JPH03276509A - 透明導電膜パターン形成用ペースト及び透明導電膜パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透明導電膜パターン形成用ペーストに関するも
のである。

［従来の技術］ 従来透明導電膜上にパターンを形成させる方法としては
、太き（分けて２通りある。即ち（Ａ）；透明導電膜を
形成した後除膜したい部分以外をマスク材で覆った後還
元又はプラズマエツチングにより透明導電膜を取り除く
方法、及び（Ｂ）：第１図に示すごと（基板に遮蔽物に
よるパターンを形成させた後透明導電膜を形成し、しか
る後に遮蔽物上の透明導電膜を遮蔽物ともども物理的又
は化学的手段により取り除く方法、である。（Ａ）の例
としては特開昭６２−１３６５７９　、特開昭６２−２
９０９００　、特開昭６２−２０６７０８　、が挙げら
れるが、これらの製法は何れも複雑な工程を有し、又酸
や有害物を使用する為設備費が高くなるなどの欠点を有
している。（Ｂ）の遮蔽物の例として、特公昭３５−１
３８０では硫酸塩又は塩化物を用いるものが提案されて
いるが、微粒子を得ることが困難な為、均一な遮蔽パタ
ーンを得ることがむずかしく、又微細なパターンに対し
ては寸法精度も低いものしか得られないという欠点があ
った。また、特公昭４７−２４４４６では顔料と低融点
ガラス粉末との混合物を用いるものが提案されているが
、透明導電膜を形成する際に基板と融着し易すく、特に
透明導電膜の形成に高温を要する場合には不適当である
。特開昭４９−１１３５７３では酸化マグネシウム、酸
化チタン、酸化アルミニウム等の粉末を、また、特公昭
６１−４３８０６では炭酸カルシウム単独又は炭酸カル
シウムと黒鉛との混合物を用いることが提案されている
が、これらの酸化物や炭化物は透明導電膜形成温度下に
おいて強い酸化雰囲気にさらされることによりわずかに
基板ガラスと反応し、膜形成後遮蔽物を除去して得られ
る基板ガラスの表面には曇りが生じきれいな外観を要求
される用途には使用できない、さらに遮蔽物を除去して
残った透明導電膜の端が第２図に示したごとく持ち上が
るいわゆるスパイク現象が起り易い為、透明導電膜上に
各種の膜を形成する場合好ましくない。

以上のごとく、微細な透明導電膜のパターンを形成する
為の満足すべき方法はこれまで開発されていなかった。

［発明の解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべ（なされたものであり
、メンフェーズカーボン小球体を、粘結剤、溶剤と共に
混合分散させたことを特徴とする透明導電膜パターン形
成用ペーストな提供するものである。

本発明に用いられるメソフェーズカーボン小球体の原料
には特に制限はないが、灰分量としては基板との反応性
を極力低くする目的で０．１％以下のものが好ましい、
また粒度分布としてはペースト化が容易なことと、パタ
ーンの精度を良好なものにする目的で、最大粒径２０μ
量以下で、平均粒径（Ｄ、。二粒径と積算体積の関係を
示す積算粒径分布曲線における積算体積５０％に相当す
る粒径）が１０μ■以下のものが好ましい。

粘結剤としては特に制限はないが、エチルセルロース、
メチルセルロース等のセルロース誘導体、デンプン、樹
脂類及びこれらの混合物が用いられる。溶剤としては採
用する製造工程により適当なものを選ぶことができるが
、スクリーン印刷でパターンを形成する場合には、有害
性の小さいこと、適度の粘性、蒸発速度、沸点を有する
などの理由でベンジルアルコール、グリコール、アセチ
ルグリコール酸エチル、乳酸ブチル、酢酸ベンジル、ト
リメチルペンタジオールモノイソブチレート、水及びこ
れらの混合物が用いられる。

メソフェーズカーボン小球体、粘結剤及び溶剤の配合は
採用する製造工程により適当な比率が選べるが、粘結剤
としてエチルセルロースを、また溶剤としてベンジルア
ルコールを選び、スクリーン印刷によりパターンを形成
する場合、メソフェーズカーボン小球体はペースト中の
４０％から７０％（重量％）、またエチルセルロースと
溶剤の割合は１：９９から２０　：　８０　（重量比）
までのものを使用することが作業性、印刷性の点から好
ましい。

本発明のペーストを用いてバターニングされつる透明導
電膜としてはＳｎｏｗ、Ｆ又はＳｂをドープしたＳｎＯ
，、ＺｎＯ，＾１やＦ等をドープしたＺｎＯ１Ｓｎをド
ープしたＩｎ５Ｏｎ等が挙げられるがこれらに限定され
ない。

又、本発明ペーストを用いてバターニングされた透明導
電膜を形成する基板としては、特に限定されず、各種ガ
ラス板、プラスチック板等が使用できるが、本発明のペ
ーストは特にガラス板に好適に使用できる。

［作用〕 本発明において、メソフェーズカーボン小球体を用いた
ペーストの遮蔽性能が優れている理由は明らかではない
が、概ね５００℃以下の温度でメソフェーズカーボン小
球体は融合してち密な層を形成することにより透明導電
膜を形成する為の反応性ガスを通過させない効果を生ず
るものと考えられる。

また、メソフェーズカーボン小球体を用いたベースＩ・
を使用した場合、前記スパイクの生成が実質上なくなり
、また導電膜形成後、遮蔽物を除去して得られる基板面
に曇りが生じず美しい外観を示す理由は必ずしも明らか
ではないが、メンフェーズカーボン小球体により形成さ
れる遮蔽物が、ガラス等の基板及び導電膜とのヌレ性が
小さく、また反応性にとぼしい為、導電膜形成の為の高
温処理においても安定なことによるものと考えられる。

［実施例］ 実施例１ エチルセルロース３部とベンジルアルコール５２部とを
よく混ぜ合わせ、この液にメソフェーズカーボン小球体
（平均粒径（ＯＳ。）で６μｍ）４５部を加えよく混練
して得たペーストを使用して、ガラス基板上にスクリー
ン印刷で乾燥後の厚みで約１５μｍのパターンを形成し
た。

これを１１０℃で１０分間乾燥した後５５０℃の温度下
で５ＬＨ４とＯ，ガスとを吹き付け５ｉｎｓ膜（膜厚的
０．０５μｍ）を形成し、引き続き５６０℃の温度下で
ガス状の５ｎＣ１ｎとＨ２Ｏとを吹き付けて酸化錫膜（
膜厚的０．１５μｍ）を形成させた。このようにして得
た基板を水洗するだけで遮蔽物は流れ落ち、流れ落ちた
跡は膜形成前と同様無色透明であった。また幅１ｍ＠の
パターン両側の電気抵抗を測定した所２ＭΩ以上であり
、さらに触針式膜厚計で測定した所、スパイクは全く見
られなかった。

実施例２ エチルセルロース２部とベンジルアルコール３３部とを
よく混ぜ合わせ、この液にメンフェーズカーボン小球体
（平均粒径（Ｄ、。）で６μｍ）６５部を加えよく混練
して得たペーストを使用して、ガラス基板上にスクリー
ン印刷で乾燥後の厚みで約１５１．Ｌｍのパターンを形
成した。

これを１１０℃で１０分間乾燥した後５５０℃でＳｉＨ
＋とＯＩＩガスとを吹き付けＳｉＯヨ膜（膜厚的０．０
５μｍ）・を形成し引き続き４５０℃で酢酸亜鉛をイソ
プロピルアルコールと水とで希釈した溶液をスプレーし
酸化亜鉛膜（膜厚的０．２μｍ）を形成させた。このよ
うにして得た基板を水洗すると遮蔽物は流れ落ち、流れ
落ちた跡は膜形成前と同様無色透明であった。また幅１
ｍｓのパターン両側の電気抵抗を測定した所２ＭΩ以上
であった。さらに触針式膜厚計で測定した所、スパイク
は全く見られなかった。

比較例１ 実施例１のメソフェーズカーボン小球体の代わりに平均
粒径（Ｄ　ｓｏ）で０．５μｍの炭酸カルシウムを使用
したペーストを用いガラス基板上にスクリーン印刷で乾
燥後の厚みで約１５μｍのパターンを形成した。この基
板を１１０℃で１０分間乾燥した後実施例１と同様にし
て５５０℃の温度下でＳｉＨ＋と０３ガスを吹き付け５
ｉｎｓ膜を形成し、引き続き５６０℃の温度下でガス状
の５ｎＣ１ｎとＨ，０とを吹き付けて酸化錫膜を形成さ
せた。

このようにして得た基板上の遮蔽物は水洗によっては落
ちず、塩酸中に浸漬することによって始めて分散消滅し
たが、遮蔽物が存在していた場所には曇りが残った。ま
た、幅１＋ｕ＋＋のパターン両側の電気抵抗は２ＭΩ以
上であったが、高さ約０．４μ層のスパイクが観察され
た。

比較例２ 実施例２のメンフェーズカーボン小球体の代わりに粉砕
により平均粒径（Ｄ、。）を６μ園に調製したグラフデ
ィトを使用したペーストを用いガラス基板上にスクリー
ン印刷で乾燥後の厚みで約１５μｍのパターンを形成し
た。この基板を１１０℃で１０分間乾燥した後実施例１
と同様にして５５０℃の温度下でＳｉＨ＜とＯ８とを吹
き付け５ｉｎｓ膜を形成し、引き続き５６０℃の温度下
でガス状の５ｎＣ１４とＨ，０とを吹き付は酸化錫膜を
形成させた。このようにして得た基板上の遮蔽物は水洗
によって落とすことができるが、落ちた跡には量りが認
められた。また暢［■のパターン両側の電気抵抗を測定
すると膜上の同距離間の電気抵抗の約２倍しかなかった
。さらにスパイクの高さは約０．１μ■であった。

以上実施例と比較例を表−１にまとめて示した。

［発明の効果］ 本発明は、透明導電膜にバターニングする為のりフトオ
フ用ペーストに、ガラス基板との反応性がなく、酸化消
耗速度の小さなメンフェーズカーボン小球体を用いてい
る為、透明導電膜上に微細かつ高精度なパターンが形成
できる、酸化錫、酸化亜鉛等膜の形成に高温を要する透
明導電膜に対してはその形成条件が制限されない、透明
導電膜形成後の遮蔽物の洗い落としが簡単である、スク
リーン印刷が使用できる為生産性に優れる、スパイクが
ない、という優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のペーストを用いた透明導電膜パター
ン形成の一例のフローチャートを簡単に示したものであ
り、１はパターン形成用ペースト、２は基板、３は透明
導電膜を示している。Ａ−Ｄは製造の各段階を表わし、
Ａはパターン形成用ペーストを印刷した状態、Ｂは溶剤
を乾燥した状態、Ｃは透明導電膜を形成させた状態、Ｄ
は水洗除膜後の状態を示している。 第２図はスパイク現象の説明のための一部断面図であり
、４は透明導電膜、５は従来のパターン形成用遮蔽物、
６は基板、７はスパイクを表わしている。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．メソフェーズカーボン小球体を、粘結剤、溶剤と共
   に混合分散させたことを特徴とする透明導電膜パターン
   形成用ペースト。
2. ２．透明導電膜を形成する基板がガラスであることを特
   徴とする請求項１記載の透明導電膜パターン形成用ペー
   スト。
3. ３．粘結剤がエチルセルロースであることを特徴とする
   請求項１又は２記載の透明導電膜パターン形成用ペース
   ト。
4. ４．溶剤がベンジルアルコールであることを特徴とする
   請求項１〜３いずれか１項記載の透明導電膜パターン形
   成用ペースト。
5. ５．メソフェーズカーボン小球体を、粘結剤、溶剤と共
   に混合分散させた透明導電膜パターン形成用ペーストを
   ガラス基板上に所望のパターンをもって塗布し、次いで
   該パターンを覆って透明導電膜を形成し、次いで上記の
   ペーストを除去することによって透明導電膜パターンを
   形成することを特徴とする透明導電膜パターン形成方法
   。