專利名稱：可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明導(dǎo)電玻璃(transparent conductive glass,TCG),特別是涉及一種可見光(visible light)穿透率(transmittance)高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法。
背景技術(shù)：
平面顯示器(flat panel display,FPD)、觸控面板(touch panel)及薄膜太陽能電池(thin film solar cell)等電子產(chǎn)品的需求量于近年來不斷地攀升，在此等電子產(chǎn)品中，不可缺少的組件則非透明導(dǎo)電玻璃莫屬。目前最常見的透明導(dǎo)電層，無非是在透明玻璃基板上派鍍(sputtering) —金屬氧化物(metal oxide)的透明導(dǎo)電層。如，氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化銦(In2O3),或摻雜氟的氧化銦錫(fluorine-doped tin oxide, FT0)。然而，熟悉此技術(shù)領(lǐng)域者皆知，以該金屬氧化物透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的透明導(dǎo)電玻璃的特性，其必須在導(dǎo)電率(conductivity)與穿透率兩必要特性之間做取舍；也就是說，當(dāng)該金屬氧化物透明導(dǎo)電層的厚度越大，則其阻值(resistivity)越小，但是相對地，其可見光的穿透率也將被犧牲掉。此處需進(jìn)一步說明的是，以目前常見的氧化銦錫(ITO)透明導(dǎo)電層來說，由于銦(In)的產(chǎn)量稀少且價格有日漸高漲的趨勢；此外，要使得ITO透明導(dǎo)電層具備有良好的導(dǎo)電性，其所需的厚度則必須超過100nm。因此，ITO透明導(dǎo)電層的制造成本非常高。又，雖然FTO透明導(dǎo)電層所需使用的錫(Sn)的產(chǎn)量較為豐富。然而，要使得FTO透明導(dǎo)電層的導(dǎo)電性達(dá)到上述電子產(chǎn)品的要求，其厚度則須相對ITO透明導(dǎo)電層高出許多。舉例來說，片電阻(sheet resistance)為16 Ω/square的FTO透明導(dǎo)電層所需厚度約300nm左右，而片電阻為8 Ω /square的FTO透明導(dǎo)電層所需厚度更須增加到500nm左右。因此，用于制造FTO透明導(dǎo)電層的材料成本也相當(dāng)?shù)馗?。?jīng)上述說明可知，找出可替代ITO與FTO等透明導(dǎo)電層以提升透明導(dǎo)電玻璃的可見光穿透率，同時也使其電氣特性(electricity)得以符合平面顯示器、觸控面板及薄膜太陽能電池等電子產(chǎn)品的要求，是此技術(shù)領(lǐng)域者所需改進(jìn)的課題。由此可見，上述現(xiàn)有的透明導(dǎo)電層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。有鑒于上述現(xiàn)有的透明導(dǎo)電層存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的透明導(dǎo)電層，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的透明導(dǎo)電層存在的缺陷，而提供一種新的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的透明導(dǎo)電層存在的缺陷，而提供一種新的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，所要解決的技術(shù)問題是使其在提供一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其中，其包含一個玻璃基板；一層形成于該玻璃基板上的緩沖層(buffer layer);及一層形成于該緩沖層上的金屬基(metal-based)膜層結(jié)構(gòu)，自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一層第一金屬層、一層第二金屬層及一層第三金屬層；其中，該第一金屬層是由Ag所制成,且厚度是介于6nm-10nm之間；其中，該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金,及SnNi合金；及其中，該第三金屬層是一保護(hù)層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其中所述的該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金,及AlZn合金；該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、SnO2,及Ti02。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其中所述的該第二金屬層的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm之間。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中，其包含以下步驟在一個玻璃基板上形成一層緩沖層；在該緩沖層上形成一層金屬基膜層結(jié)構(gòu)，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)自該緩·沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一層第一金屬層、一層第二金屬層及一層第三金屬層；及在該步驟(b)后，將該形成有該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的玻璃基板設(shè)置于一個真空腔體(vacuum chamber)的一個基底上，以對該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)施予微波等離子體處理，并提升該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的附著性；其中，該第一金屬層是由Ag所制成，且厚度是介于6nm-10nm之間；其中，該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金,及SnNi合金；其中，該第三金屬層是一保護(hù)層；及其中，該步驟(c)的基底是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成碳纖維(carbon fiber)、石墨(graphite)及半導(dǎo)體(semiconductor)材料。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的該基底的面積是大于等于該玻璃基板上的緩沖層的面積，并大于等于該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積，且該基底的面積與該玻璃基板上的緩沖層的面積相互重疊，并與該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積相互重疊。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的實施該步驟(C)時，該真空腔體的工作壓力是小于等于O. 5Torr。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的該步驟(C)的微波等離子體處理是經(jīng)由一個電源供應(yīng)器提供一介于750W-2000W之間的輸出功率。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的該半導(dǎo)體材料是硅。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金，及AlZn合金，且該第三金屬層的一表面與微波等離子體處理后的一預(yù)定時間后是呈疏水性(hydrophobicproperty);該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、SnO2 ,及TiO2。前述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其中所述的該第二金屬層的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā) 明的主要技術(shù)內(nèi)容如下可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，包含一玻璃基板、一形成于該玻璃基板上的緩沖層，及一形成于該緩沖層上的金屬基膜層結(jié)構(gòu)。該金屬基膜層結(jié)構(gòu)自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一第一金屬層、一第二金屬層及一第三金屬層。該第一金屬層是由Ag所制成,且厚度是介于6nm-10nm之間。該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金，及SnNi合金。該第三金屬層是一保護(hù)層(protective layer)。較佳地，該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金,及AlZn合金；該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、SnO2，及 TiO2。較佳地，該第二金屬層的厚度是介于15nm_25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm 之間。此外，本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，包含以下步驟在一玻璃基板上形成一緩沖層；在該緩沖層上形成一金屬基膜層結(jié)構(gòu)，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一第一金屬層、一第二金屬層及一第三金屬層；及在該步驟(b)后，將該形成有該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的玻璃基板設(shè)置于一真空腔體(vacuum chamber)的一基底上，以對該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)施予微波等離子體處理(microwave plasma treatment),并提升該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的附著性(adhesion);其中，該第一金屬層是由Ag所制成,且厚度是介于6nm_10nm之間；其中，該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金,及SnNi合金；其中，該第三金屬層是一保護(hù)層；及其中，該步驟(c)的基底是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成碳纖維、石墨及半導(dǎo)體材料。較佳地，該基底的面積是大于等于該玻璃基板上的緩沖層的面積，并大于等于該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積，且該基底的面積與該玻璃基板上的緩沖層的面積相互重疊，并與該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積相互重疊。較佳地，于實施該步驟(C)時,該真空腔體的工作壓力(working pressusre)是小于等于0. 5Torr。較佳地,該步驟(C)的微波等離子體處理是經(jīng)由一個電源供應(yīng)器(power supply)提供一介于750W-2000W之間的輸出功率(output power)。較佳地，該半導(dǎo)體材料是硅(Si)。
較佳地，該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金，及AlZn合金，且該第三金屬層的一表面于微波等離子體處理后的一預(yù)定時間后是呈疏水性；該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、Sn02，及 Ti02。較佳地，該第二金屬層的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm 之間。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果可替代ITO與FTO等透明導(dǎo)電層以提升透明導(dǎo)電玻璃的可見光穿透率，同時也使其電氣特性得以符合平面顯示器、觸控面板及薄膜太陽能電池等電子產(chǎn)品的要求。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I是一正視示意圖，說明本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一較佳實施例；圖2是一流程圖，說明本發(fā)明該較佳實施例的制作方法；圖3是圖2的一步驟(C)的局部放大圖，說明本發(fā)明于實施該較佳實施例的制作方法時的微波與一基底、一玻璃基板及一金屬基膜層結(jié)構(gòu)之間的傳遞關(guān)系；圖4是一可見光穿透率曲線圖，說明本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例I(El)的可見光穿透率；圖5是一可見光穿透率曲線圖，說明本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例2(E2)的可見光穿透率；圖6是一可見光穿透率曲線圖，說明本發(fā)明該具體例2(E2)及購自各現(xiàn)有廠商的透明導(dǎo)電玻璃的可見光穿透率之間的比較；圖7是一可見光穿透率曲線圖，說明本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例3(E3)的可見光穿透率；圖8是一掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)表面形貌圖，說明本發(fā)明該具體例2 (E2)于微波等離子體處理前的表面結(jié)構(gòu)；圖9是一 SEM表面形貌圖，說明本發(fā)明該具體例2 (E2)與微波等離子體處理后的表面結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法其具體實施方式

、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參閱圖1，本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一較佳實施例，包含一玻璃基板2、一形成于該玻璃基板2上的緩沖層3,及一形成于該緩沖層3上的金屬基膜層結(jié)構(gòu)4。該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4自該緩沖層3朝遠(yuǎn)離該玻璃基板2的方向依序具有一第一金屬層41、一第二金屬層42及一第三金屬層43。該第一金屬層41是由Ag所制成,且厚度是介于6nm-10nm之間。該第二金屬層42是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金,及SnNi合金。該第三金屬層43是一保護(hù)層。較佳地，該第三金屬層43是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成A1、AlTi合金、AlNi合金,及AlZn合金；該緩沖層3是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、Zn0、Sn02，及Ti02。此處需說明的是，該緩沖層3的主要目的是在于提升該玻璃基板2與該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第一金屬層41之間的附著性，另一方面是在于提升可見光的穿透率。此外，本發(fā)明該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第二金屬層42的主要作用在于，調(diào)整可見光的穿透率。在一具體例中，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第二金屬層42是由Zn所制成，其中，選用Zn的主要原因在于，實施磁控派鍍(magnetron sputtering)時所需的輸出功率低且派鍍率高，因此，制作成本低。本發(fā)明該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第三金屬層43的主要作用是在于，阻隔水氣(moisure)、氧氣(O2)的擴(kuò)散，借以避免水氣、氧氣與該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4產(chǎn)生氧化反應(yīng)并影響其穿透率及信賴性。在一具體例中，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第三金屬層43是由AlTi合金所制成；其中，選用AlTi合金的原因在于，提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度“如，硬度(hardness)”及調(diào)整可見光的穿透率。為有效地提升可見光波段的穿透率，較佳地，該第二金屬層42的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層3的厚度是介于15nm_25nm之間。參閱圖2與圖3，本發(fā)明該較佳實施例的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，包含以下步驟在該玻璃基板2上形成該緩沖層3 ；在該緩沖層3上形成該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4自該緩沖層3朝遠(yuǎn)離該玻璃基板2的方向依序具有一第一金屬層41、一第二金屬層42及一第三金屬層43 '及在該步驟(b)后，將該形成有該緩沖層3及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的玻璃基板2設(shè)置于一真空腔體5的一基底6上，以對該緩沖層3及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4施予微波等離子體處理，并提升該緩沖層3及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的附著性；其中，該步驟(C)的基底6是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成碳纖維、石墨及半導(dǎo)體材料。適用于本發(fā)明的半導(dǎo)體材料是硅。由于碳纖維、石墨及硅等材料具有高的熱傳系數(shù)(thermal conductivity);此外，此等材料對于微波MW的吸收性(absorptivity)高。因此，可以迅速將微波麗轉(zhuǎn)化成高溫的熱能H。本發(fā)明該較佳實施例的制作方法主要是借由碳纖維、石墨及半導(dǎo)體材料具備有迅速吸收微波MW以將所吸收的微波MW轉(zhuǎn)換成熱能H，及迅速地分散并傳遞熱能H等特質(zhì)，以使微波MW迅速地被該基底6所吸收并轉(zhuǎn)換成熱能H，且由該基底6迅速地分散以傳遞熱能H至該玻璃基板2上的緩沖層3與金屬基膜層結(jié)構(gòu)4。借此，微波MW經(jīng)該基底6快速吸收所轉(zhuǎn)換的熱能H，可為該玻璃基板2、該緩沖層3及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4三者接口(interface)之間的原子(atom)提供良好的交互擴(kuò)散(interdiffusion)及快速的微波熱燒結(jié)(sintering),進(jìn)而提升其三者之間的附著性。為使得受微波MW加熱的基底6所產(chǎn)生的熱能H得以有效地分散并傳遞至該緩沖層3及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4，較佳地，由俯視方向觀察時，該基底6的面積是大于等于該玻璃基板2上的緩沖層3的面積，并大于等于該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的面積，且該基底6的面積與該玻璃基板2上的緩沖層3的面積相互重疊，并與金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的面積相互重疊。此處需說明的是，當(dāng)工作壓力越小時(如，O. 05ΤΟ1Γ)，該真空腔體5所要產(chǎn)生微波等離子體的時之間越長(也就是說，較不易產(chǎn)生微波等離子體)；相反地，當(dāng)工作壓力越大時(如，5T0rr)，該真空腔體5則越容易產(chǎn)生微波等離子體。此外，為避免該真空腔體5因處于常壓(atmospheric pressure)下而使該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4產(chǎn)生氧化的問題；因此,較佳地，于實施該步驟(c)時,該真空腔體5的工作壓力是小于等于O. 5Torr。較佳地，該步驟(C)的微波等離子體處理是經(jīng)由一電源供應(yīng)器提供一介于750W-2000W之間的輸出功率。又需說明的是，電源供應(yīng)器所提供的輸出功率的大小主要是與產(chǎn)生微波等離子體的速度快慢有關(guān)；換句話說，輸出功率越大，產(chǎn)生微波等離子體的速度 越快。此外，由上段說明已可了解，工作壓力越低越不易產(chǎn)生微波等離子體，而工作壓力的大小主要是涉及抽氣系統(tǒng)“如，泵(pump)”的抽氣能力；因此，適用于本發(fā)明該步驟(c)的真空腔體5的工作壓力的下限值是取決于抽氣系統(tǒng)的抽氣能力，只要是可將該真空腔體5的工作壓力降低至高真空狀態(tài)，皆適合實施于本發(fā)明該步驟(C)。但是須說明的是，當(dāng)該步驟(c)的真空腔體5處于高真空狀態(tài)時，其所提供的輸出功率不是需相對地提高，就是該步驟(c)所實施的時間需相對地延長，才可達(dá)到提升表面疏水性的目的。較佳地,該步驟(C)的微波等離子體處理的等離子體源(plasma source)是氮氣(N2)、氬氣(Ar)，或乙炔(C2H2)。經(jīng)前述說明可知，本發(fā)明該較佳實施例的金屬基膜層結(jié)構(gòu)4的第三金屬層43，較佳是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成A1、AlTi合金、AlNi合金,及AlZn合金；因此，該第三金屬層43的一表面與微波等離子體處理后的一預(yù)定時間后是呈疏水性。此處需說明的是，該預(yù)定時間在本發(fā)明中的定義是30分鐘以上。需說明的是，本發(fā)明該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4是經(jīng)由磁控濺鍍所制成。熟悉濺鍍相關(guān)技術(shù)者皆知，當(dāng)派鍍室(sputtering chamber)里的背景壓力(base pressure)過大時,將于濺鍍室里殘留微量的水氣及氧氣，因此，即便是所鍍制的鍍膜為純金屬膜，其純金屬膜內(nèi)也可能含有微量的氧成分。整合前述說明可知，本發(fā)明該金屬基膜層結(jié)構(gòu)4內(nèi)是容許含有微量的氧成分?！淳唧w例I (El) >本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例I(El)是根據(jù)以下流程來實施。本發(fā)明該具體例I(El)是使用一磁控濺鍍系統(tǒng)以與一玻璃基板上依序形成一緩沖層及一依序具有一第一金屬層、一第二金屬層及一第三金屬層的金屬基膜層結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明該具體例I(El)中，該玻璃基板是購自康寧(corning)公司所生產(chǎn)的型號為Eagle2000的玻璃，且該玻璃基板的厚度與面積分別為700 μ m與IOcmX IOcm ;該緩沖層、該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的第一金屬層、第二金屬層與第三金屬層分別是一 Zn層、一 Ag層、一 Zn層與一AlTi合金層，且厚度分別為20nm、7nm、20nm與10nm。
進(jìn)一步地，該形成有該緩沖層及金屬基膜層結(jié)構(gòu)的玻璃基板是被放置于一工作壓力為O. 5Torr的真空腔體中的一碳纖維布上，以1100W的輸出功率對該緩沖層及金屬基膜層結(jié)構(gòu)施予50秒的氮氣微波等離子體處理。在本發(fā)明該具體例I(El)中，該碳纖維布是購自日本東麗(TORAY)公司所產(chǎn)的型號為3K T300B Ixl平織210g/m2的碳纖維布。< 具體例 2 (E2) >本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例2(E2)，大致上是相同于該具體例I (El)，其不同處是在于，該具體例2 (E2)的一金屬基膜層結(jié)構(gòu)的一第一金屬層的厚度為 8nm。< 具體例 3 (E3) > 本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的一具體例3(E3)，大致上是相同于該具體例I (El)，其不同處是在于，該具體例3 (E3)的一金屬基膜層結(jié)構(gòu)的一第一金屬層的厚度為 9nm。<分析數(shù)據(jù)>參閱圖4所顯示的可見光穿透率曲線圖可知，本發(fā)明該具體例I(El)的空白玻璃基板在可見光波段的平均穿透率趨近92%。該具體例I(El)在氮氣微波等離子體處理前的可見光波段(400nm-700nm)的平均穿透率雖然約84%，但是在400nm-500nm波段的穿透率曲線并非呈現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu)，其將導(dǎo)致透明導(dǎo)電玻璃無法透過紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色(trichromatic color)的光源均勻地呈現(xiàn)出透明白光,也就是說,該具體例I(El)在微波等離子體處理前的透明導(dǎo)電玻璃將顯示出透明白光以外的顏色。反觀該具體例I(El)與氮氣微波等離子體處理后的可見光波段的最大穿透率及平均穿透率分別為88%及趨近85%，且穿透率曲線呈現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu)；因此，使得本發(fā)明該具體例I(El)的透明導(dǎo)電玻璃可借由透明的白光以呈現(xiàn)出超透明的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明該具體例I(El)在氮氣微波等離子體處理前與氮氣微波等離子體處理后的金屬基膜層結(jié)構(gòu)，經(jīng)手持式四點探針(four-point probe)量測所取得的片電阻(sheet resistance)分別為 33. 5 Ω Zsquare 與 28. 4 Ω /squareo參閱圖5所顯示的可見光穿透率曲線圖可知，本發(fā)明該具體例2(E2)的空白玻璃基板在可見光波段的平均穿透率趨近92 %。該具體例2 (E2)在氮氣微波等離子體處理前的可見光波段的平均穿透率雖然約84%，但是在400nm-500nm波段的穿透率曲線并非呈現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu)，因此，該具體例2(E2)于微波等離子體處理前的透明導(dǎo)電玻璃將顯示出透明白光以外的顏色。再參閱圖5，該具體例2 (E2)在氮氣微波等離子體處理后的可見光波段的最大穿透率及平均穿透率分別是趨近87%及85%，且穿透率曲線呈現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu)；因此，使得本發(fā)明該具體例2(E2)的透明導(dǎo)電玻璃可借由透明的白光以呈現(xiàn)出超透明的結(jié)構(gòu)。參閱圖6所顯示的可見光穿透率曲線圖可知，取自日本板硝子(Nippon SheetGlass)股份有限公司所產(chǎn)且型號為TEC 7的FTO玻璃的可見光平均穿透率約76%，其穿透率曲線不平坦；取自德國默克(Merk)所產(chǎn)的ITO玻璃的可見光平均穿透率約83%，其穿透率曲線更呈現(xiàn)出抖動的結(jié)構(gòu)。反觀圖5可知，本發(fā)明該具體例2(E2)在氮氣微波等離子體處理前的可見光平均穿透率已達(dá)84%，再參閱圖6可知，本發(fā)明該具體例2 (E2)在氮氣微波等離子體處理后的可見光波段的平均穿透率不但趨近85%，而且穿透率曲線平坦。此外，Nippon的FTO玻璃在其產(chǎn)品規(guī)格(specification)中所取得的片電阻為8Ω /square, Merck的ITO玻璃在其產(chǎn)品規(guī)格中所取得的片電阻則為9 Ω /square ;而本發(fā)明該具體例2(E2)在氮氣微波等離子體處理前的金屬基膜層結(jié)構(gòu)，經(jīng)手持式四點探針量測所取得的片電阻為13. 4 Ω /square,其在微波等離子體處理后所量測取得的片電阻已下降至8. 2 Ω /SQuare°相較于Nippon及Merck兩家廠商所產(chǎn)的透明導(dǎo)電玻璃,本發(fā)明該具體例2 (；E2)不但穿透率曲線平坦，而且平均穿透率達(dá)85%;此外，本發(fā)明該具體例2(E2)的片電阻也已下降至 8. 2 Ω /s—re。參閱圖7所顯示的可見光穿透率曲線圖可知，本發(fā)明該具體例3(E3)的空白玻璃基板在可見光波段的平均穿透率趨近92 %。該具體例3 (E3)在氮氣微波等離子體處理前的可見光波段的平均穿透率雖然約84%，但是在400nm-500nm波段的穿透率曲線并非呈現(xiàn)平坦的結(jié)構(gòu)，因此，該具體例3 (E3)在微波等離子體處理前的透明導(dǎo)電玻璃將顯示出透明白光以外的顏色。再參閱圖7，由于該具體例3 (E3)的第一金屬層(Ag)的厚度略大于該等具體例(E1-E2)，因此，其在氮氣微波等離子體處理后的可見光波段的平均穿透率是略微下降至84%，但是其穿透率曲線仍呈現(xiàn)出平坦的結(jié)構(gòu)；因此，使得本發(fā)明該具體例3(E3)的透明 導(dǎo)電玻璃可借由透明白光以呈現(xiàn)出超透明的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明該具體例3 (E3)在氮氣微波等離子體處理前的金屬基膜層結(jié)構(gòu)，經(jīng)手持式四點探針量測所取得的片電阻為10. I Ω/__，其在微波等離子體處理后所量測取得的片電阻已下降至7· 2Ω/__。經(jīng)前述各具體例的電性分析結(jié)果證實，本發(fā)明該等具體例(Ε1-Ε3)經(jīng)氮氣微波等離子體處理后，由各具體例的碳纖維布所迅速吸收的微波已轉(zhuǎn)變成熱能，同時利用碳纖維布其本身的高熱傳系數(shù)以快速地將熱能分散并傳遞至各金屬基膜層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致各金屬基膜層結(jié)構(gòu)中的原子排列更為致密，并從而使得其內(nèi)部電子(electron)得以在連續(xù)的導(dǎo)通路徑(conductive path)中流動，且片電阻下降。參閱圖8所顯示的SEM表面形貌影像可知，本發(fā)明該具體例2 (E2)在氮氣微波等離子體處理前，其表面結(jié)構(gòu)是尺寸約20nm-30nm左右的納米粒子；反觀圖9所顯示的SEM表面形貌影像可知，本發(fā)明該具體例2(E2)在氮氣微波等離子體處理后，其表面結(jié)構(gòu)是尺寸約100nm-120nm左右的納米粒子。該具體例2 (E2)的表面于氮氣微波等離子體處理后，因尺寸介于100nm-120nm的納米粒子而產(chǎn)生蓮花效應(yīng)(lotus effect),從而使該具體例2 (Ε2)的表面于氮氣微波等離子體處理后的30分鐘后是呈疏水性，因此，不利于與水氣產(chǎn)生氧化反應(yīng)以影響其可見光穿透率。歸納上述，本發(fā)明可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃及其制作方法，可替代ITO與FTO等透明導(dǎo)電層以提升透明導(dǎo)電玻璃的可見光穿透率，同時也使其電氣特性得以符合平面顯示器、觸控面板及薄膜太陽能電池等電子產(chǎn)品的要求，所以確實能達(dá)成本發(fā)明的目的。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于，該包含 一個玻璃基板； 一層形成于該玻璃基板上的緩沖層；及 一層形成于該緩沖層上的金屬基膜層結(jié)構(gòu)，自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一層第一金屬層、一層第二金屬層及一層第三金屬層； 其中，該第一金屬層是由Ag所制成,且厚度是介于6nm-10nm之間； 其中，該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金,及SnNi合金 '及其中，該第三金屬層是一保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求I所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金,及AlZn合金；該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、SnO2,及Ti02。
3.如權(quán)利要求I所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，其特征在于該第二金屬層的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm之間。
4.一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于，其包含以下步驟 在一個玻璃基板上形成一層緩沖層； 在該緩沖層上形成一層金屬基膜層結(jié)構(gòu)，該金屬基膜層結(jié)構(gòu)自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一層第一金屬層、一層第二金屬層及一層第三金屬層；及 在該步驟(b)后，將該形成有該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的玻璃基板設(shè)置于一個真空腔體的一個基底上，可以對該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)施予微波等離子體處理，并提升該緩沖層及該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的附著性； 其中，該第一金屬層是由Ag所制成,且厚度是介于6nm-10nm之間； 其中，該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金，及SnNi合金； 其中，該第三金屬層是一保護(hù)層 '及 其中，該步驟(c)的基底是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成碳纖維、石墨及半導(dǎo)體材料。
5.如權(quán)利要求4所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于該基底的面積是大于等于該玻璃基板上的緩沖層的面積，并大于等于該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積，且該基底的面積與該玻璃基板上的緩沖層的面積相互重疊，并與該金屬基膜層結(jié)構(gòu)的面積相互重疊。
6.如權(quán)利要求4所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于實施該步驟(c)時,該真空腔體的工作壓力是小于等于O. 5Torr。
7.如權(quán)利要求6所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于該步驟(c)的微波等離子體處理是經(jīng)由一個電源供應(yīng)器提供一介于750W-2000W之間的輸出功率。
8.如權(quán)利要求4所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于該半導(dǎo)體材料是硅。
9.如權(quán)利要求4所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于該第三金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第三金屬所制成Al、AlTi合金、AlNi合金，及AlZn合金，且該第三金屬層的一表面與微波等離子體處理后的一預(yù)定時間后是呈疏水性；該緩沖層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的材料所制成Zn、ZnO、SnO2,及Ti02。
10.如權(quán)利要求4所述的可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃的制作方法，其特征在于該第二金屬層的厚度是介于15nm-25nm之間；該緩沖層的厚度是介于15nm_25nm之間。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種可見光穿透率高的透明導(dǎo)電玻璃，包含一玻璃基板、一形成于該玻璃基板上的緩沖層，及一形成于該緩沖層上的金屬基膜層結(jié)構(gòu)。該金屬基膜層結(jié)構(gòu)自該緩沖層朝遠(yuǎn)離該玻璃基板的方向依序具有一第一金屬層、一第二金屬層及一第三金屬層。該第一金屬層是由Ag所制成，且厚度是介于6nm-10nm之間。該第二金屬層是由一選自下列所構(gòu)成的群組的第二金屬所制成Zn、Sn、Ti、Ni、ZnSn合金、ZnTi合金、ZnNi合金、SnTi合金，及SnNi合金。該第三金屬層是一保護(hù)層。本發(fā)明也提供一種前述透明導(dǎo)電玻璃的制作方法。
文檔編號B32B15/04GK102909911SQ201110230379
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者林寬鋸, 許純淵 申請人:林寬鋸