JPH07335030A - Conductive laminated body - Google Patents

Conductive laminated body

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JPH07335030A
JPH07335030A JP13180094A JP13180094A JPH07335030A JP H07335030 A JPH07335030 A JP H07335030A JP 13180094 A JP13180094 A JP 13180094A JP 13180094 A JP13180094 A JP 13180094A JP H07335030 A JPH07335030 A JP H07335030A
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conductive
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transparent substrate
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Akira Umigami
暁 海上
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a conductive laminated body excellent in durability in conductivity and light transmittance, and a conductive transparent substrate using the same. CONSTITUTION:A conductive lamination comprises a non-oxide ceramics layer mounted at a predetermined surface of a substrate directly or via an undercoat layer, and a top coat layer composed of transparent conductive oxide laminated on the non-oxide ceramics layer. A conductive transparent substrate comprises a transparent substrate, a non-oxide ceramics layer mounted at a given surface of the transparent substrate directly or via an undercoat layer, and a top coat layer composed of transparent conductive oxide superposed on the non-oxide ceramics layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、透明導電材料等として
好適な導電性積層体とこの導電性積層体を利用した導電
性透明基板とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive laminated body suitable as a transparent conductive material and the like, and a conductive transparent substrate using this conductive laminated body.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は軽量化、薄型化が可能で
あり、駆動電圧も低いことから、パ−ソナルコンピュー
タやワードプロセッサ等のOA機器へ活発に導入されて
いる。そして、前述のような利点を有している液晶表示
装置は必然的に大面積化、多画素化、高精細化の方向に
向かっており、表示欠陥のない高品質の液晶表示素子が
求められている。液晶表示素子は、互いに対向して配置
された2つの透明電極により液晶を挟み込んだサンドイ
ッチ構造をなしており、透明電極は高品質の液晶表示素
子を得るうえでの重要な要素の一つである。この透明電
極は、例えば透明基板上に成膜した透明導電膜を所定の
エッチング液でエッチングして所望形状にパターニング
することで作製されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device can be made lighter and thinner, and has a lower driving voltage, so that it has been actively introduced to OA equipment such as personal computers and word processors. The liquid crystal display device having the above-mentioned advantages is inevitably in the direction of increasing the area, increasing the number of pixels, and increasing the definition, and a high quality liquid crystal display element without display defects is required. ing. The liquid crystal display element has a sandwich structure in which a liquid crystal is sandwiched by two transparent electrodes arranged so as to face each other, and the transparent electrode is one of the important elements for obtaining a high quality liquid crystal display element. . This transparent electrode is produced, for example, by etching a transparent conductive film formed on a transparent substrate with a predetermined etching solution and patterning it into a desired shape.

【0003】透明電極材料としては、現在、ITO(イ
ンジウム・錫酸化物)膜が主として利用されている。し
かしながら、ITO膜には水素プラズマ等で還元されて
光透過率が低下する、Inが拡散しやすい、耐湿性や耐
候性に劣る等の難点があり、また、抵抗率も3×10-4
Ω・cm程度であることから、今後の大面積表示装置の
ニーズに応えることは困難である。
At present, an ITO (indium tin oxide) film is mainly used as a transparent electrode material. However, the ITO film has drawbacks such that the light transmittance is reduced by reduction with hydrogen plasma or the like, In is easily diffused, moisture resistance and weather resistance are poor, and the resistivity is 3 × 10 −4.
Since it is about Ω · cm, it is difficult to meet the needs of future large-area display devices.

【0004】ITO膜よりも低電気抵抗の透明導電材料
としては、金属酸化物と金属とからなる積層体が従来よ
りよく知られている。代表例としては、TiOX とAg
とからなる積層体(米国特許第3,962,488号明
細書参照)、Bi2 3 とAuとからなる積層体(Brit
ish Journal of Applied Physics,Vol.9,PP359-361(195
8)参照)、ITOとAgとからなる積層体(特開平4−
340522号公報参照)がある。また、特公昭63−
13823号(特開昭58−36448号)公報には酸
化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等の金
属酸化物とAg−Cu合金とからなる積層体や、酸化ケ
イ素−酸化チタン系複合酸化物とAg−Cu合金とから
なる積層体が開示されている。
As a transparent conductive material having a lower electric resistance than that of the ITO film, a laminate composed of a metal oxide and a metal has been well known. Typical examples are TiO x and Ag.
(See US Pat. No. 3,962,488), a laminate containing Bi 2 O 3 and Au (see Brit).
ish Journal of Applied Physics, Vol.9, PP359-361 (195
8)), a laminated body composed of ITO and Ag (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-
340522). In addition, Japanese Examined Japanese Patent Sho 63-
Japanese Patent No. 13823 (JP-A-58-36448) discloses a laminate comprising a metal oxide such as titanium oxide, zirconium oxide and aluminum oxide and an Ag-Cu alloy, a silicon oxide-titanium oxide composite oxide and Ag. A laminate comprising a -Cu alloy is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した積層体の初期
の導電性はITO膜よりも改善されたものであるが、こ
れらの積層体から形成した電極では長期使用に伴って金
属層成分あるいは合金層成分がマイグレーションを起こ
す結果、電極全体の導電性や光透過率が経時的に低下す
る。マイグレーションの原因は、長期使用の間に何等か
の原因で金属層あるいは合金層が酸化されことによると
いわれている。本発明の目的は、導電性および光透過性
の点からみた耐久性に優れている導電性積層体およびこ
の導電性積層体を利用した導電性透明基板を提供するこ
とにある。
Although the initial conductivity of the above-mentioned laminated body is improved as compared with the ITO film, the electrodes formed from these laminated bodies have metal layer components or alloys with long-term use. As a result of migration of the layer components, the conductivity and light transmittance of the entire electrode decrease over time. It is said that the cause of migration is that the metal layer or alloy layer is oxidized for some reason during long-term use. An object of the present invention is to provide a conductive laminate having excellent durability in terms of conductivity and light transmission, and a conductive transparent substrate using the conductive laminate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の導電性積層体は、基板の所定面上に直接またはア
ンダーコート層を介して設けられた非酸化物セラミック
ス層と、この非酸化物セラミックス層上に設けられた透
明導電性酸化物からなるトップコート層とを有すること
を特徴とするものである。
The electroconductive laminate of the present invention which achieves the above object comprises a non-oxide ceramic layer provided directly on a predetermined surface of a substrate or via an undercoat layer, and And a topcoat layer made of a transparent conductive oxide provided on the oxide ceramics layer.

【0007】また、上記の目的を達成する本発明の導電
性透明基板は、透明基板と、この透明基板の所定面上に
直接またはアンダーコート層を介して設けられた非酸化
物セラミックス層と、この非酸化物セラミックス層上に
設けられた透明導電性酸化物からなるトップコート層と
を有することを特徴とするものである。
Further, the conductive transparent substrate of the present invention which achieves the above object, is a transparent substrate, and a non-oxide ceramic layer provided directly or through an undercoat layer on a predetermined surface of the transparent substrate, And a top coat layer made of a transparent conductive oxide provided on the non-oxide ceramic layer.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。まず本発
明の導電性積層体について説明すると、上述したよう
に、この導電性積層体は基板の所定面上に直接またはア
ンダーコート層を介して設けられた非酸化物セラミック
ス層を有している。この非酸化物セラミックス層は、導
電性を有する非酸化物セラミックスまたはこの非酸化物
セラミックスに導電性を有する1種または複数種の金属
粒子を含有させたものからなればよい。導電性を有する
非酸化物セラミックスの具体例としては、TiB2 ,Z
rB2 等の硼化物セラミックス、TiC,WC,MoC
等の炭化物セラミックス、TiN,ZrN等の窒化物セ
ラミックス、Ti2 S,Ti3 S,TiS2 等の硫化物
セラミックスが挙げられる。また、導電性を有する金属
粒子の具体例としては、Au,Ag,Cu,Ptおよび
Alからなる群より選択された1種(単体)または複数
種(合金等)からなる粒子が挙げられる。
The present invention will be described in detail below. First, the conductive laminate of the present invention will be described. As described above, the conductive laminate has the non-oxide ceramic layer provided directly on the predetermined surface of the substrate or through the undercoat layer. . The non-oxide ceramics layer may be made of non-oxide ceramics having conductivity or this non-oxide ceramics containing one or more kinds of metal particles having conductivity. Specific examples of conductive non-oxide ceramics include TiB 2 and Z.
Boride ceramics such as rB 2 , TiC, WC, MoC
And the like, nitride ceramics such as TiN and ZrN, and sulfide ceramics such as Ti 2 S, Ti 3 S, and TiS 2 . Specific examples of the conductive metal particles include particles of one kind (single body) or plural kinds (alloys and the like) selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt and Al.

【0009】非酸化物セラミックス層の膜厚は10〜1
000オングストロームの範囲内で適宜選択することが
好ましい。膜厚が10オングストローム未満では、十分
な導電性を有する導電性積層体を得ることが困難であ
る。一方、膜厚が1000オングストロームを超える
と、得られる導電性積層体の光透過性が著しく低下す
る。非酸化物セラミックス層の好ましい膜厚は10〜5
00オングストロームの範囲内であり、特に10〜10
0オングストロームの範囲内であることが好ましい。ま
た、非酸化物セラミックス層中に上述の金属粒子を含有
させる場合、その含有量は10wt%以下とすることが
好ましい。前述の金属粒子を含有させることで非酸化物
セラミックス層の導電性を向上させることが可能になる
が、金属粒子の含有量が10wt%を超えると得られる
導電性積層体の光透過性が著しく低下する。金属粒子の
好ましい含有量は8wt%以下であり、特に5wt%以
下であることが好ましい。
The thickness of the non-oxide ceramic layer is 10 to 1
It is preferable to select it appropriately within the range of 000 Å. When the film thickness is less than 10 Å, it is difficult to obtain a conductive laminate having sufficient conductivity. On the other hand, when the film thickness exceeds 1000 angstroms, the light transmittance of the resulting electroconductive laminate is significantly lowered. The preferable thickness of the non-oxide ceramic layer is 10-5.
In the range of 00 Angstroms, especially 10 to 10
It is preferably within the range of 0 angstrom. When the above-mentioned metal particles are contained in the non-oxide ceramic layer, the content thereof is preferably 10 wt% or less. Although it becomes possible to improve the conductivity of the non-oxide ceramic layer by containing the above-mentioned metal particles, when the content of the metal particles exceeds 10 wt%, the light transmittance of the obtained conductive laminate is remarkably high. descend. The preferable content of the metal particles is 8 wt% or less, and particularly preferably 5 wt% or less.

【0010】本発明の導電性積層体では、上述した非酸
化物セラミックス層上にトップコート層が設けられてい
る。このトップコート層は非酸化物セラミックス層の保
護層として、また、導電層として機能するものであり、
当該トップコート層は透明導電性酸化物からなる。具体
例としてはIn2 3 ,ZnO,SnO2 およびGa2
3 からなる群より選択された1種または複数種からな
る抵抗率1×102 Ω・cm以下の層が挙げられる。抵
抗率が1×102 Ω・cmを超えるものは、積層体の導
電性の低下をまねくため好ましくない。
In the electroconductive laminate of the present invention, the top coat layer is provided on the above-mentioned non-oxide ceramic layer. This topcoat layer functions as a protective layer for the non-oxide ceramic layer and as a conductive layer,
The top coat layer is made of a transparent conductive oxide. Specific examples include In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 and Ga 2
A layer having a resistivity of 1 × 10 2 Ω · cm or less made of one or more kinds selected from the group consisting of O 3 can be mentioned. Those having a resistivity of more than 1 × 10 2 Ω · cm are not preferable because they may lower the conductivity of the laminate.

【0011】トップコート層の膜厚は10〜1000オ
ングストロームの範囲内とすることが好ましい。膜厚が
10オングストローム未満では、非酸化物セラミックス
層の保護層としての効果が実質的になくなる。一方、膜
厚が1000オングストローム超えると成膜に長時間を
要する結果、経済性が低下する。トップコート層の好ま
しい膜厚は10〜500オングストロームの範囲内であ
り、特に好ましい膜厚は10〜300オングストローム
の範囲内である。
The thickness of the top coat layer is preferably in the range of 10 to 1000 angstroms. When the film thickness is less than 10 Å, the effect of the non-oxide ceramic layer as a protective layer is substantially lost. On the other hand, if the film thickness exceeds 1000 angstroms, it takes a long time to form the film, resulting in reduced economic efficiency. The preferable film thickness of the top coat layer is in the range of 10 to 500 angstroms, and the particularly preferable film thickness is in the range of 10 to 300 angstroms.

【0012】本発明の導電性積層体は、前述した非酸化
物セラミックス層と上述したトップコート層とを有する
ものであり、非酸化物セラミックス層は基板の所定面上
に直接またはアンダーコート層を介して設けられてい
る。前記のアンダーコート層は基板の平滑性の向上、基
板と非酸化物セラミックス層との密着性の向上、ガスの
遮断等を目的として必要に応じて設けられるものであ
り、その具体例としてはSiO2 ,TiO2 ,In2
3 ,SnO2 ,ZnOおよびGa2 3 からなる群より
選択される1種または複数種からなる透明金属酸化物の
層や、エポキシ樹脂,ウレタン樹脂,アクリル樹脂,エ
ポキシアクリレート,ウレタンアクリレート等の透明樹
脂の層、あるいは前記の透明樹脂層と前記の透明金属酸
化物層との積層物等が挙げられる。アンダーコート層の
材質は、基板の材質、非酸化物セラミックス層の材質、
目的とする導電性積層体の用途等に応じて適宜選択され
る。
The electrically conductive laminate of the present invention has the above-mentioned non-oxide ceramic layer and the above-mentioned top coat layer, and the non-oxide ceramic layer is directly or undercoated on a predetermined surface of the substrate. It is provided through. The undercoat layer is provided as necessary for the purpose of improving the smoothness of the substrate, improving the adhesion between the substrate and the non-oxide ceramics layer, blocking gas, and the like. 2 , TiO 2 , In 2 O
A layer of a transparent metal oxide composed of one or more kinds selected from the group consisting of 3 , SnO 2 , ZnO and Ga 2 O 3 and transparent such as epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy acrylate, urethane acrylate Examples thereof include a resin layer or a laminate of the transparent resin layer and the transparent metal oxide layer. The material of the undercoat layer is the material of the substrate, the material of the non-oxide ceramic layer,
It is appropriately selected depending on the intended use of the conductive laminate.

【0013】基板と非酸化物セラミックス層との間にア
ンダーコート層を介在させる場合、当該アンダーコート
層の膜厚は0.1〜10μmの範囲内とすることが好ま
しい。膜厚が0.1μm未満では基板の平滑性や、基板
と非酸化物セラミックス層との密着性、あるいはガスの
遮断性を向上させることが困難である。一方、膜厚が1
0μmを超えると導電性積層体の光透過性が著しく減少
し、導電性透明積層体としては用いることができない。
アンダーコート層の好ましい膜厚は0.1〜4μmの範
囲内であり、特に好ましい膜厚は0.1〜2μmの範囲
内である。
When an undercoat layer is interposed between the substrate and the non-oxide ceramic layer, the thickness of the undercoat layer is preferably in the range of 0.1 to 10 μm. If the film thickness is less than 0.1 μm, it is difficult to improve the smoothness of the substrate, the adhesion between the substrate and the non-oxide ceramic layer, or the gas barrier property. On the other hand, the film thickness is 1
When it exceeds 0 μm, the light transmittance of the electroconductive laminate is remarkably reduced, and it cannot be used as an electroconductive transparent laminate.
A preferable film thickness of the undercoat layer is in the range of 0.1 to 4 μm, and a particularly preferable film thickness is in the range of 0.1 to 2 μm.

【0014】非酸化物セラミックス層およびトップコー
ト層を必須構成要件とし、アンダーコート層を任意構成
要件とする本発明の導電性積層体の全体の膜厚は、層構
成や当該導電性積層体の用途等に応じて適宜変更可能で
ある。上記の必須構成要件のみによって本発明の導電性
積層体を構成した場合には、各層の膜厚が前述したそれ
ぞれの範囲内であれば、各層の膜厚をどのような値にし
ても導電性透明材料として利用可能な光透過性(可視光
の透過率で概ね70〜80%、あるいは波長550nm
の光の透過率で概ね73〜80%)を有する導電性積層
体を得ることができる。また、上記の必須構成要件と任
意構成要件とによって構成した場合には、各層の膜厚を
前述したそれぞれの範囲内で適宜選択することにより、
導電性透明材料として利用可能な光透過性を有する導電
性積層体を容易に得ることができる。
The total film thickness of the conductive laminate of the present invention in which the non-oxide ceramic layer and the top coat layer are essential constitutional requirements and the undercoat layer is an optional constitutional requirement is the layer constitution and the conductive laminate. It can be changed as appropriate according to the intended use. When the electroconductive laminate of the present invention is constituted only by the above-mentioned essential constituents, if the film thickness of each layer is within the respective ranges described above, the electroconductivity is set to any value for the film thickness of each layer. Light transmittance that can be used as a transparent material (transmittance of visible light is approximately 70 to 80%, or wavelength 550 nm
It is possible to obtain a conductive laminated body having a light transmittance of 73 to 80%. Further, in the case of being constituted by the above essential constitutional requirements and optional constitutional requirements, by appropriately selecting the film thickness of each layer within the respective ranges described above,
It is possible to easily obtain a light-transmitting conductive laminate that can be used as a conductive transparent material.

【0015】なお、本発明の導電性積層体は前述したよ
うに基板の所定面上に形成されたものであり、このとき
の基板としては透明基板を用いてもよし非透明基板を用
いてもよい。基板として透明基板を用い、この透明基板
の所定面上に上述の導電性積層体を形成した場合には、
本発明の導電性透明基板が得られる。このときの透明基
板としては透明ガラス、石英、透明プラスチック、透明
セラミックス等からなる板状物やフィルム状物等を用い
ることができる。
The conductive laminate of the present invention is formed on the predetermined surface of the substrate as described above, and the substrate at this time may be a transparent substrate or a non-transparent substrate. Good. When a transparent substrate is used as the substrate and the above-mentioned conductive laminate is formed on a predetermined surface of this transparent substrate,
The conductive transparent substrate of the present invention is obtained. As the transparent substrate at this time, a plate-like material or a film-like material made of transparent glass, quartz, transparent plastic, transparent ceramics or the like can be used.

【0016】ここで、前記透明ガラスの具体例としては
ソーダ石灰ガラス、鉛硅酸塩ガラス、硼硅酸塩ガラス、
硅酸塩ガラス、高硅酸ガラス、無アルカリガラス、燐酸
塩ガラス、アルカリ硅酸塩ガラス、石英ガラス、アルミ
ノ硼硅酸ガラス、バリウム硼硅酸ガラス、ナトリウム硼
硅酸ガラス等が挙げられる。また、前記透明プラスチッ
クの具体例としてはポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエーテルスルホ
ン系樹脂、アモルファスポリオレフィン、アクリル樹
脂、ポリイミド、ポリホスファゼン、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリアミド、ポリアセタール系樹脂等が挙
げられる。そして、前記透明セラミックスの具体例とし
てはサファイア、PLZT、CaF2 、MgF2 、Zn
S等が挙げられる。なお、透明基板の材質や厚さ等は、
目的とする導電性透明基板の用途や当該導電性透明基板
に要求される透明性等に応じて適宜選択される。
Here, as specific examples of the transparent glass, soda-lime glass, lead silicate glass, borosilicate glass,
Examples thereof include silicate glass, high silicate glass, non-alkali glass, phosphate glass, alkali silicate glass, quartz glass, aluminoborosilicate glass, barium borosilicate glass, sodium borosilicate glass and the like. Further, specific examples of the transparent plastic include polycarbonate, polyarylate, polyester, polystyrene, polyether sulfone resin, amorphous polyolefin, acrylic resin, polyimide, polyphosphazene, polyether ether ketone, polyamide, polyacetal resin and the like. . Specific examples of the transparent ceramics include sapphire, PLZT, CaF 2 , MgF 2 , Zn.
S etc. are mentioned. The material and thickness of the transparent substrate
It is appropriately selected depending on the intended use of the conductive transparent substrate and the transparency required for the conductive transparent substrate.

【0017】本発明の導電性積層体は、例えば、基板の
所定面上にスパッタリング法(例えばRFマグネトロン
スパッタリング法、DCマグネトロンスパッタリング法
等)、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング
法、反応性イオンプレーティング法、クラスターイオン
ビーム法等の物理蒸着法、あるいは熱CVD法、プラズ
マCVD法等の化学蒸着法によって非酸化物セラミック
ス層を形成した後、この非酸化物セラミックス層上にス
パッタリング法(例えばRFマグネトロンスパッタリン
グ法、DCマグネトロンスパッタリング法等)、反応性
スパッタリング法、イオンプレーティング法、反応性イ
オンプレーティング法等の物理蒸着法によってトップコ
ート層を形成することで得ることができる。なお、導電
性の金属粒子を含有する非酸化物セラミックス層は、例
えば、所望の金属粒子を混入させたスパッタリングター
ゲット(金属粒子を除いた組成は、金属粒子を含有して
いない非酸化物セラミックス層を成膜する際に使用する
スパッタリングターゲットと同じ)を用いたスパッタリ
ング法(例えばRFマグネトロンスパッタリング法、D
Cマグネトロンスパッタリング法等)により形成するこ
とができる。このとき、スパッタリング時の雰囲気は不
活性ガス雰囲気とすることが好ましい。
The conductive laminated body of the present invention is, for example, a sputtering method (eg, RF magnetron sputtering method, DC magnetron sputtering method, etc.), a reactive sputtering method, an ion plating method, a reactive ion plating method on a predetermined surface of a substrate. After forming a non-oxide ceramic layer by a physical vapor deposition method such as a coating method or a cluster ion beam method or a chemical vapor deposition method such as a thermal CVD method or a plasma CVD method, a sputtering method (for example, RF It can be obtained by forming the top coat layer by a physical vapor deposition method such as a magnetron sputtering method, a DC magnetron sputtering method), a reactive sputtering method, an ion plating method, or a reactive ion plating method. The non-oxide ceramic layer containing the conductive metal particles is, for example, a sputtering target mixed with desired metal particles (the composition excluding the metal particles is a non-oxide ceramic layer containing no metal particles). (For example, the RF magnetron sputtering method, D
C magnetron sputtering method). At this time, the atmosphere during sputtering is preferably an inert gas atmosphere.

【0018】また、基板と非酸化物セラミックス層との
間にアンダーコート層を介在させる場合、このアンダー
コート層はスパッタリング法(例えばRFマグネトロン
スパッタリング法、DCマグネトロンスパッタリング法
等)、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング
法、反応性イオンプレーティング法等の物理蒸着法や、
スピンコート法等のコーティング法等により形成するこ
とができる。どのような方法によりアンダーコート層を
形成するかは、目的とするアンダーコート層の組成等に
応じて適宜選択される。基板として透明基板を用いた場
合には、上述のようにして各層を形成することにより本
発明の導電性積層体が得られると同時に本発明の導電性
透明基板が得られる。
When an undercoat layer is interposed between the substrate and the non-oxide ceramics layer, the undercoat layer is formed by a sputtering method (eg, RF magnetron sputtering method, DC magnetron sputtering method, etc.), reactive sputtering method, Physical vapor deposition methods such as ion plating method and reactive ion plating method,
It can be formed by a coating method such as a spin coating method. The method for forming the undercoat layer is appropriately selected according to the intended composition of the undercoat layer and the like. When a transparent substrate is used as the substrate, by forming each layer as described above, the conductive laminate of the present invention can be obtained and at the same time the conductive transparent substrate of the present invention.

【0019】上述のようにして得られる本発明の導電性
積層体および本発明の導電性透明基板では、導電性積層
体を所望形状の電極に成形して長期間使用した場合で
も、電極の導電性および光透過率の経時的低下は小さ
い。このような特性を有する本発明の導電性積層体およ
び導電性透明基板は、液晶表示素子用等の透明電極材料
や太陽電池用の電極材料として好適である他、透明静電
遮蔽体、熱線反射フィルム、透明面発熱体、自動車用ガ
ラスアンテナ等の材料としも利用することができる。
In the electroconductive laminate of the present invention and the electroconductive transparent substrate of the present invention obtained as described above, even when the electroconductive laminate is molded into an electrode having a desired shape and used for a long period of time, the conductivity of the electrode is reduced. Property and light transmittance decrease little with time. The conductive laminate and the conductive transparent substrate of the present invention having such characteristics are suitable as a transparent electrode material for liquid crystal display devices and the like and an electrode material for solar cells, and also a transparent electrostatic shield and a heat ray reflector. It can also be used as a material for films, transparent surface heating elements, automotive glass antennas, and the like.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例1 まず、スパッタリングターゲットとしてTiB2 を用い
たRFマグネトロンスパッタリング法により、透明ガラ
ス基板(コーニング社製の#7059)の一主表面上に
硼化物セラミックス層を形成した。このとき、スパッタ
リング時の真空度は1×10-3Torr、雰囲気ガスはAr
ガス100%、出力は100W、基板温度は20℃、ス
パッタリング時間は1分とした。次に、スパッタリング
ターゲットとしてIn2 3 とZnOとからなる焼結体
(In:Zn=2:1(モル比))を用いたRFマグネ
トロンスパッタリングにより、前記の硼化物セラミック
ス層上にIn2 3 −ZnOからなるトップコート層を
形成した。このとき、スパッタリング時の真空度は1×
10-3Torr、雰囲気ガスはArガスとO2 ガスとの混合
ガス(O2 ガス濃度は0.28%)、出力は100W、
基板温度は20℃、スパッタリング時間は5分とした。
上述のようにして透明ガラス基板の一主表面上に硼化物
セラミックス層およびトップコート層を順次積層するこ
とで目的とする積層体が得られ、同時に目的とする透明
基板が得られた。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Example 1 First, a boride ceramics layer was formed on one main surface of a transparent glass substrate (# 7059 manufactured by Corning Incorporated) by an RF magnetron sputtering method using TiB 2 as a sputtering target. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3 Torr and the atmosphere gas is Ar.
The gas was 100%, the output was 100 W, the substrate temperature was 20 ° C., and the sputtering time was 1 minute. Next, In 2 O was deposited on the boride ceramics layer by RF magnetron sputtering using a sintered body (In: Zn = 2: 1 (molar ratio)) made of In 2 O 3 and ZnO as a sputtering target. A top coat layer made of 3- ZnO was formed. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 ×
10 -3 Torr, atmosphere gas is a mixed gas of Ar gas and O 2 gas (O 2 gas concentration is 0.28%), output is 100 W,
The substrate temperature was 20 ° C. and the sputtering time was 5 minutes.
As described above, the desired laminate was obtained by successively laminating the boride ceramics layer and the top coat layer on one main surface of the transparent glass substrate, and at the same time the intended transparent substrate was obtained.

【0021】このようにして得られた積層体について、
これを構成する硼化物セラミックス層とトップコート層
の組成分析をICP分析(誘導結合プラズマ発光分光分
析)により行ったところ、硼化物セラミックス層の組成
はTiB2 、トップコート層におけるIn元素の割合
(In元素とZn元素の合量に占めるIn元素の割合=
In/(In+Zn)。以下の実施例においても同
じ。)は0.7であった。また、このトップコート層の
抵抗率は5.8×10-4Ω・cmであった。そして、積
層体を構成する各層の膜厚をAES(オージェ電子分光
分析)デプスプロファイルにより測定したところ、Ti
2 層の膜厚は50オングストローム、トップコート層
の膜厚は400オングストロームであった。
Regarding the laminate thus obtained,
When the composition analysis of the boride ceramics layer and the top coat layer constituting this was conducted by ICP analysis (inductively coupled plasma emission spectroscopy), the composition of the boride ceramics layer was TiB 2 , and the proportion of In element in the top coat layer ( Proportion of In element in the total amount of In element and Zn element =
In / (In + Zn). The same applies to the following examples. ) Was 0.7. The resistivity of this top coat layer was 5.8 × 10 −4 Ω · cm. Then, when the film thickness of each layer constituting the laminated body was measured by AES (Auger electron spectroscopy) depth profile,
The B 2 layer had a thickness of 50 Å, and the top coat layer had a thickness of 400 Å.

【0022】この積層体をパターニング幅1.2mm、
エッチング幅100μmにエッチングして電極とし、こ
の電極の光透過率(透明基板をも含めたものに対する波
長550nmの光の透過率。以下の実施例および比較例
においても同じ。)と電気抵抗値を測定した。また、前
記の電極を30Vの交流電源にリード線を介して接続
し、1000時間連続して通電した後の光透過率(透明
基板をも含めたものに対する波長550nmの光の透過
率。以下の実施例および比較例においても同じ。)と電
気抵抗値を測定した。これらの結果を表1に示す。
A patterning width of 1.2 mm was applied to this laminate.
The electrode was etched to have an etching width of 100 μm, and the light transmittance (the transmittance of light having a wavelength of 550 nm with respect to that including a transparent substrate. The same applies to the following Examples and Comparative Examples) and the electrical resistance value of this electrode. It was measured. Further, the above-mentioned electrode was connected to an AC power supply of 30 V via a lead wire, and the light transmittance after continuous energization for 1000 hours (the light transmittance of 550 nm with respect to that including the transparent substrate. The same applies to Examples and Comparative Examples) and the electric resistance value was measured. The results are shown in Table 1.

【0023】実施例2〜実施例7 実施例1と同条件のRFマグネトロンスパッタリング法
により透明ガラス基板(コーニング社製の#7059)
の一主表面上にTiB2 層を形成した後、実施例毎にス
パッタリングターゲットの組成を変えたRFマグネトロ
ンスパッタリングを行って、表1に示す組成のトップコ
ート層を前記のTiB2 層上にそれぞれ形成した。な
お、トップコート層の成膜条件は、スパッタリングター
ゲットの組成およびスパッタリング時間を除いて実施例
1と同一とした。このようにして得られた各積層体につ
いて、トップコート層の膜厚、組成および抵抗率を実施
例1と同一手法で調べた。また、各積層体を実施例1と
同一条件でエッチングして電極とし、これらの電極の光
透過率と電気抵抗値を測定した。さらに、各電極を30
Vの交流電源にリード線を介して各々別個に接続し、1
000時間連続して通電した後の光透過率と電気抵抗値
をそれぞれ測定した。これらの結果を表1に示す。
Examples 2 to 7 A transparent glass substrate (# 7059 manufactured by Corning Incorporated) was formed by the RF magnetron sputtering method under the same conditions as in Example 1.
After forming a TiB 2 layer on one main surface, RF magnetron sputtering in which the composition of the sputtering target was changed for each example was performed to form a top coat layer having the composition shown in Table 1 on the TiB 2 layer. Formed. The conditions for forming the top coat layer were the same as in Example 1 except for the composition of the sputtering target and the sputtering time. With respect to each laminated body thus obtained, the film thickness, composition and resistivity of the top coat layer were examined by the same method as in Example 1. Further, each laminate was etched under the same conditions as in Example 1 to form electrodes, and the light transmittance and electric resistance of these electrodes were measured. In addition, each electrode
Connect to the AC power source of V separately via the lead wires, and
The light transmittance and the electric resistance value were measured after the current was continuously applied for 000 hours. The results are shown in Table 1.

【0024】実施例8 まず、スパッタリングターゲットとしてIn2 3 とZ
nOとからなる焼結体(In:Zn=2:1(モル
比))を用いたRFマグネトロンスパッタリング法によ
り、ポリカーボネートフィルム(厚さ100μm)の一
主表面上にIn2 3 −ZnOからなるアンダーコート
層を形成した。このとき、スパッタリング時の真空度は
1×10-3Torr、雰囲気ガスはArガスとO2 ガスとの
混合ガス(O2 ガス濃度は0.28%)、出力は100
W、基板温度は20℃、スパッタリング時間は5分とし
た。次に、スパッタリングターゲットとしてWCを用い
たRFマグネトロンスパッタリング法により、前記のア
ンダーコート層上に炭化物セラミックス層を形成した。
このとき、スパッタリング時の真空度は1×10-3Tor
r、雰囲気ガスはArガス100%、出力は100W、
基板温度は20℃、スパッタリング時間は1分とした。
最後に、上記のアンダーコート層の成膜条件と同条件の
RFマグネトロンスパッタリングを行い、前記の炭化物
セラミックス層上にIn2 3 −ZnOからなるトップ
コート層を形成した。上述のようにしてポリカーボネー
トフィルムの一主表面上にアンダーコート層、炭化物セ
ラミックス層およびトップコート層を順次積層すること
で目的とする積層体が得られ、同時に目的とする透明基
板が得られた。
Example 8 First, as a sputtering target, In 2 O 3 and Z were used.
By a RF magnetron sputtering method using a sintered body (In: Zn = 2: 1 (molar ratio)) made of nO, and made of In 2 O 3 —ZnO on one main surface of a polycarbonate film (thickness 100 μm). An undercoat layer was formed. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3 Torr, the atmosphere gas is a mixed gas of Ar gas and O 2 gas (O 2 gas concentration is 0.28%), and the output is 100.
W, the substrate temperature was 20 ° C., and the sputtering time was 5 minutes. Next, a carbide ceramic layer was formed on the undercoat layer by an RF magnetron sputtering method using WC as a sputtering target.
At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3 Tor.
r, atmosphere gas is 100% Ar gas, output is 100W,
The substrate temperature was 20 ° C. and the sputtering time was 1 minute.
Finally, RF magnetron sputtering was performed under the same conditions as the above undercoat layer deposition conditions to form a topcoat layer made of In 2 O 3 —ZnO on the carbide ceramic layer. As described above, the undercoat layer, the carbide ceramics layer, and the topcoat layer were sequentially laminated on one main surface of the polycarbonate film to obtain the intended laminate, and at the same time, the intended transparent substrate was obtained.

【0025】このようにして得られた積層体について、
これを構成するアンダーコート層、炭化物セラミックス
層およびトップコート層の組成分析をICP分析により
行ったところ、炭化物セラミックス層の組成はWC、ア
ンダーコート層およびトップコート層におけるIn元素
の割合In/(In+Zn)は共に0.7であった。ま
た、トップコート層の抵抗率は5.8×10-4Ω・cm
であった。そして、積層体を構成する各層の膜厚をAE
Sデプスプロファイルにより測定したところ、アンダー
コート層およびトップコート層の膜厚は共に400オン
グストローム、WC層の膜厚は50オングストロームで
あった。この積層体を実施例1と同一条件でエッチング
して電極とし、この電極の光透過率と電気抵抗値を測定
した。さらに、この電極を30Vの交流電源にリード線
を介して接続し、1000時間連続して通電した後の光
透過率と電気抵抗値をそれぞれ測定した。これらの結果
を表1に示す。
With respect to the laminated body thus obtained,
When the composition analysis of the undercoat layer, the carbide ceramics layer and the topcoat layer constituting this was carried out by ICP analysis, the composition of the carbide ceramics layer was WC, the ratio of the In element in the undercoat layer and the topcoat layer was In / (In + Zn ) Were both 0.7. The resistivity of the top coat layer is 5.8 × 10 −4 Ω · cm.
Met. Then, the film thickness of each layer constituting the laminated body is set to AE
The thicknesses of the undercoat layer and the topcoat layer were both 400 Å and the thickness of the WC layer was 50 Å as measured by the S depth profile. This laminate was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. Further, this electrode was connected to an AC power source of 30 V via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value after continuous energization for 1000 hours were measured. The results are shown in Table 1.

【0026】実施例9 片面に膜厚20000オングストロームのエポキシアク
リレート層を有するポリカーボネートフィルム(ポリカ
ーボネート層の厚さは100μm)を透明基板として用
い、各層の成膜条件は実施例8と同条件として、In2
3 −ZnO層、WC層およびトップコート層(In2
3 −ZnO層)を前記のエポキシアクリレート層上に
順次積層した。これにより目的とする積層体が得られ、
同時に目的とする透明基板が得られた。なお、この積層
体においては、エポキシアクリレート層とこのエポキシ
アクリレート層上に形成されたIn2 3 −ZnO層と
でアンダーコート層が形成されている。
Example 9 A polycarbonate film having an epoxy acrylate layer with a film thickness of 20000 angstroms on one side (polycarbonate layer thickness is 100 μm) was used as a transparent substrate, and the film forming conditions for each layer were the same as in Example 8 2
O 3 —ZnO layer, WC layer and top coat layer (In 2
The O 3 -ZnO layer) were sequentially stacked on the epoxy acrylate layer. This gives the desired laminate,
At the same time, the desired transparent substrate was obtained. In this laminated body, an undercoat layer is formed by the epoxy acrylate layer and the In 2 O 3 —ZnO layer formed on the epoxy acrylate layer.

【0027】このようにして得られた積層体について、
アンダーコート層を構成するIn23 −ZnO層およ
びトップコート層としてのIn2 3 −ZnO層の組成
分析をICP分析により行ったところ、これらの層にお
けるIn元素の割合In/(In+Zn)は共に0.7
であった。また、トップコート層の抵抗率は5.8×1
-4Ω・cmであった。そして、積層体を構成する各層
の膜厚をSEM(走査型電子顕微鏡)による積層体の断
面観察とAESデプスプロファイルにより測定したとこ
ろ、アンダーコート層の膜厚は20400オングストロ
ーム(このうちIn2 3 −ZnO層の膜厚は400オ
ングストローム)、WC層の膜厚は50オングストロー
ム、トップコート層の膜厚は400オングストロームで
あった。この積層体を実施例1と同一条件でエッチング
して電極とし、この電極の光透過率と電気抵抗値を測定
した。また、前記の電極を30Vの交流電源にリード線
を介して接続し、1000時間連続して通電した後の光
透過率と電気抵抗値を測定した。これらの結果を表1に
示す。
Regarding the laminated body thus obtained,
When the composition analysis of the In 2 O 3 —ZnO layer constituting the undercoat layer and the In 2 O 3 —ZnO layer as the topcoat layer was performed by ICP analysis, the ratio of the In element in these layers was In / (In + Zn). Are both 0.7
Met. Moreover, the resistivity of the top coat layer is 5.8 × 1.
It was 0 −4 Ω · cm. Then, the film thickness of each layer constituting the laminated body was measured by SEM (scanning electron microscope) cross-sectional observation of the laminated body and AES depth profile. As a result, the thickness of the undercoat layer was 20400 angstroms (of which In 2 O 3 The film thickness of the —ZnO layer was 400 Å), the film thickness of the WC layer was 50 Å, and the film thickness of the top coat layer was 400 Å. This laminate was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. Further, the above electrode was connected to a 30 V AC power source via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value were measured after continuously energizing for 1000 hours. The results are shown in Table 1.

【0028】実施例10 まず、実施例8におけるアンダーコート層の成膜条件と
同条件のRFマグネトロンスパッタリング法により、ポ
リカーボネートフィルム(厚さ100μm)の一主表面
上にIn2 3 −ZnOからなるアンダーコート層を形
成した。次に、Agが5wt%添加されたWCをスパッ
タリングターゲットとして用いたRFマグネトロンスパ
ッタリング法により、前記のアンダーコート層上にAg
含有WC層を形成した。このとき、スパッタリング時の
真空度は1×10-3Torr、雰囲気ガスはArガス100
%、出力は100W、基板温度は20℃、スパッタリン
グ時間は1分とした。最後に、実施例8におけるトップ
コート層の成膜条件と同条件のRFマグネトロンスパッ
タリング法により、前記のAg添加WC層上にIn2
3 −ZnOからなるトップコート層を形成した。上述の
ようにしてポリカーボネートフィルムの一主表面上にア
ンダーコート層、Ag添加WC層およびトップコート層
を順次積層することで目的とする積層体が得られ、同時
に目的とする透明基板が得られた。
Example 10 First, In 2 O 3 —ZnO was formed on one main surface of a polycarbonate film (thickness: 100 μm) by the RF magnetron sputtering method under the same conditions as the film forming conditions for the undercoat layer in Example 8. An undercoat layer was formed. Next, Ag was deposited on the undercoat layer by RF magnetron sputtering using WC containing 5 wt% of Ag as a sputtering target.
A containing WC layer was formed. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3 Torr, and the atmosphere gas is Ar gas 100.
%, The output was 100 W, the substrate temperature was 20 ° C., and the sputtering time was 1 minute. Finally, In 2 O was deposited on the Ag-added WC layer by the RF magnetron sputtering method under the same conditions as those for forming the top coat layer in Example 8.
A top coat layer made of 3- ZnO was formed. As described above, by sequentially laminating the undercoat layer, the Ag-added WC layer and the topcoat layer on one main surface of the polycarbonate film, the intended laminate was obtained, and at the same time, the intended transparent substrate was obtained. .

【0029】このようにして得られた積層体について、
これを構成するアンダーコート層およびトップコート層
の組成分析をICP分析により行ったところ、これらの
層におけるIn元素の割合In/(In+Zn)は共に
0.7であった。また、トップコート層の抵抗率は5.
8×10-4Ω・cmであった。そして、TEM(透過型
電子顕微鏡)を用いてAg添加WC層を観察したとこ
ろ、当該Ag添加WC層中には粒径90〜100オング
ストロームのAg粒子が分散していることが確認され
た。また、積層体を構成する各層の膜厚をAESデプス
プロファイルにより測定したところ、アンダーコート層
およびトップコート層の膜厚は共に400オングストロ
ーム、Ag添加WC層の膜厚は50オングストロームで
あった。この積層体を実施例1と同一条件でエッチング
して電極とし、この電極の光透過率と電気抵抗値を測定
した。さらに、この電極を30Vの交流電源にリード線
を介して接続し、1000時間連続して通電した後の光
透過率と電気抵抗値をそれぞれ測定した。これらの結果
を表1に示す。
With respect to the laminated body thus obtained,
When the composition analysis of the undercoat layer and the topcoat layer constituting this was carried out by ICP analysis, the In element ratio In / (In + Zn) in these layers was both 0.7. The resistivity of the top coat layer is 5.
It was 8 × 10 −4 Ω · cm. Then, when the Ag-added WC layer was observed using a TEM (transmission electron microscope), it was confirmed that Ag particles having a particle size of 90 to 100 angstrom were dispersed in the Ag-added WC layer. Further, when the film thickness of each layer constituting the laminate was measured by the AES depth profile, both the undercoat layer and the topcoat layer had a film thickness of 400 Å, and the Ag-added WC layer had a film thickness of 50 Å. This laminate was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. Further, this electrode was connected to an AC power source of 30 V via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value after continuous energization for 1000 hours were measured. The results are shown in Table 1.

【0030】実施例11 実施例9と同じポリカーボネートフィルム(片面にエポ
キシアクリレート層を有するもの)を透明基板として用
い、前記のエポキシアクリレート層上にRFマグネトロ
ンスパッタリング法によりSiO2 層を形成した後、こ
のSiO2 層上にWC層およびトップコート層(In2
3 −ZnO層)をそれぞれ実施例8と同条件のRFマ
グネトロンスパッタリング法により順次積層した。これ
により目的とする積層体が得られ、同時に目的とする透
明基板が得られた。なお、この積層体においては、エポ
キシアクリレート層とこのエポキシアクリレート層上に
形成されたSiO2 層とでアンダーコート層が形成され
ている。また、SiO2 層の形成にあたってはスパッタ
リングターゲットとしてSiO2 (焼結体密度80%)
を用い、スパッタリング時の真空度は1×10-3Torr、
雰囲気ガスはArガスとO2 ガスとの混合ガス(O2
ス濃度は0.28%)、出力は100W、基板温度は2
0℃、スパッタリング時間は5分とした。
Example 11 The same polycarbonate film as in Example 9 (having an epoxy acrylate layer on one side) was used as a transparent substrate, and a SiO 2 layer was formed on the epoxy acrylate layer by the RF magnetron sputtering method. WC layer and topcoat layer on the SiO 2 layer (in 2
O 3 —ZnO layers) were sequentially laminated by the RF magnetron sputtering method under the same conditions as in Example 8. As a result, the intended laminate was obtained, and at the same time, the intended transparent substrate was obtained. In this laminated body, an undercoat layer is formed by the epoxy acrylate layer and the SiO 2 layer formed on this epoxy acrylate layer. When forming the SiO 2 layer, SiO 2 (sintered body density 80%) was used as a sputtering target.
And the vacuum degree during sputtering is 1 × 10 −3 Torr,
The atmosphere gas is a mixed gas of Ar gas and O 2 gas (O 2 gas concentration is 0.28%), the output is 100 W, and the substrate temperature is 2
The temperature was 0 ° C. and the sputtering time was 5 minutes.

【0031】このようにして得られた積層体について、
トップコート層であるIn2 3 −ZnO層の組成分析
をICP分析により行ったところ、当該トップコート層
におけるIn元素の割合In/(In+Zn)は0.7
であった。また、このトップコート層の抵抗率は5.8
×10-4Ω・cmであった。そして、積層体を構成する
各層の膜厚をSEMによる積層体の断面観察とAESデ
プスプロファイルにより測定したところ、アンダーコー
ト層の膜厚は20400オングストローム(このうちS
iO2 層の膜厚は400オングストローム)、WC層の
膜厚は50オングストローム、トップコート層の膜厚は
400オングストロームであった。この積層体を実施例
1と同一条件でエッチングして電極とし、この電極の光
透過率と電気抵抗値を測定した。また、前記の電極を3
0Vの交流電源にリード線を介して接続し、1000時
間連続して通電した後の光透過率と電気抵抗値を測定し
た。これらの結果を表1に示す。
With respect to the laminated body thus obtained,
When the composition analysis of the In 2 O 3 —ZnO layer that is the top coat layer was performed by ICP analysis, the In element ratio In / (In + Zn) in the top coat layer was 0.7.
Met. The resistivity of this top coat layer is 5.8.
It was × 10 -4 Ω · cm. Then, the film thickness of each layer constituting the laminate was measured by SEM cross-section observation of the laminate and by AES depth profile. As a result, the thickness of the undercoat layer was 20400 angstroms (of which S
The thickness of the iO 2 layer was 400 Å, the thickness of the WC layer was 50 Å, and the thickness of the top coat layer was 400 Å. This laminate was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. In addition, the electrode is 3
It was connected to a 0 V AC power source via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value were measured after continuously energizing for 1000 hours. The results are shown in Table 1.

【0032】比較例1 まず、スパッタリングターゲットとしてITO(Sn;
5モル%)を用いたRFマグネトロンスパッタリング法
により、透明ガラス基板(コーニング社製の#705
9)の一主表面上にITO層を形成した。このとき、ス
パッタリング時の真空度は1×10-3Torr、雰囲気ガス
はArガスとO2 ガスとの混合ガス(O2ガス濃度は
0.28%)、出力は100W、基板温度は20℃、ス
パッタリング時間は3分とした。次に、スパッタリング
ターゲットとしてAgを用いたRFマグネトロンスパッ
タリング法により、前記のITO層上にAg層を形成し
た。このとき、スパッタリング時の真空度は1×10-3
Torr、雰囲気ガスはArガス100%、出力は50W、
基板温度は20℃、スパッタリング時間は1分とした。
最後に、上記のITO層の成膜条件と同条件のRFマグ
ネトロンスパッタリングを行い、前記のAg層上にIT
O層を形成した。上述のようにして透明ガラス基板の一
主表面上にITO層、Ag層およびITO層を順次積層
することで目的とする積層体が得られ、同時に目的とす
る透明基板が得られた。
Comparative Example 1 First, ITO (Sn;
A transparent glass substrate (# 705 manufactured by Corning Incorporated) by an RF magnetron sputtering method using 5 mol%).
9) An ITO layer was formed on one main surface. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3 Torr, the atmosphere gas is a mixed gas of Ar gas and O 2 gas (O 2 gas concentration is 0.28%), the output is 100 W, and the substrate temperature is 20 ° C. The sputtering time was 3 minutes. Next, an Ag layer was formed on the ITO layer by an RF magnetron sputtering method using Ag as a sputtering target. At this time, the degree of vacuum during sputtering is 1 × 10 −3
Torr, atmosphere gas is 100% Ar gas, output is 50W,
The substrate temperature was 20 ° C. and the sputtering time was 1 minute.
Finally, RF magnetron sputtering was performed under the same conditions as the above ITO layer deposition conditions, and IT was formed on the Ag layer.
An O layer was formed. As described above, the target laminate was obtained by successively stacking the ITO layer, the Ag layer, and the ITO layer on one main surface of the transparent glass substrate, and at the same time, the target transparent substrate was obtained.

【0033】このようにして得られた積層体を構成する
各層の膜厚をAESデプスプロファイルにより測定した
ところ、2つのITO層の膜厚は共に400オングスト
ローム、Ag層の膜厚は50オングストロームであっ
た。また、この積層体を実施例1と同一条件でエッチン
グして電極とし、この電極の光透過率と電気抵抗値を測
定した。さらに、前記の電極を30Vの交流電源にリー
ド線を介して接続し、1000時間連続して通電した後
の光透過率と電気抵抗値を測定した。これらの結果を表
1に示す。
When the film thickness of each layer constituting the laminate thus obtained was measured by the AES depth profile, the two ITO layers had a film thickness of 400 Å and the Ag layer had a film thickness of 50 Å. It was Further, this laminated body was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. Further, the electrode was connected to a 30V AC power source via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value were measured after continuously energizing for 1000 hours. The results are shown in Table 1.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】表1から明らかなように、実施例1〜実施
例11で得た各電極の導電性は、初期の段階(1000
時間連続して通電する前の段階)では比較例1で得られ
た電極の導電性より低いものの、1000時間連続して
通電した後でも通電前と殆ど変化せずに安定しており、
しかも連続通電後においては比較例1で得た電極の導電
性より高い。また、実施例1〜実施例11で得た各電極
の光透過性は、連続通電の前後で実質的に変化していな
い。このことから、実施例1〜実施例11で得られた各
積層体は、導電性および光透過性の点で耐久性に優れて
いることがわかる。一方、比較例1で得た電極の導電性
は、初期の段階では実施例のものよりも高いが、100
0時間連続して通電した後では大きく低下している。
As can be seen from Table 1, the conductivity of each electrode obtained in Examples 1 to 11 was in the initial stage (1000).
In the stage before continuous energization for a period of time), it is lower than the conductivity of the electrode obtained in Comparative Example 1, but is stable with almost no change from before energization even after continuous energization for 1000 hours,
Moreover, after continuous energization, the conductivity is higher than that of the electrode obtained in Comparative Example 1. Further, the light transmittance of each electrode obtained in Examples 1 to 11 is substantially unchanged before and after continuous energization. From this, it can be seen that each of the laminates obtained in Examples 1 to 11 has excellent durability in terms of conductivity and light transmittance. On the other hand, the conductivity of the electrode obtained in Comparative Example 1 was higher than that of the Example in the initial stage, but was 100%.
After energizing continuously for 0 hours, it greatly decreases.

【0036】参考例1 スパッタリングターゲットとしてTiB2 を用いたRF
マグネトロンスパッタリング法により、透明ガラス基板
(コーニング社製の#7059)の一主表面上にTiB
2 層を形成した。このとき、スパッタリング時の真空度
は1×10-3Torr、雰囲気ガスはArガス100%、出
力は100W、基板温度は20℃、スパッタリング時間
は1分とした。このTiB2 層の膜厚をAESデプスプ
ロファイルにより測定したところ、50オングストロー
ムであった。上記のTiB2 層を実施例1と同一条件で
エッチングして電極とし、この電極の光透過率と電気抵
抗値を測定した。さらに、この電極を30Vの交流電源
にリード線を介して接続し、1000時間連続して通電
した後の光透過率と電気抵抗値をそれぞれ測定した。こ
の結果を表2に示す。
Reference Example 1 RF using TiB 2 as a sputtering target
TiB was formed on one main surface of a transparent glass substrate (# 7059 manufactured by Corning Incorporated) by a magnetron sputtering method.
Two layers were formed. At this time, the degree of vacuum during sputtering was 1 × 10 −3 Torr, the atmosphere gas was 100% Ar gas, the output was 100 W, the substrate temperature was 20 ° C., and the sputtering time was 1 minute. When the film thickness of this TiB 2 layer was measured by the AES depth profile, it was 50 Å. The TiB 2 layer was etched under the same conditions as in Example 1 to form an electrode, and the light transmittance and electric resistance value of this electrode were measured. Further, this electrode was connected to an AC power source of 30 V via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value after continuous energization for 1000 hours were measured. The results are shown in Table 2.

【0037】参考例2〜4 参考例毎にスパッタリングターゲットの組成を変えてR
Fマグネトロンスパッタリングを行って、表2に示す組
成の非酸化物セラミックス層を透明ガラス基板(コーニ
ング社製の#7059)の一主表面上にそれぞれ形成し
た。なお、非酸化物セラミックス層の成膜条件は、スパ
ッタリングターゲットの組成を除いて参考例1と同一と
した。このようにして得られた各非酸化物セラミックス
層について、その膜厚を参考例1と同一手法で調べた。
また、各非酸化物セラミックス層を実施例1と同一条件
でエッチングして電極とし、これらの電極の光透過率と
電気抵抗値を測定した。さらに、各電極を30Vの交流
電源にリード線を介して各々別個に接続し、1000時
間連続して通電した後の光透過率と電気抵抗値をそれぞ
れ測定した。これらの結果を表2に示す。
Reference Examples 2 to 4 R was changed by changing the composition of the sputtering target for each reference example.
F magnetron sputtering was performed to form non-oxide ceramic layers having the compositions shown in Table 2 on one main surface of a transparent glass substrate (# 7059 manufactured by Corning Incorporated). The conditions for forming the non-oxide ceramic layer were the same as in Reference Example 1 except for the composition of the sputtering target. The thickness of each non-oxide ceramic layer thus obtained was examined by the same method as in Reference Example 1.
Further, each non-oxide ceramic layer was etched under the same conditions as in Example 1 to form electrodes, and the light transmittance and electric resistance value of these electrodes were measured. Furthermore, each electrode was separately connected to an AC power source of 30 V via a lead wire, and the light transmittance and the electric resistance value were measured after continuously energizing for 1000 hours. The results are shown in Table 2.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】表2に示したように、参考例1〜参考例4
で得た各電極の導電性および光透過性は、1000時間
連続して通電した後でも通電前と殆ど変化せずに安定し
ている。このことから、参考例1〜参考例4の各非酸化
物セラミックス層は、導電性および光透過性の点で耐久
性に優れていることがわかる。
As shown in Table 2, Reference Examples 1 to 4
The electroconductivity and the light transmittance of each of the electrodes obtained in 1 above are stable after being continuously energized for 1000 hours, with almost no change from before energization. From this, it is understood that the non-oxide ceramic layers of Reference Examples 1 to 4 are excellent in durability in terms of conductivity and light transmission.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電性積
層体およびこの導電性積層体を利用した導電性透明基板
は、導電性および光透過性の点からみた耐久性に優れて
いる。したがって、本発明によれば導電性および光透過
性の各安定性が高い低電気抵抗透明導電材料等を提供す
ることが可能になる。
As described above, the electroconductive laminate of the present invention and the electroconductive transparent substrate using the electroconductive laminate have excellent durability in terms of electroconductivity and light transmission. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a low electrical resistance transparent conductive material or the like having high stability of conductivity and light transmittance.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の所定面上に直接またはアンダーコ
ート層を介して設けられた非酸化物セラミックス層と、
この非酸化物セラミックス層上に設けられた透明導電性
酸化物からなるトップコート層とを有することを特徴と
する導電性積層体。
1. A non-oxide ceramic layer provided on a predetermined surface of a substrate directly or through an undercoat layer,
A conductive laminate, comprising a top coat layer made of a transparent conductive oxide provided on the non-oxide ceramic layer.
【請求項2】 非酸化物セラミックス層が硼化物セラミ
ックス、炭化物セラミックス、窒化物セラミックスまた
は硫化物セラミックスからなる、請求項1に記載の導電
性積層体。
2. The electrically conductive laminate according to claim 1, wherein the non-oxide ceramic layer is made of boride ceramics, carbide ceramics, nitride ceramics or sulfide ceramics.
【請求項3】 非酸化物セラミックス層が導電性を有す
る1種または複数種の金属粒子を含み、かつ、前記の金
属粒子がAu,Ag,Cu,PtおよびAlからなる群
より選択された1種または複数種からなる、請求項1ま
たは請求項2に記載の導電性積層体。
3. The non-oxide ceramic layer contains one or more types of metal particles having conductivity, and the metal particles are selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt and Al. The electroconductive laminate according to claim 1 or 2, comprising one or more species.
【請求項4】 透明導電性酸化物がIn2 3 ,Zn
O,SnO2 およびGa2 3 からなる群より選択され
た1種または複数種からなり、かつ、この透明導電性酸
化物層の抵抗率が1×102 Ω・cm以下である、請求
項1〜請求項3のいずれか一項に記載の導電性積層体。
4. The transparent conductive oxide is In 2 O 3 , Zn
A transparent conductive oxide layer comprising one or more selected from the group consisting of O, SnO 2 and Ga 2 O 3 , and having a resistivity of 1 × 10 2 Ω · cm or less. The electroconductive laminate according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 アンダーコート層が透明金属酸化物およ
び/または透明樹脂からなる、請求項1〜請求項4のい
ずれか一項に記載の導電性積層体。
5. The conductive laminate according to claim 1, wherein the undercoat layer is made of a transparent metal oxide and / or a transparent resin.
【請求項6】 透明基板と、この透明基板の所定面上に
直接またはアンダーコート層を介して設けられた非酸化
物セラミックス層と、この非酸化物セラミックス層上に
設けられた透明導電性酸化物からなるトップコート層と
を有することを特徴とする導電性透明基板。
6. A transparent substrate, a non-oxide ceramic layer provided on a predetermined surface of the transparent substrate directly or via an undercoat layer, and a transparent conductive oxide provided on the non-oxide ceramic layer. A conductive transparent substrate comprising a topcoat layer made of a material.
【請求項7】 非酸化物セラミックス層が硼化物セラミ
ックス、炭化物セラミックス、窒化物セラミックスまた
は硫化物セラミックスからなる、請求項6に記載の導電
性透明基板。
7. The conductive transparent substrate according to claim 6, wherein the non-oxide ceramic layer is made of boride ceramics, carbide ceramics, nitride ceramics or sulfide ceramics.
【請求項8】 非酸化物セラミックス層が導電性を有す
る1種または複数種の金属粒子を含み、かつ、前記の金
属粒子がAu,Ag,Cu,PtおよびAlからなる群
より選択された1種または複数種からなる、請求項6ま
たは請求項7に記載の導電性透明基板。
8. The non-oxide ceramic layer contains one or more kinds of metal particles having conductivity, and the metal particles are selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt and Al. The conductive transparent substrate according to claim 6 or 7, comprising one or more species.
【請求項9】 透明導電性酸化物がIn2 3 ,Zn
O,SnO2 およびGa2 3 からなる群より選択され
た1種または複数種からなり、かつ、この透明導電性酸
化物層の抵抗率が1×102 Ω・cm以下である、請求
項6〜請求項8のいずれか一項に記載の導電性透明基
板。
9. The transparent conductive oxide is In 2 O 3 , Zn
A transparent conductive oxide layer comprising one or more selected from the group consisting of O, SnO 2 and Ga 2 O 3 , and having a resistivity of 1 × 10 2 Ω · cm or less. The conductive transparent substrate according to any one of claims 6 to 8.
【請求項10】 アンダーコート層が透明金属酸化物お
よび/または透明樹脂からなる、請求項6〜請求項9の
いずれか一項に記載の導電性透明基板。
10. The conductive transparent substrate according to claim 6, wherein the undercoat layer is made of a transparent metal oxide and / or a transparent resin.
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