用于形成导电图案的银有机溶胶墨水制造技术

本发明专利技术涉及用于形成导电图案的溶液型银有机溶胶墨水。本发明专利技术提供用于形成导电图案的溶液型银有机溶胶墨水，所述银有机溶胶墨水包含有效量的芳香族羧酸银和能与银形成螯合物或络合物的反应性有机溶剂，所述反应性有机溶剂是例如具有酮、巯基、羧基、苯胺或含硫官能团的、取代或非取代的有机溶剂。通过本发明专利技术获得了基本上具有较高银含量的溶液型银有机溶胶墨水。本发明专利技术的溶液型墨水可用于在诸如等离子显示面板（ＰＤＰ）等平板显示器中形成导电图案，从而大大减少图案形成所用的步骤数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及银有机溶胶墨水，更具体而言，涉及用于形成导电图案 的溶液型银有机溶胶墨水。
技术介绍
半导体和显示器行业中所用的图案形成技术可分为三类。 一类是减法，主要用于诸如CVD、 PVD以及溅射等薄膜技术，其中将金属层沉淀 在基体上，通过平版印刷术在所述金属层上使光阻层(photo-resist layer) 图案化，然后将金属层蚀刻成图案。另一类是用于诸如丝网印刷等厚膜 技术的加法。第三类是加法和减法都采用的加减法。通过加法形成图案 是一种比较经济的方法，其可以节约材料并且可以减少步骤数，但诸如 丝网印刷等厚膜技术的加法不像薄膜工艺那样精细，因此将其用于不同 的工艺。如果加法完成的图案更精细，则从环境和降低成本方面而言加法更 为有利。例如，已经尝试将加法应用于原先通过薄膜技术形成的滤色镜 用图案形成。在此背景下，通过喷墨印刷形成图案近来受到关注。自从Vest, R. W.测试了由MOD材料制成的墨水以来(IEEE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology, 12(4), 545-549, 1987)，人们对MOD材料就有了研究。Kydd等在W098-37133 中公开了由MOD材料和金属颗粒组成的喷墨印刷墨水。Kovio Inc.所拥 有的美国专利第6878184号公开了由MOD和还原剂(例如，醛类)制得 的纳米级颗粒的金属墨水。已进行了诸多尝试以利用含有分散的细金属 颗粒(特别是用于形成导电图案的银颗粒)的墨水。对于分散有细金属 颗粒(即细银颗粒)的墨水，应当设计包括喷嘴的新型喷墨印刷系统， 这是由于这些墨水的表现与普通墨水不同。此外，为维持悬浮而加入的添加剂会损害所形成的图案的物理特性。在上述方面中，如果包含MOD(金属有机分解材料)的墨水完全是溶 液，则可将其用于传统的喷墨印刷设备中而无需对系统进行大的改造。此外，包含MOD的溶液墨水可降低金属化温度，因而可用在诸如塑料等柔性基体上。Haeuncomtec申请的韩国专利公报第2004-85470号公开了一种喷墨 印刷用金属墨水，所述金属墨水由5重量％ 40重量％的氧化银；10重 量％ 20重量％的内酰胺、内酯或碳酸盐以及20重量％ 85重量％的 胺组成。考虑到墨水的黑色，实施例中所制备的墨水可能是悬浮体而不 是溶液。应当在墨水中加入会损害所形成的图案的物理特性的乳化剂以 维持悬浮。此外，会产生与由颗粒造成的喷嘴阻塞有关的维护问题。至今所公开的现有技术列于下面的表1和表2。表1专利文献<table>table see original document page 7</column></row><table>表2非专利文献<table>table see original document page 8</column></row><table>通过PEM工艺将聚合电 解质PAA和PAH层压， 用催化剂Na2PdCU将层 压物图案化，并在镀铜 槽内化学沉积。可能实 现较低的金属化。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供用于形成具有良好物理特性的导电图案的银有机溶胶墨水。本专利技术的另一个目的是提供可用于包括喷墨印刷在内的传统印刷方 法的银有机溶胶墨水。 技术方案本专利技术提供用于形成导电图案的溶液型银有机溶胶墨水，所述银有 机溶胶墨水包含有效量的如式1所定义的芳香族羧酸银；和溶解所述芳 香族羧酸银的溶剂。式1其中R卜R2、 R3、 R4和R5各自是COCTAg+、 H、 OH或C1 C9烷 基。此时，"有机溶胶"表示银以与有机材料结合的溶液状态存在。所述溶解溶剂优选由能与银形成螯合物或络合物的反应性有机溶剂 和用于控制黏度的极性或非极性的稀释溶剂组成。所述能与银形成螯合 物或络合物的反应性有机溶剂是例如具有酮、巯基、羧基、苯胺或含硫 官能团的、取代或非取代的有机溶剂。芳香族羧酸银通常占总墨水组合 物的5重量％ 70重量％。作为优选实施方式，本专利技术提供溶液型银有机溶胶墨水，所述溶液 型银有机溶胶墨水包含10重量％ 50重量％的如式la所定义的芳香族 羧酸银；10重量％ 60重量％的选自由直链的或支化的、被一个以上的 C1 C6羟垸基取代的胺和C2 C16脂肪族硫醇组成的组的反应性有机 溶剂；以及余量的极性或非极性稀释溶剂。R5 V^^/R1其中R" R2、 R3、 R4和Rs各自是H、 OH或Cl C9烷基。所述如 式la所定义的芳香族羧酸银最优选的是当R" R2、 R3、 R4和Rs各自是 H时的苯甲酸银。作为另一个优选实施方式，本专利技术提供溶液型银有机溶胶墨水，所 述溶液型银有机溶胶墨水包含10重量％ 50重量％的如式lb所定义的 芳香族羧酸银；10重量％ 60重量％的选自由直链的或支化的、被一个 以上的C1 C6羟烷基取代的胺和C2 C16脂肪族硫醇组成的组的反应 性有机溶剂；以及余量的极性或非极性稀释溶剂。式lb<formula>formula see original document page 10</formula>其中Ri、 R2、 R3、 R4和R5中的一个是COCTAg+，其余的各自是H、 OH或C1 C9烷基，但优选的是R3为COCTAg+。所述如式lb所定义的 芳香族羧酸银最优选的是当R3为COO—Ag+而其他的R" R2、 R4和Rs各 自为H时的对苯二甲酸银。作为另一个优选实施方式，本专利技术提供溶液型银有机溶胶墨水，所 述溶液型银有机溶胶墨水包含10重量％ 50重量％的如式lc所定义的 芳香族羧酸银；10重量％ 60重量％的选自由直链的或支化的、被一个 以上的C1 C6羟烷基取代的胺和C2 C16脂肪族硫醇组成的组的反应性有机溶剂；以及余量的极性或非极性稀释溶剂,式lc<formula>formula see original document page 11</formula>其中R,、 R2、 R3、 R4和R5中的两个以上是COO—Ag+，其余的各自 是H、 0H或C1 C9垸基，但优选的是R2和R4为COO'Ag+。所述如式 1 c所定义的芳香族羧酸银最优选的是当R2和R4为COO—Ag+而其他的、 R3和R5各自为H时的苯均三酸银。本专利技术的有机溶胶墨水可进一步包含表面活性剂和/或黏度控制剂。 此外，还可进一步包含作为基质的绝缘的聚合材料或玻璃状材料或银导 体用助熔材料。本专利技术的有机溶胶墨水不仅可用于诸如PDP和Rfid等显 示器的制造过程中，还可用于诸如太阳能电池等需要导电图案的其他过 程。如式1所定义的芳香族羧酸银的银含量较高，特别是苯甲酸银，每 摩尔化合物具有约47重量％的银。即使少量采用，也会具有金属化银的 含量较高的优点。在本专利技术的有机溶胶墨水中，如式1所定义的芳香族羧酸银优选占 总墨水组合物的5重量°% 70重量％，因为低于5重量％时银含量变小， 而高于70重量％时用其制备溶液变得困难。优选的范围是10重量％ 50重量％。最优选的范围是20重量％ 40重量％。通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于形成导电图案的溶液型银有机溶胶墨水，所述溶液型银有机溶胶墨水包含有效量的如式１所定义的芳香族羧酸银；和溶解所述芳香族羧酸银的溶剂；式１＊＊＊其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］和Ｒ↓［５］各自是ＣＯＯ↑［－］Ａｇ↑［＋］、Ｈ、ＯＨ或Ｃ１～Ｃ９烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：许顺永，徐东晟，李垠枝，张铉明，
申请(专利权)人：EXAX株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]