KR101118733B1 - Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device - Google Patents

Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device Download PDF

Info

Publication number
KR101118733B1
KR101118733B1 KR1020090079269A KR20090079269A KR101118733B1 KR 101118733 B1 KR101118733 B1 KR 101118733B1 KR 1020090079269 A KR1020090079269 A KR 1020090079269A KR 20090079269 A KR20090079269 A KR 20090079269A KR 101118733 B1 KR101118733 B1 KR 101118733B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
walled carbon
carbon nanotubes
silver paste
electrode
silver
Prior art date
Application number
KR1020090079269A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110021456A (en
Inventor
정희진
이건웅
한중탁
정승열
정해득
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020090079269A priority Critical patent/KR101118733B1/en
Publication of KR20110021456A publication Critical patent/KR20110021456A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101118733B1 publication Critical patent/KR101118733B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • 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
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/22—Electrodes, e.g. special shape, material or configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0242—Shape of an individual particle
    • H05K2201/026—Nanotubes or nanowires

Abstract

본 발명은 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트 전극의 제조방법에 관한 것으로서, 고분자 공중합체를 분산제로 사용하여 도전성이 우수한 다중벽 탄소나노튜브를 고농도 분산시키고 은 분말 및 무기 바인더, 점도 증진제 등과 혼합, 교반함으로써 직접 인쇄가 가능한 고점도 도전성 은페이스트를 제조하는 것이다. 소량의 다중벽 탄소나노튜브 만으로도 기존에 도전성 전극 재료로 사용되고 있는 은페이스트의 전기적, 물리적 특성을 개선시키면서 인쇄성이 탁월한 고점도, 고도전성 은페이스트를 제조할 수 있다. The present invention relates to a method of manufacturing a silver paste electrode containing a multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, using a polymer copolymer as a dispersant to disperse high-concentration multi-walled carbon nanotubes with excellent conductivity, silver powder and inorganic binder, The high viscosity conductive silver paste which can be directly printed by mixing and stirring with a viscosity enhancer etc. is manufactured. With only a small amount of multi-walled carbon nanotubes, high viscosity and highly conductive silver pastes with excellent printability can be prepared while improving the electrical and physical properties of silver pastes that are conventionally used as conductive electrode materials.

고도전성 디스플레이용 전극, 다중벽 탄소나노튜브, 은페이스트 Electrode for High Conductivity Display, Multi-walled Carbon Nanotube, Silver Paste

Description

디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트 제조방법{Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device}Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device

본 발명은 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법에 관한 것으로, 다중벽 탄소나노튜브가 함유되어 기존의 고도전성 전극 재료인 은페이스트의 전기적, 물리적 특성을 개선시키면서 인쇄성이 탁월한 고점도, 고도전성 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode using a silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, wherein the multi-walled carbon nanotubes are contained to improve electrical and physical properties of silver paste, which is a conventional highly conductive electrode material. The present invention relates to a method of manufacturing an electrode using silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for printing high viscosity and highly conductive electrodes having excellent printability.

은(silver)은 전성과 연성이 뛰어나고 산화도가 낮으며, 전기 및 열전도도가 모든 금속 중 최대이고 촉매 및 항균 작용 등의 특성으로 인해 합금, 도금, 의약, 사진, 전기전자, 섬유, 세제, 가전 등 산업전반에 널리 사용되고 있는 물질이다.Silver has excellent malleability, ductility, low oxidation, electrical and thermal conductivity is the largest of all metals, and due to its catalytic and antimicrobial properties, silver, alloys, plating, medicine, photography, electrical and electronics, textiles, detergents, It is a material widely used throughout the industry such as home appliances.

특히 이러한 은은 전기전자부품 회로에서 납 사용의 규제 및 저 저항 금속배선, 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPC), 무선인식(RFID) 태그용 안테나, 전자파 차폐 그리고 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정디스플레이(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 플렉시블 디스플레이 및 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 등과 같은 디스플 레이 분야의 전극 물질로 사용되고 있다.In particular, the silver is regulated by the use of lead in electrical and electronic component circuits, low resistance metallization, printed circuit boards (PCBs), flexible printed circuit boards (FPCs), antennas for RFID tags, electromagnetic shielding and plasma displays (PDP), It is used as an electrode material in the display field such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, and an organic thin film transistor (OTFT).

최근의 디스플레이 장치들의 경박 단소화와 정밀도, 고품질에 대한 요구가 증가함에 따라, 미세 전극 패턴의 형상 및 형성된 전극 패턴의 물리적, 광학적 특성의 향상이 중요한 이슈로 부각되고 있으며, 이에 대한 해결책으로 고점도이면서 직접 인쇄가 가능한 은페이스트의 제조에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.In recent years, as the demand for thin, thin, precise and high quality of display devices increases, the improvement of the shape of the fine electrode pattern and the physical and optical properties of the formed electrode pattern is an important issue. Research into the production of silver paste that can be printed directly is actively underway.

대표적으로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0871075호, "인쇄용 페이스트 조성물"로, 종래 포토리소그래피 방법을 이용한 전극 패턴 제조시 발생하는 재료의 재처리 문제점을 해결하고 동시에 적절한 옵셋 인쇄 특성 발휘를 위하여, 은 분말에 고분자수지, 고비점 및 저비점 용제를 혼합, 교반하고 3-롤 밀을 이용하여 인쇄성과 물성이 우수한 은페이스트를 제조한 것이 있다.Representatively, Republic of Korea Patent Publication No. 10-0871075, "Printing paste composition", to solve the problem of reprocessing of the material generated during the production of the electrode pattern using a conventional photolithography method and at the same time to exhibit the appropriate offset printing characteristics, The silver powder may be prepared by mixing and stirring a polymer resin, a high boiling point and a low boiling point solvent, and using a three-roll mill to produce silver paste having excellent printability and physical properties.

이러한 은페이스트의 물성을 향상시키기 위해서는, 인쇄 특성과 더불어 은 입자의 고른 분산을 위한 분산제, 선택적으로 흑색이 필요한 전극의 형성을 위한 명암 조절제, 기판과의 접착성 증가를 위한 무기 바인더 등의 페이스트 조성물 연구에 대한 필요성도 증가되고 있다.In order to improve the physical properties of the silver paste, a paste composition such as a dispersing agent for evenly dispersing the silver particles in addition to the printing properties, a contrast control agent for the formation of an electrode that requires black optionally, an inorganic binder for increasing adhesion to the substrate The need for research is also increasing.

종래에는 상기 명암 조절제로서 주로 블랙 안료나 세라믹 재료들에 대한 연구가 이루어지고 있는데, 흑도를 향상시키면서 은 입자들과 호환성이 좋고 전기 전도도가 우수해야 하는 특성을 지녀야 한다. 또한, 은페이스트 소성 온도인 섭씨 400도에서 산화되지 않고 그 특성을 그대로 유지해야 한다. 블랙 안료 중에 흑연, 활성탄소, 탄소섬유 등은 상기 기술한 조건을 만족시키지 못하고 있다.Conventionally, as the contrast control agent, mainly studies on black pigments and ceramic materials have been made, and the blackness should be improved while having compatibility with silver particles and having excellent electrical conductivity. In addition, it should not be oxidized at 400 degrees Celsius, which is a silver paste firing temperature, and its characteristics should be maintained as it is. Graphite, activated carbon, carbon fiber and the like in the black pigment do not satisfy the above-described conditions.

한편, 탄소나노튜브는 흑색을 띄고 직경이 수~수십nm이므로 적은 양으로도 충분히 흑도를 향상시킬 수 있으며 또한 전기 및 열전도도가 우수하여 전극 패턴의 물리적 특성을 향상시킬 수 있게 된다. 그 중 벽수가 여러개인 다중벽 탄소나노튜브는 산화 온도가 일반적인 은페이스트의 소성 온도보다 높아 가장 이상적인 명암 조절제로 인식되고 있다.On the other hand, carbon nanotubes are black and have a diameter of several tens to several tens of nanometers, so that the blackness can be sufficiently improved even with a small amount. Also, the carbon nanotubes have excellent electrical and thermal conductivity, thereby improving physical properties of the electrode pattern. Among them, multi-walled carbon nanotubes having multiple walls have been recognized as the most ideal contrast control agent because their oxidation temperature is higher than that of ordinary silver paste.

또한, 탄소나노튜브는 종횡비(길이:직경)가 크고 튜브와 튜브 간에 작용하는 반데르발스 힘이 커서 번들 형상으로 존재하는데, 이러한 응집현상은 전도 특성을 저해하는 주요 요인으로 작용하므로 번들에서 개별 튜브로의 분산이 필수적이다.In addition, carbon nanotubes have a large aspect ratio (length: diameter) and a large van der Waals force acting between the tubes and the tubes, so that they exist in bundles. Furnace dispersion is essential.

이러한 탄소나노튜브를 이용한 종래기술로는 "은 잉크 조성물"(출원번호 10-2005-0031090호)이 있으며, 이는 은 또는 은 합금과 암모늄 화합물 및 산화제를 포함하는 은 잉크 조성물에 관한 것으로서, 도전체중 하나로 탄소나노튜브를 사용할 수 있다고 기술되어 있다, 하지만, 탄소나노튜브의 고농도 분산 및 은 입자와의 결합력에 대한 해결 방안을 명시하지 않고 있다. 탄소나노튜브를 아무런 처리방법을 거치지 않고 은 잉크에 혼합, 교반하면 상기에서 설명한 것처럼, 탄소나노튜브의 응집현상으로 인해 오히려 도전성이 감소하고 경제성이 떨어지는 현상이 발생한다. 한편, 상기 출원 특허에서는 도전성 향상을 위해서만 탄소나노튜브를 사용하는데 반해 본 발명에서는 상기 도전제로서의 역할에 더불어 보다 더 중요하게 기존 디스플레이 화질의 선명도를 향상시키기 위한 흑도 개선제로서 탄소나노튜브를 사용하므로 상기 출원 특허와 기술적, 응용적으로 상이하다고 할 수 있겠다.Conventional techniques using such carbon nanotubes include a "silver ink composition" (Application No. 10-2005-0031090), which relates to a silver ink composition containing silver or a silver alloy, an ammonium compound, and an oxidizing agent. It is described that one can use carbon nanotubes, but it does not specify a solution for the high concentration dispersion of carbon nanotubes and the bonding force with silver particles. When the carbon nanotubes are mixed and agitated with silver ink without any treatment method, as described above, due to the agglomeration of the carbon nanotubes, the conductivity decreases and the economy is inferior. On the other hand, the application patent uses carbon nanotubes only for the improvement of conductivity, while in the present invention, in addition to the role as the conductive agent, carbon nanotubes are used as the blackness improving agent for improving the clarity of the existing display image more importantly. It can be said that it is technically and applicationly different from an applied patent.

또한, "탄소나노튜브 페이스트 및 이의 사용방법"(공개번호 10-2006-0133577호)은 수중 혹은 유기 용매 중에 단일벽 탄소나노튜브를 포함하는 분산 가능한 페 이스트 제조방법에 관한 것으로, 산처리된 단일벽 탄소나노튜브를 용매에 분산시키고 혼(horn) 초음파 처리를 통해 페이스트화하여 금속 전구체를 주입, 금속-탄소나노튜브 복합체를 제조하는 것이다. 그러나 이는 단일벽 탄소나노튜브의 사용으로 한정되어 있으며, 혼 초음파 처리를 통해 점도를 조절하여 페이스트 제조가 이루어져 번거로우며, 바인더나 기타 안정제를 사용하지 않아 인쇄에는 적합하지 않은 문제점이 있다.In addition, "carbon nanotube paste and its use method" (Publication No. 10-2006-0133577) relates to a method for preparing dispersible paste containing single-walled carbon nanotubes in water or in an organic solvent. The wall carbon nanotubes are dispersed in a solvent and paste-pasted by horn sonication to prepare metal-carbon nanotube composites. However, this is limited to the use of single-walled carbon nanotubes, and the manufacturing of the paste is cumbersome by adjusting the viscosity through horn sonication, and there is a problem that it is not suitable for printing because no binder or other stabilizer is used.

"탄소나노튜브와 금속으로 이루어진 나노복합분말 제조방법"(출원번호 10-2005-0018722호)에는 탄소나노튜브를 계면활성제와 비극성 용매를 이용하여 분산하고 금속 전구체와 폴리올 환원제를 투입, 가열하여 탄소나노튜브와 금속으로 이루어진 나노복합분말을 제조하는 방법을 기술하고 있다. 상기 방법을 이용하여 탄소나노튜브/금속 나노복합분말을 제조할 경우, 금속 입자의 크기와 형태는 제어할 수 있지만 크기의 균일성이 떨어지고 폴리올 환원제의 사용으로 인해 금속 입자의 생성 속도가 느려 제조시간이 길어지는 단점이 있다. 또한 폴리올 환원제의 가격이 저렴하여 경제성이 보장됨을 명시하고 있지만 탄소나노튜브/금속 페이스트를 제조하기 위해서 상기 방법으로 나노복합분말을 제조한 후 다시금 바인더와 비히클, 용매 등을 첨가하여 분산, 교반해야 하므로 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다."Method for preparing nanocomposite powder consisting of carbon nanotubes and metals" (Application No. 10-2005-0018722) is used to disperse carbon nanotubes using a surfactant and a nonpolar solvent, add a metal precursor and a polyol reducing agent, and heat carbon. It describes a method for producing nanocomposite powder consisting of nanotubes and metals. When the carbon nanotube / metal nanocomposite powder is prepared using the above method, the size and shape of the metal particles can be controlled, but the uniformity of the sizes is poor and the production speed of the metal particles is slowed due to the use of a polyol reducing agent. This has the disadvantage of lengthening. In addition, the polyol reductant is low in price, and economical is guaranteed, but in order to manufacture carbon nanotube / metal paste, it is necessary to disperse and stir the nanocomposite powder by adding the binder, vehicle, and solvent again. There is a problem that the manufacturing process is complicated.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 고도전성 전극 재료인 은 파우더에 고농도의 다중벽 탄소나노튜브 분산액을 혼합하여 전기적, 물리적 특성을 개선시킨 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트의 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by mixing a high concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion liquid with a conventional high-powder electrode material silver powder containing the multi-walled carbon nanotubes for electrode printing to improve the electrical and physical properties It is an object to provide a method for producing a paste.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 분말상태의 다중벽 탄소나노튜브를 고분자 공중합체를 이용하여 분산시켜 고농도의 다중벽 탄소나노튜브 분산액을 제조하는 제1단계와; 상기 고농도의 다중벽 탄소나노튜브 분산액에 은 분말 및 무기 바인더를 혼합, 교반하여 다중벽 탄소나노튜브 혼합액을 제조하는 제2단계와; 상기 다중벽 탄소나노튜브 혼합액에 점도 증진제를 이용하여 직접 인쇄가 가능한 상태의 은페이스트를 형성하는 제3단계와; 상기 은페이스트를 직접 인쇄를 통해 기판 상부에 코팅하고 소성하여 패턴 전극을 형성하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법을 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a first step of preparing a high concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion by dispersing the powdered multi-walled carbon nanotubes using a polymer copolymer; A second step of preparing a multi-walled carbon nanotube mixture by mixing and stirring silver powder and an inorganic binder in the high concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion; A third step of forming a silver paste in a state capable of being directly printed on the multi-walled carbon nanotube mixture using a viscosity enhancer; Manufacturing the electrode using the silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that it comprises a; a fourth step of forming a pattern electrode by coating and baking the silver paste on the upper substrate through direct printing Make the method a technical point.

또한, 상기 다중벽 탄소나노튜브는 직경이 5nm~50nm인 것이 바람직하며, 상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액의 농도는 사용되는 용매를 기준으로 10g/L~100g/L의 고농도인 것이 바람직하다.In addition, the multi-walled carbon nanotubes are preferably 5nm ~ 50nm in diameter, the concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion is preferably a high concentration of 10g / L ~ 100g / L based on the solvent used.

또한, 상기 고분자 공중합체는 탄소나노튜브 100중량부에 대해 10 내지 99중 량부를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the polymer copolymer is preferably used 10 to 99 parts by weight based on 100 parts by weight of carbon nanotubes.

또한, 상기 은 분말은 입자 크기가 10nm 이상 내지 1㎛ 이하이며 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 30 내지 80중량부인 것인 것이 바람직하다.In addition, the silver powder is preferably a particle size of 10nm or more to 1㎛ or less and 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver paste composition.

또한, 상기 무기 바인더는 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.In addition, the inorganic binder is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver paste composition.

또한, 상기 점도 증진제는 은페이스트의 점도가 5000 내지 20000 cP가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, the viscosity enhancer is preferably added so that the viscosity of the silver paste is 5000 to 20000 cP.

또한, 상기 제 4단계의 인쇄 방법은 그라비아 옵셋 인쇄법을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the printing method of the fourth step is preferably to use the gravure offset printing method.

또한, 상기 고분자 공중합체는 스티렌계 공중합체인것을 특징으로하며, 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 아믹산, 4-비닐피리딘, 2-비닐피리딘, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 메틸 에스테르, 옥시에틸렌, 옥시프로필렌, 비닐알콜, 아크릴아미드, 무수말레인산, 술폰, 에테르술폰, 에테르케톤, 에테르이미드의 선택된 1종 또는 2종 이상의 단랑체와 스티렌으로 이루어진 공중합체 화합물인 것이 바람직하다.In addition, the polymer copolymer is characterized in that the styrene copolymer, acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, alkyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, amic acid, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine One or two selected from acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, methyl ester, oxyethylene, oxypropylene, vinyl alcohol, acrylamide, maleic anhydride, sulfone, ether sulfone, ether ketone, and etherimide It is preferable that it is a copolymer compound which consists of the above monolayer and styrene.

또한, 상기 무기 바인더는 실란, 티타늄 옥사이드, 글라스 프릿, 물유리, 스핀 온 글라스 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the inorganic binder preferably includes a material selected from silane, titanium oxide, glass frit, water glass, spin on glass, and combinations thereof.

또한, 상기 점도 증진제는 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물 질에 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 터피놀로 이루어진 군으로부터 하나 이상의 용매로 제조된 것이 바람직하다.In addition, the viscosity enhancer is acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, a material selected from thermoplastic resins, thermosetting resins, photo-curable resins, polymer copolymers, self-assembled resins, conductive polymers and combinations thereof Isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water Prepared with one or more solvents from the group consisting of dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol ethyl ether, terpinol desirable.

상기 과제 해결 수단에 의해 본 발명은, 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 고전도성 은페이스트를 제조하여 이를 직접 인쇄하는 간단한 방법으로 디스플레이용 전극을 제조할 수 있어 제조비용이 절감될 뿐만 아니라 전극의 전기적, 물리적 특성을 향상시킨 효과가 있다. 즉, 고농도의 다중벽 탄소나노튜브 분산액의 사용으로 기존의 점도 조절용으로 사용하던 고분자 수지나 필러(filler)의 사용을 최소화함으로써, 원가 절감의 효과와 더불어 전도도 손상을 줄이고 인쇄 특성을 그대로 유지시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the present invention can produce a display electrode by a simple method of manufacturing a high-conducting silver paste containing multi-walled carbon nanotubes and directly printing it, which not only reduces manufacturing costs but also provides electrical This has the effect of improving physical properties. In other words, the use of high concentration multi-walled carbon nanotube dispersion minimizes the use of polymer resins or fillers, which have been used for viscosity control, to reduce cost loss, maintain conductivity, and maintain printing characteristics. Will be.

또한, 높은 산화 특성을 가지는 다중벽 탄소나노튜브를 사용함으로 인해, 기존 은페이스트의 소성 공정을 그대로 사용해도 패턴 전극의 전도도 손상이 없으며 소성 후 다중벽 탄소나노튜브가 은 파티클을 네트워크로 연결시켜주는 역할을 할 수 있으므로 오히려 소성온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.In addition, due to the use of multi-walled carbon nanotubes with high oxidation characteristics, there is no damage to the conductivity of the pattern electrode even if the existing silver paste firing process is used as it is. Because it can play a role, there is an effect that can lower the firing temperature.

특히, 소량의 다중벽 탄소나노튜브를 첨가하는 것만으로도 패턴 전극의 흑도 를 증가시킬 수 있는데, 이는 명암 비율을 증가하여 디스플레이 화질의 선명도를 향상시키는 중요한 역할을 하게 된다.In particular, the addition of a small amount of multi-walled carbon nanotubes can increase the blackness of the pattern electrode, which increases the contrast ratio and plays an important role in improving the display image quality.

본 발명은 전극 특히, 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트 전극의 제조방법에 관한 것으로서, 도전성이 우수하고 흑도가 높은 다중벽 탄소나노튜브를 고분자 공중합체를 이용하여 분산시키고 분산된 다중벽 탄소나노튜브를 은 분말 및 무기 바인더, 점도 증진제 등과 혼합, 교반함으로써 직접 인쇄가 가능한 고점도 도전성 은페이스트를 제조하는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an electrode, in particular, a silver paste electrode containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, wherein the multi-walled carbon nanotubes having excellent conductivity and high blackness are dispersed and dispersed using a polymer copolymer. The multi-walled carbon nanotubes are mixed with silver powder, an inorganic binder, a viscosity enhancer, and the like to prepare a high viscosity conductive silver paste that can be printed directly.

이를 상세히 설명하면, 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트 전극의 제조방법의 제1단계로서, 분말상태의 다중벽 탄소나노튜브를 고분자 공중합체와 용매를 이용하여 분산시켜 고농도의 다중벽 탄소나노튜브 분산액을 제조한다.In detail, as a first step of the method for producing a silver paste electrode containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, the multi-walled carbon nanotubes in powder form are dispersed by using a polymer copolymer and a solvent. A wall carbon nanotube dispersion is prepared.

상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액의 농도는 사용되는 용매를 기준으로 10g/L~100g/L의 고농도인 것이 바람직한데, 이는 고점도의 은페이스트 제조에 용이하고 추후 인쇄 특성이 우수하기 때문이다. 하지만 상기 탄소나노튜브 분산액 제조에 있어서 고농도일수록 탄소나노튜브의 응집 특성이 증가하여 탄소나노튜브의 개별 분산이 어려워지므로 분산제 및 용매의 선택이 더욱 중요하게 된다.The concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion is preferably a high concentration of 10g / L ~ 100g / L based on the solvent used, because it is easy to prepare a high viscosity silver paste and excellent printing properties later. However, in the production of the carbon nanotube dispersion, the higher the concentration, the more cohesive properties of the carbon nanotubes become, so that it is difficult to individually disperse the carbon nanotubes. Therefore, the selection of the dispersant and the solvent becomes more important.

상기 탄소나노튜브 응집현상을 억제하여 분산성을 높이기 위한 방법으로 본 발명에서는 고분자 공중합체를 사용하는데, 이는 고분자 공중합체의 양 끝단에 위치한 기능기 중 한쪽은 탄소나노튜브와 결합하고 다른 한쪽은 용매와 결합하는 특 성을 이용하는 것이다. 상기 원리를 이용하여 다중벽 탄소나노튜브를 분산하면 고농도의 탄소나노튜브 분산액을 제조할 수 있다. 또한, 상기 고분자 공중합체는 탄소나노튜브의 분산제로서의 역할 뿐만 아니라 인쇄성이 탁월한 은페이스트 제조에 필요한 점도 조절제로서의 역할을 수행할 수 있고 또한 유기 바인더로서도 사용이 가능하므로 은페이스트 소재 및 조성의 간편화, 경제성 등의 효과를 볼 수 있다.In the present invention, a polymer copolymer is used as a method for increasing the dispersibility by suppressing the carbon nanotube aggregation phenomenon, wherein one of the functional groups located at both ends of the polymer copolymer is bonded to the carbon nanotube and the other is a solvent. Is to use attributes that combine with By dispersing the multi-walled carbon nanotubes using the above principle, it is possible to prepare a high concentration of carbon nanotube dispersion. In addition, the polymer copolymer may serve as a viscosity regulator necessary for preparing silver paste having excellent printability as well as a dispersant of carbon nanotubes, and may also be used as an organic binder, thus simplifying silver paste material and composition, Economic effects can be seen.

상기 고분자 공중합체는 스티렌계 공중합체인것을 특징으로 하며, 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 아믹산, 4-비닐피리딘, 2-비닐피리딘, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 메틸 에스테르, 옥시에틸렌, 옥시프로필렌, 비닐알콜, 아크릴아미드, 무수말레인산, 술폰, 에테르술폰, 에테르케톤, 에테르이미드의 선택된 1종 또는 2종 이상의 단랑체와 스티렌으로 이루어진 공중합체 화합물인 것을 사용할 수 있다.The polymer copolymer is characterized in that the styrene copolymer, acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, alkyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, amic acid, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, acrylic One or more selected groups of ronitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, methyl ester, oxyethylene, oxypropylene, vinyl alcohol, acrylamide, maleic anhydride, sulfone, ether sulfone, ether ketone, etherimide The thing which is a copolymer compound which consists of a ranche and styrene can be used.

상기 고분자 공중합체의 함량은 탄소나노튜브 100중량부에 대해 10 내지 99중량부인 것이 바람직한데, 10중량부 이하에서는 탄소나노튜브의 분산성이 현저히 떨어지기 때문이다.The content of the polymer copolymer is preferably 10 to 99 parts by weight based on 100 parts by weight of carbon nanotubes, since the dispersibility of carbon nanotubes is significantly lower than 10 parts by weight.

상기 다중벽 탄소나노튜브의 분산에 사용되는 용매는 극성 또는 비극성 용매를 포함하며, 바람직하게는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리 딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 터피놀로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다.The solvent used to disperse the multi-walled carbon nanotubes includes a polar or nonpolar solvent, preferably acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol Lycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methyl One or more selected from the group consisting of naphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol ethyl ether, and terpinol can be used.

상기 다중벽 탄소나노튜브의 직경은 외경이 5nm 이상 내지 50nm 이하인 것이 바람직하며, 상기 탄소나노튜브는 흑색을 띄고 밀도가 낮아 적은 양으로도 충분히 흑도를 향상시킬 수 있으며, 또한 전기 및 열전도도가 우수하여 전극 패턴의 전기적, 물리적 특성을 향상시킬 수 있게 되고, 높은 산화 온도로 인해 은페이스트의 소성 후에도 전극 패턴 특성을 그대로 유지할 수 있게 된다.Preferably, the diameter of the multi-walled carbon nanotubes has an outer diameter of 5 nm or more and 50 nm or less, and the carbon nanotubes have a black color and have a low density so that the blackness can be sufficiently improved even with a small amount, and the electrical and thermal conductivity is excellent. Therefore, the electrical and physical properties of the electrode pattern can be improved, and the electrode pattern properties can be maintained as it is even after firing of the silver paste due to the high oxidation temperature.

이와 같이 다중벽 탄소나노튜브는 고농도 상태에서 고분자 공중합체에 분산되어 개별 튜브로 존재하게 되므로 전극 패턴의 전기적 특성을 향상시키고 유지되도록 한다.In this way, the multi-walled carbon nanotubes are dispersed in the polymer copolymer in a high concentration state so that the multi-walled carbon nanotubes exist as individual tubes, thereby improving and maintaining the electrical characteristics of the electrode pattern.

그리고 제2단계로서 상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액에 은 분말 및 무기 바인더를 혼합하고 교반하여 다중벽 탄소나노튜브 혼합액을 제조한다.As a second step, silver powder and an inorganic binder are mixed with the multi-walled carbon nanotube dispersion and stirred to prepare a multi-walled carbon nanotube mixed solution.

상기 은 분말은 입자 크기가 10nm 이상 내지 1㎛ 이하인 것이 바람직하며, 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 30 내지 80중량부인 것이 바람직하다. 상기 함량이 30중량부 미만일 경우에는 형성된 전극의 전도도가 감소하게 되고 80중량부 초과의 경우에는 은페이스트의 점도가 상승하여 탄소나노튜브와의 분산성이 떨어지게 된다.The silver powder preferably has a particle size of 10 nm or more and 1 μm or less, and preferably 30 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silver paste composition. When the content is less than 30 parts by weight, the conductivity of the formed electrode is reduced, and in the case of more than 80 parts by weight, the viscosity of the silver paste is increased, so that the dispersibility with carbon nanotubes is reduced.

상기 무기 바인더는 은페이스트 소성시 기판과의 접착력 증가를 위해 사용되며, 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 상 기 함량이 1중량부 미만일 경우에는 은페이스트와 기판과의 접착력이 약해 쉽게 전극막이 전사되는 문제점이 있고 10중량부 초과의 경우에는 형성된 전극의 전도도가 감소하게 된다. 상기 무기 바인더에는 실란, 티타늄 옥사이드, 글라스 프릿, 물유리, 스핀 온 글라스 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질이 사용될 수 있다.The inorganic binder is used to increase the adhesive strength with the substrate during silver paste firing, it is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver paste composition. If the content is less than 1 part by weight, the adhesion between the silver paste and the substrate is weak, so that the electrode film is easily transferred. In the case of more than 10 parts by weight, the conductivity of the formed electrode is reduced. The inorganic binder may be a material selected from silane, titanium oxide, glass frit, water glass, spin on glass, and combinations thereof.

그리고, 제3단계로서 상기 다중벽 탄소나노튜브 혼합액에 점도 증진제를 이용하여 직접 인쇄가 가능한 상태의 고점도 은페이스트를 형성한다.As a third step, a high-viscosity silver paste is formed in a state in which the multi-walled carbon nanotube mixed solution can be directly printed using a viscosity enhancer.

상기 점도 증진제는 은페이스트의 인쇄성을 향상시키기 위해 도입되었으며 은페이스트의 점도가 5000 내지 20000cP가 되도록 첨가한다. 5000cP 이하의 점도를 가진 은페이스트는 유동성이 커서 인쇄 특성이 저하되며, 20000cP 이상의 은페이스트는 패턴 인쇄가 어려워지는 문제가 발생한다.The viscosity enhancer was introduced to improve the printability of the silver paste and is added so that the viscosity of the silver paste is 5000 to 20000 cP. The silver paste having a viscosity of 5000 cP or less has a high fluidity, and the printing property is deteriorated, and the silver paste of 20000 cP or more causes a problem that pattern printing becomes difficult.

또한 상기 점도 증진제는 고분자 수지가 함유된 비히클로서 바람직하게는 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질에 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 터피놀로 이루어진 군으로부터 하나 이상의 용매로 제조된 것을 사용할 수 있다.In addition, the viscosity enhancer is a vehicle containing a polymer resin, preferably acetone, methyl ethyl in a material selected from thermoplastic resins, thermosetting resins, photo-curable resins, polymer copolymers, self-assembled resins, conductive polymers and combinations thereof Ketones, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclo Hexanone, toluene, chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethylsulfoxide, diethylene glycol ethyl ether, terpinol It can be used prepared from one or more solvents from.

그리고, 제4단계로서, 상기 은페이스트를 직접 인쇄를 통해 기판 상부에 코 팅하고 소성하여 패턴 전극을 형성하게 된다.As a fourth step, the silver paste is coated on the substrate through direct printing and baked to form a pattern electrode.

여기에서 상기 은페이스트의 직접 인쇄법은 그라비아 옵셋 인쇄법을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 종래의 포토리소그라피 방법을 이용한 디스플레이용 전극 패턴의 제조 방법 보다 제조비용을 절감할 수 있으며, 오프,셋 공정을 위해 적절한 점도 제어는 필수적이다. 상기 각 구성요소의 중량비를 조절하여 옵셋 인쇄를 위한 은페이스트의 점도를 적절히 조절할 수 있다.Here, the direct printing of the silver paste is preferably using a gravure offset printing method. This can reduce the manufacturing cost than the manufacturing method of the electrode pattern for display using a conventional photolithography method, it is essential to control the proper viscosity for the off-set process. By adjusting the weight ratio of the respective components it is possible to appropriately adjust the viscosity of the silver paste for offset printing.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

먼저, 다중벽 탄소나노튜브를 다음과 같은 방법으로 용매에 분산시켰다.First, multi-walled carbon nanotubes were dispersed in a solvent in the following manner.

분말상태로 존재하는 다중벽 탄소나노튜브 0.2g에 고분자 공중합체를 표 1의 함량으로 혼합하고 디에틸렌글리콜에틸에테르(MEDG) 5g을 추가하여 페이스트 믹서기를 이용하여 3회 분산시켜 다중벽 탄소나노튜브 분산액을 제조한다. 페이스트 믹서기 이용시 직경 1mm의 볼을 섞어 분산성을 향상시켰고 400G의 회전력에 매회 20분 동안 분산하였다.0.2 g of multi-walled carbon nanotubes in powder form were mixed with the polymer copolymer in the amount shown in Table 1, and 5 g of diethylene glycol ethyl ether (MEDG) was added and dispersed three times using a paste mixer. Prepare dispersion. When using a paste mixer, balls of 1 mm in diameter were mixed to improve dispersibility and were dispersed for 20 minutes at 400 G rotational force each time.

다음으로, 상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액에 은 분말과 무기 바인더로 프릿(frit)을 표 1의 함량으로 혼합하고 페이스트 믹서기를 이용하여 3회 처리하여 다중벽 탄소나노튜브 혼합액을 제조한다.Next, the multi-walled carbon nanotube dispersion is mixed with silver powder and an inorganic binder in a content of Table 1 and treated three times using a paste mixer to prepare a multi-walled carbon nanotube mixed solution.

< 표 1 ><Table 1>

탄소나노튜브 : 은(wt%)Carbon Nanotubes: Silver (wt%) 프릿
(기준-은)Frit
(Standard-silver) 고분자 공중합체
(기준-탄소나노튜브)Polymer copolymer
(Standard carbon nanotube) 점도 증진제Viscosity enhancers 실시예1Example 1 2:982:98 20%20% 75%75% 고분자 공중합체Polymer copolymer 실시예2Example 2 4:964:96 20%20% 75%75% 고분자 공중합체Polymer copolymer 실시예3Example 3 4:964:96 20%20% 75%75% 비히클Vehicle 비교예1Comparative Example 1 0:1000: 100 20%20% 00 비히클Vehicle 비교예2
(paste-to-paste)Comparative Example 2
(paste-to-paste) 4:964:96 20%20% 75%75% 비히클 Vehicle

그리고, 상기 다중벽 탄소나노튜브 혼합액에 인쇄성 향상용 점도 조절을 위한 점도 증진제로 비히클(vehicle) 또는 고분자 공중합체를 첨가하고 페이스트 믹서기를 이용하여 3회 처리하여 고점도의 직접 인쇄가 가능한 상태의 은페이스트를 형성한다.In addition, a silver or a polymer copolymer is added to the multi-walled carbon nanotube mixture as a viscosity enhancer for viscosity control for improving printability, and processed three times using a paste mixer to enable high viscosity direct printing of silver. Form a paste.

상기 은페이스트를 50㎛의 두께로 유리 기판 위에 바코팅(bar coating)하고 섭씨 400도에서 30분 동안 소성한 후 흑도 및 전도도 및 접착성을 측정하였다. 측정된 결과는 다음 표 2에 나타내었다.The silver paste was bar coated on a glass substrate with a thickness of 50 μm, fired at 400 ° C. for 30 minutes, and then measured blackness, conductivity, and adhesion. The measured results are shown in Table 2 below.

비교예1은 다중벽 탄소나노튜브를 첨가하지 않은 은페이스트로서 상기 실시예의 제조와 같은 방법으로 제조된 샘플이다.Comparative Example 1 is a sample prepared by the same method as the preparation of Example as a silver paste without addition of multi-walled carbon nanotubes.

비교예2는 다음과 같은 paste-to-paste 방법으로 제조하였다. 우선 다중벽 탄소나노튜브를 상기 고분자 수지와 디에틸렌글리콜에틸에테르를 이용하여 페이스트 제조한다. 또한, 은 파우더를 같은 방법으로 페이스트 제조한다. 각각 제조된 탄소나노튜브 페이스트와 은페이스트를 표1의 함량에 맞추어 혼합하고 페이스트 믹서기를 이용하여 교반한다. Comparative Example 2 was prepared by the following paste-to-paste method. First, a multi-walled carbon nanotube is prepared by using the polymer resin and diethylene glycol ethyl ether. In addition, silver powder is prepared in the same manner as a paste. Each prepared carbon nanotube paste and silver paste are mixed according to the contents of Table 1 and stirred using a paste mixer.

< 표 2 ><Table 2>

흑도Blackdo 표면저항(Ω/□)Surface resistance (Ω / □) 실시예1Example 1 64.9564.95 1.53x10-2 1.53 x 10 -2 실시예2Example 2 62.6862.68 1.20x10-2 1.20 x 10 -2 실시예3Example 3 62.7762.77 1.42x10-2 1.42 x 10 -2 비교예1Comparative Example 1 81.2181.21 1.51x10-2 1.51 x 10 -2 비교예2Comparative Example 2 82.3282.32 1.41x10-2 1.41 x 10 -2

상기 방법으로 준비된 탄소나노튜브/은페이스트 전극에 대한 흑도와 표면저항을 표2에 나타내었다. 도 1은 상기 실시예2, 비교예1, 비교예2의 방법으로 제조된 탄소나노튜브/은페이스트 전극에 대한 실사진을 나타낸 것이고, 도 2는 상기 실시예2, 비교예1, 비교예2의 방법으로 제조된 탄소나노튜브/은페이스트 전극에 대한 SEM 사진을 나타낸 것이다.Table 2 shows the blackness and the surface resistance of the carbon nanotube / silver paste electrode prepared by the above method. FIG. 1 shows an example of a carbon nanotube / silver paste electrode prepared by the method of Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, and FIG. 2 shows the examples of Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. The SEM photographs of the carbon nanotubes / silver paste electrodes prepared by the method are shown.

흑도는 분광측색계를 이용하여 측정된 값으로 낮을수록 흑색에 가깝고, 표면저항은 포프로브(4-probe)법으로 측정하여 낮을수록 전기전도도가 좋다.Blackness is a value measured by using a spectrophotometer, the lower the value is closer to black, and the lower the surface resistance is measured by the 4-probe method, the lower the electrical conductivity is.

상기 표 2 및 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용하여 바코팅에 의해 박막을 형성한 실시예1,2,3은 탄소나노튜브가 함유되지 않은 비교예1 과 탄소나노튜브는 함유되었지만 분산이 되지 않은 비교예 2와 비교하여 흑도와 전도도가 우수함을 확인할 수 있다.As shown in Table 2 and FIGS. 1 and 2, Examples 1, 2 and 3 in which thin films were formed by bar coating using silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing according to the present invention. It can be confirmed that the black carbon nanotube does not contain the comparative example 1 and the carbon nanotubes containing but not dispersed compared to the comparative example 2 excellent in blackness and conductivity.

도 1 - 실시예2, 비교예1, 비교예2의 방법으로 제조된 탄소나노튜브/은페이스트 전극에 대한 실사진을 나타낸 도.Figure 1-Figure 2 shows a photogram of the carbon nanotube / silver paste electrode prepared by the method of Example 2, Comparative Example 1, Comparative Example 2.

도 2 - 실시예2, 비교예1, 비교예2의 방법으로 제조된 탄소나노튜브/은페이스트 전극에 대한 SEM 사진을 나타낸 도.2 is a SEM photograph of the carbon nanotubes / silver paste electrode prepared by the method of Example 2, Comparative Example 1, Comparative Example 2.

Claims (11)

분말상태의 다중벽 탄소나노튜브를 고분자 공중합체를 이용하여 분산시켜 다중벽 탄소나노튜브 분산액을 제조하되, 고분자 공중합체는 탄소나노튜브 100중량부에 대해 10 내지 99중량부로 첨가되어 제조되는 제1단계와;A multi-walled carbon nanotube dispersion is prepared by dispersing powder multi-walled carbon nanotubes using a polymer copolymer, wherein the polymer copolymer is added to 10 to 99 parts by weight based on 100 parts by weight of carbon nanotubes. Steps; 상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액에 은 분말 및 무기 바인더를 혼합, 교반하여 다중벽 탄소나노튜브 혼합액을 제조하는 제2단계와;A second step of preparing a multi-walled carbon nanotube mixture by mixing and stirring the silver powder and the inorganic binder with the multi-walled carbon nanotube dispersion; 상기 다중벽 탄소나노튜브 혼합액에 점도 증진제를 이용하여 직접 인쇄가 가능한 상태의 은페이스트를 형성하는 제3단계와;A third step of forming a silver paste in a state capable of being directly printed on the multi-walled carbon nanotube mixture using a viscosity enhancer; 상기 은페이스트를 직접 인쇄를 통해 기판 상부에 코팅하고 소성하여 패턴 전극을 형성하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.Manufacturing the electrode using the silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that it comprises a; a fourth step of forming a pattern electrode by coating and baking the silver paste on the upper substrate through direct printing Way. 제 1항에 있어서, 상기 다중벽 탄소나노튜브는 직경이 5nm~50nm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.The method of claim 1, wherein the multi-walled carbon nanotubes have a diameter of 5 nm to 50 nm. 제 1항에 있어서, 상기 다중벽 탄소나노튜브 분산액의 농도는 사용되는 용매를 기준으로 10g/L~100g/L의 농도인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.According to claim 1, wherein the concentration of the multi-walled carbon nanotube dispersion is a silver paste containing a multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that the concentration of 10g / L ~ 100g / L based on the solvent used. Method for producing an electrode used. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 은 분말은 입자 크기가 10nm 이상 내지 1㎛ 이하이며 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 30 내지 80중량부인 것인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법. The method of claim 1, wherein the silver powder has a particle size of more than 10nm to 1㎛ and multi-wall carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver paste composition. Method for producing an electrode using silver paste. 제 1항에 있어서, 상기 무기 바인더는 은페이스트 조성물 100중량부에 대해 1 내지 10중량부인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.According to claim 1, wherein the inorganic binder is 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silver paste composition, the method of manufacturing an electrode using a silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing. 제 1항에 있어서, 상기 점도 증진제는 은페이스트의 점도가 5000 내지 20000 cP가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.The method of claim 1, wherein the viscosity enhancer is added so that the viscosity of the silver paste is 5000 to 20000 cP. 제 1항에 있어서, 상기 제 4단계의 인쇄 방법은 그라비아 옵셋 인쇄법을 사용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.The method of claim 1, wherein the printing method of the fourth step uses a gravure offset printing method. 제 1항에 있어서, 상기 고분자 공중합체는 스티렌계 공중합체인것을 특징으로하며, 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 아믹산, 4-비닐피리딘, 2-비닐피리딘, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 메틸 에스테르, 옥시에틸렌, 옥시프로필렌, 비닐알콜, 아크릴아미드, 무수말레인산, 술폰, 에테르술폰, 에테르케톤, 에테르이미드의 선택된 1종 또는 2종 이상의 단랑체와 스티렌으로 이루어진 공중합체 화합물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법. The method of claim 1, wherein the polymer copolymer is characterized in that the styrene copolymer, acrylate, methyl acrylate, butyl acrylate, alkyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, amic acid, 4-vinylpyridine, 1 selected of 2-vinylpyridine, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, methyl ester, oxyethylene, oxypropylene, vinyl alcohol, acrylamide, maleic anhydride, sulfone, ether sulfone, ether ketone, ether imide A method for producing an electrode using silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that the copolymer compound consists of one or two or more monomers and styrene. 제 1항에 있어서, 상기 무기 바인더는 실란, 티타늄 옥사이드, 글라스 프릿, 물유리, 스핀 온 글라스 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.According to claim 1, wherein the inorganic binder is silane, titanium oxide, glass frit, water glass, spin-on glass and silver containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that a combination thereof. Method for producing an electrode using a paste. 제 1항에 있어서, 상기 점도 증진제는 열가소성수지, 열경화형수지, 광경화형수지, 고분자 공중합체, 자기조립형수지, 전도성 고분자 및 이들의 조합물 중에서 선택된 물질에 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 터피놀로 이루어진 군으로부터 하나 이상의 용매로 제조된 것을 특징으로 하는 디스플레이 전극 인쇄용 다중벽 탄소나노튜브가 함유된 은페이스트를 이용한 전극의 제조방법.The method of claim 1, wherein the viscosity enhancer is selected from the group consisting of acetone, methyl ethyl ketone, methyl alcohol, Ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, hexane, cyclohexanone, toluene, At least one solvent from the group consisting of chloroform, distilled water, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene, nitromethane, acrylonitrile, octadecylamine, aniline, dimethylsulfoxide, diethylene glycol ethyl ether, terpinol Electrode using silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for display electrode printing, characterized in that manufactured The method of manufacture.
KR1020090079269A 2009-08-26 2009-08-26 Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device KR101118733B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090079269A KR101118733B1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090079269A KR101118733B1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110021456A KR20110021456A (en) 2011-03-04
KR101118733B1 true KR101118733B1 (en) 2012-03-12

Family

ID=43930348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090079269A KR101118733B1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101118733B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109806A (en) 2015-03-13 2016-09-21 한국전기연구원 Method of manufacturing an electrode of superhydrophobic pattern is printed, electrode made by this and a heater that includes an electrode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007177103A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Dainippon Ink & Chem Inc Electrically conductive coating material and process for producing electrically conductive coating material
US7285198B2 (en) 2004-02-23 2007-10-23 Mysticmd, Inc. Strip electrode with conductive nano tube printing
KR20090047328A (en) * 2007-11-07 2009-05-12 삼성전기주식회사 Conductive paste and printed circuit board using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285198B2 (en) 2004-02-23 2007-10-23 Mysticmd, Inc. Strip electrode with conductive nano tube printing
JP2007177103A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Dainippon Ink & Chem Inc Electrically conductive coating material and process for producing electrically conductive coating material
KR20090047328A (en) * 2007-11-07 2009-05-12 삼성전기주식회사 Conductive paste and printed circuit board using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 1 : IEEE*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109806A (en) 2015-03-13 2016-09-21 한국전기연구원 Method of manufacturing an electrode of superhydrophobic pattern is printed, electrode made by this and a heater that includes an electrode

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110021456A (en) 2011-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11202369B2 (en) Patterned nano graphene platelet-based conductive inks
KR101099237B1 (en) Conductive Paste and Conductive Circuit Board Produced Therewith
US10244628B2 (en) Printed electronics
Jeong et al. Preparation of aqueous Ag Ink with long-term dispersion stability and its inkjet printing for fabricating conductive tracks on a polyimide film
Kamyshny et al. Conductive nanomaterials for printed electronics
Giardi et al. Inkjet printed acrylic formulations based on UV-reduced graphene oxide nanocomposites
JP6173581B2 (en) Ceramic paste composition using carbon nanotube or carbon nanotube-metal composite and conductive film containing the same
WO2012133627A1 (en) Silver-coated copper powder and method for producing same, silver-coated copper powder-containing conductive paste, conductive adhesive agent, conductive film, and electric circuit
US7736693B2 (en) Nano-powder-based coating and ink compositions
US9873811B2 (en) Highly conductive material formed by hybridization of metal nanomaterial and carbon nanomaterial having higher-order structure due to multiple hydrogen bonding, and manufacturing method therefor
KR20100112621A (en) Printable composition for producing electroconductive coatings, and method for the production thereof
KR101143296B1 (en) Conductivity paste composition of low temperature plasticity for gravure printing
JP2008535940A (en) Inkjet printable composition for preparing electronic devices and patterns
JP2008288189A (en) Method of forming transparent conductive film containing carbon nanotube and binder, and transparent conductive film formed thereby
JPWO2013161966A1 (en) Conductive composition
TW202033446A (en) Carbon nanotube dispersion liquid and method for producing same
JP6734925B2 (en) Silver paste for flexible substrates
WO2016185728A1 (en) Method for manufacturing silver nanoparticle dispersion and method for manufacturing silver nanoparticle ink
Ma et al. A drastic reduction in silver concentration of metallic ink by the use of single-walled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles
WO2014054618A1 (en) Silver hybrid copper powder, method for producing same, conductive paste containing silver hybrid copper powder, conductive adhesive, conductive film and electrical circuit
US8911821B2 (en) Method for forming nanometer scale dot-shaped materials
JP6277751B2 (en) Copper particle dispersion paste and method for producing conductive substrate
JP2012230866A (en) Conductive paste
KR101118733B1 (en) Manufacturing method of silver paste containing multi-walled carbon nanotubes for electrode printing of display device
JP5771072B2 (en) Conductive paste

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141201

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160212

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180206

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191104

Year of fee payment: 8

R401 Registration of restoration