JP2009108413A - Organic-electroluminescence element - Google Patents
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Abstract
Description
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金属酸化物の焼結体と、その焼結体からなる透明導電膜のスパッタリング用ターゲットおよびこのターゲットを用いて成膜してなる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。 The present invention relates to a sintered body of a metal oxide that is highly useful as a material for a transparent conductive film for a display device, a sputtering target for a transparent conductive film made of the sintered body, and a film formed using this target. The present invention relates to a transparent conductive glass and a transparent conductive film coated with a transparent conductive film.
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。 In recent years, liquid crystal display devices, electroluminescence display devices, field emission displays, etc., which have lower power consumption and are thinner and lighter than conventional CRTs, have been developed for control systems in office equipment and factories. .
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。 In such planar light-emitting displays, for example, electroluminescence display devices, development of organic electroluminescence elements using organic compounds has been progressing significantly. As the structure of this organic electroluminescence device, a single layer structure in which a light emitting layer made of an organic compound layer is formed between an anode made of a transparent conductive film and a cathode, or a hole transport layer is made between an anode and a cathode. And a two-layer structure in which two layers of a light-emitting layer are formed, and a three-layer structure in which a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer are formed between an anode and a cathode. In such an organic electroluminescence device, in any of the device structures, the hole injected from the anode and the electron injected from the cathode are emitted through the hole transport layer or the electron transport layer. In this light emitting layer, these holes and electrons recombine to emit light.
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、ITOと略記する)がよく知られている。そして、このITO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。 Thus, when holes are injected into the light emitting layer from the anode of the organic electroluminescence element via the hole transport layer, it is desirable that the energy barrier be as small as possible between the anode and the hole transport layer. In order to reduce this energy barrier, it is necessary to reduce the difference between the work function of the anode material and the ionization potential of the organic compound used in the hole transport layer. Various organic compounds have been proposed as hole transport materials that can be used to form this hole transport layer. Among them, aromatic amine compounds, particularly triphenylamine derivatives, have excellent functions. It is known as having And in the triphenylamine which is this triphenylamine derivative, the ionization potential is 5.5-5.6 electron volts. On the other hand, as a transparent conductive film, indium oxide-tin oxide (hereinafter abbreviated as ITO) is well known as one having good transparency and low electrical resistance. The work function of this ITO is 4.6 electron volts. Therefore, a considerably large energy barrier exists between the anode made of such a general material and the hole transport layer.
このようなことから、例えば、特許文献1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。
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焼結体と、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。 In view of such circumstances, the present invention provides a work function value with a small difference between high transparency that can be used as a transparent electrode for a display device such as an organic electroluminescence element and an ionization potential of a hole transport material. It aims at providing the sintered compact which has, the target which consists of the sintered compact, the transparent conductive glass formed into a film using this target, and a transparent conductive film.
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、酸化インジウムまたは酸化インジウムと酸化亜鉛および/または酸化錫を特定割合で含有し、かつ正4価以上の金属酸化物を特定割合で含有させた組成物の焼結体からなるターゲット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。 As a result of intensive studies for solving the above problems, the present inventor has indium oxide or indium oxide and zinc oxide and / or tin oxide in a specific ratio, and a specific ratio of a positive tetravalent or higher metal oxide. According to the transparent conductive film formed by using the target composed of the sintered body of the composition contained in the above, it has been found that the above problems can be solved, and the present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
〔1〕酸化インジウムまたは酸化インジウムと酸化亜鉛および/または酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体。
〔2〕酸化インジウムと酸化亜鉛またはこれらと酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体。
〔3〕酸化インジウムと酸化亜鉛および酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.02〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体。
〔4〕前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の焼結体からなるスパッタリング用ターゲット。
〔5〕前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の焼結体からなるエレクトロンビーム用ターゲット。
〔6〕前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の焼結体からなるイオンプレーティング用ターゲット。
〔7〕ガラス表面に、酸化インジウムと酸化亜鉛、酸化錫をそれらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる透明導電膜を被覆してなる透明導電ガラス。
〔8〕光線透過率が75%以上、比抵抗が5mΩ・cm以下であり、かつ透明導電膜の仕事関数が5.45エレクトロンボルト以上である前記〔7〕記載の透明導電ガラス。
〔9〕透明樹脂フィルム表面に、酸化インジウムと酸化亜鉛、酸化錫をそれらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる透明導電膜を被覆してなる透明導電フィルム。
〔10〕光線透過率が75%以上、比抵抗が5mΩ・cm以下であり、かつ透明導電膜の仕事関数が5.45エレクトロンボルト以上である前記〔9〕記載の透明導電フィルム。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] Indium oxide or indium oxide and zinc oxide and / or tin oxide in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a sintered body made of a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms.
[2] Indium oxide and zinc oxide or these and tin oxide, in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a sintered body made of a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms.
[3] Indium oxide and zinc oxide and tin oxide in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.02 to 0.20
And a sintered body made of a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms.
[4] A sputtering target comprising the sintered body according to any one of [1] to [3].
[5] An electron beam target comprising the sintered body according to any one of [1] to [3].
[6] An ion plating target comprising the sintered body according to any one of [1] to [3].
[7] On the glass surface, indium oxide, zinc oxide and tin oxide in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a transparent conductive film comprising a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms Transparent conductive glass formed by coating.
[8] The transparent conductive glass according to [7], wherein the light transmittance is 75% or more, the specific resistance is 5 mΩ · cm or less, and the work function of the transparent conductive film is 5.45 electron volts or more.
[9] On the surface of the transparent resin film, indium oxide, zinc oxide, and tin oxide in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a transparent conductive film made of a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms A transparent conductive film formed by coating.
[10] The transparent conductive film according to [9], wherein the light transmittance is 75% or more, the specific resistance is 5 mΩ · cm or less, and the work function of the transparent conductive film is 5.45 electron volts or more.
本発明の焼結体によれば、透明性が高く、導電性にも優れるとともに、仕事関数の高い透明導電膜を形成することができる。また、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を維持することができる。 According to the sintered body of the present invention, it is possible to form a transparent conductive film having high transparency, excellent conductivity, and a high work function. Moreover, the transparent conductive glass or transparent conductive film having this transparent conductive film has a high hole injection efficiency when used for an electrode of a display device such as an organic electroluminescence element, and maintains a stable light emitting state for a long period of time. Can do.
本発明における透明導電膜形成用の焼結体は、酸化インジウムまたは酸化インジウムと酸化亜鉛および/または酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Zn)=0.00〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体である。
In the sintered body for forming a transparent conductive film in the present invention, indium oxide or indium oxide and zinc oxide and / or tin oxide in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Zn) = 0.00-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a sintered body comprising a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms. is there.
そして、より好ましい焼結体は、酸化インジウムと酸化亜鉛またはこれらと酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体である。
And a more preferable sintered body is indium oxide and zinc oxide or these and tin oxide in their metal atomic ratio.
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a sintered body comprising a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms. is there.
さらに、最も好ましい焼結体としては、酸化インジウムと酸化亜鉛および酸化錫を、それらの金属原子比において、
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.02〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなる焼結体である。
Furthermore, as the most preferable sintered body, indium oxide, zinc oxide, and tin oxide, in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.02 to 0.20
And a sintered body comprising a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms. is there.
本発明の焼結体において、その基本的な構成成分である酸化インジウムと酸化錫および酸化亜鉛の組成は、上記のとおり、酸化インジウム単独であってもよく、また酸化インジウムと少量の酸化亜鉛の混合物、あるいは酸化インジウムと少量の酸化亜鉛および少量の酸化錫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0.80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がある。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0.20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0.02未満であると、ターゲットの導電性が低下する場合があり、この値が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。 In the sintered body of the present invention, the composition of indium oxide, tin oxide and zinc oxide, which are the basic components, may be indium oxide alone, as described above, or indium oxide and a small amount of zinc oxide. It may be a mixture or a mixture of indium oxide with a small amount of zinc oxide and a small amount of tin oxide. And about the content rate of these each component, when the atomic ratio of indium oxide is less than 0.80, the surface resistance of the transparent conductive film obtained may become high, and a heat resistance fall may be caused. is there. Moreover, about zinc oxide, when the atomic ratio is less than 0.05, the etching property of the transparent conductive film obtained may not be enough. In this case, the etching property can be improved by adding a small amount of water or hydrogen during sputtering film formation. Moreover, when the content rate of zinc oxide exceeds 0.20, the electroconductivity of the transparent conductive film obtained may fall. Furthermore, for tin oxide, if the atomic ratio is less than 0.02, the conductivity of the target may be reduced. If this value exceeds 0.20, the surface resistance of the transparent conductive film obtained is high. It is because it may become.
また、上記の酸化インジウムまたは酸化インジウムと酸化亜鉛錫よび/または酸化錫からなる基本的な成分に、酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を、組成物の全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率となるように含有させてある。これら金属酸化物の含有率が0.5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10原子%を超えると、透明性の低下を招くことになる。これら金属酸化物の含有率のより好ましい範囲は、組成物の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。 In addition, as a basic component composed of indium oxide or indium oxide and zinc tin oxide and / or tin oxide, a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide, and vanadium oxide is used as the total metal atom of the composition. On the other hand, it is made to contain so that it may become a content rate of 0.5-10 atomic%. If the content of these metal oxides is less than 0.5 atomic%, the work function of the resulting transparent conductive film cannot be sufficiently increased, and if the content exceeds 10 atomic%, the transparency of It will cause a decline. A more preferable range of the content of these metal oxides is 1 to 7 atom%, more preferably 1 to 5 atom%, based on all metal atoms of the composition.
このように、酸化インジウムなどの基本的成分に対して、酸化ルテニウムや酸化モリブデン、酸化バナジウムのいずれか1種あるいは2種以上の添加成分を配合した焼結体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、これら添加成分の含有割合を上記範囲としたとき、5.45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とほぼ同じ水準である。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。 As described above, a transparent conductive film formed using a sintered body in which one or more additive components of ruthenium oxide, molybdenum oxide, and vanadium oxide are blended with basic components such as indium oxide. The film has an effect of improving the work function, and has a value of 5.45 electron volts or more when the content ratio of these additive components is within the above range. The value of the work function of the transparent conductive film is almost the same level as 5.5 to 5.6 electron volts, which is an average value of the ionization potential of an organic compound used as a light emitting material or a hole transport material in an organic electroluminescence device. It is. Therefore, when this transparent conductive film is used as the anode of an organic electroluminescence device, the energy barrier when holes are injected from the anode into the hole transport layer or the light emitting layer is reduced, and high hole injection efficiency is obtained. As a result, the driving voltage of the organic electroluminescence element can be lowered, and the heat generated due to the presence of the energy barrier is suppressed, and stable light emission for a long period of time becomes possible.
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、10〜72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。 Next, with respect to the method for producing the sintered body of the present invention, the above metal oxide powders are mixed in a predetermined ratio, and this is uniformly mixed by a mixing and grinding machine such as a wet ball mill, a bead mill, or an ultrasonic wave. -After pulverizing and granulating, it may be shaped into a desired shape by press molding and sintered by firing. Here, the mixing and pulverization of the raw material powder is better as it is finely pulverized, but it is usually sufficient to use a mixture and pulverized so as to have an average particle size of 1 μm or less. The baking conditions in this case are usually 1,200 to 1,500 ° C., preferably 1,250 to 1,480 ° C., for 10 to 72 hours, preferably 24 to 48 hours. Moreover, the temperature increase rate in this case should just be 1-50 degree-C / min.
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。 And as a transparent base material used when forming a film using the target obtained by shaping and sintering in this way, a conventionally used glass substrate or a synthetic resin film having high transparency A sheet is used. As such a synthetic resin, a polycarbonate resin, a polymethyl methacrylate resin, a polyester resin, a polyether sulfone resin, a polyarylate resin, and the like are preferable.
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1cm2 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。 Next, in forming a transparent conductive film on a transparent substrate by sputtering using the above target, a magnetron sputtering apparatus is preferably used. And as conditions at the time of film-forming by sputtering using this apparatus, although the output of plasma fluctuates with the surface area of a target or the film thickness of a transparent conductive film, this plasma output is usually used per 1 cm 2 of surface area of a target. A transparent conductive film having a desired film thickness can be obtained by adjusting the film formation time to 5 to 120 minutes in the range of 0.3 to 4 W. The film thickness of the transparent conductive film varies depending on the type of display device, but is usually 200 to 6,000 angstroms, preferably 600 to 2,000 angstroms.
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75%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5mΩ・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5.45エレクトロンボルト以上の値を有している。 Further, even when a film is formed by an electron beam apparatus or an ion plating apparatus using the target made of the sintered body, the transparent conductive film can be formed under the same film forming conditions as described above. . The transparent conductive glass and transparent conductive film of the present invention thus obtained have a transparent conductive film made of a metal oxide composition having the same composition as the sintered body used for film formation, and the transparent conductive film With regard to the transparency, the light transmittance of light having a wavelength of 500 nm exceeds 75%. In addition, the conductivity of the transparent conductive film is 5 mΩ · cm or less in specific resistance. As described above, the work function of the transparent conductive film has a value of 5.45 electron volts or higher, which is higher than that of the conventionally used ITO film.
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。 Therefore, the transparent conductive glass and the transparent conductive film of the present invention can be suitably used as transparent electrodes for various display devices including organic electroluminescence elements.
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、酸化ルテニウムの粉末をその金属原子比が、
Ru/(In+Ru)=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。このようにして得られた焼結体は、その密度が6.8g/cm3 であり、またバルク電気抵抗は0.80mΩ・cmであった。これら測定結果を第1表に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples of the present invention.
[Example 1]
(1) Manufacture of sintered body As a raw material, indium oxide powder, ruthenium oxide powder has a metal atomic ratio,
Ru / (In + Ru) = 0.03
Then, the mixture was fed to a wet ball mill and mixed and ground for 72 hours. Next, the obtained pulverized product was granulated, and then press-shaped into a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness, and this was charged into a firing furnace and pressure-fired at 1400 ° C. for 36 hours. The sintered body thus obtained had a density of 6.8 g / cm 3 and a bulk electric resistance of 0.80 mΩ · cm. These measurement results are shown in Table 1.
(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。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。
(2) Production of transparent conductive glass A sputtering target having a diameter of 4 inches and a thickness of 5 mm was prepared from the sintered body obtained in the above (1), and this was mounted on a DC magnetron sputtering apparatus, and glass was obtained at room temperature. A film was formed on the substrate. As sputtering conditions here, argon gas is mixed with an appropriate amount of oxygen gas, sputtering pressure is 3 × 10 −1 Pa, ultimate pressure is 5 × 10 −4 Pa, substrate temperature is 25 ° C., input power is 100 W, The film formation time was 14 minutes.
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、79%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、0.84mΩ・cm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、5.51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。 The transparent conductive film on the transparent conductive glass thus obtained had a thickness of 1,200 angstroms and was amorphous. And the result of measuring the light transmittance of this transparent conductive film with respect to a light beam having a wavelength of 500 nm by a spectrophotometer was 79%. Moreover, the specific resistance of the transparent conductive film measured by the four-probe method was 0.84 mΩ · cm, and the conductivity was high. Furthermore, the work function was measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy, and as a result, it was 5.51 electron volts. The evaluation results of these transparent conductive films are shown in Table 2.
〔実施例2〕
(1)焼結体の製造
実施例1の(1)において原料として用いた酸化ルテニウムに代えて、酸化モリブデンをその原子比において、
Mo/(In+Mo)=0.07
となるように混合して用いた他は、実施例1の(1)と同様の操作をして焼結体を得た。ここで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)で得られた焼結体を用いた他は、実施例1の(2)と同様にして、透明導電ガラスの製造をした。得られた透明導電ガラス上の透明導電膜の物性の評価結果を第2表に示す。
[Example 2]
(1) Production of sintered body Instead of ruthenium oxide used as a raw material in (1) of Example 1, molybdenum oxide was used in its atomic ratio.
Mo / (In + Mo) = 0.07
A sintered body was obtained in the same manner as in Example 1 (1) except that the mixture was used. The physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as in (2) of Example 1 except that the sintered body obtained in (1) above was used. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive glass.
〔実施例3〕
(1)焼結体の製造
実施例1の(1)において原料として用いた酸化ルテニウムに代えて、酸化バナジウムをその原子比において、
V/(In+V)=0.05
となるように混合して用いた他は、実施例1の(1)と同様の操作をして焼結体を得た。ここで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)で得られた焼結体を用いた他は、実施例1の(2)と同様にして、透明導電ガラスの製造をした。得られた透明導電ガラス上の透明導電膜の物性の評価結果を第2表に示す。
Example 3
(1) Production of sintered body Instead of ruthenium oxide used as a raw material in (1) of Example 1, vanadium oxide was used in the atomic ratio.
V / (In + V) = 0.05
A sintered body was obtained in the same manner as in Example 1 (1) except that the mixture was used. The physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as in (2) of Example 1 except that the sintered body obtained in (1) above was used. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive glass.
〔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)=0.83
Zn/(In+Zn)=0.17
となるように混合し、さらに、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Zn+Ru)=0.020
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。
Example 4
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.83
Zn / (In + Zn) = 0.17
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Zn + Ru) = 0.020
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.85
Zn/(In+Zn)=0.15
となるように混合し、さらに、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Zn+Mo)=0.020
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。
Example 5
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.85
Zn / (In + Zn) = 0.15
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Zn + Mo) = 0.020
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.85
Zn/(In+Zn)=0.15
となるように混合し、さらに、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Zn+V)=0.020
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。
Example 6
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.85
Zn / (In + Zn) = 0.15
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Zn + V) = 0.020
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.93
Zn/(In+Zn)=0.07
となるように混合し、さらに、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Zn+Ru)=0.015
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。
Example 7
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.93
Zn / (In + Zn) = 0.07
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Zn + Ru) = 0.015
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Zn+Mo)=0.050
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。
Example 8
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.90
Zn / (In + Zn) = 0.10
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Zn + Mo) = 0.050
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Zn+V)=0.070
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。
Example 9
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a zinc oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Zn) = 0.90
Zn / (In + Zn) = 0.10
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Zn + V) = 0.070
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Sn+Ru)=0.030
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。
Example 10
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.80
Sn / (In + Sn) = 0.20
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Sn + Ru) = 0.030
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.80
Sn/(In+Sn)=0.20
となるように混合し、さらに、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Sn+Mo)=0.070
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。
Example 11
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.80
Sn / (In + Sn) = 0.20
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Sn + Mo) = 0.070
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.80
Sn/(In+Sn)=0.20
となるように混合し、さらに、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Sn+V)=0.050
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。
Example 12
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.80
Sn / (In + Sn) = 0.20
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Sn + V) = 0.050
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Sn+Ru)=0.021
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。
Example 13
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.90
Sn / (In + Sn) = 0.10
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Sn + Ru) = 0.021
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Sn+Mo)=0.020
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。
Example 14
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.90
Sn / (In + Sn) = 0.10
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Sn + Mo) = 0.020
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Sn+V)=0.020
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。
Example 15
(1) Production of sintered body As raw materials, an indium oxide powder and a tin oxide powder are used in these metal atomic ratios.
In / (In + Sn) = 0.90
Sn / (In + Sn) = 0.10
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Sn + V) = 0.020
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.022
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。
Example 16
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.10
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.10
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Zn + Sn + Ru) = 0.022
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.80
Zn/(In+Zn+Sn)=0.10
Sn/(In+Zn+Sn)=0.10
となるように混合し、さらに、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.050
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。
Example 17
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.10
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.10
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Zn + Sn + Mo) = 0.050
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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)=0.80
Zn/(In+Zn+Sn)=0.10
Sn/(In+Zn+Sn)=0.10
となるように混合し、さらに、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Zn+Sn+V)=0.050
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。
Example 18
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.10
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.10
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Zn + Sn + V) = 0.050
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔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、これに酸化ルテニウムを、それらの原子比で、
Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=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。
Example 19
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.90
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.07
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.03
Furthermore, ruthenium oxide is added to this in their atomic ratio,
Ru / (In + Zn + Sn + Ru) = 0.025
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔実施例20〕
(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、これに酸化モリブデンを、それらの原子比で、
Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=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。
Example 20
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.90
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.07
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.03
Furthermore, molybdenum oxide is added to this in their atomic ratio,
Mo / (In + Zn + Sn + Mo) = 0.035
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔実施例21〕
(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、これに酸化バナジウムを、それらの原子比で、
V/(In+Zn+Sn+V)=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。
Example 21
(1) Production of sintered body As raw materials, indium oxide powder, zinc oxide powder, and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn + Sn) = 0.90
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.07
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.03
And further mixed with vanadium oxide in their atomic ratio,
V / (In + Zn + Sn + V) = 0.035
A sintered body was produced in the same manner as (1) of Example 1 except that the mixture was used so that The measurement results of the physical properties of the sintered body obtained here are shown in Table 1.
(2) Production of transparent conductive glass A transparent conductive glass was produced in the same manner as (2) of Example 1 using the sintered body obtained in (1) above. The measurement results of the physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here are shown in Table 2.
〔実施例22〕
実施例4の(1)と同様にして得た焼結体をターゲットとし、実施例4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4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。
[Example 22]
Example 4 except that the sintered body obtained in the same manner as in Example 4 (1) was used as a target and the glass substrate was heated to 215 ° C. during sputtering in Example 4 (2), and then sputtered. In the same manner, a transparent conductive glass was produced. The physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here were evaluated in the same manner as (2) of Example 1. These evaluation results are shown in Table 2.
〔実施例23〕
実施例10の(1)と同様にして得た焼結体をターゲットとし、実施例10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10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。
Example 23
Example 10 was carried out except that the sintered body obtained in the same manner as in Example 10 (1) was used as a target and the glass substrate was heated to 215 ° C. during sputtering in Example 10 (2). A transparent conductive glass was produced in the same manner as described above. The physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here were evaluated in the same manner as (2) of Example 1. These evaluation results are shown in Table 2.
〔実施例24〕
実施例10の(1)と同様にして得た焼結体をターゲットとし、実施例10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10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。
Example 24
Except that the sintered body obtained in the same manner as in Example 10 (1) was used as a target and that 2% by weight of water was added during sputtering in Example 10 (2), sputtering was performed in the same manner as in Example 10. A transparent conductive glass was manufactured. The physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass obtained here were evaluated in the same manner as (2) of Example 1. These evaluation results are shown in Table 2. Moreover, when the physical property of the transparent conductive film obtained by annealing the transparent conductive glass thus obtained at 215 ° C. for 1 hour was measured, no change in physical properties was observed before and after annealing.
〔実施例25〕
実施例4の(1)と同様にして得た焼結体をターゲットとし、実施例4の(2)で透明基材として用いたガラス基板に代えて、厚さ0.1mm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4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。
Example 25
A sintered body obtained in the same manner as in Example 4 (1) was used as a target, and a polycarbonate substrate having a thickness of 0.1 mm was transparent instead of the glass substrate used as the transparent base material in Example 4 (2). A transparent conductive film was produced in the same manner as in Example 4 except that it was used as a substrate. The physical properties of the transparent conductive film formed on the transparent conductive film obtained here were measured in the same manner as (2) of Example 1. The results are shown in Table 2.
〔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、添加成分である酸化ルテニウムなどは加えなかった他は、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。
[Comparative Example 1]
As raw materials, indium oxide powder and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Zn) = 0.85
Zn / (In + Zn) = 0.15
Example 1 Using a sintered body obtained by performing the same operation as in Example 1 (1), except that the mixed component was used and ruthenium oxide as an additive component was not added. Film formation by sputtering was performed in the same manner as in (2) of 1. The results of evaluating the transparent conductive film formed on the obtained transparent conductive glass are shown in Table 2.
〔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、添加成分である酸化ルテニウムなどは加えずに、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。
[Comparative Example 2]
As raw materials, indium oxide powder and tin oxide powder in these metal atomic ratios,
In / (In + Sn) = 0.90
Sn / (In + Sn) = 0.10
A sintered body was obtained in the same manner as in Example 1 (1), using the mixture mixed so as to obtain an additive component without adding ruthenium oxide or the like. Next, a transparent conductive glass was obtained by performing the same operation as (2) of Example 1 except that during the sputtering, the glass substrate was heated to 215 ° C. and sputtered. Table 2 shows the evaluation results of the transparent conductive film formed on the transparent conductive glass thus obtained.
本発明の焼結体からなる透明導電膜のスパッタリング用ターゲットは、表示装置用の透明導電膜の成膜に用いられ、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透明電極として用いることができる。 The sputtering target of the transparent conductive film made of the sintered body of the present invention is used for forming a transparent conductive film for a display device, and the transparent conductive glass or transparent conductive film having the transparent conductive film is an organic electroluminescence element. It can be used as a transparent electrode of a display device such as.
Claims (4)
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなり、仕事関数が5.45〜5.55エレクトロンボルトである有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極用透明導電膜。 Indium oxide and zinc oxide or these and tin oxide, in their metal atomic ratio,
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.00-0.20
And a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content rate of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms, and the work function is 5. The transparent conductive film for anodes of the organic electroluminescent element which is 5.45 to 5.55 electron volts.
In/(In+Zn+Sn)=0.80〜1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05〜0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.02〜0.20
の割合で含有し、かつ全金属原子に対して0.5〜10原子%の含有率で酸化ルテニウム、酸化モリブデンおよび酸化バナジウムから選択される金属酸化物を含有する組成物からなり、仕事関数が5.45〜5.55エレクトロンボルトである有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極用透明導電膜。 Indium oxide and zinc oxide and tin oxide in their metal atomic ratio
In / (In + Zn + Sn) = 0.80-1.00
Zn / (In + Zn + Sn) = 0.05-0.20
Sn / (In + Zn + Sn) = 0.02 to 0.20
And a composition containing a metal oxide selected from ruthenium oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide at a content rate of 0.5 to 10 atomic% with respect to all metal atoms, and the work function is 5. The transparent conductive film for anodes of the organic electroluminescent element which is 5.45 to 5.55 electron volts.
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