KR20240058046A - 투명 도전층 및 투명 도전성 필름 - Google Patents
투명 도전층 및 투명 도전성 필름 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240058046A KR20240058046A KR1020237032668A KR20237032668A KR20240058046A KR 20240058046 A KR20240058046 A KR 20240058046A KR 1020237032668 A KR1020237032668 A KR 1020237032668A KR 20237032668 A KR20237032668 A KR 20237032668A KR 20240058046 A KR20240058046 A KR 20240058046A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transparent conductive
- conductive layer
- less
- region
- conductive film
- Prior art date
Links
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 26
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical group [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 152
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 description 37
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 11
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 8
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 2
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005001 rutherford backscattering spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N antimony tin Chemical compound [Sn].[Sb] GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N indium zinc Chemical compound [Zn].[In] NJWNEWQMQCGRDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000005014 resonance ionization mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
투명 도전층(1)은, 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유한다. 투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭이 0.27도 이하이다. 투명 도전성 필름(5)은 기재(6)와., 투명 도전층(1)을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비한다.
Description
본 발명은 투명 도전층 및 투명 도전성 필름에 관한 것이다.
유기 고분자 필름 기재 상에 있는 투명 도전막이 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조.). 특허문헌 1에 기재된 투명 도전막은 비저항이 낮다.
용도 및 목적에 따라서, 투명 도전막은 에칭에 의해 패터닝된다.
그 때문에 투명 도전막은 에칭성이 우수한 것이 요구되는 일이 있다.
에칭성은 예를 들면, 용해 시간으로 평가된다. 용해 시간은 두께 방향에 있어서의 투명 도전막의 일방면이 에칭액과 접촉해서 용해되어서 제거될 때에 투명 도전막의 단위두께당의, 투명 도전막이 제거될 때까지의 시간이다. 용해 시간의 단위는 (초/nm)이다. 용해 시간이 짧으면, 에칭성이 우수하다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 투명 도전막은 상기한 요구를 만족할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 에칭성이 우수한 투명 도전층 및 투명 도전성 필름을 제공한다.
본 발명(1)은, 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유하는 무기 산화물을 포함하는 투명 도전층이며, 상기 투명 도전층을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭이 0.27도 이하인 투명 도전층을 포함한다.
본 발명(2)는, 상기 무기 산화물이 인듐 주석 복합 산화물인 (1)에 기재된 투명 도전층을 포함한다.
본 발명(3)은, 기재와, (1) 또는 (2)에 기재된 투명 도전층을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비하는 투명 도전성 필름을 포함한다.
본 발명(4)는, 상기 기재는 수지를 포함하는 (3)에 기재된 투명 도전성 필름을 포함한다.
본 발명(5)는, 상기 기재는 수지인 (3) 또는 (4)에 기재된 투명 도전성 필름을 포함한다.
본 발명의 투명 도전층 및 투명 도전성 필름은 에칭성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 투명 도전층의 일실시형태의 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 투명 도전층을 구비하는 투명 도전성 필름의 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 반응성 스퍼터링에 있어서, 산소 도입량과, 비저항의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 도 1에 나타내는 투명 도전층을 구비하는 투명 도전성 필름의 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 반응성 스퍼터링에 있어서, 산소 도입량과, 비저항의 관계를 나타내는 그래프이다.
1. 투명 도전층의 일실시형태
본 발명의 일실시형태인 투명 도전층(1)을 도 1을 참조해서 설명한다. 이 투명 도전층(1)은 면 방향으로 연장된다. 면 방향은 두께 방향에 직교한다. 투명 도전층(1)은 결정질이다.
1.1 투명 도전층에 함유되는 무기 산화물
투명 도전층(1)은 무기 산화물을 포함한다. 무기 산화물로서는 예를 들면, 금속산화물을 들 수 있다. 금속산화물은 In, Sn, Zn, Ga, Sb, Nb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, W로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함한다. 구체적으로는 투명 도전층(1)의 재료로서는, 바람직하게는 인듐 아연 복합 산화물(IZO), 인듐 갈륨 아연 복합 산화물(IGZO), 인듐 갈륨 복합 산화물(IGO), 인듐 주석 복합 산화물(ITO), 및 안티몬 주석 복합 산화물(ATO)을 들 수 있고, 바람직하게는 에칭성을 향상시키는 관점에서, 인듐 주석 복합 산화물(ITO)을 들 수 있다.
1.2 산화 주석(SnO2)의 함유량
인듐 주석 복합 산화물에 있어서의 산화 주석(SnO2)의 함유량은 예를 들면, 0.5질량% 이상, 바람직하게는 3질량% 이상, 보다 바람직하게는 6질량% 이상, 더욱 바람직하게는 8질량% 이상이며, 또한, 예를 들면, 50질량% 미만, 바람직하게는 25질량% 이하, 보다 바람직하게는 15질량% 이하이다. 인듐 주석 복합 산화물에 있어서의 산화 주석의 함유량이 상기한 하한 이상이면, 에칭성이 우수하다. 인듐 주석 복합 산화물에 있어서의 산화 주석(SnO2)의 함유량이 상기한 상한 이하이면, 투명 도전층(1)의 우수한 저항 특성과 에칭성을 양립하기 쉽다.
1.3 무기 산화물에 함유되는 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스
상기한 무기 산화물은 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유한다. 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스(2)는 도 1에 있어서의 상측의 확대도에 나타낸 바와 같이 두께 방향에 있어서의 투명 도전층(1)의 전체에 존재한다.
무기 산화물(바람직하게는 금속산화물)에 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스가 혼입된 조성물이 투명 도전층(1)이다.
아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스로서는 예를 들면, 크립톤, 크세논, 및 라돈을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 병용할 수 있다. 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스로서, 바람직하게는 크립톤, 및 크세논을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 저가격과 우수한 전기 전도성을 얻는 관점에서, 크립톤(Kr)을 들 수 있다.
아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 동정 방법은 한정되지 않는다. 예를 들면, 러더포드 후방 산란 분석(Rutherford Backscattering Spectrometry), 2차 이온 질량 분석법, 레이저 공명 이온화 질량 분석법, 및/또는 형광 X선 분석에 의해 투명 도전층(1)에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스가 동정되지만(존부가 판단되지만), 바람직하게는 분석 간이성의 관점에서, 형광 X선 분석으로 동정된다. 형광 X선 분석의 상세한 것은 실시예에 기재한다. 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 정량하기 위해서, 러더포드 후방 산란 분석을 실시하면, 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유량이 검출 한계값(하한값) 이상이 아니기 때문에 정량할 수 없는 한편, 형광 X선 분석을 실시하면, 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 존재가 동정되는 경우에는 상기 투명 도전층(1)에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유량이 0.0001atom% 이상인 영역을 포함한다라고 판단한다.
무기 산화물(투명 도전층(1))에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유 비율은 예를 들면, 0.0001atom% 이상이며, 바람직하게는 0.001atom% 이상이며, 또한, 예를 들면, 1.0atom% 이하, 보다 바람직하게는 0.7atom% 이하, 더욱 바람직하게는 0.5atom% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3atom% 이하, 특히 바람직하게는 0.2atom% 이하, 가장 바람직하게는 0.15atom% 이하이다. 무기 산화물(투명 도전층(1))에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유 비율이 상기 범위이면, 투명 도전층(1)의 에칭성을 향상시킬 수 있다.
또는 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스(2)는 도 1에 있어서의 하측의 확대도에 나타낸 바와 같이 두께 방향에 있어서의 투명 도전층(1)의 일부에 존재(분포)한다. 도 1에 있어서의 하측의 확대도에 나타내는 양태에서는 투명 도전층(1)은 제 1 영역(3)과, 제 2 영역(4)을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 갖는다.
제 1 영역(3)은 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스(2)를 함유한다. 또한, 제 1 영역(3)은 아르곤을 함유하는 것이 허용된다. 바람직하게는 제 1 영역(3)은 아르곤을 함유하지 않는다. 투명 도전층(1)에 있어서의 제 1 영역(3)의 두께의 비는 예를 들면, 0.95 이하, 바람직하게는 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.7 이하, 더욱 바람직하게는 0.6 이하, 더욱 바람직하게는 0.48 이하이며, 또한, 예를 들면, 0.01 이상, 바람직하게는 0.1 이상, 보다 바람직하게는 0.3 이상이다. 제 1 영역(3)의 두께는 예를 들면, 5nm 이상, 바람직하게는 10nm 이상, 보다 바람직하게는 20nm 이상, 더욱 바람직하게는 30nm 이상, 더욱 바람직하게는 40nm 초과, 특히 바람직하게는 50nm 이상이며, 또한, 예를 들면, 300nm 미만, 바람직하게는 250nm 이하, 보다 바람직하게는 150nm 이하, 더욱 바람직하게는 100nm 이하, 더욱 바람직하게는 70nm 이하이다.
제 1 영역(3)에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유 비율은 예를 들면, 0.0001atom% 이상이며, 바람직하게는 0.001atom% 이상이며, 또한, 예를 들면, 1.0atom% 이하, 보다 바람직하게는 0.7atom% 이하, 더욱 바람직하게는 0.5atom% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3atom% 이하, 특히 바람직하게는 0.2atom% 이하, 가장 바람직하게는 0.15atom% 이하이다.
제 1 영역(3)에 있어서의 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스의 함유 비율이 상기 범위이면, 제 1 영역(3)의 에칭성을 향상시킬 수 있다.
제 2 영역(4)은 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스(2)를 함유하지 않는다. 한편, 제 2 영역(4)은 예를 들면, 아르곤을 함유하거나, 또는 아르곤을 함유하지 않는다. 바람직하게는 제 2 영역(4)은 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스(2)를 함유하지 않고, 아르곤을 함유한다. 아르곤의 존재는 예를 들면, 러더포드 후방 산란 분석을 실시함으로써 확인된다. 제 1 영역(3)의 두께에 대한 제 2 영역(4)의 비는 예를 들면, 0.99 이상, 바람직하게는 0.9 이상, 바람직하게는 1.2 이상이며, 또한, 예를 들면, 2.0 이하, 바람직하게는 1.5 이하이다. 제 2 영역(4)의 두께는 예를 들면, 5nm 이상, 바람직하게는 10nm 이상, 보다 바람직하게는 20nm 이상, 더욱 바람직하게는 30nm 이상, 더욱 바람직하게는 40nm 초과, 특히 바람직하게는 50nm 이상이며, 또한, 예를 들면, 300nm 미만, 바람직하게는 250nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하, 더욱 바람직하게는 150nm 이하, 더욱 바람직하게는 100nm 이하, 특히 바람직하게는 75nm 이하, 가장 바람직하게는 70nm 이하이다.
후술하는 스퍼터링에 있어서, 스퍼터링 가스가 아르곤을 함유할 경우에는 투명 도전층(1)에 아르곤이 다량 혼입된다. 이에 반해, 스퍼터링 가스가 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유하고, 아르곤을 함유하지 않는 본 실시형태에서는 투명 도전층(1)(또는 제 1 영역(3))은 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유한다. 즉, 투명 도전층(1)에 함유하는 희가스의 종류가 영역에서 다르다. 투명 도전층(1)에 함유하는 가스는 불순물원소로서 작용하고, 불순물원소의 종류나 원자의 크기에 따라 투명 도전층(1)의 결정 배향성에 영향을 준다. 특히, 기재(6)가 수지를 포함하는 본 실시형태에서는 이 영향이 크다. 본원에서는 투명 도전층(1)(또는 제 1 영역(3))이 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유함으로써, (440)면에 있어서의 배향을 적합하게 제어할 수 있고, 그 결과, (제 1 영역(3)을 포함하는) 투명 도전층(1)의 에칭성이 향상된다.
1.4 X선 회절에 있어서의 (440)면에 있어서의 피크
투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크가 존재한다. (440)면은 결정질인 투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때에 얻어지는 스펙트럼에 포함되는 고유의 피크이다.
1.4.1 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭
X선 회절에 있어서의 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 0.27도 이하이다.
다른 한편, X선 회절에 있어서의 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 0.27도 초과이면, 투명 도전층(1)의 에칭성이 불량하다.
이에 반해, 투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 0.27도 이하이므로, 투명 도전층(1)은 에칭성이 우수하다.
투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 바람직하게는 0.26도 이하, 보다 바람직하게는 0.25도 이하, 더욱 바람직하게는 0.24도 이하, 특히 바람직하게는 0.23도 이하, 가장 바람직하게는 0.22도 이하이다.
또한, 투명 도전층(1)을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 예를 들면, 0.01도 이상, 바람직하게는 0.05도 이상, 보다 바람직하게는 0.10도 이상, 더욱 바람직하게는 0.15도 이상이다.
(440)면에 있어서의 피크의 반치폭이 상기한 하한 이상이면, 과도한 용해성에 기인하는 투명 도전층(1)의 사이드 에칭을 억제할 수 있다. 사이드 에칭은 투명 도전층(1)을 패턴 형상으로 에칭에 의해 외형 가공할 때에 투명 도전층(1)을 과도하게 제거하는 현상의 하나이다. 자세하게는 두께 방향에 있어서의 투명 도전층(1)의 일방면에 패턴을 갖는 에칭 레지스트를 형성하고, 상기 패턴으로부터 노출하는 투명 도전층(1)이 에칭액에 접촉하고, 에칭액이 상기한 투명 도전층(1)을 타방측을 향해서 제거할 때, 에칭 레지스트의 단부에 접촉하는 투명 도전층(1)도 과잉으로 제거하는 현상이다. 이 때, 두께 방향으로 투영했을 때에 에칭 레지스트의 단부에 겹치는 투명 도전층(1)에 있어서, 일방면 및 그 근방이 에칭 레지스트의 면 방향 내측을 향해서 크게 제거되는 한편, 타방면 및 그 근방이 에칭 레지스트의 면 방향 내측을 향해서 작게 제거되거나, 또는 거의 제거되지 않는다.
X선 회절에 있어서의 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭을 상기 범위로 하는 방법은 한정되지 않는다.
X선 회절의 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭은 나중의 실시예의 기재에 의거하여 측정된다.
1.5 투명 도전층(1)의 용해 시간
투명 도전층(1)을 7질량%의 염산에 침지할 때의 용해 시간은 예를 들면, 20(초/nm) 이하, 바람직하게는 18(초/nm) 이하, 보다 바람직하게는 17(초/nm) 이하, 더욱 바람직하게는 16(초/nm) 이하이며, 또한, 예를 들면, 1(초/nm) 이상이다. 용해 시간이 짧은 것은 에칭성이 우수한 것을 의미한다. 용해 시간의 측정은 나중의 실시예에서 기재된다.
1.6 투명 도전층(1)의 다른 물성
투명 도전층(1)에 있어서의 결정 입경은 예를 들면, 0.05㎛ 이상, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.15㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면, 3㎛ 이하, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.4㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 0.3㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.25㎛ 이하이다. 결정 입경이 상기한 하한 이상이면, 에칭성이 우수하다. 결정 입경이 상기한 상한 이하이면, 가요성을 갖는 수지를 포함하는 기재(6)를 채용해도, 투명 도전층(1)에 갈라짐이 생기기 어렵다. 결정 입경은 예를 들면, FE-SEM 관찰에 의해 구해진다. 구하는 방법의 상세한 것은 나중의 실시예에서 기재된다.
투명 도전층(1)의 두께는 예를 들면, 15nm 이상, 바람직하게는 35nm 이상, 보다 바람직하게는 50nm 이상, 더욱 바람직하게는 75nm 이상, 더욱 바람직하게는 100nm 이상, 특히 바람직하게는 120nm 이상이다. 투명 도전층(1)의 두께는 예를 들면, 500nm 이하, 바람직하게는 300nm 이하, 보다 바람직하게는 250nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하, 더욱 바람직하게는 150nm 이하, 더욱 바람직하게는 140nm 이하, 특히 바람직하게는 135nm 이하이다.
투명 도전층(1)의 전광선 투과율은 예를 들면, 75% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 투명 도전층(1)의 전광선 투과율의 상한은 한정되지 않는다. 투명 도전층(1)의 전광선 투과율의 상한은 예를 들면, 100%이다.
투명 도전층(1)의 비저항은 예를 들면, 5.0×10-4Ω·cm 이하, 바람직하게는 3×10-4Ω·cm 이하이며, 또한, 예를 들면, 0.1×10-4Ω·cm 이상, 바람직하게는 1.1×10-4Ω·cm 이상이다. 비저항은 4단자법에 의해 측정된다.
1.7 투명 도전성 필름(5)
이어서, 상기한 투명 도전층(1)을 구비하는 투명 도전성 필름(5)을 도 2를 참조해서 설명한다. 투명 도전성 필름(5)은 면 방향으로 연장된다. 투명 도전성 필름(5)은 기재(6)와, 투명 도전층(1)을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비한다. 즉, 본 실시형태에서는 투명 도전성 필름(5)에서는 기재(6)와, 투명 도전층(1)이 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 배치된다. 본 실시형태에서는 투명 도전성 필름(5)은 기재(6)와, 투명 도전층(1)만을 구비한다.
1.8 기재(6)
본 실시형태에서는 기재(6)는 두께 방향에 있어서의 투명 도전성 필름(5)의 타방면을 형성한다. 기재(6)는 투명 도전성 필름(5)의 기계강도를 향상시킨다. 기재(6)는 면 방향으로 연장된다. 기재(6)는 예를 들면, 수지를 포함한다. 기재(6)가 수지를 포함하면, 투명 도전층(1)에 있어서의 우수한 저항 특성과 에칭성의 양립을 할 수 있다. 바람직하게는 기재(6)는 수지로 이루어진다. 기재(6)가 수지로 이루어지면, 투명 도전층(1)에 있어서의 우수한 저항 특성과 에칭성의 양립에 추가해서, 가요성을 갖는 투명 도전성 필름(5)을 실현할 수 있다. 수지는 나중에 설명한다. 본 실시형태에서는 기재(6)는 유리판(도시 생략)에 인접하지 않는다. 본 실시형태에서는 두께 방향에 있어서의 기재(6)의 타방면은 유리판에 접촉하지 않는다.
1.8.1 기재(6)의 층구성
본 실시형태에서는 기재(6)는 기재 시트(61)와, 기능층(60)을 두께 방향으로 순서대로 구비한다. 본 실시형태에서는 기능층(60)은 단층이다. 기능층(60)은 두께 방향에 있어서의 기재 시트(61)의 일방면에 접촉한다. 기능층(60)은 바람직하게는 하드 코트층(62)이다.
본 실시형태에서는 기재(6)는 바람직하게는 기재 시트(61)와, 하드 코트층(62)을 두께 방향의 타방측을 향해서 순서대로 구비한다.
1.8.1.1 기재 시트(61)
기재 시트(61)는 가요성을 갖는다. 기재 시트(61)로서는 예를 들면, 수지 필름을 들 수 있다. 수지 필름에 있어서의 수지는 한정되지 않는다. 수지로서는 예를 들면, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리스티렌 수지, 및 노르보르넨 수지를 들 수 있다. 수지로서, 바람직하게는 투명성 및 기계강도의 관점에서, 폴리에스테르 수지를 들 수 있다.
폴리에스테르 수지로서는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌나프탈레이트를 들 수 있고, 바람직하게는 PET를 들 수 있다.
기재 시트(61)의 두께는 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이상이다. 기재 시트(61)의 두께는 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 200㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 150㎛ 이하, 특히 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 기재(6)의 두께에 대한 기재 시트(61)의 두께의 비율은 예를 들면, 0% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상이며, 또한, 예를 들면, 99.99% 이하, 바람직하게는 99% 이하이다.
1.8.1.2 하드 코트층(62)
하드 코트층(62)은 두께 방향에 있어서의 투명 도전층(1)의 일방면에 찰상이 형성되기 어렵게 한다. 하드 코트층(62)은 두께 방향에 있어서의 기재 시트(61)의 일방면에 접촉한다. 하드 코트층(62)은 수지로 이루어진다. 구체적으로는 하드 코트층(62)은 예를 들면, 경화성 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물층이다. 경화성 수지로서는 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 멜라민 수지를 들 수 있다. 경화성 수지로서는 바람직하게는 아크릴 수지를 들 수 있다. 하드 코트층(62)의 두께는 예를 들면, 0.1㎛ 이상, 바람직하게는 0.5㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면, 10㎛ 이하, 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 기재 시트(61)의 두께에 대한 하드 코트층(62)의 두께의 비율은 예를 들면, 0.1% 이상, 바람직하게는 1% 이상이며, 또한, 예를 들면, 100% 이하, 바람직하게는 50% 이하이다. 하드 코트층(62)의 두께는 기능층(60)의 두께에 상당한다.
1.8.2 기재(6)의 두께
기재(6)의 두께는 예를 들면, 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 25㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면, 500㎛ 이하, 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 기재(6)의 두께는 기재 시트(61) 및 하드 코트층(62)의 합계 두께이다.
1.8.3 기재(6)의 물성
기재(6)의 전광선 투과율은 예를 들면, 75% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 기재(6)의 전광선 투과율의 상한은 한정되지 않는다. 기재(6)의 전광선 투과율의 상한은 예를 들면, 100%이다. 기재(6)의 전광선 투과율은 JIS K 7375-2008에 의거해서 구해진다. 이하의 부재의 전광선 투과율은 상기와 동일한 방법에 의거해서 구해진다.
기재(6)는 시판품을 사용할 수 있다.
1.9 투명 도전층(1)
본 실시형태의 투명 도전성 필름(5)에서는 투명 도전층(1)은 두께 방향에 있어서의 투명 도전성 필름(5)의 일방면을 형성한다. 투명 도전층(1)은 두께 방향에 있어서의 기재(6)의 일방면에 배치된다. 투명 도전층(1)은 두께 방향에 있어서의 기재(6)의 일방면에 접촉한다. 즉, 두께 방향에 있어서의 투명 도전층(1)의 타방면이 기재(6)에 접촉한다. 본 실시형태에서는 투명 도전층(1)의 타방면은 두께 방향에 있어서의 하드 코트층(62)(기능층(60))의 일방면에 접촉한다.
도 1의 하측의 확대도에 나타낸 바와 같이 투명 도전층(1)이 제 1 영역(3)과 제 2 영역(4)을 갖는 경우에는 바람직하게는 제 1 영역(3)이 두께 방향의 기재(6)의 일방면에 배치된다. 바람직하게는 제 1 영역(3)이 두께 방향에 있어서의 하드 코트층(62)(도 2 참조)의 일방면에 접촉한다. 도 1의 하측의 확대도, 및 도 2의 확대도에 나타낸 바와 같이 투명 도전층(1)이 제 1 영역(3)과 제 2 영역(4)을 갖는 경우에는 투명 도전성 필름(5)은 기재 시트(61)와, 하드 코트층(62)과, 제 1 영역(3)과, 제 2 영역(4)을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비한다. 즉, 제 2 영역(4)은 두께 방향에 있어서, 제 1 영역(3)에 대해서 기재(6)의 반대측에 배치된다.
1.10 투명 도전성 필름(5)의 두께, 다른 물성
투명 도전성 필름(5)의 두께는 예를 들면, 2㎛ 이상, 바람직하게는 20㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면, 300㎛ 이하, 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하이다.
투명 도전성 필름(5)의 전광선 투과율은 예를 들면, 75% 이상, 바람직하게는 80% 이상이며, 또한, 예를 들면, 100% 이하이다.
1.11 투명 도전성 필름(5)의 제조 방법
이 방법에서는 예를 들면, 각 층의 각각을 롤투롤법으로 배치한다.
1.11.1 기재(6)의 준비
우선, 기재(6)를 준비한다. 구체적으로는 기재 시트(61)의 일방면에 경화성 조성물을 도포한다. 그 후, 경화성 조성물에 있어서의 경화성 수지를 열 또는 자외선 조사에 의해 경화시킨다. 이것에 의해 하드 코트층(62)을 기재 시트(61)의 일방면에 형성한다. 이것에 의해 기재(6)를 준비한다.
1.11.2 투명 도전층(1)의 형성
그 후, 투명 도전층(1)을 두께 방향에 있어서의 기재(6)의 일방면에 형성한다. 구체적으로는 우선, 비정질 투명 도전층을 두께 방향에 있어서의 기재(6)의 일방면에 형성하고, 그 후, 비정질 투명 도전층을 결정질로 전화해서 투명 도전층(1)을 형성한다.
1.11.2.1 비정질 투명 도전층의 형성(스퍼터링 공정)
비정질 투명 도전층을 형성하기 위해서는 예를 들면, 스퍼터링, 바람직하게는 반응성 스퍼터링을 실시한다.
스퍼터링에서는 스퍼터링 장치가 사용된다. 스퍼터링 장치는 단수의 성막 롤과, 단수의 성막실을 구비한다.
성막실은 성막실내에 스퍼터링 가스를 공급 가능하다. 스퍼터링 가스로서는 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 들 수 있다. 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스로서는 예를 들면, 크립톤, 크세논, 및 라돈을 들 수 있고, 바람직하게는 크립톤(Kr)을 들 수 있다. 스퍼터링 가스는 바람직하게는 아르곤을 함유하지 않는다.
스퍼터링 가스는 바람직하게는 반응성 가스와 혼합된다. 반응성 가스로서는 예를 들면, 산소를 들 수 있다. 스퍼터링 가스 및 반응성 가스의 합계 도입량에 대한 반응성 가스의 도입량의 비율은 예를 들면, 0.1유량% 이상, 바람직하게는 0.5유량% 이상이며, 또한, 예를 들면, 5.0유량% 미만, 바람직하게는 4.0유량% 이하, 보다 바람직하게는 3.5유량% 이하이다.
단수의 성막실에 단수의 타겟이 배치된다. 타겟은 예를 들면, 상기한 금속산화물(의 소결체)이다.
도 1의 하측도에 나타낸 바와 같이 투명 도전층(1)에 상기한 제 1 영역(3)과 제 2 영역(4)을 구비하기 위해서는 제 1 스퍼터링 공정과, 제 2 스퍼터링 공정을 순서대로 실시한다. 구체적으로는 제 1 및 제 2 성막실을 스퍼터링 장치에 구비한다. 제 1 및 제 2 성막실은 기재(6)의 반송 방향의 하류측을 향해서 순서대로 배치된다.
1.11.2.2 제 1 스퍼터링 공정
제 1 스퍼터링 공정에서는 제 1 스퍼터링 가스가 제 1 성막실에 도입된다. 제 1 스퍼터링 가스는 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 포함한다. 바람직하게는 제 1 스퍼터링 가스는 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스이다. 제 1 스퍼터링 공정에 의해 제 1 영역(3)이 형성된다.
1.11.2.3 제 2 스퍼터링 공정
제 2 스퍼터링 공정에서는 제 2 스퍼터링 가스가 제 2 성막실에 도입된다. 제 2 스퍼터링 가스는 아르곤을 포함한다. 바람직하게는 제 2 스퍼터링 가스는 아르곤이다. 제 2 스퍼터링 공정에 의해 제 2 영역(4)이 제 1 영역(3)의 일방면에 형성된다.
스퍼터링 장치내의 기압은 예를 들면, 1.0Pa 이하이며, 또한, 예를 들면, 0.01Pa 이상이다.
이것에 의해 기재(6)와, 비정질 투명 도전층을 구비하는 적층체가 제조된다. 스퍼터링 장치가 제 1 및 제 2 성막실을 구비할 경우에는 비정질 투명 도전층은 제 1 영역(3) 및 제 2 영역(4)을 포함한다.
1.11.2.4 비정질 투명 도전층의 결정질로의 전화
그 후, 비정질 투명 도전층을 결정질로 전화해서 투명 도전층(1)을 형성한다.
투명 도전층(1)을 결정질로 전화하기 위해서는 비정질 투명 도전층(을 구비하는 적층체)을 가열한다.
가열 온도는 예를 들면, 80℃ 이상, 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는, 더욱 바람직하게는 130℃ 이상, 특히 바람직하게는 150℃ 이상이며, 또한, 예를 들면, 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 175℃ 이하, 더욱 바람직하게는 170℃ 이하이다. 가열 시간은 예를 들면, 1분간 이상, 바람직하게는 3분간 이상, 보다 바람직하게는 5분간 이상이며, 또한, 예를 들면, 5시간 이하, 바람직하게는 3시간 이하, 보다 바람직하게는 2시간 이하이다. 가열은 예를 들면, 진공 하, 또는 대기 하에서 실시된다. 투명 도전층(1)이 좋은 에칭성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 가열은 대기 하에서 실시된다.
또는 비정질 투명 도전층을 구비하는 투명 도전성 필름(5)을 대기 하에서 20℃ 이상, 80℃ 미만의 범위에서, 예를 들면, 10시간 이상, 바람직하게는 24시간 이상 방치하고, 비정질 투명 도전층을 결정질로 전화할 수도 있다.
1.12 투명 도전성 필름(5)의 용도
투명 도전성 필름(5)은 예를 들면, 물품에 사용된다. 물품으로서는 광학용의 물품을 들 수 있다. 자세하게는 물품으로서는 예를 들면, 터치 센서, 전자파 실드, 조광 소자, 광전 변환 소자, 열선 제어 부재, 광투과성 안테나 부재, 광투과성 히터 부재, 화상표시장치, 및 조명을 들 수 있다.
2. 일실시형태의 작용 효과
투명 도전성 필름(5)에 구비되는 투명 도전층(1)은 에칭성이 우수하다. 바꿔 말하면, 투명 도전층(1)의 용해 시간이 짧다.
투명 도전층(1)은 상기한 물품의 종류에 따라 에칭되어서 패터닝된다.
3. 변형예
이하의 각 변형예에 있어서, 상기한 일실시형태와 같은 부재 및 공정에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 각 변형예는 특기하는 이외에 일실시형태와 같은 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 일실시형태 및 변형예를 적당히 조합시킬 수 있다.
변형예에서는 투명 도전성 필름(5)은 기재(6)와, 제 2 영역(4)과, 제 1 영역(3)이 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비한다.
다른 변형예에서는 투명 도전층(1)은 제 1 영역(3)과 제 2 영역(4)의 반복 구조를 갖는다.
변형예에서는 도면에 나타내지 않지만, 기능층(60)은 복층이다. 기능층(60)은 두께 방향에 있어서의 기재 시트(61)의 일방면 및 타방면에 배치된다. 예를 들면, 기능층(60)은 광학 조정층과, 하드 코트층을 구비한다. 광학 조정층은 기재 시트(61)의 일방면에 배치된다. 하드 코트층은 기재 시트(61)의 타방면에 배치된다.
실시예
이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 조금도 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 기재에 있어서 사용되는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 이들에 대응하는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한(「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.
실시예 1
두께 52㎛의 기재(6)를 준비했다.
구체적으로는 PET로 이루어지는 기재 시트(61)(두께 50㎛, 도레이사제)를 준비했다. 이어서, 하드 코트 조성물(아크릴 수지를 함유하는 자외선 경화성 수지)을 두께 방향에 있어서의 기재 시트(61)의 일방면에 도포해서 도막을 형성했다. 이어서, 자외선 조사에 의해 도막을 경화시켰다. 이것에 의해 두께 2㎛의 하드 코트층(62)을 기재 시트(61)의 일방면에 형성했다. 이것에 의해 기재 시트(61)와, 하드 코트층(62)을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비하는 기재(6)를 제작했다.
비정질 투명 도전층을 기재(6)의 일방면에 반응성 스퍼터링법에 의해 형성했다(스퍼터링 공정의 실시). 반응성 스퍼터링의 조건은 다음과 같다.
타겟으로서, 산화 인듐과 산화 주석의 소결체를 사용했다. 소결체에 있어서의 산화 주석 농도는 10질량%였다. DC 전원을 사용해서 타겟에 대해서 전압을 인가했다. 타겟 상의 수평 자장 강도는 90mT로 했다. 또한, DC 마그네트론 스퍼터링 장치에 있어서의 성막실내의 도달 진공도가 0.9×10-4Pa에 이르기까지 성막실내를 진공배기하고, 기재(6)에 대해서 탈가스 처리를 실시했다. 그 후, 성막실내에 스퍼터링 가스로서의 Kr과, 반응성 가스로서의 산소를 도입하고, 성막실내의 기압을 0.2Pa로 했다. 성막실에 도입되는 Kr 및 산소의 합계 도입량에 대한 산소 도입량의 비율은 약 2.5유량%였다. 산소 도입량은 도 3에 나타낸 바와 같이 비저항-산소 도입량 곡선의 영역(X)내이며, 비정질의 크립톤 함유 투명 도전층의 비저항이 6.6×10-4Ω·cm가 되도록 조정했다. 도 3에 나타내는 비저항-산소 도입량 곡선은 산소 도입량 이외의 조건은 상기와 같은 조건으로, 비정질의 크립톤 함유 투명 도전층을 반응성 스퍼터링법으로 형성했을 경우의, 비정질의 크립톤 함유 투명 도전층의 비저항의 산소 도입량 의존성을 미리 조사해서 작성할 수 있다.
그 후, 적층체를 160℃의 열풍 오븐에서 가열했다. 이것에 의해 비정질 투명 도전층을 결정질로 전화해서 투명 도전층(1)을 형성했다. 투명 도전층(1)의 두께는 두께 130nm였다.
이것에 의해 기재(6)와, 비정질 투명 도전층을 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비하는 투명 도전성 필름(5)을 제조했다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일하게 해서 투명 도전성 필름을 제조했다. 단, 비정질 투명 도전층의 형성에서는 이하와 같이 변경해서 제 1 스퍼터링 공정과 제 2 스퍼터링 공정을 순서대로 실시했다.
실시예 1과 동일한 방법에 의해 제 1 스퍼터링 공정을 실시했다. 단, 산소 도입량을 비정질의 크립톤 함유 투명 도전층의 비저항이 6.5×10-4Ω·cm가 되도록 변경하고, Kr 및 산소의 합계 도입량에 대한 산소 도입량의 비율을 2.6유량%로 변경했다. 제 1 스퍼터링 공정에 의해 비정질의 제 1 영역(3)을 형성했다. 제 1 영역(3)의 두께는 55nm였다.
계속해서, 제 2 스퍼터링 공정을 실시했다. 이 때, 스퍼터링 가스를 아르곤으로 변경하고, 스퍼터 성막 장치내의 기압을 0.4Pa로 변경하고, 산소 도입량을 비정질의 제 2 영역(4)의 비저항이 6.5×10-4Ω·cm가 되도록 변경하고, Ar 및 산소의 합계 도입량에 대한 산소 도입량의 비율을 1.5유량%로 변경했다. 제 2 스퍼터링 공정에 의해 비정질의 제 2 영역(4)을 형성했다. 제 2 영역(4)의 두께는 75nm였다.
<비교예 1>
실시예 2와 동일하게 해서 제 1 스퍼터링 공정과 제 2 스퍼터링 공정을 실시한 후, 투명 도전성 필름(5)을 제조했다. 단, 이하의 점을 변경했다.
제 1 스퍼터링 공정에 있어서, 스퍼터링 가스를 아르곤으로 변경하고, 스퍼터 성막 장치내의 기압을 0.4Pa로 변경했다. 제 1 영역(3)의 두께는 19nm였다.
제 2 스퍼터링 공정에 있어서, 타겟에 있어서의 산화 주석 농도를 3질량%로 변경했다. 제 2 영역(4)의 두께는 3nm였다.
<비교예 2>
실시예 2와 동일하게 해서 제 1 스퍼터링 공정과 제 2 스퍼터링 공정을 실시한 후, 투명 도전성 필름(5)을 제조했다. 단, 이하의 점을 변경했다.
제 1 스퍼터링 공정에 있어서, 소결체에 있어서의 산화 주석 농도를 3질량%로 변경했다. 산소 도입량을 제 1 영역(3)에 있어서의 비저항이 6.6×10-4Ω·cm가 되도록 변경하고, Kr 및 산소의 합계 도입량에 대한 산소 도입량의 비율을 2.5유량%로 변경했다. 진공 가열 장치내에서 비정질 투명 도전층을 가열 롤과 접촉시키는 것에 의해 결정화시켰다. 가열 온도는 160℃로 하고, 가열 시간은 0.1시간으로 했다. 제 1 영역(3)의 두께는 11nm였다.
제 2 스퍼터링 공정에 있어서, 스퍼터링 가스를 Kr로부터 아르곤으로 변경했다. 제 2 영역(4)의 두께는 11nm였다.
<평가>
각 실시예 및 각 비교예의 투명 도전성 필름(5)에 대해서, 하기의 항목을 평가했다.
<두께>
투명 도전층(1)의 두께를 FE-TEM 관찰에 의해 측정했다. 구체적으로는 우선, FIB 마이크로 샘플링법에 의해 투명 도전층(1)의 단면관찰용 샘플을 제작했다. FIB 마이크로 샘플링법에서는 FIB 장치(상품명 「FB2200」, Hitachi제)를 사용하고, 가속 전압을 10kV로 했다. 이어서, 단면관찰용 샘플에 있어서의 투명 도전층(1)의 두께를 FE-TEM 관찰에 의해 측정했다. FE-TEM 관찰에서는 FE-TEM 장치(상품명 「JEM-2800」, JEOL제)를 사용하고, 가속 전압을 200kV로 했다.
또한, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에 있어서, 제 2 영역(4)을 형성하기 전에 제 1 영역(3)으로부터 단면관찰용 샘플을 제작하고, 그 샘플을 FE-TEM 관찰하고, 제 1 영역(3)의 두께를 산출했다.
투명 도전층(1)의 두께로부터, 제 1 영역(3)의 두께를 빼는 것에 의해 제 2 영역(4)의 두께를 산출했다.
<(440)면에 있어서의 X선 회절의 피크의 반치폭>
투명 도전층(1)의 X선 회절 피크는 수평형 X선 회절 장치(상품명 「SmartLab 가부시키가이샤 리가쿠제)를 사용해서 하기 측정 조건에 의거하여 X선 회절 측정함으로써 취득했다. 결과를 표 1에 기재한다.
[측정 조건]
평행빔 광학배치
광원:CuKα선(파장:1.54059Å)
출력:45kV, 200mA
입사측 슬릿계:솔러 슬릿 5.0°
입사 슬릿:1.000mm
수광 슬릿:20.100mm
수광측 슬릿:패러렐 슬릿 애너라이저(PSA) 0.114deg.
검출기:다차원 픽셀 검출기 Hypix-3000
시료 스테이지:투명 도전성 필름(5)의 기재(6)에 점착층을 통해 유리를 접합한 검체를 시료판(4인치 웨이퍼 시료판)에 정치했다.
스캔축:2θ/θ(Out of Plane 측정)
스텝 간격:0.02°
측정 스피드:0.8°/분
측정 범위:10°∼90°
X선 피크 프로파일은 기재(6)(각 실시예 및 각 비교예의 투명 도전층(1)과 동 조건으로 가열이 완료된 기재(6)) 유래의 백그라운드를 뺀 값으로 했다. 그 후, 해석 소프트웨어(소프트명 「SmartLab StudioII」)를 사용해서 2θ가 49.8°∼ 51.8°의 범위가 되도록 (440)면에 대응하는 X선 회절 피크의 프로파일을 작성하고, X선 회절 피크의 피팅(피크 형상;분할형 PearsonVII 함수, 백그라운드 타입;B-스플라인, 피팅 조건;자동)을 함으로써, (440)면에 있어서의 X선 회절의 피크의 반치폭(FWHM, 단위；°）을 구했다.
또한, 상기의 X선 회절의 (440)면에 있어서의 피크의 반치폭의 측정에서는 이하의 순서가 실시되어 있다.
[1] (440)면에 있어서의 피크에 있어서의 2개의 끝부분을 통과하는 베이스라인을 X선 회절 차트에 묘화한다.
[2] (440)면에 있어서의 피크톱으로부터 베이스라인까지의 강도를 피크 강도로서 취득한다.
[3] (440)면에 있어서의 피크 강도의 반치에 있어서의 강도를 특정한다.
[4] (440)면에 있어서의 피크에 있어서, 반치에 있어서의 2개의 점 사이의 2θ(도)를 반치폭(FWHM:반치 전폭)으로서 취득한다.
상기한 순서를 포함하는 프로그램을 구비하는 X선 회절 장치에 의해 (440)에 의해 구해진다.
<결정 입경>
투명 도전층(1)의 일방면을 FE-SEM(장치;Hitachi제, SU8020)으로 관찰하고, 투명 도전층(1)의 결정 입경을 구했다. 구체적으로는 투명 도전층(1)을 받침대에 고정한 후, 표면 FE-SEM 관찰(가속 전압;0.8kV, 관찰상:2차 전자상)을 실시하고, 투명 도전층(1)을 평면시로 촬영했다. 배율을, 결정립을 명료하게 확인할 수 있도록 조정했다.
이어서, 촬영된 화상을 화상 해석 처리함으로써, 결정 입계에 의해 규정되는 영역(각 결정 입계내 영역)에 존재하는 픽셀의 수로부터 상기 영역의 면적을 구하고, 상기 면적과 같은 면적의 원의 직경을 결정 입경(원 상당 지름)으로서 구했다. 결과를 표 1에 기재한다.
<용해 시간(에칭성)>
투명 도전층(1)의 용해 시간(초/nm)을 측정하고, 투명 도전층(1)의 에칭성을 평가했다. 결과를 표 1에 기재한다.
구체적으로는 투명 도전성 필름(5)에 대해서, 하기 제 1 스텝, 하기 제 2 스텝, 및 하기 제 3 스텝을 순서대로 구비하는 사이클을 단수회 또는 복수회 실시했다.
제 3 스텝에 있어서, 에칭이 완료되었다고 판정하면, 해당되는 사이클을 종료했다. 한편, 제 3 스텝에 있어서 에칭이 완료되어 있지 않다고 판정하면, 사이클을 반복했다.
제 1 스텝:투명 도전성 필름(5)을 농도 7질량%의 염산에 침지했다. 침지온도는 35℃로 했다. 침지시간은 30초간으로 했다.
제 2 스텝:투명 도전성 필름(5)을 수세하고, 그 후, 건조했다.
제 3 스텝:투명 도전성 필름(5)의 투명 도전층(1)의 일방면(노출면)에 있어서, 표면 저항 측정 테스터를 사용해서 이격 거리 15mm의 한쌍의 단자 사이의 저항(단자간 저항)을 측정했다.
제 3 스텝에 있어서, 측정된 단자간 저항이 100kΩ을 초과했을 경우, 또는 측정 불능이었을 경우에 제 3 스텝이 속하는 사이클의 제 1 스텝에 있어서, 투명 도전층(1)의 용해(에칭)가 완료되었다고 판정했다.
복수의 제 1 스텝의 누적 침지 시간(용해 시간)을 투명 도전층(1)의 두께로 나눔으로써, 용해시간(자세하게는 단위두께당의 용해 시간)을 구했다. 용해 시간이 짧을수록 투명 도전층(1)의 에칭성이 우수한 것을 나타낸다.
<투명 도전층(1)내의 Kr 원자의 확인>
실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 2에 있어서의 투명 도전층(1)이 Kr 원자를 함유하는 것은 다음과 같이 해서 확인했다.
우선, 주사형 형광 X선 분석 장치(상품명 「ZSX PrimusIV」, 리가쿠사제)를 사용해서 하기의 측정 조건으로 형광 X선 분석 측정을 5회 반복하고, 각 주사 각도의 평균값을 산출하고, X선 스펙트럼을 작성했다. 그리고, 작성된 X선 스펙트럼에 있어서, 주사 각도 28.2°근방에 피크가 나와 있는 것을 확인함으로써, 투명 도전층(1)에 Kr 원자가 함유되는 것을 확인했다.
[측정 조건]
스펙트럼;Kr-KA
측정 지름:30mm
분위기:진공
타겟:Rh
관전압:50kV
관전류:60mA
1차 필터:Ni40
주사 각도(deg):27.0∼29.5
스텝(deg):0.020
속도(deg/분):0.75
어테뉴에이터:1/1
슬릿:S2
분광 결정:LiF(200)
검출기:SC
PHA:100∼300
(산업상 이용가능성)
투명 도전성 필름은 광학용의 물품에 사용된다.
또한, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다. 상기 기술분야의 당업자에 의해 명확한 본 발명의 변형예는 후기 청구의 범위에 포함된다.
1 투명 도전층
2 희가스
5 투명 도전성 필름
6 기재
2 희가스
5 투명 도전성 필름
6 기재
Claims (6)
- 아르곤보다 원자 번호가 큰 희가스를 함유하는 무기 산화물을 포함하는 투명 도전층이며,
상기 투명 도전층을 X선 회절했을 때의, (440)면에 있어서의 피크의 반치폭이 0.27도 이하인 투명 도전층. - 제 1 항에 있어서,
상기 무기 산화물이 인듐 주석 복합 산화물인 투명 도전층. - 기재와, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 투명 도전층을, 두께 방향의 일방측을 향해서 순서대로 구비하는 투명 도전성 필름.
- 제 3 항에 있어서,
상기 기재는 수지를 포함하는 투명 도전성 필름. - 제 3 항에 있어서,
상기 기재는 수지인 투명 도전성 필름. - 제 4 항에 있어서,
상기 기재는 수지인 투명 도전성 필름.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-152346 | 2021-09-17 | ||
| JP2021152346 | 2021-09-17 | ||
| PCT/JP2022/034348 WO2023042845A1 (ja) | 2021-09-17 | 2022-09-14 | 透明導電層および透明導電性フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240058046A true KR20240058046A (ko) | 2024-05-07 |
Family
ID=85602909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237032668A KR20240058046A (ko) | 2021-09-17 | 2022-09-14 | 투명 도전층 및 투명 도전성 필름 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP7492089B2 (ko) |
| KR (1) | KR20240058046A (ko) |
| CN (1) | CN117063246A (ko) |
| WO (1) | WO2023042845A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014157814A (ja) | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | 透明導電フィルムおよびその製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05334924A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Tonen Corp | 透明導電薄膜の製造法 |
| JP2000038654A (ja) | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透明導電膜付き基板の製造方法、透明導電膜付き基板およびそれを用いた液晶表示素子 |
| JP2000129427A (ja) | 1998-10-20 | 2000-05-09 | Teijin Ltd | 透明導電積層体の製造方法 |
| TW201133874A (en) | 2009-09-18 | 2011-10-01 | Sanyo Electric Co | Solar battery cell, solar batterymodulee and solar battery system |
| JP6661335B2 (ja) | 2014-12-22 | 2020-03-11 | 日東電工株式会社 | 透明導電性フィルム |
-
2022
- 2022-09-14 WO PCT/JP2022/034348 patent/WO2023042845A1/ja active Application Filing
- 2022-09-14 CN CN202280024211.1A patent/CN117063246A/zh active Pending
- 2022-09-14 JP JP2023548479A patent/JP7492089B2/ja active Active
- 2022-09-14 KR KR1020237032668A patent/KR20240058046A/ko unknown
-
2024
- 2024-05-16 JP JP2024079989A patent/JP2024103523A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014157814A (ja) | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | 透明導電フィルムおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117063246A (zh) | 2023-11-14 |
| JP2024103523A (ja) | 2024-08-01 |
| WO2023042845A1 (ja) | 2023-03-23 |
| JPWO2023042845A1 (ko) | 2023-03-23 |
| JP7492089B2 (ja) | 2024-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115280430A (zh) | 透明导电层和透明导电性片 | |
| JP2023017917A (ja) | 透明導電性フィルムおよび透明導電性フィルムの製造方法 | |
| KR20240058046A (ko) | 투명 도전층 및 투명 도전성 필름 | |
| JP7389940B2 (ja) | 透明導電層、透明導電性フィルムおよび物品 | |
| KR20230004440A (ko) | 광투과성 도전층 및 광투과성 도전 필름 | |
| JP7488425B2 (ja) | 透明導電性フィルムおよび物品 | |
| KR20220155285A (ko) | 광투과성 도전막 및 투명 도전성 필름 | |
| KR102665515B1 (ko) | 적층체 | |
| WO2023042843A1 (ja) | 透明導電性フィルム | |
| KR102665514B1 (ko) | 적층체 | |
| WO2023042844A1 (ja) | 透明導電性フィルム | |
| KR20220156823A (ko) | 투명 도전성 필름 | |
| KR20240140801A (ko) | 투명 도전성 필름 | |
| KR20220155279A (ko) | 투명 도전성 필름의 제조 방법 | |
| JP2024131595A (ja) | 透明導電性フィルム | |
| KR20220156822A (ko) | 투명 도전성 필름 | |
| KR20240019750A (ko) | 투명 도전성 필름 | |
| CN118675794A (zh) | 透明导电性薄膜 |