專利名稱：：導(dǎo)電層形成用銀漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及導(dǎo)電層形成用銀漿料。形成的所述導(dǎo)電層可以作為諸如LCD(液晶顯示器)和PDP(等離子體顯示屏)等平板顯示器中的導(dǎo)電圖案、觸摸屏的電極、平板熒光燈(FFL)背光源的PAD電極、柔性PCB的電極和RFTD天線。
背景技術(shù)：
：用于顯示器的導(dǎo)電圖案的形成通常包括通過接觸或非接觸印刷法使用合適的油墨或漿料形成連續(xù)圖案的步驟，和將其固定在基板上的后處理步驟。在一些情況下，可以采用進(jìn)一步包括蝕刻步驟的減/加法。自從Vest,R.W.測試了由MOD材料制成的油墨(正EETransactionsonComponents,HybridsandManufacturingTechnology,12(4),545-549,1987)以來，對(duì)于使用MOD材料形成圖案的油墨己經(jīng)進(jìn)行了大量研究。此處，MOD(金屬有機(jī)分解)材料是指在低于金屬熔點(diǎn)的溫度下分解并金屬化的有機(jī)金屬化合物。美國專利6878184號(hào)(頒發(fā)給Kovio,Inc.)披露了一種具有由MOD形成的納米顆粒和還原劑(例如醛)的油墨的技術(shù)。然而，該技術(shù)需要嚴(yán)格的反應(yīng)條件和大量昂貴的MOD材料。此外，形成的納米顆粒不能提供充分的導(dǎo)電性。MOD油墨和由懸浮的納米顆粒制成的油墨的優(yōu)點(diǎn)在于具有較低的金屬化溫度。不過，它們的缺點(diǎn)則在于，與塊體金屬相比需要很高的成本，并且導(dǎo)電性也顯著降低。國際專利W098-37133號(hào)公報(bào)(頒布給Kydd等)提出了一種將塊體金屬的高導(dǎo)電性和MOD材料的較低金屬化溫度組合在一起的用于絲網(wǎng)印刷油墨的復(fù)合組合物，所述復(fù)合組合物由MOD材料和顆粒狀金屬構(gòu)成。然而，這項(xiàng)專利沒有披露其金屬化溫度低至足以涂布在塑料基板上的印刷油墨。此外，由于MOD材料和顆粒狀金屬為顆粒形式，因而為制備油墨還需要通過球磨機(jī)用介質(zhì)精細(xì)粉碎它們的步驟。通過上述方法制備的油墨對(duì)于各種場合的適用性很差，應(yīng)按照制造商要求使用
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性的導(dǎo)電層的銀漿料。本發(fā)明的另一目的是提供一種可以經(jīng)濟(jì)地制備并且對(duì)于各種位置具有高適用性的銀漿料。本發(fā)明的又一目的是提供一種通過在較低溫度下金屬化而形成導(dǎo)電層的銀漿料。技術(shù)方案本發(fā)明提供一種導(dǎo)電圖案形成用銀漿料，所述銀槳料包含0.1重量X60重量X的C0C12脂肪族羧酸銀；1重量％80重量％的銀粉；0.1重量％15重量％的粘合劑；和余量的有機(jī)溶劑。脂肪族羧酸銀可以是直鏈或支化的，或者取代有氨基、硝基或羥基。脂肪族羧酸銀優(yōu)選為全部漿料的O.l重量％10重量％，最優(yōu)選O.l重量％4重量％。脂肪族羧酸銀過多會(huì)導(dǎo)致成本較高，并妨礙涂覆和金屬化過程中漿料的流動(dòng)，而脂肪族羧酸銀過少則會(huì)造成導(dǎo)電性較低，并且在涂覆和金屬化過程中漿料流動(dòng)較快。脂肪族羧酸銀優(yōu)選是飽和的，或者具有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵。例如，脂肪族羧酸銀包括馬來酸銀、丙二酸銀、琥珀酸銀、乙酸銀、蘋果酸銀、甲基丙烯酸銀、丙酸銀、山梨酸銀、檸檬酸銀、十一碳烯酸銀、新癸酸銀、油酸銀、草酸銀、甲酸銀、葡糖酸銀或者它們的混合物，優(yōu)選檸檬酸銀、草酸銀、甲酸銀、馬來酸銀或它們的混合物。本發(fā)明的銀漿料可以在28(TC以下，優(yōu)選在8(TC28(TC下金屬化或熱處理。本發(fā)明的銀漿料可以在低金屬化溫度的環(huán)境下使用。例如，可以在塑料基板上使用。概括地說，作為粘合劑，可以采用高分子天然或合成化合物。具體而言，可以使用氨基甲酸酯類、丙烯酸類和環(huán)氧類粘合劑，而粘合劑的用量通常為漿料的0.1重量％13重量％，優(yōu)選為1重量％13重量％。高于上述范圍時(shí)導(dǎo)電性變差，而低于上述范圍時(shí)粘合力變低。可以使用一種液體型或兩種液體型氨基甲酸酯類和環(huán)氧類熱固性粘合劑。有機(jī)溶劑選自由粘度調(diào)節(jié)用載體、反應(yīng)性有機(jī)溶劑和它們的混合物組成的組。有機(jī)溶劑是具有一個(gè)至三個(gè)羥基的C1C4脂肪醇、所述脂肪醇的C2C8烷基醚或者所述脂肪醇的C2C8垸基酯，例如丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、萜品醇、泰莰醇(Texanol)、孟烷醇(menthanol)、乙酸異戊酯、甲醇、乙醇和它們的混合物。反應(yīng)性有機(jī)溶劑不是簡單的不活潑的載體，而是具有雜原子P、S、O或N(例如酮基、巰基、羧基、苯胺基、醚基、亞硫酸酯基等)而可與銀或羧酸銀形成螯合物或絡(luò)合物的有機(jī)溶劑。反應(yīng)性有機(jī)溶劑優(yōu)選為取代有C1C6脂肪基(該脂肪基可以取代有一個(gè)以上羥基)的胺，或者C1C16直鏈或支化的脂肪族硫醇。反應(yīng)性有機(jī)溶劑更優(yōu)選是甲胺、乙胺、異丙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，或者含有514個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪族硫醇，最優(yōu)選乙胺。本發(fā)明的銀漿料是指懸浮在溶液中的銀，其粘度可以根據(jù)使用目的來控制。在調(diào)節(jié)好粘度并加入適當(dāng)?shù)恼澈蟿┖螅@種銀漿料可以用于諸如凹版、柔版、絲網(wǎng)、旋轉(zhuǎn)、分配器和膠版印刷等各種印刷方法。用于涂覆的粘度在1cP70，000cP范圍內(nèi)。在絲網(wǎng)印刷的情況中，粘度為10，000cP35,000cP，優(yōu)選為10，000cP20,000cP。銀粉優(yōu)選為全部漿料的1重量％60重量％。銀粉具有微米尺度的平均粒徑，例如在0.1微米10微米范圍內(nèi)，最優(yōu)選在1微米5微米范圍內(nèi)。銀粉優(yōu)選為片狀。有利效果本發(fā)明的銀漿料組合物具有以下優(yōu)點(diǎn)與常規(guī)金屬漿料相比可以生產(chǎn)更加致密的層的微結(jié)構(gòu)；與常規(guī)漿料形成的導(dǎo)電圖案相比，即使在相對(duì)較小的厚度或較小的線寬下也能顯示低得多的電阻特性；并且即使不使用昂貴的納米尺度的金屬顆粒也可以在非常低的溫度下進(jìn)行熱處理。此外，本發(fā)明的銀漿料不僅可以應(yīng)用在玻璃基板上，還可以應(yīng)用在諸如PET等塑料基板上，特別是應(yīng)用在用作柔性PCB基板的聚酰亞胺基板上。鑒于成本有效性，所述銀衆(zhòng)料還可以用于下一代柔性顯示器、觸摸屏、柔性PCB或RFID等。圖1顯示的是由銀粉和載體制成的常規(guī)銀槳料的位于玻璃基板上的導(dǎo)電層的SEM圖像；圖2顯示的是本發(fā)明的銀漿料組合物的位于玻璃基板上的導(dǎo)電層的SEM圖像。具體實(shí)施例方式下面將參考實(shí)施例描述本發(fā)明。這些實(shí)施例只為說明本發(fā)明的目的而提供，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明的范圍僅限于此。作為銀粉，使用的是直徑為厚度的50倍大并且平均粒徑為3微米的片狀銀粉。作為粘合劑，使用的是比例為95:5的KumhoP&BChemicalsInc.(韓國)制造的KER3001(商品名)環(huán)氧類樹脂與AldrichChemicalCo.制造的作為固化劑的2-乙基咪唑的混合物。在實(shí)施例中，脂肪族羧酸銀的加入量分別為0.4g、0.9g、1.7g和3.4g?；诓菟徙y或甲酸銀，脂肪族羧酸銀的純銀分別大約為全部銀的0.5重量。Z、1重量％、2重量％和4重量％。此處所用的銀油墨與銀溶液同義。比較例1通過完全混合60g片狀銀粉(平均粒徑為3微米，約為其厚度的50倍大)、14.38g正萜品醇、2.5g丁基卡必醇乙酸酯和余量的乙醇制備100g漿料組合物。在玻璃基板上涂覆漿料組合物，分別在130°C、20(TC和25(TC下進(jìn)行熱處理，并使用雙探針裝置測量其線電阻。其結(jié)果如表l中所示。切割涂覆于玻璃基板上并在20(TC下熱處理的銀膜，用于與本發(fā)明的漿料得到的銀膜比較，使用SEM觀察它們的橫截面和表面。其結(jié)果如圖1中所示。實(shí)施例1將50mmo1甲酸溶解在50mL甲醇中。在攪拌的同時(shí)，向制備的甲酸溶液中緩緩加入溶解在50mL水中的50mmolNaOH，以形成甲酸鈉。向甲酸鈉中加入溶解在50mL水中的50mmol硝酸銀，然后會(huì)迅速形成白色沉淀。用水充分洗漆沉淀，以除去未反應(yīng)的硝酸銀和NaOH，然后過濾，用甲醇再次洗滌殘余物，并在室溫下干燥，從而制備甲酸銀。將0.4g制備的甲酸銀粉、59.7g平均粒徑為3(am的片狀銀粉、14.4g正萜品醇、2.5g丁基卡必醇乙酸酯、4g環(huán)氧粘合劑和余量的乙醇放在一起并混合，以制備100g漿料組合物。將漿料組合物絲網(wǎng)印刷在玻璃基板、PET基板或聚酰亞胺基板上，分別在130°C、20(TC和25(TC下熱處理，并通過使用雙探針裝置測量線電阻進(jìn)行表征。獨(dú)立地，切割涂覆于玻璃基板上的銀膜，用于與常規(guī)槳料的銀膜比較，使用SEM觀察它們的橫截面和表面。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的涂覆膜的粘合力和電阻總結(jié)在表1中。實(shí)施例2使用由實(shí)施例1制備的甲酸銀粉，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例2，不同之處在于，使用0.8g甲酸銀粉和59.4g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表1中。實(shí)施例3使用由實(shí)施例1制備的甲酸銀粉，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例3，不同之處在于，使用1.7g甲酸銀粉和58.8g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表1中。實(shí)施例4使用由實(shí)施例1制備的甲酸銀粉，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例4，不同之處在于，使用3.4g甲酸銀粉和57.6g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表1中。實(shí)施例5以與實(shí)施例1相同的方式制備草酸銀，不同之處在于使用草酸代替甲酸。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例5，不同之處在于，使用0.4g由此制備的草酸銀粉和59.4g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表l中。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例6，不同之處在于，使用0.8g草酸銀粉和59.4g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表1中。實(shí)施例7以與實(shí)施例5相同的方式進(jìn)行實(shí)施例7，不同之處在于，使用1.7g草酸銀粉和58.8g片狀銀粉。在20(TC下熱處理的膜的橫截面和表面的SEM圖像如圖2中所示。圖2的微結(jié)構(gòu)比圖1致密。實(shí)施例8以與實(shí)施例5相同的方式進(jìn)行實(shí)施例8，不同之處在于，使用3.4g草酸銀粉和57.6g片狀銀粉。實(shí)施例9以與實(shí)施例1相同的方式制備檸檬酸銀，不同之處在于使用檸檬酸代替甲酸。以與實(shí)施例l相同的方式進(jìn)行實(shí)施例9，不同之處在于，使用0.4g由此制備的檸檬酸銀粉和59.7g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表2中。實(shí)施例10以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例10，不同之處在于，使用0.8g由此制備的檸檬酸銀粉和59.4g片狀銀粉。實(shí)施例11以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例11，不同之處在于，使用1.7g由此制備的檸檬酸銀粉和58.8g片狀銀粉。實(shí)施例12以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例12，不同之處在于，使用3.4g由此制備的檸檬酸銀粉和57.6g片狀銀粉。實(shí)施例13以與實(shí)施例1相同的方式制備蘋果酸銀，不同之處在于使用蘋果酸代替甲酸。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例13，不同之處在于，使用0.4g由此制備的蘋果酸銀粉和59.7g片狀銀粉。涂覆膜的粘度和經(jīng)熱處理的膜的粘合力和電阻總結(jié)在表2中。實(shí)施例14以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例14，不同之處在于，使用0.8g由此制備的蘋果酸銀粉和59.4g片狀銀粉。實(shí)施例15以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例15，不同之處在于，使用1.7g由此制備的蘋果酸銀粉和58.8g片狀銀粉。實(shí)施例16以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例16，不同之處在于，使用3.4g由此制備的蘋果酸銀粉和57.6g片狀銀粉。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1.一種導(dǎo)電圖案形成用銀漿料，所述銀漿料包含0.1重量％～60重量％的C0～C12脂肪族羧酸銀；1重量％～80重量％的銀粉；0.1重量％～15重量％的粘合劑；和余量的有機(jī)溶劑。2.如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述銀粉的平均粒徑為0.1微米10微米，并且所述脂肪族羧酸銀選自由檸檬酸銀、草酸銀、甲酸銀和蘋果酸銀組成的組。3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述有機(jī)溶劑選自由粘度調(diào)節(jié)用載體、反應(yīng)性有機(jī)溶劑和它們的混合物組成的組。4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述粘度調(diào)節(jié)用載體為具有一個(gè)至三個(gè)羥基的C1C4脂肪醇、所述脂肪醇的C2C8烷基醚，或者所述脂肪醇的C2C8烷基酯。5.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述反應(yīng)性有機(jī)溶劑選自由取代有一個(gè)以上C1C6脂肪基的胺和直鏈或支化的ClC16脂肪族硫醇組成的組。6.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述反應(yīng)性有機(jī)溶劑選自由甲胺、乙胺、異丙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和它們的混合物組成的組，并且所述粘度調(diào)節(jié)用載體選自由丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、萜品醇、泰莰醇、孟烷醇、乙酸異戊酯、甲醇、乙醇和它們的混合物組成的組。7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述粘合劑是熱固性的，占全部的所述漿料的1重量％13重量。％。8.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電層形成用銀漿料，其中，所述銀漿料的金屬化溫度為80°C280°C。全文摘要本發(fā)明提供一種導(dǎo)電圖案形成用銀漿料，所述銀漿料包含0.1重量％～60重量％的C0～C12脂肪族羧酸銀；1重量％～80重量％的銀粉；0.1重量％～15重量％的粘合劑；和余量的有機(jī)溶劑。本發(fā)明的銀漿料組合物具有以下優(yōu)點(diǎn)與常規(guī)金屬漿料相比可以生產(chǎn)更加致密的層的微結(jié)構(gòu)；與常規(guī)漿料形成的導(dǎo)電圖案相比，即使在相對(duì)較小的厚度或較小的線寬下也能顯示低得多的電阻特性；并且即使不使用昂貴的納米尺度的金屬顆粒也可以在非常低的溫度下進(jìn)行熱處理。文檔編號(hào)H01B1/22GK101529532SQ200780040101公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2007年5月25日優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日發(fā)明者張鉉明,樸成實(shí),許順永,韓承準(zhǔn)申請(qǐng)人:Exax株式會(huì)社