JP2006318803A - 透明電極膜及びその製造方法 - Google Patents
透明電極膜及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006318803A JP2006318803A JP2005141253A JP2005141253A JP2006318803A JP 2006318803 A JP2006318803 A JP 2006318803A JP 2005141253 A JP2005141253 A JP 2005141253A JP 2005141253 A JP2005141253 A JP 2005141253A JP 2006318803 A JP2006318803 A JP 2006318803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- transparent electrode
- metal
- electrode film
- oxide
- 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
Links
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなり、25℃の飽和KCl水溶液中に浸漬したときのAg/AgCl参照電極を基準とする電極電位Vが、−0.42≦V≦−0.35(V)を満たすことを特徴とする。
【選択図】図7
Description
本発明の透明電極膜は、In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなり、25℃の飽和KCl水溶液中に浸漬したときのAg/AgCl参照電極を基準とする電極電位Vが、−0.42≦V≦−0.35(V)を満たすことを特徴とする。
(スパッタリング法による透明電極膜の製造方法)
本発明の透明電極膜の製造方法は、In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなる透明電極膜の製造方法であって、In−Sn酸化物のターゲットと、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属のターゲットとを同時に、または順次スパッタリングすることにより基板上に成膜することを特徴とする。
本発明の透明電極膜の製造方法は、In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなる透明電極膜の製造方法であって、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属のイオンを含む非水溶液を用いて、金属イオンドーピング法によりIn−Sn酸化物の膜にAl,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属イオンをドーピングすることを特徴とする。すなわち、予め一定の膜厚(平均膜厚で50nm〜500nm)で成膜された透明導電薄膜に、電気化学的に卑な電位を示す金属を“イオン”の状態で添加する手法により製造するものである。
これに対して、本製造方法は電気化学的な金属ドーピング方法としてリチウム二次電池の電極材料などに応用されている金属を“イオン”の状態で添加する手法であり、溶液中で処理することが可能である(図5)。なお、イオンを薄膜表面から注入するため、表面付近に目的のイオンを偏在させる事も可能である。
図5は、本製造方法で使用する電解処理槽の構成を示している。電解処理槽は、密閉した状態の乾燥器31の中に溶液槽36を配置し、該溶液層36に、電解液33として、1MLiClO4 in PC(Propylene carbonate)を満たし、処理対象であるWE32として基板上にITO膜が形成されてなる透明伝導性基板、CE(対極)34としてリチウム金属あるいはコバルト酸リチウム(LiCoO2)、RE(参照電極)35としてAg/AgCl電極(北斗電工)を配置している。また、各電極には外部から制御された電圧・電流を印加させるためDC電源7を接続している。
(試験例1〜8)
図4(a)のスパッタリング装置において、一定の大きさの市販ITOターゲット(In−Sn10%)上に、金属Mgチップターゲットを載せた状態のターゲット(図4(b))を用いて、ガラス基板(米国コーニング社製、無アルカリガラス基板(板厚0.7mm))にスパッタリングにより透明電極膜の作製を行った。
スパッタリング条件として、スパッタ時の基板加熱は行わず、常温とし、透明電極膜の膜厚は150nmとした。また、Mgチップターゲットの大きさを8種類に変化させて成膜し、Mgチップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で試験例1〜8のサンプルとした。
(1)透明電極膜の電極電位Vの評価
つぎの手順で透明電極膜の電極電位を測定した。
作製したサンプル(透明電極膜及び基板)を市販アセトンで数回洗浄し、真空乾燥により残留洗浄液を除去した後、水系電解液で満たした電解槽に浸した。ここで電解液は飽和KCl水溶液を使用し、水溶液温度は25℃±2℃程度とした。ついで、サンプルの基板に平行になるように対極CE(ステンレス)を配置し、参照電極REとして市販Ag/AgCl電極を使用して透明電極膜の電極電位を測定した。なお、参照電極REはAg/AgCl電極以外にもカロメル電極、水素電極等も使用できるが、基板の電位として換算する場合には、参照電極RE間の電位差で補正した値を使わなければならない。
・実施例1 :V=−0.21(2)
・実施例2 :V=−0.29(0)
・実施例3 :V=−0.31(6)
・実施例4 :V=−0.33(5)
・実施例5 :V=−0.35(0)
・実施例6 :V=−0.36(1)
・実施例7 :V=−0.38(3)
・実施例8 :V=−0.41(9)
電子デバイス中での劣化・腐食試験は、環境や使用対象によって様々な手法が兼用されている。ここでは、還元環境での劣化耐性の評価のため、以下のように劣化試験の条件を定義した。
まず、サンプルを、前記透明電極膜の電極電位Vの評価で使用した組成の電解液に浸し、参照電極REに対し−1.4Vの電位差を60秒間印加する。ここで、電位差−1.4Vは水の理論還元電位に近いが、この還元反応(=水の電気分解)に対する過電圧が大きいため、実際には水の還元(分解)は起こらない。これにより、還元電流はサンプルの透明電極膜を構成する材料を劣化させる反応のみに対して流れる。
透明電極膜の基本特性は、導電性と可視光透過性の2つがある。透明電極膜がデバイス中で使用される場合、この両者がどちらも極端な劣化をしてはならない。即ち、可視光透過性の劣化が認められなくても、導電性の低下があれば、特性劣化とされる。今回は、可視光透過性(以後透過率と称す)を劣化指標とし、つぎの測定を行った。
透過率の測定は、島津製作所のUV測定器PC−2400シリーズを使用して前記還元劣化試験前後のサンプルの透過率を測定した。なお、基板を構成するガラス部分(コーニング社製、無アルカリガラス(板厚0.7mm))は単独測定においても透過率98%以上であった(ただし、可視光とされるλ≧380nmにおいて)。ここで、図1(波長190nm〜900nmにおける市販ITO膜が形成された基板の透過率(電位依存性))に見られるように、透過率は波長依存性がある。本評価では、一般に使用される平均的な波長550nmでの透過率をサンプル評価の透過率として定義し、透過率は薄膜の種類、状態によって初期値が異なるので、前記劣化試験により透過率の劣化しない程度(補正透過率)をつぎの式で定義し、求めた。
試験例1において、Mgチップターゲットに代えて、Al金属チップターゲットをITOターゲットに載せ、それ以外は試験例1と同じ条件でスパッタリング法による透明電極膜の作製を行った。基板温度、膜厚の変更は行わなかった。なお、Al金属チップターゲットの大きさを変えて成膜し、Al金属チップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で試験例9,10のサンプルとした。
・試験例9 :V =−0.36(9)
・試験例10:V =−0.38(0)
試験例1において、Mgチップターゲットに代えて、Zn金属チップターゲットをITOターゲットに載せ、それ以外は試験例1と同じ条件でスパッタリング法による透明電極膜の作製を行った。基板温度、膜厚の変更は行わなかった。なお、Zn金属チップターゲットの大きさを3種類に変化させて成膜し、Zn金属チップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で試験例11〜13のサンプルとした。
・試験例11:V =−0.24(9)
・試験例12:V =−0.36(0)
・試験例13:V =−0.40(0)
図5の電解処理槽において、10×20mmの大きさの市販ITO膜付き基板(ULVAC(株)製、SuperITO(膜厚150nm))をWE32とし、電気化学的な金属ドーピング法を用いて、ITO膜にLiをドーピングした。なお、電解液33として、1MLiClO4 in PC(Propylene carbonate)を満たし、CE(対極)34としてコバルト酸リチウム(LiCoO2)、RE(参照電極)35としてAg/AgCl電極(北斗電工)を配置した。
DLi = x(μA)×10-6×t(s)
・試験例14:0.98%
・試験例15:1.04%
・試験例16:1.09%
・試験例17:1.16%
となる。
・試験例14:V =−0.39(1)
・試験例15:V =−0.40(−)
・試験例16:V =−0.42(−)
・試験例17:V =−0.49(−)
注)カッコ内の−はこの桁の値が安定せず、確定できなかった事を示す。
市販ITO膜付き基板(ULVAC(株)製、SuperITO(膜厚150nm))を10×20mmサイズに切り取り、アセトン洗浄後、乾燥して、比較例1のサンプルとした。なお、比較例1のサンプルの電極電位VはV = −0.18(V)(V,vsAg/AgCl)であった。
試験例1において、Mgチップターゲットに代えて、酸化マグネシウム(MgO)チップターゲットをITOターゲットに載せ、それ以外は試験例1と同じ条件でスパッタリング法による透明電極膜の作製を行った。基板温度、膜厚の変更は行わなかった。なお、MgOチップターゲットの大きさを3種類に変化させて成膜し、MgOチップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で比較例2〜4のサンプルとした。
・比較例2 :V =−0.26(5)
・比較例3 :V =−0.29(4)
・比較例4 :V =−0.31(6)
試験例1において、Mgチップターゲットに代えて、酸化アルミニウム(Al2O3)チップターゲットをITOターゲットに載せ、それ以外は試験例1と同じ条件でスパッタリング法による透明電極膜の作製を行った。基板温度、膜厚の変更は行わなかった。なお、Al2O3チップターゲットの大きさを3種類に変化させて成膜し、Al2O3チップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で比較例5〜7のサンプルとした。
・比較例5 :V =−0.22(−)
・比較例6 :V =−0.24(2)
・比較例7 :V =−0.28(7)
試験例1において、Mgチップターゲットに代えて、酸化亜鉛(ZnO)チップターゲットをITOターゲットに載せ、それ以外は試験例1と同じ条件でスパッタリング法による透明電極膜の作製を行った。基板温度、膜厚の変更は行わなかった。なお、ZnOチップターゲットの大きさを3種類に変化させて成膜し、ZnOチップターゲットの大きさの小さい順(昇順)で比較例8〜10のサンプルとした。
・比較例8 :V =−0.30(3)
・比較例9 :V =−0.32(8)
・比較例10:V =−0.34(8)
Claims (4)
- In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなり、25℃の飽和KCl水溶液中に浸漬したときのAg/AgCl参照電極を基準とする電極電位Vが、−0.42≦V≦−0.35(V)を満たすことを特徴とする透明電極膜。
- In−Sn酸化物の膜に、Li金属がドーピングされてなることを特徴とする透明電極膜。
- In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなる透明電極膜の製造方法であって、
In−Sn酸化物のターゲットと、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属のターゲットとを同時に、または順次スパッタリングすることにより基板上に成膜することを特徴とする透明電極膜の製造方法。 - In−Sn酸化物と、Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属とを含有してなる透明電極膜の製造方法であって、
Al,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属のイオンを含む非水溶液を用いて、金属イオンドーピング法によりIn−Sn酸化物の膜にAl,Mg,Zn,Liから選ばれる少なくとも1種の金属イオンをドーピングすることを特徴とする透明電極膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005141253A JP2006318803A (ja) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 透明電極膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005141253A JP2006318803A (ja) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 透明電極膜及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006318803A true JP2006318803A (ja) | 2006-11-24 |
Family
ID=37539282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005141253A Pending JP2006318803A (ja) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | 透明電極膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006318803A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009044888A1 (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 酸化インジウム系ターゲット |
JP2015207543A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | エバーディスプレイ オプトロニクス(シャンハイ) リミテッド | 逆構造oledの製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06349338A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Teijin Ltd | 透明導電性積層体 |
JP2000169220A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Jiomatetsuku Kk | 金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2000185968A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Tosoh Corp | 導電性金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2001121641A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Teijin Ltd | 透明導電積層体 |
JP2001151572A (ja) * | 1998-10-13 | 2001-06-05 | Geomatec Co Ltd | 金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2004030934A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Idemitsu Kosan Co Ltd | スパッタリングターゲット及びそれを利用した導電膜の製造方法及びその製造方法で成膜した透明導電膜 |
-
2005
- 2005-05-13 JP JP2005141253A patent/JP2006318803A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06349338A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Teijin Ltd | 透明導電性積層体 |
JP2001151572A (ja) * | 1998-10-13 | 2001-06-05 | Geomatec Co Ltd | 金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2000169220A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-20 | Jiomatetsuku Kk | 金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2000185968A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Tosoh Corp | 導電性金属酸化物焼結体およびその用途 |
JP2001121641A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Teijin Ltd | 透明導電積層体 |
JP2004030934A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Idemitsu Kosan Co Ltd | スパッタリングターゲット及びそれを利用した導電膜の製造方法及びその製造方法で成膜した透明導電膜 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009044888A1 (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 酸化インジウム系ターゲット |
JPWO2009044888A1 (ja) * | 2007-10-03 | 2011-02-10 | 三井金属鉱業株式会社 | 酸化インジウム系ターゲット |
JP5464319B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2014-04-09 | 三井金属鉱業株式会社 | 酸化インジウム系ターゲット |
JP2015207543A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | エバーディスプレイ オプトロニクス(シャンハイ) リミテッド | 逆構造oledの製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5788701B2 (ja) | 透明導電膜用エッチング液組成物 | |
CN106676525B (zh) | 银蚀刻液组合物和使用该组合物的显示基板 | |
JP2009151963A (ja) | 透明電極およびその製造方法 | |
TW200401832A (en) | Target for transparent conductive thin film, transparent conductive thin film and manufacturing method thereof, electrode material for display, organic electroluminescence element and solar cell | |
WO2011089990A1 (ja) | 表示装置の製造方法 | |
US20170306470A1 (en) | Indium Tin Oxide Thin Films With Both Near-Infrared Transparency and Excellent Resistivity | |
JP2006318803A (ja) | 透明電極膜及びその製造方法 | |
JP5115194B2 (ja) | 電気伝導性材料 | |
JPH0945140A (ja) | 酸化亜鉛系透明導電性膜 | |
TWI675929B (zh) | 電致變色離子儲存膜的製備方法 | |
KR102254561B1 (ko) | 은 나노 와이어의 식각액 조성물 | |
US10840505B2 (en) | Apparatus and method of providing an apparatus for use as a power source | |
JP2001052529A (ja) | 透明導電性薄膜積層体 | |
Lee et al. | Effect of ambient gases on the characteristics of ITO thin films for OLEDs | |
TW201342400A (zh) | 透明導電性薄膜 | |
KR20110021641A (ko) | 투명 도전성 적층판 | |
CN208872988U (zh) | 电致变色器件组件及电致变色器件 | |
JP2016130010A (ja) | 積層膜 | |
Kim et al. | Correlation Between Charge Injection and Charge Balance in Organic Light Emitting Diodes Using LiF and IrO x Interlayers | |
KR102664354B1 (ko) | 은 박막 식각액 조성물, 이를 이용한 식각 방법 및 금속 패턴의 형성 방법 | |
Niessen et al. | Reference electrode-induced surface poisoning of thin-film electrodes | |
Onozato et al. | An oxide-based flexible electrochromic transistor under mechanical stress | |
Farooq et al. | Electrochemical Degradation Mechanism of Transparent Conductive Indium Tin Oxide Film in HCl Solution | |
KR20110083802A (ko) | 유도결합형 플라즈마 처리된 azo 박막 및 그 제조방법 | |
TWI385258B (zh) | 摻雜Al(x%)Sc之N型ZnO導電薄膜及其製程 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080324 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090916 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090916 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120522 |