[发明专利]ITO粉末、ITO导电膜用涂料及透明导电膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由棒状多晶ITO（Indium Tin Oxide）颗粒构成的ITO粉末。更详细而言，涉及一种用于透明导电膜的原料的ITO粉末。

背景技术

近年来，将ITO导电膜用作透明导电膜的技术正在普及。通常，该ITO导电膜通过利用ITO靶进行溅射的物理成膜法或涂布分散有ITO颗粒的分散液或含有ITO的有机化合物的涂布成膜法形成。其中，形成于树脂膜上时，从弯曲性和生产率的方面出发，利用涂布成膜法比物理成膜法更有利。这是因为，通过涂布成膜法形成的ITO导电膜与通过物理成膜法形成的ITO导电膜相比，导电性虽然稍低，但是在涂布成膜法中在涂布成膜时无需使用真空装置等昂贵装置，并且能够轻松应对大面积或复杂形状的成膜，其结果，能够降低制造成本。尤其，该涂布成膜法中，将分散有ITO颗粒的分散液用作涂料的方法受到关注。其理由在于，该方法与将含有ITO的有机化合物用作涂料的方法相比，无需热分解涂布膜，由此能够以比较低的温度成膜，而且可得到良好的导电性。另外，从ITO颗粒的观点，也不断进行改善，提出有如下技术，即通过将分散于分散液的ITO颗粒的形状设为棒状，在形成导电路径时提高颗粒彼此的接触度，从而克服基于涂布成膜法的ITO导电膜所具有的导电性较低的问题。这是因为，在形成ITO导电膜的基板上，棒状ITO颗粒若能够相邻地沿长边方向排列，则颗粒彼此的界面减少，因此作为结果，电阻下降。

这种棒状ITO颗粒及分散有该ITO颗粒的涂料例如公开于专利文献1。该专利文献1中公开有如下含锡氧化铟微粉末的制造方法，即通过锡盐及铟盐的溶液与碱水溶液的中和反应将反应体系的pH调整为2.0～4.0之后，进一步在将反应体系的温度保持为15～80℃的同时至少花费30分钟来添加碱水溶液，直至pH最终成为5.0～9.0，对由此得到的棒状氧化锡及氧化铟的水合物进行加热处理。该含锡氧化铟微粉末的制造方法中，含锡氧化铟（ITO）微粉末的短轴直径在0.02～0.10μm的范围，长轴直径在0.2～0.95μm的范围。通过这种方法制造的含锡氧化铟微粉末成为棒状，因此利用该含锡氧化铟微粉末制备涂料并进行涂布时，能够以少量形成导电性优异且透明性良好的膜。另外，上述专利文献1中，ITO微粉末的形状记载为针状而非棒状，但是本说明书及本权利要求书中记载为ITO粉末由如下形成的多晶ITO颗粒构成，即在棒状中心核的周围，比该中心核短的多个棒状体以沿着与棒状中心核的长度方向相同的方向且围绕棒状中心核的方式一体形成，因此专利文献1中也记载为棒状而非针状。

专利文献1：日本专利公开平6-80422号公报（权利要求1及2，段落[0029]）

上述以往专利文献1所示的含锡氧化铟微粉末的制造方法中，棒状含锡氧化铟（ITO）微粉末只要始终沿着形成ITO导电膜的基板面平行排列即可，但是存在相对于基板面垂直立起的不良情况。若在将分散有棒状ITO微粉末的涂料涂敷于基板面时通过辊涂布等涂敷机从上加压，则可克服该不良情况。

然而，上述以往专利文献1所示的含锡氧化铟微粉末的制造方法中，存在棒状ITO微粉末在分散液中相互缠绕而成为果酱（ジャム）状态，并且在棒状ITO微粉末之间易产生空隙的问题。因此，由以上述方法制造的ITO导电膜构成的透明导电膜的电阻上升，例如存在使包含透明导电膜的薄膜太阳能电池等光学器件的性能劣化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种ITO粉末，该ITO粉末通过将棒状ITO颗粒设为规定形状的多晶来减少成为ITO颗粒之间的接触电阻的主要原因的颗粒彼此的界面数，由此增大颗粒彼此的接触面积，从而在利用含有ITO粉末的涂料制造由ITO导电膜构成的透明导电膜时，能够降低透明导电膜的电阻。

本发明人进行深入研究的结果发现如下内容并完成了本发明，即在将含有棒状多晶ITO颗粒的分散液用作ITO导电膜用涂料时，需要不将棒状多晶ITO颗粒设为容易缠绕的单一的棒状、使棒状多晶ITO颗粒难以在基板面立起、使多晶ITO颗粒彼此始终无空隙地接触、增加多晶ITO颗粒彼此的接触面积，由此电阻下降。

本发明的第1观点为一种ITO粉末，其中，该ITO粉末由如下形成的多晶ITO颗粒的聚集体构成，即在棒状中心核的周围，比所述中心核短的多个棒状体以沿着与棒状中心核的长度方向相同的方向且围绕棒状中心核的方式一体形成，所述多晶ITO颗粒的平均长度L在0.2～5.0μm的范围，并且将所述多晶ITO颗粒的平均直径设为D时，L/D在2～20的范围。

本发明的第2观点为一种ITO导电膜用涂料，其包含基于第1观点的发明的ITO粉末。