JPH07262840A - 透明導電膜及びその製造方法 - Google Patents
透明導電膜及びその製造方法Info
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- JPH07262840A JPH07262840A JP7957194A JP7957194A JPH07262840A JP H07262840 A JPH07262840 A JP H07262840A JP 7957194 A JP7957194 A JP 7957194A JP 7957194 A JP7957194 A JP 7957194A JP H07262840 A JPH07262840 A JP H07262840A
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- indium
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光透過性及び導電性において極めて優れた性
質を有する透明導電膜、及び該透明導電膜を大量生産や
設備コスト面で有利な塗布法によって形成する方法を提
供する。 【構成】 １次粒子径が１０〜１００ｎｍのインジウム
酸化物微粒子と同じく１次粒子径が１０〜１００ｎｍの
スズ酸化物微粒子とで構成されている透明導電膜、及
び、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水
溶液に、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のア
ルカリ部分加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウ
ム化合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からな
る成膜助剤を添加してなる分散液を、基板上に塗布、乾
燥した後、これを焼成する透明導電膜の製造方法。
質を有する透明導電膜、及び該透明導電膜を大量生産や
設備コスト面で有利な塗布法によって形成する方法を提
供する。 【構成】 １次粒子径が１０〜１００ｎｍのインジウム
酸化物微粒子と同じく１次粒子径が１０〜１００ｎｍの
スズ酸化物微粒子とで構成されている透明導電膜、及
び、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水
溶液に、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のア
ルカリ部分加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウ
ム化合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からな
る成膜助剤を添加してなる分散液を、基板上に塗布、乾
燥した後、これを焼成する透明導電膜の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶ディスプレ
イ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッチパネ
ル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自動車、
冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用の透明
発熱体あるいは赤外線反射膜等として使用される透明導
電膜及びその製造方法に関する。
イ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッチパネ
ル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自動車、
冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用の透明
発熱体あるいは赤外線反射膜等として使用される透明導
電膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】透明導電膜の製造方法は、一般に気相法
と溶液法とに大別される。
と溶液法とに大別される。
【０００３】気相法による透明導電膜の製造方法には、
真空蒸着法、スパッタリング法等の物理的方法と、ＣＶ
Ｄ法等の化学的方法とがある。また溶液法には、スプレ
ー法、浸漬法及びスクリーン印刷法等による塗布法があ
る。
真空蒸着法、スパッタリング法等の物理的方法と、ＣＶ
Ｄ法等の化学的方法とがある。また溶液法には、スプレ
ー法、浸漬法及びスクリーン印刷法等による塗布法があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】気相法による透明導電
膜の製造方法は、抵抗値が低く、高い導電性を示す透明
導電膜を得ることが可能であるが、高真空系での精密な
雰囲気の制御が必要であり、また特殊な加熱またはイオ
ン発生加速装置が必要であり、製造装置が複雑で大型化
するために、必然的に製造コストが高くなるという問題
がある。また、薄膜の大面積化あるいは複雑な形状のも
のを製造することが困難であるという問題がある。
膜の製造方法は、抵抗値が低く、高い導電性を示す透明
導電膜を得ることが可能であるが、高真空系での精密な
雰囲気の制御が必要であり、また特殊な加熱またはイオ
ン発生加速装置が必要であり、製造装置が複雑で大型化
するために、必然的に製造コストが高くなるという問題
がある。また、薄膜の大面積化あるいは複雑な形状のも
のを製造することが困難であるという問題がある。
【０００５】他方、塗布法による透明導電膜の製造方法
のうちのスプレー法によるものは、塗液の利用効率が悪
く、成膜条件の制御が困難である等の問題がある。
のうちのスプレー法によるものは、塗液の利用効率が悪
く、成膜条件の制御が困難である等の問題がある。
【０００６】また、浸漬法及びスクリーン印刷法等によ
る塗布法を利用する透明導電膜の製造方法は、成膜原料
の利用効率が良く、大量生産や設備コスト面での有利さ
があるが、塗布法により得られる透明導電膜は気相法に
より得られる透明導電膜に比較して光透過性及び導電性
に劣るという問題がある。
る塗布法を利用する透明導電膜の製造方法は、成膜原料
の利用効率が良く、大量生産や設備コスト面での有利さ
があるが、塗布法により得られる透明導電膜は気相法に
より得られる透明導電膜に比較して光透過性及び導電性
に劣るという問題がある。
【０００７】近年、塗布法によって優れた光透過性及び
導電性を有する透明導電膜を得る方法として、インジウ
ム及びスズの水酸化物微粒子をインジウム化合物及び／
又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液に分散してなる分
散液を、基板上に塗布し、焼成する方法が提案された
（特開平３−１７１５１５号公報）。
導電性を有する透明導電膜を得る方法として、インジウ
ム及びスズの水酸化物微粒子をインジウム化合物及び／
又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液に分散してなる分
散液を、基板上に塗布し、焼成する方法が提案された
（特開平３−１７１５１５号公報）。
【０００８】この透明導電膜の製造方法は、大量生産や
設備コスト面では有利であるが、透明導電膜の製造工程
中に高温での焼成過程を必要とするため、基板と塗布膜
との収縮度の違い等により皮膜の均一性が十分でなく、
気相法により得られる透明導電膜に比較した場合に、依
然として光透過性及び導電性が劣るという欠点を有す
る。
設備コスト面では有利であるが、透明導電膜の製造工程
中に高温での焼成過程を必要とするため、基板と塗布膜
との収縮度の違い等により皮膜の均一性が十分でなく、
気相法により得られる透明導電膜に比較した場合に、依
然として光透過性及び導電性が劣るという欠点を有す
る。
【０００９】これに対して本発明は、光透過性及び導電
性において極めて優れた性質を有する透明導電膜、及び
該透明導電膜を大量生産や設備コスト面で有利な塗布法
によって形成する方法を提供する。
性において極めて優れた性質を有する透明導電膜、及び
該透明導電膜を大量生産や設備コスト面で有利な塗布法
によって形成する方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、１次粒子径
が１０〜１００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく
１次粒子径が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで
構成されていることを特徴とする透明導電膜によって達
成することができる。
が１０〜１００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく
１次粒子径が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで
構成されていることを特徴とする透明導電膜によって達
成することができる。
【００１１】また上記目的は、インジウム化合物又はス
ズ化合物を溶解した酸性水溶液に、無機インジウム化合
物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散
させ、かつ、無機インジウム化合物と有機スズ化合物と
を含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤を添加してなる分
散液を、基板上に塗布、乾燥した後、これを焼成するこ
とを特徴とする透明導電膜の製造方法によって達成する
ことができる。
ズ化合物を溶解した酸性水溶液に、無機インジウム化合
物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散
させ、かつ、無機インジウム化合物と有機スズ化合物と
を含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤を添加してなる分
散液を、基板上に塗布、乾燥した後、これを焼成するこ
とを特徴とする透明導電膜の製造方法によって達成する
ことができる。
【００１２】本発明の透明導電膜の製造方法に使用され
る無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ
部分加水分解物の製造方法としては、水溶性の無機イン
ジウム化合物及び無機スズ化合物を溶解した溶液に、例
えばアンモニア水等の塩基を、溶液のｐＨが８〜９にな
るように徐々に滴下し、インジウム及びスズを水酸化物
微粒子として共沈させる方法を使用するのが好適であ
る。
る無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ
部分加水分解物の製造方法としては、水溶性の無機イン
ジウム化合物及び無機スズ化合物を溶解した溶液に、例
えばアンモニア水等の塩基を、溶液のｐＨが８〜９にな
るように徐々に滴下し、インジウム及びスズを水酸化物
微粒子として共沈させる方法を使用するのが好適であ
る。
【００１３】上記水溶性の無機インジウム化合物及び無
機スズ化合物としては、インジウム及びスズの鉱酸塩が
好ましく、例えば、Ｉｎ2 （ＳＯ4 ）3 、ＩｎＣｌ3 、
Ｉｎ（ＮＯ3 ）3 、Ｓｎ（ＳＯ4 ）、Ｓｎ（ＳＯ4 ）
2 、ＳｎＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、Ｓｎ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｎ
（ＮＯ3 ）4 等が挙げられる。また、これらの化合物は
水和物であってもよい。
機スズ化合物としては、インジウム及びスズの鉱酸塩が
好ましく、例えば、Ｉｎ2 （ＳＯ4 ）3 、ＩｎＣｌ3 、
Ｉｎ（ＮＯ3 ）3 、Ｓｎ（ＳＯ4 ）、Ｓｎ（ＳＯ4 ）
2 、ＳｎＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、Ｓｎ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｎ
（ＮＯ3 ）4 等が挙げられる。また、これらの化合物は
水和物であってもよい。
【００１４】無機インジウム化合物及び無機スズ化合物
のアルカリ部分加水分解物を得るに際しての無機インジ
ウム化合物と無機スズ化合物とを含有する水溶液の濃度
は、無機インジウム化合物と無機スズ化合物との合計で
１〜１５重量％程度である。この無機インジウム化合物
と無機スズ化合物とを含有する水溶液における無機イン
ジウム化合物と無機スズ化合物とは、インジウムとスズ
の合計の原子数に対するスズの原子数の比｛Ｓｎ×１０
０／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝が１〜３０重量％程度が好まし
く、また５〜２０重量％がより好ましい。
のアルカリ部分加水分解物を得るに際しての無機インジ
ウム化合物と無機スズ化合物とを含有する水溶液の濃度
は、無機インジウム化合物と無機スズ化合物との合計で
１〜１５重量％程度である。この無機インジウム化合物
と無機スズ化合物とを含有する水溶液における無機イン
ジウム化合物と無機スズ化合物とは、インジウムとスズ
の合計の原子数に対するスズの原子数の比｛Ｓｎ×１０
０／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝が１〜３０重量％程度が好まし
く、また５〜２０重量％がより好ましい。
【００１５】無機インジウム化合物及び無機スズ化合物
のアルカリ部分加水分解物を得るに際しての無機インジ
ウム化合物と無機スズ化合物とを含有する水溶液におい
て、無機インジウム化合物と無機スズ化合物とが、イン
ジウムとスズの合計の原子数に対するスズの原子数の比
｛Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝において１重量％未
満の場合、あるいは３０重量％を超えるような場合に
は、得られる透明導電膜の導電性及び透明性が低下する
虞れがある。
のアルカリ部分加水分解物を得るに際しての無機インジ
ウム化合物と無機スズ化合物とを含有する水溶液におい
て、無機インジウム化合物と無機スズ化合物とが、イン
ジウムとスズの合計の原子数に対するスズの原子数の比
｛Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝において１重量％未
満の場合、あるいは３０重量％を超えるような場合に
は、得られる透明導電膜の導電性及び透明性が低下する
虞れがある。
【００１６】上記した共沈によって得た無機インジウム
化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の
微粒子を、遠心分離した後に水洗し、これの全重量を未
乾燥のまま、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液に分散させて分散液を調整する。
化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の
微粒子を、遠心分離した後に水洗し、これの全重量を未
乾燥のまま、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液に分散させて分散液を調整する。
【００１７】インジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液としては、例えば無機インジウム化合物及
び無機スズ化合物の一方または両者を溶解した水溶液
に、０．０１〜３．０規定程度の硫酸、硝酸、塩酸等の
鉱酸や酢酸等のカルボン酸を添加し、ｐＨ３〜４程度に
調整した酸性水溶液が使用される。
た酸性水溶液としては、例えば無機インジウム化合物及
び無機スズ化合物の一方または両者を溶解した水溶液
に、０．０１〜３．０規定程度の硫酸、硝酸、塩酸等の
鉱酸や酢酸等のカルボン酸を添加し、ｐＨ３〜４程度に
調整した酸性水溶液が使用される。
【００１８】インジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液の調整に使用されるインジウム化合物又は
スズ化合物としては、上記したような無機インジウム化
合物や無機スズ化合物が好適であり、例えばインジウム
の鉱酸塩やスズの鉱酸塩、具体的には、Ｉｎ2 （ＳＯ
4 ）3 、ＩｎＣｌ3 、Ｉｎ（ＮＯ3 ）3 、Ｓｎ（Ｓ
Ｏ4）、Ｓｎ（ＳＯ4 ）2 、ＳｎＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、
Ｓｎ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｎ（ＮＯ3 ）4 等が挙げられる。
た酸性水溶液の調整に使用されるインジウム化合物又は
スズ化合物としては、上記したような無機インジウム化
合物や無機スズ化合物が好適であり、例えばインジウム
の鉱酸塩やスズの鉱酸塩、具体的には、Ｉｎ2 （ＳＯ
4 ）3 、ＩｎＣｌ3 、Ｉｎ（ＮＯ3 ）3 、Ｓｎ（Ｓ
Ｏ4）、Ｓｎ（ＳＯ4 ）2 、ＳｎＣｌ2 、ＳｎＣｌ4 、
Ｓｎ（ＮＯ3 ）2 、Ｓｎ（ＮＯ3 ）4 等が挙げられる。
【００１９】インジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液に、無機インジウム化合物及び無機スズ化
合物のアルカリ部分加水分解物を分散させた分散液にお
いては、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸
性水溶液におけるインジウムとスズとの合計の原子数
が、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカ
リ部分加水分解物におけるインジウムとスズとの合計の
原子数の３０〜１８０重量％の範囲にあることが好まし
い。
た酸性水溶液に、無機インジウム化合物及び無機スズ化
合物のアルカリ部分加水分解物を分散させた分散液にお
いては、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸
性水溶液におけるインジウムとスズとの合計の原子数
が、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカ
リ部分加水分解物におけるインジウムとスズとの合計の
原子数の３０〜１８０重量％の範囲にあることが好まし
い。
【００２０】本発明の透明導電膜及びその製造方法にお
いて使用するインジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液に対しては、無機インジウム化合物及び無
機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の分散性が良好
であるという特性を有する。すなわち、本発明の透明導
電膜及びその製造方法において使用するインジウム化合
物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液は、無機インジ
ウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解
物の分散性能において優れた作用を奏する。
いて使用するインジウム化合物又はスズ化合物を溶解し
た酸性水溶液に対しては、無機インジウム化合物及び無
機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の分散性が良好
であるという特性を有する。すなわち、本発明の透明導
電膜及びその製造方法において使用するインジウム化合
物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液は、無機インジ
ウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解
物の分散性能において優れた作用を奏する。
【００２１】また、インジウム化合物又はスズ化合物を
溶解した酸性水溶液に対して、無機インジウム化合物及
び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させ
る際に、超音波処理を施すことにより、無機インジウム
化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の
より良好な分散状態が得られる。
溶解した酸性水溶液に対して、無機インジウム化合物及
び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させ
る際に、超音波処理を施すことにより、無機インジウム
化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分加水分解物の
より良好な分散状態が得られる。
【００２２】さらに、無機インジウム化合物及び無機ス
ズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させる溶液中
に酸が存在していることにより、得られる透明導電膜の
機械的強度が向上する作用も果たされる。
ズ化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させる溶液中
に酸が存在していることにより、得られる透明導電膜の
機械的強度が向上する作用も果たされる。
【００２３】前述の水溶性の無機インジウム化合物及び
無機スズ化合物を溶解した溶液に、例えばアンモニア水
等の塩基を、溶液のｐＨが８〜９になるように徐々に滴
下し、インジウム及びスズを水酸化物微粒子として共沈
させて得た無機インジウム化合物及び無機スズ化合物の
アルカリ部分加水分解物の微粒子を乾燥工程を経ること
なく、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性
水溶液に分散させた分散液を使用することにより、高導
電性、高光透過性及び高機械的強度を有する透明導電膜
が得られる。
無機スズ化合物を溶解した溶液に、例えばアンモニア水
等の塩基を、溶液のｐＨが８〜９になるように徐々に滴
下し、インジウム及びスズを水酸化物微粒子として共沈
させて得た無機インジウム化合物及び無機スズ化合物の
アルカリ部分加水分解物の微粒子を乾燥工程を経ること
なく、インジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性
水溶液に分散させた分散液を使用することにより、高導
電性、高光透過性及び高機械的強度を有する透明導電膜
が得られる。
【００２４】本発明の透明導電膜の製造方法において使
用する塗布液である無機インジウム化合物及び無機スズ
化合物のアルカリ部分加水分解物の分散液には、無機イ
ンジウム化合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液
からなる成膜助剤を添加する。
用する塗布液である無機インジウム化合物及び無機スズ
化合物のアルカリ部分加水分解物の分散液には、無機イ
ンジウム化合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液
からなる成膜助剤を添加する。
【００２５】この成膜助剤に使用する無機インジウム化
合物としては、例えばＩｎＣｌ3 やＩｎ（ＮＯ3 ）3
が、有機スズ化合物としては、カルボン酸塩やジカルボ
ン酸塩等が使用される。また有機溶剤としては、インジ
ウムとスズとのいずれにも配位可能なものであり、本発
明の透明導電膜の製造方法において使用する塗布液中の
有機化合物や無機化合物を溶解するもの、例えばトルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エタノール、イソ
プロパノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等の酢酸エステル類、アセチルアセトン、アセトン、
ジエチルケトン等のケトン類、メトキシエタノール、エ
トキシエタノール等のエーテル類、テトラヒドロフラン
等が挙げられる。
合物としては、例えばＩｎＣｌ3 やＩｎ（ＮＯ3 ）3
が、有機スズ化合物としては、カルボン酸塩やジカルボ
ン酸塩等が使用される。また有機溶剤としては、インジ
ウムとスズとのいずれにも配位可能なものであり、本発
明の透明導電膜の製造方法において使用する塗布液中の
有機化合物や無機化合物を溶解するもの、例えばトルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エタノール、イソ
プロパノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等の酢酸エステル類、アセチルアセトン、アセトン、
ジエチルケトン等のケトン類、メトキシエタノール、エ
トキシエタノール等のエーテル類、テトラヒドロフラン
等が挙げられる。
【００２６】本発明の透明導電膜の製造方法において使
用する塗布液中の前記成膜助剤は、塗布液の成膜性を著
しく向上させる機能を果たすものであり、従来の塗布法
によって得られる透明導電膜に比較して、極めて高度の
導電性、光透過性及び機械的強度を有する透明導電膜が
得られる。
用する塗布液中の前記成膜助剤は、塗布液の成膜性を著
しく向上させる機能を果たすものであり、従来の塗布法
によって得られる透明導電膜に比較して、極めて高度の
導電性、光透過性及び機械的強度を有する透明導電膜が
得られる。
【００２７】本発明の透明導電膜の製造方法は、インジ
ウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液に、無
機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分
加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウム化合物と
有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤
を添加してなる分散液からなる塗布液を、基板上に塗
布、乾燥し、焼成するものであり、基板に対する塗布液
の塗布手段としては、例えばスクリーン印刷法、ロール
コート法、ディップコート法、スピンコート法等が好適
である。
ウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液に、無
機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカリ部分
加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウム化合物と
有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤
を添加してなる分散液からなる塗布液を、基板上に塗
布、乾燥し、焼成するものであり、基板に対する塗布液
の塗布手段としては、例えばスクリーン印刷法、ロール
コート法、ディップコート法、スピンコート法等が好適
である。
【００２８】基板上に塗布液を塗布した後の乾燥工程
は、３０〜６０℃の空気中で３０分以上に亙って行なう
のが良く、塗膜の焼成工程は、透明導電膜形成用物質が
分解する温度以上で、かつ基板の熱変形温度以下であれ
ば良く、４００〜８００℃において１時間以上に亙って
行なうのが良い。
は、３０〜６０℃の空気中で３０分以上に亙って行なう
のが良く、塗膜の焼成工程は、透明導電膜形成用物質が
分解する温度以上で、かつ基板の熱変形温度以下であれ
ば良く、４００〜８００℃において１時間以上に亙って
行なうのが良い。
【００２９】
【作用】本発明の透明導電膜は、１次粒子径が１０〜１
００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく１次粒子径
が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成されて
おり、極めて高度の導電性、光透過性及び機械的強度を
有し、品質特性の高い透明導電膜になる。
００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく１次粒子径
が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成されて
おり、極めて高度の導電性、光透過性及び機械的強度を
有し、品質特性の高い透明導電膜になる。
【００３０】また本発明の透明導電膜の製造方法は、イ
ンジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液
に、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカ
リ部分加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウム化
合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からなる成
膜助剤を添加してなる分散液を、基板上に塗布、乾燥
し、焼成することからなるものであり、前述の極めて高
度の導電性、光透過性及び機械的強度を有する透明導電
膜が、容易かつ的確に得られる。
ンジウム化合物又はスズ化合物を溶解した酸性水溶液
に、無機インジウム化合物及び無機スズ化合物のアルカ
リ部分加水分解物を分散させ、かつ、無機インジウム化
合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤溶液からなる成
膜助剤を添加してなる分散液を、基板上に塗布、乾燥
し、焼成することからなるものであり、前述の極めて高
度の導電性、光透過性及び機械的強度を有する透明導電
膜が、容易かつ的確に得られる。
【００３１】
【実施例】本発明の透明導電膜及びその製造方法の具体
的な構成を実施例に基づいて説明する。
的な構成を実施例に基づいて説明する。
【００３２】実施例１ 硫酸インジウムの水和物「Ｉｎ2 （ＳＯ4 ）3 ・９Ｈ2
Ｏ」２５ｇ及び硫酸第１スズＳｎ（ＳＯ4 ）１．４ｇ
「配合割合：Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝７．５原
子重量％」を水３００ｇに溶解した溶液に、アンモニア
水を、溶液のｐＨが８．５になるまで徐々に滴下し、溶
液中のインジウム及びスズを水酸化物微粒子として共沈
させた。
Ｏ」２５ｇ及び硫酸第１スズＳｎ（ＳＯ4 ）１．４ｇ
「配合割合：Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝７．５原
子重量％」を水３００ｇに溶解した溶液に、アンモニア
水を、溶液のｐＨが８．５になるまで徐々に滴下し、溶
液中のインジウム及びスズを水酸化物微粒子として共沈
させた。
【００３３】次いで、この共沈物を遠心分離した後に水
洗して得られた固形分の全量を、乾燥工程に付すことな
く、塩化インジウム（ＩｎＣｌ3 ）１０ｇを添加した
０．０３規定の塩酸水溶液３００ｇに混合し、超音波処
理を付すによって分散させ、透明な分散液（Ａ）を得
た。
洗して得られた固形分の全量を、乾燥工程に付すことな
く、塩化インジウム（ＩｎＣｌ3 ）１０ｇを添加した
０．０３規定の塩酸水溶液３００ｇに混合し、超音波処
理を付すによって分散させ、透明な分散液（Ａ）を得
た。
【００３４】他方、硝酸インジウムの水和物「Ｉｎ（Ｎ
Ｏ3 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ」１０ｇをアセチルアセトン８ｇに
溶解した溶液に、スズアセチルアセトナート塩酸塩１ｇ
をアセチルアセトン１５ｇに溶解した溶液１３．４２ｇ
を混合し、さらに全液量中の固形分濃度が２０重量％と
なるようにアセトンで調整した。次いで、この溶液を１
４０℃で４時間還流し、室温に冷却し、成膜助剤（Ｂ）
を得た。
Ｏ3 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ」１０ｇをアセチルアセトン８ｇに
溶解した溶液に、スズアセチルアセトナート塩酸塩１ｇ
をアセチルアセトン１５ｇに溶解した溶液１３．４２ｇ
を混合し、さらに全液量中の固形分濃度が２０重量％と
なるようにアセトンで調整した。次いで、この溶液を１
４０℃で４時間還流し、室温に冷却し、成膜助剤（Ｂ）
を得た。
【００３５】然る後に、先の透明な分散液（Ａ）と成膜
助剤（Ｂ）とを混合し、透明導電膜形成用塗布液（Ｃ）
を得た。
助剤（Ｂ）とを混合し、透明導電膜形成用塗布液（Ｃ）
を得た。
【００３６】この透明導電膜形成用塗布液（Ｃ）にコー
ニング (株) 製７０５９ガラス板を浸漬し、２５ｃｍ／
ｍｉｎ．の速度で引き上げることにより、ガラス板に透
明導電膜形成用塗布液（Ｃ）の塗布膜を形成した。
ニング (株) 製７０５９ガラス板を浸漬し、２５ｃｍ／
ｍｉｎ．の速度で引き上げることにより、ガラス板に透
明導電膜形成用塗布液（Ｃ）の塗布膜を形成した。
【００３７】続いて、この透明導電膜形成用塗布液
（Ｃ）の塗布膜を形成したガラス板を５５℃の空気中で
３０分間乾燥した後、６００℃で１時間の焼成を行なう
ことにより、ガラス板に対して積層された厚さ１５００
Åの透明導電膜を得た。
（Ｃ）の塗布膜を形成したガラス板を５５℃の空気中で
３０分間乾燥した後、６００℃で１時間の焼成を行なう
ことにより、ガラス板に対して積層された厚さ１５００
Åの透明導電膜を得た。
【００３８】得られた透明導電膜の表面を走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、透明導電膜の表
面は平滑で、かつ緻密であり、数十ｎｍのインジウム酸
化物微粒子と数十ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成され
ていることが確認できた。
微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、透明導電膜の表
面は平滑で、かつ緻密であり、数十ｎｍのインジウム酸
化物微粒子と数十ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成され
ていることが確認できた。
【００３９】またこの透明導電膜の表面抵抗を測定した
ところ、２４０Ω／□であり、高導電性を有することが
確認できた。
ところ、２４０Ω／□であり、高導電性を有することが
確認できた。
【００４０】さらにこの透明導電膜の光透過率を測定し
たところ、可視光領域での光透過率が９０％を超えてい
ることが確認できた。
たところ、可視光領域での光透過率が９０％を超えてい
ることが確認できた。
【００４１】さらにまた、この透明導電膜のＸ線回折パ
ターンを測定したところ、最強ピークの位置が立方晶酸
化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）の最強ピークに一致し、ス
パッタ法や蒸着法で形成されるＩＴＯ膜と同じ結晶構造
を有していることが確認できた。
ターンを測定したところ、最強ピークの位置が立方晶酸
化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）の最強ピークに一致し、ス
パッタ法や蒸着法で形成されるＩＴＯ膜と同じ結晶構造
を有していることが確認できた。
【００４２】比較例１ 実施例１で使用した無機インジウム化合物及び無機スズ
化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させた透明な分
散液（Ａ）に、コーニング (株) 製７０５９ガラス板を
浸漬し、２５ｃｍ／ｍｉｎ．の速度で引き上げることに
より、ガラス板に透明な分散液（Ａ）による塗布膜を形
成した。
化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させた透明な分
散液（Ａ）に、コーニング (株) 製７０５９ガラス板を
浸漬し、２５ｃｍ／ｍｉｎ．の速度で引き上げることに
より、ガラス板に透明な分散液（Ａ）による塗布膜を形
成した。
【００４３】続いて、この分散液（Ａ）による塗布膜を
形成したガラス板を５５℃の空気中で３０分間乾燥した
後、６００℃で１時間の焼成を行なことにより、ガラス
板に対して積層された厚さ１５００Åの透明導電膜を得
た。
形成したガラス板を５５℃の空気中で３０分間乾燥した
後、６００℃で１時間の焼成を行なことにより、ガラス
板に対して積層された厚さ１５００Åの透明導電膜を得
た。
【００４４】得られた透明導電膜の表面を走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、透明導電膜の表
面には割れが存在しており、緻密ではなかった。
微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、透明導電膜の表
面には割れが存在しており、緻密ではなかった。
【００４５】またこの透明導電膜の表面抵抗を測定した
ところ、１．５×１０4 Ω／□であり、導電性が低かっ
た。
ところ、１．５×１０4 Ω／□であり、導電性が低かっ
た。
【００４６】さらにこの透明導電膜の光透過率を測定し
たところ、可視光領域での光透過率は８０％であった。
たところ、可視光領域での光透過率は８０％であった。
【００４７】比較例２ 実施例１で使用した成膜助剤（Ｂ）にコーニング (株)
製７０５９ガラス板を浸漬し、２５ｃｍ／ｍｉｎ．の速
度で引き上げることにより、ガラス板に成膜助剤（Ｂ）
による塗布膜を形成した。
製７０５９ガラス板を浸漬し、２５ｃｍ／ｍｉｎ．の速
度で引き上げることにより、ガラス板に成膜助剤（Ｂ）
による塗布膜を形成した。
【００４８】続いて、この成膜助剤（Ｂ）による塗布膜
を形成したガラス板を５５℃の空気中で３０分間乾燥し
た後、６００℃で１時間の焼成を行なうことにより、ガ
ラス板に対して積層された厚さ１５００Åの透明導電膜
を得た。
を形成したガラス板を５５℃の空気中で３０分間乾燥し
た後、６００℃で１時間の焼成を行なうことにより、ガ
ラス板に対して積層された厚さ１５００Åの透明導電膜
を得た。
【００４９】得られた透明導電膜の結晶性をＸ線回折パ
ターンにより測定したところ、気相法で得られる透明導
電膜及び実施例１の透明導電膜に比較して、結晶性に劣
っていた。
ターンにより測定したところ、気相法で得られる透明導
電膜及び実施例１の透明導電膜に比較して、結晶性に劣
っていた。
【００５０】またこの透明導電膜の表面抵抗を測定した
ところ、１．５×１０3 Ω／□であり、導電性が低かっ
た。
ところ、１．５×１０3 Ω／□であり、導電性が低かっ
た。
【００５１】さらにこの透明導電膜の光透過率を測定し
たところ、可視光領域での光透過率は８５％であった。
たところ、可視光領域での光透過率は８５％であった。
【００５２】
【発明の効果】本発明の透明導電膜は、１次粒子径が１
０〜１００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく１次
粒子径が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成
されており、高導電性であり、かつ可視光領域での光透
過率において優れた性質を有するもので、例えば液晶デ
ィスプレイ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッ
チパネル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自
動車、冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用
の透明発熱体あるいは赤外線反射膜等の用途において、
実用性において優れた効果を奏する。
０〜１００ｎｍのインジウム酸化物微粒子と同じく１次
粒子径が１０〜１００ｎｍのスズ酸化物微粒子とで構成
されており、高導電性であり、かつ可視光領域での光透
過率において優れた性質を有するもので、例えば液晶デ
ィスプレイ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッ
チパネル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自
動車、冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用
の透明発熱体あるいは赤外線反射膜等の用途において、
実用性において優れた効果を奏する。
【００５３】また本発明の透明導電膜の製造方法は、簡
単な手法である塗布法を使用するもので、基板上に均一
な薄膜を形成することができ、しかも導電性と可視光領
域での光透過率とが共に高く、例えば液晶ディスプレ
イ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッチパネ
ル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自動車、
冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用の透明
発熱体あるいは赤外線反射膜等に好適な透明導電膜を、
容易かつ的確に得ることができる。
単な手法である塗布法を使用するもので、基板上に均一
な薄膜を形成することができ、しかも導電性と可視光領
域での光透過率とが共に高く、例えば液晶ディスプレ
イ、プラズマディスプレイ、蛍光表示管、タッチパネ
ル、太陽電池等の透明電極、ならびに航空機、自動車、
冷凍ショーケース等の窓の防曇または氷着防止用の透明
発熱体あるいは赤外線反射膜等に好適な透明導電膜を、
容易かつ的確に得ることができる。
Claims (13)
- 【請求項１】 １次粒子径が１０〜１００ｎｍのインジ
ウム酸化物微粒子と同じく１次粒子径が１０〜１００ｎ
ｍのスズ酸化物微粒子とで構成されていることを特徴と
する透明導電膜。 - 【請求項２】 透明導電膜の結晶子の大きさが２種類以
上あることを特徴とする請求項１に記載の透明導電膜。 - 【請求項３】 インジウム化合物又はスズ化合物を溶解
した酸性水溶液に、無機インジウム化合物及び無機スズ
化合物のアルカリ部分加水分解物を分散させ、かつ、無
機インジウム化合物と有機スズ化合物とを含む有機溶剤
溶液からなる成膜助剤を添加してなる分散液を、基板上
に塗布、乾燥した後、これを焼成することを特徴とする
透明導電膜の製造方法。 - 【請求項４】 乾燥を３０〜６０℃で行ない、焼成を４
００〜７００℃で行なうことを特徴とする請求項３に記
載の透明導電膜の製造方法。 - 【請求項５】 無機インジウム化合物及び無機スズ化合
物のアルカリ部分加水分解物の製造を、水溶性の無機イ
ンジウム化合物及び無機スズ化合物を溶解した溶液のｐ
Ｈを８〜９に調整し、インジウム及びスズを水酸化物微
粒子として共沈させることによって行なうことを特徴と
する請求項３又は請求項４に記載の透明導電膜の製造方
法。 - 【請求項６】 無機インジウム化合物及び無機スズ化合
物のアルカリ部分加水分解物を得る際の無機インジウム
化合物と無機スズ化合物との水溶液におけるインジウム
とスズの合計の原子数に対するスズの原子数の比｛Ｓｎ
×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝が、５〜２０重量％の範囲
にあることを特徴とする請求項５に記載の透明導電膜の
製造方法。 - 【請求項７】 無機インジウム化合物と有機スズ化合物
とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤におけるインジ
ウムとスズの合計の原子数に対するスズの原子数の比
｛Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）｝が、５〜２０重量％
の範囲にあることを特徴とする請求項３〜請求項６のい
ずれかの１項に記載の透明導電膜の製造方法。 - 【請求項８】 無機インジウム化合物のアルカリ部分加
水分解物が、硫酸インジウム又は塩化インジウムのアル
カリ部分加水分解物であることを特徴とする請求項３〜
請求項７のいずれかの１項に記載の透明導電膜の製造方
法。 - 【請求項９】 無機インジウム化合物のアルカリ部分加
水分解物が、硫酸インジウム又は塩化インジウムのアル
カリ部分加水分解物であることを特徴とする請求項３〜
請求項８のいずれかの１項に記載の透明導電膜の製造方
法。 - 【請求項１０】 無機スズ化合物のアルカリ部分加水分
解物が、硫酸スズ又は塩化スズのアルカリ部分加水分解
物であることを特徴とする請求項３〜請求項９のいずれ
かの１項に記載の透明導電膜の製造方法。 - 【請求項１１】 無機インジウム化合物と有機スズ化合
物とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤における無機
インジウム化合物が、硝酸インジウム又は塩化インジウ
ムであることを特徴とする請求項３〜請求項１０のいず
れかの１項に記載の透明導電膜の製造方法。 - 【請求項１２】 無機インジウム化合物と有機スズ化合
物とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤における有機
スズ化合物が、カルボン酸塩又はジカルボン酸塩である
ことを特徴とする請求項３〜請求項１１のいずれかの１
項に記載の透明導電膜の製造方法。 - 【請求項１３】 無機インジウム化合物と有機スズ化合
物とを含む有機溶剤溶液からなる成膜助剤が、インジウ
ム及びスズが配位可能なβ−ジケトン酸類、α−ケトン
酸類、β−ケトン酸類、前記ケトン酸類のエステル類、
α−アミルアルコール及びβ−アミルアルコールの少な
くとも１種類を含んでいることを特徴とする請求項３〜
請求項１２のいずれかの１項に記載の透明導電膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957194A JP3545452B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 透明導電膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957194A JP3545452B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 透明導電膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07262840A true JPH07262840A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3545452B2 JP3545452B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=13693693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07957194A Expired - Fee Related JP3545452B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 透明導電膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3545452B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180030B1 (en) | 1996-09-26 | 2001-01-30 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Substrate with transparent conductive coating and display device |
| JP2001332134A (ja) * | 2000-05-21 | 2001-11-30 | Tdk Corp | 透明導電フィルム |
| WO2005022559A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-10 | Tdk Corporation | 転写用導電性フィルム、それを用いた透明導電膜の形成方法及び透明導電膜 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP07957194A patent/JP3545452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6180030B1 (en) | 1996-09-26 | 2001-01-30 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Substrate with transparent conductive coating and display device |
| JP2001332134A (ja) * | 2000-05-21 | 2001-11-30 | Tdk Corp | 透明導電フィルム |
| WO2005022559A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-10 | Tdk Corporation | 転写用導電性フィルム、それを用いた透明導電膜の形成方法及び透明導電膜 |
| JP2005078986A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Tdk Corp | 転写用導電性フィルム、それを用いた透明導電膜の形成方法及び透明導電膜 |
| US7488894B2 (en) | 2003-09-02 | 2009-02-10 | Tdk Corporation | Conductive film for transfer, method for forming transparent conductive film using same, and transparent conductive film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3545452B2 (ja) | 2004-07-21 |
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