形成透明导电层用的涂液制造技术

提供一种形成透明导电层用的涂液，该涂液不仅具有高透射率、低电阻、反射率小、高强度的诸多特性，而且可形成疵点少的透明导电层。本发明专利技术的形成透明导电层用的涂液的主要成分为，溶剂以及分散于该溶剂中的平均粒径为１－１００ｎｍ的贵金属微粒，所述溶剂包含０．００５－１．０重量％的甲酰胺（ＨＣＯＮＨ＃－［２］）。使用该涂液易在透明基板上形成良好的网状结构的导电膜，因此，它不仅具有高透射率、低电阻、反射率小、高强度的特性，而且可形成疵点少的透明导电层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
形成透明导电层用的涂液
本专利技术涉及一种形成透明导电层用的涂液，它是在透明基板上形成透明导电层的形成透明导电层用的涂液，尤其是在形成上述透明导电层适用的透明导电性基材有阴极射线管(CRT)、等离子显示器(PDP)、光显示管(VFD)、液晶显示器(LCD)等显示器的前面板时，它不仅有优良的防止反射效应和电场屏蔽效应，而且在可见光范围内其透射光线状态和耐候性方面也能形成良好的透明导电层。
技术介绍
现在，作为电子计算机显示器等所用的阴极射线管(也称CRT)，它除了画面清晰，无感视觉疲劳外，人们还要求是否能减少或消除由于CRT表面带电而形成的灰尘或电击损坏。特别是在最近，人们又担心CRT发生的低频电磁波对人体的危害，人们希望像这种电磁波最好不向外部泄漏。最近，计算机显示器等使用的等离子显示器(PDP)与CRT一样都有上述带电或电磁波外漏的问题。像这种外漏电磁波，例如在显示器前面板的表面上，通过涂上透明导电层，可以防止这种现象的发生。近年来，防止所述外漏电磁波的方法，其原理与防止带电的方法一样。但是，所述透明导电层比形成防止带电用的导电层(表面电阻108-1010Ω/□)要求更高的导电性。即，用于防止泄漏电磁波(电场屏蔽)，在CRT中必须形成低电阻的透明导电膜，至少不超过106Ω/□，优选低于5×103Ω/□，最优选低于103Ω/□，而在PDP中，例如优选低于10Ω/□。为了处理好所述电场屏蔽，迄今为止已提出了几个方案，例如，在CRT中，提出的方案有：-->(1)将铟锡氧化物(ITO)等的导电性氧化物微粒或金属微粒分散于溶剂中形成透明导电层用涂液，将该涂液涂覆于CRT的前面玻璃(前面板)上，干燥后在200℃左右温度下烧结，从而形成所述透明导电层。(2)根据氯化锡高温化学气相沉积法(CVD)，在前面玻璃(前面板)上形成氧化锡透明导电膜(奈塞膜)。(3)通过铟锡氧化物、氮氧化钛等的溅射法，在前面玻璃(前面板)上形成透明导电膜。又，在PDP中，提出的方案有：(4)通过银等金属的溅射法，在所述前面板上形成透明导电膜。(5)在PDP前面板的显示器主体侧面上，设置金属制或涂有金属的纤维制的导电网，从而形成导电膜。但是，在PDP的方法(5)中，由于使用导电性网，使其表面电阻降低，透射率也降低，同时还有产生莫阿蕾(モアレ)的问题并且在生产导电膜工艺中，工序繁杂，成本高。对于透明导电膜形成的方法来说，在CRT(1)中所叙述的方法比(2)-(4)所叙述的CVD法或溅射法要简单得多，且成本低，因此，采用(1)中的形成透明导电膜用涂液的方法，不仅对所述CRT有利，对PDP也是极为有用的方法。然而，在方法(1)中，作为形成透明导电层的涂液其中用如铟锡氧化物(ITO)等导电性氧化物微粒，得到的膜的表面电阻很高为104-106Ω/□，不能充分掩蔽外漏电场。另一方面，在应用金属微粒的形成透明导电层用的涂液中，与使用ITO的涂液相比，虽然膜的透射率有所降低，却能够得到102-103Ω/□这种低电阻膜，因此我们认为这种方法今后是可以利用的。应用于上述所说形成透明导电膜用涂液的金属微粒如特开平8-77832号公报或特开平9-55175号公报等所示的一样，它仅限于在空气中难以氧化的银、金、铂、铑、钯等贵金属。这是因为，若使用贵金属之外的金属微粒，例如铁、镍、钴等时，在大气气氛中这些金属微粒的表面必定会形成氧化膜，这样透明导电层将失去良好的导电性。另一方面，为了使画面清晰，例如在CRT前面板表面施以防止耀眼处理以抑制板面的反光。-->这种防止耀眼的处理，是通过细微的凹凸来增加表面扩散反射，但用此方法会使图象分辨率降低，图象质量下降，故还不能作为优选。因此，可使反射光对入射光产生干扰破坏，通过控制透明被膜的折射率和膜厚的干涉法优选使用防止耀眼处理方法。为了用这种干涉法获得低反射效应，一般采用高折射率膜和低折射率膜的光学膜厚分别设定为1/4λ和1/4λ或1/2λ和1/4λ的双层结构膜，即将所述铟锡氧化物(ITO)微粒膜可用作这种高折射率膜。再者，对金属来说，在光学常数(n-ik、n：折射率、i2＝-1、k：消光系数)中，n值小k值大，即使是使用金属微粒构成的透明导电层，也与ITO(高折射率膜)一样，因为有双层构造膜可以通过光干涉而得到防止反射的效应。对于在透明基板上形成透明导电层的透明导电性基材来说，除了具有所述良好的导电性和低反射率等特性外，近年来，又要求将透射率调整到低于100％的给定范围(40-70％)，提高画像对比度，以至画面更为清晰，这时，也可将着色颜料微粒等加入到所述形成透明导电层用的涂液之中。
技术实现思路
然而，本来贵金属微粒对可见光不透明，应用贵金属微粒的导电膜使所述的透明导电层中的高透射率和低电阻对立，因此优选尽可能在透明导电膜内优选使用少量的贵金属微粒，进而形成有效的导电通道。在以溶剂和贵金属微粒为主要成分的一般性形成透明导电层用的涂液中，其中贵金属微粒与氧化物微粒等相比较，容易凝集，在形成透明导电层用的涂液的涂覆、干燥成膜过程中，必然有某种程度的微粒之间的凝集，使用形成透明导电层用涂液而得到的导电膜会在贵金属微粒的导电层中形成微小的导入孔构造，即呈网状构造(参照工业材料杂志.Vol.44，9，1996，p68-71；特开平9-115438号公报；特开平10-1777号公报；特开平10-142401号公报；特开平10-182191号公报)。这种网状结构一经形成能得到低电阻且高透射率的透明导电层，这是因为，由金属微粒构成的网状部分具有导电通道的作用，又由于在网状结构中所形成的空穴具有提高光线透过的作用。然而，当应用现有的形成透明导电层用的涂液时，如上所述，在某种程度上，能够形成具有网状结构的透明导电膜，而在形成透明导电层用的涂液-->的涂覆、干燥成膜过程中，实际上控制贵金属微粒的凝集是很难的，若控制错误会带来如下导电膜产生缺陷的危险。在现有的形成透明导电层用的涂液中应用了，例如，低沸点有机溶剂(沸点不足100℃)乙醇和水2种成分体系的溶剂，或者另外增加少量(低于15重量％)的高沸点有机溶剂(沸点超过100℃)系的溶剂，将这种形成透明导电层用的涂液于基板上涂覆干燥过程中，低沸点有机溶剂(乙醇)要比水先挥发，即使在干燥之前也有很多水分残留在涂覆膜中，由此可知，由于水的大的表面张力，或在得到的透明导电膜上容易形成发达的网状结构。但是，这样的形成透明导电层用的涂液在干燥之前，由于涂覆膜中残留很多的水分的影响，对洗涤基板时的擦拭的痕迹或基板的污迹(如油污)非常敏感，且含有大量沸点低于水的有机溶剂，进而涂液干燥加快，例如，以旋转涂覆方式形成透明导电层用涂液在成膜时，放射条纹(从基板的中心向外形成放射状的条纹)或角斑(基板四角处形成深浅不等的斑纹)的现象严重，出现膜缺陷问题。这时，在形成透明导电层用的涂液中大量使用高沸点有机溶剂(沸点超过100℃)，可以调整涂液的干燥速度减缓而改善。但是不能充分得到所述的网状结构，或由于贵金属微粒的凝聚过快而使个别膜产生缺陷(整个膜均产生微细的凝集物)。另外，在特开2000-124662公报中，为了更好地形成所述网状结构，曾提出了一种含有预先凝集成链状的金属微粒的形成透明导电层用涂液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在透明基板上形成透明导电层的形成透明导电层用的涂液，该涂液的主要成分为，溶剂以及分散于该溶剂的平均粒径为１－１００ｎｍ的贵金属微粒，其特征为，所述溶剂含有０．００５－１．０重量％的甲酰胺（ＨＣＯＮＨ↓［２］）。

【技术特征摘要】
JP 2000-7-25 224501/001.一种在透明基板上形成透明导电层的形成透明导电层用的涂液，该涂液的主要成分为，溶剂以及分散于该溶剂的平均粒径为1-100nm的贵金属微粒，其特征为，所述溶剂含有0.005-1.0重量％的甲酰胺(HCONH2)。2.权利要求1所述形成透明导电层用的涂液，其特征为，所述溶剂包含和水相溶的沸点为100-190℃的有机溶剂，和1-50重量％的水；碳原子数小于5的一元醇；和/或碳原子数小于6的酮。3.权利要求1或2所述形成透明导电层用的涂液，其特征为，所述贵金属微粒是选自金、银、铂、钯、铑、钌中的贵金属的微粒；这些贵金属的合金微粒；其表面由除银外的涂有上述贵金属涂层的银微粒。4.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：行延雅也，藤田贤一，东福淳司，加藤贤二，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]