(57)【要約】【課題】表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルム及びその製造方法を提供すること。【解決手段】透明な基材フィルム２と、基材フィルム２の表面にスパッタリングにより形成したＩＴＯからなる透明導電膜３とを有する透明導電フィルム１。透明導電膜３は、３回以上に分けて断続的にスパッタリングすることにより、３層以上のスパッタ層（第１スパッタ層３１、第２スパッタ層３２、第３スパッタ層３３）の積層体として形成されている。【選択図】図１
2006164745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材フィルムと、該基材フィルムの表面にスパッタリングにより形成したＩＴＯからなる透明導電膜とを有する透明導電フィルムであって、
上記透明導電膜は、３回以上に分けて断続的にスパッタリングすることにより、３層以上のスパッタ層の積層体として形成されていることを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項２】
請求項１において、上記各スパッタ層は、それぞれ１０〜１００ｎｍの膜厚を有することを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記基材フィルムは、ＰＥＴからなることを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記基材フィルムと上記透明導電膜との間には、ポリエステル系の接着剤層が介在していることを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項５】
請求項４において、上記接着剤層は、表面エネルギーが３０〜８０ｍＮ／ｍであることを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項６】
透明な基材フィルムの表面にＩＴＯをスパッタリングすることより透明導電膜を形成して透明導電フィルムを製造する方法において、
上記ＩＴＯのスパッタリングを３回以上に分けて断続的に行い、３層以上のスパッタ層の積層体として上記透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、上記各スパッタ層は、それぞれ１０〜１００ｎｍの膜厚を有することを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７において、上記基材フィルムは、ＰＥＴからなることを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項において、上記基材フィルムと上記透明導電膜との間には、ポリエステル系の接着剤層を介在させることを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、上記接着剤層は、表面エネルギーが３０〜８０ｍＮ／ｍであることを特徴とする透明導電フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機エレクトロルミネッセンス素子等における透明電極、電磁波遮蔽フィルム、透明フィルムヒータ等に用いられる透明導電フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無機エレクトロルミネッセンス素子等における透明電極、電磁波遮蔽フィルム、透明フィルムヒータ等として、透明導電フィルムが用いられている。該透明導電フィルムは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる基材フィルムの表面に、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）からなる透明導電膜をスパッタリングにより形成することにより得られる（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、上記透明導電フィルムを、携帯電話やパソコンの表示部に用いる無機エレクトロルミネッセンス素子の電極として用いる場合、無機エレクトロルミネッセンス素子の輝度向上のために、上記透明導電フィルムの低抵抗化が求められる。これに伴い、透明導電膜の厚みを大きくすることが求められる。
【０００４】
しかしながら、ＩＴＯからなる透明導電膜を、一度のスパッタリングにより厚く形成すると、クラックが入りやすく、透明導電膜の透明度が低下するおそれがある。また、基材フィルムと透明導電膜との間に応力が発生して、透明導電フィルムに反りが生ずるおそれがある。
その結果、実用性に優れた透明導電フィルムを得ることが困難となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３２１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルム及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、透明な基材フィルムと、該基材フィルムの表面にスパッタリングにより形成したＩＴＯからなる透明導電膜とを有する透明導電フィルムであって、
上記透明導電膜は、３回以上に分けて断続的にスパッタリングすることにより、３層以上のスパッタ層の積層体として形成されていることを特徴とする透明導電フィルムにある（請求項１）。
【０００８】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記透明導電膜は、上述のごとく、３回以上に分けて断続的にスパッタリングすることにより、３層以上のスパッタ層の積層体として形成されている。このように、透明導電膜を１層とするよりも多層膜とした方が、歪み、発熱による焼けが少なく、またクラックも入りにくいため、透明導電膜の透明度を向上させることができ、ひいては透明度の高い透明導電フィルムを得ることができる。また、上記透明導電膜の応力を低減することができるため、透明導電フィルムの反りを抑制することができる。
【０００９】
また、上述のごとく、透明度の向上、反りの抑制を図ることができるため、透明導電膜の膜厚を大きくすることが可能となる。これにより、表面抵抗の小さい透明導電フィルムを得ることができる。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルムを提供することができる。
【００１１】
第２の発明は、透明な基材フィルムの表面にＩＴＯをスパッタリングすることより透明導電膜を形成して透明導電フィルムを製造する方法において、
上記ＩＴＯのスパッタリングを３回以上に分けて断続的に行い、３層以上のスパッタ層の積層体として上記透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電フィルムの製造方法にある（請求項６）。
【００１２】
上記製造方法においては、上述のごとく、ＩＴＯのスパッタリングを３回以上に分けて断続的に行う。これにより、上記透明導電膜を３層以上のスパッタ層の積層体として形成することができ、上述したごとく、透明導電膜の透明度を向上させて、透明度の高い透明導電フィルムを得ることができると共に、透明導電フィルムの反りを抑制することができる。
また、上述のごとく、透明導電膜の膜厚を大きくすることが可能となり、表面抵抗の小さい透明導電フィルムを得ることができる。
【００１３】
以上のごとく、本発明によれば、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルムの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記第１の発明（請求項１）又は第２の発明（請求項６）において、各スパッタ層は、ＳｎＯ2（酸化スズ）の混入割合を互いに異ならせることもできる。ＳｎＯ2が多いと表面抵抗が高くなるが、表面の平滑性が良好となる。それ故、例えば、表層のスパッタ層におけるＳｎＯ2の混入割合を高くし、その他のスパッタ層におけるＳｎＯ2の混入割合を低くすることにより、全体として表面抵抗が低く、表面平滑性に優れた透明導電膜を得ることができる。
【００１５】
また、スパッタリングを断続的に行う際の間隔は、例えば１０〜６０秒であることが好ましい。
上記間隔が１０秒未満の場合には、上記透明導電膜が、一度にスパッタリングして形成した場合と同様の結晶構造となり、３層以上の層構造となりにくく、本発明の作用効果を充分に得ることが困難となるおそれがある。一方、上記間隔が６０秒を超える場合には、生産性が低下するおそれがある。
【００１６】
また、上記各スパッタ層は、それぞれ１０〜１００ｎｍの膜厚を有することが好ましい（請求項２、請求項７）。
この場合には、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルムを確実に得ることができる。
上記膜厚が１０ｎｍ未満の場合には、透明導電フィルムの表面抵抗を小さくすることが困難となるおそれがある。一方、上記膜厚が１００ｎｍを超える場合には、透明導電フィルムの透明度の向上、反りの抑制が困難となるおそれがある。
【００１７】
また、上記基材フィルムは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなることが好ましい（請求項３、請求項８）。
この場合には、透明度の高い透明導電フィルムを、容易かつ安価に得ることができる。
【００１８】
また、上記基材フィルムと上記透明導電膜との間には、ポリエステル系の接着剤層が介在していることが好ましい（請求項４、請求項９）。
この場合には、上記基材フィルムと上記透明導電膜との間の密着性を確保して、耐久性に優れた透明導電フィルムを得ることができる。また、上記接着剤層によって、基材フィルムと上記透明導電膜との間の応力を緩和し、透明導電膜にクラックが入ることを防ぐことができる。
【００１９】
また、上記ポリエステル系の接着剤層は、ポリエステルを主成分とする接着剤であり、例えばファル酸、マレイン酸、テレフタル酸にエチレングリコール又はテトラメチレングリコールを組合せ、第３成分としてイソフタル酸やポリテトラメチレンエーテルグリコールなどを共重合させたものなどが挙げられる。
また、上記基材フィルム２の厚みは、例えば２５〜１８８μｍとすることができる。上記厚みが２５μｍ未満の場合には、透明導電フィルムの強度を充分に確保することが困難となるおそれがある。一方、上記厚みが１８８μｍを超える場合には、透明導電フィルムの透明度が低下するおそれがある。
【００２０】
また、上記接着剤層は、表面エネルギーが３０〜８０ｍＮ／ｍであることが好ましい（請求項５、請求項１０）。
この場合には、一層耐久性に優れた透明導電フィルムを得ることができる。
上記表面エネルギーが３０ｍＮ／ｍ未満の場合には、上記基材フィルムと上記透明導電膜との間の密着性を確保して、透明導電フィルムの耐久性を確保することが困難となるおそれがある。一方、上記表面エネルギーが８０ｍＮ／ｍを超える場合には、透明導電フィルムの製造が困難となるおそれがある。
【実施例】
【００２１】
本発明の実施例にかかる透明導電フィルム及びその製造方法につき、図１、図２を用いて説明する。
本例の透明導電フィルム１は、図１に示すごとく、透明な基材フィルム２と、該基材フィルム２の表面にスパッタリングにより形成したＩＴＯからなる透明導電膜３とを有する。
該透明導電膜３は、３回に分けて断続的にスパッタリングすることにより、３層のスパッタ層、即ち第１スパッタ層３１と第２スパッタ層３２と第３スパッタ層３３との積層体として形成されている。
【００２２】
上記第１スパッタ層３１、第２スパッタ層３２、及び第３スパッタ層３３は、それぞれ
１０〜１００ｎｍの膜厚を有する。
また、上記基材フィルム２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる。
また、上記基材フィルム２と上記透明導電膜３との間には、ポリエステル系の接着剤層４が介在している。該接着剤層４としてはポリエステル系を用いる。また、接着剤層４は、表面エネルギーが３０〜８０ｍＮ／ｍである。
【００２３】
次に、本例の透明導電フィルム１の製造方法につき具体的に説明する。
まず、厚み２５〜１８８μｍのＰＥＴからなる基材フィルム２を用意する。そして、該基材フィルム２の表面にポリエステル系の接着剤層４を、ロールコーター法等の手段により、０．２μｍの膜厚で形成する。
【００２４】
そして、接着剤層４を設けた基材フィルム２の表面に、図２に示すごとく、ＩＴＯをスパッタリングすることにより透明導電膜３を形成する。
スパッタリングに当っては、まず、スパッタ装置のチャンバ内に、接着剤層４を設けた基材フィルム２をセットする。即ち、図２に示すごとく、長尺の基材フィルム２を、スパッタ装置のチャンバ内の台座ドラム５１に沿わせるにようにして配置する。
【００２５】
スパッタ装置は、回転する台座ドラム５１に対向配置された少なくとも３個のターゲット（第１のＩＴＯターゲット５２１、第２のＩＴＯターゲット５２２、第３のＩＴＯターゲット５２３）を有する。第１のＩＴＯターゲット５２１はＳｎＯ2を５％含むＩＴＯからなり、第２のＩＴＯターゲット５２２はＳｎＯ2を１０％含むＩＴＯからなり、第３のＩＴＯターゲット５２３はＳｎＯ2を２０％含むＩＴＯからなる。
【００２６】
そして、チャンバ内を２×１０-4Ｐａの真空度とした後、Ｏ2（酸素）を１０％添加したＡｒ（アルゴン）ガスを、チャンバ内が４×１０-1Ｐａとなるまで導入する。
次いで、図２の矢印Ａに示すように基材フィルム２を０．５〜５ｍ／分の搬送速度で移動させながら、第１のＩＴＯターゲット５２１により２〜３Ｗ／ｃｍ2の出力にて、スパッタリングを１〜５秒間行う。これにより、膜厚４０ｎｍのＩＴＯからなる第１スパッタ層３１を形成する。
次いで、第２のＩＴＯターゲット５２２により、２〜３Ｗ／ｃｍ2の出力にて、スパッタリングを１〜５秒間行う。これにより、膜厚４０ｎｍのＩＴＯからなる第２スパッタ層３２を形成する。
【００２７】
次いで、第３のＩＴＯターゲット５２３により、２〜３Ｗ／ｃｍ2の出力にて、スパッタリングを１〜５秒間行う。これにより、膜厚４０ｎｍのＩＴＯからなる第３スパッタ層３３を形成する。
以上により、図１に示すごとく、３層のスパッタ層の積層体として、膜厚１２０ｎｍの透明導電膜３が得られ、基材フィルム２の表面に接着剤層４を介して透明導電膜３が積層された透明導電フィルム１が得られる。
【００２８】
このように、上記基材フィルム２における同一箇所については、ＩＴＯのスパッタリングが断続的に行われる。そして、第１のＩＴＯターゲット５２１によるスパッタリングの終了から、第２のＩＴＯターゲット５２２によるスパッタリングの開始までの間隔、及び第２のＩＴＯターゲット５２２によるスパッタリングの終了から、第３のＩＴＯターゲット５２３によるスパッタリングの開始までの間隔は、それぞれ約１０〜６０秒である。
なお、上記各条件等は単なる一例であり、本発明は、これに限定されない。
【００２９】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記透明導電膜３は、上述のごとく、３回に分けて断続的にスパッタリングすることにより、図１に示すごとく、３層のスパッタ層、即ち第１スパッタ層３１、第２スパッタ層３２、第３スパッタ層３３の積層体として形成されている。このように、透明導電膜３を１層とするよりも多層膜とした方が、歪み、発熱による焼けが少なく、またクラックも入りにくいため、透明導電膜３の透明度を向上させることができ、ひいては透明度の高い透明導電フィルム１を得ることができる。
即ち、例えば透明導電フィルム１の透明度を従来に対して約５％向上させることができる。この透明度の比較は、光線透過率を測定することにより行うことができる。
【００３０】
また、上記透明導電膜３の応力を低減することができるため、透明導電フィルム１の反りを抑制することができる。
即ち、例えば、透明導電フィルム１の反り量を５％未満にすることができる。即ち、１０ｃｍ当りの反り上がり高さを５ｍｍ未満とすることができる。
【００３１】
また、上述のごとく、透明度の向上、反りの抑制を図ることができるため、透明導電膜３の膜厚を大きくすることが可能となる。これにより、表面抵抗の小さい透明導電フィルム１を得ることができる。例えば、透明導電フィルム１の表面抵抗値を１０〜５０Ω／□とすることができる。
【００３２】
また、第１スパッタ層３１、第２スパッタ層３２、及び第３スパッタ層３３は、それぞれ１０〜１００ｎｍの膜厚を有するため、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルム１を確実に得ることができる。
また、上記基材フィルム２は、ＰＥＴからなるため、透明度の高い透明導電フィルム１を、容易かつ安価に得ることができる。
【００３３】
また、基材フィルム２と透明導電膜３との間には、ポリエステル系の接着剤層４が介在しているため、基材フィルム２と透明導電膜３との間の密着性を確保して、耐久性に優れた透明導電フィルム１を得ることができる。また、上記接着剤層４によって、基材フィルム２と透明導電膜３との間の応力を緩和し、透明導電膜３にクラックが入ることを防ぐことができる。
また、上記接着剤層４は、表面エネルギーが３０〜８０ｍＮ／ｍであるため、一層耐久性に優れた透明導電フィルム１を得ることができる。
【００３４】
以上のごとく、本例によれば、表面抵抗が小さく、透明度が高く、かつ反りの生じ難い透明導電フィルム及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例における、透明導電フィルムの断面図。
【図２】実施例における、スパッタリング方法の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１  透明導電フィルム
２  基材フィルム
３  透明導電膜
３１  第１スパッタ膜
３２  第２スパッタ膜
３３  第３スパッタ膜
４  接着剤層
【図１】
2006164745.tif 000003
【図２】
2006164745.tif 000004