KR101130235B1 - Transparent Conductors and Method of Preparing Same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 투명도전막은 기판 위에 은 코팅 실리카와 나노와이어를 코팅하여 제조되는 것을 그 특징으로 한다. 은 코팅 실리카는 평균 입도가 150 nm 이하인 것이 바람직하다. 나노와이어는 은 나노와이어가 바람직하다. 나노와이어 대신에 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT: single wall carbon nanotube) 또는 전도성 고분자 분산액이 바람직하게 사용될 수 있다. 기판은 약 100 ㎛ 이하 두께의 PET 필름이 바람직하며, UV오존을 사용하여 약 5분간 조사하여 기판을 소수성에서 친수성으로 표면 처리하는 것이 바람직하다. 은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 기판 위에 코팅한 후, 건조시켜 투명도전막을 제조한다. 기판의 한 면에는 은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 코팅하고, 기판의 다른 면에는 고분자 수지를 코팅하여 반사방지막을 형성한다.The transparent conductive film according to the present invention is characterized in that it is prepared by coating a silver coated silica and nanowires on a substrate. The silver coated silica preferably has an average particle size of 150 nm or less. The nanowire is preferably silver nanowire. Instead of nanowires, single wall carbon nanotubes (SWCNTs) or conductive polymer dispersions may be preferably used. Preferably, the substrate is a PET film having a thickness of about 100 μm or less, and the substrate is irradiated for about 5 minutes using UV ozone to surface-treat the hydrophobic to hydrophilic substrate. After coating the ink composition for a transparent electrode made of silver coated silica and nanowires on a substrate, it is dried to prepare a transparent conductive film. One side of the substrate is coated with an ink composition for transparent electrodes composed of silver coated silica and nanowires, and the other side of the substrate is coated with a polymer resin to form an antireflection film.

투명도전막, 기판, 은 코팅 실리카, 나노와이어, 탄소 나노튜브, 전도성 고분자, 반사방지막 Transparent conductive film, substrate, silver coated silica, nanowire, carbon nanotube, conductive polymer, antireflection film

Description

투명도전막 및 그 제조방법{Transparent Conductors and Method of Preparing Same}Transparent Conductor and Method of Preparing Same

본 발명은 투명도전막에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 은 코팅 실리카(silver coated silica)와 나노와이어(nanowire)를 이용하여 광투과도와 전기전도도가 우수한 투명도전막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent conductive film. More specifically, the present invention relates to a transparent conductive film having excellent light transmittance and electrical conductivity using silver coated silica and nanowires, and a method of manufacturing the same.

투명도전막은 PDP(플라즈마 디스플레이 판넬), 광학필터, 전자차폐제, 유기발광다이오드(OLED), 태양전지, LCD(liquid crystal display), 터치스크린, 휴대폰용 EL 키패드 등에 광범위하게 적용할 수 있다.The transparent conductive film can be widely applied to PDPs (plasma display panels), optical filters, electron shields, organic light emitting diodes (OLEDs), solar cells, liquid crystal displays (LCDs), touch screens, and EL keypads for mobile phones.

투명도전막은 투명한 유리기판 또는 얇은 고분자 기판 위에 물리화학적인 방법으로 원자, 분자 또는 이온을 응축시킨 것으로, 가시광 영역(380~780㎚ 파장)에서 투명하고, 전기전도도가 큰 전극을 의미한다. 보다 구체적으로, 투명도전막은 광투과도가 약 80% 이상이고, 면저항이 500Ω/□ 이하인 박막을 의미한다. 일반적으로 가시광선 및 근적외선 영역에서 투명하기 위해서는 에너지 밴드 갭이 크고, 전도 전자(conduction electron) 수가 적어야 하지만, 전기 전도도가 크기 위해서는 전도 전자 수가 많아야 한다.The transparent conductive film is a condensation of atoms, molecules, or ions on a transparent glass substrate or a thin polymer substrate by a physicochemical method, and refers to an electrode having a high electrical conductivity and a transparency in the visible region (380 to 780 nm wavelength). More specifically, the transparent conductive film refers to a thin film having a light transmittance of about 80% or more and a sheet resistance of 500 mW / square or less. In general, in order to be transparent in the visible and near-infrared region, the energy band gap must be large and the number of conduction electrons should be small, but the number of conduction electrons must be large for the electrical conductivity to be large.

투명도전막은 광투과도와 전기전도도 외에도 내열성, 내알칼리성, 식각특성, 전기화학적 안정성, 막표면형상, 부착강도, 부착경도, 막두께 등이 고려되어야 한다. 태양전지나 평판 디스플레이인 경우에는 더욱더 그러하다.In addition to light transmittance and electrical conductivity, the transparent conductive film should be considered for heat resistance, alkali resistance, etching characteristics, electrochemical stability, film surface shape, adhesion strength, adhesion hardness, and film thickness. This is even more so in the case of solar cells or flat panel displays.

최근 LCD를 중심으로 한 박형 디스플레이 분야 및 태양전지 산업의 급속한 확대와 함께 투명도전막에 대한 수요도 급증하고 있다. 이러한 투명도전막 재료로는 지금까지 ITO(Indium Tin Oxide)가 주로 사용되어 왔다. 그러나 ITO 전극은 유리기판에 적합한 공정조건에서 제조되고 플라스틱 기판에 스퍼터링(sputtering)하였을 경우에는 전극층의 유연성이 부족하기 때문에 플렉시블 디스플레이(flexible display)용 투명전극으로 사용하기 어려운 단점이 있다.Recently, with the rapid expansion of the thin-film display field and the solar cell industry centering on LCDs, the demand for transparent conductive films is increasing rapidly. Indium Tin Oxide (ITO) has been mainly used as such a transparent conductive film material. However, ITO electrodes are difficult to use as transparent electrodes for flexible displays because they are manufactured under process conditions suitable for glass substrates and sputtered on plastic substrates because of lack of flexibility of the electrode layers.

또한 ITO 전극은 제조비용이 많이 든다는 결점도 있다. 또한, ITO를 구성하는 인듐(In)은 중국이 과점하고 있고 공급량도 충분하지 않기 때문에 가격상승요인을 내포하고 있다. ITO 전극의 상황이 이러하기 때문에, 일본은 ITO 투명전극을 대체하기 위한 기술개발을 국가 프로젝트로 시행하고 있는 실정이다.There is also a drawback that ITO electrodes are expensive to manufacture. In addition, indium (In) constituting ITO has a price increase factor because China is oligopoly and supply is not enough. As a result of the situation of ITO electrode, Japan is carrying out a national project to develop technology to replace ITO transparent electrode.

ITO 투명전극을 대체할 수단으로 금속 나노와이어를 이용한 투명도전막이 개발되고 있다. 미국특허공개 US2008/0210052A1에서는 은, 금, 백금 등을 비롯한 금속 나노와이어를 제조하는 방법을 개시한다. 이 미국특허출원에서는 환원용매 내에서 금속염, 캡핑제(capping agent), 및 4급 염화암모늄을 포함하는 반응혼합물을 제조하고, 이 반응 혼합물 내에서 금속염을 환원시켜 금속 나노와이어를 제조하는 방법을 개시하고 있다.As a means of replacing ITO transparent electrodes, transparent conductive films using metal nanowires have been developed. US Patent Publication US2008 / 0210052A1 discloses a method of making metal nanowires including silver, gold, platinum and the like. This US patent application discloses a process for preparing a metal nanowire by preparing a reaction mixture comprising a metal salt, a capping agent, and a quaternary ammonium chloride in a reducing solvent, and reducing the metal salt in the reaction mixture. Doing.

또한 미국특허공개 US2008/0286447A1에서는 금속 나노와이어를 이용한 투명 도전막의 제조방법을 개시한다. 이 미국특허출원에서는 액체 내에 분산된 금속 나노와이어를 기판 표면에 증착시키고, 그 액체를 건조시켜 기판 위에 금속 나노와이어 네트웍 층(network layer)을 형성하여 투명도전막을 제조하는 방법을 개시하고 있다.In addition, US Patent Publication US2008 / 0286447A1 discloses a method for producing a transparent conductive film using metal nanowires. This US patent application discloses a method for manufacturing a transparent conductive film by depositing metal nanowires dispersed in a liquid on a substrate surface, drying the liquid to form a metal nanowire network layer on the substrate.

본 발명자는 광투과도를 크게 하고, 면저항을 적게 하여 전기전도도를 향상시킨 투명도전막을 제조하기 위하여 은 나노와이어와 함께 은 코팅 실리카를 기판에 도포하여 제조된 본 발명의 새로운 투명도전막을 개발하기에 이른 것이다. In order to manufacture a transparent conductive film having a high light transmittance and a low sheet resistance and improving electrical conductivity, the present inventors have developed a new transparent conductive film prepared by applying silver coated silica to a substrate together with silver nanowires. will be.

본 발명의 목적은 광투과도를 크게 하고, 면저항을 적게 하여 전기 전도도를 향상시킨 투명도전막을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a transparent conductive film having a high light transmittance and a low sheet resistance to improve electrical conductivity.

본 발명의 기판의 후면에 반사방지막을 형성함으로써 광투과도를 향상시킨 투명도전막을 제공하기 위한 것이다.It is to provide a transparent conductive film having improved light transmittance by forming an anti-reflection film on the rear surface of the substrate of the present invention.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명대로 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention as described below.

본 발명에 따른 투명도전막은 기판 위에 은 코팅 실리카와 나노와이어를 코팅하여 제조되는 것을 그 특징으로 한다. The transparent conductive film according to the present invention is characterized in that it is prepared by coating a silver coated silica and nanowires on a substrate.

은 코팅 실리카는 평균 입도가 150 nm 이하인 것이 바람직하다.The silver coated silica preferably has an average particle size of 150 nm or less.

은 코팅 실리카와 나노와이어는 약 1:0.5 내지 1:2의 범위 내에서 혼합되는 것이 바람직하다.The silver coated silica and the nanowires are preferably mixed within the range of about 1: 0.5 to 1: 2.

나노와이어는 은 나노와이어가 바람직하다.The nanowire is preferably silver nanowire.

나노와이어 대신에 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT: single wall carbon nanotube) 또는 전도성 고분자 분산액이 바람직하게 사용될 수 있다. Instead of nanowires, single wall carbon nanotubes (SWCNTs) or conductive polymer dispersions may be preferably used.

기판은 약 100 ㎛ 이하 두께의 PET 필름이 바람직하며, UV오존을 사용하여 약 5분간 조사하여 기판을 소수성에서 친수성으로 표면 처리하는 것이 바람직하다. Substrate is about 100 ㎛ or less PET films of thickness are preferred, and the substrate is irradiated for about 5 minutes using UV ozone to surface-treat the hydrophobic to hydrophilic substrates.

은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 기판 위 에 코팅한 후, 건조시켜 투명도전막을 제조한다. After coating the ink composition for a transparent electrode made of silver coated silica and nanowires on a substrate, and dried to prepare a transparent conductive film.

은 코팅 실리카와 나노와이어는 도막형성제로서의 우레탄 수분산액, 용매로서의 초순수와 알코올, 및 분산안정제를 혼합하여 교반한 후, 울트라 초음파 분산기로 초음판 분산시켜 투명도전막을 제조하기 위한 투명전극용 잉크 조성물을 제조한다.Silver-coated silica and nanowires are mixed with an urethane aqueous dispersion as a film forming agent, ultrapure water as a solvent, alcohol, and a dispersion stabilizer, and then stirred, and dispersed by ultrasonication with an ultrasonic disperser to prepare a transparent conductive film. To prepare.

기판의 한 면에는 은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 코팅하고, 기판의 다른 면에는 고분자 수지를 코팅하여 반사방지막을 형성한다. One side of the substrate is coated with an ink composition for transparent electrodes composed of silver coated silica and nanowires, and the other side of the substrate is coated with a polymer resin to form an antireflection film.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the contents of the present invention.

본 발명은 광투과도를 크게 하고, 면저항을 적게 하여 전기 전도도를 향상시키고, 기판의 후면에 반사방지막을 형성함으로써 광투과도를 향상시킨 투명도전막을 제공하는 발명의 효과를 갖는다. The present invention has the effect of providing a transparent conductive film having improved light transmittance by increasing light transmittance, reducing sheet resistance, improving electrical conductivity, and forming an antireflection film on the back surface of the substrate.

본 발명은 투명도전막에 관한 것으로, 은 코팅 실리카와 나노와이어를 이용하여 광투과도와 전기전도도가 우수한 투명도전막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent conductive film, and to a transparent conductive film having excellent light transmittance and electrical conductivity using silver coated silica and nanowires, and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 투명도전막은 기판 위에 은 코팅 실리카와 나노와이어를 코팅하여 제조되는 것을 그 특징으로 한다. 제1도는 본 발명의 은 코팅 실리카와 나노와이어가 함께 폴리에스터 기판 위에 코팅된 투명도전막의 개략적인 형상을 나타낸 도면이다. The transparent conductive film according to the present invention is characterized in that it is prepared by coating a silver coated silica and nanowires on a substrate. 1 is a view showing a schematic shape of a transparent conductive film coated with a silver coated silica and nanowires of the present invention on a polyester substrate.

은 코팅 실리카와 나노와이어를 우레탄 수분산액, 초순수, 알코올, 및 분산안정제와 혼합하여 투명도전막을 제조하기 위한 투명전극용 잉크 조성물을 제조한다. 상기 혼합액을 교반한 후, 울트라 초음파 분산기로 초음파 분산시켜 투명도전막을 제조하기 위한 투명전극용 잉크 조성물을 제조한다.Silver coating silica and nanowires are mixed with a urethane aqueous dispersion, ultrapure water, alcohol, and dispersion stabilizer to prepare an ink composition for transparent electrodes for producing a transparent conductive film. After stirring the mixed solution, an ultrasonic dispersion with an ultrasonic wave disperser to prepare an ink composition for a transparent electrode for producing a transparent conductive film.

상기 혼합액에서 우레탄 수분산액은 도막형성제로 사용되고, 초순수와 알코올은 용매로 사용된다. In the mixed solution, the urethane aqueous dispersion is used as a film forming agent, and ultrapure water and alcohol are used as a solvent.

본 발명에서는 은 코팅 실리카의 평균 입도가 150 nm 이하인 것이 바람직하다.In the present invention, the average particle size of the silver coated silica is preferably 150 nm or less.

은 코팅 실리카와 나노와이어는 약 1:0.5 내지 1:2의 범위 내에서 혼합되는 것이 바람직하다.The silver coated silica and the nanowires are preferably mixed within the range of about 1: 0.5 to 1: 2.

나노와이어는 주로 은 나노와이어가 바람직하게 사용되고, 나노와이어 대신에 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT: single wall carbon nanotube) 또는 전도성 고분자 분산액이 바람직하게 사용될 수 있다. 물론 은 나노와이어와 함께 단일벽 탄소 나노튜브 또는 전도성 고분자 분산액이 사용될 수도 있고, 단일벽 탄소 나노튜브와 전도성 고분자 분산액이 함께 사용될 수도 있다. The nanowires are preferably mainly silver nanowires, and single wall carbon nanotubes (SWCNTs) or conductive polymer dispersions may be preferably used instead of nanowires. Of course, single-wall carbon nanotubes or conductive polymer dispersions may be used together with silver nanowires, or single-wall carbon nanotubes and conductive polymer dispersions may be used together.

기판은 약 100 ㎛ 이하 두께의 PET 필름이 바람직하며, UV오존을 사용하여 약 5분간 조사하여 기판을 소수성에서 친수성으로 표면 처리하는 것이 바람직하다. 상기 기판은 PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트) 외에 PEN(폴리에틸렌 나프탈렌), PI(폴리이미드), COP(사이크릭 올레핀 폴리머)필름, PC(폴리카보네트)도 사용 가능하다. Preferably, the substrate is a PET film having a thickness of about 100 μm or less, and the substrate is irradiated for about 5 minutes using UV ozone to surface-treat the hydrophobic to hydrophilic substrate. In addition to PET (polyethylene telephthalate), the substrate may also be PEN (polyethylene naphthalene), PI (polyimide), COP (cyclic olefin polymer) film, and PC (polycarbonate).

상기 기판의 표면 처리는 UV 오존 처리 외에도 플라즈마 처리나 이온 빔에 처리와 같은 다른 물리적 표면처리가 이용가능하다. 이러한 물리적 표면처리 외에도, 에칭, 용제, 커플링제, 단량체, 고분자, 증기, 또는 전기화학에 의한 화학적 표면처리도 이용가능하다. 또한, 계면활성제와 같은 첨가제를 이용한 처리도 이용가능하다. The surface treatment of the substrate is available in addition to UV ozone treatment, other physical surface treatments such as plasma treatment or ion beam treatment. In addition to such physical surface treatments, chemical surface treatments by etching, solvents, coupling agents, monomers, polymers, steam, or electrochemistry are also available. In addition, treatments with additives such as surfactants are also available.

은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 기판 위에 코팅한 후, 건조시켜 투명도전막을 제조한다. 잉크 조성물을 코팅하는 방법은 스핀코팅이 대표적으로 사용될 수 있지만, 그 외의 다른 방법들도 사용될 수 있다. 즉 스핀 코팅 외에도 그라비아 코팅, 슬릿 코팅, 바 코팅, 분무 코팅, 감압여과식 코팅, 전기영동 증착, 캐스팅, 잉크젯 프린팅, 또는 오프셋 프린팅 방법이 이용될 수 있다. 이러한 코팅 방법들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 모두 용이하게 실시될 수 있다. 제3도는 기판 위에 투명전극용 잉크 조성물을 코팅한 투명도전막의 개략적인 단면도이다. After coating the ink composition for a transparent electrode made of silver coated silica and nanowires on a substrate, it is dried to prepare a transparent conductive film. As a method of coating the ink composition, spin coating may be representatively used, but other methods may be used. That is, in addition to spin coating, gravure coating, slit coating, bar coating, spray coating, vacuum filtration coating, electrophoretic deposition, casting, inkjet printing, or offset printing may be used. These coating methods can be easily performed by those skilled in the art to which the present invention pertains. 3 is a schematic cross-sectional view of a transparent conductive film coated with an ink composition for transparent electrodes on a substrate.

기판의 한 면에는 은 코팅 실리카와 나노와이어로 이루어진 투명전극용 잉크 조성물을 코팅하고, 기판의 다른 면에는 고분자 수지를 코팅하여 반사방지막을 형성한다. 본 발명에서는 기판의 후면에 반사방지막을 형성함으로써 광투과도를 향상시킨 투명도전막을 제공한다. 여기서 사용되는 고분자 수지의 대표적인 예로는 아크릴 수지가 있다. 반사방지막을 형성함으로써 반사되는 빛을 방지하고, 그 결과 빛의 투과도를 향상시킬 수 있다. 제4도는 기판의 한 면(상부면)에는 투명전극용 잉크 조성물을 코팅하고, 기판의 다른 면(하부면)에는 반사방지막이 형성된 투명도전막의 개략적인 단면도이다.One side of the substrate is coated with an ink composition for transparent electrodes composed of silver coated silica and nanowires, and the other side of the substrate is coated with a polymer resin to form an antireflection film. The present invention provides a transparent conductive film having improved light transmittance by forming an anti-reflection film on the rear surface of the substrate. Representative examples of the polymer resin used herein are acrylic resins. By forming the anti-reflection film, the reflected light can be prevented, and as a result, the light transmittance can be improved. 4 is a schematic cross-sectional view of a transparent conductive film having an ink composition for transparent electrodes coated on one surface (upper surface) of a substrate and an anti-reflection film formed on another surface (lower surface) of the substrate.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 예시적인 목적으로 기재될 뿐이며 본 발명의 보호범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석될 수 없다. The invention will be further elucidated by the following examples which are set forth for illustrative purposes only and should not be construed as limiting or limiting the scope of the invention.

실리카 합성Silica synthesis

100 ml 비이커에 MPTMS(3-머르캅토프로필 트리메톡시 실란) 5g을 초순수 50g에 혼합하여 2 시간 동안 40℃로 교반한다. 교반된 용액에 NH4OH를 pH가 11이 될 때까지 소량 투입 후, 상온에서 24 시간 동안 반응시킨다. 반응물을 에탄올로 희석 후, 원심분리기를 이용하여 2,000 rpm으로 10 분간 분리하고, 물질을 진공오븐에서 건조한다. In a 100 ml beaker 5 g of MPTMS (3-mercaptopropyl trimethoxy silane) was mixed with 50 g of ultrapure water and stirred at 40 ° C. for 2 hours. A small amount of NH 4 OH was added to the stirred solution until the pH was 11, and then reacted at room temperature for 24 hours. After diluting the reaction with ethanol, using a centrifuge for 10 minutes at 2,000 rpm, the material is dried in a vacuum oven.

은 코팅 실리카 합성Silver coated silica composite

건조된 실리카가 들어 있는 250 ml 3구 플라스크에 에탄올 50 ml를 넣은 후, 질산은(AgNO3) 0.1 g을 넣고, 반응온도 70 ℃에서 2 시간 동안 반응시켜 표면에 은이 코팅된 실리카가 생성된다. 생성된 은 코팅 실리카를 입도 분석기(NPA 252: 마이크로텍 제품)를 분석한 결과 평균 입도가 100 nm로 측정되었다. 제2도는 본 발명에서 제조된 은 코팅 실리카의 입도를 측정한 그래프이다. 50 ml of ethanol was added to a 250 ml three-necked flask containing dried silica, 0.1 g of silver nitrate (AgNO 3 ) was added thereto, and reacted at a reaction temperature of 70 ° C. for 2 hours to produce a silica coated silica on the surface. The resulting silver coated silica was analyzed by a particle size analyzer (NPA 252: manufactured by Microtech) and the average particle size was measured to be 100 nm. 2 is a graph measuring the particle size of the silver coated silica prepared in the present invention.

투명도전성 잉크 조성물 제조: Transparent conductive ink composition preparation: 실시예Example 1-6 1-6

초순수와 알콜로 구성된 용매에 은 코팅 실리카, 은 나노와이어, 단일벽 탄소나노 튜브, 전도성 고분자 분산액, 우레탄 수분산액, 및 분산안정제를 표 1과 같은 조성으로 혼합하여 호모 디스퍼져(HOMO DISPER)로 약 10분간 교반시키고, 울트라 초음파 분산기를 사용하여 5 MJ 에너지로 5분간 초음파 분산을 통해 투명전극용 잉크를 제조하였다. 우레탄 수분산액(NeoRez R986, 디에스엠), 분산안정제(Dynol 604, 에어프로덕트), 초순수, 알콜을 표 1에 조성에 따라 넣은 후 호모 디스퍼져(T.K. HO MO DISPER, 티케이)로 약 10분간 교반한 후 울트라 초음파 분산기(VCX-750, 소닉스)를 사용하여 투명전극용 잉크 조성물을 제조하였다.In a solvent composed of ultrapure water and alcohol, silver coated silica, silver nanowires, single-walled carbon nanotubes, conductive polymer dispersions, urethane aqueous dispersions, and dispersion stabilizers were mixed in the composition shown in Table 1, and used as a HOMO DISPER. After stirring for 10 minutes, a transparent electrode ink was prepared through ultrasonic dispersion at 5 MJ energy for 5 minutes using an ultra ultrasonic dispersion machine. Urethane aqueous dispersion (NeoRez R986, DSM), dispersion stabilizer (Dynol 604, air product), ultrapure water, alcohol according to the composition according to the composition in Table 1 and stirred for about 10 minutes with a homo disperser (TK HO MO DISPER, TK) Then, using an ultra ultrasonic disperser (VCX-750, Sonics) to prepare an ink composition for a transparent electrode.

투명도전막Transparent conductive film 제조:  Produce: 실시예Example 1-6 1-6

100 ㎛ 두께의 PET 필름에 UV 오존을 5 분간 조사하여, 기판을 소수성에서 친수성으로 표면처리한다. 표면처리된 PET 기판에 상기 제조된 잉크 조성물을 스핀 코팅 방법으로 코팅하고, 오븐에서 140 ℃ 온도로 30 분간 건조시킨다. UV ozone is irradiated on 100-micrometer-thick PET film for 5 minutes, and the board | substrate is surface-treated hydrophobic to hydrophilic. The prepared ink composition is coated on a surface-treated PET substrate by spin coating, and dried in an oven at 140 ° C. for 30 minutes.

물성측정Property measurement

상기 실시예 1~6에서 제조된 투명도전막에 대해서 광투과도와 면 저항을 측정하였다. 광 투과도는 Uv-vis 스펙트로미터(Agilent 8453, 에이질런트)를 이용하여 550 nm 파장대에서의 광투과를 측정하였다. 건조된 필름(투명전극)의 면저항 특성은 4 point probe (CMT-SR3000, 에이아이 티) 방법으로 측정하였다. 측정된 물성은 표 1에 나타내었다. The light transmittance and the surface resistance of the transparent conductive films prepared in Examples 1 to 6 were measured. Light transmittance was measured by using a Uv-vis spectrometer (Agilent 8453, Agilent) in the wavelength range of 550 nm. The sheet resistance of the dried film (transparent electrode) was measured by a 4 point probe (CMT-SR3000, AIT) method. Measured physical properties are shown in Table 1.

Figure 112009078995911-pat00001
Figure 112009078995911-pat00001

(상기 표에서의 조성물의 수치에 대한 단위는 모두 중량%임)(The units for the numerical values of the compositions in the table above are all in weight percent).

상기 표에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 투명도전막은 광투과도가 모두 80% 이상으로 우수하고, 면저항도 모두 500Ω/□ 이하로 우수함을 알 수 있다. As shown in the above table, it can be seen that the transparent conductive film according to the present invention has excellent light transmittance of all 80% or more and excellent sheet resistance of all 500 Ω / □ or less.

비교실시예Comparative Example 1-3 1-3

상기 실시예에서 은 코팅 실리카를 제외하고, 실시예 1-6과 동일한 방법으로 표 2에 나타난 조성에 의해 비교실시예 1-3의 투명도전막을 제조하였다. 측정된 물성은 표 2에 나타내었다. Except for the silver-coated silica in the above Example, the transparent conductive film of Comparative Example 1-3 was prepared by the composition shown in Table 2 in the same manner as in Example 1-6. The measured physical properties are shown in Table 2.

Figure 112009078995911-pat00002
Figure 112009078995911-pat00002

비교실시예 1은 광투과도와 면 저항이 어느 정도 본 발명의 범위에 근접하게 나타났으나, 비교실시예 2 및 3은 본 발명에 비하여 물성이 떨어지는 것으로 나타났다. In Comparative Example 1, although light transmittance and surface resistance appeared to some extent close to the scope of the present invention, Comparative Examples 2 and 3 were inferior in physical properties to the present invention.

본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이며, 본 발명의 보호범위는 하기의 특허청구범위에 의하여 보다 명확해질 것이다. All simple modifications and variations of the present invention should be construed as falling within the protection scope of the present invention, and the protection scope of the present invention will be more clearly defined by the following claims.

제1도는 본 발명의 은 코팅 실리카와 나노와이어가 함께 폴리에스터 기판 위에 코팅된 투명도전막의 개략적인 형상을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a schematic shape of a transparent conductive film coated with a silver coated silica and nanowires of the present invention on a polyester substrate.

제2도는 본 발명에서 제조된 은 코팅 실리카의 입도를 측정한 그래프이다. 2 is a graph measuring the particle size of the silver coated silica prepared in the present invention.

제3도는 기판 위에 투명전극용 잉크 조성물을 코팅한 투명도전막의 개략적인 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of a transparent conductive film coated with an ink composition for transparent electrodes on a substrate.

제4도는 기판의 한 면(상부면)에는 투명전극용 잉크 조성물을 코팅하고, 기판의 다른 면(하부면)에는 반사방지막이 형성된 투명도전막의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a transparent conductive film having an ink composition for transparent electrodes coated on one surface (upper surface) of a substrate and an anti-reflection film formed on another surface (lower surface) of the substrate.

Claims (11)

기판 위에 은 코팅 실리카와 나노와이어를 함유하는 잉크 조성물을 코팅하여 제조되고, 상기 은 코팅 실리카와 나노와이어는 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합되며, 상기 은 코팅 실리카는 평균 입도가 150 nm 이하인 것을 특징으로 하는 투명도전막.It is prepared by coating an ink composition containing silver coated silica and nanowires on a substrate, the silver coated silica and nanowires are mixed in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 2, the silver coated silica has an average particle size of 150 nm The transparent conductive film characterized by the following. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 나노와이어는 은 나노와이어인 것을 특징으로 하는 투명도전막.The transparent conductive film of claim 1, wherein the nanowires are silver nanowires. 제1항에 있어서, 상기 나노와이어는 단일벽 탄소 나노튜브(SWCNT: single wall carbon nanotube) 또는 전도성 고분자 분산액인 것을 특징으로 하는 투명도전막.The transparent conductive film of claim 1, wherein the nanowire is a single wall carbon nanotube (SWCNT) or a conductive polymer dispersion. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 잉크 조성물은 도막형성제로서의 우레탄 수분산액, 용매로서의 초순수와 알코올, 및 분산안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명도전막.The transparent conductive film according to claim 1, wherein the ink composition further comprises an urethane aqueous dispersion as a film forming agent, ultrapure water and alcohol as a solvent, and a dispersion stabilizer. 제1항에 있어서, 상기 기판은 PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌 나프탈렌), PI(폴리이미드), COP(사이크릭 올레핀 폴리머) 필름, 또는 PC(폴리카보네트)인 것을 특징으로 하는 투명도전막.The substrate of claim 1, wherein the substrate is PET (polyethylene telephthalate), PEN (polyethylene naphthalene), PI (polyimide), COP (cyclic olefin polymer) film, or PC (polycarbonate). Membranes. 기판 위에 평균 입도가 150 nm 이하인 은 코팅 실리카와 나노와이어를 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 함유하는 잉크 조성물을 코팅하고; 그리고 Coating an ink composition containing silver coated silica and nanowires having an average particle size of 150 nm or less in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 2; And 상기 잉크 조성물을 건조시키는;Drying the ink composition; 단계로 이루어지고,In steps, 상기 은 코팅 실리카와 나노와이어는 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합되며, 상기 은 코팅 실리카는 평균 입도가 150 nm 이하인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 투명도전막의 제조방법.The silver coated silica and nanowires are mixed in a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 2, and the silver coated silica is a method for producing a transparent conductive film, characterized in that the average particle size is 150 nm or less. 제8항에 있어서, 상기 기판은 소수성에서 친수성으로 표면 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명도전막의 제조방법.The method of claim 8, wherein the substrate further comprises surface treatment from hydrophobic to hydrophilic. 제8항에 있어서, 상기 기판의 다른 면에 고분자 수지를 코팅하여 반사방지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명도전막의 제조방법.The method of claim 8, further comprising forming an antireflection film by coating a polymer resin on the other side of the substrate. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 제조된 투명도전막.A transparent conductive film prepared by the method according to any one of claims 8 to 10.
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