(57)【要約】【課題】  各配合剤を良く溶解し、透過率が高く、低抵抗値を有する透明導電膜形成用処理剤ならびに透明導電膜形成方法を提供する。【解決手段】  （４）アセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルを攪拌して溶解させた混合溶剤に、（１）インジウム化合物、（２）錫化合物を添加し、８０〜１８０℃に保持し、（１）インジウム化合物、（２）錫化合物を溶解させた後冷却する。この溶液を約５０〜８０℃に保持し、（３）増粘剤となるニトロセルロースを溶解させて透明導電膜形成用処理剤とする。尚、好ましくはカルビトールとしてエチルカルビトール、エステルとして乳酸ブチルを用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）インジウム化合物、（２）錫化合物、（３）増粘剤、そして（４）有機溶剤を含有する透明導電膜形成用処理剤において、（３）増粘剤がニトロセルロースであって、（４）有機溶剤がアセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルの混合溶剤であることを特徴とする透明導電膜形成用処理剤。
【請求項２】
カルビトールがエチルカルビトールである請求項１記載の透明導電膜形成用処理剤。
【請求項３】
エステルが酢酸エステル及び／又は乳酸エステルである請求項１又は２記載の透明導電膜形成用処理剤。
【請求項４】
エステルが乳酸ブチルである請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電膜形成用処理剤。
【請求項５】
基板に請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電膜形成用処理剤を塗布、乾燥の後、焼成することを特徴とした透明導電膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ、タッチパネル、太陽電池等に用いられる透明導電膜形成用処理剤ならびに透明導電膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明導電膜の製造方法として、１）酸化錫等を直接基板に蒸着製膜する方法、ＩＴＯ等をターゲットにしてスパッタリングで製膜する方法、金属アルコキシドを用いるＣＶＤ法、などの気相法と、２）錫やインジウムの有機塩を基板に塗布し熱分解する方法、導電性微粒子を含むインキを印刷・塗布する方法、などの塗布法が知られている。しかし、１）スパッタリング法やＣＶＤ法などの気相法は装置が大掛かりになり、生産性が悪いことから、近年、２）塗布法が注目を集めている。
【０００３】
このような塗布法に用いられる処理剤として、インジウム化合物に抵抗調整用として錫化合物と粘性剤として、ニトロセルロースと、溶媒としてブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、ベンジルアセテート及びジメチルフタレートの混合溶媒とを添加混合して得られる透明導電膜性被膜形成用ペーストが開示されている。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特公昭６３−２５４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記発明においては、ニトロセルロースに起因するスクリーン印刷性の悪さと寿命の短さを改善するために、ニトロセルロースをよく溶解するセルソルブ、或いはカルビトール類を使用しているが、この溶剤系はインジウム化合物の溶解性が悪く、処理剤中の金属分濃度をあげることが困難であるという問題があった。
【０００５】
上記問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、各配合剤を良く溶解し、透過率が高く、低抵抗値を有する透明導電膜形成用処理剤ならびに透明導電膜形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、（１）インジウム化合物、（２）錫化合物、（３）増粘剤、そして（４）有機溶剤を含有する透明導電膜形成用処理剤において、（３）増粘剤がニトロセルロースであって、（４）有機溶剤がアセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルの混合溶剤であることを特徴とする透明導電膜形成用処理剤である。本発明はまた前記透明導電膜形成用処理剤であって、カルビトールがエチルカルビトールである；エステルが酢酸エステル及び／又は乳酸エステルである；エステルが乳酸ブチルである透明導電膜形成用処理剤である。更に、本発明は基板に前記透明導電膜形成用処理剤を塗布、乾燥の後、焼成することを特徴とした透明導電膜形成方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特定の有機溶剤を併用することで各配合剤をよく溶解し、処理剤の安定性に優れるといった効果がある。またこの処理剤により作製された透明導電膜は、高透過率で、抵抗値が低いといった特性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る透明導電膜形成用処理剤は、（１）インジウム化合物、（２）錫化合物、（３）増粘剤、そして（４）有機溶剤を含有し、（３）増粘剤がニトロセルロースであって、（４）有機溶剤がアセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルであることを特徴とする。
【０００９】
（１）インジウム化合物は有機インジウム化合物であり、インジウムのエトキシド、プロポキシド、ブトキシド等のアルコキシド類、アセチルアセトナート等のキレート類、ステアレイト、オクチレート、ナフテネート等の有機酸エステル類があげられる。
【００１０】
（２）錫化合物は、有機錫化合物であり、錫のエトキシド、プロポキシド、ブトキシド等のアルコキシド類、アセチルアセトナート等のキレート類、ステアレイト、オクチレート、ナフテネート等の有機酸エステル類があげられる。
【００１１】
（１）インジウム化合物、（２）錫化合物の添加量は限定されるものではないが、膜厚を考慮すると、処理剤中にインジウム及び錫の総金属分が１〜１０重量％含有するよう各化合物を配合することが好ましい。また原子量比で、錫／（インジウム＋錫）＝５〜５０とすることが望ましく、より低抵抗な膜を得るためには前記数値を８〜１０とすることが望ましい。尚、膜の抵抗値は錫を変量することでコントロールが可能である。
【００１２】
本発明で使用する（３）増粘剤はニトロセルロースであり、透明度が高く、低抵抗値を有する透明導電膜が得られるといった効果がある。その添加量は使用するニトロセルロースの分子量や後述する（４）有機溶剤種等により異なるが、処理剤中に1〜1０重量％含有されることが好ましい。１重量％未満では、厚膜化が困難であり、また、焼成後の透明導電膜の抵抗値が満足できるものではない。１０重量％を超えると焼成時に熱分解性が悪くなり、焼成後の透明導電膜の物性が悪くなる。また分子量は特に限定されるものではないが、１０，５００〜１２６，０００のものが好ましく用いられる。
【００１３】
本発明で使用する（４）有機溶剤は、アセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルの混合溶媒である。アセチルアセトンがインジウム化合物を溶解し、カルビトール及び／又はエステルが増粘剤であるニトロセルロースを溶解させる。カルビトール類としてはエチルカルビトール、ブチルカルビトール等が挙げられるが、なかでもより高沸点を有するエチルカルビトールが好ましく用いられる。
【００１４】
エステル類としては、酢酸エステル、乳酸エステルが好ましく、更に具体的には酢酸エチル、乳酸ブチル、乳酸エチル等が挙げられる。なかでもより高沸点を有する乳酸ブチルが好ましい。
【００１５】
アセチルアセトンとカルビトール及び／又はエステルの混合溶剤の添加量は、インジウム化合物、ニトロセルロースの種類・添加量などにより決定されるが、アセチルアセトンはインジウム化合物１００重量部に対して５００〜３０００重量部添加することが好ましく、カルビトールまたはエステルの添加量はニトロセルロース１００重量部に対して２００〜８０００重量部添加することが好ましい。
【００１６】
透明導電膜形成用処理剤の調製方法は限定されるものではないが、所望の有機溶剤を攪拌して溶解させた混合溶剤にインジウム化合物、錫化合物を添加し、８０〜１８０℃に保持し、インジウム化合物、錫化合物を溶解させた後冷却する。この溶液を約５０〜８０℃に保持し、増粘剤となるニトロセルロースを溶解させて目的の透明導電膜形成用処理剤とする。
【００１７】
透明導電膜の製造方法は、例えばソーダライムガラス、石英ガラス、無アルカリガラスからなるガラス基板上に、該透明導電膜形成用処理剤をスプレー、ディップ、ロールコ−ト、スピンコート等の方法で塗布し、５０〜１５０℃のオーブン内で有機溶剤を乾燥させた後、酸素の存在する環境下、例えば空気中５００〜８００℃の炉中で１０〜５０分間焼成し、冷却を経て、透明導電膜を形成した基板を得ることができる。
【実施例】
【００１８】
実施例１〜７
８０℃に温度調節されたウォーターバスにプロペラ攪拌機、撹拌容器を設置し、表１に示された配合量に従って、アセチルアセトンとカルビトール或いはエステルを混合した後、この混合溶剤にインジウム化合物、錫化合物を添加し、溶解させた。この溶液に実施例１〜３，７は増粘剤として、高分子量のニトロセルロース（ＲＳ−１２０ダイセル化学工業社製：Ｍｗ１０，５００〜１２６，５００）、実施例４〜６は増粘剤として、低分子量のニトロセルロース（ＳＳ−２０ダイセル化学工業社製：Ｍｗ６６，０００〜７６，０００）を溶解した。その後室温まで自然冷却して各処理剤を作製した。
【００１９】
【表１】
2005108728.tif 000002
【００２０】
これらの処理剤を用いて、厚み３．０ｍｍのソーダライムガラス板上にスピンコート法（１０００ｒｐｍ×１０ｓ＋２０００ｒｐｍ×２０ｓ）により塗布し、塗布後のガラス板を１００℃で１０分間乾燥した後、６００℃のベルト炉で約１０分間焼成して透明導電膜付きガラスを作製した。得られた透明導電膜付きガラスにつき１〜３の評価を実施した。
【００２１】
１．電気特性
ロレスタＦＰ（三菱化学社製）を用いて、四探針法により透明導電膜付きガラスの電気特性を測定した。
【００２２】
２．膜厚
触針式膜厚計を用いて、透明導電膜の膜厚を測定した。
【００２３】
３．光学特性
透明導電膜付きガラスの透明性を判定するために濁度計（日本電色社製）、分光光度計（ＵＶ３１００島津製作所社製）を用いて、Ｈｚ率、透過率を測定した。
【００２４】
表１より、得られた透明導電膜はニトロセルロースの分子量に依らずヘーズ率が０．５％未満であり、高透過率を示した。また１０-3Ωcmオーダーの低い体積抵抗率を示すことも判明した。
【００２５】
比較例１，２
８０℃に温度調節されたウォーターバスにプロペラ攪拌機、撹拌容器を設置し、表２に示された配合量に従って有機溶剤を準備し、この有機溶剤にインジウム化合物、錫化合物を添加し、溶解させた。この溶液に増粘剤として、比較例１はエチルセルロース、比較例２はアクリル系樹脂を使用し、溶解させた。その後室温まで自然冷却して各処理剤を作製した。
【００２６】
【表２】
2005108728.tif 000003
【００２７】
これらの処理剤を用いて厚み３．０ｍｍのソーダライムガラス板上にスピンコート法（１０００ｒｐｍ×１０ｓ＋２０００ｒｐｍ×２０ｓ）により塗布し、塗布後のガラス板を１００℃で１０分間乾燥した後、６００℃のベルト炉で約１０分間焼成して透明導電膜付きガラスを作製した。得られた透明導電膜付きガラスにつき１〜３の評価を実施した。
【００２８】
比較例１より、エチルセルロースを用いるとヘーズ率が低く高透過率を示すが、ニトロセルロースを使用したインキに比べて体積抵抗率が劣る。また比較例２より、アクリル系樹脂を用いるとニトロセルロースを用いたインキに比べて体積抵抗率が悪く、またヘーズ率が高いことが判る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明にかかる透明導電膜形成用処理剤および透明導電膜形成方法は、液晶ディスプレイ、タッチパネル、太陽電池や、建築物、車両等のガラスの防曇防止用発熱体などに適用される。