JP6270442B2 - 透明積層体フィルム及び透明電極付き基板の製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、透明フィルム基材10上にアンダーコート層20、さらにその上に透明導電層30が形成された透明電極付き基板を示している。アンダーコート層20の表面(透明導電層30側)には表面粗さを制御するための凹凸形状が設けられている。透明フィルム基材10を構成する透明フィルムは、少なくとも可視光領域において無色透明であるものが好ましい。
透明導電層を低抵抗かつ高透過率とする観点から、透明導電層30の膜厚は、15nm〜30nmが好ましく、17nm〜27nmがより好ましく、20nm〜25nmがさらに好ましい。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、透明電極付き基板の製造方法に沿って説明する。本発明の製造方法では、透明フィルム10上にアンダーコート層20が備えられる(基材準備工程)。透明導電層はスパッタリング法により形成され(製膜工程)、その後、透明導電層が結晶化される(結晶化工程)。一般に、酸化インジウムを主成分とする非晶質の透明導電層を結晶化するためには、150℃程度の加熱処理を実施する。
透明フィルム基材10を構成する透明フィルムは、少なくとも可視光領域で無色透明であり、透明導電層形成温度における耐熱性を有していれば、その材料は特に限定されない。透明フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフテレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。中でも、ポリエステル系樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましく用いられる。
透明フィルム基材10上に形成されたアンダーコート層20上に、スパッタリング法により透明導電層30が形成される。
スパッタ電源としては、DC,RF,MF電源等が使用できる。スパッタ製膜に用いられるターゲットとしては金属、金属酸化物等が用いられる。特に、酸化インジウムと酸化スズまたは酸化亜鉛を含有する酸化物ターゲットが好適に用いられる。酸化物ターゲットは、酸化インジウムを87.5重量%〜95.5重量%含有するものが好ましく、90重量%〜95重量%含有するものがより好ましい。また、酸化物ターゲットは、酸化インジウム以外に、酸化スズまたは酸化亜鉛を4.5重量%〜12.5重量%含有するものが好ましく、5重量%〜10重量%含有するものがより好ましい。
非晶質の透明導電層が形成された基材は、結晶化工程に供される。結晶化工程では、当該基材が120〜170℃に加熱される。
膜中に酸素を十分に取り込み、結晶化時間を短縮するためには、結晶化は大気中等の酸素含有雰囲気下で行われることが好ましい。真空中や不活性ガス雰囲気下でも結晶化は進行するが、低酸素濃度雰囲気下では、酸素雰囲気下に比べて結晶化に長時間を要する傾向がある。
本発明の透明電極付き基板は、ディスプレイや発光素子、光電変換素子等の透明電極として用いることができ、タッチパネル用の透明電極として好適に用いられる。中でも、透明導電層が低抵抗であることから、静電容量方式タッチパネルに好ましく用いられる。
(透明フィルム基材の作製)
透明フィルムとして、厚み50μmの2軸延伸PETフィルムを用いた。
このPETフィルム上にアンダーコート層を形成した。アンダーコート層は、紫外線硬化型ポリメチルメタクリレート(PMMA)系樹脂にシリカ微粒子(1次粒径:0.5μm)を10重量%混ぜ、混練した後に、ロールトゥロール方式塗工装置を用いて塗工した。塗工にはグラビア印刷法を用い、乾燥・硬化後の膜厚が2μmとなるように調整した。コーティング装置は、グラビアロールの前と後のロールを逆クラウン状とし、クラウン量(端部外径から中央部外径を引いた差)が50μmとなるロールを使用した。
ここで、クラウン量はロールの長手方向で凹型形状となるものを+とし、凸型形状を−とした。
透明電極の製膜は、ロールトゥロール型のスパッタ装置を用いて実施した。フィルムの幅は1100mmとし、1000m製膜を実施した。
酸化インジウム・スズ(酸化スズ含量5重量%)をターゲットとして用い、酸素とアルゴンの混合ガスを装置内に導入しながら、酸素分圧10×10−3Pa、製膜室内圧力0.5Pa、基板温度0℃、パワー密度4W/cm2の条件で行った。
この透明電極付き基板を、150℃で1時間熱処理を行った。顕微鏡観察によってほぼ完全に結晶化されていることが確認された(結晶化度100%)。
アンダーコート形成時のクラウンロールのクラウン量を表1に従って変更し、その他は実施例1と同様にして透明電極付き基板を作製した。
各層の構成および結果について表1に示す。また、Rds(MD)/Rds(TD)比およびSm(TD)/Sm(MD)比を表2に示す。
20:アンダーコート層
30:透明導電層
40:結晶性制御層
101:原反フィルムロール
1011:フィルム
1021:コーティングロール
1022:ガイドロール
103:コーティング液供給部
Claims (2)
- 透明基材をロールトゥロールプロセスで搬送し、前記透明基材の少なくとも1面に粒子を含有するコート層を製膜する、透明積層体フィルムの製造方法であって、
コーティング液供給部に対向する位置に設けられたコーティングロール上で前記透明基材を搬送しながら、粒子を含有するコーティング液をコーティング液供給部から供給して、前記透明基材上に塗工する工程を有し、
前記コーティングロールは、クラウン量が+5〜60μmであり、幅方向の両側の径が幅方向の中央側の径に対して大きく、
前記コーティングロールの下流側では、クラウン量が−5〜+5μmのガイドロールが一つ以上設けられている、透明積層体フィルムの製造方法。 - 透明基材をロールトゥロールプロセスで搬送し、前記透明基材の少なくとも1面に粒子を含有するコート層を製膜して透明積層体フィルムを作製する工程と、前記コート層が製膜された透明積層体フィルムをロールトゥロールプロセスで搬送し、透明積層体フィルム上に透明導電層を製膜する工程と、を含む透明電極付き基板の製造方法であって、
請求項1に記載の方法により、前記透明積層体フィルムが作製されることを特徴とする透明電極付き基板の製造方法。
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