專利名稱：蒸鍍用片材及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種蒸鍍材料，其由采用真空蒸鍍法制造低電阻的透明導電膜時所使用的氧化物燒結體構成。尤其是，本發明涉及一種蒸鍍用片材及其制造方法，其中，所述蒸鍍用片材在采用真空蒸鍍法形成折射率高達2. 0 2. 2的高折射率透明導電膜時使用。
背景技術：
透明導電膜，通常具有高導電性和在可見光區域中的高透過率。因此，除了在太陽能電池或液晶顯示元件、其它各種受光元件的電極等方面加以利用以外，還作為汽車窗或建筑用的紅外線反射膜、抗靜電膜、用于冷凍陳列柜等的防霧用透明發熱體加以利用。在上述用途中，廣泛利用作為摻雜物含有銻、氟的氧化錫；作為摻雜物含有鋁、鎵的氧化鋅；以及作為摻雜物含有錫的氧化銦等。尤其是，作為摻雜物含有錫的氧化銦膜、即 In2O3-SnO2類膜，被稱作ITOandiumtin oxide)膜，由于特別容易獲得低電阻的膜，所以迄今為止已得到了廣泛應用。此外，當作為光學膜等層疊膜的局部使用時，除了導電性、透過率之外還重視折射率。并且，雖然氧化鈰、氧化鈦一般作為高折射率材料來使用，但由于缺乏導電性，因此，當需要導電性的情況下，為了賦予導電性而在氧化銦等中添加上述氧化鈰、氧化鈦后加以使用。然而，在采用真空蒸鍍法形成透明導電膜時所用的蒸鍍材料，可大體分成兩類。其中，一類是由單個粒子大小為直徑5mm以下的粒子所構成的蒸鍍材料，另一類例如是直徑為30mm、高度為IOmm左右的片狀的蒸鍍材料。并且，在使用片狀蒸鍍材料(蒸鍍用片材)的真空蒸鍍法中，若片材的密度過低， 則在照射電子束時材料從表面蒸發出來并同時引起片材的急劇燒結，存在由局部片材收縮所引起的片材破損問題。另一方面，若片材密度過高，則在照射電子束時片材的表面和內部產生溫度差，并因熱膨脹的差異而發生片材破損(由熱沖擊引起的破損)的問題。若發生片材破損，則會因碎片堵塞裝置而不能進行連續成膜或者因電子束不均勻地照射而使成膜條件不均勻、膜質變差。此時的膜質變差，是指在膜厚分布、電阻分布方面變差。因此，為了解決上述問題，對于蒸鍍用ITO片材(也稱作蒸鍍用ITO圓柱 (pellet))，有人提出了通過粉碎相對密度為90%以上的ITO燒結體并將所獲得的粒徑為 0. 5mm以下的顆粒進行再次燒結來獲得相對密度為50%以上且80%以下的ITO片材的方法 (參照專利文獻1 日本特開平11-100660號公報)。此外，“相對密度”是指燒結體(蒸鍍材料)的密度相對于計算真密度的比率(％ )， 其中，該計算真密度是根據作為蒸鍍材料的起始物料的各混合粉末的真密度計算得出，因此“相對密度”是根據下式求出的值(燒結體的密度/計算真密度)X100 =燒結體的相對密度(％)。對“計算真密度”而言，在ITO的情況下可根據下式求出計算真密度=100/ {[氧化銦的配合比(質量％)/氧化銦的真密度]+[氧化錫的配合比(質量％)/氧化錫的真密度]}。
另外，對于添加有鎵等的氧化鋅類片材，有人提出通過在原料粉末的一部分中使用預先煅燒的粉末來調節燒結體的密度的方法(參照專利文獻2 日本特開2006-117462 號公報)。然而，若使用專利文獻1中所提出的上述方法來制造含有鈰作為摻雜物的氧化銦 (下面有時簡稱為“IC0”)燒結體片材，則由于ICO燒結體與上述ITO燒結體相比硬度高， 因此存在難以粉碎相對密度為90%以上的ICO燒結體的問題。另外，即使勉強粉碎成為粉末狀，則當要采用壓制法將所獲得的粉末成型為片狀時，由于粉末的破碎性差，因此存在無法保持成型體的形狀而容易導致成型體破損的問題。另外，參考專利文獻2中所提出的方法，通過煅燒由氧化銦粉末和氧化鈰粉末構成的混合粉末來獲得煅燒粉末，并將該煅燒粉末與未煅燒的氧化銦粉末和氧化鈰粉末加以混合而得到混合粉末，通過使用該混合粉末可制備相對密度為50%以上且80%以下的ICO 燒結體片材。但是，即使相對密度在50%以上且80%以下的ICO燒結體片材，也存在電子束蒸鍍中導致片材破裂的問題。本發明是著眼于上述問題而完成的，其課題在于，提供一種蒸鍍用片材及其制造方法，其中，所述蒸鍍用片材是由作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體來構成，并且即使照射高功率的電子束也不引起破損。

發明內容
因此，為了解決上述課題，本發明人針對在原料粉末的一部分中使用預先煅燒過的粉末的專利文獻2的方法進一步加以改良，結果發現當在與煅燒溫度相比低200°C以上的燒結溫度的條件下，制造相對密度為50 %以上且80%以下的ICO燒結體片材時，即使對所獲得的ICO燒結體片材照射高功率的電子束也難以引起破損。并且，當對在與煅燒溫度相比低200°C以上的燒結溫度的條件下制造的相對密度為50%以上且80%以下的ICO燒結體，觀察其斷裂面上所出現的晶粒的分布時，可確認晶粒從大至小適當地進行分布并且特定粒徑的晶粒所占的比例低，進而發現在針對晶粒將其粒徑及其個數相乘所得到的晶粒量(crystal grain amount)的分布中，構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率(定義為“最多晶粒比率(most frequent crystal grain percentage)")為20%以下。本發明就是基于上述技術發現而完成的。即，本發明的蒸鍍用片材，由作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體所構成并且相對密度為50%以上且80%以下，其特征在于，在針對上述氧化銦燒結體的斷裂面上所出現的晶粒，將其粒徑及其個數相乘所得到的晶粒量的分布中，構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率(定義為“最多晶粒比率”)為 20%以下。接著，上述最多晶粒比率為20%以下的本發明的蒸鍍用片材，是采用下述“第一制造方法”或者“第二制造方法”來進行制造。S卩，本發明的第一制造方法，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使上述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化鈰粉末或者未煅燒的氧化銦粉末和氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，使所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且 1350°C以下并且與上述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結，由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。另外，本發明的第二制造方法，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末和氧化鈰粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理， 由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使上述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化銦粉末和/或氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，使所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且 1350°C以下并且與上述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結，由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。并且，基于上述制造方法所獲得的本發明的蒸鍍用ICO燒結體片材，即使照射高功率的電子束也難以造成破損，因此，可制造折射率高達2. 0 2. 2的高折射率的透明導電膜。


圖1是表示基于獲得煅燒粉末時的煅燒溫度條件和獲得ICO燒結體時的燒結溫度條件所制造的ICO燒結體片材在電子束(EB)蒸鍍后有無裂紋(無裂紋的片材為〇、有裂紋的片材為X)的標繪圖。圖2是實施例1的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。圖3是實施例2的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。圖4是比較例6的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。圖5是比較例8的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。圖6是表示根據實施例1和2的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的各SEM照片所求出的結晶粒徑(中心值(center value)) ( μ m)和晶粒比率(％ )之間關系的曲線圖。圖7是表示根據比較例6和8的蒸鍍用ICO燒結體片材的斷裂面的各SEM照片所求出的結晶粒徑(中心值)(Pm)和晶粒比率(％ )之間關系的曲線圖。
具體實施例方式下面，詳細說明本發明的實施方式。首先，本發明的蒸鍍用ICO燒結體片材，其特征在于，在針對上述ICO燒結體的斷裂面上所出現的晶粒，將其粒徑及其個數相乘所得到的晶粒量的分布中，構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率(如上所述定義為“最多晶粒比率”)為20%以下。上述“最多晶粒比率”是根據ICO燒結體斷裂面的SEM照片進行如下計算求出。首先，在圖2所示的SEM照片(參考實施例1的蒸鍍用ICO燒結體片材斷裂面的 SEM照片)上的任意部位，例如畫出三條相互平行的直線，并且將由位于三條各直線上的晶粒的晶界(grain boundary)部分所劃分的長度作為“晶粒的粒徑(結晶粒徑)”進行測定。接著，以0. 34μπι間隔來劃分粒徑的范圍，測算在每0. 34 μ m各區間內的“晶粒個數”。接著，作為上述各區間內的“晶粒的粒徑(結晶粒徑)”的代表值使用各區間的“中心值”，將上述“結晶粒徑(中心值)”與上述“晶粒個數”相乘的結果定義為“晶粒量”。另外，對上述每個區間求出“晶粒量”，并且求出各“晶粒量”相對于整體“晶粒量”(晶粒量”總和)的比率，求出構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率，并作為上述“最多晶粒比率”。接著，本發明的蒸鍍用ICO燒結體片材，是采用下述“第一制造方法”或者“第二制造方法”來進行制造。首先，第一制造方法，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使上述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化鈰粉末或者未煅燒的氧化銦粉末和氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，使所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且 1350°C以下并且與上述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結，由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。另外，第二制造方法，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末和氧化鈰粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理， 由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使上述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化銦粉末和/或氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，使所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且 1350°C以下并且與上述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結，由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。下面，具體說明各個工序。(第一工序煅燒粉末)在本發明的“第一制造方法”中，通過在1300°C以上且1550°C以下對氧化銦粉末進行熱處理來獲得煅燒粉末，另外，在本發明的“第二制造方法”中，通過在1300°C以上且 1550°C以下對氧化銦粉末和氧化鈰粉末進行熱處理來獲得煅燒粉末。此外，若煅燒溫度低于1300°C，則存在作為目標的ICO燒結體的密度或尺寸的偏差增大的缺陷。另外，若煅燒溫度超過1550°C，則在煅燒中導致粉末堅固地進行燒結，從而在煅燒后難以通過粉碎來獲得粉末，因而不優選。因此，優選煅燒溫度設為1300°C以上且1550°C以下、更優選設為 1400°C 1500°C，優選煅燒時間設為15小時以上。此外，對“第二制造方法”中進行煅燒的混合粉末而言，若在混合氧化銦粉末和氧化鈰粉末，并添加分散劑和水，而且根據需要添加粘合劑，采用珠磨機或球磨機進行濕式混合后，通過采用噴霧干燥機進行噴霧干燥來獲得上述混合粉末時，能夠使粉末組成均勻，進而減少燒結后片材內的組成偏差，因此優選。(第二工序造粒粉末)接著，在“第一制造方法”中，在第一工序所得到的煅燒粉末中，以成為所需組成的方式，配合未煅燒的氧化鈰粉末或者未煅燒的氧化銦粉末和氧化鈰粉末后，進行混合并采用噴霧干燥機進行造粒來形成造粒粉末；并且，在“第二制造方法”中，在第一工序所得到的煅燒粉末中，以成為所需組成的方式，配合未煅燒的氧化銦粉末和/或氧化鈰粉末，然后進行混合并采用噴霧干燥機進行造粒來獲得造粒粉末。在此，對煅燒粉末和未煅燒粉末而言，以煅燒粉末成為50質量％以上且80質量％ 以下、優選成為70 80重量％的方式進行配合。通過相對于粉末總量添加50 80質量％ 的經預先煅燒得以充分收縮的上述煅燒粉末，能夠控制在燒結時的收縮，并且可獲得具有所需密度的燒結體。另外，作為混合煅燒粉末和未煅燒粉末的方法，優選采用在混合時難以使粉末發生粉碎的攪拌機來進行攪拌。進而，在混合時，可以添加1 2質量％的水、粘合劑、分散劑以及在金屬模具壓制時作為潤滑劑發揮功能的硬脂酸。(第三工序成型)接著，對“第一制造方法”和“第二制造方法”中各第二工序所得到的造粒粉末進行成型來獲得成型體。造粒粉末的成型是通過金屬模具壓制來進行。此時，根據煅燒粉末的配合比率、后置工序的燒結溫度的設定條件來控制由燒結引起的收縮，因此片材尺寸在該成型時基本得到確定。(第三工序燒結)上述成型體的燒結時的氣體環境，可以為氧氣、大氣、真空中的任意種，但在大氣中燒結能使成本低，因而最為優選。對升溫而言，優選設定在成型體中的有機成分容易進行脫離(脫有機成分)的范圍，例如，優選從室溫至脫有機成分結束溫度的500°C為止的升溫時間設定為15小時左右。燒結溫度設定為1100以上且1350°C以下并且與第一工序的煅燒溫度相比低 200°C以上的溫度。由于低于1100°C時無法充分燒結，因此所獲得的燒結體的強度低，導致在燒結體的使用操作中發生裂紋或破損。進而，由于燒結時的收縮尚未結束，因此密度、尺寸的偏差也增大。另外，若設定燒結溫度為1100以上且1350°C以下，則可獲得相對密度為50 80%的燒結體，但若不設定燒結溫度為與作為煅燒溫度的1300 1550°C相比低 200°C以上的溫度，則即使相對密度處于50 80%也會導致在電子束蒸鍍中發生裂紋。并且，達到上述燒結溫度后的燒結溫度下的保持時間，優選為15小時以上且25小時以下。若設定保持時間為15小時以上，則確保了穩定燒結爐內均勻加熱所需的充足時間，因此使生產穩定。并且，即使保持時間超過25小時，也不會提高所獲制品的品質，因此，最長保持25小時就足夠。并且，通過使用本發明的蒸鍍用ICO燒結體片材并且采用特定的基板溫度、壓力、 氧濃度等的蒸鍍或離子鍍法條件，能夠在基板上形成由含鈰的氧化銦構成的透明導電膜。 通過使用本發明的燒結體片材并以蒸鍍法或離子鍍法所獲得的透明導電膜的組成，與片材的組成相同。作為基板，可使用玻璃、樹脂、金屬、陶瓷等，對其材質并沒有特別限定，既可以是透明基板也可以是非透明基板，但優選為透明基板。在樹脂的情況下，能夠使用板狀、膜狀等各種形狀的樹脂，例如也可以使用150°C以下低熔點的樹脂。實施例下面，具體說明本發明的實施例。實施例1在平均粒徑為0. 4 μ m的氧化銦粉末中，以使氧化鈰組成成為10重量％的方式，配合平均粒徑為0. 6 μ m的氧化鈰粉末，并添加60重量％的水、0. 5重量％的分散劑(聚羧酸銨鹽)和1.0重量％的粘合劑(PVA)后，在球磨機中進行混合，并使用噴霧干燥機來制備煅燒前粉末。然后，在大氣中，在1500°C下煅燒20小時，獲得煅燒粉末。接著，在氧化銦粉末中，以使氧化鈰組成成為10重量％的方式配合氧化鈰粉末而獲得未煅燒粉末，向該未煅燒粉末中，配合80重量％的上述煅燒粉末，并添加1. 0重量％的上述粘合劑和0.5重量％的上述分散劑以及0.5重量％的硬脂酸(潤滑劑)后，用攪拌機攪拌18小時，使用噴霧干燥機獲得造粒粉末。進而，使用單軸壓力機，以64kN的壓力對所獲得的造粒粉末進行成型，獲得直徑為32. 7mm、高度為7. 6mm的成型體，然后對該成型體進行燒結。對燒結工序而言，經過15小時從室溫開始升溫至500°C，并經過11小時使溫度上升至800°C。并且，在1300°C下保持20小時，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度[根據(IC0燒結體片材的密度/計算真密度)X100求出，下同]為53.5%，在電子束(EB)蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜組成與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。在與實施例1相同的條件下制造觀察用ICO燒結體片材(與實施例1的蒸鍍用 ICO燒結體片材相同)，并且，將觀察用ICO燒結體片材進行斷裂并取得斷裂面的SEM (掃描電子顯微鏡)照片(參照圖2)，采用上述方法并根據該SEM照片求出“最多晶粒比率”，結果為12.4%。此外，對下述的其它實施例和比較例，也與實施例1同樣地制造“觀察用ICO燒結體片材”，并與實施例1同樣地求出上述“最多晶粒比率”。另外，將實施例1 15以及比較例1 8的“氧化鈰濃度” “煅燒溫度” “煅燒粉末的比率” “煅燒粉末的氧化鈰濃度” “燒結溫度” “煅燒溫度和燒結溫度的溫度差” “相對密度” “EB蒸鍍后片材有無裂紋”和“最多晶粒比率”，經匯總后示于表1中。實施例2將煅燒溫度設定為1500°C、燒結溫度設定為1300°C，與實施例1不同的部分是將煅燒粉末的比率設定為60重量％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為55. 4%，在EB蒸鍍時未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。此外，將實施例2的觀察用ICO燒結體片材(與實施例2的蒸鍍用ICO燒結體片材相同)的斷裂面的SEM照片示于圖3中，以供參考。實施例3將煅燒溫度設定為1500°C、燒結溫度設定為1300°C，與實施例1不同的部分是將煅燒粉末的比率設定為50重量％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO 燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為56.3%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例4將煅燒溫度設定為1500°C、煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將燒結溫度設定為1200°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO 燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.3%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例5將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將煅燒溫度設定為 1400°C、燒結溫度設定為1200°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.9%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例6除了將煅燒溫度設定為1400°C、燒結溫度設定為1200°C、煅燒粉末的比率設定為 50重量％以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用 ICO燒結體片材的相對密度為58.0%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例7將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將煅燒溫度設定為 1400°C、燒結溫度設定為1100°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得ICO燒結體。 ICO燒結體的相對密度為53. 5%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例8將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將煅燒溫度設定為 1300°C、燒結溫度設定為1100°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為M.3%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。
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實施例9將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將煅燒溫度設定為 1550°C、燒結溫度設定為1350°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.4%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例10將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分是將煅燒溫度設定為 1550°C、燒結溫度設定為1100°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為51.6%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例11設定煅燒溫度為1500°C、燒結溫度為1300°C、煅燒粉末的比率為80重量％，與實施例1不同的部分是將未煅燒粉末和煅燒粉末中的氧化鈰組成設定為1重量％，除此以外， 與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為M.2%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例12設定煅燒溫度為1500°C、燒結溫度為1300°C、煅燒粉末的比率為80重量％，與實施例1不同的部分是將未煅燒粉末和煅燒粉末中的氧化鈰組成設定為30重量％，除此以夕卜，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.2%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例13除了將煅燒溫度設定為1400°C、燒結溫度設定為1200°C、煅燒粉末的比率設定為 40重量％以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用 ICO燒結體片材的相對密度為65. 4%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例14僅使用氧化銦粉末并以1500°C的煅燒溫度制備煅燒粉末，將該煅燒粉末的比率設定為80重量并且，以氧化鈰組成達到50重量％的方式在氧化銦粉末中配合氧化鈰粉末而得到未煅燒粉末，并將該未煅燒粉末的比率設定為20重量％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為 53.4%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另外，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。實施例15使用以使氧化鈰組成成為12. 5重量％的方式將氧化鈰粉末配合在氧化銦粉末中而成的粉末，以1500°C的煅燒溫度制備煅燒粉末，將該煅燒粉末的比率設定為80重量％ ；并且，將僅由氧化銦粉末構成的粉末作為未煅燒粉末并設定為20重量％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.6%，在EB蒸鍍時，未發現片材的裂紋，該透明導電膜與片材的組成相同。另夕卜，在制造中，即使沒有大幅度改變成膜條件，也能夠獲得規定的膜品質。[比較例1]將煅燒溫度設定為1500°C、煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將燒結溫度設定為1400°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO 燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為55.5%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例2]將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為 1550°C、燒結溫度設定為1400°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.9%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例3]將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為 1400°C、燒結溫度設定為1400°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為M.0%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例4]除了將煅燒溫度設定為1400°C、燒結溫度設定為1400°C、煅燒粉末的比率設定為50重量％以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得ICO燒結體。燒結體的相對密度為 60.5%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例5]將燒結溫度設定為1300°C，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為1400°C、 煅燒粉末的比率設定為60重量％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO 燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為57. 1%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例6]將燒結溫度設定為1300°C、煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為1300°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO 燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為55.0%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。
此外，將比較例6的觀察用ICO燒結體片材(與比較例6的蒸鍍用ICO燒結體片材相同)的斷裂面的SEM照片示于圖4中，以供參考。[比較例7]將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為 1300°C、燒結溫度設定為1400°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為55.7%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。[比較例8]將煅燒粉末的比率設定為80重量％，與實施例1不同的部分為將煅燒溫度設定為 1400°C、燒結溫度設定為1550°C，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得蒸鍍用ICO燒結體片材。所獲得的蒸鍍用ICO燒結體片材的相對密度為53.8%，在EB蒸鍍時發生了片材的裂紋。雖然所獲得的透明導電膜與片材的組成相同，但在制造中需要大幅度改變成膜條件。此外，將比較例8的觀察用ICO燒結體片材(與比較例8的蒸鍍用ICO燒結體片材相同)的斷裂面的SEM照片示于圖5中，以供參考。表權利要求
1.一種蒸鍍用片材，由作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體構成并且相對密度為50% 以上且80%以下，其特征在于，在針對所述氧化銦燒結體的斷裂面上出現的晶粒，將其粒徑及其個數相乘所得到的晶粒量的分布中，構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率、即最多晶粒比率為20%以下。
2.一種蒸鍍用片材的制造方法，所述蒸鍍用片材由作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體構成并且相對密度為50%以上且80%以下，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使所述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80 質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化鈰粉末或者未煅燒的氧化銦粉末和氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，將所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且1350°C以下并且與所述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結， 由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。
3.一種蒸鍍用片材的制造方法，所述蒸鍍用片材由作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體構成并且相對密度為50%以上且80%以下，其特征在于，包括下列各工序第一工序，將氧化銦粉末和氧化鈰粉末在1300°C以上且1550°C以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使所述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80 質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化銦粉末和/或氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，將所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100°C以上且1350°C以下并且與所述第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200°C以上的溫度下進行燒結， 由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。
4.如權利要求2或3所述的蒸鍍用片材的制造方法，其特征在于，在所述第一工序中， 在1400°C以上且1500°C以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末。
5.如權利要求2或3所述的蒸鍍用片材的制造方法，其特征在于，在所述第一工序中， 進行熱處理15小時以上，由此獲得煅燒粉末。
6.如權利要求2或3所述的蒸鍍用片材的制造方法，其特征在于，在所述第二工序中， 煅燒粉末的比率為70質量％以上且80質量％以下。
7.如權利要求2或3所述的蒸鍍用片材的制造方法，其特征在于，在所述第三工序中， 燒結時的氣體環境是大氣環境。
8.如權利要求2或3所述的蒸鍍用片材的制造方法，其特征在于，在所述第三工序中， 在達到燒結溫度后的燒結溫度下的保持時間為15小時以上且25小時以下。
全文摘要
本發明的蒸鍍用片材，其特征在于，在氧化銦燒結體的斷裂面上出現的晶粒的粒度分布中，構成最大峰的粒徑的晶粒所占的比率為20％以下。并且，所述蒸鍍用片材通過包括下列工序的方法來進行制造第一工序，混合氧化銦粉末和氧化鈰粉末，并在1300℃以上且1550℃以下進行熱處理，由此獲得煅燒粉末；第二工序，在所獲得的煅燒粉末中，以使上述煅燒粉末的比率成為50質量％以上且80質量％以下的方式，混合未煅燒的氧化銦粉末和/或氧化鈰粉末并且進行造粒，由此獲得造粒粉末；以及第三工序，使所獲得的造粒粉末成型為成型體，將該成型體在1100℃以上且1350℃以下并且與第一工序中的煅燒粉末的熱處理溫度相比低200℃以上的溫度下進行燒結，由此獲得作為摻雜物含有鈰的氧化銦燒結體。
文檔編號C04B35/00GK102471871SQ201080034709
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年8月7日
發明者大城梓 申請人:住友金屬礦山株式會社