KR20010031547A - 투명 도전막용 타겟, 투명 도전 재료, 투명 도전 유리 및투명 도전 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 스퍼터링법 등에서의 막 형성시의 안정성과 생산성이 좋은 투명 도전막 재료의 소결체와, 그 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟 및 이 타겟을 사용하여 막 형성된, 투명성이나 도전성, 전극 가공성이 좋고, 또한 유기 전계 발광 소자에 있어서의 정공 주입 효율이 좋은 투명 전극의 제조에 적합한 투명 도전 유리 및 투명 도전 필름에 관한 것이다. 해당 소결체는, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분이, 그의 금속 원자비에 있어서 특정한 범위에 있고, 또한 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐 등의 특정한 금속 산화물을 필요에 따라서 함유하는 것이다.

Description

투명 도전막용 타겟, 투명 도전 재료, 투명 도전 유리 및 투명 도전 필름{TARGET FOR TRANSPARENT ELECTROCONDUCTIVE FILM, TRANSPARENT ELECTROCONDUCTIVE MATERIAL, TRANSPARENT ELECTROCONDUCTIVE GLASS AND TRANSPARENT ELECTROCONDUCTIVE FILM}
최근, 표시 장치로서 여러 가지 장치, 예를 들면 액정 표시 장치나 전계 발광 표시 장치, 필드 이미션 디스플레이(field emission display) 등이 사무기기나 공장에서의 제어 시스템에 도입되어 있다. 이들 표시 장치에 있어서는, 어느 쪽의 장치에 있어서도 그 표시부를 투명 도전막에 끼운 샌드위치 구조의 형태를 갖고 있다.
이들 투명 도전막으로서는, 산화 인듐-산화 주석(이하, ITO로 약칭한다)을 막 형성함으로써 제조되는 ITO 막이 다용(多用)되고 있다. 이 ITO 막은, 투명성이 좋고, 전기 저항이 낮은 점외에, 에칭성이 좋고, 기판으로의 밀착성이 높다고 하는 우수한 특성을 갖고 있는 점에서 널리 사용되고 있다. 또한, 이 ITO 막은, 통상, 스퍼터링법이나 이온도금법, 증착법 등의 방법에 의해서 막 형성되어 있다.
ITO 막은, 이와 같이 우수한 특성을 갖는 것이지만, 예를 들면 액정 표시 장치의 투명 전극으로서 이것을 사용하는 경우, ITO 막의 표면 정밀도나 전극의 테이퍼 가공성, 이종 금속과의 접합이나 접점을 갖고 있는 전극 가공 등에 관해서는, 해결해야 할 몇 개의 과제가 있다.
즉, 이 ITO 자체는 결정성의 금속 산화물이므로, 이것을 막 형성하는 단계에서, 그 결정화가 진행된다. 이와 같이 결정이 성장하면, 막의 표면에 결정립이 생성하여, 이것이 표면 정밀도의 저하를 가져오게 된다. 또한, ITO 막을 형성한 후의 에칭 공정에 있어서는, 이 결정립의 계면으로부터 에칭되기 때문에, 전극 단면에 미세한 요철이 발생하여, 고 정밀도의 에칭을 수행하기가 어렵다. 또한, 막 형성된 전극을 테이퍼 가공할 때에도, 결정립의 계면으로부터 에칭되는 것에 기인하여, ITO 입자가 에칭부에 잔존하고, 이러한 경우에는, 대향 전극사이에 유인 통로(導通)가 발생하고 표시 불량을 초래하는 원인이 된다.
이에, 이러한 과제를 해결하기 위해, 예를 들면, 일본 특허공개 제 94-234565호 공보에 있어서는, 투명성과 도전성을 희생하지 않고 전극의 가공성을 개량 할 수 있는 것으로서, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 투명 도전 재료를 제안하고 있다. 그러나, 이 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 재료는, 그 자체의 벌크 저항이 2 내지 5mΩ·cm이므로, 그의 막 형성시의 투입 전력에 제약이 있고, 생산성이 충분하지 않다고 하는 난점이 있다.
또는, lTO 막을 유기 전계 발광 소자의 전극으로 사용하는 경우, ITO 막보다 유기 전계 발광 소자의 발광층 또는 정공(正孔) 수송층에 정공을 주입할 필요가 있고, 이 때문에, 전극 재료의 일 함수와 해당 발광층 또는 정공 수송층을 구성하는 유기 화합물의 일 함수가 거의 동일한 수준에 있고, 이 양극과 정공 수송층의 사이에 에너지 장벽이 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 이 에너지 장벽을 줄이기 위해서는, 양극 재료의 일 함수와 정공 수송층에 사용될 수 있는 유기 화합물이 갖는 이온화포텐셜의 차를 줄이는 것이 필요하다. 이 정공 수송층의 형성에 사용되는 것의 가능한 정공 수송 물질로서는, 여러 가지 유기 화합물이 제안되어 있지만, 그 중에서도 방향족 아민계의 화합물, 특히 트리페닐아민 유도체가 뛰어난 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 또한, 이 트리페닐아민 유도체인 트리페닐아민에서는, 그 이온화포텐셜이 5.5 내지 5.6 전자볼트이다. 한편, 투명 도전막으로서는, 투명성이 좋으면서 전기 저항이 낮은 것으로서, 산화 인듐-산화 주석(이하, ITO라 약칭)이 좋다고 알려져 있다. 또한, 이 ITO의 일 함수는 4.6 전자볼트이다. 따라서, 이러한 일반적인 재료로 이루어진 양극과 정공 수송층 사이에는, 매우 큰 에너지 장벽이 존재하게 된다.
이와 같은 점에서, 예를 들면, 일본 특허공개 제 97--63771호 공보에서는, 양극과 음극과의 사이에 유기 화합물 층을 구비한 유기 박막 발광 소자에 있어서의 양극으로서, ITO보다도 일 함수가 큰 금속 산화물로 이루어진 박막을 사용하는 것을 제안하고 있다. 그러나, 이 금속 산화물의 박막으로 이루어진 양극은, 그 광선투과율이 예를 들면, 산화 루테늄의 경우에는 10%, 산화 바나듐의 경우에는 20% 이다. 또한, 이러한 낮은 광선투과율을 개량하기 위해서, ITO 막의 위에 상기 금속 산화물의 300Å 이하의 초박막을 적층하여 2층 구조로 하는 것도 제안되고 있지만, 이 경우에 있어서도, 광선투과율은 40 내지 60% 정도이며, 표시 장치의 투명 전극으로서는, 투명성이 충분하다고 말할 수는 없다고 하는 난점을 가지고 있다.
발명의 개시
본 발명은, 스퍼터링법 등에 의한 막 형성 조작을 안정하고도 생산성이 좋게 실행할 수 있는 금속 산화물의 소결체와, 그 소결체로 이루어진 타겟, 및 해당 타겟에 의해 막 형성된, 투명성이나 도전성, 전극 가공성이 좋고, 또한 유기 전계 발광 소자용의 투명 전극으로서 사용했을 경우에, 정공 수송 물질이 갖는 이온화포텐셜과의 차가 작은 일 함수의 값을 갖고, 발광 효율의 저하를 초래하는 일이 없는, 투명 도전 유리 및 투명 도전 필름을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자는, 상술한 과제를 해결하기 위해 여러 방안으로 검토한 결과, 주로 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연을 특정 비율로 함유하는 화합물의 소결체를 투명 도전 재료에 사용하는 것에 의해, 상기 과제가 해결될 수 있음을 알아내고, 이러한 발견에 근거하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 이하에 기술된 제 1 발명 내지 제 4 발명으로 이루어지고, 각각의 요지는 다음과 같다.
[I] 제 1 발명
[1] 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
의 비율로 함유하고, 또한 In2O3·(Zn0)m[식중의 m은 2 내지 20의 정수이다]로 표시되는 육방정(六方晶) 층상 화합물 및 Zn2SnO4로 표시되는 스피넬(spinel) 구조를 갖는 화합물을 함유하는 소결체.
[2] 비저항 값이, 2mΩ·cm 미만인 상기 [1]에 기재된 소결체.
[3] 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
의 비율로 함유하는 동시에, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하고, 또한 In203·(Zn0)m[식중의 m은 2 내지 20의 정수이다]로 표시되는 육방정 층상 화합물 및 Zn2SnO4로 표시되는 스피넬 구조를 갖는 화합물을 함유하는 소결체.
[4] +4가 이상의 금속 산화물이, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 상기 [3]에 기재된 소결체.
[5] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 스퍼터링용 타겟.
[6] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 전자빔용 타겟.
[7] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 이온도금용 타겟.
[8] 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하는 비정질 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
[9] +4가 이상의 금속 산화물이, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 상기 [8]에 기재된 투명 도전 유리.
[10] 광선투과율이 75% 이상, 비저항이 5mΩ·cm 이하이며, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 이상인, 상기 [8] 또는 [9]에 기재된 투명 도전 유리.
[11] 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하는 비정질 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
[12] +4가 이상의 금속 산화물이, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 상기 [11]에 기재된 투명 도전 필름.
[13] 광선투과율이 75% 이상, 비저항이 5mΩ·cm 이하이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 이상인 상기 [11] 또는 [12]에 기재된 투명 도전 필름.
[II] 제 2 발명
[1] 산화 인듐 또는 산화 인듐, 산화 아연 및/또는 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
[2] 산화 인듐, 산화 아연 또는 이들과 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
[3] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.02 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
[4] 상기 [1] 내지 [3]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟.
[5] 상기 [1] 내지 [3]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 전자빔용 타겟.
[6] 상기 [1] 내지 [3]중 어느 하나에 기재된 소결체로 이루어진 이온도금용 타겟.
[7] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
[8] 광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm 이하이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 전자볼트 이상인 상기 [7]에 기재된 투명 도전 유리.
[9] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.80 내지 1.00
Sn/(In+Sn+Zn)=0.00 내지 0.20
Zn/(In+Sn+Zn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
[10] 광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm이하이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 전자볼트 이상인 상기 [9]에 기재된 투명 도전 필름.
[III] 제 3 발명
[1] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
[2] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 이들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.25
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
[3] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.50 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.25
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.50
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
[4] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.75 내지 0.95
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
[5] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 기재된 조성물을 소결시킴으로써 제조되는 소결체.
[6] 상기 [5]에 기재된 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟.
[7] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
[8] 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 상기 [7]에 기재된 투명 도전 유리.
[9] 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
[10] 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 상기 [9]에 기재된 투명 도전 필름.
[IV] 제 4 발명
[1] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
Sn/(In+Zn+Sn)=0.55 내지 1.00
In/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.45
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.25
인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
[2] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.25
인 상기 [1]에 기재된 투명 도전 재료.
[3] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
인 상기 [1]에 기재된 투명 도전 재료.
[4] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.60 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.35
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
인 상기 [1]에 기재된 투명 도전 재료.
[5] 상기 [1] 내지 [4]중 어느 하나에 기재된 조성물을 l200℃ 이상의 온도에서 소결시킴으로써 제조되는 소결체.
[6] 상기 [5]에 기재된 소결체로 이루어지고, 비저항이 10mΩ·cm 이하인 스퍼터링용 타겟.
[7] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 기판 표면에 형성함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
[8] 투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 상기 [7]에 기재된 투명 도전 유리.
[9] 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 형성함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
[10] 투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이며, 또한 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 상기 [9]에 기재된 투명 도전 필름.
본 발명은, 표시 장치 등에 사용하는 투명 도전막의 소재로서 유용성이 높은 금속 산화물의 소결체와, 그 소결체로 이루어진 투명 도전막의 막 형성용 타겟, 투명 도전 재료 및 이 타겟을 사용하여 막을 형성함으로써 제조되는 투명 도전 유리 및 투명 도전 필름에 관한 것이다.
이하에 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
[1] 제 1 발명에 있어서,
본 발명의 소결체는, 투명 도전막의 막 형성에 사용되는 투명 도전 재료이며, 그 기본적인 구성 성분은, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분으로 이루어진 것이다.
그리고, 이들 각 성분은, 그 조성 비율이 원자비에 있어서,
In/(In+Sn+Zn)=0.50 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30의 조성을 갖는 것이다. 이러한 조성 범위 중에서도
In/(In+Sn+Zn)=0.60 내지 0.75
Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.35
Zn/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.20인 것이 바람직하고, 또한
In/(In+Sn+Zn)=0.60 내지 0.70
Sn/(In+Sn+Zn)=0.25 내지 0.35
Zn/(In+Sn+Zn)=0.05 내지 0.15의 조성인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, 그 구성 성분인 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 조성을 상기 한 바와 같이 하는 것은, 산화 인듐, 산화 아연의 혼합물을 저온으로 소성하면, 소결체의 도전성이 저하하기 때문에, 이것을 방지하기 위해서이다. 이들 산화 인듐과 산화 아연의 혼합물을 고온으로 소성하면, 육방정 층상 화합물이 형성되어 도전성은 향상하지만, 전체 산화 아연을 육방정 층상 화합물로 변환시키는 것은 곤란하며, 도전성의 향상에 한계가 있다. 따라서, 이 육방정 층상 화합물로 변환될 수 없는 산화 아연과 산화 주석으로부터 스피넬 구조를 갖는 화합물을 형성시킴으로써, 얻어지는 소결체의 도전성을 한층 더 향상시키고자 하고, 이 소결체로 이루어진 타겟에 의한 스퍼터링의 안정화를 꾀할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 이들 각 성분의 함유 비율에 관하여서는, 산화 인듐은, 그 원자비가 0.50 미만이면, 얻어지는 투명 도전막의 표면 저항이 높게 되는 것 외에, 내열성의 저하를 초래하게 되고, 또는, 이 값이 0.75를 초과하면, 얻어지는 투명 도전막이 결정화되어 투명성의 저하를 초래하게 된다. 또한, 산화 주석에 대하여서는, 그 원자비가 0.20 미만이면, 산화 아연과 산화 주석으로 이루어진 스피넬 구조를 갖는 화합물의 형성이 불완전하게 되고, 이 값이 0.45를 넘으면, 얻어지는 투명 도전막의 표면 저항이 높게 된다. 추가로, 산화 아연에 대하여서는, 그 원자비가 0.03 미만인 경우, 얻어지는 투명 도전막이 결정화되기 쉽고, 또는 이 값이 0.30를 넘으면, 얻어지는 투명 도전막의 내열성이 저하한다.
또한, 이들 구성 성분이 상기 조성 범위에 있음과 동시에, 이들 금속 산화물은, In2O3·(ZnO)m[식중의 m은 2 내지 20의 정수이다]로 표시되는 육방정 층상 화합물 및 Zn2SnO4로 표시되는 스피넬 구조를 갖는 화합물을 함유하고 있다.
이와 같은 구성 성분으로 이루어진 본 발명의 소결체는, 전술한 대로 도전율이 높고, 비저항 값이 2mΩ·cm 미만인 것이다. 따라서, 이 소결체를 스퍼터링 장치 등의 타겟으로서 막 형성하면, 스퍼터링을 안정성이 좋게 실행할 수 있어, 막 형성 제품을 생산성이 좋게 제조할 수 있다.
또한, 상기의 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분에, 또한 +4가 이상의 금속 산화물, 특히 바람직하게는, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐을, 이들 금속의 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 소결체는, 그의 일 함수가 5.45 내지 5.70 전자볼트의 영역에 있고, 이 값은, 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광 물질이나 정공 수송 물질 등의 유기 화합물의 일 함수의 평균적인 값인 5.6 전자볼트와 거의 동일 수준에 있다. 따라서, 이 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟 등을 사용하여 막을 제조한 투명 도전막은, 정공의 투명 도전막으로부터 유기 전계 발광 소자로의 주입 효율이 높게 된다. 또한, 이 +4가 이상의 금속 산화물의 함유 비율은, 전 금속 원자에 대하여 1 내지 5원자%로 하는 것이 보다 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 소결체를 제조하는 방법에 있어서는, 상기 각 금속 산화물의 분말을, 혼합 분쇄기, 예를 들면 습식 볼 밀(ball mill)이나 비즈 밀(beads mill), 초음파등에 의해 균일히 혼합하고 분쇄하여 조립한 후, 프레스 성형에 의해 소망하는 형상으로 정형(整形)하고, 소성에 의해 소결하는 것이 좋다. 여기서의 원료 분말의 혼합 분쇄는, 미세히 분쇄하는 것이 좋지만, 통상, 평균 입경이 1㎛ 이하가 되도록 혼합 분쇄 처리한 것을 사용하면 좋다. 또한, 이 경우의 소성 조건은, 통상, 1,200 내지 1,500℃, 바람직하게는 1,250 내지 1,480℃에서 10 내지 72간, 바람직하게는 24 내지 48시간으로 하면 좋다. 또한, 이 경우의 승온 속도는, 1 내지 50℃/분으로 하면 좋다.
이 소성 공정에서, 소결체내의 산화 인듐과 산화 아연을 상기 식으로 표시되는 육방정 층상 화합물의 형태로 하기 위해서는, 소성 온도를 1,250℃ 이상으로 하면 적합하다. 또한, 산화 아연과 산화 주석과의 스피넬 구조를 갖는 화합물을 형성시키기 위해서는 소성 온도를 1,000℃로 이상으로 하면 좋다.
특히, 상기의 3 성분계의 금속 산화물에, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐 등의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유시킨 경우에는, 상기 원료의 금속 산화물 분말의 혼합 분쇄에 있어서, 이들 산화 루테늄 등의 분말을 적량 배합하여 소성하면 좋다. 이 경우에 있어서도, 상기 산화 인듐과 산화 아연의 육방정 층상 화합물 및 산화 아연과 산화 주석과의 스피넬 구조를 갖는 화합물을 형성하는 조건하에서 이들을 소성하면 좋다.
[II] 제 2 발명
본 발명에 있어서의 투명 도전막 형성용의 소결체는, 산화 인듐 또는 산화 인듐과 산화 아연 및/또는 산화 주석을, 이들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체이다.
또한, 보다 바람직한 소결체는, 산화 인듐과 산화 아연 또는 이들과 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체이다.
특히, 가장 바람직한 소결체로서는, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.005내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.02 내지 0.20
의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체이다.
본 발명의 소결체에 있어서, 그 기본적인 구성 성분인 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 조성은, 전술한 대로, 산화 인듐 단독이라도 좋고, 또는 산화 인듐과 소량의 산화 아연의 혼합물, 혹은 산화 인듐과 소량의 산화 아연 및 소량의 산화 주석의 혼합물로도 좋다.
또한, 이들 각 성분의 함유 비율에 대하여서는, 산화 인듐은, 그 원자비가 0.80 미만인 경우, 얻어지는 투명 도전막의 표면 저항이 높게되는 경우가 있어, 내열성의 저하를 초래한다. 또는, 산화 아연에 대하여서는, 그 원자비가 0.05 미만이면, 얻어지는 투명 도전막의 에칭성이 충분하지 않게 된다. 이 경우에는, 스퍼터링 막 형성시에 물이나 수소를 소량 첨가함으로써 에칭성의 향상을 도모할 수 있다. 또는, 산화 아연의 함유 비율이 0.20을 넘으면, 얻어지는 투명 도전막의 도전성이 저하하게 된다. 또한, 산화 주석에 대하여서는, 그 원자비가 0.02 미만이면, 타겟의 도전성이 저하하는 경우가 있고, 이 값이 0.20을 넘으면, 얻어지는 투명 도전막의 표면 저항이 높게 된다.
또한, 상기의 산화 인듐 또는 산화 인듐, 산화 아연 및/또는 산화 주석으로 이루어진 기본적인 성분에, 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을, 조성물의 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율이 되도록 함유시킨다. 이들 금속 산화물의 함유율이 0.5원자% 미만이면, 얻어지는 투명 도전막의 일 함수를 충분히 높일 수 있고, 또한 함유율이 10원자%를 초과하면, 투명성의 저하를 초래하게 된다. 이들 금속 산화물의 함유율의 보다 바람직한 범위는, 조성물의 전 금속 원자에 대하여 1 내지 7원자%, 또한 바람직하게는 l 내지 5원자% 이다.
이와 같이, 산화 인듐 등의 기본적 성분에 대하여, 산화 루테늄이나 산화 몰리브덴, 산화 바나듐 중 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가 성분을 배합한 소결체를 사용하여 막 형성된 투명 도전막은, 그의 일 함수의 향상 효과를 얻을 수 있고, 이들 첨가 성분의 함유 비율을 상기 범위로 했을 때, 5.45 전자볼트 이상의 값을 갖게 된다.
이 투명 도전막의 일 함수의 값은, 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광물질이나 정공 수송 물질로서 사용하는 유기 화합물의 이온화포텐셜의 평균적인 값인 5.5 내지 5.6 전자볼트와 거의 같은 수준이다. 따라서, 이 투명 도전막을 유기 전계 발광 소자의 양극으로서 사용하는 경우, 이 양극에서 정공 수송층 혹은 발광층에 정공을 주입할 때의 에너지 장벽이 적게 되고, 높은 정공 주입 효율을 얻을 수 있고, 이것에 따라, 유기 전계 발광 소자의 구동 전압의 저전압화가 가능하거나, 에너지 장벽의 존재에 연유되는 발열이 억제되어, 장기간의 안정한 발광이 가능하게 되는 것이다.
다음으로, 본 발명의 소결체를 제조하는 방법에 있어서는, 상기 각 금속 산화물의 분말을 소정 비율로 혼합하고, 이것을 혼합 분쇄기, 예를 들면 습식 볼 밀이나 비즈 밀, 초음파 등에 의해, 균일하게 혼합하고 분쇄하여 조립한 후, 프레스 성형에 의해 소망하는 형상으로 정형하고, 소성에 의해 소결하면 좋다. 여기에서의 원료 분말의 혼합 분쇄는, 미세하게 분쇄하면 좋지만, 통상 평균 입경이 1㎛ 이하가 되도록 혼합 분쇄 처리를 한 것을 사용하면 좋다. 또한, 이 경우의 소성 조건은, 통상, 1,200 내지 1,500℃, 바람직하게는 1,250 내지 1,480℃에서 10 내지 72시간, 바람직하게는 24 내지 48시간 소성하면 좋다. 또는, 이 경우의 승온 속도는, l 내지 50℃/분으로 하면 좋다.
[III] 제 3 발명
본 발명의 투명 도전 재료는, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 도전성이 우수한 본 발명의 투명 도전 재료는, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 주석이, 이들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.25
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 바람직한 투명 도전 재료는, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 주석이 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.50 내지 1.00
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.25
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.50
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 도전성이 좋은 투명 도전 재료로서는, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.75 내지 0.95
Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
그리고, 가장 바람직한 투명 도전 재료로서는, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
In/(In+Zn+Sn)=0.85 내지 0.95
Zn/(In+Zn+Sn)=0.07 내지 0.20
Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.15
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
본 발명의 투명 도전 재료에 있어서, 그 기본적인 구성 성분은, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 주석, 또는 이들 금속 산화물의 혼합물은, 상기와 같이, 산화 인듐, 산화 아연 또는 산화 주석을 각각 단독으로 사용하더라도 좋고, 또한 산화 인듐과 산화 아연의 혼합물, 혹은 산화 인듐과 산화 주석의 혼합물, 추가로 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석의 혼합물을 사용하여도 좋다.
또한, 이 기본적인 구성 성분에 있어서의 각 성분의 함유 비율에 대하여서는, 산화 인듐은, 필요로 하지 않는 경우도 있지만, 투명 도전막으로 한 경우의 표면 저항이 낮은 것을 얻기 위해서는, 그 원자비가 0.5 이상인 조성물을 사용하는 것이 좋다. 또는, 산화 아연에 대하여서는, 필요로 하지 않는 경우도 있지만, 투명 도전막으로 한 경우의 막의 에칭성을 향상시키기 위해서는, 소량의, 예를 들면 원자비로 0.05 이상을 함유하는 조성물을 사용하면 좋다. 이 투명 도전막의 에칭성이 충분하지 않을 경우에는, 스퍼터링 막 형성시에 물이나 수소를 소량 첨가함으로써, 그 에칭성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 이 산화 아연에 대하여서는, 그 함유 비율이 0.25를 초과하면, 투명 도전막의 내구성이 저하한다. 또한, 산화 주석에 대하여서도, 이를 필요로 하지 않는 경우도 있지만, 타겟의 도전성을 높게 유지할 필요가 있는 경우에는, 이를 함유하는 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 투명 도전막으로서 그의 표면 저항이 낮은 것이 요구되는 경우에는, 그 것의 함유 비율이 원자비로 0.5 이하인 것이 바람직하다.
다음에, 상기의 기본적인 구성 성분에 함유된 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐은, 각각 단독으로도 좋고 임의의 혼합 비율로의 혼합물로도 좋다. 또한, 이들 함유 비율은, 이들 금속 산화물을 배합하여 수득된 투명 도전 재료의 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자% 이다. 이들을 금속 원자비로서 표시하면,
Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.005 내지 0.20
Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.005 내지 0.20
Pd/(In+Zn+Sn+Pd)=0.005 내지 0.20이고, 바람직하게는
Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.01 내지 0.10
Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.01 내지 0.10
Pd/(In+Zn+Sn+Pd)=0.01 내지 0.10이고, 특히 바람직하게는
Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.03 내지 0.08
Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.03 내지 0.08
Pd/(In+Zn+Sn+Pd)=0.03 내지 0.08이다.
이들 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐의 함유율이 0.5원자%미만이면, 얻어지는 투명 도전막의 일 함수를 충분히 높일 수 없고, 또는 이 함유율이 20원자%를 넘으면, 투명성의 저하를 초래하도록 되기 때문이다.
또한, 상기 기본적인 구성 성분에 대하여, 이들 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐을 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자% 함유시켜 수득되는 금속 산화물의 조성물은, 이를 소결하여 스퍼터링용 타겟으로 하고, 이를 사용하여 막 형성시킨 투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 그의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상의 값을 갖는 것으로 된다. 이 투명 도전막의 일 함수의 값은, 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광물질이나 정공 수송 물질로서 사용하는 유기 화합물의 이온화포텐셜이 평균적인 값인 5.5 내지 5.6 전자볼트와 거의 같은 수준이다. 따라서, 이 투명 도전막을 유기 전계 발광 소자의 양극으로서 사용한 경우, 이 양극으로부터 정공 수송층 혹은 발광층에 정공을 주입할 때의 에너지 장벽이 작아져서 높은 정공 주입 효율를 얻을 수 있고, 이에 따라 유기 전계 발광 소자의 구동 전압의 저 전압화가 가능하게 되거나, 에너지장벽의 존재에 연유되는 발열이 억제되어, 장기간의 안정한 발광이 가능하게 되는 것이다.
다음으로, 본 발명의 투명 도전 재료를 제조하는 방법에 대하여서는, 상기 각 금속 산화물의 분말을 소정의 비율로 혼합하고, 이것을 혼합 분쇄기, 예를 들면 습식 볼 밀이나 비즈 밀, 초음파 등에 의해 균일히 혼합하고 분쇄함으로써 수득된다. 여기서의 원료 분말의 혼합 분쇄는, 미세히 분쇄하는 것이 좋지만, 통상, 평균 입경 1㎛이하가 되도록 혼합 분쇄 처리를 하는 것이 바람직하다.
또는, 이 투명 도전 재료를 사용하여 소결체를 수득하는 데에는, 이들을 조립한 후 프레스 성형에 의해 소망하는 형상으로 정형하고, 소성에 의해 소결하면 좋다. 이 경우의 소성 조건은, 통상, 1,200 내지 1,500℃, 바람직하게는 1,250 내지 1,480℃에서 10 내지 72시간, 바람직하게는 24 내지 48시간 소성하면 좋다. 또는, 이 경우의 승온 속도는 1 내지 50℃/분간으로 하면 좋다.
[IV] 제 4 발명
본 발명의 투명 도전 재료는, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 보다 바람직하게는, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.60 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.35
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
보다 바람직한 투명 도전 재료는, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.25
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 보다 바람직한 투명 도전 재료로서는, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
또한, 가장 바람직한 투명 도전 재료로서는, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
Sn/(Sn+In+Zn)=0.60 내지 0.95
In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.35
Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료이다.
본 발명의 투명 도전 재료에 있어서, 그 기본적인 구성 성분인 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연, 또는 이들의 금속 산화물의 혼합물은, 상기한 대로, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연을 각각 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 산화 주석과 산화 인듐의 혼합물, 혹은 산화 주석과 산화 아연의 혼합물, 추가로 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 혼합물을 사용하여도 좋다.
또한, 이의 기본적인 구성 성분에 있어서의 각 성분의 함유 비율에 대하여서는, 산화 주석은 투명 도전막으로서 저렴하고 또한 내습열성이 뛰어난 것을 수득하기 위해서는, 적어도 그 함유 비율이 원자비로 0.55인 것이 바람직하다. 또한, 산화 인듐은 이들을 필요로 하지 않는 경우도 있지만, 투명 도전막으로서 높은 도전성을 유지하기 위해서는, 그 원자비가 0.45 이내인 것이 바람직하다. 이의 산화 인듐의 함유 비율이 그의 원자비로 0.45를 초과하게 되면, 투명 도전막의 제조 비용의 상승을 초래하게 된다. 추가로, 산화 아연에 대하여서는, 이들도 필요로 하지 않는 경우도 있지만, 투명 도전막의 에칭 가공성을 향상시키기 위해서는, 그의 원자비로 0.05 이상으로 하는 것도 바람직하고, 또는 투명 도전막의 내습열성을 양호하게 유지하기 위해서는, 이것이 원자비로 0.25 이하로 함유되는 것이 바람직하다. 또한, 그의 이 투명 도전막의 에칭 가공성이 충분하지 않은 경우에는, 투명 도전막의 스퍼터링 막 형성시에 물이나 수소를 소량 첨가하는 것에 의해서도, 그의 에칭 가공성의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 상기의 기본적인 구성 성분에 함유시키는 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 또는 산화 루테늄은, 각각 단독으로 있어도 좋고 임의의 혼합 비율로의 혼합물이더라도 좋다. 또한, 이들의 함유 비율은, 이들 금속 산화물을 배합하여 얻어지는 투명 도전 재료의 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자% 이다. 이것을 금속 원자비로 나타내면,
V/(In+Zn+Sn+V)=0.005 내지 0.10
Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.005 내지 0.10
Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.005 내지 0.10이며, 바람직하게는,
V/(In+Zn+ Sn+V)=0.01 내지 0.08
Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.01 내지 0.08
Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.01 내지 0.08이고, 특히 바람직하게는
V/(In+Zn+Sn+V)=0.02 내지 0.05
Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.02 내지 0.05
Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.02 내지 0.05이다.
이들 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 또는 산화 루테늄중 임의의 것, 혹은 그들의 혼합물의 함유율이 0.5원자% 미만이면, 얻어지는 투명 도전막의 일 함수를 충분히 높일 수 있지 않고, 또는 이들의 함유율이 10원자%를 넘으면, 투명성의 저하를 초래하도록 되기 때문이다.
따라서, 상기의 기본적인 구성 성분에 대하여, 이들 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 또는 산화 루테늄을 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자% 함유시켜 얻어지는 금속 산화물의 조성물은, 이를 소결하여 스퍼터링용 타겟으로 하고, 이것을 사용하여 막 형성된 투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 그의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상의 값을 갖게 된다. 이 투명 도전막의 일 함수의 값은, 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광 물질이나 정공 수송 물질로서 사용하는 유기 화합물의 이온화포텐셜의 평균적인 값인 5.5 내지 5.6 전자볼트와 거의 같은 수준이다. 따라서, 이 투명 도전막을 유기 전계 발광 소자의 양극으로서 사용했을 경우, 이 양극에서 정공 수송층 혹은 발광층에 정공을 주입할 때의 에너지 장벽이 작아지고, 높은 정공 주입 효율을 얻을 수 있어, 이에 따라 유기 전계 발광 소자의 구동 전압의 저 전압화가 가능해지는 것 외에, 에너지 장벽의 존재에 연유되는 발열이 억제되어 장 기간의 안정한 발광이 가능하게 되는 것이다.
다음으로, 본 발명의 투명 도전 재료를 제조하는 방법에 대하여서는, 상기 각 금속 산화물의 분말을 소정 비율로 혼합하여 이를 혼합 분쇄기, 예를 들면 습식 볼 밀이나 비즈 밀, 초음파 등에 의해 균일히 혼합하고 분쇄함으로써 수득된다. 여기에서의 원료 분말의 혼합 분쇄는 미세히 분쇄하는 정도가 좋지만, 통상 평균 입경 1㎛ 이하로 되도록 혼합 분쇄 처리하는 것이 요망된다.
또는, 이 투명 도전 재료를 사용하여 소결체를 얻는데에는, 이를 조립한 후, 프레스 성형에 의해 소망하는 형상으로 정형하고, 소성에 의해 소결하면 좋다. 이 경우의 소성 조건은 통상, 1,200 내지 1,500℃, 바람직하게는 1,250 내지 1,480℃에서 10 내지 72시간, 바람직하게는 24 내지 48시간 소성하면 좋다. 또한 이 경우의 승온 속도는 1 내지 50℃/분으로 하면 좋다. 이러한 소성 조건의 채용에 의해, 그의 비저항이 10mΩ·cm 이하인 소결체를 얻을 수 있다.
다음으로, 이렇게 하여 수득된 소결체를, 스퍼터링 장치에 장착 가능한 형상으로 절삭가공하고, 추가로 장착용 기구를 설치함으로써, 도전성이 좋고, 스퍼터링을 안정하게 실행하는 것이 가능한 스퍼터링용 타겟을 얻을 수 있다.
[V] 제 1 발명 내지 제 4 발명에 있어서의 투명 전극 유리 및 투명 전극 필름
상기한 바와 같이 하여 수득된 타겟을 사용하여 막 형성할 때에 사용하는 투명 기재로서는, 종래부터 사용하고 있는 유리 기판이나, 높은 투명성을 갖는 합성 수지 제품의 필름 및 시이트가 사용된다. 이와 같은 합성수지로서는, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지 등이 적합하다.
상기 타겟을 사용하여, 투명 도전막을 투명 기재상에 스퍼터링법에 의해 막 형성하는데 있서는, 마그네트론스퍼터링 장치가 적합하게 사용된다. 또한, 이 장치를 사용하여 스퍼터링에 의해 막 형성할 때의 조건으로서는, 타겟의 표면적이나 투명 도전막의 막두께에 의해 플라즈마의 출력은 변동하지만, 통상, 이 플라즈마 출력을, 타겟의 표면적 1cm2당 0.3 내지 4W의 범위로 하여, 막 형성 시간을 5 내지 120분간으로 하는 것에 의해, 소망하는 막 두께를 갖는 투명 도전막를 얻을 수 있다. 이 투명 도전막의 막두께는, 표시 장치의 종류에 따라 다르지만, 통상, 200 내지 6000Å, 바람직하게는 300 내지 2000Å이다.
또한, 상기 소결체를 장착한 전자빔 장치나 이온도금 장치의 타겟을 사용하여 막 형성하는 경우에 있어서도, 상기와 동일한 막 형성 조건하에서 투명 도전막을 형성 할 수 있다.
이렇게 하여 수득된 제 1 발명에 있어서의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름에 있어서는, 이들 투명 기재 상에 형성되는 투명 도전막으로서, 광선투과율이 높고, 또한 비저항이 낮은 것이다. 또한, 이 투명 도전막을 투명 전극으로서 사용하기 위해 에칭 가공을 하는 경우에는, 염산이나 옥살산 등에 의한 처리부와 비처리부와의 경계부의 단면 형상이 평활하고, 이 처리부와 비처리부가 명확히 구분되어, 균일한 폭 및 두께를 갖는 전극선으로 이루어진 회로를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름에 있어서의 투명 도전막은, 통상의 에칭가공을 실시할 뿐만 아니라, 전극 가공성이 뒤떨어지는 투명 도전막의 에칭 가공의 경우에 발생하는 회로내의 부분적인 전기 저항의 증대나 감소 혹은 절연부에서의 유인 통로나 회로의 절단 등을 초래하는 위험이 없는 투명 전극을 얻을 수 있다.
또한, 제 1 발명에 있어서, 상기 3 성분계의 금속 산화물에 +4가 이상의 금속 산화물을 함유시킨 소결체를 사용하여 막 형성한 투명 도전막은, 광선투과율이 75% 이상이 높은 투명성을 갖고, 비저항치가 5mΩ·cm 이하임과 동시에, 그 일 함수가 5.45 이상인 유기 전계 발광 소자용의 투명 전극으로서 바람직한 투명 도전 유리나 투명 도전 필름을 수득할 수 있다. 이 경우, +4가 이상의 금속 산화물의 함유 비율을 증대시키면 도전율이 저하하는 경향을 나타낼 수 있으므로, 높은 도전율을 유지할 필요가 있는 경우에는, 아래의 층으로서 상기 성분계의 금속 산화물로 이루어진 층을 형성한 후, 그 위에 +4가 이상의 금속 산화물을 함유시킨 소결체의 층을 적층한 구성으로 이루어진 투명 도전막을 형성하는 것에 의해, 도전성이 좋고도 일 함수가 유기 화합물과 거의 동일한 값을 갖고, 유기 전계 발광 소자용 전극에 알맞은 투명 도전막을 얻을 수 있다.
또는, 이와 같이 하여 수득된 제 2 발명의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름은, 막 형성에 사용한 소결체와 동일한 조성으로 이루어진 금속 산화물의 조성물로 이루어진 투명 도전막을 갖고, 그 투명 도전막의 투명성에 대하여서는, 파장 500nm의 빛의 광선투과율이 75%를 윗돌게 된다. 또한, 이 투명 도전막의 도전성에 대하여서도, 비저항이 5mΩ·cm 이하의 것이 된다. 또한, 상술한 대로, 이 투명 도전막의 일 함수는, 종래부터 사용되어 온 ITO 막보다도 높은 5.45 전자볼트 이상의 값을 갖고 있다.
또는, 이렇게 하여 수득된 제 3 발명의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름은, 막 형성에 사용한 소결체와 동일한 조성으로 이루어진 금속 산화물의 조성물로 이루어진 투명 도전막을 갖고, 그 투명 도전막의 투명성에 대하여서는, 파장 500nm의 빛의 광선투과율이 70%를 윗돌게 된다. 또한, 이 투명 도전막의 도전성에 대하여서도, 대부분의 것은 비저항에 있어서 5mΩ·cm 이하가 된다. 또한, 상술한 대로, 이 투명 도전막의 일 함수는, 종래부터 사용되어온 ITO 막보다도 높고, 유기 전계 발광 소자의 발광층이나 정공 수송층을 형성하는 유기 화합물의 이온화포텐셜의 값과 거의 동일한 수준이며, 5.4 전자볼트 이상의 값을 갖고 있다.
또한, 이렇게 하여 수득된 제 4 발명의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름은, 막 형성에 사용한 소결체와 동일한 조성으로 이루어진 금속 산화물의 조성물로 이루어진 투명 도전막을 갖고, 그 투명 도전막의 투명성에 대하여서는 파장 500nm의 빛의 광선투과율이 70%를 윗돌게 된다. 또한, 상술한 대로, 이 투명 도전막의 일 함수는, 종래부터 사용되어온 ITO 막보다도 높고, 유기 전계 발광 소자의 발광층이나 정공 수송층을 형성하는 유기 화합물의 이온화포텐셜의 값과 거의 동일한 수준이고, 5.4 전자볼트 이상의 값을 갖는다.
이와 같이, 본 발명의 투명 도전 유리나 투명 도전 필름은, 유기 전계 발광 소자를 우선으로 하는 각종 표시 장치의 투명 전극으로서 적합하게 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 어떠한 방식으로도 한정되지 않는다.
[제 1 발명]
[실시예 I-1]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(ln+ Sn+ Zn)=0.50, Sn/(In+Sn+Zn)=0.25, Zn/(In+Sn+Zn)=0.25의 금속 원자비로 이루어지도록 혼합하여 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄하였다. 이어서, 수득된 분쇄물을 조립한 후, 직경 4인치, 두께 5mm의 치수로 프레스 정형하고, 이를 소성로에 장입(裝入)하여 1400℃에서 36시간 가압소성하였다.
이와 같이 하여 수득한 소결체는, 그 밀도가 6.6g/cm3이고, 또한 벌크 전기 저항이 0.95mΩ·cm였다.
이어, 그 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정, 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이, X선 회절에 의한 분석에 의해 확인된다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에 있어서 수득된 소결체에 의해, 직경 4인치, 두께 5mm의 스퍼터링용 타겟을 제조하고, 이를 DC 마그네트론스퍼터링 장치에 장착하고, 유리 기판상에서 막을 형성하였다.
여기서의 스퍼터 조건으로서는, 분위기는 아르곤 가스에 적량의 산소 가스를 혼입하여 사용하고, 스퍼터 압력 3×10-1Pa, 도달 압력 5×10-4Pa, 기판 온도 25℃, 투입 전력100W, 막 형성 시간 14분으로서 수행하였다.
이렇게 하여 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막은, 그 두께가 1,200Å 이며 비정질이다. 또한, 이 투명 도전막의 광선투과율을 분광광도계에 의해 파장500nm의 광선에 대하여 측정한 결과 79%였다. 또한, 4 탐침법에 의해 측정한 투명 도전막의 비저항은, 0.36mΩ·cm 이며, 도전성이 높은 것이다. 또한, 일 함수는, 자외광전자분광법에 의해 측정하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막에, 선형상의 투공(透孔)을 갖는 마스크에 의해, 레지스트를 노광하고 현상한 후, 염산 수용액에 의해 에칭 처리를 실시하였다. 이 에칭 처리의 결과, 투명 도전막의 염산 수용액의 접촉면과 비접촉면의 경계부에서, 매끄러운 경사면을 형성하고, 해당 접촉면 측의 박막이 절제(切除)되어 있고, 접촉면 내에 박막이 잔존하는 것과 같은 일도 없었다.
이들 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-2]
실시예 I-1의 (2)에 있어서의 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막의 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-3]
실시예 I-1의 (1)에서 투명 기재로서 사용한 유리 기판에 대신하여 두께 0. lmm의 폴리카보네이트 기판을 사용한 외에는, 실시예 I-1와 동일하게 하여, 투명 도전 필름을 제조하였다.
수득된 투명 도전 필름의 투명 도전막의 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-4]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(In+Sn+Zn)=0.50, Sn/(In+Sn+Zn)=0.45, Zn/(In+Sn+Zn)=0.05의 금속 원자비가 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이렇게 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.8g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 0.98mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정, 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있음을 확인하였다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-5]
(1) 소결체의 제조 원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, ln/(In+Sn+Zn)=0.70, Sn/(In+Sn+Zn)=0.25, Zn/(In+Sn+Zn)=0.05의 금속 원자비가 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 I-1와 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이렇게 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.8g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 0.87mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에 있어서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-6]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(In+Sn+Zn)=0.60, Sn/(In+Sn+Zn)=0.30, Zn/(In+Sn+Zn)=0.1O의 금속 원자비가 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.7g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 0.82mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연로 이루어진 In2O33·(ZnO)m 으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정 및 Zn2SnO4를 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-7]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(In+Sn+Zn)=0.60, Sn/(In+Sn+Zn)=0.30, Zn/(In+Sn+Zn)=0.1O의 금속 원자비가 되도록 혼합한 후, 산화 루테늄의 분말을, Ru/(In+Sn+Zn+Ru)= 0.02의 금속 원자비가 되도록 혼합 분쇄한 것 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.7g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 0.80mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다. 또, 표 I1중의 금속 산화물 조성의 란에서, 상기 Ru(후술의 Mo 등도 마찬가지임)를 Me로서 표시하였다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-8]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(In+Sn+Zn)=0.60, Sn/(In+Sn+Zn)=0.30, Zn/(In+Sn+Zn)=0.1O의 금속 원자비가 되도록 혼합한 후, 산화 몰리브덴의 분말을, Mo/(In+Sn+Zn+Mo)=0.02의 금속 원자비가 되도록 혼합 분쇄한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이렇게 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.8g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 0.94mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[실시예 I-9]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 분말을, In/(In+Sn+Zn)=0.60, Sn/(In+Sn+Zn)=0.30, Zn/(In+Sn+Zn)=0.1O의 금속 원자비가 되도록 혼합한 후, 산화 바나듐의 분말을, V/(In+Sn+Zn+V)= 0.02의 금속 원자비가 되도록 혼합 분쇄한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.8g/cm3이고, 벌크 전기 저항은 0.99mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐과 산화 아연으로 이루어진 In2O3·(ZnO)m으로 표시되고 m이 4, 5, 7인 육방정 층상 화합물의 결정 및 Zn2SnO4을 주로 하는 스피넬 구조를 갖는 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전막 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[비교예 I-1]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐과 산화 아연의 분말을, In/(In+Zn)=0.85, Zn/(In+Zn)=0.15의 금속 원자비가 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 I-l과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이렇게 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.75g/cm3이며, 벌크 전기 저항은 2.74mΩ·cm이다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정과, 산화 인듐-산화 아연으로 이루어진 육방정 층상 화합물의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
이 경우, 소결체의 비저항이 크기때문에, 스퍼터링의 안정성이 충분하지 않고, 소정의 막 두께를 갖는 것을 얻기 위해 막 형성 시간으로서 17분간을 필요로 하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[비교예 I-2]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐과 산화 주석의 분말을, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=0.10의 금속 원자비가 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그의 밀도가 6.71g/cm3이고, 벌크 전기 저항은 0.69mΩ·cm였다. 또한, 이 소결체의 결정성에 대하여서는, 산화 인듐의 결정이 형성되어 있는 것이 확인되었다.
이들 결과를 표 I1표에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 I-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
(3) 투명 도전막의 가공성 평가
상기 (2)에서 수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막을, 실시예 I-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전막의 가공성을 평가하였다.
그 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[비교예 I-3]
비교예 2의 (2)에 있어서의 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 하는 외에는, 비교예 I-2와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전 유리의 투명 도전막의 평가 결과를 표 I2에 나타낸다.
[제 2 발명]
[실시예 II-1]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말에, 산화 루테늄의 분말을 그 금속 원자비가, Ru/(In+Ru)=0.03이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하여, 72시간 동안 혼합 분쇄하였다. 이어서, 수득된 분쇄물을 조립하여, 직경 4인치, 두께 5mm의 치수로 프레스 정형하고, 이것을 소성로에 장입하여 1400℃에서 36시간 가압소성하였다.
이렇게 하여 수득된 소결체는, 그 밀도가 6.8 g/cm3이며, 또한 벌크 전기 저항이 0.80mΩ·cm였다.
이들 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체에 의해, 직경 4인치, 두께 5mm의 스퍼터링용 타겟을 제작하고, 이것을 DC 마그네트론스퍼터링 장치에 장착하여, 실온하에 유리 기판상에서 제막(製膜)하였다.
여기서의 스퍼터 조건으로는, 분위기는 아르곤 가스에 적량의 산소 가스를 혼입하여 사용하고, 스퍼터 압력 3×10-1Pa, 도달 압력 5×10-4Pa, 기판 온도 25℃, 투입 전력 100W, 막 형성 시간 14분간으로 수행하였다.
이렇게 하여 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막은, 그 두께가 1,200Å이며 비정질이었다. 또한, 이 투명 도전막의 광선투과율을 분광광도계에 의해 파장 500nm의 광선에 대하여 측정한 결과, 79%였다. 또한, 4 탐침법에 의해 측정한 투명 도전막의 비저항은, 0.84mΩ·cm이며, 도전성이 높은 것였다. 또한, 일 함수를 자외광전자분광법에 의해 측정한 결과 5.51전자볼트였다.
이들 투명 도전막의 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-2]
(1) 소결체의 제조
실시예 II-1의 (1)에서 원료로서 사용한 산화 루테늄 대신에, 산화 몰리브덴을 그 원자비에 있어서, Mo/(In+Mo)=0.07이 되도록 혼합하여 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 조작하여 소결체를 얻었다. 여기서 수득된 소결체의 물성을 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리 위의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-3]
(1) 소결체의 제조
실시예 II-1의 (1)에서 원료로서 사용한 산화 루테늄 대신에, 산화 바나듐을 그 원자비에 있어서 V/(In+V)=0.05가 되도록 혼합하여 사용한 외에, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 조작하여 소결체를 수득하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성을 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용함을 제외하고, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-4]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서 In/(In+Zn)=0.83, Zn/(In+Zn)=0.17이 되도록 혼합하고, 추가로 이들에 산화 루테늄을, 그의 원자비로 Ru/(In+Zn+Ru)=0.020이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성을 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-5]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.85, Zn/(In+Zn)=0.15가 되도록 혼합하고, 또한, 이것에 산화 몰리브덴을, 그들의 원자비로, Mo/(In+Zn+Mo)=0.020이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득한 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-6]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.85, Zn/(In+Zn)=0.15가 되도록 혼합하고, 추가로, 이에 산화 바나듐을 이들의 원자 비로 V/(In+Zn+V)=0.020이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-7]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.93, Zn/(In+Zn)=0.07이 되도록 혼합하고, 또한, 이것에 산화 루테늄을, 그들의 원자비로, Ru/(In+Zn+Ru)=0.015가 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성을 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (l)에 있어서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-8]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.90, Zn/(In+Zn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로, 이에 산화 몰리브덴을 이들의 원자비로 Mo/(In+Zn+Mo)=0.050이 되도록 혼합한 것을 사용하는 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-9]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.90, Zn/(In+Zn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로, 이에 산화 바나듐을, 그들의 원자비로, V/(In+Zn+V)=0.070이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리위에 형성되어진 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-10]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.80, Sn/(In+Sn)=0.20이 되도록 혼합하고, 추가로 이에 산화 루테늄을, 그들의 원자비로, Ru/(In+Sn+Ru)=0.030이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-11]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.80, Sn/(In+Sn)=0.20이 되도록 혼합하고, 추가로 이에 산화 몰리브덴을, 이들의 원자비로, Mo/(In+Sn+Mo)=0.070이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-12]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.80, Sn/(In+Sn)=0.20이 되도록 혼합하고, 추가로 이것에 산화 바나듐을, 그들의 원자비로, V/(In+Sn+V)=0.050이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-13]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로 이에 산화 루테늄을, 그들의 원자 비로, Ru/(ln+Sn+Ru)=0.021이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)와 동일하게 하여, 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (l)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성시킨 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-14]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로, 이에 산화 몰리브덴을, 그들의 원자비로, Mo/(In+Sn+Mo)=0.020이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에 있어서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-l의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-15]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로, 이들에 산화 바나듐을, 이들의 원자비로, V/(In+Sn+V)=0.020이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성시킨 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-16]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.10, Sn/(In+Zn+Sn)=0.10이 되도록 혼합하고, 추가로 이에 산화 루테늄을, 그들의 원자비로, Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.022가 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-17]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.10, Sn/(In+Zn+Sn)=0.1O이 되도록 혼합하고, 또한, 이에 산화 몰리브덴을, 그들의 원자비로, Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.050이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하고, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-18]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.10, Sn/(In+ Zn+Sn)=O.1O이되도록 혼합하고, 또한, 이에 산화 바나듐을, 그들의 원자비로, V/(In+Zn+Sn+V)=0.050이 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1표에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-l의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-19]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.90, Zn/(In+Zn+Su)=0.07, Sn/(In+Zn+Sn)=0.03이 되도록 혼합하고, 또한, 이에 산화 루테늄을, 그들의 원자비로, Ru/(In+Zn+Sn+Ru)=0.025가 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-20]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.90, Zn/(In+Zn+Sn)=0.07, Sn/(In+Zn+Sn)=0.03이 되도록 혼합하고, 또한, 이에 산화 몰리브덴을, 그들의 원자비로, Mo/(In+Zn+Sn+Mo)=0.035가 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-21]
(1) 소결체의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말 및 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn+Sn)=0.90, Zn/(In+Zn+Sn)=0.07, Sn/(In+Zn+Sn)=0.03이 되도록 혼합하고, 또한, 이것에 산화 바나듐을, 그들의 원자 비로, V/(In+Zn+Sn+V)=0.035가 되도록 혼합한 것을 사용한 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 제조하였다. 여기서 수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 II1에 나타낸다.
(2) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체를 사용하여, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성의 측정 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-22]
실시예 II-4의 (1)과 동일하게 하여 수득된 소결체를 타겟으로 하고, 실시예 II-4의 (2)에서의 스퍼터링 시에, 유리 기판의 온도를 215℃로 가열하여 스퍼터링한 외에는, 실시예 II-4와 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성을, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예II-23]
실시예 II-10의 (1)과 동일하게 하여 수득한 소결체를 타겟으로 하고, 실시예 II-10의 (2)에서의 스퍼터링 시에, 유리 기판의 온도를 215℃로 가열하여 스퍼터링을 실시한 외에는, 실시예 II-10과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성을, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 하여 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
[실시예 II-24]
실시예 II-10의 (1)과 동일하게 하여 수득된 소결체를 타겟으로 하여, 실시예 II-10의 (2)에서의 스퍼터링 시에, 물을 2중량% 첨가하여 스퍼터링한 외에는, 실시예 II-10과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막의 물성을, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 II2에 나타낸다.
또한, 이와 같이 하여 수득된 투명 도전 유리를, 215℃에서 1시간 어닐링한 후의 투명 도전막의 물성을 측정한 바, 어닐링 전후의 물성의 변화는 보여지지 않았다.
[실시예 II-25]
실시예 II-4의 (1)과 동일하게 하여 수득된 소결체를 타겟로 하고, 실시예 II-4의 (2)에서 투명 기재로서 사용한 유리 기판 대신에, 두께 0.lmm의 폴리카보네이트 기판을 투명 기재로서 사용한 외에는, 실시예 II-4와 동일하게 하여 투명 도전 필름을 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 필름상에 형성된 투명 도전막의 물성을, 실시예 1 II-1의 (2)와 동일하게 측정하였다. 이들 결과를 표 II2에 나타낸다.
[비교예 II-1]
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.85, Zn/(In+Zn) =0.15가 되도록 혼합한 혼합물을 사용하여, 첨가 성분인 산화 루테늄등은 첨가되지 않은 것 외에는, 실시예 II-1의 (1)과 동일한 조작을 하여 수득된 소결체를 사용하고, 실시예 II-1의 (2)와 동일하게 스퍼터링에 의해 막 형성을 하였다.
수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막에 대하여 평가한 결과를 표 II2에 나타낸다.
[비교예 II-2]
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=O.1O이 되도록 혼합한 혼합물을 사용하여, 첨가 성분인 산화 루테늄 등은 가하지 않고서, 실시예 II-1의 (1)과 동일하게 하여 소결체를 수득하였다. 이어서, 스퍼터링 시에, 유리 기판의 온도를 215℃로 가열하여 스퍼터링한 외에는, 실시예 II-1의 (2)와 동일한 조작을 하여 투명 도전 유리를 수득하였다.
이렇게 하여 수득된 투명 도전 유리의 위에 형성된 투명 도전막에 대하여 평가한 결과를 표 II2에 나타낸다.
[제 3 발명]
[실시예 III-1]
(l)투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말, 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.90, Zn/(In+Zn+Sn)=0.00, Sn/(In+Zn+Sn)=0.10이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.04가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 조립한 후, 직경 4인치, 두께 5mm의 치수로 프레스 정형하고, 이를 소성로에 장입하여 1400℃에서 36시간 가압 소성하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그의 밀도가 6.8g/cm3이고, 또한 벌크 전기 저항은 0.98mΩ·cm였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 수결체에 의해, 직경 4인치, 두께 5mm의 스퍼터링용 타겟을 제조하고, 이를 DC 마그네트론스퍼터링 장치에 장착하고, 실온에서 유리 기판상에 제막하였다.
여기에서의 스퍼터 조건으로서는, 분위기는 아르곤 가스에 적량의 산소 가스를 혼입하여 사용하고, 스퍼터 압력 3×10-1Pa, 도달 압력 5×10-4Pa, 기판 온도 25℃, 투입 전력 80W, 막 형성 시간 14분간으로 수행하였다.
이렇게 하여 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막은 그 두께가 1,200Å 이며 비정질이었다. 또한, 이 투명 도전막의 광선투과율을 분광광도계에 의해 파장 500nm의 광선에 대하여 측정한 결과, 81%였다. 또한, 4 탐침법에 의해 측정한 투명 도전막의 비저항은, 1.2mΩ·cm이며, 도전성이 높았다. 또한, 일 함수를 자외광전자분광법에 의해 측정한 결과, 5.46 전자볼트였다.
이들 투명 도전막의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-2]
(1) 투명 도전 유리의 제조
실시예 III-1과 동일한 스퍼터링용 타겟을 사용하여, 스퍼터 조건중, 기판 온도를 215℃로 변경한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-3]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말, 및 산화 이리듐의 분말을, 이들의 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.70, Zn/(In+Zn+Sn)=0.00, Sn/(In+Zn+Sn)=0.30이고, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.08이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간에 걸쳐 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 표시한다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리위의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-4]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.25, Zn/(In+Zn+Sn)=0.0O, Sn/(In+Zn+Sn)=0.75이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.05가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-5]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=1.00, Zn/(In+Zn+Sn)=0.0O, Sn/(In+Zn+Sn)=0.00이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.04가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-6]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 아연의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.00, Zn/(In+Zn+Sn)=0.2O, Sn/(In+Zn+Sn)=0.80이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.05가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-7]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 아연의 분말, 산화 주석의 분말, 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.1O, Sn/(In+Zn+Sn)=0.10이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.06이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-8]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 아연의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.05, Zn/(In+Zn+Sn)=0.9O, Sn/(In+Zn+Sn)=0.50이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.06이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-9]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 아연의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 이리듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.85, Zn/(In+Zn+Sn)=0.15, Sn/(In+Zn+Sn)=0.00이며, 또한 Ir/(In+Zn+Sn+Ir)=0.06이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-10]
(1) 투명 도전 유리의 제조
실시예 III-9에 있어서 수득된 스퍼터링용 타겟을 사용하여, 스퍼터 조건중, 기판 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-11]
(1) 투명 도전 필름의 제조
실시예 III-10에 있어서 사용된 스퍼터링용 타겟을 사용하여, 기판으로서 유리 기판 대신에 폴리카보네이트 수지로 만든 투명 수지 필름을 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 필름을 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 필름 위의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-12]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 레늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.90, Zn/(In+Zn+Sn)=0.00, Sn/(In+Zn+Sn)=0.10이며, 또한 Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.04가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-13]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 아연의 분말 및 산화 레늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.85, Zn/(In+Zn+Sn)=0.15, Sn/(In+Zn+Sn)=0.00이고, 또한 Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.06이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-14]
(1) 투명 도전 필름의 제조
실시예 III-13에서 사용한 스퍼터링용 타겟을 사용하고, 기판으로서 유리 기판 대신에 폴리카보네이트 수지로 만든 투명 수지 필름을 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하에 하여 투명 도전 필름을 제조하였다.
여기서 수득된 투명 도전 필름상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-15]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 레늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.10, Sn/(In+Zn+Sn)=0.10이며, 또한 Re/(In+Zn+Sn+Re)=0.05가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[실시예 III-16]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말, 산화 주석의 분말 및 산화 레늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가, In/(In+Zn+Sn)=0.80, Zn/(In+Zn+Sn)=0.20, Sn/(In+Zn+Sn)=0.00이며, 또한 Pd/(In+Zn+Sn+Pd)=0.05가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 III1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 분말을 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 III1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 III2에 나타낸다.
[비교예 III-1]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Zn)=0.85, Zn/(In+Zn)=0.15가 되도록 혼합하여, 습식 볼 밀에 공급하여, 72시간 동안 혼합 분쇄함에 의해, 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료를 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여, 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막에 대하여 평가한 결과를 표 III2에 나타낸다.
[비교예 III-2]
(1) 투명 도전 재료의 제조
원료로서, 산화 인듐의 분말과 산화 주석의 분말을, 이들의 금속 원자비에 있어서, In/(In+Sn)=0.90, Sn/(In+Sn)=0.10이 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하여, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써, 투명 도전 재료의 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료를 사용하여, 실시예 III-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체를 사용한 외에는, 실시예 III-1의 (3)과 동일하게 하여, 투명 도전 유리를 제조하였다. 수득된 투명 도전 유리상에 형성된 투명 도전막에 대하여 평가한 결과를 표 III2에 나타낸다.
[제 4 발명]
[실시예 IV-1]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 바나듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가, Sn/(Sn+In+Zn)=0.80, In/(Sn+In+Zn)=0.00, Zn/(Sn+In+Zn)=0.20이고, 또한 V/(Sn+In+Zn+V)=0.04가 되도록 혼합하고, 습식 볼 밀에 공급하고, 72시간 동안 혼합 분쇄함으로써 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
수득된 투명 도전 재료의 금속의 원자비를 표 IV1에 나타낸다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 조립한 후, 직경 5mm의 치수로 프레스 성형하고, 이를 소성로에 장입하고, 1400℃에서 36시간 가압소성하였다.
이와 같이 하여 수득된 소결체는, 그의 밀도가 6.8g/cm3이고, 또한 벌크 전기 저항은 6.5mΩ·cm였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (1)에서 수득된 소결체에 의해 직경 4인치, 두께 5mm의 스퍼터링용 타겟[A]를 제조하고, 이를 DC 마그네트론스퍼터링 장치에 장착하고, 실온에서 유리 기판상에 제막하였다.
이 경우의 스퍼터 조건으로서는, 분위기는 아르곤 가스에 적량의 산소 가스를 혼입하여 사용하고, 스퍼터 압력 3×10-1Pa, 도달 압력 5×10-4Pa, 기판 온도 25℃, 투입 전력 100W, 막 형성 시간 14분간으로 수행하였다.
이렇게 하여 수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막은, 그 두께가 1,200Å이며 비정질이었다. 또한, 이 투명 도전막의 광선투과율을 분광광도계에 의해 파장 500nm의 광선에 대하여 측정한 결과 80%였다. 또한, 4 탐침법에 의해 측정한 투명 도전막의 비저항은, 1,000mΩ·cm이었다. 또한, 일 함수를 자외광전자분광법에 의해 측정한 결과, 5.50 전자볼트였다.
이들 투명 도전막의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-2]
(1) 투명 도전 유리의 제조
실시예 IV-1과 동일한 스퍼터링용 타겟[A]을 사용하고, 스퍼터링 조건중, 기판 온도를 215℃로 변경한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전 유리상의 투명 도전막의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-3]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 바나듐의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[B]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-4]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 바나듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 바와 같이 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체에서 제작한 스퍼터링용 타겟[C]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-5]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 바나듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료 원료 분말을 사용한 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[D]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-6]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석 및 산화 바나듐의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[E]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-7]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 바나듐의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[F]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-8]
(1) 투명 도전 필름의 제조
투명 기재로서 유리에 대신하여 폴리카보네이트 필름을 사용하고, 실시예 IV-7에서 수득된 스퍼터링용 타겟[F]를 사용하여 투명 도전 필름을 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-9]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 바나듐의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[G]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[비교예 IV-1]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화인듐과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (l)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체에서 제작한 스퍼터링용 타겟[H]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[비교예 IV-2]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화주석과 산화 아연의 분말을, 이들의 금속 원자비가 표 IV1에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (l)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV1에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체에서 제작한 스퍼터링용 타겟[I]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[비교예 IV-3]
(1) 투명 도전 유리의 제조
비교예 IV-1에서 제작한 스퍼터링용 타겟[H]을 사용하여, 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[비교예 IV-4]
(1) 투명 도전 유리의 제조
비교예 IV-2에서 제작한 스퍼터링용 타겟[I]을 사용하고, 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV2에 나타낸다.
[실시예 IV-10]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 몰리브덴의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV3에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-l의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV3에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[J]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-11]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 몰리브덴의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV3에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV3에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[K]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-12]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 몰리브덴의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV3에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV3에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[L]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-13]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 몰리브덴의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV3에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV3에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[M]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-14]
(1) 투명 도전 유리의 제조
실시예 IV-13에서 제작한 스퍼터링용 타겟[M]을 사용하여, 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-15]
(1) 투명 도전 필름의 제조
투명 기판으로서 유리 기판 대신에 폴리카보네이트 필름을 사용하고, 실시예 IV-13에서 제작한 스퍼터링용 타겟[M]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 투명 도전 필름을 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-16]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 몰리브덴의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV3에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV3에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[N]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV4에 나타낸다.
[실시예 IV-17]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 루테늄의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV5에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV5에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[O]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-18]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 아연 및 산화 루테늄의 분말을 이들 금속의 원자비가 표 IV5에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV5에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체에서 제작한 스퍼터링용 타겟[P]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-l9]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 루테늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV5에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1) 과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV5에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[Q]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-20]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 루테늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV5표에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV5에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[R]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-21]
(1) 투명 도전 유리의 제조
실시예 IV-20에서 제작한 스퍼터링용 타겟[R]을 사용하고, 스퍼터링 시의 유리 기판의 온도를 215℃로 한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-22]
(1) 투명 도전 필름의 제조
투명 기판으로서, 유리 기판 대신에 폴리카보네이트 필름을 사용하여, 실시예 IV-20에서 제작한 스퍼터링용 타겟[R]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 필름을 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
[실시예 IV-23]
(1) 투명 도전 재료의 원료 분말의 제조
원료로서, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 루테늄의 분말을, 이들 금속의 원자비가 표 IV5에 나타낸 대로의 조성이 되도록 혼합한 외에는, 실시예 IV-1의 (1)과 동일하게 하여, 투명 도전 재료의 원료 분말을 수득하였다.
(2) 소결체의 제조
상기 (1)에서 수득된 투명 도전 재료의 원료 분말을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (2)와 동일하게 하여 소결체를 수득하였다.
수득된 소결체의 물성의 측정 결과를 표 IV5에 나타낸다.
(3) 투명 도전 유리의 제조
상기 (2)에서 수득된 소결체로 제작한 스퍼터링용 타겟[S]을 사용한 외에는, 실시예 IV-1의 (3)과 동일하게 하여 투명 도전 유리를 제조하였다.
수득된 투명 도전막의 물성의 평가 결과를 표 IV6에 나타낸다.
이상에서 서술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스퍼터링법 등에서의 막 형성시의 안정성과 생산성이 좋은 투명 도전막 재료의 소결체와, 그 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟 및 이 타겟을 사용하여 막 형성된, 투명성이나 도전성, 전극 가공성이 좋고, 또한 유기 전계 발광 소자에 있어서의 정공 주입 효율이 좋은 투명 전극의 제조에 적합한 투명 도전 유리 및 투명 도전 필름을 제공할 수 있다.

Claims (43)

  1. 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Sn+Zn)=0.50 내지 0.75
    Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
    Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
    의 비율로 함유하고, 또한 In2O3·(Zn0)m(식중의 m은 2 내지 20의 정수이다)으로 표시되는 육방정(六方晶) 층상 화합물 및 Zn2SnO4로 표시되는 스피넬(spinel) 구조를 갖는 화합물을 함유하는 소결체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    비저항 값이 2mΩ·cm 미만인 소결체.
  3. 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Sn+Zn)=0.50 내지 0.75
    Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
    Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
    의 비율로 함유하는 동시에, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하고, 또한 In203·(Zn0)m(식중의 m은 2 내지 20의 정수이다)으로 표시되는 육방정 층상 화합물 및 Zn2SnO4로 표시되는 스피넬 구조를 갖는 화합물을 함유하는 소결체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    +4가 이상의 금속 산화물이 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 소결체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 스퍼터링(sputtering)용 타겟.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 전자빔용 타겟.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 투명 도전막의 이온도금용 타겟.
  8. 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Sn+Zn)=0.50 내지 0.75
    Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
    Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하는 비정질 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    +4가 이상의 금속 산화물이 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 투명 도전 유리.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm 이하이며, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 이상인 투명 도전 유리.
  11. 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 각 성분을, 그의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Sn+Zn)=0.50 내지 0.75
    Sn/(In+Sn+Zn)=0.20 내지 0.45
    Zn/(In+Sn+Zn)=0.03 내지 0.30
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 +4가 이상의 금속 산화물을 함유하는 비정질 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    +4가 이상의 금속 산화물이 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 또는 산화 바나듐인 투명 도전 필름.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm 이하이며, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 이상인 투명 도전 필름.
  14. 산화 인듐, 또는 산화 인듐, 산화 아연 및/또는 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
  15. 산화 인듐 및 산화 아연, 또는 이들과 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
  16. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.02 내지 0.20
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 소결체.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟.
  18. 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 전자빔용 타겟.
  19. 제 13 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 기재된 소결체로 이루어진 이온도금용 타겟.
  20. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
  21. 제 20 항에 있어서,
    광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm 이하이며, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 전자볼트 이상인 투명 도전 유리.
  22. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석을, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.80 내지 1.00
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    의 비율로 함유하고, 또한 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%의 함유율로 산화 루테늄, 산화 몰리브덴 및 산화 바나듐으로부터 선택된 금속 산화물을 함유하는 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
  23. 제 22 항에 있어서,
    광선투과율이 75% 이상이고, 비저항이 5mΩ·cm 이하이며, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.45 전자볼트 이상인 투명 도전 필름.
  24. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
  25. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.25
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 1.00
    의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
  26. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.50 내지 1.00
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.25
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.50
    의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
  27. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    In/(In+Zn+Sn)=0.75 내지 0.95
    Zn/(In+Zn+Sn)=0.05 내지 0.20
    Sn/(In+Zn+Sn)=0.00 내지 0.20
    의 비율로 있는 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
  28. 제 24 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 기재된 조성물을 소결시킴으로써 제조되는 소결체.
  29. 제 28 항에 기재된 소결체로 이루어진 스퍼터링용 타겟.
  30. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
  31. 제 30 항에 있어서,
    광선투과율이 70% 이상이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 투명 도전 유리.
  32. 산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물에, 산화 이리듐, 산화 레늄 및 산화 팔라듐으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 20원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 피복함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
  33. 제 32 항에 있어서,
    광선투과율이 70% 이상이고, 또한 투명 도전막의 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 투명 도전 필름.
  34. 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 금속 원자비에 있어서,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
    인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전 재료.
  35. 제 34 항에 있어서,
    산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.25
    인 투명 도전 재료.
  36. 제 34 항에 있어서,
    산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 0.95
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.40
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
    인 투명 도전 재료.
  37. 제 34 항에 있어서,
    산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연의 금속 원자비가,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.60 내지 0.95
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.35
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.05 내지 0.20
    인 투명 도전 재료.
  38. 제 34 항 내지 제 37 항중 어느 한 항에 기재된 조성물을 l200℃ 이상의 온도에서 소결시킴으로써 제조되는 소결체.
  39. 제 38 항에 기재된 소결체로 이루어지고, 비저항이 10mΩ·cm 이하인 스퍼터링용 타겟.
  40. 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
    인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 유리 기판 표면에 형성함으로써 제조되는 투명 도전 유리.
  41. 제 40 항에 있어서,
    투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이고, 또한 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 투명 도전 유리.
  42. 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 아연이, 그들의 원자비에 있어서,
    Sn/(Sn+In+Zn)=0.55 내지 1.00
    In/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.45
    Zn/(Sn+In+Zn)=0.00 내지 0.25
    인 금속 산화물에, 산화 바나듐, 산화 몰리브덴 및 산화 루테늄으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 금속 산화물을, 전 금속 원자에 대하여 0.5 내지 10원자%로 함유시킨 조성물로 이루어진 투명 도전막을 투명 수지 필름 표면에 형성함으로써 제조되는 투명 도전 필름.
  43. 제 42 항에 있어서,
    투명 도전막의 광선투과율이 70% 이상이며, 또한 일 함수가 5.4 전자볼트 이상인 투명 도전 필름.
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