JPH0581942A - パターン化した透明導電膜の形成方法 - Google Patents

パターン化した透明導電膜の形成方法

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JPH0581942A
JPH0581942A JP23941591A JP23941591A JPH0581942A JP H0581942 A JPH0581942 A JP H0581942A JP 23941591 A JP23941591 A JP 23941591A JP 23941591 A JP23941591 A JP 23941591A JP H0581942 A JPH0581942 A JP H0581942A
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JP
Japan
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conductive film
transparent conductive
forming
composition
substrate
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JP23941591A
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English (en)
Inventor
Akiyoshi Hattori
章良 服部
Akihiko Yoshida
昭彦 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低抵抗で高透過率のパターン化した透明導電
膜を、簡単に、且つ、安価に形成できるパターン化した
透明導電膜の形成方法を提供することをその目的とす
る。 【構成】 マスキングインクを基板1上の導電膜不要部
分に塗布・乾燥し、熱または光により硬化させてマスキ
ングパターン2を形成し、その上に、インジウム化合物
とスズ化合物の少なくとも一つを含んだ化合物とその溶
媒からなる透明導電膜形成用組成物を塗布して透明導電
膜形成用組成物層3を形成し、これらを形成した前記基
板を加熱処理することにより、前記マスキングパターン
2を熱分解してその上に塗布された透明導電膜形成用組
成物と共に除去し、前記マスキングインクが塗布されて
いない基板上の部分に透明導電膜を形成することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子、エレク
トロルミネッセンス(EL)表示素子等の表示素子の電
極、又は、自動車、航空機、建築物等の窓ガラスの防曇
または氷結防止の発熱体として使用される、ガラス、セ
ラミックス等の基板上に形成した透明導電膜に関し、特
に、パターン化した透明導電膜の形成方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来から、液晶表示素子、エレクトロル
ミネッセンス(EL)表示素子などの表示素子類の電極
や、自動車、航空機、建築物などの窓ガラスの防曇また
は氷結防止のための発熱抵抗体に、可視光に対して高透
過性を有する透明導電膜が使用されている。
【0003】この透明導電膜を形成する透明導電性材料
として、従来から、酸化スズ・酸化アンチモン系(AT
O)や酸化インジウム・酸化スズ系(ITO)などが知
られており、これらの金属酸化物はガラスまたはセラミ
ック基板上に被膜を形成し、透明導電膜とすることがで
きる。
【0004】この透明導電膜の形成方法としては、次の
方法が知られている。
【0005】(1) 真空蒸着法 (2) スパッタリング法 (3) CVD法 (4) 塗布法
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の(1) 、
(2) 、(3) の方法では、通常、ホトリソグラフィまたは
レジスト印刷し、エッチングによりパターン形成をして
いるが、装置が複雑かつ高価で、製品のコストと量産性
に問題点があり、大型製品の生産や複雑なパターンの透
明導電膜を形成することが困難であるという問題点があ
った。又、(4) の方法は、上記の(1) 、(2) 、(3) の方
法の問題点を解決する可能性を有しているものの、実用
に耐え得る透明導電膜を形成することが困難であるとい
う問題点があった。例えば、光硬化性の官能基を含有す
る有機酸のスズ塩およびインジウム塩を含むペースト状
組成物、無機インジウム塩と無機スズ塩と非水系シリカ
ゾルとセルロース化合物の有機溶液からなる組成物等を
透明導電膜形成用組成物としてスクリーン印刷する方法
や、インジウム化合物とスズ化合物とガム系天然樹脂ロ
ジンとターペン系高沸点溶剤とからなる組成物を透明導
電膜形成用組成物としてオフセット印刷する方法では、
次の2つの問題点を有している。
【0007】第1に、スクリーン印刷方法やオフセット
印刷方法の宿命である、ベタ印刷部分の膜厚のばらつき
が大きいこと及びパターン印刷の端の部分の膜厚が薄く
なるという問題点が挙げられる。そして、第2に、これ
らの透明導電膜形成用組成物は印刷性を良くするため
に、セルロース化合物やガム系天然樹脂ロジン等の樹脂
を含んでおり、これらは、加熱して透明導電膜を形成す
る際に、熱分解しても、透明導電膜中にフリーカーボン
として残留しやすく、このために、透明導電膜の特性劣
化が避けられないという問題点がある。
【0008】本発明は、上記の問題点を解決して、低抵
抗で高透過率を有するパターン化した透明導電膜を簡単
に安価に得られるパターン化した透明導電膜の形成方法
を提供することをその課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のパターン化した
透明導電膜の形成方法は、上記の課題を解決するため
に、マスキングインクを基板上の導電膜不要部分に塗布
・乾燥し、熱または光により硬化させてマスキングパタ
ーンを形成し、その上に、インジウム化合物とスズ化合
物の少なくとも一つを含んだ化合物とその溶媒からなる
透明導電膜形成用組成物を塗布して透明導電膜形成用組
成物層を形成し、これらを形成した前記基板を加熱処理
することにより、前記マスキングパターンを熱分解して
その上に塗布された透明導電膜形成用組成物と共に除去
し、前記マスキングインクが塗布されていない基板上の
部分に透明導電膜を形成することを特徴とする。
【0010】又、マスキングインクはエポキシ系樹脂と
ウレタン系樹脂の少なくとも一つを含むことが好適であ
る。
【0011】又、透明導電膜形成用組成物は無機インジ
ウム化合物及び有機スズ化合物と、インジウムとスズの
いずれにも配位可能な有機化合物からなる液状有機物と
を混合加熱処理して部分的に加水分解させ、この液体に
多価アルコール類を混合して得られたものであることが
好適である。
【0012】
【作用】本発明のパターン化した透明導電膜の形成方法
は、基板上に塗布・乾燥し、熱又は光によって硬化した
マスキングインクは、この基板上に塗布した透明導電膜
形成用組成物を加熱処理によって透明導電膜にする際
に、熱分解し、そのマスキングインク上に塗布した透明
導電膜形成用組成物と共に、前記基板上から除去されて
しまい、前記基板上のマスキングインクが塗布されてい
ない部分に塗布された透明導電膜形成用組成物のみがパ
ターン化した透明導電膜を形成するので、そのパターン
はマスキングインクの印刷パターンで決まり、透明導電
膜形成用組成物の塗布は、前記基板上に、均一に塗布す
ることだけに重点を置くことができ、従来技術の透明導
電膜の膜厚の不均一の問題点を解決できる。
【0013】又、本発明で使用する透明導電膜形成用組
成物は、前記従来例で印刷性向上のために使用され、熱
分解時にフリーカーボンとして残留し易いセルロース化
合物やガム系天然樹脂ロジン等を含まず、何も塗布され
ていない基板上に塗布されて、加熱処理により透明導電
膜に形成されるので、透明導電膜中にフリーカーボンが
残留することがなく、従来技術の問題点を解決できる。
【0014】本発明のパターン化した透明導電膜の形成
方法において、マスキングインクを基板上に塗布・乾燥
した後に、熱または光により硬化させるのは、このマス
キングインク上に透明導電膜形成用組成物を塗布する際
に、透明導電膜形成用組成物の溶剤に対する、マスキン
グインクの耐溶剤性向上をはかるためである。そして、
マスキングインクは熱または光により硬化する樹脂を含
むものであれば良く、エポキシ系樹脂やウレタン系樹脂
を含むことが好適である。
【0015】又、所望のパターンに対して、ネガパター
ンのマスキングインク用の樹脂膜を形成する方法として
は、スクリーン印刷法やオフセット印刷法等により、直
接パターンを形成する方法や、光硬化樹脂の場合にはロ
ールコート、スピンコートやディップコートした後にフ
ォトリソグラフィでパターンを形成する方法が挙げられ
るが、スクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いる方
法が生産性やコストの面で好適である。
【0016】又、透明導電膜形成用組成物の塗布には、
スクリーン印刷法、ロールコート法、ディップコート
法、スピンコート法等を用いることができるが、ディッ
プコート法、スピンコート法が、透明導電膜のベタ印刷
部分の膜厚のばらつきが小さく、パターンの端の部分の
膜厚もベタ印刷部分の膜厚とほぼ同じになるので好適で
ある。
【0017】又、熱処理温度としては、透明導電膜形成
用組成物が透明導電膜に変化しマスキングインクが分解
する温度以上で、かつ基板の変形温度以下であればよ
く、400°C〜700°Cが好適である。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例方法を図1、図2と表
1とに基づいて説明する。
【0019】本発明の第1実施例方法では、図1、図2
において、エポキシ系樹脂と有機ビヒクルと有機溶剤か
らなるマスキングインクを、SiO2 コート並ガラス基
板1上に、スクリーン印刷により、線幅2mm、間隔
O.5mmのパターンに印刷し、60°Cで1O分乾燥
した後、130°Cで30分間熱処理して硬化させてマ
スキングパターン2を形成する。
【0020】次に、1リットルの三角フラスコに、45
gの硝酸インジウム{InO(NO3 3 ・3H2 O}
を秤量し、50gのアセチルアセトンを加えて、室温で
混合・溶解させた。その溶液に、2.7gのシュウ酸第
1スズ(SnC2 4 )とアセトンを加えて還流し、そ
の還流後の溶液を、室温付近まで冷却し、10gのグリ
セリンを加えて、撹拌・混合し、透明導電膜形成用組成
物を得、これを前記の基板上にスピンコートし、透明導
電膜形成用組成物層3を形成した。
【0021】上記の処理を行った基板を5分間室温で放
置し、100°Cで5分間乾燥した後、500°Cで1
時間焼成し、本発明の第1実施例方法を使用したパター
ン化した透明導電膜4を得た。この結果を表1に示す。
【0022】本発明の第2実施例方法では、図1、図2
において、ウレタン系樹脂とシランカップリング剤と有
機ビヒクルと有機溶剤からなるマスキングインクを、S
iO2 コート並ガラス基板1上に、スクリーン印刷によ
り、線幅2mm、間隔O.5mmのパターンに印刷し、
90°Cで1O分乾燥した後、高圧水銀灯で紫外線照射
して硬化させてマスキングパターン2を形成する。
【0023】次に、第1実施例方法と同様に、1リット
ルの三角フラスコに、45gの硝酸インジウム{InO
(NO3 3 ・3H2O}を秤量し、50gのアセチル
アセトンを加えて、室温で混合・溶解させた。その溶液
に、2.7gのシュウ酸第1スズ(SnC2 4 )とア
セトンを加えて還流し、その還流後の溶液を、室温付近
まで冷却し、10gのグリセリンを加えて、撹拌・混合
し、透明導電膜形成用組成物を得、これを前記の基板上
にスピンコートし、透明導電膜形成用組成物層3を形成
した。
【0024】上記の処理を行った基板を5分間室温で放
置し、100°Cで5分間乾燥した後、500°Cで1
時間焼成し、本発明の第2実施例方法を使用したパター
ン化した透明導電膜4を得た。この結果を表1に示す。
【0025】本発明の第3実施例方法では、透明導電膜
形成用組成物を、マスキングパターン2を形成したSi
2 コート並ガラス基板1上に、ディップコートした。
他は本発明の第1実施例方法に同じである。この結果を
表1に示す。
【0026】比較例方法として、1リットルの三角フラ
スコに、45gの硝酸インジウム{InO(NO3 3
・3H2 O}と5.4gの塩化第2スズ(SnCl4
5H2 O)を秤量し、α−テルピネオールとニトロセル
ロースを加えて、撹拌・混合して透明導電膜形成用組成
物を合成した。その透明導電膜形成用組成物を、SiO
2 コート並ガラス基板1上にスクリーン印刷し、線幅2
mm、間隔0.5mmのパターンを形成した。この基板
を5分間室温で放置し、100°Cで10分間乾燥した
後、500°Cで1時間焼成し、比較例方法を使用した
パターン化した透明導電膜を得た。
【0027】この結果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1で明らかなように、本発明の第1、第
2、第3の実施例方法を使用して製作した透明導電膜
は、比較例方法を使用して製作した透明導電膜に比較し
て、膜厚の均一性、導電性の良さ、光の透過率、パター
ンの精度のどれについても優れている。
【0030】本発明のパターン化した透明導電膜の形成
方法は、上記の実施例方法に限らず種々の態様が可能で
ある。インジウム化合物、スズ化合物の選択と配合量は
自由である。溶媒やマスキングインクや印刷方法や塗布
方法の選択も自由にできる。
【0031】
【発明の効果】本発明のパターン化した透明導電膜の形
成方法を使用すると、導電性と可視光の透過性が優れた
パターン化した透明導電膜を容易に、且つ、安価に得る
ことができ、表示素子の透明電極、及び、自動車や航空
機や建築物の窓ガラスの防曇又は氷結防止用の透明発熱
抵抗体等を安価に高性能に製造できるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例方法を使用した中間製品の断面
図である。
【図2】本発明の実施例方法を使用した製品の断面図で
ある。
【符号の説明】
1 基板 2 マスキングパターン 3 透明導電膜形成用組成物層 4 透明導電膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マスキングインクを基板上の導電膜不要
    部分に塗布・乾燥し、熱または光により硬化させてマス
    キングパターンを形成し、その上に、インジウム化合物
    とスズ化合物の少なくとも一つを含んだ化合物とその溶
    媒からなる透明導電膜形成用組成物を塗布して透明導電
    膜形成用組成物層を形成し、これらを形成した前記基板
    を加熱処理することにより、前記マスキングパターンを
    熱分解してその上に塗布された透明導電膜形成用組成物
    と共に除去し、前記マスキングインクが塗布されていな
    い基板上の部分に透明導電膜を形成することを特徴とす
    るパターン化した透明導電膜の形成方法。
  2. 【請求項2】 マスキングインクはエポキシ系樹脂とウ
    レタン系樹脂の少なくとも一つを含む請求項1に記載の
    パターン化した透明導電膜の形成方法。
  3. 【請求項3】 透明導電膜形成用組成物は無機インジウ
    ム化合物及び有機スズ化合物と、インジウムとスズのい
    ずれにも配位可能な有機化合物を含む液状有機物とを、
    混合加熱処理して部分的に加水分解させ、この液体に多
    価アルコール類を混合して得られたものである請求項1
    に記載のパターン化した透明導電膜の形成方法。
JP23941591A 1991-09-19 1991-09-19 パターン化した透明導電膜の形成方法 Pending JPH0581942A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11602767B2 (en) * 2019-06-28 2023-03-14 Vitro Flat Glass Llc Substrate having a burnable coating mask

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11602767B2 (en) * 2019-06-28 2023-03-14 Vitro Flat Glass Llc Substrate having a burnable coating mask

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