JPH02276106A

JPH02276106A - 透明導電性フィルム

Info

Publication number: JPH02276106A
Application number: JP9722789A
Authority: JP
Inventors: Shiro Nakamura; 史郎中村; Kunihiro Nakano; 中野　邦弘; Hirohisa Ito; 浩久伊藤
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は基材フィルム上に導電層を形成した透明導電性
フィルムに関し、詳しくは導電層の基材フィルムへの密
着性が改善された透明導電性フィルムに関する。

［従来の技術］従来、液晶セル、エレクトロルミネッセンス、エレクト
ロクロミックタッチパネル等の表示素子には、一般に、
ガラスに導電層を形成した、例えばネサガラスのような
透明導電材が使用されていたが、近年になって、基材と
して合成樹脂フィルムを用い、その上に°導電層を形成
した透明導電性フィルムの使用が増加している。基材と
して合成樹脂フィルムを用いたものは、可撓性が有り、
加工性も良好である上に軽量で、しかもガラスのように
割れることが無いという優れた長所を備える。基材に用
いられる合成樹脂フィルムとしては、用途に応じて種々
選定されるが、通常、透明性及び強度面から、ポリエチ
レンテレフタレートが利用されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、合成樹脂フィルムを基材とする透明導電
性フィルムでは、基材フィルムと導電層との密着性が十
分でなく、前記液晶セル等の表示素子製品に適用した場
合、製品の使用中に導電層の剥離が生じたり、ペン入力
等の操作により導電層にクラックが生じるため、製品の
耐久性が低いという欠点があった。

本発明は上記従来の問題点を解決し、基材フィルムと導
電層との密着性が高く、耐久性に優れた透明導電性フィ
ルムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項（１）の透明導電性フィルムは、合成樹脂フィル
ムからなる基材フィルム上に導電層を形成した透明導電
性フィルムにおいて、基材フィルムと導電層との間に、
熱可塑性ポリエステル系樹脂を含む塗膜形成剤の下地層
を設けたことを特徴とする請求項（２）の透明導電性フィルムは、請求項（１）に
おいて、熱可塑性ポリエステル系樹脂が、ポリエチレン
テレフタレートのエチレングリコール成分の５〜５０モ
ル％をポリエチレングリコールで置換してなる変性エー
テル型ポリエステル樹脂であることを特徴とする。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明者らは基材フィルムと導電層との密着性を改善し
、耐久性に優れた透明導電性フィルムを提供するべく鋭
意検討を重ねた結果、基材フィルムと導電層との間に、
熱可塑性ポリエステル系樹脂を含む塗膜形成剤の下地層
（以下、単に「下地層」と称す、）を設けることにより
、導電層と基材フィルムとの密着性が改善され、製品の
耐久性が大幅に向上することを見出し、本発明を完成さ
せた。

本発明において、基材フィルムの合成樹脂フィルムの好
適例としては、通常、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リスルホン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン
、ポリブチレンテレフタレート等の公知の透明プラスチ
ックフィルムが挙げられ、なかでもポリエチレンテレフ
タレートフィルムが特に好ましい。このフィルムの厚み
は通常、３０〜２００μｍが好適である。

基材フィルムに下地層を介して形成する導電層としては
、金属及び／又は金属酸化物、例えば、金、銀、銅、パ
ラジウム、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等、好
ましくは酸化インジウム（Ｉｎ２０ｓ）、酸化スズ（Ｓ
ｎ０２）又はこれらの混合酸化物（以下ｒＩＴＯＪと称
す、）よりなる導電層が挙げられる。

この導電層の密着性改善のために形成される下地層の熱
可塑性ポリエステル系樹脂を含む塗膜形成剤の好適例と
しては、通常、コーティング剤又は接着剤として市販さ
れているものが挙げられる。これらポリエステル系樹脂
を含む塗膜形成剤の主成分は、ポリエチレンテレフタレ
ートのエチレングリコール成分の一部をポリグリコール
などにより変性したものが好適である。具体的には、ポ
リエチレンテレフタレートのエチレングリコール成分の
５〜５０モル％をポリエチレングリコールにより置換し
た、下記構造式で示される変性エーテル型ポリエステル
樹脂が挙げられる。

このような熱可塑性ポリエステル系樹脂には、下地層の
耐熱性、耐湿性、耐薬品性、柔軟性などを向上させる目
的でエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂等の適量
を配合しても良い。

この場合、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノ
ールＡ型、脂環型等の一般的な（エポキシ）樹脂又はそ
の混合物が好適に用いられる。エポキシ樹脂の配合量は
熱可塑性ポリエステル系樹脂に対して１０〜９０１量％
とりわけ３０〜７０重量％とするのが好適である。エポ
キシ樹脂の配合量が多過ぎると、熱可塑性ポリエステル
系樹脂の持つ本来の基材との密着性、導電層とのｉ！ｉ
！−理性が損なわれ、また熱可塑性ポリエステル系樹脂
の持つ本来の柔軟性が損なわれ、Ｉ！により導電層にク
ラックが生じ易くなる。

塩化ビニリデン系樹脂としては、通常、塩化ビニリデン
を主体とし、これと例えば、アクリロニトリル、塩化ビ
ニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の
共重合可能な成分とを共重合して得られる共重合ポリマ
ーが好適である。この共重合ポリマーにおける塩化ビニ
リデン成分の割合は、通常、６０〜９９モル％とりわけ
７０〜９５モル％が望ましい、塩化ビニリデン系樹脂の
配合量は、熱可塑性ポリエステル系樹脂に対して０．０
１〜２０重量％とりわけ０．１〜１０重量％とするのが
好適である。塩化ビニリデン系樹脂の配合量が多過ぎる
と、熱可塑性ポリエステル系樹脂の持つ本来の基材との
密着性、導電層との密着性が損なわれる。

次に、本発明の透明導電性フィルムの製造方法について
説明する。

本発明の透明導電性フィルムを製造するには、まず、基
材フィルムに下地層を形成する。下地層を形成する方法
としては、例えば、熱可塑性ポリエステル系樹脂及び必
要に応じて適当量のエポキシ樹脂、塩化ビニリデン系樹
脂等を有機溶剤に溶解させ、得られる樹脂原液を基材フ
ィルムの表面に塗布し、次いで、加熱処理する方法を採
用できる。ここで用いる有機溶剤としては、樹脂が溶解
するものであれば特に限定されないが、沸点が低過ぎる
ものや、逆に高過ぎるものであると塗布の際に、むら、
垂れ、はじき等の欠陥を生じ易いので、これらの点を考
慮して適宜選択する。具体的には、メチルエチルケトン
、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エチル、
酢酸−２−メトキシエチル、酢酸−２−エトキシエチル
、４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２及びこれら
の混合物等が好ましい、このような有機溶剤の使用量は
、通常、樹脂濃度が１〜５重量％となるように適宜決定
される。

樹脂原液の塗布方法としては、例えば、バーコーター　
ドクターブレード等を使用して塗布する方法や、スピン
コーター、グラビアコーター正回転コーター　リバース
コーター等を使用して塗布する方法など、各種の塗布方
法を採用できる。

加熱処理方法としては、通常、１２０〜２００℃の温度
で樹脂原液を塗布した基材フィルム全体を加熱する方法
が好適である。この加熱処理により、塗液が乾燥及び硬
化し、樹脂の下地層が形成される。

本発明において、このようにして形成する下地層の厚さ
は、通常、０．０１〜１μｍ程度とするのが好ましい。

次いで、この下地層上に前記金属及び／又は金属酸化物
よりなる導電層を形成する。導電層はスパッタリング法
を用いて形成するのが好適である。スパッタリング法は
、通常、カソード電極にターゲットを設置し、１０−３
〜１０−２Ｔ　ｏ　ｒ　ｒ程度に減圧したアルゴン等の
不活性ガス雰囲気中、１００〜５００ｖ程度の電圧を印
加することにより実施される。この際、イオン化したア
ルゴン原子がターゲットに向って加速され、衝突するこ
とにより、ターゲットを構成する原子、分子等が叩き出
されて上記下地層上に積層される。

本発明において、用いるターゲツト材としては、特に酸
化インジウムと酸化スズの比率が９゜：１０〜９０：５
（重量％）のｌＴｏが好適である。

また、反応系内の圧力は、アルゴンガスを用いた場合、
通常、１０″″ａ〜１０−”Ｔ　ｏ　ｒ　ｒ程度である
が、同時に酸素ガスを１０−”−１０−’Ｔ　ｏ　ｒ　
ｒ程度の圧力で導入するのが好ましい。

本発明において、導電層の厚さは５０〜２０００Ａの範
囲が好ましいが、この厚さは導電層の抵抗値と相関があ
ることから、目的に応じて適宜選択される。

なお、本発明においては、このような下地層及び導電層
は、基材フィルムの片面に形成しても良く、また両面に
形成しても良い。

［作用］熱可塑性ポリエステル系樹脂を含む塗膜形成材の下地層
は、基材フィルム及び導電層の双方に非常に高い密着性
を有する。しかも、本発明に係る下地層は、フィルムの
透明性を損なうこともない。

このため、このような下地層を形成することにより、導
電層の密着性が改善され、耐久性に優れた透明導電性フ
ィルムが得られる。

特に、請求項（２）の熱可塑性ポリエステル系樹脂を採
用することにより、著しく優れた密着性の改善効果が得
られる。

［実施例］以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例により限定されるものではない。

実施例１２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイルム（厚さ１
７５μｍ）の片面に、市販の熱可塑性ポリエステル系樹
脂接着剤（富士写真フィルム■製「スタフィックス」、
樹脂濃度３０重量％）１０ｇをメチルエチルケトンと酢
酸−２−メトキシエチルの混合溶剤（１：１重量比）９
０ｇで溶解した樹脂原液をバーコーターで塗布した後、
熱風乾燥機にて１４０℃で３分間加熱処理することによ
り樹脂を硬化させ、厚さ０．１μｍの下地層を形成した
。この下地層上に、直流マグネトロンスパッタリング装
置を用い、圧力的３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ、電圧約３２０
ｖで酸化インジウム（９５Ｉｉ量％）及び酸化スズ（５
重量％）からなる厚さ約２５０ＡのＩＴＯ導電層を形成
させ、透明導電性フィルムを製造した。

このフィルムの特性は、第１表に示す通りである。

また、このフィルムについて、下記方法により打点試験
前後の表面電気抵抗の均一性（リニアリティ）を測定す
ることにより、耐久性を評価した。結果を第１表に示す
。

政鼓１韮第１図に示す如く、サンプル１を１０１００ｍｍＸ１０
０に切り出し、導電層形成側面の両端辺に幅５ｍｍの電
極ＩＡ、ＩＢを銀ペーストを塗布して作成した。この電
極ＩＡ、ＩＢ間に直流電圧（５Ｖ）２を印加し、サンプ
ルの中心部縦６゜ｍｍｘ横３０ｍｍの範囲（第１図中破
線で囲まれる範囲）３の電位を縦横２ｍｍ間隔で計４９
６点について測定した。そして、サンプルの表面電気抵
抗が完全に均一とみなした場合の各点の理論電圧と、実
際の測定値とのずれをコンピュータに出力させ（第３図
参照）、これを打点試験前のりニアリティとした。

次に、サンプル１を第２図に示す如く、ネサガラス４と
５０μｍの間隔ｄをおいて導電面１ａ。

４ａ同志を向い合わせて固定した。このような状態でサ
ンプルｌの中心部をｉｎｍピッチで直線状に４０点、ポ
リアセタール製のベン５（先端０．８径）で打点した。

打点は各ポイントＰを１０ｍＪの力で１０回ずつ打点す
ることにより行なった。この後；前記と同様にして各点
の理論電圧と実際の測定値とのずれをコンピュータに出
力させた（第４図参照）。これを打点試験後のりニアリ
ティとした。

第１図に示す打点試験前のりニアリティにおいて、隣接
する線の間隔が一番大きい部分の距離をＷｏ、打点試験
後のそれをＷＩとしてＷＩ／ｗ。

で耐久性を評価した。

実施例２樹脂原液として、実施例１で用いた熱可塑性ポリエステ
ル系樹脂接着剤１０ｇ、エポキシ樹脂（旭電化工業■製
ｒＫＴＸ−９１１−２Ｊ　、樹脂濃度１００重量％）０
．６ｇ、及びエポキシ用硬化剤（旭電化工業■製ｒＣＰ
−７７Ｊ、樹脂濃度１００重量％）０．０１８ｇを、実
施例１で用いた混合溶剤１００ｇで溶解した樹脂原液を
用いたこと以外は実施例１と同様にして透明導電性フィ
ルムを製造した。

得られたフィルムの特性及び耐久性試験結果を第１表に
示す。

実施例３樹脂原液として、実施例１で用いた熱可塑性ポリエステ
ル系樹脂接着剤１０ｇ及び塩化ビニリデン系樹脂（旭電
化工業■製「サランレジンＲ２０２Ｊ、固型分１００重
量％）０．３ｇを実施例１で用いた混合溶剤１００ｇで
溶解した樹脂原液を用いたこと以外は実施例１と同様に
して透明導電性フィルムを製造した。

比較例１下地層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様に
して透明導電性フィルムを製造した。

得られたフィルムについて、実施例１と同様にして耐久
性試験を行なったところ、打点試験前後の表面電気抵抗
比（Ｗ＋／Ｗｏ）は１５で、耐久性は不良であった。

比較例２樹脂原液としてエポキシ樹脂（旭電化工業■製ｒＣＰ−
７７Ｊ、樹脂濃度１００重量％）０．３ｇをトルエン９
０ｇに溶解した樹脂原液を用いて下地層を形成したこと
以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを製
造した。

得られたフィルムについて、実施例１と同様にして耐久
性試験を行なったところ、打点試験前後の表面電気抵抗
比（Ｗ＋／Ｗｏ）は１９で、耐久性は不良であった。

第１表第１表より本発明によれば、透明性、導電性を損なうこ
となく、導電層の密着性が改善され、著しく耐久性に優
れた透明導電性フィルムが提供されることが明らかであ
る。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の透明導電性フィルムによれ
ば、透明性、導電性に優れ、しかも導電層と基材フィル
ムとの密着性も著しく高く、従って、導電層の剥離や破
損等の問題が殆どない、耐久性に優れた高特性透明導電
性フィルムが提供される。

なお、請求項（２）の熱可塑性ポリエステル系樹脂を採
用すると、上記密着性は一段と優れたものになる。

従って、本発明の透明導電性フィルムを用いることによ
り、各種表示素子製品等の寿命は大幅に延長される。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐久性試験方法を説明する平面図、第２図は同
断面図、第３図及び第４図は各々試験前後の電圧のコン
ピュータ解析図である。１・・・サンプル、４・・・ネサガラス、５・・・ペン。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合成樹脂フィルムからなる基材フィルム上に導電
層を形成した透明導電性フィルムにおいて、基材フィル
ムと導電層との間に、熱可塑性ポリエステル系樹脂を含
む塗膜形成剤の下地層を設けたことを特徴とする透明導
電性フィルム。
（２）熱可塑性ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテ
レフタレートのエチレングリコール成分の５〜５０モル
％をポリエチレングリコールで置換してなる変性エーテ
ル型ポリエステル樹脂である特許請求の範囲第１項記載
の透明導電性フィルム。