JPH0432106A - 透明導電膜およびその製造法 - Google Patents
透明導電膜およびその製造法Info
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- JPH0432106A JPH0432106A JP13477990A JP13477990A JPH0432106A JP H0432106 A JPH0432106 A JP H0432106A JP 13477990 A JP13477990 A JP 13477990A JP 13477990 A JP13477990 A JP 13477990A JP H0432106 A JPH0432106 A JP H0432106A
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Landscapes
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、透明でかつ低抵抗な高分子フィルム上の酸化
インジウム−酸化スズ系の膜（ＩＴＯ膜）およびその製
造法に関する。
インジウム−酸化スズ系の膜（ＩＴＯ膜）およびその製
造法に関する。
（従来の技術）
ガラス或は、プラスチック基材、高分子フィルム−Ｌに
透明かつ低抵抗な酸化インジウム−酸化スズ（以下ＩＴ
Ｏと呼ぶ）を付着させた透明導電膜は、その導電性を利
用した用途、例えば、液晶デイスプレィ、ＥＬデイスプ
レィといったフラットデイスプレィや、太陽電池等の透
明電極、ブラウン管の窓の透明静電、或は、電磁シール
ド板、発熱体等の電気、電子分野の用途に広く利用され
ている。又、このようなＩＴＯ系透明導電膜の中で、選
択透過性を有するものは、その赤外光反射特性を利用し
て、太陽エルネギ−利用のためのコレクター用窓材や建
物、自動車等の熱線反射材としても、利用されている。
透明かつ低抵抗な酸化インジウム−酸化スズ（以下ＩＴ
Ｏと呼ぶ）を付着させた透明導電膜は、その導電性を利
用した用途、例えば、液晶デイスプレィ、ＥＬデイスプ
レィといったフラットデイスプレィや、太陽電池等の透
明電極、ブラウン管の窓の透明静電、或は、電磁シール
ド板、発熱体等の電気、電子分野の用途に広く利用され
ている。又、このようなＩＴＯ系透明導電膜の中で、選
択透過性を有するものは、その赤外光反射特性を利用し
て、太陽エルネギ−利用のためのコレクター用窓材や建
物、自動車等の熱線反射材としても、利用されている。
このようなＩＴＯ系透明導電膜は、真空蒸着法、スパッ
ター法、ＣＶＤ法、スプレー法等により作成できること
が知られているとおり材料組成としては酸化インジウム
に対しドーパント材料として、通常、酸化すず（Ｓｎ０
２）が、０．１〜４０ｗｔ％程度含まれている。このＩ
ＴＯ膜は、厳密な作成条件とすることで、表面抵抗数＋
Ω／口〜数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％をもつ
透明導電膜とできることが知られている。
ター法、ＣＶＤ法、スプレー法等により作成できること
が知られているとおり材料組成としては酸化インジウム
に対しドーパント材料として、通常、酸化すず（Ｓｎ０
２）が、０．１〜４０ｗｔ％程度含まれている。このＩ
ＴＯ膜は、厳密な作成条件とすることで、表面抵抗数＋
Ω／口〜数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％をもつ
透明導電膜とできることが知られている。
（発明が解決しようとする課題）
このような、透明性と導電性を兼ね備えた材料を得るこ
とは、どのような作製法であっても、作製条件の細かい
コントロールが必要である。しかしながら、厳密にコン
トロールした場合でも、通常の温度で成膜すると、８Ｘ
１０−’Ω・。、程度と、充分に毘い導電性が得られず
、作製時に温度を上げるか、後工程で、熱処理を施す必
要があるのが現状である。この際の温度特性としては、
２ＳＯ℃以上好ましくは、４００℃以上が必要であり、
このような熱処理によってやっと３．５Ｘ１０−’Ω・
ｃｍ程度の導電特性をもつようになる。しかし、このよ
うな方法は下地基板の温度も上昇させてしまうためガラ
ス、セラミックスといった耐熱性の基板を用いる場合に
は、有効であるが、ＰＥＴ等のプラスチック基材、高分
子フィルムといった材料には応用できない。そのため、
高分子フィルム上の透明導電膜では、耐熱性基板上のも
のほど良好な特性のものが得られない。例えば、ＰＥＴ
フィルム上のＩＴＯ膜で、厚さ５００人で透過率８５％
、表面抵抗１６０Ω／口、比抵抗８×１０−４Ω・ａｍ
程度となり、ガラス基板上のものと同様の表面抵抗を得
るには４〜６倍以上の厚みの材料が必要であった。厚さ
が増すと、当然、透光度（可視光透過率）が犠牲になっ
てくるという問題もあり、高分子フィルム上のＩＴＯ膜
は、フィルムの軽さ、可撓性といったガラス、セラミッ
クスよりも優れた性質を持つにも拘らず、その応用範囲
が限られたものとなっていた。
とは、どのような作製法であっても、作製条件の細かい
コントロールが必要である。しかしながら、厳密にコン
トロールした場合でも、通常の温度で成膜すると、８Ｘ
１０−’Ω・。、程度と、充分に毘い導電性が得られず
、作製時に温度を上げるか、後工程で、熱処理を施す必
要があるのが現状である。この際の温度特性としては、
２ＳＯ℃以上好ましくは、４００℃以上が必要であり、
このような熱処理によってやっと３．５Ｘ１０−’Ω・
ｃｍ程度の導電特性をもつようになる。しかし、このよ
うな方法は下地基板の温度も上昇させてしまうためガラ
ス、セラミックスといった耐熱性の基板を用いる場合に
は、有効であるが、ＰＥＴ等のプラスチック基材、高分
子フィルムといった材料には応用できない。そのため、
高分子フィルム上の透明導電膜では、耐熱性基板上のも
のほど良好な特性のものが得られない。例えば、ＰＥＴ
フィルム上のＩＴＯ膜で、厚さ５００人で透過率８５％
、表面抵抗１６０Ω／口、比抵抗８×１０−４Ω・ａｍ
程度となり、ガラス基板上のものと同様の表面抵抗を得
るには４〜６倍以上の厚みの材料が必要であった。厚さ
が増すと、当然、透光度（可視光透過率）が犠牲になっ
てくるという問題もあり、高分子フィルム上のＩＴＯ膜
は、フィルムの軽さ、可撓性といったガラス、セラミッ
クスよりも優れた性質を持つにも拘らず、その応用範囲
が限られたものとなっていた。
このようなことからも、ガラス等の耐熱性基板上と同等
以上の特性を持つ高分子フィルム上のＩＴＯ系透明導電
膜が望まれていた。
以上の特性を持つ高分子フィルム上のＩＴＯ系透明導電
膜が望まれていた。
（課題を解決するための手段）
本発明は、透明高分子フィルム上に設けられた透明導電
膜であって、腹膜が酸化インジウム−酸化スズ系の透明
導電膜であってかつ比抵抗が３×１０−４０・ｃｓ以下
であることを特徴とする透明導電膜であり、透明高分子
フィルム上に酸化インジウム−酸化スズ系の膜でかつ比
抵抗が１×１０−３Ω・ａｍ以上（Ａ）、可視光透過率
が７０％未満（Ｂ）の（Ａ）、（Ｂ）いずれか一方の性
質を少なくとも有する膜を設け、腹膜にレーザー照射処
理を行い、腹膜を比抵抗が３Ｘ１０−’Ω・ｃ１以下で
かつ可視光透過率が８０％以上の膜となすことを特徴と
する透明導電膜の製造法である。
膜であって、腹膜が酸化インジウム−酸化スズ系の透明
導電膜であってかつ比抵抗が３×１０−４０・ｃｓ以下
であることを特徴とする透明導電膜であり、透明高分子
フィルム上に酸化インジウム−酸化スズ系の膜でかつ比
抵抗が１×１０−３Ω・ａｍ以上（Ａ）、可視光透過率
が７０％未満（Ｂ）の（Ａ）、（Ｂ）いずれか一方の性
質を少なくとも有する膜を設け、腹膜にレーザー照射処
理を行い、腹膜を比抵抗が３Ｘ１０−’Ω・ｃ１以下で
かつ可視光透過率が８０％以上の膜となすことを特徴と
する透明導電膜の製造法である。
ＩＴＯ系透明導電膜の作成法としては真空蒸着、スパッ
ター、ＣＶＤ１スプレー法等が知られているが、本発明
では、その作成法を限定するものではない。また、材料
組成としては、酸化インジウムに対し、ドーパント材と
して酸化スズを０．１〜４０ｖｔ％程度含む。好ましく
は、３〜２５ｗｔ％程度であり、また、Ａｔ、Ｓ ｉｔ
Ｗ、Ｍｏ等の第３元素の添加を行ってもよい。ＩＴＯ
系の酸化物膜は、厳密な作成条件、或いは、熱処理条件
とすることで、実用可能な特性（表面抵抗数＋Ω／口〜
数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％）をもつ透明導
電膜とできることが知られているが、本発明のレーザー
処理前の材料特性としては、この特性範囲内に限定する
ものではなく、作成したままの状態での特性としては、
例えば酸化不足で透明でない材料や、過酸化状態で導電
性のない材料にも充分適用できる。これらは、例えば可
視光透過率で７０％未満、比抵抗では１×１０−３Ω・
ｌｊ以上の値を有するものである。
ター、ＣＶＤ１スプレー法等が知られているが、本発明
では、その作成法を限定するものではない。また、材料
組成としては、酸化インジウムに対し、ドーパント材と
して酸化スズを０．１〜４０ｖｔ％程度含む。好ましく
は、３〜２５ｗｔ％程度であり、また、Ａｔ、Ｓ ｉｔ
Ｗ、Ｍｏ等の第３元素の添加を行ってもよい。ＩＴＯ
系の酸化物膜は、厳密な作成条件、或いは、熱処理条件
とすることで、実用可能な特性（表面抵抗数＋Ω／口〜
数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％）をもつ透明導
電膜とできることが知られているが、本発明のレーザー
処理前の材料特性としては、この特性範囲内に限定する
ものではなく、作成したままの状態での特性としては、
例えば酸化不足で透明でない材料や、過酸化状態で導電
性のない材料にも充分適用できる。これらは、例えば可
視光透過率で７０％未満、比抵抗では１×１０−３Ω・
ｌｊ以上の値を有するものである。
可視光透過率とは、ＪＩＳ Ｒ１０Ｂに規定されてい
るように、昼光の光束について透過光束の入射光束に対
する比のことをいう。測定では、分光測定器を用い、可
視光波長域の分光透過率を測定し、標準光（ＣＩＥ
Ｄ６５）に対し、比視感度による可視光透過率を求める
。
るように、昼光の光束について透過光束の入射光束に対
する比のことをいう。測定では、分光測定器を用い、可
視光波長域の分光透過率を測定し、標準光（ＣＩＥ
Ｄ６５）に対し、比視感度による可視光透過率を求める
。
比抵抗とは単位長、単位面積当りの抵抗のことで、（Ω
・ｃｍ）単位で表わし、室温で四端子法で測定したもの
である。
・ｃｍ）単位で表わし、室温で四端子法で測定したもの
である。
本発明の高分子フィルムとしては、可撓性を有しかつ透
明であれば特に限定されることはなく、種々の材料のも
のが利用できる。高分子フィルムの具体例としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナレフタレー
ト等のポリエステル類、ビスフェノールＡ系ポリカーボ
ネイト類のようなポリカーボネイト類、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート、セルロースジアセテート等のセルロース誘
導体類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニ
ル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類のフィルムをあ
げることができる。これらのフィルム厚さは、普通約３
〜３Ω０／ｊｊ程度であり、好ましくは、１５〜１５０
戸である。なお、実用上の観点からは二軸延伸されたポ
リエチレンテレフタレー） （ＰＥＴ）を用いるのが、
好適である。
明であれば特に限定されることはなく、種々の材料のも
のが利用できる。高分子フィルムの具体例としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナレフタレー
ト等のポリエステル類、ビスフェノールＡ系ポリカーボ
ネイト類のようなポリカーボネイト類、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート、セルロースジアセテート等のセルロース誘
導体類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニ
ル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類のフィルムをあ
げることができる。これらのフィルム厚さは、普通約３
〜３Ω０／ｊｊ程度であり、好ましくは、１５〜１５０
戸である。なお、実用上の観点からは二軸延伸されたポ
リエチレンテレフタレー） （ＰＥＴ）を用いるのが、
好適である。
このように新規なる特性をもつ高分子フィルム１のＩＴ
Ｏ系透明導電膜を作成する方法の例を次に述べる。上記
の何らかの方法で、ＩＴＯ系薄膜薄膜けておく。この時
の特性としては、上記の実用可能な特性（表面抵抗数十
〇／口〜数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％）の中
に限定するものではない。すなわち、作成した状態での
特性としては、例えば酸化不足で透明でない材料や、過
酸化状態で導電性のない材料にも充分適用できる。
Ｏ系透明導電膜を作成する方法の例を次に述べる。上記
の何らかの方法で、ＩＴＯ系薄膜薄膜けておく。この時
の特性としては、上記の実用可能な特性（表面抵抗数十
〇／口〜数ＭΩ／口、可視光透過率７０〜９５％）の中
に限定するものではない。すなわち、作成した状態での
特性としては、例えば酸化不足で透明でない材料や、過
酸化状態で導電性のない材料にも充分適用できる。
この材料に対し、基板温度をほとんど上げずに、ＩＴＯ
膜の温度だけをあげることのできる方法で処理を行う。
膜の温度だけをあげることのできる方法で処理を行う。
例えばレーザーを照射する方法等がある。
ここで用いるレーザーとしては、ＣＯ２レーザ−ＹＡＧ
レーザ−ガラスレーザー エキシマレーザ−等があるが
、実用上、波長域、出力、価格の点からは、ＹＡＧレー
ザー等が好ましいといえる。ここで、レーザーの出力の
下限値としては、ＩＴＯ系透明導電膜の導電、透光特性
を改善、例えば、透過率８０％以上好ましくは８５％以
上、比抵抗３．０Ｘ１０−’Ω・Ｃ■以下にするのに必
要なパワーであり、更に、これらの特性をある範囲内に
制御することも可能である。また、上限値としては、高
分子フィルムが熱的に損傷を受けない範囲が望ましい。
レーザ−ガラスレーザー エキシマレーザ−等があるが
、実用上、波長域、出力、価格の点からは、ＹＡＧレー
ザー等が好ましいといえる。ここで、レーザーの出力の
下限値としては、ＩＴＯ系透明導電膜の導電、透光特性
を改善、例えば、透過率８０％以上好ましくは８５％以
上、比抵抗３．０Ｘ１０−’Ω・Ｃ■以下にするのに必
要なパワーであり、更に、これらの特性をある範囲内に
制御することも可能である。また、上限値としては、高
分子フィルムが熱的に損傷を受けない範囲が望ましい。
レーザーの照射による温度上昇により、良好な導電特性
と透明性を合わせもつ透明導電膜を作成できる。という
のは、レーザー照射の場合、基板の温度をほとんど上げ
ずに材料のみの温度を上げることが可能である。そのた
め、高分子フィルムのような熱に弱い基板対しても、適
用可能であり、ガラス基板等と同等、或いは、それ以上
の導電特性（３，０Ｘ１０−’Ω・ｃ１以下の比抵抗）
をもつ透明導電膜の作成が可能となる。
と透明性を合わせもつ透明導電膜を作成できる。という
のは、レーザー照射の場合、基板の温度をほとんど上げ
ずに材料のみの温度を上げることが可能である。そのた
め、高分子フィルムのような熱に弱い基板対しても、適
用可能であり、ガラス基板等と同等、或いは、それ以上
の導電特性（３，０Ｘ１０−’Ω・ｃ１以下の比抵抗）
をもつ透明導電膜の作成が可能となる。
このような方法等により、新規の特性をもつ高分子フィ
ルム上のＩＴＯ系透明導電膜ができる。
ルム上のＩＴＯ系透明導電膜ができる。
（実施例）
〈実施例１〉
スパッター法によりＰＥＴフィルム上にＩＴＯ膜（−８
Ω５ｗｔ％）を成膜した。この材料の特性は、表面抵抗
５００Ω／口、比抵抗１０ＸＩＯ−’Ω・Ｃ■、可視光
透過率８５％であった。このＰＥＴフィルム上のＩＴＯ
に対して、第１図に示す装置で、ＹＡＧレーザーを照射
した。この時のＹＡＧレーザーの実効出力は３Ｗ１加工
速度は０．５ｍ／■ｉｎである。その結果、表面抵抗約
１００Ω／口、比抵抗２．ｌＸ１０−’Ω・Ｃ■、可視
光透過率９０％とガラス基板等と同等以上の導電特性を
もつ膜になった。
Ω５ｗｔ％）を成膜した。この材料の特性は、表面抵抗
５００Ω／口、比抵抗１０ＸＩＯ−’Ω・Ｃ■、可視光
透過率８５％であった。このＰＥＴフィルム上のＩＴＯ
に対して、第１図に示す装置で、ＹＡＧレーザーを照射
した。この時のＹＡＧレーザーの実効出力は３Ｗ１加工
速度は０．５ｍ／■ｉｎである。その結果、表面抵抗約
１００Ω／口、比抵抗２．ｌＸ１０−’Ω・Ｃ■、可視
光透過率９０％とガラス基板等と同等以上の導電特性を
もつ膜になった。
〈実施例２〉
反応性スパッターによって作成したＰＥＴフィルム上の
ＩＴＯ膜（−５Ω５ｗｔ％）に対し、ＹＡＧレーザーを
照射した。この時のＹＡＧレーザーの実効出力は３Ｗ１
加工速度は０．５ｍ／ｍｌｎである。照射前は、表面抵
抗数十ＭΩ／口以上、比抵抗は４Ｘ ＩＯ２Ω・ｃｍ、
可視光透過率８５％と過酸化状態の材料特性をもつもの
であったが、照射後には、表面抵抗２０Ω／口、比抵抗
１．５×１０−４Ω・Ｃ１１１可視光透過率９０％と透
明性と導電性を合わせもつ膜になった。
ＩＴＯ膜（−５Ω５ｗｔ％）に対し、ＹＡＧレーザーを
照射した。この時のＹＡＧレーザーの実効出力は３Ｗ１
加工速度は０．５ｍ／ｍｌｎである。照射前は、表面抵
抗数十ＭΩ／口以上、比抵抗は４Ｘ ＩＯ２Ω・ｃｍ、
可視光透過率８５％と過酸化状態の材料特性をもつもの
であったが、照射後には、表面抵抗２０Ω／口、比抵抗
１．５×１０−４Ω・Ｃ１１１可視光透過率９０％と透
明性と導電性を合わせもつ膜になった。
（発明の効果）
本発明の透明導電膜およびその製造法によれば、ガラス
等の耐熱性基板上に作成されたもの（またはアニールさ
れたもの）と同等の透明性、導電性を有する透明導電膜
が製造でき、基材のフィルムの軽さ、可撓性といった、
ガラス、セラミックス基材にない優れた性質が生かされ
、透明導電膜の応用範囲が広がる。さらに本発明におい
ては、きわめてすぐれた透明性、比抵抗を有するＩＴＯ
膜の部分と、透明性、比抵抗のいずれか一方または両方
とともに劣るＩＴＯ膜の部分とを明確に区分して、（ま
たは必要部分のみを）作成することも出来る。
等の耐熱性基板上に作成されたもの（またはアニールさ
れたもの）と同等の透明性、導電性を有する透明導電膜
が製造でき、基材のフィルムの軽さ、可撓性といった、
ガラス、セラミックス基材にない優れた性質が生かされ
、透明導電膜の応用範囲が広がる。さらに本発明におい
ては、きわめてすぐれた透明性、比抵抗を有するＩＴＯ
膜の部分と、透明性、比抵抗のいずれか一方または両方
とともに劣るＩＴＯ膜の部分とを明確に区分して、（ま
たは必要部分のみを）作成することも出来る。
第１図は、本発明の透明導電膜を作成するためのレーザ
ー照射装置の概略を示した図である。 矛１図
ー照射装置の概略を示した図である。 矛１図
Claims (1)
- （１）透明高分子フィルム上に設けられた透明導電膜で
あって、該膜が酸化インジウム−酸化スズ系の透明導電
膜であってかつ比抵抗が３×１０＾−＾４Ω・ｃｍ以下
であることを特徴とする透明導電膜。（２）透明高分子
フィルム上に酸化インジウム−酸化スズ系の膜でかつ比
抵抗が１×１０＾−＾３Ω・ｃｍ以上（Ａ）、可視光透
過率が７０％未満（Ｂ）の（Ａ），（Ｂ）いずれか一方
の性質を少なくとも有する膜を設け、該膜にレーザー照
射処理を行い、該膜を比抵抗が３×１０＾−＾４Ω・ｃ
ｍ以下でかつ可視光透過率が８０％以上の膜となすこと
を特徴とする透明導電膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13477990A JPH0432106A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 透明導電膜およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13477990A JPH0432106A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 透明導電膜およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432106A true JPH0432106A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15136361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13477990A Pending JPH0432106A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 透明導電膜およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0432106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003197378A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 |
| JP2009277640A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-11-26 | Asahi Kasei Corp | 透明導電膜の形成方法 |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP13477990A patent/JPH0432106A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003197378A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 |
| JP2009277640A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-11-26 | Asahi Kasei Corp | 透明導電膜の形成方法 |
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