
RF(高周波)のいずれでもよいが、透明バリヤー性薄
膜の場合はターゲットの物性からRFが望ましく、透明
導電性薄膜の場合は生産性の観点からDCが望ましい。
スパッタリングは上記の各条件を勘案しつつ、ターゲッ
トへの投入電力などをコントロールすることにより行
う。透明バリヤー性薄膜の場合は、RF0.5〜5W/
cm2 程度の電力密度で成膜することが望ましく、さらに
は1.1W/cm2以上であることが一層望ましい。0.
5W/cm2 よりも小さくなるとバリアー性が不十分であ
り、また電力密度は大きい程好ましいが、ターゲット冷
却能力の問題から5W/cm2 よりも大きくすることは困
難である。薄膜の厚みは前記のとおり10〜100nm
が好ましく、より好ましくは20〜60nmである。透
明導電性薄膜の場合は、DC0.1〜2W/cm2 程度で
成膜することが望ましく、さらには1.2W/cm2 以下
で成膜するのが一層望ましい。0.1W/cm2 よりも小
さくなると生産性が極めて悪く、2W/cm2 よりも大き
くなると耐アルカリ性が不十分となる。薄膜の厚みは前
記のとおり10〜400nmが好ましく、より好ましく
は50〜200nm、更に好ましくは60〜150nm
である。
【0012】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、物性の評価は下記の方法により行った。 〔酸素ガスバリヤー性〕米国モダンコントロール社製O
X−TRAN100を用いて測定し、cc/m2/day の単位
で表示した。 〔水蒸気バリヤー性〕防湿包装材料の透湿度試験方法
(カップ法)JIS−Z−0208に基づいて測定し
た。 〔シート抵抗〕四探針抵抗率測定法に準じて測定した。 〔光線透過率〕空気をリファレンスとして波長550n
mでのフィルム基板を含めた透過率を100分率で表し
た。 〔耐アルカリ性〕5%水酸化ナトリウム水溶液にサンプ
ルを10分間浸漬し、外観の変化、特に剥離の有無を観
察すると同時に、処理前後のシート抵抗の変化を調べ
た。すなわち、処理前のシート抵抗をRO 、処理後のそ
れをRとし、R/RO の値を比較した。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、物性の評価は下記の方法により行った。 〔酸素ガスバリヤー性〕米国モダンコントロール社製O
X−TRAN100を用いて測定し、cc/m2/day の単位
で表示した。 〔水蒸気バリヤー性〕防湿包装材料の透湿度試験方法
(カップ法)JIS−Z−0208に基づいて測定し
た。 〔シート抵抗〕四探針抵抗率測定法に準じて測定した。 〔光線透過率〕空気をリファレンスとして波長550n
mでのフィルム基板を含めた透過率を100分率で表し
た。 〔耐アルカリ性〕5%水酸化ナトリウム水溶液にサンプ
ルを10分間浸漬し、外観の変化、特に剥離の有無を観
察すると同時に、処理前後のシート抵抗の変化を調べ
た。すなわち、処理前のシート抵抗をRO 、処理後のそ
れをRとし、R/RO の値を比較した。
【0013】実施例1 基板として125μm ポリアリレート透明フィルム、透
明バリヤー性薄膜用ターゲットとしてSiO1.5 、透明
導電性薄膜ターゲットとして酸化スズ比10%のIT
O、スパッタガスとして透明バリヤー性薄膜はアルゴン
のみで総ガス圧1.0mTorr、ガス流量10sccm、透明
導電性薄膜ではアルゴンに酸素を1%加えたもので総ガ
ス圧7mTorr、ガス流量20sccm、パワー条件として透
明バリヤー性薄膜はRF400W(2.35W/c
m2 )、透明導電性薄膜ではDC0.6A250V
(0.88W/cm2 )となるようにして、マグネトロン
スパッタリング装置(島津製作所(株)製HSM−72
0型)にて成膜を行った。透明バリヤー性薄膜は1.5
分処理し、厚さ30nm、透明導電性薄膜は3分処理
し、厚さ100nmの厚みの透明導電性フィルムを得
た。物性の測定結果を表1に示す。表1から明らかな如
く、シート抵抗74Ω/□、光線透過率79%、酸素ガ
スバリヤー性0.5cc/m2/day 、水蒸気バリヤー性0.
5g/m2/dayであり、かつ耐アルカリ性の十分な透明導電
性フィルムが得られた。
明バリヤー性薄膜用ターゲットとしてSiO1.5 、透明
導電性薄膜ターゲットとして酸化スズ比10%のIT
O、スパッタガスとして透明バリヤー性薄膜はアルゴン
のみで総ガス圧1.0mTorr、ガス流量10sccm、透明
導電性薄膜ではアルゴンに酸素を1%加えたもので総ガ
ス圧7mTorr、ガス流量20sccm、パワー条件として透
明バリヤー性薄膜はRF400W(2.35W/c
m2 )、透明導電性薄膜ではDC0.6A250V
(0.88W/cm2 )となるようにして、マグネトロン
スパッタリング装置(島津製作所(株)製HSM−72
0型)にて成膜を行った。透明バリヤー性薄膜は1.5
分処理し、厚さ30nm、透明導電性薄膜は3分処理
し、厚さ100nmの厚みの透明導電性フィルムを得
た。物性の測定結果を表1に示す。表1から明らかな如
く、シート抵抗74Ω/□、光線透過率79%、酸素ガ
スバリヤー性0.5cc/m2/day 、水蒸気バリヤー性0.
5g/m2/dayであり、かつ耐アルカリ性の十分な透明導電
性フィルムが得られた。
【0014】比較例1 基板フィルムその他の条件は実施例1と同様とし、透明
導電性薄膜の成膜パワーをDC1.6A250V(2.
35W/cm2 )となるようにして、成膜を行った。透明
バリヤー性薄膜は1.5分処理し、厚さ30nm、透明
導電性薄膜は1分処理し、厚さ100nmとなる透明導
電性フィルムを得た。表1から明らかな如く、透明導電
性薄膜の成膜パワーが2W/cm2 を越えると、シート抵
抗45Ω/□、光線透過率79%、酸素ガスバリヤー性
0.5g/m2/dayとなる透明導電性フィルムが得られる
が、耐アルカリ性が不十分で薄膜が剥離してしまい、液
晶セル組立が不可能であった。
導電性薄膜の成膜パワーをDC1.6A250V(2.
35W/cm2 )となるようにして、成膜を行った。透明
バリヤー性薄膜は1.5分処理し、厚さ30nm、透明
導電性薄膜は1分処理し、厚さ100nmとなる透明導
電性フィルムを得た。表1から明らかな如く、透明導電
性薄膜の成膜パワーが2W/cm2 を越えると、シート抵
抗45Ω/□、光線透過率79%、酸素ガスバリヤー性
0.5g/m2/dayとなる透明導電性フィルムが得られる
が、耐アルカリ性が不十分で薄膜が剥離してしまい、液
晶セル組立が不可能であった。
【0015】比較例2 基板フィルムその他の条件は実施例1と同様とし、透明
導電性薄膜の成膜時のプロセス圧力を1×10-3Torrと
して成膜した。透明バリヤー性薄膜は1.5分処理し、
厚さ30nm、透明導電性薄膜は3分処理し、厚さ10
0nmとなる透明導電性フィルムを得た。表1から明ら
かな如く、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を3×1
0-3Torr未満とすると、シート抵抗45Ω/□、光線透
過率79%、酸素ガスバリヤー性0.5cc/m2/day 、水
蒸気バリヤー性0.5g/m2/dayとなる透明導電性フィル
ムが得られるが、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力が
低いために、比較例1と同様に、アルカリによる剥離が
発生し、液晶セル組立は不可能であった。
導電性薄膜の成膜時のプロセス圧力を1×10-3Torrと
して成膜した。透明バリヤー性薄膜は1.5分処理し、
厚さ30nm、透明導電性薄膜は3分処理し、厚さ10
0nmとなる透明導電性フィルムを得た。表1から明ら
かな如く、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力を3×1
0-3Torr未満とすると、シート抵抗45Ω/□、光線透
過率79%、酸素ガスバリヤー性0.5cc/m2/day 、水
蒸気バリヤー性0.5g/m2/dayとなる透明導電性フィル
ムが得られるが、透明導電性薄膜の成膜プロセス圧力が
低いために、比較例1と同様に、アルカリによる剥離が
発生し、液晶セル組立は不可能であった。
【0016】
【表1】 *耐アルカリテストは、5重量%NaOH水溶液に10
分間浸漬後、外観およびシート抵抗の変化(R/Ro )
を観察した。
分間浸漬後、外観およびシート抵抗の変化(R/Ro )
を観察した。
【0017】
【発明の効果】本発明の透明導電性フィルムは、シート
抵抗および光線透過率が透明導電性ガラスと同程度以上
の性能を有し、かつ優れたガスバリヤー性及び水蒸気バ
リヤー性を有する。更には、薄膜の成膜条件をコントロ
ールすることにより、液晶セル基板として使用した場合
などに、十分な耐アルカリ性を有する。また、透明フィ
ルム基板を使用しているため、耐衝撃性、軽量、可撓
性、大面積化のしやすさ、加工性の良さなどの特徴を有
する。
抵抗および光線透過率が透明導電性ガラスと同程度以上
の性能を有し、かつ優れたガスバリヤー性及び水蒸気バ
リヤー性を有する。更には、薄膜の成膜条件をコントロ
ールすることにより、液晶セル基板として使用した場合
などに、十分な耐アルカリ性を有する。また、透明フィ
ルム基板を使用しているため、耐衝撃性、軽量、可撓
性、大面積化のしやすさ、加工性の良さなどの特徴を有
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 賢次 兵庫県神戸市西区学園西町7丁目1番地 737号棟205
Claims (8)
- 【請求項1】 透明フィルム基板(A)上に、珪素酸化
物を主体とする金属酸化物または珪素窒化物を主体とす
る金属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)を形成し、さ
らにその上にインジウム酸化物を主体とする金属酸化物
の透明導電性薄膜(C)を形成したことを特徴とする透
明導電性フィルム。 - 【請求項2】 透明バリヤー性薄膜(B)の厚みが10
〜100nmである請求項1記載の透明導電性フィル
ム。 - 【請求項3】 透明導電性薄膜(C)の厚みが10〜4
00nmである請求項1又は2記載の透明導電性フィル
ム。 - 【請求項4】 透明バリヤー性薄膜(B)の酸素透過度
が1cc/m2/day 以下及び水蒸気透過度が1g/m2/day以下
である請求項1〜3記載の透明導電性フィルム。 - 【請求項5】 透明導電性薄膜(C)シート抵抗値が1
00Ω/□以下であり、かつ透明フィルム基板(A)お
よび透明バリヤー性薄膜(B)を含めた光線透過率が7
5%以上である請求項1〜4記載の透明導電性フィル
ム。 - 【請求項6】 透明フィルム基板(A)がポリアリレー
トフィルムからなる請求項1〜5記載の透明導電性フィ
ルム。 - 【請求項7】 透明フィルム基板(A)上に、珪素酸化
物を主体とする金属酸化物または珪素窒化物を主体とす
る金属窒化物の透明バリヤー性薄膜(B)をマグネトロ
ンスパッタリング法により形成し、さらにその上にイン
ジウム酸化物を主体とする金属酸化物の透明導電性薄膜
(C)をマグネトロンスパッタリング法により形成する
ことを特徴とする透明導電性フィルムの製造法。 - 【請求項8】 ターゲット上の成膜パワー密度が、透明
バリヤー性薄膜の場合は0.5〜5.0W/cm2 、透明導
電性薄膜の場合は0.1〜2.0W/cm2 であり、成膜プ
ロセス圧力が、透明バリヤー性薄膜の場合は1×10-3
〜3×10-3Torr、透明導電性薄膜の場合は3×10-3
〜9×10-3Torrである請求項7記載の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312926A JPH06136159A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 透明導電性フィルムおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4312926A JPH06136159A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 透明導電性フィルムおよびその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06136159A true JPH06136159A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18035138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4312926A Withdrawn JPH06136159A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 透明導電性フィルムおよびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06136159A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09174747A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Teijin Ltd | 透明導電フィルム |
US6136444A (en) * | 1995-02-02 | 2000-10-24 | Teijin Limited | Transparent conductive sheet |
JP2006088422A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Toppan Printing Co Ltd | 透明ガスバリア積層体 |
US7186465B2 (en) * | 1998-11-02 | 2007-03-06 | 3M Innovative Properties Company | Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays |
CN103173717A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 三菱综合材料株式会社 | 水蒸气阻挡膜形成用蒸镀材及成膜方法以及水蒸气阻挡膜 |
US8900366B2 (en) | 2002-04-15 | 2014-12-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets |
US8904819B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Evaporator with internal restriction |
US8955217B2 (en) | 1999-10-25 | 2015-02-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Method for edge sealing barrier films |
US9184410B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-11-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output |
US9337446B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-05-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated RGB OLEDs having enhanced optical output |
US9822454B2 (en) | 2006-12-28 | 2017-11-21 | 3M Innovative Properties Company | Nucleation layer for thin film metal layer formation |
US9839940B2 (en) | 2002-04-15 | 2017-12-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets |
US10950821B2 (en) | 2007-01-26 | 2021-03-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of encapsulating an environmentally sensitive device |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP4312926A patent/JPH06136159A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6136444A (en) * | 1995-02-02 | 2000-10-24 | Teijin Limited | Transparent conductive sheet |
JPH09174747A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Teijin Ltd | 透明導電フィルム |
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US9337446B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-05-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated RGB OLEDs having enhanced optical output |
US9362530B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-06-07 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output |
US9184410B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-11-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output |
US8904819B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Evaporator with internal restriction |
CN103173717A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 三菱综合材料株式会社 | 水蒸气阻挡膜形成用蒸镀材及成膜方法以及水蒸气阻挡膜 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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