TWI824213B - 可撓式透明導電複合膜及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明目的在於提供一種可撓式透明導電複合膜，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術將第一靶材材料與第二靶材材料交互堆疊而形成，故可省略傳統製程的退火程序；並且，提升所述複合膜的製造效率。
Description
本發明係關於一種可撓式透明導電複合膜及其製造方法，特別係指一種可撓式之透明導電複合膜及其製造方法。
傳統的透明導電膜，其係採用射頻(HF)/直流(DC)磁控濺鍍法於透明基板表面生長單層膜(如ITO層)的方式來形成，故其導電度和可撓性皆侷限於單層膜之特性。然，隨著市售產品對透明導電膜的需求攀升，僅依賴單層膜特性決定其導電度和可撓性的傳統透明導電膜，顯然已不足以應付市場的需求。
目前普遍使用具有複合層結構的透明導電膜來解決上述問題，例如，於複合層中疊加石墨烯材料、導電高分子材料、奈米銀線或金屬材料的作法。具體上，仍是採用射頻(HF)/直流(DC)磁控濺鍍法於透明基板表面生長相異材料的薄膜，並利用堆疊後的層次結構來實現高導電性、高可撓性、高透明度等業界需求。
同樣地，複合層結構的各種特性仍受限於各材料的濺鍍效果，舉例來說，導電高分子材料僅管在理論上具有高可撓性，但其濺鍍層的導電度並不理想；又，奈米銀線本身具有高透光率、高可撓性和低電阻特性，但其濺鍍層的粗糙度和霧度皆高，以致影響整個導電膜的透明度；同樣地，金屬材料生成的濺鍍層(光)反射率極高且於超薄型態下極易形成團聚，進而不良於濺鍍層之透光率及導電度。
為解決上述至少一問題，本發明部份實施例提出一種透明導電複合膜及其製造方法，特別係指一種可撓式之透明導電複合膜及其製造方法，其具備可以在室溫中製造具有高光譜透射率、高可撓性及低片電阻之複合膜的優點。具體而言，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術將第一靶材材料與第二靶材材料交互堆疊而形成，故可省略傳統製程的退火程序；並且，提升所述複合膜的製造效率。
本發明至少一實施例為一種透明導電複合膜，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術將一堆疊結構濺鍍形成於一透明基板表面而形成，其中該堆疊結構係由一導電層與一金屬層交互堆疊而成，且該堆疊結構的最上層及最下層為該導電層。
本發明至少一實施例為一種可撓式透明導電複合膜製造方法。所述的方法包含提供已知的高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)系統；使用氧氣(O
2)、氬氣(Ar)或其組合之背景氣體進行通氣，濺鍍一第一靶材材料於一透明基板上，以形成一導電層；使用氬氣(Ar)進行通氣，濺鍍一第二靶材材料於該導電層上，以形成一金屬層；以及重複上述步驟直至在該透明基板表面形成一堆疊結構，而成為該可撓式透明導電複合膜為止。如此一來，使用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術配合特定濺鍍條件製造的該可撓式透明導電複合膜將會具備高光譜透射率、高可撓性及低片電阻的特性。
本發明目的在於提供一種可撓式透明導電複合膜，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術將第一靶材材料與第二靶材材料交互堆疊而形成，故可省略傳統製程的退火程序；並且，提升所述複合膜的製造效率。
以上對本發明之簡述，目的在於對本發明之數種面向和技術特徵作一基本說明，發明簡述並非對本發明的詳細表述，因此其目的不在特別列舉本發明的關鍵性或重要元件，也不是用來界定本發明的範圍，僅為以簡明的方式呈現本發明之數種概念而已。
本發明係至少一實施例係關於一種透明導電複合膜及其製造方法，特別係指一種可撓式之透明導電複合膜及其製造方法。
請參見圖1及圖2，圖1及圖2為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的示意圖。可撓式透明導電複合膜1，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(High-power Impulse Magnetron Sputtering, HiPIMS)技術將一堆疊結構2形成於一透明基板10，於本實施例中，所述堆疊結構2係由一導電層20與一金屬層30交互堆疊而成，其中堆疊結構2的最上層及最下層皆為所述導電層20。值得注意的是，本發明在室溫中使用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)法濺鍍導電層20與金屬層30於PET(聚對苯二甲酸乙二酯)基板上，並以特定的濺鍍條件形成所述堆疊結構2，其中此PET基板亦可為PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、COP(環烯烴聚合物)等高分子聚合材料所構成的其他軟性透明基板10；或者軟性玻璃，以使所述透明基板10為可撓的。
其中導電層20可以使用透明的導電金屬氧化物來形成，諸如：ITO(氧化銦錫)、AZO(氧化鋁鋅)、GZO(氧化鋅鎵)、IGZO(氧化銦鎵鋅)或IZO(氧化銦鋅)或者包括所述導電金屬氧化物的混合物。而金屬層30可以使用高導電金屬來形成，諸如：Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Al(鋁)、Ti(鈦)的單體和/或其化合物；且特別地，由於可撓式透明導電複合膜1需要具備較高的可見光穿透度，因此，在本實施例的堆疊結構2中，可結合至導電層20之金屬層30的厚度較佳係設為20nm或更少，更佳係設為10nm或更少(如9nm)，使得所述金屬層30透明或接近透明。此處的「較高的可見光穿透度」是指光譜透射率(Transmittance)為75%或更高。
在圖1及圖2中，所述堆疊結構2的層數可為三以上的奇數(如5層)，其最上層與最下層為導電層20。例如，當堆疊結構2的層數為三層時，在透明基板10的一個面上依次形成導電層20、金屬層30及導電層20；並依此類推，當堆疊結構2的層數為五層時，與三層的結構同樣，而依次形成導電層20、金屬層30、導電層20、金屬層30及導電層20的形態。需說明的是，在所述堆疊結構2中，任一導電層20的厚度將大於等於金屬層30的厚度。特別地，作為中間層(如：五層中的第三層)之導電層20的厚度將大於作為最上層與最下層之導電層20的厚度。舉例而言，圖1所示的三層結構，導電層20之厚度可為約30nm至約50nm；及金屬層30之厚度可為約10nm至約20nm。又，圖2所示的五層結構，最上層及最下層的導電層20之厚度可為約30nm至約50nm，中間層的導電層20之厚度可為約70nm至約100nm；及金屬層30之厚度可為約5nm至約20nm。
此外，本領域通常知識者應當理解，前述導電層20與前述金屬層30的厚度數值僅為例示，並能夠依實際需求而進行適當調整為任一可撓且透明(或接近透明)的厚度數值。
本發明係採用已知的高功率脈衝磁控濺鍍(High-power Impulse Magnetron Sputtering, HiPIMS)系統配合特定濺鍍條件，以在透明基板10上形成前述的堆疊結構2，例如先提供前述的透明基板10至一腔體內，再以真空幫浦抽吸此腔體至真空(如真空度為1.7*10
-2PA)，接著添加背景氣體及靶材於此真空腔體，並藉由在透明基板10表面依序被覆前述的導電層20及金屬層30，來製造所述可撓式透明導電複合膜1。在此，所謂的特定濺鍍條件包括背景氣體成份和靶材材料的選用以及濺鍍期間的峰值功率密度(W/cm
2)；而於其他實施例中，此特定濺鍍條件亦包括腔體之真空度、透明基板10及腔體之溫度和/或靶材材料之沉積速率，其皆可影響所述可撓式透明導電複合膜1的最終厚度(nm)、穿透度(%)、片電阻(Ω)以及臨界曲率半徑(mm)。
請參見圖3，圖3為本發明可撓式透明導電複合膜製造方法部份實施例的流程圖。所述方法其特徵為：在前述的真空腔體中使用氧氣(O
2)和氬氣(Ar)之背景氣體進行通氣，來濺鍍一第一靶材材料於前述的透明基板10上形成前述的導電層20。其中第一靶材材料包括ITO(氧化銦錫)、AZO(氧化鋁鋅)、GZO(氧化鋅鎵)、IGZO(氧化銦鎵鋅)或IZO(氧化銦鋅)；接著，使用氬氣(Ar)進行通氣，來濺鍍一第二靶材材料於導電層20上形成前述的金屬層30。其中第二靶材材料包括Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Al(鋁)或Ti(鈦)。並且，本實施例係重複上述步驟直至形成前述的堆疊結構2。
為證實圖3所示步驟的可行性，經實際實驗本發明可撓式透明導電複合膜後，實際量測各實驗樣本(第一及第二實驗樣本)的最終厚度(nm)、穿透度(%)、片電阻(Ω)以及臨界曲率半徑(mm)，下文將以表1、表2以及圖4-7依序說明。
首先，請先參見下表1，係顯示各實驗樣本的濺鍍製程參數。本領域通常知識者應當理解，該濺鍍製程參數僅為例示，並能夠依靶材材料而進行適當調整，本發明不依此為限。
表1
請再搭配圖1及2參見表1，如表1所示，於第一及第二實驗樣本中，所述第一靶材材料係選用ITO(氧化銦錫)或AZO(氧化鋁鋅)；以及所述第二靶材材料係選用Ag(銀)。值得一提的是，於此情形下，所述由氧氣(O
2)和氬氣(Ar)之背景氣體比值可介於0到0.1之間(即可為純氬氣(Ar)或僅含10%體積百分比的氧氣(O
2))。並且，在濺鍍期間高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)系統提供第一靶材材料的峰值功率密度至少為250W/cm
2。
接著，請同時參見圖1及4，圖4為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化銦錫/銀/氧化銦錫(ITO/Ag/ITO)結構電顯圖。在圖1中，所述第一實驗樣本係覆於透明基板10表面上的三層堆疊結構，並由第一靶材材料形成的導電層20與第二靶材材料形成的金屬層30交互堆疊而成。如圖4所示，於第一實驗樣本中，所述導電層20為厚度30-50nm的ITO層；且所述金屬層30為厚度10-20nm的Ag層，可觀察到所述ITO層與Ag層的堆疊情形(即交互堆疊)，此時所述第一實驗樣本將能夠實現80%或更高的光譜透射率(Transmittance)、5Ω/sq或更低的片電阻值及4mm或更低的臨界曲率半徑。
再著，請同時參見圖2及6，圖6為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化銦錫/銀/氧化銦錫/銀/氧化銦錫(ITO/Ag/ITO/Ag/ITO)結構電顯圖。在圖2中，所述第二實驗樣本係覆於透明基板10表面上的五層堆疊結構。如圖6所示，於第二實驗樣本之中，係以厚度30-50nm的ITO層作為最上層及最下層的所述導電層20，並以厚度70-100nm的ITO層作為所述中間層的導電層20；同時，以厚度10-20nm的Ag層作為所述金屬層30。此時所述第二實驗樣本將能夠實現75%或更高的(光)譜透射率(Transmittance)、3Ω/sq或更低的片電阻值及6mm或更低的臨界曲率半徑。
請配合圖5及圖7以參見下表2，表2係顯示實際量測各實驗樣本的片電阻值；圖5為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅(AZO/Ag/AZO)結構電顯圖；及圖7為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅(AZO/Ag/AZO/Ag/AZO)結構電顯圖。需說明的是，於第一及第二實驗樣本個別的變化型中，以第一實驗樣本為主的變化型(如圖5所示)，其導電層20為厚度30-50nm的AZO層。而第二實驗樣本為主的變化型(如圖7所示)，其導電層20則分別為厚度30-50nm(上下)及厚度70-100nm的AZO層(中間)。
表2
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍的基礎上，當可作各種的更動和潤飾。因此，本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1:可撓式透明導電複合膜
2:堆疊結構
10:透明基板
20:導電層
30:金屬層
圖1為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的示意圖。
圖2為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的另一示意圖。
圖3為本發明透明導電複合膜製造方法部份實施例的流程圖。
圖4為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化銦錫/銀/氧化銦錫(ITO/Ag/ITO)結構電顯圖。
圖5為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅(AZO/Ag/AZO)結構電顯圖。
圖6為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化銦錫/銀/氧化銦錫/銀/氧化銦錫(ITO/Ag/ITO/Ag/ITO)結構電顯圖。
圖7為本發明可撓式透明導電複合膜部份實施例的氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅(AZO/Ag/AZO/Ag/AZO)結構電顯圖。
1:可撓式透明導電複合膜
2:堆疊結構
10:透明基板
20:導電層
30:金屬層
Claims (8)
- 一種可撓式透明導電複合膜，其係採用高功率脈衝磁控濺鍍(HiPIMS)技術將一堆疊結構以至少為250W/cm2的峰值功率密度並使用氧氣(O2)及氬氣(Ar)組合而成的一背景氣體進行通氣後，濺鍍一第一靶材材料於一軟性透明基板表面而形成一導電層；接著使用氬氣(Ar)通氣，濺鍍一第二靶材材料於該導電層上，以形成一金屬層；其中該堆疊結構係由該導電層與該金屬層交互堆疊而成，且該堆疊結構的最上層及最下層為該導電層；其中該第一靶材材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅鎵(GZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)或氧化銦鋅(IZO)；其中該第二靶材材料包括金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)或鈦(Ti)。
- 如請求項1所述之可撓式透明導電複合膜，其中該金屬層與該導電層交互堆疊的層數為奇數。
- 如請求項1所述之可撓式透明導電複合膜，其中該導電層的厚度大於或等於該金屬層的厚度。
- 如請求項1所述之可撓式透明導電複合膜，其中該導電層的材質包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅鎵(GZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)或氧化銦鋅(IZO)。
- 如請求項1所述之可撓式透明導電複合膜，其中該金屬層的材質包括金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)或者鋁(Al)的單體和/或其化合物。
- 如請求項2所述之可撓式透明導電複合膜，其中該層數至少為三層。
- 一種可撓式透明導電複合膜製造方法，其係採用高功率脈衝磁控濺 鍍(HiPIMS)技術，並以至少為250W/cm2的峰值功率密度將如請求項1所述之堆疊結構沉積在一真空腔體中的一透明基板表面而形成，其特徵為該方法包括：使用氧氣(O2)及氬氣(Ar)組合而成的一背景氣體進行通氣，濺鍍一第一靶材材料於該透明基板上，以形成一導電層；使用氬氣(Ar)通氣，濺鍍一第二靶材材料於該導電層上，以形成一金屬層；以及重複上述步驟直至形成該堆疊結構；其中該背景氣體中氧氣(O2)與氬氣(Ar)的比值介於0到0.1；其中該第一靶材材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅鎵(GZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)或氧化銦鋅(IZO)；其中該第二靶材材料包括金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)或鈦(Ti)。
- 如請求項7所述之可撓式透明導電複合膜之製造方法，其中該堆疊結構包括氧化銦錫/銀/氧化銦錫(ITO/Ag/ITO)層、氧化鋁鋅/銀/氧化鋁鋅(AZO/Ag/AZO)層中至少一者。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200617998A (en) * | 2004-09-13 | 2006-06-01 | Sumitomo Metal Mining Co | Transparentconductive film, process for producing the same, transparent conductive substrate and light-emitting device |
| CN103608872A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-02-26 | 日东电工株式会社 | 导电性层叠体、带图案布线的透明导电性层叠体、以及光学器件 |
| CN104701344A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 英飞凌科技德累斯顿有限责任公司 | 光电子部件和用于制造光电子部件的方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120125423A1 (en) * | 2010-05-20 | 2012-05-24 | Cardinal Cg Company | Transparent conductive substrate |
| KR101135476B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2012-04-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 염료 감응 태양 전지 |
| KR101813171B1 (ko) * | 2011-09-01 | 2017-12-28 | 삼성전자주식회사 | 가스차단성 박막, 이를 포함하는 전자소자 및 이의 제조방법 |
| EP2814817B1 (en) * | 2012-02-14 | 2018-10-31 | Next Energy Technologies, Inc. | Electronic devices using organic small molecule semiconducting compounds |
| US20150144199A1 (en) * | 2012-05-25 | 2015-05-28 | Korea Institute Of Industrial Technology | Dye-sensitized solar cell having carbon nano-web coated with graphene and method for manufacturing same |
| KR101878748B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2018-08-17 | 삼성전자주식회사 | 그래핀의 전사 방법 및 이를 이용한 소자의 제조 방법 |
| JP6286557B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2018-02-28 | ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＢＡＳＦ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ＧｍｂＨ | 有機−無機ハイブリッド薄膜およびその調製方法 |
| US9530908B2 (en) * | 2014-11-13 | 2016-12-27 | International Business Machines Corporation | Hybrid vapor phase-solution phase growth techniques for improved CZT(S,Se) photovoltaic device performance |
| US20160147125A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-05-26 | Freescale Semiconductor, Inc. | Electronic devices wth transparent conducting electrodes, and methods of manufacture thereof |
| KR20170026730A (ko) * | 2015-08-27 | 2017-03-09 | 이철용 | 물리적기상증착을 이용한 투명 전도성 기판 및 그 제조 방법 |
| US20170159169A1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Ming Chi University Of Technology | Process for manufacturing nickel oxide films with high conductivity |
| JP6601199B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2019-11-06 | Ｔｄｋ株式会社 | 透明導電体 |
| KR101913909B1 (ko) * | 2016-09-29 | 2018-10-31 | 이철용 | 전도성 투명 기판 및 그 제조방법 |
-
2020
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-
2021
- 2021-12-14 US US17/551,175 patent/US12051521B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200617998A (en) * | 2004-09-13 | 2006-06-01 | Sumitomo Metal Mining Co | Transparentconductive film, process for producing the same, transparent conductive substrate and light-emitting device |
| CN103608872A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-02-26 | 日东电工株式会社 | 导电性层叠体、带图案布线的透明导电性层叠体、以及光学器件 |
| CN104701344A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 英飞凌科技德累斯顿有限责任公司 | 光电子部件和用于制造光电子部件的方法 |
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