[發明專利]非水性導電納米油墨組合物

有效

• 申請號: 200810085925.5
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101608075A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 李貴鐘;金東勛;崔準洛;鄭在祐
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;李丙林

相關申請

本申請要求2007年9月21日向韓國知識產權局提交的韓國專 利申請第10-2007-0096705號的優先權，將其全部內容以引用形式 并入本文。

技術領域

本發明涉及一種非水性導電納米油墨組合物，更具體地涉及一 種適于用酸酐化合物在基板上形成沒有裂縫或分層的導電布線和 導電膜的非水性導電納米油墨組合物。

背景技術

通過噴墨進行的非接觸直寫技術(noncontact?direct?writing technology)區別于傳統的光刻成像，因為它可以僅向需要的部分 噴射精確量的油墨，從而在降低制造成本和減少制造時間方面呈現 出優點。為了采用噴墨方法形成基板的金屬布線，隨著對金屬油墨 關注的增加，金屬油墨已得到很大的發展。

形成導電布線或導電膜的方法通常包括在基板上涂覆或印刷 導電納米油墨，干燥并燒結。在燒結過程后表現最終的導電性。當 (i)納米材料的含量低時，(ii)當燒結后殘留的有機化合物含量高 時，(iii)當干燥后由于裂縫和/或分層導致短路時，或者(iv)當燒 結后由于裂縫和/或分層導致短路時，導電性會降低。當使用銀或銅 作為導電納米材料并且進行充分燒結時，可以避免原因(i)和(ii)， 但由于與原因(iii)和(iv)相關的電學短路(electrical?short)的 緣故，電流可能被阻斷或電阻可能過高。

基板的納米油墨的干燥方法包括(i)蒸發，(ii)致密化和收縮， (iii)由收縮導致的誘發裂縫和非流動性，以及(iv)裂縫和分層。 即，當在基板上干燥納米油墨時，通過溶劑的蒸發，納米油墨中納 米顆粒濃度的增加可導致收縮。由于接觸空氣部分比接觸空氣部分 的相對部分的蒸發多，其收縮更大，由于接觸空氣部分的收縮，可 以導致裂縫。隨著溶劑的蒸發，這種裂縫可以生長并到達接觸空氣 部分的相對部分的界面。因此，如果在該相對部分與接觸空氣部分 的界面上的粘著力與收縮壓力相比不夠強，其可能會導致分層。

在制造金屬納米油墨組合物方面，防止裂縫及增強布線與基板 之間的粘著力是關鍵因素，而且非常需要開發出滿足這些因素的金 屬納米油墨組合物。

發明內容

本發明的一方面是提供了一種非水性導電納米油墨組合物，其 通過使用一種酸酐化合物在基板上形成導電布線和導電膜而不產 生裂縫或分層。

為了解決傳統方法帶來的這些問題，提供了一種非水性導電納 米油墨組合物，該組合物包括：20至85重量份選自銀、銅、鎳、 鉑、鈀和金的金屬納米顆粒；0.5至10重量份的具有酸酐基團的聚 合物；15至80重量份的非水性有機溶劑。

根據本發明的一種實施方式，該具有酸酐基團的聚合物可以是 選自聚(馬來酸酐-交-十八烯)(或馬來酸酐-十八烯交替共聚物)、 聚(馬來酸酐-交-十二烯)(或馬來酸酐-十二烯交替共聚物)、聚(馬 來酸酐-交-十六烯)(或馬來酸酐-十六烯交替共聚物)、聚(琥珀酸 酐-交-十八烯)(或琥珀酸酐-十八烯交替共聚物)、聚(琥珀酸酐- 交-十二烯)(或琥珀酸酐-十二烯交替共聚物)以及聚(琥珀酸酐- 交-十六烯)(或琥珀酸酐-十六烯交替共聚物)中的至少一種。

根據本發明的一種實施方式，該組合物可進一步包括具有酸酐 基團的單體。

根據本發明的一種實施方式，該具有酸酐基團的單體可以是十 二烯基琥珀酸酐(DDSA)、或者十六烯基琥珀酸酐(HDSA)。

根據本發明的一種實施方式，該非水性有機溶劑可以是選自甲 苯、己烷、環己烷、癸烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷以及 十八烯中的至少一種。

本發明的非水性導電納米油墨組合物防止在干燥過程中產生 裂縫，增強了布線與基板之間的粘著力，并允許在基板(例如，包 括聚酰亞胺的聚合物，以及玻璃或硅晶片)上形成沒有裂縫和分層 的導電布線和導電膜。

附圖說明

圖1a是根據傳統方法在燒結后制成的既不包括聚合物也不包 括單體的銀納米油墨的照片。

圖1b是圖1a放大50倍的照片。

圖2a是實施例1中制成的銀納米油墨在燒結后的照片。

圖2b是圖2a放大50倍的照片。

圖2c是實施例2中制成的銀納米油墨在燒結后的照片。

圖2d是圖2c放大50倍的照片。