(57)【要約】【課題】表面抵抗が小さく、表面エネルギーが大きい透明導電フィルムを提供することができる。【解決手段】基材フィルム２と基材フィルム２の表面に形成したＩＴＯからなる透明導電層３とを有する透明導電フィルム１。透明導電層３における基材フィルム２と反対側の表面３１には、ＩＴＯ以外の金属酸化物からなる金属酸化物層４が形成されている。金属酸化物層４は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＳｉＯＮ、ＴｉＯＮのいずれか一種以上からなることが好ましい。【選択図】図１
2006190569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと該基材フィルムの表面に形成したＩＴＯからなる透明導電層とを有する透明導電フィルムであって、
上記透明導電層の表面には、ＩＴＯ以外の金属酸化物からなる金属酸化物層が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、上記透明導電層及び上記金属酸化物層は、スパッタリングにより形成してな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、上記金属酸化物層は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＳｉＯＮ、ＴｉＯＮのいずれか一種以上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、上記透明導電層は、１５〜２７０ｎｍの厚みを有することを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記金属酸化物層は、１〜５０ｎｍの厚みを有することを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記透明導電フィルムは、上記金属酸化物層側の表面における表面エネルギーが、２５〜１００ｍＮ／ｍであることを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において、上記透明導電フィルムは、無機エレクトロルミネッセンス素子の透明電極として用いられることを特徴とする透明導電フィルム。
【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（錫ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層を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、透明導電層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からなる透明導電層は、ＩＴＯの性質上、表面エネルギーが例えば２２ｍＮ／ｍ以下と小さくなる。これにより、透明導電フィルムとエレクトロルミネッセンス素子の発光体との密着性を充分に確保することが困難となるおそれがある。
また、上記透明導電フィルムを、電磁波遮蔽フィルムや透明フィルムヒータとして用いる場合にも、それらの機能を充分に発揮すべく低抵抗化を図る際には、上記と同様の問題が生じうる。
【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、表面エネルギーが大きい透明導電フィルム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】
本発明は、基材フィルムと該基材フィルムの表面に形成したＩＴＯからなる透明導電層とを有する透明導電フィルムであって、
上記透明導電層の表面には、ＩＴＯ以外の金属酸化物からなる金属酸化物層が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。
上記透明導電フィルムにおいては、上記透明導電層の表面に上記金属酸化物層が形成されている。そのため、表面エネルギーが比較的小さいＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層が表面に露出した状態とならないため、透明導電フィルムの表面エネルギーを大きくすることができる。
【０００９】
また、上記金属酸化物層が形成されていることにより、ＩＴＯからなる上記透明導電層の厚みを大きくしても表面エネルギーの低下にはつながらない。そのため、透明導電フィルムの表面エネルギーを確保しつつ、透明導電層の厚みを大きくして低抵抗化を図ることができる。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、表面抵抗が小さく、表面エネルギーが大きい透明導電フィルム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】
【００１１】
本発明において、上記基材フィルムとしては、例えば、樹脂フィルム、ガラス、セラミック等を用いることができるが、透明性、可撓性の観点から樹脂フィルムを用いることが好ましく、特に汎用性、生産性、コスト、光透過性等の観点からＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用いることが好ましい。
【００１２】
また、上記透明導電フィルムの表面抵抗値は、例えば１０〜１０００Ω／□とすることができる。
なお、上記透明導電フィルムは、例えば、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用いることができる。
【００１３】
また、上記透明導電層及び上記金属酸化物層は、スパッタリングにより形成してなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、基板フィルムへの透明導電層及び金属酸化物層の密着性を向上させると共に、透明導電フィルムの表面エネルギーを向上させることができる。また、透明導電層及び金属酸化物層の良好な成膜を容易に行うことができる。
【００１４】
また、上記金属酸化物層は、ＳｉＯ2（酸化珪素）、ＴｉＯ2（酸化チタン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｉＯＮ（窒酸化珪素）、ＴｉＯＮ（窒酸化チタン）のいずれか一種以上からなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、金属酸化物層の形成が容易であると共に、表面エネルギーをより高くすることができ、この表面に例えば無機エレクトロルミネッセンス素子の印刷層等を密着良く形成することができる。
これら以外の金属酸化物であっても、透明導電フィルムの表面エネルギーを向上させることができる透明の金属酸化物層を形成できるものであればよい。
【００１５】
また、上記透明導電層は、１５〜２７０ｎｍの厚みを有することが好ましい（請求項４）。
この場合には、透明導電フィルムの表面抵抗値を充分小さくすることができる。
上記透明導電層の厚みが１５ｎｍ未満の場合には、透明導電フィルムの表面抵抗値が高くなりすぎるおそれがあり、上記透明導電層の厚みが２７０ｎｍを超える場合には、製造コストが高くなり、またクラックを生じるおそれがある。
【００１６】
また、上記金属酸化物層は、１〜５０ｎｍの厚みを有することが好ましい（請求項５）。
この場合には、透明導電フィルムの表面エネルギーを充分に確保すると共に、表面抵抗値を小さくすることができる。
上記金属酸化物層の厚みが１ｎｍ未満の場合には、表面エネルギーを充分に向上させることが困難となるおそれがあり、上記金属酸化物層の厚みが５０ｎｍを超える場合には、製造コストが高くなると共に、透明導電フィルムの表面抵抗値を小さくすることが困難となるおそれがある。
【００１７】
また、上記透明導電フィルムは、上記金属酸化物層側の表面における表面エネルギーが、２５〜１００ｍＮ／ｍであることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記透明導電フィルムと他の部材との密着性を充分に確保することができる。上記他の部材としては、例えば、無機エレクトロルミネッセンス素子の発光体等がある。
上記表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ未満の場合には、他の部材との密着性を充分に確保することが困難となるおそれがある。一方、上記表面エネルギーが１００ｍＮ／ｍを超える場合には、製造が困難となるおそれがある。
【００１８】
また、上記透明導電フィルムは、無機エレクトロルミネッセンス素子の透明電極として用いられることが好ましい（請求項７）。
この場合には、発光体との密着性を確保しつつ上記透明電極の低抵抗化を図ることができる。これにより、高輝度の無機エレクトロルミネッセンス素子を容易に得ることができる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる透明導電フィルムにつき、図１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、基材フィルム２と、該基材フィルム２の表面２１にスパッタリングにより形成したＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層３とを有する。
そして、該透明導電層３の表面３１には、ＳｉＯ2からなる金属酸化物層４が、スパッタリングにより形成されている。
【００２０】
上記基材フィルム２は、ＰＥＴフィルムからなり、２５〜３００μｍの厚みを有する。
上記透明導電層３は１５〜２７０ｎｍの厚みを有し、上記金属酸化物層４は１〜５０ｎｍの厚みを有する。
また、上記透明導電フィルム１は、上記金属酸化物層４（ＳｉＯ2層）側の表面１１における表面エネルギーが、４０〜５０ｍＮ／ｍである。
【００２１】
上記透明導電フィルム１を製造するに当っては、まず、透明なＰＥＴフィルムからなる基材フィルム２の表面２１に、スパッタリングによってＩＴＯからなる上記透明導電層３を形成する。スパッタリングは、上記基材フィルム２を一定速度にて搬送しつつ行う。このときのスパッタリングの条件は、以下の通りである。
即ち、チャンバー内圧力１〜１×１０-4Ｐａ、印加電圧２００〜３００Ｖ、電流１３〜２０Ａとし、スパッタリングガスとしてはＡｒ（アルゴン）及びＯ2（酸素）を用いる。また、基材フィルム２の搬送速度は、０．５〜８ｍ／分とする。
【００２２】
次いで、上記透明導電層３の表面３１に、同じくスパッタリングによってＳｉＯ2からなる金属酸化物層４を形成する。このときのスパッタリングの条件は、以下の通りである。
即ち、チャンバー内圧力１〜１×１０-3Ｐａ、印加電圧２００〜４００Ｖ、電流１５〜２０Ａとし、スパッタリングガスとしてはＡｒ及びＯ2を用いる。また、基材フィルム２の搬送速度は、０．２〜１ｍ／分とする。
以上により、本例の透明導電フィルム１を得る。
【００２３】
なお、上記スパッタリングの条件は例示であり、上記各種条件、更には、使用するスパッタ材料のターゲットの数、大きさ、或いはスパッタリング時間等の条件を適宜調整することにより、所望の膜厚、膜質の透明導電層３及び金属酸化物層４を形成することができる。
【００２４】
また、該透明導電フィルム１は、無機エレクトロルミネッセンス素子の透明電極として用いることができる。即ち、上記透明導電フィルム１の表面１１に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等からなる発光体をスクリーン印刷によってコーティングすることにより、上記無機エレクトロルミネッセンス素子を得る。
該無機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば携帯電話やパソコンの表示部に用いられる。
【００２５】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記透明導電フィルム１においては、上記透明導電層３の表面３１に上記金属酸化物層４が形成されている。そのため、表面エネルギーが比較的小さいＩＴＯからなる透明導電層３が表面に露出した状態とならないため、透明導電フィルム１の表面エネルギーを大きくすることができる。
【００２６】
また、上記金属酸化物層４が形成されていることにより、ＩＴＯからなる上記透明導電層３の厚みを大きくしても表面エネルギーの低下にはつながらない。そのため、透明導電フィルム１の表面エネルギーを確保しつつ、透明導電層３の厚みを大きくして低抵抗化を図ることができる。
即ち、例えば、透明導電フィルム１の表面エネルギーを上述のごとく２５〜１００ｍＮ／ｍとすると共に、表面抵抗値を２０〜１００Ω／□とすることができる。
【００２７】
また、上記透明導電層３及び金属酸化物層４は、スパッタリングにより形成してなるため、基板フィルム２への透明導電層３及び金属酸化物層４の密着性を向上させると共に、透明導電フィルム１の表面エネルギーを向上させることができる。また、透明導電層３及び金属酸化物層４の良好な成膜を容易に行うことができる。
【００２８】
また、上記金属酸化物層４は、ＳｉＯ2により形成するため、金属酸化物層４の形成が容易であると共に、表面エネルギーを約４０〜５０ｍＮ／ｍと高くすることができ、この表面に無機エレクトロルミネッセンス素子の印刷層等を密着良く形成することができる。
【００２９】
また、上記透明導電層３は、１５〜２７０ｎｍの厚みを有するため、上述のごとく透明導電フィルム１の表面抵抗値を充分小さくすることができる。
また、上記金属酸化物層４は、１〜５０ｎｍの厚みを有するため、透明導電フィルム１の表面エネルギーを充分に確保すると共に、表面抵抗値を小さくすることができる。
また、上記透明導電フィルム１は、上記金属酸化物層４側の表面１１における表面エネルギーが、４０〜５０ｍＮ／ｍであるため、上記透明導電フィルム１と、無機エレクトロルミネッセンス素子の発光体等の他の部材との密着性を充分に確保することができる。
【００３０】
また、上記透明導電フィルム１は、無機エレクトロルミネッセンス素子の透明電極として用いることができる。この場合、発光体との密着性を確保しつつ上記透明電極の低抵抗化を図ることができ、高輝度の無機エレクトロルミネッセンス素子を容易に得ることができる。
【００３１】
（実施例２）
本例は、本発明の透明導電フィルムの評価を行った例である。
まず、試料１として、実施例１に示した透明導電フィルム１を作製した。該透明導電フィルム１における透明導電層３の厚みは７０ｎｍ、金属酸化物層４の厚みは１０ｎｍとした。
【００３２】
また、比較試料として、ＰＥＴからなる基材フィルムとＩＴＯからなる透明導電層とからなる従来の透明導電フィルムを作製した。この従来の透明導電フィルム（比較試料）は、金属酸化物を設けない以外は、本発明の透明導電フィルム１（試料１）における透明導電層３の厚みと同じである。
【００３３】
そして、試料１及び比較試料の表面エネルギーを、ぬれ張力試験法により測定した。また、試料１及び比較試料の表面抵抗値を、四採針法にて測定した。
【００３４】
その結果、試料１の表面エネルギーは４０ｍＮ／ｍ、表面抵抗値は８０Ω／□であった。一方、比較試料の表面エネルギーは２２ｍＮ／ｍ、表面抵抗値は８０Ω／□であった。
即ち、試料１は、比較試料に対して、表面エネルギーが約１．８倍と大きく、表面抵抗値がほとんど変わらなかった。
この結果より、本発明によれば、透明導電フィルムの表面抵抗を上げることなく、表面エネルギーを大きくすることができることが分かる。
【００３５】
以上のごとく、本例によれば、表面抵抗が小さく、表面エネルギーが大きい透明導電フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例における、透明導電フィルムの断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１  透明導電フィルム
２  基材フィルム
３  透明導電層
４  金属酸化物層
【図１】
2006190569.tif 000003