本发明专利技术提供一种非晶质、且在可见光短波长区的光透射率高、对弯曲不易破裂的透明导电膜。本发明专利技术的透明导电膜为由Ｇａ、Ｉｎ和Ｏ构成的非晶质氧化物膜，相对全部金属原子含有３５原子％以上、４５原子％以下的Ｇａ，比电阻为１．２×１０↑［－３］Ω.ｃｍ以上、８．０×１０↑［－３］Ω.ｃｍ以下，膜厚为５００ｎｍ以下，在波长３８０ｎｍ下的光透射率为４５％以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机或无机EL、电子纸、触摸面板等显示装置中所使用的透明导电膜、透明导电膜制造用烧结体靶、透明导电性基材以及使用其的显示装置。
技术介绍
在以液晶监视器为代表的最近的显示装置中，在电极中多使用透明导电膜。这些膜要求低的电阻率和在可见光波长区的高的光透射率。目前，作为平衡良好地满足这些特性的材料，主要使用金属氧化物薄膜，已知具有高的化学稳定性的氧化锡SnO2系(主要利用添加有F或锑(Sb)的物质)、氧化铟(In2O3)、具有优良的电·光学特性的添加了锡的氧化铟(In2O3-SnO2，以下称为ITO)。但是，最近，伴随着开发有机或无机EL、电子纸等新的显示装置的进展，对透明导电膜的要求也多样化，普通的ITO晶体膜已无法适应。例如，在有机EL中使用ITO晶体膜时，存在由晶体生长导致的突起状的组织，产生局部的电流集中，存在均匀显示变难的问题。另外，在可见光区之中，由于特别是在380～400nm左右的短波长区(可见光短波长区)的光透射率低，所以还存在特定波长的光从发光层的提取效率不良的问题。从这些问题出发，在用于有机EL时，要求膜表面极其平坦的非晶质的透明导电膜以及在可见光区、特别是在可见光短波长区具有高的光透射率的透明导电膜。作为其它例子，在用于以挠性为特征的电子纸时，需要对弯曲不易破裂的透明导电膜。通常，氧化物的晶体膜的晶界弱、容易破裂。因此已知不存在晶界的非晶质膜对弯曲不易破裂，从而提出了将非质的透明导电膜作为对弯曲有抵抗力的透明导电膜是适用的。该非晶质的透明导电膜，与有机EL同样，为了提高光的提取效率，可见光短波长区的高透射率当然是重要的。专利文献1中提出了一种有机电致发光元件，在阳极与阴极间夹持包含有机发光层的有机层而形成有机电致发光元件，其中，阴极从与有机层相接触的一侧依次层叠电子注入电极层、透明导电膜、电阻率在1×10-5Ω·cm以下的金属薄膜而成，并且在阴极的外侧形成有透明薄膜层，这里所使用的非晶质透明导电膜中，使用由铟(In)、锌(Zn)、氧(O)构成的氧化物。另外，在专利文献2中，作为具有可见光透射率高、低电阻的特性的透明导电膜，记载了一种透明导电膜，其是含In、Sn和Zn的复合金属氧化膜形成至少一种In4Sn3O12晶体或由In、Sn和Zn构成的微晶体或非晶质，作为所含的金属成分组成，含有以Sn×100/(In+Sn)表示的Sn量为40～60原子％，以Zn×100/(In+Zn)表示的Zn量为10～90原子％。另外，在专利文献3中，作为具有与现有的透明导电膜大致相同的带隙3.4eV和光折射率2.0、具有比MgIn2O4或In2O3更高的导电性、即更低的电阻率和优良的光学特性的透明导电膜，提出了一种透明导电膜，其在含镁(Mg)、铟(In)的氧化物、以MgO-In2O3表示的拟二元体系中，含有以In/(Mg+In)表示的In量为70～95原子％。另外，在专利文献4中，作为在与现有已知的GaInO3有很大不同的组成范围内，具有比GaInO3或In2O3更高导电性、即更低电阻率和优良的光学特性的透明导电膜，提出了一种透明导电膜，其在以Ga2O3-In2O3表示的拟二元体系中，含有以Ga/(Ga+In)表示的Ga量为15～49原子％。专利文献1日本专利特开平10-294182号公报专利文献2日本专利特开平10-83719号公报专利文献3日本专利特开平8-264023号公报专利文献4日本专利特开平9-259640号公报专利文献5日本专利特开平7-182924号公报但是，在上述现有的透明导电膜中依然存在可见光短波长区的光透射率低、如前所述的光的提取效率低的问题。另外，专利文献5中记载如下掺杂少量如四价原子这样的异价掺杂物的镓·铟氧化物(GaInO3)，透明性增加，折射率匹配被改善，可以实现与现在使用的宽禁带半导体同程度的电导率。尽管该膜在可见光短波长区可以得到高的光透射率，但仍残留如下缺点源自前述的晶体膜的膜表面的突起状组织和对弯曲容易破裂。另外，因为需要350℃左右的高的基板温度，所以对于制造工序也不利。因此，针对上述有机EL中的膜表面极其平坦的非晶质的透明导电膜的要求，在可见光区、特别是在380～400nm左右的短波长区(可见光短波长区)的高的光透射率的要求，以及在以挠性为特征的电子纸中对弯曲不易破裂的透明导电膜的必要性等，尚无平衡良好地充分应对这些要求的导电膜，热切期望开发兼具这些特性的透明导电膜。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种非晶质、且在可见光短波长区的光透射率高、对弯曲不易破裂的透明导电膜。解决问题的手段为了达到上述目的，本专利技术的透明导电膜，其特征在于，其为由Ga、In和O构成的非晶质氧化物膜，相对全部金属原子含有35原子％以上、45原子％以下的Ga，比电阻为1.2×10-3Ω·cm以上、8.0×10-3Ω·cm以下，膜厚为500nm以下，在波长380nm下的光透射率为45％以上。另外，本专利技术的透明导电膜，优选其特征在于，膜厚为200nm以下，在波长200nm下的光透射率为60％以上。另外，本专利技术的透明导电膜，优选其特征在于，膜厚为100nm以下，在波长380nm下的光透射率为65％以上。另外，本专利技术的透明导电膜，优选其特征在于，算术平均高度Ra为2.0nm以下。本专利技术的透明导电膜制造用烧结体靶，其特征在于，其由Ga、In和O构成，相对全部金属原子含有35原子％以上、45原子％以下的Ga，主要由β-Ga2O3型结构的GaInO3相和方铁锰矿型结构的In2O3相构成，且以下式定义的X射线衍射峰强度比为50％以上、110％以下，密度为5.8g/cm3以上。In2O3相(400)/β-GaInO3相(111)×100[％]另外，本专利技术的透明导电膜制造用烧结体靶，优选其特征在于，比电阻为4.0×10-2Ω·cm以下。本专利技术的透明导电性基材，其使用上述透明导电膜制造用烧结体靶，在选自玻璃板、石英板、树脂板以及树脂薄膜之一的透明基板的单面或两面上形成上述透明导电膜。另外，本专利技术的透明导电性基材，在选自树脂板或树脂薄膜的透明基板的单面或两面上，依次形成选自氮化硅、氮氧化硅或氧化硅的任意一种以上阻气膜和使用上述透明导电膜制造用烧结体靶形成的上述透明导电膜。本专利技术的显示装置，其使用上述透明导电性基材。专利技术的效果根据本专利技术的透明导电膜，该透明导电膜为由Ga、In和O构成的非晶质氧化物膜，且相对全部金属原子含有35原子％以上、45原子％以下的Ga，比电阻值为1.2×10-3Ω·cm、以上8.0×10-3Ω·cm以下，膜厚为500nm以下，在波长380nm下的光透射率为50％以上，具有现有技术无法得到的低比电阻和在可见光短波长区的高的光透射率，并且，兼具非质膜特有的不易破裂、算术平均高度低、膜表面平滑的优良特征。因此，使用这些的透明导电膜的透明导电性基材和显示装置作为涉及多方面的显示装置是有用的。附图说明图1是综合示出本专利技术的实施例1～11和比较例1～11的靶评价以及薄膜评价的表。图2是表示在烧结温度1400℃下得到的烧结体的X射线衍射图形的图。图3是使用在1400℃下烧结的靶进行成膜得到的薄膜的X射线衍射图。图4是综合示出本专利技术的实施例12～15的成膜表面、Ga量、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透明导电膜，其为由Ｇａ、Ｉｎ和Ｏ构成的非晶质氧化物膜，其特征在于，相对全部金属原子含有３５原子％以上、４５原子％以下的Ｇａ，比电阻为１．２×１０↑［－３］Ω.ｃｍ以上、８．０×１０↑［－３］Ω.ｃｍ以下，膜厚为５００ｎｍ以下，在波长３８０ｎｍ下的光透射率为４５％以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-6-7 168868/20041.一种透明导电膜，其为由Ga、In和O构成的非晶质氧化物膜，其特征在于，相对全部金属原子含有35原子％以上、45原子％以下的Ga，比电阻为1.2×10-3Ω·cm以上、8.0×10-3Ω·cm以下，膜厚为500nm以下，在波长380nm下的光透射率为45％以上。2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，膜厚为200nm以下，且在波长200nm下的光透射率为60％以上。3.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，膜厚为100nm以下，且在波长380nm下的光透射率为65％以上。4.根据权利要求1～3任一项所述的透明导电膜，其特征在于，算术平均高度Ra为2.0nm以下。5.一种透明导电膜制造用烧结体靶，其特征在于，其由Ga、In和O构成，相对全部金属原子含有35原子％以上、45原子％以下的Ga，主要由β-Ga2O3型结...
【专利技术属性】
技术研发人员：中山德行，阿部能之，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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