TWI491753B - 鍍膜件及其製備方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種鍍膜件及該鍍膜件的製備方法。
透明導電薄膜由於具有良好的導電性和可見光透過率，在太陽能電池和液晶顯示器等領域有著廣泛的應用。氧化銦錫(ITO)薄膜係目前研究和應用最廣泛的透明導電薄膜。由於ITO薄膜含有貴金屬銦，成本較高，研究者開始尋求另外的替代產品。
TiO2原料豐富，價格便宜，無毒且穩定性高，因此TiO2薄膜係目前最有開發潛力的薄膜材料之一。將TiO2薄膜鍍覆於基材上形成鍍膜件，然TiO2薄膜的電導率較低，從而限制了此類鍍膜件的進一步應用。
有鑒於此，有必要提供一種有效解決上述問題的鍍膜件。
另外，還有必要提供一種製備上述鍍膜件的方法。
一種鍍膜件，包括基材及形成於基材表面的透明導電薄膜，該透明導電薄膜為Me摻雜二氧化鈦薄膜，其中Me為釩、鈮及鉭組成，所述透明導電薄膜中摻雜的釩的質量百分含量為1~5%。
一種鍍膜件的製備方法，其包括如下步驟：提供基材；
在基材表面形成透明導電薄膜，該透明導電薄膜為Me摻雜二氧化鈦薄膜，其中Me為釩、鈮及鉭組成，所述透明導電薄膜中摻雜的釩的質量百分含量為1~5%。
本發明所述鍍膜件在基材的表面沉積透明導電薄膜，該透明導電薄膜藉由在二氧化鈦薄膜中引入釩(V)、鈮(Nb)及鉭(Ta)中的兩種或兩種以上，藉由高價態的V5+、Nb5+及Ta5+中的兩種或兩種以上取代部分Ti4+，從而產生自由電子，獲得較高的導電率。該透明導電薄膜具有良好的穩定性，可有效地提高鍍膜件的使用壽命。另外該透明導電薄膜還具有高透光性。
10‧‧‧鍍膜件
11‧‧‧基材
13‧‧‧透明導電薄膜
圖1為本發明一較佳實施例鍍膜件的剖視圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖與實施例對本發明進行進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明一較佳實施方式鍍膜件10包括基材11、形成於基材11表面的透明導電薄膜13。
該基材11可為玻璃或陶瓷。
該透明導電薄膜13為Me摻雜二氧化鈦(TiO2)薄膜，其中Me可為釩(V)、鈮(Nb)及鉭(Ta)中的兩種或兩種以上，其中摻雜的V的質量百分含量可為1~5%，摻雜的Nb的質量百分含量可為1~3%，摻雜的Ta的質量百分含量可為1~3%。
該透明導電薄膜13可以磁控濺射或蒸鍍的方式形成。該透明導電薄膜13的厚度可為300~600nm。
本發明一較佳實施方式的鍍膜件10的製備方法，其包括以下步驟：提供一基材11，該基材11可為玻璃或陶瓷。
將基材11放入無水乙醇中進行超聲波清洗，以去除基材11表面的污漬，清洗時間可為5~10min。
對經上述處理後的基材11的表面進行氬氣電漿清洗，以進一步去除基材11表面的油污，以及改善基材11表面與後續塗層的結合力。該電漿清洗的具體操作及工藝參數可為：將基材11放入一磁控濺射鍍膜機(圖未示)的鍍膜室內，將該鍍膜室抽真空至1.0~2.0×10-5Torr，然後向鍍膜室內通入流量為100~300sccm(標準狀態毫升/分鐘)的氬氣(純度為99.999%)，並施加-100~-300V的偏壓於基材11，對基材11表面進行氬氣電漿清洗，清洗時間為10~20min。
採用磁控濺射法在經氬氣電漿清洗後的基材11上濺鍍一透明導電薄膜13，該透明導電薄膜13可為Me摻雜TiO2薄膜，其中Me可為V、Nb及Ta中的兩種或兩種以上。濺鍍該透明導電薄膜13在所述磁控濺射鍍膜機中進行。使用含有V、Nb及Ta中的兩種或兩種以上成份的合金靶及Ti靶為靶材，以氧氣為反應氣體，氧氣流量可為50~200sccm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量可為100~300sccm。濺鍍時對基材11施加-100~-300V的偏壓，並加熱所述鍍膜室使基材11的溫度為200~400℃，鍍膜時間可為45~60min。該透明導電薄膜13的厚度可為300~600nm。
本發明較佳實施方式鍍膜件10在基材11的表面沉積透明導電薄膜
13，該透明導電薄膜13藉由在TiO2薄膜中引入V、Nb及Ta中的兩種或兩種以上，藉由高價態的V5+、Nb5+及Ta5+中的兩種或兩種以上取代部分Ti4+，從而產生自由電子，獲得較高的導電率。該透明導電薄膜13具有良好的穩定性，可有效地提高鍍膜件10的使用壽命。另外，該透明導電薄膜13還具有高透光性。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧鍍膜件
11‧‧‧基材
13‧‧‧透明導電薄膜
Claims (8)
- 一種鍍膜件，包括基材及形成於基材表面的透明導電薄膜，其改良在於：該透明導電薄膜為Me摻雜二氧化鈦薄膜，其中Me為釩、鈮及鉭組成，所述透明導電薄膜中摻雜的釩的質量百分含量為1~5%。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜件，其中所述基材為玻璃或陶瓷。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜件，其中所述透明導電薄膜中摻雜的鈮的質量百分含量為1~3%。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜件，其中所述透明導電薄膜中摻雜的鉭的質量百分含量為1~3%。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜件，其中所述透明導電薄膜以磁控濺射或蒸鍍的方式形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜件，其中所述透明導電薄膜的厚度為300~600nm。
- 一種鍍膜件的製備方法，其包括如下步驟：提供基材；在基材表面形成透明導電薄膜，該透明導電薄膜為Me摻雜二氧化鈦薄膜，其中Me為釩、鈮及鉭組成，所述透明導電薄膜中摻雜的釩的質量百分含量為1~5%。
- 如申請專利範圍第7項所述之鍍膜件的製備方法，其中所述形成透明導電薄膜的步驟採用如下方式實現：採用磁控濺射法，使用含有釩、鈮及鉭成份的合金靶以及鈦靶為靶材，以氧氣為反應氣體，氧氣流量為50~200sccm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為100~300sccm，基材偏壓為-100~-300V，加熱使基材的溫度為200~400℃，鍍膜時間為45~ 60min。
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|---|---|---|---|
| TW099137077A TWI491753B (zh) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 鍍膜件及其製備方法 |
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| TW099137077A TWI491753B (zh) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 鍍膜件及其製備方法 |
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|---|---|
| TW201217567A TW201217567A (en) | 2012-05-01 |
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| TW (1) | TWI491753B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036200A (zh) * | 2004-08-13 | 2007-09-12 | 财团法人神奈川科学技术研究院 | 透明导体、透明电极、太阳电池、发光元件及显示板 |
| JP2007329109A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透明電極基材及びそれを用いた光電変換装置 |
| WO2008063774A2 (en) * | 2006-10-13 | 2008-05-29 | H.C. Starck Inc. | Titanium oxide-based sputtering target for transparent conductive film, method for producing such film and composition for use therein |
-
2010
- 2010-10-29 TW TW099137077A patent/TWI491753B/zh not_active IP Right Cessation
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| TW201217567A (en) | 2012-05-01 |
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