JPH08222030A

JPH08222030A - 透明導電性フィルム

Info

Publication number: JPH08222030A
Application number: JP2827995A
Authority: JP
Inventors: Yumi Yamazaki; 由美山崎; Hiroyuki Yamada; 博之山田
Original assignee: OJI KAKO KK
Current assignee: OJI KAKO KK
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【構成】透明高分子フィルムの少なくとも片面に、金
属および／または金属酸化物の透明導電層を形成されて
いる透明導電性フィルムであって、１０ｍｍ巾×６０ｍ
ｍ長フィルム切片を四探針法で測定した表面抵抗
（Ｒ₀）と、フィルムの短辺の一端を固定し、６ｍｍφ
の真円棒に沿って透明導電層を外側に向け、荷重１００
ｇを掛けた状態で、９０度屈曲させ、それを１０回繰り
返した後の表面抵抗（Ｒ）との比（Ｒ／Ｒ₀）が１．２
未満であることを特徴とする透明導電性フィルム。【効果】屈曲による表面抵抗の増加を抑制、加工工程
等における抵抗異常や断線等を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、透明導電性フィルム
に関するものである。さらに詳しくは、電磁波シール
ド、面状発熱体、エレクトロルミネッセンス素子や、液
晶表示素子、およびタッチパネルの透明電極等に有用な
透明導電性フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】透明導電性フィルムとして
は、従来よりポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等
の透明高分子フィルム表面の片面もしくは両面に、酸化
インジウム、酸化スズあるいはこれらの混合物の透明導
電層を設けたものや、透明高分子フィルムに、導電性塗
料を塗布したもの等からなる透明導電性フィルムが用い
られている。そして、このような透明導電性フィルム
は、長尺の連続加工や、打ち抜き加工が可能で、フレキ
シブルであることが特徴であって、このような特徴か
ら、加工工程途中で折り曲げられたり、湾曲した状態で
用いられたりすることがある。しかしながら、従来で
は、このような場合、透明導電層にクラックが発生し
て、表面抵抗が増大したり、断線することがあり、加工
歩留の低下に非常に大きく影響を与えていたのが実情で
ある。

【０００３】そこで、このような欠点を改善し、透明導
電性フィルムの耐屈曲性を向上させるために、透明導電
層のＸ線回析の半価巾とピークハイトの比から結晶性の
範囲を限定する（特開昭６３−９０６）ことや、アンダ
ーコート層を設ける（特公平１−１２６６５）こと、結
晶粒径を０．３μｍ以下とする（特開平２−１９４９４
３）こと等の様々な方法が提案されている。

【０００４】しかしながら、結晶性や結晶粒を制御する
ためには、基材を高温に加熱する必要があるため、基材
が変形したり、オリゴマーが発生して透過率が低下した
りする問題があり、しかも、成膜速度が著しく低下し、
生産性が悪くなるという問題がある。アンダーコート
（ＡＣ）層を設ける方法では、依然としてその耐屈曲性
は不十分である。

【０００５】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、透明導電性フィルムの加工工程途中
や、湾曲した状態で使用された場合に透明導電性フィル
ムに掛かる負荷に起因する表面抵抗の増大や、透明導電
層の断線を防止することのできる、改善された新しい透
明導電性フィルムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記した従
来からの課題を解決するものとして、透明高分子フィル
ムの少なくとも片面に、金属および／または金属酸化物
の透明導電層が形成された透明導電性フィルムであっ
て、１０ｍｍ巾×６０ｍｍ長フィルム切片を四探針法で
測定した表面抵抗（Ｒ₀）と、フィルムの短辺の一端を
固定し、６ｍｍφの真円棒に沿って透明導電層を外側に
向け、荷重１００ｇを掛けた状態で、９０度屈曲させ、
それを１０回繰り返した後の表面抵抗（Ｒ）との比（Ｒ
／Ｒ₀）が１．２未満であることを特徴とする透明導電
性フィルム（請求項１）を提供する。

【０００７】また、この発明は、上記フィルムにおいて
１５０℃、３０分加熱後の製造流れ方向の熱収縮率が
０．１％未満であること（請求項２）や、透明導電層を
形成する前の透明高分子フィルム基材として、１５０
℃、３０分加熱後の製造流れ方向の熱収縮率が０．１５
〜１．２％であること（請求項３）、少なくとも片面
に、ＡＣ（アンダーコート）層として易接着性の高分子
樹脂層を設けてあること（請求項４）をもその態様の一
つとしている。

【０００８】この場合の透明高分子フィルムとしては、
透明性を有し、かつ耐熱性に優れたものが望ましい。た
とえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリサルホ
ン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリイミド等を例示することができる。

【０００９】これらの基材としての透明高分子フィルム
の熱収縮率が０．１５％よりも小さい場合と、１．２％
よりも大きい場合は、加工工程途中の湾曲や、湾曲した
状態で使用された場合に、表面抵抗が増大したり、透明
導電層が断線したりする。また、アニール処理後のカー
ルが非常に大きくなり、加工工程中で取り扱いが難しく
なる。

【００１０】もちろん、基材としての上記の透明高分子
フィルムについては、その厚みに特段の制限はなく、熱
収縮率が上記の範囲にあれば、目的とする透明導電性フ
ィルムの用途、性能等に応じて決めることができる。エ
レクトロニクス機器、ディスプレイ等への応用を考える
と、通常は、３００μｍ程度の厚みのものまでが一般的
に考慮される。

【００１１】易接着性のＡＣ層として用いられる高分子
樹脂は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、ウレタンアクリル樹脂、シリコンアクリル樹脂、
ポリシロキサン樹脂等の公知のものをはじめとする各種
のものを用いることができる。このＡＣ層は、その厚み
を０．１〜１０μｍの範囲とするが、この層の形成は、
塗布等として実施することができる。ロールコーター、
グラビアコーター、バーコーター等の方法によって塗布
される。

【００１２】易接着性高分子樹脂層の厚みが０．１μｍ
より小さい場合、または１０μｍを超える場合には、い
ずれも、この発明による所望目的の実現が難しくなる。
より好ましくは、その厚みは０．５〜５μｍ、さらに１
〜３μｍ程度とする。透明高分子フィルム上に形成する
金属および／または金属酸化物の透明導電層には、金、
銀、銅、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム−
酸化スズ混合物（ＩＴＯ）等を用いることができる。こ
の中でも、透明導電層として酸化インジウム−酸化スズ
混合物（ＩＴＯ）が代表的なものとして例示される。透
明導電層の成膜方法は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法等の種々の方法があり、全
ての方法が適用可能である。

【００１３】透明導電性の厚みも、用途や所要の導電性
特性に応じて決めることができ、たとえば、５０〜２０
００Å程度の範囲を目安とすることができる。また、こ
の発明では、透明導電層を形成した後、好ましくは１２
０〜２００℃の温度で、１分〜３０分のアニール処理を
行い、透明導電性フィルムの熱収縮率を０．１％以下と
する。０．１％以下とすることにより、加工工程途中の
乾燥工程や、ヒートプレス工程等の加熱による収縮がほ
とんどなく、寸法安定性が良好となる。

【００１４】アニール処理の温度が１２０℃未満の場
合、あるいは２００℃を超える場合には、いずれもこの
発明の所望目的の実現は難しくなる。１２０〜２００℃
の温度、１〜３０分のアニール処理が好ましい要件とし
て提示される。

【００１５】

【作用】上記の通りの構成により、折り曲げや湾曲とい
う動作が加えられたとしても、、クラックの発生はな
く、表面抵抗の変化は、極小に抑えられた優れた耐屈曲
性透明導電性フィルムが実現される。すなわち、これま
での透明導電性フィルムでは実現されてこなかった、６
ｍｍφの真円棒に沿って湾曲させた前後の表面抵抗比
（Ｒ／Ｒ₀）が１．２未満という機械的特性が極めて優
れた透明導電性フィルムが提供される。

【００１６】このようなこの発明の透明導電性フィルム
によって、屈曲による表面抵抗の増大はほとんどなく、
従来加工工程等に於いて抵抗異常や断線等により低下し
ていた歩留が向上し、非常に特性の優れた透明導電性フ
ィルムとなる。以下、実施例を示し、この発明について
さらに詳しく説明する。

【００１７】

【実施例】実施例１熱収縮率（１５０℃、３０分加熱）が０．１６％であ
る、厚さ１２５μｍの易接着剤ＰＥＴフィルムを基材と
し、その片面にシロキサン系縮合物から成る易接着剤
（大八化学工業（株）製Ｓｉコート８０１Ａ）を厚み１
μｍでコーティングし、その表面に、１×１０^-5Ｔｏｒ
ｒ排気後、アルゴン分圧６×１０^-4Ｔｏｒｒ、酸素分圧
２×１０^-4Ｔｏｒｒにおいて、ＩＴＯ蒸発源を用いて高
周波励起イオンプレーティング法により膜厚が４００Å
のＩＴＯ薄膜を成膜した。この透明導電性フィルムを、
熱風循環式乾燥機中で、１５０℃、５分間アニール処理
し、透明導電性フィルムの熱収縮率を０．０７％とし
た。

【００１８】そして、このようにして得られた透明導電
性フィルムの屈曲試験を行ない、表面抵抗の変化を調べ
た。流れ方向より、１０ｍｍ巾×６０ｍｍ長でサンプリ
ングし、透明導電層が成膜されている面の中央１ｃｍ²
をマスク後、銀を蒸着する。マスクをして銀が蒸着され
なかった部分の表面抵抗（Ｒ₀）を四探針法にて測定し
た。図１に示す様に、この試料（１）の短辺の一方を試
料固定治具（４）に固定し、もう一方に１００ｇの荷重
（３）を掛けて銀が蒸着されていない部分を６ｍｍφの
真円棒（２）に沿わせ、１０秒間９０度に曲げる。この
操作を１０秒おきに１０回繰り返す。屈曲を解放後、表
面抵抗（Ｒ）を測定して、Ｒ／Ｒ₀を算出した。その結
果は表１に示した通り、わずかに１．０６であった。

【００１９】実施例２実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
０．９１％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．０８）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。その結果は表１に示し
た通りＲ／Ｒ₀＝１．０３であった。

【００２０】実施例３実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
１．２０％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．０８）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。その結果は表１に示し
た通りＲ／Ｒ₀＝１．０２であった。

【００２１】実施例４実施例１において、易接着性高分子樹脂層の厚みを５μ
ｍとするように塗布した。アニール処理後の熱収縮率は
０．０８であった。また、この場合のＲ／Ｒ₀の値は
１．０５であった。

【００２２】実施例５実施例２において、易接着性高分子樹脂層の厚みを０．
５μｍとした。アニール処理後の熱収縮率は０．０９で
あった。Ｒ／Ｒ₀は１．０４であった。実施例６実施例１において、ＩＴＯ膜の厚みを３００Åとし、ア
ニール処理を１２０℃、２分間とした。

【００２３】アニール処理後の熱収縮率は０．１０で、
Ｒ／Ｒ₀は１．０３であった。実施例７実施例１において、ウレタンアクリル樹脂を易接着性高
分子樹脂層に用いた。この場合のアニール処理後の熱収
縮率は０．０９であった。Ｒ／Ｒ₀の値は１．０８と小
さかった。

【００２４】比較例１実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
０．０４％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．０１）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。その結果は表１に示し
た通りＲ／Ｒ₀＝３．３であった。

【００２５】比較例２実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
０．１１％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．０２）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。その結果は表１に示し
た通りＲ／Ｒ₀＝８．１であった。

【００２６】比較例３実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
０．１１％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルムを作成した。この場合、透明導電
層成膜後のアニール処理を行なわなかった。そして、こ
の透明導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵
抗比を測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀
＝１１．０であった。

【００２７】比較例４実施例１と同様の、流れ方向の熱収縮率が０．１８％の
ＰＥＴフィルムに、実施例１と同様の製造方法にて透明
導電性フィルムを作成した。この場合、透明導電層成膜
後のアニール処理を行なわなかった。そして、この透明
導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵抗比を
測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀＝８．
２であった。

【００２８】比較例５実施例２と同様の、流れ方向の熱収縮率が０．９１％の
ＰＥＴフィルムに、実施例１と同様の製造方法にて透明
導電性フィルムを作成した。この場合、透明導電層成膜
後のアニール処理を行なわなかった。そして、この透明
導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵抗比を
測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀＝５．
０であった。

【００２９】比較例６実施例３と同様の、流れ方向の熱収縮率が１．２０％の
ＰＥＴフィルムに、実施例１と同様の製造方法にて透明
導電性フィルムを作成した。この場合、透明導電層成膜
後のアニール処理を行なわなかった。そして、この透明
導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵抗比を
測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀＝４．
０であった。

【００３０】比較例７実施例１のＰＥＴフィルムを、易接着剤層をコーティン
グしていない流れ方向の熱収縮率が０．８０％のものに
代え、実施例１と同様の製造方法にて透明導電性フィル
ム（熱収縮率０．１０）を作成した。そして、この透明
導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵抗比を
測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀＝２．
５であった。

【００３１】比較例８実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
１．５９％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．１０）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。その結果は表１に示し
た通りＲ／Ｒ₀＝７．１であった。

【００３２】比較例９実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
４．０２％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルムを作成した。この場合、透明導電
層成膜後のアニール処理を行なわなかった。そして、こ
の透明導電性フィルムを実施例１と同様の方法で表面抵
抗比を測定した。その結果は表１に示した通りＲ／Ｒ₀
＝２５であった。

【００３３】比較例１０実施例１のＰＥＴフィルムを、流れ方向の熱収縮率が
４．０２％のものに代え、実施例１と同様の製造方法に
て透明導電性フィルム（熱収縮率０．１１）を作成し
た。そして、この透明導電性フィルムを実施例１と同様
の方法で表面抵抗比を測定した。カールが大きく測定不
能であった。

【００３４】比較例１１実施例１において、易接着性高分子樹脂層の厚みを１５
μｍとした。アニール処理後の熱収縮率は０．０９であ
った。しかし、Ｒ／Ｒ₀は３．５と大きな値であった。

【００３５】

【表１】

【００３６】この表１からも明らかなように、この発明
の実施例は、比較例と比べ、屈曲試験による透明導電性
フィルムの表面抵抗変化が１．２倍未満と非常に小さい
ことが確認された。比較例１，２，３は、ＰＥＴフィル
ムの熱収縮率が０．１５％よりも小さいため、屈曲試験
による透明導電性フィルムの表面抵抗変化が、大きく増
大した。比較例４，５，６は、アニール処理を行なわな
かったため、屈曲試験による透明導電性フィルムの表面
抵抗変化が、大きく増大した。比較例７は、ＰＥＴフィ
ルムが易接着剤コーティングされていないため、屈曲試
験による透明導電性フィルムの表面抵抗変化が、大きく
増大した。比較例８，９は、ＰＥＴフィルムの熱収縮率
が大きいため、屈曲試験による透明導電性フィルムの表
面抵抗が大きく増大した。比較例１０は、アニール後の
カールが非常に大きく、使用不可能であった。

【００３７】比較例１１は、易接着性高分子樹脂層の厚
みが、１０μｍよりも厚いため、屈曲による透明導電性
フィルムの表面抵抗変化が大きく増大した。もちろんこ
の発明は、以上の例によって限定されるものではない。
細部については様々な態様が可能であることはいうまで
もない。

【００３８】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、屈曲による透明導電層の表面抵抗の増加を小さく
することが可能となり、その結果、加工工程等における
抵抗異常や断線等を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例においての屈曲試験方法を示した概略図
である。

【符号の説明】

１試料２真円棒３荷重４試料固定治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明高分子フィルムの少なくとも片面
に、金属および／または金属酸化物の透明導電層が形成
されている透明導電性フィルムであって、１０ｍｍ巾×
６０ｍｍ長フィルム切片を四探針法で測定した表面抵抗
（Ｒ₀）と、フィルムの短辺の一端を固定し、６ｍｍφ
の真円棒に沿って透明導電層を外側に向け、荷重１００
ｇを掛けた状態で、９０度屈曲させ、それを１０回繰り
返した後の表面抵抗（Ｒ）との比（Ｒ／Ｒ₀）が１．２
未満であることを特徴とする透明導電性フィルム。
【請求項２】１５０℃、３０分加熱後の製造流れ方向
の熱収縮率が０．１％未満である請求項１の透明導電性
フィルム。
【請求項３】透明導電層を形成する前の透明高分子フ
ィルムの１５０℃、３０分加熱後の製造流れ方向の熱収
縮率が０．１５〜１．２％である請求項１または２の透
明導電性フィルム。
【請求項４】透明高分子フィルムの少なくとも片面
に、アンダーコート層として高分子樹脂層が設けられて
いる請求項１，２または３の透明導電性フィルム。