抑制金屬納米顆粒具有氧化膜的合成方法及經(jīng)由經(jīng)處理的溶液制作導(dǎo)電性金屬薄膜的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制作導(dǎo)電性金屬薄膜的方法,所述方法包括:a)加熱并攪拌含有金屬前體、酸、胺和還原劑的第一溶液,以合成金屬納米顆粒,在所述金屬納米顆粒上表面氧化膜的形成被抑制;b)在非水溶劑中分散在步驟a)中合成的所述金屬納米顆粒制備以制備導(dǎo)電性油墨組合物;c)將所述導(dǎo)電性油墨組合物涂覆到絕緣基板上;以及d)對涂覆有所述油墨組合物的所述絕緣基板進(jìn)行熱處理以形成導(dǎo)電性金屬薄膜。用根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性金屬薄膜的方法,與基于貴金屬納米顆粒的現(xiàn)有導(dǎo)電性油墨組合物相比,可以制作成本較低的大面積導(dǎo)電性薄膜。此外,根據(jù)本發(fā)明,通過抑制表面氧化膜的形成,可以制作具有優(yōu)異導(dǎo)電性的導(dǎo)電性金屬薄膜。
【專利說明】抑制金屬納米顆粒具有氧化膜的合成方法及經(jīng)由經(jīng)處理的 溶液制作導(dǎo)電性金屬薄膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備能夠抑制在金屬納米顆粒上形成表面氧化膜的新的金屬油 墨的方法,以及使用該方法制作導(dǎo)電性金屬薄膜的方法。此外,本發(fā)明涉及一種制作具有優(yōu) 異導(dǎo)電性的導(dǎo)電性金屬薄膜的方法。
[0002] 另外,本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)電性金屬納米油墨組合物以及由其制作的導(dǎo)電性金屬 薄膜,在不影響導(dǎo)電性的同時,提高金屬納米顆粒在基板上的固定化性能。
【背景技術(shù)】
[0003] 含有金屬納米顆粒的金屬油墨開發(fā)具有的優(yōu)點(diǎn)在于,可以僅通過諸如絲網(wǎng)印刷工 藝、噴墨印刷工藝、凹版膠版印刷工藝、反轉(zhuǎn)膠版印刷工藝之類的單一印刷工藝,將具有微 細(xì)圖案的金屬布線印刷在各種基板上而無需使用復(fù)雜的光刻法的工藝,從而簡化工藝。另 夕卜,由于工藝的簡化可以顯著降低制作成本,并由于布線寬度的精細(xì)度可以制作具有高集 成度和高效率的印刷電路。
[0004] 特別地,在柔性印刷電路板的情況下,其中電路被印刷在樹脂薄膜上,由于在伴隨 著光刻技術(shù)受到一系列復(fù)雜的處理(即,涂覆處理(applying process)、干燥處理、曝光處 理、蝕刻處理以及去除處理)的同時柔性電路板本身可能會被損壞,所以迫切需要含有能 夠直接將電路形成在樹脂薄膜上的單分散的納米顆粒的金屬油墨。
[0005] 實(shí)際上,根據(jù)傳統(tǒng)的物理方法,使用制備金屬納米顆粒的方法幾乎不可能制備具 有納米尺寸和氧化穩(wěn)定性的金屬顆粒,并且通過在諸如去離子水之類的極性溶劑中分散金 屬顆粒更加難以提供具有氧化穩(wěn)定性的金屬納米顆粒分散溶液。
[0006] 通常,通過濕式還原處理合成如上述金屬納米顆粒,并且由于在合成時容易在金 屬顆粒上形成表面氧化膜的問題,從而在表現(xiàn)導(dǎo)電性方面的特性較差。
[0007] 作為根據(jù)相關(guān)技術(shù)針對極性溶劑制備具有氧化穩(wěn)定性的金屬納米顆粒的方法,公 開號為2000-0018196的韓國公開專利(專利文獻(xiàn)1)中公開了在存在表面活性劑溶液和抗 氧化劑(氧化防止劑)的情況下,對使用還原劑通過還原金屬離子制備金屬納米顆粒的濕 式還原法的研究。該方法是使用表面活性劑制備具有納米尺寸的小型反應(yīng)器(reactor),以 通過由還原劑的還原反應(yīng)調(diào)整反應(yīng)器中的顆粒的尺寸的方法,其具有的優(yōu)點(diǎn)在于,可以很 容易地調(diào)整顆粒的尺寸并且顆粒很穩(wěn)定,但也存在諸如為了確保在形成布線和金屬膜時的 氧化穩(wěn)定性和分散穩(wěn)定性,由于使用表面活性劑和抗氧化劑而增加電阻(resistance)等 問題。
[0008] 此外,形成在所產(chǎn)生的納米顆粒的表面上的金屬氧化物薄膜會降低諸如金屬的導(dǎo) 電性的物理特性之類的缺點(diǎn),仍然需要解決。
[0009] 另外,存在這樣的問題:在在形成布線和金屬膜時使用粘合劑的情況下,當(dāng)生產(chǎn)的 納米顆粒牢固地固定在基板上時,由于電阻增加而可能不能充分確保導(dǎo)電性,這仍然需要 解決。
[0010][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0011][專利文獻(xiàn)]
[0012] (專利文獻(xiàn)1)
【發(fā)明者】鄭善鎬, 崔榮珉, 柳炳煥, 徐瑛曦, 李受泫 申請人:韓國化學(xué)研究院