JP6586738B2 - 透明導電部材、及び、透明導電部材の製造方法 - Google Patents
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Description
タッチパネル型の表示装置等では、表示素子の画像表示面上に、透明導電部材を含む配線が配置される。従って、透明導電部材には、光の透過性が高いことが求められる。このような各種表示装置には、光透過性の高いITOを用いた透明導電部材が多用されている。
そこで、銀の蒸着層を用いることが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.透明導電部材(第1実施形態)
2.透明導電部材(第2実施形態)
3.透明導電部材の製造方法
以下本発明の透明導電部材の具体的な実施の形態について説明する。
本実施形態における透明導電部材は、透明基板、第1高屈折率層、導電層、及び、第2高屈折率層をこの順に備える。導電層は、銀又は銀合金層から形成される。また、第1高屈折率層、及び、第2高屈折率層は、透明基板よりも波長570nmの光の屈折率が高い材料から形成される。
本開示にあたっては、透明導電部材において、上記環境での保管前後の光透過率及び吸収率の変化と、電子機器等に組み込んでからの時間経過による光透過率の変化に、密接な関連が見いだされた。具体的には、上記環境での光透過率及び吸収率の変化が小さい透明導電部材では、電子機器等のデバイスに組み込んだ際の時間経過による光透過率の変化が小さく、特に、保管後の光透過率の変化が保管前に比べて0〜0.5%の範囲内、吸収率の変化が保管前に比べて−1.0〜0%の範囲内であると、この範囲外に有る場合に比べて、透明導電部材の時間経過による光透過率の変化に顕著な差が見られる。
まず、透明導電部材を作製し、透明導電部材の光透過率及び吸収率を測定する。次に、この透明導電部材を温度85℃、湿度85%の環境に24時間保管する。そして、上記環境に保管後、透明導電部材の光透過率及び吸収率を測定する。
上記環境に保管前の透明導電部材の光透過率及び吸収率と、上記環境に保管後の透明導電部材の光透過率及び吸収率とを比較し、透明導電部材の光透過率及び吸収率の変化量を求める。
図1に透明導電部材の概略構成を示す。図1に示す透明導電部材10は、透明基板11、第1高屈折率層12、導電層13、及び、第2高屈折率層14をこの順に備える。
透明導電部材10を構成する透明基板11は、各種表示デバイスの透明基板に適用されている基板が挙げられる。透明基板11は、例えば、ガラス基板等の無機系の基板であってもよく、セルロースエステル樹脂(例えば、トリアセチルセルロース(略称:TAC)、ジアセチルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース等)、ポリカーボネート樹脂(例えば、パンライト、マルチロン(以上、帝人社製))、シクロオレフィン樹脂(例えば、ゼオノア(日本ゼオン社製)、アートン(JSR社製)、アペル(三井化学社製))、アクリル樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリライト(三菱レイヨン社製)、スミペックス(住友化学社製))、ポリイミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル(略称:PPE)樹脂、ポリエステル樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN))、ポリエーテルスルホン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(略称:ABS樹脂)/アクリロニトリル・スチレン樹脂(略称:AS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン樹脂(略称:MBS樹脂)、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール/エチレンビニルアルコール樹脂(略称:EVOH)、スチレン系ブロックコポリマー樹脂等からなる透明樹脂フィルムであってもよい。透明基板11が透明樹脂フィルムである場合、当該フィルムには2種以上の樹脂が含まれてもよい。
第1高屈折率層12は、透明導電部材10の導通領域15、つまり導電層13が形成されている領域の光透過性(光学アドミッタンス)を調整する層である。第1高屈折率層12と後述の第2高屈折率層14の膜厚を適宜調整することにより、高い光透過率をもった透明導電部材10を作製することが可能となる。
導電層13は、透明導電部材10において電気を導通させるための層である。導電層13は、透明導電部材10の全面に形成されていてもよいが、透明導電部材10に導通領域15及び非導通領域16を形成する場合、導電層13は、導通領域15にのみ形成される。
(i)ガラス基板上に、白金パラジウムをマグネトロンスパッタ装置にて0.1nm成膜する。白金パラジウムの平均厚みは、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度等から算出する。その後、白金パラジウムが付着した基板上にスパッタ法にて金属からなる膜を20nm成膜する。
(ii)そして、得られた金属膜の表面の法線に対して、5°傾けた角度から測定光を入射させ、金属膜の光透過率及び反射率を測定する。そして各波長における光透過率及び反射率から、吸収率=100−(光透過率+反射率)を算出し、これをリファレンスデータとする。光透過率及び反射率は、分光光度計で測定する。
(iii)続いて、測定対象の導電層13を同様のガラス基板上に成膜する。そして、当該導電層について、同様に光透過率及び反射率を測定し、吸収率=100−(光透過率+反射率)を算出する。得られた吸収率から上記リファレンスデータを差し引き、算出された値を、プラズモン吸収率とする。
第2高屈折率層14は、透明導電部材10において、導電層13を含む領域の表面の反射率を調整するための層である。第2高屈折率層14は、透明導電部材10の全面に形成された層でもよいが、透明導電部材10に導通領域15及び非導通領域16を形成する場合、第2高屈折率層14は、透明導電部材10の導通領域15に少なくとも形成される。上述のように、透明導電部材10に第1高屈折率層12及び第2高屈折率層14が含まれると、導電層13が形成されている領域の光の表面反射が抑制される。その結果、例えば導通領域15の反射率と、非導通領域16の反射率(透明基板11の反射率)とが近くなる。
次に、透明導電部材の第2実施形態について説明する。透明導電部材は、上述の第1実施形態に示す第1高屈折率層、導電層、及び、第2高屈折率層の構成以外にも、他の層を備えていてもよい。本実施形態では、第1高屈折率層、導電層、及び、第2高屈折率層に加えて、硫化防止層、及び、第3高屈折率層を備える透明導電部材の構成について説明する。
なお、透明導電部材20は、透明基板11の一方の面を全て第1高屈折率層12、導電層13、及び、第2高屈折率層14が覆うように形成されていてもよい。同様に、透明基板11の一方の面を全て第1高屈折率層12、第1硫化防止層21、導電層13、第2硫化防止層22、第2高屈折率層14、及び、に第3高屈折率層23が覆うように形成されていてもよい。
第3高屈折率層23は、透明導電部材20において、第1高屈折率層12や第2高屈折率層14と共に、導電層13を含む領域の表面の反射率を調整するための層である。
第3高屈折率層23は、透明導電部材10の全面に形成された層でもよいが、透明導電部材10に導通領域15及び非導通領域16を形成する場合、第3高屈折率層23は、透明導電部材10の導通領域15に少なくとも形成される。透明導電部材10に第1高屈折率層12、第2高屈折率層14、及び、第3高屈折率層23が含まれると、導電層13が形成されている領域の光の表面反射が抑制される。その結果、例えば導通領域15の反射率と、非導通領域16の反射率(透明基板11の反射率)とが近くなる。
透明導電部材20において、第1高屈折率層12、又は、第2高屈折率層14が硫黄を含む材料により形成されている場合、含まれる硫黄によって導電層13が硫化されて変色する場合がある。この場合、図2に示すように、透明導電部材20の第1高屈折率層12と導電層13との間に第1硫化防止層21を形成してもよい。また、導電層13と第2高屈折率層14との間に第2硫化防止層22を形成してもよい。第1硫化防止層21及び第2硫化防止層22は、いずれか一方のみを形成してもよく、両方を形成してもよい。透明導電部材20に硫化防止層を形成することにより、導電層13の変色を抑制することができ、導電層13を含む領域が視認され難くなる。
次に、透明導電部材の製造方法について説明する。
透明導電部材の製造方法は、第1高屈折率層上に導電層を形成する工程と、導電層上に第2高屈折率層を形成する工程とを有する。さらに、透明導電部材を熱アニール処理する工程を有する。これにより、透明導電部材を、温度85℃、湿度85%の環境に24時間保管した後の光透過率の変化が保管前に比べて0〜0.5%の範囲内、吸収率の変化が保管前に比べて−1.0〜0%の範囲内に作製する。
第1高屈折率層12を形成する工程、第1硫化防止層21を形成する工程、導電層13を形成する工程、第2硫化防止層22を形成する工程、第2高屈折率層14を形成する工程、第3高屈折率層を形成する工程、及び、アニール処理工程を有する。
なお、透明導電部材20の製造方法としては、少なくとも、第1高屈折率層12を形成する工程、導電層13を形成する工程、第2高屈折率層14を形成する工程、及び、アニール処理工程を有していればよく、その他の層を形成する工程については必要に応じて適用することができる。さらに、透明導電部材20に、導通領域15と非導通領域16とを形成するパターニングを行なう工程も、必要に応じて適用することができる。
まず、透明基板11上に第1高屈折率層12を形成する。
第1高屈折率層12は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法、又は、塗布法により形成することができる。第1高屈折率層12の屈折率(密度)が高まるとの観点から、第1高屈折率層12は、電子ビーム蒸着法、又は、スパッタ法で形成することが好ましい。電子ビーム蒸着法の場合は膜密度を高めるため、IAD(イオンアシスト)等のアシストを用いることが好ましい。
次に、第1高屈折率層12上に、第1硫化防止層21を形成する。なお、第1高屈折率層12が硫黄を含まない場合には、この第1硫化防止層21を形成する工程を行わなくてもよい。
第1硫化防止層21を導通領域15にのみ形成する場合、その方法は特に制限されない、例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、気相成膜法で硫化防止層を形成する方法等が挙げられる。また、第1高屈折率層12や導電層13等を覆うように全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法も適用できる。エッチングの方法は、第1高屈折率層12のエッチング方法と同様でよい。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、第1高屈折率層12、導電層13、第2高屈折率層14等と共にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
次に、第1硫化防止層21上に導電層13を形成する。導電層13は、上述の銀又は銀を主成分とする材料を用いて形成する。
次に、導電層13上に第2硫化防止層22を形成する。なお、第2高屈折率層14が硫黄を含まない場合には、この第2硫化防止層22を形成する工程を行わなくてもよい。
第2硫化防止層22を導通領域15にのみ形成する場合、その方法は特に制限されない、例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、気相成膜法で硫化防止層を形成する方法等が挙げられる。また、第1高屈折率層12や導電層13等を覆うように全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法も適用できる。エッチングの方法は、第1高屈折率層12のエッチング方法と同様でよい。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、第1高屈折率層12、導電層13、第2高屈折率層14等と共にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
次に、第2硫化防止層22上に、第2高屈折率層14を形成する。
第2高屈折率層14は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法、又は、塗布法で形成することができる。第2高屈折率層14の屈折率(密度)が高まるとの観点から、第2高屈折率層14は、電子ビーム蒸着法又はスパッタ法で形成することが好ましい。電子ビーム蒸着法の場合は膜密度を高めるため、IAD(イオンアシスト)等のアシストを用いることが好ましい。
次に、第2高屈折率層14上に、第3高屈折率層23を形成する。
第3高屈折率層23は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、熱CVD法等、一般的な気相成膜法、又は、塗布法で形成することができる。第3高屈折率層23の屈折率(密度)が高まるとの観点から、第3高屈折率層23は、電子ビーム蒸着法又はスパッタ法で形成することが好ましい。電子ビーム蒸着法の場合は膜密度を高めるため、IAD(イオンアシスト)等のアシストを用いることが好ましい。
次に、透明導電部材20に、熱アニール処理を行なう。熱アニール処理は、透明基材11上に第1高屈折率層12から第3高屈折率層23まで形成した透明導電部材20に対して行なう。熱アニール処理は、70℃以上145℃以下で行なうことが好ましい。また、処理時間は、2分以上10分以下とすることが好ましい。
上述の各実施形態の透明導電部材、及び、上述の製造方法で作製される透明導電部材は、以下を満たすことが好ましい。
上述の透明導電部材の製造方法で作製される透明導電部材は、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス、フィールドエミッション等各種方式のディスプレイをはじめ、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子等様々なオプトエレクトロニクスデバイスの基板等に好ましく用いることができる。特に、上述の製造方法で作製される透明導電部材は、透明導電部材表面(第3高屈折率層表面)と導電層との間で導通が取りやすく安定している。従って、タッチパネルに好適である。
なお、透明導電部材の表面(例えば、透明基板と反対側の表面)は、接着層等を介して、他の部材と貼り合わせられてもよい。
・ZnSSiO2; ZnS:SiO2=100:20(at比)
・SGZO; Ga:Zn:S=6:93.3:0.7(at%比)(GZOにZnSを焼結したもの)
・ITO; In2O3:SnO2=90:10(質量%比)
・ZSSO; O:Zn:In:Ga:S:Si=35:33:5:9:17:1(at%比)(三菱マテリアル社製ZSSOタイプB)
・GZO; ZnO:Ga2O3=94.3:5.7(質量%比)
・APC−TR; Ag:Pd:Cu=98.07:0.87:1.06(at%比)(フルヤ金属社製APC−TR)
・IGZO; In2O3・Ga2O3・ZnO、In:Ga:Zn:O=1:1:1:4(at比)
各層の厚さは、J.A.Woollam Co.Inc.製のVB−250型VASEエリプソメータで測定した。
透明基板として、株式会社きもと製のクリアハードコート付きポリエチレンテレフタレート(PET/CHC)フィルム(G1SBF、厚さ125μm、屈折率1.59、以下CHC-PETフィルムと称する)を準備した。そして、この透明基板上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/導電層(Ag)/第2高屈折率層(ZnSSiO2)をこの順に積層した。そして、この透明導電部材をアニール処理した。
透明基板(CHC-PETフィルム)上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mmで、ZnSSiO2をRF(交流)スパッタにて成膜した。形成した第1高屈折率層の厚さは38nmであった。
第1高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mmで、銀(以下、Agと表記)をDCスパッタにて成膜した。形成した導電層の厚さは7.5nmであった。
導電層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mで、ZnSSiO2をRFスパッタにて成膜した。形成した第2高屈折率層の厚さは36nmであった。
得られた透明導電部材に、70℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/導電層(Ag)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(ITO)をこの順に積層した。そして、この透明導電部材をアニール処理した。
透明基板(CHC-PETフィルム)上に、上述の試料101と同様の方法で、ZnSSiO2を成膜した。形成した第1高屈折率層の厚さは40nmであった。
第1高屈折率層上に、上述の試料101の第1高屈折率層と同様の方法で、Agを成膜した。形成した導電層の厚さは7.8nmであった。
導電層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mで、SGZOをRFスパッタにて成膜した。形成した第2高屈折率層の厚さは10nmであった。
第2高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、O2:2sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:1000W、ターゲット−基板距離:86mmで、ITOをRFスパッタにて成膜した。形成した第3高屈折率層の厚さは28nmであった。
得られた透明導電部材に、100℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZSSO)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(ITO)をこの順に積層した。そして、この透明導電部材をアニール処理した。
透明基板(CHC-PETフィルム)上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mmで、ZSSOをRF(交流)スパッタにて成膜した。形成した第1高屈折率層の厚さは38nmであった。
第1高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:75W、ターゲット−基板距離:86mmで、GZOをDCスパッタにて成膜した。形成した第1硫化防止層の厚さは1nmであった。
第1硫化防止層上に、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:150W、ターゲット−基板距離:86mmで、APC-TR(フルヤ金属社製)をDCスパッタにて成膜した。形成した導電層の厚さは9.3nmであった。
導電層上に、上述の第1硫化防止層と同様の方法でGZOを成膜した。形成した第2硫化防止層の厚さは3nmであった。
第2硫化防止層上に、上述の試料102の第2高屈折率層と同様の方法でSGZOを成膜した。形成した第2高屈折率層の厚さは10nmであった。
第2高屈折率層上に、上述の試料101の第3高屈折率層と同様の方法でITOを成膜した。形成した第3高屈折率層の厚さは25nmであった。
得られた透明導電部材に、120℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(ZnSSiO2)をこの順に積層した。そして、この透明導電部材をアニール処理した。
透明基板(CHC-PETフィルム)上に、上述の試料101の第1高屈折率層と同様の方法で、ZnSSiO2を成膜した。形成した第1高屈折率層の厚さは40nmであった。
第1高屈折率層上に、上述の試料103の第1硫化防止層と同様の方法で、GZOを成膜した。形成した第1硫化防止層の厚さは1nmであった。
第1硫化防止層上に、上述の試料103の導電層と同様の方法で、APC-TR(フルヤ金属社製)を成膜した。形成した導電層の厚さは7.1nmであった。
導電層上に、上述の第1硫化防止層と同様の方法でGZOを成膜した。形成した第2硫化防止層の厚さは3nmであった。
第2硫化防止層上に、上述の試料101の第2高屈折率層と同様の方法で、ZnSSiO2を成膜した。形成した第2高屈折率層の厚さは45nmであった。
得られた透明導電部材に、140℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、下記の方法で、第1高屈折率層(ZSSO)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(IGZO)をこの順に積層した。そして、この透明導電部材をアニール処理した。
透明基板(CHC-PETフィルム)上に、上述の試料103の第1高屈折率層と同様の方法で、ZSSOを成膜した。形成した第1高屈折率層の厚さは36nmであった。
第1高屈折率層上に、上述の試料103の第1硫化防止層と同様の方法でGZOを成膜した。形成した第2硫化防止層の厚さは1nmであった。
第1硫化防止層上に、上述の試料103の導電層と同様の方法でAPC-TR(フルヤ金属社製)をDCスパッタにて成膜した。形成した導電層の厚さは8.4nmであった。
導電層上に、上述の第1硫化防止層と同様の方法でGZOを成膜した。形成した第2硫化防止層の厚さは3nmであった。
第2硫化防止層上に、上述の試料102の第2高屈折率層と同様の方法でSGZOを成膜した。形成した第2高屈折率層の厚さは9nmであった。
第2高屈折率層上に、アネルバ社のL−430S−FHSを用い、Ar:20sccm、スパッタ圧:0.25Pa、室温下、ターゲット側電力:75W、ターゲット−基板距離:86mmで、IGZOをDCパルススパッタにて成膜した。形成した第3高屈折率層の厚さは27nmであった。
得られた透明導電部材に、140℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、試料101と同様の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/導電層(Ag)/第2高屈折率層(ZnSSiO2)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは39nm、導電層の厚さは7.6nm、第2高屈折率層の厚さは37nmであった。
そして、この透明導電部材に、60℃の恒温槽内で5分間の熱アニール処理を行なった。
CHC-PETフィルム上に、試料101と同様の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/導電層(Ag)/第2高屈折率層(ZnSSiO2)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは36nm、導電層の厚さは8.3nm、第2高屈折率層の厚さは38nmであった。
CHC-PETフィルム上に、試料102と同様の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/導電層(Ag)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(ITO)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは39nm、導電層の厚さは8.0nm、第2高屈折率層の厚さは11nm、第3高屈折率層の厚さは28nmであった。
CHC-PETフィルム上に、試料103と同様の方法で、第1高屈折率層(ZSSO)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(ITO)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは40nm、第1硫化防止層の厚さは1nm、導電層の厚さは8.8nm、第2硫化防止層の厚さは3nm、第2高屈折率層の厚さは10nm、第3高屈折率層の厚さは26nmであった。
CHC-PETフィルム上に、試料104と同様の方法で、第1高屈折率層(ZnSSiO2)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(ZnSSiO2)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは39nm、第1硫化防止層の厚さは1nm、導電層の厚さは7.5nm、第2硫化防止層の厚さは3nm、第2高屈折率層の厚さは44nmであった。
CHC-PETフィルム上に、試料105と同様の方法で第1高屈折率層(ZSSO)/第1硫化防止層(GZO)/導電層(APC−TR)/第2硫化防止層(GZO)/第2高屈折率層(SGZO)/第3高屈折率層(IGZO)をこの順に積層した。形成した第1高屈折率層の厚さは37nm、第1硫化防止層の厚さは1nm、導電層の厚さは8.5nm、第2硫化防止層の厚さは3nm、第2高屈折率層の厚さは10nm、第3高屈折率層の厚さは28nmであった。
作製した試料101〜111の透明導電部材について、透明導電部材の検品合格率を以下の方法で求めた。
(検品合格率)
・デバイスへの組み込みと検品
得られた透明導電部材をデバイスへ組み込むことを想定して、株式会社寺岡製作所製の光学用高透明ベースレス両面テープ 7020 0.025を用いて、透明導電部材を白板ガラスへ張り付けて、全光線透過率を測定した。
続いて、温度85℃、湿度85%の恒温槽で250時間保管した。さらに、恒温槽から取り出した後、全光線透過率を測定して保管前の全光線透過率と比較した。
各試料の全光線透過率は、透明導電部材の導通領域の全光線透過率を、日本電色工業株式会社製のヘイズメーター NDH5000にて測定した。なお、空気の光透過率を100%とした。
検品合格率は、試料101〜111の透明導電部材についてサンプルを100個作製し、保管前後での全光線透過率の変化が保管前に比べて0〜0.5%の範囲内、吸収率の変化が保管前に比べて−1.0〜0%の範囲内のサンプルを合格とし、検品合格率を算出した。
また、同様の方法を用いて、保管前の透明導電部材の光透過率、及び、吸収率と、温度85℃、湿度85%の恒温槽で24時間保管後の透明導電部材の光透過率、及び、吸収率を測定した。そして、24時間保管前後での光透過率、及び、吸収率の変化量を求めた。
また、70℃以上の熱アニール処理が行なわれた試料101〜105は、温度85℃、湿度85%の環境に保管した後の透過率の変化が保管前に比べて0〜0.5%の範囲内、且つ、吸収率の変化が保管前に比べて−1.0〜0%の範囲内となっている。この結果から、透明導電部材において熱アニール処理が行なわれることにより、時間経過による透明導電部材の光透過率の変化を抑制することができる。
Claims (11)
- 透明基板、前記透明基板よりも波長570nmの光の屈折率が高い第1高屈折率層、銀又は銀合金層からなる導電層、及び、前記透明基板よりも波長570nmの光の屈折率が高い第2高屈折率層をこの順に備える透明導電部材であって、
前記透明基板が、ガラス基板、及び、透明樹脂フィルムの少なくともいずれかを含み、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層の少なくともいずれか一方が硫黄を含み、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層が、TiO 2 、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO、ZnS、Nb 2 O 5 、ZrO 2 、CeO 2 、Ta 2 O 5 、Ti 3 O 5 、Ti 4 O 7 、Ti 2 O 3 、TiO、SnO 2 、La 2 Ti 2 O 7 、IZO(酸化インジウム・酸化亜鉛)、AZO(AlドープZnO)、GZO(GaドープZnO)、ATO(SbドープSnO)、ICO(インジウムセリウムオキサイド)から選ばれる少なくとも1種以上を含み、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層の少なくともいずれか一方の硫黄を含む層と、前記導電層との間に、硫化防止層を備え、
前記透明導電部材は、温度85℃、湿度85%の環境に24時間保管した後の光透過率の変化が、前記環境に保管する前に比べて0〜0.5%の範囲内であり、且つ、
前記環境に保管した後の吸収率の変化が、前記環境に保管する前に比べて−1.0〜0%の範囲内である
透明導電部材。 - 前記第2高屈折率層上に、第3高屈折率層を備える請求項1に記載の透明導電部材。
- 前記第1高屈折率層に含まれる硫黄原子の量が0.1原子%以上50原子%以下である請求項1又は2に記載の透明導電部材。
- 前記第2高屈折率層に含まれる硫黄原子の量が0.1原子%以上10原子%以下である請求項1から3のいずれかに記載の透明導電部材。
- 前記硫化防止層が、金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化物、又は、亜鉛(Zn)を含む請求項1から4のいずれかに記載の透明導電部材。
- 透明基板と、第1高屈折率層と、導電層と、第2高屈折率層と、硫化防止層とを有する透明導電部材の製造方法であって、
透明基板上に設けられた前記透明基板よりも波長570nmの光の屈折率が高い第1高屈折率層上に、銀又は銀合金層からなる導電層を形成する工程と、
前記導電層上に、前記透明基板よりも波長570nmの光の屈折率が高い第2高屈折率層を形成する工程と、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層の少なくともいずれか一方の硫黄を含む層と、前記導電層との間に前記硫化防止層を形成する工程と、
70℃以上145℃以下の温度で熱アニール処理を行なう工程と、を有し、
前記透明基板が、ガラス基板、及び、透明樹脂フィルムの少なくともいずれかを含み、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層の少なくともいずれか一方が硫黄を含み、
前記第1高屈折率層、及び、前記第2高屈折率層が、TiO 2 、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO、ZnS、Nb 2 O 5 、ZrO 2 、CeO 2 、Ta 2 O 5 、Ti 3 O 5 、Ti 4 O 7 、Ti 2 O 3 、TiO、SnO 2 、La 2 Ti 2 O 7 、IZO(酸化インジウム・酸化亜鉛)、AZO(AlドープZnO)、GZO(GaドープZnO)、ATO(SbドープSnO)、ICO(インジウムセリウムオキサイド)から選ばれる少なくとも1種以上を含み、
温度85℃、湿度85%の環境に24時間保管した後の光透過率の変化が、前記環境に保管する前に比べて0〜0.5%の範囲内、且つ、前記環境に保管した後の吸収率の変化が、前記環境に保管する前に比べて−1.0〜0%の範囲内である透明導電部材を作製する
透明導電部材の製造方法。 - 前記第2高屈折率層上に、第3高屈折率層を形成する工程を有する請求項6に記載の透明導電部材の製造方法。
- 前記基板上に前記第1高屈折率層を形成する工程を有する請求項6又は7に記載の透明導電部材の製造方法。
- 前記第1高屈折率層に含まれる硫黄原子の量が0.1原子%以上50原子%以下である請求項6から8のいずれかに記載の透明導電部材の製造方法。
- 前記第2高屈折率層に含まれる硫黄原子の量が0.1原子%以上10原子%以下である請求項6から9のいずれかに記載の透明導電部材の製造方法。
- 前記硫化防止層が、金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化物、又は、亜鉛(Zn)を含む請求項6から10のいずれかに記載の透明導電部材の製造方法。
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