KR20160053941A - Transparent conductive substrate and method for manufacturing transparent conductive substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명의 투명 도전성 기재는, 기재(11)의 한쪽면 또는 양면에, 투명 도전성 박막층(12) 및 투명 금속 산화물층(13)을 이 순서로 적층하고, 투명 금속 산화물층(13)을, 입자(13a)를 점재시키는 것으로 형성하는 것으로, ITO 등의 투명 도전성 박막층과 금속 및 금속 페이스트 등의 전극 사이의 도전성이 높고, 투명성, 인덱스 매칭성, 내찰상성, 에칭성도 양호한 투명 도전성 기재를 제공한다. The transparent conductive substrate of the present invention is obtained by laminating a transparent conductive thin film layer 12 and a transparent metal oxide layer 13 in this order on one surface or both surfaces of a substrate 11, (13a), thereby providing a transparent conductive base material having high conductivity between a transparent conductive thin film layer such as ITO and an electrode such as a metal and a metal paste, and excellent transparency, index matching property, scratch resistance and etching property.
Description
본 발명은, 터치패널, 태양전지용 전극, EL 디바이스용 전극, 발광 다이오드용 전극, 히터, 또는 전자파/정전실드용 기재에 이용할 수 있는 투명 도전성 기재 및 이 투명 도전성 기재의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a transparent conductive base material usable for a touch panel, an electrode for a solar cell, an electrode for an EL device, an electrode for a light-emitting diode, a heater, or a substrate for an electromagnetic wave / electrostatic shield, and a method for manufacturing the transparent conductive base.
투명 기판상에 투명한 금속 산화물 도전층(ITO, ZnO 등)을 형성한 투명 도전성 기재는, 투명하고 도전성이 있는 것으로부터, 터치패널, 태양전지, EL 디바이스, 전자파/정전기 실드, 또는 자외/적외선 실드에 이용되고 있다. The transparent conductive substrate on which the transparent metal oxide conductive layer (ITO, ZnO, etc.) is formed on the transparent substrate is transparent and conductive, and thus can be used as a touch panel, solar cell, EL device, electromagnetic / electrostatic shield, .
그러나, 종래의 금속 산화물 도전층(ITO, ZnO 등)을 형성한 투명 도전성 기재에는 다음의 1)에서 3)의 과제가 있었다. However, the conventional transparent conductive substrate on which the metal oxide conductive layer (ITO, ZnO, etc.) is formed has the following problems 1) to 3).
1) 금속 산화물 도전층면은 가시광선의 광반사량이 크고 투명성이 나쁘다. 1) The surface of the metal oxide conductive layer has a large amount of visible light reflection and poor transparency.
2) 금속 산화물 도전층은 근자외선 부근의 광을 흡수하기 때문에 450 nm보다 작은 광파장에서의 투과율이 감소하고, 황색으로 착색된다. 2) Since the metal oxide conductive layer absorbs light in the vicinity of the near ultraviolet ray, the transmittance at a wavelength of less than 450 nm is decreased, and it is colored in yellow.
대형 터치패널, 태양전지용 전극, EL 디바이스용 전극, 발광 다이오드용 전극, 및 히터는, 표면 저항을 작게 할 필요가 있다. 표면 저항을 작게 하기 위해서는, 금속 산화물 도전층의 막 두께를 두껍게 한다. 종래의 투명 도전성 기재는, 예를 들면 표면 저항이 100Ω/□의 경우, 전광(全光) 투과율이 약 88%이지만, 표면 저항을 100Ω/□ 이하로 하는 경우는, 막 두께를 두껍게 하기 때문에, 상기 1) 및 2)의 특성은 현저하게 저하된다. Large surface touch panels, electrodes for solar cells, electrodes for EL devices, electrodes for light emitting diodes, and heaters are required to have small surface resistances. In order to reduce the surface resistance, the film thickness of the metal oxide conductive layer is increased. In the case of the conventional transparent conductive substrate, for example, when the surface resistance is 100 Ω / □, the total light transmittance is about 88%. When the surface resistance is 100 Ω / □ or less, The characteristics of the above 1) and 2) are remarkably lowered.
또한, 상기 1) 및 2)의 과제 때문에, 금속 산화물 도전층을 패턴 에칭하여 사용하는 경우, 패턴이 있는 부분과 없는 부분의 차이가 명확하게 인식 가능하게 된다. Furthermore, when the metal oxide conductive layer is pattern-etched and used because of the above-mentioned problems 1) and 2), the difference between the patterned portion and the non-patterned portion can be clearly recognized.
3) ITO 막은 박막이기 때문에, 반송시, 가공시, 및 사용시에 마찰에 의한 기스가 발생하고, 도전성 열화, 단선, 외관 열화 등의 불량이 발생하고 있었다. 3) Since the ITO film is a thin film, gas caused by friction occurs during transportation, processing, and use, and defects such as deterioration in conductivity, disconnection, deterioration in appearance, and the like occur.
이들 과제를 개량하는 목적으로, ITO 막면 상에 ITO보다 광의 굴절률이 작은 투명한 층(SiO2, Al2O3, 투명 수지 등)을 형성한 것이 제안되어 있었다(예를 들면, 특허문헌 1 및 2). For the purpose of improving these problems, it has been proposed that a transparent layer (SiO 2 , Al 2 O 3 , transparent resin, etc.) having a smaller refractive index of light than ITO is formed on the ITO film surface (see, for example,
특허문헌 1에는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 고주파 스퍼터 에칭 처리를 실시한 후에, 투명한 도전성 박막을 형성하고, 다음에 이 박막 상에 막 두께 10 nm 이상의 투명한 유전체 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조법이 기재되어 있다. 이 제조법에서는, 유전체 박막의 형성에 의해 내찰상성(耐擦傷性)의 향상과 투명성의 개선이 도모되고 있다.
특허문헌 2에는, 두께 2 ~ 120μm의 투명한 필름 기재의 한쪽의 면에 투명한 도전성 박막과 또한 이 도전성 박막의 위에 투명한 유전체 박막을 형성하고, 다른쪽의 면에 투명한 점착제층을 개재하여 투명 기체(基體)를 붙여서 맞춘 투명 도전성 적층체가 기재되어 있다. 이 투명 도전성 적층체에서는, 유전체 박막의 형성에 의해 투명성 및 내찰상성이 향상되고, 타점(打点) 특성의 개선도 도모되고 있다. In
이러한 층의 형성에 의해 상기 과제를 개선할 수 있었지만, 투명한 유전체 박막이 전기 절연층이기 때문에, 금속 산화물 도전층과, 유전체 박막층 위에 마련한 전극(도전 페이스트, 금속층 등) 사이의 도전성이 매우 나쁘고, 또한 도전성은 불안정했다. 또한 금속 산화물 도전층(ITO)막의 패턴 에칭은, 절연층이 있기 때문에 곤란했다. However, since the transparent dielectric thin film is an electrically insulating layer, the conductivity between the metal oxide conductive layer and the electrode (conductive paste, metal layer or the like) provided on the dielectric thin film layer is very poor, and further, The conductivity was unstable. Further, pattern etching of the metal oxide conductive layer (ITO) film is difficult because of the insulating layer.
이러한 것들에 의해, 금속 산화물 도전층에 유전체 박막층을 마련한 투명 도전성 기재는, 터치패널, 태양전지, EL 디바이스, 또는 발광 다이오드와 같이, ITO 막의 에칭이나 리드용 전극이 필요한 용도에는 적합하지 않기 때문에, 용도가 한정되어 있었다. Because of this, the transparent conductive substrate provided with the dielectric thin film layer on the metal oxide conductive layer is not suitable for applications requiring etching or lead electrodes for ITO films, such as touch panels, solar cells, EL devices, or light emitting diodes, The application was limited.
특허문헌 3은, 종래의 문제점을 개량하는 목적으로, 기재의 한쪽면 또는 양면에 투명 도전성 박막층과 투명 금속 산화물층을 이 순서대로 적층시킨 투명 도전성 기재를 제안하고 있다. 그리고, 투명 금속 산화물층은, 표리면에 관통하는 다수의 미세공을 가지고, 투명 도전성 박막과 접하는 면의 미세공의 구멍 지름에 비해서, 반대측의 면의 미세공의 구멍 지름을 크게 하고 있다. Patent Document 3 proposes a transparent conductive substrate in which a transparent conductive thin film layer and a transparent metal oxide layer are laminated in this order on one side or both sides of a substrate for the purpose of improving conventional problems. The transparent metal oxide layer has a large number of micropores penetrating the front and back surfaces, and the diameter of the micropores in the opposite surface is made larger than the diameter of the micropores in the surface in contact with the transparent conductive thin film.
특허문헌 3의 투명 도전성 기재에는 이하의 문제점이 있었다. The transparent conductive substrate of Patent Document 3 has the following problems.
투명 금속 산화물층상에 Ag 페이스트 전극을 형성했을 경우, 전극과 투명 도전성 박막층과의 접촉 저항이 높다. When the Ag paste electrode is formed on the transparent metal oxide layer, the contact resistance between the electrode and the transparent conductive thin film layer is high.
투명 도전성 박막층의 표면 기공률이 작기 때문에 투명 도전성 박막층의 에칭 시간이 길다. Since the surface porosity of the transparent conductive thin film layer is small, the etching time of the transparent conductive thin film layer is long.
특허문헌 3에 의한 미세공의 형성 방법으로 「경사 진공 증착법」을 이용하기 때문에, 이하의 문제점을 가진다. Since the "oblique vacuum evaporation method" is used as the method of forming micropores according to Patent Document 3, the following problems are posed.
투명 도전성 박막층의 형성에는 통상 「스퍼터 증착기」에 의한 스퍼터 증착법을 이용하는데, 「경사 진공 증착기」를 별도로 도입해야 하기 때문에, 설비 투자나 제조 원가가 증가한다. In order to form a transparent conductive thin film layer, a sputter deposition method using a "sputter evaporator" is generally used, but a "slanted vacuum evaporator" must be separately introduced, thereby increasing equipment investment and manufacturing cost.
경사 증착법은, 증착 입사각을 좁게 할 필요가 있고, 증착 면적이 현저하게 축소되기 때문에, 투명 금속 산화물 재료의 증착 부착 효율이 현저하게 저하(통상 수%)된다. 이 때문에, Si, SiO2, SiOx 등 고가의 재료의 경우, 재료 원가가 큰 폭으로 증가하고, 처리 속도가 늦어지는 등, 제조 원가가 증가한다. In the oblique deposition method, the deposition incident angle needs to be narrowed, and the vapor deposition area is remarkably reduced, so that the deposition adhesion efficiency of the transparent metal oxide material remarkably decreases (usually several%). For this reason, in the case of expensive materials such as Si, SiO 2 , and SiO x , the manufacturing cost increases, for example, the material cost greatly increases and the processing speed decreases.
본 발명자들은, 투명 도전성 박막층 상의 투명 금속 산화물층을, 입자를 점재(點在)시키는 것으로 형성하고, 투명 도전성 박막층의 투명 금속층에 의한 피복률을 낮추고, 입자간에 투명 도전성 박막을 노출시키는 것으로써, 투명 도전성 박막층과 투명 금속 산화물층상의 금속 전극 사이의 도전성을, 투명성을 떨어뜨리는 일 없이 큰 폭으로 증가시키고, 인덱스 매칭성이나 내찰상성을 높일 수 있다는 발견을 얻었다. The present inventors have found that by forming the transparent metal oxide layer on the transparent conductive thin film layer by dotting the particles and lowering the coverage of the transparent conductive thin film layer with the transparent metal layer and exposing the transparent conductive thin film between the particles, It has been found that the conductivity between the transparent conductive thin film layer and the metal electrode on the transparent metal oxide layer can be greatly increased without decreasing the transparency and the index matching property and scratch resistance can be enhanced.
또한, 본 발명자들은, 스퍼터 증착에 있어서의 진공도를 5 ~ 20 Pa로 하는 것으로, 투명 금속 산화물층에 적절한 입경의 입자를 점재시킬 수 있다는 발견을 얻었다. Further, the inventors of the present invention have found that by setting the degree of vacuum in the sputter deposition to 5 to 20 Pa, it is possible to dot particles of appropriate particle size in the transparent metal oxide layer.
여기서 본 발명은, 이들 발견에 근거하여, 더 검토를 반복하여 완성된 것으로, ITO 등의 투명 도전성 박막층과 금속 및 금속 페이스트 등의 전극과의 도전성이 높고, 투명성, 인덱스 매칭성, 내찰상성, 에칭성도 양호한 투명 도전성 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been completed on the basis of these findings and has been completed by repeatedly examining the present invention. It has been found that the transparent conductive thin film layer such as ITO and the electrode such as metal and metal paste have high conductivity and excellent transparency, index matching property, It is an object of the present invention to provide a transparent conductive base material excellent in conductivity.
청구항 1 기재(記載)의 본 발명의 투명 도전성 기재(基材)는, 기재의 한쪽면 또는 양면에, 투명 도전성 박막층 및 투명 금속 산화물층을 이 순서대로 적층시킨 투명 도전성 기재로서, 상기 투명 금속 산화물층을, 입자를 점재시키는 것으로 형성한 것을 특징으로 한다. A transparent conductive base material according to the present invention is a transparent conductive base material in which a transparent conductive thin film layer and a transparent metal oxide layer are laminated in this order on one side or both sides of a substrate, Layer is formed by dotting particles.
청구항 2 기재의 본 발명은, 청구항 1에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 투명 금속 산화물층에 의한 상기 투명 도전성 박막층의 피복률을 60 ~ 1%로 한 것을 특징으로 한다. The present invention according to
청구항 3 기재의 본 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 투명 도전성 박막층의 표면 저항을 100(Ω/□) 이하로 한 것을 특징으로 한다. According to a third aspect of the present invention, in the transparent conductive base according to the first or second aspect, the surface resistance of the transparent conductive thin film layer is set to 100 (Ω / □) or less.
청구항 4 기재의 본 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 투명 금속 산화물층의 가시광선 표면 반사율과 상기 기재의 가시광선 표면 반사율과의 차이를 4% 미만으로 한 것을 특징으로 한다. According to a fourth aspect of the present invention, in the transparent conductive substrate according to any one of the first to third aspects, the difference between the visible light surface reflectance of the transparent metal oxide layer and the visible light surface reflectance of the substrate is less than 4% .
청구항 5 기재의 본 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 입자의 입경을 20 ~ 800 nm, 상기 입자의 간격을 20 ~ 2000 nm로 한 것을 특징으로 한다. The invention according to
청구항 6 기재의 본 발명은, 청구항 5에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 입자의 상기 입경을 30 ~ 250 nm, 상기 입자의 상기 간격을 30 ~ 1280 nm로 한 것을 특징으로 한다. According to a sixth aspect of the present invention, in the transparent conductive base according to the fifth aspect, the particle diameter of the particles is 30 to 250 nm and the interval of the particles is 30 to 1280 nm.
청구항 7 기재의 본 발명은, 청구항 1 내지 청구항 6의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재에 있어서, 상기 투명 도전성 박막층 위에 금속 전극을 적층시킨 것을 특징으로 한다. The present invention described in claim 7 is the transparent conductive base according to any one of
청구항 8 기재의 본 발명의 투명 도전성 기재의 제조방법은, 기재의 한쪽면 또는 양면에, 투명 도전성 박막층 및 투명 금속 산화물층을 이 순서대로 적층시킨 투명 도전성 기재의 제조방법으로서, 상기 투명 금속 산화물층을, 진공도 2.5 ~ 20 Pa에서 스퍼터 증착에 의해 입경이 30 ~ 800 nm 범위의 입자로 형성하는 것을 특징으로 한다. A method for producing a transparent conductive substrate according to
청구항 9 기재의 본 발명의 터치패널은, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 구비한 것을 특징으로 한다. The touch panel of the present invention described in
청구항 10 기재의 본 발명의 태양전지는, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 구비한 것을 특징으로 한다. The solar cell according to
청구항 11 기재의 본 발명의 히터는, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 구비한 것을 특징으로 한다. The heater according to
청구항 12 기재의 본 발명의 전자파/정전실드용 기재는, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 구비한 것을 특징으로 한다. The electromagnetic wave / electrostatic shielding base material of the present invention described in
청구항 13 기재의 본 발명의 EL 디바이스는, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 전극으로서 이용한 것을 특징으로 한다. The EL device of the present invention described in
청구항 14 기재의 본 발명의 발광 다이오드는, 청구항 1 내지 청구항 7의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 전극으로서 이용한 것을 특징으로 한다. The light-emitting diode of the present invention described in
청구항 15 기재의 본 발명의 투명 전자파 반사재는, 청구항 1 내지 청구항 6의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 이용한 것을 특징으로 한다. The transparent electromagnetic wave reflector of the present invention described in claim 15 is characterized by using the transparent conductive base material according to any one of
청구항 16 기재의 본 발명의 투명 적외선 반사재는, 청구항 1 내지 청구항 6의 어느 하나에 기재된 투명 도전성 기재를 이용한 것을 특징으로 한다. The transparent infrared reflecting reflector of the present invention described in claim 16 is characterized by using the transparent conductive base according to any one of
본 발명의 투명 도전성 기재는, 투명 도전성 박막층과 금속 전극 사이의도전성이 높고, 투명성, 인덱스 매칭성, 내찰상성이 우수하고, 에칭도 가능하고, 차세대의 투명 도전성 기재, 이 투명 도전성 기재의 제조방법, 및 이것을 이용한 터치패널 등을 제공할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The transparent conductive substrate of the present invention is excellent in transparency, index matching property, scratch resistance and etching ability, and is excellent in transparency between a transparent conductive thin film layer and a metal electrode, , A touch panel using the same, and the like can be provided.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재를 이용한 일반적인 정전용량식 터치패널의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재를 이용한 일반적인 투영 정전용량 방식의 터치패널의 모식도이다.
도 4는 각 실시예의 평가 결과를 나타내는 도이다.
도 5는 각 실시예의 평가 결과를 나타내는 도이다.
도 6은 주사전자 현미경에 의한 투명 도전성 필름의 대표적인 표면 사진이다.
도 7은 주사전자 현미경에 의한 투명 도전성 필름의 대표적인 표면 사진이다.
도 8은 주사전자 현미경에 의한 투명 도전성 필름의 대표적인 표면 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing a cross section of a transparent conductive base material according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a schematic diagram showing a cross section of a general capacitive touch panel using a transparent conductive base material in this embodiment.
Fig. 3 is a schematic diagram of a general projection-capacitance-type touch panel using the transparent conductive base material in this embodiment.
4 is a diagram showing evaluation results of the respective embodiments.
5 is a diagram showing the evaluation results of the respective embodiments.
6 is a typical surface photograph of a transparent conductive film by a scanning electron microscope.
7 is a typical surface photograph of a transparent conductive film by a scanning electron microscope.
8 is a typical surface photograph of a transparent conductive film by a scanning electron microscope.
이하, 본 발명의 투명 도전성 기재 및 투명 도전성 기재의 실시 방법에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method of practicing the transparent conductive base material and the transparent conductive base material of the present invention will be described in detail.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재의 단면을 나타내는 모식도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a transparent conductive base material according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재(基材)(10)는, 기재(11)의 한쪽면 또는 양면, 즉 기재(11)의 적어도 한쪽의 면에, 투명 도전성 박막층(12), 투명 금속 산화물층(13)을 이 순서로 적층하여 구성된다. 투명 금속 산화물층(13) 상에는 금속 전극(20)을 마련한다. A transparent conductive substrate (base material) 10 in the present embodiment is formed by laminating a transparent conductive
기재(11)에는, 예를 들면, 유리, 투명성을 가지는 각종 플라스틱 필름 혹은 시트(판)를 사용할 수 있다. 플라스틱 필름 및 시트에는, 예를 들면, 수지 성분으로서 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴레이트, 또는 폴리페닐렌 설파이드를 포함하는 것을 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리에스테르가 특히 바람직하고, 폴리에스테르 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 특히 바람직하다. As the
기재(11)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 제품 특성에 대응하여 설정할 수 있다. The thickness of the
필름으로는, 두께가 통상 6 ~ 400μm, 바람직하게는 20 ~ 200μm 정도인 것이며, 시트(판)로는, 두께가 통상 400μm ~ 5 mm 정도인 것이다. The film usually has a thickness of about 6 to 400 占 퐉, preferably about 20 to 200 占 퐉, and the sheet (plate) has a thickness of usually about 400 占 퐉 to 5 mm.
투명 도전성 박막층(12)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 기재(11) 상에 투명 도전성 박막층(12)을 형성하기 전의 예비 처리로서, 기재(11) 표면에 코로나 처리, 화염 처리, 또는 플라즈마 처리 등의 물리 처리를 실시해도 좋다. The surface of the
또한, 기재(11)의 표면에, 미리 인덱스 매칭(IM) 층을 형성하고, 이 IM 층의 위에 투명 도전성 박막층(12)을 형성해도 좋다. 기재(11)의 표면에 미리 IM 층을 형성하는 것으로, 투명 도전성 박막층(12)을 에칭하여 사용하는 경우, 패턴이 있는 부분과 없는 부분의 차이를 작게 할 수 있고, 패턴부를 판별하기 어렵게 할 수 있다. An index matching (IM) layer may be formed in advance on the surface of the
IM 층은, 기재(11)의 표면에, 1층 형성해도 좋지만, 2층, 3층과 같이 복수층, 광의 굴절률이 다른 층을 형성해도 좋다. 층 수는, 특별히 한정하지 않지만, 비용, 생산성, 안정성 등을 고려하면 적은 쪽이 좋다. 일반적으로는, 단층에 있어서의 IM 층 또는 복수층에 있어서의 1층째의 IM 층은, 기재(11)의 굴절률보다 큰 굴절률을 가지는 재료를 이용한다. 기재(11)의 굴절률이 1.3 ~ 1.6의 경우에는, 단층에 있어서의 IM 층 또는 복수층에 있어서의 1층째의 IM 층에는, 굴절률이 1.85 ~ 2.1인 MoO3, 굴절률이 1.6 ~ 2.0인 SiOX, 굴절률이 1.64인 Al2O3를 이용할 수 있다. 또한, MoO3, SiOX, 또는 Al2O3 이외에는, TiO2, Ta2O5, ZrO2, 또는 Nb2O5 등의 고굴절 재료를 이용할 수 있다. The IM layer may be formed as a single layer on the surface of the
또한 복수층에 있어서의 2층째의 IM 층에는, 1층째의 IM 층보다 작은 굴절률을 가지는 재료가 적합하고, 예를 들면, 굴절률이 1.47인 SiO2나 그 외 SiOx를 이용할 수 있다. 또한, 이들 굴절률의 조합이나 재료의 선택은 특별히 한정하지 않는다. Further, a material having a refractive index smaller than that of the IM layer in the first layer is suitable for the IM layer in the second layer in a plurality of layers. For example, SiO 2 having a refractive index of 1.47 or other SiO x can be used. The combination of the refractive indexes and the selection of the material are not particularly limited.
또한, IM 층의 형성 방법에는, 공지의 진공 증착법, 스퍼터링법, 도공법(塗工法), 또는 인쇄법 등을 이용할 수 있고, 그 외의 방법이라도 좋다. As the method for forming the IM layer, known vacuum deposition, sputtering, coating, printing or the like may be used, or other methods may be used.
또한, 기재(11)의 한쪽면 또는 양면에, 역접착층(易接着層) 및 하드 코트층을 형성해도 좋다. 투명 도전성 박막층(12)을 형성하기 전에, 필요에 대응하여 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 제진(除塵), 세정해도 좋다. An adhesive layer (an adhesive layer) and a hard coat layer may be formed on one surface or both surfaces of the
투명 도전성 박막층(12)의 재료는, 투명성과 도전성을 가지고 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 산화 주석을 함유하는 산화 인듐(ITO라고도 한다), 안티몬을 함유하는 산화 주석, 산화 아연, 금속 Ag, 또는 카본 등을 이용할 수 있다. The material of the transparent conductive
투명 도전성 박막층(12)의 형성 방법으로서는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 또는 이온 도금법 등 종래 공지의 기술을 사용할 수 있다. 또한, 산화 주석을 함유하는 산화 인듐(ITO라고도 한다), 안티몬을 함유하는 산화 주석, 산화 아연, 금속 Ag, 또는 카본 등의 도전성을 가지는 재료를, 나노 또는 미크론 레벨의 입자로 하고, 투명 수지에 혼합하여, 도공법이나 인쇄법 등 종래 공지의 기술을 사용할 수 있다. 또한, 투명 도전성, 막의 안정성, 및 생산 안정성의 면에서는, 스퍼터링법을 이용하는 것이 바람직하다. As a method of forming the transparent conductive
투명 도전성 박막층(12)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 5 ~ 2000 nm, 바람직하게는 10 ~ 1000 nm이다. 이 범위이면 도전성 및 투명성의 양쪽 모두가 우수하다. The thickness of the transparent conductive
또한, 투명 금속 산화물층(13)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 투명 도전성 박막층(12) 상에 투명 금속 산화물층(13)을 형성하기 전의 예비 처리로서, 투명 도전성 박막층(12) 표면에 플라즈마 처리 등을 실시해도 좋다. In order to improve the adhesion of the transparent
투명 금속 산화물층(13)은, 입자(13a)를 점재시키는 것으로 형성하고 있다. 즉 각각의 입자(13a)는, 어떤 간격으로 불연속적으로 마련하고 있다. 단, 복수의 입자(13a)가 서로 이웃하거나 서로 중첩된 상태가 생겨도 좋다. 투명 금속 산화물층(13)의 표면에는, 투명 도전성 박막층(12)이 노출되고 있고, 입자(13a)에 의해서 투명 도전성 박막층(12) 전체를 덮지 않는다. The transparent
입자(13a)의 입경은 20 ~ 800 nm의 범위인 것이 바람직하고, 적어도 30 ~ 250 nm의 범위에서 현저한 효과를 확인할 수 있었다. 입자(13a)의 입경은, 20 nm보다 작은 경우에는 투명성의 향상을 기대할 수 없고, 입경이 800 nm보다 커지면 헤이즈(haze)값이 증가한다. 따라서, 투명 도전성 기재(10)를 투명 전극으로서 이용했을 경우, 투과율이 저하되고, 문자나 상(像)의 해상도 등이 저하되기 때문에, 바람직하지 않다. The particle diameter of the
또한, 서로 이웃하는 입자(13a)의 간격은, 20 ~ 2000 nm의 범위인 것이 바람직하고, 적어도 30 ~ 1280 nm의 범위에서 현저한 효과를 확인할 수 있었다. 투명 금속 산화물층(13)은, 입자(13a)끼리가 연결되는 연속막이 아니라, 서로 이웃하는 입자(13a)가 30 nm 이상의 간격을 가지는 불연속막으로 한다. 투명 도전성 박막층(12)의 에칭, 및 투명 금속 산화물층(13)과 금속 전극(20)과의 도전성을 고려하면, 서로 이웃하는 입자(13a)의 간격을 크게 하고, 투명 도전성 박막층(12)을 노출시키는 것이 바람직하다. 또한, 서로 이웃하는 입자(13a)의 간격은 2000 nm를 초과하면 투과율이나 내찰상성 등의 향상을 기대할 수 없다. 서로 이웃하는 입자(13a)의 간격은, 20 ~ 2000 nm의 범위이면 균일하지 않아도 좋고, 일부분으로 서로 중첩된 상태가 생겨도 좋고, 일부분에서 2000 nm를 초과하는 간격이 생겨도 좋다. In addition, the interval between
또한, 투명 금속 산화물층(13)의 평균 두께는, 광학적으로 투과율을 향상시키기 위한 두께이며, 통상 접촉식 표면 거칠기 계(計)로 측정할 수 있다. The average thickness of the transparent
투명 금속 산화물층(13)의 재질로서는, 투명한 금속 산화물의 층을 형성할 수 있는 것이면 좋다. 예를 들면, TiO2, Ta2O5, ZrO2, SiOx, SiO2, Al2O3, SnO2, In2O3, MgO, MoO3를 이용한다. 그러나, 투명 금속 산화물층(13)의 광의 굴절률 n1이 투명 도전성 박막층(12)의 광의 굴절률 n2(ITO의 n2 = 2.0 ~ 2.2)보다 작아지는 것이, 투과율 향상이나 사용하기 쉽다는 이유로부터 바람직하다. 예를 들면, MoO3(1.85 ~ 2.1), SiOx(n1 = 1.6 ~ 2.0), SiO2(n1 = 1.47), Al2O3(n1 = 1.64) 등, 특히 SiOx(n1 = 1.6 ~ 2.0), SiO2(n1 = 1.47)를 이용한다. 이들 투명 금속 산화물층(13)은 전기 절연 재료이며, 이것들을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여, 소망의 굴절률이 되도록 조정하여 사용해도 좋다. The material of the transparent
또한 상기 금속 산화물층(13)을 형성하는 입자(13a)를 투명 수지에 혼합시키고, 또는 투명 수지로 필요한 굴절 재료를 작성해도 좋다. 상기, 투명 금속 산화물층(13)은, 예를 들면 후기(後記)와 같은 방법에 의해 형성할 수 있다. Further, the
투명 금속 산화물층(13)에 의한 투명 도전성 박막층(12)의 표면 피복률은, 투명 금속 산화물층(13)의 표면적 S = {(1/2×r×1/2×r×π)×입자(13a)의 개수}/투명 도전성 박막층(12)의 표면적×100(%)(단, r은 입경)로 하여 구할 수 있다. 표면 피복률은, 1 ~ 80%, 바람직하게는 2 ~ 60%의 범위에서 설정한다. 표면 피복률이 낮은 것이 금속 전극(20)과의 접촉 저항이 낮고, 또한 투명 도전성 박막층(12)의 에칭성도 좋다. The surface coverage of the transparent conductive
투명 금속 산화물층(13)의 형성 방법은, 진공 증착법, 스퍼터링법, 또는 이온 도금법 등 종래 공지의 기술을 사용할 수 있다. 또한, 투명 금속 산화물층(13)의 형성 방법은, 나노 또는 미크론 레벨의 입자(13a)를, 투명 수지에 혼합하고, 도공법이나 인쇄법 등의 종래 공지의 기술을 사용할 수 있다. 또한, 미소(微小) 입경의 컨트롤성이 좋고, 생산 안정성의 면에서는 스퍼터링법이 적합하다. 또한 투명 도전성 박막층(12)의 형성에는 스퍼터링법을 이용하는 경우가 많고, 스퍼터링법에 의하면, 동일한 설비로 투명 도전성 박막층(12)과 투명 금속 산화물층(13)을 처리할 수 있다. As a method of forming the transparent
투명 금속 산화물층(13)은, 진공도 2.5 ~ 20 Pa에서 스퍼터 증착에 의해, 입경이 20 ~ 800 nm 범위의 입자(13a)로 형성한다. The transparent
금속 전극(20)의 재료로서는, 예를 들면, Cu, Ag, Al, Au, Ni, Ni/Cr, Cr, Ti 등의 단체 또는 2종 이상으로 이루어지는 합금이나 금속 페이스트를 이용할 수 있다. As the material of the
금속 전극(20)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.01 ~ 50μm, 바람직하게는 0.02 ~ 25μm이다. The thickness of the
금속 전극(20)의 형성에는, 종래 공지의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들면, 도금법, 진공 증착법, 스퍼터링법을 사용할 수 있고, 금속 페이스트에는 인쇄, 도공하는 방법을 사용할 수 있다. The
또한, 필요에 대응하여, 상기 금속 전극(20)의 보호를 목적으로, 금속 전극(20) 아래 및 위에, Ni, Cr, Ti, Mo, C, Au, Ag, 및 이들 합금의 어느 하나, 또는 Cu/Ni 합금 혹은 Cu/Cr 합금 등의 층 및 이들 산화물의 층을 마련해도 좋다. In order to protect the
또한, 필요에 대응하여 본 발명의 투명 도전성 기재(10)의 ITO면과 반대측 PET 면에 하드 코트층이나 눈부심 방지층(antiglare layer)을 마련해도 좋고, 투명 점착층 등을 마련하여, 다른 기판에 접착시킬 수 있어도 좋다. 또한, PET 양면에 본 발명의 ITO/투명 금속층을 각각 마련해도 좋다. In addition, a hard coat layer or an anti-glare layer may be provided on the PET surface opposite to the ITO surface of the transparent
본 실시형태의 투명 도전성 기재(10)는, 터치패널, 태양전지용 전극, EL 디바이스용 전극, 발광 다이오드용 전극, 히터, 또는 전자파/정전실드용 기재 등의 투명 전극으로서 이용할 수 있다. 구체적으로는, 본 실시형태의 투명 도전성 기재(10)를 저항막 방식이나 정전용량 방식의 터치패널의 상부 전극 및/또는 하부 전극으로서 이용할 수 있고, 이 터치패널을 액정 디스플레이의 전면(前面)에 배치하는 것으로 터치패널 기능을 가지는 표시장치가 얻어진다. 그 중에서도 본 실시형태의 투명 도전성 기재(10)는 정전용량 방식의 터치패널의 저저항(표면 저항 R: 100 ~ 5Ω/□)으로서 적합하게 사용할 수 있고, 특히 투영 정전용량 방식의 대형 터치패널의 전극으로서 적합하게 사용할 수 있다. The transparent
또한, 본 실시형태의 투명 도전성 기재(10)는, 표면 저항 R을 10(Ω/□) 이하로 하는 것으로, 전자파나 열선(적외선)을 반사할 수 있으므로, 투명 전자파 반사재나 투명 적외선 반사재로서 사용할 수 있다. The transparent
투명 전자파 반사재는, 전기 기기 내부로부터의 전자파 누설 방지를 위해서, 예를 들면 전자파가 발생하는 전기 기기의 표시용 창재(窓材)나 기기 내부 확인용 창재로 사용할 수 있다. 또한, 투명 전자파 반사재는, 외부로부터의 전자파 침입 방지를 위해서, 예를 들면 건물이나 케이스의 창재로 사용할 수 있다. The transparent electromagnetic wave reflector can be used as a display window material of an electric device in which electromagnetic waves are generated, for example, and as a window material for confirming the inside of the device, in order to prevent electromagnetic wave leakage from the inside of the electric device. The transparent electromagnetic wave reflector can be used, for example, as a window or window of a building or a case for preventing intrusion of electromagnetic waves from the outside.
투명 적외선 반사재는, 전기 기기 내부로부터의 적외선 누설 방지를 위해서, 예를 들면 적외선이 발생하는 전기 기기의 표시용 창재나 기기 내부 확인용 창재로 사용할 수 있다. 또한, 투명 적외선 반사재는, 외부로부터의 적외선 침입 방지를 위해서, 예를 들면 건물이나 케이스의 창재로 사용할 수 있다. The transparent infrared reflector can be used as a display window material for an electric device in which infrared rays are generated, for example, or as a window material for checking the inside of the device, in order to prevent infrared ray leakage from the inside of the electric device. The transparent infrared reflector can be used, for example, as a window of a building or a case for preventing infrared rays from entering from the outside.
도 2는, 본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재를 이용한 일반적인 정전용량식 터치패널의 단면을 나타내는 모식도이다. 2 is a schematic view showing a cross section of a general capacitive touch panel using a transparent conductive base material in the present embodiment.
도 2에서는, 본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재(10)를 유리(30)에 붙여서 맞추고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기재(11)에 유리(30)를 붙여서 맞추는 경우 외에, 투명 금속 산화물층(13)에 유리(30)를 붙여서 맞춰도 좋다. In Fig. 2, the transparent
구동시에는 유저가 투명 도전성 기재(10) 상의 임의의 위치를 손가락으로 접촉하는 것으로, 터치패널 전극 표면의 전하 변화에 의해 위치를 검출한다. At the time of driving, the user touches an arbitrary position on the transparent
도 3에, 본 실시형태에 있어서의 투명 도전성 기재를 이용한 일반적인 투영 정전용량 방식의 터치패널의 모식도를 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 투명 도전성 박막층(12)에 의해서 매트릭스 형상의 도전 패턴을 형성한 2매의 투명 도전성 기재(10)를 이용하여, 정전용량 방식의 터치패널을 구성할 수 있다. 한쪽의 투명 도전성 기재(10)에 형성된 도전 패턴은 세로로 접속되어 있으므로 세로 위치를 검출하고, 다른쪽의 투명 도전성 기재(10)에 형성된 도전 패턴은 가로로 접속되어 있으므로 가로 위치를 검출하여, 교점을 찍은 위치로서 인식할 수 있다. 3 is a schematic view of a general projection electrostatic capacity type touch panel using the transparent conductive base material in the present embodiment. As shown in Fig. 3, a capacitive touch panel can be formed by using two transparent
[실시예][Example]
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 실시예에 어떠한 한정이 되는 것은 아니다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The present invention is not limited to these examples.
필름 기재를 이용한 ITO 막(투명 도전성 박막층(12))에는, 결정화(크리스탈) ITO 막과 아몰퍼스 ITO 막이 있고, 필요에 대응하여 이용할 수 있다. In the ITO film (transparent conductive thin film layer 12) using a film substrate, there are a crystallized (crystal) ITO film and an amorphous ITO film and can be used in accordance with necessity.
결정화(크리스탈) ITO 막은, ITO 막을 스퍼터 및 진공 증착 후, 투명성 향상 및 저저항화를 목적으로 대기중에서 가열, 어닐링(통상 150℃ 이상, 약 50분) 처리하여 형성할 수 있다. Crystallization (Crystal) The ITO film can be formed by subjecting an ITO film to sputtering and vacuum deposition, followed by heating and annealing (typically at 150 ° C or higher for about 50 minutes) in the air for the purpose of improving transparency and reducing resistance.
아몰퍼스 ITO 막은, ITO 막을 스퍼터 및 진공 증착하여 형성되고, 어닐링 처리는 행하지 않는다. The amorphous ITO film is formed by sputtering and vacuum evaporation of an ITO film, and annealing is not performed.
이하에 2 종류의 막에 대해서, 실시예를 들어서 설명한다. Hereinafter, the two kinds of films will be described by way of examples.
(실시예 1(결정화(크리스탈) ITO 막))(Example 1 (crystallized (crystal) ITO film))
양면 하드 코트 처리한 PET 필름 기재의 한쪽면 상에, SnO2를 10 wt% 함유하는 ITO 타겟을 이용하여, 약 1%의 O2가스를 포함하는 Ar가스 분위기 중, 진공도 0.1 ~ 0.9 Pa(약 0.6 Pa)에서, 스퍼터 증착에 의해, 표면 저항 R = 170(Ω/□)의 ITO 막(두께 약 40 nm)을 형성했다. 다음에, 이 ITO 막 상에, Si 타겟을 이용하여, 약 1.7%의 O2가스를 포함하는 Ar가스 분위기 중, 진공도 약 10 Pa에서, 스퍼터 증착에 의해, 두께 약 90 nm의 SiOx(x = > 1 ~ < 2) 막을 형성했다. 그 후, 약 160℃의 가열 분위기로 한 대기중에서, 약 50분 가열하여 표면 저항 R = 60(Ω/□)의 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. 또한, 어닐링시의 PET 필름 기재의 헤이즈 증가 방지를 목적으로 하여, 양면 하드 코트 PET 필름 기재를 이용했다. On the one surface of double-sided hard-coat-treated PET film substrate by using the ITO target containing SnO 2 10 wt%, of the Ar gas atmosphere containing O 2 gas of about 1%, degree of vacuum 0.1 ~ 0.9 Pa (about 0.6 Pa), an ITO film (with a thickness of about 40 nm) having a surface resistance R = 170 (? /?) Was formed by sputter deposition. Next, on the ITO film, a Si target was used to form a SiO x (x) film having a thickness of about 90 nm in an Ar gas atmosphere containing about 1.7% O 2 gas at a degree of vacuum of about 10 Pa by sputter deposition => 1 ~ <2). Thereafter, the film was heated in an atmosphere of about 160 DEG C for about 50 minutes in an atmosphere to form a film-crystallized ITO film having a surface resistance R = 60 (? /?). Further, a double-side hard-coated PET film base material was used for the purpose of preventing the haze of the PET film base from increasing during the annealing.
양면 하드 코트 처리한 PET 필름 기재의 전광 투과율은 약 91%이며, 스퍼터 증착시의 필름 기재 온도는 상온이다. 또한 여기서 스퍼터 방법으로는 통상의 마그네트론 전극법을 이용했다. The total light transmittance of the PET film base treated with double-side hard coating is about 91%, and the film base temperature at the time of sputter deposition is room temperature. Here, a typical magnetron electrode method was used for the sputtering method.
(실시예 2(결정화(크리스탈) ITO 막))(Example 2 (crystallized (crystal) ITO film))
ITO 막 상에 Si 타겟을 이용하여, 약 3%의 O2가스를 포함하는 Ar가스 분위기 중, 진공도 약 10 Pa에서, 스퍼터 증착에 의해, 두께 약 70 nm의 SiO2막을 형성했다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. An SiO 2 film having a thickness of about 70 nm was formed on the ITO film by sputtering at a vacuum degree of about 10 Pa in an Ar gas atmosphere containing about 3% O 2 gas by using a Si target. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this.
(실시예 3(결정화(크리스탈) ITO 막))(Example 3 (crystallized (crystal) ITO film))
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 5 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. The degree of vacuum at the time of depositing the Si sputter on the ITO film was 5 Pa. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this.
(실시예 4(결정화(크리스탈) ITO 막))(Example 4 (crystallized (crystal) ITO film))
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 2.5 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. The degree of vacuum at the time of depositing Si sputter on the ITO film was 2.5 Pa. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
ITO 막 상에 SiOx막을 형성하지 않는다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. The SiO x film is not formed on the ITO film. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 0.4 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. 결정화 ITO 막을 작성시의 기재에 컬(curl)이 발생하여, 증착막에 크랙이 발생하고, 목적으로 하는 투명 도전성 기재(10)를 작성할 수 없었다. The degree of vacuum at the time of depositing Si sputter on the ITO film was 0.4 Pa. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this. Curling occurred in the base material at the time of forming the crystallized ITO film, cracks were generated in the vapor deposition film, and the desired transparent
(비교예 3)(Comparative Example 3)
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 1 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 필름 결정화 ITO 막을 형성했다. 결정화 ITO 막을 작성시의 기재에 컬이 발생하여, 증착막에 크랙이 발생하고, 목적으로 하는 투명 도전성 기재(10)를 작성할 수 없었다. The degree of vacuum at the time of Si sputter deposition on the ITO film was set to 1 Pa. A film-crystallized ITO film was formed in the same manner as in Example 1 except for this. Curling occurred in the substrate at the time of making the crystallized ITO film, cracks were generated in the evaporated film, and the desired transparent
(실시예 5(아몰퍼스 ITO 막))(Example 5 (amorphous ITO film))
양면 하드 코트 없음의 PET 필름 기재의 한쪽면 상에, SnO2를 10 wt% 함유하는 ITO 타겟을 이용하여, 약 1%의 O2가스를 포함하는 Ar가스 분위기 중, 진공도 0.1 ~ 0.9 Pa(약 0.6 Pa)에서, 스퍼터 증착에 의해, 표면 저항 R = 40(Ω/□)의 ITO 막(두께 약 90 nm)을 형성했다. 다음에, ITO 막 상에 Si 타겟을 이용하여, 약 3%의 O2가스를 포함하는 Ar가스 분위기 중, 진공도 5 ~ 20 Pa(약 10 Pa)에서, 스퍼터 증착에 의해, 두께 약 95 nm의 SiO2막을 형성하고, 목적으로 하는 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. On the one surface of double-sided hard-coat None of the PET film substrate by using the ITO target containing SnO 2 10 wt%, of the Ar gas atmosphere containing O 2 gas of about 1%, degree of vacuum 0.1 ~ 0.9 Pa (about 0.6 Pa), an ITO film (with a thickness of about 90 nm) having a surface resistance R = 40 (? /?) Was formed by sputter deposition. Next, by using an Si target on the ITO film, a film having a thickness of about 95 nm was formed by sputtering at a vacuum degree of 5 to 20 Pa (about 10 Pa) in an Ar gas atmosphere containing about 3% of O 2 gas An SiO 2 film was formed, and a target amorphous ITO film base material was formed.
이 때의 PET 필름 기재의 전광 투과율은 약 90%였다. The total light transmittance of the PET film substrate at this time was about 90%.
(실시예 6(아몰퍼스 ITO 막))(Example 6 (amorphous ITO film))
Si 타겟을 이용한 스퍼터시의 진공도를 5 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 5와 마찬가지의 방법으로, 목적으로 하는 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. The degree of vacuum at the time of sputtering using the Si target was 5 Pa. Otherwise, the target amorphous ITO film base material was formed in the same manner as in Example 5.
(실시예 7(아몰퍼스 ITO 막))(Example 7 (amorphous ITO film))
Si 타겟을 이용한 스퍼터시의 진공도를 2.5 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 5와 마찬가지의 방법으로, 목적으로 하는 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. And the degree of vacuum at the time of sputtering using the Si target was 2.5 Pa. Otherwise, the target amorphous ITO film base material was formed in the same manner as in Example 5.
(비교예 4)(Comparative Example 4)
ITO 막 상에 SiO2막을 형성하지 않는다. 그 외에는 실시예 5와 마찬가지의 방법으로 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. The SiO 2 film is not formed on the ITO film. Otherwise, an amorphous ITO film base material was formed in the same manner as in Example 5.
(비교예 5)(Comparative Example 5)
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 0.4 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 5와 마찬가지의 방법으로 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. The degree of vacuum at the time of depositing Si sputter on the ITO film was 0.4 Pa. Otherwise, an amorphous ITO film base material was formed in the same manner as in Example 5.
(비교예 6)(Comparative Example 6)
ITO 막 상의 Si 스퍼터 증착시의 진공도를 1 Pa로 했다. 그 외에는 실시예 5와 마찬가지의 방법으로 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. The degree of vacuum at the time of Si sputter deposition on the ITO film was set to 1 Pa. Otherwise, an amorphous ITO film base material was formed in the same manner as in Example 5.
얻어진 투명 도전성 필름에 대해서, 이하의 평가를 행하고, 얻어진 결과를 도 4 및 도 5에 나타냈다. The obtained transparent conductive film was subjected to the following evaluations, and the obtained results are shown in Fig. 4 and Fig. 5.
또한, 주사전자 현미경에 의한 대표적인 표면 사진을 도 6에서 도 8에 나타냈다. Representative surface photographs by a scanning electron microscope are shown in Fig. 6 to Fig.
(평가방법)(Assessment Methods)
1) 금속 산화물층(SiOx, SiO2) 막의 표면 관찰: 1) Observation of surface of metal oxide layer (SiO x , SiO 2 ) film:
ITO 막 및 SiOx 및 SiO2막 상으로부터 주사전자 현미경(니혼덴시가부시키가이샤(日本電子株式會社)제 JSM-6490(LA))에 의해 관찰을 행했다. 그리고, SiOx 및 SiO2층의 평균 입경, 입자의 간격, 금속 산화물층의 표면 피복률을 구했다. 금속 산화물층의 표면 피복률은, 다음과 같이 구할 수 있다. (JSM-6490 (LA) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) from the ITO film and the SiO x and SiO 2 film by a scanning electron microscope. Then, the average particle diameter, the particle interval, and the surface coverage of the metal oxide layer of the SiO x and SiO 2 layers were determined. The surface coverage of the metal oxide layer can be determined as follows.
투명 금속 산화물층의 표면적{(1/2×r×1/2×r×π)×단위 측정 면적중의 입자 개수}/투명 도전성 박막층의 표면적(단위 측정 면적)×100(%)(단, r은 입자의 직경(입경)이다.)(1/2 占 r 占 占 r 占?) 占 Number of particles in unit measurement area} / surface area (unit measurement area) of transparent conductive thin film layer 占 100 (%) r is the particle diameter.
2) 표면 저항 RO(Ω/□): 2) Surface resistance RO (Ω / □):
4단자 측정법을 이용하여, ITO 막 상 및 금속 산화물(SiOx, SiO2)막 상에서의 표면 저항을 측정하고, 각각의 막의 표면 저항 RO로 했다. The surface resistance on the ITO film and on the metal oxide (SiO x , SiO 2 ) film was measured using the four-terminal measuring method, and the surface resistance of each film was determined as RO.
3) 전극과 ITO 사이의 접촉 전기 저항 Rs(Ω): 3) Contact electrical resistance between electrode and ITO Rs (Ω):
상기 투명 도전성 필름을 폭 5 cm 으로 절단하고, 폭방향으로 폭 10 mm의 Ag 페이스트 전극을, 전극간 거리가 각각 5 cm가 되도록 2개 형성했다. 그리고, 양 전극 사이의 저항 Ra를 2 단자법으로 측정하고, Rs = Ra-RO로 구했다. Ag 페이스트 전극은, 약 10μm두께, 후지쿠라카세이가부시키가이샤(藤倉化成株式會社)제, 도우타이트 FA401CA 사용, 인쇄 후 큐어 온도(cure temperature)는 약 130℃×30분이다. 또한, Ag 페이스트 전극 대신에, 통상의 스퍼터 증착에 의한 Cu 전극(폭 10 mm, 두께 약 180 nm)을 이용하여, 마찬가지의 방법으로 Rs = Ra-RO로 구했다. The transparent conductive film was cut to a width of 5 cm and two Ag paste electrodes each having a width of 10 mm were formed so as to have an inter-electrode distance of 5 cm each. Then, the resistance Ra between the both electrodes was measured by a two-terminal method, and Rs = Ra-RO was obtained. The Ag paste electrode has a thickness of about 10 mu m and a cure temperature of about 130 DEG C x 30 minutes after printing by using Dautite FA401CA manufactured by Fujikura Kasei Kikai Co., Further, instead of the Ag paste electrode, a Rs = Ra-RO was obtained by the same method using a Cu electrode (
4) 전광 투과율4) Total light transmittance
스가시켄키가부시키가이샤(Suga Test Instruments Co.,Ltd.) HGM-2DP를 이용하여, 투명 도전성 필름의 전광 투과율을 측정했다. The total light transmittance of the transparent conductive film was measured using HGM-2DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
5) ITO 막의 에칭 시험: 5) Etching test of ITO film:
질산계 ITO용 에칭액을 이용하여, 액온도 20℃ 및 50℃의 경우에, ITO 막이 에칭될 때(육안 관측으로 그리고 막 표면의 전기 저항이 > 10E×6Ω/□이 될 때)까지의 시간을 측정했다. The nitric acid-based ITO etching solution was used to measure the time from when the ITO film was etched (when the visual observation was performed and when the electrical resistance of the film surface became > 10E x 6? / Square) at 20 占 폚 and 50 占 폚 Respectively.
또한, 40분으로 에칭되지 않는 것을 > 40분으로 표시하고, 에칭 불가로 판단했다. Further, the samples which were not etched for 40 minutes were indicated as > 40 minutes, and it was judged that etching was impossible.
그 외의 에칭액, 예를 들면, 황산계, 염산계, 옥살산계에서도 에칭의 가부(可否)를 확인했다. Etching was also confirmed in other etching solutions, for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, and oxalic acid.
6) 내찰상성: 6) Scratch resistance:
신토카가쿠샤(新東科學社)제의 헤이돈 표면성 측정기를 이용하여, (a) 찰상자(擦傷子: 가제(니혼약쿄쿠보우(Japanese Pharmacopoeia) 타입 I), (b) 가중(加重): 100g/cm2, (c) 찰상 속도: 30cm/분, (d) 찰상 회수: 100회(왕복 50회)의 조건으로 박막 표면을 마찰시켰다. 그 후에, 막 표면 저항 Rb를 측정하고, 초기의 막 표면 저항 RO에 대한 변화율(Rb/RO)을 구하여, 내찰상성을 평가했다. 또한, 표면 저항 측정은, 상기 투명 도전성 필름을 폭 1 cm으로 절단하고, 통상의 스퍼터 증착에 의한 Cu 전극(폭 10 mm, 두께 약 180 nm)을 전극간 거리가 각각 1 cm가 되도록 2개 형성하고, 양 전극 사이의 저항 Rb를 2 단자법으로 측정했다. (Japanese Pharmacopoeia type I), (b) weighted (weighted) samples were measured using a Haydon surface tester of Shintokagakusha The surface of the thin film was rubbed under the condition of 100 g / cm 2 , (3) scratching rate of 30 cm / min, and (d) scratching frequency: 100 times (round trip 50 times) The surface resistance was measured by cutting the transparent conductive film to a width of 1 cm and measuring the rate of change (Rb / RO) relative to the initial film surface resistance RO by using a Cu electrode (
7) ITO 막과 기재의 인덱스 매칭성: 7) Index matching property of ITO film and substrate:
본 실시예 및 비교예에서 작성한, 투명 도전성 필름을 이용하여, 일부 ITO 막을 에칭하고, 투명 금속 산화층 표면과 에칭부(PET 필름 기재) 표면의 표면 반사율을 각 광파장 λ, 400 nm, 550 nm, 660 nm에 대해서 측정했다. 또한, 측정치는 증착 반대면(기재 이면(裏面))의 반사율도 포함한 값이다. A part of the ITO film was etched using the transparent conductive film prepared in this example and the comparative example to measure the surface reflectance of the surface of the transparent metal oxide layer and the surface of the etching part (PET film base) at respective wavelengths λ, 400 nm, 550 nm and 660 nm. The measurement value also includes the reflectance of the evaporation opposite side (back side of the substrate).
투명 금속 산화층 표면과 에칭부의 각 파장마다의 반사율의 차이(ΔR)가 4% 이하의 경우, 육안으로도 판별하기 어렵기 때문에, 인덱스 매칭성 양호로 했다. 또한, 반사율의 차이(ΔR)가 2% 이하인 것이 더 바람직하다. When the difference (? R) between the reflectance ratios at the respective wavelengths of the transparent metal oxide layer surface and the etched portion is 4% or less, it is difficult to discriminate visually, so that the index matching property is good. Further, it is more preferable that the reflectance difference? R is 2% or less.
8) 스퍼터 증착막(ITO, SiO2, SiOx) 두께 측정: 8) Sputter Deposition Film (ITO, SiO 2 , SiO x ) Thickness Measurement:
유리 기재 상에 증착막의 유무(有無) 부분을 형성하고, 접촉식 표면 거칠기 계를 이용하여 스퍼터 막 두께를 측정했다. The presence or absence of a vapor deposition film on a glass substrate was formed, and the sputter film thickness was measured using a contact surface roughness meter.
도 4에 나타내는 각 실시예의 평가 결과, 도 5에 나타내는 인덱스 매칭성을 이용하여 이하에서 고찰한다. The evaluation result of each embodiment shown in Fig. 4 will be discussed below using the index matching property shown in Fig.
(결정화(크리스탈) ITO 막)(Crystallized (crystal) ITO film)
(실시예 1)(Example 1)
도 6에서 도 8의 사진에도 나타내는 바와 같이, ITO 막 상의 SiOx층에는, 입경 약 190 nm의 입자가 평균 약 890 nm의 간격으로 분산되어 있다. 또한 SiOx층에 의한, ITO 막 표면의 피복률은 약 2%였다. 이것에 의해, Ag 페이스트 전극과 ITO 막 사이의 접촉 저항, 및 증착 Cu 전극과 ITO 막 사이의 접촉 저항은, 모두 0으로 양호했다. Ag 페이스트 전극의 경우, ITO 막 상에 직접 Ag 페이스트 전극을 형성한 비교예 4에서, Ag 입자를 분산한 Ag 페이스트 고유의, 접촉 저항(약 5Ω)이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 5Ω를 초과하는 부분을 증가분으로 간주했다. 6, in the SiO x layer on the ITO film, particles having a particle diameter of about 190 nm are dispersed at an average interval of about 890 nm. Also, the covering ratio of the surface of the ITO film by the SiO x layer was about 2%. As a result, the contact resistance between the Ag paste electrode and the ITO film, and the contact resistance between the deposited Cu electrode and the ITO film were all 0, which was good. In the case of the Ag paste electrode, it was found that in Comparative Example 4 in which the Ag paste electrode was directly formed on the ITO film, contact resistance (about 5?) Inherent to Ag paste in which Ag particles were dispersed was found. Therefore, a portion exceeding 5 Ω was regarded as an increment.
또한, ITO 막의 에칭성도 양호하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 있다는 것을 확인했다. It was also found that the etching property of the ITO film was also good. In addition, it was confirmed that etching can be performed with other etching solutions.
한편, 내찰상성(Rb/RO)은, 1.1로 거의 변화가 없다는 것으로부터, 양호였다. On the other hand, the scratch resistance (Rb / RO) was 1.1, indicating that there was almost no change.
또한, 저저항화(60Ω/□)한 ITO 막 상에 SiOx층을 형성하는 것으로써, PET 기재와 같이, 전광 투과율을 91%로 높게 향상시킬 수 있었다. In addition, by forming the SiO x layer on the ITO film having a low resistance (60? /?), The total light transmittance could be improved as high as 91% as with the PET substrate.
(실시예 2)(Example 2)
본 실시예에서는, ITO 막 상에 SiO2층을 형성했다. 주사전자 현미경에 의한 표면 관찰은 도 6과 동등했다. 이것으로부터 ITO 막 상의 SiO2층의 형상, 및 분산은 실시예 1과 동일하다. 또한, SiO2층에 의한, ITO 막 표면의 피복률, 전극 사이의 접촉 저항, 에칭성, 내찰상성에 대해서도 실시예 1과 마찬가지의 효과를 얻었다. 또한 전광 투과율도 91%로 높게 향상시킬 수 있었다. In this embodiment, an SiO 2 layer was formed on the ITO film. The surface observation by a scanning electron microscope was the same as in Fig. From this, the shape and dispersion of the SiO 2 layer on the ITO film were the same as in Example 1. The same effects as in Example 1 were also obtained with respect to the coating rate of the ITO film surface, the contact resistance between the electrodes, the etching property, and the scratch resistance by the SiO 2 layer. Also, the total light transmittance could be improved as high as 91%.
(실시예 3)(Example 3)
본 실시예에서는, 실시예 1의 Si 스퍼터 조건을 변경했다. 주사전자 현미경 관찰에 의하면, SiOx층에는, 입경 약 100 nm의 입자가 평균 약 190 nm의 간격으로 분산되어 있었다. SiOx층에 의한 ITO 막 표면의 피복률은 약 20%까지 증가했다. 이것으로부터 Ag 페이스트 전극과 ITO 사이의 접촉 저항은 1Ω(약 20%) 증가하고, 또한 에칭 시간도(약 20%) 증가한다는 것을 알 수 있었지만, 아직 실용적인 범위이다. 또한 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 있다는 것을 확인했다. In this embodiment, the Si sputtering conditions of Example 1 were changed. According to the scanning electron microscopic observation, particles of about 100 nm in particle diameter were dispersed in the SiO x layer at intervals of about 190 nm on average. The covering ratio of the ITO film surface by the SiO x layer was increased to about 20%. From this, it was found that the contact resistance between the Ag paste electrode and the ITO was increased by 1? (About 20%) and the etching time (about 20%) was increased. It has also been confirmed that other etching solutions can be used.
한편, 내찰상성(Rb/RO)은 1.0으로 거의 변화가 없고 양호했다. On the other hand, the scratch resistance (Rb / RO) was 1.0, which was almost unchanged and good.
또한 전광 투과율도 91%로 높게 향상시킬 수 있었다. Also, the total light transmittance could be improved as high as 91%.
또한, ITO 막 표면의 피복률이 약 20% 이하이면, ITO 막의 표면 저항 RO가 4단자 측정기로 측정될 수 있다. Further, when the coating rate of the ITO film surface is about 20% or less, the surface resistance RO of the ITO film can be measured with a four-terminal measuring device.
(실시예 4)(Example 4)
본 실시예에서는, 실시예 1의 Si 스퍼터 조건을 변경했다. 주사전자 현미경 관찰에 의하면, SiOx층에는, 입경 약 80 nm의 입자가 평균 약 50 nm의 간격으로 분산되어 있다. SiOx층에 의한 ITO 막 표면의 피복률은 약 60%까지 증가했다. 이것으로부터 Ag 페이스트 전극과 ITO 사이의 접촉 저항은 5Ω 증가하고, 또한 에칭 시간도 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있었지만, 아직 실용적인 범위이다. 또한 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 있다는 것을 확인했다. In this embodiment, the Si sputtering conditions of Example 1 were changed. According to the scanning electron microscopic observation, particles of about 80 nm in particle diameter are dispersed in the SiO x layer at an average interval of about 50 nm. The coating rate of the ITO film surface by the SiO x layer increased to about 60%. From this, it was found that the contact resistance between the Ag paste electrode and the ITO increased by 5 OMEGA and the etching time also increased by about 2 times, but this is still a practical range. It has also been confirmed that other etching solutions can be used.
한편, 내찰상성(Rb/RO)은 1.0으로 거의 변화가 없고 양호했다. On the other hand, the scratch resistance (Rb / RO) was 1.0, which was almost unchanged and good.
또한 전광 투과율도 91%로 높게 향상시킬 수 있었다. Also, the total light transmittance could be improved as high as 91%.
또한, ITO 막 표면의 피복률이 약 60% 정도가 되면, 4단자 측정기에 의한 SiOx막 상에서의 표면 저항 RO 측정치는, 오차가 커진다는 것을 알 수 있었다. 이것은 4단자 측정기의 측정 단자 선단(先端)과 ITO 막부의 사이에 존재하는 SiOx 입자(절연물)에 의한 전기 접촉 면적의 차이에 의해 생기는 것으로 생각된다. It was also found that when the covering ratio of the surface of the ITO film was about 60%, the measurement of the surface resistance RO on the SiO x film by the four-terminal measuring instrument had a large error. This is considered to be caused by the difference in electric contact area due to the SiO x particles (insulator) existing between the tip of the measuring terminal of the four-terminal measuring instrument and the ITO film portion.
한편, 상기 Ag 페이스트, 증착 Cu 전극을 이용한 RO 측정에서는 60(Ω/□)이 되고, 이쪽이 막의 표면 저항 측정에는 바람직하다는 것을 알 수 있었다. On the other hand, in the RO measurement using the Ag paste and the deposited Cu electrode, it was found to be 60 (? /?), And it was found that this is preferable for the measurement of the surface resistance of the film.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
본 비교예에서는, 증착막이 ITO 막만을 이용했다. 이 경우의 전광 투과율은 84%로 낮고, PET 기재보다 훨씬 나쁘다. In this comparative example, only the ITO film was used as the evaporation film. In this case, the total light transmittance is as low as 84%, which is much worse than that of the PET substrate.
또한 내찰상성(Rb/RO) = 2.0배가 되고, ITO 막에 상처가 생기기 쉽다. Also, the scratch resistance (Rb / RO) is increased to 2.0 times, and the ITO film is prone to scratches.
Ag 입자를 분산시킨 Ag 페이스트 전극의 경우, 본 재료 특유의, 접촉 저항(약 5Ω)이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 비교예의 경우 5Ω를 초과하는 부분이 접촉 저항의 증가분이라고 볼 수 있다. 한편 증착 Cu 전극의 경우에는, 접촉 저항은 0Ω으로 문제없다. In the case of the Ag paste electrode in which the Ag particles were dispersed, it was found that there was a specific contact resistance (about 5?) Of this material. Therefore, in this comparative example, a portion exceeding 5? Can be regarded as an increase in contact resistance. On the other hand, in the case of the deposited Cu electrode, the contact resistance is 0?
(비교예 2, 3)(Comparative Examples 2 and 3)
실시예 1에 있어서, Si의 스퍼터 증착시의 진공도를 각각 0.4 Pa, 1 Pa로 변경했다. 그 외에는, 마찬가지의 방법으로 크리스탈 ITO 필름 기재를 형성했다. In Example 1, the degree of vacuum at the time of sputter deposition of Si was changed to 0.4 Pa and 1 Pa, respectively. Otherwise, a crystal ITO film substrate was formed in the same manner.
어느 것도, 스퍼터 증착 후의 가열 큐어시에, 컬, 증착막의 크랙이 발생하고(비교예 2가 비교예 3에 비해서 컬, 크랙 모두 컸다), 목적으로 하는 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 작성할 수 없다는 것을 알 수 있었다. In both cases, cracks in curling and vapor deposition occurred during heating curing after sputter deposition (Comparative Example 2 was larger in both curl and crack than in Comparative Example 3), indicating that the desired amorphous ITO film substrate could not be prepared there was.
특히, SiOx 막 두께는 약 90 nm로 두껍고, 동일 진공도에서 작성한 비교예 5, 6의 SiO2막이 연속막인 것으로부터 예측하여, 본 비교예의 SiOx막도 연속막인 것으로 예측할 수 있다. In particular, SiO x film thickness is thick and approximately 90 nm, by prediction from Comparative Examples 5 and 6 that the SiO 2 film is a continuous film created by the same degree of vacuum, is also present the comparative example SiO x film can be predicted to be a continuous film.
이것으로부터 160℃ 고온 큐어의 경우 SiOx막은 실시예 1, 3의 결과로부터, 불연속막으로 하지 않으면, 목적으로 하는 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 작성할 수 없다는 것을 알 수 있었다. From these results, it was found from the results of Examples 1 and 3 that the SiO x film in the case of the 160 ° C high-temperature cure can not produce the intended amorphous ITO film base unless a discontinuous film is formed.
(실시예 5(아몰퍼스 ITO 필름 기재))(Example 5 (Amorphous ITO film base))
주사전자 현미경 관찰에 의한 표면 관찰은 도 6에서 도 8에 나타내는 사진과 마찬가지였다. ITO 막 상의 SiO2층의 입경, 간격 분산, 피복률 등은 실시예 1, 2와 동일한 결과였다. The surface observation by scanning electron microscope observation was the same as the photograph shown in Fig. 6 and Fig. The particle diameter, the dispersion of the spacing, the coating ratio and the like of the SiO 2 layer on the ITO film were the same as those of Examples 1 and 2.
또한 SiO2층에 의한 ITO 막 표면의 피복률도 이와 같이 약 2%인 것을 알 수 있었다. 이것에 의해, Ag 페이스트 및 증착 Cu 전극과 ITO 막 사이의 접촉 저항, ITO 막의 에칭성, 내찰상성 등도 상기 실시예와 마찬가지로 양호였다. It was also found that the covering ratio of the surface of the ITO film by the SiO 2 layer is also about 2%. As a result, the contact resistance between the Ag paste and the deposited Cu electrode and the ITO film, the etching property of the ITO film, the scratch resistance and the like were also good, as in the above examples.
또한, 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 있다는 것을 확인했다. In addition, it was confirmed that etching can be performed with other etching solutions.
한편, ITO의 막 두께를 약 90 nm와 두껍게 하는 것으로써 저저항화(40Ω/□) 한 아몰퍼스 ITO 막을 형성할 수 있고, ITO 막 상에 SiO2층을 약 95 nm두께로 형성하는 것으로써, PET 필름 기재와 같이, 전광 투과율을 약 90.5%로 높게 향상시킬 수 있었다. On the other hand, an amorphous ITO film having a lower resistance (40? /?) Can be formed by increasing the film thickness of ITO to about 90 nm, and an SiO 2 layer is formed to a thickness of about 95 nm on the ITO film, As in the case of the PET film substrate, the total light transmittance was improved as high as about 90.5%.
또한, 본 실시예에 의하면, 저저항화를 위한 고온 어닐링(결정화) 공정이 필요없다. Further, according to this embodiment, a high temperature annealing (crystallization) process for lowering the resistance is not required.
이것으로부터, 사용하는 필름 기재의 열데미지를 고려할 필요도 없고, 고가의 헤이즈 방지 기재, 고내열성 기재 등도 특별히 필요없고 광범위한 기재를 사용할 수 있다는 이점이 있다. Therefore, there is no need to take thermal damage of the film base used into consideration, and an expensive haze-proof base material, a high heat-resistant base material and the like are not particularly required and an advantage is obtained that a wide range of base materials can be used.
(실시예 6(아몰퍼스 ITO 필름 기재))(Example 6 (based on amorphous ITO film))
본 실시예에서는, SiO2층의 스퍼터 증착시의 진공도를 5 Pa로 변화시켰다. 표면 관찰 결과는 실시예 3과 마찬가지이고, SiO2층의 피복률도 마찬가지의 약 20%였다. 그 외의 특성도 다른 실시예와 마찬가지로 양호한 결과였다. In the present embodiment, the degree of vacuum at the time of sputter deposition of the SiO 2 layer was changed to 5 Pa. The result of surface observation was similar to that of Example 3, and the covering ratio of the SiO 2 layer was also about 20%. Other characteristics were also good as in the other examples.
(비교예 4)(Comparative Example 4)
본 비교예에서는, SiO2층이 없는, ITO 막만을 이용했다. 이 경우의 전광 투과율은 79%로 낮고, PET 필름 기재(약 90%)보다 훨씬 나빴다. In this comparative example, only the ITO film without SiO 2 layer was used. In this case, the total light transmittance was as low as 79% and worse than the PET film substrate (about 90%).
또한 내찰상성(Rb/RO) = 2.0이 되고, ITO 막에 상처가 생기기 쉽다. 이상의 결과, 개량의 필요가 있다. Also, the scratch resistance (Rb / RO) is 2.0, and the ITO film is prone to scratches. As a result of the above, there is a need for improvement.
다른 특성은 비교예 1과 마찬가지였다. Other properties were the same as those of Comparative Example 1.
(비교예 5, 6)(Comparative Examples 5 and 6)
실시예 4에 있어서, Si의 스퍼터 증착시의 진공도를 각각 0.4 Pa, 1 Pa로 변경했다. 그 외에는, 마찬가지의 방법으로 아몰퍼스 ITO 필름 기재를 형성했다. In Example 4, the degree of vacuum at the time of sputter deposition of Si was changed to 0.4 Pa and 1 Pa, respectively. Otherwise, an amorphous ITO film substrate was formed in the same manner.
표면 관찰 결과, SiO2막은 완전한 연속막이며, SiO2막의 피복률은 약 100%였다. As a result of the surface observation, the SiO 2 film was a complete continuous film, and the covering ratio of the SiO 2 film was about 100%.
본 기재의 ITO 막의 표면 저항은 4단자 측정법에서는 측정 불가였다. 또한, Ag 페이스트 전극, 증착 Cu 전극을 이용해도 접촉 저항은 1×10 E6(Ω)로 높고, 전극을 필요로 하는 용도에는 사용 불가이다. The surface resistance of the ITO film of the present invention was not measurable by the four terminal measurement method. In addition, the contact resistance is as high as 1 x 10 < 6 > (OMEGA) even when Ag paste electrodes and deposited Cu electrodes are used, and can not be used for applications requiring electrodes.
또한, 에칭액에 의한 에칭도 실용적으로는 불가인 것을 알 수 있었다. 또한, 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 없었다. In addition, it was found that etching with an etching solution was practically inevitable. Further, etching with other etching solutions could not be performed.
(실시예 7)(Example 7)
본 실시예에서는, 실시예 5의 Si 스퍼터 조건을 변경했다. 주사전자 현미경 관찰에 의하면, SiO2층에는, 입경 약 80 nm의 입자가 평균 약 60 nm의 간격으로 분산되어 있었다. SiO2층에 의한 ITO 막 표면의 피복률은 약 50%까지 증가했다. 이것으로부터 Ag 페이스트 전극과 ITO 사이의 접촉 저항은 3Ω 증가하고, 또한 에칭 시간도 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있었지만, 아직 실용적인 범위이다. 또한 그 외의 에칭액으로도 에칭할 수 있다는 것을 확인했다. In this example, the Si sputtering conditions of Example 5 were changed. According to the scanning electron microscopic observation, particles of about 80 nm in diameter were dispersed in the SiO 2 layer at intervals of about 60 nm on average. The coating rate of the ITO film surface by the SiO 2 layer increased to about 50%. From this, it was found that the contact resistance between the Ag paste electrode and the ITO increased by 3 OMEGA and the etching time also increased by about 2 times, but it is still a practical range. It has also been confirmed that other etching solutions can be used.
한편, 내찰상성(Rb/RO)은 1.0으로 대부분 변화가 없고 양호했다. On the other hand, the scratch resistance (Rb / RO) was 1.0, which was almost unchanged and good.
또한 전광 투과율도 90.5%로 높게 향상시킬 수 있었다. Also, the total light transmittance could be improved as high as 90.5%.
또한, ITO 막 표면의 피복률이 약 50% 정도가 되면, 실시예 4와 마찬가지로, 4단자 측정기에 의한 SiO2막 상에서의 표면 저항 RO 측정치는, 오차가 커진다는 것을 알 수 있었다. When the coating rate of the ITO film surface is about 50%, it is found that the measurement of the surface resistance RO on the SiO 2 film by the four-terminal measuring device has a large error, as in the case of the fourth embodiment.
한편, 상기 Ag 페이스트, 증착 Cu 전극을 이용한 RO 측정에서는 40(Ω/□)이 되고, 이쪽이 막의 표면 저항 측정에는 바람직하다는 것을 알 수 있었다. On the other hand, in the RO measurement using the Ag paste and the deposited Cu electrode, it was found to be 40 (? /?), Which is preferable for the measurement of the surface resistance of the film.
(인덱스 매칭성)(Index matching property)
터치패널 전극용의 경우, 고투명성이고, ITO 막의 패턴 에칭 후, 패턴부의 있음, 없음 부분을 판별하기 어렵게 할 필요가 있다. In the case of a touch panel electrode, it is necessary to make it difficult to discriminate the portion with or without a pattern portion after pattern etching of the ITO film.
각 광파장(λ: 400, 550, 660 nm)에 있어서의 가시광선 표면 반사율을 분광 반사율계로 측정했다. 결과를 도 5에 나타낸다. The visible light surface reflectance at each wavelength (λ: 400, 550, 660 nm) was measured with a spectrophotometer. The results are shown in Fig.
각 파장의 반사율의 차이 ΔR가 2% 미만의 것을, 인덱스 매칭성 양호를 ○, 그 이상인 것을 불량을 ×, 로 했다. The difference in reflectance? R of each wavelength is less than 2%, the index matching property is good, and the case where the index matching property is good or bad is x.
여기서, 투명 금속층 표면의 반사율을 R1, 기재 표면의 반사율을 R2로 하면, ΔR = |R1-R2|(%)이다. Here, when the reflectance of the surface of the transparent metal layer is R1 and the reflectance of the substrate surface is R2,? R = | R1-R2 | (%).
도 5에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ~ 7에 있어서는, ΔR < 1%이며, 모두 양호했다. As shown in Fig. 5, in Examples 1 to 7, DELTA R < 1%, all were good.
비교예 5, 6도 인덱스 매칭성에 있어서는 양호했지만, 전극과의 접촉 저항에 큰 문제가 있고, 전극을 필요로 하는 경우에는 사용할 수 없다. Comparative Examples 5 and 6 were good in index matching, but had a great problem in contact resistance with the electrodes, and could not be used when an electrode was required.
한편, 비교예 1, 4는 인덱스 매칭성이 불량이었다. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 4, the index matching property was poor.
이것 등로부터, 저저항 ITO 막 상에 약 90 ~ 95 nm두께의 SiOx 또는 SiO2막을 형성하면 인덱스 매칭성도 향상된다. When the SiO x or SiO 2 film having a thickness of about 90 to 95 nm is formed on the low-resistance ITO film, the index matching property is improved.
(터치패널)(Touch panel)
실시예 1 ~ 3의 투명 도전성 기재를 사용하는 것으로써, 도 2, 3에 나타내는 구성의 터치패널을 만들 수 있다. By using the transparent conductive substrates of Examples 1 to 3, a touch panel having the structure shown in Figs. 2 and 3 can be produced.
10: 투명 도전성 기재
11: 기재
12: 투명 도전성 박막층
13: 투명 금속 산화물층
13a: 입자
20: 금속 전극층
30: 유리10: transparent conductive substrate
11: substrate
12: transparent conductive thin film layer
13: Transparent metal oxide layer
13a: particle
20: metal electrode layer
30: Glass
Claims (16)
상기 투명 금속 산화물층에 의한 상기 투명 도전성 박막층의 피복률을 60 ~ 1%로 한 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. The method according to claim 1,
Wherein a coverage ratio of the transparent conductive thin film layer by the transparent metal oxide layer is 60 to 1%.
상기 투명 도전성 박막층의 표면 저항을 100(Ω/□) 이하로 한 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the transparent conductive thin film layer has a surface resistance of 100 (? /?) Or less.
상기 투명 금속 산화물층의 가시광선 표면 반사율과 상기 기재의 가시광선 표면 반사율과의 차이를 4% 미만으로 한 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the difference between the visible light surface reflectance of the transparent metal oxide layer and the visible light surface reflectance of the substrate is less than 4%.
상기 입자의 입경을 20 ~ 800 nm, 상기 입자의 간격을 20 ~ 2000 nm로 한 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the particle diameter of the particles is 20 to 800 nm and the interval of the particles is 20 to 2000 nm.
상기 입자의 상기 입경을 30 ~ 250 nm, 상기 입자의 상기 간격을 30 ~ 1280 nm로 한 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. 6. The method of claim 5,
Wherein the particle diameter of the particles is 30 to 250 nm and the interval of the particles is 30 to 1280 nm.
상기 투명 도전성 박막층 위에 금속 전극을 적층시킨 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재. 7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And a metal electrode is laminated on the transparent conductive thin film layer.
Applications Claiming Priority (3)
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JP2013187759 | 2013-09-10 | ||
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Publications (2)
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