JP7378125B2 - conductive member - Google Patents
conductive member Download PDFInfo
- Publication number
- JP7378125B2 JP7378125B2 JP2019200271A JP2019200271A JP7378125B2 JP 7378125 B2 JP7378125 B2 JP 7378125B2 JP 2019200271 A JP2019200271 A JP 2019200271A JP 2019200271 A JP2019200271 A JP 2019200271A JP 7378125 B2 JP7378125 B2 JP 7378125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent conductive
- conductive film
- base material
- light
- shielding layer
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 175
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 62
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 15
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 29
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 28
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 16
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 11
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 11
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 10
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 9
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 238000000026 X-ray photoelectron spectrum Methods 0.000 description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 238000001420 photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ca+2].[Ti+4] WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Ca+2].[O-][Sn]([O-])=O HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は、導電性部材に関する。 The present invention relates to a conductive member.
透明導電膜は、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＯＬＥＤ）等のフラットディスプレイの表示電極、電子ペーパー等の画像表示装置用透明電極、タッチパネル用透明電極、太陽電池用透明導電電極、熱線反射ガラス等の用途に広く利用されている。また、近年の携帯型移動端末の急激な小型化・軽量化に伴って、透明電極を設ける基材にも、さらなる軽量化が求められている。そのため、透明電極を設ける基材としては、ガラスに比べてより軽量な透明高分子基材が使用されつつある。 Transparent conductive films can be used as display electrodes for flat displays such as plasma displays (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), and organic electroluminescent displays (OLEDs), transparent electrodes for image display devices such as electronic paper, It is widely used for applications such as transparent electrodes for touch panels, transparent conductive electrodes for solar cells, and heat ray reflective glass. Furthermore, with the rapid downsizing and weight reduction of portable mobile terminals in recent years, there is a demand for further weight reduction in base materials on which transparent electrodes are provided. Therefore, transparent polymer substrates, which are lighter than glass, are being used as substrates on which transparent electrodes are provided.
透明導電膜を形成するための材料としては、導電性および透明性に優れる点から、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（ＦＴＯ）、インジウムをドープした酸化亜鉛（ＩＺＯ）等の金属酸化物が、多くの用途に用いられている。 Materials for forming the transparent conductive film include tin-doped indium oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), and indium-doped zinc oxide (IZO) because of their excellent conductivity and transparency. ) and other metal oxides are used in many applications.
ＩＴＯ膜、ＦＴＯ膜、ＩＺＯ膜等の透明導電膜の製造方法としては、得られる膜の透明性および導電性に優れる点から、一般的にスパッタ法、蒸着法等の気相法が用いられている。しかしながら、気相法は、真空装置が必須であるため、多大な設備投資を要する。さらに、真空設備の維持にも過大なコストが必要となる。特に、ディスプレイの表示電極のような大面積が必要とされる用途においては、設備投資や維持費が莫大なものとなる。 As a method for manufacturing transparent conductive films such as ITO films, FTO films, and IZO films, vapor phase methods such as sputtering and vapor deposition are generally used because the resulting films have excellent transparency and conductivity. There is. However, since the vapor phase method requires a vacuum device, it requires a large investment in equipment. Furthermore, maintaining the vacuum equipment also requires excessive costs. Particularly, in applications where a large area is required, such as display electrodes for displays, equipment investment and maintenance costs are enormous.
一方、透明導電膜の製造方法としては、真空装置を必要としない低コストの溶液法も開発されている。溶液法は、目的とする金属酸化物の金属を含む金属有機化合物の溶液を基材の上に塗布し、熱処理によって有機成分を乾燥、熱分解し、目的とする金属酸化物からなる透明導電膜を形成する方法である。通常、原料を焼成して酸化物を得るためには、高温による処理が必要となる。そのため、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高分子材料からなる基材（高分子基材）上へ金属酸化物からなる透明導電膜を形成することが困難であった。 On the other hand, as a method for producing transparent conductive films, a low-cost solution method that does not require a vacuum apparatus has also been developed. In the solution method, a solution of a metal-organic compound containing the target metal oxide is applied onto the base material, and the organic component is dried and thermally decomposed by heat treatment to form a transparent conductive film made of the target metal oxide. This is a method of forming. Normally, in order to obtain an oxide by firing raw materials, treatment at high temperatures is required. Therefore, it has been difficult to form a transparent conductive film made of a metal oxide on a base material (polymer base material) made of a polymeric material such as polyethylene terephthalate (PET).
透明導電膜の導電性を高くするためには、金属酸化物の結晶性または結晶化度を高める方法も実施される。そのため、気相法では、成膜時または成膜後に、基材の温度を、１５０℃を超える温度、好ましくは２００℃以上の温度にして、透明導電膜を形成する方法が知られている。また、溶液法では、およそ４００℃以上の温度にて熱処理が必要とされる。これらの方法は、基材としてガラス基材のような無機基材を用いる場合には採用できるものの、高分子基材を用いる場合、変形、変色等の基材の耐熱性に係る問題が生じることがあるため、採用することが好ましくない。 In order to increase the conductivity of the transparent conductive film, a method of increasing the crystallinity or degree of crystallinity of the metal oxide is also carried out. Therefore, in the vapor phase method, a method is known in which a transparent conductive film is formed by raising the temperature of the base material to a temperature exceeding 150° C., preferably 200° C. or higher during or after film formation. Further, the solution method requires heat treatment at a temperature of approximately 400° C. or higher. Although these methods can be adopted when an inorganic base material such as a glass base material is used as the base material, when a polymer base material is used, problems related to the heat resistance of the base material such as deformation and discoloration may occur. Therefore, it is not recommended to adopt it.
ＩＴＯ等の酸化物半導体の電気伝導度は、移動度とキャリア濃度に依存する。そのため、酸化物半導体の電気伝導度を高くするためには、酸化物半導体を結晶化して移動度を向上するとともに、キャリア濃度を制御する必要がある。具体的には、酸化物半導体への高価数異種金属のドーピングと同時に酸素不定比性の導入が有効であるが、それを実行するためには、高温、低酸素分圧といった条件が必須であった。 The electrical conductivity of oxide semiconductors such as ITO depends on mobility and carrier concentration. Therefore, in order to increase the electrical conductivity of an oxide semiconductor, it is necessary to crystallize the oxide semiconductor to improve its mobility and to control the carrier concentration. Specifically, it is effective to introduce oxygen nonstoichiometry at the same time as doping an oxide semiconductor with a high-number dissimilar metal, but in order to do this, conditions such as high temperature and low oxygen partial pressure are essential. Ta.
また、透明導電膜を有機ＥＬディスプレイへ用いる場合には、透明導電膜には、導電性および透光性に加えて、約５．０ｅＶ以上の仕事関数も要求される。これは、有機ＥＬ素子の陽極である透明導電膜から有機層への正孔注入を考えた場合、正孔が透明導電膜のＨＯＭＯから有機層のＨＯＭＯへと移動するため、これらの軌道のエネルギー差が注入障壁となり、その障壁が大きい場合には発光効率の低下を招くからである。したがって、透明導電膜の仕事関数と有機層を形成する有機材料のイオン化ポテンシャルとの差を小さくする必要がある。 Furthermore, when a transparent conductive film is used in an organic EL display, the transparent conductive film is required to have a work function of approximately 5.0 eV or more in addition to conductivity and light transmission. This is because when considering the injection of holes from the transparent conductive film, which is the anode of an organic EL element, into the organic layer, the holes move from the HOMO of the transparent conductive film to the HOMO of the organic layer, so the energy of these orbits increases. This is because the difference becomes an injection barrier, and if the barrier is large, the luminous efficiency will decrease. Therefore, it is necessary to reduce the difference between the work function of the transparent conductive film and the ionization potential of the organic material forming the organic layer.
従来、高性能な透明導電性材料としては、Ｉｎ２Ｏ３を主成分とし、スズを適量ドープした材料（ＩＴＯ）が知られている。ＩＴＯ膜のうち高性能なものの１つとしては、ガラス基材上に形成され、抵抗率が１×１０－４Ω・ｃｍ程度のものが挙げられる。一方、可撓性を有する高分子基材上に形成されたＩＴＯ膜は、ガラス基材上に形成されたＩＴＯ膜と同等の抵抗率を有していない。 Conventionally, as a high-performance transparent conductive material, a material (ITO) containing In 2 O 3 as a main component and doped with an appropriate amount of tin is known. One of the high-performance ITO films is one that is formed on a glass substrate and has a resistivity of about 1×10 −4 Ω·cm. On the other hand, an ITO film formed on a flexible polymer base material does not have the same resistivity as an ITO film formed on a glass base material.
通常、ガラス基材上へＩＴＯ膜を形成するには、スパッタ法等が用いられる。このとき、おおむね２００℃程度より高い温度に基材を加熱したうえで、ガラス基材上に原料のイオンを堆積させる。これにより、ＩＴＯの結晶が充分に成長する。また、真空中で原料のイオンを堆積させることにより、ＩＴＯ膜に酸素欠陥が生じ、結果として、移動度とキャリア濃度が高く、抵抗率の低いＩＴＯ膜が得られる。
一方、非特許文献１によれば、透明導電膜の仕事関数はキャリア密度と負の相関を持つ、すなわち、例えば、キャリア密度が高くなると仕事関数が低くなることから、従来技術では、透明導電膜において、高導電性と高い仕事関数とを両立することは困難であった。
Usually, a sputtering method or the like is used to form an ITO film on a glass substrate. At this time, the base material is heated to a temperature higher than approximately 200° C., and then the raw material ions are deposited on the glass base material. This allows ITO crystals to grow sufficiently. Further, by depositing raw material ions in a vacuum, oxygen defects are generated in the ITO film, and as a result, an ITO film with high mobility and carrier concentration and low resistivity is obtained.
On the other hand, according to Non-Patent
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、抵抗率が低く、かつ仕事関数の高い透明導電膜を有する導電性部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a conductive member having a transparent conductive film with low resistivity and high work function.
本発明者等は、透明導電膜に光照射することにより、透明導電膜の特性改善、すなわち、透明導電膜の低抵抗化、透明導電膜の透過率の向上、および透明導電膜の仕事関数の向上を実現するために試験研究を重ねた。透明導電膜の抵抗率を下げるには、透明導電体材料の電気伝導を担うキャリアの密度（濃度）を高くするか、キャリアの移動度を高くする。通常、キャリアの移動度は、格子の乱れが少ない、すなわち、結晶性が高いほど向上する。光照射による透明導電体材料の結晶化促進は、加熱が制限される高分子基材上に透明導電膜を形成する場合に有効な手段である。また、光照射によれば、短時間に大きなエネルギーを注入することが可能で、非平衡的な結晶化や酸素欠陥の導入などが期待でき、キャリア密度の向上も可能となる。また、本発明者等は、同時にいかなるメカニズムにも限定されないが、光照射した場合、透明導電膜のキャリア密度に因らず、仕事関数を増大させることが可能であることを見出した。 The present inventors have demonstrated that by irradiating the transparent conductive film with light, the characteristics of the transparent conductive film can be improved, that is, the resistance of the transparent conductive film can be lowered, the transmittance of the transparent conductive film can be improved, and the work function of the transparent conductive film can be improved. Repeated test research was conducted to achieve improvements. In order to lower the resistivity of a transparent conductive film, the density (concentration) of carriers responsible for electrical conduction of the transparent conductor material is increased, or the mobility of carriers is increased. Generally, the carrier mobility improves as the lattice is less disordered, that is, the crystallinity is higher. Acceleration of crystallization of a transparent conductive material by light irradiation is an effective means when forming a transparent conductive film on a polymer substrate where heating is restricted. In addition, light irradiation makes it possible to inject a large amount of energy in a short period of time, which can lead to non-equilibrium crystallization and the introduction of oxygen defects, thereby making it possible to improve carrier density. Furthermore, the present inventors have also discovered that, although not limited to any mechanism, when irradiated with light, it is possible to increase the work function regardless of the carrier density of the transparent conductive film.
一方、透明導電膜に強い光を照射すると、そのエネルギーを吸収して、透明導電膜が発熱する。透明導電膜の表面から光を照射した場合、表面から厚さ方向の内側に向かう温度分布を一次元熱拡散モデルに従ってシミュレーションを行うことができる（例えば、非特許文献２参照）。非特許文献２に記載されているシミュレーションを行うと、熱拡散率の低い物質、光の吸収係数の高い物質は、光照射によって、より温度が高くなることが示される。本発明者等は、このシミュレーションによる予想を考慮して、高分子基材と透明導電膜の間に適切な中間層を介在させることにより、光を照射した際の高分子基材の温度上昇を低減することが可能であることを見出した。 On the other hand, when a transparent conductive film is irradiated with strong light, the transparent conductive film absorbs the energy and generates heat. When light is irradiated from the surface of a transparent conductive film, the temperature distribution from the surface toward the inside in the thickness direction can be simulated according to a one-dimensional thermal diffusion model (for example, see Non-Patent Document 2). A simulation described in Non-Patent Document 2 shows that the temperature of a substance with a low thermal diffusivity and a substance with a high light absorption coefficient becomes higher when irradiated with light. Taking into account the predictions made by this simulation, the present inventors have determined that by interposing an appropriate intermediate layer between the polymer base material and the transparent conductive film, the temperature rise of the polymer base material when irradiated with light can be reduced. We have found that it is possible to reduce the
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
［１］基材と、該基材上に形成された透明導電膜と、を有し、前記透明導電膜は、金属を含む物質の堆積物からなり、酸素欠陥を有する導電性部材。
［２］前記透明導電膜の表面およびその近傍における酸素欠陥の含有量は、前記透明導電膜の厚さ方向の中央部における酸素欠陥の含有量よりも多い［１］に記載の導電性部材。
［３］前記金属を含む物質が、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＧａおよびＣｄからなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含む［１］または［２］に記載の導電性部材。
［４］前記透明導電膜の抵抗率が４×１０－４Ω・ｃｍ以下である［１］～［３］のいずれかに記載の導電性部材。
［５］前記透明導電膜の仕事関数が５．０ｅＶ以上である［１］～［４］のいずれかに記載の導電性部材。
［６］前記基材が透明である［１］～［５］のいずれかに記載の導電性部材。
［７］前記基材が、ベース基材の上に遮熱層および遮光層の少なくとも一方を備えた積層基材であり、前記遮熱層および前記遮光層の少なくとも一方の上に、前記透明導電膜が形成された［１］～［６］のいずれかに記載の導電性部材。
［８］前記ベース基材の熱拡散率をαａ、前記遮熱層の熱拡散率をαｂとしたとき、αａ＜αｂである［７］に記載の導電性部材。
［９］前記遮光層の光学吸収端波長が、前記ベース基材の光学吸収端波長よりも長い［７］に記載の導電性部材。
［１０］前記遮光層の光学吸収端波長が３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である［９］に記載の導電性部材。
［１１］前記遮熱層および前記遮光層の少なくとも一方が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｍｇ、ＣａおよびＢａからなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含む［７］～［１０］のいずれかに記載の導電性部材。
The present invention provides the following means to solve the above problems.
[1] A conductive member comprising a base material and a transparent conductive film formed on the base material, the transparent conductive film being made of a deposit of a substance containing metal and having oxygen defects.
[2] The conductive member according to [1], wherein the content of oxygen defects on the surface of the transparent conductive film and its vicinity is greater than the content of oxygen defects in the central portion of the transparent conductive film in the thickness direction.
[3] The metal-containing substance contains an oxide, nitride, or oxynitride of at least one metal selected from the group consisting of In, Sn, Zn, Ti, Ga, and Cd [1] or [ 2].
[4] The conductive member according to any one of [1] to [3], wherein the transparent conductive film has a resistivity of 4×10 −4 Ω·cm or less.
[5] The conductive member according to any one of [1] to [4], wherein the transparent conductive film has a work function of 5.0 eV or more.
[6] The conductive member according to any one of [1] to [5], wherein the base material is transparent.
[7] The base material is a laminated base material having at least one of a heat shielding layer and a light shielding layer on the base material, and the transparent conductive layer is provided on at least one of the heat shielding layer and the light shielding layer. The conductive member according to any one of [1] to [6], on which a film is formed.
[8] The conductive member according to [7], wherein αa<αb, where αa is the thermal diffusivity of the base material, and αb is the thermal diffusivity of the heat shielding layer.
[9] The conductive member according to [7], wherein the optical absorption edge wavelength of the light shielding layer is longer than the optical absorption edge wavelength of the base material.
[10] The conductive member according to [9], wherein the light shielding layer has an optical absorption edge wavelength of 350 nm or more and 400 nm or less.
[11] At least one of the heat shielding layer and the light shielding layer is made of at least one selected from the group consisting of Si, Al, Zr, Y, Ce, In, Sn, Zn, Sr, Ti, Mg, Ca, and Ba. The conductive member according to any one of [7] to [10], which contains a metal oxide, nitride, or oxynitride.
本発明によれば、抵抗率が低く、かつ仕事関数の高い透明導電膜を有する導電性部材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a conductive member having a transparent conductive film with low resistivity and high work function.
本発明の導電性部材の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
Embodiments of the conductive member of the present invention will be described.
It should be noted that the present embodiment is specifically explained in order to better understand the gist of the invention, and is not intended to limit the invention unless otherwise specified.
（１）第１の実施形態
［導電性部材］
図１は、本実施形態の導電性部材の概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の導電性部材１は、基材１０と、基材１０上に形成された透明導電膜２０と、を有する。すなわち、本実施形態の導電性部材１では、透明導電膜２０が基材１０の一方の面（図１では上面）１０ａに形成されている。
(1) First embodiment [Conductive member]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a conductive member of this embodiment.
As shown in FIG. 1, the
基材１０の材料としては、ガラス等の無機材料、金属、高分子等が用いられる。導電性部材１全体が透明性を有する必要がある場合には、基材１０としては、ガラス基材や透明な高分子基材等の透明性を有する基材が好適に用いられる。導電性部材１を軽量化し、かつ導電性部材１が可撓性を有する必要がある場合には、基材１０としては、高分子基材が好適に用いられる。
As the material of the
基材１０の材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アクリル樹脂、ポリエステル（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））、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト等が挙げられる。
The material of the
基材１０の透明性は、基材１０の全光線透過率によって定義される。
基材１０の全光線透過率は、７５％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。
一般に、透明導電膜の酸素欠陥が多いと光の透過性は低くなり、基材１０の全光線透過率は高いほうが、透明導電膜中の酸素欠陥を高めることが可能となり、好ましい。
The transparency of the
The total light transmittance of the
Generally, when the transparent conductive film has many oxygen defects, the light transmittance decreases, and it is preferable that the total light transmittance of the
基材１０の全光線透過率は、日本工業規格：ＪＩＳ－Ｋ－７１３６に準拠する測定方法によって測定される。
The total light transmittance of the
基材１０の厚さは、導電性部材１の用途に応じて決定されるため、特に限定されない。
基材１０が透明な基材である場合、基材１０の厚さは、基材１０の透明性を損なわない厚さであれば、特に限定されない。
基材１０の厚さは、通常、２０μｍ～２ｍｍであり、３０μｍ～１ｍｍであることが好ましく、５０μｍ～５００μｍであることがより好ましい。
The thickness of the
When the
The thickness of the
透明導電膜２０は、金属を含む物質の堆積物からなり、酸素欠陥を有する。
ここで、本実施形態の透明導電膜２０における酸素欠陥とは、酸素欠損、格子間酸素、水酸基（ＯＨ基）、吸着酸素等であり、透明導電膜を構成する主要成分である金属と酸素が定比で構成された化合物とは異なる組成となっている箇所のことである。これらの欠陥を明確に区別するのは実験的には困難で、定比の酸素（Ｍ－Ｏ）と酸素欠陥（Ｏｄｅｆ）は光電子分光法により区別することができる。
The transparent
Here, the oxygen defects in the transparent
透明導電膜２０は、酸素欠損を有することにより、電気伝導を担う電子である、伝導電子を多く含む。さらに、透明導電膜２０は、後述する製造方法によって、表面２０ａおよびその近傍（透明導電膜２０において、表面２０ａ付近の領域（基材１０とは反対側の領域）であって、表面２０ａから厚さ方向の内側（内部側）の領域）に前述の水酸基や吸着酸素などの酸素欠陥が多く誘起され、高い仕事関数を有する。吸着酸素とは、透明導電膜２０の表面２０ａに吸着した酸素分子または酸素原子のことである。
The transparent
透明導電膜２０の表面２０ａおよびその近傍（図１において符号２０Ｂで示す領域）における酸素欠陥の含有量は、透明導電膜２０の厚さ方向の中央部（図１において符号２０Ａで示す領域）における酸素欠陥の含有量よりも多いことが好ましい。
このようにすれば、透明導電膜２０の表面２０ａおよびその近傍に、伝導電子が多く存在するため、抵抗率がさらに低くなり、かつ仕事関数の高い透明導電膜１が得られる。
The content of oxygen defects in the
In this way, since many conduction electrons exist on and near the
透明導電膜２０の酸素欠陥の含有量は、以下のようにして測定される。
酸素欠陥の量は光電子分光法により、定比酸素に対する相対比として見積もることができる。
The content of oxygen defects in the transparent
The amount of oxygen defects can be estimated as a relative ratio to stoichiometric oxygen by photoelectron spectroscopy.
透明導電膜２０を形成する堆積物を構成する金属を含む物質は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、ガリウム（Ｇａ）およびカドミウム（Ｃｄ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含むことが好ましい。これらの金属の酸化物、窒化物および酸窒化物には、他の元素が含まれていてもよい。これらの金属の酸化物としては、例えば、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、スズ酸バリウム（ＢａＳｎＯ３）、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が挙げられる。これらの中でも、抵抗率が低く、透明性に優れる点から、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が好ましい。
The metal-containing substance constituting the deposit forming the transparent
透明導電膜２０の厚さは、特に限定されず、適用するものに応じて適宜調整されるが、例えば、５０ｎｍ以上であることが好ましい。
The thickness of the transparent
透明導電膜２０は、抵抗率が４×１０－４Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、３．５×１０－４Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。
透明導電膜２０の抵抗率が４×１０－４Ω・ｃｍ以下であることにより、各種素子への応用に実用的に使用可能となる。
The transparent
Since the resistivity of the transparent
透明導電膜２０の抵抗率は、以下のようにして測定される。
４端針を用いたホール効果測定を行うことで透明導電膜２０の抵抗率は測定される。抵抗率とともに、キャリア密度、移動度も測定される。
The resistivity of the transparent
The resistivity of the transparent
透明導電膜２０は、仕事関数が５．０ｅＶ以上であることが好ましく、５．１ｅＶ以上であることがより好ましい。
透明導電膜２０の仕事関数が５．０ｅＶ以上であることにより、有機ＥＬ素子への応用の際に、陽極である透明導電膜から有機相への正孔注入障壁が充分に低くなり、発光効率が充分に高くなる。
The transparent
Since the work function of the transparent
透明導電膜２０の仕事関数は、以下のようにして測定される。
光電子分光法または大気中で金の仕事関数を参照としたケルビンプローブ法によって、透明導電膜２０の仕事関数は測定される。
The work function of the transparent
The work function of the transparent
透明導電膜２０の透明性は、透明導電膜２０の全光線透過率によって定義される。
透明導電膜２０の全光線透過率は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
透明導電膜２０の全光線透過率が７０％以上であれば、透明導電膜２０の種々の応用において、充分な視認性を確保できる。
The transparency of the transparent
The total light transmittance of the transparent
If the total light transmittance of the transparent
透明導電膜２０の全光線透過率は、日本工業規格：ＪＩＳ－Ｋ－７１３６に準拠する測定方法によって測定される。
The total light transmittance of the transparent
本実施形態の導電性部材１によれば、透明導電膜２０が酸素欠陥を有するため、抵抗率が低く、かつ仕事関数が高くなる。
According to the
［導電性部材の製造方法］
図１および図２を参照して、本実施形態の導電性部材の製造方法を説明する。
図２は、本実施形態の導電性部材の製造方法で用いられる成膜システムを示す概念図である。
図２に示すように、本実施形態の導電性部材の製造方法で用いられる成膜システム４０は、第１の成膜装置４１と、第２の成膜装置４２と、後処理装置４３と、を有する。
[Method for manufacturing conductive member]
A method for manufacturing a conductive member according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a film forming system used in the method for manufacturing a conductive member of this embodiment.
As shown in FIG. 2, the
本実施形態の導電性部材の製造方法は、基材１０上に透明導電膜２０を形成する工程（以下、「透明導電膜工程」と言うこともある。）と、基材１０上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成する工程（以下、「光照射工程」と言うこともある。）と、を有する。
The method for manufacturing a conductive member of the present embodiment includes a step of forming a transparent
第１の成膜装置４１は、後述する第２の実施形態において、中間層を形成するための装置である。本実施形態では、第１の成膜装置４１を使用しない。
第２の成膜装置４２は、基材１０上に透明導電膜２０を形成するための装置である。
後処理装置４３は、基材１０上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成するための装置である。
The first
The second
The
本実施形態の導電性部材の製造方法では、まず、第２の成膜装置４２にて、基材１０上に透明導電膜２０を形成する（透明導電膜工程）。
In the method for manufacturing a conductive member of this embodiment, first, the transparent
基材１０上に透明導電膜２０を形成（成膜）する方法としては、特に限定されず、例えば、真空蒸着法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法等の物理的蒸着法（ＰＶＤ法）、原料を反応させて堆積させる化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、スプレー法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法等の塗布法等が用いられる。スパッタリング法は、第２の成膜装置４２の真空チャンバー内に、ターゲットとして透明導電膜２０の材料を設置し、ターゲット表面にイオン化させた希ガス元素等を衝突させて、透明導電膜２０の材料の原子をはじき出し、その原子を基材１０の一方の面１０ａに付着（堆積）させる方法である。
The method for forming (film-forming) the transparent
透明導電膜２０の材料は、上記のインジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、ガリウム（Ｇａ）およびカドミウム（Ｃｄ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含むことが好ましい。
The material of the transparent
次に、後処理装置４３にて、基材１０上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成する（光照射工程）。
Next, in the
透明導電膜２０に照射する光は、特に限定されず、例えば、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザ、紫外線、可視光線、赤外線が用いられる。これらの中でも、光子のエネルギーが高く、かつ透明導電膜２０が光のエネルギーを吸収することで酸素欠陥形成や結晶化促進が可能であるという点から、エキシマレーザを含む紫外線が好ましい。
透明導電膜２０に光を照射するための光源としては、特に限定されず、例えば、エキシマランプ、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、色素レーザ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、マイクロ波励起メタルハライドランプ、マイクロ波励起水銀ランプ、フラッシュランプ等が用いられる。
The light irradiated to the transparent
The light source for irradiating the transparent
透明導電膜２０に光を照射する際の雰囲気は、特に限定されず、透明導電膜２０に対する光の照射は、大気中、真空中、酸素ガス中、窒素ガス中、希ガス中、水素中、またはこれらの混合雰囲気中のいずれであってもよい。
The atmosphere in which the transparent
透明導電膜２０に照射する光の強度は、１ｍＪ／ｃｍ２以上であり、１０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。
透明導電膜２０に照射する光の強度が１ｍＪ／ｃｍ２以上であれば、透明導電膜２０に充分に酸素欠陥が形成される。
The intensity of the light irradiated onto the transparent
If the intensity of the light irradiated to the transparent
また、光照射工程において、光照射は透明導電膜２０の表面２０ａ側から行い、光が透明導電膜中を通過する際に減衰することから、透明導電膜２０の表面から内部に向かって、光の強度は減少していく。そのため、通常、酸素欠陥の量は透明導電膜２０の表面が膜内部より多くなる。
このようにすれば、伝導電子が多く存在し、透明導電膜２０の表面２０ａおよびその近傍に、酸素欠陥が多く存在するようになるため、抵抗率が低く、かつ仕事関数の高い透明導電膜２０が得られる。そして、透明導電膜２０を有する導電性部材１が得られる。
In addition, in the light irradiation process, light irradiation is performed from the
In this way, there are many conduction electrons and many oxygen defects are present on the
（２）第２の実施形態
［導電性部材］
図３は、本実施形態の導電性部材の概略構成を示す断面図である。図３において、図１に示した導電性部材と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の導電性部材５０は、図３に示すように、基材６０と、基材６０上に形成された透明導電膜２０と、を有する。すなわち、本実施形態の導電性部材５０では、透明導電膜２０が基材６０の一方の面（図３では上面）６０ａに形成されている。
(2) Second embodiment [Conductive member]
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of the conductive member of this embodiment. In FIG. 3, the same components as those of the conductive member shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.
The
基材６０は、図３に示すように、ベース基材６１と、ベース基材６１上に形成された中間層６２と、を有する積層基材である。中間層６２は、ベース基材６１の一方の面（図３では上面）６１ａに形成された、遮熱層および遮光層の少なくとも一方である。
すなわち、透明導電膜２０は、中間層６２の一方の面（図３では上面）６２ａに形成されている。
The
That is, the transparent
ベース基材６１としては、可視光領域において透明性を有するものが好ましい。
ベース基材６１の材料としては、例えば、石英ガラス；ホウケイ酸塩ガラス；アクリル樹脂、ポリエステル（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））、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト等の高分子材料が挙げられる。
The base material 61 is preferably one that is transparent in the visible light region.
Materials for the base substrate 61 include, for example, quartz glass; borosilicate glass; acrylic resin, polyester (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN)), polyacrylonitrile, polystyrene, liquid crystal polymer (LCP), polyester. Examples include polymeric materials such as etherimide (PEI) and polycarbonate.
中間層６２としては、可視光領域において透明性を有し、かつ、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、高分子材料からなるベース基材６１が、その光によって加熱されるのを抑制する効果を有する材料からなるものが好ましい。
The
ベース基材６１と中間層６２を合わせた基材６０の透明性は、基材６０の全光線透過率によって定義される。
基材６０の全光線透過率は、７５％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
基材６０の全光線透過率が７５％以上であれば、透明導電膜２０の酸素欠陥が多い場合にも、充分な視認性を確保できる。
The transparency of the
The total light transmittance of the
If the total light transmittance of the
基材６０の全光線透過率は、日本工業規格：ＪＩＳ－Ｋ－７１３６に準拠する測定方法によって測定される。
The total light transmittance of the
中間層６２の厚さは、透明性、可撓性、中間層６２の材質等を考慮して決定されるため、特に限定されない。
中間層６２の厚さは、通常、１０ｎｍ～１００μｍであり、２０ｎｍ～１μｍであることが好ましく、５０ｎｍ～３００ｎｍであることがより好ましい。中間層６２の厚さが薄過ぎると、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、高分子材料からなるベース基材６１が、その光によって加熱されるのを抑制する効果が充分に得られず、ベース基材６１の熱による劣化を低減する効果が弱くなる。
The thickness of the
The thickness of the
中間層６２は、バンドギャップが大きく、可視光で透明な材料からなる。中間層６２は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）およびバリウム（Ｂａ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含むことが好ましい。これらの金属の酸化物、窒化物および酸窒化物は、他の元素を含んでいてもよく、混合物であってもよい。また、これらの金属の酸化物、窒化物および酸窒化物は、絶縁性であってもよく、導電性であってもよい。これらの金属の酸化物としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）、スズ酸カルシウム（ＣａＳｎＯ３）等が挙げられる。
The
中間層６２が遮熱層である場合、ベース基材６１の熱拡散率をαａ（ｍ２／ｓ）、遮熱層の熱拡散率をαｂ（ｍ２／ｓ）としたとき、αａ＜αｂであることが好ましい。
αａ＜αｂであれば、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、その光による熱が遮熱層（中間層６２）で拡散するため、ベース基材６１の熱による劣化を低減することができる。
When the
If αa<αb, when the
中間層６２が遮光層である場合、遮光層の光学吸収端波長が、ベース基材６１の光学吸収端波長よりも長いことが好ましい。
遮光層の光学吸収端波長が、ベース基材６１の光学吸収端波長よりも長いことにより、光照射の際の光の波長が、ベース基材６１で吸収し、発熱の原因となってしまうような波長であっても、遮光層がその波長の光を充分に遮ることができ、その光は、ベース基材６１に到達しない。そのため、ベース基材６１の発熱による劣化を防ぐことができる。
When the
Since the optical absorption edge wavelength of the light-shielding layer is longer than the optical absorption edge wavelength of the base substrate 61, the wavelength of the light when irradiated with light may be absorbed by the base substrate 61, causing heat generation. Even if the wavelength is a certain wavelength, the light shielding layer can sufficiently block the light of that wavelength, and the light will not reach the base material 61. Therefore, deterioration of the base material 61 due to heat generation can be prevented.
中間層６２が遮光層である場合、遮光層の光学吸収端波長は、３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。
遮光層の光学吸収端波長が３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることにより、大部分の紫外線を遮蔽することができ、なおかつ、可視光で透明であるため、充分な視認性を確保できる。
When the
Since the optical absorption edge wavelength of the light shielding layer is 350 nm or more and 400 nm or less, most of the ultraviolet rays can be blocked, and since it is transparent to visible light, sufficient visibility can be ensured.
遮熱層や遮光層を有する導電性部材５０について、光を照射した際に得られる効果について説明する。
遮熱層や遮光層がない場合、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、透明導電膜２０に光が吸収されない場合に、その光によってベース基材６１が加熱され、ベース基材６１に分解、変形、変色等の劣化が生じることがある。
The effect obtained when the
When there is no heat shielding layer or light shielding layer, when light is not absorbed by the transparent
ベース基材６１と透明導電膜２０の間に、熱拡散率の高い材料からなる遮熱層（中間層６２）を介在させることにより、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に生じる光熱反応による熱がベース基材６１に伝わることを抑制することができる。一般に、高分子材料は、熱拡散率が低い。すなわち、高分子材料からなるベース基材６１は、光を照射した際に発生する熱を効率よく逃がすことができずに、温度上昇し易い。そこで、熱拡散率が低いベース基材６１と透明導電膜２０の間に、熱拡散率が高い遮熱層を介在させることにより、光による熱を効率的に放出して、ベース基材６１の温度上昇を抑制することができる。遮熱層の熱拡散率は、特に限定されないが、遮熱層の熱拡散率が低過ぎると、ベース基材６１の発熱を抑制する効果が充分に得られず、遮熱層の熱拡散率が高過ぎると、光照射によるエネルギーが逃げてしまい、光照射による透明導電膜２０の低抵抗化の効果が充分に得られない。このようなことから、遮熱層の熱拡散率は、０．５×１０－６ｍ２／ｓ～２０×１０－６ｍ２／ｓであることが好ましい。
By interposing a heat shielding layer (intermediate layer 62) made of a material with high thermal diffusivity between the base substrate 61 and the transparent
透明導電膜２０が、照射した光に対する光学吸収係数から見積もられる光の侵入長よりも薄い場合には、その光が直接ベース基材６１に到達する。ベース基材６１と透明導電膜２０の間に、遮光層（中間層６２）を介在させることにより、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、透明導電膜２０に充分に吸収されなかった場合でも、遮光層によって光を遮ることができる。そのため、ベース基材６１に光が到達しないので、ベース基材６１は光による熱で加熱されない。特にベース基材６１が高分子基材の場合には、光が直接基材に到達した際に生じる有機分解反応を抑制することができる。この場合、遮光層を構成する材料としては、導電性部材５０に照射する光を充分に吸収する材料を用いることが好ましく、例えば、紫外線を照射する場合には、紫外線を吸収する材料を選択すればよい。具体的には、導電性部材５０に照射する光がＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）の場合、光学吸収端波長が２４８ｎｍより長い材料、すなわち、バンドギャップが５ｅＶ（波長２４８ｎｍに相当）より小さい材料を用いる。また、導電性部材５０に照射する光がＸｅＣｌエキシマレーザ（波長３０８ｎｍ）の場合、光学吸収端波長が３０８ｎｍより長い材料、すなわち、バンドギャップが４ｅＶ（波長３０８ｎｍに相当）より小さい材料を用いる。このとき、遮光層の主成分として構成する材料が純粋であるときには、光を吸収しない材料であっても、不純物や欠陥が入ることによって、光学吸収端波長が長くなった材料、吸収が生じた材料であればよい。
When the transparent
中間層６２は、遮熱層のみから構成されていてもよく、遮光層のみから構成されていてもよく、遮熱層および遮光層から構成されていてもよい。
中間層６２が、遮熱層または遮光層のいずれかで構成されていても、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、ベース基材６１の発熱による劣化を抑制することができる。
また、中間層６２を構成する材料としては、遮熱および遮光の作用を有するものを用いてもよい。
また、遮熱層および遮光層は、単層であってもよく、２層以上であってもよい。
The
Even if the
Further, as the material constituting the
Further, the heat shielding layer and the light shielding layer may be a single layer, or may be two or more layers.
本実施形態の導電性部材５０によれば、透明導電膜２０が酸素欠陥を有するため、抵抗率が低く、かつ仕事関数が高くなる。また、基材６０として、ベース基材６１と、ベース基材６１上に形成された中間層６２と、を有する積層基材を用いているため、透明導電膜２０側から導電性部材５０に光を照射した際に、その光による熱がベース基材６１に伝わることを抑制し、ベース基材６１の発熱による劣化を抑制することができる。さらに、部材使用時の光による劣化や発光による発熱が抑制され、ベース基材６１の長期安定化が期待できる。
According to the
［導電性部材の製造方法］
図２および図３を参照して、本実施形態の導電性部材の製造方法を説明する。
本実施形態の導電性部材の製造方法は、ベース基材６１上に遮熱層および遮光層の少なくとも一方からなる中間層６２を形成する工程（以下、「中間層形成工程」と言うこともある。）と、ベース基材６１上に形成された中間層６２上に透明導電膜２０を形成する工程（透明導電膜工程）と、中間層６２上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成する工程（光照射工程）と、を有する。
[Method for manufacturing conductive member]
With reference to FIGS. 2 and 3, a method for manufacturing the conductive member of this embodiment will be described.
The method for manufacturing a conductive member according to the present embodiment includes a step of forming an
本実施形態の導電性部材の製造方法では、まず、第１の成膜装置４１にて、ベース基材６１上に中間層６２を形成する（中間層形成工程）。
In the method for manufacturing a conductive member of this embodiment, first, the
ベース基材６１上に中間層６２を形成（成膜）する方法としては、特に限定されず、例えば、真空蒸着法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法等の物理的蒸着法（ＰＶＤ法）、原料を反応させて堆積させる化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、スプレー法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法等の塗布法等が用いられる。スパッタリング法は、第１の成膜装置４１の真空チャンバー内に、ターゲットとして中間層６２の材料を設置し、ターゲット表面にイオン化させた希ガス元素等を衝突させて、中間層６２の材料の原子をはじき出し、その原子をベース基材６１の一方の面６１ａに付着（堆積）させる方法である。
The method for forming (filming) the
中間層６２の材料は、上記のケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）およびバリウム（Ｂａ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含むことが好ましい。
The materials of the
また、中間層形成工程において、ベース基材６１の熱拡散率をαａ、遮熱層の熱拡散率をαｂとしたとき、αａ＜αｂとなるように、中間層６２を形成することが好ましい。熱拡散率（α）は、熱伝導率（λ）、密度（ρ）、比熱容量（ｃ）とα＝λ／（ρ・ｃ）の関係があり、熱拡散率が高い層を得るには、熱伝導率の高い物質を間隙のないように堆積させればよい。
このようにすれば、光照射工程にて、透明導電膜２０側から光を照射した際に、その光による熱がベース基材６１に伝わることを抑制し、ベース基材６１の発熱による劣化を抑制することができる。
Further, in the intermediate layer forming step, it is preferable to form the
In this way, when light is irradiated from the transparent
次に、第２の成膜装置４２にて、中間層６２上に透明導電膜２０を形成する（透明導電膜工程）。
Next, the transparent
中間層６２上に透明導電膜２０を形成（成膜）する方法としては、第１の実施形態において、基材１０上に透明導電膜２０を形成する方法と同様の方法が用いられる。
As a method for forming (film forming) the transparent
次に、後処理装置４３にて、基材１０上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成する（光照射工程）。
Next, in the
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、透明導電膜２０に光を照射する。
In this embodiment as well, the transparent
このようにして、導電性部材５０が得られる。
In this way, the
次に、本実施形態の導電性部材の製造方法の作用・効果について説明する。 Next, the functions and effects of the method for manufacturing a conductive member of this embodiment will be explained.
高分子基材は、ガラス基材、シリコンウェハやサファイアなどの半導体からな基材（半導体基材）と比べて、軽量かつ安価な基材である。しかしながら、高分子基材は、他の基材と比べて、軟化・分解温度が低い。そのため、高分子基材上に、スパッタリング法やその他の成膜方法で透明導電膜を形成する際に、高分子基材を加熱することができない。また、同様の理由から、高分子基材上に、スパッタリング法やその他の成膜方法で透明導電膜を形成した後も、高分子基材を加熱することができない。高分子基材を加熱することができない場合、透明導電膜の結晶化が充分に進まないため、透明導電膜は、部分的に結晶が存在する微結晶構造やアモルファスな構造となる。 A polymer base material is a base material that is lighter and cheaper than a glass base material or a base material made of a semiconductor such as a silicon wafer or sapphire (semiconductor base material). However, polymer base materials have lower softening and decomposition temperatures than other base materials. Therefore, when forming a transparent conductive film on a polymer base material by sputtering or other film forming methods, the polymer base material cannot be heated. Furthermore, for the same reason, even after a transparent conductive film is formed on a polymer base material by sputtering or other film forming methods, the polymer base material cannot be heated. If the polymer base material cannot be heated, crystallization of the transparent conductive film does not proceed sufficiently, so that the transparent conductive film has a microcrystalline structure in which crystals partially exist or an amorphous structure.
本発明者等は、高分子基材上に、高分子基材を加熱することなく、スパッタリング法やその他の成膜方法で透明導電膜を形成した後、エキシマレーザ等により、透明導電膜に光を照射して、透明導電膜の結晶性または結晶化度を向上する技術を検討している。しかしながら、本発明者等は、光照射法では、透明導電膜に照射した光が全て、透明導電膜に吸収されない場合、高分子基材が加熱または分解され、透明導電膜と高分子基材との熱膨張係数の違いから、透明導電膜に亀裂が発生することを明らかにした。 The present inventors formed a transparent conductive film on a polymer base material by a sputtering method or other film forming method without heating the polymer base material, and then used an excimer laser or the like to light the transparent conductive film. We are currently considering a technology to improve the crystallinity or degree of crystallinity of transparent conductive films by irradiating them with However, the present inventors discovered that in the light irradiation method, if all the light irradiated to the transparent conductive film is not absorbed by the transparent conductive film, the polymer base material is heated or decomposed, and the transparent conductive film and the polymer base material are separated. It was revealed that cracks occur in transparent conductive films due to differences in thermal expansion coefficients.
そこで、本実施形態の導電性部材の製造方法では、予め中間層形成工程にて、ベース基材６１上に中間層６２を形成して積層基材からなる基材６０を作製し、透明導電膜工程にて、その中間層６２上に透明導電膜２０を形成した後、光照射工程にて、中間層６２上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成することにより、透明導電膜２０に照射した光が全て吸収されない場合にも、中間層６２が、残存の光を遮熱する遮熱層または遮光する遮光層として機能するため、透明導電膜２０に亀裂が発生することを抑制できる。また、透明導電膜２０に光を照射することによって、透明導電膜２０に亀裂が発生することを抑制した状態で、透明導電膜２０を結晶化させて、透明導電膜２０の導電性を向上することができる。さらに、透明導電膜２０に光を照射することによって、透明導電膜２０に亀裂が発生することを抑制した状態で、透明導電膜２０の導電性に寄与する欠陥を生成することができるため、透明導電膜２０の導電性を向上することができる。
Therefore, in the method for manufacturing a conductive member of the present embodiment, an
このように、予めベース基材６１上に中間層６２を形成して積層基材からなる基材６０を作製し、その中間層６２上に透明導電膜２０を形成した後、中間層６２上に形成された透明導電膜２０に光を照射して、透明導電膜２０に酸素欠陥を形成することにより、透明導電膜２０に亀裂が発生することを抑制した状態で、導電性に優れる透明導電膜２０を有する導電性部材５０を得ることができる。すなわち、本実施形態の導電性部材の製造方法によれば、ガラス基材や半導体基材に比べて軽量かつ安価な高分子基板を用いても、導電性に優れる透明導電膜２０を有する導電性部材５０を得ることができる。
In this way, the
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 The invention is not limited to the embodiments described above.
例えば、図２において、第１の成膜装置４１と第２の成膜装置４２とがラインで接続され、第２の成膜装置４２と後処理装置４３とがラインで接続されている場合を例示したが、第１の成膜装置４１と、第２の成膜装置４２と、後処理装置４３とは互いに別の施設に設けられていてもよい。
For example, in FIG. 2, the first
また、図２に示す成膜システム４０の構成は一例に過ぎず、主旨を逸脱しない範囲で他の構成を採用してもよい。
Furthermore, the configuration of the
以下、実施例および比較例により本発明をさらに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 explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
「実施例１」
高分子基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（熱拡散率約０．１×１０－６ｍ２／ｓ）を用意した。
この高分子基材上に、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、ＳｉＯ２（熱拡散率約０．８×１０－６ｍ２／ｓ）を堆積し、ＳｉＯ２からなる厚さ１５０ｎｍの遮熱層を形成した。
さらに、遮熱層の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、ＩＺＯを堆積し、ＩＺＯからなる厚さ１５０ｎｍの透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを約１５０秒間照射し、実施例１の導電性部材を得た。ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度を３６．３ｍＪ／ｃｍ２、３１．１ｍＪ／ｃｍ２、２５．６ｍＪ／ｃｍ２、１６．２ｍＪ／ｃｍ２とした。また、それぞれのエネルギー密度の場合に、ＫｒＦエキシマレーザの繰り返し周波数を５Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚとした。
また、それぞれのエネルギー密度と繰り返し周波数でＫｒＦエキシマレーザを照射した後、透明導電膜の表面を光学顕微鏡で観察した。実施例１における透明導電膜の光学顕微鏡像を図４に示す。
"Example 1"
A polyethylene terephthalate (PET) base material (thermal diffusivity of approximately 0.1×10 −6 m 2 /s) was prepared as a polymer base material.
On this polymer base material, SiO 2 (thermal diffusivity approximately 0.8×10 −6 m 2 /s) was deposited using an RF magnetron sputtering device, and a heat shield layer of 150 nm thick made of SiO 2 was formed. was formed.
Furthermore, IZO was deposited on the heat shield layer using a DC magnetron sputtering device to form a transparent conductive film made of IZO and having a thickness of 150 nm.
The obtained transparent conductive film was irradiated with a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm for about 150 seconds to obtain the conductive member of Example 1. The energy density of the KrF excimer laser was set to 36.3 mJ/cm 2 , 31.1 mJ/cm 2 , 25.6 mJ/cm 2 , and 16.2 mJ/cm 2 . Moreover, in the case of each energy density, the repetition frequency of the KrF excimer laser was set to 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz, 30 Hz, 40 Hz, and 50 Hz.
Further, after irradiating with a KrF excimer laser at each energy density and repetition frequency, the surface of the transparent conductive film was observed with an optical microscope. An optical microscope image of the transparent conductive film in Example 1 is shown in FIG.
「実施例２」
遮熱層の上に、ＩＴＯを堆積し、ＩＴＯからなる厚さ１５０ｎｍの透明導電膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、高分子基材上に透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、実施例１と同様にして、ＫｒＦエキシマレーザを照射し、実施例２の導電性部材を得た。
また、実施例１と同様にして、透明導電膜の表面を光学顕微鏡で観察した。実施例２における透明導電膜の光学顕微鏡像を図５に示す。
"Example 2"
A transparent conductive film was formed on the polymer base material in the same manner as in Example 1, except that ITO was deposited on the heat shielding layer to form a transparent conductive film with a thickness of 150 nm made of ITO.
The obtained transparent conductive film was irradiated with KrF excimer laser in the same manner as in Example 1 to obtain a conductive member of Example 2.
Furthermore, in the same manner as in Example 1, the surface of the transparent conductive film was observed using an optical microscope. An optical microscope image of the transparent conductive film in Example 2 is shown in FIG.
「比較例１」
高分子基材の一面に遮熱層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、高分子基材上に透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、実施例１と同様にして、ＫｒＦエキシマレーザを照射し、比較例１の導電性部材を得た。
また、実施例１と同様にして、透明導電膜の表面を光学顕微鏡で観察した。比較例１における透明導電膜の光学顕微鏡像を図６に示す。
“Comparative Example 1”
A transparent conductive film was formed on a polymer base material in the same manner as in Example 1 except that a heat shielding layer was not formed on one surface of the polymer base material.
The obtained transparent conductive film was irradiated with KrF excimer laser in the same manner as in Example 1 to obtain a conductive member of Comparative Example 1.
Furthermore, in the same manner as in Example 1, the surface of the transparent conductive film was observed using an optical microscope. An optical microscope image of the transparent conductive film in Comparative Example 1 is shown in FIG.
「比較例２」
高分子基材の一面に遮熱層を形成しなかったこと以外は実施例２と同様にして、高分子基材上に透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、実施例１と同様にして、ＫｒＦエキシマレーザを照射し、比較例２の導電性部材を得た。
また、実施例１と同様にして、透明導電膜の表面を光学顕微鏡で観察した。比較例２における透明導電膜の光学顕微鏡像を図７に示す。
“Comparative Example 2”
A transparent conductive film was formed on a polymer base material in the same manner as in Example 2 except that a heat shielding layer was not formed on one surface of the polymer base material.
The obtained transparent conductive film was irradiated with KrF excimer laser in the same manner as in Example 1 to obtain a conductive member of Comparative Example 2.
Furthermore, in the same manner as in Example 1, the surface of the transparent conductive film was observed using an optical microscope. FIG. 7 shows an optical microscope image of the transparent conductive film in Comparative Example 2.
（表面の観察）
図４に示す光学顕微鏡像から、実施例１では、ＫｒＦエキシマレーザを照射しても、透明導電膜に亀裂が発生していないことが確認された。
一方、図６に示す光学顕微鏡像および図７に示す光学顕微鏡像から、比較例１および比較例２では、エネルギー密度が２５．６ｍＪ／ｃｍ２以上のＫｒＦエキシマレーザを照射すると、透明導電膜に亀裂が発生することが確認された。
図５に示す光学顕微鏡像から、実施例２では、エネルギー密度が２５．６ｍＪ／ｃｍ２のＫｒＦエキシマレーザを照射しても、透明導電膜に亀裂が発生していないことが確認された。
(observation of surface)
From the optical microscope image shown in FIG. 4, it was confirmed that in Example 1, no cracks were generated in the transparent conductive film even when irradiated with the KrF excimer laser.
On the other hand, from the optical microscope images shown in FIG. 6 and the optical microscope images shown in FIG . It was confirmed that cracks were generated.
From the optical microscope image shown in FIG. 5, it was confirmed that in Example 2, no cracks were generated in the transparent conductive film even when irradiated with a KrF excimer laser having an energy density of 25.6 mJ/cm 2 .
（抵抗率の測定）
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で得られた導電性部材の透明導電膜について、抵抗率を測定した。
透明導電膜の抵抗率の測定を以下のようにして行った。実施例１、実施例２、比較例１、比較例２における透明導電膜の抵抗率の測定結果を図８から図１１に示す。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜の抵抗率を得た。
図８の結果から、実施例１における透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを照射すると、透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。また、ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度を大きくする程、透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。さらに、ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度が同じ場合、繰り返し周波数が大きくなる程、透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。
図９、図１０および図１１の結果から、実施例２、比較例１および比較例２における透明導電膜においても、照射条件が限定されるが、ＫｒＦエキシマレーザを照射すると、透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。
未照射の膜よりも抵抗率が上昇した理由は、図５、図６および図７に示した光学顕微鏡像から明らかなように、透明導電膜に亀裂が発生し、キャリアである電子の移動が妨げられたからである。
(Measurement of resistivity)
The resistivity of the transparent conductive films of the conductive members obtained in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 was measured.
The resistivity of the transparent conductive film was measured as follows. The measurement results of the resistivity of the transparent conductive films in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 8 to 11.
Hall effect measurement was performed using Resitest 8300 manufactured by Toyo Technica to obtain the resistivity of the transparent conductive film.
From the results shown in FIG. 8, it was confirmed that when the transparent conductive film in Example 1 was irradiated with the KrF excimer laser, the resistivity of the transparent conductive film was reduced. It was also confirmed that the higher the energy density of the KrF excimer laser, the lower the resistivity of the transparent conductive film. Furthermore, it was confirmed that when the energy density of the KrF excimer laser is the same, the resistivity of the transparent conductive film decreases as the repetition frequency increases.
From the results of FIGS. 9, 10, and 11, the irradiation conditions are limited for the transparent conductive films in Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, but when irradiated with the KrF excimer laser, the resistance of the transparent conductive film It was confirmed that the ratio was reduced.
As is clear from the optical microscope images shown in Figures 5, 6, and 7, the reason why the resistivity increased compared to the unirradiated film is that cracks occur in the transparent conductive film and the movement of electrons, which are carriers, is inhibited. Because it was blocked.
（キャリア密度の測定）
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で得られた導電性部材の透明導電膜について、キャリア密度を測定した。
透明導電膜のキャリア密度の測定を以下のようにして行った。実施例１における透明導電膜のキャリア密度の測定結果を図１２に示す。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜のキャリア密度を得た。
なお、実施例２、比較例１および比較例２の透明導電膜の場合、照射条件によってはＫｒＦエキシマレーザ照射により、透明導電膜に亀裂が生じることが原因で、正常なホール効果測定を実施できなかった。
図１２の結果から、透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを照射すると、透明導電膜のキャリア密度が大きくなることが確認された。また、ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度を大きくする程、透明導電膜のキャリア密度が大きくなることが確認された。さらに、ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度が同じ場合、繰り返し周波数が大きくなる程、透明導電膜のキャリア密度が大きくなることが確認された。
(Measurement of carrier density)
The carrier density of the transparent conductive films of the conductive members obtained in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 was measured.
The carrier density of the transparent conductive film was measured as follows. FIG. 12 shows the measurement results of the carrier density of the transparent conductive film in Example 1.
Hall effect measurement was performed using Toyo Technica Resitest 8300 to obtain the carrier density of the transparent conductive film.
In the case of the transparent conductive films of Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, depending on the irradiation conditions, cracks may occur in the transparent conductive film due to KrF excimer laser irradiation, making it impossible to perform normal Hall effect measurements. There wasn't.
From the results shown in FIG. 12, it was confirmed that when the transparent conductive film was irradiated with KrF excimer laser, the carrier density of the transparent conductive film increased. Furthermore, it was confirmed that the carrier density of the transparent conductive film increases as the energy density of the KrF excimer laser increases. Furthermore, it was confirmed that when the energy density of the KrF excimer laser is the same, the carrier density of the transparent conductive film increases as the repetition frequency increases.
（ホール移動度の測定）
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で得られた導電性部材の透明導電膜について、ホール移動度を測定した。
透明導電膜のホール移動度の測定を以下のようにして行った。実施例１における透明導電膜のホール移動度の測定結果を図１３に示す。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜のホール移動度を得た。
なお、実施例２、比較例１および比較例２の透明導電膜の場合、照射条件によってはＫｒＦエキシマレーザ照射により、透明導電膜に亀裂が生じることが原因で、正常なホール効果測定を実施できなかった。
図１３の結果から、透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを照射しても、ホール移動度がほとんど変化しないことが確認された。
(Measurement of Hall mobility)
The hole mobilities of the transparent conductive films of the conductive members obtained in Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 were measured.
The hole mobility of the transparent conductive film was measured as follows. The measurement results of the hole mobility of the transparent conductive film in Example 1 are shown in FIG.
Hall effect measurement was performed using Resitest 8300 manufactured by Toyo Technica to obtain the hole mobility of the transparent conductive film.
In the case of the transparent conductive films of Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, depending on the irradiation conditions, cracks may occur in the transparent conductive film due to KrF excimer laser irradiation, making it impossible to perform normal Hall effect measurements. There wasn't.
From the results shown in FIG. 13, it was confirmed that even if the transparent conductive film was irradiated with a KrF excimer laser, the hole mobility hardly changed.
以上、透明導電膜の抵抗率、キャリア密度およびホール移動度の測定結果から、透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを照射することにより、透明導電膜の導電性を向上できることが分かった。 As described above, from the measurement results of the resistivity, carrier density, and hole mobility of the transparent conductive film, it was found that the conductivity of the transparent conductive film can be improved by irradiating the transparent conductive film with a KrF excimer laser.
（酸素欠陥）
実施例１で得られた導電性部材の透明導電膜において、ＫｒＦエキシマレーザを照射することにより、キャリア密度が上昇する原因を明らかにするために、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）測定によって、酸素の１ｓ軌道に該当する結合エネルギーを測定した。結果を図１４に示す。図１４は、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前と照射した後とにおいて、透明導電膜における酸素の１ｓ軌道のＸＰＳスペクトルの測定結果を示す図である。
図１４において、結合エネルギーが約５３０ｅＶのピークは、酸素と母体金属であるインジウムとの結合を示す。また、結合エネルギーが約５３２ｅＶのピークは、酸素欠陥周辺の酸素に由来すると考えられる。すなわち、図１４の結果から、ＫｒＦエキシマレーザを照射した後は、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前と比べて、酸素欠陥周辺の酸素に由来するピーク強度が上昇していることが確認された。ＫｒＦエキシマレーザを照射することにより、透明導電膜に酸素欠陥が形成され、透明導電膜のキャリア密度が上昇したと考えられる。
(oxygen defect)
In order to clarify the reason why the carrier density increases in the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 1 by irradiating it with a KrF excimer laser, the oxygen concentration was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The binding energy corresponding to the 1s orbit was measured. The results are shown in FIG. FIG. 14 is a diagram showing the measurement results of the XPS spectrum of the 1s orbit of oxygen in the transparent conductive film before and after irradiation with the KrF excimer laser.
In FIG. 14, a peak with a bond energy of about 530 eV indicates a bond between oxygen and indium, which is a parent metal. Furthermore, the peak with a binding energy of about 532 eV is considered to originate from oxygen around oxygen defects. That is, from the results shown in FIG. 14, it was confirmed that after irradiation with the KrF excimer laser, the peak intensity derived from oxygen around oxygen defects increased compared to before irradiation with the KrF excimer laser. It is considered that oxygen defects were formed in the transparent conductive film by irradiation with the KrF excimer laser, and the carrier density of the transparent conductive film increased.
（仕事関数）
実施例１で得られた導電性部材の透明導電膜の仕事関数をケルビンプローブで測定した。その結果、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前の透明導電膜の仕事関数は４．７ｅＶであったのに対して、ＫｒＦエキシマレーザを照射した後の透明導電膜の仕事関数は５．５ｅＶであった。
(work function)
The work function of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 1 was measured using a Kelvin probe. As a result, the work function of the transparent conductive film before irradiation with KrF excimer laser was 4.7 eV, whereas the work function of the transparent conductive film after irradiation with KrF excimer laser was 5.5 eV. .
「実施例３」
高分子基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材を用意した。
この高分子基材上に、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、ＳｉＯ２を堆積し、ＳｉＯ２からなる厚さ５０ｎｍの遮熱層を形成した。
さらに、遮熱層の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて、ＩＴＯを堆積し、ＩＴＯからなる厚さ１５０ｎｍの透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、窒素雰囲気中にて、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを約１００秒間照射し、実施例３の導電性部材を得た。ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度を４５ｍＪ／ｃｍ２とした。ＫｒＦエキシマレーザの繰り返し周波数を１０Ｈｚとした。
ＫｒＦエキシマレーザを照射した後の透明導電膜をＸ線回折により分析した結果、透明導電膜においてわずかに微結晶が成長していることが確認された。
ＫｒＦエキシマレーザを照射した後の透明導電膜を光学顕微鏡で観察した結果、透明導電膜の表面に亀裂が発生していないことが確認された。
また、透明導電膜について、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前と照射した後の抵抗率を測定した。その結果、透明導電膜の抵抗率は、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前に３．５×１０－４Ω・ｃｍであったが、ＫｒＦエキシマレーザを照射した後に３．１×１０－４Ω・ｃｍに低下していた。
さらに、実施例３で得られた導電性部材の透明導電膜の仕事関数をケルビンプローブで測定した。その結果、ＫｒＦエキシマレーザを照射する前の透明導電膜の仕事関数は４．９ｅＶであったのに対して、ＫｒＦエキシマレーザを照射した後の透明導電膜の仕事関数は５．３ｅＶであった。
"Example 3"
A polyethylene terephthalate (PET) base material was prepared as a polymer base material.
On this polymer base material, SiO 2 was deposited using an RF magnetron sputtering device to form a heat shielding layer made of SiO 2 with a thickness of 50 nm.
Further, ITO was deposited on the heat shield layer using a DC magnetron sputtering device to form a transparent conductive film of ITO with a thickness of 150 nm.
The obtained transparent conductive film was irradiated with a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm for about 100 seconds in a nitrogen atmosphere to obtain a conductive member of Example 3. The energy density of the KrF excimer laser was set to 45 mJ/cm 2 . The repetition frequency of the KrF excimer laser was 10 Hz.
As a result of X-ray diffraction analysis of the transparent conductive film after irradiation with the KrF excimer laser, it was confirmed that microcrystals had grown slightly in the transparent conductive film.
As a result of observing the transparent conductive film after irradiation with the KrF excimer laser using an optical microscope, it was confirmed that no cracks were generated on the surface of the transparent conductive film.
Furthermore, the resistivity of the transparent conductive film was measured before and after irradiation with the KrF excimer laser. As a result, the resistivity of the transparent conductive film was 3.5×10 −4 Ω・cm before irradiation with KrF excimer laser, but it was 3.1×10 −4 Ω・cm after irradiated with KrF excimer laser. cm.
Furthermore, the work function of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 3 was measured using a Kelvin probe. As a result, the work function of the transparent conductive film before irradiation with KrF excimer laser was 4.9 eV, whereas the work function of the transparent conductive film after irradiation with KrF excimer laser was 5.3 eV. .
「比較例３」
高分子基材の一面に遮熱層を形成しなかったこと以外は実施例３と同様にして、高分子基材上に透明導電膜を形成した。
ＫｒＦエキシマレーザを照射する時間を５０秒間としたこと以外は実施例３と同様にして、得られた透明導電膜に、ＫｒＦエキシマレーザを照射し、比較例３の導電性部材を得た。
得られた透明導電膜の表面には多数の亀裂が見られ、電気的特性を測定することができなかった。
“Comparative Example 3”
A transparent conductive film was formed on a polymer base material in the same manner as in Example 3 except that a heat shielding layer was not formed on one side of the polymer base material.
A conductive member of Comparative Example 3 was obtained by irradiating the obtained transparent conductive film with the KrF excimer laser in the same manner as in Example 3 except that the irradiation time with the KrF excimer laser was 50 seconds.
Many cracks were observed on the surface of the obtained transparent conductive film, making it impossible to measure its electrical properties.
「実施例４」
基材として、ホウケイ酸塩ガラス基材を用意した。
このガラス基材上に、ＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、基材の温度を室温もしくは２００℃に制御してＩＴＯを堆積し、ＩＴＯからなる厚さ１５０ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、３０ｎｍもしくは２０ｎｍの透明導電膜を形成した。
得られた透明導電膜に、大気、もしくは全圧４Ｐａの真空雰囲気中にて、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを約２０秒間照射し、実施例４の導電性部材を得た。ＫｒＦエキシマレーザのエネルギー密度を３６．０ｍＪ／ｃｍ２とした。ＫｒＦエキシマレーザの繰り返し周波数を５０Ｈｚとした。
"Example 4"
A borosilicate glass base material was prepared as a base material.
ITO is deposited on this glass substrate using an RF magnetron sputtering device while controlling the temperature of the substrate at room temperature or 200°C, and a transparent conductive film made of ITO with a thickness of 150 nm, 100 nm, 50 nm, 30 nm or 20 nm is formed. A film was formed.
The obtained transparent conductive film was irradiated with a KrF excimer laser having a wavelength of 248 nm for about 20 seconds in the air or a vacuum atmosphere with a total pressure of 4 Pa to obtain a conductive member of Example 4. The energy density of the KrF excimer laser was 36.0 mJ/cm 2 . The repetition frequency of the KrF excimer laser was 50 Hz.
（抵抗率の測定）
実施例４で得られた導電性部材の透明導電膜について、抵抗率を測定した。
透明導電膜の抵抗率の測定を以下のようにして行った。実施例４における透明導電膜の抵抗率の測定結果を図１５に示す。図１５（ａ）は、室温で形成した透明導電膜の抵抗率の測定結果を示す図であり、図１５（ｂ）は、２００℃で形成した透明導電膜の抵抗率の測定結果を示す図である。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜の抵抗率を得た。
図１５の結果から、実施例４における透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを大気中で照射すると、何れの膜厚においても透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。また、ＫｒＦエキシマレーザを照射する雰囲気の真空度を大きくする程、透明導電膜の抵抗率が小さくなることが確認された。また、同様の効果は２００℃に加熱して堆積させた透明導電膜においても認められた。
(Measurement of resistivity)
The resistivity of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 4 was measured.
The resistivity of the transparent conductive film was measured as follows. FIG. 15 shows the measurement results of the resistivity of the transparent conductive film in Example 4. FIG. 15(a) is a diagram showing the measurement results of the resistivity of the transparent conductive film formed at room temperature, and FIG. 15(b) is a diagram showing the measurement results of the resistivity of the transparent conductive film formed at 200°C. It is.
Hall effect measurement was performed using Resitest 8300 manufactured by Toyo Technica to obtain the resistivity of the transparent conductive film.
From the results shown in FIG. 15, it was confirmed that when the transparent conductive film in Example 4 was irradiated with KrF excimer laser in the atmosphere, the resistivity of the transparent conductive film decreased at any film thickness. Furthermore, it was confirmed that the resistivity of the transparent conductive film decreased as the degree of vacuum of the atmosphere in which the KrF excimer laser was irradiated increased. A similar effect was also observed in a transparent conductive film deposited by heating to 200°C.
（キャリア密度の測定）
実施例４で得られた導電性部材の透明導電膜について、キャリア密度を測定した。
透明導電膜のキャリア密度の測定を以下のようにして行った。実施例４における透明導電膜のキャリア密度の測定結果を図１６に示す。図１６（ａ）は、室温で形成した透明導電膜のキャリア密度の測定結果を示す図であり、図１６（ｂ）は、２００℃で形成した透明導電膜のキャリア密度の測定結果を示す図である。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜のキャリア密度を得た。
図１６の結果から、透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを大気中で照射すると、何れの膜厚においても透明導電膜のキャリア密度が大きくなることが確認された。また、ＫｒＦエキシマレーザを照射する雰囲気の真空度を大きくする程、透明導電膜のキャリア密度が大きくなることが確認された。また、同様の効果は２００℃に加熱して堆積させた透明導電膜においても認められた。
(Measurement of carrier density)
The carrier density of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 4 was measured.
The carrier density of the transparent conductive film was measured as follows. FIG. 16 shows the measurement results of the carrier density of the transparent conductive film in Example 4. FIG. 16(a) is a diagram showing the measurement results of the carrier density of the transparent conductive film formed at room temperature, and FIG. 16(b) is a diagram showing the measurement results of the carrier density of the transparent conductive film formed at 200°C. It is.
Hall effect measurement was performed using Toyo Technica Resitest 8300 to obtain the carrier density of the transparent conductive film.
From the results shown in FIG. 16, it was confirmed that when the transparent conductive film was irradiated with KrF excimer laser in the atmosphere, the carrier density of the transparent conductive film increased regardless of the film thickness. Furthermore, it was confirmed that the carrier density of the transparent conductive film increases as the degree of vacuum of the atmosphere in which the KrF excimer laser is irradiated increases. A similar effect was also observed in a transparent conductive film deposited by heating to 200°C.
（ホール移動度の測定）
実施例４で得られた導電性部材の透明導電膜について、ホール移動度を測定した。
透明導電膜のホール移動度の測定を以下のようにして行った。実施例４における透明導電膜のホール移動度の測定結果を図１７に示す。図１７（ａ）は、室温で形成した透明導電膜のホール移動度の測定結果を示す図であり、図１７（ｂ）は、２００℃で形成した透明導電膜のホール移動度の測定結果を示す図である。
東陽テクニカ製Ｒｅｓｉｔｅｓｔ８３００を用いて、ホール効果測定を行って、透明導電膜のホール移動度を得た。
図１７の結果から、室温で製膜した膜の移動度は、膜厚の増加に従って低下した。一方、真空中で照射した場合は、移動度の上昇が認められた。また、２００℃で製膜した膜の移動度は、ＫｒＦレーザ照射により変化しなかった。
(Measurement of Hall mobility)
The hole mobility of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 4 was measured.
The hole mobility of the transparent conductive film was measured as follows. The measurement results of the hole mobility of the transparent conductive film in Example 4 are shown in FIG. FIG. 17(a) is a diagram showing the measurement results of hole mobility of a transparent conductive film formed at room temperature, and FIG. 17(b) is a diagram showing the measurement results of hole mobility of a transparent conductive film formed at 200°C. FIG.
Hall effect measurement was performed using Resitest 8300 manufactured by Toyo Technica to obtain the hole mobility of the transparent conductive film.
From the results in FIG. 17, the mobility of the film formed at room temperature decreased as the film thickness increased. On the other hand, when irradiated in vacuum, an increase in mobility was observed. Furthermore, the mobility of the film formed at 200° C. did not change due to KrF laser irradiation.
（仕事関数）
実施例４で得られた導電性部材の透明導電膜の仕事関数をケルビンプローブで測定した。その結果、室温で成膜した透明導電膜の仕事関数は４．７ｅＶであったのに対して、室温で成膜した透明導電膜にＫｒＦエキシマレーザを大気中で照射した後の仕事関数は５．０ｅＶであった。また、ＫｒＦエキシマレーザを真空中で照射した後の室温で成膜した透明導電膜の仕事関数は５．１ｅＶであった。
また、２００℃で成膜した透明導電膜の仕事関数は４．７ｅＶであったのに対して、ＫｒＦエキシマレーザを大気中で照射した後の仕事関数は５．０ｅＶであった。また、２００℃で成膜した透明導電膜に、ＫｒＦエキシマレーザを真空中で照射した後の仕事関数は、５．１ｅＶであった。
(work function)
The work function of the transparent conductive film of the conductive member obtained in Example 4 was measured using a Kelvin probe. As a result, the work function of the transparent conductive film formed at room temperature was 4.7 eV, whereas the work function after irradiating the transparent conductive film formed at room temperature with KrF excimer laser in the atmosphere was 5. It was .0eV. Further, the work function of the transparent conductive film formed at room temperature after being irradiated with a KrF excimer laser in a vacuum was 5.1 eV.
Further, the work function of the transparent conductive film formed at 200° C. was 4.7 eV, whereas the work function after irradiation with KrF excimer laser in the atmosphere was 5.0 eV. Further, the work function after irradiating the transparent conductive film formed at 200° C. with a KrF excimer laser in vacuum was 5.1 eV.
（酸素欠陥）
実施例４で得られた透明導電膜の酸素の１ｓ軌道のＸＰＳスペクトルを図１８に示す。図１８上部は、エネルギー１．４８６ｋｅＶのＸ線照射によるＸＰＳスペクトルであり、透明導電膜の表面近傍（おおむね３ｎｍ）のＸＰＳスペクトルを示す。図１８下部は、エネルギー７．９３９ｋｅＶのＸ線照射によるＸＰＳスペクトルで透明導電膜全体のＸＰＳスペクトルを示す。結合エネルギーが約５３０ｅＶのピークは、酸素と母体金属であるインジウムとの結合を示す。また、結合エネルギーが約５３２ｅＶのピークは、酸素欠陥周辺の酸素に由来すると考えられる。表面近傍のスペクトルで約５３２ｅＶのピークが高くなっていることから、表面およびその近傍における酸素欠陥の含有量は、中央部における酸素欠陥の含有量よりも多いことが分かった。
(oxygen defect)
FIG. 18 shows the XPS spectrum of the 1s orbit of oxygen in the transparent conductive film obtained in Example 4. The upper part of FIG. 18 is an XPS spectrum obtained by X-ray irradiation with an energy of 1.486 keV, and shows an XPS spectrum near the surface (approximately 3 nm) of the transparent conductive film. The lower part of FIG. 18 shows the XPS spectrum of the entire transparent conductive film by X-ray irradiation with an energy of 7.939 keV. A peak with a bond energy of about 530 eV indicates a bond between oxygen and indium, which is a host metal. Furthermore, the peak with a binding energy of about 532 eV is considered to originate from oxygen around oxygen defects. Since the peak at about 532 eV was higher in the spectrum near the surface, it was found that the content of oxygen vacancies at and near the surface was greater than the content of oxygen vacancies at the center.
１，５０ 導電性部材
１０，６０ 基材
２０ 透明導電膜
４０ 成膜システム
４１ 第１の成膜装置
４２ 第２の成膜装置
４３ 後処理装置
６１ ベース基材
６２ 中間層
1,50
Claims (8)
前記透明導電膜は、金属を含む物質の堆積物からなり、酸素欠陥を有し、
前記基材が、高分子材料からなるベース基材の上に遮熱層および遮光層の少なくとも一方を備えた積層基材であり、
前記遮熱層および前記遮光層の少なくとも一方の上に、前記透明導電膜が形成され、
前記基材の全光線透過率が７５％以上であり、
前記透明導電膜の抵抗率が４×１０ －４ Ω・ｃｍ以下であり、
前記透明導電膜の仕事関数が５．０ｅＶ以上であることを特徴とする導電性部材。 comprising a base material and a transparent conductive film formed on the base material,
The transparent conductive film is made of a deposit of a substance containing metal and has oxygen defects,
The base material is a laminated base material comprising at least one of a heat shielding layer and a light shielding layer on a base base material made of a polymeric material,
The transparent conductive film is formed on at least one of the heat shielding layer and the light shielding layer,
The total light transmittance of the base material is 75% or more,
The resistivity of the transparent conductive film is 4×10 −4 Ω·cm or less,
A conductive member characterized in that the transparent conductive film has a work function of 5.0 eV or more .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018206745 | 2018-11-01 | ||
| JP2018206745 | 2018-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020077637A JP2020077637A (en) | 2020-05-21 |
| JP7378125B2 true JP7378125B2 (en) | 2023-11-13 |
Family
ID=70724361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019200271A Active JP7378125B2 (en) | 2018-11-01 | 2019-11-01 | conductive member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7378125B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000285752A (en) | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Hoya Corp | Transparent electrode and forming method therefor |
| JP2013211255A (en) | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Asahi Glass Co Ltd | Base with transparent conductive oxide films |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05326402A (en) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Ricoh Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPH10199346A (en) * | 1997-01-17 | 1998-07-31 | Japan Steel Works Ltd:The | Method and device for forming translucent electrode |
| JP3901285B2 (en) * | 1997-05-26 | 2007-04-04 | 株式会社Ｋｒｉ | Method for producing In2O3-SnO2-based thin film |
-
2019
- 2019-11-01 JP JP2019200271A patent/JP7378125B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000285752A (en) | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Hoya Corp | Transparent electrode and forming method therefor |
| JP2013211255A (en) | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Asahi Glass Co Ltd | Base with transparent conductive oxide films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020077637A (en) | 2020-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11730048B2 (en) | Method for selectively depositing a conductive coating over a patterning coating and device including a conductive coating | |
| US6897560B2 (en) | Ultraviolet-transparent conductive film and process for producing the same | |
| KR20200026857A (en) | Semiconductor device | |
| JP5838059B2 (en) | Electronic device and manufacturing method thereof | |
| JP5528727B2 (en) | Thin film transistor manufacturing apparatus, oxide semiconductor thin film manufacturing method, thin film transistor manufacturing method, oxide semiconductor thin film, thin film transistor, and light emitting device | |
| US8932495B1 (en) | Transparent conductor materials and processes for forming such materials | |
| JP2015520716A (en) | Manufacturing method of oxide thin film using low temperature process, oxide thin film and electronic device thereof | |
| BRPI0707539A2 (en) | process of producing a heat-treated transparent conductive oxide (tco) coated coated article for use in a semiconductor device | |
| JPH04192526A (en) | Film formation method | |
| TW200951235A (en) | Thin film metal oxynitride semiconductors | |
| TW202139214A (en) | Transparent conductive film | |
| JP4110752B2 (en) | A method of reducing the resistance of a transparent conductive film provided on a substrate. | |
| Farahamndjou | The study of electro-optical properties of nanocomposite ITO thin films prepared by e-beam evaporation | |
| JP2013183001A (en) | Semiconductor device | |
| JP7378125B2 (en) | conductive member | |
| JP2020076153A (en) | Manufacturing method of conductive member | |
| KR101788929B1 (en) | Method of controlling electric conductivity of metal oxide thin film and thin film transistor including the metal oxide thin film having the controlled electric conductivity | |
| JP2001035273A (en) | Adjusting method for sheet resistance value of transparent conductive film and forming method for the transparent conductive film | |
| KR101992480B1 (en) | Method of manufacturing oxide semiconductor by a solution-based deposition method and oxide semiconductor | |
| WO2023136363A1 (en) | Conductive member and method for manufacturing this conductive member | |
| JP2000285752A (en) | Transparent electrode and forming method therefor | |
| JP7534722B2 (en) | Ion beam irradiation device and ion beam irradiation method | |
| Zaabat et al. | Investigation and comparison of electrical and optical properties of RF sputtered Cu doped ZnO and ZnO/Cu/ZnO multilayer films | |
| Hwang et al. | A Study on Improvement of Optical/Electrical Properties of Indium-Tin-Oxide Thin Films Prepared by Sol-Gel Process | |
| KR101807957B1 (en) | Highly conductive flexible transparent electrodes based oxide and method for manufacturing thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220822 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230628 |
|
| 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: 20231010 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231024 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7378125 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |