JPH0543273A - 透明電極 - Google Patents
透明電極Info
- Publication number
- JPH0543273A JPH0543273A JP3197533A JP19753391A JPH0543273A JP H0543273 A JPH0543273 A JP H0543273A JP 3197533 A JP3197533 A JP 3197533A JP 19753391 A JP19753391 A JP 19753391A JP H0543273 A JPH0543273 A JP H0543273A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent electrode
- weight
- film
- oxide powder
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Resistance Heating (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気抵抗率が極めて低く、光透過率が極めて
高く、しかも、フォトリソグラフィによるエッチング特
性が損なわれない新規な透明電極膜および透明電極膜用
材料を提供することを目的とする。 【構成】 酸化インジウムを主成分とし、酸化スズ1〜
20重量%、酸化亜鉛0.05〜5重量%を含む透明電
極膜。酸化スズ粉末を1〜20重量%、酸化亜鉛粉末を
0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉末を焼結した
透明電極蒸着用焼結体あるいはこの焼結体を粉砕した透
明電極用粉体あるいはインジウム60〜98.9重量
%、スズ1〜20重量%、亜鉛0.1〜20重量%を含
む透明電極蒸着用合金等の、上記透明電極膜を製造する
ための材料。
高く、しかも、フォトリソグラフィによるエッチング特
性が損なわれない新規な透明電極膜および透明電極膜用
材料を提供することを目的とする。 【構成】 酸化インジウムを主成分とし、酸化スズ1〜
20重量%、酸化亜鉛0.05〜5重量%を含む透明電
極膜。酸化スズ粉末を1〜20重量%、酸化亜鉛粉末を
0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉末を焼結した
透明電極蒸着用焼結体あるいはこの焼結体を粉砕した透
明電極用粉体あるいはインジウム60〜98.9重量
%、スズ1〜20重量%、亜鉛0.1〜20重量%を含
む透明電極蒸着用合金等の、上記透明電極膜を製造する
ための材料。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子用電極、
透明ヒーター、太陽電池等に用いられる新規な透明電極
に関するものである。
透明ヒーター、太陽電池等に用いられる新規な透明電極
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】可視光に対して透過率が大きく、かつ、
大きな電気伝導性を示すことが透明電極の特性である。
従来、透明電極の材料としてはSbをドープしたSnO
2があるが、抵抗値が高い、フォトリソグラフィによる
エッチングに難がある等の理由で、今日ではSnO2を
5〜10重量%含有したIn2O3(以下ITOとい
う)が主力となっている。
大きな電気伝導性を示すことが透明電極の特性である。
従来、透明電極の材料としてはSbをドープしたSnO
2があるが、抵抗値が高い、フォトリソグラフィによる
エッチングに難がある等の理由で、今日ではSnO2を
5〜10重量%含有したIn2O3(以下ITOとい
う)が主力となっている。
【0003】このような材料を用いた透明電極は、液晶
表示素子用電極、自動車、電車、飛行機などのウインド
に用いられる透明ヒーター等日に日にその需要を増して
きている。
表示素子用電極、自動車、電車、飛行機などのウインド
に用いられる透明ヒーター等日に日にその需要を増して
きている。
【0004】なかでも表示は、コンピュータやその他の
電気的機器と人間とのinterfaceであるので、
より大きく、より見易いものへと変化している。しか
し、表示が大型化するにつれ透明電極は電極間の距離が
長くなり、その抵抗値が表示の応答速度に影響を及ぼす
ようになった。応答速度の遅れは、電極の抵抗値が高い
と一定の電圧では流れる電流が小さくなり、電荷の帯電
が遅くなることによる。
電気的機器と人間とのinterfaceであるので、
より大きく、より見易いものへと変化している。しか
し、表示が大型化するにつれ透明電極は電極間の距離が
長くなり、その抵抗値が表示の応答速度に影響を及ぼす
ようになった。応答速度の遅れは、電極の抵抗値が高い
と一定の電圧では流れる電流が小さくなり、電荷の帯電
が遅くなることによる。
【0005】これを防ぐには透明電極を厚くするとか金
属的にする等の手段で解決できるが、その反面、光の透
過性が悪くなり、透明電極の機能を減少せしめるという
欠点がある。
属的にする等の手段で解決できるが、その反面、光の透
過性が悪くなり、透明電極の機能を減少せしめるという
欠点がある。
【0006】また、クリーンエネルギーとして太陽から
電気を取り出す太陽電池は、今後ますますその必要性が
増してくると思われるが、この場合も同様に、より低抵
抗の電極材質が同じようなコストでしかも透過性の劣化
がない材料として求められるようになってきている。
電気を取り出す太陽電池は、今後ますますその必要性が
増してくると思われるが、この場合も同様に、より低抵
抗の電極材質が同じようなコストでしかも透過性の劣化
がない材料として求められるようになってきている。
【0007】透明電極薄膜の製法として主流となってい
るのは、スパッタ法やEB蒸着法と呼ばれる真空中での
ガラス基板やプラスチック基板への蒸着法であるが、こ
の蒸着法によっても電極の電気抵抗率が変化する。ま
た、これらの蒸着法に使用される透明電極用材料も抵抗
率を変化させる一因である。
るのは、スパッタ法やEB蒸着法と呼ばれる真空中での
ガラス基板やプラスチック基板への蒸着法であるが、こ
の蒸着法によっても電極の電気抵抗率が変化する。ま
た、これらの蒸着法に使用される透明電極用材料も抵抗
率を変化させる一因である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、より抵
抗が低く、可視光や紫外光に対してより透過率が大き
く、かつ、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
寿命等の特性の優れた新規な透明電極膜およびその電極
膜を形成するための透明電極用材料として、平成3年2
月26日(整理番号P9102−003)、平成3年3
月1日(整理番号P9103−004)特許を出願し
た。本発明は、上記発明に基づきさらに研究を重ねた結
果、新規な透明電極として見い出されたものである。
抗が低く、可視光や紫外光に対してより透過率が大き
く、かつ、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
寿命等の特性の優れた新規な透明電極膜およびその電極
膜を形成するための透明電極用材料として、平成3年2
月26日(整理番号P9102−003)、平成3年3
月1日(整理番号P9103−004)特許を出願し
た。本発明は、上記発明に基づきさらに研究を重ねた結
果、新規な透明電極として見い出されたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極膜と
して酸化インジウムを主成分とし、酸化スズ1〜20重
量%、酸化亜鉛0.05〜5重量%を含ませることによ
って目的を達することができる。
して酸化インジウムを主成分とし、酸化スズ1〜20重
量%、酸化亜鉛0.05〜5重量%を含ませることによ
って目的を達することができる。
【0010】また、酸化スズ粉末を1〜20重量%、酸
化亜鉛粉末を0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉
末を焼結した透明電極蒸着用焼結体あるいは酸化スズ粉
末を1〜20重量%、酸化亜鉛粉末を0.05〜5重量
%含む酸化インジウム粉末を焼結したのち粉砕した透明
電極用粉体等の透明電極用材料を用いることによって、
上記の透明電極膜を製造することができる。
化亜鉛粉末を0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉
末を焼結した透明電極蒸着用焼結体あるいは酸化スズ粉
末を1〜20重量%、酸化亜鉛粉末を0.05〜5重量
%含む酸化インジウム粉末を焼結したのち粉砕した透明
電極用粉体等の透明電極用材料を用いることによって、
上記の透明電極膜を製造することができる。
【0011】透明電極蒸着用焼結体は透明電極薄膜の製
造に用いられるが、透明電極用粉体は厚膜用ペーストに
して透明電極厚膜の製造等にも用いられる。したがっ
て、本発明になる透明電極膜は薄膜に限らず厚膜にも適
用されるものである。
造に用いられるが、透明電極用粉体は厚膜用ペーストに
して透明電極厚膜の製造等にも用いられる。したがっ
て、本発明になる透明電極膜は薄膜に限らず厚膜にも適
用されるものである。
【0012】スパッタ法によるITO膜の製造は、In
とSnの合金ターゲットを酸素雰囲気中でDCスパッタ
することによっても行われている。同様に、インジウム
60〜98.9重量%、スズ1〜20重量%、亜鉛0.
1〜20重量%を含む透明電極蒸着用合金を酸素雰囲気
中でDCスパッタすることによっても、上記の透明電極
膜を製造することができる。
とSnの合金ターゲットを酸素雰囲気中でDCスパッタ
することによっても行われている。同様に、インジウム
60〜98.9重量%、スズ1〜20重量%、亜鉛0.
1〜20重量%を含む透明電極蒸着用合金を酸素雰囲気
中でDCスパッタすることによっても、上記の透明電極
膜を製造することができる。
【0013】
【実施例1】In2O394重量%、SnO25重量
%、ZnO1重量%の粉末を混合したものを加圧成形
し、焼結してスパッタ用ターゲットを作成した。このタ
ーゲットを用いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極
膜を着膜した。膜厚は1000オングストロームであっ
た。この膜をHCl3%水溶液を60℃まで加熱した溶
液でエッチングしてパターンを形成し、透過率、抵抗率
等を測定した。
%、ZnO1重量%の粉末を混合したものを加圧成形
し、焼結してスパッタ用ターゲットを作成した。このタ
ーゲットを用いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極
膜を着膜した。膜厚は1000オングストロームであっ
た。この膜をHCl3%水溶液を60℃まで加熱した溶
液でエッチングしてパターンを形成し、透過率、抵抗率
等を測定した。
【0014】その結果、光透過率は550ナノメートル
波長で90%と極めて高く、電気抵抗率は1.5×10
−4Ωcmであり、金属並みの電気抵抗率となることが
わかつた。また、スパッタ中の異常放電回数について
も、従来のITO材料に比較し約5分の1と少ないこと
が明かになり、極めて効率的であることがわかった。さ
らに、従来のITO膜よりスパッタ速度を早くしても良
好な膜が得られることがわかった。また、膜のエッチン
グ特性も極めて良好であることがわかった。
波長で90%と極めて高く、電気抵抗率は1.5×10
−4Ωcmであり、金属並みの電気抵抗率となることが
わかつた。また、スパッタ中の異常放電回数について
も、従来のITO材料に比較し約5分の1と少ないこと
が明かになり、極めて効率的であることがわかった。さ
らに、従来のITO膜よりスパッタ速度を早くしても良
好な膜が得られることがわかった。また、膜のエッチン
グ特性も極めて良好であることがわかった。
【0015】
【実施例2】In94重量%、Sn5重量%、Zn1重
量%を約200℃で加熱溶融し合金を造り、これを鋳造
したのち加工して6インチφ×5tの大きさのスパッタ
用ターゲットを作成した。ただし、ZnはSnの中にあ
らかじめ溶融させておいた合金を用いてZnの溶融を容
易にした。このターゲットを用いてスパッタし、ガラス
基板上に透明電極膜を着膜した。膜厚は800オングス
トロームであった。スパッタに際しては、蒸着機内にア
ルゴンガスと純酸素ガスを導入した。アルゴンガスと酸
素ガスの比率は体積比で8対2の割合であった。
量%を約200℃で加熱溶融し合金を造り、これを鋳造
したのち加工して6インチφ×5tの大きさのスパッタ
用ターゲットを作成した。ただし、ZnはSnの中にあ
らかじめ溶融させておいた合金を用いてZnの溶融を容
易にした。このターゲットを用いてスパッタし、ガラス
基板上に透明電極膜を着膜した。膜厚は800オングス
トロームであった。スパッタに際しては、蒸着機内にア
ルゴンガスと純酸素ガスを導入した。アルゴンガスと酸
素ガスの比率は体積比で8対2の割合であった。
【0016】この膜を大気中300℃で2時間アニール
したのち、透過率、抵抗率等を測定した。その結果、光
透過率は550ナノメートル波長で90%であり、電気
抵抗率は1.3×10−4Ωcmであり、極めて優れた
膜質であることがわかった。
したのち、透過率、抵抗率等を測定した。その結果、光
透過率は550ナノメートル波長で90%であり、電気
抵抗率は1.3×10−4Ωcmであり、極めて優れた
膜質であることがわかった。
【0017】
【発明の効果】本発明においては、従来、透明電極とし
て最も広く利用されているITO膜に比較し、抵抗率が
極めて低下し、しかも、光透過率が極めて高い特徴があ
る。また、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
膜寿命等の特性が優れている特徴がある。さらに、透明
電極用材料あるいは透明電極膜の製造プロセスの変更を
必要とせず、かつ、経済性が高い利点がある。
て最も広く利用されているITO膜に比較し、抵抗率が
極めて低下し、しかも、光透過率が極めて高い特徴があ
る。また、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
膜寿命等の特性が優れている特徴がある。さらに、透明
電極用材料あるいは透明電極膜の製造プロセスの変更を
必要とせず、かつ、経済性が高い利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 29/12 7217−4K G02F 1/1343 9018−2K G09F 9/30 339 7926−5G H05B 3/03 8715−3K
Claims (4)
- 【請求項1】 酸化インジウムを主成分とし、酸化スズ
1〜20重量%、酸化亜鉛0.05〜5重量%を含むこ
とを特徴とする透明電極膜。 - 【請求項2】 酸化スズ粉末を1〜20重量%、酸化亜
鉛粉末を0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉末を
焼結したことを特徴とする透明電極蒸着用焼結休。 - 【請求項3】 酸化スズ粉末を1〜20重量%、酸化亜
鉛粉末を0.05〜5重量%含む酸化インジウム粉末を
焼結したのち、粉砕したことを特徴とする透明電極用粉
体。 - 【請求項4】 インジウム60〜98.9重量%、スズ
1〜20重量%、亜鉛0.1〜20重量%を含むことを
特徴とする透明電極蒸着用合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3197533A JPH0543273A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 透明電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3197533A JPH0543273A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 透明電極 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0543273A true JPH0543273A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16376052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3197533A Pending JPH0543273A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 透明電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0543273A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005022953A (ja) * | 2003-04-01 | 2005-01-27 | Hitachi Maxell Ltd | 複合化酸化インジウム粒子およびその製造方法、ならびに導電性塗料、導電性塗膜および導電性シート |
JP2005122947A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Pioneer Plasma Display Corp | 透明薄膜電極の製造方法及び成膜装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法 |
JP2008090310A (ja) * | 1999-03-16 | 2008-04-17 | Lg Philips Lcd Co Ltd | 薄膜トランジスタ基板の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3197533A patent/JPH0543273A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008090310A (ja) * | 1999-03-16 | 2008-04-17 | Lg Philips Lcd Co Ltd | 薄膜トランジスタ基板の製造方法 |
JP4709816B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2011-06-29 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 薄膜トランジスタ基板の製造方法 |
JP2005022953A (ja) * | 2003-04-01 | 2005-01-27 | Hitachi Maxell Ltd | 複合化酸化インジウム粒子およびその製造方法、ならびに導電性塗料、導電性塗膜および導電性シート |
JP2005122947A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Pioneer Plasma Display Corp | 透明薄膜電極の製造方法及び成膜装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法 |
JP4516296B2 (ja) * | 2003-10-14 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | 透明薄膜電極の製造方法、成膜装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及びプラズマ表示装置の製造方法 |
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