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JP2000340033A - 透明導電材料および透明導電ガラスならびに透明導電フィルム - Google Patents

透明導電材料および透明導電ガラスならびに透明導電フィルム

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Publication number
JP2000340033A
JP2000340033A JP11144362A JP14436299A JP2000340033A JP 2000340033 A JP2000340033 A JP 2000340033A JP 11144362 A JP11144362 A JP 11144362A JP 14436299 A JP14436299 A JP 14436299A JP 2000340033 A JP2000340033 A JP 2000340033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent conductive
sintered body
conductive film
metal
conductive glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP11144362A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeki Koto
武樹 小藤
Chishio Hosokawa
地潮 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP11144362A priority Critical patent/JP2000340033A/ja
Publication of JP2000340033A publication Critical patent/JP2000340033A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】透明性と導電性に優れ、かつ仕事関数が高く
て、有機エレクトロルミネッセンス素子などの電極に用
いたときに正孔注入効率が良好で長期間にわたる安定し
た発光状態を維持できる透明導電ガラスや透明導電フィ
ルムを提供すること。 【解決手段】酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化錫か
ら選択される1種または2種以上の金属酸化物に、炭素
を全金属原子に対して0.2〜20原子%含有させた組
成物からなる透明導電材料、および該材料の焼結体で形
成したターゲットを用いて成膜してなる透明導電ガラス
ならびに透明導電フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置用の透明
導電膜の素材として有用性の高い透明導電材料と、透明
導電膜のスパッタリング用ターゲットおよびこの透明導
電膜を被覆した透明導電ガラスならびに透明導電フィル
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、表示装置として従来のCRTより
も低消費電力化されかつ薄型で軽量化された液晶表示装
置やエレクトロルミネッセンス表示装置、フィールドエ
ミッションディスプレイなどが、事務機器や工場におけ
る制御システム用に開発されている。
【0003】このような平面発光ディスブレイ、例えば
エレクトロルミネッセンス表示装置においては有機化合
物を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子の開発
が著るしく進展している。この有機エレクトロルミネッ
センス素子の構造としては、透明導電膜からなる陽極と
陰極の間に、有機化合物層からなる発光層を形成してな
る単層構造、あるいは陽極と陰極の間に、正孔輸送層と
発光層の2層を形成した2層構造、さらには陽極と陰極
の間に、正孔輸送層と発光層および電子輸送層を形成し
た3層構造などの素子構造を有するものがある。そし
て、このような有機エレクトロルミネッセンス素子は、
いずれの素子構造を有する場合においても、陽極から注
入された正孔と陰極から注入された電子が、正孔輸送層
あるいは電子輸送層を介して発光層に到達し、この発光
層においてこれら正孔と電子が再結合することにより発
光するのである。
【0004】このように、有機エレクトロルミネッセン
ス素子の陽極から正孔輸送層を介して正孔が発光層に注
入される際には、この陽極と正孔輸送層の間にエネルギ
ー障壁ができるだけ少ないことが望ましい。このエネル
ギー障壁を少なくするためには、陽極材料の仕事関数と
正孔輸送層に用いられている有機化合物の有するイオン
化ポテンシャルの間の差を小さくすることが必要であ
る。この正孔輸送層の形成に用いることの可能な正孔輸
送物質としては、様々な有機化合物が提案されている
が、それらの中でも芳香族アミン系の化合物、とくにト
リフェニルアミン誘導体が優れた機能を有するものとし
て知られている。そして、このトリフェニルアミン誘導
体であるトリフェニルアミンでは、そのイオン化ポテン
シャルが5.5〜5.6エレクトロンボルトである。一
方、透明導電膜としては、透明性がよくかつ電気抵抗が
低いものとして、酸化インジウム−酸化錫(以下、IT
Oと略記する)がよく知られている。そして、このIT
Oの仕事関数は4.6エレクトロンボルトである。した
がって、このような一般的な材料からなる陽極と正孔輸
送層との間においては、かなり大きいエネルギー障壁が
存在することになる。
【0005】このようなことから、例えば、特開平9−
63771号公報においては、陽極と陰極との間に有機
化合物層を設けた有機薄膜発光素子における陽極とし
て、ITOよりも仕事関数の大きい金属酸化物からなる
薄膜を用いることを提案している。しかしながら、この
金属酸化物の薄膜からなる陽極は、その光線透過率がた
とえば酸化ルテニウムの場合には10%、酸化バナジウ
ムの場合には20%である。また、このような低い光線
透過率を改良するため、ITO膜の上に前記金属酸化物
の300オングストローム以下の超薄膜を積層して2層
構造とすることも提案されているが、この場合において
も、光線透過率は40〜60%程度であり、表示装置の
透明電極としては、透明性が十分であるとはいえないと
いう難点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、有機エレクトロルミネッセンス素子などの
表示装置用の透明電極として使用可能な高い透明性と、
正孔輸送物質の有するイオン化ポテンシャルとの差の小
なる仕事関数の値を有する透明導電材料、その焼結体か
らなるターゲット、および該ターゲットを用いて成膜し
た透明導電ガラス、透明導電フィルムを提供することを
目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決のため鋭意研究を重ねた結果、酸化インジウム、酸
化亜鉛および酸化錫から選択される1種または2種以上
の金属酸化物に、炭素を特定割合で含有させた組成物か
らなる透明導電材料を用いて形成した透明導電膜によれ
ば、上記課題を解決することができることを見出し、こ
れら知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明の要旨は、下記のとおり
である。 〔1〕酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化錫から選択
される1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を全金
属原子に対して0.2〜20原子%含有させた組成物か
らなる透明導電材料。 〔2〕酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそれらの金
属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
材料。 〔3〕酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそれらの金
属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.50〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.50 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
材料。 〔4〕酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそれらの金
属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.75〜0.95 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
材料。 〔5〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の組成物を
焼結してなる焼結体。 〔6〕前記〔5〕に記載の焼結体からなるスパッタリン
グ用ターゲット。 〔7〕酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫から選択され
る1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を含有させ
た組成物からなる透明導電膜をガラス表面に被覆してな
る透明導電ガラス。 〔8〕光線透過率が50%以上であり、かつ透明導電膜
の仕事関数が5.2エレクトロンボルト以上である前記
〔7〕に記載の透明導電ガラス。
〔9〕酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫から選択され
る1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を含有させ
た組成物からなる透明導電膜を透明導樹脂フィルム表面
に被覆してなる透明導電フィルム。 〔10〕光線透過率が50%以上であり、かつ透明導電
膜の仕事関数が5.2エレクトロンボルト以上である前
〔9〕に記載の透明導電フィルム。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明における透明導電材料は、
酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化錫から選択される
1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を全金属原子
に対して0.2〜20原子%含有させた組成物からなる
透明導電材料である。そして、この透明導電材料の基本
的な構成成分である金属酸化物は、これら酸化インジウ
ム、酸化亜鉛、酸化錫が、それらの金属原子比におい
て、 In/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 であるものが用いられるが、 In/(In+Zn+Sn)=0.50〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.50 であるものがより好ましく、さらに、 In/(In+Zn+Sn)=0.75〜0.95 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20 としてあるものが最も好ましい。
【0010】このように、本発明の透明導電材料におけ
る基本的な構成成分は、酸化インジウムあるいは酸化錫
単独であってもよいし、酸化インジウムと少量の酸化亜
鉛との混合物、酸化インジウムと少量の酸化錫との混合
物、さらには酸化インジウムと少量の酸化亜鉛および酸
化錫との混合物であってもよい。そして、これら各成分
の含有割合については、酸化インジウムは、その原子比
が0.50未満であると、得られる透明導電膜の表面抵
抗が高くなる場合があり、耐熱性の低下を招くこともあ
る。また、酸化亜鉛については、その原子比が0.05
未満であると、得られる透明導電膜のエッチング性が充
分でないことがある。この場合には、スパッタリング成
膜時に水や水素を少量添加することによりエッチング性
の向上を図ることができる。また、酸化亜鉛の含有割合
が0.25を超えると、得られる透明導電膜の導電性が
低下することがある。さらに、酸化錫については、その
原子比が0.20を超えると、得られる透明導電膜の表
面抵抗が高くなることがあるからである。
【0011】また、本発明の透明導電材料に加える炭素
は、上記基本的な構成成分における全金属原子に対して
0.2〜20原子%とする。この炭素の含有率が0.2
原子%未満であると、得られる透明導電膜の仕事関数を
充分に高めることができず、またこの含有率が20原子
%を超えると、透明性の低下を招くことになる。この炭
素の含有率のより好ましい範囲は、基本的な構成成分に
おける全金属原子に対して1〜7原子%、さらに好まし
くは1〜5原子%である。
【0012】このように、上記基本的成分に対して、炭
素を配合した組成物を焼結して得た焼結体からなるスパ
ッタリング用ターゲットを用いて成膜された透明導電膜
は、その仕事関数の向上効果が得られ、炭素の含有割合
を上記範囲としたとき、5.2エレクトロンボルト以上
の値を有するようになる。この透明導電膜の仕事関数の
値は、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光
物質や正孔輸送物質として用いる有機化合物のイオン化
ポテンシャルの平均的な値である5.5〜5.6エレク
トロンボルトに近接した値である。したがって、この透
明導電膜を有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極と
して用いた場合、この陽極から正孔輸送層あるいは発光
層に正孔を注入する際のエネルギー障壁が小さくなり、
高い正孔注入効率が得られ、これに伴って、有機エレク
トロルミネッセンス素子の駆動電圧の低電圧化が可能と
なるほか、エネルギー障壁の存在に由来する発熱が抑制
され、長期間の安定した発光が可能になるのである。さ
らに、この炭素を配合した透明導電膜は、正孔輸送層や
発光層との密着性が向上する。
【0013】つぎに、本発明の焼結体を製造する方法に
ついては、上記各金属酸化物および炭素、たとえばカー
ボンブラックの粉末を所定割合で混合し、これを混合粉
砕機、例えば湿式ボールミルやビーズミル、超音波など
により、均一に混合・粉砕して、造粒した後、プレス成
形により所望の形状に整形し、焼成により焼結すればよ
い。ここでの原料粉末の混合粉砕は、微細に粉砕するほ
どよいが、通常、平均粒径1μm以下となるように混合
粉砕処理をしたものを使用すればよい。そして、この場
合の焼成条件は、通常、1,200〜1,500℃、好
ましくは1,250〜1,480℃において、10〜7
2時間、好ましくは24〜48時間焼成すればよい。ま
た、この場合の昇温速度は、1〜50℃/分間とすれば
よい。
【0014】そして、このように整形し焼結して得られ
たターゲットを用いて成膜する際に用いる透明基材とし
ては、従来から用いられているガラス基板や、高い透明
性を有する合成樹脂製のフィルム、シートが用いられ
る。このような合成樹脂としては、ポリカーボネート樹
脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂な
どが好適である。
【0015】つぎに、上記ターゲットを用いて、透明導
電膜を透明基材上にスパッタリング法により成膜するに
あたっては、マグネトロンスパッタリング装置が好適に
用いられる。そして、この装置を用いてスパッタリング
により成膜する際の条件としては、ターゲットの表面積
や透明導電膜の膜厚によりプラズマの出力は変動する
が、通常、このプラズマ出力を、ターゲットの表面積1
cm2 あたり0.3〜4Wの範囲とし、成膜時間を5〜
120分間とすることにより、所望の膜厚を有する透明
導電膜が得られる。この透明導電膜の膜厚は、表示装置
の種類によって異なるが、通常、200〜6,000オ
ングストローム、好ましくは600〜2,000オング
ストロームである。
【0016】また、前記焼結体からなるターゲットを用
いて、エレクトロンビーム装置やイオンプレーティング
装置により成膜する場合においても、上記と同様な成膜
条件下において、透明導電膜の成膜を行うことができ
る。このようにして得られる本発明の透明導電ガラスや
透明導電フィルムは、成膜に用いた焼結体と同一組成か
らなる金属酸化物の組成物からなる透明導電膜を有し、
その透明導電膜の透明性については、波長500nmの
光の光線透過率が50%を上回るものとなる。また、こ
の透明導電膜の導電性についても、比抵抗において10
mΩ・cm以下のものとなる。そして、上述のとおり、
この透明導電膜の仕事関数は、従来から用いられてきた
ITO膜よりも高い5.2エレクトロンボルト以上の値
を有している。
【0017】したがって、本発明の透明導電ガラスや透
明導電フィルムは、有機エレクトロルミネッセンス素子
をはじめとする各種の表示装置の透明電極として好適に
用いることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例により本発明をさらに
詳しく説明する。 〔実施例1〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末に、カーボンブラッ
クの粉末をそれらの原子比が、 C/(In+C)=0.03 となるように混合して、湿式ボールミルに供給し、72
時間にわたり混合粉砕した。ついで、得られた粉砕物を
造粒してから、直径4インチ、厚さ5mmの寸法にプレ
ス整形し、これを焼成炉に装入し1400℃において、
36時間加圧焼成した。
【0019】このようにして得られた焼結体は、その密
度が6.70g/cm3 であり、またバルク電気抵抗は
1.2mΩ・cmであった。これら測定結果を第1表に
示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体より、直径4イン
チ、厚さ5mmのスパッタリング用ターゲットを作製
し、これをDCマグネトロンスパッタリング装置に装着
して、室温においてガラス基板上に製膜した。
【0020】ここでのスパッタ条件としては、雰囲気は
アルゴンガスに適量の酸素ガスを混入して用い、スパッ
タ圧力3×10-1Pa、到達圧力5×10-4Pa、基板
温度25℃、投入電力100W、成膜時間14分間とし
て行った。このようにして得られた透明導電ガラス上の
透明導電膜は、その厚みが1,200オングストローム
であり、非晶質であった。そして、この透明導電膜の光
線透過率を分光光度計により波長500nmの光線につ
いて測定した結果、62%であった。また、4探針法に
より測定した透明導電膜の比抵抗は、1.02mΩ・c
mであり、導電性の高いものであった。さらに、仕事関
数を紫外光電子分光法により測定した結果、5.24エ
レクトロンボルトであった。これら透明導電膜の評価結
果を第2表に示す。
【0021】〔実施例2〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.83 Zn/(In+Zn)=0.17 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.02 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た得られた焼結体の物性を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0022】〔実施例3〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.85 Zn/(In+Zn)=0.15 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.02 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0023】〔実施例4〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.85 Zn/(In+Zn)=0.15 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.01 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0024】〔実施例5〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.93 Zn/(In+Zn)=0.07 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.03 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た得られた焼結体の物性を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0025】〔実施例6〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.90 Zn/(In+Zn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.05 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0026】〔実施例7〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn)=0.90 Zn/(In+Zn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+C)=0.008 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0027】〔実施例8〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.80 Sn/(In+Sn)=0.20 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.03 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0028】〔実施例9〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.80 Sn/(In+Sn)=0.20 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.07 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0029】〔実施例10〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.80 Sn/(In+Sn)=0.20 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.05 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0030】〔実施例11〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.90 Sn/(In+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.03 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0031】〔実施例12〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.90 Sn/(In+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.02 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0032】〔実施例13〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化錫の粉末と
を、これらの金属原子比において、 In/(In+Sn)=0.90 Sn/(In+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Sn+C)=0.01 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0033】〔実施例14〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.80 Zn/(In+Zn+Sn)=0.10 Sn/(In+Zn+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.02 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0034】〔実施例15〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.80 Zn/(In+Zn+Sn)=0.10 Sn/(In+Zn+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.05 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0035】〔実施例16〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.80 Zn/(In+Zn+Sn)=0.10 Sn/(In+Zn+Sn)=0.10 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.02 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0036】〔実施例17〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.90 Zn/(In+Zn+Sn)=0.07 Sn/(In+Zn+Sn)=0.03 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.025 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0037】〔実施例18〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.90 Zn/(In+Zn+Sn)=0.07 Sn/(In+Zn+Sn)=0.03 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.035 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0038】〔実施例19〕 (1)焼結体の製造 原料として、酸化インジウムの粉末と酸化亜鉛の粉末お
よび酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.90 Zn/(In+Zn+Sn)=0.07 Sn/(In+Zn+Sn)=0.03 となるように混合し、さらに、これにカーボンブラック
を、それらの原子比において、 C/(In+Zn+Sn+C)=0.035 となるように混合したものを用いた他は、実施例1の
(1)と同様にして、焼結体を製造した。ここで得られ
た焼結体の物性の測定結果を第1表に示す。 (2)透明導電ガラスの製造 上記(1)において得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にして透明導電ガラスを製造した。ここ
で得られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜の
物性の測定結果を第2表に示す。
【0039】〔実施例20〕実施例2の(1)と同様に
して得た焼結体をターゲットとし、実施例2の(2)に
おけるスパッタリング時に、ガラス基板の温度を215
℃に加熱してスパッタリングした他は、実施例2と同様
にして、透明導電ガラスを製造した。ここで得られた透
明導電ガラス上に形成された透明導電膜の物性を、実施
例1の(2)と同様にして評価した。これら評価結果を
第2表に示す。
【0040】〔実施例21〕実施例8の(1)と同様に
して得た焼結体をターゲットとし、実施例8の(2)に
おけるスパッタリング時に、ガラス基板の温度を215
℃に加熱してスパッタリングした他は、実施例8と同様
にして透明導電ガラスを製造した。ここで得られた透明
導電ガラス上に形成された透明導電膜の物性を、実施例
1の(2)と同様にして評価した。これら評価結果を第
2表に示す。
【0041】〔実施例22〕実施例8の(1)と同様に
して得た焼結体をターゲットとし、実施例8の(2)に
おけるスパッタリング時に、水を2重量%添加してスパ
ッタリングした他は、実施例8と同様にして透明導電ガ
ラスを製造した。ここで得られた透明導電ガラス上に形
成された透明導電膜の物性を、実施例1の(2)と同様
にして評価した。これら評価結果を第2表に示す。ま
た、このようにして得られた透明導電ガラスを、215
℃において、1時間アニールした後の透明導電膜の物性
を測定したところ、アニールの前後における物性の変化
は見られなかった。
【0042】〔実施例23〕実施例2の(1)と同様に
して得た焼結体をターゲットとし、実施例2の(2)で
透明基材として用いたガラス基板に代えて、厚さ0.1
mmのポリカーボネート基板を透明基材として用いた他
は、実施例2と同様にして、透明導電フィルムを製造し
た。ここで得られた透明導電フィルム上に形成された透
明導電膜の物性を、実施例1の(2)と同様に測定し
た。それら結果を第2表に示す。
【0043】〔比較例1〕原料として、酸化インジウム
の粉末と酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比におい
て、 In/(In+Zn)=0.85 Zn/(In+Zn)=0.15 となるように混合した混合物を用い、添加成分であるカ
ーボンブラックを加えなかった他は、実施例1の(1)
と同様の操作をして得られた焼結体を用いて、実施例1
の(2)と同様にスパッタリングによる成膜をした。得
られた透明導電ガラス上に形成された透明導電膜につい
て評価した結果を、第2表に示す。
【0044】〔比較例2〕原料として、酸化インジウム
の粉末と酸化錫の粉末とを、これらの金属原子比におい
て、 In/(In+Sn)=0.90 Sn/(In+Sn)=0.10 となるように混合した混合物を用い、添加成分であるカ
ーボンブラックを加えずに、実施例1の(1)と同様に
して焼結体を得た。ついで、スパッタリング時に、ガラ
ス基板の温度を215℃に加熱してスパッタリングした
他は、実施例1の(2)と同様の操作をして透明導電ガ
ラスを得た。このようにして得られた透明導電ガラスの
上に形成された透明導電膜について評価した結果を第2
表に示す。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
【表5】
【0050】
【表6】
【0051】
【発明の効果】本発明の透明導電材料によれば、仕事関
数の高い透明導電膜を形成することができる。そして、
この透明導電膜を有する透明導電ガラスまたは透明導電
フィルムは、有機エレクトロルミネッセンス素子などの
表示装置の電極に用いたとき、正孔の注入効率が高く、
長期間安定した発光状態が維持できる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4G059 AA01 AC12 EA01 EA02 EA03 EB04 4K029 AA09 AA25 BA34 BA45 BA47 BA49 BC03 BC08 CA05 5G301 CA02 CA15 CA23 CA27 CA30 CD03 5G307 FA01 FA02 FB01 FC07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化錫
    から選択される1種または2種以上の金属酸化物に、炭
    素を全金属原子に対して0.2〜20原子%含有させた
    組成物からなる透明導電材料。
  2. 【請求項2】 酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそ
    れらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜1.00 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
    0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
    材料。
  3. 【請求項3】 酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそ
    れらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.50〜1.00 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.25 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.50 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
    0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
    材料。
  4. 【請求項4】 酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫がそ
    れらの金属原子比において、 In/(In+Zn+Sn)=0.75〜0.95 Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20 Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20 の割合である金属酸化物に、炭素を全金属原子に対して
    0.5〜20原子%含有させた組成物からなる透明導電
    材料。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の組成物
    を焼結してなる焼結体。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の焼結体からなるスパッ
    タリング用ターゲット。
  7. 【請求項7】 酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫から
    選択される1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を
    含有させた組成物からなる透明導電膜をガラス表面に被
    覆してなる透明導電ガラス。
  8. 【請求項8】 光線透過率が50%以上であり、かつ透
    明導電膜の仕事関数が5.2エレクトロンボルト以上で
    ある請求項7に記載の透明導電ガラス。
  9. 【請求項9】 酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫から
    選択される1種または2種以上の金属酸化物に、炭素を
    含有させた組成物からなる透明導電膜を透明導樹脂フィ
    ルム表面に被覆してなる透明導電フィルム。
  10. 【請求項10】光線透過率が50%以上であり、かつ透
    明導電膜の仕事関数が5.2エレクトロンボルト以上で
    ある請求項9に記載の透明導電フィルム。
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