JP4730768B2 - Method for forming transparent conductive film and transparent conductive film - Google Patents

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Description

本発明は、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜に関し、更に詳しくは、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(EL)、ブラウン管(CRT)、プロジェクション(PJTV)等の画像表示装置やタッチパネル等の表示パネル、シリコン系太陽電池、湿式太陽電池、あるいはグレッツェルセル等の太陽光利用電池等の電極等を有する電子機器やデバイスにおいて、透光性と導電性を同時に兼ね備えることを必要とする機能部品、あるいは、ガラス、レンズ等の光学部材の防曇機能として透光性と低抵抗性を同時に兼ね備えることを必要とする機能部品等に高品位の透明導電膜を安定的に形成することのできる技術に関するものである。   The present invention relates to a method for forming a transparent conductive film and a transparent conductive film, and more particularly, a plasma display (PDP), a liquid crystal display (LCD), an electroluminescence display (EL), a cathode ray tube (CRT), a projection (PJTV), and the like. In electronic devices and devices having electrodes such as display panels such as image display devices and touch panels, solar cells such as silicon-based solar cells, wet solar cells, or Gretzel cells, have both translucency and conductivity. High-quality transparent conductive film can be stably used for functional parts that require light transmission or low resistance at the same time as functional parts that require optical properties, or for optical components such as glass and lenses. It relates to a technology that can be formed.

従来、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(EL)、ブラウン管(CRT)、プロジェクション(PJTV)等の画像表示装置やタッチパネル等の表示パネル、シリコン系太陽電池、湿式太陽電池、あるいはグレッツェルセル等の太陽光利用電池等の電極等を有する電子機器やデバイスにおいては、透光性と導電性を同時に兼ね備えることを必要とする機能部品、あるいは、ガラス、レンズ等の光学部材の防曇機能として透光性と低抵抗性を同時に兼ね備えることを必要とする機能部品等では、透明な基材上に透明導電膜が形成されたフラットパネルが用いられている。基材としては、ガラス基板、透光性セラミックス基板等の透明基板の他、金属基板、有機高分子フィルム、紙等が用いられている。
従来より、透明基材上に透明導電膜を形成する方法としては、乾式法と湿式法の二つの方法に大別でき、これまでにも多くの研究が精力的になされてきた。
Conventionally, image display devices such as plasma display (PDP), liquid crystal display (LCD), electroluminescence display (EL), cathode ray tube (CRT), projection (PJTV), display panels such as touch panels, silicon solar cells, wet solar cells In an electronic device or device having an electrode such as a solar battery such as a Gretzel cell or the like, a functional component that needs to have both translucency and conductivity, or an optical member such as glass and a lens. In a functional component or the like that needs to have both translucency and low resistance as an antifogging function, a flat panel in which a transparent conductive film is formed on a transparent substrate is used. As a base material, a metal substrate, an organic polymer film, paper, etc. other than transparent substrates, such as a glass substrate and a translucent ceramic substrate, are used.
Conventionally, methods for forming a transparent conductive film on a transparent substrate can be broadly divided into two methods, a dry method and a wet method, and many studies have been energetically performed so far.

乾式法は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等により金属または金属酸化物からなる透明導電膜を透明基材上に成膜する方法である。
また、湿式法は、塗工法により透明導電膜を形成する方法であり、金属アルコキシドの加水分解と縮重合反応を利用するゾルゲル法により透明基材上に金属酸化物薄膜を形成する方法、金属粒子または金属酸化物粒子を有機溶媒に分散させた塗布液を透明基材上に塗布する方法等が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この塗布液については、粒子の分散状態を安定化し、得られた膜の面内均一性を向上させるために、粒径がより小さい金属微粒子や金属酸化物微粒子を用いたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
The dry method is a method of forming a transparent conductive film made of a metal or a metal oxide on a transparent substrate by a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method or the like.
Further, the wet method is a method of forming a transparent conductive film by a coating method, a method of forming a metal oxide thin film on a transparent substrate by a sol-gel method using hydrolysis and condensation polymerization reaction of metal alkoxide, metal particles Or the method of apply | coating the coating liquid which disperse | distributed the metal oxide particle to the organic solvent on a transparent base material etc. are known (for example, refer patent document 1).
In order to stabilize the dispersion state of the particles and improve the in-plane uniformity of the obtained film, a coating solution using metal fine particles or metal oxide fine particles having a smaller particle diameter has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2).

しかしながら、従来の乾式法では、高品位な成膜が可能であるが、比較的高い真空度を要するために、製造装置がかなり高価なものとなり、その結果、成膜のコストが高くなり、得られた透明導電膜が非常に高価なものになってしまうという問題点があった。また、バッチ式となるために1ロット当たりの生産個数が限られてしまい、生産性を上げることが難しいという問題点もあった。
一方、従来の湿式法では、塗膜装置が安価であることから、安価な透明導電膜が提供可能であり、また、連続生産が可能であるから生産性を上げることが容易という優れた点があるものの、所望の導電性を得るためには熱処理を必要とするために、透明基材に有機高分子フィルムを使用することが難しいという問題点があった。
However, with the conventional dry method, high-quality film formation is possible, but since a relatively high degree of vacuum is required, the manufacturing apparatus becomes quite expensive, resulting in an increase in film formation cost. There was a problem that the obtained transparent conductive film would be very expensive. In addition, since it is a batch type, the number of production per lot is limited, and it is difficult to increase productivity.
On the other hand, in the conventional wet method, since the coating film apparatus is inexpensive, an inexpensive transparent conductive film can be provided, and continuous production is possible, so that it is easy to increase productivity. However, there is a problem that it is difficult to use an organic polymer film as a transparent substrate because heat treatment is required to obtain desired conductivity.

そこで、従来の乾式法や湿式法の問題点を改善するために、大気中にて、塗布膜にプラズマを照射することにより、加熱処理や減圧雰囲気を必要とすることなく低抵抗の透明導電膜を形成する方法が提案されている。
プラズマを利用した成膜技術は、プラズマ中の電子、イオン、励起分子、ラジカル種の効果を助長することにより、塗膜を有効的に改質する技術である。
特開昭60−220507号公報 特開平11−31417号公報
Therefore, in order to improve the problems of the conventional dry method and wet method, a transparent conductive film having a low resistance can be obtained by irradiating plasma on the coating film in the air without requiring heat treatment or a reduced pressure atmosphere. There has been proposed a method for forming the.
A film forming technique using plasma is a technique for effectively modifying a coating film by promoting the effects of electrons, ions, excited molecules, and radical species in the plasma.
JP-A-60-220507 Japanese Patent Laid-Open No. 11-31417

しかしながら、従来のプラズマを利用した技術では、導電性の塗膜をプラズマに近づけると、プラズマ中の電子が塗膜面内を移動し、塗膜とプラズマとの境界でスパーク(火花)やアーキングが発生したり、ストリーマが発生したり、アークスポットが形成されたりして、塗膜が剥がれたり、部分的に削れたり、穴が開いたり、変色したり等の欠陥が生じるという問題点があることが分かった。
特に、電子が積極的に流れているプラズマ領域(例えば、アークコラム)に導電性塗膜を近づけると、アークスポットの発生が顕著となり、均一かつ高品位の透明導電膜を安定的に形成することが困難であるという問題点があった。
また、塗膜にプラズマを照射する際に、基板と反応ガスとの界面の影響により、プラズマが塗膜の表面に達しないという問題点があった。
However, in the conventional technology using plasma, when a conductive coating film is brought close to the plasma, electrons in the plasma move within the coating surface, and sparks and arcing occur at the boundary between the coating film and the plasma. There is a problem that defects such as generation, streamers, arc spots are formed, and the coating film peels off, is partially scraped, has holes, or discolors. I understood.
In particular, when a conductive coating is brought close to a plasma region (for example, an arc column) in which electrons are actively flowing, the generation of arc spots becomes remarkable, and a uniform and high-quality transparent conductive film can be stably formed. There was a problem that it was difficult.
Further, when the coating film is irradiated with plasma, there is a problem that the plasma does not reach the surface of the coating film due to the influence of the interface between the substrate and the reactive gas.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、塗布膜に大気中にてプラズマを照射することにより、加熱処理や減圧雰囲気を必要とすることなく、高品位の透明導電膜を安定的に形成することができ、さらに、塗工法を用いたことにより量産性及びコスト面で優れている透明導電膜の形成方法及び透明導電膜を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and by irradiating the coating film with plasma in the air, high-quality transparent conductive material is not required without requiring heat treatment or a reduced-pressure atmosphere. Another object of the present invention is to provide a transparent conductive film forming method and a transparent conductive film which can form a film stably and are excellent in mass productivity and cost by using a coating method.

本発明者等は、鋭意検討を行った結果、導電性塗料を基材上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜に大気圧下にて発生したプラズマを照射することにより、加熱処理や減圧雰囲気を必要とせずに、高品位の透明導電膜を、安定的に、しかも低コストで形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors applied a conductive paint on a base material to form a coating film, and this coating film was irradiated with plasma generated under atmospheric pressure, whereby heat treatment was performed. It has been found that a high-quality transparent conductive film can be formed stably and at low cost without requiring a reduced pressure atmosphere, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の透明導電膜の形成方法は、導電性塗料を基材上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜上に大気圧下にて反応ガスを導入し該反応ガスをプラズマ化させて弱電離プラズマ状態のプラズマを発生させ、この弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射して該塗膜を改質することにより、前記基材上に透明導電膜を形成することを特徴とする。   That is, in the method for forming a transparent conductive film of the present invention, a conductive paint is applied on a substrate to form a coating film, a reaction gas is introduced onto the coating film at atmospheric pressure, and the reaction gas is converted into plasma. Forming a weakly ionized plasma state plasma and irradiating the weakly ionized plasma state plasma to the coating film to modify the coating film, thereby forming a transparent conductive film on the substrate It is characterized by.

前記反応ガスは、窒素、希ガス、酸素、オゾン、水素、アンモニアの群から選択された1種または2種以上を含むことが好ましい。
前記反応ガスは、1種または2種以上の有機金属化合物を含むことが好ましい。
The reaction gas preferably contains one or more selected from the group of nitrogen, rare gas, oxygen, ozone, hydrogen, and ammonia.
The reactive gas preferably contains one or more organometallic compounds.

前記プラズマを発生させるプラズマ発生部と前記塗膜との間に整流板を設け、前記プラズマの流れを制御することが好ましい。
前記プラズマ発生部がプラズマ発生用電極を備えており、このプラズマ発生用電極と前記塗膜との間に前記整流板を設けてなることがさらに好ましい。
前記基材は、ガラスまたは有機高分子化合物からなることが好ましい。
前記導電性塗料は、有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩、金属酸化物微粒子、金属または合金からなる微粒子のいずれかを含むことが好ましい。
It is preferable to provide a rectifying plate between the plasma generating part for generating the plasma and the coating film to control the flow of the plasma.
More preferably, the plasma generation unit includes a plasma generation electrode, and the rectifying plate is provided between the plasma generation electrode and the coating film.
The substrate is preferably made of glass or an organic polymer compound.
The conductive paint preferably contains any one of an organic metal compound, a metal inorganic acid salt, a metal organic acid salt, a metal oxide fine particle, and a fine particle composed of a metal or an alloy.

本発明の透明導電膜は、本発明の透明導電膜の形成方法により形成されたことを特徴とする。   The transparent conductive film of the present invention is formed by the method for forming a transparent conductive film of the present invention.

本発明の透明導電膜の形成方法によれば、塗膜上に大気圧下にて反応ガスを導入し該反応ガスをプラズマ化させて弱電離プラズマ状態のプラズマを発生させ、この弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射して該塗膜を改質するので、加熱処理や減圧雰囲気を必要とせずに、高品位かつ低抵抗の透明導電膜を容易に形成することができる。
また、導電性塗料を基材上に塗布して塗膜を形成するので、量産性及びコスト面で優れた透明導電膜が得られる。
According to the method for forming a transparent conductive film of the present invention, a reactive gas is introduced onto the coating film under atmospheric pressure, and the reactive gas is turned into plasma to generate a weakly ionized plasma state plasma. Since the coating film is modified by irradiating the coating film with a high temperature, a high-quality and low-resistance transparent conductive film can be easily formed without requiring a heat treatment or a reduced-pressure atmosphere.
Moreover, since a coating film is formed by applying a conductive paint on a substrate, a transparent conductive film excellent in mass productivity and cost can be obtained.

また、弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射するので、膜面にアークスポットのような欠陥が生じる虞のない高品位の透明導電膜が得られる。
また、前記プラズマを発生させるプラズマ発生用電極と前記塗膜との間に整流板を設ければ、前記プラズマの流れを制御することでプラズマを塗膜の表面に到達させることができ、その結果、塗膜へのプラズマ照射を確実に行うことができ、高品位の透明導電膜を安定的に得ることができる。
In addition, since the coating film is irradiated with plasma in a weakly ionized plasma state, a high-quality transparent conductive film that does not cause defects such as arc spots on the film surface can be obtained.
Further, if a rectifying plate is provided between the plasma generating electrode for generating the plasma and the coating film, the plasma can be made to reach the surface of the coating film by controlling the flow of the plasma. The coating film can be reliably irradiated with plasma, and a high-quality transparent conductive film can be stably obtained.

本発明の透明導電膜によれば、本発明の透明導電膜の形成方法により形成したので、加熱処理や減圧雰囲気を必要とせずに、透明導電膜の低抵抗化及び高品位化を図ることができる。
また、この透明導電膜は、プラズマ照射により塗膜を改質したものであるので、膜厚が薄いにもかかわらず、膜の面内均一性が向上し、表面抵抗を低くすることができる。
According to the transparent conductive film of the present invention, since it was formed by the method for forming a transparent conductive film of the present invention, it is possible to reduce the resistance and improve the quality of the transparent conductive film without requiring heat treatment or a reduced pressure atmosphere. it can.
Moreover, since this transparent conductive film is obtained by modifying the coating film by plasma irradiation, the in-plane uniformity of the film can be improved and the surface resistance can be lowered despite the thin film thickness.

本発明の透明導電膜の形成方法及び透明導電膜を実施するための最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
A method for forming a transparent conductive film and a best mode for carrying out the transparent conductive film of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

本発明の透明導電膜の形成方法は、導電性塗料を基材上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜上に大気圧下にて反応ガスを導入し該反応ガスをプラズマ化させて弱電離プラズマ状態のプラズマを発生させ、この弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射して該塗膜を改質することにより、前記基材上に透明導電膜を形成する方法である。   In the method for forming a transparent conductive film of the present invention, a conductive paint is applied onto a substrate to form a coating film, and a reaction gas is introduced onto the coating film at atmospheric pressure to convert the reaction gas into plasma. A method of forming a transparent conductive film on the substrate by generating a plasma in a weakly ionized plasma state and irradiating the coating film with the plasma in a weakly ionized plasma state to modify the coated film .

「導電性塗料」
この導電性塗料は、有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩、金属酸化物微粒子、金属・合金微粒子(金属または合金からなる微粒子)、のうちいずれか1種または2種以上を有機溶媒および/または水に溶解または分散させた塗料である。
用いる有機金属化合物等は、用いる金属元素が含有されているものを適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
"Conductive paint"
This conductive paint is an organic metal compound, metal inorganic acid salt, metal organic acid salt, metal oxide fine particles, metal / alloy fine particles (fine particles made of metal or alloy), or one or more of them are organic. It is a paint dissolved or dispersed in a solvent and / or water.
What is necessary is just to select suitably the thing containing the metal element to be used for the organometallic compound etc. to be used, and it is not specifically limited.

上記の有機金属化合物としては、例えば、インジウム、スズ、亜鉛、カドミウム、ガリウム、アンチモン、アルミニウム等の金属アルキルや金属アリールが好適に用いられ、特に、インジウムアセチルアセトナート等の金属アセチルアセトナートが好適である。また、インジウムイソプロポキシド等の金属アルコキシドも好適に使用できる。   As the organometallic compound, for example, metal alkyl and metal aryl such as indium, tin, zinc, cadmium, gallium, antimony, and aluminum are preferably used, and metal acetylacetonate such as indium acetylacetonate is particularly suitable. It is. Moreover, metal alkoxides, such as indium isopropoxide, can also be used conveniently.

金属無機酸塩としては、例えば、インジウム、スズ、亜鉛、カドミウム、ガリウム、アンチモン、アルミニウムのいずれか1種または2種以上を含む硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩が好適に用いられる。この金属無機酸塩の替わりに上記の無機酸塩の水和物を用いてもよい。
金属有機酸塩としては、金属と、飽和脂肪族モノカルボン酸、飽和脂肪族ジカルボン酸、不飽和脂肪酸、炭素環カルボン酸、複素環カルボン酸等のカルボン酸との塩が好適に用いられ、例えば、インジウム、スズ、亜鉛、カドミウム、ガリウム、アンチモン、アルミニウムのいずれか1種または2種以上を含む酢酸塩、酒石酸塩、ギ酸塩、シュウ酸塩、2−エチルヘキサン酸塩等が挙げられる。
As the metal inorganic acid salt, for example, nitrates, hydrochlorides, sulfates, and phosphates containing one or more of indium, tin, zinc, cadmium, gallium, antimony, and aluminum are preferably used. In place of the metal inorganic acid salt, a hydrate of the above-mentioned inorganic acid salt may be used.
As the metal organic acid salt, a salt of a metal and a carboxylic acid such as a saturated aliphatic monocarboxylic acid, a saturated aliphatic dicarboxylic acid, an unsaturated fatty acid, a carbocyclic carboxylic acid, or a heterocyclic carboxylic acid is preferably used. , Acetate, tartrate, formate, oxalate, 2-ethylhexanoate, and the like containing any one or more of indium, tin, zinc, cadmium, gallium, antimony, and aluminum.

金属酸化物微粒子としては、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム等の微粒子、あるいは、これら酸化物に他の金属元素を添加したスズ添加酸化インジウム(ITO)、アンチモン添加酸化スズ(ATO)、亜鉛添加酸化インジウム(IZO)、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)等の微粒子が好適に用いられる。
特に、透明導電膜を構成する金属酸化物としては、スズ添加酸化インジウム(ITO)、アンチモン添加酸化スズ(ATO)、亜鉛添加酸化インジウム(IZO)、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、酸化インジウム(In)、酸化スズ(SnO)等が好適に用いられる。
Examples of the metal oxide fine particles include fine particles such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide, cadmium oxide, gallium oxide, antimony oxide, and aluminum oxide, or tin-added indium oxide obtained by adding other metal elements to these oxides. Fine particles such as (ITO), antimony-added tin oxide (ATO), zinc-added indium oxide (IZO) and aluminum-added zinc oxide (AZO) are preferably used.
In particular, as the metal oxide constituting the transparent conductive film, tin-added indium oxide (ITO), antimony-added tin oxide (ATO), zinc-added indium oxide (IZO), aluminum-added zinc oxide (AZO), indium oxide (In) 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ) and the like are preferably used.

この金属酸化物微粒子の平均一次粒子径は1nm以上かつ100nm以下が好ましく、より好ましくは1nm以上かつ30nm以下である。
その理由は、金属酸化物微粒子の平均一次粒子径が1nm未満であると、透明導電膜の結晶性が低下し、その結果、膜の電気伝導性が低下する(表面抵抗が上昇する)からであり、また、100nmを超えると、透明導電膜の透明性、焼結性が低下するからである。
ここで、この金属酸化物微粒子の平均一次粒子径を1nm以上かつ30nm以下とすれば、金属酸化物微粒子同士の焼結性が向上し、塗膜の緻密化が容易となるので、特に好ましい。
The average primary particle diameter of the metal oxide fine particles is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, more preferably 1 nm or more and 30 nm or less.
The reason is that if the average primary particle diameter of the metal oxide fine particles is less than 1 nm, the crystallinity of the transparent conductive film is lowered, and as a result, the electrical conductivity of the film is lowered (surface resistance is raised). In addition, if it exceeds 100 nm, the transparency and sinterability of the transparent conductive film deteriorate.
Here, when the average primary particle diameter of the metal oxide fine particles is 1 nm or more and 30 nm or less, the sinterability between the metal oxide fine particles is improved and the coating film is easily densified, which is particularly preferable.

金属・合金微粒子としては、例えば、インジウム、スズ、亜鉛、カドミウム、ガリウム、アンチモン、アルミニウム等の金属微粒子、またはインジウム−スズ合金、インジウム−亜鉛合金、アンチモン−スズ合金、亜鉛−アルミニウム合金等の合金微粒子が好適に用いられる。
この金属・合金微粒子の平均一次粒子径は1nm以上かつ100nm以下が好ましく、より好ましくは1nm以上かつ30nm以下である。
その理由は、金属・合金微粒子の平均一次粒子径が1nm未満であると、透明導電膜の結晶性が低下し、その結果、膜の電気伝導性が低下する(表面抵抗が上昇する)からであり、また、100nmを超えると、透明導電膜の透明性、焼結性が低下するからである。
Examples of the metal / alloy fine particles include metal fine particles such as indium, tin, zinc, cadmium, gallium, antimony, and aluminum, or alloys such as indium-tin alloy, indium-zinc alloy, antimony-tin alloy, and zinc-aluminum alloy. Fine particles are preferably used.
The average primary particle diameter of the metal / alloy fine particles is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, more preferably 1 nm or more and 30 nm or less.
The reason is that when the average primary particle diameter of the metal / alloy fine particles is less than 1 nm, the crystallinity of the transparent conductive film is lowered, and as a result, the electrical conductivity of the film is lowered (surface resistance is raised). In addition, if it exceeds 100 nm, the transparency and sinterability of the transparent conductive film deteriorate.

有機溶媒としては、使用する有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩、金属酸化物微粒子、金属・合金微粒子によって適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、ブタノール等の一価アルコール類、エチレングリコール等の二価アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジル等のエステル類、メトキシエタノール、エトキシエタノール等のエーテルアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。   The organic solvent may be appropriately selected depending on the organometallic compound, metal inorganic acid salt, metal organic acid salt, metal oxide fine particle, metal / alloy fine particle to be used, and is not particularly limited. Monohydric alcohols such as ethanol, 2-propanol and butanol, dihydric alcohols such as ethylene glycol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and benzyl acetate, methoxyethanol, Examples include ether alcohols such as ethoxyethanol, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, acid amides such as N, N-dimethylformamide, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.

この有機溶媒および/または水の使用量は、使用する有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩、金属酸化物微粒子、金属・合金微粒子に応じて、塗布し易く、かつ所望の膜厚を得ることができる様に、適宜選択すればよい。例えば、金属酸化物微粒子または金属・合金微粒子を有機溶媒および/または水に溶解または分散させる場合、微粒子の量を溶媒全体量に対して1〜10重量%とするのがよい。   The amount of the organic solvent and / or water used can be easily applied according to the organometallic compound, metal inorganic acid salt, metal organic acid salt, metal oxide fine particle, metal / alloy fine particle used, and has a desired film thickness. May be selected as appropriate so that can be obtained. For example, when metal oxide fine particles or metal / alloy fine particles are dissolved or dispersed in an organic solvent and / or water, the amount of fine particles is preferably 1 to 10% by weight based on the total amount of the solvent.

「塗膜」
上記の導電性塗料を基材上に塗布して塗膜とする。
基材としては、特に限定されず、ガラス基板、プラスチック基板(有機高分子化合物基板)を挙げることができ、その形状としては、平板、フィルム、シート等であってもよい。プラスチック基板としては、透明プラスチックシートや透明プラスチックフィルム等が好ましい。
"Coating"
The conductive paint is applied onto a substrate to form a coating film.
It does not specifically limit as a base material, A glass substrate and a plastic substrate (organic polymer compound substrate) can be mentioned, As a shape, a flat plate, a film, a sheet | seat, etc. may be sufficient. As the plastic substrate, a transparent plastic sheet or a transparent plastic film is preferable.

プラスチック基板の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、セルロースアセテート、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテル、ポリイミド、エポキシ、フェノキシ、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン、アクリル、ポリエチレン(PE)、ナイロン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリテトラフルオルエチレン(PTFE)、ポリフルオルアセチレン(PFA)等から適宜選択することができる。
また、このプラスチック基板の厚みも特段限定されるものではなく、フィルムであれば通常50〜250μm、シートであれば10mm程度のものまでが使用可能である。
The material of the plastic substrate is not particularly limited. For example, cellulose acetate, polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), polyether, polyimide, epoxy, phenoxy, polycarbonate (PC), polyvinylidene fluoride, It can be appropriately selected from acrylic, polyethylene (PE), nylon, polyvinyl alcohol (PVA), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluoroacetylene (PFA) and the like.
Also, the thickness of the plastic substrate is not particularly limited, and a film of about 50 to 250 μm can be used for a film, and a sheet of about 10 mm can be used for a sheet.

これらの基板は単独で用いてもよく、複数の基板を貼り合わせて一体化した積層構造の基板として用いてもよい。この基板は、導電性塗料を塗布する前に、純水や有機溶剤等の洗浄液を用いて洗浄することが好ましく、この洗浄の際に洗浄液に超音波を印加すれば、洗浄力が大幅に向上するので好ましい。   These substrates may be used alone, or may be used as a substrate having a laminated structure in which a plurality of substrates are bonded and integrated. This substrate is preferably cleaned using a cleaning liquid such as pure water or an organic solvent before applying the conductive paint. If ultrasonic waves are applied to the cleaning liquid during this cleaning, the cleaning power is greatly improved. This is preferable.

塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップ法、ロールコート法、スクリーン印刷法等、通常の方法が用いられる。これらの塗布方法により上記の導電性塗料を基材上に塗布する。
基材上に塗布された導電性塗料は、溶媒を含んでいるので、この導電性塗料を塗布した基材を室温、大気中にて乾燥するか、あるいは所定の温度、例えば、50℃〜80℃の温度にて乾燥することにより、導電性塗料に含まれる溶媒を散逸させ、塗膜とする。
なお、溶媒の含有量が少なく、プラズマや電磁波を照射しても膜質が変化する虞が無ければ、乾燥工程を省略することができる。
As a coating method, for example, a usual method such as a spin coating method, a spray coating method, an ink jet method, a dip method, a roll coating method, a screen printing method, or the like is used. The conductive paint is applied onto the substrate by these application methods.
Since the conductive coating applied on the substrate contains a solvent, the substrate coated with the conductive coating is dried at room temperature in the atmosphere, or at a predetermined temperature, for example, 50 ° C. to 80 ° C. By drying at a temperature of ° C., the solvent contained in the conductive paint is dissipated to form a coating film.
In addition, if there is little content of a solvent and there is no possibility that a film quality will change even if it irradiates with a plasma or electromagnetic waves, a drying process can be skipped.

「プラズマ照射」
上記の塗膜上に大気圧下にて反応ガスを導入し該反応ガスをプラズマ化させて弱電離プラズマ状態のプラズマを発生させ、この弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射し、この塗膜を改質することにより、基材上に透明導電膜を形成する。
この場合、反応ガスとしては、窒素(N)、He、Ne、Ar、Kr、Xe等の希ガス、酸素(O)、オゾン(O)、水素(H)の群から選択された1種、または2種以上を含有する混合ガスを用いる。
"Plasma irradiation"
A reactive gas is introduced onto the coating film at atmospheric pressure, and the reactive gas is converted into plasma to generate a plasma in a weakly ionized plasma state. A transparent conductive film is formed on the substrate by modifying the coating film.
In this case, the reactive gas is selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), He, Ne, Ar, Kr, Xe and other rare gases, oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), and hydrogen (H 2 ). In addition, a mixed gas containing one kind or two or more kinds is used.

この反応ガスは、1種または2種以上の有機金属化合物を含有することとしてもよい。
また、この反応ガスに、水、過酸化水素、アルコール類等を添加してもよい。
反応ガスに水を添加すると、プラズマの活性力を向上させ、電極を効果的に冷却することができるので、電極の消耗を抑制し、さらに、オゾンの発生を抑制するという効果がある。また、過酸化水素やアルコール類を添加すると、さらにプラズマの活性力を向上させるので、膜の改質に好適である。
This reaction gas may contain one or more organic metal compounds.
In addition, water, hydrogen peroxide, alcohols and the like may be added to the reaction gas.
When water is added to the reaction gas, the plasma activation power can be improved and the electrode can be effectively cooled, so that there is an effect of suppressing the consumption of the electrode and further suppressing the generation of ozone. Further, when hydrogen peroxide or alcohols are added, the plasma activity is further improved, which is suitable for film modification.

次に、このプラズマ照射に用いられるプラズマ照射装置について説明する。
図1は、このプラズマ照射装置を示す断面図、図2は、プラズマ照射装置の整流板を示す断面図であり、図において、1は反応ガスを導入するガス導入管、2はガス導入管1の先端部に設けられたプラズマ発生部であり、このプラズマ発生部2は、ガス導入管1の先端部の下方かつ中心線Axを挟む様に設けられた一対のプラズマ発生用電極3、3と、これらのプラズマ発生用電極3、3間に高電圧を印加しプラズマ発生用電極3、3間にプラズマを発生させるプラズマ発生用電源4とにより構成されている。
Next, a plasma irradiation apparatus used for this plasma irradiation will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the plasma irradiation apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a rectifying plate of the plasma irradiation apparatus. In the figure, 1 is a gas introduction pipe for introducing a reactive gas, 2 is a gas introduction pipe 1 The plasma generation unit 2 includes a pair of plasma generation electrodes 3 and 3 provided below the front end of the gas introduction tube 1 and sandwiching the center line Ax. The plasma generating power source 4 is configured to generate a plasma between the plasma generating electrodes 3 and 3 by applying a high voltage between the plasma generating electrodes 3 and 3.

このプラズマ発生部2の下方には、膜付基材6が配置されている。この膜付基材6は、ガラス基板、プラスチック基板等の透明な基材7上に上記の導電性塗料を塗布・乾燥してなる塗膜8が形成されたものである。
このプラズマ発生部2と塗膜8との間には、プラズマの流れを制御するための半導体もしくは絶縁体からなる板状の整流板10、10が設けられている。
この図1では、一対のプラズマ発生用電極3、3と塗膜8との間に整流板10、10を設けた構成としている。
A substrate 6 with a film is disposed below the plasma generating unit 2. This film-coated base material 6 is obtained by forming a coating film 8 formed by applying and drying the above conductive paint on a transparent base material 7 such as a glass substrate or a plastic substrate.
Between this plasma generation part 2 and the coating film 8, plate-shaped rectifying plates 10 and 10 made of a semiconductor or an insulator for controlling the flow of plasma are provided.
In FIG. 1, rectifying plates 10 and 10 are provided between a pair of plasma generating electrodes 3 and 3 and a coating film 8.

プラズマ発生用電源4は、プラズマ発生用電極3、3間に高電圧を印加することができるものであればよく、例えば、高周波パルス電源を用いることが好ましい。この高周波パルス電源を用いると、プラズマによる熱の発生を抑制することができるので、特にプラスチック基板(有機高分子化合物基板)を用いる場合に効果的である。このプラズマは、プラズマ発生用電源4のプラズマ出力、周波数、パルス幅、間欠周波数を調整することによって、任意に制御できることができる。   The plasma generating power source 4 may be any power source as long as it can apply a high voltage between the plasma generating electrodes 3 and 3. For example, a high frequency pulse power source is preferably used. When this high-frequency pulse power supply is used, the generation of heat due to plasma can be suppressed, which is particularly effective when a plastic substrate (organic polymer compound substrate) is used. This plasma can be arbitrarily controlled by adjusting the plasma output, frequency, pulse width, and intermittent frequency of the plasma generating power source 4.

整流板10、10は、それぞれの端面10a、10a同士が中心線Axを対称軸として互いに対向するように一平面上(ここでは水平面上)に配置され、整流板10、10間に間隔bを設けることにより、この間隔bがアークコラムPおよびプルームP’の流れを制御するスリット11とされる。
これら整流板10、10をプラズマ発生用電極3、3と塗膜8との間に設けることにより、プラズマ発生用電極3、3間に高電圧を印加した際に発生するアークコラムPおよびプルームP’の流れを制御することができる。
The rectifying plates 10 and 10 are arranged on one plane (here, on a horizontal plane) so that the end faces 10a and 10a face each other with the center line Ax as the axis of symmetry, and a gap b is provided between the rectifying plates 10 and 10. By providing this, the interval b becomes the slit 11 for controlling the flow of the arc column P and the plume P ′.
By providing these rectifying plates 10 and 10 between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8, an arc column P and plume P generated when a high voltage is applied between the plasma generating electrodes 3 and 3. 'Can control the flow.

スリット11の大きさ及び形状は、プラズマの流れを制御できる形状であればよく、プラズマの照射形態によって適宜選定される。このスリット11を、メッシュ状、格子状等、他の形状に適宜変更してもよい。
この間隔bの範囲は0.5〜30mm、好ましくは1〜10mmである。この間隔bが0.5mm未満であるか、または30mmを超えると、プルームP’の活性エネルギーが塗膜8に十分に付与することができない。
The size and shape of the slit 11 may be any shape that can control the flow of plasma, and is appropriately selected depending on the plasma irradiation mode. The slit 11 may be appropriately changed to another shape such as a mesh shape or a lattice shape.
The range of the interval b is 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 10 mm. If the distance b is less than 0.5 mm or exceeds 30 mm, the activation energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8.

このプラズマ照射装置を用いて塗膜にプラズマを照射する。
まず、ガラス基板等の基材7上に塗膜8が形成された膜付基材6を作製し、この膜付基材6を塗膜8を上にして、プラズマ発生用電極3、3の下方に配置し、この塗膜8とプラズマ発生用電極3、3との間に整流板10、10を配置する。
Plasma is irradiated to a coating film using this plasma irradiation apparatus.
First, a base material 6 with a film in which a coating film 8 is formed on a base material 7 such as a glass substrate is prepared. The rectifying plates 10 and 10 are disposed below and between the coating film 8 and the plasma generating electrodes 3 and 3.

次いで、ガス導入管1によりプラズマ発生用電極3、3間に反応ガスgを導入すると共に、プラズマ発生用電源4によりプラズマ発生用電極3、3間に、例えば、高周波パルス電圧等の高電圧を印加して大気圧下にてアーク放電を発生させることにより、プラズマ発生用電極3、3間にプラズマを発生させる。   Next, the reaction gas g is introduced between the plasma generating electrodes 3 and 3 through the gas introduction tube 1, and a high voltage such as a high frequency pulse voltage is applied between the plasma generating electrodes 3 and 3 through the plasma generating power source 4. By applying and generating arc discharge under atmospheric pressure, plasma is generated between the plasma generating electrodes 3 and 3.

反応ガスgとしては、窒素(N)、He、Ne、Ar、Kr、Xe等の希ガス、酸素(O)、オゾン(O)、水素(H)、アンモニア(NH)のうち少なくとも1種を含有するガスを用いる。例えば、80v/v%N−20v/v%O等の混合ガス等である。 Examples of the reactive gas g include nitrogen (N 2 ), rare gases such as He, Ne, Ar, Kr, and Xe, oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), hydrogen (H 2 ), and ammonia (NH 3 ). A gas containing at least one of them is used. For example, a mixed gas such as 80 v / v% N 2 -20 v / v% O 2 or the like.

また、反応ガスgに有機金属成分を添加すれば、膜の焼結性を向上させることができるので、良質な膜を得るのに効果的である。
反応ガスgに水を添加すれば、プラズマの活性力が向上し、電極を効果的に冷却することにより電極の消耗が抑制され、さらに、オゾンの発生が抑制される。また、反応ガスgに過酸化水素やアルコール類を添加すれば、さらにプラズマの活性力が向上し、膜の改質に好適なものとなる。
Further, if an organometallic component is added to the reaction gas g, the sinterability of the film can be improved, which is effective in obtaining a high-quality film.
When water is added to the reaction gas g, the plasma activation power is improved, and the electrode is effectively cooled, so that consumption of the electrode is suppressed, and generation of ozone is further suppressed. Moreover, if hydrogen peroxide or alcohols are added to the reaction gas g, the plasma activation power is further improved, which is suitable for film modification.

このプラズマは、アークコラムPとプルームP’とにより構成され、共に電子、イオン、ラジカル、励起原子・分子等の活性粒子を放出する。
ここで、アークコラムPとは、弱電界プラズマであり、電子が積極的に流れる状態である。一方、アークコラムPの先端部に発生するプルームP’は、強電界プラズマであり、電離度が低いプラズマの状態である。
この強電界状態のアークコラムPを導電性の塗膜8に照射する場合、塗膜8にアークスポットの発生等の欠陥が生じ易い。そこで、前記問題を生じないよう、アークコラムPの先端部に発生する弱電界のプルームP’を塗膜8へ照射する。
This plasma is composed of an arc column P and a plume P ′, and emits active particles such as electrons, ions, radicals, excited atoms / molecules and the like.
Here, the arc column P is weak electric field plasma and is a state in which electrons actively flow. On the other hand, the plume P ′ generated at the tip of the arc column P is a strong electric field plasma, which is a plasma state with a low ionization degree.
When the conductive coating film 8 is irradiated with the arc column P in the strong electric field state, defects such as arc spots are likely to occur in the coating film 8. Therefore, the coating film 8 is irradiated with a plume P ′ having a weak electric field generated at the tip of the arc column P so as not to cause the above problem.

プラズマ出力の範囲としては、10〜1000W/cm、好ましくは50〜300W/cmである。プラズマ出力が10W/cm未満であると、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができない。一方、1000W/cmを超えると、プルームP’の活性エネルギーが大き過ぎるために、塗膜8および基材7に熱的損傷が生じる虞があるからである。
周波数の範囲としては、1k〜30kHz、好ましくは10〜25kHzである。周波数が1kHz未満または30kHzを超えると、プラズマの安定性が乏しくなり、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができない。
The range of the plasma output is 10 to 1000 W / cm 2 , preferably 50 to 300 W / cm 2 . If the plasma output is less than 10 W / cm 2 , the activation energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8. On the other hand, if it exceeds 1000 W / cm 2 , the active energy of the plume P ′ is too large, and there is a risk that thermal damage may occur in the coating film 8 and the substrate 7.
The frequency range is 1 to 30 kHz, preferably 10 to 25 kHz. When the frequency is less than 1 kHz or more than 30 kHz, the stability of the plasma becomes poor, and the active energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8.

パルス幅の範囲としては、1〜20μs、好ましくは2〜10μsである。パルス幅が1μs未満または20μsを超えると、プラズマの安定性が乏しくなり、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができない。
間欠周波数の範囲としては、10〜3kHz、好ましくは100〜1kHzである。間欠周波数が10Hz未満または3kHzを超えると、プラズマの安定性が乏しくなり、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができない。
The range of the pulse width is 1 to 20 μs, preferably 2 to 10 μs. If the pulse width is less than 1 μs or exceeds 20 μs, the stability of the plasma becomes poor, and the activation energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8.
The range of the intermittent frequency is 10 to 3 kHz, preferably 100 to 1 kHz. When the intermittent frequency is less than 10 Hz or exceeds 3 kHz, the stability of the plasma becomes poor, and the activation energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8.

ここでは、プルームP’が塗膜8に効率良く照射されるように、その膜付基材6の形状により、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離d、プラズマ出力及びプラズマ照射角度θ、およびプラズマの流れを制御する整流板10、10の間隔bを適宜調整する。
ここでは、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを調整し、最適な距離dを1〜50mmとした。距離dが1mm未満では、プルームP’が不安定となり、また基材7自体が加熱されるため好ましくなく、一方、距離dが50mmを超えると、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができないからである。
Here, the distance d between the plasma generating electrodes 3, 3 and the coating film 8, the plasma output, and the plasma irradiation are controlled depending on the shape of the film-coated substrate 6 so that the plume P ′ is efficiently irradiated onto the coating film 8. The angle b and the interval b between the rectifying plates 10 and 10 that control the plasma flow are adjusted as appropriate.
Here, the distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 was adjusted, and the optimum distance d was set to 1 to 50 mm. If the distance d is less than 1 mm, the plume P ′ becomes unstable and the substrate 7 itself is heated, which is not preferable. On the other hand, if the distance d exceeds 50 mm, the active energy of the plume P ′ is sufficient for the coating film 8. It is because it cannot be granted to.

また、プラズマ照射角度θとは、プラズマ発生用電極3、3間の中心線Ax、すなわちアークコラムPおよびプルームP’の流れ方向の中心軸と、塗膜8の表面、すなわちアークコラムPおよびプルームP’の照射面とのなす角度のことであり、基材6の形状に合わせて設定される。このプラズマ照射角度θの範囲は、0.1〜179.9度、好ましくは10〜170度である。プラズマ照射角度θが0.1度未満または179.9度を超えると、プルームP’の活性エネルギーが塗膜8に十分に付与することができない。   The plasma irradiation angle θ is the center line Ax between the plasma generating electrodes 3 and 3, that is, the central axis in the flow direction of the arc column P and plume P ′, and the surface of the coating film 8, that is, the arc column P and plume. It is an angle made with the irradiation surface of P ′, and is set in accordance with the shape of the substrate 6. The range of the plasma irradiation angle θ is 0.1 to 179.9 degrees, preferably 10 to 170 degrees. When the plasma irradiation angle θ is less than 0.1 degrees or exceeds 179.9 degrees, the activation energy of the plume P ′ cannot be sufficiently applied to the coating film 8.

プルームP’を整流板10、10の間隔bおよびプラズマ照射角度θで塗膜8に照射させることにより、この塗膜8に有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩等が含まれる場合には、これらが反応して低抵抗の均質な透明導電膜9を得ることができ、また、金属酸化物微粒子、金属・合金微粒子等が含まれる場合には、これらの微粒子同士が融着して、低抵抗の透明導電膜9を得ることができる。   When the coating film 8 is irradiated with the plume P ′ at the interval b between the current plates 10 and 10 and the plasma irradiation angle θ, the coating film 8 contains an organic metal compound, a metal inorganic acid salt, a metal organic acid salt, or the like. Can react with each other to obtain a uniform transparent conductive film 9 with low resistance. When metal oxide fine particles, metal / alloy fine particles, etc. are contained, these fine particles are fused together. Thus, the low resistance transparent conductive film 9 can be obtained.

本発明によれば、塗膜8にプルームP’を照射するので、プルームP’の活性エネルギーを塗膜8に十分に付与することができ、したがって、高品位かつ低抵抗の透明導電膜9を容易に形成することができる。
また、導電性塗料を基材7上に塗布して塗膜を形成するので、量産性及びコスト面で優れた透明導電膜が得られる。
また、プルームP’を塗膜8に照射するので、膜面にアークスポットのような欠陥が生じる虞のない高品位の透明導電膜が得られる。
According to the present invention, since the plume P ′ is irradiated to the coating film 8, the activation energy of the plume P ′ can be sufficiently imparted to the coating film 8, and thus the transparent conductive film 9 with high quality and low resistance can be obtained. It can be formed easily.
Moreover, since a coating film is formed by applying a conductive paint on the substrate 7, a transparent conductive film excellent in mass productivity and cost can be obtained.
Further, since the plume P ′ is irradiated onto the coating film 8, a high-quality transparent conductive film that does not cause a defect such as an arc spot on the film surface can be obtained.

本実施の形態においては、プラズマ源に、アーク放電、特にグライディングアークを用いた場合について説明したが、プラズマ源としては、上記のアーク放電の他、交流・直流・パスルグロー放電、誘電体バリア放電、RF放電、マイクロ波放電、PENジェット(下記の文献参照)等も利用可能である。
文献:Jungo Toshifuji, Takashi Katsumata, Hirofumi Takikawa, Tateki Sakakibara, Ichiro Shimizu: "Cold arc-plasma jet under atomospheric pressure for surface modification", Surface and Coatings Technology vol.171, (2003) p.p.302-306
In the present embodiment, the case where arc discharge, particularly gliding arc is used as the plasma source has been described. However, as the plasma source, in addition to the above arc discharge, AC / DC / pulse glow discharge, dielectric barrier discharge, An RF discharge, a microwave discharge, a PEN jet (see the following document), and the like can also be used.
Literature: Jungo Toshifuji, Takashi Katsumata, Hirofumi Takikawa, Tateki Sakakibara, Ichiro Shimizu: "Cold arc-plasma jet under atomospheric pressure for surface modification", Surface and Coatings Technology vol.171, (2003) pp302-306

特に、グロー放電、誘電体バリア放電、RF放電、マイクロ波放電の場合、電極とプラズマとが直接接触しない場合がある。この様な形態の放電を用いる場合には、強電離プラズマが塗膜に接触して、塗膜にダメージを与えることがない様に、プラズマ発生部と塗膜の間に、プラズマの流れを制御する整流板を設けることが好ましい。   In particular, in the case of glow discharge, dielectric barrier discharge, RF discharge, and microwave discharge, the electrode and the plasma may not be in direct contact with each other. When using this type of discharge, the plasma flow is controlled between the plasma generator and the coating so that the strongly ionized plasma does not touch the coating and damage the coating. It is preferable to provide a rectifying plate.

以下、実施例1〜6及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
[実施例1]
Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)を、400℃にて50%Ar−50%Hの混合ガスによる還元処理を行い、In−Sn合金粉末を得た。得られたIn−Sn合金粉末は、平均一次粒子径が20nmであった。次いで、このIn−Sn合金粉末を濃度が5重量%となるようにシクロヘキサンに分散して導電性塗料を調製した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely by Examples 1-6 and a comparative example, this invention is not limited by these Examples.
[Example 1]
In-Sn alloy powder obtained by reducing tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn with a mixed gas of 50% Ar-50% H 2 at 400 ° C. Got. The obtained In—Sn alloy powder had an average primary particle size of 20 nm. Next, this In—Sn alloy powder was dispersed in cyclohexane so as to have a concentration of 5% by weight to prepare a conductive paint.

この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、膜厚が約300nmの塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。   This conductive paint was applied on a glass substrate by spin coating to form a coating film having a film thickness of about 300 nm. The resulting coating film was modified by irradiating the plume P 'in a weakly ionized plasma state at atmospheric pressure using a plasma irradiation apparatus shown in FIG. 1 without using a heating device.

ここでは、照射条件を、出力80W/cm、周波数20kHz、パルス幅2μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを70度とし、反応ガスとして80v/v%N−20v/v%O混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 80 W / cm 2 , a frequency of 20 kHz, a pulse width of 2 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 70 degrees. As a reaction gas, an 80 v / v% N 2 -20 v / v% O 2 mixed gas was used, and the flow rate of this mixed gas was set to 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

ここで、上記のプラズマ照射時間を3分、5分の2通りとし、得られた各透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)、可視光透過率(%)を測定した。
測定方法は以下の通りである。
表面抵抗(シート抵抗Ω/□):ロレスタ(三菱化学社製)にて測定
可視光透過率:日本工業規格「JIS K 7105」に準じ、日本電色社製ヘイズメータにて測定
測定結果を表1に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、処理時においては、塗膜面のアークスポット等の発生も認められず、かつ、処理後の観察においては、アークスポット等の発生の痕跡も認められなかった。
Here, the plasma irradiation time was set to 3 minutes and 2/5, and the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of each transparent conductive film obtained were measured.
The measuring method is as follows.
Surface resistance (sheet resistance Ω / □): measured with Loresta (Mitsubishi Chemical Corporation) Visible light transmittance: measured with Nippon Denshoku Co., Ltd. haze meter according to Japanese Industrial Standard “JIS K 7105” Measurement results are shown in Table 1. Shown in
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Further, no arc spot or the like was observed on the coating surface during the treatment, and no trace of the occurrence of the arc spot or the like was observed in the observation after the treatment.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[実施例2]
Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)を濃度が5重量%となるようにイソプロピルアルコールに分散して導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、膜厚が約300nmの塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。
[Example 2]
A conductive coating material was prepared by dispersing tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn in isopropyl alcohol so as to have a concentration of 5 wt%.
This conductive paint was applied on a glass substrate by spin coating to form a coating film having a film thickness of about 300 nm. The obtained coating film is modified by irradiating the plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIGS. 1 and 2 without using a heating device. It was.

ここでは、照射条件を、出力96W/cm、周波数23kHz、パルス幅2μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを60度とし、反応ガスとして97v/v%N−3v/v%H混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 96 W / cm 2 , a frequency of 23 kHz, a pulse width of 2 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 60 degrees. The reaction gas was a 97 v / v% N 2 -3 v / v% H 2 mixed gas, and the flow rate of this mixed gas was 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

ここで、上記のプラズマ照射時間を5分、10分、15分の3通りとし、得られた各透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表2に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、処理時においては、塗膜面のアークスポット等の発生も認められず、かつ、処理後の観察においては、アークスポット等の発生の痕跡も認められなかった。
Here, the plasma irradiation time is 5 minutes, 10 minutes, and 3 times 15 minutes, and the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of each transparent conductive film obtained are: The measurement was performed according to Example 1.
The measurement results are shown in Table 2.
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Further, no arc spot or the like was observed on the coating surface during the treatment, and no trace of the occurrence of the arc spot or the like was observed in the observation after the treatment.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[実施例3]
硝酸インジウム・3水和物(In(NO・3HO)2gと、塩化スズ(IV)・5水和物(SnCl・5HO)0.16gをアセチルアセトン2gに溶解し、さらにアセトン5gを加え、その後、マグネティックスターラーを用いて室温(25℃)にて24時間攪拌し、導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。
[Example 3]
2 g of indium nitrate trihydrate (In (NO 3 ) 3 .3H 2 O) and 0.16 g of tin (IV) chloride pentahydrate (SnCl 4 .5H 2 O) were dissolved in 2 g of acetylacetone, Further, 5 g of acetone was added, and then the mixture was stirred for 24 hours at room temperature (25 ° C.) using a magnetic stirrer to prepare a conductive paint.
This conductive paint was applied on a glass substrate by a spin coating method to form a coating film. The obtained coating film is modified by irradiating the plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIGS. 1 and 2 without using a heating device. It was.

ここでは、照射条件を、出力120W/cm、周波数20kHz、パルス幅3μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを80度とし、反応ガスとして50v/v%N−50v/v%O混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 120 W / cm 2 , a frequency of 20 kHz, a pulse width of 3 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 80 degrees. As a reaction gas, a 50 v / v% N 2 -50 v / v% O 2 mixed gas was used, and the flow rate of this mixed gas was set to 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

上記の塗膜の形成及びプラズマ照射を、合計3回繰り返し、膜厚が約300nmの透明導電膜を作製した。
得られた各透明導電膜に対して、表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表3に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、処理時においては、塗膜面のアークスポット等の発生も認められず、かつ、処理後の観察においては、アークスポット等の発生の痕跡も認められなかった。
The formation of the coating film and the plasma irradiation were repeated three times in total to produce a transparent conductive film having a film thickness of about 300 nm.
For each of the obtained transparent conductive films, the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and the visible light transmittance (%) were measured according to Example 1.
Table 3 shows the measurement results.
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Further, no arc spot or the like was observed on the coating surface during the treatment, and no trace of the occurrence of the arc spot or the like was observed in the observation after the treatment.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[実施例4]
インジウムイソプロポキシド(In(O−i−C))0.4gと、スズイソプロポキシド(Sn(O−i−C))0.03gをシクロヘキサン10gに溶解し、その後、マグネティックスターラーを用いてアルゴン(Ar)雰囲気中、室温(25℃)にて24時間攪拌し、導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。
[Example 4]
Indium isopropoxide (In (O-i-C 3 H 7)) 0.4g, tin isopropoxide (Sn (O-i-C 3 H 7)) and 0.03g was dissolved in cyclohexane 10 g, then The mixture was stirred for 24 hours at room temperature (25 ° C.) in an argon (Ar) atmosphere using a magnetic stirrer to prepare a conductive paint.
This conductive paint was applied on a glass substrate by a spin coating method to form a coating film. The obtained coating film is modified by irradiating the plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIGS. 1 and 2 without using a heating device. It was.

ここでは、照射条件を、出力80W/cm、周波数20kHz、パルス幅2μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを80度とし、反応ガスとして70v/v%N−30v/v%O混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 80 W / cm 2 , a frequency of 20 kHz, a pulse width of 2 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 80 degrees. As a reaction gas, a 70 v / v% N 2 -30 v / v% O 2 mixed gas was used, and the flow rate of this mixed gas was set to 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

上記の塗膜の形成及びプラズマ照射を、合計5回繰り返し、膜厚が約300nmの透明導電膜を作製した。
得られた各透明導電膜に対して、表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表4に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、処理時においては、塗膜面のアークスポット等の発生も認められず、かつ、処理後の観察においては、アークスポット等の発生の痕跡も認められなかった。
The formation of the coating film and the plasma irradiation were repeated 5 times in total to produce a transparent conductive film having a film thickness of about 300 nm.
For each of the obtained transparent conductive films, the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and the visible light transmittance (%) were measured according to Example 1.
Table 4 shows the measurement results.
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Further, no arc spot or the like was observed on the coating surface during the treatment, and no trace of the occurrence of the arc spot or the like was observed in the observation after the treatment.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[実施例5]
セパラブルフラスコに、Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)と酢酸を投入し、次いで、このセパラブルフラスコを用いて還流装置を組み立て、酢酸の沸点下にて24時間還流し、塩基性酢酸インジウム−スズ塩を合成した。
得られた塩基性酢酸インジウム−スズ塩2.5gを、ジエタノールアミン(DEA)2gおよび無水エタノール(COH)19gに溶解し、その後、マグネティックスターラーを用いて室温(25℃)にて24時間攪拌し、導電性塗料を調製した。
[Example 5]
Into a separable flask, tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn and acetic acid were added, and then a reflux apparatus was assembled using the separable flask to determine the boiling point of acetic acid. Under reflux for 24 hours, a basic indium acetate-tin salt was synthesized.
2.5 g of the obtained basic indium acetate-tin salt was dissolved in 2 g of diethanolamine (DEA) and 19 g of absolute ethanol (C 2 H 5 OH), and then 24 hours at room temperature (25 ° C.) using a magnetic stirrer. The mixture was stirred for a time to prepare a conductive paint.

この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。   This conductive paint was applied on a glass substrate by a spin coating method to form a coating film. The obtained coating film is modified by irradiating the plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIGS. 1 and 2 without using a heating device. It was.

ここでは、照射条件を、出力96W/cm、周波数23kHz、パルス幅2μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを80度とし、反応ガスとして75v/v%N−25v/v%O混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 96 W / cm 2 , a frequency of 23 kHz, a pulse width of 2 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 80 degrees. As a reaction gas, 75 v / v% N 2 -25 v / v% O 2 mixed gas was used, and the flow rate of this mixed gas was set to 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

ここで、上記のプラズマ照射時間を5分、10分、15分の3通りとし、得られた各透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表5に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、処理時においては、塗膜面のアークスポット等の発生も認められず、かつ、処理後の観察においては、アークスポット等の発生の痕跡も認められなかった。
Here, the plasma irradiation time is 5 minutes, 10 minutes, and 3 times 15 minutes, and the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of each transparent conductive film obtained are: The measurement was performed according to Example 1.
Table 5 shows the measurement results.
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Further, no arc spot or the like was observed on the coating surface during the treatment, and no trace of the occurrence of the arc spot or the like was observed in the observation after the treatment.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[実施例6]
Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)を濃度が5重量%となるようにイソプロピルアルコールに分散して導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、膜厚が約250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜の改質を行った。
[Example 6]
A conductive coating material was prepared by dispersing tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn in isopropyl alcohol so as to have a concentration of 5 wt%.
This conductive paint was applied on a glass substrate by a spin coat method to form a coating film having a thickness of about 250 nm. The obtained coating film is modified by irradiating the plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIGS. 1 and 2 without using a heating device. It was.

ここでは、照射条件を、出力72W/cm、周波数20kHz、パルス幅3μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを60度、プラズマ照射時間を15分とした。また、反応ガスとしては、トリメチルインジウム(In(CH)とテトラエチルスズ(Sn(C)の混合溶液を80℃に加熱し、この混合溶液内に80v/v%N−20v/v%Oの混合ガスにてバブリングしたものを用い、この反応ガスの流量を15L/分とした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。 Here, the irradiation conditions are an output of 72 W / cm 2 , a frequency of 20 kHz, a pulse width of 3 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 60 degrees. The plasma irradiation time was 15 minutes. In addition, as a reaction gas, a mixed solution of trimethylindium (In (CH 3 ) 3 ) and tetraethyltin (Sn (C 2 H 5 ) 4 ) is heated to 80 ° C., and 80 v / v% N is contained in the mixed solution. A gas bubbled with a mixed gas of 2-20 v / v% O 2 was used, and the flow rate of the reaction gas was 15 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

得られた透明導電膜の膜厚は約300nmであった。その後、この透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表6に示す。
得られた透明導電膜は十分緻密化しており、表面抵抗も小さかった。また、塗膜面にアークスポット等の発生も見られなかった。
The film thickness of the obtained transparent conductive film was about 300 nm. Thereafter, the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of the transparent conductive film were measured according to Example 1.
Table 6 shows the measurement results.
The obtained transparent conductive film was sufficiently dense and the surface resistance was small. Moreover, generation | occurrence | production of the arc spot etc. was not seen by the coating-film surface.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[比較例1]
Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)を濃度が5重量%となるようにイソプロピルアルコールに分散して導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、膜厚が約300nmの塗膜を形成した。
[Comparative Example 1]
A conductive coating material was prepared by dispersing tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn in isopropyl alcohol so as to have a concentration of 5 wt%.
This conductive paint was applied on a glass substrate by spin coating to form a coating film having a film thickness of about 300 nm.

次いで、この塗膜を、加熱装置を用いて、大気圧下、最高保持温度にて30分間焼成し、透明導電膜を得た。
ここでは、最高保持温度を300℃、400℃、500℃の3通りとした。得られた各透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表7に示す。
得られた透明導電膜はアークスポットの発生が顕著であり、表面抵抗も大きなものであった。
Subsequently, this coating film was baked for 30 minutes at the maximum holding temperature under atmospheric pressure using a heating apparatus to obtain a transparent conductive film.
Here, the maximum holding temperature was set to three types of 300 ° C, 400 ° C, and 500 ° C. The surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of each transparent conductive film obtained were measured according to Example 1.
Table 7 shows the measurement results.
In the obtained transparent conductive film, the occurrence of arc spots was remarkable and the surface resistance was large.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

[比較例2]
Snを5重量%含むスズ添加酸化インジウム(ITO)微粒子(一次粒子径:100nm以下)を濃度が5重量%となるようにイソプロピルアルコールに分散して導電性塗料を調製した。
この導電性塗料をスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、膜厚が約300nmの塗膜を形成した。
[Comparative Example 2]
A conductive coating material was prepared by dispersing tin-added indium oxide (ITO) fine particles (primary particle size: 100 nm or less) containing 5 wt% of Sn in isopropyl alcohol so as to have a concentration of 5 wt%.
This conductive paint was applied on a glass substrate by spin coating to form a coating film having a film thickness of about 300 nm.

得られた塗膜に、加熱装置を用いず、図1及び図2に示すプラズマ照射装置を用いて大気圧下にて強電界プラズマであるアークコラムPを照射し、塗膜の改質を行った。
ここでは、照射条件を、出力80W/cm、周波数20kHz、パルス幅3μs、間欠周波数300Hzとし、プラズマ発生用電極3、3と塗膜8との距離dを25mm、プラズマ照射角度θを80度とし、反応ガスとして80v/v%N−20v/v%O混合ガスを用い、この混合ガスの流量を20L/minとした。また、整流板10、10の間隔bを3mmとした。
Irradiation of the arc column P, which is a strong electric field plasma, under atmospheric pressure using the plasma irradiation apparatus shown in FIG. 1 and FIG. It was.
Here, the irradiation conditions are an output of 80 W / cm 2 , a frequency of 20 kHz, a pulse width of 3 μs, an intermittent frequency of 300 Hz, a distance d between the plasma generating electrodes 3 and 3 and the coating film 8 of 25 mm, and a plasma irradiation angle θ of 80 degrees. As a reaction gas, an 80 v / v% N 2 -20 v / v% O 2 mixed gas was used, and the flow rate of this mixed gas was set to 20 L / min. The interval b between the current plates 10 and 10 was 3 mm.

ここで、上記のプラズマ照射時間を1分、3分、5分の3通りとし、得られた各透明導電膜の表面抵抗(シート抵抗:Ω/□)及び可視光透過率(%)を、実施例1に準じて測定した。
測定結果を表8に示す。
得られた透明導電膜はアークスポットの発生が顕著であり、照射時間とともに塗膜面が損傷し、表面抵抗が大きくなった。
Here, the plasma irradiation time is 1 minute, 3 minutes, and 5 minutes, and the surface resistance (sheet resistance: Ω / □) and visible light transmittance (%) of each transparent conductive film obtained are The measurement was performed according to Example 1.
Table 8 shows the measurement results.
In the obtained transparent conductive film, generation of an arc spot was remarkable, the coating surface was damaged with the irradiation time, and the surface resistance was increased.

Figure 0004730768
Figure 0004730768

以上の測定結果によれば、実施例1〜6の透明導電膜は、比較例1,2の透明導電膜と比べて表面抵抗(シート抵抗)が小さく、また塗膜面にアークスポット等の欠陥の発生もなかった。
また、実施例1〜6各々の塗布液に有機金属化合物、金属無機塩、金属有機塩の何れかを添加した場合においても、得られた塗布膜に大気圧下かつ酸化性雰囲気下にてプラズマを発生し、プルームを照射することにより、低抵抗かつ高品位な透明導電膜を安定的に形成することができることが確認された。
According to the above measurement results, the transparent conductive films of Examples 1 to 6 have a smaller surface resistance (sheet resistance) than the transparent conductive films of Comparative Examples 1 and 2, and defects such as arc spots on the coating film surface. There was no outbreak.
In addition, even when any one of an organometallic compound, a metal inorganic salt, and a metal organic salt was added to each of the coating solutions of Examples 1 to 6, the obtained coating film was plasma at atmospheric pressure and in an oxidizing atmosphere. It was confirmed that a low-resistance and high-quality transparent conductive film can be stably formed by generating a violet ray and irradiating the plume.

本発明の透明導電膜の形成方法は、基材上に形成された塗膜に、大気圧下にて弱電離プラズマ状態のプルームP’を照射し、塗膜を改質することにより、高品位の透明導電膜を安定的に形成することができるものであるから、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(EL)、陰極線管(CRT)、プロジェクション(PJTV)等の各種表示装置に適用可能であることはもちろんのこと、自動車、建築物等の窓材等、様々な工業分野においても、その効果は大である。   The method for forming a transparent conductive film of the present invention is a method of irradiating a coating film formed on a substrate with a plume P ′ in a weakly ionized plasma state under atmospheric pressure to modify the coating film, thereby improving the quality. Since a transparent conductive film can be stably formed, various kinds of plasma display (PDP), liquid crystal display (LCD), electroluminescence display (EL), cathode ray tube (CRT), projection (PJTV), etc. In addition to being applicable to a display device, the effect is also great in various industrial fields such as windows for automobiles and buildings.

本発明のプラズマ照射に用いられるプラズマ照射装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the plasma irradiation apparatus used for the plasma irradiation of this invention. 本発明のプラズマ照射に用いられるプラズマ照射装置の整流板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the baffle plate of the plasma irradiation apparatus used for the plasma irradiation of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガス導入管
2 プラズマ発生部
3 プラズマ発生用電極
4 プラズマ発生用電源
6 膜付基材
7 基材
8 塗膜
9 透明導電膜
10 整流板
10a 端面
11 スリット
g 反応ガス
P アークコラム
P’ プルーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas introduction pipe 2 Plasma generating part 3 Plasma generating electrode 4 Plasma generating power source 6 Base material with film 7 Base material 8 Coating film 9 Transparent conductive film 10 Current plate 10a End face 11 Slit g Reaction gas P Arc column P 'plume

Claims (8)

導電性塗料を基材上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜上に大気圧下にて反応ガスを導入し該反応ガスをプラズマ化させて弱電離プラズマ状態のプラズマを発生させ、この弱電離プラズマ状態のプラズマを前記塗膜に照射して該塗膜を改質することにより、前記基材上に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。   A conductive paint is applied on a substrate to form a coating film, and a reactive gas is introduced onto the coating film under atmospheric pressure to convert the reactive gas into a plasma to generate plasma in a weakly ionized plasma state, A method for forming a transparent conductive film, comprising forming the transparent conductive film on the substrate by irradiating the plasma in the weakly ionized plasma state to modify the coating film. 前記反応ガスは、窒素、希ガス、酸素、オゾン、水素、アンモニアの群から選択された1種または2種以上を含むことを特徴とする請求項1記載の透明導電膜の形成方法。   2. The method for forming a transparent conductive film according to claim 1, wherein the reactive gas includes one or more selected from the group consisting of nitrogen, rare gas, oxygen, ozone, hydrogen, and ammonia. 前記反応ガスは、1種または2種以上の有機金属化合物を含むことを特徴とする請求項1または2記載の透明導電膜の形成方法。   The method for forming a transparent conductive film according to claim 1, wherein the reaction gas contains one or more organic metal compounds. 前記プラズマを発生させるプラズマ発生部と前記塗膜との間に整流板を設け、前記プラズマの流れを制御することを特徴とする請求項1、2または3記載の透明導電膜の形成方法。   4. The method for forming a transparent conductive film according to claim 1, wherein a rectifying plate is provided between the plasma generating part for generating the plasma and the coating film, and the flow of the plasma is controlled. 前記プラズマ発生部はプラズマ発生用電極を備え、このプラズマ発生用電極と前記塗膜との間に前記整流板を設けてなることを特徴とする請求項4記載の透明導電膜の形成方法。   5. The method for forming a transparent conductive film according to claim 4, wherein the plasma generating portion includes a plasma generating electrode, and the rectifying plate is provided between the plasma generating electrode and the coating film. 前記基材は、ガラスまたは有機高分子化合物からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項記載の透明導電膜の形成方法。   The method for forming a transparent conductive film according to claim 1, wherein the substrate is made of glass or an organic polymer compound. 前記導電性塗料は、有機金属化合物、金属無機酸塩、金属有機酸塩、金属酸化物微粒子、金属または合金からなる微粒子のいずれかを含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項記載の透明導電膜の形成方法。   The conductive paint includes any one of an organic metal compound, a metal inorganic acid salt, a metal organic acid salt, metal oxide fine particles, and fine particles made of a metal or an alloy. The formation method of the transparent conductive film of claim | item. 請求項1ないし7のいずれか1項記載の透明導電膜の形成方法により形成されたことを特徴とする透明導電膜。   A transparent conductive film formed by the method for forming a transparent conductive film according to claim 1.
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