JPS5956313A

JPS5956313A - 導電性薄膜の製造方法

Info

Publication number: JPS5956313A
Application number: JP16740082A
Authority: JP
Inventors: 山本　英; 和明佐々木; 上田　善一
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1984-03-31
Also published as: JPH0447405B2

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】本発明は導電性薄膜の製造方法に関し、特に、耐アルカ
リ性にすぐれたポリエチレンテレフタレートフィルム基
材透明導電性＊＊の製造方法に関する。

一般に可視光線領域で透明であり、且つ、導電性を有す
る薄膜は、゛液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイ等の新しいディスブイ方式における透
明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等のた
めに用いられている。

従来、このような透明導電性薄膜として、ガラス上に酸
化インジウム膜を形成した所謂導電性ガラスがよく知ら
れているが、基材がガラスであるために、可撓性、加工
性に劣り、用途によっては好ましくない場合がある。従
って、近年、可撓性、加工性に加えて、耐衝撃性にすぐ
れ、軽量である等の利点により、合成樹脂を基材とする
透明導電性薄膜が使用ささるようになり、なかでも、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムが、耐熱性、強度等
にすぐれるところから、基材フィルムとして好ましく用
いられている。

透明導電性薄膜は、例えば、透明電極として使用するに
は、所定の形状を有するようにパターン化されるが、こ
の過程で酸やアルカリが多く用いられる。一方において
、一般にポリエチレンテレフタレートフィルムは酸やア
ルカリによって加水分解されて、表面が粗面化される。

従って、このフィルム上に形成された導電性薄膜がフィ
ルムと・の省着１１ｋ・□に劣るとき、パターン化の過
程やその後にフィルムが透明性を失ない、また、薄膜が
剥；離したりするので、１高＆質Φ透朋電極を得るこ、
とができ、な１いと共りこ、得、られる１１＃１膜′Ｌ
よ：耐久・性にこ著１シ＜劣る。

本発明゛は上記した・間、、”題を１解決するため・に
なされたも、ので１あって、＊２こアルカリ・ｋこ対し
て安定であり、従って、密着性、透・靭性へ導電性、耐
久性”にすぐれる、導電性情）膜の製造方法を提供する
ことをＩｌｌ釣とする。

不発１朋・は、ボ゛リエチレンテレフクレートフイルム
表面りこ真空中で導電性薄膜を形１成する方法りこお、
いで、上記フィルムをアルゴンを少なくと６５．０°％
含有するｉ　Ｋ　１１１０−３＝　Ａ　＊　ト０ｆｆＯ
ｙｒ：の雰１囲気にお□いて、Ｉｔ　ＩＩ〜、’３　ｉ
（ｌ　Ｗ・秒／ＣＭの・範：囲の放電処理量で、高、１
周波スパッタエツチング処理し、次・いて真空１度を実
質）的り二保持、したままで、導電性薄１膜を形：成す
るこ、とを゛特徴、とする。

スパッタエツチング処！！！！ｌｌ１ｌ休゛は′既によ
く知られて・′いるが、本発明にこお１いて・′は、基
材であるボ・リエチレンテレフタシー上フィルムをスパ
ッタエツチング処理する雰面気が、アルゴンを少なくと
も５（Ｏ・に含有することを要し、好ましくは８０％以
上含有するヵ雰皿気ガスがアルゴンを主体とすること′
ＩＬよ、耐フルカ１）性にすぐれたボ１Ｊエチシンテレ
フタレートフィルＪＡ共重合体導電性薄膜を得るためＬ
こ極めて重要でＳす、アルゴンと同じく不活性な窒素や
ヘリウム等を主体とする雰・囲気を二よっては、不発１
朋、のよろＬこ耐アルカ１Ｊ性にすぐれた導電竹生薄狽
をｍることができなル）、イ且し、アルゴンが雰理気ガ
スの少なくとも５０％を占める堰りは、残余のガスｉｔ
ｕ成（は窒素、ヘララム−ネオン、水素、空気等、通常
、スパッタエツチング処理２こ用いられるガスであって
よｌ！１％、また、零可気ガスは水蒸気を含有していて
もよいわまた、雰洲気圧も重要であって、’ｌ　Ｘ　１
　＠−３〜１　ｘ　ＩＩＱ　”Ｔ、、ｒｒ：ｔｐ３範、
囲であることを要する。上記範棚より高真空ではグロー
放電が不安定とな・りやすく、一方、上記範囲より抵真
′空でＵ：、スパックエツチング処理□による基材フィ
ルムの導電・性薄膜に対する密着性向上の効果が十分に
二発現５されなＬ）や更〃こ、電極単位）面積当りΦ高ｉ周、波用力（Ｗ／４
’９、と放電処理゛１時ｊ間と１の積で表わされる放電
処理量２２１′、１０、１−．３　＠　Ｗ−秒／−の価
：囲で、Ｔｏす、上記範囲以下でもま処理効果が十分で
なく、上記範・囲以上で・ルまフィルムが変形したり、
着色したりするＩので好ま・しくない。：ＲＪｌ、高・
周、被電源・′は実用上、工業用割当：周波数である１
ｌｉＬ５・６Ｍ、・Ｈ，ｚを使用するのが好都合である
。

本発明の方法は、上記のよう・にスパッタエツチング処
理した雰、囲気の真空度を実質的に保持したままで、導
電性情・膜を形成する点に重要な一つの特徴を有する。

ここに、スパッタエツチング処理のＮ空・度を実質的シ
こ保持するとは、前記した１×１０−３〜ｉ　Ｘ　ｉ　
’Ｏｒ、ｏｒｒの範囲の真空を破ることなく、且つ、こ
の真空度範囲で次の工程である導電性ｓ股をフィルム表
面上に形成することを意味する。しかし、雰□囲気ガス
組成は必すしも同一である必要はなく、採用する導電性
薄膜の形成方法に従って適宜に変更されてよい。これに
対して、上記真空度でフィルムをスパッタエツチング処
理、した後、このフィルムを一旦′空気中記取り出し、
これを再び所定・の真′空零面気において導電性を形成
、しても、理１１１Ｂ　、’は必ずしも明らかではな・
いが、得・られる導電性薄７膜が耐アルカ１Ｊ性に劣る
。

本発明においては、基材ポリエチレンテレツクシートフ
ィルムをスパックエツチング処理した後、上記のように
その真空度を保持し、その真空零回気申で導電性薄膜を
形成する・限りは、導電性薄１膜の形成方法は任意のも
のを採用し得る。かかる導電性薄膜を形成する方法と、
しては、例えば、よく知られているように、真空蒸着法
、スパッタリング法、イオンブレーティング法等を挙げ
ることができる。また、薄膜材料も、特に制限されるも
ので毒よなく、例えば、酸化スズを含有する酸化インジ
ウム、アンチモンを含有する酸化スズ等が好ましく用い
られ、通常、上記処理をされたポリエチレンテレフタレ
ートフィルム表面上に厚み約数万人に形成される。しか
しながら、本発明の方法は、酸化インジウム−酸化スズ
導電性薄膜を真空蒸着法、スパッタリング法等によって
形成する場合に特に効果が顕著であり、耐アルカリ性に
すぐれ、従って、シート抵抗が低く、耐久性の格段にす
ぐれた導電性薄膜が得られる。

導電性薄膜を形成する雰囲気圧は、前記したように、１
×１０−３〜１×１０　Ｔｏｒｒであるが、上記範囲よ
り低真空であれば、薄膜の形成効率に劣り、また、上記
範囲よりも高真空であれば、得られる膜の可視光領域の
透明性が低下するので好ましくないのである。

尚、本発明においては、基材フィルムは表面がポリエチ
レンテレフタレートであればよく、従って、ポリエチレ
ンテレフタレートを表面層とする他の樹脂フィルムとの
積層フィルムであってもよいのは勿論である。

以上のように、本発明によれば、基材であるポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを所定のガスからなる真空雰
囲気中でスパッタエツチング処理し、次いで、上記雰囲
気の真空度を実質的に保持したままで、導電性薄膜を形
成するものであり、かかる方法によって得られる導電性
薄膜は、低抵抗であると共に、耐薬品性、特に耐アルカ
リ性にすぐれ、従って、フィルムとの密着性及び耐久性
にすぐれる。

以下に本発明の実施例を比較例と共に挙げるが、本発明
はこれら実施例に何ら限定されるものではない。尚、以
下において、得られたポリエチレンテレフタレートフィ
ルム基材導電性薄膜の耐アルカリ性は次のようにして評
価した。

即ち、フィルムを幅１　ｃｍの短冊状に切断し、６０℃
の恒温槽中の加温された１％力性ソーダ水溶液に５分単
位で浸漬した後、導電性薄膜のシート抵抗を測定し、そ
の変化率で耐アルカリ性を評価した。この操゛作を導電
性薄膜がフィルムから剥離するまで繰返した。また、シ
ート抵抗の測定には四端子法を用いた。

実施例１ポリエチレンテレフタレートフィルムをアルゴン８０％
及び酸素２０％からなる４　Ｘ　１０　’Ｔｏｒｒの雰
囲気中で、放電処理量３ｗ・秒／Ｃ♂にてスパッタエツ
チング処理した。この後、上記真空を破ることなく、且
つ、同一の雰囲気ガス中で、インジウム−スズ合金を用
いた反応性スパッタリング法により、厚み４００人の酸
化インジウム−酸化スズ導電性薄膜（以下、ＩＴＯ膜と
いう。）を形成した。この膜のシート抵抗は２００Ω／
口を示した。

このフィルム基材導電性薄膜を前記したように加温した
力性ソーダ水溶液に浸漬し、シート抵抗を経時的に測定
したところ、５０分の浸漬後にも初期値の１．６倍にし
か増加しなかった。一方、比較のために、基材フィルム
をスパッタエツチング処理しない以外は、上記と全く同
様にしてＩＴＯ膜を得て、力性ソーダ水溶液に浸漬した
ところ、僅か１０分後には膜がフィルムから剥離した。

また、フィルムをスパッタエツチング処理した後、一旦
、大気中に取り出し、この後に上記と同じ雰囲気でＩＴ
Ｏ膜を形成させたが、この膜は力性ソーダ水溶液に浸漬
して５０分後には、シート抵抗が初期値の７倍にも達し
た。

実施例２ポリビニルアルコールフィルムの両面に接着剤によりポ
リエチレンテレフタレートフィルムを貼着積層した積層
フィルムを基材フィルムとして用いた。この基材フィル
ムをアルゴン８０％及び酸素２０％からなる８　Ｘ　１
０　　Ｔｏｒｒの雰囲気で、放電処理量１０Ｗ・秒／ｄ
にてスパッタエツチング処理した。次いで、この真空雰
囲気をそのまま保持して、基材フィルムを１００℃の温
度に加熱しつつ、インジウムとスズとの二元真空蒸着法
により、ＩＴＯ膜を形成した。この膜は厚み４００人、
シート抵抗３００Ω／口であった。

この膜は力性ソーダ水溶液に５０分間浸漬後も、シート
抵抗は初期値の２．５倍にしか増加しなかった。しかし
、比較のために、基材フィルムをスパッタエツチング処
理しない以外は、上記と全く同様にして得た膜は、１０
分の浸漬で膜がフィルムから剥離し、また、スパッタエ
ツチング処理後、一旦、大気中にフィルムを取り出し、
その後に上記と同じ真空雰囲気中で形成した膜は、カ性
ソーダ水溶液に５０分間浸漬した後に、そのシート抵抗
は初期値の１３倍にも達した。

実施例３ポリエチレンテレフタレートフィルムをアルゴン６０％
及び酸素４０％からなるＩ　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒの真
空雰囲気中で放電処理量０．５Ｗ・秒／　ｃ＋＋Ｉにて
スパッタエツチング処理した。次いで、この真空雰囲気
をそのまま保持して、酸化インジウム−酸化スズターゲ
ットを用いて、電子ビーム蒸着法によりＩＴＯ膜を得た
。この後、この膜を９０℃の温度で加熱処理して、透明
導電性ＩＴＯ膜を得た。

この膜は厚み４００人、シート抵抗３５０Ω／口であっ
た。

この膜は力性ソーダ水溶液に５０分間浸漬した後も、シ
ート抵抗は初期値の３倍にしか増加しなかった。しかし
、比較のために、基材フィルムをスパッタエツチング処
理しない以外は、上記と全く同様にして得た膜は、１０
分の浸漬で膜がフィルムから剥離し、また、スパッタエ
ツチング処理後、一旦、大気中にフィルムを取り出し、
その後１に上記と同じ真空雰囲気中で形成した膜は、力性ソーダ
水溶液に５０分間浸漬した後に、そのシート抵抗は初期
値の１５倍にも達した。

比較例実施例１において、フィルムをスパッタエツチング処理
する雰囲気ガスを窒素８０％及び酸素２０％とした以外
は、実施例１と全く同様にして■ＴＯ膜を得た。この膜
は厚み４００人、シート抵抗２００Ω／口であった。

この膜を加温した力性ソーダ水溶液に浸漬したところ、
１０分後にはシート抵抗が初期値の３倍に増加し、２０
分後には膜がフィルムから剥離した。

２５８

Claims

【特許請求の範囲】

（１１ポリエチレンテレフタレートフィルム表面に真空
中で導電性薄膜を形成する方法において、上記フィルム
をアルゴンを少なくとも５０％合有するＩ　Ｘ　１０−
３〜１×ｌθ　丁６ｔｒの雰囲気において、０．１〜３
０Ｗ・秒／−の範囲の放電処理量で高周波スパッタエツ
チング処理し、次いで、真空度を実質的に保持したまま
で、導電性ｌＦ膜を形成することを特徴とする導電性薄
膜の製造方法。