導電膜和具有導電膜的電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及導電膜和具有導電膜的電子設備,特別是涉及濕熱特性優異且具有優 異的彎曲性能的導電膜和具有這樣的導電膜的電子設備。 現有技術
[0002] 以往,在具備液晶設備、有機電致發光設備(有機EL元件)的圖像顯示裝置的透 明電極中,為了實現輕薄化、輕量化、柔性化等,提出了在透明塑料膜上從下方起依次層疊 阻氣層和透明電極而成的透明導電膜。
[0003] 因此,例如公開了一種透明導電性膜,其是在規定厚度的基板上形成規定的無機 系阻隔性薄膜和作為以銦氧化物為主體的金屬氧化物的透明導電性薄膜而成(例如,參照 專利文獻1)。
[0004] 即,專利文獻1中公開了一種透明導電性膜,其是在基板上形成無機系阻隔性薄 膜和作為以銦氧化物為主體的金屬氧化物的透明導電性薄膜而成的透明導電性膜,在彎曲 試驗后具有規定的透氧度,所述無機系阻隔性薄膜由以硅氧化物為主體的金屬氧化物和/ 或以硅氮化物為主體的金屬氮化物構成。
[0005] 另一方面,作為透明導電膜中的透明導電層的形成材料,主要使用摻錫氧化銦 (ITO),但由于作為形成材料之一的銦是稀有金屬,比較昂貴,所以研究使用銦以外的透明 導電材料。
[0006] 因此,例如公開了一種透明導電層壓體,其在規定厚度的基材的至少單面設置規 定厚度的含硅無機層、規定厚度的碳納米管層、規定厚度的透明保護層(例如,參照專利文 獻2)。
[0007] 即,專利文獻2中公開了一種透明導電層壓體,其特征在于,具備碳納米管層作為 具有導電性的層,含硅無機層包含規定的硫化鋅-二氧化硅共生相。
[0008] 另外,提出了一種透明導電膜及其制造方法,該透明導電膜即使在ZnO系透明導 電薄膜的膜厚薄的情況下也顯示低電阻值,且即使在濕熱環境下電阻值的變化率也小(例 如,參照專利文獻3)。
[0009] 更具體而言,專利文獻3中提出了一種透明導電膜,其是如下形成的,即在有機高 分子膜基材上形成氧量為化學計量值的60~90%的氧化鋁薄膜、氧化硅薄膜作為可見光透 射率高的第1氧化物薄膜,在該第1氧化物薄膜上形成ZnO系透明導電薄膜,再形成可見光 透射率高且水蒸氣透過率為規定值以下的第2氧化物薄膜。
[0010] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開第3501820號公報(權利要求書,說明書) 專利文獻2 :日本特開2012-69515號公報(權利要求書,說明書) 專利文獻3 :日本特開2009-302032號公報(權利要求書,說明書)。
【發明內容】
[0011] 發明要解決的課題 然而,對于專利文獻1中公開的透明導電性膜,雖然對將導電性膜以規定圈數卷繞于 20mm 0的不銹鋼圓棒時的水蒸氣透過度等進行了描述,但是出現尚不能滿足防止顯示元件 劣化的問題。
[0012] 另外,雖然公開了引用文獻2中記載的導電性層壓體的彎曲性能優異,但是從有 機EU太陽能電池之類的設備的性能提高、耗電的觀點考慮,出現片電阻尚不充分的問題。
[0013] 另外,根據專利文獻3中公開的透明導電膜及其制造方法,由于存在規定的第1氧 化物薄膜,所以相對于ZnO系透明導電薄膜的電阻率的膜厚依賴性得到一定程度的改善, 但是發現對于氧化鋅系材料與摻錫氧化銦相比片電阻值相對于水分、熱而上升的課題,對 于彎曲特性沒有進行任何描述的問題。
[0014] 因此,本發明人對這樣的問題進行了深入研究,結果發現,通過構成在基材的單面 或兩面從基材側起依次形成鋅錫氧化物層和鋅錫氧化物以外的氧化鋅系透明導電膜而成 的導電膜,濕熱特性優異,并且彎曲特性也優異,從而完成了本發明。
[0015] 即,本發明的目的在于,提供濕熱特性優異且彎曲特性也優異的導電膜和具有這 樣的導電膜的電子設備。
[0016] 解決課題的手段 根據本發明,提供在基材的單面或兩面從基材側起依次形成鋅錫氧化物(ZTO)層和鋅 錫氧化物以外的氧化鋅系透明導電膜而成的導電膜,能夠解決上述問題。
[0017] 即,通過在基材上夾著鋅錫氧化物層形成氧化鋅系透明導電膜,鋅錫氧化物層與 氧化鋅系透明導電膜的密合性提高,即使在彎曲導電膜的情況下氧化鋅系透明導電膜也不 易剝洛,能夠提尚彎曲性。
[0018] 另外,由于鋅錫氧化物層能夠隔絕來自基材的水分,所以能夠防止由水分引起的 氧化鋅系透明導電膜的導電性劣化,即使導電膜被放置在濕熱環境下,也能夠防止表面電 阻率上升。
[0019] 另外,在構成本發明的導電膜時,優選鋅錫氧化物(ZTO)層的厚度為5~500nm。
[0020] 通過這樣構成,能夠適當地隔絕來自基材的水分,能夠防止由水分引起的氧化鋅 系透明導電膜的導電性劣化。
[0021] 另外,在構成本發明的導電膜時,優選氧化鋅系透明導電膜的厚度為5~1000nm。
[0022] 通過這樣構成,能夠得到表面電阻率低且透光率高的透明導電膜。
[0023] 另外,在構成本發明的導電膜時,優選鋅錫氧化物(ZTO)層的水蒸氣透過率為 0· lg/(m2 ·天)以下。
[0024] 通過這樣構成,能夠隔絕來自基材的水分,因此能夠防止由水分引起的氧化鋅系 透明導電膜的導電性劣化,即使導電膜被放置在濕熱環境下,也能夠防止表面電阻率上升。
[0025] 另外,在構成本發明的導電膜時,將彎曲前的導電膜的表面電阻率記為R1,將使用 直徑6_的丙烯酸圓棒以導電膜的氧化鋅系透明導電膜為內側彎曲30秒鐘后的表面電阻 率記為R2,將使用直徑8mm的丙烯酸圓棒以導電膜的氧化鋅系透明導電膜為外側彎曲30秒 鐘后的表面電阻率記為R2'時,優選R2/R1和R2' /Rl均為1. 5以下的值。
[0026] 通過這樣構成,能夠得到彎曲特性優異的導電膜。
[0027] 另外,在構成本發明的導電膜時,優選基材是選自聚酯、聚酰亞胺、聚酰胺或環烯 烴系聚合物的至少1種。
[0028] 通過這樣構成,能夠得到柔軟性和透明性優異的導電膜。
[0029] 另外,在構成本發明的導電膜時,根據XPS的元素分析測定,鋅錫氧化物(ZTO)層 相對于鋅、錫和氧的總和(1〇〇原子%)含有1~49原子%范圍內的值的鋅、1~30原子%范圍 內的值的錫。
[0030] 通過這樣構成,能夠提高鋅錫氧化物層與氧化鋅系透明導電膜的密合性。
[0031 ] 另外,本發明的另一方式是具有上述導電膜的電子設備。
[0032] 這樣,通過具備濕熱特性優異且具有優異的彎曲性能的導電膜,即使在貼附于曲 面形狀等時而彎曲時而拉伸的情況下也能夠制成電氣特性變化少的電子設備。
【附圖說明】
[0033] 圖1是用于說明本發明的導電膜的方式的圖。
[0034] 圖2是用于說明導電膜中的鋅錫氧化物層的膜厚與水蒸氣透過率的關系的圖。
【具體實施方式】
[0035] [第1實施方式] 第1實施方式如圖1所例示,是在基材12的單面或兩面從基材12側起依次形成鋅錫 氧化物(ZTO)層14和鋅錫氧化物以外的氧化鋅系透明導電膜16而成的導電膜10。
[0036] 以下,適當參照附圖對第1實施方式的導電膜進行具體說明。
[0037] 1.基材 (1)種類 作為圖1中例示的基材12中使用的材料,可舉出樹脂膜、玻璃、陶瓷等。作為樹脂膜, 只要是柔軟性和透明性優異的樹脂膜就沒有特別限定,可舉出聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰 亞胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、 丙烯酸系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物、聚氨酯系聚合物等樹脂膜。
[0038] 其中,從透明性優異且有通用性的角度考慮,優選是選自聚酯、聚酰亞胺、聚酰胺 或環烯烴系聚合物的至少1種,更優選聚酯或環烯烴系聚合物。
[0039] 更具體而言,作為聚酯,可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯、聚芳酯等。
[0040] 另外,作為聚酰胺,可舉出全芳香族聚酰胺、尼龍6、尼龍66、尼龍共聚物等。
[0041] 另外,作為環烯烴