JPH09226046A - 透明導電性積層体及びその製造方法 - Google Patents
透明導電性積層体及びその製造方法Info
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- JPH09226046A JPH09226046A JP8035066A JP3506696A JPH09226046A JP H09226046 A JPH09226046 A JP H09226046A JP 8035066 A JP8035066 A JP 8035066A JP 3506696 A JP3506696 A JP 3506696A JP H09226046 A JPH09226046 A JP H09226046A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 透明な基体（Ａ）の少なくとも片面に、
高バリアー性を有する透明な無機化合物からなる中間層
（Ｂ）、主としてインジウムとスズからなる酸化物で構
成される透明導電層（Ｃ）がＡ／Ｂ／Ｃの順に積層され
てなる透明導電性積層体。 【効果】 透明導電性積層体を形成したときに熱処理、
湿熱処理によりその電気抵抗値が変化してしまうポリア
リレート等を透明な基体として用いても、耐熱性、耐湿
熱性に優れる透明導電性積層体が得られる。
高バリアー性を有する透明な無機化合物からなる中間層
（Ｂ）、主としてインジウムとスズからなる酸化物で構
成される透明導電層（Ｃ）がＡ／Ｂ／Ｃの順に積層され
てなる透明導電性積層体。 【効果】 透明導電性積層体を形成したときに熱処理、
湿熱処理によりその電気抵抗値が変化してしまうポリア
リレート等を透明な基体として用いても、耐熱性、耐湿
熱性に優れる透明導電性積層体が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電性積層体
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは透明な基体の
少なくとも片面に、高バリアー性を有する無機化合物か
らなる層と、主としてインジウムとスズからなる酸化物
で構成される透明導電層が順次積層されてなる、耐熱
性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体及びその製造方
法に関する。
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは透明な基体の
少なくとも片面に、高バリアー性を有する無機化合物か
らなる層と、主としてインジウムとスズからなる酸化物
で構成される透明導電層が順次積層されてなる、耐熱
性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、社会が高度に情報化されてくるに
したがって、光エレクトロニクス関連部品、機器は著し
く進歩、普及している。そのなかで透明導電性積層体
は、透明タッチパネル等の入力装置の電極として、また
液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプ
レイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の表示素子
の電極として、更には太陽電池などの光電変換素子の窓
電極、電磁波シールドの電磁遮蔽膜など幅広く利用され
ている。
したがって、光エレクトロニクス関連部品、機器は著し
く進歩、普及している。そのなかで透明導電性積層体
は、透明タッチパネル等の入力装置の電極として、また
液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプ
レイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の表示素子
の電極として、更には太陽電池などの光電変換素子の窓
電極、電磁波シールドの電磁遮蔽膜など幅広く利用され
ている。
【０００３】透明導電性積層体は、通常、透明な基体の
面上に透明導電層を形成して構成される。透明導電層と
しては、金、銀、白金、パラジウムなどの金属薄膜、酸
化インジウム、酸化第２スズ、酸化亜鉛等の酸化物半導
体薄膜、金属酸化物と金属の積層による多層薄膜等があ
る。金属薄膜は、導電性は優れているが透明性に劣る。
それに対し酸化物半導体薄膜は導電性は若干劣るが、透
明性に優れている。その中でもＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）膜は、導電性、透明性が特に優れ、更に電極のパタ
ーンをエッチングにより形成することが容易である等の
特長を持つため、広く利用されている。ＩＴＯ膜の比抵
抗は、通常、５×１０-5〜１×１０-3Ω・cm程度、透過
率は一般に８０〜９０％である。
面上に透明導電層を形成して構成される。透明導電層と
しては、金、銀、白金、パラジウムなどの金属薄膜、酸
化インジウム、酸化第２スズ、酸化亜鉛等の酸化物半導
体薄膜、金属酸化物と金属の積層による多層薄膜等があ
る。金属薄膜は、導電性は優れているが透明性に劣る。
それに対し酸化物半導体薄膜は導電性は若干劣るが、透
明性に優れている。その中でもＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）膜は、導電性、透明性が特に優れ、更に電極のパタ
ーンをエッチングにより形成することが容易である等の
特長を持つため、広く利用されている。ＩＴＯ膜の比抵
抗は、通常、５×１０-5〜１×１０-3Ω・cm程度、透過
率は一般に８０〜９０％である。
【０００４】透明導電性積層体の性能評価には、比抵抗
や透過率のほかに、耐熱性、耐湿熱性といった透明導電
層の安定性がある。特に低温で製膜したＩＴＯ膜は通常
不安定であり、また基材によっては、おそらく製膜時の
基材からの脱ガスの影響により、良質で環境に対して安
定なＩＴＯ膜が得られないことを見いだした。また、同
じく基材によっては、加熱により基材−ＩＴＯ間の拡散
等の物質移動がおこるためであると推定しているが、製
膜後の後処理によって膜質が変化し大きく電気抵抗が変
化してしまうことも見いだした。特に基材としてポリア
リレートフィルムを用いた場合は、基材にポリエチレン
テレフタレートフィルムを用いた場合に比べ、熱処理、
湿熱処理後の電気抵抗値の上昇が著しい。ポリアリレー
トフィルムはガラスと異なり割れない、軽い、且つ複屈
折率が小さく光学的に等方的である等の理由から、軽量
化が望まれている液晶ディスプレイ等の電極基板に用い
るのに好適である。しかしながら透明導電性積層体が、
液晶ディスプレイや透明タッチパネルといった製品の透
明電極として用いられる場合、製品にするまでの工程に
熱処理や湿熱処理が含まれるため、その際に透明導電性
積層体の性能が変化すると製品に不具合が生じることが
あることを見いだした。
や透過率のほかに、耐熱性、耐湿熱性といった透明導電
層の安定性がある。特に低温で製膜したＩＴＯ膜は通常
不安定であり、また基材によっては、おそらく製膜時の
基材からの脱ガスの影響により、良質で環境に対して安
定なＩＴＯ膜が得られないことを見いだした。また、同
じく基材によっては、加熱により基材−ＩＴＯ間の拡散
等の物質移動がおこるためであると推定しているが、製
膜後の後処理によって膜質が変化し大きく電気抵抗が変
化してしまうことも見いだした。特に基材としてポリア
リレートフィルムを用いた場合は、基材にポリエチレン
テレフタレートフィルムを用いた場合に比べ、熱処理、
湿熱処理後の電気抵抗値の上昇が著しい。ポリアリレー
トフィルムはガラスと異なり割れない、軽い、且つ複屈
折率が小さく光学的に等方的である等の理由から、軽量
化が望まれている液晶ディスプレイ等の電極基板に用い
るのに好適である。しかしながら透明導電性積層体が、
液晶ディスプレイや透明タッチパネルといった製品の透
明電極として用いられる場合、製品にするまでの工程に
熱処理や湿熱処理が含まれるため、その際に透明導電性
積層体の性能が変化すると製品に不具合が生じることが
あることを見いだした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、通
常ＩＴＯ膜は、反応性スパッタリング法でアルゴン・酸
素分圧比をＩＴＯ膜の比抵抗が極小値となるように制御
して製膜するが、１８０℃以下、特に室温で成膜し、後
処理を施さない場合ＩＴＯ膜は、非晶質であり、環境に
対して不安定な構造的な欠陥の多い膜であることを見い
だした。我々は、構造欠陥が多く存在することにより、
膜中の物質移動が熱によって加速されやすく、基材によ
っては、製膜後の加熱処理による基材−ＩＴＯ間の拡散
等の物質移動がおこることによって、膜質が変化し大き
く電気抵抗が変化してしまうと推定している。また同じ
く基材によっては、製膜時の基材からの脱ガスによる製
膜雰囲気のコンタミネーションにより、構造欠陥が多
く、熱処理や湿熱処理によって大気中ガスの膜への侵
入、膜中及び基材−ＩＴＯ膜間の物質移動の起こり易
い、質の悪いＩＴＯ膜となってしまうと本発明者らは推
定している。基材にポリアリレートフィルムを用いた場
合は、特にこれらの傾向が著しく、ポリエチレンテレフ
タレートフィルムに比べ後処理による電気抵抗の変化が
大きい。
常ＩＴＯ膜は、反応性スパッタリング法でアルゴン・酸
素分圧比をＩＴＯ膜の比抵抗が極小値となるように制御
して製膜するが、１８０℃以下、特に室温で成膜し、後
処理を施さない場合ＩＴＯ膜は、非晶質であり、環境に
対して不安定な構造的な欠陥の多い膜であることを見い
だした。我々は、構造欠陥が多く存在することにより、
膜中の物質移動が熱によって加速されやすく、基材によ
っては、製膜後の加熱処理による基材−ＩＴＯ間の拡散
等の物質移動がおこることによって、膜質が変化し大き
く電気抵抗が変化してしまうと推定している。また同じ
く基材によっては、製膜時の基材からの脱ガスによる製
膜雰囲気のコンタミネーションにより、構造欠陥が多
く、熱処理や湿熱処理によって大気中ガスの膜への侵
入、膜中及び基材−ＩＴＯ膜間の物質移動の起こり易
い、質の悪いＩＴＯ膜となってしまうと本発明者らは推
定している。基材にポリアリレートフィルムを用いた場
合は、特にこれらの傾向が著しく、ポリエチレンテレフ
タレートフィルムに比べ後処理による電気抵抗の変化が
大きい。
【０００６】実用的には、透明導電性積層体は、透明導
電面の初期シート抵抗がＲ0(Ω／□) のとき、耐熱性
は、大気中１５０℃の条件下で２時間放置した後のシー
ト抵抗Ｒ1(Ω／□) との比、Ｒ1 ／Ｒ0 が１．２以下で
あることが望ましい。また、耐湿熱性は、４０℃、湿度
９０％の条件下で１００時間放置した後のシート抵抗Ｒ
2(Ω／□) との比、Ｒ2 ／Ｒ0 が１．３以下であること
が望ましい。
電面の初期シート抵抗がＲ0(Ω／□) のとき、耐熱性
は、大気中１５０℃の条件下で２時間放置した後のシー
ト抵抗Ｒ1(Ω／□) との比、Ｒ1 ／Ｒ0 が１．２以下で
あることが望ましい。また、耐湿熱性は、４０℃、湿度
９０％の条件下で１００時間放置した後のシート抵抗Ｒ
2(Ω／□) との比、Ｒ2 ／Ｒ0 が１．３以下であること
が望ましい。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体及び
その製造方法に関するものである。ポリアリレート成形
物を基材として用いてＩＴＯ膜を形成し透明導電性積層
体とすると、熱処理、湿熱処理によって電気抵抗値が変
化してしまう場合があるが、本発明によれば、ポリアリ
レート成形物のような、熱処理、湿熱処理によって、形
成された透明導電層の電気抵抗値が変化してしまうよう
な基材を用いた場合でも、耐熱性、耐湿熱性に優れた透
明導電性積層体を提供できる。
って、耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体及び
その製造方法に関するものである。ポリアリレート成形
物を基材として用いてＩＴＯ膜を形成し透明導電性積層
体とすると、熱処理、湿熱処理によって電気抵抗値が変
化してしまう場合があるが、本発明によれば、ポリアリ
レート成形物のような、熱処理、湿熱処理によって、形
成された透明導電層の電気抵抗値が変化してしまうよう
な基材を用いた場合でも、耐熱性、耐湿熱性に優れた透
明導電性積層体を提供できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、透明な基体
（Ａ）の少なくとも片面に、高いバリアー性を有する透
明な無機化合物からなる中間層（Ｂ）を該基体（Ａ）上
に形成し、該層（Ｂ）上に主としてインジウムとスズか
らなる酸化物で構成される透明導電層（Ｃ）を形成する
ことにより、透明な基体としてポリアリレート等を用い
ても耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体を得ら
れることを見いだし、さらに、該中間層（Ｂ）として、
主として非晶質の酸化インジウムからなる層を高濃度酸
素雰囲気下におけるスパッタリングにより形成した場合
には、さらに透明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱性が向
上することを見いだし、本発明を完成するに到った。
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、透明な基体
（Ａ）の少なくとも片面に、高いバリアー性を有する透
明な無機化合物からなる中間層（Ｂ）を該基体（Ａ）上
に形成し、該層（Ｂ）上に主としてインジウムとスズか
らなる酸化物で構成される透明導電層（Ｃ）を形成する
ことにより、透明な基体としてポリアリレート等を用い
ても耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体を得ら
れることを見いだし、さらに、該中間層（Ｂ）として、
主として非晶質の酸化インジウムからなる層を高濃度酸
素雰囲気下におけるスパッタリングにより形成した場合
には、さらに透明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱性が向
上することを見いだし、本発明を完成するに到った。
【０００９】本発明でいう中間層の作用は明らかではな
いが、おそらく、耐熱性、耐湿熱性に優れた透明導電性
積層体を得るための、基材と透明導電層であるＩＴＯ膜
の間の、基材からの脱ガス及び基材−ＩＴＯ膜間の物質
移動を防ぐ拡散障壁となりうるものであると推定され
る。このとき中間層が、結晶子が小さく結晶粒界が多い
等の構造欠陥の多い層であると、基材からの脱ガス及び
物質移動を防ぐ拡散障壁となり得ない。本発明で言うと
ころの高バリアー性とは、上記で推定した基材からの脱
ガス及び基材−ＩＴＯ膜間の物質移動を防ぐ、拡散障壁
となりうる能力を意味する。または、いずれのメカニズ
ムにしろ結果的には、耐熱性、耐湿熱性が顕著に優れた
透明導電性積層体を提供できるような特性を有する中間
層を高バリアー性と称するのである。
いが、おそらく、耐熱性、耐湿熱性に優れた透明導電性
積層体を得るための、基材と透明導電層であるＩＴＯ膜
の間の、基材からの脱ガス及び基材−ＩＴＯ膜間の物質
移動を防ぐ拡散障壁となりうるものであると推定され
る。このとき中間層が、結晶子が小さく結晶粒界が多い
等の構造欠陥の多い層であると、基材からの脱ガス及び
物質移動を防ぐ拡散障壁となり得ない。本発明で言うと
ころの高バリアー性とは、上記で推定した基材からの脱
ガス及び基材−ＩＴＯ膜間の物質移動を防ぐ、拡散障壁
となりうる能力を意味する。または、いずれのメカニズ
ムにしろ結果的には、耐熱性、耐湿熱性が顕著に優れた
透明導電性積層体を提供できるような特性を有する中間
層を高バリアー性と称するのである。
【００１０】すなわち、本発明は、＜１＞ 透明な基体
（Ａ）の少なくとも片面に、高バリアー性を有する透明
な無機化合物からなる中間層（Ｂ）と、主としてインジ
ウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層
（Ｃ）とがＡ／Ｂ／Ｃの順に積層されてなる透明導電性
積層体、＜２＞ 該中間層（Ｂ）が、酸化インジウム、
酸化スズ、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アル
ミニウム及び窒化珪素のいずれか少なくとも１つからな
る層であることを特徴とする＜１＞の透明導電性積層
体、＜３＞ 該中間層（Ｂ）が、主として酸化インジウ
ムからなる層であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞
の透明導電性積層体、＜４＞ 主として酸化インジウム
からなる層が、高濃度酸素雰囲気下におけるスパッタリ
ング法により形成されてなることを特徴とする＜３＞の
透明導電性積層体、＜５＞ 透明な基体（Ａ）がポリア
リレート成形物であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞
のいずれかの透明導電性積層体、＜６＞ 透明な基体
（Ａ）の少なくとも片面に、主として非晶質の酸化イン
ジウムからなる層（Ｂ）を高濃度酸素雰囲気下における
スパッタリング法により形成し、次いで該層上に主とし
てインジウムとスズからなる酸化物で構成される透明導
電層を形成することを特徴とする透明導電性積層体の製
造方法、＜７＞ 透明な基体（Ａ）がポリアリレート成
形物であることを特徴とする＜６＞の透明導電性積層体
の製造方法に関するものである。
（Ａ）の少なくとも片面に、高バリアー性を有する透明
な無機化合物からなる中間層（Ｂ）と、主としてインジ
ウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層
（Ｃ）とがＡ／Ｂ／Ｃの順に積層されてなる透明導電性
積層体、＜２＞ 該中間層（Ｂ）が、酸化インジウム、
酸化スズ、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アル
ミニウム及び窒化珪素のいずれか少なくとも１つからな
る層であることを特徴とする＜１＞の透明導電性積層
体、＜３＞ 該中間層（Ｂ）が、主として酸化インジウ
ムからなる層であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞
の透明導電性積層体、＜４＞ 主として酸化インジウム
からなる層が、高濃度酸素雰囲気下におけるスパッタリ
ング法により形成されてなることを特徴とする＜３＞の
透明導電性積層体、＜５＞ 透明な基体（Ａ）がポリア
リレート成形物であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞
のいずれかの透明導電性積層体、＜６＞ 透明な基体
（Ａ）の少なくとも片面に、主として非晶質の酸化イン
ジウムからなる層（Ｂ）を高濃度酸素雰囲気下における
スパッタリング法により形成し、次いで該層上に主とし
てインジウムとスズからなる酸化物で構成される透明導
電層を形成することを特徴とする透明導電性積層体の製
造方法、＜７＞ 透明な基体（Ａ）がポリアリレート成
形物であることを特徴とする＜６＞の透明導電性積層体
の製造方法に関するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、図１に示すように透明
な基体１０の少なくとも片面に、該基板１０上に高いバ
リアー性を有する透明な無機化合物からなる中間層２０
と、該中間層２０上に主としてインジウムとスズからな
る酸化物で構成される透明導電層３０とが形成されてな
る透明導電性積層体である。
な基体１０の少なくとも片面に、該基板１０上に高いバ
リアー性を有する透明な無機化合物からなる中間層２０
と、該中間層２０上に主としてインジウムとスズからな
る酸化物で構成される透明導電層３０とが形成されてな
る透明導電性積層体である。
【００１２】本発明において使用する透明な基体として
は、ガラス、石英等の無機化合物成形物と有機高分子成
形物いずれでもかまわないが、高分子成型物は軽く割れ
にくいため、より好適に使用できる。透明な高分子成形
物は、可視光において透明であれば使用できる。透明な
高分子成形物の種類を具体的にいえば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリスチレ
ン、ポリエチレン−２、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、トリアセチル
セルロース、ポリメチル（メタ）アクリレートなどが挙
げられる。これら透明な高分子成形物は透明導電層を形
成する主面が平滑であれば板状であってもフィルム状で
あってもよい。板状の高分子成形物を基体として用いた
場合には、基体が寸法安定性と機械的強度に優れている
ため、寸法安定性と機械的強度に優れた透明導電性積層
体が得られ、特にそれが要求される場合には好適に使用
できる。また透明な高分子フィルムは可撓性を有してお
り透明導電層をロールツーロール法で連続的に形成する
ことができるため、これを透明な基体として使用した場
合には効率よく透明導電性積層体を生産できる故にこれ
もまた好適に使用できる。
は、ガラス、石英等の無機化合物成形物と有機高分子成
形物いずれでもかまわないが、高分子成型物は軽く割れ
にくいため、より好適に使用できる。透明な高分子成形
物は、可視光において透明であれば使用できる。透明な
高分子成形物の種類を具体的にいえば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリスチレ
ン、ポリエチレン−２、ポリエチレンナフタレート、ポ
リアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、トリアセチル
セルロース、ポリメチル（メタ）アクリレートなどが挙
げられる。これら透明な高分子成形物は透明導電層を形
成する主面が平滑であれば板状であってもフィルム状で
あってもよい。板状の高分子成形物を基体として用いた
場合には、基体が寸法安定性と機械的強度に優れている
ため、寸法安定性と機械的強度に優れた透明導電性積層
体が得られ、特にそれが要求される場合には好適に使用
できる。また透明な高分子フィルムは可撓性を有してお
り透明導電層をロールツーロール法で連続的に形成する
ことができるため、これを透明な基体として使用した場
合には効率よく透明導電性積層体を生産できる故にこれ
もまた好適に使用できる。
【００１３】この場合フィルムの厚さは通常１０〜２５
０μｍのものが用いられる。フィルムの厚さが１０μｍ
よりあまり薄いと、基材としての機械的強度に不足し、
２５０μｍよりあまり厚いと、可撓性が不足するためフ
ィルムをロールで巻きとって利用するのには適さない。
０μｍのものが用いられる。フィルムの厚さが１０μｍ
よりあまり薄いと、基材としての機械的強度に不足し、
２５０μｍよりあまり厚いと、可撓性が不足するためフ
ィルムをロールで巻きとって利用するのには適さない。
【００１４】本発明によれば、比較的低い温度で耐熱
性、耐湿熱性に優れた透明導電性積層体が得られる。比
較的低温で得られることから、基体として高分子成形物
を利用するときにその効果を発揮できるのである。すな
わち、高分子成形物は通常加熱できる温度が通常１８０
℃以下と低いためである。また、本発明は、透明導電性
積層体を形成したときに熱処理、湿熱処理によってその
電気抵抗値が変化してしまう高分子成形物を基材として
用いた場合に、特にその効果を発揮する。かかる具体例
としては、ポリアリレート成形物が挙げられる。
性、耐湿熱性に優れた透明導電性積層体が得られる。比
較的低温で得られることから、基体として高分子成形物
を利用するときにその効果を発揮できるのである。すな
わち、高分子成形物は通常加熱できる温度が通常１８０
℃以下と低いためである。また、本発明は、透明導電性
積層体を形成したときに熱処理、湿熱処理によってその
電気抵抗値が変化してしまう高分子成形物を基材として
用いた場合に、特にその効果を発揮する。かかる具体例
としては、ポリアリレート成形物が挙げられる。
【００１５】これらの基体はその表面に予めスパッタリ
ング処理、コロナ処理、火炎処理、紫外線照射、電子線
照射などのエッチング処理や、下塗り処理を施してこの
上に形成される中間層の上記基体に対する密着性を向上
させる処理を施してもよい。また、中間層を製膜する前
に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などの防塵処理
を施してもよい。
ング処理、コロナ処理、火炎処理、紫外線照射、電子線
照射などのエッチング処理や、下塗り処理を施してこの
上に形成される中間層の上記基体に対する密着性を向上
させる処理を施してもよい。また、中間層を製膜する前
に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などの防塵処理
を施してもよい。
【００１６】本発明においては、かかる基体の少なくと
も一方の面に高バリアー性を有する無機化合物層からな
る中間層を形成し、さらに該中間層上に主としてインジ
ウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層（Ｉ
ＴＯ膜）を形成する。該中間層の厚さは３〜１００ｎｍ
が好ましい。３ｎｍよりあまり薄い場合は、構造欠陥が
少なくてもおそらく拡散障壁としての働きが弱く、１０
０ｎｍよりあまり厚い場合は、透明導電性積層体を形成
したときに透明性が悪くなる等の問題が生じる。該透明
導電層の厚さは、透明導電性積層体に必要とされる導電
性により、その比抵抗と該中間層が導電性を有する場合
のその電気抵抗から決められ、特に限定するものではな
いが、通常５〜２００ｎｍが好ましい。
も一方の面に高バリアー性を有する無機化合物層からな
る中間層を形成し、さらに該中間層上に主としてインジ
ウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層（Ｉ
ＴＯ膜）を形成する。該中間層の厚さは３〜１００ｎｍ
が好ましい。３ｎｍよりあまり薄い場合は、構造欠陥が
少なくてもおそらく拡散障壁としての働きが弱く、１０
０ｎｍよりあまり厚い場合は、透明導電性積層体を形成
したときに透明性が悪くなる等の問題が生じる。該透明
導電層の厚さは、透明導電性積層体に必要とされる導電
性により、その比抵抗と該中間層が導電性を有する場合
のその電気抵抗から決められ、特に限定するものではな
いが、通常５〜２００ｎｍが好ましい。
【００１７】高バリアー性を有する無機化合物層からな
る中間層としては、珪素、チタン、ジルコニウム、亜
鉛、スズ、インジウム、タングステン、アルミニウム、
ホウ素等のいずれかの化合物、好ましくはこれらの酸化
物もしくは窒化物あるいは炭化物の少なくとも一つから
なる層であり、可視光に対して透明であれば良く、好ま
しくは酸化インジウム、酸化スズ、酸化珪素、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、窒化珪素が挙げら
れ、より好ましくは、酸化インジウムが挙げられる。
る中間層としては、珪素、チタン、ジルコニウム、亜
鉛、スズ、インジウム、タングステン、アルミニウム、
ホウ素等のいずれかの化合物、好ましくはこれらの酸化
物もしくは窒化物あるいは炭化物の少なくとも一つから
なる層であり、可視光に対して透明であれば良く、好ま
しくは酸化インジウム、酸化スズ、酸化珪素、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、窒化珪素が挙げら
れ、より好ましくは、酸化インジウムが挙げられる。
【００１８】例えば酸化インジウム膜（または酸化イン
ジウム層）は、酸化インジウムまたはインジウム金属を
ターゲットとして、スパッタリングガスにアルゴン、反
応性ガスに酸素を用いた反応性スパッタリングによる室
温成膜で得られる。酸化インジウム膜は可視光領域で透
明であり、通常比抵抗およそ１Ω・cm以上の高抵抗な半
導体薄膜である為、酸化インジウム膜を中間層として透
明導電性積層体を形成しても、透明導電性積層体の透明
性、導電性は酸化インジウム膜の厚さにあまり依存しな
い。さらに、非晶質の酸化インジウム膜は、おそらく結
晶粒界等の構造欠陥が少ないため、拡散障壁として好適
に使用できる。しかしながら、酸化インジウム膜は熱処
理により結晶化が起こり、結晶粒界が生じるため、拡散
障壁としての役割が弱くなってしまう。
ジウム層）は、酸化インジウムまたはインジウム金属を
ターゲットとして、スパッタリングガスにアルゴン、反
応性ガスに酸素を用いた反応性スパッタリングによる室
温成膜で得られる。酸化インジウム膜は可視光領域で透
明であり、通常比抵抗およそ１Ω・cm以上の高抵抗な半
導体薄膜である為、酸化インジウム膜を中間層として透
明導電性積層体を形成しても、透明導電性積層体の透明
性、導電性は酸化インジウム膜の厚さにあまり依存しな
い。さらに、非晶質の酸化インジウム膜は、おそらく結
晶粒界等の構造欠陥が少ないため、拡散障壁として好適
に使用できる。しかしながら、酸化インジウム膜は熱処
理により結晶化が起こり、結晶粒界が生じるため、拡散
障壁としての役割が弱くなってしまう。
【００１９】そのため、酸化インジウム膜が結晶化しな
い安定な非晶質であることが好ましい。通常、反応性ス
パッタリング法において酸化インジウム膜を形成する場
合、一般的にアルゴン・酸素分圧比をその比抵抗が最小
となるような値に制御する。ここでターゲットにインジ
ウム金属を用いるか、酸化インジウムを用いるかで、ア
ルゴンガスと酸素ガスとの最適な分圧比は変化する。室
温成膜でこのようにして得られた非晶質の酸化インジウ
ム膜は、熱処理により結晶化が起こりやすい不安定な非
晶質である。しかしながら、反応性スパッタリングをア
ルゴン・酸素の分圧比を通常値よりも酸素を多くした、
高濃度酸素雰囲気下で行うと、得られる酸化インジウム
膜は、熱処理によって結晶化が起こりにくく安定で、酸
素欠陥等の構造欠陥の少ない稠密な非晶質膜となること
を本発明者らは見いだした。従って、このように形成し
た酸化インジウム膜は、高いバリアー性を有している。
酸化インジウム膜の組成はインジウム１原子に対する酸
素原子数は１．３〜１．８倍程度である。
い安定な非晶質であることが好ましい。通常、反応性ス
パッタリング法において酸化インジウム膜を形成する場
合、一般的にアルゴン・酸素分圧比をその比抵抗が最小
となるような値に制御する。ここでターゲットにインジ
ウム金属を用いるか、酸化インジウムを用いるかで、ア
ルゴンガスと酸素ガスとの最適な分圧比は変化する。室
温成膜でこのようにして得られた非晶質の酸化インジウ
ム膜は、熱処理により結晶化が起こりやすい不安定な非
晶質である。しかしながら、反応性スパッタリングをア
ルゴン・酸素の分圧比を通常値よりも酸素を多くした、
高濃度酸素雰囲気下で行うと、得られる酸化インジウム
膜は、熱処理によって結晶化が起こりにくく安定で、酸
素欠陥等の構造欠陥の少ない稠密な非晶質膜となること
を本発明者らは見いだした。従って、このように形成し
た酸化インジウム膜は、高いバリアー性を有している。
酸化インジウム膜の組成はインジウム１原子に対する酸
素原子数は１．３〜１．８倍程度である。
【００２０】該中間層には、スズを含有するターゲット
を用いて製膜した、スズを含有する非晶質の酸化インジ
ウムを用いても良い。その組成は、電気特性や透過性に
影響するが、通常インジウムに対するスズ含有量が３〜
５０重量％程度、またインジウム１原子に対する酸素原
子数は１．３〜１．８倍程度である。酸素量とスズ含有
量は透明導電膜の比抵抗に影響してくるので、その量の
制御は成膜時に行うことが好ましい。
を用いて製膜した、スズを含有する非晶質の酸化インジ
ウムを用いても良い。その組成は、電気特性や透過性に
影響するが、通常インジウムに対するスズ含有量が３〜
５０重量％程度、またインジウム１原子に対する酸素原
子数は１．３〜１．８倍程度である。酸素量とスズ含有
量は透明導電膜の比抵抗に影響してくるので、その量の
制御は成膜時に行うことが好ましい。
【００２１】本発明においては、すでに述べたように、
透明な基体上に形成した例えば主として酸化インジウム
からなる層が、熱処理前後において、非晶質構造を保っ
ていることが好ましい。そのためには、スパッタリング
法において高濃度酸素雰囲気下で酸化インジウム膜を成
膜すれば良いことを本発明者らは見いだしたのである。
本発明で言うところの高濃度酸素雰囲気とは、スパッタ
ガスであるアルゴン・酸素の分圧比を、酸化インジウム
膜の比抵抗が最小となるアルゴン・酸素分圧比よりも酸
素の分圧比が多い雰囲気であり、このときの酸素分圧は
全圧力に対して、ターゲットの密度やスズのドープ量、
製膜速度等によって異なり、実験的に容易に求められる
が、ターゲットに酸化インジウムを使用した場合５〜４
０％程度、ターゲットにインジウム金属を使用した場合
には、４０〜８０％程度である。高濃度酸素雰囲気下で
反応性スパッタリングを行うことによって、酸素欠陥の
少ない安定な非晶質構造の酸化インジウム膜が得られる
のである。
透明な基体上に形成した例えば主として酸化インジウム
からなる層が、熱処理前後において、非晶質構造を保っ
ていることが好ましい。そのためには、スパッタリング
法において高濃度酸素雰囲気下で酸化インジウム膜を成
膜すれば良いことを本発明者らは見いだしたのである。
本発明で言うところの高濃度酸素雰囲気とは、スパッタ
ガスであるアルゴン・酸素の分圧比を、酸化インジウム
膜の比抵抗が最小となるアルゴン・酸素分圧比よりも酸
素の分圧比が多い雰囲気であり、このときの酸素分圧は
全圧力に対して、ターゲットの密度やスズのドープ量、
製膜速度等によって異なり、実験的に容易に求められる
が、ターゲットに酸化インジウムを使用した場合５〜４
０％程度、ターゲットにインジウム金属を使用した場合
には、４０〜８０％程度である。高濃度酸素雰囲気下で
反応性スパッタリングを行うことによって、酸素欠陥の
少ない安定な非晶質構造の酸化インジウム膜が得られる
のである。
【００２２】本発明で言うところの非晶質の酸化インジ
ウムとは、θ−２θ法によるＸ線回折パターンにおい
て、２θ＝３０°〜３１°のＩｎ2 Ｏ3 （２２２）ピー
ク、及び２θ＝３５°〜３６°のＩｎ2 Ｏ3 （４００）
ピークを示さないものをいう。
ウムとは、θ−２θ法によるＸ線回折パターンにおい
て、２θ＝３０°〜３１°のＩｎ2 Ｏ3 （２２２）ピー
ク、及び２θ＝３５°〜３６°のＩｎ2 Ｏ3 （４００）
ピークを示さないものをいう。
【００２３】例えば主として非晶質の酸化インジウムか
らなる層（中間層）および主としてインジウムとスズか
らなる酸化物で構成される透明導電膜（ＩＴＯ膜）の製
膜方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法といった従来公知の物理的気相成長法
のいずれも採用できる。なかでもスパッタリング法は、
膜中の酸素含有量の制御が容易に行えるため好適に使用
できる。
らなる層（中間層）および主としてインジウムとスズか
らなる酸化物で構成される透明導電膜（ＩＴＯ膜）の製
膜方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法といった従来公知の物理的気相成長法
のいずれも採用できる。なかでもスパッタリング法は、
膜中の酸素含有量の制御が容易に行えるため好適に使用
できる。
【００２４】スパッタリング法においては、例えば酸化
インジウム膜の製膜にはターゲットにインジウム金属、
あるいは酸化インジウムを、ＩＴＯ膜の製膜にはターゲ
ットにインジウム・スズ合金、あるいはインジウム・ス
ズ酸化物を用いる。スパッタガスにはアルゴン等の不活
性ガスを用い、反応性ガスには酸素を用いて、通常圧
力：５０〜１０００ｍＰａ、成膜中の基体温度：２０〜
１５０℃の条件下で、直流（ＤＣ）あるいは高周波（Ｒ
Ｆ）マグネトロンスパッタ法が利用できる。本発明で
は、酸素欠陥の少ない安定な非晶質構造の酸化インジウ
ム膜が得られるように、反応性ガスである酸素ガスの分
圧を制御することが好ましい。そのためには、スパッタ
ガスにアルゴン、反応性ガスに酸素を用いた場合、酸化
インジウム膜の比抵抗が最低となるアルゴン・酸素分圧
比よりも酸素の分圧比を高くすることが好ましい。その
値は、ターゲットの密度やスズのドープ量、さらには製
膜速度によって異なり、実験的に求められるが、ターゲ
ットにインジウム金属を使用した場合、酸素分圧はスパ
ッタ時の全圧力に対して３０％〜１００％、ターゲット
に酸化インジウムを用いた場合には５％〜１００％程度
である。透明導電層となるＩＴＯ膜の製膜におけるアル
ゴン・酸素分圧比は、ターゲットの密度や酸化インジウ
ムとスズ酸化物の組成比、製膜速度等によって異なり、
要求される膜の導電性が得られるように実験的に求めら
れるが、ターゲットに酸化インジウムを使用した場合
０．５〜２０％程度、ターゲットにインジウム金属を使
用した場合には、３０〜８０％程度である。
インジウム膜の製膜にはターゲットにインジウム金属、
あるいは酸化インジウムを、ＩＴＯ膜の製膜にはターゲ
ットにインジウム・スズ合金、あるいはインジウム・ス
ズ酸化物を用いる。スパッタガスにはアルゴン等の不活
性ガスを用い、反応性ガスには酸素を用いて、通常圧
力：５０〜１０００ｍＰａ、成膜中の基体温度：２０〜
１５０℃の条件下で、直流（ＤＣ）あるいは高周波（Ｒ
Ｆ）マグネトロンスパッタ法が利用できる。本発明で
は、酸素欠陥の少ない安定な非晶質構造の酸化インジウ
ム膜が得られるように、反応性ガスである酸素ガスの分
圧を制御することが好ましい。そのためには、スパッタ
ガスにアルゴン、反応性ガスに酸素を用いた場合、酸化
インジウム膜の比抵抗が最低となるアルゴン・酸素分圧
比よりも酸素の分圧比を高くすることが好ましい。その
値は、ターゲットの密度やスズのドープ量、さらには製
膜速度によって異なり、実験的に求められるが、ターゲ
ットにインジウム金属を使用した場合、酸素分圧はスパ
ッタ時の全圧力に対して３０％〜１００％、ターゲット
に酸化インジウムを用いた場合には５％〜１００％程度
である。透明導電層となるＩＴＯ膜の製膜におけるアル
ゴン・酸素分圧比は、ターゲットの密度や酸化インジウ
ムとスズ酸化物の組成比、製膜速度等によって異なり、
要求される膜の導電性が得られるように実験的に求めら
れるが、ターゲットに酸化インジウムを使用した場合
０．５〜２０％程度、ターゲットにインジウム金属を使
用した場合には、３０〜８０％程度である。
【００２５】酸化インジウムと同様にして、酸化スズ、
酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、
窒化珪素等も透明でありかつ本発明でいうバリアー性を
有する。これら無機化合物の製膜方法としては同様に真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法
といった従来公知の物理的気相成長法のいずれも採用で
きる。また、酸化珪素などは、プラズマＣＶＤ法等を採
用できる。
酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、
窒化珪素等も透明でありかつ本発明でいうバリアー性を
有する。これら無機化合物の製膜方法としては同様に真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法
といった従来公知の物理的気相成長法のいずれも採用で
きる。また、酸化珪素などは、プラズマＣＶＤ法等を採
用できる。
【００２６】なお、機械的強度を向上させる目的で、基
体のＩＴＯ膜を形成する面とは反対の面に透明性を有す
るハードコート層を設けたり、電気抵抗、透明性、耐湿
熱性を損なわない程度に，ＩＴＯ膜上にさらに任意の保
護層を設けてもよい。また基体と酸化インジウム膜、も
しくは、酸化インジウム膜とＩＴＯ膜との密着性の向
上、あるいは透明導電性積層体の透過率の向上を目的
に、その性能を損なわない範囲で任意の金属薄膜、金属
酸化物膜、有機高分子膜等の第２、第３の中間層を設け
てもよい。
体のＩＴＯ膜を形成する面とは反対の面に透明性を有す
るハードコート層を設けたり、電気抵抗、透明性、耐湿
熱性を損なわない程度に，ＩＴＯ膜上にさらに任意の保
護層を設けてもよい。また基体と酸化インジウム膜、も
しくは、酸化インジウム膜とＩＴＯ膜との密着性の向
上、あるいは透明導電性積層体の透過率の向上を目的
に、その性能を損なわない範囲で任意の金属薄膜、金属
酸化物膜、有機高分子膜等の第２、第３の中間層を設け
てもよい。
【００２７】上記の方法により形成した中間層、透明導
電層の原子組成は、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、誘
導結合プラズマ法（ＩＣＰ）、ラザフォード後方散乱法
（ＲＢＳ）等により測定・確認できる。また、これらの
膜厚は、オージェ電子分光の深さ方向観察、透過型電子
顕微鏡による断面観察等により測定できる。積層体の電
気特性は、４端子法等により測定できる。また、酸化イ
ンジウム膜の結晶性はＸ線回折法（ＸＲＤ）や電子線回
折法によって判定できる。
電層の原子組成は、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、誘
導結合プラズマ法（ＩＣＰ）、ラザフォード後方散乱法
（ＲＢＳ）等により測定・確認できる。また、これらの
膜厚は、オージェ電子分光の深さ方向観察、透過型電子
顕微鏡による断面観察等により測定できる。積層体の電
気特性は、４端子法等により測定できる。また、酸化イ
ンジウム膜の結晶性はＸ線回折法（ＸＲＤ）や電子線回
折法によって判定できる。
【００２８】
【実施例】つぎに、本発明を実施例により具体的に説明
する。 ［実施例１］ポリアリレートフィルム（厚さ：７５μ
ｍ）の一方の主面に、ターゲットに酸化インジウム焼結
体を、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス（全圧２
６６mPa ：酸素分圧２６．６mPa ）（高濃度酸素雰囲
気）を用いて、厚さ３０ｎｍの酸化インジウム膜をマグ
ネトロンＤＣスパッタリング法により形成し、さらに、
酸化インジウム膜上にターゲットに酸化インジウム・酸
化スズ焼結体（組成比：Ｉｎ2 Ｏ3 ：ＳｎＯ2 ＝９５：
５wt％）を、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス
（全圧２６６mPa ：酸素分圧２．７mPa ）を用いて、厚
さ１５ｎｍのＩＴＯ膜をマグネトロンＤＣスパッタリン
グ法により形成し透明導電性積層体を作製した。
する。 ［実施例１］ポリアリレートフィルム（厚さ：７５μ
ｍ）の一方の主面に、ターゲットに酸化インジウム焼結
体を、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス（全圧２
６６mPa ：酸素分圧２６．６mPa ）（高濃度酸素雰囲
気）を用いて、厚さ３０ｎｍの酸化インジウム膜をマグ
ネトロンＤＣスパッタリング法により形成し、さらに、
酸化インジウム膜上にターゲットに酸化インジウム・酸
化スズ焼結体（組成比：Ｉｎ2 Ｏ3 ：ＳｎＯ2 ＝９５：
５wt％）を、スパッタガスにアルゴン・酸素混合ガス
（全圧２６６mPa ：酸素分圧２．７mPa ）を用いて、厚
さ１５ｎｍのＩＴＯ膜をマグネトロンＤＣスパッタリン
グ法により形成し透明導電性積層体を作製した。
【００２９】［実施例２］酸化インジウム膜製膜時の酸
素分圧を本発明でいう高濃度酸素の２１．３mPaとした
以外は実施例１と同じ方法で透明導電性積層体を作製し
た。 ［実施例３］酸化インジウム膜製膜時の酸素分圧を８．
０mPa とした以外は実施例１と同じ方法で透明導電性積
層体を作製した。
素分圧を本発明でいう高濃度酸素の２１．３mPaとした
以外は実施例１と同じ方法で透明導電性積層体を作製し
た。 ［実施例３］酸化インジウム膜製膜時の酸素分圧を８．
０mPa とした以外は実施例１と同じ方法で透明導電性積
層体を作製した。
【００３０】［実施例４］ポリアリレートフィルム（厚
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ターゲットに酸化イン
ジウム・酸化スズ焼結体（組成比：Ｉｎ2 Ｏ3 ：ＳｎＯ
2 ＝８０：２０wt％）を、スパッタガスにアルゴン・酸
素混合ガス（全圧２６６mPa ：酸素分圧２６．６mPa ）
を用いて、厚さ３０ｎｍの酸化インジウム膜をマグネト
ロンＤＣスパッタリング法により形成し、酸化インジウ
ム膜上に厚さ１５ｎｍのＩＴＯ膜を実施例１と同様に形
成し透明導電性積層体を作製した。
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ターゲットに酸化イン
ジウム・酸化スズ焼結体（組成比：Ｉｎ2 Ｏ3 ：ＳｎＯ
2 ＝８０：２０wt％）を、スパッタガスにアルゴン・酸
素混合ガス（全圧２６６mPa ：酸素分圧２６．６mPa ）
を用いて、厚さ３０ｎｍの酸化インジウム膜をマグネト
ロンＤＣスパッタリング法により形成し、酸化インジウ
ム膜上に厚さ１５ｎｍのＩＴＯ膜を実施例１と同様に形
成し透明導電性積層体を作製した。
【００３１】［実施例５］ポリアリレートフィルム（厚
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ＣＶＤガスとしてテト
ラメチルジシロキサンをバブリングしたヘリウムガスと
酸素ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により厚さ３０ｎｍ
の酸化珪素膜を形成し、さらに、酸化珪素膜上に厚さ１
５ｎｍのＩＴＯ膜を実施例１と同様に形成し透明導電性
積層体を作製した。
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ＣＶＤガスとしてテト
ラメチルジシロキサンをバブリングしたヘリウムガスと
酸素ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により厚さ３０ｎｍ
の酸化珪素膜を形成し、さらに、酸化珪素膜上に厚さ１
５ｎｍのＩＴＯ膜を実施例１と同様に形成し透明導電性
積層体を作製した。
【００３２】［比較例１］ポリアリレートフィルム（厚
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ＩＴＯ膜のみを実施例
２と同様に形成し透明導電性積層体を作製した。 ［比較例２］ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚
さ：１８８μｍ）の一方の主面に、ＩＴＯ膜のみを実施
例１と同様に形成し透明導電性積層体を作製した。
さ：７５μｍ）の一方の主面に、ＩＴＯ膜のみを実施例
２と同様に形成し透明導電性積層体を作製した。 ［比較例２］ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚
さ：１８８μｍ）の一方の主面に、ＩＴＯ膜のみを実施
例１と同様に形成し透明導電性積層体を作製した。
【００３３】［実施例６］ポリアリレートフィルム（厚
さ：７５μｍ）の一方の主面に、酸化インジウム膜のみ
を実施例１と同様に形成し積層体を形成した。 ［実施例７］酸素分圧を２１．３mPa とした以外は実施
例６と同じ方法で積層体を作製した。 ［実施例８］酸素分圧８．０mPa とした以外は実施例６
と同じ方法で積層体を作製した。
さ：７５μｍ）の一方の主面に、酸化インジウム膜のみ
を実施例１と同様に形成し積層体を形成した。 ［実施例７］酸素分圧を２１．３mPa とした以外は実施
例６と同じ方法で積層体を作製した。 ［実施例８］酸素分圧８．０mPa とした以外は実施例６
と同じ方法で積層体を作製した。
【００３４】以上のようにして作製した実施例１〜５、
及び比較例１、２の透明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱
性と実施例６〜８の熱処理前後の結晶性は以下の方法で
評価した。 １）耐熱性 四端子法によりシート抵抗：Ｒ0(Ω／□) を測定し、大
気中１５０℃の条件下で２時間放置した後のシート抵
抗：Ｒ1(Ω／□) との比、Ｒ1 ／Ｒ0 で判定した。すな
わちＲ1 ／Ｒ0 が１．０の時に抵抗値の変化しない、耐
熱性に優れた透明導電性積層体といえる。 ２）耐湿熱性 四端子法によりシート抵抗：Ｒ0(Ω／□) を測定し、４
０℃、湿度９０％の条件下で１００時間放置した後のシ
ート抵抗：Ｒ2(Ω／□) との比、Ｒ2 ／Ｒ0 で判定し
た。すなわちＲ2 ／Ｒ0 が１．０の時に抵抗値の変化し
ない、耐熱性に優れた透明導電性積層体といえる。 ３）熱処理前後の結晶性 θ−２θ法によるＸ線回折パターンをとり、２θ＝３０
°〜３１°のＩｎ2 Ｏ 3 （２２２）ピーク、及び２θ＝
３５°〜３６°のＩｎ2 Ｏ3 （４００）ピークの有無に
より、大気中１５０℃２時間の熱処理前後の結晶性を判
定した。以上の結果を［表１］〜［表２］に掲げる。
及び比較例１、２の透明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱
性と実施例６〜８の熱処理前後の結晶性は以下の方法で
評価した。 １）耐熱性 四端子法によりシート抵抗：Ｒ0(Ω／□) を測定し、大
気中１５０℃の条件下で２時間放置した後のシート抵
抗：Ｒ1(Ω／□) との比、Ｒ1 ／Ｒ0 で判定した。すな
わちＲ1 ／Ｒ0 が１．０の時に抵抗値の変化しない、耐
熱性に優れた透明導電性積層体といえる。 ２）耐湿熱性 四端子法によりシート抵抗：Ｒ0(Ω／□) を測定し、４
０℃、湿度９０％の条件下で１００時間放置した後のシ
ート抵抗：Ｒ2(Ω／□) との比、Ｒ2 ／Ｒ0 で判定し
た。すなわちＲ2 ／Ｒ0 が１．０の時に抵抗値の変化し
ない、耐熱性に優れた透明導電性積層体といえる。 ３）熱処理前後の結晶性 θ−２θ法によるＸ線回折パターンをとり、２θ＝３０
°〜３１°のＩｎ2 Ｏ 3 （２２２）ピーク、及び２θ＝
３５°〜３６°のＩｎ2 Ｏ3 （４００）ピークの有無に
より、大気中１５０℃２時間の熱処理前後の結晶性を判
定した。以上の結果を［表１］〜［表２］に掲げる。
【００３５】
【表１】
【００３６】［表１］から明らかなように、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムでは、熱処理、湿熱処理後に
シート抵抗の上昇は小さいが、ポリアリレートフィルム
にＩＴＯ膜を形成し、透明導電性積層体とすると熱処
理、湿熱処理後にシート抵抗が２倍以上に上昇する。し
かし、ポリアリレートを基材とした場合、酸化インジウ
ム膜、酸化珪素膜を中間層として形成することにより抵
抗上昇を抑制することができ、特に、酸化インジウム膜
を高濃度酸素雰囲気下で製膜した場合に、より実用的な
抵抗抑制効果が得られることが分かる。
ンテレフタレートフィルムでは、熱処理、湿熱処理後に
シート抵抗の上昇は小さいが、ポリアリレートフィルム
にＩＴＯ膜を形成し、透明導電性積層体とすると熱処
理、湿熱処理後にシート抵抗が２倍以上に上昇する。し
かし、ポリアリレートを基材とした場合、酸化インジウ
ム膜、酸化珪素膜を中間層として形成することにより抵
抗上昇を抑制することができ、特に、酸化インジウム膜
を高濃度酸素雰囲気下で製膜した場合に、より実用的な
抵抗抑制効果が得られることが分かる。
【００３７】
【表２】
【００３８】［表１］、［表２］から明らかなように、
特に高濃度酸素雰囲気下で酸化インジウム膜を製膜した
場合、酸素濃度が低い場合に比べて加熱処理による結晶
化が起こらず、耐熱性、耐湿熱性がより優れていること
が分かる。このように、本発明により得られる透明導電
性積層体は、耐熱性、耐湿熱性の優れたものである。
特に高濃度酸素雰囲気下で酸化インジウム膜を製膜した
場合、酸素濃度が低い場合に比べて加熱処理による結晶
化が起こらず、耐熱性、耐湿熱性がより優れていること
が分かる。このように、本発明により得られる透明導電
性積層体は、耐熱性、耐湿熱性の優れたものである。
【００３９】
【発明の効果】以上のごとく本発明においては、透明な
基体（Ａ）の少なくとも片面に、高バリアー性を有する
透明な無機化合物からなる中間層（Ｂ）と、主としてイ
ンジウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層
（Ｃ）とがＡ／Ｂ／Ｃの順に積層されてることにより、
特に透明な基体としてポリアリレート等を用いても耐熱
性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体を提供すること
ができ、また、該中間層（Ｂ）として、主として非晶質
の酸化インジウムからなる層を高濃度酸素雰囲気下にお
けるスパッタリングにより形成した場合には、さらに透
明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性
積層体を提供することができる。本発明の透明導電性積
層体は、液晶ディスプレイ、透明タッチパネル、エレク
トロルミネッセンス面発光体、エレクトロクロミック表
示素子等の透明電極や電磁波シールドに好適に使用でき
る。
基体（Ａ）の少なくとも片面に、高バリアー性を有する
透明な無機化合物からなる中間層（Ｂ）と、主としてイ
ンジウムとスズからなる酸化物で構成される透明導電層
（Ｃ）とがＡ／Ｂ／Ｃの順に積層されてることにより、
特に透明な基体としてポリアリレート等を用いても耐熱
性、耐湿熱性に優れる透明導電性積層体を提供すること
ができ、また、該中間層（Ｂ）として、主として非晶質
の酸化インジウムからなる層を高濃度酸素雰囲気下にお
けるスパッタリングにより形成した場合には、さらに透
明導電性積層体の耐熱性、耐湿熱性に優れる透明導電性
積層体を提供することができる。本発明の透明導電性積
層体は、液晶ディスプレイ、透明タッチパネル、エレク
トロルミネッセンス面発光体、エレクトロクロミック表
示素子等の透明電極や電磁波シールドに好適に使用でき
る。
【図１】本発明により得る透明導電性積層体の一例を示
す断面図
す断面図
１０ 透明な基体 ２０ 高バリアー性を有する透明な無機化合物からなる
層 ３０ 主としてインジウムとスズからなる酸化物で構成
される透明導電層
層 ３０ 主としてインジウムとスズからなる酸化物で構成
される透明導電層
Claims (7)
- 【請求項１】 透明な基体（Ａ）の少なくとも片面に、
高バリアー性を有する透明な無機化合物からなる中間層
（Ｂ）と、主としてインジウムとスズからなる酸化物で
構成される透明導電層（Ｃ）とがＡ／Ｂ／Ｃの順に積層
されてなる透明導電性積層体。 - 【請求項２】 該中間層（Ｂ）が、酸化インジウム、酸
化スズ、酸化珪素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム又は窒化珪素のいずれか少なくとも１つからなる
層であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性積
層体。 - 【請求項３】 該中間層（Ｂ）が、主として酸化インジ
ウムからなる層であることを特徴とする請求項１又は２
記載の透明導電性積層体。 - 【請求項４】 主として酸化インジウムからなる層が、
高濃度酸素雰囲気下におけるスパッタリング法により形
成されてなることを特徴とする請求項３記載の透明導電
性積層体。 - 【請求項５】 透明な基体（Ａ）がポリアリレート成形
物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の透明導電性積層体。 - 【請求項６】 透明な基体（Ａ）の少なくとも片面に、
主として非晶質の酸化インジウムからなる層（Ｂ）を高
濃度酸素雰囲気下におけるスパッタリング法により形成
し、次いで該層上に主としてインジウムとスズからなる
酸化物で構成される透明導電層を形成することを特徴と
する透明導電性積層体の製造方法。 - 【請求項７】 透明な基体（Ａ）がポリアリレート成形
物であることを特徴とする請求項６記載の透明導電性積
層体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP03506696A JP3511337B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 透明導電性積層体及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP03506696A JP3511337B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 透明導電性積層体及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09226046A true JPH09226046A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3511337B2 JP3511337B2 (ja) | 2004-03-29 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03506696A Expired - Fee Related JP3511337B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 透明導電性積層体及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP3511337B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000285752A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Hoya Corp | 透明電極及びその形成方法 |
| JP2005294084A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Oike Ind Co Ltd | 透明導電フィルム |
| JP2005306010A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Asahi Glass Co Ltd | 軟化点が低いガラスを被覆したフィルム |
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| CN111446149A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-24 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 透明导电氧化物薄膜的制备方法 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP03506696A patent/JP3511337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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