结晶性透明导电性薄膜、其制造方法、透明导电性薄膜及触摸面板技术

本发明专利技术提供一种结晶性透明导电性薄膜，其主成分是相对于氧化铟和氧化锡的总量以９重量％以下的比例含有氧化锡的氧化铟锡，该结晶性透明导电性薄膜以０．４５原子％以下的比例含有氮。本发明专利技术的结晶性透明导电性薄膜具有高电阻值且在高温、高湿环境下的可靠性也良好。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种结晶性透明导电性薄膜及其制造方法。上述结晶性透 明导电性薄膜除了用于液晶显示器、电致发光显示器等新的显示方式或触 摸面板等透明电极的防静电干扰或电磁波遮断等之外，还用于透明物品的 防静电干扰或电磁波遮断等。
技术介绍
一直以来，作为透明导电性薄膜，从透明性优良的方面考虑使用氧化铟锡(工T0)薄膜。透明导电性薄膜虽然上述用途，不过例如在用于触摸 面板等情况下，从位置检测精度、消耗电力的方面考虑，要求有高的电阻 值。同时，透明导电性薄膜因为用于上述用途，所以要求满足在高温、高 湿环境下的可靠性(电阻值变化率越小可靠性越高)。并且，就透明导电 性薄膜而言，为了改善其可靠性，可以在形成该膜之后，将该膜结晶化。不过，使用了氧化铟锡薄膜的透明导电性薄膜，不仅电阻值低，而且 上述可靠性也不充分。对于上述可靠性，可以通过增加透明导电性薄膜的 厚度来改进，但如果增加上述膜厚，透明性或电阻值下降，因此不优选。 另外，通过提高氧化铟锡薄膜中氧化锡的比例，可以改善透明导电性薄膜 的上述可靠性，但是如果过度增加氧化锡的比例，从结晶化所需要的时间 非常长的方面来看，不优选。对于上述问题，提出了在氧化铟锡薄膜中掺杂氮的方案(专利文献l)。 该专利文献1中记载有含氮的透明导电性薄膜具有通过使含氮量相对于氧 化铟锡至少为0.25重量％以上来提高透明导电性薄膜的电阻值或上述可 靠性的效果。但是，专利文献l中所述的透明导电性薄膜是无定形的，因 此为了将其结晶化进一步改善上述可靠性而结晶化所需的时间非常长。专利文献l:特开平4-308612号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供具有高电阻值且在高温、高湿环境下的可靠 性良好的结晶性透明导电性薄膜。另外，本专利技术的目的还在于，提供使用了上述结晶性透明导电性薄膜 的透明导电性薄膜及使用了该薄膜的触摸面板。进而，本专利技术的目的还在于，提供具有高电阻值且在高温、高湿环境 下的可靠性良好、制造效率高的结晶性透明导电性薄膜的制造方法。本专利技术人等为了能够达到上述目的而进行了潜心研究，结果发现，利 用下面所示的结晶性透明导电性薄膜及其制造方法等，可以达到上述目的 的事实，以至于完成了本专利技术。即本专利技术涉及一种结晶性透明导电性薄膜，其主成分是相对于氧化铟和氧化锡的总量以9重量％以下的比例含有氧化锡的氧化铟锡，其特征在 于，该结晶性透明导电性薄膜以0.45原子％以下的比例含有氮。上述本专利技术的结晶性透明导电性薄膜，是以规定量以下的比例含有氧 化锡的氧化铟锡，将由含有氧化锡引起的电阻值降低控制成较小，可以得 到电阻值高的薄膜。并且，本专利技术的结晶性透明导电性薄膜由于含有氮， 所以可以进一步提高电阻值。另外，本专利技术的透明导电性薄膜由于具有结 晶性，因此与无定形的透明导电性薄膜相比，在高温、高湿环境下的可靠 性良好。另外，通过含有氮而上述可靠性提高。进而，由于在结晶性透明 导电性薄膜中以0.45原子％以下的非常少的比例含有上述氮，因此并不 会降低在透明导电性薄膜的结晶化工序中的结晶速度。在氮的含量超过 0.45原子％的情况下，结晶速度下降，不优选。另外，如上面所述，由于 结晶性透明导电性薄膜中的含氮量非常少，因此存在作为比检测界限小的 微量成分而被含有的情况，但即便在含氮量为如上所述的检测界限以下的 情况下，也可以通过使制造透明导电性薄膜时的气氛中含有氮，来推知结 晶性透明导电性薄膜中含有氮。另外，本专利技术还涉及一种透明导电性薄膜，其特征在于，上述结晶性 透明导电性薄膜设置在透明薄膜基材的一面。另外，本专利技术涉及一种触摸面板，是借助隔离件按照使导电性薄膜彼此对向的方式来对向配置具有导电性薄膜的一对面板而成，其特征在于， 面板的至少一方由上述透明导电性薄膜形成。另外，本专利技术涉及一种结晶性透明导电性薄膜的制造方法，其特征在于，含有在相对于氩气和氮气的总量以3000ppm 13000卯m的范围含有 上述氮气的氩气气氛中，将氧化铟和氧化锡的混合物的烧结体用于透明导 电性薄膜形成材料，通过气相法，使相对于氧化铟和氧化锡的总量以9重 量°/。以下的比例含有氧化锡的氧化铟锡成膜，从而形成透明导电性薄膜的 工序；和将该透明导电性薄膜进行加热处理并结晶化的工序。 上述本专利技术的以0.45原子％以下的比例含有氮的结晶性透明导电性 薄膜，当用气相法使该结晶性透明导电性薄膜成膜时，该成膜可以在相对 于氩气和氮气的总量以3000ppm 13000ppm的范围含有氮气的为氩气气氛 中进行。在氩气气氛中如果氮气的上述比例不到3000ppm，结晶性透明导 电性薄膜中含有的氮量变少，电阻值几乎不增加，另外在高温高湿环境下 的可靠性也不充分。另一方面，在氩气气氛中如果氮气的上述比例超过 13000ppm，透明导电性薄膜的结晶化工序所需的时间很长，从制造效率来 看，不优选。从这一点出发，氩气气氛中与氮气的上述比例优选相对于氩 气和氮气的总量为3000ppm 12000ppm。在上述结晶性透明导电性薄膜的制造方法中，氩气气氛优选含有氧气。在本专利技术的制造方法中，由于在透明导电性薄膜的形成工序中所用到 的目标物质(target)为氧化铟锡的氧化物，因此只要氩气气氛在上述规定量 的范围内含有氮，氩气气氛中可以不含有氧，不过氩气气氛中可以含有氧。 可以通过使氩气气氛中含有氧来高精度地控制膜的透明性、电阻值。在上述制造方法中，可以将结晶性透明导电性薄膜形成在透明薄膜基 材的一面，由此得到透明导电性薄膜。在上述制造方法中，就上述结晶化工序中的加热处理条件而言，可以 在135 155X:下，进行2.5小时以下。对结晶化工序中的加热处理条件没有特别限定，但例如在使用塑料 基材作为透明薄膜基材的情况下，如果成为高温，存在损坏薄膜基材的性 能的可能性，另一方面，从如果不是某种程度的加热温度，则结晶速度会变慢，制造效率会降低，所以上述结晶化工序中的加热温度优选135 155 °C，进一步优选140 155°C，进一步优选140 150°C。另外，在本专利技术 中，实施了结晶化工序的透明导电性薄膜尽管含有氮，但其含量为微量， 不会损坏结晶速度。因此，只要为上述加热温度的范围，就可以将结晶化 工序进行2小时以下、进而1.5小时以下，可以更高效率地进行结晶化工 序。具体实施方式本专利技术的结晶性透明导电性薄膜，以氧化铟锡为主成分，其中以0.45 原子％以下的比例含有氮。作为上述结晶性透明导电性薄膜的材料，由于在高温、高湿环境下的 可靠性优良，所以使用氧化铟锡。但是，在氧化铟锡中，如果氧化锡的比 例增多，则电阻值大，另外结晶速度下降，所以氧化锡的比例优选相对于 氧化铟和氧化锡的总量为9重量％以下。从上述观点来看，在氧化铟锡中， 氧化锡的比例优选是2 9重量％，进一步优选是3 8重量。％。另外，在本专利技术的结晶性透明导电性薄膜中，形成该薄膜的材料被结 晶化，但是从在高温、高湿环境下的可靠性这一点出发，该结晶的比例优 选为50面积％以上。上述结晶的含量优选为70面积％以上，更优选为80 面积％以上。也可以全部结晶。另外，在结晶性透明导电性薄膜中，形成该薄膜的结晶的最大粒径优 选为350nm以下。上述最大粒径优选250nm以下，进一步优选150nm以 下。如果结晶粒径过小，上述薄膜中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶性透明导电性薄膜，其以相对于氧化铟和氧化锡的总量以９重量％以下的比例含有氧化锡的氧化铟锡为主成分而成，其特征在于，　　　　该结晶性透明导电性薄膜以０．４５原子％以下的比例含有氮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-1-30 021048/20061.一种结晶性透明导电性薄膜，其以相对于氧化铟和氧化锡的总量以9重量％以下的比例含有氧化锡的氧化铟锡为主成分而成，其特征在于，该结晶性透明导电性薄膜以0.45原子％以下的比例含有氮。2. —种透明导电性薄膜，其特征在于，在透明薄膜基材的一面设置有权利要求1所述的结晶性透明导电性薄膜。3. —种触摸面板，是按照经由隔离件并使导电性薄膜彼此对向的方 式将具有导电性薄膜的一对面板对向配置而成，其特征在于，面板的至少一方由权利要求2所述的透明导电性薄膜形成。4. 一种结晶性透明导电性薄膜的制造方法，其是权利要求1所述的 结晶性透明导电性薄膜的制造方法，其特征在于，包括在含有氩气和氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：梨木智刚，野口知功，菅原英男，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]