JP2003016842A - 透明導電フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布法による電気抵抗値が低く且つ電気抵抗
値の経時安定性に優れる透明導電フィルムおよびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 支持体１上に透明導電層４を少なくとも
有し、透明導電層４は、導電性微粒子の圧縮層であり且
つ無機物で表面処理された導電性微粒子を含む透明導電
フィルム。前記無機物が珪素化合物であることが好まし
い。前記導電性微粒子の圧縮層は、無機物で表面処理さ
れた導電性微粒子を含む分散液を支持体上に塗布、乾燥
して導電性微粒子含有層を形成し、前記導電性微粒子含
有層を圧縮することにより得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電層を有す
る透明導電フィルム及びその製造方法に関する。透明導
電層は、エレクトロルミネッセンスパネル電極、エレク
トロクロミック素子電極、液晶電極、透明面発熱体、タ
ッチパネルのような透明電極として用いることができる
ほか、透明な電磁波遮蔽層として用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】現在、透明導電層は主にスパッタリング
法によって製造されている。スパタッリング法は種々の
方式があるが、例えば、真空中で直流または高周波放電
で発生した不活性ガスイオンをターゲット表面に加速衝
突させ、ターゲットを構成する原子を表面から叩き出
し、基板表面に沈着させ膜を形成する方法である。スパ
ッタリング法は、ある程度大きな面積のものでも、表面
電気抵抗の低い導電フィルムを形成できる点で優れてい
る。しかし、装置が大掛かりで成膜速度が遅いという欠
点がある。今後さらに導電層の大面積化が進められる
と、さらに装置が大きくなる。このことは、技術的には
制御の精度を高めなくてはならないなどの問題が発生
し、別の観点では製造コストが大きくなるという問題が
発生する。また、成膜速度の遅さを補うためにターゲッ
ト数を増やして速度を上げているが、これも装置を大き
くする要因となっており問題である。

【０００３】塗布法による透明導電層の製造も試みられ
ている。従来の塗布法では、導電性微粒子がバインダー
溶液中に分散された導電性塗料を基板上に塗布して、乾
燥し、硬化させ、導電層を形成する。塗布法では、大面
積の導電層を容易に形成しやすく、装置が簡便で生産性
が高く、スパッタリング法よりも低コストで導電層を製
造できるという長所がある。塗布法では、導電性微粒子
同士が接触することにより電気経路を形成し導電性が発
現される。しかしながら、従来の塗布法で作製された導
電層は接触が不十分で、得られる導電層の電気抵抗値が
高い（導電性に劣る）という欠点があり、その用途が限
られてしまう。

【０００４】従来の塗布法による透明導電層の製造とし
て、例えば、特開平９−１０９２５９号公報には、導電
性粉末とバインダー樹脂とからなる塗料を転写用プラス
チックフィルム上に塗布、乾燥し、導電層を形成する第
１工程、導電層表面を平滑面に加圧（５〜１００ｋｇ／
ｃｍ² ）、加熱（７０〜１８０℃）処理する第２工程、
この導電層をプラスチックフィルムもしくはシート上に
積層し、熱圧着させる第３工程からなる製造方法が開示
されている。この方法では、バインダー樹脂を大量に用
いている（無機質導電性粉末の場合には、バインダー１
００重量部に対して、導電性粉末１００〜５００重量
部、有機質導電性粉末の場合には、バインダー１００重
量部に対して、導電性粉末０．１〜３０重量部）ため、
電気抵抗値の低い透明導電層は得られない。

【０００５】例えば、特開平８−１９９０９６号公報に
は、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）粉末、溶媒、カ
ップリング剤、金属の有機酸塩もしくは無機酸塩からな
る、バインダーを含まない導電層形成用塗料をガラス板
に塗布し、３００℃以上の温度で焼成する方法が開示さ
れている。この方法では、バインダーを用いていないの
で、導電層の電気抵抗値は低くなる。しかし、３００℃
以上の温度での焼成工程を行う必要があるため、樹脂フ
ィルムのような支持体上に導電層を形成することは困難
である。すなわち、樹脂フィルムは高温によって、溶融
したり、炭化したり、燃焼してしまう。樹脂フィルムの
種類によるが、例えばポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルムでは１３０℃の温度が限界であろう。

【０００６】特許２９９４７６４号公報には、ＩＴＯの
超微粒子粉を樹脂と共に溶剤中に分散させて成るペース
トを樹脂フィルム上に塗布し、乾燥し、その後、スチー
ルロールによって圧延処理を施すことからなる透明導電
膜の製造法が開示されている。

【０００７】特開平７−２３５２２０号公報には、ＩＴ
Ｏ等の導電性微粒子を含み、バインダーを含まない分散
液をガラス基板上に塗布し、ゆっくりと乾燥し、得られ
たＩＴＯ膜上にシリカゾルからなるオーバーコート液を
塗布し、次いで乾燥あるいは乾燥に続く焼成を行う方法
が開示されている。同号公報によれば、シリカゾルから
なるオーバーコート塗膜を乾燥させて硬化収縮させ、そ
の際の硬化収縮応力によって、ＩＴＯ膜中のＩＴＯ微粒
子同士を強固に接触させる。ＩＴＯ微粒子同士の接触が
不十分であれば、導電フィルムの電気抵抗は高い。大き
な硬化収縮応力を得るため、オーバーコート塗膜を１５
０〜１８０℃の高温で乾燥処理する必要がある。しか
し、支持体が樹脂フィルムである場合には、このような
高温により樹脂フィルムが変形してしまう。また、同号
公報によれば、シリカゾルからなるオーバーコートは、
導電膜とガラス基板との結合にも寄与する。すなわち、
シリカゾルからなるオーバーコートによって導電膜の強
度が得られる。しかし、オーバーコート液の塗布、硬化
収縮を行わなければ、導電膜の電気抵抗が高い上に、膜
の強度も低い。さらに、導電膜の光学特性を向上させ、
表面抵抗を小さくするため、導電性微粒子の分散液をガ
ラス基板上に塗布した後の乾燥をゆっくりと行う必要が
ある。シリカゾルからなるオーバーコート膜は、その膜
厚が厚いとクラックが入ってしまう欠点がある。

【０００８】また、タッチパネルなどのように導電層が
露出するタイプの場合、湿度が高いと電気抵抗値が経時
により上昇する場合がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような背景から、
大面積の導電層を容易に形成しやすく、装置が簡便で生
産性が高く、低コストで導電層を製造できるという塗布
法の利点を生かしつつ、電気抵抗値の低い透明導電層が
得られる方法の開発が望まれる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、塗布法による電
気抵抗値が低く且つタッチパネルのような用途に用いた
場合でも電気抵抗値の経時安定性に優れる透明導電フィ
ルムおよびその製造方法を提供することにある。さらに
は、高温の加熱操作を必要とせず導電層を形成でき、均
質で厚みむらのない導電層が得られる透明導電フィルム
の製造方法、導電層の大面積化にも対応できる透明導電
フィルムの製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従来、塗布法において、
バインダー樹脂を大量に用いなければ導電層を成膜でき
ず、あるいは、バインダー樹脂を用いない場合には、導
電性物質を高温で焼結させなければ導電層が得られない
と考えられていた。ところが、本発明者は鋭意検討した
結果、驚くべきことに、バインダーとしての役割を担わ
せるため樹脂を大量に用いることなく、かつ高温で焼成
することもなく、導電性微粒子を圧縮することによって
機械的強度があり且つ電気抵抗値が低い透明導電層が得
られることを見いだした。

【００１２】さらに、本発明者は、無機物で表面処理さ
れた導電性微粒子を用いると、高温高湿環境下であって
も電気抵抗値の経時安定性に優れる透明導電フィルムが
得られることを見いだした。

【００１３】本発明は、支持体上に透明導電層を少なく
とも有し、前記透明導電層は導電性微粒子の圧縮層であ
り且つ無機物で表面処理された導電性微粒子を含む、透
明導電フィルムである。前記無機物が珪素化合物である
ことが好ましい。

【００１４】前記導電性微粒子の圧縮層は、無機物で表
面処理された導電性微粒子を含む分散液を支持体上に塗
布、乾燥して導電性微粒子含有層を形成し、前記導電性
微粒子含有層を圧縮することにより得られる。前記導電
性微粒子の圧縮層は、４４Ｎ／ｍｍ² 以上の圧縮力で圧
縮することにより得られたものであることが好ましい。

【００１５】本発明の透明導電フィルムにおいて、前記
導電性微粒子の圧縮層は、支持体とは剥離可能な状態で
設けられていることも好ましい。この透明導電フィルム
を用いて、前記導電性微粒子の圧縮層を対象物体上に転
写することができる。

【００１６】また、本発明は、無機物で表面処理された
導電性微粒子を含む分散液を支持体上に塗布、乾燥して
導電性微粒子含有層を形成し、その後、前記導電性微粒
子含有層を圧縮し、導電性微粒子の圧縮層を形成するこ
とを含む、透明導電フィルムの製造方法である。

【００１７】前記方法において、前記導電性微粒子含有
層を４４Ｎ／ｍｍ² 以上の圧縮力で圧縮することが好ま
しい。前記方法において、前記導電性微粒子含有層を前
記支持体が変形しない温度で圧縮することが好ましい。
前記方法において、前記導電性微粒子含有層をロールプ
レス機を用いて圧縮することが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の透明導電フィル
ムの一例を示す断面図である。図１において、透明導電
フィルムは、支持体(1) 上に透明導電層(4) を有する。

【００１９】本発明において、無機物で表面処理された
導電性微粒子を含む分散液を導電性塗料として用いる。
導電性微粒子としては、導電膜の透明性を損なうもので
なければ特に限定されることなく、無機質の導電性微粒
子や有機質の導電性微粒子のいずれをも用いることがで
きる。通常、無機質の導電性微粒子を用いると良い。

【００２０】本発明において、透明とは可視光を透過す
ることを意味する。光の散乱度合いについては、導電フ
ィルムの用途により要求されるレベルが異なる。本発明
では、一般に半透明といわれるような散乱のあるものも
含まれる。

【００２１】無機質の導電性微粒子としては、酸化錫、
酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム等があり、
アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化
錫（ＦＴＯ）、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、ア
ルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等の微粒子が好ま
しい。更にＩＴＯがより優れた導電性が得られる点で好
ましい。あるいは、ＡＴＯ、ＩＴＯ等の無機材料を硫酸
バリウム等の透明性を有する微粒子の表面にコーティン
グしたものを用いることもできる。これら微粒子の粒子
径は、導電フィルムの用途に応じて必要とされる散乱の
度合いにより異なり、また、粒子の形状により一概には
言えないが、一般に１．０μｍ以下であり、０．１μｍ
以下が好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。

【００２２】本発明において、導電性微粒子として、無
機物で表面処理された導電性微粒子を用いる。本発明の
効果を損なわない程度に、表面処理されていない導電性
微粒子を併用することも可能である。表面処理に用いる
前記無機物は、例えば珪素化合物である。具体的には、
二酸化ケイ素ＳｉＯ₂ （僅かな酸素欠損のあるものＳｉ
Ｏ_2-X ：例えばＳｉＯ_1.9 も含まれる）が挙げられる。

【００２３】導電性微粒子の表面を無機物で処理するこ
とによって、圧縮形成された導電層の耐久性が向上し、
高温高湿環境下においても電気抵抗値の経時安定性が得
られる。導電性微粒子が表面処理されておらず、導電層
の中に水分が侵入しやすいような層構成の場合には、高
温高湿環境下においては水分に起因する電気抵抗値の上
昇が見られる場合がある。

【００２４】導電性微粒子を分散する液体としては、特
に限定されることなく、既知の各種液体を使用すること
ができる。例えば、液体として、ヘキサン等の飽和炭化
水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の
アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル
類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリ
ドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のア
ミド類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素等を挙げることができる。これらのなか
でも、極性を有する液体が好ましく、特にメタノール、
エタノール等のアルコール類、ＮＭＰ等のアミド類のよ
うな水と親和性のあるものは、分散剤を使用しなくても
分散性が良好であり好適である。これら液体は、単独で
も２種以上の混合したものでも使用することができる。
また、液体の種類により、分散剤を使用することもでき
る。

【００２５】また、液体として、水も使用可能である。
水を用いる場合には、支持体が親水性のものである必要
がある。樹脂フィルムは通常疎水性であるため水をはじ
きやすく、均一な膜が得られにくい。支持体が樹脂フィ
ルムの場合には、水にアルコールを混合するとか、ある
いは支持体の表面を親水性にする必要がある。

【００２６】用いる液体の量は、特に制限されず、前記
導電性微粒子の分散液が後述する塗布方法に適した粘度
を有するようにすればよい。例えば、前記微粒子１００
重量部に対して、液体１００〜100,000 重量部程度であ
る。前記微粒子と液体の種類に応じて適宜選択するとよ
い。一般的には、前記微粒子の粒径が小さくなるほど比
表面積が大きくなり、粘度が高くなりやすい。比表面積
が大きい微粒子を用いる場合は、液体の量を多くして、
固形分濃度を下げればよい。また、塗膜厚みが薄い場合
も、液体の量を多くして、固形分濃度の低い塗布液を用
いるとよい。

【００２７】前記導電性微粒子の液体中への分散は、公
知の分散手法により行うとよい。例えば、サンドグライ
ンダーミル法により分散する。分散に際しては、微粒子
の凝集をほぐすために、ジルコニアビーズ等のメディア
を用いることも好ましい。また、分散の際に、ゴミ等の
不純物の混入が起こらないように注意する。

【００２８】前記導電性微粒子の分散液は、樹脂を含ま
ないことが好ましい。すなわち、樹脂量＝０であること
が好ましい。前記微粒子の分散液が樹脂を含まなけれ
ば、塗布により形成された（圧縮前の）導電性微粒子含
有層も樹脂を含まない。

【００２９】導電層においては、樹脂を用いなければ、
樹脂によって導電性微粒子同士の接触が阻害されること
がない。従って、導電性微粒子相互間の導電性が確保さ
れ、得られる導電層の電気抵抗値が低い。導電性を損な
わない程度の量であれば、樹脂を含むことも可能である
が、その量は、従来技術におけるバインダー樹脂として
の使用量に比べると非常に少ない。例えば、分散液中に
おける樹脂の含有量の上限は、分散前の体積で表して、
前記導電性微粒子の体積を１００としたとき、１９程度
の体積である。従来技術においては、強い圧縮を行わな
いので、塗膜の機械的強度を得るためにバインダーを多
く用いなければならなかった。バインダーとしての役割
を果たす程度の量の樹脂を用いると、導電性微粒子同士
の接触がバインダーにより阻害され、微粒子間の電子移
動が阻害され導電性が低下する。高い導電性を得るとい
う観点からは、分散液中における樹脂の含有量は、分散
前の体積で表して、前記導電性微粒子の体積を１００と
したとき、３．７未満の体積とすべきであり、特に体積
０が好ましい。

【００３０】前記導電性微粒子の分散液には、導電性を
低下させない範囲内で、各種の添加剤を配合してもよ
い。例えば、紫外線吸収剤、界面活性剤、分散剤等の添
加剤である。

【００３１】支持体としては、特に限定されることな
く、樹脂フィルム、ガラス、セラミックス、金属、布、
紙等の各種のものを用いることができる。しかしなが
ら、ガラス、セラミックス等では、後工程の圧縮の際に
割れる可能性が高いので、その点を考慮する必要があ
る。

【００３２】支持体として、圧縮工程の圧縮力を大きく
しても割れることがない樹脂フィルムが好適である。樹
脂フィルムは軽量化を求められている用途にも好適であ
る。本発明では、高温での加圧工程や、焼成工程がない
ので、樹脂フィルムを支持体として用いることができ
る。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルム、ポリ
エチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィル
ム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノ
ルボルネンフィルム（ＪＳＲ（株）製、アートンなど）
等が挙げられる。

【００３３】前記導電性微粒子の分散液を前記支持体上
に塗布、乾燥し、導電性微粒子含有層を形成する。前記
支持体上への前記導電性微粒子の分散液の塗布は、特に
限定されることなく、公知の方法により行うことができ
る。例えば、１０００ｃｐｓ以上の高粘度の分散液の塗
布は、ブレード法、ナイフ法などの塗布法によって行う
ことができる。５００ｃｐｓ未満の低粘度の分散液の塗
布は、バーコート法、キスコート法、スクイズ法などの
塗布法によって行うことができ、又は噴霧、吹き付けな
どにより、支持体上へ分散液を付着させることも可能で
ある。さらに、分散液の粘度によらず、リバースロール
法、ダイレクトロール法、エクストルージョンノズル
法、カーテン法、グラビアロール法、ディップ法などの
塗布法を用いることも可能である。

【００３４】乾燥温度は分散に用いた液体の種類による
が、１０〜１５０℃程度が好ましい。１０℃未満では空
気中の水分の結露が起こりやすく、１５０℃を越えると
樹脂フィルム支持体が変形する。また、乾燥の際に、不
純物が前記導電性微粒子の表面に付着しないように注意
する。液体として水を用いた場合でも、高温や減圧下で
乾燥すれば微粒子表面に付着した水分も非常に少なくす
ることができる。

【００３５】塗布、乾燥後の導電性微粒子含有層の厚み
は、次工程の圧縮条件や、圧縮された後に最終的に得ら
れる導電フィルムの用途にもよるが、０．１〜１０μｍ
程度とすればよい。

【００３６】このように、前記導電性微粒子を液に分散
させて塗布し、乾燥すると、均一な膜を作成しやすい。
前記導電性微粒子の分散液を塗布して乾燥させると、分
散液中にバインダーが存在しなくても微粒子は膜を形成
する。バインダーが存在しなくても膜となる理由は必ず
しも明確ではないが、乾燥させて液が少なくなってくる
と毛管力のため、微粒子が互いに集まってくる。さらに
微粒子であるということは比表面積が大きく凝集力も強
いので、膜となるのではないかと考えている。しかし、
この段階での膜の強度は弱い。また、導電層においては
電気抵抗値が高く、電気抵抗値のばらつきも大きい。

【００３７】次に、形成された導電性微粒子含有層を圧
縮し、導電性微粒子の圧縮層を得る。圧縮することによ
り、膜の強度を向上させる。すなわち、圧縮することで
導電性微粒子相互間の接触点が増え接触面が増加する。
このため、塗膜強度が上がる。微粒子は元々凝集しやす
い性質があるので圧縮することで強固な膜となる。ま
た、圧縮することでヘイズが良くなる。

【００３８】圧縮は４４Ｎ／ｍｍ² 以上の圧縮力で行う
ことが好ましい。４４Ｎ／ｍｍ² 未満の低圧であれば、
導電性微粒子含有層を十分に圧縮することができず、導
電性に優れた導電層が得られにくい。１３５Ｎ／ｍｍ²
以上の圧縮力がより好ましく、１８０Ｎ／ｍｍ² の圧縮
力が更に好ましい。圧縮力が高いほど、より導電性に優
れた膜が得られ、また、導電膜の強度が向上し、導電膜
と支持体との密着性も強固となる。圧縮力を高くするほ
ど装置の耐圧を上げなくてはならないので、一般には１
０００Ｎ／ｍｍ² までの圧縮力が適当である。

【００３９】また、圧縮を前記支持体が変形しない温度
で行うことが好ましい。例えば、前記支持体が樹脂フィ
ルムの場合、前記樹脂のガラス転移温度（二次転移温
度）以下の温度範囲となる。前記支持体が金属製の場
合、前記金属が溶融しない温度範囲となる。

【００４０】圧縮は、特に限定されることなく、シート
プレス、ロールプレス等により行うことができるが、ロ
ールプレス機を用いて行うことが好ましい。ロールプレ
スは、ロールとロールの間に圧縮すべきフィルムを挟ん
で圧縮し、ロールを回転させる方法である。ロールプレ
スは均一に高圧がかけられ、シートプレスよりも生産性
が良く好適である。

【００４１】ロールプレス機のロール温度は生産性の点
から常温（人間が作業しやすい環境）が好ましい。加温
した雰囲気やロールを加温した圧縮（ホットプレス）で
は、圧縮圧力を強くすると樹脂フィルムが伸びてしまう
などの不具合が生じる。加温下で支持体の樹脂フィルム
が伸びないようにするため、圧縮圧力を弱くすると、塗
膜の機械的強度が低下し、電気抵抗が上昇する。ロール
プレス機で連続圧縮した場合に、発熱によりロール温度
が上昇しないように温度調節することも好ましい。

【００４２】前記導電性微粒子表面の水分の付着をでき
るだけ少なくしたいというような理由がある場合に、雰
囲気の相対湿度を下げるために、加温した雰囲気として
もよいが、温度範囲はフィルムが容易に伸びてしまわな
い範囲内である。一般にはガラス転移温度（二次転移温
度）以下の温度範囲となる。湿度の変動を考慮して、要
求される湿度になる温度より少し高めの温度にすればよ
い。支持体が金属製であれば、この金属が溶融しない温
度範囲まで、加温した雰囲気にすることも可能である。

【００４３】なお、樹脂フィルムのガラス転移温度は、
動的粘弾性を測定して求められ、主分散の力学的損失が
ピークとなる温度を指す。例えば、ＰＥＴフィルムにつ
いて見ると、そのガラス転移温度はおよそ１１０℃前後
である。

【００４４】ロールプレス機のロールは、強い圧力がか
けられることから金属ロールが好適である。また、ロー
ル表面が柔らいと、圧縮時に微粒子がロールに転写する
ことがあるので、ロール表面をハードクロムやセラミッ
ク溶射膜、ＴｉＮなどのイオンプレーティングにより得
た膜、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の硬質
膜で処理することが好ましい。

【００４５】このようにして、導電性微粒子の圧縮層が
形成される。導電性微粒子圧縮層の膜厚は、用途にもよ
るが、０．０５〜１０μｍ程度とすればよく、０．１〜
５μｍが好ましく、０．１〜３μｍが更に好ましく、
０．１〜２μｍが最も好ましい。

【００４６】また、１０μｍ程度の厚い圧縮層を得るた
めに、導電性微粒子の分散液の塗布、乾燥、圧縮の一連
の操作を繰り返し行っても良い。さらに、本発明におい
て、支持体の両面に導電層を形成することも勿論可能で
ある。

【００４７】このようにして得られる透明導電層は、優
れた導電性を示し、バインダー樹脂を用いないか又はバ
インダーとしては機能しない程の少量の樹脂を用いて作
成したにもかかわらず、実用上十分な膜強度を有し、支
持体との密着性にも優れる。さらに、導電性微粒子が無
機物で表面処理されているので、高温高湿環境下におい
ても導電性微粒子への水分の付着が起こったとしても内
部の導電性成分そのものまでは達せず、導電層の電気抵
抗値の経時安定性が得られる。

【００４８】本発明においては、得られた導電性微粒子
の圧縮層に透明物質を含浸させることも好ましい。得ら
れた導電性微粒子の圧縮層は、多孔質の膜なので光の散
乱を生じることがある。前記圧縮層に透明物質を含浸さ
せることにより、光の散乱を減らすことができる。導電
性微粒子の分散液中に最初から透明物質を添加して、透
明物質を含む圧縮層を形成する場合とは異なり、電気抵
抗の低い導電性微粒子の圧縮層を形成した後に圧縮層の
間隙に透明物質を含浸させるので、得られる導電膜の電
気抵抗は低いままである。

【００４９】本発明において、透明物質を含浸させると
は、多孔質の導電性微粒子の圧縮層の間隙に透明物質
（あるいはその前駆体）を含む含浸液をしみ込ませ、そ
の後適切な方法でしみ込ませた透明物質を固化させるこ
とである。あるいは、導電膜の用途によっては、含浸さ
れた液体がそのまま存在してもよい。

【００５０】含浸させる透明物質として、特に限定され
ることなく、有機ポリマー、有機ポリマーの中間体、オ
リゴマー、モノマーなどの物質が挙げられる。具体的に
は、フッ素ポリマー、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ジア
セチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリ
ドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＳＢＲ、ポリブ
タジエン、ポリエチレンオキシド、ポリエステル、ポリ
ウレタン等の有機ポリマーが挙げられる。これらの有機
ポリマーの前駆体（モノマー、オリゴマー）を含浸さ
せ、含浸後に紫外線処理や熱処理を行うことによってこ
れらの有機ポリマーに変換してもよい。また、含浸時点
で液状にできるものであれば、無機物やガラス等を用い
ることもできる。含浸液が高温になる場合には、支持体
として高温の影響を受けにくいものを用いるとよい。

【００５１】支持体として樹脂フィルムを用いた場合に
は、含浸させる透明物質として、支持体樹脂フィルムに
影響を及ぼさない程度の低温で成膜可能な無機物も使用
可能である。例えば、過酸化チタン、過酸化タングステ
ン等を用いることもできる。過酸化チタンを水に溶解し
た含浸液を圧縮層上に塗布し、水を乾燥し、１００℃程
度で熱処理して酸化チタンとする。ゾル−ゲル法によ
り、金属アルコキシドの溶液を塗布して、１００℃程度
で熱処理して金属酸化物としても良い。ポリシラザンを
用いても良い。また、シリコーンオイルのような液体を
含浸させてもよい。含浸させる透明物質には、必ずしも
硬化収縮の性質は必要ではなく、幅広い透明物質から選
択可能である。支持体として金属やセラミックスを用い
た場合には、溶融したガラスを含浸させてもよい。

【００５２】含浸液は、透明物質又はその前駆体を適切
な溶媒に溶解して得ることができる。この溶媒として
は、特に限定されることなく、公知の各種液体を使用す
ることができる。例えば、ヘキサン等の飽和炭化水素
類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアル
コール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン類、酢酸
エチル、酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン
（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド
類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン
化炭化水素類、水等が挙げられる。含浸しやすいよう
に、含浸液の粘度を調整することが好ましい。

【００５３】また、透明物質又はその前駆体が、モノマ
ーやオリゴマーのように液体のものであれば、溶媒に溶
解することなく、透明物質又はその前駆体をそのまま含
浸液として用いることも可能である。あるいは、含浸し
やすいように、適切な溶媒で希釈して含浸液としてもよ
い。

【００５４】含浸液には、各種の添加剤を配合してもよ
い。例えば、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、着色剤等の
添加剤である。

【００５５】透明物質の含浸は、導電性微粒子の圧縮層
の表面に前記含浸液を塗布して、あるいは前記含浸液に
圧縮層を浸漬する等の方法で行うことができる。圧縮層
は多孔質なので、含浸液は毛管力により間隙に入り込
む。

【００５６】前記導電性微粒子の圧縮層上への前記含浸
液の塗布は、特に限定されることなく、公知の方法によ
り行うことができる。例えば、リバースロール法、ダイ
レクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルー
ジョンノズル法、カーテン法、グラビアロール法、バー
コート法、ディップ法、キスコート法、スクイズ法など
の塗布法によって行うことができる。また、噴霧、吹き
付けなどにより、前記圧縮層上へ含浸液を付着させ、し
み込ませることも可能である。

【００５７】前記含浸液を前記圧縮層の間隙にしみ込ま
せた後、適切な方法でしみ込ませた透明物質を固化させ
る。例えば、含浸後に溶媒を乾燥し透明物質を固化させ
る方法、含浸後に溶剤を乾燥し、有機ポリマー及び／又
はモノマー及び／又はオリゴマーを紫外線処理や熱処理
して硬化させる方法、含浸後に金属過酸化物又は金属ア
ルコキシドを１００℃程度までの温度で熱処理して金属
酸化物とする方法などを適用すればよい。用いた透明物
質に応じて、適切な方法を採用する。

【００５８】前記導電性微粒子の圧縮層上への前記含浸
液の塗布量は、導電膜の用途に応じて適宜選択される。
例えば、導電膜の表面全体を電気的に接触可能な状態と
したい場合には、前記圧縮層の間隙を満たす程度の塗布
量とするとよい。前記圧縮層の間隙を満たす以上の塗布
量として、含浸と同時に、前記圧縮層上へ透明物質の保
護層を形成してもよい。この場合、保護層の厚みは、一
般には０．１μｍ〜１００μｍ程度である。保護層の厚
みによって、含浸液の塗布量を選択するとよい。

【００５９】また、導電膜表面の所望の部分（通常は端
部）に導通部を残しておきたい場合には、マスキング処
理等により、前記保護層が形成されない部分を確保して
もよい。あるいは、保護層形成後に、保護層の一部を除
去してもよい。

【００６０】このような透明物質の含浸によって、前記
導電性微粒子の圧縮層表面の光の散乱が減少する。

【００６１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではな
い。

【００６２】［実施例１］図２に示すように、支持体
(1) 上に硬い樹脂層(3) 、透明導電層(4) 及び感光性接
着剤層(5) をこの順で有する転写用の導電フィルムを作
成した。

【００６３】（樹脂層の形成）硬い樹脂層として、シリ
コーン樹脂を用いた。フレッセラＮ（松下電工製）のＡ
液１００重量部とＢ液３００重量部を混合し、樹脂層用
の塗布液とした。７５μｍ厚のＰＥＴフィルム(1) （Ｈ
ＳＬ、帝人デュポンフィルム製）にコロナ処理した後、
フィルム(1) 上に、前記塗布液を塗布、乾燥し、７０
℃、２４時間で硬化させ、０．７μｍ厚のシリコーン樹
脂層(3) を形成した。

【００６４】（透明導電層の形成）シリコーン樹脂層
(3) 上に、珪素処理されたＡＴＯ微粒子（一次粒径：１
０〜３０ｎｍ、ＳｉＯ₂ 含量：２重量％）を用いて、厚
み１．０μｍのＡＴＯ圧縮層(4) を形成した。操作を以
下に記載する。

【００６５】前記ＡＴＯ微粒子１００重量部にエタノー
ル３００重量部を加え、メディアをジルコニアビーズと
して分散機にて分散した。得られた塗液を前記樹脂層
(3) 上に、バーコーターを用いて塗布し、５０℃の温風
を送って乾燥した。このようにして、厚み１．７μｍの
ＡＴＯ含有塗膜を形成した。得られたフィルムを、圧縮
前ＡＴＯフィルムと称する。

【００６６】まず、圧縮圧力の確認のための予備実験を
行った。一対の直径１４０ｍｍの金属ロール（ロール表
面にハードクロムめっき処理が施されたもの）を備える
ロールプレス機を用いて、ロールを回転させず且つ前記
ロールの加熱を行わないで、室温（２３℃）にて前記圧
縮前ＡＴＯフィルムを挟み圧縮した。この時、フィルム
幅方向の単位長さ当たりの圧力は６６０Ｎ／ｍｍであっ
た。次に、圧力を解放し、圧縮された部分のフィルム長
手方向の長さを調べたら１．９ｍｍであった。この結果
から、単位面積当たりに３４７Ｎ／ｍｍ²の圧力で圧縮
したことになる。

【００６７】次に、予備実験に使用したものと同様の前
記圧縮前ＡＴＯフィルムを金属ロール間に挟み前記条件
で圧縮し、ロールを回転させ５ｍ／分の送り速度で圧縮
した。このようにして、圧縮されたＡＴＯフィルムを得
た。ＡＴＯ圧縮層(4) の厚みは１．０μｍであった。

【００６８】（感光性接着剤層の形成）アクリル樹脂１
ＢＲ−３０５（固形分：３９．５％、大成化工（株）
製）１００重量部に、紫外線硬化型樹脂液ＳＤ−３１８
（大日本インキ化学工業（株）製）９２重量部、メチル
エチルケトン１８４重量部を加えて、接着剤層用塗布液
とした。まず、シリコーン処理された剥離ＰＥＴフィル
ム Ｓ３１４（帝人デュポンフィルム製）に接着剤層用
塗布液を塗布、乾燥して剥離ＰＥＴフィルム上に８μｍ
厚の接着剤層を形成した。次に、前記ＡＴＯ圧縮層(4)
が形成されたフィルムと接着剤層が形成された剥離ＰＥ
Ｔフィルムを、ＡＴＯ圧縮層(4) と接着剤層が接するよ
うにラミネートした。このようにして、ＡＴＯ圧縮層
(4) 上に接着剤層(5) を形成し、転写用導電フィルムと
した。図２においては、剥離ＰＥＴフィルムの図示は省
略されている。

【００６９】（転写によるポリカーボネート板への導電
層の付与）得られた転写用導電フィルムのシリコーン剥
離ＰＥＴフィルムＳ３１４を剥がして、接着剤層(5) を
露出させ、接着剤層(5) が１ｍｍ厚みのポリカーボネー
ト板(6) に接するようにラミネーターにて貼り付けた。
紫外線を照射して、接着剤層(5) を硬化させた。その
後、支持体ＰＥＴフィルム(1) を剥がした。シリコーン
樹脂層(3) と支持体(1) との密着性は、シリコーン樹脂
層(3) とＡＴＯ圧縮層(4) との密着性よりも高く、シリ
コーン樹脂層(3) は支持体(1) と共に剥がされた。ポリ
カーボネート板(6) 上に露出したＡＴＯ圧縮層(4) が形
成された。このようにして、図３に示すように、ポリカ
ーボネート板(6) 上に、接着剤層(5) を介して、ＡＴＯ
圧縮層(4) が付与された。

【００７０】（電気抵抗の測定）ＡＴＯ圧縮層(4) が付
与されたポリカーボネート板を５０ｍｍ×５０ｍｍの大
きさに切断し、テストサンプルとした。テストサンプル
の対角の位置にある角の２点にテスターをあてて電気抵
抗を測定したところ、７０ｋΩであった。また、テスト
サンプルを温度６０℃、湿度９０％の高温高湿雰囲気に
３００時間保存した後に同様に電気抵抗を測定したとこ
ろ、７０ｋΩであった。

【００７１】［比較例１］珪素処理されたＡＴＯ微粒子
の代わりに表面処理されていないＡＴＯ微粒子（一次粒
径：１０〜３０ｎｍ）を用いた以外は、実施例１と同様
にして、転写用導電フィルムを作成した。得られた転写
用導電フィルムを用いて、実施例１と同様に、ポリカー
ボネート板へＡＴＯ圧縮層を付与した。

【００７２】（電気抵抗の測定）ＡＴＯ圧縮層が付与さ
れたポリカーボネート板を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさ
に切断し、テストサンプルとした。テストサンプルの対
角の位置にある角の２点にテスターをあてて電気抵抗を
測定したところ、７０ｋΩであった。また、テストサン
プルを温度６０℃、湿度９０％の高温高湿雰囲気に３０
０時間保存した後に同様に電気抵抗を測定したところ、
１００ｋΩであった。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、導電性塗料を支持体に
塗布後、圧縮するという簡便な操作で透明導電フィルム
が得られる。本発明による透明導電フィルムは、導電性
に優れ、透明性にも優れる。さらに、十分な機械的強度
を有し、電気抵抗値の経時安定性に優れ長期間使用する
ことが可能である。

【００７４】また、本発明の方法によれば、導電膜の大
面積化にも対応でき、装置が簡便で生産性が高く、低コ
ストで透明導電フィルムを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の透明導電フィルムの一例を示す断面
図である。

【図２】 本発明の透明導電フィルムの他の一例を示す
断面図である。

【図３】 本発明の透明導電フィルムの導電層が転写に
より付与された物体の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

(1) ：支持体 (3) ：硬い樹脂層 (4) ：透明導電層 (5) ：接着剤層 (6) ：対象物体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA01B AA20B AT00A DE01B EH46 EH462 EJ17 EJ17B EJ172 EJ86 EJ862 GB41 JG01B JG04 JN01B YY00B 5G307 FA02 FB01 FC01 FC02 FC03 FC09 5G323 BA02 BB02 BC03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に透明導電層を少なくとも有
   し、前記透明導電層は導電性微粒子の圧縮層であり且つ
   無機物で表面処理された導電性微粒子を含む、透明導電
   フィルム。
2. 【請求項２】 前記無機物が珪素化合物である、請求項
   １に記載の透明導電フィルム。
3. 【請求項３】 前記導電性微粒子の圧縮層は、無機物で
   表面処理された導電性微粒子を含む分散液を支持体上に
   塗布、乾燥して導電性微粒子含有層を形成し、前記導電
   性微粒子含有層を圧縮することにより得られたものであ
   る、請求項１又は２に記載の透明導電フィルム。
4. 【請求項４】 前記導電性微粒子の圧縮層は、４４Ｎ／
   ｍｍ² 以上の圧縮力で圧縮することにより得られたもの
   である、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の透
   明導電フィルム。
5. 【請求項５】 前記導電性微粒子の圧縮層は、支持体と
   は剥離可能な状態で設けられている、請求項１〜４のう
   ちのいずれか１項に記載の透明導電フィルム。
6. 【請求項６】 無機物で表面処理された導電性微粒子を
   含む分散液を支持体上に塗布、乾燥して導電性微粒子含
   有層を形成し、その後、前記導電性微粒子含有層を圧縮
   し、導電性微粒子の圧縮層を形成することを含む、透明
   導電フィルムの製造方法。