透明导电性薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及透明导电性薄膜。
【背景技术】
[0002] 近年来，在迅速普及的触摸面板显示装置中，使用了包含铟-锡复合氧化物（IT0) 等透明导电层的透明电极。触摸面板中所使用的带透明电极的导电体基本上使用了玻璃或 者塑料薄膜作为基板，尤其对于要求便携性的智能电话或平板，从薄度/重量的观点出发， 使用了塑料薄膜的透明导电性薄膜是优选使用的。
[0003]近年来，以触摸面板的高质量化为背景，变得要求透明电极的传感器灵敏度、分辨 率的提高。在这种要求下，存在透明导电性层所要求的电阻率值的水平变得越来越低的倾 向。
[0004] 但是，由于透明导电层脆弱，因外界因素的影响而容易发生劣化、电阻率值易于上 升。因此，对于将透明导电性薄膜的电阻率值保持得较低而言，不仅需要在数值上降低透明 导电层的电阻率值，而且需要提高透明导电性薄膜的电阻率值的维持可靠性使得能够极力 维持该值。
[0005] 关于成为上述劣化的原因的外界因素之一，可列举出向透明导电层表面的撞击、 摩擦等物理性的接触。透明导电层因这些物理性的接触而容易在表面产生划痕，表面电阻 值容易上升。
[0006] 特别是在为了将透明导电性薄膜制成触摸面板传感器而所需的各种加工处理 (例如，图案蚀刻处理）中，在处理透明导电性薄膜时，有时在透明导电性薄膜的透明导电 层面产生划痕，对电阻特性造成不良影响成为问题。
[0007] 迄今，作为耐划痕性的应对方法，本申请人提出了，在透明的薄膜基材的一个面上 形成Si02薄膜等透明的电介质薄膜，在该薄膜上形成包含铟锡复合氧化物等的透明导电性 薄膜，从而再在该薄膜基材的相反面上夹着粘合剂层粘贴透明基体，由此得到改善了透明 性、耐擦伤性、耐弯曲性等的透明导电性层叠体（参见专利文献1)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2002-326301号
【发明内容】
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 然而，上述文献的技术方案通过利用粘合剂层赋予缓冲性，从而提高了对于擦伤 性等的耐久性，若无粘合剂层则得不到充分的耐擦伤性。特别是没有考虑到电介质薄膜的 密度，因此无法实现3. 8X104Q?cm以下这样的电阻率值的水平下的充分的耐擦伤性。
[0013] 在低电阻率值的区域中，与高电阻率值的区域相比，伴随透明导电层的劣化的、电 阻率值距基准值的变动率相对地容易变高。因此，低电阻率的透明导电性薄膜在实际用途 中更容易发生由劣化引起的故障，要求更高的耐擦伤性。另一方面，近年来，从确保触摸面 板的高显示质量的观点出发，为了提高透光率而存在透明导电层变得更薄、更脆弱的倾向。 如此，透明导电性薄膜中，耐擦伤性变得受到重视，另一方面，其确保变得更困难。
[0014] 本发明是鉴于前述问题而做出的，其目的在于，提供透明导电层为低电阻率、且具 有优异的耐擦伤性的透明导电性薄膜。
[0015] 用于解决问题的方案
[0016] 本发明人等为了解决前述现有问题进行了深入研究，结果发现，通过采用下述技 术方案能够达成前述目的，从而完成了本发明。
[0017]S卩，本发明涉及一种透明导电性薄膜，其依次具备：
[0018] 透明的薄膜基材、
[0019] 至少3层底涂层、以及
[0020] 透明导电层，
[0021 ] 前述至少3层底涂层自前述薄膜基材侧起包含：
[0022] 利用湿式涂覆法形成的第一底涂层、
[0023] 作为具有氧缺陷的金属氧化物层的第二底涂层、以及
[0024] 作为Si02膜的第三底涂层，
[0025] 前述第三底涂层的密度为2.Og/cm3以上且2. 8g/cm3以下，
[0026] 前述透明导电层在结晶质的状态下的电阻率为1. 1X104Q?cm以上且 3. 8X10 4Q?cm以下。
[0027] 本发明的透明导电性薄膜中，将第三底涂层的密度设为规定范围，提高了膜强度。 在透明导电层的背面侧（薄膜基材侧）具备膜强度高的第三底涂层作为基底层，因此其成 为加强层，能够提高透明导电性薄膜的耐擦伤性。
[0028] 第三底涂层为SiOj莫。SiOj莫总地来说由于透明性、致密性和耐久性良好，而且 与透明导电层的密合性也高，因此适宜作为底涂层。
[0029] 然而，SiOj莫为化学计量组成的金属氧化物，具有化学稳定的晶格结构，因此在直 接形成于第一底涂层上时，与薄膜基材之间仅物理性的锚固力发挥作用，密合性降低。该状 态下难以获得充分的耐擦伤性。
[0030] 该透明导电性薄膜中，在第一底涂层与第三底涂层之间形成有作为具有氧缺陷的 金属氧化物层的第二底涂层，因此该第二底涂层作为粘接层发挥作用，其结果，能够防止第 三底涂层的剥离。第二底涂层发挥粘接作用的原因并不明确，但可以认为，通过具有氧缺陷 而在金属氧化物中存在未完全键合的金属原子，该金属原子与第一底涂层的最表面的原子 之间形成共价键，从而能够提高第三底涂层向基底层的密合性。
[0031] 如此，通过由第二底涂层带来的密合性提高作用和由第三底涂层带来的加强作 用，能够提高该透明导电性薄膜的耐擦伤性。
[0032] 该透明导电性薄膜具备利用湿式涂覆法形成的第一底涂层作为透明导电层的基 底层。薄膜基材的厚度与其他构件相比通常会较厚，因此薄膜基材对上层的表面粗糙度Ra 造成的影响也较大。通过利用湿式涂覆法形成第一底涂层，能够填埋薄膜基材的表面凹凸， 由此也能够减小形成为上层的透明导电层的表面粗糙度Ra。其结果，能够将透明导电层在 结晶质的状态下的电阻率降低至1. IX 10 4Q .cm以上且3. 8X 10 4Q .cm以下这样的极低 的范围。
[0033]本发明的透明导电层只要在处于结晶质的状态下满足上述电阻率值范围即可，处 于非晶质的状态下其电阻率值范围不受任何限定。需要说明的是，关于非晶质的状态的透 明导电层在结晶质的状态下是否满足上述电阻率值范围，实际上在将该透明导电层晶体转 化而制成结晶质的状态之后测定电阻率值来判断即可。上述晶体转化的方法没有特别限 定，可以采用后述晶体转化处理。
[0034]前述第二底涂层的厚度优选为lnm以上且10nm以下。通过设为该下限以上，从而 容易以连续膜的形态形成。另一方面，通过设为该上限以下，从而容易防止第二底涂层自身 的透过率降低。
[0035]前述第二底涂层从透明性、耐久性和密合性的观点出发优选为SiOj莫，x为1. 0以 上且不足2。
[0036]前述透明导电层与前述第三底涂层接触是优选的。由此，透明导电层向基底层的 密合性提高，能够发挥良好的耐擦伤性。
[0037]在一个实施方式中，前述第一底涂层也可以包含有机树脂。通过包含有机树脂，从 而能够使第一底涂层容易地平滑化，能够降低电阻率。另外，变得容易制备适于湿式涂覆法 的涂覆液，并且变得容易调整光学特性。进而，容易兼顾透明导电性薄膜的硬度和柔软性。
[0038]-个实施方式中，前述第一底涂层也可以包含有机树脂、并且还包含无机颗粒。通 过包含无机颗粒，能够加强膜的硬度，并且光学特性也容易调整。
[0039]前述第三底涂层的厚度优选为8nm以上且100nm以下。由此能够发挥充分的耐擦 伤性。不足该下限时，耐擦伤性变得不充分。另外，超过该上限时，耐弯曲性和生产率降低。
[0040] 前述透明导电层的折射率优选为1. 89以上且2. 20以下。通过采用该范围的折射 率，从而透明导电层的膜密度变高，成为低电阻率且还具有耐擦伤性的透明导电性薄膜。
[0041] 该透明导电性薄膜中，通过将透明导电层设为结晶质，从而能够将电阻设为较低 的水平。
[0042] 前述透明导电层优选为铟-锡复合氧化物层。通过透明导电层为铟-锡复合氧化 物（以下，也称为"IT0"。）层，从而能够形成低电阻、且透明性高、结晶化容易、耐湿热性良 好的透明导电层。
[0043] 前述铟_锡复合氧化物层中的氧化锡的含量相对于氧化锡和氧化铟的总量优选 为0.5重量％~15重量％。由此能够提高载流子密度，能够进一步实现低电阻率化。前述 氧化锡的含量可以根据透明导电层的电阻率在上述范围内适当地选择。
[0044]优选的是，前述透明导电层具有多个铟-锡复合氧化物层层叠的结构，前述多个 铟-锡复合氧化物层中的至少2层中锡的存在量互相不同。通过将透明导电层设为这种特 定的层结构，从而能够促进结晶化时间的缩短化、透明导电层的进一步低电阻化。
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