[发明专利]透明氧化物膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化锌系的阻气性优异的透明氧化物膜及其制造方法，该透明氧化物膜被用作包含在用于有机发光显示元件、液晶显示元件、电致发光显示元件、电泳式显示元件、调色剂显示元件等电子纸或薄膜型太阳能电池等的阻气层或薄膜密封层的无机膜、及基于化合物半导体的薄膜太阳能电池的透明电极层上的阻气层。

背景技术

以往，已知有通过溅射法制作透明氧化物膜来作为如下阻气层的技术，即用于液晶显示元件或电致发光显示元件、电泳式显示元件、调色剂显示元件等电子纸或薄膜型太阳能电池等的阻气层及基于化合物半导体的薄膜太阳能电池（例如CIGS（Cu-In-Ga-Se）类太阳能电池）的透明电极层上的阻气层。

例如，在专利文献1中提出有如下方法：将氧化物烧结体用作溅射靶，并通过利用了直流脉冲法的溅射法，在树脂薄膜基材的表面形成透明氧化物膜，其中，氧化物烧结体为：含有氧化锡和选自Si、Ge、Al中的至少一种添加元素，且相对于添加元素与Sn含量的总和含有15原子%～63原子%比例的该添加元素，就结晶相的构成而言，包含添加元素的金属相、该添加元素的氧化物相、该添加物与Sn复合氧化物相中的一种以上，该添加元素的氧化物相及该添加元素与Sn的复合氧化物相以平均粒径为50μm以下的尺寸分散。

通过该方法获得的透明氧化物膜为含有氧化锡和选自Si、Ge、Al中的至少一种添加元素的透明氧化物膜，相对于添加元素与Sn的总和含有15原子%～63原子%比例的该添加元素，且为非晶质膜，并且波长为633nm时折射率为1.90以下。

并且，在专利文献2中提出形成如下光透射膜的方法：作为用于相变光盘用保护膜的光透射膜，虽然用途不同，但均利用含有0.01～20重量%的选自Nb₂O₅、V₂O₅、B₂O₃、SiO₂、P₂O₅中的一种以上的玻璃形成氧化物和0.01～20重量%的Al₂O₃或Ga₂O₃、剩余部分选自In₂O₃、SnO₂、ZnO中的一种以上氧化物的溅射靶，并通过溅射法成膜含有0.01～20重量%的选自Nb₂O₅、V₂O₅、B₂O₃、SiO₂、P₂O₅中的一种以上的玻璃形成氧化物和0.01～20重量%的Al₂O₃或Ga₂O₃，剩余部分选自In₂O₃、SnO₂、ZnO中的一种以上氧化物。

专利文献1：日本专利公开：2007-290916号公报

专利文献2：日本专利公开：2000-119062号公报

在上述现有技术中留有以下课题。即在上述专利文献1的技术中所记载的靶中，在溅射时由于产生很多团块而在清理装置等时耗费时间，因此要求是非为氧化锡系的其他组成系的阻气性优异的透明氧化物膜。然而，通过上述专利文献2的技术制作的透明氧化物膜为光盘用膜，因此折射率较高，采用到用于上述电子纸或太阳能电池的树脂薄膜基材上的阻气层时，则需要降低折射率，以便接近树脂薄膜基材的折射率（例如波长为633nm时，折射率n：1.5～1.7）。因此，考虑过通过使氧化锌系透明氧化物膜含有更多的SiO₂来降低折射率的方法，但是如专利文献2中记载，若SiO₂超过20wt%，则存在导致析出所添加的成分即SiO₂的结晶相的不良情况。结晶相一被析出就导致作为阻气性（例如水蒸气阻挡性）的功能下降，因此无法作为保护膜来采用。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于利用成膜速度较快的溅射法来提供一种折射率低且具有良好的阻气性的氧化锌系透明氧化物膜及其制造方法。