本發(fā)明涉及帶透明電極的基板及帶透明電極的基板的制造方法。

背景技術(shù)：

在透明膜或玻璃等透明基板上形成有由銦/錫復(fù)合氧化物(ito)等導(dǎo)電性氧化物膜構(gòu)成的透明電極的帶透明電極的基板被廣泛用于顯示器、觸摸屏等設(shè)備。在這些設(shè)備中，透明電極用于要求透明性的部件。另一方面，因?yàn)橛糜陔娺B接透明電極和ic控制器等的引出配線(引電極)設(shè)置于顯示器的邊框區(qū)域等看不到的部分，所以不需要透明性，而需要高的導(dǎo)電性。因此，作為引出配線的材料，使用金屬層或含有金屬的導(dǎo)電性膏等。

通過(guò)顯示器或觸摸屏等的窄邊框化，引出配線和透明電極的觸點(diǎn)面積有減小的傾向。因此，要求進(jìn)一步改善透明電極和引出配線的密合性。為了解決該問(wèn)題，專利文獻(xiàn)1公開了一種在由結(jié)晶性的導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成的透明電極上設(shè)有由低結(jié)晶度的非晶態(tài)導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成的密合性改善層，在密合性改善層上設(shè)有引出配線的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-228782號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

通常，非晶態(tài)導(dǎo)電性氧化物與結(jié)晶性導(dǎo)電性氧化物相比，導(dǎo)電性及透明性差。因此，當(dāng)設(shè)有由非晶態(tài)導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成的密合性改善層時(shí)，就會(huì)使帶透明電極的基板的導(dǎo)電性及透明性變差。即，在專利文獻(xiàn)1的這種帶透明電極的基板中，難以同時(shí)確保透明電極的導(dǎo)電性及透明性、并提高引出配線的密合性。

本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其第一目的在于，提供一種提高了引出配線的密合性的帶透明電極的基板及其制造方法。本發(fā)明的第二目的在于，提供一種既提高了密合性又確保了導(dǎo)電性及透明性的帶透明電極的基板及其制造方法。

用于解決課題的技術(shù)方案

帶透明電極的基板在透明膜等透明基板上具備金屬氧化物透明電極層。透明電極層表面的平均最高曲率ssc優(yōu)選為5.4×10^-4nm^-1以下。

帶透明電極的基板也可以在透明電極層上具有引電極。在透明電極層的下層也可以設(shè)有與其透明電極層為不同層的基底層。

透明電極優(yōu)選通過(guò)濺射法制膜。ssc小的透明電極層例如通過(guò)在實(shí)施了透明電極制膜工序后，實(shí)施表面處理工序而得到。其中，所述透明電極制膜工序，對(duì)濺射靶施加第一放電功率x1，以制膜速度y1進(jìn)行濺射，制膜成透明電極層；所述表面處理工序，對(duì)濺射靶施加第二放電功率x2，以制膜速度y2進(jìn)行透明電極層的表面處理。透明電極制膜工序中的放電功率和制膜速度之比k1＝y(tǒng)1/x1與表面處理工序中的放電功率和制膜速度之比k2＝y(tǒng)2/x2優(yōu)選滿足k2≤0.85k1。

換言之，通過(guò)在透明基板上使金屬氧化物濺射制膜成透明電極層來(lái)制造的帶透明電極的基板的制造方法中，包含：滿足以下條件式(1)地制膜成透明電極的透明電極制膜工序、以及滿足以下條件式(2)及(3)地進(jìn)行表面處理的表面處理工序。

k1＝y(tǒng)1/x1條件式(1)

其中，x1：向上述透明電極制膜工序中的濺射靶供給的放電功率

y1：上述透明電極制膜工序中使用濺射靶的制膜速度

k2＝y(tǒng)2/x2條件式(2)

其中，

x2：向上述表面處理中的濺射靶供給的放電功率

y2：上述表面處理中使用濺射靶的制膜速度

k2/k1≤0.85條件式(3)

k2/k1優(yōu)選為0.80以下。

用于表面處理時(shí)的氧濃度優(yōu)選比用于透明電極層的制膜的氧濃度高。表面處理所使用的濺射靶優(yōu)選為與透明電極層的制膜所使用的濺射靶同組成的濺射靶。

在帶透明電極的基板的制造方法中，也可以包含在實(shí)施了表面處理的透明電極層上形成引電極的引電極制膜工序。

發(fā)明的效果

對(duì)于本發(fā)明的帶透明電極的基板而言，透明電極層和引出配線的密合性優(yōu)異。另外，既能夠提高密合性，又能夠確保導(dǎo)電性及透明性。

附圖說(shuō)明

圖1是表示在表面的ssc小的透明電極層上設(shè)有引出配線的情況的概念圖。

圖2是表示在表面的ssc大的透明電極層上設(shè)有引出配線的情況的概念圖。

圖3是帶透明電極的基板的截面圖。

圖4是帶透明電極的基板的截面圖。

圖5是用于對(duì)判斷放電功率(x)和制膜速度(y)是否有比例關(guān)系的判斷方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖6是表示濺射的放電功率(x)和制膜速度(y)的關(guān)系的曲線圖。

圖7是用掃描式探針顯微鏡觀察透明電極表面而得到的觀察圖像。

具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，如下所述，但本發(fā)明不限定于此。此外，為了附圖的明了化和簡(jiǎn)化，對(duì)各圖中的尺寸關(guān)系作了適當(dāng)變更，不表示實(shí)際的尺寸關(guān)系。

帶透明電極的基板廣泛用于顯示器或觸摸屏等設(shè)備。如圖3所示，帶透明電極的基板21至少包含透明基板12和透明電極(透明電極層)13。在透明電極層13上設(shè)有引電極14的基板也包含在帶透明電極的基板中。

透明基板12是成為帶透明電極的基板21的基座(基礎(chǔ))的材料，只要至少在可見光區(qū)域無(wú)色透明即可。作為透明基板，可使用玻璃等板狀基板、透明膜等。在使用透明膜作為透明基板12的情況下，對(duì)其厚度沒有特別的限定，但優(yōu)選為0.01mm以上且0.4mm以下。如果厚度在該范圍內(nèi)，則透明膜基板12及使用該透明膜基板12的帶透明電極的基板21就具有充分的耐久性和適度的柔軟性。另外，如果透明膜基板12的厚度在上述范圍內(nèi)，則能夠通過(guò)輥對(duì)輥方式來(lái)制膜成透明電極13等，因此，能夠提高帶透明電極的基板21的生產(chǎn)率。

作為透明膜基板的材料，可舉出：聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(pbt)及聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等聚酯樹脂；環(huán)烯烴系數(shù)樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酰亞胺樹脂；及纖維素系樹脂等。其中，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或環(huán)烯烴系數(shù)樹脂因?yàn)楸阋饲彝该餍詢?yōu)異，所以優(yōu)選用作透明基板12。

如圖4所示，也可以在透明基板12和透明電極層13之間設(shè)有各種功能層15(例如，光學(xué)調(diào)整層、防反射層、防眩層、易接合層、應(yīng)力緩沖層、硬質(zhì)涂層、易滑層、抗靜電層、結(jié)晶促進(jìn)層、結(jié)晶速度調(diào)整層、耐久性提高層、或其他功能層)。功能層15優(yōu)選為由與透明基板12及透明電極層13不同的材料構(gòu)成的層(異層)。

作為功能層的材料，可使用：丙烯酸系有機(jī)物、聚氨酯系有機(jī)物、硅酮系化合物、硅烷化合物、酰亞胺化合物等聚合物材料；碳材料；鎂、鈣、鈦、釔、鋯、鈮、鋅、鋁、銦、硅、錫等金屬材料及它們的氧化物、氮化物、氟化物等。適當(dāng)組合這些材料而成的材料也可成為功能層的材料。

作為光學(xué)調(diào)整層，可設(shè)置折射率與透明基板12、透明電極層13不同的有機(jī)材料層、無(wú)機(jī)材料層。例如，可單層或?qū)盈B使用氧化硅(sio2或siox)等低折射率層、nb2o5等高折射率層。在透明基板12上也可以設(shè)置折射率與透明基板不同的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料層，以作為兼?zhèn)溆操|(zhì)涂層功能的光學(xué)調(diào)整層。作為易接合層，例如可使用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料層。作為應(yīng)力緩沖層，例如可使用無(wú)機(jī)材料層。

如果一個(gè)功能層(單層)具有單一功能，則有時(shí)也具有多個(gè)功能。例如，在透明基板12和透明電極層13之間設(shè)有透明電介質(zhì)層作為光學(xué)調(diào)整層的情況下，其透明電介質(zhì)層也可具有提高透明基板12和透明電極層13的密合性的功能。即，透明電介質(zhì)層作為光學(xué)調(diào)整層及密合性提高層發(fā)揮功能。作為具有這種功能的材料，例如可舉出siox(x＝1.8～2.0)。

功能層可以為單層，也可以為多層。在功能層由多層構(gòu)成的情況下，有時(shí)是各功能層發(fā)揮單一或多個(gè)功能，有時(shí)是某功能層和其他功能層相配合地發(fā)揮單一或多個(gè)功能。

對(duì)于功能層的制膜方法沒有特別限定。作為制膜方法，例如也可以使用濺射法或氣溶膠沉積法等干法工藝，還可以使用將有機(jī)物作為粘合劑分散無(wú)機(jī)粒子、通過(guò)溶膠凝膠法形成無(wú)機(jī)膜等濕法工藝。

也可以在透明基板12的透明電極層非形成面、透明電極層13的表面設(shè)置功能層。也可以對(duì)透明基板12的表面進(jìn)行用于提高與功能層15或透明電極層13的附著性的處理。作為提高附著性的處理，可舉出使透明基板12的表面具有電極性的處理，作為具體例，可舉出電暈放電及等離子體處理。

接著，對(duì)透明電極13進(jìn)行說(shuō)明。透明電極13被制膜于透明基板12的一面或兩面。由于透明電極可以說(shuō)是膜狀，也可以說(shuō)是層狀，因此有時(shí)被稱為“透明電極層”。透明電極層13可以為單層構(gòu)造，也可以為多層構(gòu)造。

透明電極13的材料如果能同時(shí)實(shí)現(xiàn)透明性和導(dǎo)電性，則沒有特別限定。例如可舉出將以氧化銦、氧化鋅及氧化錫等金屬氧化物為主要成分的材料作為透明電極13的材料。從質(zhì)量穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選使用氧化銦錫(ito)等以氧化銦為主要成分的金屬氧化物作為透明電極13的材料。

在透明電極層13的制膜表面(與透明基板12相反側(cè)的表面)的平均最高曲率ssc小的情況下，與設(shè)置于透明電極層13上的引電極14的密合性具有升高的傾向。平均最高曲率ssc是觀察面內(nèi)存在的各凸部的最高點(diǎn)(頂點(diǎn))的曲率的算術(shù)平均，可通過(guò)下式來(lái)計(jì)算。

[公式1]

在上式中，n表示觀察面內(nèi)的突起的個(gè)數(shù)，z表示突起(凸部)的高度。x及y為觀察面的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)，(x，y)表示觀察面的突起的位置。(xi，yi)表示第i個(gè)突起的坐標(biāo)。

圖1是帶透明電極的基板21的透明電極層13的表面的ssc小時(shí)(例如，5.4×10^-4nm^-1以下時(shí))的概念圖。圖2是透明電極層113的表面的ssc大時(shí)(大于5.4×10^-4nm^-1時(shí))的概念圖。這兩個(gè)圖都是用于使實(shí)施了后述表面處理(易接合加工)的面ct易于理解的圖。ssc越大，表示各凸部的頂點(diǎn)越尖銳，ssc越小，表示各凸部的頂點(diǎn)越圓。

因?yàn)閟sc是僅抽樣了凸部前端(頂點(diǎn))所得的參數(shù)，所以本質(zhì)上與算術(shù)平均高度sa等那樣的表示整個(gè)面的粗糙度的參數(shù)不同。因此，即使sa同等，ssc往往也取不同的值。補(bǔ)充說(shuō)明，在圖1的透明電極層13和圖2的透明電極層113中，因?yàn)橥共康母叨韧龋瑑H頂點(diǎn)的尖銳度不同，所以兩者的sa同等，但ssc不同。

透明電極層13的表面的ssc優(yōu)選為5.4×10^-4nm^-1以下，更優(yōu)選為5.0×10^-4nm^-1以下，進(jìn)一步優(yōu)選為4.5×10^-4nm^-1以下，特別優(yōu)選為3.0×10^-4nm^-1以下。對(duì)于ssc的下限沒有特別限定，但優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以上。ssc優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以上且5.4×10^-4nm^-1以下，更優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以上且5.0×10^-4nm^-1以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以上且4.5×10^-4nm^-1以下，特別優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以上且3.0×10^-4nm^-1以下。

如圖2所示，在透明電極層113的表面的凸部的頂點(diǎn)尖銳的情況下，容易在透明電極和引電極的界面上發(fā)生以凸部的頂點(diǎn)為中心的應(yīng)力集中。認(rèn)為局部集中的應(yīng)力成為界面破壞的原動(dòng)力，其結(jié)果是，透明電極和引電極的密合性變差。相反，如圖1所示，認(rèn)為在透明電極層13的表面的凸部的頂點(diǎn)不尖銳(頂點(diǎn)鈍、圓)的情況下，難以產(chǎn)生透明電極和引電極的界面的應(yīng)力集中，透明電極和引電極的密合性升高。

透明電極層13例如通過(guò)濺射法制膜。在通過(guò)濺射法制膜成透明電極層13的情況下，通過(guò)以放電功率和制膜速度有比例關(guān)系的放電功率區(qū)域(比例范圍)內(nèi)的功率進(jìn)行制膜(透明電極制膜工序)，然后以低于比例范圍的功率進(jìn)行放電功率和制膜速度沒有比例關(guān)系的功率區(qū)域(超出范圍)內(nèi)的處理(表面處理工序)，得到ssc小的透明電極層。

在通常的濺射制膜中，如圖6的虛線g所示，制膜速度y與放電功率x成比例，y＝kx(k為常數(shù))的關(guān)系成立。另一方面，在放電功率極端小的范圍q內(nèi)，等離子體蝕刻速度是相對(duì)于制膜速度不可忽略的大小，如實(shí)線p所示，制膜速度不與放電功率成比例。換言之，制膜速度y與放電功率x沒有比例關(guān)系，如果在成為y＜kx的功率范圍q(超出范圍)內(nèi)實(shí)施濺射，則蝕刻的效果大。通過(guò)利用該蝕刻效果，能夠減小透明電極層13的平均最高曲率ssc，提高與引電極14的密合性。即，通過(guò)以比例范圍內(nèi)的功率進(jìn)行濺射制膜成透明電極層后，進(jìn)行超出范圍的功率條件下的濺射處理，能夠?qū)ν该麟姌O層進(jìn)行表面處理，形成與引電極的密合性優(yōu)異的透明電極層13。

在規(guī)定的放電功率中，根據(jù)以規(guī)定放電功率的-10％的放電功率進(jìn)行了制膜時(shí)的制膜速度，能夠判定放電功率和制膜速度是否有比例關(guān)系，即，是否為比例范圍和超出范圍中的某一個(gè)。利用圖5對(duì)判斷制膜速度和放電功率是否有比例關(guān)系的判斷方法進(jìn)行說(shuō)明。

如圖5所示，在以放電功率為橫軸(x軸)、以制膜速度為縱軸(y軸)的曲線圖平面中，將進(jìn)行透明電極的制膜或表面處理時(shí)的濺射放電功率xa和制膜速度的值標(biāo)繪為點(diǎn)m，引出穿過(guò)點(diǎn)m和原點(diǎn)o的直線g1。該直線用y＝kx表示，點(diǎn)m的坐標(biāo)用(xa，kxa)表示。制膜速度y根據(jù)透明電極試樣的厚度，作為每單位時(shí)間的膜厚的增加量算出。

接著，引出表示制膜速度比g1小15％的假想線g2。g2用y＝0.85kx表示。在將以比點(diǎn)m小10％的放電功率0.9xa進(jìn)行制膜時(shí)的制膜速度標(biāo)繪在曲線圖平面上而成的點(diǎn)像l1、l2那樣位于比直線g2靠上的情況下，在規(guī)定的放電功率xa中，判斷為放電功率x和制膜速度y有比例關(guān)系(xa為比例范圍內(nèi))。在所標(biāo)繪的點(diǎn)像l3那樣位于比直線g2靠下或者位于直線g2上的情況下，判斷為放電功率x和制膜速度y沒有比例關(guān)系。

在放電功率和制膜速度之間沒有比例關(guān)系的超出范圍q內(nèi)，因?yàn)橹颇に俣葃為在比例范圍內(nèi)時(shí)的0.85倍以下，所以y≤0.85kx的關(guān)系成立。因此，在以比例范圍內(nèi)的第一放電功率x1進(jìn)行了濺射制膜后，以超出范圍內(nèi)的第二放電功率x2進(jìn)行表面處理的情況下，當(dāng)設(shè)在第一放電功率x1條件下的制膜速度為y1、設(shè)在第二放電功率x2條件下的制膜速度為y2時(shí)，(y2/x2)≤0.85(y1/x1)的關(guān)系成立。即，通過(guò)以在第一放電功率的放電功率和制膜速度之比k1＝y(tǒng)1/x1和第二放電功率的放電功率和制膜速度之比k2＝y(tǒng)2/x2之間成k2/k1≤0.85的關(guān)系的放電功率x2進(jìn)行表面處理，平均最高曲率ssc小，得到與引電極的密合性優(yōu)異的透明電極層。

在比例范圍內(nèi)的第一放電功率x1條件下的濺射制膜條件如果是通常的制膜條件，則沒有特別限定。通常，通過(guò)一邊將氬等非活性氣體和氧等氧化性氣體導(dǎo)入腔室內(nèi)，一邊進(jìn)行放電，從而對(duì)導(dǎo)電性氧化物進(jìn)行濺射制膜，形成透明電極層。

在透明電極層由多層構(gòu)成的情況或使用多個(gè)濺射靶形成透明電極層的情況下，嚴(yán)格地說(shuō)，對(duì)各個(gè)層(或各個(gè)濺射靶)都需要求出放電功率x和制膜速度y之比k。例如，在分別對(duì)第一靶、第二靶及第三靶施加功率，在膜厚方向上分成三份，制膜成透明電極層的情況下，分別根據(jù)對(duì)第一靶放電的放電功率x11及制膜速度y11、對(duì)第二靶放電的放電功率x12及制膜速度y12、以及對(duì)第三靶放電的放電功率x13及制膜速度y13，求出放電功率和制膜速度之比k11，k12及k13。其中，因?yàn)閷?duì)這些靶的放電功率x11、x12及x13都在比例范圍內(nèi)，所以k11，k12及k13都大致相等。因此，也可以將比例范圍內(nèi)的放電功率條件下的最表面的制膜(通過(guò)對(duì)第三靶放電而制膜)的放電功率和制膜速度之比k13看作是比例范圍內(nèi)的功率密度條件下的濺射制膜的放電功率和制膜速度之比k1。

對(duì)于以比例范圍內(nèi)的放電功率進(jìn)行濺射制膜而成的透明電極層而言，制膜表面的ssc大，通常，其值為5.5×10^-4nm^-1以上。通過(guò)以比透明電極制膜時(shí)的放電功率x1小的第二放電功率x2對(duì)該制膜表面進(jìn)行表面處理(易接合加工)，從而能夠減小ssc。如上所述，當(dāng)以放電功率和制膜速度不在比例范圍內(nèi)的超出范圍的放電功率x2進(jìn)行濺射時(shí)，因?yàn)榈入x子體蝕刻的影響將增大，所以表面形狀發(fā)生變化，ssc變小。

在超出范圍內(nèi)，放電功率越小，濺射時(shí)的等離子體蝕刻的影響越大，因此，放電功率x2和功率密度之比y2的比k2＝y(tǒng)2/x2有變小的傾向。當(dāng)?shù)入x子體蝕刻速度比濺射制膜速度大時(shí)，膜厚就會(huì)因表面處理而減小，制膜速度y2取負(fù)值，因此，k2也取負(fù)值。

與在比例范圍內(nèi)的第一放電功率條件下的透明電極層的濺射制膜時(shí)的放電功率x1和制膜速度y1之比k1相比，位于超出范圍內(nèi)的第二放電功率條件下的透明電極層的表面處理時(shí)的放電功率x2和制膜速度y2之比k2越小，表面處理后的透明電極層13的ssc傾向于越小。如上所述，k1和k2之比k2/k1優(yōu)選為0.85以下。k2/k1更優(yōu)選為0.8以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.75以下。另一方面，在k2過(guò)小的情況下，表面處理時(shí)的等離子體蝕刻變得過(guò)剩，對(duì)透明電極層的損傷有變大的傾向。因此，k2/k1優(yōu)選為-2以上，更優(yōu)選為-1.5以上，進(jìn)一步優(yōu)選為-1以上。

從提高采用低放電功率條件下的濺射的表面處理的效果的觀點(diǎn)來(lái)看，表面處理前的透明電極層的表面的平均最高曲率ssc0和表面處理后的透明電極層的表面的平均最高曲率ssc1之差ssc0-ssc1，即，由表面處理引起的ssc的減小量?jī)?yōu)選為5×10^-5nm^-1以上，更優(yōu)選為8×10^-5nm^-1以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1×10^-4nm^-1以上。如上所述，通過(guò)減小表面處理時(shí)的放電功率，減小k2/k1，ssc0-ssc1有變大的傾向。另外，如果延長(zhǎng)表面處理的時(shí)間，則ssc0-ssc1有變大的傾向。另一方面，當(dāng)由表面處理引起的ssc的變化過(guò)大時(shí)，對(duì)透明電極層的損傷就有變大的傾向。因此，ssc0-ssc1優(yōu)選為3×10^-4nm^-1以下，更優(yōu)選為2.5×10^-4nm^-1以下。

為了抑制對(duì)透明電極13的損傷，優(yōu)選表面處理時(shí)的放電電壓小的情況。表面處理時(shí)的放電電壓優(yōu)選為400v以下，更優(yōu)選為350v以下。

優(yōu)選第二放電功率條件下的表面處理在維持透明電極的透明性及導(dǎo)電性的狀態(tài)下控制表面形狀。在表面處理中，因?yàn)樵谶M(jìn)行等離子體蝕刻的同時(shí)，也進(jìn)行通過(guò)靶的濺射制膜，所以表面處理后的透明電極層的表面依賴于表面處理時(shí)的靶的組成。為了維持透明電極層的透明性及導(dǎo)電性，優(yōu)選使用具有與濺射制膜時(shí)同樣的組成的靶進(jìn)行表面處理。例如，在使用ito靶進(jìn)行濺射制膜的情況下，也優(yōu)選使用ito靶作為表面處理時(shí)的靶。表面處理所使用的濺射靶優(yōu)選具有與透明電極層的制膜所使用的濺射靶相同的組成。例如，在使用ito靶的情況下，制膜時(shí)的靶和表面處理時(shí)的靶的錫含量之差優(yōu)選為±1％的范圍內(nèi)。在批量式進(jìn)行濺射的情況下，也可以通過(guò)透明電極層的制膜和表面處理使用同一靶，來(lái)使濺射制膜時(shí)和表面處理時(shí)的靶具有同樣的組成。

為了在低放電功率條件下進(jìn)行濺射時(shí)容易發(fā)生等離子體蝕刻，表面處理時(shí)的環(huán)境氣體優(yōu)選為氧量多。表面處理時(shí)的腔室內(nèi)的氧分壓優(yōu)選比制膜時(shí)的腔室內(nèi)的氧分壓大。另一方面，當(dāng)氧分壓過(guò)大時(shí)，對(duì)透明電極層的損傷有時(shí)會(huì)增大。因此，表面處理時(shí)的氧分壓優(yōu)選為5×10^-4pa以上且5×10^-2pa以下，更優(yōu)選為1×10^-3pa以上且1×10^-2pa以下。

本發(fā)明的帶透明電極的基板可用作顯示器用透明電極及觸摸屏的位置檢測(cè)用電極等。在這些設(shè)備上使用帶透明電極的基板的情況下，在表面處理后的透明電極層13上形成引電極14(引電極形成工序)。引電極14是用于連接透明電極13和ic控制器等的引出配線。引電極14因?yàn)椴恍枰哂型该餍?，而重視?dǎo)電性，所以使用金屬作為其材料。在金屬引電極的形成中，使用例如導(dǎo)電性膏。另外，也可以通過(guò)利用濺射法等干法工藝將金屬形成為層狀，然后再利用蝕刻將金屬層圖案化，來(lái)形成引電極。

在帶透明電極的基板21中，表面處理后的透明電極層13通常為非晶膜。通過(guò)在含氧環(huán)境下對(duì)透明電極層進(jìn)行加熱，從而使透明電極層13結(jié)晶。透明電極層的結(jié)晶可以在引電極14的形成前后的任一時(shí)間進(jìn)行。如果透明電極層13結(jié)晶，則導(dǎo)電性及透明性有提高的傾向。另外，通過(guò)透明電極層的結(jié)晶，透明電極13和引電極14的密合性有提高傾向。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在制膜后以低放電功率對(duì)透明電極層進(jìn)行表面處理，可得到具備平均最高曲率ssc小且與引電極的密合性優(yōu)異的透明電極層的帶透明電極的基板。通過(guò)使透明電極層結(jié)晶，導(dǎo)電性和透明性提高。另外，即使在透明電極層結(jié)晶的情況下，透明電極層和引電極的密合性也高。因此，能夠提供一種能夠兼?zhèn)渫该麟姌O的導(dǎo)電性及透明性和與引出配線的高密合性的帶透明電極的基板。

實(shí)施例

下面，舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例限定。

實(shí)施例的膜厚、表面粗糙度(ssc及sa)以及與引電極的密合性評(píng)價(jià)(剝離率)的測(cè)定方法如下所述。

[膜厚測(cè)定]

透明電極層的膜厚使用rigaku制造的掃描式螢光x射線分析裝置zsxprimusiii+，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線法而測(cè)定。

[表面粗糙度測(cè)定]

透明電極層的表面粗糙度通過(guò)sii納米科技有限公司制造的掃描式探針顯微鏡系統(tǒng)nanonavireal(掃描儀型號(hào)：fs20n)來(lái)測(cè)定。詳細(xì)地說(shuō)，使用成像si-df40(sii納米科技有限公司制，彈簧常數(shù)：42n/m)，通過(guò)dmf模式，以256×256的分辨率，測(cè)定1μm×1μm的范圍。在進(jìn)行了通過(guò)測(cè)定得到的圖像的傾斜校正后，利用粗糙度分析程序spip進(jìn)行分析，計(jì)算出平均最高曲率ssc及算術(shù)平均高度sa。

此外，詳細(xì)的測(cè)定條件如下所述。

掃描頻率：1hz

i增益：0.2

p增益：0.05

a增益：0

[引出配線密合性評(píng)價(jià)(剝離率測(cè)定)]

對(duì)層疊有透明電極層的透明膜基板進(jìn)行140℃、90分鐘的退火，在這種透明電極層上形成模仿了引出配線的電極圖案(引電極)，評(píng)價(jià)密合性。

通過(guò)絲網(wǎng)印刷，將銀膏印刷成粗細(xì)度1mm、厚度7μm、線間隔1mm的圖案，然后進(jìn)行140℃、60分鐘的燒成，使銀膏固化，形成引電極。將該試樣在溫度60℃、濕度90％的環(huán)境下保管240小時(shí)，取出后，進(jìn)行下述的剝離試驗(yàn)。

在進(jìn)行了100個(gè)格的十字切割后，通過(guò)掃描，將試樣的圖像導(dǎo)入，進(jìn)行膠帶剝離試驗(yàn)。通過(guò)再次掃描，將進(jìn)行了剝離試驗(yàn)后的試樣的圖像導(dǎo)入，通過(guò)剝離試驗(yàn)后的電極面積除以剝離試驗(yàn)前的電極面積，計(jì)算出剝離的面積的比例(剝離率)。在電極面積的計(jì)算中，僅使用由切割線包圍的部分，不使用比100個(gè)格的外周靠外的部分。

[實(shí)施例1]

作為透明基板，使用在厚度50μm、玻璃轉(zhuǎn)變溫度80℃的pet膜的兩面形成有具有折射率調(diào)整功能的硬質(zhì)涂層的透明膜基板。

將透明膜基板投入到輥對(duì)輥方式的濺射制膜裝置內(nèi)，在五個(gè)腔室的陰極的各個(gè)陰極上設(shè)置氧化錫含量為7.0質(zhì)量％的ito靶。然后，一邊在制膜裝置內(nèi)運(yùn)送透明膜基板，一邊進(jìn)行真空排氣，直到腔室的水分壓成為1×10^-4pa為止。在保持真空的狀態(tài)下，將腔室內(nèi)的溫度加熱到90℃，進(jìn)行脫氣。

然后，以四個(gè)腔室為制膜用腔室，在透明膜基板上制作ito透明電極層。在第一腔室中，制作作為結(jié)晶速度調(diào)整層的ito層，在第二至第四腔室中，制作作為主電極層的ito層。

結(jié)晶速度調(diào)整層的制膜如下：一邊將氬氣和氧氣以氬氣：氧氣為100：15的比率導(dǎo)入到腔室內(nèi)，一邊在基板溫度0℃、腔室內(nèi)壓力0.4pa的條件下，使用dc電源，以6.8kw的放電功率，進(jìn)行10秒鐘的濺射制膜。結(jié)晶調(diào)整層的膜厚為2.4nm。結(jié)晶速度調(diào)整層的制膜速度為0.24nm/秒，由制膜速度/放電功率表示的制膜速度常數(shù)k為0.035nm/kw秒。

向結(jié)晶速度調(diào)整層上主電極層的制膜如下：一邊將氬氣和氧氣以氬氣：氧氣為100：5的比率導(dǎo)入到腔室內(nèi)，一邊在基板溫度0℃、腔室內(nèi)壓力0.4pa的條件下，使用dc電源，以18.5kw的放電功率，進(jìn)行對(duì)各腔室的制膜時(shí)間為10秒、合計(jì)30秒的濺射制膜，形成主電極層。主電極層的膜厚為19.7nm。主電極層的制膜速度為0.66nm/秒，由制膜速度/放電功率表示的制膜速度常數(shù)k為0.035nm/kw秒。

如上所述，結(jié)晶速度調(diào)整層的制膜速度及主電極層的制膜速度常數(shù)k1均為0.035nm/kw秒。在放電功率為6.8kw至18.5kw的范圍內(nèi)，放電功率和制膜速度之間成立比例關(guān)系。

在制膜成透明電極層后，在第五腔室內(nèi)進(jìn)行表面處理。一邊將氬氣和氧氣以氬氣：氧氣為100：15的比率導(dǎo)入到腔室內(nèi)，一邊在基板溫度0℃、腔室內(nèi)壓力0.4pa的條件下，使用dc電源，以0.5kw的放電功率，進(jìn)行10秒鐘的處理。表面處理后的透明電極層的膜厚比處理前減小了0.16nm。該表面處理中的制膜速度為-0.016nm/秒，通過(guò)表面處理，膜厚減小了。由制膜速度/放電功率表示的制膜速度常數(shù)k2為-0.032nm/kw秒。透明電極制膜時(shí)的制膜速度常數(shù)k1和表面處理時(shí)的制膜速度常數(shù)k2之比k2/k1為-0.89。

在熱風(fēng)干燥箱內(nèi)將得到的帶透明電極的基板進(jìn)行了140℃、90分鐘的退火后，退火后的透明電極層的薄層電阻為132ω/□，與水接觸的接觸角為60.1°。退火后的透明電極層的表面的ssc為3.1×10^-4nm^-1，sa為0.38nm。在進(jìn)行了引出配線密合性評(píng)價(jià)后，剝離率為3.4％。

[實(shí)施例2～4及比較例1]

除如表1所示地變更了表面處理時(shí)的放電功率以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作，制作帶透明電極的基板，進(jìn)行評(píng)價(jià)。

[比較例2]

在制膜成結(jié)晶速度調(diào)整層和透明導(dǎo)電層后，不進(jìn)行表面處理，除此以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作，制作出帶透明電極的基板。對(duì)得到的帶透明電極的基板進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的評(píng)價(jià)。

[比較例3]

在六個(gè)腔室的陰極的各個(gè)陰極上設(shè)置氧化錫含量為7.0質(zhì)量％的ito靶，通過(guò)與實(shí)施例1同樣的條件，在第一腔室內(nèi)，制膜成結(jié)晶速度調(diào)整層。然后，在第二腔室至第六腔室這五個(gè)腔室內(nèi)，除將放電功率變更為11.1kw的條件以外，在與實(shí)施例1的主電極層的制膜相同的條件下，進(jìn)行共計(jì)50秒的濺射制膜，形成膜厚19.7nm的主電極層。然后，不進(jìn)行表面處理。對(duì)得到的帶透明電極的基板進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的評(píng)價(jià)。

[比較例4]

在三個(gè)腔室的陰極的各個(gè)陰極上設(shè)置氧化錫含量為7.0質(zhì)量％的ito靶。不制膜成結(jié)晶速度調(diào)整層，而是在全部三個(gè)腔室內(nèi)，在與實(shí)施例1的主電極層的制膜條件相同的條件下，進(jìn)行濺射制膜。通過(guò)使透明膜基板的運(yùn)送速度比實(shí)施例1小，來(lái)延長(zhǎng)制膜時(shí)間，形成膜厚23.0nm的透明電極層。然后，不進(jìn)行表面處理。對(duì)得到的帶透明電極的基板進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的評(píng)價(jià)。

將上述各實(shí)施例及比較例中的透明電極層的制膜及表面處理?xiàng)l件以及評(píng)價(jià)結(jié)果表示于表1。另外，將實(shí)施例1～3及比較例2的透明電極表面的用掃描式探針顯微鏡觀察的觀察圖像(觀察范圍1μm×1μm)表示于圖7。

表1

制膜成透明電極層后不進(jìn)行表面處理的比較例2的透明電極層的ssc為5.5×10^-4nm^-1，與此相對(duì)，在以k2/k1成為0.85以下的放電功率進(jìn)行了采用濺射的表面處理的實(shí)施例1～4中，ssc減小，隨之，引電極的剝離率減小。另一方面，在以k2/k1＝0.86的條件進(jìn)行了采用濺射的表面處理的比較例1中，ssc與比較例2同等，未發(fā)現(xiàn)剝離率的顯著降低。在變更了透明電極層的制膜條件的比較例3及比較例4中，ssc比比較例2大。

在實(shí)施例1～4中，看到的是表面處理時(shí)的放電功率越小，k2/k1越小，隨之，表面處理后的ssc減小，剝離率有減小(密合性提高)的傾向。另一方面，未看到在算術(shù)平均高度sa和剝離率之間有明確關(guān)系。另外，也未看到在水接觸角和剝離率之間有明確關(guān)系，所以認(rèn)為密合性的提高與表面的化學(xué)或電特性的變化的關(guān)系小。根據(jù)這些結(jié)果，認(rèn)為通過(guò)采用低放電功率的濺射的透明電極層的表面處理，透明電極層的表面的凸部的頂點(diǎn)附近的形狀會(huì)發(fā)生變化，由此與引出配線的密合性提高。

在透明電極層(結(jié)晶速度調(diào)整層及主電極層)的制膜條件都相同的實(shí)施例1～4及比較例1中，未看到在退火后的薄層電阻上有明確的差別。由以上結(jié)果可知，通過(guò)在制作了透明電極層后，進(jìn)行低放電功率的濺射處理，可得到在保持透明電極層的導(dǎo)電性的同時(shí)與引出配線的密合性優(yōu)異的帶透明電極的基板。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

12透明(膜)基板；

13透明電極(層)；

14引電極；

15功能層；

21帶透明電極的基板。