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酸化亜鉛系透明導電膜、マグネトロンスパッタリング用焼結体ターゲット、液晶ディスプレイ及びタッチパネル、ならびに酸化亜鉛系透明導電膜を含んでなる機器 NEW 新技術説明会

国内特許コード P170014479
整理番号 PA20-008-6
掲載日 2017年8月2日
出願番号 特願2013-181145
公開番号 特開2014-037631
登録番号 特許第5613805号
出願日 平成25年9月2日(2013.9.2)
公開日 平成26年2月27日(2014.2.27)
登録日 平成26年9月12日(2014.9.12)
発明者
  • 南 内嗣
  • 宮田 俊弘
出願人
  • 学校法人金沢工業大学
発明の名称 酸化亜鉛系透明導電膜、マグネトロンスパッタリング用焼結体ターゲット、液晶ディスプレイ及びタッチパネル、ならびに酸化亜鉛系透明導電膜を含んでなる機器 NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】低抵抗率で、かつ、抵抗率の膜厚依存性及び基板上での抵抗率分布が少ない酸化亜鉛を母材とする透明導電膜およびその製造用技術並びに薄膜製造用酸化物焼結体を提供する。
【解決手段】本発明のある態様の酸化亜鉛系透明導電膜は、実質的に亜鉛、珪素、スズおよび酸素からなり、珪素がSi/(Zn+Si+Sn)の原子比で1%を超え8%未満の割合で含有され、且つスズがSn/(Zn+Si+Sn)の原子比で0.1%を超え1%未満の割合で含有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


ITO(Indium Tin Oxide)薄膜は、低抵抗率で可視光に対して高い透過率を示すことから、液晶ディスプレイを中心としたフラットパネルディスプレイやタッチパネル、太陽電池などの透明電極として幅広く用いられている。しかし、近年、ITOの原材料であるインジウム価格の高騰、資源問題等による安定供給不安からインジウムを使用しない透明導電膜(ITO代替材料)への関心が高まっている。ITO代替材料としては、酸化亜鉛、酸化スズを母材とした材料が知られているが、特に、酸化亜鉛にアルミニウムを添加した膜(以下AZOと略記する)では、1.9×10-4ΩcmというITOに匹敵する値が報告されている(例えば非特許文献1参照)。



酸化亜鉛を母材とする膜の形成方法としては、高周波(rf)マグネトロンスパッタリング法、直流(dc)マグネトロンスパッタリング法、パルスレーザー蒸着法、真空アークプラズマ蒸着法、イオンプレーティング法などをあげることができる。上記、1.9×10-4Ωcmという値は、rfマグネトロンスパッタリング法により得られている。しかし、フラットパネルディスプレイの製造工程では、大面積均一成膜および高速成膜が必要とされ、液晶ディスプレイ(LCD)を始め多くのフラットパネルディスプレイ用の透明電極製造にはdcマグネトロンスパッタリング法が採用されている。そのため既存の製造工程への対応を考えた場合には、このdcマグネトロンスパッタリング法で実用的特性を示す膜を形成する必要がある。

産業上の利用分野


本発明は、フラットパネルディスプレイやタッチパネルなどに使用される透明導電膜及びその成膜に使用するマグネトロンスパッタリング用酸化物焼結体ターゲットに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
実質的に亜鉛、珪素、スズおよび酸素からなり、珪素がSi/(Zn+Si+Sn)の原子比で1%を超え8%未満の割合で含有され、且つスズがSn/(Zn+Si+Sn)の原子比で0.1%を超え1%未満の割合で含有されることにより、珪素がドナーとして作用し、スズが抵抗率特性の膜厚依存性の抑制に対して作用することを特徴とする酸化亜鉛系透明導電膜。

【請求項2】
透明導電膜の厚さが200nm未満であることを特徴とする請求項1に記載の酸化亜鉛系透明導電膜。

【請求項3】
請求項1または2に記載の化学的組成からなるマグネトロンスパッタリング用焼結体ターゲット。

【請求項4】
請求項3に記載の焼結体ターゲットを用いるマグネトロンスパッタリング法により作製した酸化亜鉛系透明導電膜を含んでなる液晶ディスプレイ及びタッチパネル。

【請求項5】
請求項3に記載の焼結体ターゲットを用いるマグネトロンスパッタリング法により作製した酸化亜鉛系透明導電膜を含んでなる機器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013181145thum.jpg
出願権利状態 登録
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