金屬納米片、用于制備該金屬納米片的方法、包含該金屬納米片的導電油墨組合物以及傳 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及金屬納米片、用于制備該金屬納米片的方法、包含該金屬納米片的導 電油墨組合物W及包含該金屬納米片的傳導性薄膜。
[0002] 本申請要求于2013年6月14日提交的韓國專利申請號10-2013-0068433的優先權， 而且通過引用將其內容并入本案中。
【背景技術】
[0003] 各種半導體裝置、例如PDP或LCD的顯示裝置或太陽能電池等包括例如電極、電線 或電磁屏蔽膜的具有導電性的各種元件。形成此種導電元件的最常用的方法之一包括:將 例如包含導電納米粒子和溶劑的導電油墨組合物的具有導電性的微粒印刷在襯底上，然后 對其熱處理（例如燒制和干燥）W在襯底上形成組成各種導電元件的各種導電圖案或導電 膜。
[0004] 但是，為了通過利用目前開發的導電納米粒子形成導電膜或導電圖案，需要W下 過程:將包含該導電納米粒子的導電油墨組合物印刷在襯底上，然后在高溫下燒制W去除 包含在所述導電油墨組合物中的有機物質(例如有機溶劑)并減少或烙接導電納米粒子。運 是為了減少包含在導電油墨組合物中的導電納米粒子或烙接導電納米粒子W形成具有優 異導電性的均勻的導電圖案或導電膜。
[0005] 但是，由于高溫燒制工藝的要求，在其上可W形成導電膜或導電圖案的襯底的種 類受到限制。因此，對即使應用了低溫燒制工藝或其它熱處理工藝也可W形成導電圖案等 具有優異導電性的導電油墨組合物或導電納米粒子有連續的需求。
[0006] 因此，已經提出了各種用于低溫燒制的導電油墨組合物或導電納米粒子，但是，在 燒制溫度不能充分降低或不能獲得足夠的導電性上有限制，而且需要開發新型的導電納米 粒子或導電油墨組合物。
【發明內容】
[0007] 技術問題
[000引本發明提供了一種金屬納米片，該金屬納米片即使在需要低溫燒制的環境下，也 能夠形成表現出優異導電性的導電圖案或導電膜。
[0009] 本發明還提供了一種用于制備所述金屬納米片的方法，該方法使用比現有工藝更 簡化的方法制備金屬納米片。
[0010] 本發明還提供了一種導電油墨組合物，該導電油墨組合物包含所述的金屬納米 片，而且在將該導電油墨組合物印刷在襯底上之后，即使對其應用低溫的熱處理或干燥加 工也能形成表現出優異導電性的導電圖案或導電膜。
[0011] 本發明還提供了一種包含所述金屬納米片的傳導性薄膜。
[0012]技術方案
[0013]本發明提供了一種金屬納米片，該金屬納米片包含由傳導性聚合物的介質連接的 金屬且具有〇.5nm至IOOnm的厚度、200nmW上的直徑，而且寬度大于厚度且等于或小于直 徑，其中寬度/直徑的比為大約0.6至大約1。
[0014]本發明還提供了一種用于制備所述金屬納米片的方法，包括使傳導性聚合物與金 屬鹽反應的步驟。
[0015]本發明還提供了一種包含所述金屬納米片和第二溶劑的導電油墨組合物。
[0016]本發明還提供了一種包含所述金屬納米片的傳導性薄膜。
[0017]有益效果
[0018]根據本發明，可W制備一種能夠不經高溫燒制加工而形成具有優異導電性的各種 導電圖案和導電膜的金屬納米片、用于制備所述金屬納米片的方法、包含所述金屬納米片 的導電油墨組合物W及傳導性薄膜。此外，可W提供一種金屬納米片及其制備方法，該金屬 納米片可W提供一種具有優異活性且低貴金屬含量的催化劑而具有各種適用性。
[0019] 在使用本發明的金屬納米片和包含該金屬納米片的導電油墨組合物的情況下，尤 其是在需要低溫燒制W及例如可適用的襯底受到限制的技術限制的情況下，可W理想地制 備各種半導體裝置、顯示裝置、太陽能電池等的導電圖案或導電膜。
【附圖說明】
[0020] 圖1是在實施例1中獲得的金屬納米片的SEM圖像。
[0021] 圖2是在實施例2中獲得的金屬納米片的沈M圖像。
[0022] 圖3是在實施例3中獲得的金屬納米片的SEM圖像。
【具體實施方式】
[0023]本發明的金屬納米片包含由傳導性聚合物的介質連接的金屬且具有如下形狀:厚 度為0.5皿至l(K)nm，直徑為200皿W上，寬度大于厚度且等于或小于直徑，并且寬度/直徑的 比為大約0.6至大約1。
[0024]W及，本發明的用于制備所述金屬納米片的方法包括使傳導性聚合物與金屬鹽反 應的步驟。
[0025]W及，本發明的導電油墨組合物包含所述金屬納米片和第二溶劑。
[0026]W及，傳導性金屬薄膜包含所述金屬納米片。
[0027]在本發明中，使用術語"第一"和"第二"等是為了說明各種成分，而且所述術語只 用于區分一種成分與其它成分。
[0028]此外，本說明書中所使用的術語只是為了說明示例性實施例而不是為了限制本發 明。除非在上下文中明確表達不同，單數的表達形式可W包含復數的表達形式。需要理解在 本說明書中的術語例如"包括"、"包含"W及"含有"只用于指明起作用的特征、數字、步驟、 部件或它們的組合的存在，而且并不預先排除存在或加入一種或多種不同特征、數字、步 驟、部件或它們的組合的可能性。
[0029]本發明可W進行各種變型并且具有各種形式，因此，在本說明書中說明了本發明 的具體實施例。但是，運不是為了將本發明限制到運些具體實施例而且必需理解本發明包 括每種包含在本發明的想法和技術范圍內的變型、等同物或替換。
[0030]除非另外描述，貫穿本說明書中使用的一些術語如下定義。
[0031]在本說明書全文中，"金屬納米片"是指包含金屬并且在3維視圖上具有在平面方 向具有寬面積(widearea)且厚度小于寬面積的片狀(plateshape)的納米結構。
[0032]所述片狀納米結構的寬平面的周長上的任意兩點之間的最長直線距離可W定義 為"直俘'。
[0033]W及，在垂直于長度方向的方向上，所述片狀的周長上的任意兩點之間的最長直 線距離可W定義為"寬度"。
[0034]W及，在垂直于平面的方向上從金屬納米片的一端到相對端的平均直線距離可W 定義為"厚度"。
[0035] 由于所述直徑、寬度W及厚度中的一種或多種(例如厚度)具有納米級尺寸且所述 直徑和寬度大于厚度，因此所述納米片可W表現出多邊形、圓形或楠圓形的薄片形狀。
[0036]W及，納米金屬片"實際上不包含金屬氧化物"的描述可W指包含在金屬納米片中 的"金屬"W非氧化的狀態存在，因此所述金屬納米片根本不包含金屬氧化物的情況，或只 有少量的金屬，例如基于金屬納米片的重量，只有少于Iwt%或少于0.Iwt%的金屬在制備 或使用的過程中不可避免地被氧化，因此金屬納米片只包含與之對應的少量金屬氧化物的 情況。
[0037] W及，金屬納米片包含單一金屬，例如"只有銀(Ag)"的描述可W指金屬納米片只 包含一種金屬，例如"銀(Ag)"的單一金屬成分而不包含其他種類的金屬成分的情況。但是， 當描述沒有限制到"只有銀(Ag)"而僅表達為"銀(Ag)"時，可W指不排除向金屬納米片中添 加其他金屬成分。
[0038]W及，所述術語"導電油墨組合物"是指可W印制或涂覆在由聚合物、玻璃或金屬 等形成的襯底上W形成薄膜或圖案的組合物，與其是否是具有較高粘度的"糊狀物"或具有 像水一樣的低粘度無關。
[0039]W及，所述術語"傳導性薄膜"是指形成在由聚合物、玻璃或金屬等制造的襯底上 的具有導熱或導電性的任意膜、薄膜或圖案。
[0040]下文中，將會更詳細地說明本發明的金屬納米片、制備該金屬納米片的方法W及 包含該金屬納米片的導電油墨組合物和傳導性薄膜。
[0041] 根據本發明的一個方面的金屬納米片包含由傳導性聚合物的介質連接的金屬且 具有如下的片的形狀:厚度為0.5皿至l(K)nm，直徑為200皿W上，寬度大于厚度且等于或小 于直徑，W及寬度/直徑的比為大約0.6至大約1。
[0042] 根據本發明的一個實施方案，所述金屬納米片可W具有大約0.5nm至大約lOOnm、 優選地大約〇.5nm至大約50nm的厚度。
[0043] 此外，所述金屬納米片可W具有大約2(K)nm至大約100皿、優選地大約200nm至大約 50皿W及更優選地大約200nm至大約20皿的直徑。
[0044]此外，所述金屬納米片可W具有大約2W上、優選地大約10至大約20,000W及更優 選地大約100至大約2,000的直徑/厚度比。
[0045] 此外，所述金屬納米片可W具有大約12化m至大約100皿、優選地大約120nm至大約 50皿