透明导电性薄膜的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，制造在透明薄膜基材上形成有结晶的铟系复合氧化物膜的长条状的透明导电性薄膜。本发明专利技术的制造方法具有：非晶层叠体形成工序，其中，通过溅射法在所述长条状透明薄膜基材上形成含有铟和四价金属的铟系复合氧化物的非晶膜；以及结晶化工序，其中，形成有所述非晶膜的长条状透明薄膜基材被连续地输送至加热炉内，所述非晶膜被结晶化。相对于铟和四价金属共计100重量份，前述铟系复合氧化物优选含有超过0重量份且为15重量份以下的四价金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在透明薄膜基材上形成有结晶透明导电性薄膜的。
技术介绍
在透明薄膜基材上形成有透明导电性薄膜的透明导电性薄膜被广泛利用于太阳 能电池、无机EL元件、有机EL元件用的透明电极、电磁波屏蔽材料、触摸面板等。尤其是近年来，触摸面板在移动电话、便携式游戏机等上的安装率上升，能够多点检测的静电容量方式的触摸面板用的透明导电性薄膜的需求急速扩大。作为用于触摸面板等的透明导电性薄膜，广泛使用在聚对苯二甲酸乙二酯薄膜等挠性透明基材上形成有铟 锡复合氧化物(ITO)等导电性金属氧化物膜的薄膜。例如，对于ITO膜，通常使用与在基材上形成的ITO的膜组成相同的氧化物靶、或由In-Sn合金形成的金属靶，导入单独的非活性气体(Ar气)、以及根据需要的氧气等反应性气体，通过溅射法来成膜。在由像聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜那样的高分子成型物形成的透明薄膜基材上使ITO等铟系复合氧化物膜成膜时，存在由基材的耐热性导致的限制，因此无法在高温度下进行溅射成膜。因此，刚刚成膜之后的铟系复合氧化物膜成为非晶膜(也有部分结晶化的情况)。对于这种非晶的铟系复合氧化物膜，存在泛黄强而透明性差，加湿加热试验后的电阻变化大等问题。因此，通常在由高分子成型物形成的基材上形成非晶膜后，在大气中的氧气氛下加热，从而将非晶膜转变为结晶膜(例如，参照专利文献I)。通过该方法，能够得到如下优点铟系复合氧化物膜的透明性提高，进而加湿加热试验后的电阻变化小，加湿加热可靠性提闻等。在透明薄膜基材上形成有结晶铟系复合氧化物膜的透明导电性薄膜的制造工序大致分为在透明基材上形成非晶铟系复合氧化物膜的工序和将铟系复合氧化物膜加热而结晶化的工序。一直以来，对于非晶的铟系复合氧化物膜的形成，采用如下方法使用卷取式的溅射装置，边使长条的基材连续地行进，边在基材表面上形成薄膜的方法。即，非晶铟系复合氧化物膜在基材上的形成是通过辊对辊法进行的，形成长条状透明导电性层叠体的卷绕体。另一方面，其后的铟系复合氧化物膜的结晶化工序如下进行从形成有非晶铟系复合氧化物膜的长条状透明导电性层叠体中切取规定尺寸的单片体后，以间歇式来进行。像这样以间歇式来进行铟系复合氧化物膜的结晶化的原因主要在于，使非晶铟系复合氧化物膜结晶化需要长时间。铟系复合氧化物的结晶化需要在例如100°c 150°C左右的温度气氛下加热数小时来进行。但是，通过辊对辊法进行这种长时间的加热工序时，需要增大加热炉的炉长，或减小薄膜的输送速度，前者需要巨大的设备，后者需要大幅牺牲生产率。因此，可以认为，通过以间歇式加热单片体来进行ITO等铟系复合氧化物膜的结晶化在成本、生产率的方面具有优点，该工序不适合于通过辊对辊法来进行。另一方面，供给在透明薄膜基材上形成有结晶铟系复合氧化物膜的长条状的透明导电性薄膜在其后的触摸面板的形成中具有大的优点。例如，使用这种长条状薄膜的卷绕体时,能够通过辊对辊法进行其后的触摸面板形成工序，因而能够简化触摸面板的形成工序，对批量生产性、低成本化作出贡献。另外，也能够在铟系复合氧化物膜的结晶化后，不卷绕成卷绕体而紧接着进行用于形成触摸面板的工序。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特公平3-15536号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于上述实际情况，本专利技术的目的在于，提供在透明薄膜基材上形成有结晶的铟系复合氧化物膜的长条状透明导电性薄膜。_4] 用于解决问题的方案鉴于上述目的，本专利技术人等尝试了将形成有非晶铟系复合氧化物膜的卷绕体在卷绕的状态下导入加热炉内来进行结晶化。然而，利用这种方法时，会产生以下的不良情况因基材薄膜的尺寸变化等而导致卷绕体中产生卷褶，透明导电性薄膜产生皱褶等变形，或者薄膜面内的膜质变得不均匀等。然后，为了得到形成有结晶铟系复合氧化物膜的长条的透明导电性薄膜，进一步进行了研究。结果发现，通过在规定条件下利用辊对辊法进行铟系复合氧化物膜的结晶化工序，能够得到与现有的通过间歇式加热得到的结晶铟系复合氧化物膜同等的特性的透明导电性薄膜，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术为制造在透明薄膜基材上形成有结晶的铟系复合氧化物膜的长条状透明导电性薄膜的方法，其具有非晶层叠体形成工序，其中，通过溅射法在所述长条状透明薄膜基材上形成含有铟和四价金属的铟系复合氧化物的非晶膜；以及结晶化工序，其中，形成有所述非晶膜的长条状透明薄膜基材被连续地输送至加热炉内，所述非晶膜被结晶化。相对于铟和四价金属共计100重量份，前述铟系复合氧化物含有超过0重量份且为15重量份以下的四价金属。具有上述组成的铟系复合氧化物可以如下来形成例如，使用金属靶作为溅射成膜用靶时，使用相对于In原子与四价金属原子相加得到的重量，该金属靶中的四价金属原子的量为15重量份以下的靶，从而形成。前述非晶层叠体形成工序中，优选在透明薄膜基材上形成能够通过在180°C的温度下加热60分钟来完成结晶化的非晶的铟系复合氧化物膜。因此，形成前述非晶膜前，优选进行排气直至溅射装置内的真空度达到IXlO-3Pa以下。在前述结晶化工序中，前述加热炉内的温度优选为120°C 260°C。另外，结晶化工序中的加热时间优选为10秒 30分钟。优选结晶化工序中的薄膜长度的变化率小，例如为+2. 5%以下。从减小薄膜长度的变化率的观点来看，结晶化工序中的薄膜的输送方向的应力优选为L IMPa 13MPa。专利技术的效果根据本专利技术，能够边输送薄膜边进行非晶膜的结晶化，因此能够效率良好地制造形成有结晶铟系复合氧化物膜的长条状的透明导电性薄膜。将这种长条状薄膜暂时以卷绕体的形态卷取，用于其后的触摸面板等的形成。或者，也可以紧接着结晶化工序来连续地进行触摸面板的形成工序等接下来的工序。尤其是，对于本专利技术，在非晶层叠体形成工序中，能够形成可以通过短时间的加热来结晶化的非晶膜，因此能够使结晶化工序为较短时间的加热工序。因此，能够使结晶化工序最优化，提高透明导电性薄膜的生产率。附图说明图I是表示一个实施方式的透明导电性薄膜的层叠结构的示意性剖面图。图2是绘制TMA测定中的尺寸变化率的最大值与结晶ITO膜的电阻变化的关系的图表。 图3是绘制边输送薄膜边进行结晶化的前后的尺寸变化率的差与结晶ITO膜的电阻变化的关系的图表。图4是绘制TMA测定中的尺寸变化率的最大值与边输送薄膜边进行结晶化的前后的尺寸变化率的差的关系的图表。图5是用于说明利用辊对辊法的结晶化工序的概要的原理图。具体实施例方式首先，对本专利技术的透明导电性薄膜的结构进行说明。如图I的(b)所示，透明导电性薄膜10具有在透明薄膜基材I上形成有结晶的铟系复合氧化物膜4的结构。在透明薄膜基材I与结晶铟系复合氧化物膜4之间，可以设有用于提高基材与铟系复合氧化物膜的密合性、控制基于折射率的反射特性等的锚固层2、3。对于结晶铟系复合氧化物膜4，首先在基材I上形成非晶的铟系复合氧化物膜4’，将该非晶膜与基材一起加热，使其结晶化，从而形成。以往，该结晶化工序是通过以间歇式加热单片体来进行的，但在本专利技术中，边输送长条状的薄膜边进行加热 结晶化，因此能够得到长条状的透明导电性薄膜10的卷绕体。需要说明的是，在本说明书中，关于在基材上形成有铟系复合氧化物膜的层叠体，有时将铟系复合氧化物膜结晶化前的层叠体记为“非晶层叠体”，将铟系复合氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎由佳，梨木智刚，菅原英男，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：
国别省市：