JP2019083020A - Multilayer thin film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばタッチパネルの電極に用いられる多層薄膜に関する。 The present invention relates to a multilayer thin film used, for example, for an electrode of a touch panel.
従来より、スマートフォンなどに用いられるタッチパネルには透明導電膜が使用されている。
タッチパネルに使われている透明導電膜はパターニングされており、その際、透明導電膜の有無で光学特性が異なると画面上でパターンが見えてしまい、画面表示上問題である。
そのため、現在、各社より透明導電膜の視認性を下げるための検討が行われている。
Conventionally, a transparent conductive film is used for the touch panel used for a smart phone etc.
The transparent conductive film used for the touch panel is patterned. At this time, if the optical characteristics are different depending on the presence or absence of the transparent conductive film, the pattern is visible on the screen, which is a problem on the screen display.
Therefore, studies are currently being made by the respective companies to reduce the visibility of the transparent conductive film.
現在の主流としては、透明導電膜としてインジウム・錫複合酸化物（ＩＴＯ）を用い、ＩＴＯ膜の下層に光学調整層を加えＩＴＯ膜との光学差を小さくしたものが各社より提案されている。 As current mainstreams, companies using indium-tin complex oxide (ITO) as a transparent conductive film and adding an optical adjustment layer to the lower layer of the ITO film to reduce the optical difference from the ITO film have been proposed by various companies.
タッチパネルは最近、大画面化する傾向があり、大画面化のためには表面抵抗を下げる必要がある。
表面抵抗を下げるためには透明導電膜の抵抗率を下げるか厚さを増す必要がある。
In recent years, the touch panel tends to be larger, and the surface resistance needs to be lowered for the larger screen.
In order to lower the surface resistance, it is necessary to lower the resistivity or increase the thickness of the transparent conductive film.
ＩＴＯ膜の抵抗率を下げる検討はさまざまに行われているが、大きな改善はなされていない。また膜の厚さが増すと光学差を光学調整層だけでは補正しきれずパターンが見えてしまうという課題もある。 Although various studies have been conducted to reduce the resistivity of the ITO film, no major improvement has been made. In addition, there is also a problem that when the thickness of the film increases, the optical difference can not be corrected only by the optical adjustment layer, and the pattern is seen.
そこで、近年、ＩＴＯ膜ではなく、導電性が非常に高い銅などの金属の膜を成膜した後、格子状に金属細線（１０μｍ以下）を残してその他の大部分をエッチングすることで金属細線のメッシュを形成して、透明性と導電性の両立を目指した導電膜の検討が盛んになされている。 Therefore, in recent years, a film of metal such as copper having a very high conductivity, not an ITO film, is formed, and then metal thin lines (10 μm or less) are left in a lattice, and most other parts are etched. A conductive film is being actively studied for the purpose of achieving both transparency and conductivity by forming a mesh of
このメッシュ膜は大部分がエッチングされるため透明であるが、金属細線部分は金属光沢を有するため、目視するとぎらついて見えてしまう。
そこで、従来、金属細線部分の表面を黒化処理と呼ばれる化成処理して反射率を下げてぎらつきを抑えることが行われている（例えば特許文献１参照）。
The mesh film is transparent because it is mostly etched, but since the metal thin wire portion has metallic gloss, it looks glare when viewed visually.
Therefore, conventionally, the surface of the fine metal wire portion is subjected to a chemical conversion treatment called blackening treatment to reduce the reflectance to suppress glare (see, for example, Patent Document 1).
この黒化処理は、具体的には銅の一部を亜酸化銅の針状結晶にすることで反射率を低下させるものである。
しかし、亜酸化銅の針状結晶は脆く、ダメージを受けやすい。また元々の導電層として形成した銅の一部を消費するために抵抗率も上昇する。
Specifically, this blackening treatment is to reduce the reflectance by forming a part of copper into needle-like crystals of cuprous oxide.
However, cuprous oxide needles are fragile and susceptible to damage. In addition, the resistivity also increases in order to consume a part of the copper formed as the original conductive layer.
そのため表面抵抗を維持するためには非常に厚い銅層を形成する必要がある。また、黒化処理は溶液による化成処理であるため洗浄・乾燥などの工程を複数回繰り返す必要があり、それに用いる薬液の種類も多く、また一般に強酸・強アルカリなどの薬品を使用するため基板材料への影響もある。 Therefore, in order to maintain the surface resistance, it is necessary to form a very thick copper layer. In addition, since the blackening treatment is a chemical conversion treatment with a solution, it is necessary to repeat the steps such as washing and drying a plurality of times, there are many types of chemical solutions used therein, and generally substrate chemicals because chemicals such as strong acids and alkalis are used. There is also an impact on it.
特に可撓性を特徴とするフィルムに黒化処理を適用する場合、耐薬品性などの点において使用可能な材料の選択の幅がきわめて狭く、また廃液などの環境負荷の観点からも黒化処理に代わる方法が望まれている。 In particular, when applying a blackening treatment to a film characterized by flexibility, the range of selection of usable materials is extremely narrow in terms of chemical resistance and the like, and the blackening treatment is also possible from the viewpoint of environmental load such as waste liquid. Alternatives to are desired.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、黒化処理を施すことなく銅細線膜の金属光沢によるぎらつきを抑制可能な多層薄膜の技術を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and the object of the present invention is to provide a multilayer thin film capable of suppressing glare due to metallic gloss of a copper thin film without blackening treatment. To provide technology.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、細線パターンを形成する銅層上にスパッタリングによる特定厚さの酸化銅層を形成するとともに、当該酸化銅層上に特定屈折率の透明材料層を形成することで、黒化処理を施すことなく銅細線膜の金属光沢によるぎらつきを抑制することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventor of the present invention forms a copper oxide layer of a specific thickness by sputtering on a copper layer forming a fine line pattern, and a specific refractive index on the copper oxide layer. By forming the transparent material layer of the above, it has been found that glare due to metallic gloss of the copper thin film can be suppressed without blackening treatment, and the present invention has been completed.
かかる知見に基づいてなされた本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成され、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成され、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料層とを有するものである。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記酸化銅層が、前記銅層の表面に密着して形成されている場合にも効果的である。
また、本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成された透明材料層とを有し、少なくとも前記銅層及び前記酸化銅層に、細線状のパターンが設けられているものである。
本発明では、前記酸化銅層は、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、前記透明材料層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
また、本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成され、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成され、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料層とを有し、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下であるものである。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記酸化銅層が、前記銅層の表面に密着して形成されている場合にも効果的である。
また、本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成された透明材料層とを有し、少なくとも前記銅層及び前記酸化銅層に、細線状のパターンが設けられ、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下であるものである。
本発明では、前記酸化銅層は、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、前記透明材料層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
The present invention made based on such findings is a multilayer thin film in which a conductive layer is provided on a transparent substrate, and the conductive layer is a copper layer formed on the transparent substrate, and the copper layer. A copper oxide layer containing oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper and having a thickness of 20 nm to 30 nm, and the copper oxide layer And a transparent material layer having a refractive index of 1.6 or more and 2.2 or less at a wavelength of 550 nm.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
The present invention is also effective when the copper oxide layer is formed in close contact with the surface of the copper layer.
Moreover, this invention is a multilayer thin film in which the conductive layer was provided on the transparent base material, Comprising: The said conductive layer is formed by the sputtering method on the copper layer formed on the said transparent base material, and the said copper layer. And a transparent material layer formed on the copper oxide layer, and at least the copper layer and the copper oxide layer are provided with a fine line pattern.
In the present invention, the copper oxide layer contains oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper, has a thickness of 20 nm to 30 nm, and the transparent material layer has a wavelength of 550 nm. It is also effective when the refractive index is 1.6 or more and 2.2 or less.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
Moreover, this invention is a multilayer thin film in which the conductive layer was provided on the transparent base material, Comprising: The said conductive layer is formed by the sputtering method on the copper layer formed on the said transparent base material, and the said copper layer. A copper oxide layer containing oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper and having a thickness of 20 nm to 30 nm, and is formed on the copper oxide layer and has a refraction at a wavelength of 550 nm And a transparent material layer having a ratio of 1.6 to 2.2, and the maximum reflectance in the wavelength range of 370 to 790 nm is 10% or less.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
The present invention is also effective when the copper oxide layer is formed in close contact with the surface of the copper layer.
Moreover, this invention is a multilayer thin film in which the conductive layer was provided on the transparent base material, Comprising: The said conductive layer is formed by the sputtering method on the copper layer formed on the said transparent base material, and the said copper layer. And a transparent material layer formed on the copper oxide layer, wherein at least the copper layer and the copper oxide layer are provided with a fine line pattern and have a wavelength of 370 to 790 nm. The maximum reflectance is 10% or less.
In the present invention, the copper oxide layer contains oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper, has a thickness of 20 nm to 30 nm, and the transparent material layer has a wavelength of 550 nm. It is also effective when the refractive index is 1.6 or more and 2.2 or less.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
本発明においては、銅層によって反射された光と、スパッタリング法によって形成された酸化銅層によって反射された光と、透明材料層によって反射された光の相互干渉によって可視光領域の範囲における反射率を低下させるようにしたものである。
本発明においては、銅層によって反射された光と、スパッタリング法によって形成された酸化銅層によって反射された光と、透明材料層によって反射された光の相互干渉によって可視光領域（波長３７０〜７９０ｎｍ）の範囲における最大反射率を１０％以下に低下させるようにしたものである。
In the present invention, the reflectance in the visible light range is due to mutual interference of light reflected by the copper layer, light reflected by the copper oxide layer formed by the sputtering method, and light reflected by the transparent material layer. To reduce the
In the present invention, a visible light region (wavelength 370 to 790 nm) is obtained by mutual interference of light reflected by the copper layer, light reflected by the copper oxide layer formed by the sputtering method, and light reflected by the transparent material layer. The maximum reflectance in the range of) is reduced to 10% or less.
この場合、酸化銅層において、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有させること、酸化銅層の厚さを２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下にすること、透明材料層の波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．６以上２．２以下にすること、透明材料層の厚さを２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下にすることにより、上述した各反射光の相互干渉を最適のものとすることができ、可視光領域の範囲における反射率を大幅に低下させることができる。 In this case, the copper oxide layer contains oxygen at a composition ratio of 0.38 or more and 0.54 or less with respect to copper, the thickness of the copper oxide layer is 20 nm or more and 30 nm or less, and the wavelength of the transparent material layer By setting the refractive index at 550 nm to 1.6 or more and 2.2 or less, and setting the thickness of the transparent material layer to 20 to 45 nm, the mutual interference of the respective reflected lights described above can be optimized. The reflectance in the visible light range can be significantly reduced.
その結果、本発明によれば、銅細線膜の金属光沢によるぎらつきを抑制して透明な多層薄膜を提供することができ、これにより黒化処理による不都合のない例えばタッチパネル用の多層薄膜を提供することができる。 As a result, according to the present invention, it is possible to provide a transparent multilayer thin film by suppressing glare due to metallic gloss of a copper thin film, thereby providing, for example, a multilayer thin film for touch panel without inconvenience due to blackening treatment. can do.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、タッチパネル用メッシュタイプの多層薄膜の構成を模式的に示す断面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a multi-layered thin film of the mesh type for a touch panel.
図１に示すように、従来の多層薄膜１０１は、透明基材１０２上に銅層１０３が形成されている。
そして、この銅層１０３の表層部分を上述した黒化処理を行うことにより、金属光沢を抑えた亜鉛化銅からなる黒化処理部１０４が形成されている。
As shown in FIG. 1, in the conventional multilayer
Then, the surface layer portion of the
ここで、黒化処理部１０４は、銅層１０３の表層部分を変質させたものであり、銅層１０３と一体的に構成されている。
Here, the
図２は、本発明に係る多層薄膜の構成を模式的に示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a multilayer thin film according to the present invention.
本発明に係る多層薄膜１は、透明基材２上に導電層１０が設けられており、この導電層１０は、透明基材２上に形成された銅層３と、銅層３上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層４と、酸化銅層４上に形成された透明材料層５とを有している。
In the multilayer
＜透明基材＞
本発明の透明基材２としては、ガラス板、樹脂フィルムのいずれからなるものを用いることができる。
<Transparent base material>
As the
透明基材２として樹脂フィルムからなるものを用いる場合には、ロールツーロール法によって製造することができるので、生産効率を向上させることができる。
このような樹脂フィルムの材料としては、特に限定されることはないが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアラミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリシクロオレフィン（ＣＯＣ，ＣＯＰ）等を用いることができる。
When using what consists of resin films as the
The material of such a resin film is not particularly limited, but, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyaramid, polyimide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, triacetyl cellulose (TAC), Polycycloolefin (COC, COP) or the like can be used.
透明基材２の厚さは、特に限定されることはないが、樹脂フィルムの場合、製造時の取り扱いの容易さと部材の薄型化を考慮し、２０μｍ以上２００μｍ以下とすることが好ましい。
The thickness of the
本発明の場合、透明基材２の好ましい光透過率は、８８％以上である。
なお、透明基材２の耐擦過性を向上させる観点からは、透明基材２の両面に例えばアクリル系樹脂による薄膜を例えば溶液塗布により形成することもできる。
In the case of the present invention, the preferable light transmittance of the
From the viewpoint of improving the abrasion resistance of the
＜銅層＞
透明基材２上に形成された銅層３は、銅（Ｃｕ）又は銅合金からなる層である。
<Copper layer>
The
本発明の場合、銅層３の厚さは、特に限定されることはないが、１０ｎｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましい。
銅層３の厚さが１０ｎｍより薄い場合、銅による膜が連続的に形成されず導電性が損なわれる場合があり、３０μｍより厚い場合には、生産性が損なわれる場合がある。
In the case of the present invention, the thickness of the
When the thickness of the
本発明の場合、銅層３の形成方法は特に限定されることはないが、生産効率を向上させる観点、また膜厚分布を均一化させる観点からは、スパッタリング法を用いることが好ましい。
この場合、スパッタリングターゲットとしては、銅からなるターゲットを用い、真空槽内にスパッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスを導入して所定の圧力でスパッタリングを行う。
In the case of the present invention, the method of forming the
In this case, a target made of copper is used as a sputtering target, argon (Ar) gas is introduced as a sputtering gas into the vacuum chamber, and sputtering is performed at a predetermined pressure.
なお、銅層３の厚さを調整するには、例えば予め銅層３の成膜速度を算出しておき、ロールツーロールによるスパッタリングを行う際に、透明基材２の搬送速度を調整することにより、所望の膜厚の銅層３を形成することができる。
In addition, in order to adjust the thickness of the
一方、銅層３の材料としては、銅に他の金属を添加した銅合金を用いることもできる。
この場合、銅に添加する金属元素としては、例えば、耐食性を向上させる目的でニッケル（Ｎｉ）やクロム（Ｃｒ）があげられる。
銅に添加する金属の量は、特に限定されることはないが、電気伝導性を維持する観点からは、５０％以下とすることが好ましい。
On the other hand, as a material of the
In this case, examples of the metal element added to copper include nickel (Ni) and chromium (Cr) for the purpose of improving the corrosion resistance.
The amount of metal added to copper is not particularly limited, but is preferably 50% or less from the viewpoint of maintaining electrical conductivity.
＜酸化銅層＞
酸化銅層４は、スパッタリング法によって形成された酸化銅（ＣｕＯｘ）からなる層であり、銅層３の表面に密着して形成されている。
<Copper oxide layer>
The
本発明の場合、酸化銅における銅に対する酸素の組成比は、０．３８以上０．５４以下（０．３８≦ｘ≦０．５４）にすることが好ましく、より好ましくは、０．４１以上０．５４以下（０．４１≦ｘ≦０．５４）である。 In the case of the present invention, the composition ratio of oxygen to copper in copper oxide is preferably 0.38 or more and 0.54 or less (0.38 ≦ x ≦ 0.54), and more preferably 0.41 or more. It is not more than .54 (0.41 ≦ x) 0.54).
酸化銅における銅に対する酸素の組成比が０．３８より小さいと、多層薄膜１としての反射率が、ぎらつきを抑えた実用可能な値より大きくなる傾向があり、０．５４より大きいと、当該反射率が更に大きくなる傾向がある。
When the composition ratio of oxygen to copper in copper oxide is smaller than 0.38, the reflectance as the multilayer
本発明においては、スパッタリングターゲットとして、銅からなるターゲットを用い、真空槽内にスパッタガスとしてアルゴンガスに加えて所定量の酸素（Ｏ2）ガスを導入して反応性スパッタリングを行うことにより、所望の組成比の酸素を含有する酸化銅層４を形成することができる。
In the present invention, a target made of copper is used as a sputtering target, and a desired amount of oxygen (O 2 ) gas is introduced into the vacuum chamber in addition to argon gas as a sputtering gas to perform reactive sputtering. The
この場合、酸素ガスの導入量は、例えば予め酸素導入量を変えた複数の単層膜を作成して、オージェ電子分光法でＣｕとＯの強度比から組成比を決定し、酸素導入量と組成比との関係を明らかにした上で、組成比の異なる酸化銅層４を形成する方法を用いることができる。
In this case, the amount of oxygen gas introduced is, for example, a plurality of single layer films in which the amount of oxygen introduced is changed in advance, the composition ratio is determined from the intensity ratio of Cu to O by Auger electron spectroscopy, After clarifying the relationship with the composition ratio, a method of forming a
本発明の場合、酸化銅層４の厚さは、２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
酸化銅層４の厚さが２０ｎｍより薄いと、多層薄膜１としての反射率が、ぎらつきを抑えた実用可能な値より大きくなる傾向があり、３０ｎｍより厚いと、当該反射率が更に大きくなる傾向がある。
In the case of the present invention, the thickness of the
When the thickness of the
本発明の場合、酸化銅層４の厚さを調整するには、例えば予め酸化銅層４の成膜速度を算出しておき、ロールツーロールによるスパッタリングを行う際に、透明基材２の搬送速度を調整することにより、所望の膜厚の酸化銅層４を形成することができる。
In the case of the present invention, in order to adjust the thickness of the
＜透明材料層＞
透明材料層５は、酸化銅層４上に形成されるものである。
本発明における透明材料層５は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下のものを用いることが好ましい。
この理由については、後述する。
<Transparent material layer>
The
The
The reason will be described later.
透明材料層５の材料である、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料としては、例えば、インジウム・錫複合酸化物（ＩＴＯ）、アルミニウム・亜鉛複合酸化物（ＡＺＯ）、二酸化すず（ＳｎＯ2）等の導電性酸化物材料を用いることができる。
As a transparent material having a refractive index of 1.6 to 2.2 at a wavelength of 550 nm, which is a material of the
また、例えば酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ5）等の絶縁材料を用いることもできる。
これらのうちでも、インジウム・錫複合酸化物（ＩＴＯ）は、反射率をより小さくすることができる観点から特に好ましいものである。
In addition, an insulating material such as yttrium oxide (Y 2 O 5 ) can also be used.
Among these, indium-tin complex oxide (ITO) is particularly preferable from the viewpoint of reducing the reflectance.
本発明の場合、透明材料層５の厚さは、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下とすることが好ましい。
透明材料層５の厚さが２０ｎｍより薄い場合、多層薄膜１としての反射率が、ぎらつきの少ない実用可能な値より大きくなる傾向があり、４５ｎｍより厚いと、反射率が更に大きくなる傾向がある。
In the case of the present invention, the thickness of the
When the thickness of the
本発明の場合、透明材料層５の形成方法は特に限定されることはないが、生産効率を向上させる観点、また膜厚及び膜質の均一性の観点からは、スパッタリング法を用いることが好ましい。
In the case of the present invention, the method of forming the
この場合、スパッタリングターゲットとして、ＩＴＯ等からなるターゲットを用い、真空槽内にスパッタガスとしてアルゴンガスに加えて所定量の酸素（Ｏ2）ガスを導入して反応性スパッタリングを行うことにより、所望の割合の酸素を含有する透明材料層５を形成することができる。
In this case, a target made of ITO or the like is used as a sputtering target, and a predetermined amount of oxygen (O 2 ) gas is introduced into the vacuum chamber in addition to argon gas as a sputtering gas to perform reactive sputtering. A
また、本発明の場合、特に限定されることはないが、生産効率を向上させる観点からは、透明材料層５を構成する材料は、酸もしくはアルカリに可溶であることがより好ましい。
In the case of the present invention, although not particularly limited, it is more preferable that the material constituting the
すなわち、透明材料層５を構成する材料が酸もしくはアルカリに可溶であれば、上述した構成の多層薄膜１を形成した後、透明材料層５に対してパターンニングをすることが可能になる。
That is, if the material forming the
特に、銅のエッチング液で可溶な材料を用いれば、１度のエッチングによって銅層３、酸化銅層４及び透明材料層５に対してパターンを形成することが可能になる。
In particular, if a material soluble in a copper etching solution is used, it becomes possible to form a pattern on the
なお、上述した銅層３、酸化銅層４、透明材料層５は、例えば特開２０１４−３４７０１号公報に記載された薄膜形成装置を用いて形成することができる。
In addition, the
すなわち、この薄膜形成装置は、ロールツーロール法によってフィルム基材上にスパッタリングによる成膜を行うもので、複数のスパッタリングターゲットを設置することができ、しかも、一旦ロールをセットすると真空雰囲気を維持したまま異なる複数種類の材料を成膜することが可能なものである。 That is, this thin film forming apparatus performs film formation by sputtering on a film substrate by a roll-to-roll method, and a plurality of sputtering targets can be set, and once a roll is set, a vacuum atmosphere is maintained. It is possible to deposit a plurality of different types of materials as they are.
さらに、この薄膜形成装置では、スパッタリング時にスパッタガスであるアルゴンガスの他に酸素ガスをプラズマ中に導入することができ、それによりターゲット材料の酸化物をフィルム基材上に形成することができる。 Furthermore, in this thin film forming apparatus, oxygen gas can be introduced into the plasma in addition to argon gas as sputtering gas at the time of sputtering, whereby the oxide of the target material can be formed on the film substrate.
図３及び図４は、細線パターンを形成した本発明に係る多層薄膜の構成を模式的に示す断面図である。 FIG.3 and FIG.4 is sectional drawing which shows typically the structure of the multilayer thin film which concerns on this invention which formed the thin wire | line pattern.
図３に示す多層薄膜１Ａでは、銅層３及び酸化銅層４に、細線パターン３ａ、４ａ（例えば格子状若しくはメッシュ状、又はストライプ状）が形成されている。
この多層薄膜１Ａは、例えば銅層３及び酸化銅層４に対して銅のエッチング液を用いて所定のパターンを形成した後、酸化銅層４上に透明材料層５を形成することにより作成できる。
In the multilayer
The multilayer
図４に示す多層薄膜１Ｂでは、銅層３、酸化銅層４及び透明材料層５に、細線パターン３ａ、４ａ、５ａ（例えば格子状若しくはメッシュ状、又はストライプ状）が形成されている。
In the multilayer
この多層薄膜１Ｂでは、透明材料層５を構成する材料として銅のエッチング液で可溶な材料を用いることにより、１度のエッチングによって銅層３、酸化銅層４及び透明材料層５に対してパターンを形成することができる。
In this multilayer
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
＜実施例１＞
特開２０１４−３４７０１号公報記載の薄膜形成装置を用い、透明基材上に銅層、酸化銅層及び透明材料層を形成した。
この場合、透明基材としては、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの両面にアクリル系樹脂を１０μｍ以下の厚さで塗布したものを用いた。
Example 1
The copper layer, the copper oxide layer, and the transparent material layer were formed on the transparent base material using the thin film forming apparatus described in JP-A-2014-34701.
In this case, as a transparent base material, what apply | coated acrylic resin with the thickness of 10 micrometers or less was used on both surfaces of a PET film with a thickness of 100 micrometers.
そして、この薄膜形成装置の真空槽内を１×１０-2Ｐａ以下の圧力に真空排気した後、アルゴンガスを２００ｓｃｃｍの流量となるようにマスフローコントローラーにて調整しながら真空槽内に導入し、真空槽内に設けた銅ターゲットに３ｋＷの電力を印加して放電させ、スパッタリングによる成膜を行った。 Then, the inside of the vacuum chamber of the thin film forming apparatus is evacuated to a pressure of 1 × 10 −2 Pa or less, and then argon gas is introduced into the vacuum chamber while being adjusted by the mass flow controller to a flow rate of 200 sccm, Electric power of 3 kW was applied to a copper target provided in a vacuum chamber for discharge, and film formation was performed by sputtering.
この場合、予め銅の成膜速度を算出しておき、透明基材の搬送速度を調整して銅の膜厚が１２０ｎｍとなるようにした。
その後、一度放電を停止した後、アルゴンガス２００ｓｃｃｍと酸素ガス３５ｓｃｃｍを導入して再度放電を行い、透明基材の搬送速度を調整することにより、上記銅層の表面に膜厚が２２ｎｍの酸化銅層をスパッタリングによって形成した。
In this case, the film forming speed of copper was previously calculated, and the transport speed of the transparent substrate was adjusted to make the film thickness of copper 120 nm.
Thereafter, the discharge is once stopped, then 200 sccm of argon gas and 35 sccm of oxygen gas are introduced to perform discharge again, and the transport speed of the transparent substrate is adjusted to obtain a copper oxide having a thickness of 22 nm on the surface of the copper layer. The layer was formed by sputtering.
この酸化銅層の銅に対する酸素の組成比は、０．４７であった。
なお、本実施例並びに以下に説明する実施例及び比較例の場合、酸化銅層を形成する際の酸素導入量は、予め酸素導入量を変えた単層膜を作成して、オージェ電子分光法でＣｕとＯの強度比から組成比を決定し、酸素導入量と組成比との関係を明らかにした上で、組成比の異なるサンプルを作成した。
The composition ratio of oxygen to copper in this copper oxide layer was 0.47.
In addition, in the case of the present Example and the Example and comparative example which are demonstrated below, the oxygen introduction amount at the time of forming a copper oxide layer prepares the single layer film which changed the oxygen introduction amount previously, and Auger electron spectroscopy The composition ratio was determined from the strength ratio between Cu and O in order to clarify the relationship between the amount of oxygen introduced and the composition ratio, and then samples having different composition ratios were prepared.
さらに、ＩＴＯターゲットを用い、アルゴンガス及び酸素ガスの導入量を調整して放電を行い、透明基材の搬送速度を調整することにより、上記酸化銅層の表面に、導電性を持たせたＩＴＯからなる透明材料層を３５ｎｍの膜厚になるようにスパッタ成膜を行った。
これにより、実施例１の多層薄膜のサンプルを得た。
Furthermore, using an ITO target, discharge is performed by adjusting the introduction amount of argon gas and oxygen gas, and the transport speed of the transparent substrate is adjusted to make the surface of the copper oxide layer conductive. Sputtering film formation was performed so that the film thickness of the transparent material layer which consists of these becomes 35 nm.
Thus, a sample of the multilayer thin film of Example 1 was obtained.
＜実施例２＞
ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 2
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 30 nm.
＜実施例３＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４１となるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 3
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was adjusted to 0.41.
＜実施例４＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４１となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 4
Multilayer thin film under the same conditions as in Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is 0.41 and the thickness of the transparent material layer made of ITO is 30 nm. Made a sample of
＜実施例５＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．５４となるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 5
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was adjusted to 0.54.
＜実施例６＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．５４となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 6
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.54 and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 30 nm. Made a sample of
＜実施例７＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 7
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm.
＜実施例８＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 8
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 30 nm.
＜実施例９＞
ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 9
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 25 nm.
＜実施例１０＞
ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 10
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 40 nm.
＜実施例１１＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．５４となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 11
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.54 and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 40 nm. Made a sample of
＜実施例１２＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 12
The sample of the multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 40 nm.
＜実施例１３＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 13
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 25 nm.
＜実施例１４＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように調整し、かつ、屈折率が１．９７のＡＺＯを用いて厚さ３０ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 14
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm, and a transparent material layer with a thickness of 30 nm was formed using AZO having a refractive index of 1.97. Made a sample of
＜実施例１５＞
酸化銅層の厚さが２５ｎｍとなるように調整し、かつ、屈折率が１．８７のＳｎＯ2を用いて厚さ３５ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 15
A multilayer was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 25 nm and a 35 nm-thick transparent material layer was formed using SnO 2 having a refractive index of 1.87. Thin film samples were made.
＜実施例１６＞
酸化銅層の厚さが２５ｎｍとなるように調整し、かつ、屈折率が１．７５のＹ2Ｏ5を用いて厚さ３５ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 16
The conditions were the same as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 25 nm, and a 35 nm-thick transparent material layer was formed using Y 2 O 5 having a refractive index of 1.75. The sample of the multilayer thin film was made with.
＜実施例１７＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．３８で、かつ、酸化銅層の厚さが３０ｎｍとなるように調整するとともに、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 17
The composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is adjusted to 0.38, and the thickness of the copper oxide layer is adjusted to 30 nm, and the thickness of the transparent material layer made of ITO is adjusted to 30 nm. The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as in Example 1 except for the above.
＜実施例１８＞
酸化銅層の厚さが２０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 18
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 20 nm.
＜実施例１９＞
酸化銅層の厚さが３０ｎｍとなるように調整し、かつ、屈折率が１．６２のＭｇＯを用いて厚さ４５ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 19
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 30 nm, and a 45 nm thick transparent material layer was formed using MgO having a refractive index of 1.62. Made a sample of
＜実施例２０＞
酸化銅層の厚さが３０ｎｍとなるように調整し、かつ、屈折率が２．１３のＮｂ2Ｏ5を用いて厚さ２５ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Example 20
The conditions were the same as in Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to be 30 nm, and a transparent material layer with a thickness of 25 nm was formed using Nb 2 O 5 having a refractive index of 2.13. The sample of the multilayer thin film was made with.
＜比較例１＞
特開２０１４−３４７０１号公報記載の薄膜形成装置を用い、透明基材上に厚さ３６０ｎｍの銅層を形成した。
その後、この銅層に対し、黒化処理液（メック社製 ＢＯ−７７７０Ｖ）により、亜酸化銅の針状結晶が３００ｎｍの粗さで形成されるように黒化処理を施した。
Comparative Example 1
A copper layer having a thickness of 360 nm was formed on a transparent substrate using the thin film forming apparatus described in JP-A-2014-34701.
Thereafter, the copper layer was subjected to a blackening treatment with a blackening treatment solution (BO-7770V manufactured by MEC) so that a cuprous acid needle-like crystal was formed with a roughness of 300 nm.
＜比較例２＞
特開２０１４−３４７０１号公報記載の薄膜形成装置を用い、透明基材上に厚さ１０００ｎｍの銅層を形成した。
その後、この銅層に対し、黒化処理液（メック社製 ＢＯ−７７７０Ｖ）により、亜酸化銅の針状結晶が６００ｎｍの粗さで形成されるように黒化処理を施した。
Comparative Example 2
The 1000-nm-thick copper layer was formed on the transparent base material using the thin film forming apparatus of Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-34701.
Thereafter, the copper layer was subjected to a blackening treatment with a blackening treatment solution (BO-7770V manufactured by Mec) so that a cuprous acid cup-like crystal was formed with a roughness of 600 nm.
＜比較例３＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．３０となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 3
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.30 and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 40 nm. Made a sample of
＜比較例４＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．３５となるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 4
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was adjusted to 0.35.
＜比較例５＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．３５となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 5
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1, except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.35, and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 30 nm. Made a sample of
＜比較例６＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．７３となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 6
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1, except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.73, and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 40 nm. Made a sample of
＜比較例７＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．７３となるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 7
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was adjusted to 0.73.
＜比較例８＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．７３となるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 8
A multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.73 and the thickness of the transparent material layer made of ITO was 30 nm. Made a sample of
＜比較例９＞
酸化銅層の厚さが１８ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 9
The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 18 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 40 nm.
＜比較例１０＞
酸化銅層の厚さが１８ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 10
A multilayer thin film sample was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 18 nm.
＜比較例１１＞
酸化銅層の厚さが１８ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 11
The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 18 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 30 nm.
＜比較例１２＞
酸化銅層の厚さが１８ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 12
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 18 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 25 nm.
＜比較例１３＞
酸化銅層の厚さが３１ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが４５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 13
The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 31 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 45 nm.
＜比較例１４＞
酸化銅層の厚さが３１ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 14
A sample of a multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 31 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 25 nm.
＜比較例１５＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが１５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 15
The sample of the multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 15 nm.
＜比較例１６＞
酸化銅層の厚さが２２ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが１５ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 16
The sample of the multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 22 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 15 nm.
＜比較例１７＞
酸化銅層の厚さが２７ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが５０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 17
The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 27 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 50 nm.
＜比較例１８＞
酸化銅層の厚さが２２ｎｍとなるように、かつ、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが５０ｎｍとなるように調整した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 18
The sample of the multilayer thin film was produced under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to 22 nm and the thickness of the transparent material layer made of ITO was adjusted to 50 nm.
＜比較例１９＞
酸化銅層の厚さが３０ｎｍとなるように調整し、屈折率が１．４６のＳiＯ2からなる厚さ４５ｎｍの透明材料層を形成した以外は実施例１と同一の条件で多層薄膜のサンプルを作成した。
Comparative Example 19
The sample of the multilayer thin film was prepared under the same conditions as Example 1 except that the thickness of the copper oxide layer was adjusted to be 30 nm, and a 45 nm thick transparent material layer made of SiO 2 having a refractive index of 1.46 was formed. It was created.
［評価結果］
実施例及び比較例によって作成した多層薄膜のサンプルを切り出し、分光装置によって入射角１２°の条件で分光測定を行った。その結果を表１に示す。
本発明者の知見によれば、メッシュ形状を作成した時のぎらつきの程度との相関は、可視光領域（３７０〜７９０ｎｍ）の範囲における最大反射率が１０％以下であれば、ぎらつきを感じることがないことが分かった。
[Evaluation results]
Samples of the multilayer thin film prepared according to the example and the comparative example were cut out, and spectrometry was performed by a spectroscope under the condition of an incident angle of 12 °. The results are shown in Table 1.
According to the findings of the present inventor, the correlation with the degree of glare at the time of creating the mesh shape is glare as long as the maximum reflectance in the range of the visible light range (370 to 790 nm) is 10% or less. It turned out that there was no such thing.
＜実施例１〜２０＞
表１から明らかなように、実施例１〜実施例２０の多層薄膜は、可視光領域の範囲における最大反射率が全て１０％以下であり、この条件を満たしている。
これは銅層に対して黒化処理を施した比較例１、２の多層薄膜と同等の反射率である。
Examples 1 to 20
As is clear from Table 1, in the multilayer thin films of Examples 1 to 20, the maximum reflectances in the visible light range are all 10% or less, which satisfy this condition.
This is the same reflectance as the multilayer thin film of Comparative Examples 1 and 2 in which the copper layer is blackened.
上述したように、実施例１〜実施例２０の多層薄膜の場合、酸化銅層は、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の条件を満たしている。
また、実施例１〜実施例２０の多層薄膜の透明材料層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下で、厚さが２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下の条件を満たしている。
As described above, in the case of the multilayer thin film of Examples 1 to 20, the copper oxide layer contains oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper, and has a thickness of 20 nm to 30 nm. The following conditions are met.
Moreover, the transparent material layer of the multilayer thin film of Examples 1 to 20 satisfies the conditions of a refractive index of 1.6 to 2.2 at a wavelength of 550 nm and a thickness of 20 nm to 45 nm.
＜比較例３〜５＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．３８より小さくした比較例３〜５の多層薄膜は、酸化銅層の厚さが２２ｎｍで、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０〜４０ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て１０％より大きくなった。
<Comparative Examples 3 to 5>
In the multilayer thin films of Comparative Examples 3 to 5 in which the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is smaller than 0.38, the thickness of the copper oxide layer is 22 nm, and the thickness of the transparent material layer made of ITO is 30 to 40 nm. Even in this case, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 10%.
＜比較例６〜８＞
酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．６５以上と大きくした比較例６〜８の多層薄膜は、酸化銅層の厚さが２２ｎｍで、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが３０〜４０ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て５０％より大きくなった。
<Comparative Examples 6 to 8>
In the multilayer thin films of Comparative Examples 6 to 8 in which the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is increased to 0.65 or more, the thickness of the copper oxide layer is 22 nm, and the thickness of the transparent material layer made of ITO is 30 to Even at 40 nm, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 50%.
＜比較例９〜１２＞
酸化銅層の厚さを１８ｎｍと薄くした比較例９〜１２の多層薄膜は、酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４７で、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５〜４０ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て１０％より大きくなった。
<Comparative Examples 9 to 12>
The multilayer thin films of Comparative Examples 9 to 12 in which the thickness of the copper oxide layer was reduced to 18 nm were such that the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is 0.47, and the thickness of the transparent material layer made of ITO is 25 to 40 nm Even in this case, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 10%.
＜比較例１３、１４＞
酸化銅層の厚さを３１ｎｍと厚くした比較例１３、１４の多層薄膜は、酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４７で、ＩＴＯからなる透明材料層の厚さが２５〜４５ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て１０％より大きくなった。
Comparative Examples 13 and 14
In the multilayer thin films of Comparative Examples 13 and 14 in which the thickness of the copper oxide layer is increased to 31 nm, the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is 0.47, and the thickness of the transparent material layer made of ITO is 25 to 45 nm Even in this case, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 10%.
＜比較例１５、１６＞
ＩＴＯからなる透明材料層の厚さを１５ｎｍと薄くした比較例１５、１６の多層薄膜は、酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４７で、その厚さが２２〜２７ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て１０％より大きくなった。
Comparative Examples 15 and 16
In the multilayer thin films of Comparative Examples 15 and 16 in which the thickness of the transparent material layer made of ITO is reduced to 15 nm, the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is 0.47, and the thickness is 22 to 27 nm. Also, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 10%.
＜比較例１７、１８＞
ＩＴＯからなる透明材料層の厚さを５０ｎｍと厚くした比較例１７、１８の多層薄膜は、酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４７で、その厚さが２２〜２７ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が全て２０％より大きくなった。
Comparative Examples 17 and 18
In the multilayer thin films of Comparative Examples 17 and 18 in which the thickness of the transparent material layer made of ITO is increased to 50 nm, the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer is 0.47, and the thickness is 22 to 27 nm. Also, the maximum reflectance in the visible light range was all greater than 20%.
＜比較例１９＞
低屈折率材料（屈折率＝１．４６）であるＳiＯ2からなる透明材料層を形成した比較例１９は、酸化銅層の銅に対する酸素の組成比が０．４７で、透明材料層の厚さが４５ｎｍであっても、可視光領域の範囲における最大反射率が１０％より大きくなった。
Comparative Example 19
In Comparative Example 19 in which the transparent material layer made of SiO 2 which is a low refractive index material (refractive index = 1.46) was formed, the composition ratio of oxygen to copper in the copper oxide layer was 0.47, and the thickness of the transparent material layer was Even if the wavelength is 45 nm, the maximum reflectance in the visible light range is greater than 10%.
以上説明したように、実施例及び比較例の結果から本発明の効果を実証することができた。
ここで、透明材料層の好ましい屈折率の範囲（１．６〜２．２）について説明を加えておく。
すなわち、酸化銅層単体の屈折率を分光エリプソメトリー法にて測定したところ、５５０ｎｍ付近における屈折率は２．４程度であった。
As described above, the effects of the present invention could be demonstrated from the results of the examples and the comparative examples.
Here, a description will be added on the preferable refractive index range (1.6 to 2.2) of the transparent material layer.
That is, when the refractive index of the copper oxide layer alone was measured by spectroscopic ellipsometry, the refractive index at around 550 nm was about 2.4.
本発明では銅層から反射された光の光干渉により反射率を低減させるようにしているため、原理的に透明材料層の屈折率は酸化銅層の屈折率よりも低い必要がある。
したがって、透明材料層において十分に反射率を低減させるためには、透明材料層の屈折率は２．２以下とする必要があり、透明材料層としてそのような材料を選択している（表１参照、屈折率：１．６２〜２．１３）。
In the present invention, since the reflectance is reduced by light interference of light reflected from the copper layer, in principle, the refractive index of the transparent material layer needs to be lower than the refractive index of the copper oxide layer.
Therefore, in order to sufficiently reduce the reflectance in the transparent material layer, the refractive index of the transparent material layer needs to be 2.2 or less, and such a material is selected as the transparent material layer (Table 1). Reference, refractive index: 1.62 to 2.13).
その一方、透明材料層の材料として、実施例１〜２０のうち屈折率が最も小さい実施例１９（屈折率１．６２）より屈折率が小さいＳiＯ2（屈折率１．４６）を用いた比較例１９にあっては、上述したように、十分な反射率の低減効果は得られなかった。
この結果と、光学シミュレーションの結果に基づいて、本発明における透明材料層の好ましい屈折率の範囲の下限が１．６であることが判明したものである。
On the other hand, comparison using SiO 2 (refractive index 1.46) having a smaller refractive index than that of Example 19 (refractive index 1.62) having the smallest refractive index among Examples 1 to 20 as the material of the transparent material layer In Example 19, as described above, a sufficient reflectance reduction effect was not obtained.
Based on this result and the result of the optical simulation, it has been found that the lower limit of the preferable range of the refractive index of the transparent material layer in the present invention is 1.6.
１……多層薄膜
２……透明基材
３……銅層
４……酸化銅層
５……透明材料層
１０……導電層
DESCRIPTION OF
かかる知見に基づいてなされた本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成され、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成され、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料層とを有し、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下であるものである。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記酸化銅層が、前記銅層の表面に密着して形成されている場合にも効果的である。
また、本発明は、透明基材上に導電層が設けられた多層薄膜であって、前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成された透明材料層とを有し、少なくとも前記銅層及び前記酸化銅層に、細線状のパターンが設けられ、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下であるものである。
本発明では、前記酸化銅層は、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、前記透明材料層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下である場合にも効果的である。
本発明では、前記透明材料層の厚さが、２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下である場合にも効果的である。
The present invention has been made based on such findings, a multilayer thin film having a conductive layer provided on the permeable BenQ material, the conductive layer, and a copper layer formed on the transparent substrate, the copper layer A copper oxide layer containing oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper and having a thickness of 20 nm to 30 nm, and the copper oxide layer A transparent material layer having a refractive index of 1.6 to 2.2 at a wavelength of 550 nm, and a maximum reflectance of 10% or less in a wavelength range of 370 to 790 nm.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
The present invention is also effective when the copper oxide layer is formed in close contact with the surface of the copper layer.
Moreover, this invention is a multilayer thin film in which the conductive layer was provided on the transparent base material, Comprising: The said conductive layer is formed by the sputtering method on the copper layer formed on the said transparent base material, and the said copper layer. And a transparent material layer formed on the copper oxide layer, wherein at least the copper layer and the copper oxide layer are provided with a fine line pattern and have a wavelength of 370 to 790 nm. The maximum reflectance is 10% or less.
In the present invention, the copper oxide layer contains oxygen at a composition ratio of 0.38 to 0.54 with respect to copper, has a thickness of 20 nm to 30 nm, and the transparent material layer has a wavelength of 550 nm. It is also effective when the refractive index is 1.6 or more and 2.2 or less.
The present invention is also effective when the thickness of the transparent material layer is 20 nm or more and 45 nm or less.
本発明においては、銅層によって反射された光と、スパッタリング法によって形成された酸化銅層によって反射された光と、透明材料層によって反射された光の相互干渉によって可視光領域（波長３７０〜７９０ｎｍ）の範囲における最大反射率を１０％以下に低下させるようにしたものである。 In the present invention, a visible light region (wavelength 370 to 790 nm) is obtained by mutual interference of light reflected by the copper layer, light reflected by the copper oxide layer formed by the sputtering method, and light reflected by the transparent material layer. The maximum reflectance in the range of) is reduced to 10% or less.
Claims (12)
前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成され、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成され、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料層とを有する多層薄膜。 It is a multilayer thin film in which a conductive layer is provided on a transparent substrate,
The conductive layer is formed by a sputtering method on the copper layer formed on the transparent substrate and the copper layer, and contains oxygen at a composition ratio of 0.38 or more and 0.54 or less with respect to copper, A multilayer thin film comprising: a copper oxide layer having a thickness of 20 nm to 30 nm; and a transparent material layer formed on the copper oxide layer and having a refractive index of 1.6 to 2.2 at a wavelength of 550 nm.
前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成された透明材料層とを有し、
少なくとも前記銅層及び前記酸化銅層に、細線状のパターンが設けられている多層薄膜。 It is a multilayer thin film in which a conductive layer is provided on a transparent substrate,
The conductive layer has a copper layer formed on the transparent substrate, a copper oxide layer formed on the copper layer by sputtering, and a transparent material layer formed on the copper oxide layer. ,
A multilayer thin film in which a fine line pattern is provided on at least the copper layer and the copper oxide layer.
前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成され、銅に対して０．３８以上０．５４以下の組成比で酸素を含有し、厚さが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成され、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２以下の透明材料層とを有し、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下である多層薄膜。 It is a multilayer thin film in which a conductive layer is provided on a transparent substrate,
The conductive layer is formed by a sputtering method on the copper layer formed on the transparent substrate and the copper layer, and contains oxygen at a composition ratio of 0.38 or more and 0.54 or less with respect to copper, A copper oxide layer having a thickness of 20 nm to 30 nm and a transparent material layer formed on the copper oxide layer and having a refractive index of 1.6 to 2.2 at a wavelength of 550 nm, and having a wavelength of 370 to 790 nm The multilayer thin film whose maximum reflectance in the range of 10% or less.
前記導電層は、前記透明基材上に形成された銅層と、当該銅層上にスパッタリング法によって形成された酸化銅層と、当該酸化銅層上に形成された透明材料層とを有し、
少なくとも前記銅層及び前記酸化銅層に、細線状のパターンが設けられ、波長３７０〜７９０ｎｍの範囲における最大反射率が１０％以下である多層薄膜。 It is a multilayer thin film in which a conductive layer is provided on a transparent substrate,
The conductive layer has a copper layer formed on the transparent substrate, a copper oxide layer formed on the copper layer by sputtering, and a transparent material layer formed on the copper oxide layer. ,
A multilayer thin film in which a fine line pattern is provided on at least the copper layer and the copper oxide layer, and the maximum reflectance in a wavelength range of 370 to 790 nm is 10% or less.
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