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TWI531668B - Conductive film - Google Patents

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TWI531668B
TWI531668B TW102126543A TW102126543A TWI531668B TW I531668 B TWI531668 B TW I531668B TW 102126543 A TW102126543 A TW 102126543A TW 102126543 A TW102126543 A TW 102126543A TW I531668 B TWI531668 B TW I531668B
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TW
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conductive
conductive layer
film
oxide
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TW102126543A
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TW201408796A (zh
Inventor
藤野望
鷹尾寬行
Original Assignee
日東電工股份有限公司
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Publication date
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Description

導電性膜
本發明係關於一種適用於可藉由手指或觸控筆等之接觸而輸入資訊之輸入顯示裝置等之導電性膜。
先前，已知有於聚對苯二甲酸乙二酯膜上積層銦錫氧化物層、及銅層而成之導電性膜(專利文獻1)。上述導電性膜之銅層例如係為了製作對應窄邊框之觸控感測器，而以於觸控面板畫面(中央窗部)之外緣部形成牽引配線之方式被加工。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-060146號公報
上述導電性膜於對銅層進行加工之前係製成捲筒狀而被長期保管，於此情形時，上述銅層會受到大氣中之氧氣之影響而自然氧化，而於其表面形成氧化銅層。然而，於上述導電性膜之膜寬某種程度上較大之情形時，若氧化銅層係藉由自然氧化而形成，則存在如下情況，即，氧化之程度局部性地產生差，於膜寬度方向上產生表面電阻值之偏差，膜特性降低。
本發明之目的在於提供一種寬度方向上之表面電阻值之偏差較小、且膜特性良好之導電性膜。
為了達成上述目的，本發明之導電性膜之特徵在於：其係依序具有長條狀膜基材、第1導電層、第2導電層、及第3導電層者，且上述長條狀膜基材具有長邊方向及與其正交之寬度方向，上述長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m以上，上述第1導電層係銦系氧化物層，上述第2導電層係金屬層，上述第3導電層係經濺鍍成膜之厚度為1nm~15nm之氧化金屬層。
較佳為，上述長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m~3m。
又，較佳為，上述導電性膜之表面電阻值為0.1Ω/□~0.6Ω/□。
進而較佳為，上述導電性膜之表面電阻值為0.3Ω/□~0.6Ω。
又，較佳為，上述寬度方向上之表面電阻值之標準偏差為0.01Ω/□以下。
進而較佳為，上述寬度方向上之表面電阻值之標準偏差為0.001~0.005Ω/□。
上述第3導電層較佳為包含氧化銅、氧化銀、氧化銀合金或氧化鈦合金。
上述第2導電層較佳為包含銅、銀、銀合金或鈦合金。
又，上述第2導電層之厚度較佳為20nm~700nm。
上述第1導電層較佳為包含銦錫氧化物、銦鋅氧化物或氧化銦-氧化鋅氧化物。
又，上述第1導電層之厚度較佳為20nm~80nm。
上述長條狀膜基材之厚度較佳為80μm~200μm。
又，上述長條狀膜基材較佳為包含聚環烯烴。
根據本發明，長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m以上，第1導電層係銦系氧化物層，第2導電層係金屬層，第3導電層係經濺鍍成膜 之厚度為1nm~15nm之氧化金屬層。根據該構成，可提供一種導電性膜，其寬度方向尺寸為1m以上，且可減小其寬度方向上之表面電阻值，膜特性良好。
1‧‧‧導電性膜
2‧‧‧長條狀膜基材
3‧‧‧銦系氧化物層
4‧‧‧金屬層
5‧‧‧氧化金屬層
10‧‧‧易接著層
11‧‧‧折射率調整層
21‧‧‧導電層
圖1係表示本發明之實施形態之導電性膜之構成的立體圖。
圖2係表示圖1之導電性膜之變化例之剖面圖。
以下，一面參照圖式一面詳細地說明本發明之實施形態。
如圖1所示，本實施形態之導電性膜1依序具備長條狀膜基材2、銦系氧化物層3(第1導電層)、金屬層4(第2導電層)、及氧化金屬層5(第3導電層)。該長條狀膜基材1具備長邊方向及與其正交之寬度方向，該長條狀膜之寬度方向尺寸為1m以上。
上述導電性膜1中，於金屬層4之表面形成經濺鍍成膜之氧化金屬層5。因此，即便長期保管導電性膜，亦不會因自然氧化而形成更多之氧化金屬層。藉由自然氧化而形成之氧化金屬層之厚度分佈會受大氣中之導電性膜之保管環境或狀態影響，與此相對，藉由濺鍍成膜而形成之氧化金屬層之厚度分佈相對固定，故而可獲得寬度方向上表面電阻值之偏差較小之導電性膜。
本發明之導電性膜1之表面電阻值較佳為0.1Ω/□~0.6Ω/□，進而較佳為0.3Ω/□~0.6Ω/□。上述導電性膜1之寬度方向上之表面電阻值之標準偏差較佳為0.01Ω/□以下，進而較佳為0.001~0.005Ω/□。
(2)長條狀膜基材
本發明中所使用之長條狀膜基材2具有長邊方向及與其正交之寬度方向。本發明中所謂「長條狀」係指長邊方向尺寸充分大於寬度方向尺寸，較佳為長邊方向尺寸相對於寬度方向尺寸為10倍以上。
上述長條狀膜基材2之寬度方向尺寸(亦簡稱為「寬度」)為1m以 上，較佳為1m~3m。上述長條狀膜基材之長邊方向尺寸(亦簡稱為「長度」)較佳為1000m以上。於此種條件下，本發明之導電性膜發揮優異之效果。
上述長條狀膜基材2較佳為經擠出成形之聚環烯烴膜。經擠出成形之聚環烯烴膜之殘留揮發分量較少，故而可減小影響各導電層之產生氣體之不良影響，可使剛成膜後之各傳導層之表面電阻值均勻。上述聚環烯烴膜之依據標準試驗方法ASTM D570(2010)求出之吸水率較佳為0.1%以下，進而較佳為0.05%以下。
進而，由於上述聚環烯烴膜之殘留揮發分量較少，故而亦可增大厚度，使操作性提高。上述長條狀膜基材之厚度較佳為80μm~200μm。
再者，於上述長條狀膜基材2之表面，可具有用以提高銦系氧化物層3與該長條狀膜基材之密接性之易接著層10，又，亦可具有用以調整長條狀膜基材2之反射率之折射率調整層11(Index-matching layer)(圖2)。或者，亦可具有用以使上述長條狀膜基材之表面不易受損之硬塗層(未圖示)。
(3)銦系氧化物層(第1導電層)
本發明中所使用之銦系氧化物層3於例如將本發明之導電性膜1用於觸控感測器之情形時，作為觸控面板畫面(中央窗部)之透明導電層使用。
形成銦系氧化物層3之材料就透明性及導電性優異之觀點而言，較佳為銦錫氧化物、銦鋅氧化物或氧化銦-氧化鋅氧化物。銦系氧化物層3之厚度較佳為20nm~80nm。
(4)金屬層(第2導電層)
本發明中所使用之金屬層4於例如將本發明之導電性膜用於觸控感測器之情形時，用於在觸控面板畫面(中央窗部)之外緣部形成牽引 配線。
形成上述金屬層之材料例如為銅、銀、銀合金或鈦合金。此種材料之導電性優異，故而可將牽引配線形成為較細。上述金屬層之厚度例如為20nm~700nm。
(5)氧化金屬層(第3導電層)
本發明中所使用之氧化金屬層5係經濺鍍成膜之厚度為1nm~15nm之層。上述氧化金屬層係為了防止第2導電層(金屬層)受到大氣中之氧氣之影響而自然氧化而設置。
形成氧化金屬層5之材料例如為氧化銅、氧化銀、氧化銀合金或氧化鈦合金。自密接性或耐腐蝕性之觀點而言，形成上述第3導電層之材料較佳為與形成上述第2導電層之金屬材料為相同金屬材料之氧化物。例如，於第2導電層為銅層之情形時，第3導電層較佳為氧化銅層。
為了防止自然氧化，氧化金屬層5之厚度為1nm~15nm，較佳為3nm~10nm。
如上所述般構成之導電性膜1係藉由以下方法而製造，即，例如將寬度1.1m、長度500m~5000m之長條狀膜基材之捲筒放入濺鍍裝置，一面以固定速度重複此操作，一面於該長條狀膜基材之一面藉由濺鍍法依序形成銦系複合氧化物層、金屬層及氧化金屬層。
上述濺鍍法係低壓氣體中產生之電漿中之陽離子使自作為負電極之靶材表面飛散之物質附著於基板之方法。此時，於上述濺鍍裝置內，所要成膜之材料之焙燒體靶係以與積層順序對應之方式配置。
如上所述，根據本實施形態，長條狀膜基材2之寬度方向尺寸為1m以上，第1導電層係銦系氧化物層3，第2導電層係金屬層4，第3導電層係經濺鍍成膜之厚度為1nm~15nm之氧化金屬層5。根據該構成，可提供一種高品質之導電性膜，其係寬度方向尺寸為1m以上之 導電性膜1，且可減小其寬度方向上之表面電阻值。
以上，對本實施形態之導電性膜進行了敍述，但本發明並不限定於所記述之實施形態，可根據本發明之技術思想進行各種變化及變更。
繼而，說明本發明之實施例。
[實施例]
(實施例1)
首先，於寬度1.1m、長度2000m、厚度100μm之包含經擠出成形之聚環烯烴膜(日本ZEON公司製造之商品名「ZEONOR」(註冊商標)」之長條狀膜基材之一側，分別藉由濺鍍法依序形成厚度25nm之銦錫氧化物層作為第1導電層，形成厚度50nm之銅層作為第2導電層，形成厚度7nm之氧化銅層作為第3導電層。
(實施例2)
除了藉由變更濺鍍時間而將氧化銅層之厚度變更為5nm以外，以與實施例1相同之方法製作導電性膜。
(實施例3)
除了藉由變更濺鍍時間而將氧化銅層之厚度變更為1.5nm以外，以與實施例1相同之方法製作導電性膜。
(比較例1)
除了未形成作為第3導電層之氧化銅層以外，以與實施例1相同之方法製作導電性膜，將其於23℃之大氣中保管72小時，於第2導電層(銅層)之表面形成有厚度1.7nm之氧化皮膜層。
繼而，藉由以下方法測定、評估上述實施例1~3及比較例1之各導電性膜。
(1)第1導電層及第2導電層之厚度之測定
藉由透過型電子顯微鏡(日立製作所製造之H-7650)進行剖面觀 察，而測定銦錫氧化物層及銅層之厚度。
(2)第3導電層之厚度之測定
使用X射線光電子光譜(X-ray Photoelectron Spectroscopy)分析裝置(PHI公司製造之製品名「QuanteraSXM」來測定氧化銅層之厚度。
(3)表面電阻值之測定及評估
對於所獲得之導電性膜之表面電阻值，使用4端子法，於寬度方向上以15cm間隔測定5點，求出其標準偏差。
將藉由上述(1)~(3)之方法而測定、評估實施例1~3及比較例1之導電性膜所得之結果示於表1。再者，表1中，實施例1~3中之「厚度」表示第3導電層之厚度，比較例1之「厚度」表示氧化皮膜層之厚度。
由表1之結果可知，如實施例1~3所示，於寬度尺寸1.1m之導電性膜中，於氧化銅層之厚度為1.5nm、5nm、7nm之情形時，寬度方向上之表面電阻值之標準偏差達到0.002~0.004Ω/□，顯示偏差較小之良好之表面電阻值。另一方面，可知如比較例1所示，於寬度尺寸1.1m之導電性膜中，於因自然氧化而形成有厚度1.7nm之氧化皮膜層之情形時，寬度方向上之表面電阻值之標準偏差成為0.023Ω/□，偏差較大。
[產業上之可利用性]
本發明之導電性膜例如被切斷加工為顯示器尺寸，而使用於靜 電電容方式等之觸控感測器。
1‧‧‧導電性膜
2‧‧‧長條狀膜基材
3‧‧‧銦系氧化物層
4‧‧‧金屬層
5‧‧‧氧化金屬層

Claims (12)

  1. 一種導電性膜，其特徵在於：其係依序具有長條狀膜基材、第1導電層、第2導電層、及第3導電層者；且上述長條狀膜基材具有長邊方向及與其正交之寬度方向；上述長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m以上；上述第1導電層係銦系氧化物層；上述第2導電層係金屬層；上述第3導電層係經濺鍍成膜之厚度為1nm~15nm之氧化金屬層；且上述寬度方向上之表面電阻值之標準偏差為0.01Ω/□以下。
  2. 一種導電性膜，其特徵在於：其係依序具有長條狀膜基材、第1導電層、第2導電層、及第3導電層者；且上述長條狀膜基材具有長邊方向及與其正交之寬度方向；上述長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m以上；上述第1導電層係銦系氧化物層；上述第2導電層係金屬層；上述第3導電層係經濺鍍成膜之厚度為1nm~15nm之氧化金屬層；且上述第3導電層包含氧化銅、氧化銀、氧化銀合金或氧化鈦合金。
  3. 如請求項1或2之導電性膜，其中上述長條狀膜基材之寬度方向尺寸為1m~3m。
  4. 如請求項1或2之導電性膜，其表面電阻值為0.1Ω/□~0.6Ω/□。
  5. 如請求項4之導電性膜，其表面電阻值為0.3Ω/□~0.6Ω/□。
  6. 如請求項1或2之導電性膜，其中上述寬度方向上之表面電阻值 之標準偏差為0.001~0.005Ω/□。
  7. 如請求項1或2之導電性膜，其中上述第2導電層包含銅、銀、銀合金或鈦合金。
  8. 如請求項7之導電性膜，其中上述第2導電層之厚度為20nm~700nm。
  9. 如請求項1或2之導電性膜，其中上述第1導電層包含銦錫氧化物、銦鋅氧化物或氧化銦-氧化鋅氧化物。
  10. 如請求項9之導電性膜，其中上述第1導電層之厚度為20nm~80nm。
  11. 如請求項1或2之導電性膜，其中上述長條狀膜基材之厚度為80μm~200μm。
  12. 如請求項11之導電性膜，其中上述長條狀膜基材包含聚環烯烴。
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