專(zhuān)利名稱(chēng):透明導(dǎo)電性層疊膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上依次層疊高折射率層、低折射率層及透明導(dǎo)電性薄膜層而得的透明導(dǎo)電性層疊膜。尤其是作為靜電電容式觸摸屏等的圖案化電極膜來(lái)使用時(shí),表面電阻值低,觸摸屏可大型化,而且具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和透明導(dǎo)電性薄膜層被除去了的部分之間的光學(xué)特性的差異小,因此,是一種涉及能提高視覺(jué)辨認(rèn)性的透明導(dǎo)電性層疊膜的技術(shù)。
背景技術(shù):
對(duì)于在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上層疊了透明且電阻小的薄膜的透明導(dǎo)電性膜,利用了其導(dǎo)電性的應(yīng)用例如有用于液晶顯示器或電致發(fā)光(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為“EL”)顯示器等那樣的平板顯示器以及電阻膜式觸摸屏的透明電極等,在電氣、電子領(lǐng)域的應(yīng)用中廣泛使用著。近年來(lái),靜電電容式觸摸屏被安裝在移動(dòng)電話(huà)、便攜式音樂(lè)終端等移動(dòng)設(shè)備的實(shí)例在不斷增加。這種靜電電容式觸摸屏具有在圖案化的導(dǎo)體上層疊電介質(zhì)層的結(jié)構(gòu),會(huì)由于用手指等觸摸而借助人體的靜電電容接地。這時(shí),圖案化電極與接地點(diǎn)之間的電阻值會(huì)產(chǎn)生變化,從而識(shí)別位置輸入。然而,在使用現(xiàn)有技術(shù)中的透明導(dǎo)電性膜時(shí),具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和除去了透明導(dǎo)電性薄膜層的部分之間的光學(xué)特性的差異大,因此,存在著圖案顯眼、配置在液晶顯示器等顯示體的前面時(shí)視覺(jué)辨認(rèn)性降低的問(wèn)題。為了提高透明導(dǎo)電性膜的透過(guò)率或色調(diào),現(xiàn)有技術(shù)提出了將用于防反射處理等的折射率不同的層進(jìn)行層疊,利用光的干涉的方法。也就是說(shuō),提出了在透明導(dǎo)電性薄膜層與基體材料膜之間設(shè)置折射率不同的層,利用光學(xué)干涉的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3)。然而,對(duì)于這些專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3記載的透明導(dǎo)電性膜,雖然作為透明導(dǎo)電性膜的視覺(jué)辨認(rèn)性能得到改進(jìn),但在將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),沒(méi)有考慮到將具有透明導(dǎo)電
性薄膜的部分與不具有透明導(dǎo)電性薄膜的部分的光學(xué)特性的差異縮小,圖案化的部分變醒目。而且,近年,人們希望安裝在移動(dòng)電話(huà)等移動(dòng)設(shè)備上的觸摸屏大型化。特別是如上述那樣,用于靜電電容的透明導(dǎo)電性膜是圖案化后使用的,因此,如果將觸摸屏大型化,則各圖案電極的布線(xiàn)電阻將變大,操作速度將降低。因此,期待一種表面電阻值低、上述圖案不明顯的透明導(dǎo)電性膜。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平1H86066號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 專(zhuān)利第36沈624號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 特開(kāi)2006-346878號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題也就是說(shuō),鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種表面電阻值低、通過(guò)將具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分與除去了透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性的差異縮小使其用于液晶顯示器等時(shí)視覺(jué)辨認(rèn)性良好且圖案不顯眼的透明導(dǎo)電性層疊膜。解決課題的手段本發(fā)明是鑒于上述情況進(jìn)行的。所謂可解決上述問(wèn)題的透明導(dǎo)電性層疊膜由下面的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1. 一種透明導(dǎo)電性層疊膜,是在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上依次層疊高折射率層、低折射率層及透明導(dǎo)電性薄膜層而得的層疊膜,該透明導(dǎo)電性層疊膜的特征在于,高折射率層的折射率為1. 70 2. 50,膜厚在4nm 20nm的范圍內(nèi);低折射率層的折射率為1.30 1.60,膜厚在20nm 50nm的范圍內(nèi);透明導(dǎo)電性薄膜層的電阻率為 1.0X 1(Γ4 Ω · cm 4· 6X 1(Γ4 Ω · cm,膜厚為 IOnm 28nm。2.根據(jù)上述1所述的透明導(dǎo)電性薄膜層,其特征在于,透明導(dǎo)電性薄膜層由平均結(jié)晶粒徑為IOnm IOOOnm且非晶質(zhì)部與結(jié)晶質(zhì)部的構(gòu)成比為0. 00 0. 90的金屬氧化物薄膜構(gòu)成。3.根據(jù)上述2所述的透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,透明導(dǎo)電性薄膜層是氧化錫含有率為0. 5質(zhì)量%至8質(zhì)量%的銦-錫復(fù)合氧化物。4. 一種透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,在將上述1至3中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化后所得的透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層側(cè)層疊有折射率為1. 40 1. 70的電介質(zhì)層。5. 一種透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,根據(jù)上述4所述的透明導(dǎo)電性層疊膜,通過(guò)圖案化形成的具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性的差滿(mǎn)足下面(1)式及( 式0 ^ I Tl-TO I ^ 1. 0 (1)0 彡 |bl-b0| 彡 1. 0 (2)(Tl 具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率,bl 具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值,TO:不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率, bo 不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值)。發(fā)明效果本發(fā)明的透明導(dǎo)電性層疊膜具有在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上依次層疊高折射率層、低折射率層及透明導(dǎo)電性薄膜層的結(jié)構(gòu),在將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化后,具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性差異小,因此,即使配置在液晶顯示器等顯示體的前面,透明導(dǎo)電性薄膜層的圖案也不顯眼,可抑制視覺(jué)辨認(rèn)性的降低。而且,表面電阻值小,可適應(yīng)觸摸屏的大型化。
圖1是本發(fā)明的透明導(dǎo)電性層疊膜的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,本發(fā)明的透明導(dǎo)電性層疊膜具有在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料(11)上依次層疊高折射率層(13)、低折射率層(14)及透明導(dǎo)電性薄膜層(1 的結(jié)構(gòu)。而且,作為優(yōu)選的方式,還可以在將上述透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化后所得的透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層側(cè)層疊電介質(zhì)層00)。下面,對(duì)各層進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。(由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料)本發(fā)明使用的由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料是指將有機(jī)高分子熔融擠出或溶液擠出成膜狀從而形成膜狀,并根據(jù)需要進(jìn)行了長(zhǎng)度方向和/或?qū)挾确较虻难由臁峁潭?、熱弛豫處理的膜。作為有機(jī)高分子,可例舉聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚2, 6-萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、尼龍6、尼龍4、尼龍66、尼龍12、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚芳酯、丙酸纖維素、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚苯乙烯、間規(guī)聚苯乙烯、降冰片烯基聚合物寸。這些有機(jī)高分子中,優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚2, 6-萘二甲酸乙二醇酯、間規(guī)聚苯乙烯、降冰片烯基聚合物、聚碳酸酯、聚芳酯等。而且,這些有機(jī)高分子既可以與少量其他有機(jī)聚合物單體共聚,也可以混合其他有機(jī)高分子。由本發(fā)明中使用的透明塑料膜構(gòu)成的基體材料的厚度優(yōu)選10 μ m 300 μ m,更優(yōu)選20 μ m 150 μ m。如果塑料膜的厚度不足10 μ m,則機(jī)械強(qiáng)度不足,透明導(dǎo)電性薄膜的圖案形成工序中的處理變得困難,因此不是優(yōu)選的。另一方面,如果厚度超過(guò)300 μ m,則觸摸屏的厚度會(huì)變得過(guò)厚,不適于移動(dòng)設(shè)備等。對(duì)于由本發(fā)明中使用的透明塑料膜構(gòu)成的基體材料,在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),也可以對(duì)上述膜實(shí)施電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線(xiàn)照射處理、電子束照射處理、臭氧處理等表面活化處理。而且,為了提高與高折射率層的密合性,賦予耐藥品性以及防止低聚物等低分子量物質(zhì)的析出,也可以對(duì)由本發(fā)明中使用的透明塑料膜構(gòu)成的基體材料設(shè)置以固化型樹(shù)脂為主要構(gòu)成成分的固化物層(圖1的(12))。上述固化樹(shù)脂,只要是通過(guò)加熱、紫外線(xiàn)照射、電子束照射等施加能量固化的樹(shù)脂,并無(wú)特別的限定,可例舉硅樹(shù)脂、丙烯酸(酯)樹(shù)脂、甲基丙烯酸(酯)樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等。從生產(chǎn)率的角度,優(yōu)選以紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂為主要成分的固化型樹(shù)脂。作為這種紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂,可例舉例如多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯這樣的多官能性丙烯酸酯樹(shù)脂以及諸如由二異氰酸酯、多元醇和丙烯酸或甲基丙烯酸的羥基烷酸酯等合成的多官能性聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂等。根據(jù)需要,可向這些多官能性樹(shù)脂添加諸如乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等單官能性單體,使之共聚。而且,為了增強(qiáng)高折射率層與固化物層之間的粘著力,對(duì)固化物層進(jìn)一步加以表面處理是有效的。作為具體方法,可例舉采用輝光放電或電暈放電照射的放電處理法來(lái)增加羰基、羧基、羥基的方法,采用酸或堿處理這樣的化學(xué)藥品處理法來(lái)增加氨基、羥基、羰基等極性基團(tuán)的方法等。紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂通常添加光聚合引發(fā)劑來(lái)使用。對(duì)光聚合引發(fā)劑并無(wú)特別限定,可使用吸收紫外線(xiàn)產(chǎn)生自由基的公知化合物,而作為這種光聚合引發(fā)劑,可例舉各種安息香類(lèi)、苯酮類(lèi)、苯甲酮類(lèi)等。相對(duì)于100質(zhì)量份的紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂,光聚合引發(fā)劑的添加量?jī)?yōu)選為1 5質(zhì)量份。對(duì)于涂布液中的樹(shù)脂成分的濃度,可考慮到不同涂布法的粘度等進(jìn)行適當(dāng)選擇。 例如,涂布液中紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂、光聚合引發(fā)劑的合計(jì)量所占的比例通常為20質(zhì)量%至 80質(zhì)量%。而且,對(duì)該涂布液,也可以根據(jù)需要添加其他公知的添力卩劑,例如有機(jī)硅表面活性劑、氟系表面活性劑等勻涂劑等。在本發(fā)明中,調(diào)制的涂布液被涂布在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上。對(duì)涂布法沒(méi)有特別限定,可使用棒式涂布法、凹版涂布法、逆向涂布法等現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法。而且,固化物層的厚度優(yōu)選0. Ιμπι 15μπι的范圍,更優(yōu)選0. 5μπι ΙΟμπι,特別優(yōu)選Ιμπ 8μπ 。如果固化物層的厚度不足0. 1 μ m,則難以形成充分的交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此, 耐藥品性變差,也容易因低聚物等的低分子量引起密合性降低。另一方面,固化物層的厚度如果超過(guò)15 μ m,則有生產(chǎn)率降低的趨勢(shì)。(高折射率層)本發(fā)明可用的高折射率層的折射率在1. 70 2. 50的范圍,優(yōu)選1. 90 2. 30,更優(yōu)選1. 90 2. 10。如果不足1. 70,則與低折射率層之間的折射率差過(guò)小,將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近就變得困難。另一方面,折射率如果超過(guò)2. 50,則要讓斜向的圖案變得不顯眼就變得困難,而且,也不存在工業(yè)上適合的材料。作為高折射率層的具體原料,可例舉Ti02、 Nb2O5^ZrO2, Ta2O5 > ZnO, In203> SnO2等及它們的復(fù)合氧化物以及硫化鋅SiS。這些原料中,從生產(chǎn)率的角度看,優(yōu)選&ι0、In203> SnO2以及它們的復(fù)合氧化物。進(jìn)一步從環(huán)境穩(wěn)定性的角度看,特別優(yōu)選含25質(zhì)量%至60質(zhì)量% SnO2的銦-錫復(fù)合氧化物。而且,為了調(diào)整折射率,也可以對(duì)這些氧化物或硫化物添加任意的氧化物、硫化物。高折射率層的膜厚為4nm 20nm,優(yōu)選7nm 15nm,更優(yōu)選8nm 13nm。如果膜厚不足4nm,就成為不連續(xù)的膜,膜的穩(wěn)定性降低。另一方面,如果膜厚超過(guò)20nm,則光的反射變強(qiáng),因此,將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近就變得困難,配置在液晶顯示器等顯示體前面時(shí),透明導(dǎo)電性薄膜層的圖案變得顯眼,視覺(jué)辨認(rèn)性降低。然而,相比任意改變高折射率層的折射率和膜厚,優(yōu)選控制光學(xué)膜厚(折射率X膜厚),為恒定。作為本發(fā)明的高折射率層的成膜方法,已知的有真空蒸鍍法、濺射法、CVD法、離子鍍法、噴鍍法等,根據(jù)所需要的膜厚,可適當(dāng)使用上述的方法,但是,從減小膜厚不均一的角度出發(fā),優(yōu)選使用濺射法。濺射法中,通常有引入反應(yīng)性氣體從金屬靶制造金屬氧化物的反應(yīng)性濺射法和從氧化物靶制造金屬氧化物的方法。在反應(yīng)性濺射法中,存在一個(gè)根據(jù)成膜速度反應(yīng)性氣體的流量發(fā)生急劇變化的過(guò)渡區(qū)域。因此,為了抑制膜厚不均,最好使用氧化物靶。(低折射率層)在本發(fā)明中使用的低折射率層的折射率為1. 30 1. 60,優(yōu)選1. 40 1. 55,更優(yōu)選1. 43 1. 50。如果折射率不足1. 30,則會(huì)形成多孔膜,而導(dǎo)致其上形成的透明導(dǎo)電性薄膜層的電性能降低。另一方面,如果折射率超過(guò)1.60,則與透明導(dǎo)電性薄膜層的光的干涉變得過(guò)弱,因此,將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近變得困難,配置在液晶顯示器等顯示體前面時(shí), 透明導(dǎo)電性薄膜層的圖案變得顯眼,視覺(jué)辨認(rèn)性降低。作為低折射率層的具體原料,可例舉Sn02、Al2O3等透明金屬氧化物及SnO2-Al2O3 等復(fù)合金屬氧化物和CuF2、CeF2、MnF2、MgF2等金屬氟化物以及它們的復(fù)合氟化物。而且,為了調(diào)整折射率,也可以對(duì)這些氧化物或者氟化物添加任意的氧化物、硫化物。低折射率層的膜厚為20nm 50nm,優(yōu)選25nm 45nm,更優(yōu)選30nm 40nm。如果超過(guò)50nm,則由于與透明導(dǎo)電性薄膜層的光干涉,波長(zhǎng)依賴(lài)性變得過(guò)強(qiáng),因此,將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近變得困難。另一方面,如果不足20nm,則與透明導(dǎo)電性薄膜層的光干涉難以發(fā)生,無(wú)法提高透過(guò)率,因此,將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近變得困難,配置在液晶顯示器等顯示體前面時(shí),透明導(dǎo)電性薄膜層的圖案變得顯眼,視覺(jué)辨認(rèn)性降低。然而,相比任意改變低折射率層的折射率和膜厚,優(yōu)選是控制光學(xué)膜厚(折射率X膜厚),為恒定。作為本發(fā)明的低折射率層的成膜方法,已知的有真空蒸鍍法、濺射法、CVD法、離子鍍法、噴鍍法等,根據(jù)所需要的膜厚,可適當(dāng)使用上述的方法,但是,從減小膜厚不均一的角度出發(fā),優(yōu)選使用濺射法。通常,用濺射法形成時(shí),采用反應(yīng)性DC或AC濺射法。為了提高成膜速度,可使用阻抗控制法,通過(guò)控制反應(yīng)性氣體流量來(lái)保持固定的DC或AC電源的電壓值,或者使用等離子發(fā)射光譜法,通過(guò)控制反應(yīng)性氣體流量來(lái)保持固定的在特定元素的等離子中的發(fā)光強(qiáng)度。(透明導(dǎo)電性薄膜層)作為本發(fā)明的透明導(dǎo)電性薄膜的具體原料,可例舉氧化銦、氧化錫、氧化鋅、 銦-錫復(fù)合氧化物、錫-銻復(fù)合氧化物、鋅-鋁復(fù)合氧化物、銦-鋅復(fù)合氧化物等。其中,從環(huán)境穩(wěn)定性及電路加工性的角度出發(fā),優(yōu)選銦-錫復(fù)合氧化物。在本發(fā)明中,通過(guò)層疊透明導(dǎo)電性薄膜層,使透明導(dǎo)電性層疊膜的表面電阻值優(yōu)選為 50 Ω /sq 300 Ω /sq,較優(yōu)選 100 Ω /sq 250 Ω /sq,更優(yōu)選 100 Ω /sq 220 Ω /sq, 可將其作為透明導(dǎo)電性層疊膜用于畫(huà)面尺寸大的觸摸屏等。表面電阻值優(yōu)選盡可能低。然而,如果不足50 Ω/sq,則透明導(dǎo)電性薄膜層的厚度變厚,透明導(dǎo)電性薄膜層的圖案易變得顯眼,因此不是優(yōu)選的。另一方面,如果超過(guò)300 Ω/sq,則觸摸屏的位置識(shí)別精度變差,因此不是優(yōu)選的。透明導(dǎo)電性薄膜的膜厚優(yōu)選在IOnm ^nm的范圍,更優(yōu)選12nm 25歷。如果透明導(dǎo)電性薄膜的膜厚不足lOnm,則表面難以成為平坦的膜,難以得到良好的導(dǎo)電性。另一方面,透明導(dǎo)電性薄膜的膜厚如果大于^nm,則在將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),要讓具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性接近變得困難,有時(shí)圖案會(huì)變得顯眼。透明導(dǎo)電性薄膜層的電阻率優(yōu)選在1.0 X 10_4 Ω .CmWiAeXKT4Q · cm以下。 更優(yōu)選為2. 0Χ1(Γ4Ω .cm 4. 0Χ1(Γ4Ω .cm以下。如果電阻率不足1. OX 1(Γ4Ω ·ο ,則透明導(dǎo)電性薄膜層的著色加深,透明度易降低。另一方面,如果電阻率超過(guò)4.6Χ10_4Ω - cm, 則在將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),布線(xiàn)電阻變大,所以不是優(yōu)選的。
本發(fā)明的透明導(dǎo)電性薄膜層優(yōu)選是平均結(jié)晶粒徑IOnm lOOOnm、且非晶質(zhì)部與結(jié)晶質(zhì)部的構(gòu)成比為0. 00 0. 90的結(jié)晶質(zhì)的薄膜層。在此,透明導(dǎo)電膜的平均結(jié)晶粒徑的定義如下。當(dāng)在透射型電子顯微鏡下觀察透明導(dǎo)電膜層時(shí),將具有多邊形區(qū)域的粒子定義為結(jié)晶粒,算出結(jié)晶粒的面積。用圓周率η去除結(jié)晶粒的面積,將其值的平方根乘以2,所得的值為結(jié)晶粒徑。對(duì)于在透射型電子顯微鏡下對(duì)透明導(dǎo)電膜層觀察到的結(jié)晶粒,算出其放大40000 倍的照片上的全部結(jié)晶粒徑。將全部結(jié)晶粒徑的平均值作為平均結(jié)晶粒徑。而且,作為非晶質(zhì)部與結(jié)晶質(zhì)部的比的估算方法,可由在透射型電子顯微鏡下觀察時(shí)的結(jié)晶質(zhì)部和非晶質(zhì)部的面積比計(jì)算出來(lái)。本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的平均結(jié)晶粒徑為IOnm lOOOnm。特別地,優(yōu)選20nm 800nm,更優(yōu)選30nm 500nm。如果平均結(jié)晶粒徑小于lOnm,則表明形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)難以生成結(jié)晶核。這種難以生成結(jié)晶核的透明導(dǎo)電性薄膜,意味著膜中存在的缺陷多,電阻率不會(huì)降低。另一方面,如果結(jié)晶粒徑超過(guò)lOOOnm,則耐彎曲性變差,因此,在將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化時(shí),容易產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜中,非晶質(zhì)部與結(jié)晶質(zhì)部的比為0.00 0.90,優(yōu)選0.00 0. 70,更優(yōu)選0. 00 0. 50。如果上述的比大于0. 90,則表明形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)難以生成結(jié)晶核,這種難以生成結(jié)晶核的透明導(dǎo)電性薄膜,意味著膜中存在的缺陷多,電阻率難變低,不太優(yōu)選。透明導(dǎo)電性薄膜層中所含的氧化錫的含有率優(yōu)選0. 5質(zhì)量%至8質(zhì)量%。更優(yōu)選2質(zhì)量%至6質(zhì)量%。如果氧化錫含有率不足0. 5質(zhì)量%,則提高載流子濃度變得困難。 另一方面,如果氧化錫的含有率超過(guò)8質(zhì)量%,則在銦位點(diǎn)不取代的摻雜物量增加,載流子的遷移率由于雜質(zhì)散射而降低,因此,降低電阻率變得困難。對(duì)于透明導(dǎo)電性薄膜層中的錫量,可通過(guò)ESCA(化學(xué)分析電子能譜)進(jìn)行分析。透明導(dǎo)電性薄膜的層結(jié)構(gòu)可以是單層結(jié)構(gòu),也可以是雙層以上的層疊結(jié)構(gòu)。如果是具有雙層以上的層疊結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電性薄膜,構(gòu)成各層的上述金屬氧化物既可以是相同的,也可以是不同的。作為本發(fā)明的透明導(dǎo)電性薄膜的成膜方法,已知的有真空蒸鍍法、濺射法、CVD法、 離子鍍法、噴鍍法等,根據(jù)所需要的膜厚,可適當(dāng)使用上述的方法。例如,如果用濺射法,可用通常的采用氧化物靶的濺射法,或者采用金屬靶的反應(yīng)性濺射法等。這時(shí),作為反應(yīng)性氣體,可以引入氧氣、氮?dú)獾?,或者同時(shí)使用添加臭氧、照射等離子、離子輔助等手段。而且,在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),也可以對(duì)基板加直流、交流、高頻等偏壓。采用下面二種方法,能有效地獲得本發(fā)明的電阻率低的結(jié)晶質(zhì)的透明導(dǎo)電性薄膜層。(1)除去成膜環(huán)境中的水、有機(jī)物。(2)提高蒸鍍粒子的能量。首先,對(duì)上述(1)的方法進(jìn)行說(shuō)明。
形成透明導(dǎo)電性薄膜層時(shí),在盡量除去水分及有機(jī)物雜質(zhì)后的成膜環(huán)境下,蒸鍍粒子能量降低少,因此,在基板(膜)表面的遷移變得容易發(fā)生。其結(jié)果,容易形成透明導(dǎo)電性薄膜中含結(jié)晶的透明導(dǎo)電性膜。因此,能夠得到平均結(jié)晶粒徑大、且非晶質(zhì)部對(duì)結(jié)晶質(zhì)部的比為0. 00 0. 90的結(jié)晶質(zhì)的透明導(dǎo)電性薄膜層。具體來(lái)說(shuō),相對(duì)于成膜環(huán)境的惰性氣體(氬氣等),水分壓的比優(yōu)選是8. 0 X 10_4 3.0X10—3。作為具體的實(shí)現(xiàn)手段,(1)進(jìn)行成膜前充分除去塑料膜中的水分、(2)在成膜空間設(shè)置用于吸收水分的低溫泵等手段是有效的。其中,(1)為了在進(jìn)行成膜前充分除去塑料膜中的水分,邊讓塑料膜在真空中移動(dòng)邊對(duì)塑料膜加溫是有效的。加熱溫度25°C 80°C 是有效的。加熱方法可舉出用加熱輥、紅外線(xiàn)加熱器等。如果不足25°C,則無(wú)法有效地加熱塑料膜,如果超過(guò)80°C,則塑料膜可能會(huì)發(fā)生損傷、變形。( 作為設(shè)置在成膜空間的適合的用于水分吸收的低溫泵,首選伯東株式會(huì)社制P0LYC0LD低溫泵。為了使相對(duì)于惰性氣體(氬氣等)的水分壓的比不足8.0 X 10_4,如果使用在成膜室內(nèi)大量地投入透明塑料膜的裝置,要使相對(duì)于惰性氣體的水分壓的比變低,就需要長(zhǎng)的真空除去時(shí)間,或者需要能力非常高的真空泵,經(jīng)濟(jì)上的實(shí)施變得困難。另一方面,如果相對(duì)于成膜環(huán)境的惰性氣體的水分壓的比超過(guò)3. OX 10_3,則由于蒸鍍粒子的能量降低,要得到電阻率低的結(jié)晶質(zhì)的透明導(dǎo)電性薄膜層變得困難。成膜時(shí)的基板(膜)溫度優(yōu)選是-20 80°C。如果超過(guò)80°C,膜會(huì)大量地生成水、有機(jī)氣體等雜質(zhì)氣體,因此,沉積粒子的能量降低,要得到電阻率低的結(jié)晶質(zhì)的透明導(dǎo)電性薄膜變得困難。而且,如果溫度不足20°C,則透明塑料膜變脆,所以不優(yōu)選?;鍦囟瓤捎谜{(diào)溫輥等調(diào)整。下面,對(duì)上述O)的方法進(jìn)行說(shuō)明。形成透明導(dǎo)電性薄膜層時(shí),作為提高蒸鍍粒子的能量的方法,可例舉離子輔助法、 離子鍍法等活化支持法和高功率脈沖磁控濺射法。通過(guò)采用這些方法,可提高蒸鍍?cè)拥哪芰浚乖诨?膜)表面發(fā)生的遷移變?nèi)菀?。其結(jié)果,可得到透明導(dǎo)電性薄膜中含有結(jié)晶質(zhì)部、電阻率小的透明導(dǎo)電性薄膜。在上述方法中,高功率磁控濺射法可通過(guò)更換濺射用電源來(lái)使用原有的濺射裝置。例如,用高功率磁控濺射法的成膜條件是引入氧氣后,再引入氬氣,使成膜壓力為 0. IPa 1. OPa,充電電壓為400V 1000V,脈沖頻率為IOHz 500Hz,脈沖寬度為10 μ s 200 μ S,通過(guò)上述條件進(jìn)行放電,就不會(huì)引起電弧現(xiàn)象,可獲得透明導(dǎo)電性薄膜中含有結(jié)晶質(zhì)部、電阻率小的透明導(dǎo)電性薄膜。而且,為了進(jìn)一步降低電阻率,也可以在成膜后用加熱、紫外線(xiàn)照射等手段賦予能量。在這些能量賦予手段中,氧氣環(huán)境下的加熱處理是優(yōu)選的。加熱處理溫度優(yōu)選是80°C 200°C。如果溫度不足80°C,則摻雜取代難以發(fā)生,載流子濃度難以提高,因此,要進(jìn)一步降低電阻率是不夠的。另一方面,如果溫度超過(guò)200°C, 則維持膜的平面性變難,而且,透明導(dǎo)電性薄膜中的結(jié)晶尺寸變得過(guò)大,成為脆的透明導(dǎo)電性薄膜。而且,作為加熱處理時(shí)間,優(yōu)選0.2 120分鐘的范圍。更優(yōu)選0.5 60分鐘的范圍。如果不足0.2分鐘,即便以220°C左右的高溫進(jìn)行加熱處理,改善膜質(zhì)的效果也不充分,因此不優(yōu)選。另一方面,如果超過(guò)120分鐘,若論加熱處理時(shí)間,是不適用于工業(yè)的。
并且,進(jìn)行加熱處理的環(huán)境優(yōu)選是預(yù)先排氣至0. 2Pa以下的壓力后充滿(mǎn)氧氣的空間。此時(shí)的壓力優(yōu)選為大氣壓以下。(折射率為1.40 1. 70的電介質(zhì)層(保護(hù)層))本發(fā)明中,折射率為1. 40 1. 70的電介質(zhì)層是指在使用透明導(dǎo)電性層疊膜作為顯示體的部件時(shí)為了保護(hù)透明導(dǎo)電性薄膜而層疊的保護(hù)層,同時(shí)兼用作用手指等觸碰時(shí)使靜電電容變化增大、提高位置輸入精度的層。作為折射率為1. 40 1. 70的電介質(zhì)層,例如可使用Si02、Al2O3等透明金屬氧化物以及SiO2-Al2O3等復(fù)合金屬氧化物、丙烯酸(酯)、硅酮、聚酯類(lèi)的樹(shù)脂構(gòu)成的有機(jī)物等。折射率通過(guò)阿貝折射計(jì)來(lái)測(cè)定。本發(fā)明的導(dǎo)電性層疊膜即使是在設(shè)置了這種電介質(zhì)層的狀態(tài),圖案也不容易顯眼,視覺(jué)辨認(rèn)性?xún)?yōu)良。(透明導(dǎo)電性層疊膜的光學(xué)特性)在本發(fā)明中,在將透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化后,將折射率為 1.40 1.70的電介質(zhì)層層疊到透明導(dǎo)電性薄膜層一側(cè)的狀態(tài)下,重要的是,具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分與不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性差異小,優(yōu)選滿(mǎn)足下面(1) 及⑵式。0 ^ I Tl-TO I ^ 1. 0 (1)0 彡 |bl-b0| 彡 1. 0 (2)(其中,Tl具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率;bl 具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值;TO 不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率;bo 不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值。)Tl優(yōu)選90%以上,更優(yōu)選90. 5%以上。bl優(yōu)選_2 2,較優(yōu)選-1. 0 1. 5,更優(yōu)選0 1. 5。對(duì)于像這樣制造的透明導(dǎo)電性層疊膜的各層的膜厚,可通過(guò)使用透射電子顯微鏡 (TEM)所得的膜截面形狀來(lái)獲知,而且,各層的折射率可通過(guò)用TEM得到的膜厚值,將與膜的透射、反射率的波長(zhǎng)依賴(lài)性有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行光學(xué)模擬來(lái)獲知。實(shí)施例下面,根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)地介紹本發(fā)明,并且,本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限制。另外,透明導(dǎo)電性層疊膜的性能根據(jù)下列方法測(cè)定。(1)全光線(xiàn)透過(guò)率根據(jù)JIS-K7136,使用日本電色工業(yè)(株)制造的NDH-1001DP,測(cè)定全光線(xiàn)透過(guò)率。另外,(1)中的T1、T10,是對(duì)圖案化了的透明導(dǎo)電性層疊膜,在將折射率為1.52的電介質(zhì)層層疊在透明導(dǎo)電性薄膜層一側(cè)的層疊狀態(tài)下測(cè)定的具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分及不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的值。(2)表面電阻值根據(jù)JIS-K7194,用四端子法測(cè)定了表面電阻值。測(cè)定器使用三菱油化(株)制造的 LotestAMCP-T400。(3)顏色 b 值
根據(jù)JIS-K7105,使用色差計(jì)(日本電色工業(yè)制造,ZE-2000),以標(biāo)準(zhǔn)光C/2測(cè)定了顏色b值。另外,(2)式中的bl、b0,是對(duì)圖案化了的透明導(dǎo)電性層疊膜,在將折射率為1.52 的電介質(zhì)層層疊在透明導(dǎo)電性薄膜層一側(cè)的狀態(tài)下測(cè)定的具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分及不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的值。(4)視覺(jué)辨認(rèn)性評(píng)價(jià)對(duì)透明導(dǎo)電性層疊膜印刷抗蝕刻涂層后,通過(guò)在IN鹽酸中浸漬和堿浸漬,形成了 lcmX3cm的圖案。對(duì)透明導(dǎo)電性薄膜一側(cè),粘貼具有折射率1. 52的丙烯酸(酯)系粘附層的雙軸取向聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(以下,簡(jiǎn)稱(chēng)為PET)膜,以作保護(hù)膜。用富士通公司制造的FMV-BIBL0L00XT70M/T,將畫(huà)面顯示為白色,將粘貼了保護(hù)膜的膜放在其前面,從不同角度對(duì)圖案外觀進(jìn)行評(píng)價(jià)。〇圖案幾乎看不出來(lái)Δ 稍能看出圖案X 可以看出圖案(5)高折射率層、低折射率層、透明導(dǎo)電性薄膜層的膜厚將層疊了高折射率層、低折射率層、透明導(dǎo)電性薄膜層的膜樣品片切成ImmXlOmm 的大小,包埋在電子顯微鏡用環(huán)氧樹(shù)脂中。將其固定在超薄切片機(jī)的樣品架上,對(duì)包埋的樣品片的短邊制作平行的截面薄切片。接著,在該切片薄膜的無(wú)明顯損傷部位,加速電壓 200Κν,用透射型電子顯微鏡(JE0L公司制造,JEM-2010)在明視野下觀察,以1萬(wàn)倍率拍成照片,由所拍的照片確定膜厚。(6)高折射率層、低折射率層、透明導(dǎo)電性薄膜層的折射率對(duì)于分別以相同的成膜條件在硅片上制造了各層的樣品,用光譜橢偏儀(大塚電子株式會(huì)社制造、FE-5000)評(píng)價(jià)550nm的折射率。而且,用光學(xué)模擬軟件對(duì)設(shè)置了各層的膜的光譜透過(guò)率測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,算出折射率。這時(shí),各層的膜厚采用通過(guò)上述膜厚評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的值。進(jìn)一步證實(shí),像這樣算出的各層的折射率與硅片上的各層的折射率無(wú)顯著差別。(7)透明導(dǎo)電性薄膜的電阻率用上述表面電阻值和透明導(dǎo)電性薄膜層的膜厚,算出了電阻率。(8)平均結(jié)晶粒徑將層疊了透明導(dǎo)電性薄膜層的膜樣品片切成ImmX IOmm大小,將導(dǎo)電性薄膜面朝外,貼在合適的樹(shù)脂塊的頂面。對(duì)其修邊后,利用通常的超薄切片機(jī)的技術(shù),制作大致平行于膜表面的超薄切片。用透射型電子顯微鏡(JE0L公司制造,JEM-2010)觀察該切片,選擇無(wú)明顯損傷的導(dǎo)電性薄膜表面部分,用加速電壓200KV,直接放大40000倍并拍照。在透射型電子顯微鏡下觀察透明導(dǎo)電膜層時(shí),將具有多邊形區(qū)域的粒子定義為結(jié)晶粒,算出結(jié)晶粒的面積。用圓周率η去除結(jié)晶粒的面積,將其值的平方根乘以2,所得的值為結(jié)晶粒徑。對(duì)于在透射型電子顯微鏡下對(duì)透明導(dǎo)電膜層觀察到的氧化銦的結(jié)晶粒,算出其全部結(jié)晶粒徑。將全部結(jié)晶粒徑的平均值作為平均結(jié)晶粒徑。
(9)非晶部對(duì)結(jié)晶質(zhì)部的比例由在透射型電子顯微鏡下觀察時(shí)的結(jié)晶質(zhì)部與非晶質(zhì)部的面積比計(jì)算出來(lái)。[實(shí)施例1]對(duì)100質(zhì)量份的含有光聚合引發(fā)劑的紫外線(xiàn)固化型丙烯酸(酯)系樹(shù)脂(大日精化工業(yè)公司制造,SEIKABIMU EXF-OlJ),添加作為溶劑的甲苯/MEK (80/20 質(zhì)量比)混合溶劑,使固形物濃度達(dá)50質(zhì)量%,攪拌,使之均勻地溶解,調(diào)制成涂布液。用Meyer Bar涂布機(jī)將調(diào)制的涂布液對(duì)雙面都具有易粘結(jié)層的雙軸取向透明PET 膜(東洋紡織公司制造,A4300,厚度100 μ m)涂布,使涂膜的厚度為5 μ m。在80°C下進(jìn)行 1分鐘干燥后,用紫外線(xiàn)照射裝置(EYEGRAPHICS CO.,LTD.制造,UB042-5AM-W型)照射紫外線(xiàn)(光量300mJ/cm2),使涂膜固化。接著,對(duì)相反面也同樣備好涂膜后,在180°C下加熱 1分鐘,減少揮發(fā)成分。而且,以制膜前消除膜中的水分為目的,為了將層疊了該固化物層的雙軸取向透明PET膜暴露在真空中,在真空室中進(jìn)行了倒卷處理。這時(shí)的壓力為0. 002Pa,暴露時(shí)間為 20分鐘。此外,中心輥的溫度為40°C,膜從其中通過(guò)。接著,作為高折射率層,在該固化物層上進(jìn)行了由銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性薄膜的成膜。這時(shí),濺射前的壓力為0. OOOlPa,使用含有36質(zhì)量%氧化錫的氧化銦 (住友金屬礦山公司制造,密度6.9g/cm3)作為靶,加以2W/cm2的直流電。而且,使氬氣以 130SCCm、氧氣以表面電阻值達(dá)最小值時(shí)的氧氣流量的三倍的流速流過(guò),在0. 4Pa的環(huán)境下,用直流磁控濺射法成膜。而且,一邊用濺射進(jìn)程監(jiān)測(cè)器(INFIC0N公司制造,TranspectorXPR3)經(jīng)常觀測(cè)環(huán)境中的氧分壓,一邊對(duì)氧氣流量計(jì)及DC電源進(jìn)行信息反饋,使銦-錫復(fù)合氧化物薄膜中的氧化度恒定。如上所述,沉積成厚度lOnm、折射率1. 93的銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的高折射率層。像這樣得到的高折射率層的表面電阻值為1X106Q/Sq以上。而且,為了在上述高折射率層上形成SiO2薄膜作為低折射率層,使用硅靶,采用了直流磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體使氬氣以500sCCm、氧氣以SOsccm的流速流過(guò)。而且,一邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,使電壓值恒定,一邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋。如上所述,沉積成厚度35nm、折射率1. 46的低折射率層。接著,在該低折射率層上進(jìn)行由銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性薄膜的成膜。這時(shí),濺射前的壓力為0. OOOlPa,使用含有3質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)作為靶,加以2W/cm2的直流電。而且,使氬氣以130sCCm、氧氣以表面電阻值達(dá)最小值時(shí)的流速流過(guò),在0. 4Pa的環(huán)境下,用直流磁控濺射法成膜。中心輥溫度調(diào)整為10°C,膜溫度調(diào)整為大約10°C。而且,同時(shí)用濺射進(jìn)程監(jiān)測(cè)器(INFIC0N公司制造,TranspectorXPR3)經(jīng)常觀測(cè)成膜環(huán)境中的對(duì)氬氣的水分壓,沉積成由厚度20nm、折射率1. 96的銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性薄膜,從而制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例2]除了將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為含1質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。
[實(shí)施例3]除了將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為含5質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例4]除了將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為含7. 5質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3),將在真空室中進(jìn)行倒卷處理時(shí)的中心輥溫度變更為 70°C以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例5]除了將實(shí)施例1的真空室中進(jìn)行倒卷處理時(shí)的中心輥溫度改變?yōu)?0°C以外,與實(shí)施例1相同地制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例6]除了將實(shí)施例1的真空室中進(jìn)行倒卷處理時(shí)的輥中心溫度改變?yōu)?0°C以外,與實(shí)施例1相同地制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例7]基于實(shí)施例1,在低折射率層上進(jìn)行由銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性薄膜的成膜時(shí),使用的不是通常的脈沖DC電源,而是用于高功率脈沖磁控濺射的電源 (HMP2/3,德國(guó)HUETTINGER公司制造)。這時(shí),濺射前的壓力為0. OOOlPa,使用含有3質(zhì)量% 氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)作為靶,以充電電壓500V、脈沖頻率500Hz、脈沖寬度150 μ s來(lái)進(jìn)行。而且,使氬氣以130SCCm、氧氣以表面電阻值達(dá)最小值時(shí)的流速流過(guò),在0. 4Pa的環(huán)境下,使中心輥溫度為10°C,進(jìn)行濺射。而且,邊用濺射進(jìn)程監(jiān)測(cè)器(INFIC0N公司制造,Transpector XPR3)經(jīng)常觀測(cè)成膜環(huán)境中的對(duì)氬氣的水分壓,邊沉積成由厚度20nm、折射率2. 01的銦-錫復(fù)合氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性薄膜。其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[實(shí)施例8]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為高折射率層將由氧化鋯-氧化硅復(fù)合氧化物 (ZrO2-SiO2)構(gòu)成的薄膜成膜以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為O.OOOlPa,使用ZrSi2靶(三井金屬制造),加以2W/cm2的直流電,采用了直流磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以500sCCm、氧氣以 SOsccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋, 使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度12nm、折射率1. 75的高折射率層。[實(shí)施例9]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為高折射率層進(jìn)行由二氧化鈦(TiO2)構(gòu)成的薄膜的成膜以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為0. OOOlPa,使用Ti靶(三井金屬制造),加以2W/cm2的直流電,采用了直流磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以500sCCm、氧氣以SOsccm 的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋,使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度8nm、折射率2. 29的高折射率層。[實(shí)施例10]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為高折射率層進(jìn)行由硫化鋅(SiS)構(gòu)成的膜的成膜以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為O.OOOlPa,使用硫化鋅(SiS)作為靶(三井金屬制造),加以2W/cm2、13. 56MHz的高頻電源,采用了磁控濺射法,真空度為0. 27 ,作為氣體,使氬氣以 500sCCm、氧氣以SOsccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋,使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度7. 5nm、折射率2. 43的高折射率層。[實(shí)施例11]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為低折射率層進(jìn)行由氟化鎂(MgF2)構(gòu)成的膜的成膜之外,其他與實(shí)施例1相同,形成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為0. OOOlPa,使用氟化鎂作為靶(三井金屬制造),加以 2ff/cm2U3. 56MHz的高頻電源,采用了磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以 500sccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋,使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度40nm、折射率1. 36的低折射率層。[實(shí)施例I2]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為低折射率層進(jìn)行由鋁-硅復(fù)合氧化物 (Al2O3-SiO2)構(gòu)成的膜的成膜之外,其他與實(shí)施例1相同,形成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為O.OOOlPa,使用Al-Si (50 50wt % )作為靶(三井金屬制造),加以2W/cm2的DC電源,采用磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以 500sCCm、氧氣以SOsccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋,使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度35nm、折射率1. 55的低折射率層。[實(shí)施例13]將與實(shí)施例1同樣得到的透明導(dǎo)電性層疊膜在120°C下進(jìn)行60分鐘加熱處理。加熱處理預(yù)先減壓至0.1 后,置換氧氣后進(jìn)行。[比較例1]除了不設(shè)置高折射率層、低折射率層,透明導(dǎo)電性薄膜層的膜厚為22nm以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例2]除了不設(shè)置高折射率層以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例3]除了低折射率層的膜厚為IOnm以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例4]除了低折射率層的膜厚為IOOnm以外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例5]除了將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為含10質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)夕卜,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例6]除了將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為不含氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3)夕卜,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例7]除了把在實(shí)施例1的真空室中進(jìn)行倒卷處理時(shí)的中心輥溫度改為20°C外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。[比較例8]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為高折射率層進(jìn)行由鋁-硅復(fù)合氧化物 (Al2O3-SiO2)構(gòu)成的膜的成膜之外,其他與實(shí)施例1相同,形成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為O.OOOlPa,使用Al_Si(50 50wt % )作為靶(三井金屬制造),加以2W/cm2的DC電源,采用了磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以 500sCCm、氧氣以SOsccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋,使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度22nm、折射率1. 55的高折射率層。[比較例9]除了基于實(shí)施例1在固化物層上作為低折射率層將由氧化鋯-氧化硅復(fù)合氧化物 (ZrO2-SiO2)構(gòu)成的薄膜成膜外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。這時(shí),濺射前的壓力為0.00011 ,使用&Si2 (三井金屬制造)作為靶,加以2W/cm2 的DC電源,采用了直流磁控濺射法,真空度為0. 27Pa,作為氣體,使氬氣以500sCCm、氧氣以 SOsccm的流速流過(guò),進(jìn)行了成膜。而且,邊經(jīng)常觀測(cè)成膜中的電壓值,邊對(duì)氧氣流量計(jì)反饋, 使電壓值恒定。如上所述,沉積成厚度^nm、折射率1. 75的低折射率層。[比較例10]除了高折射率層的膜厚為13nm,低折射率層的膜厚為20nm,透明導(dǎo)電性薄膜層的膜厚為60nm,將形成透明導(dǎo)電性薄膜時(shí)的靶材變更為含10質(zhì)量%氧化錫的氧化銦(住友金屬礦山公司制造,密度7. lg/cm3),在真空室中進(jìn)行倒卷處理時(shí)中心輥溫度為20°C外,其他與實(shí)施例1相同,制成了透明導(dǎo)電性層疊膜。
根據(jù)表1的結(jié)果,滿(mǎn)足本發(fā)明范圍的實(shí)施例1 13記載的透明導(dǎo)電性層疊膜,即便將透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化,被圖案化的部分也不顯眼,因此,配置在液晶顯示器等顯示
權(quán)利要求
1.一種透明導(dǎo)電性層疊膜,通過(guò)在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上依次層疊高折射率層、低折射率層及透明導(dǎo)電性薄膜層而得,所述透明導(dǎo)電性層疊膜的特征在于,高折射率層的折射率為1.70 2. 50,膜厚在4nm 20nm的范圍內(nèi);低折射率層的折射率為1.30 1.60,膜厚在20nm 50nm的范圍內(nèi);透明導(dǎo)電性薄膜層的電阻率為 1.0X 1(Γ4 Ω · cm 4· 6X 1(Γ4 Ω · cm,膜厚為 IOnm 28nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,透明導(dǎo)電性薄膜層由平均結(jié)晶粒徑為IOnm lOOOnm、且非晶質(zhì)部與結(jié)晶質(zhì)部的比為0. 00 0. 90的金屬氧化物薄膜構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,透明導(dǎo)電性薄膜層是氧化錫含有率為0. 5質(zhì)量%至8質(zhì)量%的銦-錫復(fù)合氧化物。
4.一種透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,在將權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層圖案化后所得的透明導(dǎo)電性層疊膜的透明導(dǎo)電性薄膜層側(cè)層疊有折射率為1. 40 1. 70的電介質(zhì)層。
5.一種透明導(dǎo)電性層疊膜,其特征在于,是根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明導(dǎo)電性層疊膜, 且通過(guò)圖案化形成的具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的光學(xué)特性的差滿(mǎn)足下面(1)式及( 式ο 彡 I τι-το I 彡 ι. ο (ι) 0 彡 bl-bo 彡 1. 0 (2)Tl是具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率,bl是具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值,TO是不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的全光線(xiàn)透過(guò)率,bo是不具有透明導(dǎo)電性薄膜層的部分的膜的顏色b值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電性層疊膜。該透明導(dǎo)電性層疊膜用于靜電電容式觸摸屏等的電極膜,表面電阻值低,當(dāng)透明導(dǎo)電性薄膜被圖案化時(shí),具有透明導(dǎo)電性薄膜的部分和不具有透明導(dǎo)電性薄膜的部分的光學(xué)特性差異小,因此,圖案不顯眼。該透明導(dǎo)電性層疊膜的特征在于具有在由透明塑料膜構(gòu)成的基體材料上依次層疊高折射率層、低折射率層及透明導(dǎo)電性薄膜層的結(jié)構(gòu),高折射率層的折射率為1.70~2.50,膜厚在4nm~20nm的范圍;低折射率層的折射率為1.30~1.60,膜厚在20nm~50nm的范圍;透明導(dǎo)電性薄膜層的電阻率為1.0×10-4Ω·cm~4.6×10-4Ω·cm,膜厚為10nm~28nm。
文檔編號(hào)B32B7/02GK102448717SQ200980159
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
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