JP4559554B2 - スパッタリング、エレクトロンビーム及びイオンプレーティング用焼結体及びスパッタリング用ターゲット - Google Patents
スパッタリング、エレクトロンビーム及びイオンプレーティング用焼結体及びスパッタリング用ターゲット Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に用いる透明導電膜を製造するための透明導電材料と、そのスパッタリング用ターゲット、該透明導電膜を有する透明導電ガラスおよび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プレイ、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用いられている。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を再結合させて発光させるようにしてある。
【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ジアミンでは、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は、大きなエネルギー障壁が存在する。
【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】
また、この透明導電膜の素材として用いられてきたＩＴＯは、その主原料がインジウムであることから、高価であるという問題もある。
【０００７】
【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、安価で、透明性と導電性に優れるとともに、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したとき、長期間にわたり安定した発光状態を維持することのできる透明導電材料と、そのスパッタリング用ターゲット、該透明導電膜を有する透明導電ガラスおよび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。
【０００８】
【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、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛から選択される１種または２種以上の金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を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。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
（１）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜１．００
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．２５
である金属酸化物に、全金属原子に対するバナジウム、モリブデンおよびルテニウムの合計割合が０．５〜１０原子％となるように、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を含有させた組成物を１２００℃以上の温度において焼結してなるスパッタリング、エレクトロンビーム及びイオンプレーティング用焼結体。
（２）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２５
である前記（１）に記載の焼結体。
（３）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である前記（１）に記載の焼結体。
（４）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である前記（１）に記載の焼結体。
（５）焼結温度が１２００〜１５００℃である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の焼結体。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の焼結体からなり、比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲット。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の透明導電材料は、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それら原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜１．００
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．２５
である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１１】
そして、より好ましくは、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それら原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１２】
さらに好ましい透明導電材料は、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２５
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１３】
そして、より好ましい透明導電材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１４】
そして、最も好ましい透明導電材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１５】
本発明の透明導電材料において、その基本的な構成成分である酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、またはこれら金属酸化物の混合物は、上記のとおり、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛をそれぞれ単独で用いてもよく、また酸化錫と酸化インジウムの混合物、あるいは酸化錫と酸化亜鉛の混合物、さらには酸化錫と酸化インジウムおよび酸化亜鉛の混合物を用いてもよい。
【００１６】
そして、この基本的な構成成分における各成分の含有割合については、酸化錫は、透明導電膜として安価でかつ耐湿熱性に優れたものを得るためには、少なくともその含有割合が原子比で０．５５であるものが好ましい。また、酸化インジウムは、これを必要としない場合もあるが、透明導電膜として高い導電性を維持するために、その原子比が０．４５以内であるものが好ましい。この酸化インジウムの含有割合がその原子比で０．４５を超えるものでは、透明導電膜の製造コストの上昇を招くことになる。さらに、酸化亜鉛については、これも必要としない場合もあるが、透明導電膜のエッチング加工性を向上させるために、その原子比で０．０５以上としてあるものが好ましく、また、透明導電膜の耐湿熱性を良好に維持するために、これが原子比で０．２５以下含有するものが好ましい。なお、この透明導電膜のエッチング加工性が充分でない場合には、透明導電膜の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っても、そのエッチング加工性の向上を図ることができる。
【００１７】
つぎに、上記の基本的な構成成分に含有させる酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムは、それぞれ単独であっても任意の混合割合での混合物であってもよい。そして、これらの含有割合は、これら金属酸化物を配合して得られる透明導電材料の全金属原子に対して、０．５〜１０原子％である。これを金属原子比で示すと、
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．００５〜０．１０
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．００５〜０．１０
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．００５〜０．１０
であり、好ましくは、
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．０１〜０．０８
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．０１〜０．０８
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．０１〜０．０８
さらに好ましくは
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．０２〜０．０５
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．０２〜０．０５
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．０２〜０．０５
てある。これら酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムのいずれか、あるいはそれらの混合物の含有率が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、またこれらの含有率が１０原子％を超えると、透明性の低下を招くようになるからである。
【００１８】
そして、上記の基本的な構成成分に対して、これら酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムを全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させて得られる金属酸化物の組成物は、これを焼結してスパッタリング用ターゲットとし、これを用いて成膜された透明導電膜の光線透過率が７０％以上で、かつその仕事関数が５．４エレクトロンボルト以上の値を有するものとなる。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。
【００１９】
つぎに、本発明の透明導電材料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・粉砕することによって得られる。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が望ましい。
【００２０】
また、この透明導電材料を用いて焼結体を得るには、これを造粒した後、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。このような焼成条件の採用によって、その比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下の焼結体が得られる。
【００２１】
つぎに、このようにして得られた焼結体を、スパッタリング装置に装着可能な形状に切削加工し、さらに装着用治具の取付をすることにより、導電性がよく、スパッタリングを安定して行うことのできるスパッタリング用ターゲットを得ることができる。
このようにして得られるスパッタリング用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。
【００２２】
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３００〜２，０００オングストロームである。
【００２３】
また、前記焼結体からなるターゲットは、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も使用することができる。これら装置を用いて成膜する際にも、上記のスパッタリング装置による場合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７０％を上回るものとなる。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膜よりも高く、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層や正孔輸送層を形成する有機化合物のイオン化ポテンシャルの値とほぼ同一水準である、５．４エレクトロンボルト以上の値を有している。
【００２４】
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。
【００２５】
【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）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末を、これら金属の原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．８０
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．２０
であり、かつ、
Ｖ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｖ）＝０．０４
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することにより、透明導電材料の原料粉末を得た。
得られた透明導電材料の金属の原子比を第１表に示す。
【００２６】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を造粒した後、直径４インチ、厚さ５ｍｍの寸法にプレス整形して、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６．５ｍΩ・ｃｍであった。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
【００２７】
（３）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〔Ａ〕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。
この場合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分間とした。
【００２８】
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、８０％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、１，０００ｍΩ・ｃｍ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、５．５０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。
【００２９】
〔実施例２〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例１と同一のスパッタリング用ターゲット〔Ａ〕を用い、スパッタ条件のうち、基板温度を２１５℃に変更した他は、実施例１の（３）と同様にして、透明導電ガラスを製造した。
得られた透明導電ガラス上の透明導電膜の評価結果を第２表に示す。
【００３０】
〔実施例３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｂ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３１】
〔実施例４〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｃ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３２】
〔実施例５〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｄ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３３】
〔実施例６〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｅ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３４】
〔実施例７〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｆ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３５】
〔実施例８〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基材として、ガラスに代えてポリカーボネートフィルムを用い、実施例７で得られたスパッタリング用ターゲット〔Ｆ〕を用いて透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３６】
〔実施例９〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｇ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３７】
〔比較例１〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化インジウムと酸化亜鉛の粉末を、これら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｈ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３８】
〔比較例２〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫と酸化インジウムの粉末を、これら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｉ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３９】
〔比較例３〕
（１）透明導電ガラスの製造
比較例１で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｈ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００４０】
〔比較例４〕
（１）透明導電ガラスの製造
比較例２で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｉ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
【００４１】
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
〔実施例１０〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｊ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４５】
〔実施例１１〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｋ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４６】
〔実施例１２〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｌ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４７】
〔実施例１３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４８】
〔実施例１４〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例１３で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４９】
〔実施例１５〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基板として、ガラス基板に代えて、ポリカーボネートフィルムを用い、実施例１３で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００５０】
〔実施例１６〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００５１】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｎ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】
【表４】
【００５４】
〔実施例１７〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００５５】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｏ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５６】
〔実施例１８〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｐ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５７】
〔実施例１９〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｑ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５８】
〔実施例２０〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５９】
〔実施例２１〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例２０で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６０】
〔実施例２２〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基板として、ガラス基板に代えて、ポリカーボネートフィルムを用い、実施例２０で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６１】
〔実施例２３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００６２】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｓ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【００６５】
【発明の効果】
本発明の透明導電材料を用いて作製したスパッタリング用ターゲットにより製膜した透明導電膜は、安価で、透明性や導電性に優れるとともに、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使用したとき、長期間にわたり安定して発光状態を維持することができるという効果が得られる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に用いる透明導電膜を製造するための透明導電材料と、そのスパッタリング用ターゲット、該透明導電膜を有する透明導電ガラスおよび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プレイ、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用いられている。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を再結合させて発光させるようにしてある。
【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ジアミンでは、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は、大きなエネルギー障壁が存在する。
【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】
また、この透明導電膜の素材として用いられてきたＩＴＯは、その主原料がインジウムであることから、高価であるという問題もある。
【０００７】
【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、安価で、透明性と導電性に優れるとともに、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したとき、長期間にわたり安定した発光状態を維持することのできる透明導電材料と、そのスパッタリング用ターゲット、該透明導電膜を有する透明導電ガラスおよび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。
【０００８】
【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、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛から選択される１種または２種以上の金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を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。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
（１）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜１．００
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．２５
である金属酸化物に、全金属原子に対するバナジウム、モリブデンおよびルテニウムの合計割合が０．５〜１０原子％となるように、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を含有させた組成物を１２００℃以上の温度において焼結してなるスパッタリング、エレクトロンビーム及びイオンプレーティング用焼結体。
（２）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２５
である前記（１）に記載の焼結体。
（３）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である前記（１）に記載の焼結体。
（４）酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である前記（１）に記載の焼結体。
（５）焼結温度が１２００〜１５００℃である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の焼結体。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の焼結体からなり、比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲット。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の透明導電材料は、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それら原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜１．００
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．２５
である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１１】
そして、より好ましくは、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それら原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１２】
さらに好ましい透明導電材料は、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２５
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１３】
そして、より好ましい透明導電材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１４】
そして、最も好ましい透明導電材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛がそれらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
の割合である金属酸化物に、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を、全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させた組成物からなる透明導電材料である。
【００１５】
本発明の透明導電材料において、その基本的な構成成分である酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、またはこれら金属酸化物の混合物は、上記のとおり、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛をそれぞれ単独で用いてもよく、また酸化錫と酸化インジウムの混合物、あるいは酸化錫と酸化亜鉛の混合物、さらには酸化錫と酸化インジウムおよび酸化亜鉛の混合物を用いてもよい。
【００１６】
そして、この基本的な構成成分における各成分の含有割合については、酸化錫は、透明導電膜として安価でかつ耐湿熱性に優れたものを得るためには、少なくともその含有割合が原子比で０．５５であるものが好ましい。また、酸化インジウムは、これを必要としない場合もあるが、透明導電膜として高い導電性を維持するために、その原子比が０．４５以内であるものが好ましい。この酸化インジウムの含有割合がその原子比で０．４５を超えるものでは、透明導電膜の製造コストの上昇を招くことになる。さらに、酸化亜鉛については、これも必要としない場合もあるが、透明導電膜のエッチング加工性を向上させるために、その原子比で０．０５以上としてあるものが好ましく、また、透明導電膜の耐湿熱性を良好に維持するために、これが原子比で０．２５以下含有するものが好ましい。なお、この透明導電膜のエッチング加工性が充分でない場合には、透明導電膜の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っても、そのエッチング加工性の向上を図ることができる。
【００１７】
つぎに、上記の基本的な構成成分に含有させる酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムは、それぞれ単独であっても任意の混合割合での混合物であってもよい。そして、これらの含有割合は、これら金属酸化物を配合して得られる透明導電材料の全金属原子に対して、０．５〜１０原子％である。これを金属原子比で示すと、
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．００５〜０．１０
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．００５〜０．１０
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．００５〜０．１０
であり、好ましくは、
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．０１〜０．０８
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．０１〜０．０８
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．０１〜０．０８
さらに好ましくは
Ｖ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｖ）＝０．０２〜０．０５
Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｍｏ）＝０．０２〜０．０５
Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ｒｕ）＝０．０２〜０．０５
てある。これら酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムのいずれか、あるいはそれらの混合物の含有率が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、またこれらの含有率が１０原子％を超えると、透明性の低下を招くようになるからである。
【００１８】
そして、上記の基本的な構成成分に対して、これら酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化ルテニウムを全金属原子に対して０．５〜１０原子％含有させて得られる金属酸化物の組成物は、これを焼結してスパッタリング用ターゲットとし、これを用いて成膜された透明導電膜の光線透過率が７０％以上で、かつその仕事関数が５．４エレクトロンボルト以上の値を有するものとなる。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。
【００１９】
つぎに、本発明の透明導電材料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・粉砕することによって得られる。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が望ましい。
【００２０】
また、この透明導電材料を用いて焼結体を得るには、これを造粒した後、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。このような焼成条件の採用によって、その比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下の焼結体が得られる。
【００２１】
つぎに、このようにして得られた焼結体を、スパッタリング装置に装着可能な形状に切削加工し、さらに装着用治具の取付をすることにより、導電性がよく、スパッタリングを安定して行うことのできるスパッタリング用ターゲットを得ることができる。
このようにして得られるスパッタリング用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。
【００２２】
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３００〜２，０００オングストロームである。
【００２３】
また、前記焼結体からなるターゲットは、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も使用することができる。これら装置を用いて成膜する際にも、上記のスパッタリング装置による場合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７０％を上回るものとなる。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膜よりも高く、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層や正孔輸送層を形成する有機化合物のイオン化ポテンシャルの値とほぼ同一水準である、５．４エレクトロンボルト以上の値を有している。
【００２４】
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。
【００２５】
【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）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末を、これら金属の原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．８０
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．２０
であり、かつ、
Ｖ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｖ）＝０．０４
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することにより、透明導電材料の原料粉末を得た。
得られた透明導電材料の金属の原子比を第１表に示す。
【００２６】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を造粒した後、直径４インチ、厚さ５ｍｍの寸法にプレス整形して、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６．５ｍΩ・ｃｍであった。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
【００２７】
（３）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〔Ａ〕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。
この場合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分間とした。
【００２８】
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、８０％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、１，０００ｍΩ・ｃｍ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、５．５０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。
【００２９】
〔実施例２〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例１と同一のスパッタリング用ターゲット〔Ａ〕を用い、スパッタ条件のうち、基板温度を２１５℃に変更した他は、実施例１の（３）と同様にして、透明導電ガラスを製造した。
得られた透明導電ガラス上の透明導電膜の評価結果を第２表に示す。
【００３０】
〔実施例３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｂ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３１】
〔実施例４〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｃ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３２】
〔実施例５〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｄ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３３】
〔実施例６〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫および酸化錫バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｅ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３４】
〔実施例７〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｆ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３５】
〔実施例８〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基材として、ガラスに代えてポリカーボネートフィルムを用い、実施例７で得られたスパッタリング用ターゲット〔Ｆ〕を用いて透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３６】
〔実施例９〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化バナジウムの粉末をこれら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｇ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３７】
〔比較例１〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化インジウムと酸化亜鉛の粉末を、これら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｈ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３８】
〔比較例２〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫と酸化インジウムの粉末を、これら金属の原子比が、第１表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第１表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｉ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００３９】
〔比較例３〕
（１）透明導電ガラスの製造
比較例１で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｈ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００４０】
〔比較例４〕
（１）透明導電ガラスの製造
比較例２で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｉ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
【００４１】
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第２表に示す。
【００４２】
【表１】
【表２】
〔実施例１０〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｊ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４５】
〔実施例１１〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｋ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４６】
〔実施例１２〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｌ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４７】
〔実施例１３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４８】
〔実施例１４〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例１３で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００４９】
〔実施例１５〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基板として、ガラス基板に代えて、ポリカーボネートフィルムを用い、実施例１３で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｍ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００５０】
〔実施例１６〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化モリブデンの粉末をこれら金属の原子比が、第３表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００５１】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第３表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｎ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第４表に示す。
【００５２】
【表３】
【表４】
〔実施例１７〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００５５】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｏ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５６】
〔実施例１８〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｐ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５７】
〔実施例１９〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｑ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５８】
〔実施例２０〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００５９】
〔実施例２１〕
（１）透明導電ガラスの製造
実施例２０で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用い、スパッタリング時のガラス基板の温度を２１５℃とした他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６０】
〔実施例２２〕
（１）透明導電フィルムの製造
透明基板として、ガラス基板に代えて、ポリカーボネートフィルムを用い、実施例２０で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｒ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電フィルムの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６１】
〔実施例２３〕
（１）透明導電材料の原料粉末の製造
原料として、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化ルテニウムの粉末をこれら金属の原子比が、第５表に示すとおりの組成となるように混合した他は、実施例１の（１）と同様にして、透明導電材料の原料粉末を得た。
【００６２】
（２）焼結体の製造
上記（１）で得られた透明導電材料の原料粉末を用いた他は、実施例１の（２）と同様にして焼結体を得た。
得られた焼結体の物性の測定結果を第５表に示す。
（３）透明導電ガラスの製造
上記（２）で得られた焼結体で作製したスパッタリング用ターゲット〔Ｓ〕を用いた他は、実施例１の（３）と同様にして透明導電ガラスの製造をした。
得られた透明導電膜の物性の評価結果を第６表に示す。
【００６３】
【表５】
【表６】
【発明の効果】
本発明の透明導電材料を用いて作製したスパッタリング用ターゲットにより製膜した透明導電膜は、安価で、透明性や導電性に優れるとともに、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使用したとき、長期間にわたり安定して発光状態を維持することができるという効果が得られる。
Claims (6)
- 酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛が、それらの金属原子比において、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜１．００
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．２５
である金属酸化物に、全金属原子に対するバナジウム、モリブデンおよびルテニウムの合計割合が０．５〜１０原子％となるように、酸化バナジウム、酸化モリブデンおよび酸化ルテニウムから選択される１種または２種以上の金属酸化物を含有させた組成物を１２００℃以上の温度において焼結してなるスパッタリング、エレクトロンビーム及びイオンプレーティング用焼結体。 - 酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２５
である請求項１に記載の焼結体。 - 酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．５５〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．４０
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である請求項１に記載の焼結体。 - 酸化錫、酸化インジウムおよび酸化亜鉛の金属原子比が、
Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．６０〜０．９５
Ｉｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．００〜０．３５
Ｚｎ／（Ｓｎ＋Ｉｎ＋Ｚｎ）＝０．０５〜０．２０
である請求項１に記載の焼結体。 - 焼結温度が１２００〜１５００℃である請求項１〜４のいずれかに記載の焼結体。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の焼結体からなり、比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲット。
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