JPH0218232B2 - - Google Patents
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- JPH0218232B2 JPH0218232B2 JP59236442A JP23644284A JPH0218232B2 JP H0218232 B2 JPH0218232 B2 JP H0218232B2 JP 59236442 A JP59236442 A JP 59236442A JP 23644284 A JP23644284 A JP 23644284A JP H0218232 B2 JPH0218232 B2 JP H0218232B2
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- Laminated Bodies (AREA)
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Description
イ 産業上の利用分野
本発明は、導電性積層体に関し、更に詳述すれ
ば、例えば液晶表示装置等の表示装置に使用して
好適な導電性積層体に関する。
ロ 従来技術
透明導電膜又は透明導電性積層体は、例えば液
晶デイスプレイ用の電極、エレクトロルミネツセ
ンス表示装置用の電極、光導電性感光体用の電極
をはじめ、ブラウン管、各種測定器の窓部分の静
電遮蔽層、帯電防止層、発熱体等の電気、電子分
野に広く利用されている。これらのうち、選択的
光透過性を有する透明導電膜は、その赤外光反射
能によつて太陽エネルギー利用のためのコレクタ
用窓材として、又は建物の窓材として応用されて
いる。また、情報処理の発展に伴なつて、ブラウ
ン管に代わる表示装置として、エレクトロミネツ
センス、液晶、プラズマ、強誘電体を用いた各種
の固体デイスプレイが開発されており、これらの
デイスプレイには透明電極が必ず用いられる。更
に、電気信号と光信号との相互作用又は相互変換
による新しい電気光学素子や記録材料が今後の情
報処理技術にとつて有用視されてきているが、こ
れにも透明性及び導電性を兼備した膜が必要とさ
れる。一方、こうした透明導電膜は自動車、飛行
機等における凝結防止用の窓ガラスとして、或い
は高分子やガラス等の帯電防止膜、太陽エネルギ
ーの放散防止用の透明断熱窓としても利用可能で
ある。
特に、近年、液晶デイスプレイ、エレクトロル
ミネツセンス、プラズマデイスプレイ、エレクト
ロクロミツクデイスプレイ、蛍光表示装置等にお
いては、高画素表示の要素が高まつており、これ
に伴なつて透明導電層からなる電極によつて画素
部を形成すると同時に、金属層からなる低抵抗電
極によつて信号印加ラインを形成し、画素の表示
速度の向上と画像の改良とを図ることが提案され
ている。
ところで、液晶表示装置等の表示装置にあつ
て、導電性積層体の透明導電層のパターニングは
一般にフオトエツチングによつており、導電性積
層体上に残存するフオトレジストを除去するため
にアルカリ溶液に浸漬する工程及びパターニング
後に導電性積層体表面を酸で洗滌する工程があ
る。これらの工程に於いて、透明導電層に亀裂や
局部的な剥離が起ることがあり、後述するように
導電性積層体にとつて重大な欠陥となる。
上記の現象の原因は明確には把握されていない
が、基体と透明導電層との熱膨張係数の差異に基
く透明導電層内に発生する内部応力が作用してい
るもののように考えられる。
即ち、基体上に透明導電層を蒸着によつて被着
させるに際して蒸着層の酸化度を高めて透明性と
導電性を向上させるために、基体を例えば300℃
以下の温度に加熱する。また、基体の熱膨張係数
は広く用いられているポリエーテルサルホン
(PES)では5.5×10-5cm/cm/℃、ポリエチレンテ
レフタレート(PET)では1.5×10-5cm/cm/℃で
あるのに対して、透明導電層材料として広く用い
られている例えば酸化インジウム(In2OX、X≦
3)やインジウム−錫酸化物(ITO)のそれは
10-6cm/cm/℃のオーダーであつて、基体と透明導
電層との熱膨張係数の差異が大きい。そのため、
室温で透明導電層内には基体の収縮によつて内部
応力が発生し、この内部応力によつて酸又はアル
カリ液中で腐蝕が進行して亀裂や局部的剥離を起
こすものと考えられる。
一方、透明基板上に酸化インジウム膜を形成
し、次いで酸化錫膜を形成した二層構成の透明導
電膜が提示されている(特開昭52−22789号公報)
が、この透明導電膜は、例えば液晶表示装置素子
用の透明電極板として使用する場合、パネルのシ
ールをガラスシール材を用いて強固に行うに際し
て500℃或いはそれ以上の温度とするのであるが、
この熱処理後の透明性と導電性を良好に保つこと
を目的としている。
この透明導電膜では酸化錫層にピンホールや亀
裂があると前記の酸やアルカリに対して抵抗力が
低下する;酸化インジウム層と酸化錫層との溶解
性の相違のためにサイドエツチングが大きく、パ
ターニングが困難である;基体側に酸化インジウ
ム層を設けると耐酸性、耐アルカリ性共に満足で
きず、その結果、透明導電膜に亀裂や剥離が生じ
易い;等の問題がある。
ハ 発明の目的
本発明は、上記のような従来の導電性積層体が
有する問題点を解消し、酸やアルカリに対して充
分な抵抗力を示す導電性積層体を提供することを
目的としている。
ニ 発明の構成
即ち、本発明は、基体上に、錫の含有量が7原
子%以上の中間層と、錫の含有量が10原子%以下
のインジウム−錫酸化物又は酸化インジウムから
なる透明導電層とがこの順に前記基体の側から設
けられ、前記中間層の錫の含有量が前記透明導電
層の錫の含有量よりも高いことを特徴とする導電
性積層体に係る。
上記「基体」は、その熱膨張係数が透明導電層
の熱膨張係数と明瞭な差異のある基体であり、そ
の材料としては高分子有機質、例えばポリエチレ
ンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタ
レート、ポリヘキサメチレンジアミド、ポリ−γ
−ブチロアミド、ポリメタキシレンジアミンテレ
フタルアミド、ビスフエノールA及びそのハロゲ
ン化物と酸ジクロライドを主成分とする芳香族ポ
リエステル又は芳香族ポリエステルカーボネー
ト、メタフエニレンジアミンとイソフタル酸及び
テレフタル酸との共重合体等のポリアミド、ポリ
カーボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、ポ
リアミド、イミドポリベンズイミダゾール、ポリ
エーテルサルホン(PES)、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、
トリアセチルセルロースが使用できる。偏向性フ
イルタ機能を有していても良いし、製造時に延伸
を要する場合は1軸性及び2軸性のいずれも使用
可能である。
基体の中間層や透明導電層を形成する面とは反
対側の面又は基体と中間層との間に複数個の高分
子樹脂を積層又は混合しても良い。例えば透水防
止のためのバリヤ層として、塩化ビニリデン樹脂
サランコートを積層することも可能であり、其他
の機能を有する層、例えば反射防止、擦傷防止効
果、ガスバリヤ性樹脂を積層することも可能であ
る。
例えば旭化成社製サランラテツクス(登録商
標)L520、L511からなるポリ塩化ビニリデン材
料を高分子フイルム基体にワイヤーバーコーテイ
ングしたとき、透水防止効果は極めて大きくな
る。
そのコーテイング条件としては、例えば、基体
を厚さ100μmのPET又はPESフイルム、サラン
ラテツクス原液(固形分48%)を水で1.0〜3倍
に希釈、ワイヤーバーウエツト膜厚3〜20μm、
搬送速度100〜200m/min、乾燥90〜140℃の熱
風、コーテイング層乾燥膜厚1〜30μmとして良
い。基体の厚さは、100μm程度が好適である。
透明導電層の材料としてはIn2O3及び前記ITO
が好適である。また、その厚さは200〜10000Å
が、特に200〜1000Åが好適である。
但し、ITOの場合は、錫10原子%未満とするの
が良く、また、上記成分に加えて、Cd、Zn、Al
等を含有させたものも使用できる。
中間層の材料としては、酸化錫或いはITOが使
用でき、その錫含有量は7原子%以上、特に好ま
しくは10原子%以上とするのが良い。また、前記
透明導電層と同様に、Cd、Zn、Al等を含有させ
たものも使用できる。
第1図は本発明に基く導電性積層体1の断面を
示し、基体2上に中間層3、透明導電層4が順次
被着されている。中間層3と透明導電層4との間
には、例えば光干渉効果により、光透過率を向上
させるためのAl2O3層其他の無機物質からなる
層、或いは高分子物質からなる層等の其他の中間
層を設けても良い。
ホ 実施例
以下、透明導電層材料に酸化インジウム又は
ITOを使用した例について説明する。
先ず、本発明が完成するに至る経過について説
明する。以下の試験ではいずれも基体には厚さ
100μmのPESを使用し、中間層、透明導電層の
成膜は反応蒸着又は反応スパツタ法によつた。
試験 1
中間層を設けない従来の導電性積層体につい
て、透明導電層の錫含有量とシート抵抗との関係
を求めた。但し、成膜温度(蒸着時の基体温度)
は10〜200℃、膜厚は600Åである。
試験結果は第2図に示す通りである。
錫含有量7原子%迄はシート抵抗R0は100Ω/
□と略々一定値を示し、これが7原子%を越える
と次第にート抵抗が上昇し、10原子%で170Ω/
□に達する。錫含有量が10原子%を越えるとシー
ト抵抗が急激に上昇するようになり、シート抵抗
を一定に制御することが困難になると共に低抵抗
値を保持することができなくなる。従つて、透明
導電層の錫含有量は10原子%以下にすべきであ
り、特に7原子%以下であるのが望ましい。
試験 2
(i) 中間層を設けない従来の導電性積層体につい
て、成膜時の基体温度(成膜温度)と酸に浸漬
前後のシート抵抗の変化との関係を求めた。但
し、透明導電層は錫含有10原子%、この例では
In2O3、膜厚は600Å、酸は0.05N塩酸、温度は
20℃、浸漬時間は30分間である。
試験結果は第3図に示す通りである。同図に
は、後述するITOの錫含有量に対する成膜温度
(第1表)が併記してある。
R0は酸に浸漬前のシート抵抗、Rは酸に浸
漬後のシート抵抗である。R0は100〜300Ω/
□、酸浸漬前の光透過率は5500Åの波長で(以
下、同じ)82%である。
成膜温度Tsが90℃よりも低いと、R/R0はTs
の低下に伴つて急激に上昇する。Tsが90℃以
上になるとR/R0は2.0程度迄低下し、150℃を
越えると僅か乍らR/R0が上昇する。Tsが90℃
より低温では透明導電層の後に対する溶解性が
大きく、Tsが高くなるに従つて上記溶解性が
小さくなるためである。また、Tsが150℃を越
えると、上記溶解性は減少するものの、透明導
電層に急裂が発生するためにR/R0が上昇する。
(ii) R/R0は1に近い程望ましく、2.0以下である
ことが望まれる。透明導電層材料を酸化インジ
ウム又はITOとした導電性積層体について前記
(i)と同様にしてR/R0を求め、R/R0≦2.0を満
足する成膜温度を調べたところ、下記第1表に
示す結果が得られた。ITO中の錫含有量は前記
試験1の結果から10原子%迄とした。
B. Industrial Application Field The present invention relates to a conductive laminate, and more specifically, to a conductive laminate suitable for use in a display device such as a liquid crystal display device. B. Prior Art Transparent conductive films or transparent conductive laminates can be used, for example, as electrodes for liquid crystal displays, electrodes for electroluminescence display devices, electrodes for photoconductive photoreceptors, cathode ray tubes, and window portions of various measuring instruments. It is widely used in the electrical and electronic fields, such as electrostatic shielding layers, antistatic layers, and heating elements. Among these, transparent conductive films having selective light transmittance are used as window materials for collectors for utilizing solar energy or as window materials for buildings due to their infrared light reflecting ability. In addition, with the development of information processing, various solid-state displays using electroluminescence, liquid crystal, plasma, and ferroelectric materials have been developed as display devices to replace cathode ray tubes, and these displays have transparent electrodes. is always used. Furthermore, new electro-optical elements and recording materials that generate interaction or mutual conversion between electrical signals and optical signals are considered to be useful for future information processing technology, but these also have transparency and conductivity. A membrane is required. On the other hand, such transparent conductive films can also be used as window glasses for preventing condensation in automobiles, airplanes, etc., as antistatic films for polymers, glass, etc., and as transparent heat-insulating windows for preventing the dissipation of solar energy. In particular, in recent years, high pixel display elements have been increasing in liquid crystal displays, electroluminescent displays, plasma displays, electrochromic displays, fluorescent displays, etc., and along with this, electrodes made of transparent conductive layers Therefore, it has been proposed to form a signal application line using a low-resistance electrode made of a metal layer at the same time as forming a pixel portion, in order to improve the display speed of the pixel and the image quality. By the way, in display devices such as liquid crystal display devices, patterning of the transparent conductive layer of the conductive laminate is generally done by photo-etching, and in order to remove the photoresist remaining on the conductive laminate, an alkaline solution is used to pattern the transparent conductive layer of the conductive laminate. There is a step of dipping and a step of washing the surface of the conductive laminate with acid after patterning. In these steps, cracks or localized peeling may occur in the transparent conductive layer, which will cause serious defects in the conductive laminate as described below. Although the cause of the above phenomenon is not clearly understood, it is thought that internal stress generated within the transparent conductive layer due to the difference in coefficient of thermal expansion between the substrate and the transparent conductive layer acts. That is, when depositing a transparent conductive layer on a substrate by vapor deposition, the substrate is heated to, for example, 300°C in order to increase the degree of oxidation of the vapor-deposited layer and improve transparency and conductivity.
Heat to the following temperature. Furthermore, the coefficient of thermal expansion of the substrate is 5.5×10 -5 cm/cm/℃ for the widely used polyether sulfone (PES) and 1.5×10 -5 cm/cm/℃ for polyethylene terephthalate (PET). On the other hand, indium oxide (In 2 O x , X≦
3) and that of indium-tin oxide (ITO)
The difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the transparent conductive layer is large, on the order of 10 -6 cm/cm/°C. Therefore,
It is thought that internal stress is generated in the transparent conductive layer at room temperature due to contraction of the substrate, and that this internal stress causes corrosion to progress in the acid or alkaline solution, causing cracks and local peeling. On the other hand, a two-layer transparent conductive film has been proposed in which an indium oxide film is formed on a transparent substrate and then a tin oxide film is formed (Japanese Patent Laid-Open No. 52-22789).
However, when this transparent conductive film is used, for example, as a transparent electrode plate for a liquid crystal display device element, the temperature is set to 500°C or higher to firmly seal the panel using a glass sealing material.
The purpose is to maintain good transparency and conductivity after this heat treatment. In this transparent conductive film, if there are pinholes or cracks in the tin oxide layer, the resistance to the aforementioned acids and alkalis will decrease; side etching will be large due to the difference in solubility between the indium oxide layer and the tin oxide layer. , patterning is difficult; when an indium oxide layer is provided on the substrate side, both acid resistance and alkali resistance are unsatisfactory, and as a result, the transparent conductive film is likely to crack or peel. C. Purpose of the Invention The present invention aims to solve the above-mentioned problems of conventional conductive laminates and to provide a conductive laminate that exhibits sufficient resistance to acids and alkalis. . D. Structure of the Invention That is, the present invention provides a transparent conductive layer on a substrate, comprising an intermediate layer having a tin content of 7 atomic % or more, and an indium-tin oxide or indium oxide having a tin content of 10 atomic % or less. layers are provided in this order from the substrate side, and the tin content of the intermediate layer is higher than the tin content of the transparent conductive layer. The above-mentioned "substrate" is a substrate whose coefficient of thermal expansion is clearly different from that of the transparent conductive layer, and its material is a polymeric organic material such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polyhexamethylene. diamide, poly-γ
- Butyroamide, polymethaxylene diamine terephthalamide, aromatic polyester or aromatic polyester carbonate whose main components are bisphenol A and its halide and acid dichloride, copolymers of metaphenylene diamine and isophthalic acid and terephthalic acid, etc. polyamide, polycarbonate, polypropylene, polyimide, polyamide, imidopolybenzimidazole, polyethersulfone (PES), polyetheretherketone, polysulfone, polyetherimide,
Triacetylcellulose can be used. It may have a deflection filter function, and if stretching is required during production, both uniaxial and biaxial properties can be used. A plurality of polymer resins may be laminated or mixed on the surface of the substrate opposite to the surface on which the intermediate layer or transparent conductive layer is formed, or between the substrate and the intermediate layer. For example, it is possible to laminate a vinylidene chloride resin saran coat as a barrier layer to prevent water permeation, and it is also possible to laminate layers having other functions, such as anti-reflection, anti-scratch effects, and gas barrier resin. . For example, when a polyvinylidene chloride material made of Saran Latex (registered trademark) L520 and L511 manufactured by Asahi Kasei Corporation is coated with a wire bar on a polymer film substrate, the effect of preventing water permeation becomes extremely large. The coating conditions include, for example, the substrate is a PET or PES film with a thickness of 100 μm, the Saran latex stock solution (solid content 48%) is diluted 1.0 to 3 times with water, the wire bar wet film thickness is 3 to 20 μm,
The conveyance speed may be 100 to 200 m/min, the drying temperature may be 90 to 140° C. with hot air, and the dry coating layer thickness may be 1 to 30 μm. The thickness of the base is preferably about 100 μm. In 2 O 3 and the above-mentioned ITO are used as materials for the transparent conductive layer.
is suitable. Also, its thickness is 200~10000Å
However, 200 to 1000 Å is particularly suitable. However, in the case of ITO, it is better to keep the tin content to less than 10 atom%, and in addition to the above components, Cd, Zn, Al
Those containing the like can also be used. As the material for the intermediate layer, tin oxide or ITO can be used, and the tin content is preferably 7 atomic % or more, particularly preferably 10 atomic % or more. Further, like the transparent conductive layer described above, a layer containing Cd, Zn, Al, etc. can also be used. FIG. 1 shows a cross section of a conductive laminate 1 according to the invention, in which an intermediate layer 3 and a transparent conductive layer 4 are successively deposited on a substrate 2. FIG. Between the intermediate layer 3 and the transparent conductive layer 4, for example, an Al 2 O 3 layer, a layer made of another inorganic substance, a layer made of a polymeric substance, etc. are provided to improve the light transmittance due to the optical interference effect. Other intermediate layers may also be provided. E Example In the following, indium oxide or
An example using ITO will be explained. First, the progress that led to the completion of the present invention will be explained. In all of the tests below, the substrate has a thickness
PES with a thickness of 100 μm was used, and the intermediate layer and transparent conductive layer were formed by reactive vapor deposition or reactive sputtering. Test 1 Regarding a conventional conductive laminate without an intermediate layer, the relationship between the tin content of the transparent conductive layer and the sheet resistance was determined. However, the film formation temperature (substrate temperature during vapor deposition)
The temperature is 10 to 200°C, and the film thickness is 600 Å. The test results are shown in Figure 2. Sheet resistance R0 is 100Ω/ for tin content up to 7 atomic%
□ shows an almost constant value, and when this exceeds 7 atomic%, the resistance gradually increases, and at 10 atomic% it reaches 170Ω/
Reach □. When the tin content exceeds 10 atomic %, the sheet resistance rapidly increases, making it difficult to control the sheet resistance at a constant level and making it impossible to maintain a low resistance value. Therefore, the tin content of the transparent conductive layer should be 10 atomic % or less, and preferably 7 atomic % or less. Test 2 (i) Regarding a conventional conductive laminate without an intermediate layer, the relationship between the substrate temperature during film formation (film formation temperature) and the change in sheet resistance before and after immersion in acid was determined. However, the transparent conductive layer contains 10 atom% of tin, in this example
In 2 O 3 , film thickness is 600 Å, acid is 0.05N hydrochloric acid, temperature is
The temperature is 20°C and the immersion time is 30 minutes. The test results are shown in Figure 3. The figure also shows the film forming temperature (Table 1) with respect to the tin content of ITO, which will be described later. R 0 is the sheet resistance before immersion in acid, and R is the sheet resistance after immersion in acid. R 0 is 100~300Ω/
□, the light transmittance before acid immersion is 82% at a wavelength of 5500 Å (the same applies hereinafter). When the film formation temperature Ts is lower than 90℃, R/R 0 is Ts
It increases rapidly as the value decreases. When Ts exceeds 90°C, R/R 0 decreases to about 2.0, and when Ts exceeds 150°C, R/R 0 increases slightly. Ts is 90℃
This is because at lower temperatures, the solubility of the transparent conductive layer in the subsequent layer becomes greater, and as Ts becomes higher, the above-mentioned solubility decreases. Furthermore, when Ts exceeds 150°C, although the solubility described above decreases, R/R 0 increases because rapid cracking occurs in the transparent conductive layer. (ii) R/R 0 is preferably closer to 1, and preferably 2.0 or less. Regarding the conductive laminate using indium oxide or ITO as the transparent conductive layer material,
R/R 0 was determined in the same manner as in (i), and the film forming temperature that satisfied R/R 0 ≦2.0 was investigated, and the results shown in Table 1 below were obtained. The tin content in ITO was set to 10 atomic % based on the results of Test 1 above.
【表】
示してある。
表から、透明導電層の錫含有量が高い程成膜
温度を上げる必要があることが解る。また、成
膜温度が高い程酸に対する溶解性が小さくなつ
て、R/R0が低下するが、成膜温度が高くなる
に従つて亀裂の発生が見られるようになること
は前記(i)の場合と同様である。
成膜温度が高くなると透明導電層に亀裂が発
生するようになるのは、基体と透明導電層との
熱膨張係数の差に基く透明導電層中に発生する
内部応力が大きくなり、これが酸浸漬時の亀裂
発生を誘発することによるもののように考えら
れる。
(i)、(ii)の結果から解るように、成膜温度を上
げるとR/R0が低下するが、亀裂発生の傾向が
見られる。透明導電層に発生する亀裂は、微細
なものであればR/R0の増大は僅かであるが、
透明導電層を細かいパターンにパターニングし
た際には(特に細かい配線を設けた場合には)、
微細な亀裂であつてもこれが断線の原因となつ
て、この導電性積層体を使用した液晶表示装置
其他の表示装置に作動しない個所が生ずるよう
になる。
このような場合、微細な亀裂でも導電性積層
体にとつて重大な欠陥である。
上記の事情から、成膜温度を上げても亀裂発生
を防止できれば甚だ好都合である。
試験 3
第1図に示した構造の導電性積層体1につい
て、中間層3の材料をITOとし、透明導電層4に
酸浸漬による亀裂や剥離が発生しない中間層の錫
含有量を調べた。但し、透明導電層3は錫0〜8
原子%を含有する酸化インジウム又はITO、成膜
温度は90〜300℃、特に100〜200℃(Sn 0原子
%で100℃、Sn 6原子%で200℃)、厚さは400Å
である。
中間層3の成膜温度は20〜200℃(好ましくは
50〜100℃)、厚さは200Åである。
前記試験2と同様の酸浸漬を行つて、R/R0≦
2.0を維持し、かつ、透明導電層に亀裂、剥離が
発生しない中間層中の錫含有量を求めた。
結果は下記第2表に示す通りである。同表には
成膜温度Tsが併記してある。[Table] Shown.
From the table, it can be seen that the higher the tin content of the transparent conductive layer, the more it is necessary to raise the film-forming temperature. Furthermore, the higher the film formation temperature, the lower the solubility in acids and the lower R/R 0. However, as described in (i) above, the higher the film formation temperature, the more cracks appear. The same is true for . The reason why cracks occur in the transparent conductive layer as the film forming temperature increases is that the internal stress generated in the transparent conductive layer increases due to the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the transparent conductive layer, and this is caused by acid immersion. This is thought to be caused by inducing cracks to form at the same time. As can be seen from the results (i) and (ii), increasing the film formation temperature lowers R/R 0 , but there is a tendency for cracks to occur. If the cracks that occur in the transparent conductive layer are minute, the increase in R/R 0 will be small;
When patterning a transparent conductive layer into a fine pattern (especially when fine wiring is provided),
Even minute cracks can cause disconnection, resulting in areas inoperable in liquid crystal display devices and other display devices using this conductive laminate. In such cases, even minute cracks are serious defects for the conductive laminate. In view of the above circumstances, it would be extremely advantageous if cracking could be prevented even if the film formation temperature was raised. Test 3 Regarding the conductive laminate 1 having the structure shown in FIG. 1, the material of the intermediate layer 3 was ITO, and the tin content of the intermediate layer was examined so that cracks and peeling would not occur in the transparent conductive layer 4 due to acid immersion. However, the transparent conductive layer 3 contains 0 to 8 tin.
Indium oxide or ITO containing atomic%, film formation temperature 90-300℃, especially 100-200℃ (100℃ for 0 atomic% Sn, 200℃ for 6 atomic% Sn), thickness 400 Å
It is. The film forming temperature of the intermediate layer 3 is 20 to 200°C (preferably
50-100℃), and the thickness is 200 Å. Perform acid immersion in the same manner as in Test 2 above to determine that R/R 0 ≦
2.0, and the tin content in the intermediate layer that would not cause cracks or peeling in the transparent conductive layer was determined. The results are shown in Table 2 below. The same table also lists the film-forming temperature Ts.
【表】【table】
【表】
第2表から次のことが理解できる。前記条件を
満足するためには、透明導電層の錫含有量が高く
なる程、中間層の錫含有量を高くする必要があ
り、中間層の錫含有量は透明導電層のそれよりも
常に高くする必要がある。
この事実は、透明導電層の錫含有量が高くなる
程その成膜温度を高くする必要があり(前記試験
2参照)、基体との熱膨張係数の差によつて透明
導電層中に発生する内部応力が大きくなり、より
高い錫含有量の中間層を基体と透明導電層との間
に設けることによつて上記内部応力を緩和し、酸
に浸漬時の亀裂や剥離が防止されることによるも
ののように考えられる。
試験 4
第1図に示した構造の導電性積層体1につい
て、中間層3の材料を酸化錫とし、その厚さと酸
浸漬前後のシート抵抗の変化R/R0との関係を求
めた。透明導電層4については前記試験3に於け
ると同様である。R0は400〜600Ω/□、酸浸漬
前の光透過率は82〜75%である。膜厚の測定は
300Å以上ではタリステツプにより行い、それ以
下の厚さは蒸発速度、成膜時間から計算によつて
求めた(以降の試験も同様である。)。
試結果は第4図に示す通りである。
中間層の厚さが80Åよりも小さくなると、R/
R0が急激に上昇する。これは、酸浸漬によつて
透明導電層に多量の亀裂が発生(中には剥離を起
すものもある。)による結果である。
中間層の厚さ80ÅではR/R0は1.4で、この厚さ
が増るに従つてR/R0は小さくなり、500Å以上で
はR/R0が1になつている。中間層の厚さ80Å以
上では透明導電層中に亀裂を認めなかつた。
中間層の材料を10原子%の錫を含むITOとした
場合も上記と略々同様の結果となつた。
以上の結果から、中間層の厚さは80Å以上とす
るのが良いことが理解できる。
試験 5
第1図に示した構造の導電性積層体1につい
て、透明導電層4の材料を酸化インジウム又は錫
10原子%未満、例えば6原子%を含むITOとし、
その厚さを400Åとした。成膜温度は前者が100〜
140℃、後者が200℃である。
中間層3の材料を7原子%以上、この例では酸
化錫とし、その厚さと、5重量%のKOH水溶液
(20℃)に10分間浸漬後のシート抵抗の変化R/R0
との関係を求め、表面状態を観察した。中間層の
成膜温度は20〜200℃、この例では50〜100℃であ
る。
KOH水溶液浸漬前のシーン抵抗R0は透明導電
層4を錫6原%のITOとした場合は400〜300Ω/
□、光透過率は80%以上である。
試験結果は下記第3表に示す通りである。同表
中、○、△、×は下記の状態を示す(以降の試験
に於いても同様である。)
○:R/R0≦2.0、亀裂、剥離共に認めず
△:R/R0≦2.0、亀裂発生、剥離を認めず
×:R/R0>2.0、亀裂、剥離共に発生[Table] The following can be understood from Table 2. In order to satisfy the above conditions, the higher the tin content of the transparent conductive layer, the higher the tin content of the intermediate layer must be, and the tin content of the intermediate layer is always higher than that of the transparent conductive layer. There is a need to. This fact is due to the fact that the higher the tin content of the transparent conductive layer, the higher the film forming temperature needs to be (see Test 2 above), and the difference in thermal expansion coefficient between the transparent conductive layer and the substrate causes the formation of tin in the transparent conductive layer. This is due to the fact that the internal stress increases, and by providing an intermediate layer with a higher tin content between the substrate and the transparent conductive layer, the internal stress is alleviated and cracking and peeling when immersed in acid are prevented. It can be thought of as a thing. Test 4 Regarding the conductive laminate 1 having the structure shown in FIG. 1, the material of the intermediate layer 3 was tin oxide, and the relationship between its thickness and the change in sheet resistance R/R 0 before and after immersion in acid was determined. The transparent conductive layer 4 was the same as in Test 3 above. R 0 is 400-600Ω/□, and the light transmittance before acid immersion is 82-75%. Measuring film thickness
For thicknesses of 300 Å or more, Talystep was used, and for thicknesses less than 300 Å, the thickness was determined by calculation from the evaporation rate and film formation time (the same applies to subsequent tests). The test results are shown in Figure 4. When the interlayer thickness is less than 80 Å, R/
R 0 rises rapidly. This is the result of a large number of cracks (some of which cause peeling) in the transparent conductive layer due to acid immersion. When the thickness of the intermediate layer is 80 Å, R/R 0 is 1.4, and as this thickness increases, R/R 0 becomes smaller, and at 500 Å or more, R/R 0 becomes 1. No cracks were observed in the transparent conductive layer when the intermediate layer thickness was 80 Å or more. When the material of the intermediate layer was ITO containing 10 atomic % of tin, almost the same results as above were obtained. From the above results, it can be understood that the thickness of the intermediate layer is preferably 80 Å or more. Test 5 Regarding the conductive laminate 1 having the structure shown in Fig. 1, the material of the transparent conductive layer 4 was indium oxide or tin.
ITO containing less than 10 atomic %, for example 6 atomic %,
Its thickness was set to 400 Å. The film forming temperature is 100~
140℃, the latter at 200℃. The material of the intermediate layer 3 is 7 at% or more, in this example, tin oxide, and its thickness and change in sheet resistance after immersion in a 5% by weight KOH aqueous solution (20°C) for 10 minutes R/R 0
The surface condition was observed to determine the relationship between the two. The film forming temperature of the intermediate layer is 20 to 200°C, in this example 50 to 100°C. The scene resistance R 0 before immersion in KOH aqueous solution is 400 to 300 Ω/
□, light transmittance is over 80%. The test results are shown in Table 3 below. In the same table, ○, △, and × indicate the following conditions (the same applies to subsequent tests) ○: R/R 0 ≦2.0, no cracks or peeling observed △: R/R 0 ≦ 2.0, No cracks or peeling observed ×: R/R 0 >2.0, Both cracks and peeling occurred
【表】
中間層の厚さ70Å以上ではR/R0は2.0以下、亀
裂、剥離が認められない。
試験 6
第1図に示した構造の導電性積層体1につい
て、中間層3の材料を酸化インジウム、錫含有量
1〜30原子%に変化させたITO又は酸化錫とし、
成膜温度20〜2000℃(この例では70℃)厚さを
200Åとし、透明導電層4及び其他は前記試験5
に於けると同様の試験を行つて中間層2の錫含有
量と耐ルカリ性との関係を求めた。KOH浸漬前
のシート抵抗R0は400〜300Ω/□、光透過率は
80%以上である。
試験結果は下記第4表に示す通りである。[Table] When the intermediate layer thickness is 70 Å or more, R/R 0 is less than 2.0, and no cracks or peeling are observed. Test 6 Regarding the conductive laminate 1 having the structure shown in FIG. 1, the material of the intermediate layer 3 was indium oxide, ITO with a tin content of 1 to 30 at%, or tin oxide,
Deposition temperature: 20 to 2000℃ (70℃ in this example) Thickness:
200 Å, and the transparent conductive layer 4 and the others were the same as in Test 5 above.
A similar test was conducted to determine the relationship between the tin content of the intermediate layer 2 and the alkali resistance. Sheet resistance R0 before KOH immersion is 400-300Ω/□, light transmittance is
80% or more. The test results are shown in Table 4 below.
【表】
中間層の錫含有量7原%以上ではR/R02.0以
下、亀裂、剥離が認められない。
以上の試験1〜6の結果を整理すると、次の通
りである。
(a) 耐酸性を改善するためには、
(1) 中間層の錫含有量は透明導電層のそれより
も高く、7原子%以上、望ましくは10原子%
以上とする。
(2) 中間層の厚さは80Å以上、その成膜温度は
基体が耐えられる温度以下であれば良い。例
えばPESでは200℃以下とすれば良い。
(3) 透明導電層の錫含有量は10原子%以下、好
ましくは7原子%以下とする。
(4) 透明導電層の成膜温度は錫含有量が高い程
高くするのが良く、錫含有量に応じて第1表
に示した温度とする。但し、基体が耐えられ
る温度、例えばPESの場合200℃以下とする。
(b) 耐アルカリ性を改善するためには、
(5) 前記(1)と同様、
(6) 中間層の厚さは70Å以上とするほか、前記
(2)と同様とする。
本発明は上記の知見からなされたものである。
次に本発明の具体的な実施例について説明す
る。
第5図に示す蒸着装置を使用して、一方の面に
予め厚さ1〜30μm、例えば20μmの塩化ビニリ
デン樹脂からなる透水防止層を被着させた厚さ
100μmのPESシート基体のこの透水防止層とは
反対側の面上に、中間層及び透明導電層を順次堆
積させ、透明導電性積層体とした。
蒸着装置は各室30,31b,31a,32に
仕切られていて、両側の室32,30にはシート
基体2の巻取ロール36、供給ロール33が配さ
れ、両ロール間で基体2が順次送られながら次の
ような処理が行われる。
先ず、室30内で5個の搬送ローラ26によつ
てシート基体2が蛇行して搬送され、シート基体
2の間に配されたハロゲンヒータンプ27によつ
て予備加熱してシート基体2の吸着水分を除去
し、放電装置25で放電処理して清浄化される。
室30内での操作条件は次の通りである。
加熱温度:80〜150℃、減圧度:10-4〜
10-5Torr、
放電処理:使用ガスはO2ガス、Arガス又はAr
+O2混合ガス、DC又はAC放電
(0〜1000W(0Wは放電処理を施さ
ず))
次いでシート基体2は室31b内に搬送され、
恒温ローラ29(−0℃〜250℃に制御可能)に
密着して所定温度に保持されながら蒸発源42b
から発生する蒸気によつて蒸着、中間層を形成す
る。中間層の厚さは水晶振動式膜厚モニタ28に
よつて検知、制御される。
室31b内での操作条件は次の通りである。
蒸発源42b:Sn、SnとInとの二元蒸着、
SnO2又はSn 7原子%以上を含
有するITO
加熱方法 :電子銃加熱(SnO2又はITO)
抵抗加熱(Sn又はSn、Inの二
元蒸着)
ガス放電装置37:高周波放電(詳細は後述す
る。)
蒸発速度 :100×1000Å/min
酸素圧力 :5×10-4〜3.0×10-2Torr
高周波電力 :200〜800W(13.56MHz)
基体保持温度:20〜200℃、この例では50〜100
℃
次いで、シート基体2は室31bと同様の構造
を有する室31a内に搬送され、中間層上に透明
導電層が形成される。
室31a内での操作条件は次の通りである。
蒸発源42a:In又はSn 10原子%以下のITO
加熱方法 :電子銃加熱又は抵抗加熱
放電装置37:前記と同じ
蒸発速度 :100〜2000Å/min
酸素圧力 :3×10-4〜3×10-3Torr
高周波電力 :前記と同じ
基体保持温度:蒸発源にSaを含有しない場合
は90℃以上、例えば130℃、蒸
発源にSn 5原子%を含む場合
は180℃以上、例えば190℃
其他は室31b内に於けると同様である。
最後に、シート基体2は室32内に搬送され、
シート抵抗モニタ24によつて2本の搬送ローラ
26間でシート抵抗を測定され、巻取ロール36
に巻取られる。
室31b,31a内に配された高周波放電装置
37の詳細を述べると、次の通りである。
第6図に示すように、放電用電極はガス(酸
素)導入管43の周面を内包する如くに配された
複数のリング45a,45bからなつている。放
電装置37全体には水冷管を巻付けてこれを冷却
するようにしてあるが、この水冷管は図示省略し
てある。
一方のリング状電極45aはリード線67によ
つて高周波導入端子48に接続され、他方のリン
グ状電極45bはリード線58により金属製の防
着部材44に接続されて金属製の取付け板39を
介して接地されている。上記電極45a,45b
は例えば内径2〜10cmφ、幅0.5〜10cmの銅製又
はステンレス製又は白金製の帯リングからなり、
Cカツプリング型(容量結合型)の放電を導入管
43内で生ぜしめる。前記帯リングは、水冷管を
巻付け、冷却することにより、高電力の高周波の
導入が長時間可能となる。
上記の如くガス放電装置37を使用する反応蒸
着方法は、従来の方法に比較して次の(1)〜(6)の如
き特徴を有している。
(1) 放電装置に高周波電圧を印加して反応用ガス
を活性化又はイオン化しているので、反応用ガ
スの反応性を高めて蒸着物質との反応を促進で
きると共に、放電部では放電電極45を放電領
域に接しない位置に設けることができる。従つ
て、放電時に電極45がボンバードされること
はなく、電極材料がガス中に混入して蒸着膜を
汚染することがない。これに反し、放電装置に
直流電圧を加えて放電させることも考えられる
が、この場合には電極が放電領域に接して配す
る必要があるから不適当である。
(2) 放電用電極45を導入管43の外周に配した
ことにより、蒸着空間内のガス圧を高くするこ
となしにガス圧を高く保持した導入管43内の
ガスを効率良くイオン化又は活性化できる。従
つて、ガスの導入量及び導入率を大きくするこ
ともできる。また蒸発空間のガス圧を低下させ
得て蒸発物質の電場加速が不要となり、蒸発材
料を金属、酸化物のいずれも使用可能であつて
その選択範囲が広くなり、しかも被蒸着基板の
材質を広範囲に選べると共に、良質な蒸着膜の
成膜が可能となる。しかも、基板温度の選択範
囲が広がり、その加熱冷却も簡略に行なえる。
(3) ガス放電域が導入管43内に限られ、電極4
5とは隔絶されているから、放電時に生じるガ
スイオンによつて電極45がボンバードされる
ことを防止できる。つまり、電極材料の加熱や
ボンバードによるその蒸発を防止し、蒸着空間
の汚染を防ぐことができる。
(4) 導入管43及び電極45を内包する如くに防
着部材44,46を設けたので、導入管43、
電極45、高周波導入端子48への蒸発物質の
付着を防止できると共に、取付け板39、電極
45、導入管43を介しての高周波の漏れも効
果的に防止して放電を安定に行なわせることが
できる。
(5) ガス放電装置37は、ベルジヤー内に設置台
を介して簡単な構造で取付可能であるから、取
付又は取外し作業が容易となる。しかも、大面
積基体に対して成膜する時は、その設置位置、
及び個数を調整して最適化することにより、均
一な成膜が可能となる。例えば、放電装置を適
切な位置にセツトしたり、或いは均一成膜のた
めに複数個セツトできる。
(6) ガス放出口の指向方向が容易に変更可能な為
に、蒸発速度の変化に対しても放電が乱れない
様に設定可能となる。特にガス放出口が蒸発源
と基体の間を指向しない様にガス放電装置を設
置するとと、放電が安定に持続し、蒸着膜の膜
質を均一化できる。
(7) 取付台、放電電極45、防着部材44を水冷
することにより、放電中の加熱が防止され、高
電力の高周波が導入でき、反応蒸着を促進でき
る。
かくして、第7図に示すように、基体2の一方
の面上に中間層3、透明導電層4が順次形成し、
他方の面に透水防止層5が形成した透明導電性積
層体を得た。
前述した室31b,31a内での操作条件毎
に、得られた透明導電性積層体のシート抵抗、光
透過率、前記試験5、6に於けると同様の耐酸
性、耐アルカリ性の評価を行つた。
その結果の例を挙げると、下記第5表に示す通
りである。同表中、Tsは基体保持温度、RFは高
周波電力である。[Table] When the tin content of the intermediate layer is 7% or more, R/R 0 is less than 2.0, and no cracking or peeling is observed. The results of Tests 1 to 6 above are summarized as follows. (a) In order to improve acid resistance, (1) the tin content of the intermediate layer is higher than that of the transparent conductive layer, at least 7 atomic %, preferably 10 atomic %;
The above shall apply. (2) The thickness of the intermediate layer should be 80 Å or more, and the film formation temperature should be below the temperature that the substrate can withstand. For example, in PES, the temperature should be 200℃ or less. (3) The tin content of the transparent conductive layer is 10 atomic % or less, preferably 7 atomic % or less. (4) The film-forming temperature of the transparent conductive layer is preferably set higher as the tin content increases, and the temperature is set as shown in Table 1 according to the tin content. However, the temperature that the substrate can withstand, for example, 200°C or less in the case of PES. (b) In order to improve alkali resistance, (5) Same as (1) above, (6) The thickness of the intermediate layer should be 70 Å or more, and
Same as (2). The present invention has been made based on the above findings. Next, specific examples of the present invention will be described. Using the vapor deposition apparatus shown in Figure 5, a water permeation prevention layer made of vinylidene chloride resin with a thickness of 1 to 30 μm, for example 20 μm, is preliminarily coated on one side.
An intermediate layer and a transparent conductive layer were sequentially deposited on the surface of a 100 μm PES sheet substrate opposite to the water permeation prevention layer to obtain a transparent conductive laminate. The vapor deposition apparatus is partitioned into chambers 30, 31b, 31a, and 32, and a take-up roll 36 and a supply roll 33 for the sheet substrate 2 are arranged in the chambers 32 and 30 on both sides, and the substrate 2 is sequentially transferred between the two rolls. The following processing is performed while the data is being sent. First, the sheet substrate 2 is conveyed in a meandering manner by five conveyance rollers 26 in the chamber 30, and is preheated by a halogen heat lamp 27 disposed between the sheet substrates 2 to adsorb the sheet substrate 2. Moisture is removed and the material is subjected to electrical discharge treatment in the electrical discharge device 25 to be cleaned. The operating conditions within the chamber 30 are as follows. Heating temperature: 80 ~ 150℃, degree of decompression: 10 -4 ~
10 -5 Torr, Discharge treatment: Gas used is O 2 gas, Ar gas or Ar
+O 2 mixed gas, DC or AC discharge (0 to 1000W (0W means no discharge treatment)) Next, the sheet substrate 2 is transported into the chamber 31b,
The evaporation source 42b is maintained at a predetermined temperature in close contact with a constant temperature roller 29 (controllable between -0°C and 250°C).
The intermediate layer is formed by vapor deposition using the vapor generated from the wafer. The thickness of the intermediate layer is detected and controlled by a crystal vibrating film thickness monitor 28. The operating conditions within the chamber 31b are as follows. Evaporation source 42b: Sn, binary evaporation of Sn and In,
SnO 2 or ITO containing 7 at% or more of Sn Heating method: Electron gun heating (SnO 2 or ITO)
Resistance heating (binary vapor deposition of Sn or Sn, In) Gas discharge device 37: High frequency discharge (details will be described later) Evaporation rate: 100 x 1000 Å/min Oxygen pressure: 5 x 10 -4 ~ 3.0 x 10 -2 Torr High frequency power: 200~800W (13.56MHz) Substrate holding temperature: 20~200℃, 50~100℃ in this example
C. Next, the sheet substrate 2 is conveyed into a chamber 31a having the same structure as the chamber 31b, and a transparent conductive layer is formed on the intermediate layer. The operating conditions within the chamber 31a are as follows. Evaporation source 42a: ITO with In or Sn 10 atomic % or less Heating method: Electron gun heating or resistance heating discharge device 37: Same as above Evaporation rate: 100 to 2000 Å/min Oxygen pressure: 3 × 10 -4 to 3 × 10 - 3 Torr High frequency power: Same as above Substrate holding temperature: If the evaporation source does not contain Sa, 90°C or higher, e.g. 130°C; if the evaporation source contains 5 at% Sn, 180°C or higher, e.g. 190°C Otherwise, room temperature The same is true within 31b. Finally, the sheet substrate 2 is transported into the chamber 32,
The sheet resistance monitor 24 measures the sheet resistance between the two conveyance rollers 26, and the sheet resistance is measured between the two conveyance rollers 26.
It is wound up. The details of the high frequency discharge device 37 arranged in the chambers 31b and 31a are as follows. As shown in FIG. 6, the discharge electrode consists of a plurality of rings 45a and 45b arranged to enclose the circumferential surface of the gas (oxygen) introduction tube 43. A water-cooled tube is wrapped around the entire discharge device 37 to cool it, but this water-cooled tube is not shown. One ring-shaped electrode 45a is connected to the high frequency introduction terminal 48 by a lead wire 67, and the other ring-shaped electrode 45b is connected to the metal anti-corrosion member 44 by a lead wire 58, and the metal mounting plate 39 is connected to the metal attachment plate 39. is grounded through. The above electrodes 45a, 45b
For example, it consists of a band ring made of copper, stainless steel, or platinum with an inner diameter of 2 to 10 cmφ and a width of 0.5 to 10 cm,
A C-coupling type (capacitive coupling type) discharge is generated within the introduction tube 43. By wrapping a water-cooled tube around the band ring and cooling it, high-power and high-frequency waves can be introduced for a long period of time. The reactive vapor deposition method using the gas discharge device 37 as described above has the following features (1) to (6) as compared to conventional methods. (1) Since the reaction gas is activated or ionized by applying a high frequency voltage to the discharge device, it is possible to increase the reactivity of the reaction gas and promote the reaction with the vapor deposition material, and at the same time, in the discharge section, the discharge electrode 45 can be provided at a position not in contact with the discharge area. Therefore, the electrode 45 is not bombarded during discharge, and the electrode material does not mix into the gas and contaminate the deposited film. On the other hand, it is conceivable to apply a DC voltage to the discharge device to cause discharge, but in this case it is inappropriate because the electrodes need to be placed in contact with the discharge region. (2) By arranging the discharge electrode 45 around the outer circumference of the introduction tube 43, the gas inside the introduction tube 43 can be efficiently ionized or activated while keeping the gas pressure high without increasing the gas pressure in the vapor deposition space. can. Therefore, it is also possible to increase the amount and rate of gas introduction. In addition, the gas pressure in the evaporation space can be lowered, eliminating the need for electric field acceleration of the evaporation material, making it possible to use both metals and oxides as the evaporation material, widening the range of selection, and allowing the material of the substrate to be evaporated to be applied over a wide range of materials. In addition to making it possible to select a high-quality vapor deposition film, it is possible to form a high-quality vapor deposition film. Moreover, the selection range of substrate temperature is widened, and heating and cooling of the substrate can be easily performed. (3) The gas discharge area is limited to the inlet tube 43, and the electrode 4
5, it is possible to prevent the electrode 45 from being bombarded by gas ions generated during discharge. In other words, it is possible to prevent the electrode material from being heated or evaporated by bombardment, thereby preventing contamination of the deposition space. (4) Since the adhesion prevention members 44 and 46 are provided so as to enclose the introduction tube 43 and the electrode 45, the introduction tube 43,
It is possible to prevent evaporated substances from adhering to the electrode 45 and the high-frequency introduction terminal 48, and also to effectively prevent leakage of high-frequency waves through the mounting plate 39, the electrode 45, and the introduction pipe 43, so that discharge can be performed stably. can. (5) Since the gas discharge device 37 can be installed in the bell gear with a simple structure via an installation stand, the installation or removal work becomes easy. Moreover, when depositing a film on a large-area substrate, the installation position,
By adjusting and optimizing the number of particles, uniform film formation becomes possible. For example, a discharge device can be set at an appropriate position, or a plurality of discharge devices can be set for uniform film formation. (6) Since the direction of the gas discharge port can be easily changed, it can be set so that the discharge is not disturbed even when the evaporation rate changes. In particular, if the gas discharge device is installed so that the gas discharge port is not directed between the evaporation source and the substrate, the discharge can continue stably and the quality of the deposited film can be made uniform. (7) By cooling the mount, the discharge electrode 45, and the adhesion prevention member 44 with water, heating during discharge can be prevented, high-power radio frequency waves can be introduced, and reactive vapor deposition can be promoted. In this way, as shown in FIG. 7, an intermediate layer 3 and a transparent conductive layer 4 are sequentially formed on one surface of the substrate 2.
A transparent conductive laminate having a water permeation prevention layer 5 formed on the other side was obtained. The sheet resistance, light transmittance, and acid resistance and alkali resistance of the obtained transparent conductive laminate were evaluated in the same manner as in Tests 5 and 6 under the operating conditions in the chambers 31b and 31a described above. Ivy. Examples of the results are shown in Table 5 below. In the same table, Ts is the substrate holding temperature and RF is the high frequency power.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
比較例1、2は中間層にSnを含有せず、その
結果、耐酸性、耐アルカリ性が良好でない。これ
に対して前述した諸条件を満足する実施例は、い
ずれも耐酸性、耐アルカリ性共に優れており、而
もシート抵抗、光透過率も充分に満足し得る値を
示している。
シート基体を399℃の耐熱性を有するポリイミ
ド樹脂フイルムとし、搬送速度を50cm/minとし
て、前記と同様(反応蒸着法)によつて基体上に
厚さ100Åの中間層及び厚さ600Åの透明導電層
(いずれもITOからなる)を順次堆積させ、透明
導電性積層体とした。得られた透明導電性積層体
は、下記第6表に示すように良好な特性を示し
た。なお、中間層は、基体保持温度Tsを230℃と
いう高温にして成膜しているため、X線回折試験
の結果、いずれも結晶質となつていた。[Table] Comparative Examples 1 and 2 do not contain Sn in the intermediate layer, and as a result, acid resistance and alkali resistance are not good. On the other hand, all of the examples that satisfy the above-mentioned conditions have excellent acid resistance and alkali resistance, and also show sufficiently satisfactory sheet resistance and light transmittance. A polyimide resin film having a heat resistance of 399°C was used as the sheet base, and an intermediate layer with a thickness of 100 Å and a transparent conductive layer with a thickness of 600 Å were formed on the base by the same method as described above (reactive vapor deposition method), and the conveyance speed was set to 50 cm/min. The layers (all made of ITO) were sequentially deposited to form a transparent conductive laminate. The obtained transparent conductive laminate exhibited good properties as shown in Table 6 below. Note that since the intermediate layer was formed at a high substrate holding temperature Ts of 230° C., the results of the X-ray diffraction test showed that the intermediate layer was crystalline.
【表】
上記の例は中間層と透明導電層との2層を割然
と積層した例であるが、中間層から透明導電層へ
と錫含有量及び成膜温度を連続的に変化させるよ
うにしても良い。このようにしてなる導電性積層
体の基体表面からの距離と錫含有量との関係を示
すと、例えば第8図の通りである。図中、曲線A
は前記実施例の如くにして形成した層の錫含有量
を示し、曲線B,C,D及びEは錫含有量を連続
的に変化させた層の錫含有量を示す。錫含有量7
〜10原子%の範囲が中間層と透明導電層との境界
領域である。
曲線B,C,D又はEのようにするには、蒸着
操作条件を連続的に変化させることにより、可能
である。
第5図に示した成膜室31bにおいて、蒸発源
42bを第9図に示す如く錫又は酸化錫蒸発源4
2b−1を基体搬送の導入側に設け、他方、イン
ジウム又は酸化インジウム蒸発源42b−2を基
体送り出し側に設けることにより、曲線B,C,
D,Eに示した錫の濃度分布が得られる。
本発明に基く導電性積層体の透明導電層及び中
間層を所定のパターンにパターンエツチングして
液晶表示装置とした例を、第10図に示す。
透明基体2上にパターニングされた中間層3及
び透明導電層4を順次積層してなる透明導電性積
層体1が、透明導電層4を互に対向して位置し、
配向膜7を介して液晶6を挟んでサンドイツチ状
を呈し、液晶表示装置9が構成されている。透明
基体2の両側には、透水防止層5、偏向膜8が順
次被着している。
なお、本発明に基く導電性積層体は、液晶表示
装置のみならず、エレクトロルミネツセンス表示
装置、エレクトロクロミツク表示装置、蛍光表示
装置等、種々の表示装置にも使用して好適であ
る。
ヘ 発明の効果
以上説明したように、本発明に基く導電性積層
体は、基体と透明導電層との間に中間層を設け、
この中間層の錫含有量を7原子%以上としかつ透
明導電層の錫含有量よりも高しくているので、こ
の多量の錫の含有によつて耐薬品性が付与され
る。その結果、酸やアルカリに対する抵抗力が大
きく、例えば液晶表示装置に使用して、パターニ
ングの後処理によつて表面に亀裂や剥離を起すよ
うなことがなく、充分に信頼して使用することが
できる。[Table] The above example is an example in which two layers, an intermediate layer and a transparent conductive layer, are laminated, but the tin content and film formation temperature are changed continuously from the intermediate layer to the transparent conductive layer. You can also do it. The relationship between the distance from the base surface of the conductive laminate thus formed and the tin content is shown in FIG. 8, for example. In the figure, curve A
curves B, C, D and E indicate the tin content of layers in which the tin content was continuously varied. Tin content 7
The range of ~10 atomic % is the boundary region between the intermediate layer and the transparent conductive layer. Curves B, C, D, or E can be obtained by continuously changing the deposition operating conditions. In the film forming chamber 31b shown in FIG. 5, the evaporation source 42b is replaced with a tin or tin oxide evaporation source 4 as shown in FIG.
2b-1 is provided on the introduction side of the substrate conveyance, and on the other hand, the indium or indium oxide evaporation source 42b-2 is provided on the substrate delivery side, so that curves B, C,
The tin concentration distributions shown in D and E are obtained. FIG. 10 shows an example of a liquid crystal display device in which the transparent conductive layer and intermediate layer of the conductive laminate according to the present invention are etched into a predetermined pattern. A transparent conductive laminate 1 is formed by sequentially laminating a patterned intermediate layer 3 and a transparent conductive layer 4 on a transparent substrate 2, with the transparent conductive layers 4 facing each other,
A liquid crystal display device 9 is configured in a sandwich-like structure with a liquid crystal 6 sandwiched therebetween via an alignment film 7. A water permeation prevention layer 5 and a deflection film 8 are sequentially applied to both sides of the transparent substrate 2. The conductive laminate according to the present invention is suitable for use not only in liquid crystal display devices but also in various display devices such as electroluminescent display devices, electrochromic display devices, and fluorescent display devices. F. Effects of the Invention As explained above, the conductive laminate according to the present invention provides an intermediate layer between the base and the transparent conductive layer,
Since the tin content of this intermediate layer is 7 at % or more and higher than the tin content of the transparent conductive layer, chemical resistance is imparted by the inclusion of this large amount of tin. As a result, it has a high resistance to acids and alkalis, and can be used in liquid crystal display devices, for example, without causing cracks or peeling on the surface during post-patterning processing, and can be used with full reliability. can.
図面はいずれも本発明の実施例を示すものであ
つて、第1図は導電性積層体の断面図、第2図は
透明導電層の錫含有量とシート抵抗との関係を示
すグラフ、第3図は透明導電層の成膜温度と酸浸
漬によるシート抵抗の変化との関係を示すグラ
フ、第4図は酸化錫中間層の膜厚と酸浸漬による
シート抵抗の変化との関係を示すグラフ、第5図
は成膜に使用した蒸着装置の概略断面図、第6図
は蒸着装置中のガス放電装置の斜視図、第7図は
他の導電性積層体の断面図、第8図は基体表面か
らの距離と層中の錫含有量との関係の例を示すグ
ラフ、第9図は成膜に使用した他の蒸着装置の概
略部分断面図、第10図は液晶表示装置の断面図
である。
なお、図面に示された符号に於いて、1……導
電性積層体、2……基体、3……中間層、4……
透明導電層、5……透水防止層、6……液晶、7
……配向膜、8……偏向膜、9……液晶表示装
置、29……恒温ローラ、37……ガス放電装
置、42a,42b……蒸発源である。
The drawings all show examples of the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view of a conductive laminate, FIG. 2 is a graph showing the relationship between tin content and sheet resistance of a transparent conductive layer, and FIG. Figure 3 is a graph showing the relationship between the film formation temperature of the transparent conductive layer and the change in sheet resistance due to acid immersion, and Figure 4 is a graph showing the relationship between the film thickness of the tin oxide intermediate layer and the change in sheet resistance due to acid immersion. , Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of the vapor deposition apparatus used for film formation, Fig. 6 is a perspective view of the gas discharge device in the vapor deposition apparatus, Fig. 7 is a cross-sectional view of another conductive laminate, and Fig. 8 is a cross-sectional view of another conductive laminate. A graph showing an example of the relationship between the distance from the substrate surface and the tin content in the layer, Figure 9 is a schematic partial cross-sectional view of another vapor deposition apparatus used for film formation, and Figure 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device. It is. In addition, in the symbols shown in the drawings, 1... conductive laminate, 2... base, 3... intermediate layer, 4...
Transparent conductive layer, 5...Water permeation prevention layer, 6...Liquid crystal, 7
... alignment film, 8 ... deflection film, 9 ... liquid crystal display device, 29 ... constant temperature roller, 37 ... gas discharge device, 42a, 42b ... evaporation source.
Claims (1)
層と、錫の含有量が10原子%以下のインジウム−
錫酸化物又は酸化インジウムからなる透明導電層
とがこの順に前記基体の側から設けられ、前記中
間層の錫の含有量が前記透明導電層の錫の含有量
よりも高いことを特徴とする導電性積層体。1 On the substrate, an intermediate layer with a tin content of 7 at % or more and an indium layer with a tin content of 10 at % or less
A transparent conductive layer made of tin oxide or indium oxide is provided in this order from the base side, and the tin content of the intermediate layer is higher than the tin content of the transparent conductive layer. Sex laminate.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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| US06/882,959 US4835061A (en) | 1984-11-09 | 1985-11-08 | Conductive laminate |
| PCT/JP1985/000622 WO1986002881A1 (en) | 1984-11-09 | 1985-11-08 | Conductive laminate |
| DE19853590588 DE3590588T1 (en) | 1984-11-09 | 1985-11-08 | Conducting composite structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236442A JPS61114843A (en) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Conductive laminate |
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|---|---|
| JPS61114843A JPS61114843A (en) | 1986-06-02 |
| JPH0218232B2 true JPH0218232B2 (en) | 1990-04-24 |
Family
ID=17000811
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP59236442A Granted JPS61114843A (en) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Conductive laminate |
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|---|---|
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Family Cites Families (6)
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| JPS55135657A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-22 | Suwa Seikosha Kk | Cellulose group substrate with transparent conductive film |
| JPS589123A (en) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Seiko Epson Corp | Electrode structure of liquid crystal panel |
| JPS5853113A (en) * | 1981-09-25 | 1983-03-29 | 富士通株式会社 | Method of forming transparent conductive film |
| JPS6179644A (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | 住友ベークライト株式会社 | Transparent laminated conductive film |
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-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236442A patent/JPS61114843A/en active Granted
Also Published As
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|---|---|
| JPS61114843A (en) | 1986-06-02 |
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