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JPS6348362B2 - - Google Patents
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JPS6348362B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6348362B2
JPS6348362B2 JP4203483A JP4203483A JPS6348362B2 JP S6348362 B2 JPS6348362 B2 JP S6348362B2 JP 4203483 A JP4203483 A JP 4203483A JP 4203483 A JP4203483 A JP 4203483A JP S6348362 B2 JPS6348362 B2 JP S6348362B2
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JP
Japan
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film
ratio
transparent conductive
conductive film
gas
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP4203483A
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English (en)
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JPS58169707A (ja
Inventor
Shozo Kawazoe
Takao Matsui
Takahiko Moriuchi
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nitto Electric Industrial Co Ltd filed Critical Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS58169707A publication Critical patent/JPS58169707A/ja
Publication of JPS6348362B2 publication Critical patent/JPS6348362B2/ja
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Description

【発明の詳现な説明】
この発明はプラスチツク基材衚面に圢成された
酞化むンゞりムず酞化スズを䞻䜓ずする透明導電
性膜に関する。 䞀般に、可芖光線領域で透明であり、か぀導電
性を有する薄膜は、液晶デむスプレむ、゚レクト
ロ・クロミツクデむスプレむ、゚レクトロ・ルミ
ネツセンスデむスプレむなどの新しいデむスプレ
む方匏における透明電極のほか、透明物品の垯電
防止や電磁波遮断などのために利甚されおいる。 埓来、このような透明導電性膜ずしおガラス䞊
に酞化第二スズ膜や酞化むンゞりム膜などを圢成
しおなるものが知られおいる。しかるにこの皮の
膜は基材がガラスであるために可撓性、加工性な
どに劣り甚途によ぀おは奜たしくない。そこで近
幎、プラスチツクを基材ずした透明導電性膜が可
撓性、加工性、耐衝撃性、重量などの面ですぐれ
おいるものずしお脚光を济びるようにな぀おき
た。 ずころがこのような透明導電性膜は、基材であ
るプラスチツクが耐熱性に劣るため、その補造法
ずしおガラスを基材ずしたものず同様の方法を採
るこずができなか぀た。 ガラスを基材ずする埓来の方法は、数癟床の高
枩に加熱されたガラス䞊に四塩化スズの塩酞氎溶
液を吹付けた埌、高枩床で酞化凊理しお酞化第二
スズからなる薄膜を圢成する方法である。たた最
近では酞化むンゞりムなどを蒞発源ずし、これを
通垞300℃ないし350℃皋床に加熱されたガラス䞊
に10-4〜10-5mmHg皋床の高真空䞋で真空蒞着す
る方法も知られおいる。 明らかなように、いずれの方法もガラス基材を
高枩に加熱しおおかなければならない。これはた
た前述の真空蒞着に際しお系内に氎蒞気もしくは
氎蒞気を含むガスを導入するようにした他の公知
の方法においおもいえるこずである。この方法は
䜎抵抗、たずえば100Ωcm2以䞋の導電性膜を埗
るこずを目的ずしおいるが、この堎合でもやはり
ガラス基材を300℃ないし350℃に加熱するこずが
必芁ずされおいる。 このようにガラスを基材ずした埓来の方法はい
ずれも基材を高枩に加熱するこずを䞍可欠ずし、
これによらなければ所望する導電性膜を圢成でき
なか぀た。よ぀おこれらの方法を耐熱性に劣るプ
ラスチツクを基材ずしたものに適甚するこずはで
きなか぀たのである。 そこでこの問題を克服するために今日たで皮々
の改良法が提案されおきた。これらの提案法はほ
ずんど真空蒞着法を利甚したものであり、䞀般に
酞化むンゞりムを䞻たる蒞発源ずしたものず、金
属むンゞりムを䞻たる蒞発源ずしたものずに倧別
できる。 前者の酞化むンゞりムを蒞発源ずする方法は、
特公昭51−35431号公報や特公昭51−37667号公報
などにみられるように、プラスチツク基材䞊に酞
化むンゞりムを蒞着させるに圓たり、基材を党く
加熱しないかあるいはプラスチツク基材に蚱容し
うる適床な枩床に加熱しながら×10-3mmHg以
䞋、通垞×10-4〜×10-5mmHg皋床の高真空
䞋で真空蒞着させ、この真空蒞着埌さらに酞化凊
理、䞻に酞化性ガス雰囲気䞭での加熱凊理を行な
うものである。 ずころがこの提案法では真空蒞着埌の酞化凊理
ずしお盞圓苛酷な条件が芁求される。たずえば空
気䞭での加熱凊理によるずきは実甚時間での最適
枩床が通垞200℃ないし250℃もしくはそれ以䞊の
枩床ずなる。酞化凊理の目的は真空蒞着時に酞化
むンゞりムが䜎次の酞化物に分解するためこれを
酞化凊理によ぀お高次の酞化物に倉換するこずに
あるが、䞊述のような苛酷な条件では䜿甚するプ
ラスチツク基材の材質に自ずず制限を受ける。 しかもこの方法によるず蒞発源が酞化物である
ため蒞発源の加熱枩床を1300℃以䞊、通垞1500〜
2100℃皋床の高枩にしなければならない。その結
果蒞発源の容噚ずしお特殊凊理した高䟡なる぀が
などが必芁ずされる。たた蒞発源ずプラスチツク
基材ずの間の䞀般的に適甚される距離では、茻射
によりプラスチツク基材が高枩床に加熱されるお
それが倚分にあり、この点からも䜿甚できるプラ
スチツク基材が限られおしたう。 䞀方埌者の金属むンゞりムを蒞発源ずする方法
は、䞀般に真空系内に酞化性ガスを導入しお×
10-2〜×10-4mmHg皋床の比范的䜎い真空床で
金属むンゞりムをその酞化物に倉換しながらプラ
スチツク基材䞊に真空蒞着させようずするもので
ある。たずえば特公昭40−14304号公報には䞊蚘
の真空蒞着に圓たりプラスチツク基材を予め100
℃以䞊、通垞110〜150℃皋床の枩床に加熱するこ
ずによ぀お金属むンゞりムの酞化物ぞの倉換を助
ける方法が開瀺されおいる。たた特公昭43−8137
号公報には同様の真空蒞着に圓たり蒞着速床を16
Å秒以䞊、通垞150Å秒以䞊の高速床にしお
蒞着膜厚を薄くする䞀方、金属むンゞりムの酞化
物ぞの倉換を補足するために真空蒞着埌䞀般に
100℃前埌の枩床に数時間加熱凊理する工皋を附
加した方法が開瀺されおいる。 明らかなように、これらの方法ではプラスチツ
ク基材は党く加熱されないかもしくは比范的䜎い
枩床に加熱されるだけであり、たた蒞発源の加熱
も䜎いため、茻射によ぀お蒞発源から受ける熱も
僅かずいえる。さらに真空蒞着埌に加熱凊理する
堎合でもその枩床は皮々のプラスチツク基材に察
しお充分蚱容できる枩床である。 このように、金属むンゞりムを蒞発源ずする方
法は、䜿甚するプラスチツク基材にほずんど制限
を受けないずいう倧きな利点があり、透明導電性
膜の工業的補造法ずしおも぀ずも望たしい方法ず
いえる。 しかるにかかる利点にもかかわらずこの方法で
埗られる導電性膜はその膜特性、ずくに透明性が
充分に満足しうるものずならない欠点があ぀た。
たずえば特公昭40−14304号公報に蚘茉される方
法に準じお埗た導電性膜の600nの可芖光線透
過率を調べるず、膜厚の薄いものでも玄30皋床
たでの透過率しか埗られなか぀た。たた特公昭43
−8137号公報に蚘茉される方法においお酞化凊理
の条件を酷しくするなどの倉曎手段を加えるず透
明性はある皋床向䞊しおくるものの、この堎合で
も膜厚を厚く、たずえば1000Å皋床以䞊にしたず
きの可芖光線透過率は80皋床が最高であ぀お、
これ以䞊の透過率を瀺すものは埗られなか぀た。 そこでこの発明者らは金属むンゞりムを蒞発源
ずする真空蒞着法の前述の利点を損なうこずな
く、透明性を倧きく改善する方法に぀き鋭意怜蚎
した結果、たず特公昭43−8137号公報にみられる
ような酞化性ガス雰囲気䞭で真空蒞着させた埌、
さらに酞化凊理を斜こす方法においおは、酞化性
ガスずしお酞玠ガスを単独で䜿甚するよりも酞玠
ガスず窒玠、アルゎンガスなどの䞍掻性ガスずか
らなる混合ガスを䜿甚した方が透明性を向䞊させ
るのにより望たしいものであるこずを知぀た。 たたこのような酞化性ガス雰囲気䞭で真空蒞着
させる堎合に真空系内に氎蒞気を適圓量含たせる
ようにするず、真空蒞着埌酞化凊理を斜こしたず
きに蒞着膜の透明性が著るしく改善されるこずが
刀぀た。そしおこの方法によるず酞化凊理の条件
をより穏やかな条件にするこずができるずずもに
膜厚を厚くした堎合でも高い透明性が埗られるず
いう驚くべき事実を芋い出すに至぀た。 このこずは極めお重芁な事実であり、埓来の既
成抂念では到底予枬できなか぀たこずである。す
なわち䞀般の真空蒞着法においおは真空系内に氎
蒞気が存圚するこずは均䞀で品質にすぐれる蒞着
膜を圢成するのに有害であるず信じられ、その排
陀のための努力がなされおきた。もちろん前述し
たように高枩に加熱されたガラス板䞊に酞化むン
ゞりムなどの蒞着膜を圢成する堎合に蒞着膜の衚
面抵抗を非垞に䜎くする目的で真空系内に氎蒞気
を導入させるずいう提案はなされおいる。しかし
この堎合でも氎蒞気の導入は膜の透明性を損なう
ものず考えられおいたのである。 このようにこの発明者らは酞化性ガスずしお酞
玠ガスず䞍掻性ガスずからなる混合ガスを䜿甚
し、たたこの酞化性ガス䞭に氎蒞気を含たせるこ
ずによ぀お透明性を倧きく改善するこずに成功し
た。ずころが前蚘の埓来方法には他の問題点ずし
お埗られる透明導電性膜の抵抗安定性が悪く、空
気䞭に長時間攟眮したずき衚面抵抗が著るしく増
倧する傟向があ぀た。そしおこの傟向は䞊述した
この発明者らの改良法においおも同様に認められ
た。 たずえば混合ガス䞭に氎蒞気を含たせお真空蒞
着させその埌酞化凊理しお埗られる膜厚が300Å
の透明導電性膜を空気䞭暗宀に攟眮したずき
の経時倉化は、第図の曲線−で衚わされるず
おりである。明らかなように240時間埌には初期
倀の玄1.7倍皋床に、たた600時間埌には初期倀の
箄2.2倍以䞊にも増倧し、その埌も増倧する傟向
を瀺しおいる。 このような抵抗安定性の悪いものではこれをた
ずえば透明電極、ヒヌタのような䞀定の抵抗倀が
芁求される甚途に適甚する堎合に倧きな問題ずな
る。 この発明者らは、かかる抵抗安定性を改善する
ための匕き続く研究過皋においお、蒞発源ずしお
の金属むンゞりムに特定量の金属スズを加えこれ
を前蚘ず同様に真空蒞着および酞化凊理しお䞡金
属の酞化物からなる透明導電性膜を埗る堎合に、
特定の真空蒞着手段を附加するずきは、酞化物を
構成する金属むンゞりムに察する金属スズの重量
比率が厚み方向に連続倉化しお膜倖面偎で高く膜
内面偎で䜎くなるような導電性膜が圢成されお、
これが抵抗安定性に著るしく奜結果を䞎えるもの
であるこずを芋い出した。 埓来、酞化むンゞりムからなる透明導電性膜に
ごく少量の酞化スズを含たせたずきに衚面抵抗が
䜎䞋しおくるこずに関しおは知られおいた。しか
し䞊述したような金属比率が厚み方向に異なる構
造の透明導電性膜は知られおおらず、このような
構造ず抵抗安定性ずの関係に぀いおは党く解明さ
れおいなか぀た。 よ぀お、この発明の目的はかかる新芏な構造を
有する透明導電性膜を提䟛するこずにある。すな
わち、この発明の透明導電性膜は、プラスチツク
基材衚面に圢成された金属むンゞりム60〜95重量
ず金属スズ40〜重量ずの酞化物からなるも
のであ぀お、か぀酞化物を構成する金属むンゞり
ムに察する金属スズの重量比率以䞋、単に
SnIn比ず称するを膜厚方向に連続的に倉化
させお、膜内面偎のSnIn比を膜党䜓の平均比
率SnIn比の1/11倍以䞋ずなるように䜎く
するずずもに膜倖面偎のSnIn比を膜党䜓の平
均比率の1.5倍以䞊ずなるように高くしたこずを
特城ずする。 第図および第図はこの発明の二皮の透明導
電性膜に関する膜厚方向ぞのSnIn比の倉化を
瀺したもので、SnIn比を瞊軞に、膜厚を暪軞
にしお衚わしたものである。いずれも膜厚は300
Åで、第図は埌蚘の実斜䟋の方法で埗た金属
むンゞりム90重量ず金属スズ10重量ずの酞化
物からなる透明導電性膜を、第図は埌蚘の実斜
䟋の方法で埗た金属むンゞりム60重量ず金属
スズ40重量ずの酞化物からなる透明導電性膜
を、それぞれ衚わしおいる。たた䞡図䞭点線䜍眮
がそれぞれ膜党䜓の平均SnIn比を衚わしおい
る。 これらの図から刀るように、膜内面偎ず膜倖面
偎におけるSnIn比の皋床および厚み方向の倉
化曲線には各態様によ぀おかなりの差異がみられ
るが、この差異はこの発明においおずくに本質的
なものではない。重芁なこずはSnIn比がいず
れも膜厚方向に連続倉化しお膜内面偎が膜党䜓の
平均比率に范べお著るしく䜎くな぀お、぀たり第
図および第図䞊びに埌蚘の各実斜䟋に瀺され
る劂く膜内面偎のSnIn比が膜党䜓の平均比率
の1/11倍以䞋通垞1/132倍皋床たで䜎くな぀お高
濃床酞化むンゞりム局を構成する䞀方、膜倖面偎
が膜党䜓の平均比率に范べお著るしく高くな぀
お、぀たり䞊蚘䞡図䞊びに埌蚘の各実斜䟋に瀺さ
れる劂く膜倖面偎のSnIn比が膜党䜓の平均比
率の1.5倍以䞊通垞113倍皋床たで高くな぀お高濃
床酞化スズ局を構成しおいるこずである。 第図はかかる構成にされたこの発明の透明導
電性膜の抵抗安定性を瀺したもので、Ro初期の
抵抗倀Rt経時埌の抵抗倀を瞊軞に、空気
䞭暗宀での攟眮時間を暪軞にしお衚わしたも
のである。図䞭曲線−は埌蚘の実斜䟋の方法
で埗た金属むンゞりム80重量ず金属スズ20重量
ずの酞化物からなり、膜厚が300Åで厚み方向
のSnIn比の倉化が第図に近い構造を有する
この発明の透明導電性膜を、曲線−は埌蚘の比
范䟋によ぀お埗られた酞化むンゞりム単独から
なる透明導電性膜をそれぞれ瀺しおいる。 この図から明らかなように、この発明の透明導
電性膜においおは240時間埌の衚面抵抗が初期倀
の玄1.2倍皋床に抑えられおおり、しかもその埌
は安定しおほずんど増倧しおいない。この理由は
膜倖面偎におけるSnIn比が膜党䜓の平均Sn
In比に范べお著るしく高くな぀お高濃床酞化スズ
局を構成しおいるこずから、この倖面局が酞化に
よる抵抗倉化に察しおバリダヌ局ずしお䜜甚する
ためであるず思われる。 このようにこの発明の透明導電性膜によるず高
い抵抗安定性が埗られるが、その他の効果ずしお
酞化スズを党く含たせないかあるいは膜䞭に均䞀
に含たせたものに范べお耐薬品性や耐摩耗性を改
善できる効果もある。この理由も倖面局が高濃床
酞化スズ局で構成されおいるこずに起因するもの
である。なおこのような抵抗安定性などの効果は
酞化むンゞりム局ず酞化スズ局ずの完党二局構造
ずするずきでも期埅するこずはできる。 䞀方このように倖面局が高濃床酞化スズ局ずさ
れお、か぀内面局が高濃床酞化むンゞりム局ずさ
れおいるずい぀おも、飜くたでもSnIn比が膜
厚方向に連続倉化しおいるこずから、぀たり濃床
差が倧であ぀おも膜党䜓に亘぀お酞化スズが含た
れおいるこずから、かかる酞化スズを党く含たせ
ないか、あるいは酞化むンゞりムず酞化スズずの
完党二局構造にしたものに范べお、膜党䜓の初期
の衚面抵抗をかなり䜎くできる利点があるずずも
に、完党二局構造にしたものにみられるような局
間剥離ずいう問題もおこらないずいう利点をも有
しおいる。 この発明の透明導電性膜においお酞化物を構成
する膜党䜓の金属むンゞりムず金属スズずの重量
割合が前者60〜95重量、埌者40〜重量に蚭
定されおいるのは次の理由による。すなわち金属
スズの割合が倚くなればなるほど抵抗安定性はよ
くなるが、その反面膜の透明性が䜎䞋したた初期
の抵抗倀が高くな぀おくる傟向がみられるし、逆
に金属スズの割合が少なくなりすぎるず抵抗安定
性や耐薬品性ないし耐摩耗性の改善効果が充分に
埗られなくなるためである。金属むンゞりムず金
属スズずの割合を前蚘の範囲に蚭定し、ずくに奜
適には金属むンゞりム65〜90重量、金属スズ35
〜10重量に蚭定したずきに、䞊述した特性にい
ずれも奜結果が埗られるのである。 次にこのような構成からなるこの発明の透明導
電性膜の補造法に぀き説明する。 この発明者らは、かかる方法ずしお、金属むン
ゞりム60〜95重量ず金属スズ40〜重量ずか
らなる蒞発源を䜿甚しお、これを所定の膜厚を埗
るに必芁な量だけ蒞発源容噚にセツトし、次いで
これを酞玠ガスず䞍掻性ガスずの混合ガスからな
る酞化性ガス雰囲気䞭で少なくずも金属むンゞり
ムを蒞発させうる初期の加熱工皋ず匕き続く昇枩
加熱工皋ずによ぀お蒞着速床が終始䞀定ずなるよ
うにプラスチツク基材䞊に真空蒞着させ、さらに
この真空蒞着により圢成された蒞着膜に酞化凊理
を斜こすこずを特城ずした第䞀の補造法、䞊びに
この補造法においお䞊蚘の混合ガス䞭に氎蒞気を
含たせるこずを特城ずした第二の補造法がずくに
奜適であるこずを芋出した。 すなわちこれらの方法においおはたず金属むン
ゞりムず金属スズずを蒞発源ずしおこれを酞化性
ガス雰囲気䞭で真空蒞着させた埌さらに酞化凊理
するものであるから、酞化むンゞりムおよび酞化
スズを蒞発源ずする方法に范べお、プラスチツク
基材の材質に制限を受けない、蒞発源の加熱枩床
を盞察的に䜎くできるなどの利点を有しおいる。 さらにこれらの方法によるず金属むンゞりムず
金属スズずの真空蒞着に圓たり䞡金属の蒞気圧の
差を利甚しお予め蚭定された初期の加熱枩床から
埐々に昇枩させるだけの簡単な操䜜で、SnIn
比が厚み方向に倉化した前述の構成の透明導電性
膜を埗るこずができるため、工業的に難しい蒞着
技術を必芁ずしない。 ぀たり蒞発源の加熱に際しおたず所定の蒞発速
床に察応する初期の加熱枩床を蚭定しお䞀定時間
加熱したずきに、金属むンゞりムの蒞気圧が金属
スズのそれに范べおかなり高いこずから、プラス
チツク基材衚面に䞻ずしお金属むンゞりムを䞻䜓
ずする酞化物が蒞着される。そしおこの初期の加
熱枩床をそのたた維持しおいるず金属むンゞりム
の蒞発に䌎な぀お蒞着速床が䜎䞋しおくるが、こ
の蒞着速床が䞀定ずなるように埐々に昇枩しおい
くず逐次金属スズの蒞発量が倚くな぀お最終的に
は金属スズ䞻䜓の酞化物が蒞着される。 このようにしお達成されるSnIn比の厚み方
向の倉化は代衚的には第図に瀺される劂くずな
る。なお第図においおは䞊蚘ず同様の倉化を瀺
すものの、SnIn比が䞀旊ピヌクに達し、その
埌䜎䞋しおいる。これは䞊述の加熱操䜜においお
蒞着条件によ぀おは金属むンゞりムず金属スズず
が蒞発する前に䞀郚酞化性ガスによ぀お蒞気圧の
䜎い酞化物に倉換され、これが加熱埌期の段階で
蒞発しおくるためず思われる。 次に第䞀の補造法においおは酞化性ガスずしお
酞玠ガスず䞍掻性ガスずの混合ガスを䜿甚しおい
るから、酞玠ガスを単独で䜿甚する堎合に范べ
お、初期の衚面抵抗を䜎くできる効果がある。す
なわちSnIn比が厚み方向に倉化するこの発明
の透明導電性膜によれば、先にも觊れたずおり、
酞化スズを膜党䜓に均等に含たせた堎合ず同様
に、酞化むンゞりム単独からなるものに范べお、
䜎い衚面抵抗が埗られるが、この衚面抵抗を混合
ガスを䜿甚するこずによ぀おさらに玄1/10皋床
たで䜎䞋させるこずができるのである。たたか
かる混合ガスを䜿甚するず酞玠ガス単独の堎合に
范べお埗られる導電性局の透明性が向䞊し、500
Å皋床以䞋の比范的薄い膜厚にするずきは、
600nの可芖光線透過率を80ないしそれ以䞊
にするこずができる。 たた第二の補造法によ぀お䞊述の混合ガス䞭に
さらに氎蒞気を含たせるようにするず、埗られる
透明導電性膜の初期の衚面抵抗がより䜎䞋し、た
た透明性が䞀段ず向䞊しおくる。ずくに透明性に
関しおは第䞀の補造法に范べお酞化凊理の条件を
非垞におだやかな条件にしたずきでも同等ないし
それ以䞊の高い透明性が埗られ、膜厚が2000â„«çš‹
床たでに厚くしたずきでも80以䞊の可芖光線透
過率が埗られるずいう利点がある。 以䞋にこれらの第䞀および第二の補造法からな
るこの発明の透明導電性膜の補造法を䞀括しお詳
述する。 この発明においお甚いられるプラスチツク基材
は熱的芋地からみおその材質にほずんど制限を受
けるこずはない。埌述するように真空蒞着時にプ
ラスチツク基材が150℃以䞊の枩床に加熱される
こずはなく、たた蒞発源が金属むンゞりムおよび
金属スズであるため蒞発源からの茻射熱も僅かで
あり、さらに酞化凊理も比范的隠やかな条件で足
りるからである。 したが぀おこの発明では埓来公知の各皮のプラ
スチツクを任意に䜿甚できる。具䜓的にはポリ゚
ステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリカヌ
ボネヌト、ポリむミド、ポリパラバン酞、ポリア
ミドむミド、ポリベンゟむミダゟヌル、トリアセ
テヌト、ポリアクリル、セルロヌス暹脂、フツ玠
暹脂などがある。これらのプラスチツクはこれを
基材ずしお䜿甚するに圓぀お適宜シヌト、フむル
ム、その他の成型品ずしお甚いられる。 たたこれらのプラスチツク基材は真空蒞着に先
立぀お、溶剀掗浄、超音波掗浄などにより陀塵、
枅浄し、必芁ならば蒞着膜ずプラスチツク基材ず
の接着性や耐摩耗性を向䞊させるために䞋塗り局
を圢成したり、衚面凊理を斜こすこずもできる。
䞋塗り局の圢成は酞化凊理過皋における基材ず蒞
着膜ずのひずみを緩和するためにも有効である。 䞋塗り局を圢成するには、通垞有機溶剀型、゚
マルゞペン型、無溶剀型などの暹脂塗料を調補し
お、これを䜿甚するプラスチツク基材䞊に所定厚
みに塗工し、次いで加熱、垞枩硬化もしくは電子
線・玫倖線照射などの適宜の手段で也燥させれば
よい。 ここに甚いられる暹脂には、たずえば゚ポキシ
暹脂、ポリ゚ステル暹脂、りレタン暹脂、アルキ
ツド暹脂、塩化ビニル−酢酞ビニル共重合暹脂、
アクリル暹脂などの公知の暹脂が広く含たれる。
たた塗工手段ずしおはグラビダロヌルコヌテむン
グ、マむダバヌコヌテむング、ドクタヌブレヌド
コヌテむング、リバヌスロヌルコヌテむング、デ
むツプコヌテむング、゚アヌナむフコヌテむン
グ、キスコヌテむング、ニツプコヌテむング、フ
アンテンコヌテむングなどの方法が採甚される。 衚面凊理を斜こす方法ずしおは、コロナ攟電凊
理、火灜凊理、スパツタリング凊理、玫倖線照射
凊理、電子線照射凊理、化成凊理、酞化剀凊理な
どがある。これらの衚面凊理はずくにプラスチツ
ク基材ず蒞着膜ずの接着性を向䞊させるのに有効
な手段ずなる。 この発明においお甚いられる蒞発源は金属むン
ゞりムず金属スズであり、堎合により䞊蚘の金属
にカドミりム、モリブデンのような他の金属を少
量ドヌピングさせたものも䜿甚できる。金属むン
ゞりムず金属スズずの割合は、前者が60〜95重量
、埌者が40〜重量、ずくに奜適には前者が
65〜90重量、埌者が35〜10重量であり、この
理由は先に述べたずおりである。なおこれらの金
属は圓初から合金ずされおいおもよいし、単䜓の
金属ずしお䜿甚しおもよい。たたその圢状はずく
に制限はなく、棒状、フむルム状粒状、粉末状な
どの任意の圢状で甚いられる。 この発明においおはこのような蒞発源を酞化性
ガスからなる雰囲気䞭で前述したプラスチツク基
材䞊に真空蒞着させるに圓たり、少なくずも酞化
性ガスずしお酞玠ガスず䞍掻性ガスずからなる混
合ガスを䜿甚する。 代衚的な䞍掻性ガスずしおは窒玠ガスずアルゎ
ンガスずがある。これらの䞍掻性ガスは単独で䜿
甚しおもよいし、䞡ガスを䜵甚しあるいは他のキ
セノンやクリプトンなどの䞍掻性ガスが混圚した
ものであ぀おもよい。 このような䞍掻性ガスず酞玠ガスずの混合割合
は、埗られる透明導電性膜の特性ずくに透明性に
倧きく圱響するものであるこずが芋い出された。 䞀般的に適甚できか぀透明性の向䞊に望たしい
混合割合ずしおは、混合ガス䞭の䞍掻性ガスの割
合がほが空気䞭に含たれる䞍掻性ガスの割合玄
78〜80䜓積ず同じ割合ずなるようにするのが
よい。この代衚的な混合ガスは䞻たる䞍掻性ガス
ずしお窒玠ガスを含む空気である。このような空
気によれば工業的に有利に実斜できる。 䞍掻性ガスの混合ガス䞭の割合を、空気䞭に含
たれる䞍掻性ガスの割合より倚くするこずもでき
るが、この堎合は混合ガス䞭に氎蒞気を含たせる
ずきに限られ、たた倚くずも玄86䜓積以䞋、奜
たしくは83䜓積以䞋ずなるようにすべきであ
る。これより倚くなりすぎるず、透明性を华぀お
損なう結果ずなる。このように䞍掻性ガスの割合
を倚くする態様によれば真空蒞着時のボヌトや排
気系などの酞化劣化を抑制できるし、衚面抵抗を
より䜎䞋できるなどの効果があり、これは混合ガ
ス䞭に氎蒞気を含たせるこずによる利点に぀なが
るものである。 たた䞍掻性ガスの混合ガス䞭の割合を、空気䞭
に含たれる䞍掻性ガスの割合より少なくするこず
もできるが、この堎合は、少なくずも玄䜓積
以䞊、奜たしくは20䜓積以䞊ずなるようにすべき
である。これより少なくなりすぎるずいかなる堎
合でも透明性の向䞊および衚面抵抗の䜎䞋効果は
認められない。 次に第二の補造法においおこのような混合ガス
䞭に氎蒞気を含たせるには、混合ガスを氎槜ない
し䞀定湿床雰囲気䞭を通過させればよい。もちろ
ん他の加湿手段を採るこずもできる。氎蒞気量は
混合ガスの盞察湿床が玄30以䞊、奜適には玄70
以䞊ずなるようにするのがよい。盞察湿床が䜎
すぎるず透明性の向䞊ないし衚面抵抗の䜎䞋効果
をほずんど期埅できなくなる。 この発明の真空蒞着法によれば、たずベルゞダ
のような蒞着装眮内の蒞発源容噚に所定の膜厚を
埗るに必芁な量の蒞発源をセツトしお、装眮内を
あらかじめ10-5mmHg皋床の高真空ずし、その埌
に前蚘の混合ガスないし加湿された混合ガスを導
入しお適床の真空床に調敎する。この真空床は埗
られる透明導電性膜の特性に倧きく圱響し、最適
の真空床は加湿ガスを䜿甚するか也燥ガスを䜿甚
するかによ぀おも盞違するため各堎合に応じお適
宜決定するのがよい。たずえば加湿ガスを䜿甚す
る堎合のも぀ずも奜適な真空床ずしおは装眮内の
雰囲気圧が×10-2〜×10-3mmHgずなるよう
にするのがよい。䞀般に真空床が䜎くなりすぎる
ず、ずくに×10-1mmHgより䜎い真空床にする
ず、蒞発源が速やかに酞化されお蒞着操䜜に支障
をきたしやすく、たた蒞着効率も悪くなる。さら
に蒞着膜の衚面が凹凞にな぀おその埌に酞化凊理
を行な぀おも透明な膜が埗られなくなる。䞀方真
空床が高くなりすぎおも奜たしくなく、高床の真
空系では酞化凊理による透明性の顕著な向䞊は認
められなくなる。 次にこのような適床な真空床䞋で蒞発源を抵抗
加熱、電子ビヌム、誘導加熱などの適宜の手段に
より蒞発させおプラスチツク基材䞊に蒞着させる
が、この際、予め蚭定された蒞着速床が埗られる
ように少なくずも金属むンゞりムを蒞発させうる
初期の加熱枩床を蚭定しお䞀定時間加熱する初期
加熱工皋ず、その埌埐々に昇枩しお蒞着速床が䞀
定ずなるように制埡する昇枩加熱工皋ずを蚭け
る。蚭定される蒞気速床は䞀般に透明性の芳点か
ら〜16Å秒の範囲にあるが、加湿ガスを䜿甚
する堎合の最適速床ずしおは通垞〜10Å秒で
あり、これに察応する初期の加熱枩床は600〜900
℃皋床である。 たたこの真空蒞着に圓たり、プラスチツク基材
はあらかじめ加熱しおおく必芁はなく、むしろ非
加熱の方が透明性の向䞊に奜結果が持たらされ
る。しかし䞀般に150℃皋床たでずくに加湿ガス
を䜿甚する堎合には奜適には125℃以䞋、も぀ず
も望たしくは100℃以䞋非加熱も含むずなる
ような条件䞋で真空蒞着させればよい。 このようにしお埗られる蒞着膜は、プラスチツ
ク基材衚面に均䞀にか぀匷固に付着し、䞻ずしお
䜎次の酞化物である酞化むンゞりムず酞化スズず
からなり黒耐色で䜎い透明性を有するものであ
る。この蒞着膜の厚さは非加湿ガス぀たり氎蒞気
を含たせない混合ガスを䜿甚するずきは通垞60〜
500Å皋床であり、たた加湿ガスによるずきは通
åžž60〜2000Åである。もちろん堎合により䞊蚘の
厚みより薄くし、もしくは厚くするこずもでき
る。しかし膜厚があたりに薄くなりすぎるず局郚
的に欠陥を生じやすく、逆に厚くなりすぎるず酞
化凊理を苛酷な条件、たずえば高枩床で長時間の
加熱凊理ずしなければならず奜たしくない。 次にこの発明においおは䞊蚘の蒞着膜を酞化凊
理する。この凊理によ぀お始めお透明性が向䞊し
おくる。酞化凊理は䞀般に空気や酞玠、オゟンな
どの酞化性雰囲気䞋で加熱凊理するこずによ぀お
実斜される。もちろん他の酞化凊理ずしお陜極酞
化凊理、化成凊理、グロヌ攟電酞化凊理、オヌト
グレヌブ凊理などの方法を採甚するこずもでき
る。 この発明においお酞化凊理の条件は混合ガス䞭
に氎蒞気を含たせるかどうかによ぀おかなり盞違
する。氎蒞気を含たせないずきは䞀般にやや酷し
い条件を採甚した方がよい。䞀方氎蒞気を含たせ
るずきは前述した比范的広範囲の膜厚においおか
なり穏やかな条件を遞定できる。たずえば空気䞭
での加熱凊理によるずきは通垞130〜150℃で充分
である。もちろんプラスチツク基材に蚱容できる
200℃たでの凊理枩床を遞んでも差し支えない。
凊理時間は䞊蚘の加熱凊理枩床で通垞30〜60分皋
床の短時間で足りる。必芁ならこれ以䞊の凊理時
間ずしおもよい。 かくしお埗られるこの発明の透明導電性膜は、
その膜厚が䞀般に60〜2000Åの範囲であ぀お、
SnIn比が厚み方向に連続的に倉化し膜内面偎
のSnIn比が膜党䜓の平均比率の1/11倍以䞋通
åžž1/132倍皋床たでずなる劂く䞊蚘平均比率より
も著るしく䜎いずずもに膜倖面偎のSnIn比が
膜党䜓の平均比率の1.5倍以䞊通垞113倍皋床たで
ずなる劂く䞊蚘平均比率よりも著るしく高い構造
を有しおいる。たた䞀般に衚面抵抗が0.1KΩ
cm2から100KΩcm2皋床たで、通垞は0.1〜10K
Ωcm2ず䜎く、さらに600nの可芖光線透過率
が75以䞊、通垞80以䞊で、ずくに奜たしい実
斜態様によれば90ないしそれ以䞊の良奜な透明
性を有しおいる。 このようにこの発明の透明導電性膜は第䞀およ
び第二の補造法によ぀おも぀ずも有利に補造でき
るものであるが、その他の方法によ぀おも補造で
きるこずはもちろんである。たずえばSnIn比
を厚み方向に連続的に倉化させる手段ずしお、金
属むンゞりムず金属スズずの蒞気圧の差を利甚す
るのではなく、二぀の蒞発源容噚を䜿甚しおこれ
に金属むンゞりムず金属スズずを別々にセツト
し、䞡金属の加熱枩床を適宜調節するこずによ぀
おその蒞発量を経時的に倉化させるようにしおも
よい。 たた連続蒞着を可胜ならしめるために、プラス
チツク基材を適宜の速床で走行させその走行方向
に䞊べた二぀の蒞発源容噚のうち埌方偎の容噚に
金属むンゞりムを前方偎の容噚に金属スズをセツ
トしお䞡者を同時に加熱蒞発させるようにしたず
きでも、SnIn比が厚み方向に連続倉化したこ
ずの発明の構成からなる透明導電性膜を埗るこず
ができる。 なおこれらの方法においおも前蚘の第䞀および
第二の補造方法におけるず同様に酞化性ガスずし
お酞玠ガスず䞍掻性ガスずの混合ガスを䜿甚し、
たたこの混合ガス䞭に氎蒞気を含たせた加湿ガス
を䜿甚したずきに、透明性ないし初期の衚面抵抗
などに奜結果を埗るこずができる。もちろんこの
発明の透明導電性膜ずしお高床の透明性ないし䜎
い衚面抵抗がそれほど芁求されない堎合には、第
䞀および第二の補造法䞊びに䞊述した他の補造法
などにおいお、酞化性ガスずしお酞玠ガスを単独
で䜿甚するなどの倉曎を加えおも差し支えない。 以䞊詳述したずおり、この発明の透明導電性膜
はSnIn比が厚み方向に連続倉化する特定の構
造を有し、この構造によ぀お抵抗安定性や耐薬品
性ないし耐摩耗性を倧きく改善できるなどの効果
が埗られるずずもに、第䞀および第二の補造法に
みられる劂く透明性や導電性などの面でも埓来の
ものに范べお改良された導電性膜を提䟛するこず
ができる。そしおこの導電性膜はプラスチツク基
材衚面に圢成されたものであ぀お、その基材の可
撓性、加工性、耐衝撃性、重量などの面での長所
を掻かすこずができるから、新しいデむスプレむ
方匏における透明電極のほか、透明物品の垯電防
止や電磁波遮断などの皮々の甚途に有効に利甚す
るこずができる。 なおこの利甚に圓぀お透明導電性膜の摩耗をさ
らに改善し、たた耐湿性を持たせるために、必芁
ならばこの膜䞊に保護コヌテむングを埓来知られ
おいる方法で斜こしおもよい。たた導電性膜に接
着性などを附䞎するために、必芁ならばこの膜䞊
にさらに適宜の加工を斜こすこずもできる。 以䞋に、この発明を実斜䟋に基づいおより具䜓
的に説明する。なおこの発明はこれらの実斜䟋に
なんら限定されるものではない。 実斜䟋  ベルゞダ内を×10-5mmHgに排気した埌、酞
玠ガス20䜓積ずアルゎンガス80䜓積ずからな
る也燥混合ガスを導入しお、20×10-2mmHgの真
空床に調敎した。次にタングステンボヌドに装填
された金属むンゞりムず金属スズからなる蒞発源
金属スズ10重量0.02を抵抗加熱によ぀お
たず玄800℃に加熱しお、蒞発源から玄cmの距
離にセツトされた厚さ100Όのポリ゚ステルフむ
ルム䞊にÅ秒の蒞着速床で真空蒞着させた。
その埌䞊蚘の蒞着速床を䞀定に保぀ように埐々に
昇枩しお玄1100℃たで加熱するこずにより党量を
蒞着させた。 埗られた蒞着膜は厚さが300Åで、黒耐色、䞍
透明であ぀た。たたこの蒞着膜の衚面抵抗ず
600nの可芖光線透過率を調べたずころ、衚面
抵抗は1KΩcm2、可芖光線透過率はであ぀
た。 なお可芖光線透過率は蒞着膜を圢成しないポリ
゚ステルフむルムを補償光路に入れお枬定した。
この明现曞に蚘茉される可芖光線透過率はすべお
䞊蚘の方法に準じお枬定したものである。 次に䞊蚘の蒞着膜を空気䞭200℃で30分間加熱
凊理しおこの発明の透明導電性膜を埗た。この膜
の衚面抵抗は1.2KΩcm2、可芖光線透過率は90
であ぀た。たたこの膜を空気䞭暗宀に10日
間攟眮したずきの衚面抵抗は1.4KΩcm2で、Ro
初期倀Rt経日埌の倀は0.83であ぀た。 さらにかかる特性を有する膜をスパツタリング
によ぀お少しづ぀゚ツチング凊理し、各厚みにお
ける金属むンゞりムず金属スズずの含量を
Eleotron Spectroscopy for Chemical Analysis
以䞋、ESCAず称するによ぀お枬定しお各
SnIn比を調べたずころ、厚み方向の倉化は第
図に瀺されるものずほずんど同じであ぀た。 䞀方この方法においお酞化凊理の条件を130℃
で60分および150℃で60分に倉曎したずきの衚面
抵抗はいずれも0.7KΩcm2、たた可芖光線透過
率はそれぞれ37および60ずな぀た。このよう
に真空系内に氎蒞気を含たせないずきは比范的穏
やかな酞化条件では高い透明性は埗られない。 参考䟋  金属むンゞりムず金属スズずからなる蒞発源の
金属スズ含量を玄重量ずした以倖は、実斜䟋
ず党く同様にしお透明導電性膜を埗た。この膜
の衚面抵抗は3KΩcm2、可芖光線透過率は92
であ぀た。たた、この膜を空気䞭暗宀に10日
間攟眮したのちのRoRtは0.65であ぀た。 参考䟋  実斜䟋ず同様の也燥混合ガスを䜿甚しか぀同
様の真空床に調敎された真空系内で、たずタング
ステンボヌド䞊の金属むンゞりムを玄800℃に加
熱しながらÅ秒の蒞着速床でポリ゚ステルフ
むルム䞊に真空蒞着させ、厚さ玄250〜300Åの蒞
着膜を圢成した。぀いで真空系内を倧気に戻し新
たな蒞発源ずしお金属スズをタングステンボヌド
に装填し、以䞋加熱枩床を玄1200℃ずした以倖は
䞊蚘金属むンゞりムの堎合ず同様の手法により、
ポリ゚ステルフむルム䞊に圢成された前蚘蒞着膜
の䞊に、さらに厚さ玄20〜40Åの蒞着膜を圢成し
た。なお、蒞着膜ずしお甚いた前蚘の金属むンゞ
りムず䞊蚘の金属スズずの䜿甚割合は、実斜䟋
の堎合ずほずんど同じである。 そのご、空気䞭200℃で30分間加熱凊理しお、
酞化むンゞりムず酞化スズずの完党二局構造の蒞
着膜を有する透明導電性膜を埗た。この膜の衚面
抵抗は3KΩcm2、可芖光線透過率は玄90であ
぀た。たた、この膜を空気䞭暗宀に10日間攟
眮したのちのRoRtは玄0.81であ぀た。 䞀方、䞊蚘の透明導電性膜の蒞着膜䞊に日東電
気工業瀟補のセロハンテヌプNo.29を貌着したのち
匷く剥離したずころ、剥離テヌプ面に酞化スズ膜
が付着しおくるのが認められた。剥離ごの透明導
電性膜を空気䞭暗宀に10日間攟眮したのちの
RoRtは玄0.63〜0.7ずなり、抵抗安定性が著る
しく䜎䞋した。たた、剥離テヌプを再床蒞着膜䞊
に貌着しようずしおも粘着性の䜎䞋によりうたく
貌着するこずはできなか぀た。 実斜䟋  ベルゞダ内を×10-5mmHgに排気した埌、酞
玠ガス20䜓積ずアルゎンガス80䜓積ずからな
る盞察枩床玄95の混合ガスを導入しお、20×
10-2mmHgの真空床に調敎した。次にタングステ
ンボヌドに装填された金属むンゞりムず金属スズ
からなる蒞発源金属スズ10重量0.02を抵
抗加熱によ぀おたず玄800℃に加熱しお、蒞発源
から玄cmの距離にセツトされた厚さ100Όのポ
リ゚ステルフむルム䞊にÅ秒の蒞発速床で真
空蒞着させた。その埌䞊蚘の蒞着速床を䞀定に保
぀よう埐々に昇枩しお玄1100℃たで加熱するこず
により党量を蒞着させた。 埗られた蒞着膜は厚さが300Åで、黒耐色、䞍
透明であ぀た。たたこの蒞着膜の衚面抵抗ず
600nの可芖光線透過率を調べたずころ、衚面
抵抗は2.9KΩcm2、可芖光線透過率は25であ
぀た。 次に䞊蚘の蒞着膜を空気䞭150℃で60分間加熱
凊理しおこの発明の透明導電性膜を埗た。この膜
の衚面抵抗は1.5KΩcm2、可芖光線透過率は97
であ぀た。たたこの膜を空気暗宀䞭に10日
間攟眮したずきの衚面抵抗は1.8KΩcm2で、
RoRtは0.83であ぀た。さらにかかる特性を有
する膜に぀き実斜䟋に蚘茉されるず同様にしお
ESCAによるSnIn比を調べたずころ、厚み方向
の倉化は第図に瀺されるずおりであ぀た。すな
わち、基材衚面からの厚みが50Å以䞋、150Å、
250Å、270Åおよび300Åの䜍眮におけるSnIn
比は、それぞれ1.8×10-3×10-3〜×10-3の
範囲、×10-31.6×10-3〜×10-3の範囲、
×10-23.5×10-2〜×10-1の範囲、1.1×
10-1〜の範囲および2.5〜11の範囲であ
り、䞊蚘各SnIn比の平均SnIn比1090
に察する倍率で衚わすず、それぞれ1/61倍1/11
〜1/37倍の範囲、1/37倍1/69〜1/19倍の範
囲、5/8倍5/16〜1.8倍の範囲、9.9倍3.6〜
18倍の範囲および55倍23〜100倍の範囲で
あ぀た。 実斜䟋  酞化凊理の条件を130℃で30分、130℃で60分、
150℃で30分、200℃で30分および200℃で60分に
した以倖は実斜䟋ず党く同様にしお五皮の透明
導電性膜を埗た。 これらの膜の衚面抵抗はそれぞれ1.3KΩcm2、
1.3KΩcm2、1.3KΩcm2、1.2KΩcm2および
1.2KΩcm2であ぀た。たた可芖光線透過率はそ
れぞれ87、88、95、99および99であ぀
た。たたこれらの膜を空気䞭暗宀に10日間攟
眮したずきの衚面抵抗の倉化を調べたずころ、
RoRtはいずれも実斜䟋ずほずんど同じ良奜
な結果が埗られた。 実斜䟋  金属むンゞりムず金属スズずからなる蒞発源の
金属スズ含量を䞋蚘の第衚に瀺されるずおりに
倉曎した以倖は、実斜䟋ず党く同様にしお䞉皮
の透明導電性膜を埗た。これらの膜の衚面抵抗、
可芖光線透過率および空気䞭暗宀に10日間攟
眮した埌のRoRtは第衚に䜵蚘されるずおり
であ぀た。
【衚】 たた金属スズ含量を20重量にしたものに぀
き、RoRtず攟眮時間ずの関係を調べたずころ、
第図の曲線−に瀺されるずおりであ぀た。さ
らに金属スズ含量を40重量にしたものに぀き、
ESCAによるSnIn比の厚み方向の倉化を調べた
ずころ、第図に瀺されるずおりであ぀た。すな
わち、基材衚面からの厚みが50Å以䞋、150Å、
250Å、270Åおよび300Åの䜍眮におけるSnIn
比は、それぞれ×10-21.5×10-2〜×10-2の
範囲、4.5×10-21.5×10-2〜×10-1の範囲、
2512〜60の範囲、11〜20の範囲および2.5
〜5.5の範囲であり、䞊蚘各SnIn比の平均
SnIn比4060に察する倍率で衚わすず、
それぞれ1/22倍1/45〜1/11倍の範囲、1/15倍
1/44〜1/7倍の範囲、37倍18〜90倍の範囲、
17倍〜30倍の範囲および3.7倍1.5〜8.2倍
の範囲であ぀た。 たた、金属スズ含量を重量ずしたものに぀
き厚み方向のSnIn比の倉化を䞊蚘同様に調べ
たずころ、基材衚面からの厚みが50Å以䞋、150
Å、250Åおよび300Åの䜍眮におけるSnIn比
は、それぞれ×10-4×10-4〜×10-3の範
囲、1.6×10-3×10-4〜×10-3の範囲、3.5
×10-21.7×10-2〜×10-2の範囲および2.5
1.1〜の範囲であり、䞊蚘各SnIn比の平均
SnIn比95に察する倍率で衚わすず、
それぞれ1/66倍1/132〜1/27倍の範囲、1/33倍
1/66〜1/17倍の範囲、2/3倍1/3〜1.3倍の範
囲および47倍21〜113倍の範囲であ぀た。 参考䟋  金属むンゞりムず金属スズずからなる蒞発源の
金属スズ含量を玄重量ずした以倖は、実斜䟋
ず党く同様にしお透明導電性膜を埗た。この膜
の衚面抵抗は5.5KΩcm2、可芖光線透過率は98
であ぀た。たた、この膜を空気䞭暗宀に10
日間攟眮したのちの衚面抵抗は8.6KΩcm2に増
倧し、RoRtは0.64であ぀た。 比范䟋  蒞発源ずしお金属むンゞりムを単独で䜿甚した
以倖は、実斜䟋ず党く同様にしお透明導電性膜
を埗た。この膜の衚面抵抗は6KΩcm2、可芖光
線透過率は98であ぀たが、この導電性膜を空気
暗宀䞭に攟眮しお衚面抵抗の経時倉化を調べ
たずころ、RoRtは第図の曲線−に瀺され
るずおりであ぀た。なお10日間攟眮埌の衚面抵抗
は9.8KΩcm2、このずきのRoRtは0.61であ぀
た。 実斜䟋  実斜䟋においお混合ガスのガス組成を倉え
お、アルゎンガスの混合ガス䞭の䜓積割合ず埗ら
れる透明導電性膜の衚面抵抗および可芖光線透過
率ずの関係を調べた。結果は䞋蚘の第衚に瀺さ
れるずおりであ぀た。䞋衚から明らかなように、
アルゎンガスの䜓積割合が、空気䞭に含たれる䞍
掻性ガスの䜓積割合玄78〜80䜓積ずほが同
じにされたガス組成領域においお膜の透明性にず
くに奜結果が埗られおいる。たた䞊蚘の䜓積割合
より倚くするずきは玄86䜓積以䞋に、さらに䞊
蚘の䜓積割合より少なくするずきは玄䜓積以
䞊にすれば、いずれも透明性にすぐれか぀衚面抵
抗のより䜎い導電性膜が埗られおいるこずが刀
る。
【衚】 合に盞圓する。
実斜䟋  盞察湿床95の酞玠ガスずアルゎンガスずから
なる混合ガスの代りに、同湿床で酞玠ガス21䜓積
ず窒玠ガス79䜓積ずからなる混合ガスを䜿甚
した以倖は、実斜䟋ず党く同様にしお透明導電
性膜を埗た。 この膜の衚面抵抗は1.6KΩcm2、可芖光線透
過率は98であ぀た。たたこの膜を空気䞭暗
宀に10日間攟眮した埌の衚面抵抗は1.9KΩ
cm2で、このずきのRoRtは0.83であ぀た。さら
にESCAによるSnIn比の厚み方向の倉化を調べ
たずころ、実斜䟋ずほずんど同じであ぀た。 実斜䟋  酞化凊理の条件を130℃で60分にした以倖は、
実斜䟋ず党く同様にしお透明導電性膜を埗た。
この膜の衚面抵抗は1.2KΩcm2、可芖光線透過
率は88であ぀た。たた衚面抵抗の経時倉化は実
斜䟋の堎合ずほずんど同じであ぀た。 実斜䟋  実斜䟋においお混合ガスのガス組成を倉え
お、窒玠ガスの混合ガス䞭の䜓積割合ず埗られる
透明導電性膜の衚面抵抗および可芖光線透過率ず
の関係を調べた。結果は䞋蚘の第衚に瀺される
ずおりであ぀た。
【衚】 䞊衚から明らかなように、窒玠ガスの䜓積割合
が空気䞭に含たれる䞍掻性ガスの䜓積割合ずほが
同じにされたガス組成附近で、膜の透明性にずく
に奜結果が埗られおいる。たた䞊蚘の䜓積割合よ
り倚くするずきは86䜓積以䞋に、さらに䞊蚘の
䜓積割合より少なくするずきは玄䜓積以䞊に
すればいずれも透明性に優れか぀衚面抵抗の䜎い
導電性膜が埗られおいるこずが刀る。 実斜䟋  実斜䟋においお蒞着雰囲気の真空床を倉え
お、真空床ず埗られる透明導電性膜の衚面抵抗お
よび可芖光線透過率ずの関係を調べた。 結果は䞋蚘の第衚に瀺されるずおりであ぀
た。 この衚からも明らかなようにこの発明においお
真空系内に氎蒞気を含たせるずきは雰囲気圧が
×10-2〜×10-3mmHgずなるようにするのがず
くに望たしいこずが刀る。
【衚】
【衚】 実斜䟋 10 実斜䟋においお蒞着雰囲気の盞察湿床を倉え
お、盞察湿床ず埗られる透明導電性膜の衚面抵抗
および可芖光線透過率ずの関係を調べた。結果は
䞋蚘の第衚に瀺されるずおりであ぀た。この衚
からも明らかなように、この発明においお真空系
内に氎蒞気を導入するずきは盞察湿床が玄30以
䞊、ずくに奜適には玄70以䞊ずなるようにする
のがよいこずが刀る。
【衚】 実斜䟋 11 実斜䟋においお金属むンゞりムず金属スズず
からなる蒞発源の蒞着時にプラスチツク基材であ
るポリ゚ステルフむルムを加熱しお、基材の加熱
枩床ず埗られる透明導電性膜の衚面抵抗および可
芖光線透過率ずの関係を調べた。結果は䞋蚘の第
衚に瀺されるずおりであ぀た。なお基材の加熱
手段はセラミツクヒヌタヌにより、たた加熱枩床
の枬定はサヌモラベルずサヌモカツプルずにより
行な぀た。衚䞭非加熱実斜䟋に盞圓するの
堎合の基材枩床は玄35℃であ぀た。
【衚】
【衚】 䞊衚から明らかなように、この発明においおは
プラスチツク基材は加熱しない方が望たしく、加
熱する堎合は125℃以䞋、ずくに奜適には100℃以
䞋ずなるようにするのがよいこずが刀る。 実斜䟋 12 実斜䟋においお蒞着膜厚を䞀定300Åに
しお蒞着速床ずこれに䌎な぀お蒞着膜の初期の加
熱枩床䞊び蒞着終了時の加熱枩床を倉曎し、蒞着
速床ず埗られる透明導電性膜の衚面抵抗および可
芖光線透過率ずの関係を調べた。結果は、䞋蚘の
第衚に瀺されるずおりであ぀た。たたこれらの
方法で埗られた透明導電性膜のESCAによるSn
Inの厚み方向の倉化はいずれも実斜䟋に近いも
のであ぀た。
【衚】 実斜䟋 13 実斜䟋においお蒞着速床を䞀定Å秒
にしお蒞発源の仕蟌み量をかえお蒞着膜厚を皮々
倉曎し、蒞着膜厚ず埗られる透明導電性膜の衚面
抵抗および可芖光線透過率ずの関係を調べた結果
は䞋蚘の第衚に瀺されるずおりであ぀た。たた
これらの方法で埗られた透明導電性膜のESCAに
よるSnIn比の厚み方向の倉化はいずれも実斜
䟋に類䌌するものであ぀た。たずえば蒞着膜厚
を1500Åずしたものに぀いおの厚み方向のSn
In比は、基材衚面からの厚みが50Å以䞋、500Å、
1000Åおよび1500Åの䜍眮で、それぞれ1.8×
10-3×10-3〜×10-3の範囲、2.0×10-31.4
×10-3〜5.5×10-3の範囲、×10-3×10-3〜
×10-2の範囲および2.5〜11の範囲であ
り、䞊蚘各SnIn比の平均SnIn比1090
に察する倍率で衚わすず、それぞれ1/61倍1/11
〜1/37倍の範囲、1/55倍1/79〜1/20倍の範
囲、1/12倍1/28〜1/5倍の範囲および55倍
23〜100倍の範囲であ぀た。
【衚】 実斜䟋 14 蒞着速床をÅ秒に蚭定しお蒞発源の初期の
加熱枩床を玄700℃にするずずもに最終加熱枩床
を玄1000℃ずし、か぀蒞発源の仕蟌量を0.066
ずしお蒞着膜厚を1000Åずした以倖は、実斜䟋
ず党く同様にしお真空蒞着膜を埗た。この膜の衚
面抵抗は2KΩcm2、可芖光線透過率はであ
぀た。次にこの蒞着膜を実斜䟋ず同様の条件で
酞化凊理しおこの発明の透明導電性膜を埗た。こ
の膜の衚面抵抗は1KΩcm2、可芖光線透過率は
92であ぀た。たた空気䞭暗宀に10日間攟眮
したずきの衚面抵抗の倉化を調べたずころ、衚面
抵抗は1.2KΩcm2ずなり、このずきのRoRtは
0.82であ぀た。さらにESCAによるSnIn比の厚
み方向の倉化はほが実斜䟋ず同じであ぀た。す
なわち、厚み方向のSnIn比は、基材衚面から
の厚みが50Å以䞋、500Åおよび1000Åの䜍眮で、
それぞれ1.8×10-3×10-3〜×10-3の範囲、
×10-31.6×10-3〜×10-3の範囲および
2.5〜11の範囲であり、䞊蚘各SnIn比の平均
SnIn比1090に察する倍率で衚わすず、
それぞれ1/61倍1/110〜1/37倍の範囲、1/37倍
1/69〜1/18倍の範囲および55倍23〜100倍の
範囲であ぀た。 実斜䟋 15 酞化凊理の条件を130℃で60分間、200℃で60分
間にした以倖は、実斜䟋14ず党く同様にしおこの
発明の二皮の透明導電性膜を埗た。これらの膜の
衚面抵抗はそれぞれ1.3KΩcm2、1KΩcm2であ
り、たた可芖光線透過率はそれぞれ80、97で
あ぀た。さらに10日間空気䞭暗宀に攟眮した
ずきのRoRtはそれぞれ0.83〜0.84であ぀た。 比范䟋  蒞発源ずしお金属むンゞりムを単独で䜿甚した
以倖は、実斜䟋14ず党く同様にしお透明導電性膜
を埗た。この膜の衚面抵抗は5KΩcm2、可芖光
線透過率は96であ぀た。たたこの導電性膜を空
気暗宀䞭に10日間攟眮しお衚面抵抗の経時倉
化を調べたずころ、衚面抵抗は8.3KΩcm2、こ
のずきのRoRtは0.6であ぀た。
【図面の簡単な説明】
第図および第図はこの発明の透明導電性膜
におけるSnIn比の厚み方向の倉化の異なる䟋
を瀺す特性図、第図は透明導電性膜の衚面抵抗
の経時倉化を瀺す特性図である。 曲線−  この発明の透明導電性膜。曲線−
  この発明ずは異なる透明導電性膜。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  プラスチツク基材衚面に圢成された金属むン
    ゞりム60〜95重量ず金属スズ40〜重量ずの
    酞化物からなる透明導電性膜であ぀お、か぀酞化
    物を構成する金属むンゞりムに察する金属スズの
    重量比率を膜厚方向に連続的に倉化させお、膜内
    面偎の同比率を膜党䜓の平均比率の1/11倍以䞋ず
    なるように䜎くするずずもに膜倖面偎の同比率を
    膜党䜓の平均比率の1.5倍以䞊ずなるように高く
    したこずを特城ずする透明導電性膜。  膜厚が60〜2000Åで、可芖光線600n
    透過率が80以䞊、衚面抵抗が0.1〜100kΩcm2
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉の透明導電性
    膜。
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WO2011093274A1 (ja) * 2010-01-28 2011-08-04 囜立倧孊法人東北倧孊 透明導電積局䜓付基板及びその補造方法
JPWO2013172354A1 (ja) * 2012-05-15 2016-01-12 旭硝子株匏䌚瀟 導電膜甚玠材、導電膜積局䜓、電子機噚、ならびに導電膜甚玠材および導電膜積局䜓の補造方法

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