WO2018207622A1 - 光透過性導電層付きフィルム、調光フィルムおよび調光装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a film with a light-transmissive conductive layer, a light control film, and a light control device.
- Dimming devices are used in various industries as window glass, partitions, interiors, etc. for buildings and vehicles.
- Examples of the light control device include a light control film including two transparent conductive resin base materials, a light control layer sandwiched between them, and two glass plates sandwiching the light control film.
- Optical glass has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
- the light control glass of Patent Document 1 enables light control by adjusting the absorption and scattering of light passing through the light control layer by applying an electric field.
- the transparent conductive resin base material of patent document 1 is provided with the transparent resin base material and the transparent conductive film which consists of ITO formed in the surface.
- the transparent conductive film has either a crystalline structure or an amorphous structure.
- an amorphous transparent conductive film is formed. Thereafter, the amorphous transparent conductive film is converted into a crystal structure by heat.
- a crystalline transparent conductive film having a low surface resistance is used for the transparent conductive film.
- the crystalline transparent conductive film has a problem of low crack resistance and scratch resistance.
- the light control film provided in the light control glass is often used as a large-area film, there is a high possibility that cracks and scratches will occur in the process of molding, processing and transportation.
- a large-area light control film often appears inferior in appearance (designability) due to the wrinkles of the light control film. Therefore, the light control film has a high demand for an amorphous transparent conductive film.
- the light control film is provided with an amorphous transparent conductive film, it is exposed to the outside air or sunlight, so that it is spontaneously converted into a crystalline transparent conductive film locally or entirely by heat. Resistance is likely to change. As a result, unevenness of the surface resistance occurs in the light control film surface, and there is a risk of variations in light control.
- the present invention relates to a film with a light-transmitting conductive layer excellent in crack resistance, scratch resistance, and thermal stability, and a light control film and a light control excellent in appearance that can suppress variations in light control caused by heat. To provide an apparatus.
- the present invention (1) includes a film base material and a light transmissive conductive layer, and the light to be heated after heating the light transmissive conductive layer and the light transmissive conductive layer at 80 ° C. for 500 hours.
- Both the transparent conductive layers are amorphous, the carrier density of the light-transmissive conductive layer is Xa ⁇ 10 19 (/ cm 3 ), the hole mobility is Ya (cm 2 / V ⁇ s), and
- the carrier density of the heated light-transmitting conductive layer is Xc ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) and the hole mobility is Yc (cm 2 / V ⁇ s)
- the following equations (1) and (2) A film with a light-transmitting conductive layer that satisfies both of them is included.
- the present invention (2) is the film with a light-transmitting conductive layer according to (1), wherein the film substrate has a long shape, and the film substrate has a width direction length of 30 cm or more. Including.
- Xc and Yc are measured at a plurality of three positions along the width direction of the heated light-transmitting conductive layer, and the standard deviation of the Xc is 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, and the standard deviation of Yc is 5 (cm 2 / V ⁇ s) or less, including the film with a light-transmitting conductive layer according to (2).
- the present invention (4) includes the film with a light-transmitting conductive layer according to any one of (1) to (3), wherein the film substrate has a length in a TD direction of 30 cm or more.
- Xc and Yc are measured at a plurality of three positions along the TD direction of the heated light-transmitting conductive layer, and the standard deviation of Xc is 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, and the standard deviation of Yc is 5 (cm 2 / V ⁇ s) or less, including the film with a light-transmitting conductive layer according to (4).
- the present invention (6) includes the film with a light-transmitting conductive layer according to any one of (1) to (5), wherein the light-transmitting conductive layer contains an indium-based oxide.
- the present invention (7) comprises a film with a first light-transmissive conductive layer, a light control functional layer, and a film with a second light-transmissive conductive layer in this order, with the first light-transmissive conductive layer.
- the film and / or the film with the second light-transmissive conductive layer includes a light control film, which is the film with a light-transmissive conductive layer according to any one of (1) to (6).
- the dimming functional layer includes a material that exhibits dimming properties by changing at least one of light transmittance and haze by applying at least one of an electric field and an electric current.
- the light control film as described in (7) is included.
- This invention (9) contains the light control apparatus provided with the light control film as described in (7) or (8), and a transparent protective board in order.
- the light-transmitting conductive layer and the heated light-transmitting conductive layer are both amorphous, and thus have excellent crack resistance and scratch resistance.
- the carrier density and hole mobility of the light-transmitting conductive layer and the heated light-transmitting conductive layer satisfy predetermined conditions, the rate of change and / or difference in the surface resistance of the light-transmitting conductive layer due to heat is suppressed. Therefore, it has excellent thermal stability.
- the light control film of the present invention is excellent in crack resistance and scratch resistance, and therefore has good workability and transportability.
- the light control film of the present invention is an amorphous light-transmitting conductive layer and can be used without undergoing a high-temperature heating step. Therefore, even if the light control film is used in a large area, it is excellent in design (appearance).
- the light control device of the present invention provided with the light control film can suppress variations in light control over a long period of time.
- FIG. 1 shows sectional drawing of one Embodiment of the film with a transparent conductive layer of this invention.
- 2A to 2C are plan views of the film with a light-transmitting conductive layer shown in FIG. 1, FIG. 2A is a film with a light-transmitting conductive layer before the outer shape processing, and FIG. 2B is a TD after the outer shape processing.
- FIG. 2C shows a film with a light-transmitting conductive layer having a long side along the TD direction after the outer shape processing.
- FIG. 3 shows sectional drawing of a light control film and a light control apparatus provided with the film with a transparent conductive layer shown in FIG.
- the vertical direction of the paper is the vertical direction (thickness direction, first direction)
- the upper side of the paper is the upper side (one side in the thickness direction, the first direction)
- the lower side of the paper is the lower side (thickness direction). The other side, the other side in the first direction).
- the left-right direction on the paper is the left-right direction (width direction, short side direction, TD direction, second direction orthogonal to the first direction).
- the vertical direction of the drawing is the front-rear direction (longitudinal direction, MD direction, third direction orthogonal to the first direction and the second direction).
- the thick line shown to FIG. 2B and FIG. 2C is a cutting line based on the cutting
- a film 1 with a light-transmitting conductive layer which is an embodiment of a film with a light-transmitting conductive layer according to the present invention, has a film shape (including a sheet shape) having a predetermined thickness, and has a thickness. It extends in a predetermined direction (front-rear direction and left-right direction, that is, a plane direction) orthogonal to the direction, and has a flat upper surface and a flat lower surface (two main surfaces).
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer is, for example, one component such as a light control film 4 (see FIG. 3 described later), that is, not the light control film 4. That is, the film 1 with a light-transmitting conductive layer is a component for producing the light control film 4 and the like, does not include the light control function layer 5 and the like, and is a device that can be distributed and used industrially. .
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer includes a film base 2 and a light-transmitting conductive layer 3 in this order. That is, the film 1 with a light-transmitting conductive layer includes a film base 2 and a light-transmitting conductive layer 3 disposed on the upper side of the film base 2.
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer comprises only a film substrate 2 and a light-transmitting conductive layer 3.
- the film substrate 2 is the lowermost layer of the film 1 with a light-transmitting conductive layer and is a support material that ensures the mechanical strength of the film 1 with a light-transmitting conductive layer.
- the film substrate 2 has a film shape (including a sheet shape).
- the material for the film substrate 2 examples include organic materials, for example, inorganic materials such as glass, and preferably organic materials. Since the organic material contains water and organic gas, the crystallinity due to heating of the light-transmissive conductive layer 3 can be suppressed, and the amorphousness can be further maintained.
- the material of the film substrate 2 is a polymer.
- polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, for example, (meth) acrylic resins (acrylic resin and / or methacrylic resin) such as polymethacrylate, for example, polyethylene
- acrylic resins acrylic resin and / or methacrylic resin
- polymethacrylate for example, polyethylene
- olefin resins such as polypropylene and cycloolefin polymers, such as polycarbonate resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, melamine resin, polyamide resin, polyimide resin, cellulose resin, polystyrene resin, norbornene resin.
- olefin resins such as polypropylene and cycloolefin polymers, such as polycarbonate resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, melamine resin, polyamide resin, polyimide resin, cellulose resin, polystyrene resin,
- These polymers generally have light transmission properties, but materials having light shielding properties may be used depending on applications.
- the visible light transmittance of the film substrate 2 is 50% or more and 100% or less, it is defined as having light transmittance, and if it is 0% or more and less than 50%, it is defined as having light shielding properties.
- the method for imparting light shielding properties is not limited.
- the light shielding properties can be adjusted by adding pigments or dyes to the polymer.
- the polymer is preferably a polyester resin, and more preferably PET.
- a film 1 with a light-transmitting conductive layer having the characteristics described later can be obtained.
- the moisture content per unit area of the film substrate 2 is, for example, 10 ⁇ g / cm 2 or more, preferably 20 ⁇ g / cm 2 or more, more preferably 30 ⁇ g / cm 2 or more, For example, 200 [mu] g / cm 2 or less, or preferably 170 ⁇ g / cm 2 or less. If the water content of the film substrate 2 is within the above range, crystallization hardly occurs and a low-resistance amorphous light-transmitting conductive layer 3 is easily obtained.
- the water content ( ⁇ g / cm 2 ) can be calculated as the water content per unit area from the water content determined by the JIS K 7251-B method (water vaporization method).
- a separator or a protective film may be provided on the lower surface of the film substrate 2.
- the thickness of the film substrate 2 is, for example, 2 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 40 ⁇ m or more, and for example, 300 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
- the thickness of the film substrate 2 can be measured using, for example, a film thickness meter.
- the planar view shape of the film substrate 2 is appropriately set according to the use and purpose of the film 1 with a light-transmissive conductive layer, and is not particularly limited.
- the film substrate 2 has, for example, a long, substantially rectangular shape that is long in the front-rear direction and short in the left-right direction.
- the film base material 2 has two long sides 6 which oppose each other, and two short sides 7 which connect those left and right direction both edges.
- the dimensions of the film substrate 2 in plan view are appropriately set according to the use and purpose of the film 1 with a light-transmissive conductive layer, and are not particularly limited.
- the film substrate 2 is, for example, 30 cm or more, preferably 0.50 m or more, more preferably 1.0 m or more, further preferably 1.2 m or more, particularly preferably 2 m or more, and a short of 10 m or less.
- the side 7 has a length (TD direction length) W.
- the film substrate 2 may be a long film roll by winding the film substrate 2.
- the amount of winding of the long film roll is, for example, 100 m or more, preferably 500 m or more, more preferably 1000 m or more, and for example, 20000 m or less.
- the long film roll can continuously form the light-transmitting conductive layer 3 by a roll-to-roll method, and is excellent in productivity.
- the light transmissive conductive layer 3 is a conductive layer that can be patterned by etching in a later step if necessary. As shown in FIG. 1, the light transmissive conductive layer 3 is the uppermost layer in the film 1 with a light transmissive conductive layer.
- the light transmissive conductive layer 3 has a film shape (including a sheet shape), and is disposed on the entire upper surface of the film substrate 2 so as to be in contact with the upper surface of the film substrate 2.
- the light transmissive conductive layer 3 is amorphous.
- the light-transmitting conductive layer 3 is amorphous, for example, when the material of the light-transmitting conductive layer 3 is ITO (described later), it is 15 in 20 ° C. hydrochloric acid (concentration 5 mass%). It can be judged by immersing for a minute, washing and drying, and measuring the resistance between terminals of about 15 mm. In this specification, after the film 1 with a light-transmitting conductive layer is immersed in hydrochloric acid (20 ° C., concentration: 5 mass%), washed with water and dried, the resistance between terminals of 15 mm in the light-transmitting conductive layer 3 is 10 k ⁇ . In the above case, the light-transmitting conductive layer 3 is assumed to be amorphous.
- the material of the light transmissive conductive layer 3 is, for example, at least selected from the group consisting of In, Sn, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, and W.
- a metal oxide containing one kind of metal can be given. If necessary, the metal oxide may be further doped with a metal atom shown in the above group or a metal atom or semimetal atom not described in the above group.
- the light-transmitting conductive layer 3 examples include indium oxides such as indium tin composite oxide (ITO) and indium zinc composite oxide (IZO), and antimony oxides such as antimony tin composite oxide (ATO). Such as things.
- the light transmissive conductive layer 3 contains an indium-based oxide, more preferably an indium tin composite oxide (ITO), from the viewpoint of reducing the surface resistance and ensuring excellent light transmittance. To do. That is, the light-transmitting conductive layer 3 is preferably an indium oxide layer, and more preferably an ITO layer. Thereby, it is excellent in low surface resistance and light transmittance.
- the content of tin oxide (SnO 2 ) is, for example, 0.5% by mass or more with respect to the total amount of tin oxide and indium oxide (In 2 O 3 ). , Preferably 3% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, further preferably more than 10% by mass, and for example, 25% by mass or less, preferably 15% by mass or less, more preferably It is 13 mass% or less.
- the tin oxide content is equal to or higher than the above lower limit, the conversion to crystalline can be more reliably suppressed while realizing the low surface resistance (for example, 150 ⁇ / ⁇ or less) of the light-transmitting conductive layer 3.
- the stability of light transmittance and surface resistance can be improved by making content of a tin oxide below the said upper limit.
- ITO in this specification may be a composite oxide containing at least indium (In) and tin (Sn), and may contain additional components other than these.
- additional component include metal elements other than In and Sn. Specifically, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, W, Fe , Pb, Ni, Nb, Cr, Ga and the like.
- the light transmissive conductive layer 3 preferably contains an impurity element.
- an impurity element an element derived from a sputtering gas (for example, Ar element) used when forming the light-transmissive conductive layer 3, an element derived from water or organic gas contained in the film substrate 2 (for example, H element) , C element).
- a sputtering gas for example, Ar element
- an element derived from water or organic gas contained in the film substrate 2 for example, H element
- C element amorphous property of the light-transmitting conductive layer 3 can be further improved.
- the thickness of the light-transmissive conductive layer 3 is, for example, 10 nm or more, preferably 30 nm or more, more preferably more than 30 nm, still more preferably 40 nm or more, and particularly preferably 50 nm or more. It is 200 nm or less, preferably 150 nm or less, more preferably 100 nm or less, and still more preferably 80 nm or less.
- the thickness of the light transmissive conductive layer 3 can be measured by, for example, cross-sectional observation using a transmission electron microscope.
- the amorphous stability (the amorphous can be stably maintained as the thickness of the amorphous light transmissive conductive layer 3 is generally larger). Property) is reduced, and natural crystallization easily occurs. In particular, the tendency is remarkable when the thickness exceeds 30 nm.
- the light-transmitting conductive layer 3 since the light-transmitting conductive layer 3 has the characteristics described later, even if the material of the light-transmitting conductive layer 3 is ITO, it is amorphous. Excellent stability.
- planar view shape and dimensions of the light-transmissive conductive layer 3 are the same as those of the film substrate 2.
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer is obtained by first preparing a film substrate 2 and then forming the light-transmitting conductive layer 3 on the surface of the film substrate 2.
- the light transmissive conductive layer 3 is disposed (laminated) on the upper surface of the film substrate 2 by a dry method.
- Examples of the dry method include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
- a sputtering method is used.
- the target and the film substrate 2 are placed opposite to each other in a chamber of a vacuum apparatus, and gas is accelerated by applying a voltage while supplying a gas, and the target is ejected from the target surface. Then, the target material is laminated on the surface of the film substrate 2.
- Examples of the sputtering method include a bipolar sputtering method, an ECR (electron cyclotron resonance) sputtering method, a magnetron sputtering method, and an ion beam sputtering method.
- a magnetron sputtering method is preferable.
- the power source used for the sputtering method may be, for example, a direct current (DC) power source, an alternating current medium frequency (AC / MF) power source, a high frequency (RF) power source, or a high frequency power source on which a direct current power source is superimposed.
- DC direct current
- AC / MF alternating current medium frequency
- RF high frequency
- the above-mentioned metal oxide which comprises the transparent conductive layer 3 is mentioned.
- a target made of ITO is used.
- the tin oxide (SnO 2 ) content in the target is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 3% by mass or more, more preferably, with respect to the total amount of tin oxide and indium oxide (In 2 O 3 ). 8 mass% or more, more preferably more than 10 mass%, for example, 25 mass% or less, preferably 15 mass% or less, more preferably 13 mass% or less.
- the strength of the horizontal magnetic field on the target surface is, for example, 10 mT or more, preferably 20 mT or more, and 200 mT or less, preferably 100 mT, from the viewpoints of film formation speed, incorporation of impurities into the light-transmissive conductive layer 3, and the like. Hereinafter, it is more preferably 80 mT or less. If the horizontal magnetic field strength is in the above range, the plasma density in sputtering can be increased, and the amount of heat applied to the film substrate 2 tends to increase. As a result, impurities (for example, water) released from the film base 2 are likely to be taken into the light transmissive conductive layer 3 and the amorphous property of the light transmissive conductive layer 3 is likely to be high.
- impurities for example, water
- the discharge pressure at the time of sputtering is, for example, 1.0 Pa or less, preferably 0.5 Pa or less, and for example, 0.01 Pa or more, preferably 0.2 Pa or more.
- a film 1 with a light-transmitting conductive layer having the characteristics described later can be obtained.
- the temperature of the film substrate 2 at the time of sputtering is, for example, ⁇ 30 ° C. or more, preferably ⁇ 10 ° C. or more, and for example, 180 ° C. or less, preferably 90 ° C. or less, more preferably 60 ° C. or less. More preferably, it is 40 ° C. or less, particularly preferably less than 10 ° C.
- release amount of the water and organic gas which are contained in the film base material 2 can be adjusted to a suitable range, and it is easy to obtain the transparent conductive layer 3 which has a good quality amorphous film. .
- Examples of the gas used in the sputtering method include a single use of an inert gas, for example, a combination of an inert gas and a reactive gas.
- an inert gas Ar gas etc. are mentioned, for example.
- the reactive gas include oxygen gas.
- a combination of an inert gas and a reactive gas is used.
- the ratio of the flow rate of the reactive gas to the flow rate of the inert gas is, for example, 0.010 or more and 5 or less.
- the ratio of the flow rate of the reactive gas to the flow rate of the inert gas is appropriately set according to the film forming environment such as the atmospheric pressure, the horizontal magnetic field strength of the target surface, the temperature of the film substrate, and the like.
- the light-transmitting conductive layer 3 having the characteristics described later can be formed (film formation) by adjusting the amount of the reaction gas, in particular, the amount of oxygen gas.
- the light transmissive conductive layer 3 obtained by sputtering is generally formed as an amorphous light transmissive conductive layer 3.
- the film quality of the amorphous light-transmitting conductive layer 3 changes depending on the amount of oxygen introduced into the amorphous light-transmitting conductive layer 3.
- the amount of oxygen introduced into the amorphous light-transmitting conductive layer 3 is less than an appropriate amount (oxygen-deficient state), it is converted to crystalline by heating in an air atmosphere. .
- the amount of oxygen introduced in the amorphous light-transmitting conductive layer 3 is an appropriate amount, the amorphous structure is maintained even when heated in an air atmosphere and the thermal stability is improved. Excellent.
- the amount of oxygen introduced in the amorphous light-transmitting conductive layer 3 is more than the appropriate amount, the amorphous structure is maintained by heating in an air atmosphere, but the surface resistance after heating is large. It increases and is inferior in thermal stability.
- the present invention is not limited to the following theory.
- the amorphous light-transmitting conductive layer 3 has a number of oxygen deficient portions in its structure. Therefore, each atom constituting ITO easily moves due to thermal vibration, and an optimum structure is easily obtained. Therefore, an optimum structure (crystalline structure) is obtained by heating in an air atmosphere while appropriately taking oxygen into the oxygen deficient portion.
- the appropriate amount range of oxygen indicates a range in which the amorphous light-transmitting conductive layer 3 can easily have a stoichiometric composition.
- the amorphous light-transmitting conductive layer 3 has few oxygen deficient portions even when heated in an air atmosphere, so it does not excessively oxidize and is a good quality amorphous material. Maintain structure.
- oxygen atoms contained in the amorphous light-transmitting conductive layer 3 act as impurities. Impurity atoms cause neutron scattering when the content exceeds a suitable content level, and increases the surface resistance. For this reason, if the amount of oxygen introduced into the amorphous light-transmitting conductive layer 3 is excessive, the amount of oxygen in the light-transmitting conductive layer 3 becomes excessive due to heating, and the surface resistance is greatly increased (heat It is inferred that the stability will decrease.
- the amorphous light-transmitting conductive layer 3 is formed on the film base 2 having a large length in the TD direction (for example, 30 cm or more) by the roll-to-roll method.
- the light transmissive conductive layer 3 By changing the supply amount of oxygen supplied during the film formation in the TD direction of the film base 2, the light transmissive conductive layer 3 having the characteristics described later can be obtained.
- the film substrate 2 contains an impure gas (the aforementioned moisture or organic gas), but the amount of the impure gas released during sputtering (vacuum film formation), and hence the impure gas taken into the light-transmissive conductive layer 3.
- the amount is not uniform (non-uniform) in the TD direction of the film substrate 2. Further, the amount of oxygen exhausted by the vacuum pump with respect to the introduced oxygen amount is not uniform (non-uniform) in the TD direction.
- the difference in the amount of impurity gas in the TD direction (nonuniformity)
- it is easily affected by the difference in impure gas content in the flow direction (MD direction) of the film substrate 2, and it tends to be more difficult to obtain the light-transmitting conductive layer 3 having the characteristics described later.
- the film with a light transmissive conductive layer having the characteristics described later 1 is obtained.
- the amount of oxygen introduced is clearly reduced in advance from the above “appropriate amount”. Therefore, the influence of the impurity gas or oxygen amount in the TD direction can be reduced, and the influence of the oxygen introduction amount in the TD direction is small.
- the method for adjusting the oxygen introduction amount in the TD direction is not limited.
- the oxygen introduction amount can be suitably adjusted by dividing the oxygen supply pipe into a plurality of portions in the TD direction.
- the number of divisions of the oxygen supply pipe is, for example, 2 divisions or more, preferably 3 divisions or more, and for example, 20 divisions or less, preferably 10 divisions or less.
- the surface resistance before heating in the light-transmissive conductive layer 3 is, for example, 1 ⁇ / ⁇ or more, preferably 10 ⁇ / ⁇ or more, and for example, 250 ⁇ / ⁇ or less, preferably 200 ⁇ / ⁇ or less, and more. Preferably, it is 150 ⁇ / ⁇ or less, more preferably less than 100 ⁇ / ⁇ . If the surface resistance before heating is equal to or greater than the lower limit described above, it is possible to suppress the deterioration of the optical characteristics of the light-transmissive conductive layer 3.
- the surface resistance before heating is equal to or less than the above-described upper limit, it is possible to prevent the rate of change and / or difference in surface resistance before and after heating of the light-transmitting conductive layer 3 described later from becoming too large, and stable light.
- the transparent conductive layer 3 can be obtained.
- the surface resistance of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is the same as that of the light-transmitting conductive layer 3.
- Rate of change of surface resistance before and after heating of light transmissive conductive layer 3 (ratio of surface resistance of light transmissive conductive layer 3 ⁇ to surface resistance of light transmissive conductive layer 3) (that is, light transmissive conductive layer to be heated) 3 ⁇ surface resistance / surface resistance of the light-transmitting conductive layer 3) is, for example, 0.80 or more, preferably 0.85 or more, more preferably 0.90 or more, and for example, 1.25 Hereinafter, it is preferably 1.20 or less, more preferably 1.1 or less.
- ) is, for example, 40 ⁇ / ⁇ or less, preferably 30 ⁇ / ⁇ or less.
- the amorphous light-transmitting conductive layer 3 having a small surface resistance generally tends to be thick, and as a result, the amorphous stability deteriorates and the surface before and after heating is reduced. The difference in resistance tends to increase.
- the light-transmitting conductive layer 3 of the present application suitably sets the amount of oxygen and impurities in the film (for example, water content) and the film formation process (horizontal magnetic field strength, discharge pressure, temperature, etc. on the target surface). Therefore, the difference in surface resistance before and after heating can be suppressed within the aforementioned range.
- the above difference is less than or equal to the above upper limit, it is possible to suppress an excessive change in the film quality of the light transmissive conductive layer 3 and to deteriorate the coating property of the light control function layer 5 and / or the light control function. Can be prevented.
- the specific resistance before heating in the light-transmissive conductive layer 3 is, for example, 6 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm or less, preferably 5.5 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm or less, more preferably 5 ⁇ 10 ⁇ . 4 ⁇ ⁇ cm or less, more preferably 4.8 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm or less, particularly preferably 4.5 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm or less, and for example, 3 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ Cm or more, preferably 3.5 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or more, more preferably 4.0 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or more.
- the specific resistance of the light-transmitting conductive layer 3 before heating is not more than the above upper limit, the rate of change and / or the difference in surface resistance before and after the heating of the light-transmitting conductive layer 3 can be reduced. Moreover, if the specific resistance is equal to or higher than the above lower limit, it is easy to maintain the amorphous nature of the light-transmissive conductive layer 3.
- the specific resistance of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is the same as that of the light-transmitting conductive layer 3, but is preferably equal to or less than the specific resistance of the light-transmitting conductive layer 3.
- the ratio of the specific resistance of the heated light transmissive conductive layer 3 ⁇ to the specific resistance of the light transmissive conductive layer 3 is, for example, 1.25 or less, preferably 1.2 or less, more preferably less than 1.2, even more preferably 1.1 or less, and most preferably 1.0 or less.
- it is 0.98 or less, for example, 0.5 or more, preferably 0.65 or more, and more preferably 0.8 or more.
- the light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to be heated is obtained by heating the light-transmitting conductive layer 3 at 80 ° C. for 500 hours in an atmospheric environment. Further, the light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to be heated serves as an index of the thermal stability of the light-transmitting conductive layer 3. Furthermore, in the case of heating as an accelerated test for long-term thermal stability, the heating condition can be, for example, 140 ° C. for 1 hour.
- the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is amorphous.
- This film 1 with a light-transmitting conductive layer has characteristics based on the following Hall effect.
- Carrier density (Xa, Xc) The carrier density (Xa ⁇ 10 19 / cm 3 ) before heating in the light-transmissive conductive layer 3 is, for example, 10 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, preferably 20 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, more preferably 30 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, more preferably 35 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, and for example, 60 ⁇ 10 19 / cm 3 or less, preferably 50 ⁇ 10 19 / cm 3 or less, More preferably, it is 40 ⁇ 10 19 / cm 3 or less. As shown in FIG.
- the carrier density Xa of the light-transmissive conductive layer 3 is measured at a plurality of points P1, P2, and P3 along the direction along the short side 7 (TD direction, short side direction). And the average value of them.
- the number of points to be measured is three points. Both ends of the measurement point (two points P1 and p3) are 80 mm inside from the position of the end where the light-transmissive conductive layer 3 is uniformly formed, and the center point (one point P2) is the film substrate. The center position of 2.
- the end portion where the light-transmitting conductive layer 3 is uniformly formed means that the thickness of the light-transmitting conductive layer 3 is relative to the thickness of the light-transmitting conductive layer 3 at the center position of the film substrate 2. Mean the end of the region that is within ⁇ 10%.
- “before heating” means, for example, after the light-transmitting conductive layer 3 is formed and before being heated to 80 ° C. or more.
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer whose heat history of the light-transmitting conductive layer 3 is unknown is treated as “before heating” before it is newly heated to 80 ° C. or higher.
- the standard deviation of the carrier density at a plurality of three points in the direction along the short side 7 of the light transmissive conductive layer 3 is, for example, 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, preferably 5 ⁇ 10 19. (/ Cm 3 ) or less, more preferably 3 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, further preferably 2 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, and for example, 0.001 ⁇ 10 19 ( / Cm 3 ) or more. If the standard deviation is equal to or less than the upper limit described above, the carrier density Xa in the width direction of the light-transmissive conductive layer 3 can be set uniformly, thereby reducing the variation in the thermal characteristics in the width direction and improving the thermal stability. be able to.
- the carrier density (Xc ⁇ 10 19 / cm 3 ) of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is, for example, 10 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, preferably 20 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, more preferably 30 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, more preferably 32 ⁇ 10 19 / cm 3 or more, for example, 70 ⁇ 10 19 / cm 3 or less, preferably 60 ⁇ 10 19 / cm 3 or less, Preferably, it is 50 ⁇ 10 19 / cm 3 or less.
- the carrier density Xc of the light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to be heated is obtained by the same measurement as the carrier density Xa of the light-transmitting conductive layer 3.
- the standard deviation of the carrier density at the plurality of points P1, P2, P3 in the direction length along the short side 7 of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is, for example, 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, preferably 5 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, more preferably 3 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, further preferably 2 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, and for example, 0.001 It is x10 19 (/ cm 3 ) or more. If the standard deviation is less than or equal to the above upper limit, the carrier density Xc in the width direction of the light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to be heated can be set uniformly. Therefore, variation in thermal characteristics in the width direction can be reduced, and thermal stability can be improved. Can be improved.
- the standard deviation of the carrier density of the heated light transmissive conductive layer 3 ⁇ is equal to or less than the standard deviation of the carrier density of the light transmissive conductive layer 3. . Since the light transmissive conductive layer 3 has the above characteristics, the thermal stability of the light transmissive conductive layer 3 is further improved.
- the hole mobility before heating (Ya cm 2 / V ⁇ s) in the light-transmissive conductive layer 3 is, for example, 10 cm 2 / V ⁇ s or more, preferably 20 cm 2 / V ⁇ s or more, more preferably 30 cm 2 / V ⁇ s or more, for example, 70 cm 2 / V ⁇ s or less, preferably 50 cm 2 / V ⁇ s or less, more preferably 40 cm 2 / V ⁇ s or less.
- the hole mobility Ya of the light-transmitting conductive layer 3 is measured at three points P1, P2, and P3 along the direction along the short side 7 (TD direction, short direction), It is obtained as their average value.
- the standard deviation of the hole mobility at the plurality of points P1, P2, P3 in the direction length along the short side 7 of the light transmissive conductive layer 3 is, for example, 5 cm 2 / V ⁇ s or less, preferably 3 cm 2 / V S or less, more preferably 2 cm 2 / V ⁇ s or less, further preferably 1 cm 2 / V ⁇ s or less, and for example, 0.001 cm 2 / V ⁇ s or more. If the standard deviation is less than or equal to the above-mentioned upper limit, the hole mobility Ya in the direction along the short side 7 of the light-transmissive conductive layer 3 can be set uniformly. Stability can be improved.
- the hole mobility (Yc cm 2 / V ⁇ s) of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is, for example, 10 cm 2 / V ⁇ s or more, preferably 20 cm 2 / V ⁇ s or more, more preferably 30 cm 2. / V ⁇ s or more, and for example, 70 cm 2 / V ⁇ s or less, preferably 50 cm 2 / V ⁇ s or less, more preferably 45 cm 2 / V ⁇ s or less.
- the hole mobility Yc of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is obtained by the same measurement as the hole mobility Ya.
- the standard deviation of the hole mobility at the plurality of points P1, P2, and P3 in the length along the short side 7 of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is, for example, 5 cm 2 / V ⁇ s or less, preferably It is 3 cm 2 / V ⁇ s or less, more preferably 2 cm 2 / V ⁇ s or less, further preferably 1 cm 2 / V ⁇ s or less, and for example, 0.001 cm 2 / V ⁇ s or more.
- the hole mobility Yc in the width direction of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ can be set uniformly, so that variation in the thermal characteristics in the width direction can be reduced and thermal stability can be reduced. Can be improved.
- the standard deviation of the hole mobility Yc of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ is preferably equal to or less than the standard deviation of the hole mobility Ya of the light-transmitting conductive layer 3. Thereby, the thermal stability of the light-transmissive conductive layer 3 is further improved.
- the hole mobility is based on the Hall effect and is the product of the electrical conductivity and the Hall constant.
- Formulas (1) to (4) relating to carrier density and hole mobility of the light-transmitting conductive layer and the heated light-transmitting conductive layer Then, the carrier density (Xa ⁇ 10 19 / cm 3 ) of the light transmissive conductive layer 3, the carrier density (Xc ⁇ 10 19 / cm 3 ) of the heated light transmissive conductive layer, and the holes of the light transmissive conductive layer 3.
- the mobility (Ya cm 2 / V ⁇ s) and the hole mobility (Ya cm 2 / V ⁇ s) with the heated light-transmitting conductive layer satisfy both the following formulas (1) and (2). .
- (Xc / Xa) is the ratio of the carrier density Xc of the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to the carrier density Xa of the light-transmitting conductive layer 3, and (Yc / Ya) is the heated light-transmitting property. If the ratio of the hole mobility Yc of the conductive layer 3 ⁇ to the hole mobility Ya of the light-transmitting conductive layer 3 is both 1 or a value close to 1, the above formula (1) is satisfied. Even if (Xc / Xa) is not close to 1, specifically, even when (Xc / Xa) is significantly smaller than 1, if (Xc / Xa) is significantly smaller than 1, the above formula ( Satisfy 1). Furthermore, the magnitude relationship described above may be reversed.
- (Xc / Xa) ⁇ (Yc / Ya) is preferably 0.80 or more, more preferably 0.90 or more, still more preferably 0.95 or more, and particularly preferably 1.000 or more. Further, (Xc / Xa) ⁇ (Yc / Ya) is preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less, further preferably 1.15 or less, and particularly preferably 1.10 or less. is there. If (Xc / Xa) ⁇ (Yc / Ya) is greater than or equal to the above lower limit or less than or equal to the above upper limit, the change in surface resistance due to heating in the light transmissive conductive layer 3 can be suppressed. Excellent stability.
- Yc / Ya is more than 1.000, preferably 1.001 or more, more preferably 1.01 or more, for example, 1.7 or less, preferably 1.5 or less, more preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less, and particularly preferably 1.1 or less.
- the light-transmitting conductive layer 3 that satisfies the formula (2) easily exhibits good conductivity. On the other hand, if the formula (2) is satisfied, the amorphous light-transmitting conductive layer 3 tends to crystallize (change in resistance) by heating, but the light-transmitting conductive layer 3 has the formula (1).
- the surface in the width direction (TD direction) of the film substrate 2 is further provided that Yc / Ya is equal to or higher than the above lower limit or lower than the upper limit. Resistance tolerance can be reduced. Furthermore, if Yc / Ya is not more than the above upper limit, the difference in surface resistance of the light-transmitting conductive layer 3 before and after heating can be reduced.
- Xa, Xc, Ya and Yc preferably satisfy the following formula (3) or the following formula (4).
- Xc / Xa is less than 1 and Yc / Ya is more than 1.
- Xc / Xa is preferably less than 1.000, more preferably 0.99 or less, preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and still more preferably. 0.85 or more, particularly preferably 0.90 or more.
- the preferred range of Yc / Ya is the same as the range detailed in the above formula (2). If Xc / Xa is equal to or greater than the above lower limit, the tolerance of the surface resistance of the light-transmissive conductive layer 3 can be reduced. If Xc / Xa is equal to or less than the above upper limit, the rate of change and / or the difference in surface resistance before and after heating the light-transmissive conductive layer 3 can be reduced.
- Xc / Xa is 1 or more and Yc / Ya is more than 1.
- Xc / Xa is preferably 1.000 or more, more preferably 1.01 or more, and further preferably 1.02 or more, and for example, 1.7 or less, preferably 1. It is 5 or less, more preferably 1.3 or less, further preferably 1.2 or less, and particularly preferably 1.1 or less.
- the preferred range of Yc / Ya is the same as the range detailed in the above formula (2). If Xc / Xa is equal to or greater than the lower limit, it is easy to suppress the surface resistance of the light transmissive conductive layer 3 from being greatly increased by heating. When Xc / Xa is equal to or less than the above upper limit, crystallization of the light-transmitting conductive layer 3 due to heating is easily suppressed.
- a film 1 with a light-transmitting conductive layer (film 1 with a light-transmitting conductive layer before heating) provided with a film base 2 and a light-transmitting conductive layer 3 is obtained.
- the total thickness of the light-transmissive conductive layer-equipped film 1 is, for example, 2 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and for example, 300 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer in which the light-transmitting conductive layer 3 is formed is a device that can be used industrially, it has a light-transmitting conductive layer with a light-transmitting conductive layer 3 ⁇ to be heated.
- the film 1 is not necessarily intended to be distributed in the market, but is a film for measuring an index of thermal stability of the light transmissive conductive layer 3.
- this film 1 with a transparent conductive layer can be etched as needed, and the transparent conductive layer 3 can be patterned in a predetermined shape.
- the manufacturing method described above is carried out by a roll-to-roll method or a batch method.
- it implements by a roll-to-roll system.
- the direction along the long side 6 is the MD direction (longitudinal direction), and the direction along the short side 7 is the TD direction (short direction, width). Direction).
- the film 1 with a light-transmitting conductive layer is subjected to external processing to a desired dimension according to its use and purpose.
- the light-transmissive conductive layer-equipped film 1 is, for example, along the MD direction so that the direction along the long side 6 is the MD direction and the direction along the short side 7 is the TD direction.
- the length W (width-direction length, width-direction length, TD-direction length) of each short side 7 of the plurality of films 1 with light-transmissive conductive layers is, for example, 30 cm or more, preferably Is 0.50 m or more, more preferably 1.0 m or more, still more preferably 1.2 m or more, and for example, 4 m or less, preferably 2 m or less. If the length W of the short side 7 is equal to or greater than the lower limit described above, the manufacturing efficiency of the light control film 4 and the light control device 9 described below is improved, and the large light control film 4 and the light control device 9 are manufactured. can do.
- the light-transmissive conductive layer-equipped film 1 is, for example, along the MD direction so that the direction along the long side 6 is the TD direction and the direction along the short side 7 is the MD direction. It can also cut
- the length L (longitudinal length, TD length) of each of the long sides 6 of the plurality of films 1 with light transmissive conductive layers is, for example, 30 cm or more, preferably 0.50 m or more.
- the film 1 with a light-transmissive conductive layer that is sufficiently long in the longitudinal direction can be used for various applications.
- the transparent conductive layer 3 The surface resistance is measured, and the MD direction and the TD direction are determined by obtaining the tolerance of the numerical value (the maximum and minimum difference among the three points) (measurement position is [1] carrier density (Xa, According to the measurement position described in the item Xc).
- measurement position is [1] carrier density (Xa, According to the measurement position described in the item Xc).
- the arbitrary measurement axis is set to 0 °
- the surface resistance is obtained in each of the four axis directions of 45 °, 90 °, and 135 °
- the direction with the smallest tolerance is the MD direction.
- the direction orthogonal to the MD direction is defined as the TD direction.
- the film 1 with two light transmissive conductive layers is manufactured.
- the two films 1 with a light transmissive conductive layer are a film 1A with a first light transmissive conductive layer and a film 1B with a second light transmissive conductive layer.
- the first light-transmissive conductive layer-equipped film 1A and the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1B both have the same configuration.
- the material of the first light-transmissive conductive layer-equipped film 1 ⁇ / b> A and the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1 ⁇ / b> B is preferably a light-transmissive polymer.
- the light control function layer 5 is formed on the upper surface (surface) of the light transmissive conductive layer 3 in the first light transmissive conductive layer-equipped film 1A by, for example, wet processing.
- a solution containing a liquid crystal composition is applied to the upper surface of the light transmissive conductive layer 3 in the first light transmissive conductive layer-equipped film 1A.
- the liquid crystal composition includes a material that exhibits dimming properties by changing at least one of light transmittance and haze by applying at least one of an electric field and an electric current.
- Examples of the liquid crystal composition include known ones contained in a solution, for example, a liquid crystal dispersion resin described in JP-A-8-194209.
- the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1B is placed on the surface of the coating film of the liquid crystal composition so that the light-transmissive conductive layer 3 of the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1B is in contact therewith.
- Two films 1B with a transparent conductive layer are laminated.
- the coating film is sandwiched between the two films 1 with the light transmissive conductive layer, that is, the film 1A with the first light transmissive conductive layer and the film 1B with the second light transmissive conductive layer.
- the light control function layer 5 is formed between the light transmissive conductive layer 3 of the film 1A with the first light transmissive conductive layer and the light transmissive conductive layer 3 of the film 1B with the second light transmissive conductive layer. Is done.
- a light control film 4 including the first light-transmissive conductive layer-equipped film 1A, the light control function layer 5, and the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1B is obtained.
- the light control film 4 is provided in the light control apparatus 9, for example.
- the light control device 9 includes a light control film 4, a transparent protective plate 10, and a power source 8.
- the transparent protective plate 10 is provided on the surface of each film substrate 2 of the first light-transmissive conductive layer-equipped film 1A and the second light-transmissive conductive layer-equipped film 1B.
- Each of the two transparent protective plates 10 has a plate shape (including a sheet shape) having a predetermined thickness, extends in the surface direction, and has a flat upper surface and a flat lower surface (two main surfaces).
- Examples of the material of the transparent protective plate 10 include inorganic materials such as glass.
- the power supply 8 is connected to the light transmissive conductive layer 3 of each of the first light transmissive conductive layer-equipped film 1A and the second light transmissive conductive layer-equipped film 1B via the wiring 11.
- the power supply 8 is configured to be able to apply a variable voltage to the two light transmissive conductive layers 3.
- the light control device 9 a voltage is applied from the power source 8 to the two light-transmissive conductive layers 3, thereby generating an electric field in the light control function layer 5. Such an electric field is controlled by the power supply 8. Therefore, the light control function layer 5 blocks or transmits light.
- both the light transmissive conductive layer 3 and the to-be-heated light transmissive conductive layer 3 ⁇ are amorphous, they are excellent in crack resistance and scratch resistance.
- the light-transmitting conductive layer 3 and the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ satisfy both the above formulas (1) and (2), the change in the surface resistance of the light-transmitting conductive layer 3 due to heat is suppressed. And has excellent thermal stability.
- the manufacturing efficiency of the light control film 4 and the light control device 9 is improved, and a large light control
- the film 4 and the light control device 9 can be manufactured.
- the standard deviation of Xc and Yc in the width direction tends to increase. That is, Xc and Yc in the width direction are likely to vary.
- the light-transmitting conductive layer 3 and the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ satisfy both of the above formulas (1) and (2). Since the layer 3 is formed, the standard deviation of Xc and Yc in the width direction can be reduced, that is, variation in Xc and Yc in the width direction can be suppressed. Specifically, the standard deviation of Xc can be reduced to 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less, and the standard deviation of Yc can be set to 5 (cm 2 / V ⁇ s) or less. Therefore, it is more excellent in the thermal stability in the width direction.
- the standard deviation of Xc and Yc in the TD direction tends to increase. That is, Xc and Yc in the TD direction are likely to vary.
- the light-transmitting conductive layer 3 is formed so that the light-transmitting conductive layer 3 and the heated light-transmitting conductive layer 3 ⁇ satisfy the above formula (1).
- the standard deviation of Xc and Yc in the TD direction can be reduced, that is, the variation of Xc and Yc in the TD direction can be suppressed.
- the standard deviation of Xc is 10 ⁇ 10 19 (/ cm 3 ) or less
- the standard deviation can be set to 5 (cm 2 / V ⁇ s) or less. Therefore, it is more excellent in thermal stability in the TD direction.
- the light transmissive conductive layer 3 contains an indium oxide, it has excellent low surface resistance and light transmittance.
- the light control film 4 shown in FIG. 3 is excellent in workability and transportability because it is excellent in crack resistance and scratch resistance.
- the light control apparatus 9 since the light control film 4 is excellent in thermal stability, the light control apparatus 9 provided with this can suppress the dispersion
- the design property is excellent even if the light control film 4 is used in a large area.
- the light control device 9 including the light control film 4 can suppress variations in light control over a long period of time.
- the light control film 4 includes two films 1 with a light-transmitting conductive layer shown in FIG. That is, the two films 1 with a light-transmissive conductive layer shown in FIG. 3 are both the films 1 with a light-transmissive conductive layer shown in FIG. However, for example, only one of the two films 1 with a light-transmissive conductive layer is the film 1 with a light-transmissive conductive layer shown in FIG. 1, and the other is a film with a conventional light-transmissive conductive layer. May be.
- the light transmissive conductive layer 3 is directly disposed on the surface of the film substrate 2, but, for example, on the upper surface and / or the lower surface of the film substrate 2.
- a functional layer can be provided.
- Examples of the functional layer include an easy adhesion layer, an undercoat layer, a hard coat layer, and an oligomer prevention layer.
- the easy adhesion layer is a layer provided in order to improve the adhesion between the film substrate 2 and the light transmissive conductive layer 3.
- An undercoat layer is a layer provided in order to adjust the reflectance and optical hue of the film 1 with a transparent conductive layer.
- a hard-coat layer is a layer provided in order to improve the abrasion resistance of the film 1 with a transparent conductive layer.
- the oligomer prevention layer is a layer provided to suppress oligomer precipitation from the film substrate 2. Examples of the material for these functional layers include a resin composition and an inorganic oxide, and preferably includes a resin composition. These functional layers may be used alone or in combination of two or more.
- Example 1 A polyethylene terephthalate (PET) film having a length of 500 m, a width of 1300 mm (130 cm), and a thickness of 188 ⁇ m was prepared and used as a film substrate 2.
- the water content of the film substrate 2 was 75 ⁇ g / cm 2 .
- the film substrate 2 was placed in a roll-to-roll type sputtering apparatus and evacuated. Thereafter, a light-transmitting conductive layer 3 made of ITO having a thickness of 32 nm was manufactured at a transfer speed of 9 m / min by a DC magnetron sputtering method in a vacuum atmosphere in which Ar and O 2 were introduced and the pressure was 0.4 Pa. ITO was amorphous. Thereby, the light transmissive conductive film 1 provided with the light transmissive substrate 2 and the light transmissive conductive layer 3 in this order was manufactured.
- ITO sintered body
- the oxygen gas supply amount of the two oxygen gas pipes at the left and right ends was set to 0.94 times the oxygen gas supply quantity of the two central oxygen gas pipes.
- the ratio of O 2 flow rate to the Ar flow rate (O 2 / Ar) is set to 0.030, and in the two oxygen gas pipes in the central part, The ratio of O 2 flow rate to Ar flow rate (O 2 / Ar) was set to 0.032.
- the temperature of the film substrate 2 during sputtering was set to 0 ° C.
- Example 2 The conveyance speed is 4.5 m / min, the thickness of the light-transmitting conductive layer 3 is 65 nm, and the ratio of the O 2 flow rate to the Ar flow rate (O 2 / Ar) is 0 in the two oxygen gas pipes at the left and right ends. 0.030, and in the two oxygen gas pipes in the center, except that the setting of the ratio of O 2 flow rate to Ar flow rate (O 2 / Ar) was changed to 0.031, the same as in Example 1 A film 1 with a light-transmissive conductive layer was produced.
- Example 3 Except that the oxygen gas supply amount of the two oxygen gas pipes at the left and right ends is set to 0.92 times the oxygen gas supply amount of the two central oxygen gas pipes, the same as in Example 2. Thus, a film 1 with a light-transmitting conductive layer was produced. Specifically, in the two oxygen gas pipes at the left and right ends, the ratio of O 2 flow rate to the Ar flow rate (O 2 / Ar) is set to 0.022, and in the two oxygen gas pipes in the central part, The ratio of O 2 flow rate to Ar flow rate (O 2 / Ar) was set to 0.024.
- Example 4 The light-transmitting conductive layer is the same as in Example 2 except that the transport speed of the film substrate 2 in the roll-to-roll type sputtering apparatus is set to 1.05 times and the thickness of the light-transmitting conductive layer 3 is 62 nm. The attached film 1 was produced.
- Example 5 Except that the oxygen gas supply amount of the two oxygen gas pipes at the left and right ends is set to 0.95 times the oxygen gas supply amount of the two central oxygen gas pipes, it is the same as in Example 2. Thus, a film 1 with a light-transmitting conductive layer was produced. Specifically, in the two oxygen gas pipes at the left and right ends, the ratio of O 2 flow rate to the Ar flow rate (O 2 / Ar) is set to 0.035, and in the two oxygen gas pipes in the central part, The ratio of O 2 flow rate to Ar flow rate (O 2 / Ar) was set to 0.037.
- Comparative Example 1 As the film substrate 2, a polyethylene terephthalate (PET) film with a thermosetting resin layer (undercoat layer) having a length of 1500 m, a width of 1300 mm (130 cm), and a thickness of 50 ⁇ m (the water content of the film substrate 2 is 18 ⁇ g / cm 2 ) And a sintered body (ITO) of 10% by mass of tin oxide and 90% by mass of indium oxide was used as a target. Further, the ratio of the O 2 flow rate to the Ar flow rate (O 2 / Ar) is set to 0.011, and light made of ITO with a thickness of 25 nm while introducing the oxygen introduction amount uniformly in the TD direction (see FIG. 2B). A transparent conductive layer 3 was formed. Except for the above items, a film 1 with a light-transmitting conductive layer was produced in the same manner as in Example 1.
- PET polyethylene terephthalate
- undercoat layer having a length of 1500 m, a width of 1300
- Comparative Example 2 As the film substrate 2, polyethylene terephthalate (PET) having a length of 3000 m, a width of 1300 mm (130 cm), and a thickness of 188 ⁇ m is used. A film 1 with a light-transmitting conductive layer was produced in the same manner as in Example 2 except that the light-transmitting conductive layer 3 made of ITO having a thickness of 65 nm was formed while being uniformly introduced in the direction (see FIG. 2B).
- PET polyethylene terephthalate
- the moisture content of the film substrate 2 was determined by the JIS K 7251-B method (moisture vaporization method).
- P1 80 mm position
- P2 650 mm position
- P3 1220 mm position
- Xa and Ya was determined as an average value at the above-mentioned plurality of points, and a standard deviation was also determined.
- each film 1 with a light-transmitting conductive layer is heated at 80 ° C. for 500 hours to form the light-transmitting conductive layer 3.
- the carrier density and hole mobility were measured in the same manner as in (3) above, using a Hall effect measurement system (trade name “HL5500PC” manufactured by Bio-Rad). Note that the measurement positions of the carrier density and hole mobility in each example are the same as in (3) above.
- each of Xc and Yc was determined as an average value at the plurality of points described above, and a standard deviation was also determined.
- the resistance change rate (Rc / Ra) of the surface resistance after heating with respect to the surface resistance before heating was determined and evaluated according to the following criteria. ⁇ : The rate of change in surface resistance is 0.8 or more and 1.25 or less ⁇ : The rate of change in surface resistance is less than 0.8 or more than 1.25 In addition, the difference in surface resistance before and after heating (
- Tolerance of surface resistance is 0 ⁇ / ⁇ or more, 10 ⁇ / ⁇ or less
- Tolerance of surface resistance is more than 10 ⁇ / ⁇ (7)
- Specific resistance of light-transmitting conductive layer and heated light-transmitting conductive layer (5) The average value of the surface resistance of each of the light-transmitting conductive layer 3 (before heating) and the light-transmitting light-transmitting conductive layer 3 ⁇ (after heating) obtained by the method described in “Evaluation of Surface Resistance Change and Difference”
- the specific resistances of the light transmissive conductive layer 3 (before heating) and the heated light transmissive conductive layer 3 ⁇ (after heating) were obtained by obtaining the product of the thickness of the light transmissive conductive layer 3.
- the film with a light-transmissive conductive layer is used for a light control film.
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
光透過性導電層付きフィルムは、フィルム基材と、光透過性導電層とを備える。光透過性導電層、および、光透過性導電層を80℃で、500時間加熱した後の被加熱光透過性導電層は、ともに、非晶質である。光透過性導電層のキャリア密度をXa×1019(/cm3)、ホール移動度をYa(cm2/V・s)とし、被加熱光透過性導電層のキャリア密度をXc×1019(/cm3)、ホール移動度をYc(cm2/V・s)としたときに、下記(1)式および式(2)の両方を満たす。 0.5≦(Xc/Xa)×(Yc/Ya)≦1.5 (1) Yc>Ya (2)
Description
本発明は、光透過性導電層付きフィルム、調光フィルムおよび調光装置に関する。
近年、冷暖房負荷の低減や意匠性などから、スマートウインドウなどに代表される調光装置の需要が高まっている。調光装置は、建築物や乗物の窓ガラス、間仕切り、インテリアなどとして各種産業に用いられている。
調光装置としては、例えば、2つの透明導電性樹脂基材、および、それらに挟持された調光層を備える調光フィルムと、調光フィルムを狭持する2枚のガラス板とを備える調光ガラスが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の調光ガラスは、電界の印加によって調光層を通過する光の吸収・散乱を調整することにより、調光を可能にしている。また、特許文献1の透明導電性樹脂基材は、透明樹脂基材と、その表面に形成されたITOからなる透明導電膜とを備える。
しかるに、透明導電膜は、結晶構造および非晶質構造のいずれかを有する。例えば、スパッタリングなどにより透明導電膜を透明樹脂基材に形成する場合は、非晶質の透明導電膜が形成される。その後、この非晶質の透明導電膜は、熱により結晶構造に転化する。
一般的に、透明導電膜には、表面抵抗が低い、結晶性の透明導電膜が用いられる。
しかし、結晶性の透明導電膜は、耐クラック性や耐擦傷性が低いという不具合がある。特に、調光ガラスに備えられる調光フィルムは、大面積のフィルムとして用いられることが多いため、その成形や加工、運搬の過程で、クラックや傷が生じる可能性が高い。また、結晶性の透明導電膜を高い生産性で得るためには、非晶質性の透明導電膜を高温(例えば、150℃以上)で加熱する必要があり、加熱に伴って生じる熱シワを生じ易い。特に、大面積の調光フィルムでは、調光フィルムのシワにより外観(意匠性)が劣って見える場合が多々ある。そのため、調光フィルムでは、非晶質性の透明導電膜の要求が高い。
しかし、非晶質性の透明導電膜を調光フィルムに備えると、外気または日光に暴露されるため、熱により、局部的にまたは全面的に、結晶性の透明導電膜へ自然転化し、表面抵抗が変化し易い。その結果、調光フィルム面内において表面抵抗のムラが生じ、調光にばらつきが生じるおそれがある。
本発明は、耐クラック性、耐擦傷性、熱安定性に優れる光透過性導電層付きフィルム、それを備え、熱に起因する調光のばらつきを抑制でき、外観に優れる調光フィルムおよび調光装置を提供することにある。
本発明(1)は、フィルム基材と、光透過性導電層とを備え、前記光透過性導電層、および、前記光透過性導電層を80℃で、500時間加熱した後の被加熱光透過性導電層は、ともに、非晶質であり、前記光透過性導電層のキャリア密度をXa×1019(/cm3)、ホール移動度をYa(cm2/V・s)とし、前記被加熱光透過性導電層のキャリア密度をXc×1019(/cm3)、ホール移動度をYc(cm2/V・s)としたときに、下記(1)式および式(2)の両方を満たす、光透過性導電層付きフィルムを含む。
0.5≦(Xc/Xa)×(Yc/Ya)≦1.5 (1)
Yc>Ya (2)
本発明(2)は、前記フィルム基材は、長尺形状を有し、前記フィルム基材は、30cm以上の幅方向長さを有する、(1)に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
Yc>Ya (2)
本発明(2)は、前記フィルム基材は、長尺形状を有し、前記フィルム基材は、30cm以上の幅方向長さを有する、(1)に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
本発明(3)は、前記被加熱光透過性導電層の前記幅方向に沿う3点の複数位置でXcおよびYcのそれぞれを測定し、前記Xcの標準偏差が、10×1019(/cm3)以下であり、前記Ycの標準偏差が、5(cm2/V・s)以下である、(2)に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
本発明(4)は、前記フィルム基材は、30cm以上のTD方向長さを有する、(1)~(3)のいずれか一項に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
本発明(5)は、前記被加熱光透過性導電層の前記TD方向に沿う3点の複数位置でXcおよびYcのそれぞれを測定し、前記Xcの標準偏差が、10×1019(/cm3)以下であり、前記Ycの標準偏差が、5(cm2/V・s)以下である、(4)に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
本発明(6)は、前記光透過性導電層は、インジウム系酸化物を含有する、(1)~(5)のいずれか一項に記載の光透過性導電層付きフィルムを含む。
本発明(7)は、第1の光透過性導電層付きフィルムと、調光機能層と、第2の光透過性導電層付きフィルムとを順に備え、前記第1の光透過性導電層付きフィルムおよび/または前記第2の光透過性導電層付きフィルムは、(1)~(6)のいずれか一項に記載の光透過性導電層付きフィルムである、調光フィルムを含む。
本発明(8)は、前記調光機能層は、電界および電流の少なくともいずれか一方の印加により、光透過率およびヘイズの少なくともいずれか一方が変化することで調光性を発現する材料を含む、(7)に記載の調光フィルムを含む。
本発明(9)は、(7)または(8)に記載の調光フィルムと、透明保護板とを順に備える、調光装置を含む。
本発明の光透過性導電層付きフィルムでは、光透過性導電層および被加熱光透過性導電層は、ともに、非晶質であるため、耐クラック性や耐擦傷性に優れる。
また、光透過性導電層および被加熱光透過性導電層のキャリア密度およびホール移動度が所定の条件を満たすため、熱による光透過性導電層の表面抵抗の変化率および/または差を抑制することができ、そのため、熱安定性に優れる。
本発明の調光フィルムは、耐クラック性や耐傷擦傷性に優れるため、加工性や運搬性が良好である。
本発明の調光フィルムは、非晶質の光透過性導電層であり、高温加熱工程を経ずに使用できるため、調光フィルムを大面積で使用しても意匠性(外観)に優れる。
本発明の調光フィルムは、熱安定性に優れているため、これを備える本発明の調光装置は、調光のばらつきを長期間にわたって抑制することができる。
図1において、紙面上下方向は、上下方向(厚み方向、第1方向)であって、紙面上側が、上側(厚み方向一方側、第1方向一方側)、紙面下側が、下側(厚み方向他方側、第1方向他方側)である。
図1および図2A、図2Bにおいて、紙面左右方向は、左右方向(幅方向、短手方向、TD方向、第1方向に直交する第2方向)である。
図2Aおよび図2Bにおいて、紙面上下方向は、前後方向(長手方向、MD方向、第1方向および第2方向に直交する第3方向)である。
なお、図2Bおよび図2Cに示す太線は、光透過性導電層付きフィルム1の切断に基づく切断線である。
本発明の光透過性導電層付きフィルムの一実施形態である光透過性導電層付きフィルム1は、図1に示すように、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)をなし、厚み方向と直交する所定方向(前後方向および左右方向、すなわち、面方向)に延び、平坦な上面および平坦な下面(2つの主面)を有する。光透過性導電層付きフィルム1は、例えば、調光フィルム4(後述、図3参照)などの一部品であり、つまり、調光フィルム4ではない。すなわち、光透過性導電層付きフィルム1は、調光フィルム4などを作製するための部品であり、調光機能層5などを含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、光透過性導電層付きフィルム1は、フィルム基材2と、光透過性導電層3とを順に備える。つまり、光透過性導電層付きフィルム1は、フィルム基材2と、フィルム基材2の上側に配置される光透過性導電層3とを備える。また、好ましくは、光透過性導電層付きフィルム1は、フィルム基材2と、光透過性導電層3とのみからなる。
フィルム基材2は、光透過性導電層付きフィルム1の最下層であって、光透過性導電層付きフィルム1の機械強度を確保する支持材である。
フィルム基材2は、フィルム形状(シート形状を含む)を有している。
フィルム基材2の材料としては、例えば、有機材料、例えば、ガラスなどの無機材料が挙げられ、好ましくは、有機材料が挙げられる。有機材料は、水や有機ガスを含有しているため、光透過性導電層3の加熱による結晶性を抑制し、非晶質性をより一層維持することができる。
フィルム基材2の材料として、より好ましくは、高分子が挙げられる。
高分子としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの(メタ)アクリル樹脂(アクリル樹脂および/またはメタクリル樹脂)、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ノルボルネン樹脂などが挙げられる。これら高分子は、単独使用または2種以上併用することができる。
これら高分子は、一般的には光透過性を有するが、用途に応じて遮光性を有する材料を使用してもよい。
本願では、フィルム基材2の可視光透過率が、50%以上、100%以下であれば、光透過性を有し、0%以上、50%未満であれば遮光性を有する、と定義するものとする。遮光性の付与方法については限定されないが、例えば、高分子に色素や染料を添加することで遮光性を調整することができる。
高分子は、耐熱性、機械特性などの観点から、好ましくは、ポリエステル樹脂が挙げられ、より好ましくは、PETが挙げられる。
また、フィルム基材2の水分含有量を調整することにより、後述する特性の光透過性導電層付きフィルム1を得ることができる。
具体的には、フィルム基材2の単位面積あたりの水分含有量は、例えば、10μg/cm2以上、好ましくは、20μg/cm2以上、より好ましくは、30μg/cm2以上であり、また、例えば、200μg/cm2以下、好ましくは、170μg/cm2以下である。フィルム基材2の水分含有量が上記範囲内であれば、結晶化が生じ難く、かつ、低抵抗の非晶質の光透過性導電層3が得られ易くなる。フィルム基材2の水分が過渡に小さいと環境温度での非晶質の光透過性導電層3の結晶化が生じ易くなる傾向があり、フィルム基材2の水分含有量が過度に大きいと非晶質の光透過性導電層3の表面抵抗安定性が低下する傾向がある。水分含有量(μg/cm2)は、JIS K 7251-B法(水分気化法)により求めた水分含有量から、単位面積あたりの水の含有量として算出できる。
フィルム基材2の下面には、セパレータや保護フィルムなどを設けてもよい。
フィルム基材2の厚みは、例えば、2μm以上、好ましくは、20μm以上、より好ましくは、40μm以上であり、また、例えば、300μm以下、好ましくは、200μm以下である。フィルム基材2の厚みは、例えば、膜厚計を用いて測定することができる。
フィルム基材2の平面視形状は、光透過性導電層付きフィルム1の用途および目的に応じて適宜設定され、特に限定されない。図2Aに示すように、フィルム基材2は、例えば、前後方向に長く、左右方向に短い長尺の略矩形状を有する。それにより、フィルム基材2は、互いに対向する2つの長辺6、および、それらの左右方向両端縁を連結する2つの短辺7を有する。
このフィルム基材2の平面視における寸法は、光透過性導電層付きフィルム1の用途および目的に応じて適宜設定され、特に限定されない。フィルム基材2は、例えば、30cm以上、好ましくは、0.50m以上、より好ましくは、1.0m以上、さらに好ましくは、1.2m以上、特に好ましくは、2m以上、また、10m以下の短辺7の長さ(TD方向長さ)Wを有する。
フィルム基材2は、フィルム基材2を巻回し、長尺状フィルムロールとしてもよい。長尺状フィルムロールの巻回数量は、例えば、100m以上、好ましくは、500m以上、より好ましくは、1000m以上であり、また、例えば、20000m以下である。長尺状フィルムロールは、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に光透過性導電層3を形成でき、生産性に優れる。
光透過性導電層3は、必要により後の工程でエッチングによりパターニングすることができる導電層である。図1に示すように、光透過性導電層3は、光透過性導電層付きフィルム1における最上層である。光透過性導電層3は、フィルム形状(シート形状を含む)を有しており、フィルム基材2の上面全面に、フィルム基材2の上面に接触するように、配置されている。光透過性導電層3は、非晶質である。
なお、光透過性導電層3が非晶質であることは、例えば、光透過性導電層3の材料がITO(後述)である場合には、20℃の塩酸(濃度5質量%)に15分間浸漬した後、水洗および乾燥し、15mm程度の間の端子間抵抗を測定することで判断できる。本明細書においては、光透過性導電層付きフィルム1を塩酸(20℃、濃度:5質量%)に浸漬、水洗および乾燥した後に、光透過性導電層3における15mm間の端子間抵抗が10kΩ以上である場合、光透過性導電層3が非晶質であるものとする。
光透過性導電層3の材料としては、例えば、In、Sn、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、Wからなる群より選択される少なくとも1種の金属を含む金属酸化物が挙げられる。金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子や上記群に記載のない金属原子または半金属原子をドープしていてもよい。
光透過性導電層3としては、例えば、インジウムスズ複合酸化物(ITO)、インジウム亜鉛複合酸化物(IZO)などのインジウム系酸化物、例えば、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)などのアンチモン系酸化物などが挙げられる。光透過性導電層3は、表面抵抗を低下させる観点、および、優れた光透過性を確保する観点から、インジウム系酸化物を含有し、より好ましくは、インジウムスズ複合酸化物(ITO)を含有する。すなわち、光透過性導電層3は、好ましくは、インジウム系酸化物層であり、より好ましくは、ITO層である。これにより、低表面抵抗、光透過性に優れる。
光透過性導電層3の材料としてITOを用いる場合、酸化スズ(SnO2)含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム(In2O3)の合計量に対して、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、3質量%以上、より好ましくは、8質量%以上、さらに好ましくは、10質量%超であり、また、例えば、25質量%以下、好ましくは、15質量%以下、より好ましくは、13質量%以下である。酸化スズの含有量を上記下限以上とすることにより、光透過性導電層3の低表面抵抗(例えば、150Ω/□以下)を実現しつつ、結晶質への転化をより確実に抑制できる。また、酸化スズの含有量を上記上限以下とすることにより、光透過性や表面抵抗の安定性を向上させることができる。
本明細書中における「ITO」とは、少なくともインジウム(In)とスズ(Sn)とを含む複合酸化物であればよく、これら以外の追加成分を含んでもよい。追加成分としては、例えば、In、Sn以外の金属元素が挙げられ、具体的には、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W、Fe、Pb、Ni、Nb、Cr、Gaなどが挙げられる。
光透過性導電層3は、好ましくは、不純物元素を含んでいる。不純物元素としては、光透過性導電層3を形成する際に使用するスパッタガス由来の元素(例えば、Ar元素)、フィルム基材2に含有される水や有機ガス由来の元素(例えば、H元素、C元素)が挙げられる。これらを含有することにより、光透過性導電層3の非晶質性をより一層向上させることができる。
光透過性導電層3の厚みは、例えば、10nm以上、好ましくは、30nm以上、より好ましくは、30nm超、さらに好ましくは、40nm以上であり、とりわけ好ましくは、50nm以上であり、また、例えば、200nm以下、好ましくは、150nm以下、より好ましくは、100nm以下、さらに好ましくは、80nm以下である。光透過性導電層3の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いた断面観察により測定することができる。光透過性導電層3の材料がITOである場合には、一般的に非晶質の光透過性導電層3の厚みが大きい程、非晶質安定性(非晶質を安定して維持できる性質)が低下し、自然結晶化し易い。特に、厚みが30nm超の水準ではその傾向が顕著であるが、この光透過性導電層3は、後述する特性を有するため、光透過性導電層3の材料がITOであっても非晶質安定性に優れる。
光透過性導電層3における平面視形状および寸法は、フィルム基材2におけるそれらと同一である。
次に、光透過性導電層付きフィルム1を製造する方法について説明する。
光透過性導電層付きフィルム1は、まず、フィルム基材2を用意し、次いで、光透過性導電層3をフィルム基材2の表面に形成することにより得られる。
光透過性導電層3をフィルム基材2の表面に形成するには、例えば、光透過性導電層3をフィルム基材2の上面に、乾式により、配置(積層)する。
乾式としては、例えば、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挙げられる。好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。
スパッタリング法は、真空装置のチャンバー内にターゲットおよびフィルム基材2を対向配置し、ガスを供給するとともに電圧を印加することによりガスイオンを加速しターゲットに照射させて、ターゲット表面からターゲット材料をはじき出して、そのターゲット材料をフィルム基材2の表面に積層させる。
スパッタリング法としては、例えば、2極スパッタリング法、ECR(電子サイクロトロン共鳴)スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法などが挙げられる。好ましくは、マグネトロンスパッタリング法が挙げられる。
スパッタリング法に用いる電源は、例えば、直流(DC)電源、交流中周波(AC/MF)電源、高周波(RF)電源、直流電源を重畳した高周波電源のいずれであってもよい。
ターゲットとしては、光透過性導電層3を構成する上述の金属酸化物が挙げられる。例えば、光透過性導電層3の材料としてITOを用いる場合、ITOからなるターゲットを用いる。ターゲットにおける酸化スズ(SnO2)含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム(In2O3)の合計量に対して、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、3質量%以上、より好ましくは、8質量%以上、さらに好ましくは、10質量%超であり、また、例えば、25質量%以下、好ましくは、15質量%以下、より好ましくは、13質量%以下である。
ターゲット表面の水平磁場の強度は、成膜速度、光透過性導電層3に対する不純物の取り込みなどの観点から、例えば、10mT以上、好ましくは、20mT以上であり、また、200mT以下、好ましくは、100mT以下、より好ましくは、80mT以下である。水平磁場強度が前記範囲であれば、スパッタにおけるプラズマ密度を高くでき、フィルム基材2にかかる熱量が高くなり易い。その結果、フィルム基材2から放出される不純物(例えば、水等)が光透過性導電層3内に取り込まれ易くなり、光透過性導電層3の非晶質性が高くなり易い。
スパッタリング時の放電気圧は、例えば、1.0Pa以下、好ましくは、0.5Pa以下であり、また、例えば、0.01Pa以上、好ましくは、0.2Pa以上である。
スパッタリング時のフィルム基材2の温度を調整することにより、後述する特性の光透過性導電層付きフィルム1を得ることができる。
スパッタリング時のフィルム基材2の温度は、例えば、-30℃以上、好ましくは、-10℃以上であり、また、例えば、180℃以下、好ましくは、90℃以下、より好ましくは、60℃以下、さらに好ましくは、40℃以下、とりわけ好ましくは、10℃未満である。
上記上限以下とすることにより、成膜時の熱による光透過性導電層3の結晶粒生成を抑制できる。また、上記下限以上とすることにより、フィルム基材2に含有される水や有機ガスの放出量を好適な範囲に調整でき、良質な非晶質膜を有する光透過性導電層3を得易い。
スパッタリング法で用いられるガスとしては、例えば、不活性ガスの単独使用、例えば、不活性ガスおよび反応性ガスの組合せが挙げられる。不活性ガスとしては、例えば、Arガスなどが挙げられる。反応性ガスとしては、例えば、酸素ガスなどが挙げられる。
好ましくは、不活性ガスおよび反応性ガスの組合せが挙げられる。
反応性ガスの流量の、不活性ガスの流量に対する比(反応性ガスの流量(sccm)/不活性ガスの流量(sccm))は、例えば、0.010以上、5以下である。反応性ガスの流量の、不活性ガスの流量に対する比は、気圧やターゲット表面の水平磁場強度、フィルム基材の温度等の成膜環境に応じて適宜設定される。
この方法では、反応ガス量、とりわけ、酸素ガス量を調整することにより、後述する特性の光透過性導電層3を形成(成膜)することができる。
例えば、光透過性導電層3の材料がITOである例を挙げる。スパッタリング法により得られる光透過性導電層3は、一般的に、非晶質の光透過性導電層3として成膜される。このとき、非晶質の光透過性導電層3内部に導入される酸素導入量により、非晶質の光透過性導電層3の膜質が変化する。
具体的には、非晶質の光透過性導電層3内部に導入される酸素導入量が、適量よりも少ない場合(酸素不足状態)では、大気雰囲気下での加熱により結晶質へと転化する。
一方、非晶質の光透過性導電層3に含有される酸素導入量が、適量であると、大気雰囲気下での加熱を経た場合であっても非晶質構造を維持し、熱安定性に優れる。
他方、非晶質の光透過性導電層3に含有される酸素導入量が適量より過剰であると、大気雰囲気下での加熱により非晶質構造を維持するが、加熱後の表面抵抗が大きく増大してしまい、熱安定性に劣る。
上記の理由は、いかなる理論にも限定されないが、以下のように推察される。なお、本発明は、以下の理論に限定されるものではない。非晶質の光透過性導電層3に含まれる酸素量が少ない場合(酸素不足状態)では、非晶質の光透過性導電層3は、その構造において多数の酸素欠損部を有しているため、ITOを構成する各原子が熱振動により動き易く、最適構造を取り易い。そのため、大気雰囲気下での加熱により、酸素を酸素欠損部に適度に取り込みながら、最適構造(結晶質構造)を取る。一方、非晶質の光透過性導電層3に含有される酸素導入量が、適量範囲であると、非晶質の光透過性導電層3に酸素欠損部が生じ難い。即ち、酸素の適量範囲とは、非晶質の光透過性導電層3が化学量論組成を取り易い範囲を示す。酸素量が適量であると、非晶質の光透過性導電層3は大気雰囲気下で加熱した場合であっても、酸素欠損部が少ない為、過度に酸化することなく、良質な非晶質構造を維持する。他方、非晶質の光透過性導電層3に含有される酸素導入量が過剰である場合、非晶質の光透過性導電層3内に含まれる酸素原子は不純物として作用する。不純物原子は、好適な含有水準を超えると中性子散乱の要因となり、表面抵抗を増大させる。そのため、非晶質の光透過性導電層3に含有される酸素導入量が過剰であると、加熱により光透過性導電層3内の酸素量が更に過剰となり、表面抵抗が大きく増大する(熱安定性が低下する)と推察される。
ここで、ロールトゥロール方式で、TD方向長さが大きい(例えば、30cm以上)フィルム基材2の上に、非晶質の光透過性導電層3を形成する場合、光透過性導電層3の成膜時に供給する酸素の供給量を、フィルム基材2のTD方向で変化させることで、後述する特性の光透過性導電層3が得られる。フィルム基材2は、不純ガス(前述の水分や有機ガス)を含有するが、スパッタリング(真空成膜)時に放出される不純ガスの量、ひいては、光透過性導電層3に取り込まれる不純ガスの量はフィルム基材2のTD方向で均一ではない(不均一である)。また、導入した酸素量に対して真空ポンプにより排気される酸素量もTD方向で均一ではない(不均一である)。
このため、TD方向に均一に酸素を導入する場合には、TD方向の不純物ガスの量や廃棄される酸素量に応じて、部分的に酸素過多(不純物過多)、或いは、酸素不足な領域を生じ、後述する特性の光透過性導電層3を得難い。特に、長尺状のフィルム基材2(例えば、300m以上)を用い、ロールトゥロール方式で光透過性導電層3を形成する場合、TD方向の不純物ガスの量の違い(不均一性)に加えて、フィルム基材2の流れ方向(MD方向)の不純ガス含有量の違いの影響も受け易く、後述する特性の光透過性導電層3をより一層得難い傾向がある。このため、光透過性導電層3のTD方向の不純ガス含有量や酸素含有量に応じて、TD方向の酸素の導入量を調整することで、後述する特性を有する光透過性導電層付きフィルム1が得られる。なお、結晶質の光透過性導電層3(本発明の非晶質の光透過性導電層3ではないもの)を得る場合は、予め酸素導入量を前述の「適量」よりも明確に少なくするため、TD方向の不純ガスや酸素量の影響を小さくでき、TD方向の酸素導入量の影響は小さい。
TD方向の酸素導入量を調整する方法に限定はないが、例えば、酸素供給配管をTD方向で複数に分割することで好適に酸素導入量を調整することができる。酸素供給配管の分割数は、例えば、2分割以上、好ましくは、3分割以上であり、また、例えば、20分割以下、好ましくは、10分割以下である。複数に分割された酸素供給配管を備えることにより、後述する特性の光透過性導電層3が得られる。
光透過性導電層3における、加熱前の表面抵抗は、例えば、1Ω/□以上、好ましくは、10Ω/□以上であり、また、例えば、250Ω/□以下、好ましくは、200Ω/□以下、より好ましくは、150Ω/□以下、さらに好ましくは、100Ω/□未満である。加熱前の表面抵抗が上記した下限以上であれば、光透過性導電層3の光学特性の劣化を抑制できる。また、加熱前の表面抵抗が上記した上限以下であれば、後述する光透過性導電層3の加熱前後における表面抵抗の変化率および/または差が大きくなり過ぎることを防止して、安定な光透過性導電層3を得ることができる。
被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗は、光透過性導電層3のそれと同一である。
光透過性導電層3の加熱前後における表面抵抗の変化率(被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗の光透過性導電層3の表面抵抗に対する割合)(すなわち、被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗/光透過性導電層3の表面抵抗)は、例えば、0.80以上、好ましくは、0.85以上、より好ましくは、0.90以上であり、また、例えば、1.25以下、好ましくは、1.20以下、より好ましくは、1.1以下である。
被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗から光透過性導電層3の表面抵抗を差し引いた値の絶対値、要するに、被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗と光透過性導電層3の表面抵抗との差(|[被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗]-[光透過性導電層3の表面抵抗]|)は、例えば、40Ω/□以下、好ましくは、30Ω/□以下、より好ましくは、20Ω/□以下、さらに好ましくは、15Ω/□以下であり、また、例えば、0Ω/□以上、好ましくは、0.001Ω/□以上である。表面抵抗が小さい(例えば、250Ω/□以下)非晶質の光透過性導電層3は、一般的に厚みが厚くなりやすく、その結果、非晶質安定性が劣化して、加熱前後の表面抵抗の差が大きくなり易い。しかし、本願の光透過性導電層3は、膜内の酸素量や不純物量(例えば、水分含有量)、成膜プロセス(ターゲット表面の水平磁場強度や放電気圧、温度等)を好適に設定しているため、加熱前後の表面抵抗の差を先述の範囲に抑制することができる。
上記した差が上記した上限以下であれば、光透過性導電層3の膜質変化が過大になることを抑制して、調光機能層5の塗工性の悪化および/または調光機能の劣化を防止することができる。
光透過性導電層3における、加熱前の比抵抗は、例えば、6×10-4Ω・cm以下、好ましくは、5.5×10-4Ω・cm以下、より好ましくは、5×10-4Ω・cm以下、さらに好ましくは、4.8×10-4Ω・cm以下、特に好ましくは、4.5×10-4Ω・cm以下であり、また、例えば、3×10-4Ω・cm以上、好ましくは、3.5×10-4Ω・cm以上、より好ましくは、4.0×10-4Ω・cm以上である。加熱前の光透過性導電層3の比抵抗が上記上限以下であれば、前述した光透過性導電層3の加熱前後における表面抵抗の変化率および/または差を小さくすることができる。また、比抵抗が上記下限以上であれば、光透過性導電層3の非晶質性を維持し易い。
被加熱光透過性導電層3αの比抵抗は、光透過性導電層3のそれと同一であるが、好ましくは、光透過性導電層3の比抵抗と同等水準以下である。具体的には、被加熱光透過性導電層3αの比抵抗の、光透過性導電層3の比抵抗に対する比([被加熱光透過性導電層3αの比抵抗/[光透過性導電層3の比抵抗])は、例えば、1.25以下、好ましくは、1.2以下、より好ましくは、1.2未満、さらに好ましくは、1.1以下、とりわけ好ましくは、1.0以下、最も好ましくは、0.98以下であり、また、例えば、0.5以上、好ましくは、0.65以上、さらに好ましくは、0.8以上である。上記した比が前記範囲であれば、安定した非晶質性を得やすい。
なお、被加熱光透過性導電層3αは、光透過性導電層3を、大気環境下で、80℃で、500時間加熱した後のものである。また、被加熱光透過性導電層3αは、光透過性導電層3の熱安定性の指標となる。さらに、長期間の熱安定性の加速試験として加熱する場合は、加熱条件を、例えば、140℃、1時間とすることもできる。被加熱光透過性導電層3αは、非晶質である。
この光透過性導電層付きフィルム1は、以下のホール効果に基づく特性を備える。
[1]キャリア密度(Xa、Xc)
光透過性導電層3における、加熱前のキャリア密度(Xa×1019/cm3)は、例えば、10×1019/cm3以上、好ましくは、20×1019/cm3以上、より好ましくは、30×1019/cm3以上、さらに好ましくは、35×1019/cm3以上であり、また、例えば、60×1019/cm3以下、好ましくは、50×1019/cm3以下、より好ましくは、40×1019/cm3以下である。図2Aに示すように、光透過性導電層3のキャリア密度Xaは、短辺7に沿う方向(TD方向、短手方向)に沿って、複数点P1、P2、P3でキャリア密度を測定し、それらの平均値として求められる。この際、測定する点数は、3点である。測定点の両端部(P1およびp3の2点)は、光透過性導電層3が均一形成されている末端部の位置から80mm内側位置とし、中央点(P2である1点)はフィルム基材2の中央位置とする。本願において、「光透過性導電層3が均一形成されている末端部」とは、光透過性導電層3の厚みが、フィルム基材2の中央位置の光透過性導電層3の厚みに対して±10%以内である領域の末端部を意味する。
光透過性導電層3における、加熱前のキャリア密度(Xa×1019/cm3)は、例えば、10×1019/cm3以上、好ましくは、20×1019/cm3以上、より好ましくは、30×1019/cm3以上、さらに好ましくは、35×1019/cm3以上であり、また、例えば、60×1019/cm3以下、好ましくは、50×1019/cm3以下、より好ましくは、40×1019/cm3以下である。図2Aに示すように、光透過性導電層3のキャリア密度Xaは、短辺7に沿う方向(TD方向、短手方向)に沿って、複数点P1、P2、P3でキャリア密度を測定し、それらの平均値として求められる。この際、測定する点数は、3点である。測定点の両端部(P1およびp3の2点)は、光透過性導電層3が均一形成されている末端部の位置から80mm内側位置とし、中央点(P2である1点)はフィルム基材2の中央位置とする。本願において、「光透過性導電層3が均一形成されている末端部」とは、光透過性導電層3の厚みが、フィルム基材2の中央位置の光透過性導電層3の厚みに対して±10%以内である領域の末端部を意味する。
具体的には、フィルム基材2のTD幅が1300mmであり、全面均一に光透過性導電層3が形成されている場合は、P1=80mm、P2=650mm、P3=1220mm位置を測定点とする。
なお、「加熱前」とは、例えば、光透過性導電層3が形成された後から、80℃以上に加熱する以前をいう。
さらに、光透過性導電層3の熱履歴が不明な光透過性導電層付きフィルム1であっても、新たに80℃以上に加熱する以前であれば「加熱前」として扱う。
光透過性導電層3の、短辺7に沿う方向長さにおける3点の複数点のキャリア密度の標準偏差は、例えば、10×1019(/cm3)以下、好ましくは、5×1019(/cm3)以下、より好ましくは、3×1019(/cm3)以下、さらに好ましくは、2×1019(/cm3)以下であり、また、例えば、0.001×1019(/cm3)以上である。標準偏差が上記した上限以下であれば、光透過性導電層3の幅方向におけるキャリア密度Xaを均一に設定でき、そのため、幅方向における熱特性のばらつきを低減して、熱安定性を向上させることができる。
一方、被加熱光透過性導電層3αのキャリア密度(Xc×1019/cm3)は、例えば、10×1019/cm3以上、好ましくは、20×1019/cm3以上、より好ましくは、30×1019/cm3以上、さらに好ましくは、32×1019/cm3以上であり、また、例えば、70×1019/cm3以下、好ましくは、60×1019/cm3以下、好ましくは、50×1019/cm3以下である。被加熱光透過性導電層3αのキャリア密度Xcは、光透過性導電層3のキャリア密度Xaと同様の測定により求められる。
被加熱光透過性導電層3αの、短辺7に沿う方向長さにおける複数点P1、P2、P3のキャリア密度の標準偏差は、例えば、10×1019(/cm3)以下、好ましくは、5×1019(/cm3)以下、より好ましくは、3×1019(/cm3)以下、さらに好ましくは、2×1019(/cm3)以下であり、また、例えば、0.001×1019(/cm3)以上である。標準偏差が上記した上限以下であれば、被加熱光透過性導電層3αの幅方向におけるキャリア密度Xcを均一に設定でき、そのため、幅方向における熱特性のばらつきを低減して、熱安定性を向上させることができる。
光透過性導電層3の熱安定性の観点から、好ましくは、被加熱光透過性導電層3αのキャリア密度の標準偏差は、光透過性導電層3のキャリア密度の標準偏差と同値以下である。光透過性導電層3が前記特徴を有することで光透過性導電層3の熱安定性がより向上する。
[2]ホール移動度(Ya、Yc)
光透過性導電層3における、加熱前のホール移動度(Ya cm2/V・s)は、例えば、10cm2/V・s以上、好ましくは、20cm2/V・s以上、より好ましくは、30cm2/V・s以上であり、また、例えば、70cm2/V・s以下、好ましくは、50cm2/V・s以下、より好ましくは、40cm2/V・s以下である。なお、光透過性導電層3のホール移動度Yaは、短辺7に沿う方向(TD方向、短手方向)に沿う3点の複数点P1、P2、P3でホール移動度Yaを測定し、それらの平均値として求められる。
光透過性導電層3における、加熱前のホール移動度(Ya cm2/V・s)は、例えば、10cm2/V・s以上、好ましくは、20cm2/V・s以上、より好ましくは、30cm2/V・s以上であり、また、例えば、70cm2/V・s以下、好ましくは、50cm2/V・s以下、より好ましくは、40cm2/V・s以下である。なお、光透過性導電層3のホール移動度Yaは、短辺7に沿う方向(TD方向、短手方向)に沿う3点の複数点P1、P2、P3でホール移動度Yaを測定し、それらの平均値として求められる。
光透過性導電層3の、短辺7に沿う方向長さにおける複数点P1、P2、P3のホール移動度の標準偏差は、例えば、5cm2/V・s以下、好ましくは、3cm2/V・s以下、より好ましくは、2cm2/V・s以下、さらに好ましくは、1cm2/V・s以下であり、また、例えば、0.001cm2/V・s以上である。標準偏差が上記した上限以下であれば、光透過性導電層3の短辺7に沿う方向におけるホール移動度Yaを均一に設定でき、そのため、幅方向における熱特性のばらつきを低減して、熱安定性を向上させることができる。
被加熱光透過性導電層3αのホール移動度(Yc cm2/V・s)は、例えば、10cm2/V・s以上、好ましくは、20cm2/V・s以上、より好ましくは、30cm2/V・s以上であり、また、例えば、70cm2/V・s以下、好ましくは、50cm2/V・s以下、より45cm2/V・s以下である。なお、被加熱光透過性導電層3αのホール移動度Ycは、ホール移動度Yaと同様の測定により求められる。
また、被加熱光透過性導電層3αの、短辺7に沿う方向長さにおける複数点P1、P2、P3のホール移動度の標準偏差は、例えば、5cm2/V・s以下、好ましくは、3cm2/V・s以下、より好ましくは、2cm2/V・s以下、さらに好ましくは、1cm2/V・s以下であり、また、例えば、0.001cm2/V・s以上である。標準偏差が上記した上限以下であれば、被加熱光透過性導電層3αの幅方向におけるホール移動度Ycを均一に設定でき、そのため、幅方向における熱特性のばらつきを低減して、熱安定性を向上させることができる。
被加熱光透過性導電層3αのホール移動度Ycの標準偏差は、好ましくは、光透過性導電層3のホール移動度Yaの標準偏差と同値以下である。これによって、光透過性導電層3の熱安定性がより向上する。
被加熱光透過性導電層3αのホール移動度Ycの標準偏差は、好ましくは、光透過性導電層3のホール移動度Yaの標準偏差と同値以下である。これによって、光透過性導電層3の熱安定性がより向上する。
なお、ホール移動度は、ホール効果に基づいており、電気伝導率とホール定数との積である。
光透過性導電層および被加熱光透過性導電層のキャリア密度およびホール移動度に関する式(1)~(4)
そして、光透過性導電層3のキャリア密度(Xa×1019/cm3)および被加熱光透過性導電層のキャリア密度(Xc×1019/cm3)と、光透過性導電層3のホール移動度(Ya cm2/V・s)および被加熱光透過性導電層とのホール移動度(Ya cm2/V・s)とは、下記式(1)および式(2)の両方を満たす。
そして、光透過性導電層3のキャリア密度(Xa×1019/cm3)および被加熱光透過性導電層のキャリア密度(Xc×1019/cm3)と、光透過性導電層3のホール移動度(Ya cm2/V・s)および被加熱光透過性導電層とのホール移動度(Ya cm2/V・s)とは、下記式(1)および式(2)の両方を満たす。
0.5≦(Xc/Xa)×(Yc/Ya)≦1.5 (1)
Yc>Ya (2)
上記式(1)を満たさなければ、光透過性導電層3における加熱による表面抵抗の変化を抑制できず、そのため、熱安定性が低下する。
Yc>Ya (2)
上記式(1)を満たさなければ、光透過性導電層3における加熱による表面抵抗の変化を抑制できず、そのため、熱安定性が低下する。
なお、(Xc/Xa)は、被加熱光透過性導電層3αのキャリア密度Xcの、光透過性導電層3のキャリア密度Xaに対する比であり、(Yc/Ya)は、被加熱光透過性導電層3αのホール移動度Ycの、光透過性導電層3のホール移動度Yaに対する比であって、ともに、1あるいは1に近似する値であれば、上記した式(1)を満足する。また、(Xc/Xa)が1に近似しなくても、具体的には、1に対して顕著に大きい場合でも、(Xc/Xa)が1に対して顕著に小さければ、上記した式(1)を満足する。さらに、上記した大小関係は、その逆であってもよい。
(Xc/Xa)×(Yc/Ya)は、好ましくは、0.80以上、より好ましくは、0.90以上、さらに好ましくは、0.95以上、とりわけ好ましくは、1.000以上である。また、(Xc/Xa)×(Yc/Ya)は、好ましくは、1.3以下、より好ましくは、1.2以下、さらに好ましくは、1.15以下、とりわけ好ましくは、1.10以下である。(Xc/Xa)×(Yc/Ya)が上記した下限以上であれば、あるいは、上記した上限以下であれば、光透過性導電層3における加熱による表面抵抗の変化を抑制でき、そのため、熱安定性に優れる。
式(2)を満足すれば、Yc/Yaが1を超過する。
Yc/Yaは、1.000超、好ましくは、1.001以上、より好ましくは、1.01以上であり、また、例えば、1.7以下、好ましくは、1.5以下、より好ましくは、1.3以下、さらに好ましくは、1.2以下、とりわけ好ましくは、1.1以下である。式(2)を満足する光透過性導電層3は、良好な導電性を発現し易い。一方、式(2)を満足すれば、加熱により、非晶質の光透過性導電層3が結晶化(抵抗変化)する傾向にあるが、この光透過性導電層3は、式(1)および式(2)の両方を満たすため、さらに、Yc/Yaが上記した上記した下限以上であれば、あるいは、上記した上限以下であれば、フィルム基材2の幅方向(TD方向)における表面抵抗の公差を小さくすることができる。さらに、Yc/Yaが上記した上限以下であれば、加熱前後の光透過性導電層3の表面抵抗の差を低減することができる。
また、Xa、Xc、YaおよびYcは、好ましくは、下記式(3)または下記式(4)を満たす。
Xc<Xa、かつ、Yc>Ya (3)
Xc≧Xa、かつ、Yc>Ya (4)
式(3)を満たす場合には、Xc/Xaが1未満であり、かつ、Yc/Yaが1超過である。詳しくは、Xc/Xaが、好ましくは、1.000未満、より好ましくは、0.99以下であり、また、好ましくは、0.7以上、より好ましくは、0.8以上、さらに好ましくは、0.85以上、とりわけ好ましくは、0.90以上である。Yc/Yaの好適な範囲は、上記式(2)で詳述した範囲と同一である。Xc/Xaが上記した下限以上であれば、光透過性導電層3の表面抵抗の公差を小さくすることができる。Xc/Xaが上記した上限以下であれば、光透過性導電層3の加熱前後での表面抵抗の変化率および/または差を小さくすることができる。
Xc≧Xa、かつ、Yc>Ya (4)
式(3)を満たす場合には、Xc/Xaが1未満であり、かつ、Yc/Yaが1超過である。詳しくは、Xc/Xaが、好ましくは、1.000未満、より好ましくは、0.99以下であり、また、好ましくは、0.7以上、より好ましくは、0.8以上、さらに好ましくは、0.85以上、とりわけ好ましくは、0.90以上である。Yc/Yaの好適な範囲は、上記式(2)で詳述した範囲と同一である。Xc/Xaが上記した下限以上であれば、光透過性導電層3の表面抵抗の公差を小さくすることができる。Xc/Xaが上記した上限以下であれば、光透過性導電層3の加熱前後での表面抵抗の変化率および/または差を小さくすることができる。
式(4)を満たす場合には、Xc/Xaが1以上であり、かつ、Yc/Yaが1超過である。詳しくは、Xc/Xaが、好ましくは、1.000以上、より好ましくは、1.01以上、さらに好ましくは、1.02以上であり、また、例えば、1.7以下、好ましくは、1.5以下、より好ましくは、1.3以下、さらに好ましくは、1.2以下、とりわけ好ましくは、1.1以下である。Yc/Yaの好適な範囲は、上記式(2)で詳述した範囲と同一である。Xc/Xaが上記した下限以上であれば、加熱により光透過性導電層3の表面抵抗が大きく増加することを抑制し易い。Xc/Xaが上記した上限以下であれば、加熱に伴う光透過性導電層3の結晶化を抑制し易い。
これによって、フィルム基材2と、光透過性導電層3とを備える光透過性導電層付きフィルム1(加熱前の光透過性導電層付きフィルム1)を得る。
光透過性導電層付きフィルム1の総厚みは、例えば、2μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、300μm以下、好ましくは、200μm以下である。
なお、光透過性導電層3が形成された光透過性導電層付きフィルム1は、産業上利用可能なデバイスであるが、被加熱光透過性導電層3αが形成された光透過性導電層付きフィルム1は、必ずしも市場で流通させる目的ではなく、光透過性導電層3の熱安定性の指標を測るためのフィルムである。
なお、この光透過性導電層付きフィルム1は、必要に応じてエッチングを実施して、光透過性導電層3を、所定形状にパターニングすることができる。
また、上記した製造方法を、ロールトゥロール方式で実施、また、バッチ方式で実施する。好ましくは、ロールトゥロール方式で実施する。
ロールトゥロール方式で光透過性導電層付きフィルム1を製造する場合には、長辺6に沿う方向がMD方向(長手方向)となり、短辺7に沿う方向がTD方向(短手方向、幅方向)となる。
その後、光透過性導電層付きフィルム1は、その用途および目的に応じて、所望の寸法に外形加工される。
例えば、図2Bに示すように、長辺6に沿う方向がMD方向となり、短辺7に沿う方向がTD方向となるように、光透過性導電層付きフィルム1を、例えば、MD方向に沿って切断して、複数の光透過性導電層付きフィルム1を得る。この場合には、複数の光透過性導電層付きフィルム1のそれぞれの短辺7の長さW(幅方向長さ、短手方向長さ、TD方向長さ)は、例えば、30cm以上、好ましくは、0.50m以上、より好ましくは、1.0m以上、さらに好ましくは、1.2m以上であり、また、例えば、4m以下、好ましくは、2m以下である。短辺7の長さWが上記した下限以上であれば、次に説明する調光フィルム4および調光装置9の製造効率を向上させるとともに、大型の調光フィルム4および調光装置9を製造することができる。
一方、図2Cに示すように、長辺6に沿う方向がTD方向となり、短辺7に沿う方向がMD方向となるように、光透過性導電層付きフィルム1を、例えば、MD方向に沿って切断して、複数の光透過性導電層付きフィルム1を得ることもできる。この場合には、複数の光透過性導電層付きフィルム1のそれぞれの長辺6の長さL(長手方向長さ、TD方向長さ)は、例えば、30cm以上、好ましくは、0.50m以上、より好ましくは、1.0m以上、さらに好ましくは、1.2m以上であり、また、例えば、4m以下、好ましくは、2m以下である。長辺6の長さLが上記した下限以上であれば、長手方向に十分に長い光透過性導電層付きフィルム1として、種々の用途に用いることができる。
なお、例えば、所定の平面視形状を有する光透過性導電フィルム1において、その製造方法(ロールトゥロール方式)におけるMD方向およびTD方向が不明である場合、本願では、光透過性導電層3の表面抵抗を測定し、その数値の公差(3点のうち、最大と最小の差)を求めることによりMD方向およびTD方向を判断することとする(測定位置は、[1]キャリア密度(Xa、Xc)項に記載の測定位置に準ずる)。表面抵抗の測定にあたっては、任意の測定軸を0°と設定し、45°、90°、135°方向の4軸方向で、それぞれ表面抵抗を求め、公差が最も小さい方向が、MD方向であり、MD方向に直交する方向が、TD方向であると定義する。
次に、上記した光透過性導電層付きフィルム1を用いて調光フィルム4を製造する方法について図3を参照して説明する。
この方法は、図3に示すように、上記した光透過性導電層付きフィルム1を2つ製造する工程と、次いで、調光機能層5を2つの光透過性導電層付きフィルム1によって挟む工程とを備える。
まず、2つの光透過性導電層付きフィルム1を製造する。
2つの光透過性導電層付きフィルム1は、第1の光透過性導電層付きフィルム1A、および、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bである。第1の光透過性導電層付きフィルム1A、および、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bは、ともに同一構成を有する。
調光フィルム4において、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aおよび第2の光透過性導電層付きフィルム1Bの材料は、好ましくは、光透過性を有する高分子である。
次いで、調光機能層5を、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aにおける光透過性導電層3の上面(表面)に、例えば、湿式により、形成する。
例えば、液晶組成物を含む溶液を、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aにおける光透過性導電層3の上面に塗布する。液晶組成物は、電界および電流の少なくともいずれか一方の印加により、光透過率およびヘイズの少なくともいずれか一方が変化することで調光性を発現する材料を含む。液晶組成物は、溶液に含まれる公知のものが挙げられ、例えば、特開平8-194209号公報に記載の液晶分散樹脂が挙げられる。
続いて、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bを液晶組成物の塗膜の表面に、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bの光透過性導電層3が接触するように、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bを積層する。これによって、2つの光透過性導電層付きフィルム1、つまり、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aおよび第2の光透過性導電層付きフィルム1Bによって、塗膜を挟み込む。
その後、塗膜に対して適宜の処理(例えば、光硬化処理や熱乾燥処理など)を施して、調光機能層5を形成する。調光機能層5は、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aの光透過性導電層3と、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bの光透過性導電層3との間に形成される。
これによって、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aと、調光機能層5と、第2の光透過性導電層付きフィルム1Bとを順に備える調光フィルム4を得る。
そして、調光フィルム4は、例えば、調光装置9に備えられる。
調光装置9は、調光フィルム4と、透明保護板10と、電源8とを備える。
透明保護板10は、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aおよび第2の光透過性導電層付きフィルム1Bのそれぞれのフィルム基材2の表面に設けられる。2つの透明保護板10のそれぞれは、所定の厚みを有する板形状(シート形状を含む)をなし、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面(2つの主面)を有する。透明保護板10の材料としては、例えば、ガラスなどの無機材料が挙げられる。
電源8は、配線11を介して、第1の光透過性導電層付きフィルム1Aおよび第2の光透過性導電層付きフィルム1Bのそれぞれの光透過性導電層3に接続される。電源8は、2つの光透過性導電層3に対して、可変電圧を印加可能に構成されている。
この調光装置9では、電源8から2つの光透過性導電層3に対して電圧が印加され、それによって、調光機能層5に電界を生ずる。かかる電界は、電源8によって、制御される。そのため、調光機能層5が、光を遮断し、または、透過させる。
そして、この光透過性導電層付きフィルム1では、光透過性導電層3および被加熱光透過性導電層3αは、ともに、非晶質であるため、耐クラック性や耐擦傷性に優れる。
また、光透過性導電層3および被加熱光透過性導電層3αが上記式(1)および(2)の両方を満たすため、熱による光透過性導電層3の表面抵抗の変化を抑制することができ、熱安定性に優れる。
図2Aおよび図2Bに示すように、フィルム基材2の短辺7の長さWが30cm以上と長ければ、調光フィルム4および調光装置9の製造効率を向上させるとともに、大型の調光フィルム4および調光装置9を製造することができる。
また、従来の非晶質性の光透過性導電層3は、加熱により非晶質を維持した場合であっても、調光装置9における光透過性導電層付きフィルム1内で膜質のばらつきがあり、その結果、特にフィルム基材2の幅方向で表面抵抗のばらつきを生じることがある。
具体的には、フィルム基材2において幅方向長さである短辺7の長さWが30cm以上と長ければ、幅方向におけるXcおよびYcの標準偏差が大きくなり易い。つまり、幅方向におけるXcおよびYcがばらつき易い。
しかし、この光透過性導電層付きフィルム1では、光透過性導電層3および被加熱光透過性導電層3αが上記式(1)および式(2)の両方を満たすように、光透過性導電層3が形成されるので、幅方向におけるXcおよびYcの標準偏差を小さく、つまり、幅方向におけるXcおよびYcのばらつきを抑制でき、具体的には、Xcの標準偏差を10×1019(/cm3)以下、Ycの標準偏差を5(cm2/V・s)以下に設定できる。そのため、幅方向における熱安定性により一層優れる。
また、図2Cに示すように、フィルム基材2においてTD方向に沿う長辺6の長さLが30cm以上と長ければ、TD方向におけるXcおよびYcの標準偏差が大きくなり易い。つまり、TD方向におけるXcおよびYcがばらつき易い。
しかし、この光透過性導電層付きフィルム1では、光透過性導電層3および被加熱光透過性導電層3αが上記式(1)を満たすように、光透過性導電層3が形成されるので、TD方向におけるXcおよびYcの標準偏差を小さく、つまり、TD方向におけるXcおよびYcのばらつきを抑制でき、具体的には、Xcの標準偏差を10×1019(/cm3)以下、Ycの標準偏差を5(cm2/V・s)以下に設定できる。そのため、TD方向における熱安定性により一層優れる。
また、光透過性導電層3は、インジウム系酸化物を含有すれば、低表面抵抗および光透過性に優れる。
図3に示す調光フィルム4は、耐クラック性や耐傷擦傷性に優れるため、加工性や運搬性が良好である。
また、調光フィルム4は、熱安定性に優れているため、これを備える調光装置9は、調光のばらつきを長期間にわたって抑制することができる。
調光フィルム4では、非晶質の光透過性導電層3を、高温加熱工程を経ずに使用できるため、調光フィルム4を大面積で使用しても意匠性に優れる。
調光フィルム4は、熱安定性に優れているため、これを備える調光装置9は、調光のばらつきを長期間にわたって抑制することができる。
一実施形態では、調光フィルム4は、図1に示す光透過性導電層付きフィルム1を2つ備える。つまり、図3に示す2つの光透過性導電層付きフィルム1が、ともに、図1に示す光透過性導電層付きフィルム1である。しかし、例えば、2つのうち、一方の光透過性導電層付きフィルム1のみが、図1に示す光透過性導電層付きフィルム1であり、他方は、従来の光透過性導電層付きフィルムであってもよい。
図1に示すように、一実施形態では、フィルム基材2の表面に光透過性導電層3が直接配置されているが、例えば、図示しないが、フィルム基材2の上面および/または下面に、機能層を設けることができる。
機能層としては、易接着層、アンダーコート層、ハードコート層、オリゴマ―防止層などが挙げられる。易接着層は、フィルム基材2と光透過性導電層3との密着性を向上させるために設けられる層である。アンダーコート層は、光透過性導電層付きフィルム1の反射率や光学色相を調整するために設けられる層である。ハードコート層は、光透過性導電層付きフィルム1の耐擦傷性を向上するために設けられる層である。オリゴマー防止層は、フィルム基材2からのオリゴマー析出を抑制するために設けられる層である。これらの機能層の材料としては、樹脂組成物や無機酸化物が挙げられ、好ましくは、樹脂組成物を含む。また、これらの機能層は、1種単独であってもよく、2種以上併用してもよい。
以下、本発明に関し、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
実施例1
長さ500m、幅1300mm(130cm)、厚み188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを準備し、フィルム基材2とした。フィルム基材2の水分含有量は、75μg/cm2であった。
長さ500m、幅1300mm(130cm)、厚み188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを準備し、フィルム基材2とした。フィルム基材2の水分含有量は、75μg/cm2であった。
フィルム基材2をロールトゥロール型スパッタリング装置に設置し、真空排気した。その後、ArおよびO2を導入して気圧0.4Paとした真空雰囲気において、DCマグネトロンスパッタリング法により、搬送速度9m/minとして、厚み32nmのITOからなる光透過性導電層3を製造した。ITOは、非晶質であった。これにより、光透過性基材2および光透過性導電層3を順に備える光透過性導電フィルム1を製造した。
なお、ターゲットとして、12質量%の酸化スズと88質量%の酸化インジウムとの焼結体(ITO)を用い、マグネットの水平磁場は30mTに調節した。
スパッタリング装置では、フィルム基材2の幅方向を4分割した領域のそれぞれにおいて、4本の酸素ガス配管を配置した。そして、スパッタリング時には、左右両端部の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量を、中央の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量に対して、0.94倍に設定した。具体的には、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.030に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.032に設定した。
スパッタリング時おけるフィルム基材2の温度を、0℃に設定した。
実施例2
搬送速度を4.5m/minとして、光透過性導電層3の厚みを65nmとし、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.030に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)の設定を0.031に変更した以外は、実施例1と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
搬送速度を4.5m/minとして、光透過性導電層3の厚みを65nmとし、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.030に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)の設定を0.031に変更した以外は、実施例1と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
実施例3
左右両端部の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量を、中央の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量に対して、0.92倍に設定した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。具体的には、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.022に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.024に設定した。
左右両端部の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量を、中央の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量に対して、0.92倍に設定した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。具体的には、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.022に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.024に設定した。
実施例4
ロールトゥロール型スパッタリング装置におけるフィルム基材2の搬送速度を1.05倍に設定し、光透過性導電層3の厚みを62nmとした以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
ロールトゥロール型スパッタリング装置におけるフィルム基材2の搬送速度を1.05倍に設定し、光透過性導電層3の厚みを62nmとした以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
実施例5
左右両端部の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量を、中央の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量に対して、0.95倍に設定した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。具体的には、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.035に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.037に設定した。
左右両端部の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量を、中央の2本の酸素ガス配管の酸素ガス供給量に対して、0.95倍に設定した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。具体的には、左右両端部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.035に設定し、中央部の2本の酸素ガス配管において、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.037に設定した。
比較例1
フィルム基材2として、長さ1500m、幅1300mm(130cm)、厚み50μmの熱硬化樹脂層(アンダーコート層)付きポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(フィルム基材2の水分含有量は、18μg/cm2)を準備し、ターゲットとして10質量%の酸化スズと90質量%の酸化インジウムとの焼結体(ITO)を用いた。また、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.011に設定して、酸素導入量をTD方向(図2B参照)に均一に導入しながら、厚み25nmのITOからなる光透過性導電層3を形成した。前記の項目以外は、実施例1と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
フィルム基材2として、長さ1500m、幅1300mm(130cm)、厚み50μmの熱硬化樹脂層(アンダーコート層)付きポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(フィルム基材2の水分含有量は、18μg/cm2)を準備し、ターゲットとして10質量%の酸化スズと90質量%の酸化インジウムとの焼結体(ITO)を用いた。また、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.011に設定して、酸素導入量をTD方向(図2B参照)に均一に導入しながら、厚み25nmのITOからなる光透過性導電層3を形成した。前記の項目以外は、実施例1と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
比較例2
フィルム基材2として、長さ3000m、幅1300mm(130cm)、厚み188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)を用い、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.033とし、酸素導入量をTD方向(図2B参照)に均一に導入しながら、厚み65nmのITOからなる光透過性導電層3を形成した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
フィルム基材2として、長さ3000m、幅1300mm(130cm)、厚み188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)を用い、Ar流量に対するO2流量の比(O2/Ar)を0.033とし、酸素導入量をTD方向(図2B参照)に均一に導入しながら、厚み65nmのITOからなる光透過性導電層3を形成した以外は、実施例2と同様にして光透過性導電層付きフィルム1を製造した。
各実施例および各比較例で得られた光透明性導電フィルムについて下記の測定を実施した。結果を表1に示す。
(評価)
(1)フィルム基材の厚みおよび水分含有量
フィルム基材2の厚みは、膜厚計(尾崎製作所社製、装置名「デジタルダイアルゲージ DG-205」)を用いて測定した。光透過性導電層3の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製、装置名「HF-2000」)を用いた断面観察により測定した。
(1)フィルム基材の厚みおよび水分含有量
フィルム基材2の厚みは、膜厚計(尾崎製作所社製、装置名「デジタルダイアルゲージ DG-205」)を用いて測定した。光透過性導電層3の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製、装置名「HF-2000」)を用いた断面観察により測定した。
フィルム基材2の水分含有量は、JIS K 7251-B法(水分気化法)により求めた。
(2)光透過性導電層のキャリア密度、ホール移動度およびそれらの標準偏差
ホール効果測定システム(バイオラッド製、商品名「HL5500PC」)を用いて測定を実施した。キャリア密度は、上記(1)で求めた光透過性導電層3の厚みを用いて算出した。
ホール効果測定システム(バイオラッド製、商品名「HL5500PC」)を用いて測定を実施した。キャリア密度は、上記(1)で求めた光透過性導電層3の厚みを用いて算出した。
具体的には、各実施例および各比較例において、幅1300mmのTD方向において、80mm位置(P1)、650mm位置(P2)、1220mm位置の(P3)の3点でキャリア密度およびホール移動度のそれぞれを求めた。XaおよびYaのそれぞれを、上記した複数点における平均値として求めるとともに、標準偏差も求めた。
(3)被加熱光透過性導電層のキャリア密度、ホール移動度およびそれらの標準偏差
まず、各光透過性導電層付きフィルム1を、80℃、500時間加熱して、光透過性導電層3を被加熱光透過性導電層3αとした。
まず、各光透過性導電層付きフィルム1を、80℃、500時間加熱して、光透過性導電層3を被加熱光透過性導電層3αとした。
各被加熱光透過性導電層3αについて、上記(3)と同様にして、ホール効果測定システム(バイオラッド製、商品名「HL5500PC」)を用いて、キャリア密度およびホール移動度を測定した。なお、各例のキャリア密度およびホール移動度の測定位置は上記(3)と同一である。次いで、XcおよびYcのそれぞれを、上記した複数点における平均値として求めるとともに、標準偏差も求めた。
(4)光透過性導電層および被加熱光透過性導電層の膜質
各光透過性導電層3および各被加熱光透過性導電層3αを、塩酸(濃度:5質量%)に15分間浸漬した後、水洗・乾燥し、各光透過性導電層3の15mm程度の間の二端子間抵抗を測定した。15mm間の二端子間抵抗が10kΩを超過した場合を、非晶質と判断し、10kΩを超過しなかった場合を、結晶質と判断した。
各光透過性導電層3および各被加熱光透過性導電層3αを、塩酸(濃度:5質量%)に15分間浸漬した後、水洗・乾燥し、各光透過性導電層3の15mm程度の間の二端子間抵抗を測定した。15mm間の二端子間抵抗が10kΩを超過した場合を、非晶質と判断し、10kΩを超過しなかった場合を、結晶質と判断した。
(5)表面抵抗の変化率および差の評価
各光透過性導電層付きフィルム1の光透過性導電層3のTD方向(図2B参照)の表面抵抗(各実施例および比較例の抵抗測定点はホール効果測定実施点と同位置)を、JIS K7194(1994年)に準じて四端子法により求め、表面抵抗の平均値を算出した。すなわち、まず、各光透過性導電層付きフィルム1の光透過性導電層3の表面抵抗のTD方向における平均値(Ra)を測定した。次いで、140℃、1時間加熱後の被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗のTD方向における平均値(Rc)を測定した。加熱前の表面抵抗に対する加熱後の表面抵抗の抵抗変化率(Rc/Ra)を求め、下記基準にて評価を実施した。
○:表面抵抗の変化率が0.8以上、1.25以下
×:表面抵抗の変化率が0.8未満、または、1.25超過
併せて、加熱前後の表面抵抗の差(|Rc-Ra|)を求めた。
各光透過性導電層付きフィルム1の光透過性導電層3のTD方向(図2B参照)の表面抵抗(各実施例および比較例の抵抗測定点はホール効果測定実施点と同位置)を、JIS K7194(1994年)に準じて四端子法により求め、表面抵抗の平均値を算出した。すなわち、まず、各光透過性導電層付きフィルム1の光透過性導電層3の表面抵抗のTD方向における平均値(Ra)を測定した。次いで、140℃、1時間加熱後の被加熱光透過性導電層3αの表面抵抗のTD方向における平均値(Rc)を測定した。加熱前の表面抵抗に対する加熱後の表面抵抗の抵抗変化率(Rc/Ra)を求め、下記基準にて評価を実施した。
○:表面抵抗の変化率が0.8以上、1.25以下
×:表面抵抗の変化率が0.8未満、または、1.25超過
併せて、加熱前後の表面抵抗の差(|Rc-Ra|)を求めた。
(6)幅方向(TD方向)における表面抵抗の公差
「表面抵抗の変化率および差の評価」と同様にして、各光透過性導電層付きフィルム1の140℃、1時間加熱後の被加熱光透過性導電層3αのTD方向の表面抵抗を測定した。TD方向で最も大きい抵抗(最大抵抗:Rmax)と最も小さい抵抗(最小抵抗:Rmin)を求め、その差分(Rmax-Rmin)を表面抵抗の公差とし、下記基準にて評価した。
○:表面抵抗の公差が0Ω/□以上、10Ω/□以下
×:表面抵抗の公差が10Ω/□超過
(7)光透過性導電層および被加熱光透過性導電層の比抵抗
(5)「表面抵抗の変化率および差の評価」に記載の方法で求めた光透過性導電層3(加熱前)および被加熱光透過性導電層3α(加熱後)のそれぞれの表面抵抗の平均値と、光透過性導電層3の厚みとの積を求めることにより、光透過性導電層3(加熱前)および被加熱光透過性導電層3α(加熱後)のそれぞれの比抵抗を得た。
「表面抵抗の変化率および差の評価」と同様にして、各光透過性導電層付きフィルム1の140℃、1時間加熱後の被加熱光透過性導電層3αのTD方向の表面抵抗を測定した。TD方向で最も大きい抵抗(最大抵抗:Rmax)と最も小さい抵抗(最小抵抗:Rmin)を求め、その差分(Rmax-Rmin)を表面抵抗の公差とし、下記基準にて評価した。
○:表面抵抗の公差が0Ω/□以上、10Ω/□以下
×:表面抵抗の公差が10Ω/□超過
(7)光透過性導電層および被加熱光透過性導電層の比抵抗
(5)「表面抵抗の変化率および差の評価」に記載の方法で求めた光透過性導電層3(加熱前)および被加熱光透過性導電層3α(加熱後)のそれぞれの表面抵抗の平均値と、光透過性導電層3の厚みとの積を求めることにより、光透過性導電層3(加熱前)および被加熱光透過性導電層3α(加熱後)のそれぞれの比抵抗を得た。
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
光透過性導電層付きフィルムは、調光フィルムに用いられる。
1 光透過性導電層付きフィルム
1A 第1の光透過性導電層付きフィルム
1B 第2の光透過性導電層付きフィルム
2 フィルム基材
3 光透過性導電層
3α 被加熱光透過性導電層
4 調光フィルム
5 調光機能層
9 調光装置
10 透明保護板
Xa 光透過性導電層のキャリア密度
Ya 光透過性導電層のホール移動度
Xc 被加熱光透過性導電層のキャリア密度、
Yc 被加熱光透過性導電層のホール移動度
W 幅(TD方向長さ)
1A 第1の光透過性導電層付きフィルム
1B 第2の光透過性導電層付きフィルム
2 フィルム基材
3 光透過性導電層
3α 被加熱光透過性導電層
4 調光フィルム
5 調光機能層
9 調光装置
10 透明保護板
Xa 光透過性導電層のキャリア密度
Ya 光透過性導電層のホール移動度
Xc 被加熱光透過性導電層のキャリア密度、
Yc 被加熱光透過性導電層のホール移動度
W 幅(TD方向長さ)
Claims (9)
- フィルム基材と、光透過性導電層とを備え、
前記光透過性導電層、および、前記光透過性導電層を80℃で、500時間加熱した後の被加熱光透過性導電層は、ともに、非晶質であり、
前記光透過性導電層のキャリア密度をXa×1019(/cm3)、ホール移動度をYa(cm2/V・s)とし、
前記被加熱光透過性導電層のキャリア密度をXc×1019(/cm3)、ホール移動度をYc(cm2/V・s)としたときに、
下記(1)式および式(2)の両方を満たすことを特徴とする、光透過性導電層付きフィルム。
0.5≦(Xc/Xa)×(Yc/Ya)≦1.5 (1)
Yc>Ya (2) - 前記フィルム基材は、長尺形状を有し、
前記フィルム基材は、30cm以上の幅方向長さを有することを特徴とする、請求項1に記載の光透過性導電層付きフィルム。 - 前記被加熱光透過性導電層の前記幅方向に沿う3点の複数位置でXcおよびYcのそれぞれを測定し、
前記Xcの標準偏差が、10×1019(/cm3)以下であり、
前記Ycの標準偏差が、5(cm2/V・s)以下であることを特徴とする、請求項2に記載の光透過性導電層付きフィルム。 - 前記フィルム基材は、30cm以上のTD方向長さを有することを特徴とする、請求項1に記載の光透過性導電層付きフィルム。
- 前記被加熱光透過性導電層の前記TD方向に沿う3点の複数位置でXcおよびYcのそれぞれを測定し、
前記Xcの標準偏差が、10×1019(/cm3)以下であり、
前記Ycの標準偏差が、5(cm2/V・s)以下であることを特徴とする、請求項4に記載の光透過性導電層付きフィルム。 - 前記光透過性導電層は、インジウム系酸化物を含有することを特徴とする、請求項1に記載の光透過性導電層付きフィルム。
- 第1の光透過性導電層付きフィルムと、調光機能層と、第2の光透過性導電層付きフィルムとを順に備え、
前記第1の光透過性導電層付きフィルムおよび/または前記第2の光透過性導電層付きフィルムは、請求項1に記載の光透過性導電層付きフィルムであることを特徴とする、調光フィルム。 - 前記調光機能層は、電界および電流の少なくともいずれか一方の印加により、光透過率およびヘイズの少なくともいずれか一方が変化することで調光性を発現する材料を含むことを特徴とする、請求項7に記載の調光フィルム。
- 請求項7に記載の調光フィルムと、
透明保護板と
を順に備えることを特徴とする、調光装置。
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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