図3. 31ガラス基板におけるGZO薄膜の成膜条件酸素流量と透過率の関係
（アーク放電流150 A、アルゴン流量200 sccm、GZO膜厚100 nm）
第3章
82
500 1000 1500 2000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 sccm 5 sccm 10 sccm 12 sccm 15 sccm 20 sccm 25 sccm 50 sccm
Refrectance / %
Wavelength / nm
図3. 32 ガラス基板におけるGZO薄膜の成膜条件酸素流量と反射率の関係
（アーク放電流150 A、アルゴン流量200 sccm、GZO膜厚100 nm）
第3章
83
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
RT
Transmittance / %
Wavelength / nm
図3. 33 ガラス基板におけるGZO薄膜100 nm厚の成膜条件酸素流量と透過率の関係
（アーク放電流150 A、アルゴン流量200 sccm、酸素流量15 sccm）
3.5.2 PET基板の場合
次に図3.34にPET基板上にGZO薄膜を成膜したサンプルの全光線透過率（380 ~ 780 nm領域の平均透過率）の結果を示す。表面改質層の表面粗さに依存せず、GZO膜厚の 膜厚に応じて、変化することが確認できた。GZO膜厚が30～60 nmの領域ではGZO膜 の吸収により、全光線透過率の低下が確認され、90～120 nm膜厚の領域では全光線透過 率が緩やかに上昇することがわかった。この現象は、GZO、表面改質層、PETのそれぞ れの屈折率と光学的距離に関係し、各界面からの反射と相関している。本研究論文では、
光学的距離に関して言及しないが、静電容量式タッチセンター等で使用されるITOフィ ルムでは表面改質層の層数、屈折率、厚みを光学設計している。ITO薄膜（概ね10 ~ 50 nm程度）のパターニングで、ITO薄膜有無に関わらず可視光波長領域での視認性を高め ている（いわゆる「骨見え」とも言われている）。透明導電膜を使用するデバイスに応じ て、求められる光学特性は異なるが、いずれのサンプルも全光線透透過率が80 %以上の
第3章
84 値を示していることが判明した。
0 30 60 90 120 150
50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
G : 0.26 nm A : 0.78 nm B : 10.0 nm C : 21.0 nm D : 12.0 nm
To tal tr an sm itt an ce / %
GZO thickness / nm
図3. 34 GZO薄膜の膜厚と全光線透過率の関係
第3章
85
更に表面改質層の表面粗さRMS値が0.78 nmのPET基板を用いた場合の、透過率と GZO薄膜厚の関係を図3.35、反射率とGZO薄膜厚の関係を図3.36にそれぞれ示す。他 の表面改質層の粗さが異なるサンプルに関しても、GZO膜厚に対しての透過率や反射率 の挙動はほぼ傾向であることを確認している（図3.37）。また図3.38にヘイズとGZO薄 膜厚との関係を示している。いずれのサンプルも基板自身のヘイズを反映して GZO 膜 厚に比例して緩やかに大きくなる挙動を示した。図3.39にGZO薄膜120 nm成膜したサ ンプルの外観写真を示している。高い透明性を示していることがわかる。
70 80 90 100
400 500 600 700 800
Wavelength / nm
Transmittance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Wavelength / nm
Transmittance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
70 80 90 100
400 500 600 700 800
Wavelength / nm
Transmittance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Wavelength / nm
Transmittance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
図3. 35 GZO膜厚と透過率の関係
（表面改質層の表面粗さRMS値0.78 nmのPET基板）
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Wave length / nm
Reflectance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
0 5 10 15 20
400 500 600 700 800
Wave length / nm
Reflectance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Wave length / nm
Reflectance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
0 5 10 15 20
400 500 600 700 800
Wave length / nm
Reflectance / %
基板のみ 30 nm 60 nm 90 nm 120 nm
図3. 36 GZO膜厚と反射率の関係
（表面改質層の表面粗さRMS値0.78 nmのPET基板）
第3章
86
0 30 60 90 120 150
50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
G : 0.26 nm A : 0.78 nm B : 10.0 nm C : 21.0 nm D : 12.0 nm
Total transmittance / %
GZO thickness / nm
図3. 37 PET基板上に成膜したGZO薄膜の全光線透過率とGZO膜厚の関係
0 30 60 90 120 150
0.0 1.0 2.0 8.0 8.59.0 10.09.5 10.511.0
11.512.0 G : 0.26 nm A : 0.78 nm B : 10.0 nm C : 21.0 nm D : 12.0 nm
Haze / %
GZO thickness / nm
図3. 38 PET基板上に成膜したGZO薄膜の全光線透過率とGZO膜厚の関係
第3章
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