JP6031495B2 - 透明導電性フィルム - Google Patents

透明導電性フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP6031495B2
JP6031495B2 JP2014247952A JP2014247952A JP6031495B2 JP 6031495 B2 JP6031495 B2 JP 6031495B2 JP 2014247952 A JP2014247952 A JP 2014247952A JP 2014247952 A JP2014247952 A JP 2014247952A JP 6031495 B2 JP6031495 B2 JP 6031495B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polycrystalline layer
weight
transparent conductive
indium
conductive film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014247952A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015108192A (ja
Inventor
大輔 梶原
大輔 梶原
智剛 梨木
智剛 梨木
基希 拝師
基希 拝師
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2014247952A priority Critical patent/JP6031495B2/ja
Publication of JP2015108192A publication Critical patent/JP2015108192A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6031495B2 publication Critical patent/JP6031495B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0326—Organic insulating material consisting of one material containing O
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0145—Polyester, e.g. polyethylene terephthalate [PET], polyethylene naphthalate [PEN]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0158—Polyalkene or polyolefin, e.g. polyethylene [PE], polypropylene [PP]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0326—Inorganic, non-metallic conductor, e.g. indium-tin oxide [ITO]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0776—Resistance and impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1194—Thermal treatment leading to a different chemical state of a material, e.g. annealing for stress-relief, aging
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/14—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation
    • H05K3/16—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation by cathodic sputtering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31938—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、指やスタイラスペン等の接触によって情報を入力することが可能な入力表示装置等に適用される透明導電性フィルムに関する。
従来、フィルム基材上にインジウムスズ酸化物の多結晶層が形成された透明導電性フィルムが知られている（特許文献１）。このような透明導電性フィルムは、比抵抗（体積抵抗率ともいう）が低く、優れた電気伝導性を示す。
特開平０９−２８６０７０号公報
しかしながら、近年、広く利用されているスマートフォン（smart phone）やスレートＰＣ（slate PC）等には、より優れた特性を有する透明導電性フィルムが要求されている。特に、これらの用途において、従来の透明導電性フィルムは、依然として、比抵抗が大きいという課題がある。
本発明の目的は、透過率が高く、かつ比抵抗が小さい透明導電性フィルムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る透明導電性フィルムは、フィルム基材と、該フィルム基材上に形成されたインジウムスズ酸化物の多結晶層とを有する透明導電性フィルムであって、前記多結晶層は、厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、結晶粒径の平均値が１８０ｎｍ〜２７０ｎｍであり、かつキャリア密度が６×１０２０個／ｃｍ３を超え９×１０２０個／ｃｍ３以下であり、前記多結晶層のホール移動度が、２１ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ〜３０ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであり、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量が、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して、７重量％〜１２重量％である（但し、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００重量部に対して酸化スズを１重量部〜８重量部、すなわち、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量を、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対する百分率に換算して０．９５重量％〜７．６４重量％含有する範囲のうち、重複する範囲を除く）ことを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る透明導電性フィルムは、フィルム基材と、該フィルム基材上に形成されたインジウムスズ酸化物の多結晶層とを有する透明導電性フィルムであって、前記多結晶層は、厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、結晶粒径の平均値が１９０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、かつキャリア密度が６．５×１０２０個／ｃｍ３を超え８×１０２０個／ｃｍ３以下であり、前記多結晶層のホール移動度が、２４ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ〜２８ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであり、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量が、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して、７重量％〜１２重量％である（但し、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００重量部に対して酸化スズを１重量部〜８重量部、すなわち、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量を、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対する百分率に換算して０．９５重量％〜７．６４重量％含有する範囲のうち、重複する範囲を除く）ことを特徴とする。
さらに、前記フィルム基材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン又はポリカーボネートからなるのが好ましい。
また、前記多結晶層は、スパッタ法により形成されたインジウムスズ酸化物の非結晶層を加熱処理することにより得られる。
前記多結晶層の結晶粒径の平均値は、１９０ｎｍ〜２５０ｎｍであるのが好ましい。
また、前記多結晶層のキャリア密度は、６．５×１０ ２０ 個／ｃｍ ３ 〜８×１０ ２０ 個／ｃｍ ３ であるのが好ましい。
また、前記多結晶層のホール移動度は、２４ｃｍ ２ ／Ｖ・ｓｅｃ〜２８ｃｍ ２ ／Ｖ・ｓｅｃであるのが好ましい。
本発明によれば、多結晶層の厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、該多結晶層の結晶粒径の平均値が１９０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、かつキャリア密度が６．５×１０２０個／ｃｍ３を超え８×１０２０個／ｃｍ３以下であり、前記多結晶層のホール移動度が、２４ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ〜２８ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであり、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量が、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して、７重量％〜１２重量％である（但し、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００重量部に対して酸化スズを１重量部〜８重量部、すなわち、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量を、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対する百分率に換算して０．９５重量％〜７．６４重量％含有する範囲のうち、重複する範囲を除く）。すなわち、不純物の混在によって生じうる結晶粒径の減少が抑制されることで、ホール移動度の低下を十分に抑制することができ、加えて、良好な透過率を実現することが可能となる。したがって、透過率が高く、かつ比抵抗が小さい透明導電性フィルムを提供することができる。
本発明の実施形態に係る透明導電性フィルムの構成を示す断面図である。 多結晶層の結晶粒界を示す電子顕微鏡画像である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る透明導電性フィルム１は、フィルム基材２と、該フィルム基材上に形成されたインジウムスズ酸化物の多結晶層３とを備えている。この多結晶層３は、厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、結晶粒径の平均値が１８０ｎｍ〜２７０ｎｍであり、かつキャリア密度が６×１０20個／ｃｍ3を超え９×１０20個／ｃｍ3以下である。
このような透明導電性フィルムは、結晶粒径が大きいために、上記電子が多結晶層中を移動できる電子の量が多くなるため、比抵抗が格段に小さくなる。さらに、多結晶層の厚みが薄いため、透過率が高い。
フィルム基材２は、透明性と耐熱性の双方に優れるものが好ましく用いられる。上記フィルム基材の厚みは、品質に優れる透明導電性フィルムを製造する上で、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。
上記フィルム基材を形成する材料としては、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン又はポリカーボネートである。上記フィルム基材は、その表面に、インジウムスズ酸化物の多結晶層とフィルム基材との密着性を高めるための易接着層（anchor coating layer）、フィルム基材の反射率を調整するための屈折率調整層（index−matching layer）、又はフィルム基材の耐擦傷性を高めるためのハードコート層（hard coating layer）を有していてもよい。
多結晶層３は、代表的には、フィルム基材の表面にインジウムスズ酸化物の非晶質層をスパッタ法により形成し、該非晶質層を加熱処理することにより得ることができる。
上記スパッタ法は、低圧気体中で発生させたプラズマ中の陽イオンを、負電極であるターゲット材に衝突させることにより、上記ターゲット材表面から飛散した物質を基板に付着させる方法である。
この多結晶層３の結晶粒径の平均値は、１８０ｎｍ〜２７０ｎｍであり、好ましくは１９０ｎｍ〜２５０ｎｍである。上記多結晶層は、このようなサイズの結晶粒（grain）を有することによって、該多結晶層中の電子が移動しやすくなり、比抵抗が小さくなる。この場合の多結晶層のホール移動度は、２１ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ〜３０ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃであり、好ましくは２４ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ〜２８ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃである。
上記サイズの結晶粒は、インジウムスズ酸化物の非晶質層中に取り込まれる不純物が極力少なくなるように該非晶質層を成膜し、その後、該非晶質層を加熱処理することにより得ることができる。なお、上記非晶質層に取り込まれる不純物の量を減らす方法としては、具体的には、例えば、インジウムスズ酸化物の非晶質層を成膜するスパッタ装置の真空度を、５×１０-5Ｐａ以下となるように減圧して、フィルム基材中の揮発成分（水分や有機ガス）を除去する方法が挙げられる。
上記多結晶層のキャリア密度は、６×１０20個／ｃｍ3を超え９×１０20個／ｃｍ3以下であり、好ましくは６．５×１０20個／ｃｍ3〜８×１０20個／ｃｍ3である。このような多結晶層は、該多結晶層中を移動できる電子の量が多くなるため、比抵抗が小さくなる。
このようなキャリア密度を示す多結晶層は、インジウムスズ酸化物の非晶質層におけるスズ原子の量を、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して、６重量％を超え１５重量％以下となるように、好ましくは７重量％〜１２重量％となるように調整し、かつ該非晶質層を、結晶粒が大きく成長するように加熱処理することにより得ることができる。
上記サイズの結晶粒径およびキャリア密度の条件を満たす多結晶層の比抵抗は、４．０×１０-4Ω・ｃｍ未満であり、好ましくは３．０×１０-4Ω・ｃｍ〜３．８×１０-4Ω・ｃｍである。
本実施形態によれば、多結晶層の厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、該多結晶層の結晶粒径の平均値が１８０ｎｍ〜２７０ｎｍであり、かつキャリア密度が６×１０20個／ｃｍ3を超え９×１０20個／ｃｍ3以下である。すなわち、不純物の混入によって生じうる結晶粒径の減少が抑制されることで、ホール移動度の低下を十分に抑制することができ、加えて、良好な透過率を実現することが可能となる。したがって、透過率が高く、かつ比抵抗が小さい透明導電性フィルムを提供することができる。
次に、本発明の実施例を説明する。
先ず、厚み２３μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなるフィルム基材をスパッタ装置に入れ、該スパッタ装置の真空度が５×１０-5Ｐａとなるように減圧して、該スパッタ装置内並びにフィルム基材中の水分及び有機ガスを除去した。その後、上記スパッタ装置内に、アルゴンガス９８体積％と酸素ガス２体積％の混合ガスを導入して、フィルム基材の一方の側に、非晶質層におけるスズ原子の量がインジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して１０重量％となるように、厚み２５ｎｍのインジウムスズ酸化物の非晶質層を形成した。
そして、インジウムスズ酸化物の非晶質層が形成されたフィルム基材をスパッタ装置から取り出し、１４０℃の加熱オーブンで９０分間、該非晶質層を加熱処理することにより結晶化させて、結晶粒径の平均値が２０７ｎｍの多結晶層を得た。
次に、上記実施例１の透明導電性フィルムを、以下の方法にて測定・評価した。
（１）結晶粒径の平均値
多結晶層の表面を、透過型電子顕微鏡（日立製作所製 製品名「Ｈ−７６５０」）により、直接倍率１００，０００倍で観察し、加速電圧１０ｋＶにて写真撮影を行った。この写真に画像解析処理を施し、結晶粒界の識別を行った。この画像解析処理後の画像を図２に示す。そして、本識別の結果に基づき、各結晶粒の形状において最も長い径を粒径（ｎｍ）として、その平均値を求めた。
（２）キャリア密度およびホール移動度
多結晶層のキャリア密度およびホール密度を、ホール効果測定システム（ＢＩＯ−ＲＡＤ社製 製品名「ＨＬ５５００ＰＣ」）を用いて測定した。
（３）比抵抗
多結晶層の比抵抗を、４端子法で求めた表面抵抗値に、該多結晶層の厚みを乗じて求めた。
（４）加熱処理後の結晶性
透過型電子顕微鏡（日立製作所製 製品名「Ｈ−７６５０」）にて、結晶粒の有無を観察した。
上記（１）〜（４）の測定・評価結果を表１に示す。なお、表１の参考例として、特開平０９−２８６０７０号公報にて開示された実施例４における透明導電性フィルムの特性を記載した。
Figure 0006031495
 表１より、実施例の透明導電性フィルムでは、粒径の大きい結晶粒が形成されるため、ホール移動度の値が非晶質である参考例と同等であり、且つキャリア密度の値が大幅に増大し、その結果比抵抗が小さくなることが分かった。したがって、本実施例によれば、透過率が高く、かつ比抵抗が小さい透明導電性フィルムを作製できることが分かった。
本発明に係る透明導電性フィルムは、特に制限はないが、好ましくは、スマートフォンやスレートＰＣに使用される。
１ 透明導電性フィルム
２ フィルム基材
３ 多結晶層

Claims (2)

  1. フィルム基材と、該フィルム基材上に形成されたインジウムスズ酸化物の多結晶層とを有する透明導電性フィルムであって、
    前記多結晶層は、厚みが１０ｎｍ〜３０ｎｍであり、結晶粒径の平均値が１９０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、かつキャリア密度が６．５×１０２０個／ｃｍ３を超え８×１０２０個／ｃｍ３以下であり、
    前記多結晶層のホール移動度が、２４ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ〜２８ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃであり、
    前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量が、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対して、７重量％〜１２重量％である（但し、酸化インジウムと酸化スズとの合計１００重量部に対して酸化スズを１重量部〜８重量部、すなわち、前記インジウムスズ酸化物の多結晶層におけるスズ原子の量を、インジウム原子とスズ原子とを加えた重さに対する百分率に換算して０．９５重量％〜７．６４重量％含有する範囲のうち、重複する範囲を除く）ことを特徴とする透明導電性フィルム。
  2. 前記フィルム基材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン又はポリカーボネートからなることを特徴とする、請求項１記載の透明導電性フィルム。
JP2014247952A 2012-06-07 2014-12-08 透明導電性フィルム Active JP6031495B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014247952A JP6031495B2 (ja) 2012-06-07 2014-12-08 透明導電性フィルム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012129916 2012-06-07
JP2012129916 2012-06-07
JP2014247952A JP6031495B2 (ja) 2012-06-07 2014-12-08 透明導電性フィルム

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013555676A Division JPWO2013183564A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-31 透明導電性フィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015108192A JP2015108192A (ja) 2015-06-11
JP6031495B2 true JP6031495B2 (ja) 2016-11-24

Family

ID=49711956

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013555676A Pending JPWO2013183564A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-31 透明導電性フィルム
JP2014247952A Active JP6031495B2 (ja) 2012-06-07 2014-12-08 透明導電性フィルム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013555676A Pending JPWO2013183564A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-31 透明導電性フィルム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150086789A1 (ja)
JP (2) JPWO2013183564A1 (ja)
KR (2) KR101814375B1 (ja)
CN (1) CN103999166B (ja)
TW (1) TWI631578B (ja)
WO (1) WO2013183564A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102314238B1 (ko) * 2014-04-30 2021-10-18 닛토덴코 가부시키가이샤 투명 도전성 필름 및 그 제조 방법
CN106460153B (zh) * 2014-04-30 2019-05-10 日东电工株式会社 透明导电性膜及其制造方法
JP6211557B2 (ja) * 2014-04-30 2017-10-11 日東電工株式会社 透明導電性フィルム及びその製造方法
CN105473756B (zh) * 2014-05-20 2019-06-18 日东电工株式会社 透明导电性薄膜
US10133428B2 (en) * 2015-05-29 2018-11-20 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device including a flexible substrate having a bending part and a conductive pattern at least partially disposed on the bending part
JP6159490B1 (ja) * 2015-09-30 2017-07-05 積水化学工業株式会社 光透過性導電フィルム、及び、アニール処理された光透過性導電フィルムの製造方法
JP6412539B2 (ja) 2015-11-09 2018-10-24 日東電工株式会社 光透過性導電フィルムおよび調光フィルム
USD806662S1 (en) 2015-11-18 2018-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Television
USD806664S1 (en) 2015-11-18 2018-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Television
JP7162461B2 (ja) 2017-08-04 2022-10-28 日東電工株式会社 ヒータ用部材、ヒータ用テープ、及びヒータ用部材付成形体
EP3664576B1 (en) * 2017-08-04 2023-03-22 Nitto Denko Corporation Heater
CN115280428A (zh) * 2020-03-19 2022-11-01 日东电工株式会社 透明导电层和透明导电性薄膜
CN116348284B (zh) * 2021-08-06 2024-05-24 日东电工株式会社 层叠体

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179647A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 帝人株式会社 透明導電性積層体及びその製造方法
JPH07278791A (ja) * 1994-04-15 1995-10-24 Hitachi Ltd 低抵抗透明導電膜
JPH0877845A (ja) * 1994-09-01 1996-03-22 Hitachi Ltd 膜の作製方法および膜の改質方法
JP4010587B2 (ja) 1995-12-20 2007-11-21 三井化学株式会社 透明導電性積層体及びそれを用いたエレクトロルミネッセンス発光素子
JP2001152323A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Canon Inc 透明電極および光起電力素子の作製方法
JP2002041243A (ja) * 2000-07-21 2002-02-08 Nippon Soda Co Ltd 透明導電膜
JP3785109B2 (ja) * 2002-04-08 2006-06-14 日東電工株式会社 透明導電積層体の製造方法
JP3749531B2 (ja) * 2003-08-29 2006-03-01 日東電工株式会社 透明導電積層体の製造方法
CN100460943C (zh) * 2004-06-03 2009-02-11 日东电工株式会社 透明导电性膜
TW200745923A (en) * 2005-10-20 2007-12-16 Nitto Denko Corp Transparent conductive laminate body and touch panel equipped with above
JP4861707B2 (ja) * 2006-01-20 2012-01-25 日東電工株式会社 透明導電積層体
JP5166700B2 (ja) * 2006-01-30 2013-03-21 日東電工株式会社 結晶性透明導電性薄膜、その製造方法、透明導電性フィルムおよびタッチパネル
TWI445624B (zh) * 2009-06-03 2014-07-21 Toyo Boseki 透明導電性積層薄膜
WO2011046094A1 (ja) * 2009-10-13 2011-04-21 東洋紡績株式会社 透明導電性積層フィルム
GB201000693D0 (en) * 2010-01-15 2010-03-03 Isis Innovation A solar cell
JP5224073B2 (ja) * 2010-03-26 2013-07-03 住友金属鉱山株式会社 酸化物蒸着材とその製造方法
JP5543907B2 (ja) * 2010-12-24 2014-07-09 日東電工株式会社 透明導電性フィルムおよびその製造方法
JP2013152827A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Kaneka Corp 透明電極付き基板およびその製造方法
CN104067353B (zh) * 2012-01-27 2016-10-26 株式会社钟化 带有透明电极的基板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160150108A (ko) 2016-12-28
US20150086789A1 (en) 2015-03-26
TW201405579A (zh) 2014-02-01
TWI631578B (zh) 2018-08-01
KR20140041873A (ko) 2014-04-04
CN103999166B (zh) 2018-01-09
WO2013183564A1 (ja) 2013-12-12
JPWO2013183564A1 (ja) 2016-01-28
JP2015108192A (ja) 2015-06-11
CN103999166A (zh) 2014-08-20
KR101814375B1 (ko) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6031495B2 (ja) 透明導電性フィルム
TWI473120B (zh) Transparent conductive film
KR20150027845A (ko) 투명 도전성 필름 및 그 제조 방법
JP6016083B2 (ja) 電子部品用積層配線膜および被覆層形成用スパッタリングターゲット材
TW201438921A (zh) 透明導電性基材以及其製造方法
TWI531668B (zh) Conductive film
TWI567755B (zh) Method for manufacturing transparent conductive film
Álvarez-Fraga et al. Indium-tin oxide thin films deposited at room temperature on glass and PET substrates: Optical and electrical properties variation with the H2–Ar sputtering gas mixture
Park et al. Tin-doped indium oxide films for highly flexible transparent conducting electrodes
CN105830173A (zh) 带有透明电极的基板及其制造方法
JP2013152827A (ja) 透明電極付き基板およびその製造方法
CN105489313B (zh) 高导电性基板及其制作方法
TW201342400A (zh) 透明導電性薄膜
JP6422676B2 (ja) 透明導電性フィルム
TW201545176A (zh) 積層體、導電性積層體、及電子機器
Lin et al. The functional sequence of hydrogen in electronic conduction of sol–gel derived Al-doped ZnO films as determined via impedance spectroscopy
CN109841298A (zh) 一种石墨烯透明导电膜
hee Kwon et al. Dependence of electrical and mechanical durability on Zn content and heat treatment for co-sputtered ITZO films
JP2016072036A (ja) 透明積層基材および素子
JP2016072136A (ja) 透明導電性フィルム及びその製造方法
Song et al. Influence of Ni Interlayer on the Electrical and Optical Properties of SnO 2 thin films
JP2016197607A (ja) 導電性フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151013

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151209

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160803

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160815

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6031495

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250