JP7509852B2 - Transparent Conductive Film - Google Patents
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
本発明は、透明導電性フィルムに関する。 The present invention relates to a transparent conductive film.
従来、樹脂製の透明な基材フィルムと透明な導電層(透明導電層)とを厚さ方向に順に備える透明導電性フィルムが知られている。透明導電層は、例えば、液晶ディスプレイ、タッチパネル、および太陽電池などの各種デバイスにおける透明電極を形成するための導体膜として用いられる。透明導電層は、例えば、ロールトゥロール方式において、長尺の基材フィルム上に導電性酸化物をスパッタ成膜することによって形成される(スパッタ成膜工程)。導電性酸化物の成膜は、スパッタ成膜装置の成膜室内で実施される。このような透明導電性フィルムに関する技術については、例えば下記の特許文献1に記載されている。 Conventionally, transparent conductive films have been known that include a transparent resin substrate film and a transparent conductive layer (transparent conductive layer) in that order in the thickness direction. The transparent conductive layer is used as a conductive film for forming transparent electrodes in various devices such as liquid crystal displays, touch panels, and solar cells. The transparent conductive layer is formed, for example, by sputtering a conductive oxide onto a long substrate film in a roll-to-roll method (sputtering film formation process). The conductive oxide film is formed in a film formation chamber of a sputtering film formation device. Technology related to such transparent conductive films is described, for example, in Patent Document 1 below.
透明導電性フィルムの透明導電層には、低抵抗であることが要求される。特に透明電極用途の透明導電性フィルムに対し、その要求は強い。透明導電性フィルムの透明導電層には、同フィルムの屈曲時に割れが生じにくいことも要求される。特にフレキシブルデバイス用途の透明導電性フィルムに対し、その要求は強い。 The transparent conductive layer of a transparent conductive film is required to have low resistance. This requirement is particularly strong for transparent conductive films used in transparent electrodes. The transparent conductive layer of a transparent conductive film is also required to be resistant to cracking when the film is bent. This requirement is particularly strong for transparent conductive films used in flexible devices.
また、透明導電性フィルムは、同フィルムを備えるデバイスの製造過程において、比較的高温の加熱プロセスに晒される場合がある。そのような透明導電性フィルムの透明導電層には、事後的な加熱による抵抗値の上昇が無いこと又は小さいことが要求される。 In addition, transparent conductive films may be exposed to relatively high-temperature heating processes during the manufacturing process of devices that include the film. The transparent conductive layer of such transparent conductive films is required to have little or no increase in resistance due to subsequent heating.
しかし、非晶領域と結晶粒とが混在する透明導電層では、透明導電層内の水分含有量が少なすぎる場合、事後的な加熱によって抵抗値が有意に上昇する。本発明者らは、このような知見を得た。 However, in a transparent conductive layer that contains a mixture of amorphous regions and crystalline grains, if the moisture content in the transparent conductive layer is too low, subsequent heating will significantly increase the resistance value. This is the finding of the inventors.
本発明は、透明導電層について、低抵抗化しつつ、屈曲時の割れと加熱による抵抗値上昇とを抑制するのに適した、透明導電性フィルムを提供する。 The present invention provides a transparent conductive film that is suitable for reducing the resistance of a transparent conductive layer while suppressing cracking when bent and an increase in resistance value due to heating.
本発明[1]は、透明基材と透明導電層とを厚さ方向にこの順で備える透明導電性フィルムであって、前記透明導電層が非晶領域と結晶粒とを含み、前記透明導電層が、2.0×1020cm-3以上の水素原子を含有する、透明導電性フィルムを含む。 The present invention [1] includes a transparent conductive film comprising a transparent substrate and a transparent conductive layer in this order in a thickness direction, the transparent conductive layer including amorphous regions and crystal grains, and the transparent conductive layer including 2.0× 10 cm −3 or more of hydrogen atoms.
本発明[2]は、前記透明導電層が4.0×10-4Ω・cm以上の比抵抗を有する、上記[1]に記載の透明導電性フィルムを含む。 The present invention [2] includes the transparent conductive film according to the above [1], wherein the transparent conductive layer has a resistivity of 4.0×10 −4 Ω·cm or more.
本発明[3]は、前記透明導電層が、140℃および30分間の加熱後に非晶領域と結晶粒とを含む、上記[1]または[2]に記載の透明導電性フィルムを含む。 The present invention [3] includes the transparent conductive film described in [1] or [2] above, in which the transparent conductive layer contains amorphous regions and crystal grains after heating at 140°C for 30 minutes.
本発明の透明導電性フィルムは、上記のように、透明導電層が非晶領域と結晶粒とを含む。透明導電層が非晶領域と結晶粒とを含むことは、透明導電層において、低抵抗化と、屈曲時の割れの抑制とを、両立するのに適する(非晶質透明導電層は高抵抗であり、結晶質透明導電層は割れやすい)。また、透明導電性フィルムは、透明導電層の水素原子含有量が2.0×1020cm-3以上である。このような透明導電性フィルムは、事後的な加熱による透明導電層の抵抗値上昇を抑制するのに適する。したがって、透明導電性フィルムは、透明導電層について、低抵抗化しつつ、屈曲時の割れと加熱による抵抗値上昇とを抑制するのに適する。 As described above, the transparent conductive film of the present invention has a transparent conductive layer that includes amorphous regions and crystal grains. The transparent conductive layer includes amorphous regions and crystal grains, which is suitable for achieving both low resistance and suppression of cracking during bending in the transparent conductive layer (amorphous transparent conductive layers have high resistance, while crystalline transparent conductive layers are prone to cracking). In addition, the transparent conductive film has a hydrogen atom content of 2.0×10 20 cm −3 or more. Such a transparent conductive film is suitable for suppressing an increase in the resistance value of the transparent conductive layer due to subsequent heating. Therefore, the transparent conductive film is suitable for suppressing cracking during bending and an increase in the resistance value due to heating while reducing the resistance of the transparent conductive layer.
本発明の透明導電性フィルムの一実施形態としての透明導電性フィルムXは、透明基材11と、透明導電層12とを、厚さ方向Hにこの順で備える。透明導電性フィルムXは、厚さ方向Hと直交する方向(面方向)に広がるシート形状を有する。透明導電性フィルムXは、タッチセンサ装置、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ部材、電磁波シールド部材、ヒーター部材、照明装置、および画像表示装置などに備えられる一要素である。
The transparent conductive film X, which is one embodiment of the transparent conductive film of the present invention, comprises a
透明基材11は、透明導電性フィルムXの強度を確保する基材である。透明基材11は、本実施形態では、可撓性を有する透明な樹脂フィルムである。透明基材11の材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、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、およびポリスチレン樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、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、およびポリエチレンナフタレートが挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシクロオレフィンポリマーが挙げられる。アクリル樹脂としては、例えばポリメタクリレートが挙げられる。透明基材11の材料としては、例えば透明性および強度の観点から、好ましくはポリエステル樹脂が用いられ、より好ましくはPETが用いられる。
The
透明基材11における透明導電層12側の表面は、表面改質処理されていてもよい。表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、およびカップリング剤処理が挙げられる。
The surface of the
透明基材11の厚さは、透明導電性フィルムXの強度を確保する観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは10μm以上、更に好ましくは15μm以上、一層好ましくは30μm以上である。透明基材11の厚さは、ロールトゥロール方式における透明基材11の取り扱い性を確保する観点から、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下、更に好ましくは200μm以下、一層好ましくは100μm以下、より一層好ましくは80μm以下、特に好ましくは75μm以下である。
From the viewpoint of ensuring the strength of the transparent conductive film X, the thickness of the
透明基材11の全光線透過率(JIS K 7375-2008)は、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上である。このような構成は、タッチセンサ装置、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ部材、電磁波シールド部材、ヒーター部材、照明装置、および画像表示装置などに透明導電性フィルムXが備えられる場合に当該透明導電性フィルムXに求められる透明性を確保するのに適する。透明基材11の全光線透過率は、例えば100%以下である。
The total light transmittance (JIS K 7375-2008) of the
透明導電層12は、透明基材11における厚さ方向Hの一方側に配置されている。本実施形態では、透明導電層12は透明基材11に接する。透明導電層12は、光透過性と導電性とを兼ね備える。
The transparent
透明導電層12の材料としては、例えば、導電性酸化物が挙げられる。導電性酸化物としては、例えば、インジウム含有導電性酸化物およびアンチモン含有導電性酸化物が挙げられる。インジウム含有導電性酸化物としては、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)、インジウムガリウム複合酸化物(IGO)、およびインジウムガリウム亜鉛複合酸化物(IGZO)が挙げられる。アンチモン含有導電性酸化物としては、例えば、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)が挙げられる。高い透明性と良好な電気伝導性とを実現する観点からは、導電性酸化物としては、好ましくはインジウム含有導電性酸化物が用いられ、より好ましくはITOが用いられる。このITOは、InおよびSn以外の金属または半金属を、InおよびSnのそれぞれの含有量より少ない量で含有してもよい。
Examples of materials for the transparent
導電性酸化物としてITOが用いられる場合、透明導電層12の酸化スズ割合は、透明導電層12の比抵抗の低減の観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、更に好ましくは10質量%以上である。酸化スズ割合は、加湿環境下での透明導電層12の高信頼性(抵抗値上昇など抵抗値変動の抑制)を得る観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
When ITO is used as the conductive oxide, the tin oxide ratio in the transparent
ITOにおける酸化スズ割合は、例えば次のようにして同定できる。まず、X線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy)により、測定対象物としてのITOにおけるインジウム原子(In)とスズ原子(Sn)の存在比率を求める。ITO中のInおよびSnの各存在比率から、ITO中のInの原子数に対するSnの原子数の比率を求める。これにより、ITOにおける酸化スズ割合が得られる。また、ITOにおける酸化スズ割合は、スパッタ成膜時に用いるITOターゲットの酸化スズ(SnO2)含有割合からも特定できる。 The tin oxide ratio in ITO can be identified, for example, as follows. First, the abundance ratio of indium atoms (In) and tin atoms (Sn) in ITO as a measurement target is obtained by X-ray photoelectron spectroscopy. From the abundance ratios of In and Sn in ITO, the ratio of the number of Sn atoms to the number of In atoms in ITO is obtained. This gives the tin oxide ratio in ITO. The tin oxide ratio in ITO can also be determined from the tin oxide (SnO 2 ) content of the ITO target used during sputtering film formation.
透明導電層12は、非晶領域と結晶粒とを含む。透明導電層12の材料として導電性酸化物を用いる場合、透明導電層12は、当該導電性酸化物の非晶領域と結晶粒とを含む。結晶粒とは、最大長さ30nm以上の結晶粒とする。非晶領域とは、最大長さ30nm以上の結晶粒が存在する箇所以外の領域とする。透明導電層12が非晶領域と結晶粒とを含むことは、透明導電層12において、低抵抗化と、屈曲時の割れの抑制とを、両立するのに適する(非晶質透明導電層は高抵抗であり、結晶質透明導電層は割れやすい)。また、透明導電層12は、好ましくは、140℃で30分間の加熱後にも非晶領域と結晶粒とを含む。透明導電層(透明導電性フィルムXでは、透明基材11上の透明導電層12)が非晶領域と結晶粒とを含むことは、例えば、電界放射型走査電子顕微鏡(FE-SEM)による透明導電層の観察によって判断できる。具体的には、実施例に関して後述するとおりである。
The transparent
透明導電層12の厚さは、透明導電層12の低抵抗化の観点から、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、更に好ましくは30nm以上、殊更に好ましくは50nm以上、一層好ましくは80nm以上、特に好ましくは100nm以上である。また、透明導電層12の厚さは、透明導電層12において加熱による割れを抑制する観点から、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下、更に好ましくは150nm以下である。
From the viewpoint of reducing the resistance of the transparent
透明導電層12は、2.0×1020cm-3以上の水素原子を含有する。透明導電層12中の水素原子(H)は、透明導電層12中の水分子(H2O)の存在を反映する。すなわち、透明導電層12の水素原子含有量は、透明導電層12の水含有量を反映する。透明導電層12の水素原子含有量が2.0×1020cm-3以上であることは、透明導電層12において、事後的な加熱による抵抗値上昇を抑制するのに適する。具体的には、後記の実施例および比較例をもって示すとおりである。透明導電層12の事後的な加熱による抵抗値上昇を抑制する観点から、透明導電層12の水素原子含有量は、好ましくは4.0×1020cm-3以上、より好ましくは7.0×1020cm-3以上、更に好ましくは10×1020cm-3以上、特に好ましくは13×1020cm-3以上である。透明導電層12の水素原子含有量は、加湿環境下での透明導電層12の高信頼性を得る観点から、好ましくは300×1020cm-3以下、より好ましくは100×1020cm-3以下、更に好ましくは30×1020cm-3以下、殊更に好ましくは20×1020cm-3以下、特に好ましくは15×1020cm-3以下である。透明導電層12の水含有量(水素原子含有量)の調整方法としては、例えば、後記の透明導電層形成工程(スパッタ成膜工程)での、スパッタ成膜室内の水分圧の調整が挙げられる。透明導電層12の水含有量(水素原子含有量)の測定方法は、具体的には、実施例に関して後述するとおりである。
The transparent
透明導電層12の比抵抗は、透明導電層12の低抵抗化の観点から、例えば6.5×10-4Ω・cm以下、好ましくは5.5×10-4Ω・cm以下、より好ましくは5.0×10-4Ω・cm以下、更に好ましくは4.5×10-4Ω・cm以下である。透明導電層12の比抵抗は、透明導電層12において屈曲時の割れを抑制する観点から、好ましくは4.0×10-4Ω・cm以上である。比抵抗は、表面抵抗率に厚さを乗じて求められる。透明導電層12の比抵抗は、例えば、透明導電層12をスパッタ成膜する時の各種条件の調整によって制御できる(後記の抵抗値R1,R2についても同様である)。その条件としては、例えば、透明導電層12が成膜される下地(本実施形態では透明基材11)の温度、成膜室内への酸素導入量、成膜室内の気圧、および、ターゲット上の水平磁場強度が挙げられる。
From the viewpoint of reducing the resistance of the transparent
透明導電層12の抵抗値R1は、透明導電層12の低抵抗化の観点から、例えば200Ω/□以下、好ましくは100Ω/□以下、より好ましくは70Ω/□以下、更に好ましくは50Ω/□以下、一層好ましくは45Ω/□以下、特に好ましくは40Ω/□以下である。抵抗値R1は、例えば1Ω/□以上である。抵抗値R1は、表面抵抗率である(後記の抵抗値R2も同様である)。透明導電層の表面抵抗率は、JIS K7194(1994年)に準拠した四端子法によって測定できる。抵抗値R1,R2の測定方法は、具体的には、実施例に関して後述するとおりである。
From the viewpoint of reducing the resistance of the transparent
透明導電層12の、140℃で30分間の加熱後の抵抗値R2は、透明導電層12の低抵抗化の観点から、例えば200Ω/□以下、好ましくは100Ω/□以下、より好ましくは70Ω/□以下、更に好ましくは50Ω/□以下、一層好ましくは45Ω/□以下、特に好ましくは40Ω/□以下である。抵抗値R2は、例えば1Ω/□以上である。
The resistance value R2 of the transparent
抵抗値R1に対する抵抗値R2の比率(R2/R1)は、透明導電層12の抵抗安定性の観点から、例えば0.50以上、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.80以上、更に好ましくは0.85以上、特に好ましくは0.90以上であり、また、好ましくは1.0以下である。
From the viewpoint of the resistance stability of the transparent
抵抗値R1と抵抗値R2との差|R1-R2|は、透明導電層12の抵抗安定性の観点から、例えば20Ω/□以下、好ましくは10Ω/□以下、より好ましくは7Ω/□以下、更に好ましくは5Ω/□以下、一層好ましくは3Ω/□以下、特に好ましくは1Ω/□以下である。
From the viewpoint of the resistance stability of the transparent
透明導電性フィルムXの全光線透過率(JIS K 7375-2008)は、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、更に好ましくは80%以上、一層好ましくは85%以上である。このような構成は、タッチセンサ装置、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ部材、電磁波シールド部材、ヒーター部材、照明装置、および画像表示装置などに透明導電性フィルムXが備えられる場合に当該透明導電性フィルムXに求められる透明性を確保するのに適する。透明基材11の全光線透過率は、例えば100%以下である。
The total light transmittance (JIS K 7375-2008) of the transparent conductive film X is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, even more preferably 80% or more, and even more preferably 85% or more. Such a configuration is suitable for ensuring the transparency required of the transparent conductive film X when the transparent conductive film X is provided in a touch sensor device, a light control element, a photoelectric conversion element, a heat ray control member, an antenna member, an electromagnetic wave shielding member, a heater member, a lighting device, an image display device, and the like. The total light transmittance of the
透明導電性フィルムXは、例えば以下のように製造される。 The transparent conductive film X is manufactured, for example, as follows.
まず、透明基材11を用意する。次に、透明基材11上に透明導電層12を形成する(透明導電層形成工程)。具体的には、スパッタリング法により、透明基材11上に材料を成膜して透明導電層12を形成する。
First, a
スパッタリング法では、ロールトゥロール方式で成膜プロセスを実施できるスパッタ成膜装置を使用するのが好ましい。透明導電性フィルムXの製造において、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置を使用する場合、長尺状の透明基材11を、装置が備える繰出しロールから巻取りロールまで走行させつつ、当該透明基材11上に材料を成膜して透明導電層12を形成する。また、当該スパッタリング法では、一つの成膜室を備えるスパッタ成膜装置を使用してもよいし、透明基材11の走行経路に沿って順に配置された複数の成膜室を備えるスパッタ成膜装置を使用してもよい。
In the sputtering method, it is preferable to use a sputtering deposition apparatus capable of performing a film formation process by a roll-to-roll method. When using a roll-to-roll sputtering deposition apparatus in the manufacture of the transparent conductive film X, a material is deposited on the long
スパッタリング法では、具体的には、スパッタ成膜装置が備える成膜室内に真空条件下でスパッタリングガス(不活性ガス)を導入しつつ、成膜室内のカソード上に配置されたターゲットにマイナスの電圧を印加する。これにより、グロー放電を発生させてガス原子をイオン化し、当該ガスイオンを高速でターゲット表面に衝突させ、ターゲット表面からターゲット材料を弾き出し、弾き出たターゲット材料を透明基材11上に堆積させる。ターゲットの材料としては、例えば、透明導電層12に関して上述した導電性酸化物の焼結体が用いられる。スパッタリングガスとしては、例えば、アルゴンおよびクリプトンが挙げられる。
Specifically, in the sputtering method, a sputtering gas (inert gas) is introduced under vacuum conditions into a deposition chamber equipped with a sputter deposition apparatus, while a negative voltage is applied to a target placed on a cathode in the deposition chamber. This generates a glow discharge to ionize gas atoms, and the gas ions collide with the target surface at high speed, ejecting the target material from the target surface, and depositing the ejected target material on the
スパッタリング法は、好ましくは、反応性スパッタリング法である。反応性スパッタリング法では、例えば、スパッタリングガスに加えて反応性ガスとしての酸素が、成膜室内に導入される。反応性スパッタリング法において成膜室に導入されるスパッタリングガスおよび酸素の合計導入量に対する、酸素の導入量の割合は、例えば0.01流量%以上であり、また、例えば15流量%以下である。 The sputtering method is preferably a reactive sputtering method. In the reactive sputtering method, for example, oxygen is introduced into the deposition chamber as a reactive gas in addition to the sputtering gas. In the reactive sputtering method, the ratio of the amount of oxygen introduced to the total amount of sputtering gas and oxygen introduced into the deposition chamber is, for example, 0.01 flow rate% or more, and, for example, 15 flow rate% or less.
スパッタリング法による成膜(スパッタ成膜)中の成膜室内の気圧は、例えば0.02Pa以上であり、また、例えば1Pa以下である。成膜室内の水分圧は、透明導電層12の水含有量の調整の観点から、好ましくは1.4×10-4Pa以上、より好ましくは1.5×10-4Pa以上、更に好ましくは1.6×10-4Pa以上、特に好ましくは2.0×10-4Pa以上であり、また、好ましくは3.0×10-4Pa以下、より好ましくは2.7×10-4Pa以下、更に好ましくは2.5×10-4Pa以下である。成膜室内の水分圧は、このような範囲に調整されるのが好ましい。
The air pressure in the film formation chamber during film formation by sputtering (sputter film formation) is, for example, 0.02 Pa or more, and, for example, 1 Pa or less. From the viewpoint of adjusting the water content of the transparent
スパッタ成膜中の透明基材11の温度は、スパッタ成膜中に透明基材11からのアウトガスを抑制して透明導電層12を適切に形成する観点から、好ましくは20℃以下、より好ましくは10℃以下、更に好ましくは5℃以下、一層好ましくは0℃以下、特に好ましくは-2℃以下である。同温度は、例えば、-50℃以上、-20℃以上または-10℃以上である。
The temperature of the
ターゲットに対する電圧印加のための電源としては、例えば、DC電源、AC電源、MF電源、およびRF電源が挙げられる。電源としては、DC電源とRF電源とを併用してもよい。スパッタ成膜中の放電電圧の絶対値は、例えば50V以上であり、また、例えば500V以下である。 Examples of power sources for applying voltage to the target include DC power sources, AC power sources, MF power sources, and RF power sources. A DC power source and an RF power source may be used in combination as the power source. The absolute value of the discharge voltage during sputtering deposition is, for example, 50 V or more, and, for example, 500 V or less.
好ましくは、上述の透明導電層形成工程から結晶化工程までの一連のプロセスを、ロールトゥロール方式でワークフィルムを走行させながら一つの連続ラインで実施する。より好ましくは、一つの連続ラインでのプロセス中、ワークフィルムは一度も大気中に出されない。 Preferably, the series of processes from the transparent conductive layer formation process to the crystallization process described above is carried out on one continuous line while the work film is running in a roll-to-roll manner. More preferably, during the process on one continuous line, the work film is never exposed to the atmosphere.
以上のようにして、透明導電性フィルムXを製造できる。以上のようにして製造される長尺の透明導電性フィルムXについては、例えば、ロール状の透明導電性フィルムX(透明導電性フィルムロール)として提供される。そのような透明導電性フィルムXの長さは、例えば10m以上、好ましくは50m以上、より好ましくは80m以上であり、また、好ましくは5000m以下、より好ましくは3000m以下である。当該透明導電性フィルムXの幅は、例えば200mm以上、好ましくは500mm以上、より好ましくは1000mm以上であり、また、例えば8000mm以下、好ましくは5000mm以下、より好ましくは3000mm以下である。 In this manner, the transparent conductive film X can be manufactured. The long transparent conductive film X manufactured in this manner is provided, for example, as a roll-shaped transparent conductive film X (transparent conductive film roll). The length of such a transparent conductive film X is, for example, 10 m or more, preferably 50 m or more, more preferably 80 m or more, and preferably 5000 m or less, more preferably 3000 m or less. The width of the transparent conductive film X is, for example, 200 mm or more, preferably 500 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and for example, 8000 mm or less, preferably 5000 mm or less, more preferably 3000 mm or less.
透明導電性フィルムXにおける透明導電層12は、図2に模式的に示すように、パターニングされてもよい。所定のエッチングマスクを介して透明導電層12をエッチング処理することにより、透明導電層12をパターニングできる。パターニングされた透明導電層12は、例えば、配線パターンとして機能する。
The transparent
透明導電性フィルムXは、上述のように、透明導電層12が非晶領域と結晶粒とを含む。透明導電層12が非晶領域と結晶粒とを含むことは、透明導電層12において、低抵抗化と、屈曲時の割れの抑制とを、両立するのに適する(非晶質透明導電層12は高抵抗であり、結晶質透明導電層12は割れやすい)。また、透明導電性フィルムXは、透明導電層12の水素原子含有量が2.0×1020cm-3以上である。このような透明導電性フィルムXは、事後的な加熱による透明導電層12の抵抗値上昇を抑制するのに適する。したがって、透明導電性フィルムXは、透明導電層12について、低抵抗化しつつ、屈曲時の割れと加熱による抵抗値上昇とを抑制するのに適する。
As described above, the transparent conductive film X has a transparent
図3に示すように、透明導電性フィルムXは、透明基材11と透明導電層12との間に機能層13を更に備えてもよい。機能層13は、例えば、透明基材11における厚さ方向Hの一方面上に配置されている。機能層13は透明基材11に接する。機能層13は透明導電層12にも接する。機能層13は、例えば、透明導電層12の露出表面(図3では上面)に擦り傷が形成されにくくするためのハードコート層である。
As shown in FIG. 3, the transparent conductive film X may further include a
ハードコート層は、硬化性樹脂組成物の硬化物である。硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂を含有する。硬化性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂(アクリルウレタン樹脂を除く)、ウレタン樹脂(アクリルウレタン樹脂を除く)、アミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、およびメラミン樹脂が挙げられる。これら硬化性樹脂は、単独で用いられてもよいし、二種類以上が併用されてもよい。ハードコート層の高硬度の確保の観点からは、硬化性樹脂としては、好ましくは、アクリルウレタン樹脂およびアクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも一つが用いられる。 The hard coat layer is a cured product of a curable resin composition. The curable resin composition contains a curable resin. Examples of the curable resin include polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic resin (excluding acrylic urethane resin), urethane resin (excluding acrylic urethane resin), amide resin, silicone resin, epoxy resin, and melamine resin. These curable resins may be used alone or in combination of two or more kinds. From the viewpoint of ensuring high hardness of the hard coat layer, at least one selected from the group consisting of acrylic urethane resin and acrylic resin is preferably used as the curable resin.
また、硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型樹脂および熱硬化型樹脂が挙げられる。高温加熱せずに硬化可能であるために透明導電性フィルムXの製造効率向上に役立つ観点から、硬化性樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が好ましい。 Examples of the curable resin include ultraviolet-curable resin and thermosetting resin. As the curable resin can be cured without high temperature heating, ultraviolet-curable resin is preferred from the viewpoint of improving the manufacturing efficiency of the transparent conductive film X.
硬化性樹脂組成物は、粒子を含有してもよい。粒子としては、例えば、無機酸化物粒子および有機粒子が挙げられる。無機酸化物粒子の材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、および酸化アンチモンが挙げられる。有機粒子の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル・スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、およびポリカーボネートが挙げられる。 The curable resin composition may contain particles. Examples of the particles include inorganic oxide particles and organic particles. Examples of materials for the inorganic oxide particles include silica, alumina, titania, zirconia, calcium oxide, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide. Examples of materials for the organic particles include polymethyl methacrylate, polystyrene, polyurethane, acrylic-styrene copolymer, benzoguanamine, melamine, and polycarbonate.
機能層13における透明導電層12側表面は、表面改質処理されていてもよい。表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、およびカップリング剤処理が挙げられる。
The surface of the
ハードコート層としての機能層13の厚さは、透明導電層12において充分な耐擦過性を発現させる観点から、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは1μm以上である。ハードコート層としての機能層13の厚さは、機能層13の透明性を確保する観点から、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、更に好ましくは3μm以下である。
The thickness of the
ハードコート層としての上述の機能層13は、透明基材11上に、硬化性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成した後、この塗膜を硬化させることによって形成できる。硬化性樹脂組成物が紫外線硬化型樹脂を含有する場合には、紫外線照射によって前記塗膜を硬化させる。硬化性樹脂組成物が熱硬化型樹脂を含有する場合には、加熱によって前記塗膜を硬化させる。
The above-mentioned
機能層13は、透明基材11に対する透明導電層12の高い密着性を実現するための密着性向上層であってもよい。機能層13が密着性向上層である構成は、透明基材11と透明導電層12との間の密着力を確保するのに適する。
The
機能層13は、透明基材11の表面(厚さ方向Hの一方面)の反射率を調整するための屈折率調整層(index-matching layer)であってもよい。機能層13が屈折率調整層である構成は、透明基材11上の透明導電層12がパターニングされている場合に、当該透明導電層12のパターン形状を視認されにくくするのに適する。
The
機能層13は、透明基材11から透明導電層12を実用的に剥離可能にするための剥離機能層であってもよい。機能層13が剥離機能層である構成は、透明基材11から透明導電層12を剥離して、当該透明導電層12を他の部材に転写するのに適する。
The
機能層13は、複数の層が厚さ方向Hに連なる複合層であってもよい。複合層は、好ましくは、ハードコート層、密着性向上層、屈折率調整層、および剥離機能層からなる群より選択される2以上の層を含む。このような構成は、選択される各層の上述の機能を、機能層13において複合的に発現するのに適する。好ましい一形態では、機能層13は、透明基材11上において、密着性向上層と、ハードコート層と、屈折率調整層とを、厚さ方向Hの一方側に向かってこの順で備える。好ましい他の形態では、機能層13は、透明基材11上において、剥離機能層と、ハードコート層と、屈折率調整層とを、厚さ方向Hの一方側に向かってこの順で備える。
The
透明導電性フィルムXは、物品に対して固定され、且つ必要に応じて透明導電層12がパターニングされた状態で、利用される。透明導電性フィルムXは、例えば、固着機能層を介して、物品に対して貼り合わされる。
The transparent conductive film X is used in a state where it is fixed to an article and the transparent
物品としては、例えば、素子、部材、および装置が挙げられる。すなわち、透明導電性フィルム付き物品としては、例えば、透明導電性フィルム付き素子、透明導電性フィルム付き部材、および透明導電性フィルム付き装置が挙げられる。 Examples of the article include elements, members, and devices. That is, examples of the article with a transparent conductive film include an element with a transparent conductive film, a member with a transparent conductive film, and a device with a transparent conductive film.
素子としては、例えば、調光素子および光電変換素子が挙げられる。調光素子としては、例えば、電流駆動型調光素子および電界駆動型調光素子が挙げられる。電流駆動型調光素子としては、例えば、エレクトロクロミック(EC)調光素子が挙げられる。電界駆動型調光素子としては、例えば、PDLC(polymer dispersed liquid crystal)調光素子、PNLC(polymer network liquid crystal)調光素子、および、SPD(suspended particle device)調光素子が挙げられる。光電変換素子としては、例えば太陽電池などが挙げられる。太陽電池としては、例えば、有機薄膜太陽電池および色素増感太陽電池が挙げられる。部材としては、例えば、電磁波シールド部材、熱線制御部材、ヒーター部材、およびアンテナ部材が挙げられる。装置としては、例えば、タッチセンサ装置、照明装置、および画像表示装置が挙げられる。 The elements include, for example, dimming elements and photoelectric conversion elements. The dimming elements include, for example, current-driven dimming elements and electric field-driven dimming elements. The current-driven dimming elements include, for example, electrochromic (EC) dimming elements. The electric field-driven dimming elements include, for example, PDLC (polymer dispersed liquid crystal) dimming elements, PNLC (polymer network liquid crystal) dimming elements, and SPD (suspended particle device) dimming elements. The photoelectric conversion elements include, for example, solar cells. The solar cells include, for example, organic thin-film solar cells and dye-sensitized solar cells. The members include, for example, electromagnetic wave shielding members, heat ray control members, heater members, and antenna members. The devices include, for example, touch sensor devices, lighting devices, and image display devices.
上述の固着機能層としては、例えば、粘着層および接着層が挙げられる。固着機能層の材料としては、透明性を有し且つ固着機能を発揮する材料であれば、特に制限なく用いられる。固着機能層は、好ましくは、樹脂から形成されている。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、天然ゴム、および合成ゴムが挙げられる。凝集性、接着性、適度な濡れ性などの粘着特性を示すこと、透明性に優れること、並びに、耐候性および耐熱性に優れることから、前記樹脂としては、アクリル樹脂が好ましい。 The above-mentioned adhesive functional layer includes, for example, an adhesive layer and a bonding layer. The material of the adhesive functional layer is not particularly limited as long as it has transparency and exhibits an adhesive function. The adhesive functional layer is preferably formed from a resin. Examples of the resin include acrylic resin, silicone resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyvinyl ether resin, vinyl acetate/vinyl chloride copolymer, modified polyolefin resin, epoxy resin, fluororesin, natural rubber, and synthetic rubber. The resin is preferably an acrylic resin because it exhibits adhesive properties such as cohesiveness, adhesion, and moderate wettability, is excellent in transparency, and has excellent weather resistance and heat resistance.
固着機能層(固着機能層を形成する樹脂)には、透明導電層12の腐食抑制のために、腐食防止剤を配合してもよい。固着機能層(固着機能層を形成する樹脂)には、透明導電層12のマイグレーション抑制のために、マイグレーション防止剤(例えば、特開2015-022397号に開示の材料)を配合してもよい。また、固着機能層(固着機能層を形成する樹脂)には、物品の屋外使用時の劣化を抑制するために、紫外線吸収剤を配合してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、サリチル酸化合物、シュウ酸アニリド化合物、シアノアクリレート化合物、および、トリアジン化合物が挙げられる。
The adhesion functional layer (resin forming the adhesion functional layer) may contain a corrosion inhibitor to inhibit corrosion of the transparent
また、透明導電性フィルムXの透明基材11を、物品に対して固着機能層を介して固定した場合、透明導電性フィルムXにおいて透明導電層12(パターニング後の透明導電層12を含む)は露出する。このような場合、透明導電層12の当該露出面にカバー層を配置してもよい。カバー層は、透明導電層12を被覆する層であり、透明導電層12の信頼性を向上させ、また、透明導電層12の受傷による機能劣化を抑制できる。そのようなカバー層は、好ましくは、誘電体材料から形成されており、より好ましくは、樹脂と無機材料との複合材料から形成されている。樹脂としては、例えば、固着機能層に関して上記した樹脂が挙げられる。無機材料としては、例えば、無機酸化物およびフッ化物が挙げられる。無機酸化物としては、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、および酸化カルシウムが挙げられる。フッ化物としては、例えばフッ化マグネシウムが挙げられる。また、カバー層(樹脂および無機材料の混合物)には、上記の腐食防止剤、マイグレーション防止剤、および紫外線吸収剤を配合してもよい。
In addition, when the
本発明について、以下に実施例を示して具体的に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。また、以下に記載されている配合量(含有量)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上述の「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量(含有量)、物性値、パラメータなどの上限(「以下」または「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」または「超える」として定義されている数値)に代替できる。 The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples. Furthermore, the specific numerical values of the compounding amounts (contents), physical property values, parameters, etc. described below can be replaced with the upper limit (a numerical value defined as "equal to or less than") or lower limit (a numerical value defined as "equal to or more than") of the corresponding compounding amounts (contents), physical property values, parameters, etc. described in the above-mentioned "Form for carrying out the invention."
〔実施例1〕
まず、透明基材としての長尺のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ125μm,三菱ケミカル社製)のロール体を用意した。PETフィルムは、1500mmの幅を有し、所定の長さを有する。次に、反応性スパッタリング法により、PETフィルム上に、厚さ125nmの透明導電層を形成した(スパッタ成膜工程)。本工程では、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置(DCマグネトロンスパッタ成膜装置)を使用した。同装置は、ロールトゥロール方式でワークフィルムを走行させつつ成膜プロセスを実施できる成膜室を備える。スパッタ成膜の条件は、次のとおりである。
Example 1
First, a roll of a long polyethylene terephthalate (PET) film (thickness 125 μm, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was prepared as a transparent substrate. The PET film had a width of 1500 mm and a predetermined length. Next, a transparent conductive layer having a thickness of 125 nm was formed on the PET film by reactive sputtering (sputtering film formation process). In this process, a roll-to-roll sputtering film formation device (DC magnetron sputtering film formation device) was used. The device is equipped with a film formation chamber that can perform a film formation process while running a work film by a roll-to-roll method. The conditions for sputtering film formation are as follows.
スパッタ成膜装置の成膜室内の到達真空度が0.9×10-4Paに至るまで成膜室内を真空排気した後、成膜室内に、スパッタリングガスとしてのアルゴンと、反応性ガスとしての酸素とを導入し、成膜室内の気圧を0.2Paとした。成膜室に導入されるアルゴンおよび酸素の合計導入量に対する酸素導入量の割合は約2.6流量%とした。スパッタ成膜中の成膜室内の平均水分圧(10秒毎に測定した水分圧の平均値)は2.3×10-4Paとした。また、ターゲットとしては、酸化インジウムと酸化スズとの焼結体(酸化スズ濃度が12質量%)を用いた。ターゲットに対する電圧印加のための電源としては、DC電源を用いた。ターゲット上の水平磁場強度は30mTとした。成膜温度(透明導電層が積層される透明基材の温度)は-3℃とした。ワークフィルムとしてのPETフィルムの走行速度は2.0m/分とした。
After the deposition chamber of the sputtering deposition apparatus was evacuated until the ultimate vacuum in the deposition chamber reached 0.9×10 −4 Pa, argon as a sputtering gas and oxygen as a reactive gas were introduced into the deposition chamber, and the pressure in the deposition chamber was set to 0.2 Pa. The ratio of the amount of oxygen introduced to the total amount of argon and oxygen introduced into the deposition chamber was about 2.6 flow %. The average water pressure in the deposition chamber during sputtering deposition (average water pressure measured every 10 seconds) was 2.3×10 −4 Pa. In addition, a sintered body of indium oxide and tin oxide (
以上のようにして、実施例1のロール状の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。 In this manner, a roll of transparent conductive film (width 1500 mm, length 600 m) of Example 1 was produced.
〔実施例2〕
スパッタ成膜中の平均水分圧を2.0×10-4Paとしたこと以外は、実施例1の透明導電性フィルムと同様にして、実施例2のロール状の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。
Example 2
A roll-shaped transparent conductive film (width 1500 mm, length 600 m) of Example 2 was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 1, except that the average water pressure during sputtering was set to 2.0×10 −4 Pa.
〔実施例3〕
スパッタ成膜中の平均水分圧を1.6×10-4Paとしたこと以外は、実施例1の透明導電性フィルムと同様にして、実施例3のロール状の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。
Example 3
A roll-shaped transparent conductive film (width 1500 mm, length 600 m) of Example 3 was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 1, except that the average water pressure during sputtering was 1.6×10 −4 Pa.
〔実施例4〕
スパッタ成膜中の平均水分圧を1.4×10-4Paとしたこと以外は、実施例1の透明導電性フィルムと同様にして、実施例4のロール状の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。
Example 4
A roll-shaped transparent conductive film (width 1500 mm, length 600 m) of Example 4 was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 1, except that the average water pressure during sputtering was 1.4×10 −4 Pa.
〔比較例1〕
スパッタ成膜中の平均水分圧を1.3×10-4Paとしたこと以外は、実施例1の透明導電性フィルムと同様にして、比較例1のロール状の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。
Comparative Example 1
A roll-shaped transparent conductive film (width 1500 mm, length 600 m) of Comparative Example 1 was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 1, except that the average water pressure during sputtering was 1.3×10 −4 Pa.
〔比較例2〕
スパッタ成膜中の上記の酸素導入量割合を約1.1流量%としたこと以外は、実施例2の透明導電性フィルムと同様にして、比較例2の透明導電性フィルム(幅1500mm,長さ600m)を作製した。
Comparative Example 2
A transparent conductive film of Comparative Example 2 (width 1500 mm, length 600 m) was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 2, except that the oxygen introduction rate during sputtering deposition was set to about 1.1 flow %.
〔比較例3〕
次のこと以外は、実施例4の透明導電性フィルムと同様にして、比較例3の透明導電性フィルムを作製した。スパッタ成膜中の上記の酸素導入量割合を約1.6流量%とした。透明導電層のスパッタ成膜後に、透明導電層を加熱処理した。加熱処理において、加熱温度は140℃とし、加熱時間は1時間とした。
Comparative Example 3
A transparent conductive film of Comparative Example 3 was produced in the same manner as the transparent conductive film of Example 4, except for the following: The oxygen introduction rate during sputtering film formation was about 1.6 flow %. After the transparent conductive layer was formed by sputtering, the transparent conductive layer was heat-treated. In the heat treatment, the heating temperature was 140° C., and the heating time was 1 hour.
〈透明導電層の厚さ〉
実施例1~4および比較例1~3における各透明導電性フィルムの透明導電層の厚さを、電界放射型透過電子顕微鏡(FE-TEM)での観察により測定した。具体的には、まず、FIBマイクロサンプリング法により、実施例1~4および比較例1~3における各透明導電層の断面観察用サンプルを作製した。FIBマイクロサンプリング法では、FIB装置(品名「FB2200」,Hitachi製)を使用し、加速電圧を10kVとした。次に、断面観察用サンプルにおける透明導電層の断面をFE-TEMによって観察し、当該観察画像において透明導電層の厚さを測定した。同観察では、FE-TEM装置(品名「JEM-2800」,JEOL製)を使用し、加速電圧を200kVとした。測定結果を表1に示す。
<Thickness of Transparent Conductive Layer>
The thickness of the transparent conductive layer of each of the transparent conductive films in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was measured by observation with a field emission transmission electron microscope (FE-TEM). Specifically, first, a cross-sectional observation sample of each of the transparent conductive layers in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was prepared by the FIB microsampling method. In the FIB microsampling method, an FIB device (product name "FB2200", manufactured by Hitachi) was used, and the acceleration voltage was set to 10 kV. Next, the cross-section of the transparent conductive layer in the cross-sectional observation sample was observed by FE-TEM, and the thickness of the transparent conductive layer was measured in the observed image. In the observation, an FE-TEM device (product name "JEM-2800", manufactured by JEOL) was used, and the acceleration voltage was set to 200 kV. The measurement results are shown in Table 1.
〈水素含有量〉
実施例1~4および比較例1~3における各透明導電層の水素含有量を調べた。具体的には、以下のとおりである。
<Hydrogen content>
The hydrogen content of each transparent conductive layer in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was examined. Specifically, the hydrogen content was as follows.
まず、長尺の透明導電性フィルムから、9枚の試料採取用フィルム(第1~第9フィルム)を切り出した。各フィルムは、100mm×100mmのサイズを有する。第1フィルムは、透明導電性フィルムの長さ方向(流れ方向)においては、先端から2mの領域(先端領域)内から任意に選択された位置であって、フィルム幅方向においては一方端から100mm離れた位置から200mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第2フィルムは、先端領域内において、フィルム幅方向の一方端から700mm離れた位置から800mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第3フィルムは、先端領域内において、フィルム幅方向の一方端から1300mm離れた位置から1400mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第4フィルムは、透明導電性フィルムの長さ方向においては、先端から299~301mの領域(中間領域)内から任意に選択された位置であって、フィルム幅方向においては一方端から100mm離れた位置から200mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第5フィルムは、中間領域内において、フィルム幅方向の一方端から700mm離れた位置から800mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第6フィルムは、中間領域内において、フィルム幅方向の一方端から1300mm離れた位置から1400mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第7フィルムは、透明導電性フィルムの長さ方向においては、後端から2mの領域(後端領域)内から任意に選択された位置であって、フィルム幅方向においては一方端から100mm離れた位置から200mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第8フィルムは、後端領域内において、フィルム幅方向の一方端から700mm離れた位置から800mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。第9フィルムは、後端領域内において、フィルム幅方向の一方端から1300mm離れた位置から1400mm離れた位置までの区画から切り出されたものである。 First, nine sample collection films (films 1 to 9) were cut out from a long transparent conductive film. Each film had a size of 100 mm x 100 mm. The first film was cut out from a section at a position arbitrarily selected from within a region (tip region) 2 m from the tip in the length direction (flow direction) of the transparent conductive film, and from a position 100 mm away from one end to a position 200 mm away from one end in the film width direction. The second film was cut out from a section at a position 700 mm away from one end in the film width direction to a position 800 mm away in the tip region. The third film was cut out from a section at a position 1300 mm away from one end in the film width direction to a position 1400 mm away in the tip region. The fourth film was cut out from a section at a position arbitrarily selected from a region (middle region) 299 to 301 m from the tip in the length direction of the transparent conductive film, and from a position 100 mm away from one end in the film width direction to a position 200 mm away. The fifth film is cut out from a section in the intermediate region from a position 700 mm away from one end in the film width direction to a position 800 mm away from one end. The sixth film is cut out from a section in the intermediate region from a position 1300 mm away from one end in the film width direction to a position 1400 mm away from one end. The seventh film is cut out from a section at a position arbitrarily selected from within a region 2 m from the rear end (rear end region) in the length direction of the transparent conductive film, and from a position 100 mm away from one end in the film width direction to a position 200 mm away from one end. The eighth film is cut out from a section in the rear end region from a position 700 mm away from one end in the film width direction to a position 800 mm away from one end. The ninth film is cut out from a section in the rear end region from a position 1300 mm away from one end in the film width direction to a position 1400 mm away from one end in the film width direction.
次に、試料採取用フィルムから切り出された所定サイズの試料フィルムにおける透明導電層について、ダイナミックSIMS法によって水素含有量を調べた。具体的には、飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)により、透明導電層の露出表面から透明基材側の表面までの厚さ方向における成分分析を実施した。分析には、四重極型二次イオン質量分析装置(品名「PHI ADEPT-1010」,アルバック・ファイ社製)を使用した。本分析では、イオンビームとして照射される1次イオンとしてセシウムイオン(Cs+)を用い、加速電圧を3.0kVとし、検出領域をイオンビーム照射領域の中央部(78μm×78μm)とした。そして、成分分析の結果から、透明導電層(厚さ125nm)における露出表面からの深さ10~115nmの領域の水素原子含有量(単位体積あたりの水素原子数)の平均値を求めた。各透明導電層につき、第1~第9フィルムに由来する9枚の試料フィルムでの水素原子含有量の最小値を、水素含有量(cm-3)として表1に示す。透明導電層中の水素原子(H)は、透明導電層中の水分子(H2O)の存在を反映する。すなわち、透明導電層のH含有量は、透明導電層のH2O含有量を反映する。 Next, the hydrogen content of the transparent conductive layer in the sample film of a predetermined size cut out from the sample collection film was examined by dynamic SIMS. Specifically, a component analysis was performed in the thickness direction from the exposed surface of the transparent conductive layer to the surface on the transparent substrate side by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). A quadrupole secondary ion mass spectrometer (product name "PHI ADEPT-1010", manufactured by ULVAC-PHI, Inc.) was used for the analysis. In this analysis, cesium ions (Cs + ) were used as the primary ions irradiated as the ion beam, the acceleration voltage was set to 3.0 kV, and the detection area was set to the center of the ion beam irradiation area (78 μm x 78 μm). Then, from the result of the component analysis, the average value of the hydrogen atom content (number of hydrogen atoms per unit volume) in the area 10 to 115 nm deep from the exposed surface in the transparent conductive layer (thickness 125 nm) was calculated. For each transparent conductive layer, the minimum hydrogen atom content in the nine sample films derived from films 1 to 9 is shown as hydrogen content (cm -3 ) in Table 1. Hydrogen atoms (H) in the transparent conductive layer reflect the presence of water molecules (H 2 O) in the transparent conductive layer. That is, the H content of the transparent conductive layer reflects the H 2 O content of the transparent conductive layer.
〈結晶性〉
実施例1~4および比較例1~3における各透明導電層の結晶性を調べた。具体的には、以下のとおりである。
<crystalline>
The crystallinity of each of the transparent conductive layers in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was examined. Specifically, the results are as follows.
まず、観察用試料を用意した。具体的には、第1~第9フィルム由来の9枚の試料フィルムのうち、水素原子含有量が最小値であった試料フィルムが切り出された試料採取用フィルムから、所定サイズのフィルムを観察用試料として切り出した。そして、観察用試料の透明導電層の露出表面を、電界放射型走査電子顕微鏡(品名「Regulus8230」,Hitachi製)によって観察した(第1観察)。この観察では、加速電圧を0.8kVとした。また、同観察では、二次電子像において、最大長さ30nm以上の結晶粒を明瞭に確認できる倍率で、観察用試料を平面視で撮影した。そして、最大長さ30nm以上の結晶粒を確認した場合に、透明導電層が結晶粒を含むと判断した(判断基準)。実施例1~4および比較例1の各透明導電層においては、非晶領域と多数の結晶粒との両方を確認した。比較例2の透明導電層においては、非晶領域を確認したが、最大長さ30nm以上の結晶粒を確認できなかった(最大長さ30nm以上の結晶粒が存在する箇所以外を非晶領域と同定した)。比較例3の透明導電層においては、最大長さ30nm以上の結晶粒を確認したが、非晶領域を確認できなかった。観察結果を表1に示す。 First, a sample for observation was prepared. Specifically, from the sample collection film from which the sample film with the smallest hydrogen atom content was cut out of the nine sample films derived from the first to ninth films, a film of a predetermined size was cut out as a sample for observation. Then, the exposed surface of the transparent conductive layer of the sample for observation was observed with a field emission scanning electron microscope (product name "Regulus 8230", manufactured by Hitachi) (first observation). In this observation, the acceleration voltage was set to 0.8 kV. In addition, in this observation, the sample for observation was photographed in plan view at a magnification at which crystal grains with a maximum length of 30 nm or more could be clearly confirmed in the secondary electron image. Then, when crystal grains with a maximum length of 30 nm or more were confirmed, it was determined that the transparent conductive layer contained crystal grains (criterion for judgment). In each transparent conductive layer of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, both amorphous regions and a large number of crystal grains were confirmed. In the transparent conductive layer of Comparative Example 2, amorphous regions were confirmed, but no crystal grains with a maximum length of 30 nm or more were confirmed (areas other than those containing crystal grains with a maximum length of 30 nm or more were identified as amorphous regions). In the transparent conductive layer of Comparative Example 3, crystal grains with a maximum length of 30 nm or more were confirmed, but no amorphous regions were confirmed. The observation results are shown in Table 1.
また、上述の第1観察後の観察用試料を熱風式の加熱オーブン内で加熱処理した後、第1観察と同様にして、観察用試料の透明導電層の露出表面を電界放射型走査電子顕微鏡によって観察した(第2観察)。加熱処理において、加熱温度は140℃とし、加熱時間は30分間とした。そして、上述の判断基準と同様の基準で、加熱後の透明導電層内の結晶性を判断した。実施例1~4および比較例1,2の各透明導電層においては、非晶領域と多数の結晶粒との両方を確認した。比較例3の透明導電層においては、非晶領域を確認できなかった。観察結果を表1に示す。 After the above-mentioned first observation, the observation sample was heated in a hot air heating oven, and the exposed surface of the transparent conductive layer of the observation sample was observed with a field emission scanning electron microscope in the same manner as the first observation (second observation). In the heat treatment, the heating temperature was 140°C and the heating time was 30 minutes. The crystallinity in the transparent conductive layer after heating was judged using the same criteria as those described above. In each of the transparent conductive layers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, both amorphous regions and numerous crystal grains were confirmed. In the transparent conductive layer of Comparative Example 3, no amorphous regions were confirmed. The observation results are shown in Table 1.
〈加熱による抵抗変化〉
実施例1~4および比較例1~3の各透明導電性フィルムについて、事後加熱による透明導電層の抵抗値の変化を調べた。具体的には、以下のとおりである。
<Resistance change due to heating>
The change in resistance value of the transparent conductive layer due to post-heating was examined for each of the transparent conductive films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3. Specifically, the change is as follows.
まず、測定用試料を用意した。具体的には、第1~第9フィルム由来の9枚の試料フィルムのうち、水素原子含有量が最小値であった試料フィルムが切り出された試料採取用フィルムから、100mm×50mmのフィルムを測定用試料として切り出した。次に、JIS K 7194(1994年)に準拠した四端子法により、測定用試料の透明導電層の抵抗値R1(加熱処理前の表面抵抗率)を測定した。次に、熱風式の加熱オーブン内で、測定用試料を加熱処理した。加熱処理において、加熱温度は140℃とし、加熱時間は30分間とした。次に、JIS K 7194(1994年)に準拠した四端子法により、測定用試料の透明導電層の抵抗値R2(加熱処理後の表面抵抗率)を測定した。また、抵抗値R1に対する抵抗値R2の比率(R2/R1)を算出した。そして、透明導電層の抵抗安定性について、比率(R2/R1)が0.6以上1.0以下の場合を“良”と評価し、比率(R2/R1)が0.6未満または1.0を超える場合を“不良”と評価した。これらの結果を、表1に示す。 First, a measurement sample was prepared. Specifically, from the sample collection film from which the sample film with the smallest hydrogen atom content was cut out of the nine sample films derived from films 1 to 9, a film measuring 100 mm x 50 mm was cut out as a measurement sample. Next, the resistance value R1 (surface resistivity before heat treatment) of the transparent conductive layer of the measurement sample was measured by the four-terminal method in accordance with JIS K 7194 (1994). Next, the measurement sample was heat-treated in a hot air heating oven. In the heat treatment, the heating temperature was 140°C and the heating time was 30 minutes. Next, the resistance value R2 (surface resistivity after heat treatment) of the transparent conductive layer of the measurement sample was measured by the four-terminal method in accordance with JIS K 7194 (1994). In addition, the ratio (R2/R1) of the resistance value R2 to the resistance value R1 was calculated. The resistance stability of the transparent conductive layer was evaluated as "good" when the ratio (R2/R1) was 0.6 or more and 1.0 or less, and as "poor" when the ratio (R2/R1) was less than 0.6 or more than 1.0. The results are shown in Table 1.
〈屈曲試験〉
実施例1~4および比較例1~3の各透明導電性フィルムについて、屈曲試験を実施した。具体的には、以下のとおりである。
<Bending test>
A bending test was carried out on each of the transparent conductive films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3. Specifically, the test was carried out as follows.
まず、試験用の試料を用意した。具体的には、第1~第9フィルム由来の9枚の試料フィルムのうち、水素原子含有量が最小値であった試料フィルムが切り出された試料採取用フィルムから、長さ100mm×幅10mmのフィルムを試験用の試料として切り出した。次に、図4に示すように、試験用の試料21を、直径18mmのマンドレル棒22にセットした。試料21は、透明導電層が屈曲外側に位置するように屈曲させた。試料21の長さ方向における端部21a,21bは、クリップ器具23に固定した。端部21a,21b間の距離は、マンドレル棒22の直径と実質的に同じとした。クリップ器具23には、500gの錘24を吊り下げた。試料21は、図4に示す状態で10秒間、静置させた。その後、試料21をマンドレル棒22から外し、試料21からクリップ器具23を外した。そして、フラットにさせた試料21における透明導電層を光学顕微鏡で観察し、透明導電層におけるクラック(割れ)の有無を確認した。透明導電層における割れの抑制について、顕微鏡観察によって透明導電層にクラックが確認されなかった場合を“良”と評価し、クラックが確認された場合を“不良”と評価した。評価結果を表1に示す。
First, a test sample was prepared. Specifically, a film having a length of 100 mm and a width of 10 mm was cut out as a test sample from the sample collection film from which the sample film with the smallest hydrogen atom content was cut out of the nine sample films derived from the first to ninth films. Next, as shown in FIG. 4, the
X 透明導電性フィルム
H 厚さ方向
11 透明基材
12 透明導電層
13 機能層
X: Transparent conductive film H: Thickness direction 11: Transparent substrate 12: Transparent conductive layer 13: Functional layer
Claims (2)
前記透明基材が、厚さ1μm以上500μm以下である樹脂フィルムであり、
前記透明導電層が非晶領域と結晶粒とを含み、
前記透明導電層が、インジウムスズ複合酸化物からなり、
前記透明導電層が、2.0×1020cm-3以上の水素原子を含有し、
前記透明導電層が、4.1×10?4Ω・cm以上の比抵抗を有する、透明導電性フィルム。 A transparent conductive film having a transparent substrate and a transparent conductive layer in this order in a thickness direction,
The transparent substrate is a resin film having a thickness of 1 μm or more and 500 μm or less,
the transparent conductive layer includes an amorphous region and crystal grains;
the transparent conductive layer is made of an indium tin composite oxide,
the transparent conductive layer contains 2.0×10 20 cm −3 or more of hydrogen atoms,
A transparent conductive film, wherein the transparent conductive layer has a resistivity of 4.1×10 −4 Ω·cm or more.
10. The transparent conductive film of claim 1, wherein the transparent conductive layer comprises amorphous regions and crystalline grains after heating at 140°C for 30 minutes.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004095240A (en) | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Mitsui Chemicals Inc | Transparent electrode |
WO2008146693A1 (en) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Oxide transparent electroconductive film, and photoelectric conversion element and photodetection element using the oxide transparent electroconductive film |
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---|---|---|---|---|
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JP2008146693A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Method for manufacturing perpendicular magnetic recording medium |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004095240A (en) | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Mitsui Chemicals Inc | Transparent electrode |
WO2008146693A1 (en) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Oxide transparent electroconductive film, and photoelectric conversion element and photodetection element using the oxide transparent electroconductive film |
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