JPH02155126A - 透明電極の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、工Ｖクトロニクス産業において使用される透
明電極をスクリーン印刷工法によって製造する工法に関
するものである。

従来の技術 透明電極は１表示装置や太陽電池などに広く利用され、
用いられる物質の主流はすすをドープした酸化インジウ
ム薄膜であって、可視光の透過率と導電性に浸れている
。このほか透明電極を構成する物質として挙げられるも
のにすず酸カドミウムがあり、原材料コストが安いとい
う点で注目されている。これらの：’！模影形成、現在
主としてスパッタリングか真空蒸着を用いて行われ、湿
式エツチングでパターンニングを施して透明電極が製造
されている。

発明が解決しようとする課題 上記のような製造方法では、いずれにしてもエツチング
によるパターンニングという工程を取らざるを得す、そ
れによるコスト面でのデメリットは非常に大きいものと
なっている。

課題を解決するだめの手段 本発明は金属化合物を基板上に塗布して熱分解すること
てより透明電極を製造する方法においてスクリーン印刷
工法を導入し、大面積の基板に低コストでパターン状の
透明電極を製造するものであり、インキとして構造中に
カドミウムを含む化合物と構造中にすずを含む化合物の
混合物に増粘剤及び溶剤を混練してなるインキを使用す
るものであり、更に増粘剤としてテルペノイドのカルボ
ン酸あるいはそれらのエステルと、テルペノイドのカル
ボン酸のアンモニウム塩あるいはアミン類との塩を添加
したものである。

作用 本発明は以北のように増粘剤としてテルペノイドのカル
ボン酸あるいはそれらのニステルト、テルペノイドのカ
ルボン酸のアンモニウム塩あるいはアミン類との塩を添
加したものを使用したのでインキは印刷時のメツシュ通
過によっても泡が発生することなく被印刷物上に移され
るようになり非常に平滑でムラのない印判膜面が得られ
、しかもテルペノイドのカルボン酸のアンモニウム塩又
はアミン類との塩は高温で分解して灰分を残さないため
、暁１戊後に品質良好な透明電極がスクリーン印刷工法
で行え、低コスト化を可能とするものである。

実施例 まず、本発明の概要について説明する。

本発明で用いることのできるカドミウム及びすすの化合
物には特に制限はなく、適当な溶媒によって増粘剤と田
溶するようなものであればよい。

次に本発明で増粘剤を構成するテルペノイドのカルボン
酸は、天然、、ａ脂に含有される１例えばアビエチン酸
とその誘導体であるピマル酸、ネオアビエチン酸、レボ
ピマル酸など、また、グアヤコン酸とその誘導体、グア
ヤク酸、ルベニン酸などである。さらには、ダンマルゴ
ムに含有されるダンマロール酸とその誘導体、ウルソル
酸、オレアノール酸、ベツリン酸なども用いることがで
きる。

モノテルペノイドのカルボン酸は、常温でｉｌのものが
多いため、単独では使用できないが、前述のようなジテ
ルペノイドや１−リテルベノイドのカルボン酸と混合す
れば使用してもよい。これらは精製分離されたものか−
、没には入手しがたく高価でもあるので、それらを含む
天然樹脂であるロジンやグアヤクを指、ダンフル。コー
パルなどを利用することができる。これらのような天然
樹脂は。

産地やメーカーによって成分が犬・唱に異なり、カルボ
ン酸以外の成分も含まれていることがあるが本発明の目
的にはいっこうに差支えなく使用できる。これ等のエス
テルとしては、主にアビエチン酸のエステル類が使用で
き、一般に市販されているロジンエステルであれば、そ
の種類は何でもよい。

テルペノイドの力μボン酸のアンモニウム塩。

あるいはアミン類との塩は、前述のような酸とアンモニ
アやアミン類との中和反応によって合成されたものが使
用できる。アシン類については、第一級、第二級、第三
級のすべての種類及び脂肪族。

芳香族、複素環化合物の種類を問わす吏えるが。

そのアルキル基に含まれる炭素数は、あまり多くないほ
うが好ましい。これは、炭素数が増加するにつれ、塩の
無機塩的な性質が消失していくため本明朋書の作用で述
べたような効果が期待できなくなるためである。実際に
は、一つのアルキル基の炭素数は６以下、全体でも１６
以下程度のものが望ましいと思われる。なお、増粘剤の
好適な組成範囲は用いた酸やアミン類の種類によって異
なるが、これについては後述する。

基体としては、ｓｏｏ’ｃ程度の温度に酎えるような物
質を用いることができ１例えば、アルミナ。

ジルコニアをはじめとするセラミックスや、ステンレス
やチタンなどの金属１石英ガラスやホウケイ酸ガラスな
ど、さらに表面にグレーズをかけたセラミックスなどが
使用できる。透明電極であるからといって特に基体に透
明なものを使すなければならないということはない。

加、Ｓ、焼成時の雰囲気は特に指定すべき点はないが、
増粘剤や金属化合物の分解が終了するまでは雰囲気中に
酸素が存在した方が好ましい。これは形成された透明電
極中に、不完全な分解によって炭素が残留するのを防ぐ
ためである。

次に具体的な実施例について述べる。

（実施例１） 第１表に示した組成で増粘剤を１００２調製しこれらに
２−エチルヘキサン酸カドミウムと２−エチルヘキサン
酸すずをモル比で１：１に混合したものを２０１添加し
、溶剤としてイソホロンを３０１加えて混練し、各組成
のスクリーン印刷インキを製造した。これらのインキを
乳剤厚み１６Ｉｔｒｎ、　２００メツシユのスクリーン
版を用いてソーダ石灰ガラス基板上に１０ｆＪｎＩ×３
０ＷＭの矩形状パターンに印刷を行った。この被印刷物
を１６σＣで３０分間乾燥し、印刷膜面の評価を行った
。評圃は膜面のムラの有無とパターンエツジのブレの二
点と、印刷時の泡立ちの有無で行った。

第１表（１／ｌ） 第１表（２／３） 表中゛評価欄の記号は、Ｏ→なし、△→若干あり、×→
あり、をそれぞれ示もまた。−は、インキを製造できな
いことを意味する。

以下の表についても同様。

第１表（３／３） これら評価結果も１表中に示しだ。これから分るように
、テルペノイドのカルボン酸のアンモニウム塩かアミン
類との塩を含有させたインキについては、印刷時の泡立
ちがなくなって印刷膜面が良好となる。その効果が現れ
る組成については。

用いたテルペノイドのカルボン酸のａａと組成によって
異なるが、第１表の結果から、良好なインキを得るため
に必要なこれら塩碩の添加すべき最小量は、アンモニア
、第一級アミン、第三級アミン、第三級アミンの順に増
加していき、アミンの炭素数増加と共に増加する順向に
あることが分る。

また、アミンによっては全く酸類を含有させなくても良
好なインキ（印刷時の泡立ち、膜面のムラ。

パターンのダレについて全てへ評価以上のもの。

以下同じ）を製造できる塩のあることが分る。

なお、この実施例からも明らかなように、テルペノイド
の力〃ボン酸が何種かの混合物であっても差支えないの
と同様に、そのアンモニウム塩かアミン類との塩も何鍾
類かの混合物であってもかまわない。

これらの印刷物で、膜面の良好なものを大気中５６０℃
で１時間加熱すると、膜厚２０００五程度の透明電極が
得られた。これらの抵抗率は。

了Ｘ１０−３ΩＬＭ　〜ｌＸ１０−２Ω口を示し、波長
５５０ｎｍにおける光透過率はいずれも８５％以北であ
った。また、その・耐久性は実用上問題がなかった。

（実施例２） 実施例１で調製したインキのうち、良好な透明電極を製
造できるものを用いて、バリウムホウケイ酸ガラス基板
（Ｃｏｒｎｉｎｇ　＃７０５９　）上に、実施例１と同
じ条件でスクリーン印刷を行った。これらを実施例１と
同条に乾燥し、まず大気中でｓｏｏ’Ｃ，１ｏ分の加熱
、引続き窒素中ｓｅｏ’ｃ。

１時間の加熱焼成を行って透明電極を製造した。

この場合の抵抗率は６Ｘ１０−’ΩＩ’ｍ〜９Ｘ１０−
３０αであって、波長５５０ｎｍにおける光透過率はい
ずれも８６％以上であった。

（実施例３） 実施例１で調製したインキ組成のうち、良好な透明電極
を与えるものを用いて、ソーダ石灰ガラス基板上に実施
例１と同じ条件でスクリーン印刷し、乾燥した。これら
を、まず大気中６００℃。

１０分の条件で加燥、引続き５ｖｏ１％の水素を含む窒
素中で５６０’Ｃ，１時間の加熱焼成を行って透明電極
を製造した。この場合の抵抗率は４Ｘ１０　　ΩｃＩ！
１〜７×１０　Ω１であって、波長５５０ｎ！１ｌｌＣ
おける光透過率はいずれも８０に以上であった。

（実施例４） 第１表に示したインキ点１〜Ａ３０の組成の増粘剤のう
ち、実施例１で良好な透明電極を与えた組成につき、そ
れぞれの１０ｏｆに対して硝酸カドミウムと硝設第１す
ずをモル比で２：１の割合いで混合したものを１４２加
え、さらに溶剤としてα−ターピネオールを３０２加え
て混練し、インキを製造した。これらを用いてソーダ石
灰ガラス基板上に実施例１と同じ条件でスクリーン印刷
し、乾燥した。その結果、この系においても実施）例１
と同様に良、好な印刷膜面が得られた。さらに。

これらを実施例２と同じ条件で加熱・焼成することによ
り、抵抗率４ｘ１ｏ−５Ωｌ〜８Ｘ１０−’Ω個。

波長５５０ｎｍにおける光透過率８６２ｇ以上の１酎久
ｉ生に優れた透明電・玉が製造できた。

（実施例６） 第１表に示したインキＪＩＥｈ３１〜．ｌａ　６０の組
成の増粘剤のうち、実施例１で良好な透明電極を与えた
ｍ成につき、それぞれの１ｏｏｙＩｌｃ対して２−エチ
ルヘキサン酸カドミウムと２−エチルヘキサン酸すずを
モル比で１＝２の劇合いで／見合したものを２Ｃ１加え
、さらに溶剤としてイソホロンを３０？加えて混練し、
インキを製造した。これらを用いてソーダ石灰ガラス基
板上に実施例１と同じ条件でスクリーン印刷し、乾燥し
た。その結果この系においても実施例１と同様に良好な
印刷膜面が得られた。さらに、これらを実施例２と同じ
条件で加熱焼成することにより、抵抗率９Ｘ１０−３Ω
１〜２Ｘ１０−２Ω１．波長５５０ｎ！！１における光
透過率８５％以上の耐久性に優れた透明電極が製造でき
た。

発明の効果 以上の実施例から分るように１本発明の透明電極の形成
方法によれば、非常に品質の良い透明電嘔を部所な工法
でパターン状に製造でき、＠造コストを大幅に低減でき
て、その工喚上の効果は大きいものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造中にカドミウムを含む化合物と、構造中にす
   ずを含む化合物の混合物に、増粘剤としてテルペノイド
   のカルボン酸又はそれらのエステルと、これにテルペノ
   イドのカルボン酸のアンモニウム塩又はアミン類との塩
   を添加するとともに、溶剤を添加混練したインキを基体
   上にスクリーン印刷する工程と、この印刷物を乾燥し、
   その後加熱焼成する工程とからなることを特徴とする透
   明電極の形成方法。
2. （２）構造中にカドミウムを含む化合物と、構造中にす
   ずを含む化合物の混合物に、増粘剤としてアビエチン酸
   のジエチルアミン塩，アビエチン酸のトリエチルアミン
   塩，アビエチン酸のイソプロピルアミン塩，ロジンのイ
   ソプロピルアミン塩，ロジンのｎ−ヘキシルアミン塩，
   ｎ−オクチルアミン塩の少なくともいずれかを添加する
   とともに、溶剤を添加混練したインキを基体上にスクリ
   ーン印刷する工程と、この印刷物を乾燥し、その後加熱
   焼成する工程とからなることを特徴とする透明電極の形
   成方法。