(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蟻酸インジウム及び有機錫化合物を溶媒に溶解してなる透明導電膜形成用塗布液であって、有機錫化合物が、蟻酸錫（II）、ジｎ−ブチル錫ジ蟻酸塩、テトライソプロポキシ錫及びテトラｔ−ブチル錫からなる群より選択される１種又は２種以上である透明導電膜形成用塗布液。
【請求項２】
有機錫化合物がテトラｔ−ブチル錫である請求項１に記載の透明導電膜形成用塗布液。
【請求項３】
溶媒がＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドである請求項１または２に記載の透明導電膜形成用塗布液。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の透明導電膜形成用塗布液を基板上に塗布し、熱処理することにより透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電膜の形成方法。
【請求項５】
熱処理が１９０℃〜３５０℃の温度範囲である請求項４に記載の透明導電膜の形成方法。
【請求項６】
蟻酸インジウム及び有機錫化合物を溶媒に溶解してなる透明導電膜形成用塗布液を基板上に塗布し、１９０℃〜３５０℃の温度範囲で熱処理することにより透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電膜の形成方法。
【請求項７】
熱処理の前に、蟻酸インジウム及び有機錫化合物が熱分解しない温度で予備乾燥する請求項４〜６の何れか１項に記載の透明導電膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子やタッチパネル等の各種エレクトロニクス素子に好適に用いられる透明導電膜形成用塗布液および透明導電膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、透明導電膜は液晶表示素子、タッチパネル、電磁波シールド材、赤外線反射膜等に広く使用されている。
透明導電膜としては錫をドープした酸化インジウム膜（ＩＴＯ）、アンチモンをドープした酸化スズ膜（ＡＴＯ）等があり、これらは蒸着法やスパッタ法、焼成法（塗布熱分解法とも言う）等により形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
透明導電膜の形成方法の中で蒸着法及びスパッタ法は、気相中で目的物質を基板に堆積させて膜を成長させるものであり、真空容器を使用するため装置が大がかりで高価なうえ、生産性が悪く、又、大面積の成膜が困難なものであった。
これに対し焼成法は、スピンコート法やディップコート法、印刷法などにより基材に目的物質の前駆物質を塗布し、これを焼成（熱分解）することで膜を形成するものであり、装置が簡単で生産性に優れ、大面積の成膜が容易であるという利点があるが、通常焼成時に４００℃から５００℃の高温処理を必要とするため基材が限られてしまうという問題点を有していた。
【０００４】
この問題点を解決するための手段として、特開平９−８６９６７号公報に開示されたようにＩＴＯ微粒子がシリケートマトリックス中に分散した膜を２００℃以下で成膜している例があるが、これはエッチング等によるパターンニングが困難であり液晶表示素子等の用途には適していなかった。
【０００５】
従って本発明の目的は、以上のような問題点を解消し、広範な種類の基板を使用可能な２００℃程度の低温での焼成でも透明導電膜を形成することのできる透明導電膜形成用塗布液、及び透明導電膜の形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、蟻酸インジウム及び有機錫化合物を溶媒に溶解してなる透明導電膜形成用塗布液であって、有機錫化合物が、蟻酸錫（II）、ジｎ−ブチル錫ジ蟻酸塩、テトライソプロポキシ錫及びテトラｔ−ブチル錫からなる群より選択される１種又は２種以上である透明導電膜形成用塗布液である。
さらに本発明は、有機錫化合物がテトラｔ−ブチル錫である前記の透明導電膜形成用塗布液である。
さらにまた本発明は、溶媒がＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドである前記の透明導電膜形成用塗布液である。
また本発明は、前記の透明導電膜形成用塗布液を基板上に塗布し、熱処理することにより透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電膜の形成方法である。
さらに本発明は、熱処理が１９０℃〜３５０℃の温度範囲である前記の透明導電膜の形成方法である。
また本発明は、蟻酸インジウム及び有機錫化合物を溶媒に溶解してなる透明導電膜形成用塗布液を基板上に塗布し、１９０℃〜３５０℃の温度範囲で熱処理することにより透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電膜の形成方法である。
さらにまた本発明は、熱処理の前に、蟻酸インジウム及び有機錫化合物が熱分解しない温度で予備乾燥する前記の透明導電膜の形成方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の塗布液に使用する蟻酸インジウムは、室温空気中で安定であり、２００℃程度に加熱すると熱分解して結晶性の酸化インジウムとなるので、焼成法による塗布液の成分として適している。
又、透明導電膜は膜の特性として硬度の高いものが好ましいが、蟻酸インジウムを使用して得られる透明導電膜は、２００℃程度で熱分解する蟻酸インジウム以外のインジウム化合物を使用した場合に比べて硬度の高い良好な透明導電膜となる。
【０００８】
本発明の塗布液に使用する有機錫化合物としては２００℃程度若しくはそれ以下の温度で熱分解して結晶性の酸化錫となるものであればどのような化合物でもよいが、例えば、錫のアルコキシド、錫の有機酸塩、及び錫の各種有機錯体等を挙げることができる。
このような有機錫化合物として特に好ましいのは、例えば、蟻酸錫（II）、ジｎ−ブチル錫ジ蟻酸塩、テトライソプロポキシ錫、テトラｔ−ブチル錫を挙げることができる。
良好な導電性を得る点で最も好ましいのはテトラｔ−ブチル錫である。
【０００９】
本発明の塗布液中のインジウムと錫の元素数比率は、最終的に形成された透明導電膜中のインジウムと錫の比となるので、透明導電膜を得るに当たって所望とする透明導電膜中のインジウムと錫の比となるように、塗布液に使用する蟻酸インジウム及び有機錫化合物の割合を選択すればが良い。
【００１０】
本発明の塗布液に使用する溶媒としては、蟻酸インジウムと上記有機錫化合物の両方の化合物を溶解、好ましくは室温付近で溶解でき、且つ熱処理時に蟻酸インジウム、上記有機錫化合物と反応しない、若しくは反応し難い難いものであれば任意に選ぶことができる。尚、ここで言う「溶解」とは溶解させようとする温度における溶解度が概ね５（ｇ／１００ｇ）以上であることを意味する。
このような溶媒として好ましいものとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを挙げることができる。
【００１１】
本発明の塗布液における、蟻酸インジウムと上記有機錫化合物の濃度は、蟻酸インジウムと有機錫化合物の比率は上記の通りであるので、ここでは蟻酸インジウムと上記有機錫化合物の合計量の濃度で表すことにする。蟻酸インジウムと上記有機錫化合物の合計量の濃度は、従来の焼成法による透明導電膜形成用塗布液中のインジウム化合物と錫化合物の濃度と同程度とすれば支障無いが、例えば、概ね５〜３０重量％であればよく、良好な成膜性を得る点で好ましくは５〜１５重量％とするのが良い。
【００１２】
本発明の透明導電膜の形成方法は、上記塗布液を基板上に塗布し、熱処理することにより透明導電膜を形成するものである。
【００１３】
ここに使用する基板としては、熱処理温度に耐え、かつ使用する溶媒に対して耐性のあるもので有れば任意に選ぶことができ、従来透明導電膜の形成に使用されている基板を使用することができる。例えば、無アルカリガラス基板等のガラス基板は透明導電膜の基板として普及しており、これを使用できる。
【００１４】
本発明の透明導電膜の形成方法における熱処理は、大気中、本発明に使用する上記蟻酸インジウムと有機錫化合物の有効な熱分解が可能な温度で行えばよいが、広範な種類の基板を使用可能であるという本発明の効果を得るためには、好ましくは大気中１９０℃〜３５０℃、好ましくは１９０℃〜２５０℃の温度範囲で行えば良い。
このような温度範囲では上記のガラス基板だけでなく、ポリイミド、ポリアリレート、ポリアリールスルホン、ポリアリーレンスルフィド等の材料も基板として好ましく使用できる。
【００１５】
尚、本発明の透明導電膜の形成方法は、従来より低温で熱処理することができるが、基板材料の選択に制限が無いなど、高温（例えば、従来使用されてきた４００〜５００℃等）での熱処理に耐え得る基板が使用可能であれば、このような高温で熱処理するにあたり何ら支障はなく、この場合、得られる透明導電膜はより低い抵抗値が得られるので、上記本発明の塗布液は従来法のような高温での熱処理での使用に際しても優れた効果を発揮する。
【００１６】
また、本発明の透明導電膜の形成方法は、熱処理の前に１００℃程度の蟻酸インジウム化合物及び有機錫化合物が熱分解しない温度で予備乾燥した方がより平滑な膜面を得ることができるので好ましい。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明する。
実施例１
蟻酸インジウム及び蟻酸錫（II）を、合計で１０重量％となるようにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに溶解させて塗布液とした。
蟻酸インジウムと蟻酸錫（II）の比率は、インジウムと錫の元素数含有比率が、９０：１０となるように調節した。
この塗布液を無アルカリガラス基板上にスピンコート法で塗布し、１００℃で１０分間乾燥させた後、大気中で２００℃で６０分間熱処理して透明導電膜を得た。
得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００１８】
実施例２
有機錫化合物としてジｎ−ブチル錫ジ蟻酸塩を使用した以外は、実施例１と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００１９】
実施例３
有機錫化合物としてテトライソプロポキシ錫を使用した以外は、実施例１と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００２０】
実施例４
有機錫化合物としてテトラｔ−ブチル錫を使用した以外は、実施例１と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００２１】
実施例５
熱処理温度を２３０℃とした以外は、実施例４と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００２２】
実施例６
基板の材質をポリイミドとした以外は、実施例５と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００２３】
実施例７
熱処理温度を５００℃とした以外は、実施例１と同様にして透明導電膜を得た。得られた膜の特性を下記表１に示す。
【００２４】
比較例１
２−エチルヘキサン酸インジウム及び２−エチルヘキサン酸錫を、１０重量％となるようにキシレンに溶解させて塗布液とした。
この塗布液を無アルカリガラス基板上にスピンコート法で塗布し、１００℃で１０分間乾燥させた後、大気中で２００℃で６０分間熱処理したが、インジウム及び錫化合物の熱分解が起こらず、透明導電膜は得られなかった。
【００２５】
【表１】
0004161086.tif 000002
（透過率は基板込みの値である）
なお、透過率の測定は、（株）日立製作所製Ｕ−１１００形分光
光度計を用いて、波長５５０ｎｍにおける透明導電膜及び基材の
透過率を読み取った。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の効果は、従来の方法の問題となっている真空容器を使用せず大面積の成膜が容易に行え、広範な種類の基板に対し使用可能な２００℃程度の低温での焼成でも透明導電膜を形成することのできる透明導電膜形成用塗布液、及び透明導電膜の形成方法を提供したことにある。
また、本発明によれば、膜特性の良好な透明導電膜を簡便にしかも低温で得られるという効果がある。