CN105278736B - 透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板。本发明的透明导电性基板是在透明基板的实施了薄化处理的一面侧配备透明导电膜而成的透明导电性基板,其中,以介于所述透明基板的一面与所述透明导电膜之间的方式,配置有含硅的氧化膜。
Description
技术领域
本发明涉及在实施了薄化处理的透明基板上配置透明导电膜而成的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板。更详细而言,本发明涉及能够配备不会受到薄化处理的影响而具有所期望的电阻值的透明导电膜的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板。
背景技术
触控面板是通过由操作者用手指或笔触摸显示画面上的透明的面来检测所接触的位置从而能够进行数据输入的输入装置的组成部分,能够通过按键输入来进行直接且直观的输入。因此,近年来,以便携式电话机、便携式信息终端、车载导航系统为代表,触控面板多用于各种电子设备的操作部。
触控面板作为输入装置可以贴合在液晶面板等平面显示装置的显示画面上而使用。触控面板的检测方式有电阻式、电容式、超声波式、光学式等多种,触控面板的结构多种多样。
近年来,在液晶显示装置中,优选使用平面转换(IPS,In Plane Switching)方式。所谓IPS方式是沿相对于基板平行的方向对液晶分子进行驱动控制的方式。并不限定于IPS方式,在液晶显示装置中,液晶分子存在如下问题:相对于静电等干扰电场,液晶分子的方向会变得不稳定。
如图9所示,作为上述问题的对策,采用在因操作者的手指等接触而产生静电的彩色滤光片侧的基板(也称为CF基板)2I的一面(背面,在图9中为上表面)设置透明导电膜4以作为静电放电对策的结构(图9)。其中,符号5表示彩色滤光片层。符号6表示粘结层。符号7I表示TFT侧的基板(也称为TFT基板)。符号8表示TFT元件。作为基板(CF基板)2I及基板(TFT基板)7I,通常多采用由玻璃构成的透明基板。
此外,在称为On-Cell的触控面板(On-Cell型触控面板)中,同样在彩色滤光片侧的基板(CF基板)2I的背面配置透明导电膜4作为传感器电极。
在CF基板2I的一面设置透明导电膜4而成的结构体以往以来作为透明导电性基板而公知,即使在除触控面板之外的领域,例如太阳能电池或各种显示装置等,也被广泛使用。
对于上述结构中的透明导电膜4,要求用以保持良好可见性的“高透射率”以及用以具备良好灵敏度的“低电阻”这两种特性。作为达到这种特性的手段,目前例如使用通过溅射法对由ITO构成的靶进行成膜的工艺。
对于使用液晶显示装置的触控面板,在大型化的同时,为了谋求各公司的差别化还经常要求轻量化和薄型化。例如,研究出专利文献1所公开的方法,即:在将彩色滤光片(CF)基板与TFT基板贴合之后,使用以氢氟酸为主要成分的溶液,化学性地去除CF基板2I和TFT基板7I的外表面,由此实施薄化处理(进行基板的薄板化的处理)SP,得到经过薄板化的CF基板2和TFT基板9(图10)。
专利文献1:日本专利公开2014-071734号公报
然而,在现有技术中,存在如下问题:若通过溅射法在如图10所示的实施了薄化处理的被处理面x形成透明导电膜4,则无法获得所期望的电阻值。
该问题被认为是因为氢氟酸中包含的氟与玻璃基板的主要成分Si或者微量含有的Mg、Al等杂质金属结合,存在于玻璃基板的最表面,由于在玻璃基板的最表面存在氟化合物,因此透明导电膜的膜品质劣化,导致电特性的下降。
进一步地,认为膜品质差的透明导电膜由于会在膜中存在多处缺陷,因此也会对透射率带来恶劣影响。
作为对策,有时也使用在薄化处理后通过碱洗来去除氟的方法,但由于因工序增加而使成本增大,因此不优选。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,目的在于提供一种在玻璃基板的实施了薄化处理的被处理面上配备具有所期望的电阻值的透明导电膜而成的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板。
本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板是在透明基板的实施了薄化处理的一面侧配备透明导电膜而成的透明导电性基板,其中,以介于所述透明基板的一面与所述透明导电膜之间的方式,配置有含硅的氧化膜。
此外,本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板中,所述透明基板由玻璃构成,所述透明导电膜为ITO。
此外,本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板中,所述透明导电膜的方块电阻[Ω/□]为2000以下。
本发明的第二方式所涉及的透明导电性基板的制造方法是在透明基板上依次重叠氧化膜和透明导电膜而成的透明导电性基板的制造方法,包括:使用在一面实施了薄化处理的玻璃作为所述透明基板,通过溅射法在该透明基板的一面上形成含硅的薄膜作为所述氧化膜的工序;以及以覆盖所述氧化膜的方式,通过溅射法形成所述透明导电膜的工序。
本发明的第三方式所涉及的触控面板是包括第一方式或第二方式所涉及的透明导电性基板的触控面板,其中,构成所述透明导电性基板的透明基板作为彩色滤光片基板发挥功能,并且,构成所述透明导电性基板的透明导电膜在层叠结构体中位于外侧,所述层叠结构体是在所述彩色滤光片基板上重叠TFT基板而成。
根据本发明的第一方式,通过采用以介于透明基板的实施了薄化处理的一面与在透明基板的一面上设置的透明导电膜之间的方式配置含硅的氧化膜的结构,从而能够提供一种配备了具有所期望的电阻值的透明导电膜的透明导电性基板。特别地,本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板仅通过控制氧化膜的膜厚,就能够配备除了所期望的电阻值之外还具有所期望的透射率的透明导电膜。
为了制造本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板,只需在对透明基板形成透明导电膜的工序之前执行形成由含硅的薄膜构成的氧化膜的工序即可。设置氧化膜的工序未必需要与形成透明导电膜的工序连续。仅通过有效利用现有的生产线,投入已形成氧化膜的透明基板,就能够廉价地制造出本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板。此外,根据本发明的第二方式,能够获得除了透明导电膜的电阻值之外对于透射率也能够控制为所期望的数值的透明导电性基板的制造方法。
本发明的第三方式所涉及的触控面板由于装载有上述的透明导电性基板作为彩色滤光片基板,因此能够以具有与产品规格一致的所期望的电阻值和透射率的透明导电膜在层叠结构体中位于外侧的方式配置,所述层叠结构体是在彩色滤光片基板上重叠TFT基板而成。由此,本发明的第三方式能够对提供在良好的灵敏度的同时还保持良好的可见性的触控面板做出贡献。
附图说明
图1是示出本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法的一例的示意剖视图。
图2是示出本发明的第三方式所涉及的触控面板和触控面板的制造方法的一例的示意剖视图。
图3是示出形成氧化膜和透明导电膜的制造装置的一例的概要结构图。
图4是在图3的制造装置中示出成膜室的主要部分的一例的剖视图。
图5是示出形成氧化膜和透明导电膜的制造装置的另一例的概要结构图。
图9是示出现有的触控面板和触控面板的制造方法的一例的示意剖视图。
图10为图9的变形例,是示出施加了薄化处理后的一例的示意剖视图。
符号说明
1透明导电性基板(彩色滤光片基板),2透明基板,3含硅的氧化膜,4透明导电膜,5彩色滤光片层,6粘结层,7透明基板,8器件层,9TFT基板,TP触控面板。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法的一实施方式进行说明。
图1是示出本实施方式中的透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法的示意剖视图。图2是示出配备图1所示的透明导电性基板来作为彩色滤光片基板(CF基板)的、本实施方式中的触控面板和触控面板的制造方法的示意剖视图。
本实施方式中的透明导电性基板如图1所示,是使用实施了薄化处理的透明基板2(S1as,S1after slimming),在透明基板2的实施了薄化处理的一面x侧配备透明导电膜4(透明导电层(TCL,transparent conductive layer))而成的透明导电性基板。而且,以介于透明基板2(S1as)的一面x与透明导电膜4(TCL)之间的方式,配置有含硅的氧化膜3(中间层(IL,intermediate layer))。
图2的触控面板TP(touch panel)是将由上述结构构成的透明导电性基板1a(1)用作彩色滤光片基板(CFsub,color filter substrate)的结构例。
在图2的触控面板TP中,构成透明导电性基板1a(1)的透明基板2(S1as)作为彩色滤光片基板发挥功能。而且,构成透明导电性基板1a(1)的透明导电膜4(TCL)以在层叠结构体即触控面板TP中位于外侧(因操作者的手指等接触而产生静电的彩色滤光片基板的背面(在图2中为上表面))的方式构成,所述层叠结构体是在彩色滤光片基板(CFsub)上重叠TFT基板(TFTsub)而成。
图1的结构中的透明导电膜4(TCL)均非以相对于透明基板2(S1as)的实施了薄化处理的一面x直接相接的方式设置,而是以含硅的氧化膜3介于透明导电膜4与该一面x之间的方式配置。
含硅的氧化膜3会阻断实施了薄化处理的一面x对透明导电膜4的影响。因此,透明导电膜4不会受到透明基板2经过薄化处理的影响,能够具有所期望的电阻值(电阻率)。如后所述,仅通过调整氧化膜3的膜厚(在单位下为10以上且500以下的范围),就能够控制所期望的电阻值。随着氧化膜3的膜厚增加,透明导电膜4的电阻值表现出下降的趋势。
上述的透明导电膜4的电阻值的下降趋势在透明导电膜4的膜厚为50以上且200以下的范围内也同样,透明导电膜4的膜厚越薄,电阻值下降的范围越大。也就是说,氧化膜3的膜厚和透明导电膜4的膜厚的调整能够控制透明导电膜4的电阻值(电阻率)。特别地,如后所述,通过将氧化膜3的膜厚设为400,即使是实施了薄化处理的基板,也能够使透明导电膜4的电阻值(电阻率)成为与现有(无薄化处理的基板)相同水平的数值。
此外,图1的结构中的透明导电膜4的透射率[%]在透明导电膜4的膜厚为的情况下具有94以上且96以下这样极高的数值,并且在膜厚的情况下具有99以上这样极高的数值。也就是说,透明导电性基板1a(1)仅通过控制氧化膜3的膜厚,就能够配备除了所期望的电阻值之外还具有所期望的透射率的透明导电膜4。特别地,在要求高透射率的情况下,可以将透明导电膜4的膜厚设计得较薄。
在图1的结构中,将透明导电膜4的膜厚设为50、将氧化膜3的膜厚设为10~400时,透明导电膜4的电阻值(方块电阻[Ω/□])可以控制在3190~1215的范围内。因此,根据本发明的第一方式所涉及的一实施方式,即使是实施了薄化处理的基板,也能够满足例如透明导电膜4的透射率[%]为99以上且方块电阻[Ω/□]为2000以下这样的规格。
图1的结构中的透明导电膜4的电阻值(方块电阻[Ω/□])依赖于氧化膜3的蚀刻速度。氧化膜3的蚀刻速度是反映氧化膜3的膜密度的指标。如后所述,随着氧化膜的蚀刻速度减小,以覆盖氧化膜的方式形成的透明导电膜的方块电阻值表现出减少的趋势。特别地,通过在蚀刻速度为以下的氧化膜3上形成透明导电膜4,透明导电膜的电阻值(方块电阻)能够设为比现有(无薄化处理的基板)水平低的数值。
以下,对上述的透明导电性基板的制造方法进行说明。
如图1所示,本发明的第二方式所涉及的一实施方式是在透明基板2上依次重叠氧化膜和透明导电膜4而成的透明导电性基板的制造方法。本发明的第二方式所涉及的一实施方式使用在一面(在图1中为上表面)实施了薄化处理(SP,slimming process)的玻璃作为透明基板2。而且,本发明的第二方式所涉及的一实施方式包括:通过溅射法在该经过薄化处理的一面x上形成含硅的薄膜作为所述氧化膜3的工序;和以覆盖所述氧化膜3的方式,通过溅射法形成所述透明导电膜4的工序。
作为透明基板2I,优选例如使用无碱玻璃基板。但无需是玻璃单体,也可以是设为如下结构的基板,即,进行薄化处理的一面由玻璃构成。
对透明基板2I的薄化处理是使用以氢氟酸为主要成分的溶液来使透明基板2I的厚度减少的处理。通过薄化处理,能够得到在薄板化的同时还实现轻量化的透明基板2。
在将实施了薄化处理的透明基板2适当清洗之后,使用如图3所示的成膜装置,通过溅射法在透明基板2的实施了薄化处理的一面x上层叠形成氧化膜3和透明导电膜4。
在氧化膜3的成膜中,例如使用由Si构成的靶和由Ar气及O2气构成的工艺气体。在透明导电膜4的成膜中,例如使用由ITO构成的靶和由Ar气及O2气构成的工艺气体。
如果采用使氧化膜3和透明导电膜4连续成膜的方法,则使制造效率提高,对制造成本的抑制有效。然而,在氧化膜3的成膜气氛中包含的氧流出到透明导电膜4的成膜气氛中并被混入到透明导电膜4之中的情况下,制作出的透明导电膜4的组成会偏离规定的组成(导致不同),由此,电特性及光学特性可能会下降或者变得不稳定。
为了避免上述的连续成膜中的问题并且稳定地获得本发明的第二方式的效果(在透明基板2的实施了薄化处理的一面x上层叠氧化膜3和透明导电膜4的效果),本发明人使用了图3所示的溅射装置(制造装置)。
(溅射装置)
图3是示出在本发明的第二方式所涉及的氧化膜和透明导电膜的制造方法中使用的溅射装置(制造装置)的一例的概要结构图。此外,图4是示出溅射装置的成膜室的主要部分的剖视图。
溅射装置10是往复式(インターバック式)的溅射装置。溅射装置10例如至少具备:装入取出室(L/UL)11,用于将实施了薄化处理的由玻璃构成的基板2以及装载有该基板2的托盘18搬入和搬出;加热室(H)12,用于对基板2进行热处理;成膜室(S1)13,用于通过溅射法在从加热室12搬出的热处理后的基板2上形成含硅的氧化膜3;以及成膜室(S2)14,用于通过溅射法在从成膜室(S1)13供给的基板2上形成透明导电膜4。
在装入取出室11中,以能够移动的方式配置有托盘18。托盘18将板状的基板2以纵向(以使形成基板2的板厚的面成铅直方向的方式支撑基板2,后面的加热及成膜处理等针对基板2的主面来进行的形式)保持并运送。
在加热室12中,以纵向设置有用于加热基板2的加热器19。图3是与基板2的两个面相对置而分别设置的例子,也可以仅设置单面侧。
在装入取出室11,设置有将装入取出室11的室内粗抽真空的旋转泵等粗抽排气装置11P。
在成膜室13的内部,在一个侧面13a,以纵向设置有温度调整装置31,该温度调整装置31用于根据需要来调整基板2的温度。此外,在成膜室13内部的另一个侧面13b,以纵向设置有溅射阴极机构33,该溅射阴极机构33保持Si材料的靶32并施加所期望的溅射电压。此外,在成膜室13的外部,配置有向溅射阴极机构33供给溅射电压的电源34。
此外,在成膜室13,设置有将成膜室13的室内抽成高真空的涡轮分子泵等高真空排气装置13P。此外,在成膜室13,设置有向成膜室13的室内导入工艺气体的气体导入装置35。
气体导入装置35连接到能够导入各种气体的端口(未图示)。
在成膜室14的内部,在一个侧面14a,以纵向设置有温度调整装置41,该温度调整装置41用于根据需要来调整基板2的温度。此外,在成膜室14内部的另一个侧面14b,以纵向设置有溅射阴极机构43,该溅射阴极机构43保持ITO材料的靶42并施加所期望的溅射电压。此外,在成膜室14的外部,配置有向溅射阴极机构43供给溅射电压的电源44。
此外,在成膜室14,设置有将成膜室14的室内抽成高真空的涡轮分子泵等高真空排气装置14P。此外,在成膜室14,设置有向成膜室14的室内导入工艺气体的气体导入装置45。
气体导入装置45连接到能够导入各种气体的端口(未图示)。
在图3的溅射装置(制造装置)中,在成膜室13与成膜室14之间配设有将两者的成膜气氛分离并且能够维持各自独立的成膜气氛的装置Z(Z1)。作为装置Z1,例如可以举出闸阀、门型阀(ドアバルブ)、差压阀等。通过装置Z1,能够解决在氧化膜3的成膜气氛中包含的氧流出到透明导电膜4的成膜气氛中并被混入到透明导电膜4之中的问题。
因此,透明导电膜4的组成不会偏离规定的组成,能够具有稳定的电特性和光学特性。根据图3的溅射装置(制造装置),即使采用使氧化膜3和透明导电膜4连续成膜的方法,也能够维持较高的制造效率,进而还能够实现制造成本的抑制。
溅射阴极机构33、43由板状的金属板构成,利用焊料等通过焊接来固定靶32、42。电源34、44向靶32、42施加直流电压以作为溅射电压。电源34、44优选使用直流电源。但是,电源34、44根据需要也可以使用交流电源以代替直流电源。
气体导入装置35、45连接到能够导入构成工艺气体的各种气体的端口,作为各种气体,例如可以举出惰性气体(典型而言,Ar气)、氧气、氮气等。
另外,气体导入装置35具备有连接到各种气体的供给源的各个端口,可以根据需要自由选择使用。例如,可以设为如下结构:将Ar气和氧气同时连接到气体导入装置35的两个端口。又例如,还可以设为如下结构:将Ar气、氧气和氮气同时连接到气体导入装置35的三个端口。
图4是示出图3所示的往复式磁控溅射装置中的成膜室的主要部分的剖视图。以下使用成膜室13进行说明,但成膜室14也为基本同样的结构。
溅射阴极机构33具备:背面板(未图示),利用焊料等焊接(固定)有靶32;以及磁路(未图示),沿着背面板(未图示)的背面配置。该磁路(未图示)在靶32的表面产生水平磁场,并对磁铁的形状及配置等进行了适当调整,以在靶32的表面产生所期望的水平磁场。
然后,使形成有由SiO2构成的氧化膜3的透明基板2向不受成膜室13的成膜气氛影响的成膜室14移动。与成膜室13同样地,在成膜室14中,也是在一个侧面14b,以纵向设置有产生所期望的磁场的溅射阴极机构43。溅射阴极机构43例如通过将溅射电压设为250V以下,将靶42表面上的水平磁场强度的最大值设为1000高斯以上,从而能够形成晶格整齐的透明导电膜4。
图5是示出本发明的第二方式所涉及的形成氧化膜和透明导电膜的制造装置的另一例的概要结构图。溅射装置(制造装置)100在装载基板的托盘118为通过式这一点上与图3的溅射装置不同。
在图5的溅射装置100中,从装入室(L)111搬入的托盘118通过成膜室113、成膜室114。成膜后的托盘118向着取出室(UL)116仅能沿正向移动。也就是说,在图5的溅射装置中,托盘118不需要向逆向(装入室(L)111的方向)返回。
因此,与图3的溅射装置相比,图5的溅射装置在批量生产率方面优异。
在图5的溅射装置中,也优选在成膜室(S1)113与成膜室(S2)114之间配设将两者的成膜气氛分离并且能够维持各自独立的成膜气氛的装置Z(Z2)。作为装置Z2,例如可以举出闸阀、门型阀、差压阀等。通过装置Z2,能够解决在氧化膜3的成膜气氛中包含的氧流出到透明导电膜4的成膜气氛中并被混入到透明导电膜4之中的问题。因此,透明导电膜4的组成不会偏离规定的组成,能够具有稳定的电特性和光学特性。根据图5的溅射装置,即使采用使氧化膜3和透明导电膜4连续成膜的方法,也能够维持比图3的溅射装置更高的制造效率,进而能够实现制造成本的进一步抑制。
(透明导电膜的制造方法)
接着,作为本发明的第二方式所涉及的透明导电膜的制造方法的一例,对于使用图3、图4所示的溅射装置10来使氧化膜3和透明导电膜4成膜于透明基板2的方法进行举例说明。
作为在氧化膜3的制作中使用的靶材,可以举出硅单质或硅氧化物。若使用Ar气和O2气作为工艺气体,则靶材可以为任意一种。
作为在透明导电膜4的制作中使用的靶材,可以举出在氧化铟中添加1~10质量%的氧化锡而成的掺锡氧化铟(ITO),其中,在能够形成电阻率低的薄膜这一点上,优选在氧化铟中添加5~10质量%的氧化锡而成的ITO。
接着,将例如由玻璃构成的透明基板2(以下也称为基板2)以装载于装入取出室11的托盘18的状态下从装入取出室11搬入到加热室12。可以将透明基板2配置在处于保持为所期望的温度的状态的加热器19之前,以通过加热器19将透明基板2加热至规定的温度(例如120℃)。但是,在本发明的第二方式所涉及的一实施方式中,不加热透明基板2,而在室温下进行了成膜。
将处于室温状态的透明基板2从加热室12搬入到被设定为规定的真空度(例如0.27Pa(2.0mTorr))的成膜室(S1)13,并使其停止在α位。此时,成膜室13设定为与加热室12大致相同水平的真空度(例如0.27Pa(2.0mTorr))。
然后,利用高真空排气装置13P将成膜室13抽成高真空,在成膜室13成为规定的高真空度例如2.7×10-4Pa(2.0×10-3mTorr)之后,通过溅射气体导入装置35向成膜室13导入Ar和O2等溅射气体,使成膜室13内成为规定的压力(溅射压力)。溅射压力[Pa]例如为0.08~0.49的范围。
接着,通过电源34向靶32施加溅射电压,例如将直流电压作为溅射电压。施加溅射电压时的输入功率为2~4W/cm2。通过施加溅射电压,使得由所产生的等离子体激发出的Ar等溅射气体的离子冲撞靶32,从靶32中飞出硅原子。使装载有基板2的托盘18从α位朝β位,向图3中所示的虚线箭头的方向移动,以在成为硅原子飞出的状态的靶32的前方空间内通过。通过该操作,在基板2上使含硅(silicon)的氧化膜3成膜。在成膜之后,停止放电,阻断溅射气体,将成膜室13的内部排气至规定的高真空度,例如2.7×10-4Pa(2.0×10-3mTorr)。
之后,通过将配置在成膜室13与成膜室14之间的、由门型阀构成的装置Z(Z1)打开,从而将形成有氧化膜3的透明基板2从成膜室13向成膜室14移动,并使其停止在γ位。将透明基板2向成膜室14移动时,在打开装置Z(Z1)之前,预先将成膜室14的内部排气至规定的高真空度,例如2.7×10-4Pa(2.0×10-3mTorr)。
在透明基板2的移动完毕之后,通过关闭装置Z(Z1),从而相对于成膜室13而使成膜室14成为独立的空间。通过装置Z(Z1),能够在成膜室13与成膜室14之间将两者的成膜气氛分离并且维持各自独立的成膜气氛。
然后,通过溅射气体导入装置45向成膜室14导入Ar等溅射气体,使成膜室14内成为规定的压力(溅射压力)。在成膜室14中形成透明导电膜时的溅射压力[Pa]例如设为0.67Pa(5mTorr)。
接着,通过电源44向靶42施加溅射电压,例如将直流电压作为溅射电压。通过施加溅射电压,使得由所产生的等离子体激发出的Ar等溅射气体的离子冲撞靶42,从靶42中飞出构成掺锡氧化铟(ITO)的原子。使装载有透明基板2的托盘18从γ位朝δ位,向图3中所示的虚线箭头的方向移动,以在成为构成掺锡氧化铟(ITO)的原子飞出的状态的靶42的前方空间内通过。
通过该操作,由ITO构成的透明导电膜4以覆盖氧化膜3的方式被成膜,所述氧化膜3在由玻璃构成的基板2的实施了薄化处理的一面上预先形成。
在上述的成膜装置和成膜方法中,假设通过使装载有基板2的托盘18在靶前通过从而进行成膜来进行了说明,但在设有仅使基板2移动的装置的情况下,则不需要托盘18。这种情况下,由于无需考虑托盘18的重量,可以仅考虑基板2的自重,因此具有能够实现高速运送的优点。
另一方面,在使用装载有基板2的托盘18的情况下,通过对托盘18的材料及形状等进行设计,从而从基板2降温,具有能够抑制基板2的温度上升的优点。
下面,对为了确认本发明的第二方式所涉及的一实施方式的效果而进行的实验例进行说明。
(实验例1)
在本例中,对于透明导电膜,评价了电阻值(方块电阻)和透射率(波长545nm),该透明导电膜是使用实施了薄化处理(SP)的透明基板,并有无氧化膜及变更氧化膜的膜厚而在透明基板上制作出的透明导电膜。
使用如图3所示的制造装置10,在由玻璃构成的透明基板2的实施了薄化处理的一面上,使含硅的氧化膜3介于之间,在氧化膜3上形成了由ITO构成的透明导电膜4。
将透明导电膜4的膜厚设为200并在0(零)~400的范围内变更氧化膜的膜厚而制作出的样品为S1~S5。将透明导电膜4的膜厚设为50并在0(零)~400的范围内变更氧化膜3的膜厚而制作出的样品为s1~s5。
并且,对每个样品,测定了透明导电膜4的电阻值(方块电阻[Ω/□])和透明导电膜4的透射率[%]。
表1是全部样品(S1~S5、s1~s5、Sr1、sr1)的电阻值(方块电阻)和透射率(波长545nm)的评价结果。
[表1]
在图6和图7的图表中,虚线均表示作为参照的样品Sr、sr(使用了未进行薄化处理的透明基板2I的样品)的结果。
根据表1、图6和图7显然可知以下几点。
(a1)不依赖于透明导电膜4的膜厚,而是通过使氧化膜3介于之间并调整氧化膜3的膜厚,从而在由玻璃构成的透明基板2的实施了薄化处理的一面上,能够以较宽的范围控制由ITO构成的透明导电膜4的电阻值(方块电阻[Ω/□])(S1~S5、s1~s5)。
(a4)通过将氧化膜3的膜厚与透明导电膜4的膜厚进行组合,从而能够将用户的希望较多的、方块电阻[Ω/□]为2000以下的透明导电膜4设计和制作成具有特定的方块电阻。
(a5)上述(a4)中的透明导电膜4能够具有94%以上的透射率。
综上所述,根据实验例1确认出,通过使氧化膜3介于之间,即使在实施了薄化处理的透明基板上,也能够得到配备了具有所期望的方块电阻[Ω/□]并且透射率高的透明导电膜的透明导电性基板。
(实验例2)
在本例中,制作出使用实施了薄化处理(SP)的透明基板并在改变成膜压力而形成氧化膜之后在透明基板上形成透明导电膜4的样品(s11~s15),并评价了透明导电膜4的电阻值(方块电阻)。氧化膜3和透明导电膜4的膜厚都设成了200。
除此之外,制作出在未实施薄化处理(SP)的硅晶片上以与s11~s15相同的条件改变成膜压力而形成氧化膜的样品(s11n~s15n),并评价了氧化膜3的蚀刻速度。
蚀刻速度是根据以室温在1wt%-氢氟酸中浸渍30秒时的膜厚变化而计算出的数值。在膜厚测定中使用了偏振光椭圆率测量仪。
表2是各样品的电阻值(方块电阻)和蚀刻速度的评价结果。
[表2]
图8是示出氧化膜的蚀刻速度与透明导电膜的电阻值(方块电阻)之间关系的图表。在图8的图表中,标绘出整理在表2中的数值。
在图8的图表中,“虚线”表示作为参照的样品sr2n[在未实施薄化处理(SP)的玻璃基板上形成透明导电膜的情况],“单点划线”表示作为参照的样品sr2[在实施了薄化处理(SP)的基板上形成透明导电膜的情况]。
根据表2和图8显然可知以下几点。
(b1)氧化膜的蚀刻速度与透明导电膜的膜品质(方块电阻值)密切相关,所述氧化膜的蚀刻速度是反映氧化膜的膜密度的指标。
(b2)随着氧化膜的蚀刻速度减小,以覆盖氧化膜的方式形成的透明导电膜的方块电阻值减小。
综上所述,根据实验例2可知,与现有的经氢氟酸处理的玻璃上的透明导电膜相比,能够改善透明导电膜的电阻值(方块电阻)。特别地,确认出通过选择较低的压力作为氧化膜的成膜压力[Pa],从而即使在实施了薄化处理的透明基板上,也能够得到配备了具有所期望的方块电阻[Ω/□]的透明导电膜的透明导电性基板。
以上对本发明的第一方式所涉及的透明导电性基板和本发明的第二方式所涉及的透明导电性基板的制造方法以及本发明的第三方式所涉及的触控面板进行了说明,但本发明并不限定于这些实施方式,在不脱离发明宗旨的范围内,可以进行适当变更。
例如,在上述的实施方式中,举出由SiO2构成的氧化膜为例进行了说明,但本发明并不限定于该实施方式,考虑到与设置氧化膜的透明基板的一面之间的兼容性,也可以采用在氧化膜的厚度方向使含氧量变化或者使氧化膜含有氮或碳等的结构。
此外,在上述的实施方式中,举出使由ITO构成的透明导电膜成膜的情况为例进行了说明,但本发明并不限定于该实施方式,例如还可以应用于使氧化锌系的透明导电膜成膜时。
产业上的可利用性
本发明可以广泛应用于透明导电性基板和透明导电性基板的制造方法及触控面板。可以应用本发明的透明导电性基板除了触控面板之外,还适合用于太阳能电池及各种显示装置等。
Claims (5)
3.根据权利要求1所述的透明导电性基板,其中,所述透明导电膜的方块电阻为2000Ω/□以下。
5.一种触控面板,包括权利要求1至3中的任意一项所述的透明导电性基板,其中,
构成所述透明导电性基板的透明基板作为彩色滤光片基板发挥功能,并且,构成所述透明导电性基板的透明导电膜在层叠结构体中位于外侧,所述层叠结构体是在所述彩色滤光片基板上重叠TFT基板而成。
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