KR20160066054A - 반사 전극용 Ag 합금막 및 반사 전극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반사 전극에 사용되는 Ag 합금막이며, Ag막과 대략 동일 레벨의 저전기 저항률과 고반사율을 나타냄과 함께, 내산화성이 우수한 Ag 합금막을 실현한다. 반사 전극에 사용되는 Ag 합금막이며, In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 반사 전극용 Ag 합금막에 관한 것이다.

Description

반사 전극용 Ag 합금막 및 반사 전극 {Ag ALLOY FILM FOR REFLECTIVE ELECTRODES, AND REFLECTIVE ELECTRODE}

본 발명은, 특히 반사 전극용 Ag 합금막 및 반사 전극에 관한 것으로, Ag막과 대략 동일 레벨의 낮은 전기 저항률과 높은 반사율을 나타냄과 함께, 내산화성이 우수한 반사 전극용 Ag 합금막, 이 Ag 합금막을 사용한 반사 전극, 상기 Ag 합금막의 형성에 유용한 Ag 합금 스퍼터링 타깃, 상기 반사 전극을 포함하는 소자를 구비한 액정 디스플레이 등에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 반사 전극에는, 이 반사 전극을 구성하는 막을 포함하는 배선도 포함된다.

Ag막은, 어떤 막 두께 이상으로 가시광이 높은 반사율을 나타내고, 또한 낮은 전기 저항을 확보할 수 있으므로, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 반사 전극이나 배선으로의 적용이 기대되고 있다.

그러나 Ag막은, 고온에서 열화되기 쉬우므로, 상기 디스플레이의 제조 프로세스에서 열 이력을 받았을 때에, 상기 고반사율이나 저전기 저항 등의 우수한 특성이 손상되는 등의 문제가 있다. 이와 같은 Ag막의 문제를 감안하여, 종래부터 다양한 제안이 이루어져 있다.

예를 들어 특허문헌 1에는, Bi 및 Sb을 포함하는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종의 원소를 합계량으로 0.01 내지 4원자％ 함유시킨 Ag 합금막으로 함으로써, Ag 본래의 고반사율을 유지하면서, Ag의 응집이나 결정립 성장을 억제하여, 반사율의 경시 저하를 억제하는 것이 나타나 있다. 또한 특허문헌 2에는, 유기 EL 디스플레이용의 반사 애노드 전극을 구성하는 Ag기 합금막이, Nd을 0.01 내지 1.5원자％, 또는, Bi를 0.01 내지 4원자％ 포함하도록 하면, Nd과 Bi의 Ag 응집을 방지하는 작용이 발휘되어, 유기 EL 디바이스에 있어서의 다크 스폿 현상을 충분히 회피할 수 있다고 기재되어 있다.

또한 특허문헌 3에는, Ag에 먼저 Bi를 함유시킴으로써, Ag막의 결정립 성장이나 응집을 억제하고, 또한 이 Bi와 V, Ge, Zn을, 소정의 식을 만족시키도록 첨가함으로써, 높은 반사율이 얻어진다고 기재되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2004-126497호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-225586호 공보 국제 공개 제2009/041529호

그런데 상기 디스플레이의 제조 프로세스에서는, Ag막을 형성 후, 세정을 위해 상기 Ag막에 대해 UV 조사나 O₂ 플라즈마 처리가 일반적으로 행해지지만, 이들 처리에 의해 Ag이 산화되어 흑색화되는 등의 문제가 있다. 이 흑색화는, UV 조사 시나 O₂ 플라즈마 조사 시에 반응성이 높은 산소 라디칼이 발생하고, 이 산소 라디칼이 Ag과 반응하기 때문에 발생한다.

특히, 기판과 반대 방향으로부터 광을 취출하는 톱에미션형 OLED 디스플레이의 경우, Ag막 단층을 포함하는 반사 전극 또는 Ag막을 포함하는 반사 전극 상에 유기 재료가 적층되지만, 이 반사 전극과 유기 재료의 전기적인 접합을 확보하기 위해, 상기 디스플레이의 제조 프로세스에서는 반드시, 유기 재료의 적층 전에, 상기 반사 전극의 표면에 대해 상술한 UV 조사나 O₂ 플라즈마 처리를 실시하여 세정한다. 이 세정 처리에 의한 반사 전극의 열화(특히, Ag막의 산화에 의한 흑색화)를 억제하기 위해, ITO막 등의 투명 도전막이나 산화막을 상기 Ag막의 바로 위나 바로 아래에 형성하여 Ag막을 보호하는 수단이 채용되어 있다. 그러나 상기 ITO막 등을 형성하는 경우라도, 상기 ITO막 등의 막 두께가 불균일하거나 핀 홀이 존재하는 것 등에 기인하여 Ag막이 충분히 보호되지 않아, 상술한 Ag막의 열화가 발생되는 경우가 있다. 따라서, Ag막 자체에, 상기 세정에 대한 우수한 내성(이하, 내산화성이라고 하는 경우가 있음)이 구비되어 있는 것이 요구된다.

즉 Ag계 막에는, 반사 전극이나 배선으로서 필요한 낮은 전기 저항률과 고반사율이 구비되어 있음과 함께, 상기 내산화성이 우수한 것도 요구된다. 그러나, 지금까지 제안된 다양한 Ag 합금막은, 상기 모든 특성을 만족시킬 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 착안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 특히, 낮은 전기 저항률과 높은 반사율이 Ag막과 대략 동일 레벨임과 함께, 내산화성이 Ag막이나 종래의 Ag 합금막보다도 우수한, 반사 전극용 Ag 합금막 및 이 Ag 합금막을 포함하는 반사 전극을 실현하는 데 있다.

본 발명은, 이하의 반사 전극용 Ag 합금막, 반사 전극, Ag 합금 스퍼터링 타깃, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 유기 EL 조명, 무기 EL 디스플레이, 무기 EL 조명, 터치 패널, 투영형 디스플레이 및 LED 소자를 제공하는 것이다.

(1) 반사 전극에 사용되는 Ag 합금막이며,

In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 반사 전극용 Ag 합금막.

(2) 또한, Bi를 0.01 내지 1.0원자％ 함유하는 (1)에 기재된 Ag 합금막.

{단, 상기 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금막이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 제외함.

[상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)임.]}

(3) (1) 또는 (2)에 기재된 Ag 합금막과, ITO 또는 IZO를 포함하는 투명 도전막을 포함하고, 상기 Ag 합금막의 바로 위에, 상기 투명 도전막이 막 두께 5 내지 20㎚의 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 반사 전극.

(4) (1) 또는 (2)에 기재된 Ag 합금막의 형성에 사용하는 스퍼터링 타깃이며, In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％ 함유하는 Ag 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타깃.

(5) 또한, Bi를 0.01 내지 1.0원자％ 함유하는 (4)에 기재된 Ag 합금 스퍼터링 타깃.

{단, 상기 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금 스퍼터링 타깃이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 제외함.

[수학식 1]

[상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)임.]}

(6) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 액정 디스플레이.

(7) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 유기 EL 디스플레이 또는 유기 EL 조명.

(8) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 무기 EL 디스플레이 또는 무기 EL 조명.

(9) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 터치 패널.

(10) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 투영형 디스플레이.

(11) (3)에 기재된 반사 전극을 구비한 LED 소자.

본 발명에 따르면, Ag막과 대략 동일 레벨의 저전기 저항률 및 고반사율을 나타냄과 함께, Ag막이나 종래의 Ag 합금막보다도 내산화성이 우수한 Ag 합금막이 얻어진다. 그 결과, 본 발명의 Ag 합금막을, 예를 들어 상기 톱에미션형 OLED 디스플레이의 반사 전극에 적용한 경우에, UV 조사 등의 세정에 대해 우수한 내성을 나타내므로, 우수한 표시 특성을 나타내는 디스플레이를 실현할 수 있다.

도 1은, 실시예에 있어서의 No.1의 UV 처리 후의 적층체 표면의 광학 현미경 사진(배율:50배)이다.

본 발명자들은, 전술한 바와 같이, 제조 프로세스에 있어서 반사 전극 형성 후에 UV 조사 등의 세정 공정을 갖는 표시 디스플레이의, 반사 전극에 적용한 경우라도, 우수한 내산화성을 나타내고, 또한 Ag막과 대략 동일 레벨의 저전기 저항률과 고반사율을 나타내는 Ag 합금막을 얻기 위해 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, Ag 합금을 구성하는 합금 원소로서, 다양한 합금 원소 중에서도 특히 In과 Zn이, Ag막과 대략 동일 레벨의 저전기 저항률과 고반사율의 확보 및 우수한 내산화성의 확보의 모든 실현에 매우 유효한 것을 발견하고, 본 발명을 완성했다.

상기 효과를 확실하게 얻기 위해서는, In, Zn의 각각을 단독으로 함유시키거나, 또는 양 원소를 함유시켜도 되고, 그 함유량(복수의 원소를 포함하는 경우에는 합계량을 말함. 이하 동일)을 0.1원자％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.3원자％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.5원자％ 이상이다. 그러나, In이나 Zn의 함유량이 과잉으로 되면, 전기 저항률이 지나치게 높아지거나 반사율이 저하되기 쉬워지므로, 본 발명에서는, 상기 함유량을 2.0원자％ 이하로 한다. 바람직하게는 1.5원자％ 이하, 보다 바람직하게는 1.3원자％ 이하이고, 보다 낮은 전기 저항률이나 고반사율을 확보하는 관점으로부터는, 1.0원자％ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 Ag 합금막의 성분은 상기와 같고, 잔량부는 Ag 및 불가피 불순물[예를 들어, Si, Fe, C, O(산소) 등을 0.01중량％ 이하]을 포함하지만, 또한, Bi를 첨가함으로써 내산화성을 보다 향상시킬 수 있다.

Bi에 의한 상기 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, 0.01원자％ 이상의 Bi를 함유시키는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.05원자％ 이상이다. 그러나 Bi가 과잉으로 포함되는 경우, 상기 In 등과 마찬가지로, 전기 저항률의 증대나 반사율의 저하를 초래하므로, Bi량은 1.0원자％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.8원자％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5원자％ 이하이다.

또한, 본 발명은, 특허문헌 3에 개시된 기술과는 달리, 내산화성 등의 모든 특성을 만족시키기 위해, 다양한 합금 원소 중에서도 특히 In 및/또는 Zn을 필수로 하고 있는 점에 특징을 갖는 것이다. 즉, 상기 특허문헌 3은 주로 반사율 향상의 기술에 관한 것으로, UV 조사나 O₂ 플라즈마 처리 등의 세정에 대한 내성 향상에 In이나 Zn, 또는 Bi가 매우 유효하다는 것은 개시되어 있지 않다. 따라서, 상기 특허문헌 3에 개시된 Ag-Bi-Zn 합금막과 본 발명의 중복을 피하기 위해, Bi를 포함하고, 또한 상기 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금막이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 본 발명으로부터 제외한다.

[수학식 1]

{상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)이다.}

본 발명의 Ag 합금막은, 막 두께를 30 내지 200㎚의 범위로 하는 것이 바람직하다. 막 두께를 30㎚ 이상으로 함으로써, Ag 합금막의 투과율을 거의 제로로 하여 높은 반사율을 확보할 수 있다. 보다 바람직하게는 50㎚ 이상이다. 한편, Ag 합금막의 막 두께가 지나치게 높으면, 반사 전극 상에 적층하는 막의 박리를 초래하거나, Ag 합금막의 형성에 시간을 필요로 하여 생산성의 저하를 초래하기 쉬우므로, 200㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 150㎚ 이하이다.

상기 Ag 합금막은, 스퍼터링법으로 스퍼터링 타깃을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 박막의 형성 방법으로서 잉크젯 도포법, 진공 증착법, 스퍼터링법 등을 들 수 있지만, 이 중 스퍼터링법이, 합금화의 용이나 생산성, 막 두께 균일성이 우수하여 바람직하기 때문이다.

또한, 상기 스퍼터링법으로 상기 Ag 합금막을 형성하기 위해서는, 상기 스퍼터링 타깃으로서, In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％ 함유하는 것이며, 원하는 Ag 합금막과 동일한 조성의 Ag 합금을 포함하는 Ag 합금 스퍼터링 타깃을 사용하면, 조성 어긋남의 우려가 없어, 원하는 성분 조성의 Ag 합금막을 형성할 수 있으므로 좋다.

또한 Bi를 포함하는 Ag 합금막을 형성하는 경우에는, Bi를 0.01 내지 1.0원자％ 더 함유하는 타깃을 사용하면 된다. 단, 이 스퍼터링 타깃에 대해서도, Bi를 포함하고, 또한 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금 스퍼터링 타깃이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 합금 스퍼터링 타깃을 제외한다.

[수학식 1]

{상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)이다.}

상기 스퍼터링 타깃의 제작 방법으로서, 진공 용해법이나 분말 소결법을 들 수 있지만, 진공 용해법에 의한 제작이, 타깃면 내의 조성이나 조직의 균일성을 확보할 수 있는 관점으로부터 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 기판은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 유리나 PET 등의 수지 등을 포함하는 것을 들 수 있다.

또한 본 발명에는, 반사 전극으로서, 상기 기판 위(바로 위로 한정되지 않고, TFT나 하지로서의 ITO막 등의 투명 도전막을 개재하는 경우를 포함함)에 Ag 합금막을 형성하고, 또한 Ag 합금막의 바로 위(기판과 반대측의 바로 위)에 투명 도전막(바람직하게는 ITO 또는 IZO)을 적층시킨 것도 포함된다. 상기 투명 도전막의 성막 방법은, 특별히 한정되지 않고 일반적으로 행해지고 있는 조건(예를 들어, 스퍼터링법)으로 성막하면 된다.

투명 도전막의 막 두께도 일반적인 범위를 채용하면 되고, 5㎚ 이상(보다 바람직하게는 7㎚ 이상) 20㎚ 이하(보다 바람직하게는 15㎚ 이하)의 범위로 하는 것을 들 수 있다.

상기 투명 도전막 형성 후에, 열처리(포스트 어닐)를 실시해도 된다. 포스트 어닐 온도는, 바람직하게는 200℃ 이상, 보다 바람직하게는 250℃ 이상이고, 바람직하게는 350℃ 이하, 보다 바람직하게는 300℃ 이하이다. 포스트 어닐 시간은, 바람직하게는 10분 정도 이상, 보다 바람직하게는 15분 정도 이상이고, 바람직하게는 120분 정도 이하, 보다 바람직하게는 60분 정도 이하이다.

본 발명의 Ag 합금막은, 특성으로서, 전기 저항률:6.0μΩ㎝ 이하를 만족시키는 것이다. 전기 저항률은, 바람직하게는 5.0μΩ㎝ 이하, 보다 바람직하게는 4.5μΩ㎝ 이하, 더욱 바람직하게는 4.0μΩ㎝ 이하이다.

또한, Ag 합금막 단막(막 두께 100㎚ 이상)에서의 파장 550㎚의 (광)반사율은 95.0％ 이상이다. 바람직하게는 96.0％ 이상, 보다 바람직하게는 96.5％ 이상이다.

또한 반사 전극의 일례를 모의하여, 상기 Ag 합금막의 바로 위에 투명 도전막(예를 들어, ITO막)을 적층시킨 적층막(250℃에서 1시간 유지하는 열처리 후)의 파장 550㎚의 (광)반사율은 95.0％ 이상이다. 바람직하게는 95.5％ 이상, 보다 바람직하게는 96.0％ 이상이다.

또한, 본 발명의 Ag 합금막은, 내산화성이 우수한 지표로서, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 상기 Ag 합금막을 포함하는 적층체에 대해 UV 조사 후에, 일정 면적(120㎜×90㎜)당의 결함수(흑점수)가 500개 이하(바람직하게는 350개 이하, 보다 바람직하게는 200개 이하)이고, 또한, Ag막의 결함 면적(11618 픽셀)을 기준으로 했을 때에, 결함 면적이 5000 픽셀 이하(바람직하게는 4600 픽셀 이하, 보다 바람직하게는 4000 픽셀 이하, 더욱 바람직하게는 3000 픽셀 이하)를 만족시키는 것이다.

본 발명의 반사 전극을 구비한(구체적으로는, 본 발명의 반사 전극을 포함하는 소자를 구비함) 것으로서, 예를 들어, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이(예를 들어 톱에미션형 OLED 디스플레이), 유기 EL 조명, 무기 EL 디스플레이, 무기 EL 조명, 터치 패널, 투영형 디스플레이, LED 소자를 들 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 전ㆍ후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

유리 기판(코닝사제의 무알칼리 유리 #1737, 직경:50㎜, 두께:0.7㎜) 상에, 표 1에 나타내는 조성의 순Ag막 또는 Ag 합금막(이하, Ag 합금막이라고 총칭하는 경우가 있음. 막 두께는 모두 100㎚, 단층막)을, DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용하여, 스퍼터링법에 의해 성막하였다. 이때의 성막 조건은, 하기와 같이 하였다.

(성막 조건)

기판 온도 : 실온

성막 파워 : DC250W

Ar 가스압 : 1 내지 3mTorr

극간 거리 : 55㎜

성막 속도 : 7.0 내지 8.0㎚/sec

도달 진공도 : 1.0×10^-5Torr 이하

또한 상기 성막에는, 스퍼터링 타깃으로서, 순Ag 타깃(순Ag막의 성막의 경우), 또는, 진공 용해법에 의해 제작한 하기 표 1에 나타내는 막 조성과 동일 조성인 Ag 합금 스퍼터링 타깃, 또는, 순Ag 타깃의 스퍼터링면에, 하기 표 1의 막을 구성하는 금속 원소를 포함하는 금속 칩을 접착한 복합 타깃(사이즈는, 모두 직경 4인치)을 사용하였다.

상기 방법으로 얻어진 Ag 합금막을 사용하여, 전기 저항률, Ag 합금막의 파장 550㎚의 (광)반사율의 측정, ITO막과의 적층막(열처리 후)의 파장 550㎚의 (광)반사율의 측정 및 UV 처리 후의 결함 발생 빈도를 측정하였다. 측정 방법의 상세한 것은 하기와 같다. 또한, 얻어진 Ag 합금막의 조성은, ICP 발광 분광 분석 장치(시마즈 세이사꾸쇼제의 ICP 발광 분광 분석 장치 「ICP-8000형」)를 사용하여, 정량 분석하여 확인하였다.

<전기 저항률의 측정>

상기 얻어진 Ag 합금막에 대해, 4탐침법으로 전기 저항률을 측정하였다. 그리고 전기 저항률이 6.0μΩ㎝ 이하인 경우를, 전기 저항률이 낮다고 평가하였다.

<Ag 합금막의 파장 550㎚의 가시광의 반사율의 측정>

Ag 합금막(단층막)의 파장 550㎚의 가시광의 반사율을, 분광 광도계(닛폰 분꼬우사제 V-570 분광 광도계)를 사용하여, 절대 반사율을 측정하여 구하였다. 그리고, 이 반사율이 95.0％ 이상인 경우를 고반사율로 평가하였다.

<열처리 후의 적층막의 파장 550㎚의 가시광의 반사율의 측정>

Ag 합금막 상에 ITO막을 적층시키고, 이어서 열처리한 후의 반사율도 측정하였다. 상세하게는, 상기 Ag 합금막 상에 또한, ITO 타깃을 사용하여, Ar 가스에 대해 10％ 정도 O₂ 가스를 도입하면서, DC 마그네트론 스퍼터법으로, 기판 온도:25℃, 압력:0.8mTorr, DC 파워:150W의 조건으로, ITO막(막 두께:7㎚)을 형성하고, 적층체(유리 기판＼Ag막:100㎚＼ITO막:7㎚)를 얻었다. 이어서, 이 적층체에 대해, 적외 램프 열처리로(질소 분위기)에서 250℃에서 1시간 유지하는 열처리를, 제조 프로세스에 있어서의 포스트 어닐을 모의하여 실시하고, 적층막 샘플을 얻었다. 그리고, 적층막 샘플의 반사율(파장 550㎚의 가시광의 반사율)을, 상기 Ag 합금막과 마찬가지로 하여 측정하고, 이 반사율이 95.0％ 이상인 경우를 고반사율로 평가하였다.

<내산화성(UV 처리에 의한 결함 발생 빈도)의 측정>

내산화성의 평가에는, 반사 전극을 모의한 상기 적층막 샘플(Ag 합금막 상에 ITO막을 형성하고, 또한 열처리를 실시한 샘플)을 사용하여, 상기 적층막 샘플에 대해, 하기의 조건으로 UV 처리를 실시하였다. 이어서, UV 처리 후의 적층막 결함(Ag의 산화에 의한 흑색의 결함)의 개수나 면적을, soft imagin system사 analySIS를 사용하여, 50배로 촬영한 광학 현미경 사진을 화상 처리하여 계측하였다. 그리고 단위 면적(120㎜×90㎜)당에 발생한 결함수가 500개 이하이고, 또한 No.1(순Ag막)의 결함 면적(11618 픽셀)을 기준으로 한 경우에, 결함 면적이 5000 픽셀 이하인 경우를, 내산화성이 우수하다고 평가하였다.

(UV 처리 조건)

저압 수은 램프

중심 파장 : 254㎚

UV 조도 : 40mW/cm²

조사 시간 : 30min

이들의 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. 즉, 본 발명에서 규정하는 바와 같이 In 및/또는 Zn을 소정량 포함하는 Ag 합금막(No.2 내지 4 및 8 내지 10)은, 전기 저항률이 낮고, 또한 성막 직후의 Ag 합금막(단층막)의 반사율 및 또한 ITO막을 적층시킨 적층막(열처리 후)의 반사율도 높고, 또한 UV 처리 후의 결함이 억제되어 내산화성이 우수한 것을 알 수 있다.

특히 No.1(Ag막)과, No.2 또는 No.9를 비교하면, Ag에 대해, In이나 Zn을 소량 함유시킴으로써, 전기 저항률을 증대시키지 않고 또한 반사율을 저하시키지 않고, 내산화성을 현저하게 높일 수 있는 것을 알 수 있다.

이에 대해, Ag막(No.1)은, Ag 합금막(단층막)이나 적층막의 반사율이 높고, 또한 전기 저항률도 충분히 작지만, 내산화성이 현저하게 떨어져 있다. 참고로 이 No.1의 UV 처리 후의 적층체 표면의 광학 현미경 사진을 도 1에 도시한다. 이 도 1로부터, Ag막의 경우, Ag의 산화에 의한 흑색의 결함이 다수 관찰되는 것을 알 수 있다.

또한 No.5 내지 7과 No.11 내지 15에 나타내는 바와 같이, Ag에 대해, In이나 Zn을 과잉으로 함유시킨 경우에는, 전기 저항률이 상당히 상승하고, 또한 반사율이 저하되는 경향이 있다.

또한 No.16 내지 23에 나타내는 바와 같이, In이나 Zn 이외의 원소를 합금 원소로 하는 Ag 합금막의 경우에는, 저전기 저항률 또는 고반사율을 확보할 수 없거나, 내산화성을 확보할 수 없고, 저전기 저항률, 고반사율 및 내산화성의 모든 특성을 확보할 수 없었다.

즉, No.16 내지 18과 같이, Ge을 함유시킨 경우, 저전기 저항률 및 고반사율을 확보할 수 없었다. 또한 Ge량이 많은 경우(No.18)에는, 내산화성도 저하되어 있어, 어떤 특성도 확보할 수 없었다.

No.19 내지 21과 같이 Cu를 함유시킨 경우에는, 내산화성이 떨어지거나, 적층막의 반사율이 낮아지는 결과가 되었다.

No.22와 같이, Ge과 Bi를 포함하는 경우에는, 내산화성이 현저하게 떨어지는 결과가 되었다. 또한 No.23과 같이 규정 외의 원소를 다수 함유시켜도, 내산화성을 확보할 수 없고, 또한 Ag 합금막(단층막)이나 적층막의 반사율도 낮아졌다.

또한, Ag 합금막 단층보다도, ITO막을 적층하고 또한 열처리 후의 쪽이 반사율이 높은 예가 있지만(예를 들어 No.2 내지 4 등), 이는, 열처리에 의해 Ag 합금막 전체에 분포되어 있던 합금 원소의 농화ㆍ응집이 진행되어, 상대적으로 Ag의 노출 면적이 증가되었기 때문이라고 생각된다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위에 기재한 한에 있어서 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능한 것이다.

본 출원은, 2011년 12월 27일 출원한 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2011-285922)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

본 발명에 따르면, Ag막과 대략 동일 레벨의 저전기 저항률 및 고반사율을 나타냄과 함께, Ag막이나 종래의 Ag 합금막보다도 내산화성이 우수한 Ag 합금막이 얻어진다. 그 결과, 본 발명의 Ag 합금막을, 예를 들어 상기 톱에미션형 OLED 디스플레이의 반사 전극에 적용한 경우에, UV 조사 등의 세정에 대해 우수한 내성을 나타내므로, 우수한 표시 특성을 나타내는 디스플레이를 실현할 수 있다.

Claims (8)

1. In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％와, Bi를 0.01 내지 1.0원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 반사 전극용 Ag 합금막과,
   ITO 또는 IZO를 포함하는 투명 도전막을 포함하고,
   상기 Ag 합금막의 바로 위에, 상기 투명 도전막이 막 두께 5 내지 20㎚의 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는, 반사 전극.
   {단, 상기 반사 전극용 Ag 합금막에 있어서, 상기 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금막이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 제외함.
   [수학식 1]
   

   

   
   [상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)임.]}
2. 제1항에 기재된 Ag 합금막의 형성에 사용하는 스퍼터링 타깃이며, In 및 Zn을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 0.1 내지 2.0원자％와, Bi를 0.01 내지 1.0원자％ 함유하는 Ag 합금 스퍼터링 타깃.
   {단, 상기 In 및 Zn 중 Zn만을 포함하는 Ag-Zn-Bi 합금 스퍼터링 타깃이며, 하기 수학식 1을 만족시키는 것을 제외함.
   [수학식 1]
   

   

   
   [상기 수학식 1에 있어서, [A]는 Zn의 함유율(원자％)이고, [Bi]는 Bi의 함유율(원자％)임.]}
3. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, 액정 디스플레이.
4. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, 유기 EL 디스플레이 또는 유기 EL 조명.
5. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, 무기 EL 디스플레이 또는 무기 EL 조명.
6. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, 터치 패널.
7. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, 투영형 디스플레이.
8. 제1항에 기재된 반사 전극을 구비한, LED 소자.
   

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