JP2003261326A

JP2003261326A - インジウム系酸化物微粒子、該微粒子の製造方法ならびに該微粒子を含んでなる透明導電性被膜形成用塗布液および透明導電性被膜付基材、表示装置

Info

Publication number: JP2003261326A
Application number: JP2002064269A
Authority: JP
Inventors: Nanken Kin; 南憲金; Toshiharu Hirai; 井俊晴平; Yuuji Tawarasako; 迫祐二俵
Original assignee: Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Current assignee: JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】球状であるために該微粒子が密に充填した透明
導電性被膜が得られ、このため導電性、膜の強度、耐久
性等に優れた透明導電性被膜付基材等に好適に用いるこ
とのできるインジウム系酸化物微粒子、該微粒子の製造
方法を提供する。【解決手段】平均粒子径が２〜２００ｎｍの範囲にあ
り、粒子形状が実質的に球状であることを特徴とするイ
ンジウム系酸化物微粒子。インジウム水酸化物分散液、
あるいは錫および／またはフッ素化合物を含むインジウ
ム水酸化物分散液（以後、インジウム系水酸化物分散液
という）のｐＨを、該分散液の濃度が酸化物として４重
量％の場合に、７〜１０に調整したのち、加熱処理する
前記インジウム系酸化物微粒子の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、平均粒子径が２〜２００
ｎｍの範囲にあり、粒子形状が実質的に球状であること
を特徴とするインジウム系酸化物微粒子、該微粒子の製
造方法、該微粒子を含む透明導電性被膜形成用塗布液、
該微粒子を含む透明導電性被膜が設けられた透明導電性
被膜付基材、該透明導電性被膜付基材で構成された前面
板を備えた表示装置に関する。

【０００２】さらに詳しくは、インジウム系酸化物微粒
子が球状であるために該微粒子が密に充填した透明導電
性被膜が得られ、このため導電性、膜の強度、耐久性等
に優れた透明導電性被膜付基材等に好適に用いることの
できるインジウム系酸化物微粒子、該微粒子の製造方法
ならびに該微粒子を含んでなる透明導電性被膜形成用塗
布液および透明導電性被膜付基材、表示装置に関する。

【０００３】

【発明の技術的背景】従来より、陰極線管、蛍光表示
管、液晶表示板などの表示パネルのような透明基材の表
面の帯電防止および反射防止を目的として、これらの表
面に帯電防止機能および反射防止機能を有する透明被膜
を形成することが行われていた。また、陰極線管などか
ら電磁波が放出されること知られており、従来の帯電防
止、反射防止に加えてこれらの電磁波および電磁波の放
出に伴って形成される電磁場を遮蔽することが望まれて
いる。

【０００４】これらの電磁波などを遮蔽する方法の一つ
として、陰極線管などの表示パネルの表面に電磁波遮断
用の導電性被膜を形成する方法がある。帯電防止用導電
性被膜であれば表面抵抗が少なくとも１０⁸Ω／□程度
の表面抵抗を有していれば十分であるのに対し、電磁遮
蔽用の導電性被膜では１０²〜１０⁴Ω／□のような低い
表面抵抗を有することが必要であった。

【０００５】このように表面抵抗の低い導電性被膜を、
従来のＳbドープ酸化錫またはＳnドープ酸化インジウム
のような導電性酸化物を含む塗布液を用いて形成しよう
とすると、従来の帯電防止性被膜の場合よりも膜厚を厚
くする必要があった。しかしながら、導電性被膜の膜厚
は、１０〜２００ｎｍ程度にしないと反射防止効果は発
現しないため、従来のＳbドープ酸化錫またはＳnドープ
酸化インジウムのような導電性酸化物では、表面抵抗が
低く、電磁波遮断性に優れるとともに、反射防止にも優
れた導電性被膜を得ることが困難であるという問題があ
った。

【０００６】また、低表面抵抗の導電性被膜を形成する
方法の一つとして、Ａｇなどの金属微粒子を含む導電性
被膜形成用塗布液を用いて基材の表面に金属微粒子含有
被膜を形成する方法がある。しかしながら、このような
金属微粒子を含む導電膜は、被膜形成時に安定剤などが
必要とされるため、導電性が低下したり、形成後の安定
剤除去の際に金属微粒子同士の融着や凝集したり、高温
に晒すことにより陰極線管本体が劣化してしまうことが
あった。金属微粒子は前記導電性酸化物と異なり本来光
を透過しないために透明な被膜を形成することは困難で
あり、耐塩水性や耐酸化性が低く、金属が酸化された
り、イオン化による粒子成長したり、また場合によって
は腐食が発生することがあり、塗膜の導電性や光透過率
が低下し、表示装置が信頼性を欠くという問題があっ
た。

【０００７】一方、前記したＳnドープ酸化インジウム
（ＩＴＯ）のような導電性酸化物粒子は、従来、図２に
示されるように多面体粒子であり、このため導電性微粒
子層を形成しても粒子が密に充填することが困難で、膜
の強度が不充分となることがあり、またさらに必ずしも
充分な導電性を付与できないという問題点があった。な
お、このような酸化インジウム粒子は、特開昭63-11519
号公報に記載されているように、スズ化合物またはイン
ジウム化合物の水溶液を、６〜１２のpH条件下に保持し
て液中の化合物を徐々に分解することにより金属酸化物
／または含水酸化物のコロイド粒子を含有するゾルを生
成させ、しかる後、このゾルを乾燥、焼成するという製
造方法で製造されていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術の問題
点を解決し、帯電防止性、反射防止性および電磁遮蔽性
等に優れるとともに、被膜の強度、透明性にも優れた透
明導電性被膜の形成に用いることのできるインジウム系
酸化物微粒子、該微粒子の製造方法ならびに該微粒子を
含んでなる透明導電性被膜形成用塗布液および透明導電
性被膜付基材、表示装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【発明の概要】本発明に係るインジウム系酸化物微粒子
は、平均粒子径が２〜２００ｎｍの範囲にあり、粒子形
状が実質的に球状であることを特徴としている。本発明
に係るインジウム系酸化物微粒子（分散ゾル）の第１の
製造方法は、インジウム水酸化物分散液、あるいは錫お
よび／またはフッ素化合物を含むインジウム水酸化物分
散液（以後、インジウム系水酸化物分散液という）のｐ
Ｈを、該分散液の濃度が酸化物として４重量％の場合
に、７〜１０に調整したのち、加熱処理することを特徴
としている。

【００１０】また本発明に係るインジウム系酸化物微粒
子（分散ゾル）の第２の製造方法は、インジウム水酸化
物分散液、あるいは錫および／またはフッ素化合物を含
むインジウム水酸化物分散液（以後、インジウム系水酸
化物分散液という）と、インジウム系酸化物種粒子分散
液とを混合した後、該混合分散液の濃度が酸化物として
４重量％の場合に、混合分散液のｐＨを７〜１０に調製
したのち、乾燥し、加熱処理することを特徴としてい
る。

【００１１】インジウム系酸化物種粒子分散液が、前記
第１または第２の方法で得られたインジウム系酸化物微
粒子の分散液であることが望ましい。本発明に係る透明
導電性被膜付基材は、基材と、基材上の前記インジウム
系酸化物微粒子を含む透明導電性被膜と、該透明導電性
被膜上に設けられ、該透明導電性被膜よりも屈折率が低
い透明被膜とからなることを特徴としている。

【００１２】本発明に係る表示装置は、前記透明導電性
被膜付基材で構成された前面板を備え、透明導電性被膜
が該前面板の外表面に形成されていることを特徴として
いる。

【００１３】

【発明の具体的説明】以下、本発明について具体的に説
明する。インジウム系酸化物微粒子本発明に係るインジウム系酸化物微粒子は、平均粒子径
が２〜２００ｎｍ、好ましくは５〜１５０ｎｍの範囲に
ある。

【００１４】インジウム系酸化物微粒子の平均粒子径が
前記下限未満の場合は、粒界抵抗が増すために粒子層の
表面抵抗が急激に大きくなり、本発明の目的を達成しう
る程度の低抵抗値を有する被膜を得ることができないこ
とがある。インジウム系酸化物微粒子の平均粒子径が前
記上限を越えると、粒子が大きすぎて粒子同士の接点が
減少し充分な導電性が得られないことがあり、また膜強
度や基材との密着性が低下したり、得られる透明導電性
被膜のヘーズが高くなることがある。

【００１５】なお、本明細書において、実質的に球状で
ある粒子とは、真球状のものから、角ばった粒子の角が
取れた粒子、サッカーボールのような多面体粒子をも含
む。このような本発明に係るインジウム系酸化物微粒子
の透過型電子顕微鏡写真を図１に示す。図１に示される
ように、本発明に係るインジウム系酸化物微粒子は実質
的に球状であるので、導電性微粒子層を形成した場合
に、前記したような図２に示される従来の多面体形状の
インジウム系酸化物微粒子を用いた場合に比較して、本
願インジウム系酸化物微粒子は緻密に充填し、このため
膜厚を一定にした場合には高い導電性を示し、導電性を
一定にした場合にはより薄膜を形成することができる。
また、基材との密着性に優れるとともに、強度に優れた
透明導電性被膜を得ることができる。

【００１６】上記インジウム系酸化物微粒子は、酸化イ
ンジウムから構成されるものであっても、または、酸化
インジウムにＳnまたはＦがドーピングされたものであ
ってもよい。このときのＳnまたはＦの含有量は１〜１
４重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲である。こ
のようなインジウム系酸化物微粒子は酸化物系導電性微
粒子の中でも導電性が高く、得られる透明導電性被膜は
帯電防止性能、電磁波遮蔽性能に優れるとともに、金属
微粒子を用いた透明導電性被膜と異なり透明性に優れて
いる。

【００１７】なお、本明細書におけるインジウム系酸化
物微粒子の平均粒子径の測定は、ＴＥＭ写真を撮影し２
０個の粒子について粒子径を測定しこの平均値を平均粒
子径とした。また形状の観察もＴＥＭ写真により行う。インジウム系酸化物微粒子（分散ゾル）の製造方法本発明に係るインジウム系酸化物微粒子（分散ゾル）の
第１の製造方法は、インジウム水酸化物分散液、あるい
は錫および／またはフッ素化合物を含むインジウム水酸
化物分散液（以後、インジウム系水酸化物分散液とい
う）のｐＨを６〜１０に調整したのち、加熱処理するこ
とを特徴としている。

【００１８】また本発明に係るインジウム系酸化物微粒
子（分散ゾル）の第２の製造方法は、インジウム水酸化
物分散液、あるいは錫および／またはフッ素化合物を含
むインジウム水酸化物分散液（以後、インジウム系水酸
化物分散液という）と、インジウム系酸化物種粒子分散
液とを混合し、該混合分散液のｐＨを６〜１０に調整し
たのち、乾燥し、加熱処理することを特徴としている。第１の方法本発明に係る第１の製造方法では、まず、インジウム水
酸化物、あるいは錫および／またはフッ素化合物を含む
インジウム水酸化物の分散液（以後、インジウム系水酸
化物分散液という）を調製する。

【００１９】インジウム系水酸化物としては、すでに水
酸化物として入手可能なものであれば、水および／また
は有機溶媒に分散させて分散液を調製してもよい。特に
本発明では、以下のようにインジウム化合物水溶液と必
要に応じて錫および／またはフッ素化合物水溶液を使用
し、含まれるインジウム系化合物を加水分解し、必要に
応じて洗浄して得られたインジウム系水酸化物を含む分
散液を使用することが望ましい。

【００２０】インジウム化合物としては水溶性の化合物
であればとくに制限はなく、たとえば硝酸インジウム、
硫酸インジウム、塩化インジウム等が挙げられる。イン
ジウム化合物水溶液の濃度は、酸化物Ｉn₂Ｏ₃として概
ね１〜２０重量％、さらには４〜１０重量％の範囲にあ
ることが好ましい。インジウム化合物水溶液の濃度が酸
化物Ｉn₂Ｏ₃として前記下限未満の場合は、濃度が低い
ために生産効率が低く、インジウム化合物水溶液の濃度
が酸化物Ｉn₂Ｏ₃として前記上限を越えると、最終的に
得られるインジウム系酸化物微粒子の粒子径分布がブロ
ードに、すなわち粒子径が不均一となる傾向がある。

【００２１】また、錫化合物としては錫酸カリウム、錫
酸ナトリウム、フッ化錫、塩化錫等が挙げられる。フッ
素化合物としてはフッ化錫、フッ化アンモニウム等が挙
げられる。インジウム化合物水溶液と混合する錫化合物
水溶液および／またはフッ素化合物水溶液の量は、得ら
れるインジウム系酸化物微粒子中のＳnおよび／または
Ｆの含有量が前記した範囲となるような量である。

【００２２】また、混合して得られるインジウム水和物
分散液のｐＨを後述する範囲に調整するために混合する
アルカリ金属水酸化物水溶液としてはＮａＯＨ、ＫＯ
Ｈ、ＲbＯＨ、ＣsＯＨなどの水溶液を用いることができ
る。インジウム化合物水溶液と、必要に応じて錫化合物
水溶液および／またはフッ素化合物水溶液とを、さらに
必要に応じてアルカリ金属水酸化物水溶液とを混合して
インジウム水酸化物、あるいは錫および／またはフッ素
を含むインジウム水酸化物分散液を調製する。このとき
のインジウム系水酸化物分散液の温度は２０〜８０℃、
さらには２５〜６０℃の範囲にあることが好ましい。ま
た分散液のｐＨは８〜１２、さらには９〜１１.５の範
囲にあることが好ましい。

【００２３】分散液の温度が前記下限未満の場合は、イ
ンジウム水酸化物の粒子径が小さいか、あるいはこれら
が粒子成長しにくいために、濾過洗浄が困難となること
がある。分散液の温度が前記上限を越えると、大きさの
不均一なインジウム系水酸化物が生成し、得られるイン
ジウム系酸化物微粒子の球状が損なわれ、さらに粒子径
が不均一となる傾向がある。

【００２４】また、分散液のｐＨが前記下限未満の場合
は、温度が高い場合と類似して、大きさの不均一なイン
ジウム系水酸化物が生成し、得られるインジウム系酸化
物微粒子の球状が損なわれ、さらに粒子径が不均一とな
る傾向がある。分散液のｐＨが前記上限を越えると、洗
浄によっても容易にアルカリを除去することが困難とな
り、インジウム系酸化物微粒子中のアルカリ金属の残存
量が多くなり、導電性が不充分となることがある。ま
た、球状のインジウム系酸化物微粒子が得られず、多面
体の粒子となることがある。

【００２５】ついで、得られたインジウム系水酸化物分
散液は、必要に応じて、上記温度、ｐＨの範囲で熟成し
てもよい。熟成中は撹拌してもよく、撹拌しなくてもよ
い。このときの熟成時間は温度、ｐＨによって異なる
が、概ね０.２〜２４時間程度である。このような熟成
を行うことによって、最終的に得られるインジウム系酸
化物微粒子の粒子径分布が均一になる傾向がある。

【００２６】得られたインジウム系水酸化物分散液は、
必要に応じて、インジウム系水酸化物を濾過分離し、洗
浄してもよい。洗浄する方法としては、アルカリ金属お
よび／またはインジウム化合物等に由来するカチオンお
よびアニオンを除去できれば特に制限はなく、従来公知
の方法を採用することができる。たとえば温水を充分用
いて洗浄してもよく、アンモニア水あるいは酸を用いて
洗浄してもよい。さらに、必要に応じてイオン交換樹脂
にて脱イオン（カチオン、アニオン）することもでき
る。

【００２７】洗浄後のアルカリ金属の残存量はＭ₂Ｏ
（Ｍ：アルカリ金属カチオン）として０.０１重量％以
下、さらには０.００１重量％以下の範囲にあることが
望ましい。アルカリ金属の残存量が前記上限を越える
と、得られる微粒子の導電性が不充分であったり、イン
ジウム系酸化物微粒子の分散液を調製した場合、分散液
の安定性が低く、粒子が凝集することがある。

【００２８】また、洗浄後のアニオンの残存量も０.０
１重量％以下、さらには０.００１重量％以下の範囲に
あることが好ましい。アニオンの残存量が前記上限％を
越えると、やはりインジウム系酸化物微粒子の分散液を
調製した場合、分散液の安定性が低く、粒子が凝集する
ことがある。洗浄後のインジウム系水酸化物を水および
／または有機溶媒に分散させてインジウム系水酸化物の
分散液を調製する。

【００２９】このときのインジウム系水酸化物分散液の
濃度は固形分（酸化物（Ｉn₂Ｏ₃））として１.０〜８．
０重量％、さらには２．０〜６．０重量％の範囲にある
ことが好ましい。インジウム系水酸化物分散液の濃度が
固形分（酸化物（Ｉn₂Ｏ₃））として前記下限未満の場
合は、濃度が低すぎて粒子成長が起きにくく、さらに収
率や生産効率が低下する。

【００３０】インジウム系水酸化物分散液の濃度が固形
分（酸化物（Ｉn₂Ｏ₃））として前記上限を越えると、
濃度が高すぎて均一な分散が起こりにくく、さらに分散
に続いてｐＨ調整する際に球状粒子化しにくく、得られ
たとしても粒子の粒子径分布が不均一になる傾向にあ
る。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフ
リルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、
エチレングリコール、ヘキシレングリコール、イソプロ
ピルグリコールなどのアルコール類；酢酸メチルエステ
ル、酢酸エチルエステルなどのエステル類；ジエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル
などのエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ア
セチルアセトン、アセト酢酸エステルなどのケトン類な
どが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、また
２種以上混合して使用してもよい。

【００３１】ついで、調製したインジウム系水酸化物分
散液のｐＨをインジウム系水酸化物分散液の濃度が酸化
物として４重量％にしたときに、該分散液のｐＨが７〜
１０、好ましくは７．５〜９．５とする。なお、酸化物
換算の濃度が４重量％の時のｐＨが前記範囲内にあれば
よく、実際の製造する際の酸化物換算の濃度は、４重量
％より多くても少なくてもよい。酸化物濃度が低い場合
はpHが低くなる傾向があり、酸化物濃度が高い場合は、
pHは高く傾向がある。酸化物換算の濃度が４重量％のpH
は、一部採取し希釈や溶媒の蒸散などによって濃度を調
整すればよい。

【００３２】さらに、前記したような条件で、熟成して
もよい。分散液のｐＨが前記下限未満の場合は、球状粒
子が得られず、得られたとしても、加熱処理した際に強
固に凝集してしまい、分散ゾルとする際に単分散させる
ことが困難となるとともに、凝集した粒子が多く残存
し、粒子径の均一なインジウム系酸化物微粒子の単分散
したゾルを得ることが困難である。

【００３３】分散液のｐＨが前記上限を越えても、強固
に凝集することはないが分散ゾルとする際に単分散が困
難になる傾向がある。本発明では、このように分散液の
ｐＨを調整する際には塩基を用いるが、塩基としては通
常アンモニアあるいはアミン類を用いることが望まし
い。特に、分散液のｐＨが７．５〜９．５の範囲にある
と、粒子形状が実質的に球状であるインジウム系酸化物
微粒子が得られる。

【００３４】こうしてｐＨを調整したインジウム系水酸
化物分散液を加熱処理する。加熱処理する際に、あらか
じめインジウム系水酸化物分散液からインジウム系水酸
化物を濾過分離し、ついで洗浄した後、乾燥してもよ
い。洗浄方法としては、たとえば温水を充分に用いて洗
浄してもよく、アンモニア水を用いて洗浄してもよい。
なお、前記工程（ａ）で水酸化物分散液を調製する際
に、充分洗浄がなされていれば、工程（ｂ）おいて洗浄
する必要はないが、充分アルカリ金属を除去するために
は、あるいは確実にアルカリ金属を除去するためには洗
浄を実施することが望ましい。

【００３５】乾燥条件としては、水分が概ね１５重量％
以下、好ましくは１０重量％以下に低減すればよく、そ
の方法としては特に制限はないが、温度が６０〜２００
℃で０.５〜２４時間乾燥すれば充分である。ついで、
加熱処理してインジウム系水酸化物をインジウム系酸化
物とする。加熱処理する際の温度は４００〜６５０℃、
さらには４５０〜６００℃の範囲にあることが好まし
い。

【００３６】以上のような（ａ）および（ｂ）工程によ
り、本発明に係るインジウム系酸化物微粒子が得られ
る。加熱処理温度が前記下限未満の場合は、結晶化が不
充分となり充分な導電性が得られないことがあり、また
Ｓn、Ｆ等のドープ材を含む場合は、充分なドーピング
効果が得られず、このため充分な導電性が得られないこ
とがある。

【００３７】加熱処理温度が前記上限を越えると、加熱
処理条件によっては粒子の融着により強固に凝集した粒
子が生成することがあり、このため単分散のインジウム
系酸化物微粒子を得られないことがある。また、加熱処
理する際の雰囲気は酸化雰囲気、還元雰囲気、不活性ガ
ス雰囲気、真空下、あるいはこれらの組み合わせ等適宜
選択することができる。

【００３８】通常、水素ガスなどの還元雰囲気下、窒素
ガスなどの不活性ガス雰囲気下で加熱処理すると、結晶
性が高く、Ｓn、Ｆ等のドープ材を含む場合は、充分な
ドーピング効果が得られ、導電性に優れたインジウム系
酸化物粒子を得ることができる。なお、加熱処理は、上
記のような乾燥を行うことなく、オートクレーブなどの
耐圧容器内で、加圧下で加熱したのち、固液分離し、乾
燥したのちさらに必要に応じて、大気中で加熱処理をし
てもよい。

【００３９】こうして得られたインジウム系酸化物粒子
を、所望の分散媒（水・有機溶媒）に分散させ、必要に
応じて、塩酸や硝酸などの無機酸、酢酸、安息香酸など
の有機酸、水酸化ナトリウムなどの無機塩基、アンモニ
ア、アミン類等の有機塩基を添加して、分散液のｐＨを
調製すれば、安定なインジウム酸化物微粒子分散ゾルを
得ることができる。

【００４０】分散ゾル中のインジウム系酸化物粒子の濃
度としては、粒子が安定的に分散さえしていれば特に制
限はなく、通常、酸化物としての濃度が５〜４０重量
％、好ましくは１０〜３５重量％の範囲であればよい。
有機溶媒としては前記したものと同様のものを用いるこ
とができる。分散装置としては、凝集した粒子を単分散
とすることができればとくに制限はなく、たとえばサン
ドミル、コロイドミル、ボールミル、超音波ホモジナイ
ザー、ベントシェーカー等を挙げることができる。第２の方法また本発明に係るインジウム系酸化物微粒子（分散ゾ
ル）の第２の製造方法は、インジウム水酸化物分散液、
あるいは錫および／またはフッ素化合物を含むインジウ
ム水酸化物分散液（以後、インジウム系水酸化物分散液
という）と、インジウム系酸化物種粒子分散液とを混合
し、混合分散液のｐＨを、該混合分散液の濃度が酸化物
として４重量％の場合に、７〜１０に調整したのち、乾
燥し、加熱処理する。

【００４１】インジウム系水酸化物分散液としては、前
記第１の方法で記載したものと同様のものが使用され
る。インジウム系酸化物種粒子分散液としては、酸化イ
ンジウム、錫および／またはフッ素がドープされた酸化
インジウムからなる種粒子の分散液が使用される。かか
る種粒子の大きさ等には特に制限されるものではない
が、２〜１００nmの範囲にあるものが好適に使用され
る。

【００４２】使用される酸化インジウム、錫および／ま
たはフッ素がドープされた酸化インジウムからなる種粒
子としては、特に制限されるものではなく、例えば、市
販の粉末を特に制限なく使用することができる。また所
望の平均粒子径になるまで粉砕してもよい。特に、本発
明では、使用される酸化インジウム、錫および／または
フッ素がドープされた酸化インジウムからなる種粒子と
して、上記第１の方法で製造されたインジウム系酸化物
微粒子、およびこれから述べる第２の方法で製造された
インジウム系酸化物微粒子が好適である。特にこれらの
粒子を含む分散ゾルを使用すると、粒径の揃ったインジ
ウム系酸化物粒子を調製できる。

【００４３】分散液中のインジウム系酸化物種粒子の濃
度は、酸化物としての濃度が５〜４０重量％、好ましく
は１０〜３５重量％の範囲であればよい。有機溶媒とし
ては前記したものと同様のものを用いることができる。
分散液の濃度が前記下限未満の場合は、後述する分散装
置による単分散化の効率が低く、分散液の濃度が前記上
限を越えると得られる分散ゾルの粘度が高くなり、ゾル
の安定性に欠けることがあり、また分散装置によっては
単分散化効率が低下することがある。

【００４４】ついで、上記分散液を分散装置にて処理
し、加熱処理時に凝集した粒子を単分散化させてインジ
ウム系酸化物種粒子分散液とする。分散装置としては、
凝集した粒子を単分散とすることができればとくに制限
はなく、たとえばサンドミル、コロイドミル、ボールミ
ル、超音波ホモジナイザー、ベントシェーカー等を挙げ
ることができる。

【００４５】前記インジウム系酸化物種粒子分散液と、
前記したようなインジウム系酸化物水和物分散液とを混
合し、混合分散液のｐＨを６〜１０としたのち、乾燥
し、加熱処理する。このときの混合分散液の濃度は水酸
化物も含め酸化物（Ｉn₂Ｏ₃）として１．０〜８．０重
量％、さらには２．０〜６．０重量％の範囲にあること
が好ましい。

【００４６】混合分散液の濃度が酸化物（Ｉn₂Ｏ₃）と
して前記範囲の下限未満の場合は、濃度が低すぎて、イ
ンジウム系酸化物種粒子に、インジウム系水酸化物が効
率的に付着析出せず、より大きなインジウム系酸化物微
粒子を得ることが困難となり、混合分散液の濃度が固形
分（酸化物（Ｉn₂Ｏ₃））として前記範囲の上限を越え
ると、インジウム系水酸化物同士が新たな粒子を形成し
たり、インジウム系酸化物種粒子に付着析出するインジ
ウム系水酸化物が不均一になり、このため得られるイン
ジウム系酸化物微粒子の粒子径が不均一となったり、球
状粒子の割合が低下する傾向にある。

【００４７】また、インジウム系酸化物種粒子分散液と
インジウム系水酸化物分散液との混合比率は、インジウ
ム系酸化物種粒子分散液中に含まれる酸化物（Ｉn
₂Ｏ₃）をＭＯ_Zとし、インジウム系水酸化物分散液に由
来する酸化物（Ｉn₂Ｏ₃）をＭＯ_GとしたときにＭＯ_G／
ＭＯ_Zが１〜１０００、さらには５〜１００の範囲にあ
ることが好ましい。

【００４８】この混合比ＭＯ_G／ＭＯ_Zが前記下限未満の
場合は、粒子を大きくする効率が低く、混合比ＭＯ_G／
ＭＯ_Zが前記上限を越えると、インジウム系水酸化物同
士が新たな粒子を形成したり、インジウム系酸化物種粒
子に付着析出するインジウム系水酸化物が不均一にな
り、このため得られるインジウム系酸化物微粒子の粒子
径が不均一となったり、球状粒子の割合が低下する傾向
にある。

【００４９】本発明に係るインジウム系酸化物微粒子の
製造方法では、上記ＭＯ_G／ＭＯ_Zが１〜１０００の範囲
で混合比率を変えることによりインジウム系酸化物微粒
子の粒子径をコントロールすることができる。こうして
調製した混合分散液のｐＨを、該混合分散液の濃度が酸
化物として４重量％の場合に、７〜１０、さらには７．
５〜９．５とすることが望ましい。なお、酸化物換算の
濃度が４重量％の時のｐＨが前記範囲内にあればよく、
実際の製造する際の酸化物換算の濃度は、４重量％より
少なくてもよい。酸化物濃度が低い場合はpHが低くなる
傾向があり、酸化物濃度が高い場合は、pHは高く傾向が
ある。酸化物換算の濃度が４重量％のpHは、一部採取し
希釈や溶媒の蒸散などによって濃度を調整すればよい。
さらに、必要に応じて熟成することができる。

【００５０】分散液のｐＨが前記下限未満の場合は、イ
ンジウム系酸化物種粒子の表面にインジウム系酸化物水
和物が効率的に付着析出せず、インジウム系水酸化物が
不均一な凝集体として得られこの凝集粒子が、加熱処理
する際に硬く結合し、分散ゾルとする際に単分散が困難
となるとともに、凝集粒子が多く残存し、粒子径の均一
なインジウム系酸化物微粒子の単分散したゾルを得るこ
とが困難である。

【００５１】分散液のｐＨが前記上限を越えると、イン
ジウム系酸化物微粒子の表面にインジウム水和物が効率
的に付着析出せず、粒子径の成長効率、生産効率等が低
下する傾向にある。また、混合分散液のｐＨ調整に塩基
を用いるが、塩基としては前記工程（ｂ）と同様にアン
モニアあるいは第４級アミン等のアミン類を用いること
が望ましい。

【００５２】特に、分散液のｐＨが７．５〜９．５の範
囲にあると、粒子径分布が均一で、粒子形状が実質的に
球状であるインジウム系酸化物微粒子が得られる。こう
してｐＨを調整した混合分散液を加熱処理する。加熱処
理条件としては、前記第１の方法で例示したものと同様
の条件が採用される。このような第２の方法で製造すれ
ば、粒子径分布がより均一化した、実質的に球状のイン
ジウム系酸化物微粒子を製造することができる。

【００５３】なお、第２の方法で得られたインジウム系
酸化物微粒子を種粒子として使用し、得られたインジウ
ム系酸化物微粒子をさらに再度種粒子として使用しても
よい。以上のようにして製造されたインジウム酸化物微
粒子を、前記第１の製造方法と同様に所望の分散媒（水
・有機溶媒）に分散させ、必要に応じて、塩酸や硝酸な
どの無機酸、酢酸、安息香酸などの有機酸、水酸化ナト
リウムなどの無機塩基、アンモニア、アミン類等の有機
塩基を添加して、分散液のｐＨを調製すれば、安定なイ
ンジウム酸化物微粒子分散ゾルを得ることができる。

【００５４】微粒子を分散させる際には、上記したよう
な分散装置を使用すればよい。透明導電性被膜形成用塗布液つぎに、本発明に係る透明導電性被膜形成用塗布液につ
いて説明する。本発明に係る透明導電性被膜形成用塗布
液は導電性微粒子としての前記酸化インジウム系微粒子
と極性溶媒とからなっている。

【００５５】極性溶媒としては、水、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコ
ール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリル
アルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコー
ル、イソプロピルグリコールなどのアルコール類；酢酸
メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステル
類；ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
エチルエーテルなどのエーテル類；アセトン、メチルエ
チルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルな
どのケトン類などが挙げられる。これらは単独で使用し
てもよく、また２種以上混合して使用してもよい。

【００５６】本願発明の透明導電性被膜形成用塗布液に
は前記インジウム系酸化物微粒子とともに、Ａu,Ａg,Ｐ
d,Ｐt,Ｒh,Ｒu,Ｃu,Ｆe,Ｎi,Ｃo,Ｓn,Ｔi,Ｉn,Ａl,Ｔa,
Ｓbなどの金属から選ばれる少なくとも１種または２種
以上の金属からなる金属微粒子が含まれていてもよい。
好ましい２種以上の金属の組合せとしては、Ａu-Ｃu,Ａ
g-Ｐt,Ａg-Ｐd,Ａu-Ｐd,Ａu-Ｒh,Ｐt-Ｐd,Ｐt-Ｒh,Ｆe-
Ｎi,Ｎi-Ｐd,Ｆe-Ｃo,Ｃu-Ｃo,Ｒu-Ａg,Ａu-Ｃu-Ａg,Ａ
g-Ｃu-Ｐt,Ａg-Ｃu-Ｐd,Ａg-Ａu-Ｐd,Ａu-Ｒh-Ｐd,Ａg-
Ｐt-Ｐd,Ａg-Ｐt-Ｒh,Ｆe-Ｎi-Ｐd,Ｆe-Ｃo-Ｐd,Ｃu-Ｃ
o-Ｐd などが挙げられる。

【００５７】このような金属微粒子は前記インジウム系
酸化物微粒子の含有量が後述する範囲を維持できる範囲
で含まれていても良い。このような金属微粒子が含まれ
ていると、導電性被膜の導電性が向上し電磁波遮蔽能が
向上することに加えて、金属微粒子の使用による透過率
の制御が可能であり、このためコントラストを向上する
ことができ、また金属微粒子のみを用いる場合に比較し
て耐塩水性、耐酸化性等に優れている。

【００５８】また、前記したようにインジウム系酸化物
微粒子に金属微粒子を混合して用いる場合には金属微粒
子の分散性を向上させるため、透明導電性被膜形成用塗
布液中に有機系安定剤が含まれていてもよい。このよう
な有機系安定剤として具体的には、ゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、シュウ酸、マロ
ン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、セバシン
酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、クエン酸などの
多価カルボン酸およびその塩、複素環化合物あるいはこ
れらの混合物などが挙げられる。

【００５９】さらに、本願発明の透明導電性被膜形成用
塗布液には着色剤として微粒子カーボンおよび／または
チタンブラックが含まれていることが好ましい。さらに
染料、顔料が含まれていてもよい。このような着色剤が
含まれているとコントラストに優れた表示装置を得るこ
とができる。本発明に係る透明導電性被膜形成用塗布液
には、被膜形成後のインジウム系酸化物微粒子のバイン
ダーとして作用するマトリックス形成成分成分が含まれ
ていてもよい。このようなマトリックス形成成分として
は、シリカからなるものが好ましく、具体的には、アル
コキシシランなどの有機ケイ素化合物の加水分解重縮合
物またはアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を脱アルカリして
得られるケイ酸重縮合物、あるいは塗料用樹脂などが挙
げられる。このマトリックス形成成分は、固形分として
導電性微粒子１重量部当たり、０.０１〜０.５重量部、
好ましくは０.０３〜０.３重量部の量で含まれていれば
よい。

【００６０】つぎに、透明導電性被膜形成用塗布液中に
は、インジウム系酸化物微粒子が０.１〜７重量％、好
ましくは０.５〜５重量％の範囲で含まれていることが
望ましい。透明導電性被膜形成用塗布液中のインジウム
系酸化物微粒子が０.１重量％未満の場合は、得られる
被膜の膜厚が薄くなることがあり、このため充分な導電
性が得られないことがある。またインジウム系酸化物微
粒子が７重量％を越えると、塗布液中でインジウム系酸
化物微粒子が２次粒子（凝集粒子あるいは鎖状に連結し
た非単分散状態の粒子）を形成することがあり、この２
次粒子が多くなると基材との密着性や膜の稠密性が低下
し、膜強度が低下することがあり、また充分な導電性が
得られないことがある。さらに、被膜が厚くなり、光透
過率が低下して透明性が悪化したり、被膜表面の平坦性
が低下し筋やムラ等が発生し外観が悪くなることがあ
る。

【００６１】つぎに、透明導電性被膜形成用塗布液中の
固形分濃度（導電性微粒子と必要に応じて添加される微
粒子カーボン、染料、顔料などの添加剤の総量）は、液
の流動性、塗布液中の導電性微粒子などの粒状成分の分
散性などの点から、１５重量％以下、好ましくは０.１
５〜５重量％であることが好ましい。上記したような透
明導電性被膜形成用塗布液を用いれば、インジウム系酸
化物微粒子が均一に分散しており、得られる透明導電性
被膜はインジウム系酸化物微粒子が緻密に充填し、基材
との密着性に優れ、また、概ね１０²〜１０⁴Ω／□の低
表面抵抗を有する透明導電性被膜を形成することができ
るので、帯電を防止したり、電磁波および電磁波の放出
に伴って生じる電磁場を効果的に遮蔽することができ
る。

【００６２】また、導電性微粒子が酸化インジウム系微
粒子であるので得られる透明導電性被膜付基材は耐塩水
性や耐酸化性、透明性に優れている。透明導電性被膜付基材つぎに、本発明に係る透明導電性被膜付基材について具
体的に説明する。本発明に係る透明導電性被膜付基材で
は、ガラス、プラスチック、セラミックなどからなるフ
ィルム、シートあるいはその他の成形体などの基材上
に、前記した平均粒子径が２〜２００ｎｍ、好ましくは
５〜１５０ｎｍの導電性微粒子としてのインジウム系酸
化物微粒子を含む透明導電性被膜と、該透明導電性被膜
上に透明被膜が形成されている。

【００６３】導電性微粒子としては、前記したインジウ
ム系酸化物微粒子が用いられる。［透明導電性被膜］透明導電性被膜の膜厚は、５〜２０
０ｎｍ、好ましくは１０〜１５０ｎｍの範囲にあること
が好ましく、この範囲の膜厚であれば帯電防止性、電磁
遮蔽性に優れた透明導電性被膜付基材を得ることができ
る。

【００６４】このような透明導電性被膜には、必要に応
じて、金属微粒子、着色剤、マトリックス成分、有機系
安定剤等を含んでいてもよく、具体的には、前記と同様
のものが挙げられる。［透明被膜］本発明に係る透明導電性被膜付基材では、
前記透明導電性被膜の上に、前記透明導電性被膜よりも
屈折率の低い透明被膜が形成されている。

【００６５】このときの透明被膜の膜厚は、５０〜３０
０ｎｍ、好ましくは８０〜２００ｎｍの範囲にあること
が好ましい。透明被膜の膜厚が５０ｎｍ未満の場合は、
膜の強度や反射防止性能が劣ることがある。透明被膜の
膜厚が３００ｎｍを越えると、膜にクラックが発生した
り膜の強度が低下することがあり、また膜が厚すぎて反
射防止性能が不充分となることがある。

【００６６】このような透明被膜は、たとえば、シリ
カ、チタニア、ジルコニアなどの無機酸化物、およびこ
れらの複合酸化物などから形成される。本発明では、透
明被膜として、特に加水分解性有機ケイ素化合物の加水
分解重縮合物、またはアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を脱
アルカリして得られるケイ酸重縮合物からなるシリカ系
被膜が好ましい。このような透明被膜が形成された透明
導電性被膜付基材は、反射防止性能に優れている。

【００６７】前記透明被膜には、さらに平均粒子径が５
〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲にあ
り屈折率が１.２８〜１.４２の範囲、好ましくは１.２
８〜１.４０の範囲にある低屈折率粒子を含むことが望
ましい。使用される低屈折率粒子の平均粒子径は、形成
される透明被膜の厚さに応じて適宜選択される。

【００６８】低屈折率粒子の屈折率が１.４２以下であ
れば、得られる透明導電性被膜付基材は、ボトム反射率
および視感反射率が低く、優れた反射防止性能を発揮す
ることができる。透明被膜中の低屈折率粒子の含有量は
酸化物に換算して、１０〜９０重量％、好ましくは２０
〜８０重量％の範囲にあることが望ましい。

【００６９】本発明に用いる低屈折率粒子としては、平
均粒子径および屈折率が上記範囲にあれば特に制限はな
く従来公知の粒子を用いることができる。たとえば本願
出願人の出願による特開平７−１３３１０５号公報に開
示した複合酸化物ゾル、ＷＯ００／３７３５９号公報に
開示した被覆層を有する多孔質の複合酸化物粒子は好適
に用いることができる。

【００７０】さらに、上記透明被膜中には、必要に応じ
て、フッ化マグネシウムなどの低屈折率材料で構成され
た微粒子、染料、顔料などの添加剤が含まれていてもよ
い。 [透明導電性被膜付基材の製造方法]つぎに、上記した透
明導電性被膜付基材の製造方法について説明する。上記
透明導電性被膜付基材は、前記したインジウム系酸化物
微粒子を含む透明導電性被膜形成用塗布液を基材上に塗
布・乾燥して透明導電性被膜を形成し、ついで該微粒子
層上に透明被膜形成用塗布液を塗布して前記透明導電性
被膜上に該微粒子層よりも屈折率の低い透明被膜を形成
することによって製造することができる。［透明導電性被膜の形成］まず、上記透明導電性被膜形
成用塗布液を基材上に塗布し・乾燥して、透明導電性被
膜を基材上に形成する。

【００７１】透明導電性被膜を形成する方法としては、
たとえば、透明導電性被膜形成用塗布液をディッピング
法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレ
キソ印刷法などの方法で、基材上に塗布したのち、常温
〜約９０℃の範囲の温度で乾燥する。透明導電性被膜形
成用塗布液中に上記のようなマトリックス形成成分が含
まれている場合には、マトリックス形成成分の硬化処理
を行ってもよい。たとえば、透明導電性被膜形成用塗布
液を塗布して形成した被膜を、乾燥時、または乾燥後
に、１５０℃以上で加熱するか、未硬化の被膜に可視光
線よりも波長の短い紫外線、電子線、Ｘ線、γ線などの
電磁波を照射するか、あるいはアンモニアなどの活性ガ
ス雰囲気中に晒してもよい。このようにすると、被膜形
成成分の硬化が促進され、得られる被膜の硬度が高くな
る。［透明被膜の形成］本発明では、上記のようにして形成
された透明導電性被膜の上に、該微粒子層よりも屈折率
の低い透明被膜を形成する。

【００７２】透明被膜の形成方法としては、特に制限は
なく、この透明被膜の材質に応じて、真空蒸発法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法などの乾式薄膜
形成方法、あるいは上述したようなディッピング法、ス
ピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレキソ印
刷法などの湿式薄膜形成方法を採用することができる。

【００７３】上記透明被膜を湿式薄膜形成方法で形成す
る場合、従来公知の透明被膜形成用塗布液を用いること
ができる。このような透明被膜形成用塗布液としては、
具体的に、シリカ、チタニア、ジルコニアなどの無機酸
化物、またはこれらの複合酸化物を透明被膜形成成分と
して含む塗布液が用いられる。本発明では、透明被膜形
成用塗布液として加水分解性有機ケイ素化合物の加水分
解重縮合物、またはアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を脱ア
ルカリして得られるケイ酸液を含むシリカ系透明被膜形
成用塗布液が好ましく、特に下記一般式［１］で表され
るアルコキシシランの加水分解重縮合物を含有している
ことが好ましい。このような塗布液から形成されるシリ
カ系被膜は、インジウム系酸化物微粒子含有の導電性微
粒子層よりも屈折率が小さく、得られる透明導電性被膜
付基材は反射防止性に優れている。

【００７４】Ｒ_aＳi(ＯＲ')_4-a ［１］（式中、Ｒはビニル基、アリール基、アクリル基、炭素
数１〜８のアルキル基、水素原子またはハロゲン原子で
あり、Ｒ'はビニル基、アリール基、アクリル基、炭系
数１〜８のアルキル基、−Ｃ₂Ｈ₄ＯＣ_nＨ_2n+1（ｎ＝１
〜４）または水素原子であり、ａは１〜３の整数であ
る。）このようなアルコキシランとしては、テトラメトキシシ
ラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシ
ラン、テトラブトキシシラン、テトラオクチルシラン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポ
キシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、ジメチルジメトキシシランなどが挙げ
られる。

【００７５】上記のアルコキシシランの１種または２種
以上を、たとえば水−アルコール混合溶媒中で酸触媒の
存在下、加水分解すると、アルコキシシランの加水分解
重縮合物を含む透明被膜形成用塗布液が得られる。この
ような塗布液中に含まれる被膜形成成分の濃度は、酸化
物換算で０.５〜２.０重量％であることが好ましい。本
発明で使用される透明被膜形成用塗布液には、平均粒子
径が５〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範
囲にあり屈折率が１.２８〜１.４２、さらには１.２８
〜１.４０の範囲にある低屈折率粒子を含むことが望ま
しい。

【００７６】本発明では、このような透明被膜形成用塗
布液を塗布して形成した被膜を、乾燥時、または乾燥後
に、１５０℃以上で加熱するか、未硬化の被膜に可視光
線よりも波長の短い紫外線、電子線、Ｘ線、γ線などの
電磁波を照射するか、あるいはアンモニアなどの活性ガ
ス雰囲気中に晒してもよい。このようにすると、被膜形
成成分の硬化が促進され、得られる透明被膜の硬度が高
くなる。

【００７７】さらに、透明被膜形成用塗布液を塗布して
被膜を形成する際に、透明導電性被膜を約４０〜９０℃
に保持しながら透明被膜形成用塗布液を塗布して、前記
のような処理を行うと、透明被膜の表面にリング状の凹
凸が形成し、ギラツキの少ないアンチグレアの透明被膜
付基材が得られる。表示装置本発明に係る透明導電性被膜付基材は、帯電防止、電磁
遮蔽に必要な概ね１０ ²〜１０⁴Ω／□の範囲の表面抵抗
を有し、また透明性に優れるとともに可視光領域および
近赤外領域で充分な反射防止性能を有し、表示装置の前
面板として好適に用いられる。

【００７８】本発明に係る表示装置は、ブラウン管（Ｃ
ＲＴ）、蛍光表示管（ＦＩＰ）、プラズマディスプレイ
（ＰＤＰ）、液晶用ディスプレイ（ＬＣＤ）などのよう
な電気的に画像を表示する装置であり、上記のような透
明導電性被膜付基材で構成された前面板を備えている。
従来の前面板を備えた表示装置を作動させると、前面板
に画像が表示されると同時に前面板が帯電したり、電磁
波が前面板から放出されるが、本発明に係る表示装置で
は、前面板が前記した概ね１０²〜１０⁴Ω／□の表面抵
抗を有する透明導電性被膜付基材で構成されているの
で、このような帯電を防止したり、電磁波およびこの電
磁波の放出に伴って生じる電磁場を効果的に遮蔽するこ
とができる。

【００７９】また、表示装置の前面板で反射光が生じる
と、この反射光によって表示画像が見にくくなるが、本
発明に係る表示装置では、前面板が可視光領域および近
赤外領域で充分な反射防止性能を有する透明導電性被膜
付基材で構成されているので、このような反射光を効果
的に防止することができる。さらに、ブラウン管の前面
板が、本発明に係る透明導電性被膜付基材で構成され、
この透明導電性被膜のうち、透明導電性被膜、その上に
形成された透明被膜の少なくとも一方に少量の染料また
は顔料が含まれている場合には、これらの染料または顔
料がそれぞれ固有な波長の光を吸収し、これによりブラ
ウン管から放映される表示画像のコントラストを向上さ
せることができる。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、粒子形状が実質的に球
状なインジウム系酸化物微粒子とその製造方法が提供さ
れる。さらに、この球状のインジウム系酸化物微粒子を
導電性微粒子として用いることによって、透明導電性被
膜は球状のインジウム系酸化物微粒子が緻密に充てんで
きるので導電性が向上し、同時に基材との密着性に優
れ、このため導電性、膜の強度等に優れた透明導電性被
膜付基材の製造に好適に用いることが可能な透明導電性
被膜形成用塗布液、該塗布液を用いて形成された透明導
電性被膜付基材を提供できる。

【００８１】さらに、このような透明導電性被膜付基材
を表示装置の前面板として用いれば、帯電防止性能、電
磁遮蔽性能に優れるとともにコントラスト、反射防止性
能等に優れ、さらに耐塩水性や耐酸化性にも優れること
から耐久性に優れた表示装置を提供することができる。

【００８２】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００８３】

【実施例１】インジウム系酸化物微粒子（ITO-1）分散
液の調製［インジウム水酸化物の分散液］硝酸インジウム７９.
９ｇを水６８６ｇに溶解して得られた溶液と、錫酸カリ
ウム１２.７ｇを濃度１０重量％の水酸化カリウム溶液
に溶解して得られた溶液とを調製し、これらの溶液を、
５０℃に保持された１０００ｇの純水に２時間かけて添
加した。この間、系内のｐＨを１１に保持して、錫を含
むインジウム水酸化物を調製した。

【００８４】ついで、錫を含むインジウム水酸化物を濾
過分離し、温水を充分にかけて洗浄した後、酸化物とし
ての濃度が４重量％の錫を含むインジウム水酸化物の分
散液を調製し、まず陽イオン交換樹脂を用いてアルカリ
金属の除去を行い、次いで陰イオン交換樹脂を用いてア
ニオンを除去した。このとき固形分（酸化物）中のアル
カリ金属含有量は０.００２重量％、アニオン含有量は
０.００７重量％であった。

【００８５】洗浄した濃度が４重量％の錫を含むインジ
ウム水酸化物の分散液に、濃度が１重量％のアンモニア
水２０ｇを加えた。このときの分散液のｐＨは９.３で
あった。得られた錫含有インジウム水酸化物分散液から
錫含有インジウム水酸化物を濾別・洗浄した後、１００
℃で２０時間乾燥した。乾燥した粉体を、窒素ガス雰囲
気下、４５０℃で２時間加熱処理した。

【００８６】加熱処理して得たインジウム酸化物粉体を
固形分濃度が３０重量％となるようにエタノールに分散
し、これに硝酸を滴下して分散液のｐＨを３.５に調製
した。分散液を分散装置（ナノマイザー社製）を用いて
インジウム酸化物粉体を分散させてインジウム系酸化物
微粒子分散液（ゾル）を調製した。

【００８７】これにエタノールを加えて濃度２０重量％
のインジウム系酸化物微粒子（ITO-1）分散液（ゾル）
を調製した。インジウム系酸化物微粒子（ITO-1）の粒
子の形状観察および平均粒子径の測定はＴＥＭ写真を撮
影して観察するとともに、２０個の粒子について粒子径
を測定しこの平均値を平均粒子径として表１に示した。

【００８８】

【実施例２】インジウム系酸化物微粒子（ITO-2）分散
液の調製実施例１と同様にして濃度２０重量％のインジウム系酸
化物微粒子（ITO-1）分散液（ゾル）２００ｇを調製し
た。また、別途、実施例１と同様にして、錫を含むイン
ジウム系水酸化物の分散液２５０ｇを調製した。これ
に、上記インジウム系酸化物微粒子（ITO-1）分散液
（ゾル）１５０ｇを混合した。（このときＭＯ_G／ＭＯ_Z
＝０.３３）得られた混合分散液に、濃度が１重量％の
アンモニア水１０ｇを加えた。このときの混合分散液の
ｐＨは８.０であった。こうしてｐＨを調整した混合分
散液を、実施例１と同様の条件で、固液分離し、洗浄し
た後、１００℃で２０時間乾燥し、さらに粉体を、窒素
ガス雰囲気下、４５０℃で２時間加熱処理した。

【００８９】得られたインジウム系酸化物微粒子（ITO-
2）について、実施例１と同様に分散させて濃度２０重
量％のインジウム系酸化物微粒子（ITO-2）分散液（ゾ
ル）を調製した。得られたインジウム系酸化物微粒子
（ITO-2）についてＴＥＭ写真を撮影し、実施例１と同
様にして粒子の形状を観察するとともに、平均粒子径を
測定し、結果を表１に示した。また得られた粒子のＴＥ
Ｍ写真を図１に示す。

【００９０】

【実施例３】インジウム系酸化物微粒子（ITO-3）分散
液の調製実施例２と同様にして濃度２０重量％のインジウム系酸
化物微粒子（ITO-2）分散液（ゾル）２００ｇを調製し
た。また、別途、実施例１と同様にして濃度が４重量％
の錫を含むインジウム水酸化物の分散液２５０ｇを調製
した。

【００９１】得られた錫を含むインジウム水酸化物の分
散液に、上記インジウム系酸化物微粒子（ITO-2）分散
液（ゾル）１５０ｇを混合した。（このときＭＯ_G／Ｍ
Ｏ_Z＝０.３３）ついで、得られた混合分散液に濃度が１重量％のアンモ
ニア水１１ｇを加えた。このときの分散液のｐＨは７.
５であった。こうしてｐＨを調整した混合分散液を、実
施例１と同様の条件で、固液分離し、洗浄した後、１０
０℃で２０時間乾燥し、さらに粉体を、窒素ガス雰囲気
下、４５０℃で２時間加熱処理した。

【００９２】得られたインジウム系酸化物微粒子（ITO-
3）について、実施例１と同様に分散させて濃度２０重
量％のインジウム系酸化物微粒子（ITO-3）分散液（ゾ
ル）を調製した。得られたインジウム系酸化物微粒子
（ITO-3）についてＴＥＭ写真を撮影し、実施例１と同
様にして粒子の形状を観察するとともに、平均粒子径を
測定し、結果を表１に示した。

【００９３】

【実施例４】実施例１において、錫酸カリウム１２.７
ｇの代わりにフッ化錫１２.７ｇを用いて錫およびフッ
素を含むインジウム系水酸化物の分散液を調製した。実
施例２において、錫を含むインジウム系水酸化物の分散
液の代わりに、得られた錫およびフッ素を含むインジウ
ム系水酸化物の分散液を使用した以外は実施例２と同様
にして濃度２０重量％のインジウム系酸化物微粒子（IT
O-4）分散液（ゾル）を調製した。

【００９４】得られたインジウム系酸化物微粒子（ITO-
4）についてＴＥＭ写真を撮影し、実施例１と同様にし
て粒子の形状を観察するとともに、平均粒子径を測定
し、結果を表１に示した。

【００９５】

【比較例１】インジウム系酸化物微粒子（ITO-5）分散
液の調製硝酸インジウム７９.９ｇを水６８６ｇに溶解して得ら
れた溶液と、錫酸カリウム１２.７ｇを濃度１０重量％
の水酸化カリウム溶液に溶解して得られた溶液とを調製
し、これらの溶液を、５０℃に保持された１０００ｇの
純水に２時間かけて添加した。この間、系内のｐＨを１
１に保持した。得られた錫含有インジウム酸化物水和物
分散液から錫含有インジウム酸化物水和物を濾別・洗浄
した後、再び水に分散させて固形分濃度１０重量％の金
属酸化物前駆体水酸化物分散液を調製した。このとき分
散液のpHは６．８であり、固形分濃度（酸化物換算）４
重量％に希釈したときのpHは５．９であった。この分散
液を、温度１００℃で噴霧乾燥して金属酸化物前駆体水
酸化物粉体を調製した。上記粉体を、窒素ガス雰囲気
下、５５０℃で２時間加熱処理した。

【００９６】これを濃度が３０重量％となるようにエタ
ノールに分散させ、さらに硝酸水溶液でｐＨを３.５に
調製した後、この混合液を３０℃に保持しながらサンド
ミルで０.５時間粉砕してゾルを調製した。ついで、エ
タノールを加えて濃度２０重量％のインジウム系酸化物
微粒子(ITO-5)分散液を調製した。

【００９７】

【比較例２】実施例２において、インジウム系酸化物微
粒子調製時のｐＨを、濃度が１重量％のアンモニア水２
０ｇの代わりに１重量％の塩酸水溶液１０ｇを添加して
５.２とした以外は実施例２と同様にして濃度２０重量
％のインジウム系酸化物微粒子（ITO-6）分散液（ゾ
ル）を調製した。

【００９８】得られたインジウム系酸化物微粒子（ITO-
6）についてＴＥＭ写真を撮影し、実施例１と同様にし
て粒子の形状を観察するとともに、平均粒子径を測定
し、結果を表１に示した。

【００９９】

【比較例３】実施例２の工程（ｄ）において、混合分散
液のｐＨを、濃度が２重量％のアンモニア水２０ｇを用
いて分散液のｐＨを１１とした以外は実施例２と同様に
して濃度２０重量％のインジウム系酸化物微粒子（ITO-
7）分散液（ゾル）を調製した。

【０１００】得られたインジウム系酸化物微粒子（ITO-
7）についてＴＥＭ写真を撮影し、実施例１と同様にし
て粒子の形状を観察するとともに、平均粒子径を測定
し、結果を表１に示した。また得られた粒子のＴＥＭ写
真を図２に示す。

【０１０１】

【実施例５〜８、比較例４〜６】透明導電性被膜形成用
塗布液(C-1)〜(C-7)の調製まず、上記で得たインジウム系酸化物微粒子(ITO-1)〜
(ITO-7)分散液を表１に示す濃度となるように、水とブ
チルセルソルブの２：１の混合溶媒とを混合し、透明導
電性被膜形成用塗布液(C-1)〜(C-7)を調製した。透明被膜形成用塗布液(T)の調製マトリックス形成成分液(M)の調製正珪酸エチル（ＳiＯ₂：２８重量％）５０ｇ、エタノー
ル１９４.６ｇ、濃硝酸１.４ｇおよび純水３４ｇの混合
溶液を室温で５時間攪拌してＳiＯ₂濃度５重量％のマト
リックス形成成分を含む液(M)を調製した。これに、エ
タノール／ブタノール／ジアセトンアルコール／イソ
プロパノール（２：１：１：５重量混合比）の混合溶媒
を加え、ＳiＯ₂濃度１重量％の透明被膜形成用塗布液
(T)を調製した。透明導電性被膜付パネルガラス（P-1）〜（P-7)の製造ブラウン管用パネルガラス(１７")の表面を４０℃で保
持しながら、スピナー法で１００rpm、９０秒の条件で
上記透明導電性被膜形成用塗布液(C-1)〜(C-7)をそれぞ
れ塗布し乾燥した。このときの導電層の膜厚を測定し、
結果を表２に示した。

【０１０２】次いで、このようにして形成された透明導
電性被膜上に、同じように、スピナー法で１００rpm、
９０秒の条件で透明被膜形成用塗布液(A)を塗布・乾燥
し、１６０℃で３０分間焼成して透明導電性被膜付基材
を得た。このときの透明被膜の膜厚はいずれも５０ｎｍ
となるように形成した。これらの透明導電性被膜付基材
の表面抵抗を表面抵抗計（三菱油化(株)製:LORESTA）で
測定し、ヘーズをへーズコンピューター（日本電色(株)
製:3000A）で測定した。反射率は反射率計（大塚電子
(株)製:MCPD-2000）を用いて測定し、波長４００〜７０
０ｎｍの範囲で反射率が最も低い波長のでの反射率をボ
トム反射率とし、また波長４００〜７００ｎｍの平均反
射率を視感反射率として求め、結果を表２に示した。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るインジウム系酸化物微
粒子（詳しくは実施例２で得られた粒子）の透過型電子
顕微鏡写真を示す。

【図２】図２は、従来法で得られたインジウム系酸化
物微粒子（詳しくは比較例３で得られた粒子）の透過型
電子顕微鏡写真を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｚ 5/00 5/00 Ｈ 5/14 5/14 Ａ 13/00 ５０１ 13/00 ５０１Ｚ // Ｃ０１Ｇ 19/00 Ｃ０１Ｇ 19/00 Ａ (72)発明者俵迫祐二福岡県北九州市若松区北湊町13番２号触媒化成工業株式会社若松工場内Ｆターム(参考） 4J038 AA011 DL031 HA146 HA166 HA216 HA456 KA08 NA20 5G301 DA23 DA42 DD02 5G307 FA01 FA02 FB01 FC08 FC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均粒子径が２〜２００ｎｍの範囲にあ
り、粒子形状が実質的に球状であることを特徴とするイ
ンジウム系酸化物微粒子。
【請求項２】インジウム水酸化物分散液、あるいは錫お
よび／またはフッ素化合物を含むインジウム水酸化物分
散液（以後、インジウム系水酸化物分散液という）のｐ
Ｈを、該分散液の濃度が酸化物として４重量％の場合
に、７〜１０に調整したのち、加熱処理することを特徴
とする請求項１に記載のインジウム系酸化物微粒子の製
造方法。
【請求項３】インジウム水酸化物分散液、あるいは錫お
よび／またはフッ素化合物を含むインジウム水酸化物分
散液（以後、インジウム系水酸化物分散液という）と、
インジウム系酸化物種粒子分散液とを混合した後、混合
分散液のｐＨを、該混合分散液の濃度が酸化物として４
重量％の場合に、７〜１０に調整したのち、乾燥し、加
熱処理することを特徴とする請求項１に記載のインジウ
ム系酸化物微粒子の製造方法。
【請求項４】インジウム系酸化物種粒子分散液が、請求
項２または３の方法で得られたインジウム系酸化物微粒
子の分散液であることを特徴とする請求項３に記載のイ
ンジウム系酸化物微粒子の製造方法。
【請求項５】請求項１に記載の前記インジウム系酸化物
微粒子が極性溶媒に分散してなることを特徴とする透明
導電性被膜形成用塗布液。
【請求項６】基材と、基材上の請求項１に記載のインジ
ウム系酸化物微粒子を含む透明導電性被膜と、該透明導
電性被膜上に設けられ、該透明導電性被膜よりも屈折率
が低い透明被膜とからなることを特徴とする透明導電性
被膜付基材。
【請求項７】請求項６に記載の透明導電性被膜付基材で
構成された前面板を備え、透明導電性被膜が該前面板の
外表面に形成されていることを特徴とする表示装置。