[go: up one dir, main page]

KR102225511B1 - 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR102225511B1
KR102225511B1 KR1020140111706A KR20140111706A KR102225511B1 KR 102225511 B1 KR102225511 B1 KR 102225511B1 KR 1020140111706 A KR1020140111706 A KR 1020140111706A KR 20140111706 A KR20140111706 A KR 20140111706A KR 102225511 B1 KR102225511 B1 KR 102225511B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive metal
conductive
thin film
carbon atoms
conductive thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140111706A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160024640A (ko
Inventor
김광희
양대진
노종욱
마루준
박현철
백승현
최재영
Original Assignee
삼성전자주식회사
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, 성균관대학교산학협력단 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140111706A priority Critical patent/KR102225511B1/ko
Priority to US14/836,146 priority patent/US9969893B2/en
Publication of KR20160024640A publication Critical patent/KR20160024640A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102225511B1 publication Critical patent/KR102225511B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/08—Cellulose derivatives
    • C09D101/26—Cellulose ethers
    • C09D101/28—Alkyl ethers
    • C09D101/284—Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
    • H10F77/254—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers comprising a metal, e.g. transparent gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412—Transparent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/12—Photovoltaic modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0812—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0831—Gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0843—Cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L39/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지는 도전성 금속 나노 입자; 도전성 금속 나노 와이어; 및 물 및 선택에 따라 알코올을 포함하는 용매를 포함하는 수성 조성물, 이로부터 제조된 도전성 박막 및 이를 포함하는 전자 소자가 개시된다.

Description

수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자{AQUEOUS COMPOSITIONS, METHODS OF PRODUCING CONDUCTIVE THIN FILMS USING THE SAME AND CONDUCTIVE THIN FILMS PRODUCED THEREBY, AND ELECTRONIC DEVICES INCLUDING THE SAME}
수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
LCD 또는 LED 등의 평판 디스플레이, 터치 패널, 태양 전지, 투명 트랜지스터 등의 전자 소자는 투명 전극을 포함한다. 투명 전극용 재료는, 380 내지 780nm의 파장 범위에서 (예컨대 70% 이상의) 높은 광투과도를 가지고, 박막으로 제조된 경우에도 예컨대 100 ohm/sq. 이하 또는 50 ohm/sq. 이하의 낮은 면저항을 가지도록 요구될 수 있다. 이들 재료는, 면저항 값의 범위에 따라, 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 예컨대, 300 ohm/sq 이상의 면저항을 가지는 재료는 정전기 방지 필름(antistatic film), 터치 스크린 패널용 전극에서, 20 내지 50 ohm/sq 의 면저항을 가지는 재료는 플랙시블 디스플레이, E-페이퍼 등의 디스플레이용 투명 전극에서, 그리고, 10 ohm/sq 이하의 면저항을 가지는 재료는, 태양전지, LED용 전극 등에서 그 유용성을 찾을 수 있다.
현재 사용되고 있는 투명 전극 재료에는, 인듐 주석 산화물 (ITO), 주석 산화물 (SnO2), 아연 산화물(ZnO) 등이 있다. ITO는 SnO2에 의해 산소 결함(oxygen vacancy)와 전자가 생성되는 n형 반도체의 일종이며, ITO의 전기적 및 광학적 특성은 결정질 In2O3 구조 내 결함에 의해 결정된다. ITO는, 가시광 전범위에서 투과도 물성도 만족할만한 수준이지만 상온 증착 시 100 ohm/sq 이상의 면저항을 나타낸다. 또, ITO는 유연성이 좋지 않고 인듐의 제한된 매장량으로 인해 가격 상승이 불가피하여 이를 대체할 소재가 필요하다. 따라서, 높은 투과도를 유지하면서 낮은 면저항을 나타낼 수 있는 유연한 투명 전극 재료의 개발이 필요하다.
(특허문헌 1) JP 3415099
일 구현예는 높은 전도성 및 우수한 광투과도를 가지는 유연한 전도성 박막을 제조할 수 있는 수성 조성물에 대한 것이다.
다른 구현예는 상기 수성 조성물로부터 전도성 박막을 제조하는 방법 및 제조된 전도성 박막에 대한 것이다.
또 다른 구현예는, 상기 전도성 박막을 포함하는 전자 소자에 대한 것이다.
일 구현예에서, 수성 조성물은 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지는 도전성 금속 나노 입자; 도전성 금속 나노 와이어; 및 물 및 선택에 따라 알코올을 포함하는 용매를 포함한다.
상기 도전성 금속 나노입자는 평균 입경이 5 nm 이하일 수 있다. 상기 도전성 금속 나노 와이어는 직경이 50nm 이하일 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 직경이 30 nm 이하이고, 상기 금속 나노 입자는 입경이 상기 도전성 나노 와이어의 직경보다 작을 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 길이가 10 ㎛ 이상일 수 있다. 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 길이가 15 ㎛ 이상일 수 있다.
상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노입자 및 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 동일한 금속을 포함할 수 있다.
상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 지방족 티올, 탄소수 6 내지 30 의 방향족 티올, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유기 화합물은, 아민기, 암모늄염기, 카르복실기, 및 히드록시기로부터 선택된 친수성 작용기를 더 포함할 수 있다.
상기 도전성 나노 와이어 100 중량부에 대하여, 상기 도전성 나노 입자의 함량은 1 내지 50 중량부일 수 있다.
상기 표면을 둘러싸는 유기 화합물의 함량은, 상기 도전성 나노 입자의 총 중량을 기준으로, 50 % 이하일 수 있다.
상기 알코올은, 1 내지 10개의 탄소원자를 가지며, 히드록시기가 1 내지 6개일 수 있다. 상기 알코올은 히드록시기가 4개인 4가 알코올, 히드록시기가 5개인 5가 알코올, 또는 히드록시기가 6개인 6가 알코올일 수 있다. 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 도전성 박막 제조 방법은,
직경 50 nm 이하인 도전성 금속 나노 와이어 및 바인더를 포함하는 수성 분산액을 얻는 단계;
표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지고 평균 입경이 5 nm 이하인 도전성 금속 나노 입자를 상기 수성 분산액과 혼합하여 수성 조성물을 얻는 단계;
상기 수성 조성물을 기재에 도포하고, 선택에 따라 건조하여, 필름을 얻는 단계;
상기 필름을 80 도씨 이상 및 190도씨 이하의 온도에서 열처리하여, 상기 도전성 금속 나노 입자에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 나노 와이어들을 포함하는 도전성 박막을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 도전성 박막은, 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지고 입경이 5 nm 이하인 도전성 금속 나노 입자의 적어도 일부에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 도전성 금속 나노 와이어들을 포함한다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는 직경이 50nm 이하일 수 있다.
상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노입자 및 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 동일한 금속을 포함할 수 있다.
상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 도전성 박막은, 상기 박막 표면에 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 또는 이들의 조 합을 포함하는 오버코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 도전성 박막은, 탁도계 (Haze meter) 에 따라 측정된 헤이즈 1.0% 또는 그 이하에서, 면저항이 50 옴/sq. 이하, 예컨대, 40 옴/sq. 이고, 가시광 전범위(380 ~ 780nm)에 대한 투과도가 90 % 이상일 수 있다.
다른 구현예에서 전자 소자는, 전술한 도전성 박막을 포함한다.
상기 전자 소자는, 평판 또는 곡면 디스플레이, 터치 스크린 패널, 태양전지, e-윈도우, 전기 변색 미러(electrochromic mirror), 투명 발열판 (transparent heater), 히트 미러(heat mirror), 투명 변위 감지 센서 (strain sensor), 투명 트랜지스터, 또는 유연 디스플레이일 수 있다.
박막화시 높은 전도도 (면저항 < 100 ohm/sq) 와 기판 포함 가시광 투과도가 90% (파장: 380 ~ 780 nm) 이상이며 R1 벤딩 (R1 bending) 시에도 저항 변화가 없는 소재 (예컨대, 유연 투명 전극 재료)를 제공할 수 있다. 여기서 R1 벤딩이라 함은, 필름에 대하여 곡률반경 1mm가 되도록 180도 굽힘을 가하는 굴곡 테스트를 말한다. 일 구현예에 따른 소재는, 이러한 굴곡 시험에서 200,000 회 수행하였을 때도 저항 변화가 거의 없다. 또, 제조된 조성물은 대면적 롤투롤(roll to roll) 공정을 통해 기판에 손상 없이 박막으로 제조될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 수성 조성물 및 이로부터 전도성 박막을 제조하는 과정을 모식적으로 나타낸 것이다,
도 2a는 실시예 1에서 수성 조성물로부터 얻어진 필름의 열처리 전 주사 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 2b는 실시예 1에서 수성 조성물로부터 얻어진 필름의 열처리 후 주사 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 2 내지 7 및 비교예 1 내지 6 에서 나노 와이어 함량 증가에 따른 전도막의 헤이즈 및 면저항의 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는, 실시예 8 내지 11 및 비교예 7 에서 제조된 전도막의 면저항과 헤이즈를 그래프로 나타낸 것이다.
도 5는, 비제한적인 일구현예에 따른 전자 소자의 단면을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 6은, 비제한적인 다른 일구현예에 따른 전자 소자의 단면을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 7은, 제조예 1에서 제조한 은 나노입자의 열중량분석 결과를 나타낸 도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 구현예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 구현예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타낸다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 명세서에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
일 구현예에 따른 수성 조성물은, 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지는 도전성 금속 나노 입자; 도전성 금속 나노 와이어; 및 물 및 선택에 따라 알코올을 포함하는 용매를 포함한다.
상기 도전성 금속 나노입자는 평균 입경이 10 nm 미만, 예컨대 5 nm 이하 또는 3 nm 이하일 수 있다. 상기 도전성 금속 나노 와이어는 직경이 50nm 이하, 예를 들어 40 nm 이하, 또는 30 nm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, "나노 와이어" 라 함은 직경이 나노 규모이고, 종횡비 100 이상, 예컨대, 200 이상의 것을 의미한다. 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 직경이 30 nm 이하이고, 상기 금속 나노 입자는 평균 입경이 상기 도전성 나노 와이어의 직경보다 작을 수 있다. 상기 도전성 금속 나노 와이어의 길이는 특별히 제한되지 않으며 직경에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 상기 길이는 1㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상, 5㎛ 이상일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 다른 구현예에서, 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 길이가 10 ㎛ 이상, 예를 들어, 11 ㎛ 이상, 12 ㎛ 이상, 13 ㎛ 이상, 14 ㎛ 이상, 또는 15 ㎛ 이상일 수 있다.
상기 도전성 금속 나노 입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합 (예컨대, 이들의 합금, 코어쉘 구조의 나노입자 등)을 포함할 수 있다. 상기 입자는, 임의의 형상 (예를 들어, 구, 다면체, 등)을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 도전성 금속 나노 입자는, 은 함유 나노입자, 구리 함유 나노입자, 금 함유 나노입자 등일 수 있다. 이러한 도전성 금속 나노 입자는 알려진 방법에 의해 제조할 수 있거나, 혹은 상업적으로 입수 가능하다.
상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합(예컨대, 이들의 합금, 2 이상의 세그멘트를 가지는 나노금속 와이어)을 포함할 수 있다. 이러한 도전성 금속 나노 와이어는 알려진 방법에 의해 제조할 수 있거나, 혹은 상업적으로 입수 가능하다. 상기 나노 와이어는, 표면에 폴리비닐피롤리돈 등의 고분자 코팅을 포함할 수 있다. 상기 도전성 금속 나노입자 및 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 동일한 금속을 포함할 수 있다.
상기 도전성 금속 나노입자는 그 표면에 배위된 유기 화합물을 포함한다. 이렇게 표면에 배위된 유기 화합물은, 조성물 내에 단순 혼합된 유기 화합물과 다르다. 예를 들어, 이렇게 표면 배위된 유기 화합물은 액상환원법에 의해 제조되는 나노입자의 크기를 10nm 미만으로 제어하는데 매우 효과적으로 작용한다. 이들 배위된 유기 화합물의 양을 조절하여 5 nm 이하의 미세한 전도성 나노입자를 매우 안정되게 용매상에 분산시켜 분포시킬 수 있다. 특정 이론에 의해 구속되려 함은 아니지만, 해당 유기 화합물은 그의 비점 온도보다 낮은 온도에서 나노입자 표면에서 휘발하여 전도성 나노입자에 의한 나노 와이어의 웰딩을 가능하게 한다. 상기 표면에 배위된 유기 화합물은, 나노 입자의 제조 과정에서 사용된 것일 수 있다. 다른 구현예에서, 표면에 배위된 유기 화합물은, 나노 입자의 표면 개질에 의해 도입된 것일 수 있다.
상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일구현예에서, 상기 유기 화합물은, 탄소수 2 내지 30 의 지방족 티올 (예컨대, 알킬티올 등), 탄소수 6 내지 30 의 방향족 티올 (예컨대, 벤질 머캡탄 등), 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 유기 화합물은, 아민기, 암모늄염기, 카르복실기, 및 히드록시기로부터 선택된 친수성 작용기를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 유기 화합물의 예로서, 시스테아민 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 표면을 둘러싸는 유기 화합물의 함량은, 상기 도전성 나노 입자의 총 중량을 기준으로, 50 % 이하, 30 % 이하, 또는 15 % 이하일 수 있다.
상기 수성 조성물 내에서, 금속 나노 와이어의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 소망하는 면저항과 광투과율을 얻기 위해 적절히 선택할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 수성 조성물은 금속 나노 와이어를 조성물 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이하, 예컨대, 0.3 중량% 이하, 0.1 중량% 이하의 양으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 구현예에서, 상기 수성 조성물은 금속 나노 와이어를 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상, 예컨대, 0.03 중량% 이상, 0.05 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 도전성 나노 와이어 100 중량부에 대하여, 상기 도전성 나노 입자의 함량은 1 중량부 이상, 예컨대, 2 중량부 이상, 3 중량부 이상, 4 중량부 이상, 또는 5 중량부 이상일 수 있다. 상기 도전성 나노 와이어 100 중량부에 대하여, 상기 도전성 나노 입자의 함량은 50 중량부 이하, 예컨대, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 또는 25 중량부 이하일 수 있다. 이러한 함량 범위는, 더 낮은 면저항 및 더 높은 투과율을 구현할 수 있다.
상기 조성물은 용매로서 물을 포함한다. 필요한 경우, 상기 조성물은, 용매로서, 알코올을 더 포함할 수 있다. 상기 알코올은, 1 내지 10개의 탄소원자를 가지며, 히드록시기가 1 내지 6개일 수 있다. 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 물 단독 용매로 코팅할 경우 표면이 소수성인 PET, PC 기판위에서 젖음(wetting)이 잘 되지 않는 문제가 발생하며 에탄올을 소량 첨가할 경우 기판 젖음성이 좋아지고 기포 발생이 최소화된다. 물에 대한 알코올의 함량은 적절히 조절할 수 있다. 예컨대, 물에 대한 알코올의 함량은, 물 100 중량부에 알코올 10 내지 50 중량부일 수 있다.
상기 수성 조성물은, 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 상기 도전성 잉크 조성물의 점도를 적절하게 조절하거나 기판 위에 상기 금속 나노체의 결착력을 높일 수 있는 물질이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 바인더는 예컨대 유기 바인더일 수 있으며, 예컨대 메틸셀룰로오즈(methyl cellulose), 에틸셀룰로오즈(ethyl cellulose), 히드록시프로필 메틸셀룰로오즈(hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC), 히드록시프로필셀룰로오즈(hydroxylpropyl cellulose, HPC), 잔탄검(xanthan gum), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone, PVP), 카르복시메틸셀룰로오즈(carboxy methyl cellulose), 히드록시에틸셀룰로오즈(hydroxyl ethyl cellulose), 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 바인더는 상기 금속 나노 와이어 100 중량부에 대하여 약 1 내지 100 중량부로 포함될 수 있다
상기 수성 조성물은 고분자 분산제를 더 포함할 수 있다. 상기 고분자 분산제는 약 40000 이하의 중량 평균분자량을 가지는 고분자일 수 있으며, 예컨대 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다. 상기 고분자 분산제는 상기 금속 나노체 100 중량부에 대하여 약 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
높은 전도도의 유연성 전도성 박막을 제조하기 위해 도전성 금속 나노 와이어 (예컨대, 은 나노와이어)를 포함한 조성물을 사용하고자 하는 다양한 시도들이 있었다. 그러나, 소망하는 정도의 면저항을 얻기 위해 조성물 내에 은 나노 와이어의 함량을 높여야 하지만, 높은 함량의 은 나노 와이어는 금속 자체의 반사 특성 때문에 요구되는 수준의 광투과율을 제공할 수 없다. 즉, 금속 나노 와이어를 포함하는 전도막의 경우, 그의 면저항과 광 투과도가 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있어 낮은 면저항과 높은 광투과도 (낮은 헤이즈)를 동시에 가지기는 어렵다.
한편, 제조된 전도막에서 나노 와이어간 접촉점 개수가 증가할수록 막의 전도도 값이 높아질 수 있으나, 접촉점에서의 나노 와이어들 사이의 결합이 약하여 막의 굴곡 변형 시 접촉점에서 저항변화가 발생하는 문제가 있다.
이와 대조적으로, 전술한 수성 조성물은, 이하 상세히 설명하는 방법에 의해 높은 전기 전도도 (즉, 낮은 수준의 면저항)와 높은 광 투과율 (낮은 헤이즈)을 가지는 전도막을 제공할 수 있다.
즉, 일구현예에 따른, 도전성 박막 제조 방법은, 전술한 수성 조성물을 준비하는 단계; 상기 수성 조성물을 기재에 도포하고, 선택에 따라 건조하여, 필름을 얻는 단계; 및 상기 필름을 80 도씨 이상 및 190도씨 이하의 온도에서 열처리하여, 상기 도전성 금속 나노 입자에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 나노 와이어들을 포함하는 도전성 박막을 제조하는 단계를 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 열처리는, 롤투롤(roll to roll) 방식으로, 혹은 광조사나 적외선 조사에 의해 수행될 수 있다.
전술한 수성 조성물을 준비하는 단계는, 직경 50 nm 이하인 도전성 금속 나노 와이어 및, 선택에 따라 바인더를 포함하는 수성 분산액을 얻는 단계; 및 표면을 둘러싸는 (예컨대, 이온결합, 수소결합, 반데르발스 결합, 공유결합 등에 의해 표면에 결합된) 유기 화합물을 가지고 입경이 10 nm 미만인 도전성 금속 나노 입자를 상기 수성 분산액과 혼합하여 수성 조성물을 얻는 단계를 포함한다. 상기 도전성 금속 나노 와이어, 상기 바인더, 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가진 상기 도전성 나노 입자에 대한 상세한 내용은 전술한 바와 같다. 평균 입경 10 nm 미만 (예컨대, 평균 5 nm 이하)의 나노 입자는, 표면을 둘러싸는 유기 화합물 (예컨대, 티올계 유기 화합물)을 사용하여 준비할 수 있다. 특히, 이러한 유기 화합물이 표면에 존재하는 금속 나노 입자는, 금속 자체의 반사 특성에도 불구하고, 상기 조성물에 첨가 시, 놀랍게도 제조된 박막의 헤이즈를 더 낮출 수 있음을 확인하였다.
준비된 상기 수성 조성물을 기재에 도포하여 필름을 준비한다. 상기 기재는 유리 기판, 반도체 기판, 고분자 기판, 또는 이들의 조합일 수 있고 절연막 및/또는 도전막이 적층되어 있는 기판을 포함한다. 상기 기판 위에 상기 도전성 잉크 조성물은 다양한 방법으로 적용될 수 있으며, 일 예로 바 코팅(bar coating), 블래이드 코팅(blade coating), 슬롯 다이 코팅(slot die coating) 또는 이들의 조합에 의해 적용될 수 있다. 상기 필름은 선택에 따라 건조할 수 있다. 상기 건조는 임의의 방법 (예컨대, 자연 건조, 가열, 열풍 건조 등)에 의해 수행될 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 상기 필름을 80 도씨 이상 및 190도씨 이하의 온도에서 열처리하여, 상기 도전성 금속 나노 입자에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 나노 와이어들을 포함하는 도전성 박막을 제조한다.
도 1을 참조하면, 조성물을 필름으로 제조하고 선택에 따라 건조하는 경우, 조성물 내에서 분산되어 있는 금속 나노 입자들이 2개 이상의 나노 와이어들의 정션(junction)에 우세하게 모일 수 있고, 이러한 상태로 열처리 하는 경우, 나노 와이어 및 나노 입자들 간의 응집 거동으로 인해 나노 와이어들의 정션에서 웰딩(welding) 이 일어날 수 있다. 특정 이론에 의해 구속되려 함은 아니지만, 상기 조성물 내의 전술한 특성을 가지는 나노 입자는 열처리 시 나노 와이어들보다 먼저 용융되어 나노 와이어들 간의 정션 웰딩이 훨씬 낮은 온도 (즉, 200도씨 미만, 예컨대, 190도씨 이하, 또는 180도씨 이하)에서 일어날 수 있다. 그 결과, 열처리에 의한 나노 와이어들의 응집 및 끊어짐 혹은 기판에 대한 손상을 최소화하면서 정션 웰딩이 일어날 수 있다. 또한, 이러한 졍션 웰딩은 나노 와이어들의 연속성을 증가시키며, 나노 와이어들 간의 접촉 저항을 감소시킬 수 있고, 특히, 나노 와이어들이 접촉부가 강화되어 제조된 막의 굴곡 변형 시에도 전도막 면저항 증가의 문제를 줄일 수 있다.
전술한 조성물을 이용하여 전도성 박막을 제조하는 방법은, 대면적 롤-투-롤 공정에 사용될 수 있어, 높은 생산성 및 낮은 비용으로 전도성 박막을 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 도전성 박막은, 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지고 입경이 10 nm 미만인 도전성 금속 나노 입자의 적어도 일부에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 도전성 금속 나노 와이어들을 포함하다.
상기 도전성 박막은, 상기 박막 표면에, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 또는 이들의 조합을 포함하는 오버 코팅층(OCL)을 더 포함할 수 있다. OCL을 위한 열경화성 수지 및 자외선 경화성 수지의 구체적인 예는 공지되어 있다. 전술한 재료로부터 상기 도전성 박막 위에 OCL을 형성하는 방식도 알려져 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
상기 도전성 박막은, 탁도계 (Haze meter) 에 따라 측정된 헤이즈 1.0%에서, 면저항이 50 옴/sq. 이하, 예컨대, 40 옴/sq. 이고, 가시광 전범위(380 ~ 780nm)에 대한 투과도가 90 % 이상일 수 있다.
상기 도전성 박막의 두께는 필요한 수준의 면저항과 광투과도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 박막은, 10 내지 100 nm 의 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 도전성 박막은, 평판 또는 곡면 디스플레이, 터치 스크린 패널, 태양전지, e-윈도우, 전기 변색 미러(electrochromic mirror), 투명 발열판 (transparent heater), 히트 미러(heat mirror), 투명 트랜지스터, 투명 변위 감지 센서 (strain sensor) 또는 유연 디스플레이 등의 전자 소자에서 사용될 수 있다. 또, 상기 도전성 박막은, 기능성 유리, 정전기 방지막에서도 유용성을 찾을 수 있다. 특히, 상기 도전성 박막은 우수한 가요성을 나타낼 수 있으므로, 플랙서블한 전자 소자에 유용하게 적용될 수 있다.
이하 상기 전자 소자의 일 예로, 상기 도전체를 투명 전극으로 적용한 유기 발광 장치에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또, 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함할 수 있다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻할 수 있다.
도 5은 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 기판(10), 하부 전극(20), 하부 전극(20)과 마주하는 상부 전극(40), 그리고 하부 전극(20)과 상부 전극(40) 사이에 개재되어 있는 발광층(30)을 포함한다.
기판(10)은 예컨대 유리와 같은 무기 물질 또는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합과 같은 유기 물질, 실리콘웨이퍼 등으로 만들어질 수 있다.
하부 전극(20)과 상부 전극(40) 중 하나는 캐소드(cathode)이고 다른 하나는 애노드(anode)이다. 예컨대 하부 전극(20)은 애노드이고 상부 전극(40)은 캐소드일 수 있다.
하부 전극(20)과 상부 전극(40) 중 적어도 하나는 투명 전극이며, 하부 전극(20)이 투명 전극인 경우 기판(10) 측으로 빛을 내는 배면 발광(bottom emission)일 수 있으며 상부 전극(40)이 투명 전극인 경우 기판(10)의 반대 측으로 빛을 내는 전면 발광(top emission)일 수 있다. 또한 하부 전극(20) 및 상부 전극(40)이 모두 투명 전극인 경우 기판(10) 측 및 기판(10)의 반대 측으로 양면 발광할 수 있다.
상기 투명 전극은 전술한 수성 조성물로 만들어진다. 발광층(30)은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질 또는 유기 물질과 무기 물질의 혼합물로 만들어지며, 예컨대 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, (폴리)파라페닐렌비닐렌((poly)paraphenylenevinylene) 유도체, 폴리페닐렌(polyphenylene) 유도체, 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리티오펜(polythiophene) 유도체 또는 이들의 고분자 재료에 페릴렌(perylene)계 색소, 쿠마린(cumarine)계 색소, 로더민계 색소, 루브렌(rubrene), 페릴렌(perylene), 9,10-디페닐안트라센(9,10-diphenylanthracene), 테트라페닐부타디엔(tetraphenylbutadiene), 나일 레드(Nile red), 쿠마린(coumarin), 퀴나크리돈(quinacridone) 등을 도핑한 화합물이 포함될 수 있다. 유기 발광 장치는 발광층에서 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
발광층(30)은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색들의 조합에 의해 백색 발광할 수 있으며, 이 때 색의 조합은 이웃하는 서브화소들의 색을 조합하여 백색 발광할 수도 있고 수직 방향으로 적층된 색을 조합하여 백색 발광할 수도 있다.
발광층(30)과 상부 전극(40) 사이에는 발광층(30)의 발광 효율을 개선하기 위한 보조층(50)을 포함한다. 도면에서는 발광층(30)과 상부 전극(40) 사이에만 도시하였지만 이에 한정되지 않고 발광층(30)과 하부 전극(20) 사이에 위치하거나 발광층(30)과 상부 전극(40) 사이 및 발광층(30)과 하부 전극(20) 사이에 모두 위치할 수도 있다.
보조층(50)은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer) 및 정공 수송층(hole transport layer)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injection layer) 및 정공 주입층(hole injection layer) 등이 있으며, 이 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 층을 포함할 수 있다. 보조층(50)은 생략될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 전기 소자는 터치스크린 패널일 수 있다. 터치 스크린 패널의 상세한 구조는, 공지되어 있다. 터치스크린 패널의 간략화된 구조를 도 6에 모식적으로 나타낸다. 도 6을 참조하면, 상기 터치 스크린 패널은, 표시 장치용 패널 (예컨대, LCD 패널) 상에 제1 전도성 박막, 제1 투명 접착층 (예컨대, 광학용 접착제(Optical Clear Adhesive: OCA) 필름, 제2 전도성 박막, 제2 투명 접착층, 및 표시 장치용 윈도우(window)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 제1 전도성 박막 및/또는 제2 전도성 박막은 일구현예에 따른 전도성 박막일 수 있다.
여기서는 전도성 박막을 유기 발광 장치 또는 터치스크린 패널 (예컨대, 이들의 투명 전극)에 적용한 예를 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 투명 전극이 사용되는 모든 전자 소자의 전극으로 사용될 수 있으며, 예컨대 액정 표시 장치의 화소 전극 및/또는 공통 전극, 유기 발광 장치의 애노드 및/또는 캐소드, 플라즈마 표시 장치의 표시 전극에도 사용될 수 있다. 또한, 상기 전도성 박막은, 기능성 유리 또는 정전기 방지층으로도 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로써 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
[ 실시예 ]
제조예 1: 표면을 둘러싸는 유기 화합물 (티올)을 가지는 은(Ag) 나노 입자의 합성 및 분석
[1] 질산은을 300 ml 에탄올에 용해시켜 0.02 mol/l 농도의 질산은 용액을 준비한다. 준비된 상기 질산은 용액에 벤질 머켑탄(benzyl mercaptan)의 에탄올 용액 (농도: 0.1 mol/l) 2.4 ml를 첨가하고 얻어진 혼합물을 상온에서 48 시간 동안 교반하여 은 나노입자를 합성한다. 합성된 은 나노입자의 투과 전자 현미경 이미지로부터, 제조된 나노 입자의 평균 입경이 5 nm 정도 임을 확인한다.
[2] 합성된 은 나노입자에 대하여, 열중량 분석을 수행하고 그 결과를 도 8에 나타낸다. 합성된 나노 입자에 15 중량% 이상 (20% 또는 25% 정도)의 유기물 (예컨대, 벤질 머켑탄)이 포함되어 있음을 확인한다.
제조예 2: 나노 와이어 분산액의 준비
은 나노 와이어의 수계 분산액 (구입처: Cambrios Co., Ltd., Nanopyxis, Aiden, 은 나노 와이어 무게 함량 0.5 wt.%, 은 나노 와이어 평균 직경: 20 ~ 35 nm, 평균 길이: 15 ~ 30 um)을 준비한다. 증류수에 히드록시프로필메틸셀룰로오스 (hydroxypropyl methyl cellulose: HPMC) 0.25wt%를 녹여 바인더 용액을 준비한다. 상기 은 나노 와이어 용액과 상기 바인더 용액을 혼합하고, 물과 에탄올의 혼합 용액 (물:에탄올 = 70 부피:30 부피)을 준비하여 나노 와이어의 농도가 0.1 내지 0.2 wt%로 되도록 희석하여 나노 와이어 수계 분산액을 얻는다. 나노 와이어와 바인더의 첨가량은 무게비로 바인더/AgNW = 0.05 내지 0.1 wt/wt%로 유지한다.
실시예 1:
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 제조예 1에서 제조한 은 나노입자를 나노 와이어 100중량부 대비 10 중량부의 양으로 부가하여 수성 조성물을 제조한다.
제조된 수성 조성물을 자동화된 바코터 (automated bar coater) (GBC-A4, GIST)를 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리카아보네이트(PC) 기재 상에 도포하여 필름을 제조하고, 제조된 필름에 대하여 90도씨에서의 열풍 건조 및 110도씨 오븐 건조를 수행한다.
건조된 필름을 183도씨에서 10분간 열처리하여 전도성 박막을 얻는다. 열처리 전과 후의 필름에 대하여 주사 전자 현미경 분석을 수행하고 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타낸다.
도 2a로부터 제조된 필름에서 나노 입자들이 나노 와이어에 인접하여 존재함을 확인한다. 도 2b로부터 열처리 시, 나노 와이어들 간의 정션 웰딩이 존재함을 확인한다.
실시예 2 내지 7 및 비교예 1 내지 6:
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 제조예 1에서 제조한 은 나노입자를 하기 표 1에 나타난 양으로 부가하여 수성 조성물을 제조한다:
BM-NP/Ag (wt/wt%) NW 농도 (wt./vol%) Binder/Ag (wt/wt%, NW=0.17기준 0.063)
비교예 1 0.0 0.12 0.088
비교예 2 0.0 0.17 0.063
비교예 3 0.0 0.18 0.059
비교예 4 0.0 0.19 0.056
비교예 5 0.0 0.20 0.053
비교예 6 0.0 0.21 0.050
실시예 2 10.0 0.12 0.088
실시예 3 10.0 0.17 0.063
실시예 4 10.0 0.18 0.059
실시예 5 10.0 0.19 0.056
실시예 6 10.0 0.20 0.053
실시예 7 10.0 0.21 0.050
제조된 수성 조성물을 자동화된 바코터 (automated bar coater) (GBC-A4, GIST)를 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리카아보네이트(PC) 기재 상에 도포하여 필름을 제조하고, 제조된 필름에 대하여 90도씨에서의 열풍 건조 및 110도씨 오븐 건조를 수행한다.
건조된 필름을, 공기 분위기 또는 질소 분위기 하에, 164도씨의 온도에서 10분간 열처리 한 후, 제조된 박막에 대하여 다음과 같은 방법으로 면저항, 투과도, 및 헤이즈를 측정하고, 그 결과를 도 3에 정리한다:
제조된 나노 와이어 전도막은 간이 4 point 면저항 측정계인 R-Chek을 이용하여 면저항을 측정한다. A4 용지 기준 24 지점의 면저항을 평균하여 측정한다. 전도막의 투과도, haze 특성은 탁도계 (haze meter, NDH-7000SP, Nippon Denshokku)를 이용하여 측정한다.
도 3의 결과로부터, 제조예 1에서 제조한 은 나노입자 10%를 포함한 실시예들의 전도막은 비교예들의 전도막에 비해 유사한 값의 헤이즈에서 더 낮은 면저항을 나타낼 수 있음을 확인한다.
실시예 8 내지 11
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 제조예 1에서 제조한 은 나노입자를 표 2에 나타낸 양으로 부가하여 수성 조성물을 제조한다:
BM-NP/Ag (wt/wt%) NW 농도 (wt./vol%) Binder/Ag (wt/wt%, NW=0.17기준 0.063)
비교예 4 0% 0.19 0.056
실시예 8 5% 0.19 0.056
실시예 9 10% 0.19 0.056
실시예 10 20% 0.19 0.056
실시예 11 30% 0.19 0.056
제조된 수성 조성물을 자동화된 바코터 (automated bar coater) (GBC-A4, GIST)를 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리카아보네이트(PC) 기재 상에 도포하여 필름을 제조하고, 제조된 필름에 대하여 90도씨에서의 열풍 건조 및 110도씨 오븐 건조를 수행한다.
건조된 필름을, 공기 또는 질소 분위기 하에, 164도씨의 온도에서 10분간 열처리한다. 적절한 방법으로 성막한 NW 전도막 위에 UV 경화성 수지를 얇게 도포하여 상기 필름 표면에 오버 코팅층을 형성한다. 제조된 박막에 대하여 전술한 바의 방법으로 면저항, 투과도, 및 헤이즈를 측정하고, 그 결과를 도 4에 나타낸다:
도 4의 결과로부터, 오버 코팅층 형성 후, 실시예들에 따른 전도막은 낮은 면저항 (예컨대, 26 옴/sq.) 및 낮은 헤이즈를 나타낼 수 있음을 확인한다. 특히 나노 입자의 첨가 시 면저항의 감소와 함께 헤이즈도 대폭 감소함을 확인한다.
실시예 12
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 제조예 1에서 제조한 은 나노입자를 나노 입자/나노 와이어 = 1.5(wt/wt)%가 되도록 부가하여 수성 조성물을 제조한다. 조성물에서 나노 와이어 농도는 0.21 wt./vol% 이고, 바인더 함량은, 바인더/Ag 나노 와이어 (wt/wt%) = 0.050 이 되도록 한다.
제조된 수성 조성물을 자동화된 바코터 (automated bar coater) (GBC-A4, GIST)를 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리카아보네이트(PC) 기재 상에 도포하여 필름을 제조하고, 제조된 필름에 대하여 90도씨에서의 열풍 건조 및 110도씨 오븐 건조를 수행한다.
건조된 필름을, 공기 또는 질소 분위기 하에, 164도씨의 온도에서 10분간 열처리한다. 제조된 박막에 대하여 전술한 바의 방법으로 면저항, 투과도, 및 헤이즈를 측정한다. 그 결과, 열처리 후 면저항이 24 옴/sq. 이며, 열처리 전 면저항 대비 저항 감소율은 14.3% 이고, 투과도는 87.94% 및 헤이즈는 1.12% 임을 확인한다.
비교예 7
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 시그마 알드리치로부터 구매한 은 나노입자 (NaBH4) (평균입자크기: 12 nm)를 나노 입자/나노 와이어 = 1.5(wt/wt)% 의 농도가 되도록 부가하는 것을 제외하고는, 실시예 12와 동일한 방식으로 박막을 제조하고, 제조된 박막에 대하여 전술한 바의 방법으로 면저항, 투과도, 및 헤이즈를 측정한다. 그 결과, 열처리 후 면저항이 26 옴/sq. 이며, 열처리 전 면저항 대비 저항 감소율은 3.7% 이고, 투과도는 87.62% 및 헤이즈는 1.21% 임을 확인한다. 이 결과로부터 실시예 12에 따른 전도막에 비해 저항 감소율이 미미하며, 특히 소량의 나노 입자를 사용한 경우에도 투과도가 현저히 좋지 않음을 확인한다.
비교예 8
제조예 2에서 제조한 나노 와이어 수분산액에 시그마 알드리치로부터 구매한 (시트레이트 안정화)은 나노입자 (평균입자크기: 대략 10 nm)를 나노 입자/나노 와이어 = 0.3(wt/wt)% 의 농도가 되도록 부가하는 것을 제외하고는, 실시예 12와 동일한 방식으로 박막을 제조하고, 제조된 박막에 대하여 전술한 바의 방법으로 면저항, 투과도, 및 헤이즈를 측정한다. 그 결과, 열처리 후 면저항이 27 옴/sq. 이며, 열처리 전 면저항 대비 저항 감소율은 6.9% 이고, 투과도는 87.78% 및 헤이즈는 1.18% 임을 확인한다. 이 결과로부터 실시예 12에 따른 전도막에 비해 저항 감소율이 미미하며, 특히 소량의 나노 입자를 사용한 경우에도 투과도가 현저히 좋지 않음을 확인한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (24)

  1. 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지는 도전성 금속 나노 입자;
    도전성 금속 나노 와이어; 및
    물 및 선택에 따라 알코올을 포함하는 용매를 포함하고,
    상기 유기 화합물은 탄소수 6 내지 30의 방향족 티올을 포함하는
    수성 조성물(aqueous composition).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 나노 입자는 입경이 5nm 이하이고, 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 직경이 50 nm 이하인 수성 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 와이어는, 길이가 10 ㎛ 이상인 수성 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함하는 수성 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노입자 및 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 동일한 금속을 포함하는 수성 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 입자는, 탄소수 2 내지 30 의 지방족 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 수성 조성물.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 와이어 100 중량부에 대하여, 상기 도전성 금속 나노 입자의 함량은 1 내지 50 중량부인 수성 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표면을 둘러싸는 유기 화합물의 함량은, 상기 도전성 금속 나노 입자의 총 중량을 기준으로, 50 % 이하인 수성 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 알코올은, 1 내지 10개의 탄소원자를 가지며, 히드록시기가 1 내지 6개인 수성 조성물.
  12. 도전성 박막 제조 방법으로서,
    직경 50 nm 이하인 도전성 금속 나노 와이어 및 수용성 고분자를 포함하는 바인더를 포함하는 수성 분산액을 얻는 단계;
    표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지고 입경이 5nm 이하인 도전성 금속 나노 입자를 상기 수성 분산액과 혼합하여 수성 조성물을 얻는 단계;
    상기 수성 조성물을 기재에 도포하고, 선택에 따라 건조하여, 필름을 얻는 단계;
    상기 필름을 80 도씨 이상 및 200도씨 미만의 온도에서 열처리하여, 상기 도전성 금속 나노 입자에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 나노 와이어들을 포함하는 도전성 박막을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 유기 화합물은 탄소수 6 내지 30의 방향족 티올을 포함하는 도전성 박막 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함하는 도전성 박막 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 입자는, 탄소수 2 내지 30 의 지방족 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 도전성 박막 제조 방법.
  15. 표면을 둘러싸는 유기 화합물을 가지고 입경이 5 nm 이하인 도전성 금속 나노 입자의 적어도 일부에 의해 접합(weld)된 2개 이상의 도전성 금속 나노 와이어들을 포함하고,
    상기 유기 화합물은 탄소수 6 내지 30의 방향족 티올을 포함하는
    도전성 박막.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 와이어는 직경이 50nm 이하인 도전성 박막.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노입자는, 은 (Ag), 금 (Au), 알루미늄 (Al), 구리 (Cu), 주석 (Sn), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 텅스텐 (W), 몰리브덴 (Mo), 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 도전성 금속 나노 와이어는, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 또는 이들의 조합을 포함하는 도전성 박막.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노입자 및 상기 도전성 금속 나노 와이어는, 동일한 금속을 포함하는 도전성 박막.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 금속 나노 입자는, 탄소수 2 내지 30 의 지방족 티올 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 카르복시산 화합물, 탄소수 2 내지 30 의 아민 화합물, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 도전성 박막.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 박막 표면에 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 또는 이들의 조 합을 포함하는 오버코팅층을 더 포함하는 도전성 박막.
  21. 제15항에 있어서,
    탁도계 (Haze meter) 에 따라 측정된 헤이즈 1.0%에서, 면저항이 50 옴/sq. 이하이고, 가시광 전범위(380 ~ 780nm)에 대한 투과도가 90 % 이상인 도전성 박막.
  22. 제21항에 있어서,
    탁도계 (Haze meter) 에 따라 측정된 헤이즈 1.0%에서, 면저항이 40 옴/sq. 이하이고, 가시광 전범위(380 ~ 780nm)에 대한 투과도가 90 % 이상인 도전성 박막.
  23. 제15항에 따른 도전성 박막을 포함하는 전자 소자.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 전자 소자는, 디스플레이, 터치 스크린 패널, 태양전지, e-윈도우, 전기 변색 미러(electrochromic mirror), 투명 발열판 (transparent heater) 히트 미러(heat mirror), 투명 트랜지스터, 투명 변위 감지 센서 (strain sensor), 또는 유연 디스플레이인 전자 소자.
KR1020140111706A 2014-08-26 2014-08-26 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자 Active KR102225511B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140111706A KR102225511B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자
US14/836,146 US9969893B2 (en) 2014-08-26 2015-08-26 Aqueous compositions, methods of producing conductive thin films using the same, conductive thin films produced thereby, and electronic devices including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140111706A KR102225511B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160024640A KR20160024640A (ko) 2016-03-07
KR102225511B1 true KR102225511B1 (ko) 2021-03-08

Family

ID=55401754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140111706A Active KR102225511B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9969893B2 (ko)
KR (1) KR102225511B1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9468989B2 (en) * 2015-02-26 2016-10-18 Northrop Grumman Systems Corporation High-conductivity bonding of metal nanowire arrays
TWI564762B (zh) * 2015-04-22 2017-01-01 恆顥科技股份有限公司 觸控薄膜疊層卷的製作方法與所製得之觸控薄膜疊層片
US10582571B2 (en) 2016-09-06 2020-03-03 Eastman Kodak Company Printed transparent heaters using embedded micro-wires
AU2017343630B2 (en) * 2016-10-12 2021-08-05 First Solar, Inc. Photovoltaic device with transparent tunnel junction
US11111399B2 (en) * 2016-10-21 2021-09-07 Quirklogic, Inc. Materials and methods for conductive thin films
US10737938B2 (en) 2016-10-21 2020-08-11 UVic Industry Partnership Inc. Nanowire chain devices, systems, and methods of production
CN110382642A (zh) * 2017-03-07 2019-10-25 同和电子科技有限公司 银纳米线墨的制造方法和银纳米线墨以及透明导电涂膜
KR102002213B1 (ko) * 2017-05-08 2019-07-22 연세대학교 산학협력단 금속 나노 구조체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전기 장치
CN107907255B (zh) * 2017-10-17 2020-10-23 天津大学 基于碳黑-银纳米颗粒复合材料的拉力传感器制备方法
CN108428494B (zh) * 2018-02-27 2019-12-27 合肥微晶材料科技有限公司 一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法
CN110083279A (zh) * 2019-05-07 2019-08-02 业成科技（成都）有限公司 透明导电材料、触控结构及触控装置
CN110415865B (zh) * 2019-07-29 2020-07-03 北京华纳高科科技有限公司 一种光学一致透明导电薄膜及其制备方法
CN112837843B (zh) * 2020-12-29 2022-06-17 纳晶科技股份有限公司 墨水配方、导电膜的制备方法
IL318736A (en) 2021-06-16 2025-03-01 Conti Innovation Center Llc Mechanically stacked solar transmissive cells or modules
US11894802B2 (en) 2021-06-16 2024-02-06 Conti Innovation Center, Llc Solar module racking system
KR102778000B1 (ko) * 2022-09-02 2025-03-12 주식회사 티에프이 반도체 소자 테스트용 소켓
KR20250142349A (ko) * 2023-01-27 2025-09-30 이케이씨 테크놀로지, 인코포레이티드 투명 전도성 코팅을 기반으로 하는 안정적인 박막 히터, 히터로 형성된 구조물 및 그 응용 분야
US12414402B1 (en) 2025-01-03 2025-09-09 Conti Innovation Center, Llc Optimizing cadmium (CD) alloy solar cells with sputtered copper-dopped zinc telluride (ZNTE:CU) back contacts in the presence of hydrogen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009094033A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Konica Minolta Holdings Inc 透明導電材料その製造方法及びそれを用いた透明導電素子
JP2009129732A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Konica Minolta Holdings Inc 金属ナノワイヤを用いた透明導電膜の製造方法及びそれを用いて製造された透明導電膜
JP2009138162A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Seiko Epson Corp 導体パターン形成用インク、導体パターンおよび配線基板
JP2009146576A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Konica Minolta Holdings Inc 透明導電膜、透明導電性フィルム及びフレキシブル透明面電極

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517230B2 (ja) 2004-08-31 2010-08-04 三菱マテリアル株式会社 金属微粒子含有組成物、およびその用途
CN101451270B (zh) 2008-12-11 2011-04-13 常振宇 一种大批量制备贵金属纳米线的方法
US20100227189A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Shumaker-Parry Jennifer S Method of Synthesizing Metal Nanoparticles Using 9-Borabicyclo [3.3.1] Nonane (9-BBN) as a Reducing Agent
EP2430112B1 (en) * 2009-04-23 2018-09-12 The University of Chicago Materials and methods for the preparation of nanocomposites
AU2011220397B2 (en) 2010-02-27 2015-09-03 Nuovo Film Suzhou China Inc. Structures with surface-embedded additives and related manufacturing methods
US8932898B2 (en) 2011-01-14 2015-01-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior Univerity Deposition and post-processing techniques for transparent conductive films
KR101272713B1 (ko) 2011-08-22 2013-06-10 전자부품연구원 2층 구조의 하이브리드 투명 전극 및 그 제조 방법
US9318230B2 (en) * 2013-05-31 2016-04-19 Basf Corporation Nanostructure dispersions and transparent conductors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009094033A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Konica Minolta Holdings Inc 透明導電材料その製造方法及びそれを用いた透明導電素子
JP2009129732A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Konica Minolta Holdings Inc 金属ナノワイヤを用いた透明導電膜の製造方法及びそれを用いて製造された透明導電膜
JP2009138162A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Seiko Epson Corp 導体パターン形成用インク、導体パターンおよび配線基板
JP2009146576A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Konica Minolta Holdings Inc 透明導電膜、透明導電性フィルム及びフレキシブル透明面電極

Also Published As

Publication number Publication date
US20160060468A1 (en) 2016-03-03
US9969893B2 (en) 2018-05-15
KR20160024640A (ko) 2016-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102225511B1 (ko) 수성 조성물, 이를 이용한 전도성 박막 제조 방법과 이로부터 제조된 전도성 박막, 및 이를 포함하는 전자 소자
Zhu et al. Flexible transparent electrodes based on silver nanowires: material synthesis, fabrication, performance, and applications
US11224130B2 (en) Composite transparent conductors and methods of forming the same
KR102543984B1 (ko) 도전체, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자
KR102522012B1 (ko) 전도성 소자 및 이를 포함하는 전자 소자
US9241411B2 (en) Substrate having transparent electrode for flexible display and method of fabricating the same
KR102581899B1 (ko) 투명 전극 및 이를 포함하는 소자
US10575370B2 (en) Electrical conductors, electrically conductive structures, and electronic devices including the same
US20100255323A1 (en) Transparent electrode, manufacturing method of the same and organic electroluminescence element
KR102375891B1 (ko) 투명전극 및 이를 포함하는 전자 소자
KR20170066555A (ko) 투명 코팅 및 투명 전도성 필름을 위한 특성 향상 충진제
JP2018092937A (ja) 透明導電体
Nguyen et al. Facile fabrication of highly conductive, ultrasmooth, and flexible silver nanowire electrode for organic optoelectronic devices
KR20150107091A (ko) 헤이즈 및 전기전도도가 개선된 은 나노와이어를 이용한 투명 도전체
KR20160117905A (ko) 광소결에 의한 구리 나노와이어 네트워크 형성용 조성물, 구리 나노와이어 네트워크의 제조방법 및 이를 포함하는 투명전극
KR101627422B1 (ko) 복합광원을 이용한 금속 나노와이어와 그래핀 옥사이드 기반의 투명전극 및 이의 제조방법
KR102347960B1 (ko) 도전체 및 그 제조 방법
US9842668B2 (en) Composition for transparent electrode and transparent electrode formed from composition
KR20160014409A (ko) 도전성 잉크 조성물, 도전체 및 전자 소자
CN105225727A (zh) 透明导电层、用于制造其的方法及包括其的显示装置
CN111416058B (zh) 一种导电薄膜、显示装置和显示装置的制作方法
TWI533331B (zh) 導電結構及其製造方法
KR102555869B1 (ko) 도전체 및 그 제조 방법
KR20160007273A (ko) 투명 전도성 코팅 조성물 및 이를 이용한 투명 전극

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20140826

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20190729

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20140826

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200713

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20201214

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210303

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210303

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240219

Start annual number: 4

End annual number: 4