JPH05290621A - 高 温 焼 成 用 i t o ペ ー ス ト - Google Patents

高 温 焼 成 用 i t o ペ ー ス ト

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JPH05290621A
JPH05290621A JP11527692A JP11527692A JPH05290621A JP H05290621 A JPH05290621 A JP H05290621A JP 11527692 A JP11527692 A JP 11527692A JP 11527692 A JP11527692 A JP 11527692A JP H05290621 A JPH05290621 A JP H05290621A
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JP
Japan
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film
paste
ito
high temperature
tin oxide
Prior art date
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Pending
Application number
JP11527692A
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English (en)
Inventor
Hirotaka Takahashi
橋 洋 孝 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、焼成温度が600℃未満であ
っても、十分な機械的強度を有し、かつ十分に低い抵抗
を有する透明導電膜の形成を可能とする高温焼成用IT
Oペーストを提供することを目的とする。 【構成】 インジウム−錫酸化超微粒子を粘度調整
用樹脂と、有機溶媒と、バインダーと添加剤とからなる
ビヒクル中に均一に分散させた高温焼成用ITOペース
トにおいて、バインダーとしてポリチタノカルボシラン
を用い、添加剤としてポリチタノカルボシラン添加量の
50〜200重量%のオクチル酸錫を添加する。 【効果】 本発明の導電ペーストを用いれば、十分
な強度と、低い抵抗値と、良好な透明製とを備えたIT
O膜が容易に作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LCD、タッチパネ
ル、PDP、EL、VFD等の電極として使用される透
明導電性被膜形成用ペーストに関し、特に導電性を損な
うことなく必要十分な膜強度を得ることを可能とする導
電ペーストに関する。
【0002】
【従来の技術】基板上へ透明電極を形成する方法として
最も広く使用されている方法は、蒸着法やスパッタリン
グ法である。この方法は、例えば、基板上に所望のマス
クを密接し、透明電極材料をターゲット等とし、該ター
ゲットより透明電極材料被膜を基板上に形成し、これを
電極とするものであり、例えば、同様にして基板上に透
明導電膜を形成し、その後該膜をエッチング加工して電
極を形成するものである。しかし、この方法では適用で
きる基板の大きさに装置上の制限を受け、大面積の基板
を用いることはできない。
【0003】透明電極を形成する他の方法として、塗布
等の方法により基板上に透明導電膜を形成し、この膜を
エッチングにより電極を形成する方法がある。この方法
は、基板の大きさに制約を受けず、かつ特殊な製膜装置
を必要としないという利点があるものの、必ずしも均一
な透明導伝膜の形成ができないという問題点がある。
【0004】この問題点を解消すべく種々の方法が提案
され、開示されている。例えば、米国特許第 2,564,706
号公報にはスプレー法が開示されている。この方法
は、被膜形成物質を含む溶液を基板にスプレー塗布し、
乾燥あるいは焼成する事により被膜を形成するものであ
る。しかし、この方法で基板表面に透明導電膜を形成
し、該膜をエッチングして透明電極を形成しようとする
と、電極として使用しうる厚みの膜を得るためには、基
板へのスプレー塗布と焼成とを繰り返さなければならな
い。このため、必ずしも均一な膜が得られないばかりか
実用上必要とされる表面抵抗 1000 Ω/□以下の膜を得
るにいたっていない。
【0005】又、特公平 2-38138 号公報に浸漬法が開
示されている。この方法は被膜形成物質を含む溶液中に
基板を浸漬し、乾燥あるいは焼成するものである。この
方法は設備や操作が簡便である反面、スプレー法と同様
に一度に十分な厚さの膜が得られないため浸漬、焼成を
繰り返さなければならないという欠点がある。
【0006】この方法を透明電極形成用透明導電膜の形
成に適用すると、InCl3,SnCl3,SnCl4
の無機塩を有機溶媒に溶解して得た溶液に基板を浸漬し
て得た膜は不均一であったり、白濁したり、機械的強度
が低かったりする。又、In(OC493等の有機金
属化合物の有機溶液に基板を浸漬すると、有機金属化合
物が極めて加水分解し易く同様の欠点を有する膜しか得
られない。加えて、基板が曹達ガラスの場合には基板表
面をSiO2等で保護しなければ所望の抵抗値が得られ
ないという欠点がある。
【0007】これらスプレー法や浸漬法の欠点を解消す
るものとしてペースト法が考案され提案されている。こ
の方法は、インジウム−錫酸化物(以下「ITO」と示
す。)微粉末を有機ビヒクルと混練し、得たペースト
(以下「ITOペースト」と示す。)をスクリーン印刷
等で印刷し、焼成して電極を形成するものである。この
方法の特徴はエッチング処理がなく、原料が有効に用い
られ、かつ大面積の膜の形成にも適するという点であ
る。
【0008】このペースト法に用いられるITOペース
トはその用途により低温硬化型と高温硬化型とに分けら
れる。例えば、VFD用電極を形成する場合、VFDの
製造工程でITO膜は必然的に550℃前後の高温にさ
らされる。このため、この場合には高温硬化型が用いら
れる。この高温硬化型のITOペーストで最も問題とな
る点に形成された膜の機械強度がある。すなわち、焼成
によりバインダーとなっている樹脂が揮散し、得られる
膜の機械的強度が低下することである。確かに、ITO
微粉末が焼結するに足るほどの高温、例えば1400〜
1500℃で焼成すれば、得られる膜の機械的強度は十
分となる。しかし、通常ITOペーストが塗布される基
板材料はガラスであり、焼成温度は600℃未満とせざ
るを得ないため、機械的強度は低いものとならざるを得
ない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼成温度が
600℃未満であっても、十分な機械的強度を有し、か
つ十分に低い抵抗を有する透明導電膜の形成を可能とす
る高温焼成用ITOペーストを提供することを課題とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべき本
発明の方法は、インジウム−錫酸化超微粒子を粘度調整
用樹脂と、有機溶媒と、バインダーと添加剤とからなる
ビヒクル中に均一に分散させた高温焼成用ITOペース
トにおいて、バインダーとしてポリチタノカルボシラン
を用い、添加剤としてポリチタノカルボシラン添加量の
50〜200重量%のオクチル酸錫を添加するものであ
る。
【0011】
【作用】本発明のITOペーストに用いるITO微粉
末、粘度調整用樹脂、有機溶媒については何れも従来の
ものと異なることはない。又、本発明においてビヒクル
中に添加するバインダーは、焼成後の膜強度を高め、添
加剤は得られた焼成膜の抵抗値を低減する。
【0012】ところで、抵抗値の低い膜を得るために
は、分散しているITO超微粉自身の抵抗値が低くなけ
ればならないことは言うまでもなく、膜中でITO超微
粉が相互に接触していることが重要である。よって、膜
中に残存する不揮発性のバインダーの量は少ないほどよ
い。しかし、例えばそれ自身の抵抗値が高いガラスフリ
ットをバインダーとして用いた場合、添加量が僅かであ
るにもかかわらず得られる膜の抵抗値は大きく上昇し、
膜の強度は殆ど増加しないという事態を招く。
【0013】本発明において、ポリチタノカルボキシラ
ンをバインダーとして用いるのは、焼成後に該ポリチタ
ノカルボキシシランは炭化珪素や炭化チタンの複合体と
なり、膜強度を著しく上昇させるにもかかわらず、かつ
その低抵抗性より、膜の抵抗値を低く維持できるからで
ある。
【0014】すなわち、このポリチタノカルボシランは
Si−Ti−C−O系セラミックの前駆体となる有機金
属ポリマーであり、主としてカルボシラン骨格(Si−
C)から成る直鎖状ポリマーをチタンアルコキシドによ
り架橋結合させた網目状ポリマーであり、その平均分子
量は約5000である。このポリチタノカルボシランは
200〜700℃の焼成でセラミックとなる。そして、
得られるセラミックの導電度は、焼成条件を制御するこ
とにより107〜2Ω−cmの範囲の値に設定すること
が可能である。
【0015】このポリチタノカルボシランの特徴を効果
的に発揮させるためには、ポリチタノカルボシランをペ
ースト中に均一に分散させることが必要である。そのた
めには溶液として添加し、混合することが重要となる。
しかし、ポリチタノカルボシランは主としてキシレン等
の比較的低分子量の溶剤に溶解するものの、例えばター
ピネオールといったスクリーン印刷用に適した溶剤には
溶解し難い。そのため、ポリチタノカルボシランのキシ
レン溶液をターピネオール等に添加すると、ポリチタノ
カルボシランが分離してしまい、均一な混合は望めなく
なる。
【0016】本発明において、オクチル酸錫を添加剤と
して用いるのは、この添加によりはじめて、ポリチタノ
カルボキシシランがスクリーン印刷用として用いられる
ターピネオール等の溶剤に溶解させることができるから
である。この溶解を安定なものとするには、ポリチタノ
カルボシラン添加量の50重量%以上のオクチル酸錫量
の添加が必要とされる。しかし、添加量があまりに多い
と得られる膜が白濁し、強度が低下し、又抵抗値が上昇
するため好ましくない。この弊害を避けるためにはオク
チル酸錫の添加量はポリチタノカルボキシシランの20
0重量%以下とする事が必要である。
【0017】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる (実施例1)ポリチタノカルボキシシランを50重量%
含むキシレン溶液(宇部興産株式会社製 商品名 チラ
ノコートVN−100)50重量部とフタル酸イソブチ
ル(和光純薬工業株式会社製)280重量部、ポリビニ
ルブチラール樹脂(積水化学株式会社製 製品名 セキ
スイブチラールBMS)10重量部、オクチル酸錫(日
本化学産業株式会社製 製品名 ニッカオクチックス
ズ)60重量部を加熱混合してビヒクルを得た。このビ
ヒクル375重量部と平均粒径0.05μmのITO粉
60重量部とカップリング剤10重量部とを混合し、ス
リーロールミルでペースト化した。
【0018】得たペーストをソーダライムガラスにスク
リーン印刷し、大気中で550℃、30分間焼成し、次
いで窒素雰囲気中で500℃、30分間焼成を続けた。
得られたITO膜は膜厚が18μm、表面抵抗が40Ω
/□、ヘーズ値10%、全光線透過率は85%であり、
十分な強度を持つものであった。
【0019】(実施例2)平均粒径0.08μmのIT
O粉を用いた以外は実施例1と同様にしてITO膜を得
た。得られたITO膜は膜厚が18μm、表面抵抗が9
0Ω/□、ヘーズ値18%、全光線透過率は87%であ
り、十分な強度を持つものであった。
【0020】(実施例3)ポリビニルブチラールをエチ
ルセルロース(和光純薬工業株式会社製)にフタル酸ジ
イソブチルをターピネオール(和光純薬工業株式会社
製)とした以外は実施例1と同様にしてITO膜を得
た。得られたITO膜は膜厚が19μm、表面抵抗が3
5Ω/□、ヘーズ値15%、全光線透過率は85%であ
り、十分な強度を持つものであった。
【0021】(比較例1)ポリチタノカルボシランのキ
シレン溶液を添加しなかった以外は実施例1と同様にし
てITO膜を得た。得られたITO膜は膜厚が19μ
m、表面抵抗が40Ω/□、ヘーズ値16%、全光線透
過率は87%であったが、爪でこすると簡単にはがれ落
ちる程度の強度を持つものであった。
【0022】(比較例2)ポリチタノカルボシランのキ
シレン溶液50重量部の変わりにガラスフリット(日本
電気硝子社製 製品名 GA−8 −325メッシュ)
4重量部を加えた以外は実施例1と同様にしてITO膜
を得た。得られたITO膜は膜厚が19μm、表面抵抗
が1200Ω/□、ヘーズ値51%、全光線透過率は6
5%であり、爪でこすると簡単にはがれ落ちる程度の強
度を持つものであった。
【0023】
【発明の効果】本発明の導電ペーストを用いれば、十分
な強度と、低い抵抗値と、良好な透明製とを備えたIT
O膜が容易に作成できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インジウム−錫酸化超微粒子を粘度調
    整用樹脂と、有機溶媒と、バインダーと添加剤とからな
    るビヒクル中に均一に分散させた高温焼成用ITOペー
    ストにおいて、バインダーとしてポリチタノカルボシラ
    ンを用い、添加剤としてポリチタノカルボシラン添加量
    の50〜200重量%のオクチル酸錫を添加することを
    特徴とする高温焼成用ITOペースト。
JP11527692A 1992-04-09 1992-04-09 高 温 焼 成 用 i t o ペ ー ス ト Pending JPH05290621A (ja)

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JP (1) JPH05290621A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006022258A1 (ja) * 2004-08-27 2008-05-08 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサおよびその等価直列抵抗調整方法
US7659568B2 (en) 2004-08-27 2010-02-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Monolithic ceramic capacitor and method for adjusting equivalent series resistance thereof
WO2010074466A3 (ko) * 2008-12-22 2010-09-30 팜파스주식회사 투명기판의 제조 방법 및 그 투명기판을 이용한 엘이디 전광판

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