JPS6021223B2 - 透明電導性プラスチツクの製造方法 - Google Patents
透明電導性プラスチツクの製造方法Info
- Publication number
- JPS6021223B2 JPS6021223B2 JP13618077A JP13618077A JPS6021223B2 JP S6021223 B2 JPS6021223 B2 JP S6021223B2 JP 13618077 A JP13618077 A JP 13618077A JP 13618077 A JP13618077 A JP 13618077A JP S6021223 B2 JPS6021223 B2 JP S6021223B2
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- JP
- Japan
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- sputtering
- transparent conductive
- plastic substrate
- conductive film
- plastic
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチック基板への透明電導膜の形成方法に
関するものである。
関するものである。
透明プラスチック板表面に透明電導性被膜を被覆したも
のは、上記電導性被膜に電流を通じて発熱させ、プラス
チック板面への水滴の結霧、氷結による曇りを防ぐ防雲
雲窓用として、あるいは電導性プラスチック板の一対を
その電導性被膜の被覆された面が内側になる様に対向さ
せ、その間の空間に電気的光学的性質を示す物質、例え
ば液晶を介在させ、一対の電導性被膜間に電圧を印加し
、上記光学的性質を有する物質の変化を利用して譲光装
置として、あるいは上記電導性プラスチック板の電導性
被膜面に適当なパターンを施こしてディスプレー素子と
して、あるいはその他各種の透明電極板として利用され
ている。
のは、上記電導性被膜に電流を通じて発熱させ、プラス
チック板面への水滴の結霧、氷結による曇りを防ぐ防雲
雲窓用として、あるいは電導性プラスチック板の一対を
その電導性被膜の被覆された面が内側になる様に対向さ
せ、その間の空間に電気的光学的性質を示す物質、例え
ば液晶を介在させ、一対の電導性被膜間に電圧を印加し
、上記光学的性質を有する物質の変化を利用して譲光装
置として、あるいは上記電導性プラスチック板の電導性
被膜面に適当なパターンを施こしてディスプレー素子と
して、あるいはその他各種の透明電極板として利用され
ている。
この電導性プラスチック板の透明電導性被膜は通常Ｓｄ
０２又は１＆０３を主体とするものが用いられていた。
０２又は１＆０３を主体とするものが用いられていた。
この透明電導性被膜は例えば塩化錫あるいは有機錫化合
物をスプレーする方法、あるいは有機錫化合物によるＣ
．Ｖ．Ｄ法あるいは真空蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法などにより形成することが知られている。中でもス
パッタリング法により形成された電導膜は、比較的低温
の基板に後処理なしでも付着力の優れた低抵抗の被膜を
形成できるという点で着目されていたが、これまでのス
パッタ‐装置は付着速度が非常に遅いとともに基板の温
度上昇が激しい等の理由によりあまり使用されなかった
。近年上記した種々の欠点を有するスパッタ−装置の改
良されたものとしてマグネトロン型スパッターリング装
置が出現した。
物をスプレーする方法、あるいは有機錫化合物によるＣ
．Ｖ．Ｄ法あるいは真空蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法などにより形成することが知られている。中でもス
パッタリング法により形成された電導膜は、比較的低温
の基板に後処理なしでも付着力の優れた低抵抗の被膜を
形成できるという点で着目されていたが、これまでのス
パッタ‐装置は付着速度が非常に遅いとともに基板の温
度上昇が激しい等の理由によりあまり使用されなかった
。近年上記した種々の欠点を有するスパッタ−装置の改
良されたものとしてマグネトロン型スパッターリング装
置が出現した。
このマグネトロン型ＲＦスパッタリング装置は蒸発源と
してのターゲットに特殊な磁界をかけ、電子をその磁場
の中に閉じ込め、電離効率を上げてプラズマ密度を上げ
ることにより基板の温度上昇を防ぐことができるととも
に高付着速度が得られ、又作業圧力を下げることができ
るという利点を有している。しかしながら、上記マグネ
トロン型ＲＦスパッタ一法に種々の膜を形成する方法は
徐々に試みられつつあるが、プラスチック基板面に高透
過率、低抵抗のＳｄ０２あるいはｌｎ２Ｑなどの電導膜
を高速度で形成する方法についてはいまだ提案されてい
ない。
してのターゲットに特殊な磁界をかけ、電子をその磁場
の中に閉じ込め、電離効率を上げてプラズマ密度を上げ
ることにより基板の温度上昇を防ぐことができるととも
に高付着速度が得られ、又作業圧力を下げることができ
るという利点を有している。しかしながら、上記マグネ
トロン型ＲＦスパッタ一法に種々の膜を形成する方法は
徐々に試みられつつあるが、プラスチック基板面に高透
過率、低抵抗のＳｄ０２あるいはｌｎ２Ｑなどの電導膜
を高速度で形成する方法についてはいまだ提案されてい
ない。
本発明者はかかるＲＦマグネトロン型スパッタ一法につ
いて着目したものであり、その要旨はマグネトロン型Ｒ
Ｆスパッタリング法により透明性プラスチック基板表面
に高速度で透明電導膜を形成することを特徴とする透明
電導性プラスチックの製造方法に関するものである。
いて着目したものであり、その要旨はマグネトロン型Ｒ
Ｆスパッタリング法により透明性プラスチック基板表面
に高速度で透明電導膜を形成することを特徴とする透明
電導性プラスチックの製造方法に関するものである。
以下、本発明を更に具体的に説明する。
本発明において適用されるプラスチック基板は透明性で
、真空下において１０ぴ○以上に加熱しても表面状態が
変化しないものが挙げられる。
、真空下において１０ぴ○以上に加熱しても表面状態が
変化しないものが挙げられる。
例えば、ポリカーポネート、ポリメチルメタクリレート
、ポリビスアリルカーボネート、などが利用できる。又
、プラスチック基板上に形成される電導膜の種類として
は、ＳｂがドーピングされたＳＮ０２透明電導膜、Ｓｂ
がドーピングされたｌｎ２Ｑ透明電導膜が使用される。
、ポリビスアリルカーボネート、などが利用できる。又
、プラスチック基板上に形成される電導膜の種類として
は、ＳｂがドーピングされたＳＮ０２透明電導膜、Ｓｂ
がドーピングされたｌｎ２Ｑ透明電導膜が使用される。
本発明を実施するに当っては、まずプラスチック基板２
とターゲット３をスパッタ‐装置１１の真空槽１内の所
定位置に配置し、真空槽１内の排気を行い、次いで基板
加熱ヒーター５によりプラスチック基板２を１００ｏｏ
以上の温度に加熱する。
とターゲット３をスパッタ‐装置１１の真空槽１内の所
定位置に配置し、真空槽１内の排気を行い、次いで基板
加熱ヒーター５によりプラスチック基板２を１００ｏｏ
以上の温度に加熱する。
加熱温度は可能なかぎり高い方が好ましい。次いでプラ
スチック基板２を真空槽１内において室温に冷却する。
次いで真空槽１内を充分に高真空に引いた後バリアブル
リークバルブ７によりスパッタリングガスを導入し、メ
インバルブ８の開閉により所定の真空度にする。次いで
、ターゲット３に所定の電圧を印加し、プレスバッタリ
ングを行なった後シャッター６を開けスパッタリングを
行なう。プラスチック基板２は冷えてからＩＪ−クして
取出す。本発明において使用されるターゲットは高純度
の被着物質の粉末とドーパント材の粉末とを適当３量添
加混合し、所定の形状に加圧成型後高温し焼成したもの
が好ましく使用される。
スチック基板２を真空槽１内において室温に冷却する。
次いで真空槽１内を充分に高真空に引いた後バリアブル
リークバルブ７によりスパッタリングガスを導入し、メ
インバルブ８の開閉により所定の真空度にする。次いで
、ターゲット３に所定の電圧を印加し、プレスバッタリ
ングを行なった後シャッター６を開けスパッタリングを
行なう。プラスチック基板２は冷えてからＩＪ−クして
取出す。本発明において使用されるターゲットは高純度
の被着物質の粉末とドーパント材の粉末とを適当３量添
加混合し、所定の形状に加圧成型後高温し焼成したもの
が好ましく使用される。
例えば、Ｓｎ０２電導膜を形成する場合には、高純度の
Ｓｎ０２粉末にＳｂ２ＱあるいはＳｂ２Ｑ粉末を添加し
たもの、又１比０３電導膿を形成する場合には、高純度
４のｌｎ２０３粉末にＳｎ○熱分末を添加したものが用
いられる。本発明においては、プラスチック基板にスパ
ッタ‐する前にプラスチック基板を１０ぴ○以上に加熱
する。
Ｓｎ０２粉末にＳｂ２ＱあるいはＳｂ２Ｑ粉末を添加し
たもの、又１比０３電導膿を形成する場合には、高純度
４のｌｎ２０３粉末にＳｎ○熱分末を添加したものが用
いられる。本発明においては、プラスチック基板にスパ
ッタ‐する前にプラスチック基板を１０ぴ○以上に加熱
する。
例えば、ボリカーボネート基板の場合には約１５０℃、
ポリメチルメタクリレート基板の場合には約１００℃、
ビスアリ−ルカーボネート基板の場合には約１５ぴ０に
加熱する。本発明においては、プラスチック基板を１０
ぴ○以上の温度に加熱した後、同一真空槽内において一
担室温まで冷却し、次いでスパッタ一を行う。
ポリメチルメタクリレート基板の場合には約１００℃、
ビスアリ−ルカーボネート基板の場合には約１５ぴ０に
加熱する。本発明においては、プラスチック基板を１０
ぴ○以上の温度に加熱した後、同一真空槽内において一
担室温まで冷却し、次いでスパッタ一を行う。
この様に一度プラスチック基板を加熱することによりプ
ラスチック基板表面の吸着水等を取り除くことができス
パッタ‐する時スパッタ‐膜への水分による悪影響を防
ぐきとができる。特にこの予備加熱を行うと表１に示す
ように電気抵抗値を１桁〜２桁低下させることができる
。本発明におけるスパッタリングガスとしては通常使用
されているアルゴンガスが使用されるが、ＲＦ電力に応
じて適当量の０２ガスを混入する。
ラスチック基板表面の吸着水等を取り除くことができス
パッタ‐する時スパッタ‐膜への水分による悪影響を防
ぐきとができる。特にこの予備加熱を行うと表１に示す
ように電気抵抗値を１桁〜２桁低下させることができる
。本発明におけるスパッタリングガスとしては通常使用
されているアルゴンガスが使用されるが、ＲＦ電力に応
じて適当量の０２ガスを混入する。
０２ガスを適当量混入することにより、高付着速度でも
電導膿の低抵抗化と高透過率化を達成することができる
。
電導膿の低抵抗化と高透過率化を達成することができる
。
アルゴンガスに０２ガスを混入する場合には、０２ガス
をアルゴンガス中に２〜３仇ｏｌ％含させるのが好まし
い。例えば、印加電圧１．歌Ｖでは、Ａｒガス中の０２
ｖｏｌ％と電導膜（Ｓｎ０２腰の場合）の比抵抗との関
係は第２図に示す様に０２の割合が１仇ｏｌ％の前後で
その比抵抗が最小となることが認められる。この時、付
着速度は１２００Ａ／ｍｉｎである。従って低抵抗の電
導膜、例えば２×１０‐２０仇以下の電導膜を形成する
場合には、０２の割合が２〜３仇ｏｌ％の範囲が好まし
いものである。本発明において、プラスチック基板面に
電導膜材料をスパッタ−させる際、プラスチック基板は
室温とする。
をアルゴンガス中に２〜３仇ｏｌ％含させるのが好まし
い。例えば、印加電圧１．歌Ｖでは、Ａｒガス中の０２
ｖｏｌ％と電導膜（Ｓｎ０２腰の場合）の比抵抗との関
係は第２図に示す様に０２の割合が１仇ｏｌ％の前後で
その比抵抗が最小となることが認められる。この時、付
着速度は１２００Ａ／ｍｉｎである。従って低抵抗の電
導膜、例えば２×１０‐２０仇以下の電導膜を形成する
場合には、０２の割合が２〜３仇ｏｌ％の範囲が好まし
いものである。本発明において、プラスチック基板面に
電導膜材料をスパッタ−させる際、プラスチック基板は
室温とする。
なぜならば、スパッタ一中に基板表面は高温のプラズマ
にさらされ、数十度上昇する。表面温度上昇によるプラ
スチック表面の変形、変質を防止するためスパッタ‐直
前は室温に戻しておくことが好ましい。（表１参照）又
、本発明において、スパッタリングガスの圧力は２〜５
×１０‐３のｒｒが好ましい。
にさらされ、数十度上昇する。表面温度上昇によるプラ
スチック表面の変形、変質を防止するためスパッタ‐直
前は室温に戻しておくことが好ましい。（表１参照）又
、本発明において、スパッタリングガスの圧力は２〜５
×１０‐３のｒｒが好ましい。
なぜならば、電導膜の比抵抗はスパッターガスの圧力に
大きく依存し、低圧なほど比抵抗は小さくなり好ましい
が、３〜４×１０‐３ｔｏｒｒ前後で付着速度が最大に
なり、それより高圧側でも低圧側でも付着速度が低下す
るという理由による。又、陽極に加えられる電圧は１．
歌Ｖ以上が好ましい。なぜならば第３図に示ように１０
００Ａ／ｍｉｎ以上の高速度の膜形成速度を得るために
は１．歌Ｖ以上の印加電圧が必要であるという理由によ
る。以下、本発明の実施例について記載する。実施例
１ 中性洗剤で洗浄し、流水で十分にすすいだ後、エタノー
ルで洗浄しＮ２ガスで乾燥したポリカーボネート基板（
寸法：５仇舷×５仇舷×４欄）をマグネトロン型ＲＦス
パッタ‐装置の真空槽内にターゲットとの距離が約３肌
となる様に配置した。
大きく依存し、低圧なほど比抵抗は小さくなり好ましい
が、３〜４×１０‐３ｔｏｒｒ前後で付着速度が最大に
なり、それより高圧側でも低圧側でも付着速度が低下す
るという理由による。又、陽極に加えられる電圧は１．
歌Ｖ以上が好ましい。なぜならば第３図に示ように１０
００Ａ／ｍｉｎ以上の高速度の膜形成速度を得るために
は１．歌Ｖ以上の印加電圧が必要であるという理由によ
る。以下、本発明の実施例について記載する。実施例
１ 中性洗剤で洗浄し、流水で十分にすすいだ後、エタノー
ルで洗浄しＮ２ガスで乾燥したポリカーボネート基板（
寸法：５仇舷×５仇舷×４欄）をマグネトロン型ＲＦス
パッタ‐装置の真空槽内にターゲットとの距離が約３肌
となる様に配置した。
上記ターゲットとしては９９．９％のＳの２粉末に９９
．９９９％のＳＱＯま分末を１６ｈｏｌｅ％混合し、加
圧成型後高温で焼成したものを用いた。真空槽内を１×
１０‐６のｒｒに脱気した後、０２ガスをＩＷｏｌ％含
むアルゴンガスを５×１０‐４ｔｏｎまでバリアブルリ
ークバルブにより導入し、その後メインバルブの開閉に
より真空槽内を３×１０‐３のｒｒにコントロールした
プラスチック基板は上記真空下において加熱ヒーターに
より１５０℃まで加熱し、次いで２ぴ０まで冷却した。
．９９９％のＳＱＯま分末を１６ｈｏｌｅ％混合し、加
圧成型後高温で焼成したものを用いた。真空槽内を１×
１０‐６のｒｒに脱気した後、０２ガスをＩＷｏｌ％含
むアルゴンガスを５×１０‐４ｔｏｎまでバリアブルリ
ークバルブにより導入し、その後メインバルブの開閉に
より真空槽内を３×１０‐３のｒｒにコントロールした
プラスチック基板は上記真空下において加熱ヒーターに
より１５０℃まで加熱し、次いで２ぴ０まで冷却した。
次いで、プラスチック基板を２びＣに保持したままァノ
ード電圧１．５眺Ｖ（ァノード電流１４２ｈＡ）スパッ
タ一速度１２００Ａ／ｍｉｎで１分３鼠砂間スパッタリ
ングを行い、プラスチック基板表面に膜厚１８００Ａの
透明Ｓｄ０２電導膜を形成した。
ード電圧１．５眺Ｖ（ァノード電流１４２ｈＡ）スパッ
タ一速度１２００Ａ／ｍｉｎで１分３鼠砂間スパッタリ
ングを行い、プラスチック基板表面に膜厚１８００Ａの
透明Ｓｄ０２電導膜を形成した。
得られた膜の物性は透過率７７％（５５仇ｈ山において
）比抵抗５０００／口であり、セロテープによる剥離試
験によっても剥離しなかった。本発明の電導性被膜形成
方法はスパッタ一時の基板の温度上昇が少ないので、プ
ラスチック基板に対し適しており、又高透過性、低抵抗
の電導膜を従来のスパッタ一法に比べ高速度で得ること
ができるという利点を有している。
）比抵抗５０００／口であり、セロテープによる剥離試
験によっても剥離しなかった。本発明の電導性被膜形成
方法はスパッタ一時の基板の温度上昇が少ないので、プ
ラスチック基板に対し適しており、又高透過性、低抵抗
の電導膜を従来のスパッタ一法に比べ高速度で得ること
ができるという利点を有している。
表 １
第１図は本発明に使用されるＲＦマグネトロンスパッタ
一の概略図を示す。 １・・・真空槽、２・・・プラスチック基板、３・・・
ターゲット、４・・・ＲＦ電源、５・・・加熱ヒーター
、６・・・シヤツタ−、７…バリアブルリークバルプ、
８…メインバルブ、９・・・真空計、１０・・・磁石、
１１・・・スパッタ一装置。 第２図はＳｎ０２膜の比抵抗のふＫＯ２濃度依存性を示
すグラフ。 第３図は付着速度の印加電圧依存性を示すグラフである
。茨／滋 髪２図 多３四‐
一の概略図を示す。 １・・・真空槽、２・・・プラスチック基板、３・・・
ターゲット、４・・・ＲＦ電源、５・・・加熱ヒーター
、６・・・シヤツタ−、７…バリアブルリークバルプ、
８…メインバルブ、９・・・真空計、１０・・・磁石、
１１・・・スパッタ一装置。 第２図はＳｎ０２膜の比抵抗のふＫＯ２濃度依存性を示
すグラフ。 第３図は付着速度の印加電圧依存性を示すグラフである
。茨／滋 髪２図 多３四‐
Claims (1)
- １ プラスチツク基板を真空槽内に配し、該真空槽内に
おいてプラスチツク基板を１００〜１５０℃に加熱した
後室温まで冷却し、次いで真空槽内へスパツターガスと
してＯ＿２ガスを２〜３０ｖｏｌ％含むアルゴンガスを
供給し、ターゲツトへの印加電圧を１．５ＫＶ以上とし
てマグネトロン型ＲＦスパツタリング法により上記プラ
スチツク基板面にＳｂがドーピングされたＳｎＯ＿２透
明電導膜又はＳｎがドーピングされたＩｎ＿２Ｏ＿３透
明電導膜を形成することを特徴とする透明電導性プラス
チツクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13618077A JPS6021223B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 透明電導性プラスチツクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13618077A JPS6021223B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 透明電導性プラスチツクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5469183A JPS5469183A (en) | 1979-06-02 |
| JPS6021223B2 true JPS6021223B2 (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=15169195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13618077A Expired JPS6021223B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 透明電導性プラスチツクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021223B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0271326U (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5788028A (en) * | 1980-11-14 | 1982-06-01 | Asahi Glass Co Ltd | Formation of electrically conductive transparent film of indium oxide |
| JPS58209009A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 株式会社日立製作所 | 透明導電膜の形成方法 |
| JPS59204625A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | Daicel Chem Ind Ltd | 透明導電性フイルムの製造方法 |
| CN105683784B (zh) * | 2013-08-01 | 2017-09-19 | 曼彻斯特大学 | 液晶器件及制造方法 |
-
1977
- 1977-11-15 JP JP13618077A patent/JPS6021223B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0271326U (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5469183A (en) | 1979-06-02 |
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