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Dokumentenidentifikation DE69223186T2 12.03.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0524630
Titel Zusammensetzung zur Verwendung in einem transparenten elektrisch leitenden Film sowie Verfahren zur Herstellung dieses Films
Anmelder Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka, JP
Erfinder Hattori, Akiyoshi, Moriguchi-shi, Osaka 570, JP;
Yoshida, Akihiko, Hirakata-shi, Osaka 573, JP;
Nishino, Atsushi, Neyagawa-shi, Osaka 572, JP
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 28195 Bremen
DE-Aktenzeichen 69223186
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 23.07.1992
EP-Aktenzeichen 921126207
EP-Offenlegungsdatum 27.01.1993
EP date of grant 19.11.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.03.1998
IPC-Hauptklasse C23C 18/12
IPC-Nebenklasse C03C 17/25   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die eine Kompositverbindung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 enthält, und eine lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht sowie ein Verfahren zum Herstellen dieser Schicht auf einem Substrat.

Bisher wird in Anzeigeelementen wie Flüssigkristallanzeigen und Elektrolumineszenzanzeigen sowie in Heizwiderständen, die verhindern, daß die Glasscheiben von Autos, Flugzeugen und Gebäuden Wasser aufnehmen oder einfrieren, ein Elektrodenmaterial verwendet, das eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht hat.

Bekannt ist ein lichtdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Material, das normalerweise aus Antimonzinnoxid (ATO) oder Indiumzinnoxid (ITO) besteht. Diese Metalloxide können zur Bildung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Schicht auf ein Glassubstrat oder ein keramisches Substrat aufgebracht werden.

Die lichtdurchlässige und elektrisch leitfähige Schicht kann nach folgenden Verfahren hergestellt werden: 1. Vakuumabscheidung, 2. Kathodenzerstäubung (Sputtern), 3. CVD-Verfahren, 4. Siebdruckverfahren und 5. Tauchverfahren.

Für die Verfahren 1., 2. und 3. sind jedoch komplizierte und teure Vorrichtungen erforderlich, und sie sind hinsichtlich Kosten und Massenfertigung problematisch. Die Verfahren 4. und 5. können die Probleme der Verfahren 1., 2. und 3. lösen, jedoch lassen sich damit nur schwer Schichten mit guten Gebrauchseigenschaften herstellen.

Beispielsweise entstehen bei Verwendung einer organischen Lösung einer anorganischen Verbindung wie Indiumnitrat, Indiumchlorid oder Zinnchlorid in der gebildeten Schicht weiße Flecken, oder die Schicht hat eine geringe mechanische Festigkeit, so daß sie leicht zerkratzt wird. Es gibt ein Verfahren, bei dem eine Verbindung aus Indium und einer organischen Säure verwendet wird, die eine starke Ionenbindung aufweist, beispielsweise Indiumoctylat. Da die organische Indiumverbindung leicht hydrolysiert wird und relativ leicht chemisch verändert werden kann, ist es von Nachteil, daß das Verfahren zum Auftragen der Flüssigkeit einen Gelzustand erzeugt. Es wird noch ein weiteres Verfahren zur Verwendung eines organischen Komplexes von Indium oder Zinn vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren verhindert die Verdampfung der Zinnverbindung während der Wärmebehandlung, die mit einer thermischen Zersetzung der auf das Glassubstrat aufgebrachten Schicht einhergeht, daß die sich ergebende Schicht eine gleichmäßige Struktur aufweist. Bei diesem Verfahren ist es schwierig, eine gleichmäßige Schicht mit niedrigem elektrischem Widerstand zu erzielen.

Die britische Patentanmeldung GB-A-2 056 433 offenbart eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht ohne Risse und weiße Stellen, die erhalten werden kann, indem ein Substrat mit einer Zusammensetzung beschichtet wird, die ein anorganisches Indiumsalz, eine polybasische Carbonsäure oder ein polybasisches Carbonsäureanhydrid und ein Lösungsmittel enthält, und indem die aufgebrachte Zusammensetzung bei einer Temperatur von 300 bis 700 ºC in sauerstoffhaltiger Atmosphäre kalziniert wird. Es wird außerdem berichtet, daß der Schichtwiderstand der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Schicht durch Zusatz einer Zinnverbindung vorteilhaft verändert werden kann. Während die polybasische Carbonsäure polymer sein kann, lehrt die Anmeldung die Verwendung von Zinnmonocarboxylaten.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Probleme zu beseitigen und eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, mit der eine lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht von niedrigem elektrischem Widerstand und hoher Durchlässigkeit hergestellt werden kann, ohne daß es zum Verdampfen der Zinnverbindung während der Wärmebehandlung kommt. Ein Aspekt dieser Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Herstellen der erwähnten Schicht zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das Verfahren gemäß Anspruch 8 und die lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht gemäß Anspruch 21. Geeignete und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.

Intensive Forschungsarbeiten haben ergeben, daß die Zinnverbindung bei der Wärmebehandlung nicht leicht verdampft, wenn die auf ein Substrat aufzubringende Zusammensetzung eine Zinnverbindung in komplexer Form enthält, die mit der Formel InXp-rSnYq-sZr+s dargestellt wird, und wenn SnY und X so vorliegen, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt. Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung somit gemäß einem ersten Aspekt eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Schicht zur Verfügung, die eine Kompositverbindung enthält, die mit folgender Formel dargestellt wird:

InXp-rSnYq-sZr+s,

wobei InXp ein anorganisches Indiumsalz ist, SnYq ein organisches Zinnsalz und Z eine organische Verbindung, die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigt ist. SnY und Y entsprechen obiger Definition und p, q, r und s sind Koordinationszahlen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus der anorganischen Indiumverbindung InX und der organischen Zinnverbindung SnY mit der organischen Verbindung Z zusammengegeben, um eine organische Lösung zu bilden. Die organische Lösung wird erhitzt, und die anorganische Indiumverbindung und die organische Zinnverbindung, die teilweise eine Koordinationsverbindung mit der organischen Verbindung eingehen, reagieren mit dem Kristallwasser der anorganischen Indiumverbindung. Dadurch wird die organische Zinnverbindung teilweise hydrolysiert, wobei sich ein Zwischenkomplex bildet, der Indium und Zinn enthält und mit obiger Formel dargestellt werden kann. Dadurch wird das Verdampfen des Zinns oder der Zinnverbindung unterbunden und eine gleichmäßige Schicht von hoher Lichtdurchlässigkeit und niedrigem elektrischem Widerstand erhalten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Zusammensetzung zur Bilung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Schicht zur Verfügung gestellt, die durch partielle Hydrolyse während der Wärmebehandlung einer organischen Lösung hergestellt wird, die hauptsächlich eine anorganische Indiumverbindung, eine organische Zirinverbindung und eine organische Verbindung, die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigt ist, enthält.

In der organischen Lösung ist das organische Zinnsalz vorzugsweise gemäß der Definition Sn/(Sn + In) x 100 % mit dem anorganischen Indiumsalz im Mischungsverhältnis 5 zu 20 Gew.-% vermischt.

Bevorzugt ist außerdem die Auswahl des anorganischen Indiumsalzes aus der Gruppe bestehend aus Indiumnitrat, Indiumsulfat und Indiumchlorid. Bevorzugt ist ferner die Auswahl des organischen Zinnsalzes aus der Gruppe bestehend aus Salzen einer Dicarbonsäure Ferner bevorzugt ist die Auswahl der organischen Verbindung, die zur Koordination mit Zinn und Indium befähigt ist, aus der Gruppe bestehend aus der β-Diketongruppe, der α- oder β-Ketosäuregruppe, der Estergruppe der α- oder β-Ketosäuregruppe und der α- oder β-Aminoalkoholgruppe.

Zusätzlich erhöht der mehrwertige Alkohol die Viskosität der organischen Lösung und verleiht der Schicht, die durch Aufbringen der Lösung auf das Substrat und Brennen entsteht, hohe Festigkeit. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird somit eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht zur Verfügung gestellt, die außerdem einen mehrwertigen Alkohol enthält.

Da die zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht verwendete Zusammensetzung an das Substrat gebunden wird, sollte die Zusammensetzung außerdem einen Katalysator für die thermische Zersetzung enthalten, um die thermische Zersetzung zu fördern. Der Katalysator wird vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Peroxid- und Nitroverbindungen ausgewählt. Bevorzugte Beispiele sind Wasserstoffperoxid, Trinitrotoluol und Pikrinsäure, weil diese Verbindungen durch ihre geringe Anzahl von Kohlenstoffatomen nach der thermischen Zersetzung nur wenig Restkohlenstoff zurücklassen.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht zur Verfügung gestellt, welches die Schritte umfaßt, daß man eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht bereitstellt, indem man eine organische Lösung erhitzt, die hauptsächlich ein anorganisches Indiumsalz, ein organisches Zinnsalz und eine organische Verbindung enthält, die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigt ist, um eine teilweise Hydrolyse der organischen Lösung herbeizuführen, wobei man der entstehenden organischen Lösung bei Bedarf anschließend einen mehrwertigen Alkohol und/oder einen Katalysator für die thermische Zersetzung zusetzt; daß man die Zusammensetzung auf ein Substrat aufbringt und das Substrat mit der aufgebrachten Schicht aus der Zusammensetzung nach dem Trocknen durch Brennen behandelt.

Beim vorstehenden Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht sollte das Brennen vorzugsweise mit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 20 ºC/min oder darüber und in druckbeaufschlagter Dampfatmosphäre erfolgen, um die Hydrolyse zu begünstigen.

Damit das Verfahren in reduzierender Atmosphäre durchgeführt werden kann, muß das organische Zinnsalz einen Sauerstoffgehalt von mindestens 22 Atom-% aufweisen. Auch wenn das Brennen in reduzierender Atmosphäre erfolgt, kann die organische Verbindung, die zur Koordinaton mit Indium und Zinn befähigt ist, vor ihrer thermischen Zersetzung verdampfen, und die anorganische Indiumverbindung sowie die organische Zinnverbindung können sich durch ihren eigenen Sauerstoff thermisch zersetzen, so daß der Sauerstoffmangel zunimmt, wodurch der Widerstand der entstehenden Schicht kleiner werden kann als der Widerstand einer Schicht, die in herkömmlicher Sauerstoffatmosphäre gebrannt wird.

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht sollte das Brennen vorzugsweise mittels thermischer Zersetzung durch Strahlungswärme in halbgeschlossener Atmosphäre erfolgen, damit die auf das Substrat aufgebrachte Zusammensetzung gleichmäßig erwärmt wird, um die Bildung einer hai bfesten oder rissigen Haut an der Schichtoberfläche zu verhindern. Die thermische Zersetzung in halbgeschlossener Atmosphäre kann in einem Raum erfolgen, der von Wänden aus Metall, Glas oder keramischem Material umschlossen wird, die mit kleinen Löchern versehen sind, so daß der Atmosphärendruck sich durch das Verhältnis B/A zwischen (B) der Menge an Zersetzungsgas, die bei der thermischen Zersetzung der auf das Substrat aufgebrachten Zusammensetzung gebildet wird, und (A) der Gesamtfläche der kleinen Löcher zum Entlassen des Zersetzungsgases selbst steuert.

Bei einer Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens zum Herstellen einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht kann in einem Ofen mit folgenden Gestaltungsmerkmalen die beste Art der thermischen Zersetzung erzielt werden:

1. Ofen, in dem die thermische Zersetzung in halbgeschlossener Atmosphäre in einem Raum erfolgt, der durch Wände gebildet wird, deren Temperatur jeweils separat so gesteuert werden kann, daß die auf der Vorder- und auf der Rückseite des Substrats gebildete lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht gleichmäßig ausfällt.

2. Ofen, in dem die thermische Zersetzung in halbgeschlossener Atmosphäre durch direkte Wärme von den Wänden oder durch indirekte Wärme in einer halbgeschlossenen Box erfolgt, die durch von den Wänden stammende Wärme aufgeheizt wird.

3. Ofen, bei dem der Druck der halbgeschlossenen Atmosphäre während der thermischen Zersetzung zwischen 5 und 100 min H&sub2;O liegt.

4. Ofen, bei dem das Verhältns (V/A) zwischen dem Rauminhalt (V) der halbgeschlossenen Atmosphäre und der Gesamtfläche (A) der Löcher, die das Zersetzungsgas austreten lassen, zwischen 50 und 2000 cm³/cm² liegt.

5. Ofen, bei dem das Verhältnis B/A zwischen der Menge (B) des Zersetzungsgases und der Gesamtfläche (A) der Löcher, die das Zersetzungsgas austreten lassen, zwischen 100 und 10.000 ml/cm³ liegt.

6. Ofen, bei dem das Verhältnis B/V zwischen der Menge (B) des Zersetzungsgases und dem Rauminhalt (V) der halbgeschlossenen Atmosphäre zwischen 0,01 und 1000 ml/cm³ liegt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden verschiedene Arten lichtdurchlässiger und elektrisch leitender Schichten zur Verfügung gestellt. Bei unserer Untersuchung der Beziehung zwischen der mittleren Teilchengröße und dem elektrischen Widerstand oder der Durchlässigkeit für sichtbares Licht (bei 550 nm) haben wir gefunden. daß diejenigen Schichten, die Indium- und Zinnoxidteilchen mit einem Durchmesser von 30 bis 100 nm enthalten, hinsichtlich des elektrischen Widerstands überlegen sind, wie in Fig. 2 gezeigt, weil bei Teilchengrößen von 100 nm oder darüber der Berührungswiderstand zwischen den Teilchen groß wird, was zu einer geringeren Packungsdichte führt. Bei Teilchengrößen von 30 nm oder darunter dagegen hat die Schicht eine geringe Festigkeit und damit einen hohen Schichtwiderstand.

Wir haben ferner gefunden, daß die Festigkeit der Schicht umso größer ist, je einheitlicher die mittlere Teilchengröße vorliegt. Mit der Erfindung soll somit eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zur Verfügung gestellt werden, bei der 90 % der Oxidteilchen im mittleren Teilchengrößenbereich ± 3 liegen, wodurch die Schicht einen viel niedrigeren Widerstand aufweist.

Ferner haben wir bei der Untersuchung der Beziehung zwischen mittlerer Teilchengröße und Schichtdicke gefunden, daß das Verhältnis alb zwischen der mittleren Teilchengröße a und der Schichtdicke b vorzugsweise 0,7 oder kleiner sein sollte, weil viele Teilchen, die hintereinander in Richtung der Schichtdicke angeordnet sind, großen Einfluß auf die Festigkeit der Schicht haben.

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem elektrischen Schichtwiderstand und dem Verhältnis Sn/(Sn+In) x 100 %.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der mittleren Teilchengröße einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht und dem elektrischen Widerstand der Schicht sowie der Durchlässigkeit der Schicht für sichtbares Licht.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Elektroofens, wie er zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen einer erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht verwendet wird.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Elektroofens.

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Box, wie sie zur Bereitstellung einer Atmosphäre für die thermische Zersetzung verwendet wird.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen Tunnelofens zum Aufheizen einer Box gemäß Fig. 5.

Die Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht und eines Verfahrens zum Herstellen der Schicht.

Eine Zusammensetzung zur Bildung einer erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht wird auffolgende Weise synthetisiert:

Zunächst wird die anorganische Indiumverbindung InXp mit der zur Koordination mit Zinn und mit Indium befähigten organischen Verbindung Z gemischt. Die anorganische Indiumverbindung kann ein Stoff mit einem Liganden sein, der gegen die organische, zur Koordination mit Zinn und mit Indium befähigte Verbindung ausgetauscht werden kann. Die anorganische Indiumverbindung kann beispielsweise Indiumnitrat, Indiumsulfat oder Indiumchlorid sein, das vorzugsweise Kristallwasser enthält. Die organische Verbindung, die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigt ist, kann teilweise mit Indium und Zinn zu einer Koordinationsverbindung reagieren und unterstützt die Bildung einer Zwischenverbindung, die durch die Formel InXp-rSnYq-sZr+s dargestellt wird.

Außerdem muß die organische Verbindung in organischen Lösungsmitteln löslich sein; sie kann ein β-Diketon, eine α- oder eine β-Ketosäure, ein Ester einer α- oder einer β-Ketosäure oder ein α- oder ein β-Aminoalkohol sein. β-Diketone sind beispielsweise Acetylaceton, Methylacetylaceton, Acetessigethylester, Acetylmethylethylketon, Trifluoracetylaceton, Malonsäurediethylester, Dibenzoylaceton, Benzoylmethan, Benzoyltrifluoraceton, Furoylaceton, 2-Furoylbenzoylaceton, 2- Thenoylaceton und ein Gemisch davon. α- oder β-Ketosäuren sind beispielsweise Acetessigsäure, Propionylbuttersäure, Benzoylessigsäure, Acetylameisensäure, Benzoylameisensäure und dergleichen. Ester einer α- oder einer β-Ketosäure sind beispielsweise deren Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butylester. α- oder β-Aminoalkohole sind beispielsweise Aminoethylalkohol und dergleichen.

Die Lösung wird nach Zugabe eines organischen Lösungsmittels und der organischen Zinnverbindung SnYq erhitzt. Die organische Zinnverbindung ist an Luft ziemlich stabil, wird jedoch beim Erwärmen leicht hydrolysiert. Als organische Zinnverbindung stehen beispielsweise Zinndicarboxylat und vorzugsweise Zinnoxalat, die eine geringe Anzahl von Kohlenstoffatomen haben, zur Verfügung.

Das organische Lösungsmittel kann ein Lösungsmittel sein, das die organische Verbindung und die anorganische Verbindung lösen kann, die bei dieser Ausführungsform verwendet werden. Als Lösungsmittel verfügbar sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Xylol, Alkohole wie Ethanol und Isopropanol, Acetester wie Ethylacetat, Butylacetat, Ketone wie Aceton und Methylethylketon und Diethylketon, Ether wie Methoxylethanol und Ethoxylethanol und Tetrahydrofuran. Die Erwärmungstemperatur der organischen Lösung ist vorzugsweise eine Temperatur im Bereich der Rückflußtemperatur der organischen Lösung, die eine anorganische Indiumverbindung, eine organische Zinnverbindung und eine organische Verbindung, die zur Koordination mit Indium und mit Zinn befähigt ist, enthält.

Nach dem Erhitzen wird die organische Lösung auf Zimmertemperatur abgekühlt und mit einem mehrwertigen Alkohol versetzt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu bilden. Der mehrwertige Alkohol wird zugesetzt, um die Viskosität der organischen Lösung zu erhöhen und die Stabilität der entstehenden Schicht zu verbessern, die man durch Auftragen der organischen Lösung auf das Substrat und Trocknen erhält. Ein möglicher Alkohol ist beispielsweise ein Glykol oder ein dreiwertiger Alkohol, vorzugsweise Ethylenglykol oder Glycerin, die bei der thermischen Zersetzung kaum Kohlenstoffrückstände hinterlassen.

Die Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht wird auf ein Substrat aufgetragen, getrocknet und gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu erhalten. Mögliche Auftragungsverfahren sind Siebdruck, Rollen, Tauchbeschichtung und Schleuderbeschichtung, wobei Tauchbeschichtung und Schleuderbeschichtung bevorzugt sind. Die Brenntemperatur liegt eine Stufe höher als die Zersetzungstemperatur der Zusammensetzung und unter der Verformungstemperatur des Substrats; vorzugsweise liegt sie zwischen 400 und 700 ºC.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die bevorzugten Ausführungsformen, ohne daß dadurch der Schutzumfang der Erfindung eingeschränkt wird. Anzumerken ist, daß die Beispiele 3 und 13 nicht der Erfindung entsprechen, da sie ein organisches Zinnsalz SnY verwenden, das ein Salz einer Monocarbonsäure ist.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat (In(NO&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O) und 50 g Acetylaceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und bei Zimmertemperatur aufgelöst, um eine Lösung herzustellen. Es wird Zinnoxalat in Mengen von 0 g, 1,35 g, 2,7 g, 4,05 g, 5,4 g und 8,1 g zugesetzt, um einen Zinnanteil von 0, 5, 10, 15, 20 und 30 Gew.-% bezogen auf Sn/(Sn+In) x 100 % zu erhalten, wobei Sn die Zinnoxalatmenge und In die Indiumnitratmenge ist. Dann wird in die Lösung Aceton gegeben und die Lösung am Rückfluß gekocht. Dann werden 10 g Glycerin zugesetzt, und die Lösung wird gerührt und durchinischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu synthetisieren. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht worden ist, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf die Glasplatte aufgebrachte Schicht bei 500 ºC eine Stunde lang an Luft gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu erhalten. Die fertige Schicht ist 0,05 µm dick; ihre elektrische Kennlinie ist in Fig. 1 gezeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Schicht einen kleinen elektrischen Schichtwiderstand (Ω/ ), wenn das Mischungsverhältnis von Indiumnitrat zu Zinnoxalat 5 bis 20 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 entspricht.

Beispiel 2

Die anorganische Indiumverbindung ist Indiumchlorid (InCl&sub3; . 3 H&sub2;O) und die organische Zinnverbindung Zinnoxalat. Das Mischungsverhältnis von Indiumchlorid und Zinnoxalat wird auf 10 Gew.-% bezogen auf Sn/(Sn + In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 1.

Beispiel 3*

Die organische Zinnverbindung ist Zinnacetat (Sn(CH&sub3;COO)&sub2;). Das Mischungsverhältnis von Indiumnitrat und Zinnacetat wird auf 10 Gew.-% bezogen auf Sn/(Sn + In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 1.

* Beispiel 3 entspricht nicht der Erfindung.

Beispiel 4

Die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigte organische Verbindung ist ein 2-Aminoalkohol. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 1.

Beispiel 5

Der mehrwertige Alkohol ist Ethylenglykol. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat und 5,4 g Zinnchlorid (SnCl&sub4;.5 H&sub2;O) wird so hergestellt, daß der Anteil bei Sn/(Sn + In) 10 Gew.-% beträgt, und es wird Aceton zugesetzt. Das Gemisch x 100 % wird gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung für die Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu bilden. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht worden ist, wird in die Zusammensetzung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf das Glas aufgebrachte Lösung eine Stunde lang bei 500 ºC an Luft gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden.

Tabelle 1 enthält Testergebnise für die Beispiele 2 bis 5 und das Vergleichsbeispiel 1.

Tabelle 1

* entspricht nicht der Erfindung

An vorstehender Ausführungsform ist klargeworden, daß es die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht und das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung der Schicht ermöglichen, die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht auf einfache Weise und kostengünstig herzustellen, und daß sie für eine lichtdurchlässige Elektrode, beispielsweise eine Anzeigevorrichtung oder einen Heizwiderstand, geeignet ist.

Beispiel 6

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat (In(NO&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O) und 50 g Acetylaceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und bei Zimmertemperatur gelöst, um eine Lösung herzustellen. Der Lösung werden 5,4 g Zinnoxalat (Sauerstoffgehalt 57 Atom-%) zugesetzt, um einen Zinnanteil von 10 Gew.-% bei Sn/(Sn + In) x 100 % zu erhalten. Die Lösung wird nach Zusatz von Aceton am Rückfluß gekocht. Dann wird die Lösung gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu synthetisieren. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht wurde, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf die Glasplatte aufgebrachte Schicht eine Stunde lang bei 500 ºC in N&sub2; gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden.

Beispiel 7

Die anorganische Indiumverbindung ist Indiumsulfat (In&sub2;(SO&sub4;)&sub3;.9 H&sub2;O), die organische Zinnverbindung Zinnoxalat. Der Anteil der Mischung aus Indiumchlorid und Zinnoxalat wird auf 10 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 6.

Beispiel 8

Die organische Zinnverbindung ist Zinnglutarat (SnC&sub5;H&sub6;O&sub4;) mit einem Sauerstoffgehalt von 25 Atom-%. Der Anteil des Gemischs aus Indiumnitrat und Zinnglutarat wird auf 10 Gew.-% bei Sn/(Sn + In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 6.

Beispiel 9

Die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigte organische Verbindung ist 2- Aminoethylalkohol (H&sub2;NC&sub2;H&sub4;OH). Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingingen von Beispiel 6.

Beispiel 10

Das Atmosphärengas ist Argon. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 6.

Vergleichsbeispiel 2

Die organische Zinnverbindung ist Zinnadipat (SnC&sub0;H&sub8;O&sub4;) mit einem Sauerstoffgehalt von 21 Atom-% und wird auf 10 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Vergleichsbeispiel 1.

Tabelle 2 gibt die Testergebnisse für die Beispiele 6 bis 10 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wieder.

Tabelle 2

An vorstehender Ausführungsform ist deutlich geworden, daß es die Zusammensetzung zur Bildung einer erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen, elektrisch leitnden Schicht ermöglicht, die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht auf einfache Weise und kostengünstig herzustellen, und daß sie für eine lichtdurchlässige Elektrode, beispielsweise eine Anzeigevorrichtung oder einen Heizwiderstand, geeignet ist.

Beispiel 11

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat (In(NO&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O) und 50 g Acetylaceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und bei Zimmertemperatur gelöst, um eine Lösung zu bilden. Der Lösung werden 5,4 g Zinnoxalat (SnC&sub2;O&sub4;) zugesetzt, um einen Zinnanteil von 10 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 % zu erhalten. Nach dem Zusetzen von Aceton wird die Lösung am Rückfluß gekocht. Nach dem Rückflußkochen wird die Lösung auf Zimmertemperatur abgekühlt. Dann werden 0,1 g Wasserstoffperoxid zugesetzt und die Lösung gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu synthetisieren. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht wurde, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf die Glasplatte aufgebrachte Schicht eine Stunde lang bei 500 ºC an Luft gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden. Die fertige Schicht hat eine Dicke von 0,05 µm.

Beispiel 12

Die anorganische Indiumverbindung ist Indiumchlorid (InCl&sub3;.3 H&sub2;O), die organische Zinnverbindung Zinnoxalat. Der Anteil des Gemischs aus Indiumchlorid und Zinnoxalat wird auf 10 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 11.

Beispiel 13*

Die organische Zinnverbindung ist Zinnacetat (Sn(CH&sub3;COO)&sub2;). Der Anteil des Gemischs aus Indiumnitrat und Zinnacetat wird auf 10 Gew.-% bei Sn/(Sn + In) x 100 % eingestellt. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 11.

* Beispiel 13 entspricht nicht der Erfindung.

Beispiel 14

Die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigte organische Verbindung ist 2- Aminoalkohol. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 11.

Beispiel 15

Der Katalysator für die thermische Zersetzung ist 1 g Trinitrotoluol. Die übrigen Bedingungen entsprechen den Bedingungen von Beispiel 11.

Tabelle 3 gibt die Testergebnisse für die Beispiele 11 bis 15 und das Vergleichsbeispiel 1 wieder.

Tabelle 3

* entspricht nicht der Erfindung

An der vorstehenden Ausführungsform ist deutlichgeworden, daß es die Zusammensetzung zur Bildung einer erfindungsgemäßen lichtdurchläsigen, elektrisch leitenden Schicht ermöglicht, auf einfache Weise und kostengünstig eine Schicht von hervorragender elektrischer Leitfähigkeit und Durchlässigkeit für sichtbares Licht herzustellen, die für eine lichtduchlässige Elektrode, beispielsweise eine Anzeigevorrichtung oder einen Heizwiderstand, geeignet ist.

Beispiel 16

Ein Gemisch aus 60 g Indiumnitrat (In(No&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O) und 50 g Acetylaceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und bei Zimmertemperatur gelöst, um eine Lösung zu bilden. Nach Zusatz von 10 g Zinnoxalat (SnC&sub2;O&sub4;) und Aceton wird die Lösung am Rückfluß gekocht. Nach Zusatz von 10 g Glycerin wird die Lösung dann gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu synthetisieren. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht wurde, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf die Glasplatte aufgebrachte Schicht eine Stunde lang bei 500 ºC in einer druckbeaufschlagten Dampfatmosphäre an Luft gesintert, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden. Die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit beträgt 20 ºC/min. Die fertige Schicht hat eine Dicke von 0,07 µm.

Beispiel 17

Das Verfahren von Beispiel 16 wird mit einer Anstiegsgeschwindigkeit von 30ºC/min durchgeführt.

Beispiel 18

Das Verfahren von Beispiel 16 wird mit einer Anstiegsgeschwindigkeit von 50ºC/min durchgeführt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Gemisch aus 50 g Indiumnitrat, 6,0 g Zinnchlorid (SnCl&sub4;.5 H&sub2;O) und Aceton wird gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht herzustellen. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht wurde, wird in die Zusammensetzung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird die Glasplatte 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird die auf das Glas aufgebrachte Lösung eine Stunde lang bei 500 ºC an Luft gebrannt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden.

Tabelle 4 gibt die Testergebnisse für die Beispiele 16 bis 18 und das Vergleichsbeispiel 3 wieder.

Tabelle 4

An vorstehender Ausführungsform ist deutlich geworden, daß die erfindungsgemäßen Schichten eine gleichmäßige Größenverteilung von 30 bis 100 nm haben und überlegene Eigenschaften hinsichtlich elektrischer Leitfähigkeit und Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweisen, so daß die Schicht für lichtdurchlässige Elektroden, beispielsweise Anzeigevorrichtungen oder Heizwiderstände, geeignet ist.

Beispiel 19

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat (In(NO&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O) und 50 g Acetylaceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und bei Zimmertemperatur gelöst, um eine Lösung zu bilden. Der Lösung werden 0 bis 8,1 g Zinnoxalat (SnC&sub2;O&sub4;) zugesetzt, um einen Zinnanteil von 0 bis 30 Gew.-% bei Sn/(Sn + In) x 100 % zu erzielen, wobei das Sn in Zinnoxalat und das In in Indiumnitrat enthalten ist. Nach Zusatz von Aceton wird die Lösung dann am Rückfluß gekocht. Nach dem Rückflußkochen wird die Lösung auf Zimmertemperatur abgekühlt und nach Zusatz von 10 g Glycerin gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht zu synthetisieren. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht worden ist, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird das Glassubstrat 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen bei 100 ºC während 5 Minuten wird das Substrat 2 mit der Schicht in eine Kammer 1 eines Elektroofens, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, gegeben und mit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 30 ºC von Zimmertemperatur auf 500 ºC erhitzt und eine Stunde lang an Luft auf 500 ºC gehalten, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu bilden.

Bei dem Beispiel ist der Elektroofen aus Edelstahl von 10 mm Stärke gefertigt, und am Boden 3 des Elektroofens befinden sich ein Temperaturfühler 5 und ein elektrischer Heizstab 4, die mit einer Temperaturregelschaltung 6 verbunden sind, um die Temperatur des Innenraums zu regeln. An den Seiten 7 und 8 sowie an der Klappe 9 ist keine Heizeinrichtung vorhanden. Die Klappe ist mit kleinen Löchern 10 versehen, über die der Innenraum mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht, die so gestaltet ist, daß der Gasdruck durch das bei der thermischen Zersetzung entstehende Gas in der Ofenkammer 1 zwischen 5 und 100 mm H&sub2;O gehalten wird.

Beispiel 20

Bei Beispiel 20 wird das Substrat 30 Minuten lang in der auf 500 ºC vorgeheizten Kammer des Elektroofens belassen.

Beispiel 21

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein ähnlicher Elektroofen wie der von Beispiel 1 außerdem mit einem elektrischen Heizstab 14 und einem Temperatursensor 16 an der Klappe 12 der Kammer 1 versehen, die mit einer Temperaturregelschaltung 18 verbunden sind. Am Boden 11 der Kammer sind ähnlich wie bei Beispiel 1 der elektrische Heizstab 13 und der Temperatursensor 15 vorgesehen, die mit einer Temperaturregelschaltung 17 verbunden sind. Die Klappe 12 hat kleine Löcher 19, über die der Innenraum mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht.

Bei dem Elektroofen wird die Temperatur der Ofenwände einzeln und unabhängig voneinander so gesteuert, daß die Temperatur auf der Vorder- und der Rückseite des Substrats 2 im gleichen Muster steigt.

Beispiel 22

Wie in Fig. 5 gezeigt, wird ein Substrat 25, das mit derselben Zusammensetzung wie bei Beispiel 19 versehen ist, in eine Aluminiumbox 22 gegeben, die an einer Klappe mit kleinen Löchern 21 versehen ist und kontinuierlich durch einen Tunnelofen bewegt und durch ein Heizelement 24 aufgeheizt wird, wie in Fig. 6 gezeigt. Die maximal erreichbare Temperatur beträgt 500 ºC und die Aufheizzeit etwa 20 Minuten.

Beispiel 23

Ein Gemisch aus 45 g Indiumnitrat (In(NO&sub3;)&sub3;.3 H&sub2;O), 5,4 g Zinnchlorid (SnCl&sub4;.5 H&sub2;O) und Aceton wird in einen 1-l-Erlenmeyerkolben gegeben, gerührt und durchmischt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht herzustellen. Eine Glasplatte, auf die eine SiO&sub2;-Schicht aufgebracht wurde, wird in die Lösung getaucht und mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/min wieder herausgezogen. Dann wird das Glassubstrat 5 Minuten lang auf Zimmertemperatur gehalten. Nach dem Trocknen während 5 Minuten bei 100 ºC wird das Substrat auf die gleiche Weise gebrannt wie bei Beispiel 20.

Vergleichsbeispiel 4

Durch Tauchen wird dieselbe Zusammensetzung wie bei Beispiel 19 auf ein Substrat aufgebracht, und das Substrat wird eine Stunde lang bei 500 ºC in einem Elektroofen belassen, in dem der Wärmeübergang hauptsächlich durch Konvektionswärme erfolgt, um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 5

Durch Tauchen wird dieselbe Zusammensetzung wie bei Beispiel 23 auf ein Substrat aufgebracht, und das Substrat wird der gleichen Behandlung zur thermischen Zersetzung wie bei vorstehendem Vergleichsbeispiel 4 unterworfen.

Tabelle 5 gibt die Testergebnisse für die Beispiele 19 bis 23 und die Vergleichsbeispiele 4 und 5 wieder. Alle so erzielten Schichten haben eine Dicke von 50 nm.

Tabelle 5

Aus den vorstehenden Ausführungsformen wird verständlich, daß zur Steuerung des Reaktionsdrucks ein optimaler Atmosphärengasdruck erforderlich ist, und es ist klar, daß ein Ofen mit den folgenden Eigenschaften die beste Art der thermischen Zersetzung bewirken kann:

1. Der Druck der hai bgeschlossenen Atmosphäre muß während der thermischen Zersetzung zwischen 5 und 100 mm H&sub2;O liegen.

2. Das Verhältnis (V/A) zwischen dem Rauminhalt (V) der haibgeschlossenen Atmosphäre und der Gesamtfläche (A) der Löcher zum Auslassen des Zersetzungsgases muß zwischen 50 und 2000 cm³/cm² liegen.

3. Das Verhältnis (B/A) zwischen der Menge (B) des Zersetzungsgases und der Gesamtfläche (A) der Löcher zum Auslassen des Zersetzungsgases muß zwischen 100 und 10000 ml/cm³ liegen.

4. Das Verhältnis (B/V) zwischen der Menge (B) des Zersetzungsgases und dem Rauminhalt (V) der halbgeschlossenen Atmosphäre muß zwischen 0,01 und 1000 ml/cm³ liegen.

Bei der Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht sollte das organische Zinnsalz mit dem anorganischen Indiumsalz im Mischungsverhältnis von 5 bis 20 Gew.-% bei Sn/(Sn+In) x 100 % vermischt sein.

Bei der Ausführungsform zur Bildung einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Schicht mittels Strahlungsheizung wird der innere Überdruck in halbgeschlossener Atmosphäre hergestellt. Statt dessen kann der innere Überdruck auch ein Atmosphärenüberdruck sein, der durch eine Druckerzeugungseinrichtung erzeugt wird. Die Strahlungsheizung kann auch in einer Atmosphäre ohne inneren Überdruck erfolgen. Außerdem kann das Verfahren bei einem Atmosphärenüberdruck mittels Konvektionsheizung durchgeführt werden.

Während die Box zum Erwärmen der Zusammensetzung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, leitfähigen Schicht bei Beispiel 22 aus Aluminiumoxid gefertigt ist, kann sie auch aus anderen Materialien gefertigt sein, die die gleiche Funktion haben, beispielsweise aus Keramik, Metall, Glas und dergleichen.

Während die Wände des Ofens bei vorstehendem Beispiel aus Edelstahl sind, können sie auch aus Keramik oder aus Glas sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich als Verfahren zur Bildung einer lichtdurchlässigen, leitfähigen Schicht auf beiden Seiten eines lichtdurchlässigen Substrats, beispielsweise eines Glassubstrats und dergleichen, so daß das Verfahren zur Herstellung eines EL-Sensorbildschirms und dergleichen verwendet werden kann.

Während bei der Ausführungsform Strahlungswärme zum Einsatz kommt, kann auch Wärmeleitung zur Bildung einer lichtdurchlässigen, leitfähigen Schicht auf einer einzigen Oberfläche eines Substrats eingesetzt werden.

Mit der Erfindung erhält man somit eine lichtdurchlässige, leitfähige Schicht ohne Risse, von hoher Durchlässigkeit und mit sehr einheitlichen Eigenschaften, so daß die damit gebildete Elektrode einen kleinen Widerstand und eine höhere Durchlässigkeit erhält.


Anspruch[de]

1. Zusammensetzung, aufweisend eine Kompositverbindung, die durch die Formel

InXp-rSnYq-sZr+s

dargestellt wird, wobei InXp ein anorganisches Indiumsalz, SnYq ein organisches Zinnsalz und Z eine organische Verbindung ist, die zur Koordination mit Indium und Zinn befähigt ist, und wobei p, q, r und s Koordinationszahlen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Zinnsalz SnYq ein Zinnsalz einer Dicarbonsäure und die organische Verbindung Z ein β-Diketon, eine α- oder β-Ketosäure oder ein Ester davon oder ein α- oder β-Aminoalkohol ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 in Form eines Zwischenkomplexes, der aus einer organischen Lösung erhalten ist, die das anorganische Indiumsalz InXp, das organische Zinnsalz SnYq und die organische Verbindung Z enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Zinnsalz SnYq der teilweisen Hydrolyse unter Wärmebehandlung unterworfen wurde.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das organische Zinnsalz SnYq in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% im Verhältnis zum anorganischen Indiumsalz InXp und auf der Grundlage der Definition Sn/(Sn + In) x 100 % enthält, wobei Sn die im organischen Zinnsalz SnYq enthaltene Menge und In die im anorganischen Indiumsalz InXp enthaltene Menge ist.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Indiumsalz InXp ausgewählt ist aus der Gruppe Indiumnitrat, Indiumsulfat und Indiumchlorid.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen mehrwertigen Alkohol enthält.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Katalysator für die thermische Zersetzung enthält.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ausgewählt ist aus der Gruppe der Peroxidverbindungen und Nitroverbindungen.

8. Verfahren zum Herstellen einer lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Schicht auf einem Substrat, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß man

eine organische Lösung bereitstellt, die das anorganische Indiumsalz InXp, das organische Zinnsalz SnYq und die organische Verbindung Z gemäß Definition in einem der vorhergehenden Ansprüche enthält;

die organische Lösung erwärmt, um teilweise Hydrolyse des organischen Zinnsalzes SnYq herbeizuführen;

die teilweise hydrolisierte Lösung auf ein Substrat aufträgt und das Substrat mit der aufgebrachten Lösungsschicht nach dem Trocknen dem Brennen unterwirft.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man der erwärmten organischen Lösung vor dem Auftragen auf das Substrat einen mehrwertigen Alkohol und/oder einen Katalysator für die thermische Zersetzung zusetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Brennen bei einer Temperatur ausführt, die mit einer Geschwindigkeit von 20 ºC/min oder mehr ansteigt.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Brennen in einer druckbeaufschlagten Atmosphäre von Dampf durchführt.

12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Zinnsalz SnYq einen Sauerstoffgehalt von 22 Atom-% oder mehr hat und man das Brennen in reduzierender Atmosphäre bei einer Temperatur von 400 ºC oder mehr durchführt.

13. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Brennen durch thermische Zersetzung aufgrund von Wärmestrahlung in einer halbgeschlossenen Atmosphäre durchführt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermische Zersetzung in einem Raum durchführt, der durch Wände gebildet wird, die aus Metall, Glas oder Keramikmaterial gebildet und mit kleinen Löchern (10; 19; 21) versehen sind, wodurch der Druck der Atmosphäre sich selbst steuert mit Hilfe des Verhältnisses aus der Menge des Zersetzungsgases, das bei der thermischen Zersetzung der auf dem Substrat aufgebrachten Zusammensetzung erzeugt wird, und der Gesamtfläche der kleinen Löcher (10; 19; 21), die das Zersetzungsgas austreten lassen.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermische Zersetzung in einem Raum durchführt, der durch Wände gebildet wird, deren Temperatur unabhängig auf eine Weise gesteuert wird, daß sich auf der Vorder- und Rückseite des Substrats eine lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht bildet, wobei die Schicht einheitliche Eigenschaften hat.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermische Zersetzung durch direkte Wärme von den Wänden oder durch Indirekte Wärme in einer halbgeschlossenen Box durchführt, die erwärmt wird, indem sie Wärme von den Wänden erhält.

17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei der thermischen Zersetzung der Druck der halbgeschlossenen Atmosphäre im Bereich von 49 bis 9800 Pa (5 bis 100 min H&sub2;O) liegt.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (V/A) aus dem Raumvoluinen (V) der halbgeschlossenen Atmosphäre und der Gesamtfläche (A) der Löcher (10; 19; 21) zum Austritt des Zersetzungsgases im Bereich von 50 bis 2000 cm³/cm² liegt.

19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (B/A) aus der Menge (B) des Zersetzungsgases und der Gesamtfläche (A) der Löcher (10; 19; 21) zum Austritt des Zersetzungsgases im Bereich von 100 bis 10000 ml/cm³ liegt.

20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (B/V) aus der Menge (B) des Zersetzungsgases und des Raumvolumens (V) der halbgeschlossenen Atmosphäre im Bereich von 0,01 bis 1000 ml/cm³ liegt.

21. Lichtdurchlässige und elektrisch leitende Schicht, die Oxidteilchen von Indium und Zinn mit einer Teilchengröße von 30 bis 100 nm enthält.

22. Schicht nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß 90 % der Oxidteilchen in einer Verteilung der mittleren Teilchengröße ± 3 liegen.

23. Schicht nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (a/b) aus der mittleren Teilchengröße (a) und der Schichtdicke (b) 0,7 oder weniger beträgt.







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