JPS5861504A - 透明導電性被膜形成用ペ−ストの製法 - 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】 本発明は、スクリーン印刷と焼成によりガラス等の基板
上に金属鹸化物よりなる透明導電性被膜を所望の形状に
形成するための透明導電性被膜形成用ペーストの製法に
関する。

ガラス、セ、ラミックなどの基板上に形成したカドミウ
ム、インジウム、スズ、アンチモン等の酸化物被膜は透
明で良好な導電性を示すことはよく知られており、半導
体素子や液晶表示装置に使用されたり、エレクトロクロ
ミック表示素子、エレクトロルミネッセンス素子等の透
明電極、または窓ガラス等の氷結防止用導電膜として利
用されたりし゛て近年益々応用範囲が拡大している。こ
の金属酸化物透萌導電性被膜の形成方法としては、ガラ
ス等の基板に、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジ
ウム−酸化スズ、酸化スズ−酸化アンチモンから成る透
明導電膜を化学スプレー法、真空蒸着法、スクリーン印
刷法により形成するものがある。

化学スプレー法は、比較的大面積の形状の被膜を得るＫ
は有利であるが、徽細で複雑な形状のものを得るには、
フォトエツチングなど余分な工程が必要と粉り′経済的
ではない。真空蒸着法は、最近マス”り蒸着−法が発達
しフォトエツチング処理は・必要でな′ぐなったが、同
”時に多量の蒸着ができないので量産向きではない。ス
、クリーン印刷法では、かかる問題がなく、目的形状の
ものを印刷焼成することができ、エツチング処理にとも
なう廃液処理の必要もないという利点がある。しかし、
従来は、透明導電性被膜形成用ペースト自体の安定性が
良くないため、スクリーン印刷時の作業性が悪く、形成
された被膜の導電性の良否にもバラツキが太きいという
欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点をｈくし、低抵抗で透明度
が良い被膜が形成でき、更にペースト自体の安定性も高
く、ポットライフの長い透明導電性被膜形成用ペースト
の製法を提供するＫある。

本発明の特色は、焼成により金属酸化物被膜を与える化
合物として有機スズ錯体に着目したことＫある。従来、
この種のベース−においては、オクチル酸インジウム（
Ｃｙ　Ｈａｓ　Ｃｏｔ　）ｓ　Ｌ等のイオン結合性の強
い有機酸インジウムを主体に用いていたり、製造コスト
の高い有機インジウム錯体を使用したりしていたが、こ
れらの有機インジクム化合物をペーストとした場合、ペ
ーストのゲル化を促進する等比較的容易に化学変化する
という欠点を持っているため、ペースト自体の寿命を短
かくし、スクリーン印刷時の作業（・°−を悪くする原
因となっていた。

そこで本発明では、有機スズ錯体として、ジメチルスズ
アセドープ（ＣＨ，）ｔ　ｓｎ（ａＣａＣ）ｔやオプチ
ル酸スズアセドープ等を使用することＫよりペースト化
に成功した。（ＣＨ３）２　Ｓｎ　（ａｃａｃ　）！は
、４００℃以上で熱分解し、５００℃程度でほぼ完全に
金属酸化物となるが酸化スズのみの膜では、低抵抗にす
るのが困難で、形成された膜中に微量の酸化アンチモン
を含有させ抵抗値を詞整するのが一般的である。即ち、
焼成して酸化アンチモンとなる有機アンチモン化合物が
必要である。常温での安定性と５００℃程度でほぼ完全
に酸化アンチモンとなる等の特性を考慮してトリフ千ニ
ルアンチモン、テトラブトキシアンチモン等が適用でき
る。

次に、ペースト化に必要な粘性剤及び溶媒について述べ
る。

まず、粘性剤としては、エチルセルローズ、ニトロセル
ロース、アセチルセルローズ、ベンジルセルローズなど
が適用できる。次に溶媒であるが、有機スズ錯体や有機
アンチモン化合物に対し耐反応性が乏しく、前記粘性剤
に対して溶解能が良くの性質があるものでなくてはなら
ない。この溶媒とｔ、−Ｃ１２−エチルヘキシルアルコ
ール、ベンジルアルコール、α−４−テルピネノール等
の高沸点アルコール、アセト酢酸エチル、酢酸ベンジル
。

安息香酸メチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル
、７タル酸ジブチル等の高沸点エステル。

アセトニルアセトン、イソホロン等の高沸点ケトン、メ
チルカルピトール、カルピトール、ブチルカルピトール
、ジブチルカルピトール、カルピトールアセテート等の
カルピトール群等が適用できる。これらｆ＃媒は単独で
、又は二種以上混合して使用してよい。

次にペーストの製造方法について説明する。こ４のペー
ストの製造方法は、本発明の中でも重要であり、まず、
従来のこの種のペーストの製造方法を述べ、次に本発明
の製造方法について述べる。

従来の方法では、（ＣＨ，）Ｉ　Ｓｎ　（ａｃａｃ　）
を及びトリを フェニルアンチモク軒量し、これに前記各溶媒を添加し
、これらを１１３０〜１８０℃の温度で２〜８時間加熱
する。次に粘性剤であるセルローズ化合物を添加し、攪
拌装置を用いて攪拌する。このような方法でペーストを
作成すると、ゲル化が激しく、攪拌し【いる間九ペース
ト粘度が上昇していき完全にゲルになってしまう。

そこで、本発明では、（ｃＨ，）、ｔ　Ｓｎ　（ａＣａ
ｃ　）＊を秤量し、これに前記各溶媒を添加し、１８０
〜１８０℃の温度で加熱する。次に粘性剤であるセルロ
ーズ化合物を添加し、撹拌装置を用いて攪拌する。この
ようにして作成したペーストなＡペーストとする。また
、これとは別に、トリフェニルアンチモンを秤量し、こ
れに前記各溶媒を添加し、１８０〜１８０℃の温度で２
〜８時間加熱する。このようにして作成した溶液をＢ液
とする。最後に、ＡペーストとＢ液の一定量を混合、攪
拌してＣペーストが完成する。

このようにして作成したＣペーストは、スクリーン印刷
法で目的形状に印刷し、１８０〜１７０℃で予備乾燥後
、５００〜６００℃で焼成するととにより、透明で良導
電体の被膜を得ることができる。

以下、実施例により更に詳しく説明するり実施例 Ａペーストの作成 まず、（ＣＨｓ）＊　８ｎ　（ａｃａｃ　）１を１５　
Ｆ秤量し、セパラブルフラスコに入れ、次にブチルカル
ピトール１７Ｏｒ、ブチルセロソルブ８５ｔ、酢酸ベン
ジル８５ｆ、フタル酸ジメチル８５９の各溶媒を添加し
、１８０〜１８０℃で２〜８時間加熱する。この溶液が
常温罠なっていることを確認した後、遊離処理を施こし
たニトロセルローズ（太平化学社製　製品名Ｈ８０）を
６０を加え、攪拌装置を用いて５〜８時間加熱してＡペ
ーストを作成した。

Ｂ液の作成 トリフェニルアンチモン７．５ｇを秤量し、セパラブル
フラスコに入れる。次にブチル−カルピトールを４５．
５ｆ、ブチルセロソルブを２８ｔ、酢酸ベンジルを２８
９、フタル酸ジメチルを２１３２の各溶媒を添、加し、
１８０〜１８０℃で２〜８時間加熱する。このようにし
てＢ液を作成する。

以上のようにして、ＡペーストとＢ液を作成した後、Ａ
ペーストとＢ液を混合して攪拌してＣペーストを完成し
た。

ここで、抵抗値調整用としてのＢ液の混合比率を変化さ
せることにより、Ｃペーストを焼成して得られる透明導
電性被膜のシート抵抗値を調べた結果が、第１図である
。この図はＣペースト中でのトリフェニルアンチモン（
Ｃｏ　Ｈｓ　）ｓ　Ｓｂのジメチルスズアセドープ（Ｃ
Ｈ３）！　８ｎ　（ａｃａｃ　）＊に対以下となり、艮
好な導電性を有している。

なお、前記シート抵抗値は、Ｃペーストをパイレックス
ガラス板上にスクリーン印刷し、１５０℃。

２０分間、予備乾燥後、５００℃で８０分焼成した時に
得られたものであり１．被ＭＷは１０θＯＡである・最
小抵抗値を示した被膜の光透過率は、日本分光製、ＣＴ
−２５Ｎ分光器により測定したところ、第２図のグラフ
に示すように可視光域の光波長４００ｎｍ〜８００　ｎ
ｍまでの平均値で９７％以上であった。

本発明は前述したように、ジメチルスズアセドープなど
の有機スズ錯体を主成分とするペーストと、トリフェニ
ルアンチモノなどの有機アンチモン化合物溶液とを別々
に作成し、この両者を混合して透明導電性被膜形成用ペ
ーストとすることを特徴とするものである。この発明に
より低抵抗で透明度が高い被膜が形成され、さらにペー
スト自体の安定性も良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冥施例で得られた透明導電性被膜のシ
ート堺抗値特性図、第２図はその透明導電性被膜の光波
長に対する透過率を示す特性図である。 工 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）有機スズ錯体な主成分とするペーストと、有機アン
   チモン化合＊浴液とを別々に作成し、この両者を混合し
   て被膜形成用ペーストとすることを特徴とする透明導電
   性被膜形成用ペーストの製法。 伐）特許請求の範囲第α）項記載において、前記有機ス
   ズ錯体とし【ジメチルスズアセドープ（ＣＨ３）１８ｎ
   　（ａｃａｃ　）１を有機゛アンチモン化合物とし被膜
   形成相ペーストの製法。゛　′