烧结体及其制造方法技术

一种烧结体，其含有：选自铟、锌和锡中的至少一种金属原子，选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属原子，和氧原子，且（碱金属原子）／（金属原子＋碱金属原子）所示原子比为０．１～８０原子％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以用于有机电致发光(EL)元件等的电极的制造中的烧 结体及其制造方法。
技术介绍
近年来，伴随信息设备的多样化，对与CRT相比电消耗更低且薄型 的平面显示元件的需求升高。作为这样的平面显示元件，有液晶显示元件、 等离子体显示器(PDP)等，但最近，特别是自发光型、显示鲜明且视角 广的有机EL元件备受注目。有机EL元件的阴极，通常是在有机层上蒸镀功函数小的金属至约 100nm的膜厚而形成，是不透明的。当在有机EL元件中使用阴极与阳极 同样也具有透光性的电极时，成为透光性的自发光元件，应用范围扩广。对于这样的透明的有机EL元件，在专利文献1中进行了公开。该文 献示出的元件的结构为在由电子传输层、发光层以及空穴传输层构成的 有机发光膜与由铟锡氧化物(ITO)构成的透明导电层(阴极)之间，形 成功函数低的金属或其合金的具有透光性的数nm的薄层，在空穴传输层 侧设有由ITO构成的透明导电层(阳极)。在阴极中使用透明导电层作为 电极时，阴极与电子传输层的能隙变得过大，向有机发光膜的电子注入性 下降，发光效率变差，但通过在有机发光膜与透明导电层之间插入功函数 低的金属或其合金的薄层，可以对此进行解决。但是，难以形成功函数低的金属的薄膜，即使薄膜可以形成，在薄膜 状态下也容易引起氧化等，非常不稳定，因此，在这样的功函数低的金属 的薄膜上形成透明导电层是非常困难的。另外，在专利文献2中发现通过在包括有机发光层的有机发光膜与 阴极之间，设置由碱金属或碱土类金属的有机金属络合物、或者碱金属或 碱土类金属的有机金属盐构成的电子注入层、或者由碱金属或碱土类金属的氧化物、或者碱金属或碱土类金属的卤化物构成的电子注入层，可以容 易且稳定地得到发光效率好的元件。但是，这样的电子注入层必须控制膜厚为极薄，为0.1nm 20nm，大面积化困难。电子注入层的膜厚越薄，越 能够使电子注入效率提高，但如果过薄，则成为电子注入不均匀或暗斑的 原因。另外，如果膜厚变厚，则反而发光效率变差，有机EL元件的寿命 变短。因此，强烈希望出现兼具电子注入性、透明性、导电性全部的电极材料。作为实现其的方法，有使用了在ITO中掺杂有Cs的阴极的有机EL 材料的报道(非专利文献1)。其为以下方法根据溅射法对ITO进行成 膜时，在同一腔室内通过吹入氩气使Cs金属蒸发，在ITO阴极膜中掺杂 Cs。根据该方法，可以得到兼具电子注入性、透明性、导电性的电极材料， 但除了需要专用装置以外，还存在高浓度的Cs金属污染腔室的课题。专利文献1:日本特开平8-185984号公报专利文献2:日本特开2000-223277号公报非专利文献1: Japanese Journal of Applied Physics Vol.44， No.8， (2005),5939本专利技术的目的在于提供电子注入性、透明性、导电性优异的电极。 本专利技术的其他目的在于提供可以形成这样的电极的溅射靶、烧结体及 其制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供以下的烧结体等。1. 一种烧结体，其中含有选自铟、锌和锡中的至少一种金属原子、 选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属原子、 和氧原子，且碱金属原子/(金属原子+碱金属原子)所示的原子比为0.1 80原子2. 根据l所述的烧结体，其中，体积电阻率为5X10—2Q 'cm以下。3.根据1或2所述的烧结体，其中，含有铟和锌的氧化物。4. 一种制造1至3中任一项所述的烧结体的方法，其中，包括 加入选自铟、锌和锡中的至少一种金属的氧化物，和含有选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属的化合物而得到混合物的工序； 将所述混合物成形而形成成形物的工序； 对所述成形物进行烧结的工序。5. 根据4所述的制造烧结体的制造方法，其中，含有所述碱金属的化 合物是熔点为500。C以上且140(TC以下的化合物。6. 根据4所述的制造烧结体的方法，其中，含有所述碱金属的化合物 为选自Cs2C03、 CsCl、 Csl、 Cs2S04、 CsF、 KBr、 K2C03、 KC1禾口 KF中的一种以上。7. 由1至3中任一项所述的烧结体构成的溅射靶。8. —种透明导电膜，其中，含有 选自铟、锌和锡中的至少一种金属原子、 选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属原子、 和氧原子，且碱金属原子/(金属原子+碱金属原子)所示的原子比为0.1 80原子9. 根据8所述的透明导电膜，其特征在于，使用7所述的溅射靶，通 过溅射法进行成膜而成。10. 根据8或9所述的透明导电膜，其特征在于，功函数为5.0eV以下。11. 由8至10中任一项所述的透明导电膜构成的电极。 根据本专利技术，可以提供电子注入性、透明性、导电性优异的电极。 根据本专利技术，可以提供能够形成这样的电极的溅射靶、烧结体及其制造方法。具体实施例方式本专利技术的烧结体含有选自铟、锌和锡中的至少一种金属原子，选自 铯、钾和锂中的至少一种碱金属原子，和氧原子。本专利技术的烧结体中含有的金属原子，优选为铟和锌、或铟和锡。 本专利技术的烧结体中含有的碱金属原子，优选为铯或钾，更优选为铯。 使用配合有铯原子的烧结体进行成膜时，得到特别是功函数低的透明导电膜。本专利技术的烧结体中，由(碱金属原子)/ (金属原子+碱金属原子)表示的原子比为0.1 80原子％。小于0.1原子％时，没有降低功函数的效果， 大于80原子％时，烧结体的制造变困难。如果考虑碱金属原子的配合效果 以及烧结体的制造，则上述原子比优选为0.1 50原子％，更优选为8 46原子％，特别优选为20 40原子％。特别是配合有铯原子的烧结体的情况下，由(铯原子)/ (金属原子+ 铯原子)表示的原子比优选为8 46原子％。特别优选为10 30原子％。 由此，可以大幅降低所得到的透明导电膜的功函数。具体而言，可以降低 至4.0eV以下。本专利技术的烧结体的体积电阻率，优选为5X10—，cm以下，更优选 为5X10—2Q .cm以下，特别优选为5Xl(y3Q cm以下。如果超过5X10—2Q .cm，则直流溅射变困难，进行RF溅射，但等离 子体在有机物侧扩宽，容易受到损伤。本专利技术的烧结体优选含有铟和锌的氧化物、或者铟和锡的氧化物。通过含有铟和锌的氧化物、或者铟和锡的氧化物，烧结体的电阻易降 低，可以进行生产率优异及基板损伤少的直流溅射。以下对本专利技术的烧结体的制造方法进行说明。本专利技术的烧结体，可以由下述工序得到，所述工序为加入选自铟、 锌和锡中的至少一种金属的氧化物，和含有选自铯、钾和锂中的至少一种 碱金属的化合物，进行混合的工序；将所得到的混合物进行成形的工序； 将该成形物进行烧结的工序。具体示出下述优选的烧结体的制造方法。 (1)原料制备工序在该工序中，将选自铟、锌和锡中的至少一种金属的氧化物、和含有 选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属的化合物进行混合，得到混合物。此 时，优选使(碱金属原子)/ (金属原子+碱金属原子)所示的原子比为0.1 80原子％进行混合。该混合物的平均粒径，在不进行后述造粒处理的情况下优选为0.01 10um，更优选为0.1 5um。平均粒径小于0.01 u m时，容易引起凝聚， 超过10um时，混合性降低，另外存在难以得到致密的烧结体的可能。作为含有碱金属的化合物，可以使用碱金属的氧化物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结体，其特征在于，含有：选自铟、锌和锡中的至少一种金属原子、选自铯、钾和锂中的至少一种碱金属原子、和氧原子，且碱金属原子／（金属原子＋碱金属原子）所示的原子比为０．１～８０原子％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：笘井重和，梅野聪，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]