JPS59101706A - 透明導電膜を有する耐熱性基板の製造方法 - Google Patents

透明導電膜を有する耐熱性基板の製造方法

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JPS59101706A
JPS59101706A JP21104782A JP21104782A JPS59101706A JP S59101706 A JPS59101706 A JP S59101706A JP 21104782 A JP21104782 A JP 21104782A JP 21104782 A JP21104782 A JP 21104782A JP S59101706 A JPS59101706 A JP S59101706A
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JP
Japan
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conductive film
group
transparent conductive
substrate
ink
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Pending
Application number
JP21104782A
Other languages
English (en)
Inventor
英司 中川
尚男 北野
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Nissha Printing Co Ltd
Original Assignee
Nissha Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissha Printing Co Ltd filed Critical Nissha Printing Co Ltd
Priority to JP21104782A priority Critical patent/JPS59101706A/ja
Publication of JPS59101706A publication Critical patent/JPS59101706A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/27Oxides by oxidation of a coating previously applied

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

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】 本発明は透明性の良好な導電膜を有する耐熱性基板の製
造方法に関するものであり、その目的とするところは電
気製品、電子製品、ディスプレイ製品などiおいて電極
の一種として使用されている池、窓ガラスの防’m省、
除譬材あるいは光選択吸収材等として使用されている透
明導電膜を有する耐−性基板の製造方法を提供せんとす
るものである。
従来、このような透明導電膜としては酸化fンジワムあ
るいは酸化第二錫がよく使用されている。
これらのうち酸化第二錫膜な形成させる公知の方法とし
ては次のようなものがある。即ち、(f) 酸化第二錫
(8n02)の焼結ターゲットを用い、酸化雰囲気で基
板にスパッタリングする方法、(ロ)ジメチル錫ジアセ
テート、二塩化ジメチル錫、テトラメチル錫、酒石酸第
一錫、修酸第−錫、酢酸錫、四塩化錫等を出@原料とし
酸化剤として酸素、水蒸気、メタノールを用いて基板に
化学的気相沈着する方法、 (lり四塩化錫(5nO14・5HgO)を加熱した基
板に吹付けて熱分解する方法、 に)簡単な有機錫化合物あるいは無機錫化合物に有機溶
媒を加えて溶解および分散させた液を基板に付着させた
後、加熱分解する方法、 (ホ)(ロ)の液中にエチルセルローズ等の多糖類から
成る粘調剤を加えてペースト状液を作り、これを用いて
基板にスクリーン印刷し加熱分解する方法、等がある。
しかしこれらの方法によれば、大がかりな装置が必要で
あったり、大面積の導電膜を形成する場合に膜品質のば
らつきが大きくなったり、またパターン形成加工が複雑
になったりして常に経済的に有利であるとは云い趙かっ
たのである。更にスクリーン印刷法を用いる場合、ペー
スト状液中に導電性付与材料以外の混合物が多量に含ま
れるため結果的に導電性の悪いもの、例えば表面抵抗が
1×105Q10以上のものしか得られないといったよ
うな欠点があり、これを改善するためには導電層・を何
層も重ねる必要があったのである。
ここにおいて本発明者らは前記の諸欠点を除去すること
に留意するとともに高導電性の要因としての結晶格子欠
陥とソIJ )ン形成などに関する基本的な研究を鋭意
行っ′Cきたのであるが、今般それらの研究の成果をま
とめ上げ遂に本発明を完成するに至ったものである。即
ち、本発明者らは有機第V族元素化合物と有機錫化合物
との混合物を主成分とし、該有機第V族元素化合物中の
第V族元素の量が、該有機錫化合物中の錫の量に対し、
1−15モル%であるインキを用いて耐熱性基板上にイ
ンキ皮膜を形成したのち酸化雰囲気中で焼成を行うこと
によって良好な透明導電膜を有する耐熱性基板を容易に
製造し得ることを見い出したのである。
以下、本発明について更に詳しく説明する。
先ず本発明−こいう有機錫化合物とは、飽和脂肪酸、不
飽和脂肪酸、芳香族カルボン酸、アクリル酸、メタアク
リル酸等のごとき力々ボン酸根が錨に1個以上結合して
いるような化合物を指し、錫の残余の結合手は水酸基1
.灰化水素基、アルコキシ基、カルボ二M基、酸素原子
、ハロゲン原子等に結合している化合物である。
また本発明にいう有機第V族元素化合物とは、ヒ素、ア
ンチモンおよびビスマスよりなる群から選ばれた少なく
ともひとつの第V族元素に、カルボン酸根、水酸基、ア
lV’f/L/基、芳香族残基、アルコキシル基、酸素
原子1.ハロゲン原子等が結合している有機化合物であ
る。
次に前記した有機第V*元素化合物と有機錫化合物との
混合物を主成分として含むインキの組成tこついて説明
すると、百機第vtc元素化合物と有機錫化合物との混
合物の全固型物分の含有量は5〜50恵量優、樹脂成分
含有量は0〜50重量%、溶剤等は0〜90重量条であ
り、その他若干量の着色剤、活性剤、粘調剤を含んでも
よいものである。
本発明において重要なことは、前記インキ中有機第V族
元素化合物中の第V族元素の量が有機錫化合物中の錫の
量に対し1−15モル%、特に好ましくは2〜lOモル
%であることが多くの実験より明らかにされたことであ
る。そしてこの量比は1、モル%以Fである場合には電
気抵抗がa、o x io’Ω10以上となり、また1
6モル%以上である場合も電気抵抗が8. OX 10
’Ω10以上となるばかりか導電膜が淡褐色に着色した
り、場合によっては透明性が損なわれるという恐れがあ
るものである。
従ってこの使用比率は1−15モル条に保守されるべき
である。
なおインキを構成している樹脂成分としては、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれでも使用で
きるが精密なパターンや階調を有する美しい導電性皮膜
を得るためには熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を適用
する方が好ましいことも実験の結果認められた。更にイ
ンキの溶剤としては中〜晶沸点のアルコール類、ケトン
類、エステlv類が多くの場合適用することができる。
本発明は前記した構成からなるインキを用いて耐熱性基
板上に透明導電膜を形成するものである。
本発明にいう耐熱性基板とは、ガラス、セラミック、サ
ファイア、その他の無機化合物よりなる単結晶体、およ
びガラス体のいずれかであ′るが実際にはガラス基板が
よく用いられる。
また、曲紀fンキを用いて耐熱性基板上にインキ皮膜を
形成する塗布手段としては、浸漬法、吹付は法、回転塗
布法、更には印刷法等が適宜用いられる。前記印刷法と
しては例えば本出願人が既に出願したような薄膜印刷方
法(特願昭57−64510号、特願昭57−6674
0号、特願昭57−66741号及び特願昭57−74
172号参照)を適用すれば、特に均一な厚さの薄膜を
容易に形成することができる。
インキの塗布が終わった後、必要に応じてインキ皮膜の
乾燥硬化を促進せしめるため熱風乾燥あるいは紫外線照
射その他の定着操作を施す工程にかけられる。
前記したような方法によってインキ皮膜が完成された噂
熱性基板はその表面を800℃〜600℃に加熱焼成さ
れるのであるが、この操作によって錫及び第v轡元゛素
を含む透明導電膜が形成されるのである。この7XI熱
焼成は、インキ皮膜中の有機物の炭素分等を可及的に酸
化分解、除去するために必要な工程であって、これは酸
化雰囲気中で行われるものである。この除注意すべきこ
とは焼成温度が3000以yns合炭素分が基板表面に
残留し、また600℃以上の場合炭素分がかえって基板
中に混入したり、基板が変形し、たりして基板に汚点と
か歪みとかが生じる心配があることである。更に本発明
においては前記の焼成条件、特にその雰囲気の選択も重
要なものであり、これについて多くの実験を行った結果
、この焼成をオゾンを含有する雰囲気中で行えば廻に電
気伝導性が向上することが認められたのである。この方
法は実際には焼成の前に、あるいは焼成の後にオゾンを
適当量基板上に流すことによって容易に達成し得るもの
である。
本発明は以上のような構成からなるものであるから本発
明によって得られた透明導電膜は酸化第二錫を主体とし
これに著量の第V族元素酸化物がドーピングせられた構
造を有しており、このドーピング膜は従来の方法、例え
ば前記(イ)〜(ホ)から得られたものに比べ、曇り、
班点、むらが極めて少なく、かつ電気伝導性が大いに改
善され、その廖内での部分的な不均一性という難問も解
消されるのである。
本発明における代表的実施例を次に示すが本発明は以F
に示す実施例のみに限定して解釈されるべきでなく、任
意にその実施暢様を変匿して実施し得ることは当然であ
る。
〈実施例t〉 ド紀組成からなるインキをパイレックスガラス基板にス
ピンナ(2000rpm、20秒)で1回のみ塗布した
後、紫外線照射(1w、Ill灯* 80 w/1)を
201の距離から1分間行った。
この基板を雰囲気炉内に550℃にて80分間焼成した
後、オゾンを濃度o、1q/nlで5分間、′iJ囲気
炉内に流した。その後、室温程度まで冷却した基板を取
り出したところ、表面強度の強い皮膜が形成されており
、透過率95%、゛シ気抵抗は5.0×103Ω10で
あった。
〈実施例2.〉 下記組成からなるインキを樹脂凸版を用いた凸版印刷法
にてガラス基板上にパターンを形成し、即座に200℃
にて10分間加熱し、皮膜を硬化せしめた。
この基板を雰囲気炉内にてオゾンに濃度0.06(17
dで10分間さらした後、550Cで20分間焼成した
。その後、冨温程度まで冷却した基板を取り出したとこ
ろ、透明性良好な導電膜のパターンが形成されており、
その電気抵抗はり、5X 10 Ω10であった。
〈実施例&ン F紀組成からなるインキを用いてガラス基板にスクリー
ン印刷を施した後、紫外線照射(SXW*2灯* 80
w/bl )を5oapの距離から1分間行った。
この基板を雰囲気炉内でオゾン濃度o、osg/m’を
80分間流しなから550 tl;に保った。その後室
温程度まで冷却したガラス基板を取り出したところ、透
明性良好な導電膜のパターンが形成されており、その電
気抵抗は1.OX 10 Q10であった。
特許出願人 日本写真印刷株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l有機第V族元素化合物と有機錫化合物との混合物を主
    成分とし、該有機路v膜元素化合物中の第V族元素の量
    が、該有機錫化合物中の錫の量に対し、lN13モル%
    であるインキを用いて耐熱性基板上にインキ皮膜を形成
    したのち酸化雰囲気中で焼成することを特徴とする透明
    導電膜を有する耐熱性基板の製造方法。 2第マ族元素が、ヒ素、アンチモンおよびビスマスより
    なる群から選ばれた少なくともひとつの元素であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の透明導電膜を
    有する耐熱性基板の製造方法。 8酸化雰囲気が、オゾンを含有する雰囲気であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の透明導電膜を有
    する耐S性基板の製造方法。
JP21104782A 1982-11-30 1982-11-30 透明導電膜を有する耐熱性基板の製造方法 Pending JPS59101706A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5569905A (en) * 1978-11-20 1980-05-27 Suwa Seikosha Kk Method of manufacturing transparent conductive film
JPS56116209A (en) * 1980-02-15 1981-09-11 Alps Electric Co Ltd Method of forming transparent conductive film
JPS56126210A (en) * 1980-03-10 1981-10-03 Hitachi Ltd Method of forming transparent conductive film

Patent Citations (3)

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