[发明专利]透明导电薄膜、透明导电薄膜的制造方法、以及使用透明导电薄膜而成的电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及透明导电薄膜、透明导电薄膜的制造方法、以及使用透明导电薄膜而成的电子装置，尤其涉及具有优异气体阻隔性及湿热特性的透明导电薄膜、这样的透明导电薄膜的制造方法、以及使用这样的透明导电薄膜而成的电子装置。

背景技术

以往，在具备液晶装置、有机电致发光装置(有机EL元件)的画像显示设备中，将锡掺杂氧化铟作为透明导电层的形成材料而使用的透明导电薄膜被广泛使用。

另一方面，作为使用大量包含高价稀有金属铟的锡掺杂氧化铟的透明导电层的替代，已提案有使用透明性、表面平滑性优异的氧化锌的透明导电薄膜。

更具体而言，提案有在有机高分子薄膜基材上形成Al₂O₃薄膜，并在其上形成掺杂Ga的ZnO即GZO薄膜的透明导电薄膜(例如参照专利文献1)。

另外，提案有将氧化锌作为主成分，通过浓度易调控的掺杂剂，将电阻率的降低作为目的的低电阻率透明导电体。

即，提案有由氧化锌、氧化铟及氧化镓所构成的透明导电体，其为将铟及镓的元素浓度分别定为规定范围内的值的低电阻率透明导电体(例如专利文献2)。

另一方面，提案有以即使为极薄膜水平也可得到优异耐湿热特性作为目的，掺杂特定元素的透明导电性氧化锌膜。

即，提案有一种透明导电性氧化锌膜，其对氧化锌，添加由Ga和/或Al所构成的第一元素、以及由选自由In、Bi、Se、Ce、Cu、Er及Eu所构成的群中的至少一个所构成的第二元素，其在规定的湿热试验前后的比电阻为特定范围内的值，将锌与第二元素的原子数量比及膜厚规定为规定范围内的值(例如专利文献3)。

进而，为了解决铟或镓的含量多，易厚膜化等溅射用靶材的问题，提案有耐湿热性优异的透明导电性氧化锌薄膜用的离子镀用靶材、由离子镀用靶材所得而成的透明导电性氧化锌薄膜(例如专利文献4)。

更具体而言，是一种由在氧化锌中包含规定量的镓及铟的烧结体构成，且所得到的透明导电性氧化锌薄膜中的In/Ga的质量比率是不足0.01～0.6的值的离子镀用靶材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4917897号公报(权利要求书等)

专利文献2：日本专利公开2006-147325号公报(权利要求书等)

专利文献3：日本专利公开2013-147727号公报(权利要求书等)

专利文献4：日本专利公开2011-74779号公报(权利要求书等)

发明内容

(一)要解决的技术问题

然而，关于专利文献1所公开的透明导电薄膜，发现存在如下问题，即，无论是否必须将Al₂O₃薄膜作为底涂层，仅掺杂镓的氧化锌膜的耐湿热特性尚不够充分。

另外，关于专利文献2所公开的低电阻率透明导电体，发现存在如下问题，即，虽实现了电阻率的改善，但并未对湿热特性进行任何考虑。

另外，关于专利文献3所公开的透明导电性氧化锌膜，发现存在如下问题，即，虽得到了某种程度的湿热特性，但成膜条件过于严苛，且膜厚必须为140nm以下，用途被限定得比较狭窄。

进而，关于专利文献4所公开的透明导电性氧化锌膜，发现存在如下问题，即，其特征在于，不能在通用的溅射装置中形成，而需通过高价的离子镀形成，因此，制造设备大规模化，经济上不利。

因此，本发明人等经过深入研究这些问题，结果发现，组合气体阻隔层与通过溅射法所形成的氧化锌膜，且在氧化锌膜中包含规定量的镓及铟的同时，具有规定值的比电阻及膜厚，由此可得到优异的气体阻隔性及湿热特性，从而完成了本发明。

即，本发明的目的在于，提供一种可使用通用的溅射装置形成的具有优异气体阻隔性、湿热特性的透明导电薄膜、这样的透明导电薄膜的制造方法、以及使用这样的透明导电薄膜而成的电子装置。

(二)技术方案