JPH0562064B2 - - Google Patents
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- JPH0562064B2 JPH0562064B2 JP1168585A JP1168585A JPH0562064B2 JP H0562064 B2 JPH0562064 B2 JP H0562064B2 JP 1168585 A JP1168585 A JP 1168585A JP 1168585 A JP1168585 A JP 1168585A JP H0562064 B2 JPH0562064 B2 JP H0562064B2
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- Japan
- Prior art keywords
- transparent
- oxide layer
- film
- transparent conductive
- insulating oxide
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- Liquid Crystal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は合成樹脂フイルムを基材とした、柔軟
性があり耐透湿性の優れた透明導電性フイルムに
関する。 （従来技術） ガラスやプラスチツク等の透明基板上に透明な
導電性薄膜を形成したものは液晶表示素子やEL
素子、太陽電池などの電気工学素子をはじめ防曇
ガラスや静電防止材としてその需要が増大してい
る。 従来、透明導電フイルムとしては、例えば、特
開昭54−8670号公報に記載の如く、ポリエステル
フイルムの表面にインジウム金属の低酸化物を主
成分とする透明導電性被膜を形成したものが提案
されているが、例えばEL素子の電極として使用
するときEL素子を水分から保護する機能は不十
分なものであつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来の欠点を解消し、透明性を
損なわず、しかも耐透湿性が極めて良好な透明導
電フイルムを提供することを目的としてなされた
ものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明において、基材の透明合成樹脂フイルム
としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ
エステル、ポリビニルブチラール、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、セロフアン等
が好適に使用され、就中ポリエチレンテレフタレ
ート（PET）フイルムが、寸法安定性、機械的
強度、耐熱性の点から特に好適に使用される。 また、透明合成樹脂フイルムは、厚さ10〜
300μｍの柔軟性を有するフイルムであることが
好ましく、さらに好ましい厚みは50〜200μｍで
ある。透明合成樹脂フイルムに、酸化組成物を蒸
着するには、通常冷却ロールを介した巻き取り工
程が必要であるが、透明合成樹脂フイルムの厚み
が10μｍ未満であると、しわや亀裂の発生が生じ
やすくなり、厚みが300μｍを越えると柔軟性に
乏しくなつて連続巻き取りが困難になつてしま
う。 透明合成樹脂フイルムの少なくとも片面には耐
透湿性の優れた薄くて透明な絶縁酸化物層が形成
されている。この透明な絶縁酸化物層は、SiO2、
Al2O3、MO（ＭはMg、Ca、Sr、Baなどの２価
金属類を示す）がモル比で、（SiO2）：（Al2O3）：
（MO）＝１：0.2〜0.6：0.2〜0.8となされた組成物
か、または、SiO2、B2O3、BaO、Al2O3がモル
比で（SiO2）：（B2O3）：（BaO＋Al2O3）＝２〜
８：0.5〜４：１と組成物からなる。透明な絶縁
酸化物層のモル比が、上記の範囲を外れると相分
離を起こしやすくなり、耐透湿性が低下する。上
記組成物の中に不純物としてPbO、ZrO2などの
酸化物は５重量％以下であれば、耐透湿性に極端
な悪化はみられず、本発明耐透湿性の優れた透明
導電フイルムを製造する場合は不純物を上記の範
囲にすることが望ましい。 上記組成物の酸化物からなる薄くて透明な絶縁
酸化物層を形成する方法は既知のスパツタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーテイング法などの
方法で行えばよい。 透明な絶縁酸化物層を透明合成樹脂フイルム面
上に形成する方法として最も好ましいのはスパツ
タリング法であり、スパツタリングのターゲツト
を上記の組成物とすることで、ほぼ同じ組成のア
モルフアス状の薄くて透明な絶縁酸化物層を形成
することができる。 また、真空蒸着法によつても、上記組成の薄く
て透明な絶縁酸化物層を形成することができる。
真空蒸着法の場合は、蒸気圧の異なる混合物質を
そのままの組成で薄膜層を形成するのは困難であ
るとされている。しかし、本発明者等は上記組成
物を予め電気炉で溶融し固化したものを蒸発材と
して使用し、電子銃加熱方式で蒸発させれば、略
同じ範囲の蒸着膜が得られることを確認した。 また、一般に混合物を真空蒸着する際に用いら
れるフラツシユ蒸着法によつても、上記組成の蒸
着膜を形成することができる。 本発明においては、スパツタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーテイング法のいずれによつて
も、透明な絶縁酸化物層の透明合成樹脂フイルム
に対する密着性は良好であり、また透明性も良
い。 また、透明な絶縁酸化物層をスパツタリング法
等で形成したフイルム状の透明合成樹脂体でカー
ル性が大きな問題とならないのも本発明の特徴で
ある。これは、本発明組成の系では透明な絶縁酸
化物層の残留応力が少ないためであろうと考えら
れる。 透明な絶縁酸化物層は、柔軟性、密着性を良好
なものにするためにその膜厚を0.01〜0.5μｍの範
囲にするのがよく、更に好ましくは0.05〜0.3μｍ
の範囲にするのがよい。透明な絶縁酸化物層の厚
みは、0.01μｍ以上なければ一様な連続膜になら
ないため、0.01μｍ以上は必要である。また膜厚
が0.5μｍを越えると透明性を損うことはないが、
フイルム状の透明合成樹脂体のカールが問題とな
つたり、膜の亀裂や剥離が生じやすくなることが
ある。 真空蒸着法、イオンプレーテイング法により透
明な絶縁酸化物層を形成するには、通常２×
10-3torr以下の真空雰囲気下で行われるが、不純
物の混入による性能の低下をさけるためには１×
10-4torr以下の真空雰囲気下で行なうのが好まし
い。 透明な絶縁酸化物層上にインジウム酸化物を主
成分とする透明な導電性被膜が形成されている。
この透明な導電性被膜は、真空蒸着法、イオンプ
レーテイング法、スパツタリング法、反応性蒸着
法、リアクテイブスパツタリング法等で形成され
る。 例えば、真空蒸着法について説明すると、例え
ば、10％程度のSnO2を含有するIn2O3を蒸発源と
し、真空チヤンバー内の真空度を10-4〜10-5torr
程度にし、抵抗加熱ないし電子銃を用いた蒸着法
によりSnO2を含有するIn2O3の低酸化状態の薄膜
を形成することができる。かかるIn2O3を主成分
とする透明薄膜の膜厚は、用途によつて種々の膜
厚を選ぶことができる。また、膜厚と酸化度を制
御することにより、任意の透過率と抵抗値を有す
る透明導電性薄膜を形成することができる。 （実施例） 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ SiO2、Al2O3、CaOのモル比を５：２：３とし
た酸化物の混合物を電気炉で溶解し固化したもの
を５×10-5torrの真空下で電子銃加熱方式で加熱
蒸発させ、厚さ100μｍのポリエチレンテレフタ
レート（PET）フイルム上に0.1μｍの透明な絶縁
酸化物層を形成した。透明薄膜層の厚みは水晶発
振式のモニターにより計測した。 透明な絶縁酸化物層の組成は、Ｘ線マイクロア
ナライザーで分析したところ、当初の混合物の組
成と略同等であつた。 この透明薄膜層の上にスパツタリング法によつ
てSnO2を７重量％を含むIn2O3を主成分とした透
明導電層を形成した。これのスパツタリング条件
は圧力５×10-3torrのAr：90％、O2：10％の混
合ガス、出力300Wである。このように形成され
た透明導電膜は膜厚0.05μｍ、表面抵抗Ω／cm2、
可視光線透過率82％であつた。形成された絶縁酸
化物層と透明導電膜との密着性はJIS D0202に準
じて確認したところ非常に良好であつた。透湿度
は40℃、相対湿度は90％において、JIS Z0208
（カツプによる重量法）に準じて測定した。可視
光線透過率（567nｍ）はJIS Ｋ−6714にて測定
した。これらの結果を第１表に示す。 実施例 ２〜７ 実施例１の酸化物の混合物組成に代えて、第１
表に示した特定の混合範囲の組成のものを移用し
た以外は実施例１と同じである。これらの結果を
第１表に併せて示す。 比較例 ２〜５ 実施例１の酸化物の混合物組成に代えて、第１
表に示した組成のものを使用した以外は実施例１
と同じである。これらの結果を第１表に併せて示
す。 比較例 １ 実施例１の絶縁酸化物層を形成することなく、
厚さ100μｍのポリエチレンテレフタレート
（PET）フイルム上に、直接実施例１の透明導電
層を形成した以外は実施例１と同じである。これ
らの結果を第１表に併せて示す。
性があり耐透湿性の優れた透明導電性フイルムに
関する。 （従来技術） ガラスやプラスチツク等の透明基板上に透明な
導電性薄膜を形成したものは液晶表示素子やEL
素子、太陽電池などの電気工学素子をはじめ防曇
ガラスや静電防止材としてその需要が増大してい
る。 従来、透明導電フイルムとしては、例えば、特
開昭54−8670号公報に記載の如く、ポリエステル
フイルムの表面にインジウム金属の低酸化物を主
成分とする透明導電性被膜を形成したものが提案
されているが、例えばEL素子の電極として使用
するときEL素子を水分から保護する機能は不十
分なものであつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記従来の欠点を解消し、透明性を
損なわず、しかも耐透湿性が極めて良好な透明導
電フイルムを提供することを目的としてなされた
ものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明において、基材の透明合成樹脂フイルム
としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ
エステル、ポリビニルブチラール、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、セロフアン等
が好適に使用され、就中ポリエチレンテレフタレ
ート（PET）フイルムが、寸法安定性、機械的
強度、耐熱性の点から特に好適に使用される。 また、透明合成樹脂フイルムは、厚さ10〜
300μｍの柔軟性を有するフイルムであることが
好ましく、さらに好ましい厚みは50〜200μｍで
ある。透明合成樹脂フイルムに、酸化組成物を蒸
着するには、通常冷却ロールを介した巻き取り工
程が必要であるが、透明合成樹脂フイルムの厚み
が10μｍ未満であると、しわや亀裂の発生が生じ
やすくなり、厚みが300μｍを越えると柔軟性に
乏しくなつて連続巻き取りが困難になつてしま
う。 透明合成樹脂フイルムの少なくとも片面には耐
透湿性の優れた薄くて透明な絶縁酸化物層が形成
されている。この透明な絶縁酸化物層は、SiO2、
Al2O3、MO（ＭはMg、Ca、Sr、Baなどの２価
金属類を示す）がモル比で、（SiO2）：（Al2O3）：
（MO）＝１：0.2〜0.6：0.2〜0.8となされた組成物
か、または、SiO2、B2O3、BaO、Al2O3がモル
比で（SiO2）：（B2O3）：（BaO＋Al2O3）＝２〜
８：0.5〜４：１と組成物からなる。透明な絶縁
酸化物層のモル比が、上記の範囲を外れると相分
離を起こしやすくなり、耐透湿性が低下する。上
記組成物の中に不純物としてPbO、ZrO2などの
酸化物は５重量％以下であれば、耐透湿性に極端
な悪化はみられず、本発明耐透湿性の優れた透明
導電フイルムを製造する場合は不純物を上記の範
囲にすることが望ましい。 上記組成物の酸化物からなる薄くて透明な絶縁
酸化物層を形成する方法は既知のスパツタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーテイング法などの
方法で行えばよい。 透明な絶縁酸化物層を透明合成樹脂フイルム面
上に形成する方法として最も好ましいのはスパツ
タリング法であり、スパツタリングのターゲツト
を上記の組成物とすることで、ほぼ同じ組成のア
モルフアス状の薄くて透明な絶縁酸化物層を形成
することができる。 また、真空蒸着法によつても、上記組成の薄く
て透明な絶縁酸化物層を形成することができる。
真空蒸着法の場合は、蒸気圧の異なる混合物質を
そのままの組成で薄膜層を形成するのは困難であ
るとされている。しかし、本発明者等は上記組成
物を予め電気炉で溶融し固化したものを蒸発材と
して使用し、電子銃加熱方式で蒸発させれば、略
同じ範囲の蒸着膜が得られることを確認した。 また、一般に混合物を真空蒸着する際に用いら
れるフラツシユ蒸着法によつても、上記組成の蒸
着膜を形成することができる。 本発明においては、スパツタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーテイング法のいずれによつて
も、透明な絶縁酸化物層の透明合成樹脂フイルム
に対する密着性は良好であり、また透明性も良
い。 また、透明な絶縁酸化物層をスパツタリング法
等で形成したフイルム状の透明合成樹脂体でカー
ル性が大きな問題とならないのも本発明の特徴で
ある。これは、本発明組成の系では透明な絶縁酸
化物層の残留応力が少ないためであろうと考えら
れる。 透明な絶縁酸化物層は、柔軟性、密着性を良好
なものにするためにその膜厚を0.01〜0.5μｍの範
囲にするのがよく、更に好ましくは0.05〜0.3μｍ
の範囲にするのがよい。透明な絶縁酸化物層の厚
みは、0.01μｍ以上なければ一様な連続膜になら
ないため、0.01μｍ以上は必要である。また膜厚
が0.5μｍを越えると透明性を損うことはないが、
フイルム状の透明合成樹脂体のカールが問題とな
つたり、膜の亀裂や剥離が生じやすくなることが
ある。 真空蒸着法、イオンプレーテイング法により透
明な絶縁酸化物層を形成するには、通常２×
10-3torr以下の真空雰囲気下で行われるが、不純
物の混入による性能の低下をさけるためには１×
10-4torr以下の真空雰囲気下で行なうのが好まし
い。 透明な絶縁酸化物層上にインジウム酸化物を主
成分とする透明な導電性被膜が形成されている。
この透明な導電性被膜は、真空蒸着法、イオンプ
レーテイング法、スパツタリング法、反応性蒸着
法、リアクテイブスパツタリング法等で形成され
る。 例えば、真空蒸着法について説明すると、例え
ば、10％程度のSnO2を含有するIn2O3を蒸発源と
し、真空チヤンバー内の真空度を10-4〜10-5torr
程度にし、抵抗加熱ないし電子銃を用いた蒸着法
によりSnO2を含有するIn2O3の低酸化状態の薄膜
を形成することができる。かかるIn2O3を主成分
とする透明薄膜の膜厚は、用途によつて種々の膜
厚を選ぶことができる。また、膜厚と酸化度を制
御することにより、任意の透過率と抵抗値を有す
る透明導電性薄膜を形成することができる。 （実施例） 以下に本発明の実施例を示す。 実施例 １ SiO2、Al2O3、CaOのモル比を５：２：３とし
た酸化物の混合物を電気炉で溶解し固化したもの
を５×10-5torrの真空下で電子銃加熱方式で加熱
蒸発させ、厚さ100μｍのポリエチレンテレフタ
レート（PET）フイルム上に0.1μｍの透明な絶縁
酸化物層を形成した。透明薄膜層の厚みは水晶発
振式のモニターにより計測した。 透明な絶縁酸化物層の組成は、Ｘ線マイクロア
ナライザーで分析したところ、当初の混合物の組
成と略同等であつた。 この透明薄膜層の上にスパツタリング法によつ
てSnO2を７重量％を含むIn2O3を主成分とした透
明導電層を形成した。これのスパツタリング条件
は圧力５×10-3torrのAr：90％、O2：10％の混
合ガス、出力300Wである。このように形成され
た透明導電膜は膜厚0.05μｍ、表面抵抗Ω／cm2、
可視光線透過率82％であつた。形成された絶縁酸
化物層と透明導電膜との密着性はJIS D0202に準
じて確認したところ非常に良好であつた。透湿度
は40℃、相対湿度は90％において、JIS Z0208
（カツプによる重量法）に準じて測定した。可視
光線透過率（567nｍ）はJIS Ｋ−6714にて測定
した。これらの結果を第１表に示す。 実施例 ２〜７ 実施例１の酸化物の混合物組成に代えて、第１
表に示した特定の混合範囲の組成のものを移用し
た以外は実施例１と同じである。これらの結果を
第１表に併せて示す。 比較例 ２〜５ 実施例１の酸化物の混合物組成に代えて、第１
表に示した組成のものを使用した以外は実施例１
と同じである。これらの結果を第１表に併せて示
す。 比較例 １ 実施例１の絶縁酸化物層を形成することなく、
厚さ100μｍのポリエチレンテレフタレート
（PET）フイルム上に、直接実施例１の透明導電
層を形成した以外は実施例１と同じである。これ
らの結果を第１表に併せて示す。
【表】
【表】
〓
〓可視光透過率：88％
第１表からも明らかな如く、本願明の実施例の
場合は、比較例と比較して、いずれも、透明性、
導電性を損うことなく透湿性が著しく優れてお
り、特に、特定の酸化物の混合物組成から絶縁酸
化物層を形成した場合は、耐透湿性、ガスの耐透
過性が著しく優れているのみならず、導電性も優
れている。 （発明の効果） 本発明耐透湿性の優れた透明導電フイルムは、
透明合成樹脂フイルムの少なくとも片面に、透明
な絶縁酸化物層が形成され、該層上にインジウム
酸化物を主成分とする透明な導電性被膜が形成さ
れているので、フイルムの透明性導電性が優れて
おり、且つ耐湿性、酸素などのガスの耐透過性が
著しく優れている。
〓
〓可視光透過率：88％
第１表からも明らかな如く、本願明の実施例の
場合は、比較例と比較して、いずれも、透明性、
導電性を損うことなく透湿性が著しく優れてお
り、特に、特定の酸化物の混合物組成から絶縁酸
化物層を形成した場合は、耐透湿性、ガスの耐透
過性が著しく優れているのみならず、導電性も優
れている。 （発明の効果） 本発明耐透湿性の優れた透明導電フイルムは、
透明合成樹脂フイルムの少なくとも片面に、透明
な絶縁酸化物層が形成され、該層上にインジウム
酸化物を主成分とする透明な導電性被膜が形成さ
れているので、フイルムの透明性導電性が優れて
おり、且つ耐湿性、酸素などのガスの耐透過性が
著しく優れている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明合成樹脂フイルムの少なくとも片面に、
SiO2、Al2O3、MO（ＭはMg、Ca、Sr、Baなど
の２価金属類を示す）がモル比で、（SiO2）：
（Al2O3）：（MO）＝１：0.2〜0.6：0.2〜0.8となさ
れた組成物又はSiO2、B2O3、BaO、Al2O3がモ
ル比で、（SiO2）：（B2O3）：（BaO＋Al2O3）＝２
〜８：0.5〜４：１となされた組成物からなる、
透明な絶縁酸化物層が形成され、該層上にインジ
ウム酸化物を主成分とする透明な導電性被膜が形
成されてなる耐透湿性の優れた透明導電フイル
ム。 ２ 絶縁酸化物層がスパツタリング法によつて形
成されたものである特許請求の範囲第１項記載の
耐透湿性の優れた透明導電フイルム。 ３ 絶縁酸化物層が真空蒸着法によつて形成され
たものである特許請求の範囲第１項記載の耐透湿
性の優れた透明導電フイルム。 ４ 絶縁酸化物層がイオンプレーテイング法によ
つて形成されたものである特許請求の範囲第１項
記載の耐透湿性の優れた透明導電フイルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168585A JPS61169240A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 耐透湿性の優れた透明導電フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168585A JPS61169240A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 耐透湿性の優れた透明導電フイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169240A JPS61169240A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0562064B2 true JPH0562064B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=11784867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168585A Granted JPS61169240A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 耐透湿性の優れた透明導電フイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169240A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2846638B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1999-01-13 | 鐘淵化学工業株式会社 | 可撓性複合フィルム |
| JPH0774872B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1995-08-09 | 三菱化学株式会社 | 液晶ディスプレイのバックライト用パッケージフィルム |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP1168585A patent/JPS61169240A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61169240A (ja) | 1986-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |