TW201545897A - 積層體、導電性積層體、及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種藉由熱處理而可獲得晶質之銦錫氧化物層、且可使形成於銦錫氧化物層之蝕刻圖案之視認性降低之積層體。
本發明之積層體具有透明基材、基底層、及銦錫氧化物層。基底層係積層於透明基材上,含有矽、氧、及氮。銦錫氧化物層係積層於基底層上,主要含有非晶質之銦錫氧化物。積層體之熱處理溫度150℃且熱處理時間30分鐘之熱處理後之反射率差△R成為1%以下。反射率差△R係存在銦錫氧化物層之位置處之平均反射率R1[%]、與不存在銦錫氧化物層之位置處之平均反射率R2[%]之差的絕對值。
Description
本發明係關於一種積層體、導電性積層體、及電子機器。
透明導電膜由於具有導電性與光學透明性,因此用作透明電極、防塵膜、電磁波屏蔽膜。近年來,作為靜電電容式之觸控面板用電極,透明導電膜受到關注。作為透明導電膜,可較佳地使用銦錫氧化物膜。
於靜電電容式之觸控面板用電極之情形時,藉由蝕刻對銦錫氧化物膜進行圖案形成。因此,要求銦錫氧化物膜之蝕刻性良好。又,對於銦錫氧化物膜,要求蝕刻圖案之視認性較低,以使製成觸控面板等時之外觀變得良好。進而,對於銦錫氧化物膜,要求透光性、導電性、及針對機械性接觸之耐久性等。
作為銦錫氧化物膜之製造方法,已知有一面對基板進行加熱一面進行濺鍍之方法。藉由上述方法,可製造為晶質、導電性、耐久性良好之銦錫氧化物膜。然而,由於為晶質,因此蝕刻性並不會變得良好。
另一方面,作為銦錫氧化物膜之製造方法,已知有於室溫下進行濺鍍之方法、導入水分進行濺鍍之方法。藉由上述方法,可製造為非晶質、蝕刻性良好之銦錫氧化物膜。然而,由於為非晶質,因此導電性、耐久性並不會變得良好。
為了解決此種課題,已知有如下方法:於成膜非晶質之銦錫氧化物膜後進行蝕刻,進而進行熱處理而製成晶質之銦錫氧化物膜。藉
由上述方法,蝕刻性、導電性、耐久性變得良好。以下,將此種方法記作結晶化法。
通常,關於銦錫氧化物膜,隨著厚度變薄,透過率會變高,因此蝕刻圖案之視認性變低。然而,於結晶化法之情形時,若厚度變薄,則藉由熱處理進行之結晶化變得困難,因此導電性及耐久性並不會變得良好。導電性可藉由提高銦錫氧化物中之錫氧化物之含有比率而提高。然而,若錫氧化物之含有比率高至某種程度,則由於藉由熱處理進行之結晶化變得困難,因此導電性未必變得良好。
先前,作為透明導電膜之製造方法,提出有各種製造方法(例如參照專利文獻1)。又,已知為了抑制基材與透明導電膜之剝離,而於基材與透明導電膜之間設置基底層(例如參照專利文獻2、3)。
[專利文獻1]日本專利特開2009-224152號公報
[專利文獻2]日本專利特開2002-197925號公報
[專利文獻3]日本專利特開2005-093318號公報
本發明係為了解決上述課題而完成者,其目的在於提供一種藉由熱處理而可獲得晶質之銦錫氧化物層、且亦可使形成於銦錫氧化物層之蝕刻圖案之視認性降低之積層體。又,本發明之目的在於提供一種具有晶質之銦錫氧化物層、且形成於銦錫氧化物層之蝕刻圖案之視認性亦較低之導電性積層體。進而,本發明之目的在於提供一種具有此種導電性積層體之電子機器。
本發明之積層體具有透明基材、基底層、及銦錫氧化物層。基
底層係積層於透明基材上,含有矽、氧、及氮。銦錫氧化物層係積層於基底層上,主要包含非晶質之銦錫氧化物。本發明之積層體藉由熱處理溫度150℃且熱處理時間30分鐘之熱處理,以下之反射率差△R成為1%以下。反射率差△R係以透明基材側作為光之入射面,存在銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]、與不存在銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差的絕對值。
本發明之導電性積層體具有透明基材、基底層、及銦錫氧化物層。基底層係積層於透明基材上,含有矽、氧、及氮。銦錫氧化物層係積層於基底層上,主要包含晶質之銦錫氧化物。本發明之導電性積層體之以下之反射率差△R為1%以下。反射率差△R係以透明基材側作為光之入射面,存在銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]、與不存在銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差的絕對值。
本發明之電子機器具有本發明之導電性積層體。
於本發明中,於透明基材與非晶質之銦錫氧化物層之間配置含有矽、氧、及氮之基底層。藉由該基底層,藉由熱處理進行之銦錫氧化物層之結晶化變得良好。又,藉由該基底層,形成於銦錫氧化物層之蝕刻圖案之視認性亦降低。
10‧‧‧積層體
11‧‧‧透明基材
12‧‧‧基底層
13‧‧‧非晶質之銦錫氧化物層
13a‧‧‧存在銦錫氧化物層13之部分
13b‧‧‧不存在銦錫氧化物層13之部分
20‧‧‧導電性積層體
21‧‧‧晶質之銦錫氧化物層
21a‧‧‧存在銦錫氧化物層21之部分
21b‧‧‧不存在銦錫氧化物層21之部分
圖1係表示本發明之積層體之一例之剖視圖。
圖2係表示本發明之導電性積層體之一例之剖視圖。
圖1係表示本發明之積層體之一例之剖視圖。
積層體10例如依序具有透明基材11、基底層12、及非晶質之銦錫氧化物層13。此處,銦錫氧化物層13藉由熱處理而成為晶質之銦錫氧化物層。
透明基材11例如較佳為如下物質之未經延伸或經延伸之塑膠膜:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;尼龍6、尼龍66等聚醯胺;聚醯亞胺、聚芳酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚碸、聚碸;該等之共聚物。再者,透明基材11亦可使用其他透明性較高之塑膠膜、玻璃基材。透明基材11可為單層結構,亦可為具有兩層以上之組成不同之層的積層結構。作為透明基材11,尤佳為聚對苯二甲酸乙二酯膜。
於透明基材11之一個表面或兩個表面可設置硬塗層、底塗層(primer layer)、底漆塗層(undercoat layer)等。此處,硬塗層係使透明基材11不易受到損傷者。底塗層係提高有機材料與無機材料之附著力者。底漆塗層係降低形成於銦錫氧化物層13之蝕刻圖案之視認性之折射率調整層等。又,可對透明基材11實施易接著處理、電漿處理、電暈處理等表面處理。就可撓性、耐久性等觀點而言,透明基材11之厚度較佳為10μm以上且200μm以下,更佳為25μm以上且180μm以下。
基底層12係為了促進銦錫氧化物層13之結晶化而設置。藉由基底層12,與氧化矽層(SiO2層)、氮化矽層(Si3N4層)、氟化鎂層(MgF2層)、氧化鋁層(Al2O3層)等相比,可大幅促進結晶化。尤其是即便於銦錫氧化物層13之厚度較薄之情形,或於銦錫氧化物層13中之錫之以氧化物換算計之比率較多之情形時,亦可使之良好地結晶化。
基底層12含有矽、氧、及氮作為必需成分。再者,各元素之比率可根據促進結晶化之效果、所需之折射率等進行適當選擇。又,亦可進而含有其他元素,例如,亦可含有鋁(Al)、碳(C)。
藉由基底層12含有氮,例如與含有氧化矽之基底層相比,對鹼性之耐性(以下亦稱為耐鹼性)大幅提高。藉此,於經過蝕刻製程等曝露於鹼性化學品中之製程時,可抑制膜之剝離、缺點等損害。又,藉由基底層12含有氮,例如與含有氧化矽之基底層相比而成為硬質。藉此,積層體10之耐擦傷性亦提高。
就銦氧化物層13之熱處理後之結晶性與電阻值之觀點而言,基底層12所含之N2/O2之分子數之比較佳為0.03以上且15以下,進而較佳為0.05以上且10以下,尤佳為0.07以上且5以下。分子數之比可藉由電子束分光解析或次級離子質譜分析法進行測定。
基底層12之於波長500nm下之折射率較佳為1.48以上,更佳為1.49以上。又,基底層12之於波長500nm下之折射率較佳為2.00以下,更佳為1.95以下,進而較佳為1.9以下。上述範圍之任意折射率可藉由調整基底層12中之矽、氧、氮之比率而獲得。藉由調整基底層12之折射率,不論構成除基底層12以外之積層體10之各層(以下亦簡稱為構成層)之折射率大小如何,構成層整體之折射率之調整均變得容易。於基底層12之折射率為上述範圍內之情形時,降低形成於銦錫氧化物層13之蝕刻圖案之視認性之效果較大。
基底層12之厚度較佳為1nm以上。於厚度為1nm以上之情形時,促進銦錫氧化物層13之結晶化之效果較大。又,於厚度為1nm以上之情形時,降低形成於銦錫氧化物層13之蝕刻圖案之視認性之效果較大。就結晶化之促進及蝕刻圖案之視認性之降低之觀點而言,基底層12之厚度更佳為3nm以上,進而較佳為5nm以上,尤佳為7nm以上。就生產性等觀點而言,基底層12之厚度較佳為100nm
以下,更佳為80nm以下,進而較佳為70nm以下。再者,基底層12可為單層結構,亦可為具有兩層以上之組成不同之層的積層結構。於為積層結構之情形時,基底層12之折射率替換為與氧化銦層13相接之基底膜層12之折射率、厚度替換為積層結構之基底層12整體之膜厚即可。
銦錫氧化物層13係非晶質,藉由熱處理而成為晶質。由於係非晶質,因此蝕刻性良好。又,藉由利用熱處理而成為晶質,耐久性亦變得良好。可藉由蝕刻進行圖案形成,而於銦錫氧化物層13設置存在銦錫氧化物層13之部分13a、與不存在銦錫氧化物層13之部分13b。再者,銦錫氧化物層13可為具有單層結構者,亦可為具有兩層以上之組成不同之層的積層結構。就藉由熱處理進行之結晶化變得良好之方面而言,較佳為銦錫氧化物層13與基底層12接觸。
再者,非晶質、晶質可藉由電阻變化率之大小進行區別。首先,將評估對象物於HCl溶液(濃度1.5mol/L)中浸漬5分鐘。根據浸漬前後之薄片電阻求出電阻變化率(浸漬後之薄片電阻/浸漬前之薄片電阻)。以電阻變化率為200%以下者作為晶質,以電阻變化率超過200%者作為非晶質。於電阻變化率為200%以下之情形時,成為晶質部分與非晶質部分混合存在之狀態,於電阻變化率為100%左右之情形時,大致整體進行結晶化。
銦錫氧化物層13主要包含銦及錫之氧化物即銦錫氧化物。作為構成銦錫氧化物之氧化物,可列舉氧化銦、氧化錫、氧化銦與氧化錫之複合氧化物等。
較佳為以氧化物換算(SnO2,以下同樣)計,銦錫氧化物含有5質量%以上且17質量%以下之錫。於以氧化物換算計含有5質量%以上之錫之情形時,進行結晶化時之薄片電阻變低。另一方面,於以氧化物
換算計含有17質量%以下之錫之情形時,結晶化變得容易。更佳為以氧化物換算計,銦錫氧化物含有6質量%以上之錫,進而較佳為含有7質量%以上,尤佳為含有8質量%以上。又,更佳為以氧化物換算計,銦錫氧化物含有15質量%以下之錫。
銦錫氧化物層13較佳為僅由銦錫氧化物構成,但可視需要且於不違反本發明之主旨之限度內含有銦錫氧化物以外之成分。作為銦錫氧化物以外之成分,例如可列舉:鋁、鋯、鎵、矽、鎢、鋅、鈦、鎂、鈰、鍺等之氧化物。銦錫氧化物層13中之銦錫氧化物以外之成分之含量於銦錫氧化物層13整體中為10質量%以下,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,尤佳為1質量%以下。
銦錫氧化物層13之厚度較佳為10nm以上。於厚度為10nm以上之情形時,結晶化變得良好,同時結晶化後之薄片電阻亦變低。就結晶化及薄片電阻之觀點而言,厚度更佳為15nm以上。另一方面,就成膜時間縮短,且透過率變高之方面而言,厚度較佳為40nm以下。就成膜時間、透過率、反射率差△R之觀點而言,厚度更佳為35nm以下,進而較佳為30nm以下。
銦錫氧化物層13係藉由熱處理而結晶化。熱處理通常可於大氣中進行。就銦錫氧化物層13之結晶化變得良好之方面而言,熱處理溫度較佳為100℃以上,熱處理時間較佳為3分鐘以上。另一方面,就抑制透明基材11之損傷,且生產性亦變得良好之方面而言,熱處理溫度較佳為170℃以下,熱處理時間較佳為180分鐘以下。
積層體10較佳為藉由熱處理,銦氧化物層13進行結晶化時之以下之反射率差△R成為1%以下。作為熱處理條件,例如,熱處理溫度為150℃,熱處理時間為30分鐘。於熱處理後之反射率差△R成為1%以下之情形時,形成於銦錫氧化物層13之蝕刻圖案之視認性充分降低。熱處理後之反射率差△R更佳為0.7%以下。
反射率差△R係關於熱處理後之積層體10,以透明基材11側作為光之入射面,存在銦錫氧化物層13之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]、與不存在銦錫氧化物層13之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差的絕對值(△R=| R1-R2 |)。即便於不存在銦錫氧化物層13之情形時,就蝕刻圖案之視認性、或耐鹼性、耐擦傷性之觀點而言,亦較佳為存在基底層12。
反射率差△R之調整可藉由調整熱處理後之各層之厚度、折射率等而進行,尤其是可藉由調整基底層12之厚度、折射率等而進行。如已說明般,基底層12根據構成元素之比率,折射率會發生大幅變化。藉此,不論除基底層12以外之構成層之折射率大小如何,均可容易地調整構成層整體之折射率。
其次,對導電性積層體20進行說明。
圖2係表示導電性積層體20之一例之剖視圖。導電性積層體20係對積層體10進行熱處理而獲得。導電性積層體20例如依序具有透明基材11、基底層12、及晶質之銦錫氧化物層21。透明基材11及基底層12與積層體10中之透明基材11及基底層12相同。
由於銦錫氧化物層21係晶質,因此耐久性變得良好。可藉由利用蝕刻進行之圖案形成,於銦錫氧化物層21設置存在銦錫氧化物層21之部分21a、與不存在銦錫氧化物層21之部分21b。作為蝕刻圖案,可列舉多個透明電極等。就結晶化變得良好之方面而言,較佳為銦錫氧化物層21與基底層12接觸。
銦錫氧化物層21主要包含銦及錫之氧化物即銦錫氧化物。作為構成銦錫氧化物之氧化物,可列舉氧化銦、氧化錫、氧化銦與氧化錫之複合氧化物等。再者,銦錫氧化物層21可為單層結構,亦可為具有兩層以上之組成不同之層的積層結構。
銦錫氧化物層21之比電阻較佳為2.8×10-4Ω‧cm以下。於為上述比電阻之情形時,成為對電子機器而言較佳者。比電阻較佳為2.4×10-4Ω‧cm以下,更佳為2.3×10-4Ω‧cm以下。
較佳為以氧化物換算計,銦錫氧化物含有5質量%以上且17量%以下之錫。於以氧化物換算計含有5質量%以上之錫之情形時,比電阻變低。另一方面,於以氧化物換算計含有17質量%以下之錫之情形時,結晶化變得良好。更佳為以氧化物換算計,銦錫氧化物含有6質量%以上之錫,進而較佳為含有7質量%以上,尤佳為含有8質量%以上。又,更佳為以氧化物換算計,銦錫氧化物含有15質量%以下之錫。
銦錫氧化物層21較佳為僅由銦錫氧化物構成,但可視需要且於不違反本發明之主旨之限度內含有銦錫氧化物以外之成分。作為銦錫氧化物以外之成分,例如可列舉:鋁、鋯、鎵、矽、鎢、鋅、鈦、鎂、鈰、鍺等之氧化物。銦錫氧化物層21中之銦錫氧化物以外之成分之含量於銦錫氧化物層21整體中為10質量%以下,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,尤佳為1質量%以下。
銦錫氧化物層21之厚度較佳為10nm以上。於厚度為10nm以上之情形時,結晶化變得良好,同時薄片電阻亦變低。就結晶化及薄片電阻之觀點而言,厚度更佳為15nm以上。另一方面,就成膜時間縮短,且透過率變高之方面而言,厚度較佳為40nm以下。就成膜時間、透過率、反射率差△R之觀點而言,厚度更佳為35nm以下,進而較佳為30nm以下。
導電性積層體20中以下之反射率差△R較佳為1%以下。於反射率差△R為1%以下之情形時,形成於銦錫氧化物層21之蝕刻圖案之視認性充分變低。反射率差△R較佳為0.7%以下。
反射率差△R係以透明基材11側作為光之入射面,存在銦錫氧化
物層21之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]與不存在銦錫氧化物層21之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差的絕對值(△R=| R1-R2 |)。即便於不存在銦錫氧化物層21之情形時,就蝕刻圖案之視認性、或耐鹼性、耐擦傷性之觀點而言,亦較佳為存在基底層12。
反射率差△R之調整可藉由調整各層之厚度、折射率等而進行,尤其是可藉由調整基底層12之厚度、折射率等而進行。如已說明般,基底層12根據構成元素之比率,折射率會發生大幅變化。藉此,不論除基底層12以外之構成層之折射率大小如何,均可容易地調整構成層整體之折射率。
導電性積層體20可較佳地用於電子機器,例如可較佳地用於具有顯示部與配置於該顯示部之前表面之觸控面板之電子機器。導電性積層體20尤其可用作觸控面板中之具有透明電極之基板。作為觸控面板,可列舉藉由上下電極接觸而特定出觸控位置之電阻膜式、感知靜電電容之變化之靜電電容耦合方式。
繼而,對積層體10、導電性積層體20之製造方法進行說明。
積層體10可於在透明基材11上形成基底層12後,成膜銦錫氧化物層13而製造。成膜方法未必有所限定,可應用濺鍍法、離子電鍍法、真空蒸鍍法,尤佳為濺鍍法。
基底層12例如係藉由使用主要含有矽之濺鍍靶之濺鍍而成膜。此時,較佳為以如下方式調整導入氣體之比率。
首先,較佳為導入氬氣與氧氣,進行預濺鍍。此時,較佳為以濺鍍之狀態成為金屬模式或過渡模式之方式調整氬氣與氧氣之比率。此處,金屬模式、過渡模式係因氧不足導致應形成對可見光有吸收之膜之狀態。氧氣之比率相對於氬氣與氧氣之合計量,較佳為0.1體積%以上,更佳為0.3體積%以上,進而較佳為0.5體積%以上。又,氧氣
之比率相對於氬氣與氧氣之合計量,較佳為30體積%以下,更佳為20體積%以下,進而較佳為10體積%以下。
其次,較佳為於將氬氣與氧氣之比率維持為上述比率之狀態下導入氮氣,即導入氬氣、氧氣、及氮氣,進行濺鍍。此時,較佳為以濺鍍之狀態成為反應模式之方式調整氬氣與氮氣之比率。反應模式係矽、氧、及氮進行反應,而應成膜對可見光具有透明性之膜之狀態。氮氣之比率相對於氬氣與氮氣之合計量,較佳為30體積%以上,更佳為40體積%以上,進而較佳為45體積%以上。又,氮氣之比率相對於氬氣與氮氣之合計量,較佳為未達50體積%,更佳為49.7體積%以下,進而較佳為49.5體積%以下。
較佳為以上述方式,於導入氬氣與氧氣時以成為金屬模式或過渡模式之方式調整氬氣與氧氣之比率,進而於導入氬氣、氧氣、及氮氣時以成為反應模式之方式調整氬氣與氮氣之比率。藉由此種方法,可形成促進銦錫氧化物層13之結晶化之效果較大之基底層12。
銦錫氧化物層13例如係使用包含銦錫氧化物之濺鍍靶,藉由濺鍍法進行成膜。濺鍍靶較佳為銦錫氧化物中以氧化物換算計含有5質量%以上且17質量%以下之錫。濺鍍靶中之銦錫氧化物較佳為包含將氧化錫(SnO2)與氧化銦(In2O3)加以混合並進行燒結而成之燒結體。
銦錫氧化物層13之成膜較佳為例如一面導入於氬氣中混合0.5體積%以上且10體積%以下,較佳為0.8體積%以上且6體積%以下之氧氣而成之混合氣體,一面進行濺鍍。藉由一面導入此種混合氣體一面進行濺鍍,可成膜為非晶質、利用熱處理進行之結晶化較容易、結晶化後之比電阻較低者。
導電性積層體20可對積層體10進行熱處理而獲得。熱處理通常可於大氣中進行。就銦錫氧化物層13之結晶化變得良好之方面而言,熱處理溫度較佳為100℃以上,熱處理時間較佳為3分鐘以上。另一方
面,就抑制透明基材11之損傷,且生產性亦變得良好之方面而言,熱處理溫度較佳為170℃以下,熱處理時間較佳為180分鐘以下。
以下,列舉實施例對本發明進行具體說明。例1~5係本發明之實施例,例6~9係本發明之比較例。再者,本發明並不受該等例所限定。又,各層之厚度係根據光學特性、或成膜速度與基材之搬送速度而求出者,並非實際測定而得者。
準備厚度100μm之對聚對苯二甲酸乙二酯膜之表面實施有易接著處理者作為透明基材。於該透明基材上形成氮氧化矽膜(SiOxNy膜)作為基底層。基底層之厚度為10nm。基底層之折射率為1.49。折射率係於波長500nm下之值,係利用橢圓偏光儀而測定。
再者,基底層係以如下方式而形成。首先,使用摻硼矽靶,導入氬氣及氧氣,利用DC(direct current,直流)脈衝電源進行預濺鍍。氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率為5體積%。此時之濺鍍之狀態為金屬模式或過渡模式。
其後,除上述之氬氣及氧氣以外,導入氮氣。此時,氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率設為45體積%。再者,氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率設為與預濺鍍相同(仍為5體積%)。此時之濺鍍之狀態為反應模式。
一面於上述條件下導入氬氣、氧氣、及氮氣,一面持續進行濺鍍,於透明基材上形成基底層。基底層之厚度係藉由濺鍍速率及透明基材之搬送速度而進行調整。
形成基底層後,於基底層上形成厚度25nm之非晶質之銦錫氧化物層(ITO層),製成試片。ITO層之形成係使用包含以氧化物換算計含有10質量%之錫之銦錫氧化物之靶(將10質量%之氧化錫(SnO2)與90質
量%之氧化銦(In2O3)加以混合並進行燒結而成之靶),導入氬氣及氧氣,利用DC電源進行濺鍍。氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率為1體積%。ITO層之厚度係藉由濺鍍速率及透明基材等之搬送速度而進行調整。
改變基底層之形成條件,並將基底層之折射率變更為1.59,除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,基底層之形成條件如以下所述。於預濺鍍時之氬氣及氧氣之導入中,將氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率設為2體積%。此時之濺鍍之狀態為金屬模式或過渡模式。於其後之濺鍍時之氬氣、氧氣、及氮氣之導入中,將氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率設為48體積%。再者,氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率係設為與預濺鍍相同。此時之濺鍍之狀態為反應模式。
改變基底層之形成條件,並將基底層之折射率變更為1.80,除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,基底層之形成條件如以下所述。於預濺鍍時之氬氣及氧氣之導入中,將氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率設為1體積%。此時之濺鍍之狀態為金屬模式或過渡模式。於其後之濺鍍時之氬氣、氧氣、及氮氣之導入中,將氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率設為49體積%。再者,氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率係設為與預濺鍍相同。此時之濺鍍之狀態為反應模式。
改變基底層之形成條件,並將基底層之折射率變更為1.95,除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,基底層之形成條件如以下所述。於預濺鍍時之氬氣及氧氣之導入中,
將氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率設為0.5體積%。此時之濺鍍之狀態為金屬模式或過渡模式。於其後之濺鍍時之氬氣、氧氣、及氮氣之導入中,將氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率設為49.5體積%。再者,氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率係設為與預濺鍍相同。此時之濺鍍之狀態為反應模式。
將ITO層之厚度變更為20nm,除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。
將基底層變更為氧化矽膜(SiO2膜),除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,SiO2膜之形成係使用摻硼矽靶,導入氬氣及氧氣,並利用DC脈衝電源而進行濺鍍。氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率係設為50體積%。此時之濺鍍之狀態為反應模式。基底層之折射率為1.47。
將基底層變更為氧化矽膜(Si3N4膜),除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,Si3N4膜之形成係使用摻硼矽靶,導入氬氣及氮氣,並利用DC脈衝電源而進行濺鍍。氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率係設為50體積%。此時之濺鍍之狀態為反應模式。基底層之折射率為2.04。
將基底層變更為氧化鋁膜(Al2O3膜),除此以外,以與例1同樣之方式形成基底層及ITO層而製成試片。再者,Al2O3膜之形成係使用純鋁靶,導入氬氣及氮氣,並利用DC脈衝電源而進行濺鍍。氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率係設為50體積%。此時之濺鍍之狀態為反應模式。基底層之折射率為2.04。
將ITO層之厚度變更為20nm,除此以外,以與例6同樣之方式形成基底層及ITO層而製造試片。
其次,對於各例之試片,於大氣中進行150℃、30分鐘之熱處理。對熱處理後之試片進行以下之評估。將結果示於表1。再者,表中,例1~5之流量比(氧)係預濺鍍時導入氬氣及氧氣時之氧氣相對於氬氣及氧氣之合計量之比率。又,表中,例1~5之流量比(氮)係其後之濺鍍時導入氬氣、氧氣、及氮氣時之氮氣相對於氬氣及氮氣之合計量之比率。
將熱處理前與熱處理後之試片切割為10mm×10mm之大小,使用霍爾效應測定系統(Nanometrics公司,型式:HL5500PC),對ITO層之薄片電阻進行測定。使用該薄片電阻,利用下式(1)求出ITO層之比電阻。
比電阻[Ω‧cm]=薄片電阻值[Ω/□]×ITO層之厚度[cm]……(1)
將熱處理後之試片於HCl溶液(濃度1.5mol/L)中浸漬5分鐘。根據浸漬前後之ITO層之薄片電阻求出電阻變化率(浸漬後之薄片電阻/浸漬前之薄片電阻×100[%])。若ITO層為晶質,且蝕刻速度較慢,則電阻變化率接近於100%。另一方面,若ITO層為非晶質,且蝕刻速度較快,則電阻變化率會大至超過200%。再者,對於熱處理前之試片,亦以同樣之方式對ITO層之電阻值變化率進行測定。其結果為確認到電阻變化率均超過200%,均為非晶質。再者,薄片電阻係利用上述方法進行測定。
如例1~5所示,於具有含有矽、氧、及氮之基底層之情形時,熱處理後之ITO層之電阻變化率變小,ITO層進行充分地結晶化。又,於具有上述基底層之情形時,熱處理後之ITO層之薄片電阻亦變小。尤其是如例5般即便於ITO層較薄之情形時,ITO層亦進行充分地結晶化,薄片電阻亦變小。又,於上述基底層之情形時,可獲得1.49以上且1.95以下之較大範圍之折射率。因此,於在ITO層上形成有蝕刻圖案之情形時,變得容易使形成於ITO層之蝕刻圖案之視認性與其他層一併降低。
進而,藉由光電子分光分析對觀察到降低薄片電阻之效果之例1~5的基底層12進行組成分析。其結果為,例1~5之基底層12之N2/O2之分子數的比為0.05以上且3.6以下。例如,例1之N2/O2之分子數比為0.06,例2之N2/O2之分子數比為0.07,例3之N2/O2之分子數比為1.4,例4之N2/O2之分子數比為3.6。
其次,假定出下述試片,藉由計算對形成於ITO層之蝕刻圖案之視認性進行評估。再者,例10係本發明之實施例,例11係本發明之比較例。
透明基材係設為對波長500nm之光之折射率為1.53,且為厚度
100μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜。於該透明基材上以1μm之厚度積層含有氧化鈦填料之丙烯酸胺基甲酸酯作為底漆塗層。底漆塗層對波長500nm之光之折射率為1.55。
以厚度成為47nm之方式,於該底漆塗層上積層對波長500nm之光之折射率為1.70之第1氮氧化矽層。進而,以厚度成為20nm之方式,於該第1氮氧化矽層上積層對波長500nm之光之折射率為1.50之第2氮氧化矽層。此處,基底層包含第1氮氧化矽層與第2氮氧化矽層。以厚度成為25nm之方式,於該基底層上積層對波長500nm之光之折射率為1.83之ITO層。
對於此種試片,計算反射率差△R。計算係假定光源與試片之間、及試片與測定器之間為真空(折射率為1),並假定試片表面之法線與光之行進方向所成之角度為0度,且光自透明基材側入射至試片。再者,不存在用以求出平均反射率R2之ITO層之部分係製成包含透明基材與基底層者。其結果為,反射率差△R為0.02%。
改變基底層之構成,除此以外,製成與例10同樣之試片。基底層係設為對波長500nm之光之折射率為1.47、且厚度為30nm之氧化矽層。與例11同樣地對反射率差△R進行計算,結果反射率差△R為1.35%。
10‧‧‧積層體
11‧‧‧透明基材
12‧‧‧基底層
13‧‧‧非晶質之銦錫氧化物層
13a‧‧‧存在銦錫氧化物層13之部分
13b‧‧‧不存在銦錫氧化物層13之部分
Claims (9)
- 一種積層體,其具有:透明基材;積層於上述透明基材上,且含有矽、氧、及氮之基底層;及積層於上述基底層上,且主要含有非晶質之銦錫氧化物之銦錫氧化物層,且熱處理溫度150℃且熱處理時間30分鐘之熱處理後,於以上述透明基材側作為光之入射面時,存在上述銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]、與不存在上述銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差之絕對值即反射率差△R成為1%以下。
- 如請求項1之積層體,其中上述基底層與上述銦錫氧化物層接觸。
- 如請求項1或2之積層體,其中上述銦錫氧化物層具有40nm以下之厚度。
- 如請求項1至3中任一項之積層體,其中上述銦錫氧化物層以氧化物換算計含有5質量%以上且17質量%以下之錫。
- 一種導電性積層體,其具有:透明基材;積層於上述透明基材上,且含有矽、氧、及氮之基底層;及積層於上述基底層上,且主要含有晶質之銦錫氧化物之銦錫氧化物層,且於以上述透明基材側作為光之入射面時,存在上述銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R1[%]、與不存在上述銦錫氧化物層之位置處之於波長480nm以上且650nm以下之平均反射率R2[%]之差的絕對值即反射率差△R 為1%以下。
- 如請求項5之積層體,其中上述基底層與上述銦錫氧化物層接觸。
- 如請求項5或6之導電性積層體,其中上述銦錫氧化物層具有40nm以下之厚度。
- 如請求項5至7中任一項之導電性積層體,其中上述銦錫氧化物層以氧化物換算計含有5質量%以上且17質量%以下之錫。
- 一種電子機器,其具有如請求項5至8中任一項之導電性積層體。
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