TW202217854A - 透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置 - Google Patents

透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202217854A
TW202217854A TW110103937A TW110103937A TW202217854A TW 202217854 A TW202217854 A TW 202217854A TW 110103937 A TW110103937 A TW 110103937A TW 110103937 A TW110103937 A TW 110103937A TW 202217854 A TW202217854 A TW 202217854A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transparent conductive
conductive layer
main surface
base material
sheet
Prior art date
Application number
TW110103937A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI790539B (zh
Inventor
藤野望
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日東電工股份有限公司 filed Critical 日商日東電工股份有限公司
Publication of TW202217854A publication Critical patent/TW202217854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI790539B publication Critical patent/TWI790539B/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本發明之透明導電層3具備於外部露出之第1主面5、及於厚度方向與第1主面5對向之第2主面6。透明導電層3係沿面方向延伸之單一之層。透明導電層3具有：第1晶界7，其剖視下之2個端緣23均於第1主面5開放，兩端緣23間之中間區域25不與第2主面6接觸；及第1晶粒31，其由第1晶界7隔開，僅面向第1主面5。

Description

透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置
本發明係關於一種透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置。
先前，已知具備晶質之透明導電層之透明導電性片材。
例如，提案有具備具有複數個晶粒之光透過性導電層之光透過性導電薄膜(例如，參照下述專利文獻1)。
於專利文獻1所記載之光透過性導電層，存在隔開上述複數個晶粒之晶界自光透過性導電層之上表面到達下表面之晶界。
又，專利文獻1之光透過性導電層藉由蝕刻而形成為配線圖案。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-41059號公報
[發明所欲解決之問題]
光透過性導電層有因配線圖案形成或設計性等理由，而進行蝕刻之情形，近年來，為了提高蝕刻步驟之生產性，對於光透過性導電層謀求較高之蝕刻速度。然而，專利文獻1所記載之光透過性導電層有無法滿足上述要求之不良。
本發明提供一種蝕刻速度較高之透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明(1)包含透明導電層，其具備於外部露出之第1主面、及於厚度方向與上述第1主面對向之第2主面，且該透明導電層係沿與上述厚度方向正交之面方向延伸之單一之層，且具有：晶界，其剖視下之2個端緣均於上述第1主面開放，兩端緣間之中間區域不與第2主面接觸；及第1晶粒，其由上述晶界隔開，僅面向上述第1主面。
於該透明導電層，若蝕刻液與第1主面接觸，則蝕刻液容易自2個端緣浸入晶界，因此容易剝離由該晶界隔開之第1晶粒。其結果，透明導電層之蝕刻速度較高。
本發明(2)包含(1)之透明導電層，其進而具有於連結上述第1主面之一端緣及上述第2主面之一端緣之側面開放之第2晶界。
於該透明導電層，若蝕刻液與側面接觸，則蝕刻液容易浸入第2晶界，因此容易剝離由第2晶界隔開之晶粒。其結果，透明導電層之蝕刻速度更高。
本發明(3)包含(1)或(2)之透明導電層，其中上述透明導電層之材料為含錫氧化物。
因該透明導電層之材料為含錫氧化物，故透明性及電傳導性優異。
本發明(4)包含透明導電性片材，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層、與位於上述透明導電層之上述第2主面側之基材片材。
本發明(5)包含觸控感應器，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(6)包含調光元件，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(7)包含光電轉換元件，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(8)包含熱射線控制構件，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(9)包含天線，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(10)包含電磁波屏蔽構件，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。
本發明(11)包含圖像顯示裝置，其具備(1)至(3)中任一項之透明導電層。 [發明之效果]
本發明之透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置所具備之透明導電層之蝕刻速度較高。
參照圖1A～圖3說明本發明之透明導電性片材之一實施形態。另，於圖2中，明確顯示複數個晶粒4(稍後敘述)，又，為了區分第1晶界7(稍後敘述)～第3晶界9(稍後敘述)與引出線，而以濃度互不相同之灰色描繪複數個晶粒4。
如圖1C所示，該透明導電性片材1具有特定厚度，並具有沿與厚度方向正交之面方向延伸之片材形狀。該透明導電性片材1朝向厚度方向一側依序具備基材片材2、與透明導電層3。
基材片材2係用於確保透明導電性片材1之機械強度之透明基材。基材片材2沿面方向延伸。基材片材2具有基材第1主面21及基材第2主面22。基材第1主面21為平坦面。基材第2主面22相對於基材第1主面21於厚度方向另一側隔開間隔對向配置。另，基材片材2位於透明導電層3之第2主面6(稍後敘述)側。基材第2主面22與基材第1主面21平行。
另，平坦面不拘於基材片材2之基材第1主面21與基材第2主面22大致平行之平面。例如，容許無法觀察到之程度的細微凹凸、表面起伏。
作為基材片材2之材料，列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯樹脂、例如聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸樹脂(丙烯酸樹脂及/或甲基丙烯酸樹脂)、例如聚乙烯、聚丙烯、環烯烴聚合物等烯烴樹脂、例如聚碳酸酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚芳酯樹脂、三聚氰胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、纖維素樹脂、聚苯乙烯樹脂、降冰片烯樹脂等。自透明性及耐透濕性之觀點而言，較佳列舉聚酯樹脂，更佳列舉PET。基材片材2之厚度例如為10 μm以上，又例如為100 μm以下。
透明導電層3配置於基材片材2之厚度方向一側。具體而言，透明導電層3與基材片材2之基材第1主面21之整面接觸。透明導電層3係具有特定厚度並沿面方向延伸之單一之層。具體而言，透明導電層3並非沿厚度方向積層之複數層。更詳細而言，沿面方向隔開之複數個透明導電層，即包含與基材片材2之基材第1主面21平行之邊界之複數個透明導電層並非本發明之透明導電層。
透明導電層3具備第1主面5、第2主面6及側面55(參照圖2)。
第1主面5於厚度方向一側(外部)露出。即，第1主面5暴露於大氣。第1主面5為平坦面。
第2主面6隔開間隔而對向配置於第1主面5之厚度方向另一側。第2主面6係與第1主面5平行之平坦面。第2主面6與基材第1主面21接觸。
另，平坦面不拘於第1主面5與第2主面6大致平行之平面。 例如，容許無法觀察到之程度的細微凹凸、表面起伏。
如圖2所示，側面55連結第1主面5之周端緣及第2主面6之周端緣。於剖視下，側面55具有：一側面56，其連結第1主面5之一端緣及第2主面6之一端緣；及另一側面(未圖示)，其連結第1主面5之另一端緣及第2主面6之另一端緣。
該透明導電層3為晶質。具體而言，透明導電層3於面方向不包含非晶質之區域，而僅包含晶質之區域。另，包含非晶質之區域之透明導電層3，例如係藉由以TEM(Transmission Electron Microscope：穿透式電子顯微鏡)觀察透明導電層3之面方向之晶粒而鑑定。
又，於透明導電層3為晶質之情形時，例如於將透明導電層3於20℃、5質量%之鹽酸水溶液中浸漬15分鐘之後，進行水洗及乾燥，於第1主面5測定15 mm左右之間之兩端子間電阻，兩端子間電阻為10 kΩ以下。另一方面，若上述兩端子間電阻超過10 kΩ，則透明導電層3為非晶質。
透明導電層3具有複數個晶粒4。有時晶粒4亦稱為顆粒。晶粒4包含由作為晶界之一例之第1晶界7隔開之第1晶粒31。
第1晶粒31不面向第2主面6及側面55，而面向第1主面5。即，第1晶粒31僅面向第1主面5。
第1晶界7包含2個端緣23。又，2個端緣23均於第1主面5開放。於第1晶界7中，兩端緣23之間之中間區域25不與第2主面6及側面55接觸。第1晶界7於剖視下，具有朝向厚度方向一側開放之大致U字形狀。又，第1晶界7具有如下之路徑：自一端緣23向厚度方向另一側前進，於厚度方向中途部，沿寬度方向(與厚度方向正交之方向之一例)前進，之後，朝向厚度方向一面側，返回另一端緣23。另，第1晶界7亦可具有如下之路徑：自一端緣23向厚度方向另一側前進，於厚度方向中途部折返後，朝向厚度方向一面側，返回另一端緣23。
又，雖未圖示，但第1晶粒31亦可於透明導電層3設置複數個。於此情形時，相互相鄰之第1晶粒31之各者之一端緣23亦可共通。
又，於該實施形態，第1晶界7之中間區域25包含第1分支點26及第2分支點27。
以第1分支點26為起點，第2晶界8自第1晶界7分支。又，第2晶界8係一端緣包含於中間區域25，另一端緣於一側面56(側面55)開放。
且，藉由第2晶界8、與於第1晶界7中自一端緣23至中間區域25之中途部之部分，將第2晶粒32隔開。
第2晶粒32不面向第2主面6，而面向第1主面5及一側面56。即，第2晶粒32僅面向第1主面5及一側面56。
又，以第2分支點27為起點，第3晶界9自第1晶界7分支。第3晶界9係一端緣包含於中間區域25，另一端緣於第2主面6開放。且，藉由第3晶界9、第1晶界7之中間區域25、及第2晶界8，將第3晶粒33隔開。
第3晶粒33不面向第1主面5，而面向第2主面6及一側面56。即，第3晶粒33僅面向第2主面6及一側面56。
又，透明導電層3可包含面向第1主面5與第2主面6之兩者之第4晶粒44。
透明導電層3只要為含有第1晶粒31之晶質層即可，第1晶粒31、與第2晶粒32、第3晶粒33、第4晶粒44等其他晶粒之存在比為任意。
透明導電層3之材料並無特別限定。作為透明導電層3之材料，列舉例如包含選自由In、Sn、Zn、Ga、Sb、Nb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W所組成之群之至少1種金屬之金屬氧化物。具體而言，較佳者可舉出銦鋅複合氧化物(IZO)、銦鎵鋅複合氧化物(IGZO)、銦鎵複合氧化物(IGO)、銦錫複合氧化物(ITO)、銻錫複合氧化物(ATO)等金屬氧化物，較佳者可舉出銦錫複合氧化物(ITO)、銻錫複合氧化物(ATO)等含錫氧化物等。若透明導電層3之材料為含錫氧化物，則透明性及電傳導性優異。
透明導電層3(含錫氧化物)之氧化錫(SnO 2)之含有量並無特別限定，例如為0.5質量%以上，較佳為3質量%以上，更佳為6質量%以上，又例如未達50質量%，較佳為25質量%以下，更佳為15質量%以下。
透明導電層3之厚度例如為10 nm以上，較佳為30 nm以上，更佳為70 nm以上，進而較佳為100 nm以上，尤佳為120 nm以上，最佳為140 nm以上，又例如為300 nm以下，較佳為200 nm以下。於後述之實施例中詳細敘述透明導電層3之厚度之求出方法。
剖視下之2個端緣23間之長度(於第1晶粒31為複數個之情形時，為長度之平均)相對於透明導電層3之厚度之比，例如為0.1以上，較佳為0.25以上，又例如為20以下，較佳為10以下，更佳為5以下，進而較佳為3以下。若上述比高於上述下限，或低於上述上限，則可提高透明導電層3之蝕刻速度。
複數個晶粒4之最大晶粒徑並無特別限定，例如為500 nm以下，較佳為400 nm以下，更佳為350 nm以下，進而較佳為300 nm以下，尤佳為250 nm以下，最佳為220 nm以下，又例如為1 nm以上，較佳為10 nm以上。若複數個晶粒4之最大晶粒徑為上述上限以下，則可提高透明導電層3之第1主面5之單位面積之第1晶界7之量，因此可提高蝕刻速度。於後述之實施例中詳細敘述複數個晶粒4之最大晶粒徑之求出方法。
透明導電層3之表面電阻例如為200 Ω/□以下，較佳為50 Ω/□以下，更佳為30 Ω/□以下，進而較佳為20 Ω/□以下，尤佳為15 Ω/□以下，又例如超過0 Ω/□。
透明導電層3之全光線透過率例如為50%以上，較佳為75%以上，更佳為80%以上，進而較佳為83%以上，尤佳為90%以上，又例如為100%以下。
接著，說明該透明導電性片材1之製造方法。
於該方法，例如一面以輥對輥方式搬送基材片材2，一面形成透明導電層3。
如圖1A所示，具體而言，首先準備基材片材2。
如圖1C所示，接著，將透明導電層3形成於基材片材2之基材第1主面21。透明導電層3藉由例如濺射等乾式法、例如鍍覆等濕式法形成。較佳藉由乾式法，更佳藉由濺射形成透明導電層3。
透明導電層3之製造方法並無特別限定。例如，使用具備具有冷卻裝置(未圖示)之成膜輥40之濺射裝置30(參照圖3)，形成圖1B所示之非晶質透明導電層28，之後加熱非晶質透明導電層28。
如圖3所示，此種濺射裝置30自基材片材2之搬送方向上游側向下游側依序具備捲出部35、濺射部36、及捲取部37。
捲出部35具備捲出輥38。
濺射部36具備成膜輥40、與複數個靶材41～42。
成膜輥40具備以冷卻成膜輥40之方式構成之未圖示之冷卻裝置。
複數個靶材41～42包含第1靶材41、與第2靶材42。第1靶材41～第2靶材42沿成膜輥40之周向依序配置。
作為靶材41～42之材料，列舉與上述透明導電層3同樣之材料。
複數個靶材41～42之各者收納於複數個成膜室51～52之各者。
複數個成膜室51～52包含第1成膜室51、及第2成膜室52。第1成膜室51～第2成膜室52沿周向相互相鄰配置。
於複數個成膜室51～52之各者，設置有複數個氣體供給機61～62之各者。複數個氣體供給機61～62分別對應於複數個靶材41～42。複數個氣體供給機61～62包含第1氣體供給機61、及第2氣體供給機62。複數個氣體供給機61～62之各者可將濺射氣體供給至複數個成膜室51～52之各者。
具體而言，複數個氣體供給機61～62之各者具備惰性氣體供給機61A～62A之各者、與氧氣供給機61B～62B之各者。
惰性氣體供給機61A～62A包含第1惰性氣體供給機61A、與第2惰性氣體供給機62A。第1惰性氣體供給機61A～第2惰性氣體供給機62A可將惰性氣體供給至複數個成膜室51～52之各者。
氧氣供給機61B～62B包含第1氧氣供給機61B、與第2氧氣供給機62B。第1氧氣供給機61B～第2氧氣供給機62B可將氧氣供給至複數個成膜室51～52之各者。
又，於複數個成膜室51～52之各者，設置有可將複數個成膜室51～52之各者減壓之泵50。
捲取部37具備捲取輥39。
為了使用該濺射裝置30，將非晶質透明導電層28形成(濺射)於基材片材2之基材第1主面21，而首先將基材片材2架設於捲出輥38、成膜輥40及捲取輥39。
又，驅動冷卻裝置，冷卻成膜輥40(之表面)。成膜輥40之溫度(表面溫度)例如為10.0℃以下，較佳為0.0℃以下，更佳為-2.5℃以下，進而較佳為-5.0℃以下，進而較佳為-7.0℃以下，又例如為-50℃以上，較佳為-20℃以上，進而較佳為-10℃以上。若成膜輥40之溫度為上述上限以下，則可充分冷卻基材片材2，並可於透明導電層3形成第1晶界7。詳細而言，藉由於透明導電層3成膜時不施加過度之熱量，而可抑制於轉化為晶質時，晶粒4沿厚度方向、及面方向過度生長。因此，於透明導電層3形成第1晶界7。
另一方面，若成膜輥40之溫度為上述下限以上，則可形成可自非晶質之透明導電層轉化為結晶性之透明導電層之非晶質透明導電層28。
又，驅動複數個泵50，將第1成膜室51～第2成膜室52設為真空，且自第1氣體供給機61～第2氣體供給機62之各者對第1成膜室51～第2成膜室52之各者供給濺射氣體。
作為濺射氣體，列舉例如Ar等惰性氣體，較佳為列舉混合惰性氣體、與氧等反應性氣體之反應性氣體。若為反應性氣體，則可控制透明導電層3之晶粒生長。反應性氣體較佳為惰性氣體、與氧氣之混合氣體。
氧氣之流量(mL/分)相對於惰性氣體之流量(mL/分)之比(氧氣流量/惰性氣體流量)例如為0.0001以上，較佳為0.001以上，又例如未達0.5，較佳為0.1以下，更佳為未達0.03，進而較佳為0.02以下，尤佳為0.01以下。若上述比為上述上限以下，則獲得具有較佳之電阻特性之透明導電層3。
於自複數個氣體供給機61～62供給之濺射氣體中，氧氣之流量(mL/分)相對於惰性氣體之流量(mL/分)之比(氧氣流量/惰性氣體流量)相同或不同。較佳為，自複數個氣體供給機61～62供給之氧氣之氧流量比不同。
詳細而言，自第1氣體供給機61供給之氧氣流量之比R1高於自第2氣體供給機62供給之氧氣流量之比R2。具體而言，R1/R2例如為1.5以上，較佳為2以上，更佳為3以上，進而較佳為4以上，又例如為20以下。
若R1高於R2，則透明導電層3之第2主面6側之區域之含氧量變高，可促進該區域之結晶生長，自第1主面5側生長之晶粒4、與自第2主面6側生長之晶粒4容易獨立形成。因此，可於透明導電層3更確實地形成第1晶界7。
接著，藉由驅動捲取輥39，而自捲出輥38捲出基材片材2。基材片材2一面與成膜輥40之表面接觸，一面相對於第1靶材41及第2靶材42移動。此時，基材片材2藉由與成膜輥40之表面之接觸而冷卻。於本案，基材片材2之冷卻溫度與成膜輥40之表面溫度實質上相同。
又，於第1靶材41～第2靶材42之各者附近，使濺射氣體離子化，產生離子化氣體。接著，離子化氣體與第1靶材41～第2靶材42之各者碰撞，敲打第1靶材41～第2靶材42之各者之靶材材料，該等依序附著於基材片材2。
於基材片材2之基材第1主面21，較佳為於冷卻至上述溫度之基材片材2之基材第1主面21，附著第1靶材41之靶材材料，接著，附著第2靶材42之靶材材料。即，於基材片材2之基材第1主面21，依序沈積第1靶材41～第2靶材42之靶材材料。
藉此，將非晶質透明導電層28形成於基材第1主面21。藉此，獲得具備基材片材2及非晶質透明導電層28之非晶質透明導電性片材29。
另，非晶質透明導電層28如圖1B之放大圖所示，朝向厚度方向一側依序含有包含第1靶材41之靶材材料之第1區域71、及包含第2靶材42之靶材材料之第2區域72。
另，於圖1B之放大圖中，為了明確顯示相互相鄰之第1區域71～第2區域72之相對位置，而顯示其等之邊界，但於該非晶質透明導電層28中，不明確觀察到邊界亦無妨。
接著，使非晶質透明導電層28結晶化，形成結晶性之透明導電層3。
為了使非晶質透明導電層28結晶化，而例如加熱非晶質透明導電層28。
加熱條件並無特別限定。加熱溫度例如未達200℃，較佳為180℃以下，更佳為170℃以下，進而較佳為165℃以下。加熱時間例如為1分鐘以上，較佳為3分鐘以上，更佳為5分鐘以上，又例如為5小時以下，較佳為3小時以下，更佳為2小時以下。又，例如於大氣環境下實施加熱。
藉此，將非晶質透明導電層28轉化為具有複數個晶粒4之透明導電層3。
藉此，獲得具備基材片材2、與透明導電層3之透明導電性片材1。
且，該透明導電性片材1藉由蝕刻(具體而言，使用蝕刻液之濕蝕刻)，形成為適當之圖案，具體而言為電極圖案等。之後，具備經圖案化之透明導電層3之透明導電性片材1使用於觸控感應器、電磁波屏蔽、調光元件(PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散液晶)或SPD(Suspended Particle Device：懸浮粒子裝置)等電壓驅動型調光元件或電致變色(EC：Electrochromic)等電流驅動型調光元件)、光電轉換元件(以有機薄膜太陽電池或染料敏化太陽電池為代表之太陽電池等)、熱射線控制構件(近紅外反射及/或吸收構件構件或遠紅外反射及/或吸收構件)、天線構件(光透過性天線)、圖像顯示裝置等。
(一實施形態之作用效果) 於該透明導電層3，若蝕刻液與第1主面5接觸，則蝕刻液容易自2個端緣23浸入第1晶界7，因此，容易蝕刻由該第1晶界7隔開之第1晶粒31。具體而言，因隔開第1晶粒31之第1晶界7之兩端緣23均面向第1主面5，故若蝕刻液浸入第1晶界7，則來自兩端緣23之蝕刻液於中間區域25合流。第1晶粒31例如不受面向第2主面6之第3晶粒33支持，容易自透明導電層3蝕刻(包含缺損、脫落)。其結果，於該透明導電性片材1，透明導電層3之蝕刻速度較高。
又，於該透明導電層3，若蝕刻液接觸一側面56，則蝕刻液容易浸入第2晶界8。因此，容易剝離由第2晶界8隔開之第2晶粒32。其結果，於該透明導電性片材1，透明導電層3之蝕刻速度更高。
(變化例) 於以下之各變化例中，針對與上述一實施形態同樣之構件及步驟，附加同一參照符號，省略其詳細之說明。又，各變化例除特別記載以外，可奏效與一實施形態同樣之作用效果。進而，可適當組合一實施形態及其變化例。
於上述濺射裝置30，複數個靶材41～42之數量、複數個成膜室51～52之數量、及複數個氣體供給機61～62之數量雖均為2個，但例如亦可為3個以上。例如於上述數量為3個之情形時，於形成非晶質透明導電層28之步驟中，使自第1氣體供給機61供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比，高於自第2氣體供給機62供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比，進而，使自第2氣體供給機62供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比，高於自第3氣體供給機63供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比。於上述數量為複數個之情形時，於任一相鄰之氣體供給機中，皆使自一氣體供給機供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比，高於自與一氣體供給機之下游側相鄰之另一氣體供給機供給之氧氣之流量相對於惰性氣體之流量之比。
若為該方法，則因透明導電層3之第2主面6側之區域之含氧量較高，故可促進該區域之結晶生長，自第1主面5側生長之晶粒4、與自第2主面6側生長之晶粒4容易獨立形成。因此，可於透明導電層3更確實地形成第1晶界7。
又，如圖4所示，透明導電層3亦可具備：第4晶粒32，其藉由另一端緣於第2主面6開放之2個第3晶界9、與第1晶界7之中間區域25隔開。中間區域25包含2個第2分支點27。
第4晶粒34不面向一側面56及第1主面5，而僅面向第2主面6。
再者，如圖5所示，可包含不面向第1主面5、第2主面6、側面55之任一者之第5晶粒57。
如圖6所示，透明導電層3不具有上述第3晶粒33及第4晶粒34(參照圖2)，即，僅具有不面向第2主面6之晶粒4，即第1晶粒31。於此情形時，中間區域25不包含第1分支點26及第2分支點27(參照圖2)。
較佳如一實施形態般，中間區域25包含第2分支點27，透明導電層3包含第3晶粒9。藉此，若蝕刻液自第2分支點27浸入第3晶界9，到達第2主面6，則促進第3晶粒33之缺損。因此，可使蝕刻速度進一步提高。
如圖7所示，透明導電性片材1可進而具備位於基材片材2及透明導電層3之間之功能層19。功能層19與第2主面6及基材第1主面21接觸。作為功能層19，列舉例如抗黏層、光學調整層、硬塗層、剝離功能層等。功能層19為單層或複層。功能層19可應用無機材料、有機材料、有機材料與無機材料之複合材料之任一者，作為構成材料。
雖未圖示，但亦可將透明導電層3，自於基材片材2與透明導電層3之間具備剝離功能層作為功能層19之透明導電性片材1剝離。經剝離之透明導電層3例如可藉由轉印及貼合而使用於構成觸控感應器之其他構件。
於濺射裝置30中，亦可取代成膜輥40，使用未圖示之沿面方向延伸之平坦的成膜板。複數個靶材41～42與成膜板隔開間隔而並排配置。 [實施例]
以下揭示實施例及比較例，進而具體說明本發明。另，本發明並非限定於任何實施例及比較例。又，於以下之記載中使用之調配比例(比例)、物性值、參數等之具體數值，可取代為上述之「實施方式」中記載之與其等對應之調配比例(比例)、物性值、參數等相應記載之上限(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限(定義為「以上」、「超過」之數值)。
實施例1 首先，準備PET薄膜輥(三菱樹脂公司製、厚度50 μm)。接著，於PET薄膜輥之上表面，塗佈包含丙烯酸樹脂之紫外線硬化性樹脂，藉由紫外線照射使之硬化，形成包含硬化樹脂層且厚度為2 μm之功能層。藉此，獲得具被透明基材及功能層之基材片材2。
之後，於基材片材2之功能層面，藉由濺射而形成厚度155 nm之透明導電層3。
詳細而言，首先準備：具備包含氧化錫濃度為10質量%之ITO之第1靶材41、與包含氧化錫濃度為3質量%之ITO之第2靶材42的濺射裝置30，且將基材片材2架設於濺射裝置30之捲出輥38、成膜輥40及捲取輥39。
接著，驅動冷卻裝置，將成膜輥40之表面溫度冷卻至-8℃。
又，驅動複數個泵50，將第1成膜室51～第2成膜室52之各者設為0.4 Pa之真空(減壓環境)，且以表1所記載之流量比(氧氣流量/氬氣流量)，自第1氣體供給機61～第2氣體供給機62之各者對第1成膜室51～第2成膜室52之各者供給反應性氣體。
又，藉由驅動捲取輥39，而自捲出輥38捲出基材片材2。
且，於第1成膜室51～第2成膜室52之各者實施濺射。
藉此，將具有第1區域71～第2區域72之非晶質透明導電層28形成於基材片材2之基材第1主面21。藉此，獲得具備基材片材2、與非晶質透明導電層28之非晶質透明導電性片材29。
之後，將非晶質透明導電性片材29於大氣環境下，以165℃加熱120分鐘，使透明導電層3(非晶質透明導電層28)結晶化。藉此，製造具備基材片材2及透明導電層3之透明導電性片材1。
比較例1～比較例2 根據表1之記載，除變更成膜條件與透明導電層3之厚度以外，與實施例1同樣處理。
＜評估＞ 針對實施例及各比較例之透明導電層3，評估下述項目。於表1顯示其等之結果。
[透明導電層之厚度] 藉由使用透過型電子顯微鏡(日立製作所製、裝置名「HF-2000」)之剖面觀察，求出透明導電層3之厚度。
[晶粒之剖面觀察] 藉由FIB(Focused Ion Beam：聚焦離子束)微量採樣法，將實施例1及比較例1～2之透明導電性片材1進行剖面調整之後，實施以FE-TEM(Field Emission-Transmission Electron Microscope：場發射穿透式電子顯微鏡)觀察各個透明導電層3之剖面，並觀察有無第2晶界8。另，以可觀察任一晶粒4之方式設定倍率。
裝置及測定條件係如以下。 FIB裝置；Hitachi(日立)製 FB2200、加速電壓：10 kV FE-TEM裝置；JEOL製 JEM-2800、加速電壓：200 kV
其結果，於實施例1，觀察第1晶粒31。此外，觀察第2晶粒32、第3晶粒33、及第4晶粒44。
另一方面，於比較例1及比較例2，不觀察第1晶粒31，另一方面，僅觀察第4晶粒44。
[第1主面之晶粒之最大晶粒徑] 藉由表面FE-SEM(Field Emission-Scanning Electron Microscope：場發射掃描式電子顯微鏡)，自第1主面5側沿面方向觀察透明導電層3之表面，求出第1主面5之晶粒4之最大晶粒徑。 SEM裝置：Hitachi High-Technologies(日立高新技術)製、掃描電子顯微鏡SU8020 加速電壓：0.8 kV
[透明導電層之蝕刻速度] 於將實施例、各比較例之透明導電性片材1浸漬於濃度7質量%、35℃之鹽酸之後，進行水洗、乾燥，以測試器測定15 mm間之端子間電阻(將測試器之測定週期設為每15秒)。於本說明書中，於對鹽酸之浸漬、水洗、乾燥後，將15 mm間之端子間電阻超過50 kΩ、或成為絕緣之時間作為透明導電層3之蝕刻完成之時間，藉由以透明導電層3之總厚除該時間而求出透明導電層3蝕刻1 nm所需之時間(蝕刻率(秒/nm))，由以下之基準實施評估。藉由本評估，可不依存於透明導電層3之厚度，判定透明導電層3之蝕刻速度。
○：每單位厚度之蝕刻時間未達15(秒/nm)。 ×：每單位厚度之蝕刻時間為15以上(秒/nm)。
[表1]
Figure 02_image001
另，上述發明雖作為本發明之例示之實施形態提供，但此僅為例示，並非限定性解釋。藉由該技術領域之從業者明瞭之本發明之變化例包含於稍後敘述之申請專利範圍。 [產業上之可利用性]
透明導電層使用於例如透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置。
1:透明導電性片材 2:基材片材 3:透明導電層 4:晶粒 5:第1主面 6:第2主面 7:第1晶界 8:第2晶界 9:第3晶粒 19:功能層 21:基材第1主面 22:基材第2主面 23:端緣 25:中間區域 26:第1分支點 27:第2分支點 28:非晶質透明導電層 29:非晶質透明導電性片材 30:濺射裝置 31:第1晶粒 32:第2晶粒 33:第3晶粒 34:第4晶粒 35:捲出部 36:濺射部 37:捲取部 38:捲出輥 39:捲取輥 40:成膜輥 41:第1靶材 42:第2靶材 44:第4晶粒 50:泵 51:第1成膜室 52:第2成膜室 55:側面 56:一側面 57:第5晶粒 61:第1氣體供給機 61A:第1惰性氣體供給機 61B:第1氧氣供給機 62:第2氣體供給機 62A:第2惰性氣體供給機 62B:第2氧氣供給機 71:第1區域 72:第2區域
圖1A～圖1C係說明本發明之透明導電性片材之一實施形態之製造方法之步驟剖視圖，圖1A係準備基材片材之步驟，圖1B係形成非晶質透明導電層之步驟，圖1C係形成晶質之透明導電層之步驟。 圖2係圖1C所示之透明導電性片材之透明導電層之一端部之放大剖視圖。 圖3係形成圖1B所示之非晶質透明導電層之步驟所使用之濺射裝置之概略圖。 圖4係本發明之透明導電層之變化例(藉由2個第3晶界隔開第4晶粒之變化例)之剖視圖。 圖5係本發明之透明導電層之變化例(包含不面向第1主面、第2主面、側面之任一者之第5晶粒之變化例)之剖視圖。 圖6係本發明之透明導電層之變化例(第1晶界不包含分支點之變化例)之剖視圖。 圖7係本發明之透明導電性片材之變化例(具備功能層之變化例)之剖視圖。 圖8係於比較例1及2之透明導電性片材中，不具備第1晶粒之透明導電層之剖視圖。
3:透明導電層
4:晶粒
5:第1主面
6:第2主面
7:第1晶界
8:第2晶界
9:第3晶粒
23:端緣
25:中間區域
26:第1分支點
27:第2分支點
31:第1晶粒
32:第2晶粒
33:第3晶粒
44:第4晶粒
55:側面
56:一側面

Claims (11)

  1. 一種透明導電層，其特徵在於具備： 於外部露出之第1主面、及於厚度方向與上述第1主面對向之第2主面；且 該透明導電層係沿與上述厚度方向正交之面方向延伸之單一之層，且具有： 晶界，其剖視下之2個端緣均於上述第1主面開放，兩端緣間之中間區域不與第2主面接觸；及 第1晶粒，其由上述晶界隔開，僅面向上述第1主面。
  2. 如請求項1之透明導電層，其進而具有於連結上述第1主面之端緣及上述第2主面之端緣之側面開放之第2晶界。
  3. 如請求項1或2之透明導電層，其中上述透明導電層之材料為含錫氧化物。
  4. 一種透明導電性片材，其特徵在於具備： 請求項1或2之透明導電層；及 基材片材，其位於上述透明導電層之上述第2主面側。
  5. 一種觸控感應器，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  6. 一種調光元件，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  7. 一種光電轉換元件，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  8. 一種熱射線控制構件，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  9. 一種天線，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  10. 一種電磁波屏蔽構件，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
  11. 一種圖像顯示裝置，其特徵在於具備請求項1或2之透明導電層。
TW110103937A 2020-02-03 2021-02-03 積層體、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置 TWI790539B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020016509 2020-02-03
JP2020-016509 2020-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202217854A true TW202217854A (zh) 2022-05-01
TWI790539B TWI790539B (zh) 2023-01-21

Family

ID=77199532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110103937A TWI790539B (zh) 2020-02-03 2021-02-03 積層體、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11908596B2 (zh)
JP (2) JP6992213B2 (zh)
KR (1) KR102503909B1 (zh)
CN (2) CN115053011A (zh)
TW (1) TWI790539B (zh)
WO (1) WO2021157494A1 (zh)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773738A (ja) * 1993-08-31 1995-03-17 Sharp Corp 透明導電膜およびその製造方法
JP3723366B2 (ja) 1999-01-27 2005-12-07 住友重機械工業株式会社 Ｉｔｏ透明導電膜付き基板およびｉｔｏ透明導電膜の成膜方法
JP2002151716A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Sharp Corp 多接合型薄膜太陽電池
JP2007227532A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Dainippon Printing Co Ltd 電磁波遮蔽シート
JP2008149681A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Fujifilm Corp 透光性導電性材料
EP2240286A4 (en) * 2007-12-20 2014-05-21 Cima Nano Tech Israel Ltd TRANSPARENT LINE COATING WITH FILLER MATERIAL
JP2011023444A (ja) 2009-07-14 2011-02-03 Seiko Epson Corp 光電変換装置の製造方法
KR101980505B1 (ko) 2009-10-08 2019-05-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체층, 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP5101719B2 (ja) * 2010-11-05 2012-12-19 日東電工株式会社 透明導電性フィルム、その製造方法及びそれを備えたタッチパネル
JP5729595B2 (ja) * 2011-03-11 2015-06-03 三菱マテリアル株式会社 太陽電池用透明導電膜およびその製造方法
JP5473990B2 (ja) 2011-06-17 2014-04-16 日東電工株式会社 導電性積層体、パターン配線付き透明導電性積層体、および光学デバイス。
KR102030892B1 (ko) 2014-11-07 2019-10-10 제이엑스금속주식회사 Ito 스퍼터링 타겟 및 그 제조 방법 그리고 ito 투명 도전막 및 ito 투명 도전막의 제조 방법
JP6934308B2 (ja) * 2016-04-01 2021-09-15 日東電工株式会社 光透過性フィルム
JP7046497B2 (ja) * 2016-09-02 2022-04-04 日東電工株式会社 液晶調光部材、光透過性導電フィルム、および液晶調光素子
LU93080B1 (en) 2016-05-20 2017-11-29 Univ Luxembourg transparent conducting film based on zinc oxide

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220129560A (ko) 2022-09-23
TWI790539B (zh) 2023-01-21
JP7150125B2 (ja) 2022-10-07
US11908596B2 (en) 2024-02-20
KR102503909B1 (ko) 2023-02-24
WO2021157494A1 (ja) 2021-08-12
JPWO2021157494A1 (zh) 2021-08-12
CN115053011A (zh) 2022-09-13
CN118098675A (zh) 2024-05-28
JP6992213B2 (ja) 2022-02-07
JP2022050399A (ja) 2022-03-30
US20230077089A1 (en) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220155281A (ko) 투명 도전성 필름, 및 투명 도전성 필름의 제조 방법
KR20200003806A (ko) 광 투과성 도전층 형성 필름, 조광 필름 및 조광 장치
JP7186271B2 (ja) 積層体、タッチセンサ、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ、電磁波シールド部材および画像表示装置
TWI790539B (zh) 積層體、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置
CN115298757A (zh) 透光性导电膜和透明导电性薄膜
KR102665514B1 (ko) 적층체
TW202212123A (zh) 透光性導電性片材、觸碰感測器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置
WO2024004404A1 (ja) 導電性フィルム
CN115298761A (zh) 透明导电性薄膜和透明导电性薄膜的制造方法
KR20220155279A (ko) 투명 도전성 필름의 제조 방법
KR20220155286A (ko) 투명 도전성 필름