KR101879055B1 - Nano structure network and method of fabricating of the same - Google Patents
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Abstract
나노 구조체 네트워크 및 그 제조 방법이 제공된다. 상기 나노 구조체 네트워크는, 나노 구조체가 자기 조립하여 형성된 다결정 형태의 구조를 갖는 나노 구조체를 포함한다. 상기 나노 구조체 네트워크의 제조 방법은 나노 구조체가 제1 용매에 분산된 나노 구조체 용액이 준비되는 단계, 상기 제1 용매보다 높은 점도를 갖는 제2 용매에 상기 나노 구조체 용액을 첨가하여 나노 구조체 잉크를 제조하는 단계, 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계 및 상기 기판상에 코팅된 상기 나노 구조체 잉크에 포함된 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 증발시켜, 나노 구조체 네트워크를 형성하는 단계를 포함한다.A nanostructure network and a method for fabricating the same are provided. The nanostructure network includes a nanostructure having a polycrystalline structure formed by self-assembling a nanostructure. The method includes the steps of preparing a nanostructure solution in which a nanostructure is dispersed in a first solvent, adding the nanostructure solution to a second solvent having a viscosity higher than that of the first solvent, Coating the nanostructure ink on a substrate, and evaporating the first solvent and the second solvent contained in the nanostructure ink coated on the substrate to form a nanostructure network do.
Description
본 발명은 나노 구조체 네트워크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 나노 구조체가 자기 조립하여 형성된 다결정 형태의 구조를 갖는 나노 구조체 네트워크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanostructure network and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a nanostructure network having a polycrystalline structure formed by self-assembling a nanostructure and a method of manufacturing the same.
투명 전극은 발광 디스플레이와 같이, 빛을 투과시키는 전극이 필요한 경우에 사용하는 것으로, 광 투과율이 높은 절연 물질의 표면에 광 투과율이 높은 박막 전극을 형성하여 제조할 수 있다. 현재 투명전극 물질로 가장 널리 사용되고 있는 ITO(Indium Tin Oxide)는 자원량에 한계가 있고, 최근 가장 활발한 연구가 진행되고 있는 플렉서블 디스플레이의 소자로서 적용되는데 한계가 있다.The transparent electrode is used when an electrode for transmitting light is required, such as a light emitting display, and can be manufactured by forming a thin film electrode having high light transmittance on the surface of an insulating material having high light transmittance. ITO (Indium Tin Oxide), which is widely used as a transparent electrode material, has a limited amount of resources and has a limit to be applied as a device of a flexible display, which has been under the most active research in recent years.
최근 ITO 투명전극의 대체물질로써 주목받는 은 나노 구조체를 이용한 투명 전극은 전기전도도, 투과도 및 내구성이 우수하고, 제조 공정 및 설비가 간단하여 생산성이 높고, ITO 투명 전극 대비 가격 경쟁력이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 은 나노 구조체 투명전극은, 은 나노 구조체의 가늘고 긴 형태의 특성상 휘어져도 깨어지지 않아 플렉서블 투명 전극의 형성이 가능하다.Recently, transparent electrode using silver nano structure attracted attention as a substitute material of ITO transparent electrode has advantages of excellent electric conductivity, transparency and durability, high productivity due to simple manufacturing process and facilities, and excellent price competitiveness compared to ITO transparent electrode have. In addition, the silver nanostructured transparent electrode is not broken even if bent due to the nature of the elongated shape of the silver nanostructure, so that a flexible transparent electrode can be formed.
이에 따라, 은 나노 구조체를 이용한 투명 전극 제조를 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Accordingly, studies for the production of transparent electrodes using silver nanostructures have been actively conducted.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 다결정 형태의 구조를 갖는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of fabricating a nanostructure network having a polycrystalline structure.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 복수의 셀 모양이 형성된 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a nanostructure network in which a plurality of cell shapes are formed.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 투과도가 향상된 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of fabricating a nanostructure network having improved transmittance.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 시간이 단축된 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a nanostructure network having a shortened manufacturing time.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a nanostructure network in which the manufacturing process is simplified.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 나노 구조체 네트워크 제조 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a nanostructure network.
일 실시 예에 따르면, 나노 구조체 네트워크 제조 방법은 나노 구조체가 제1 용매에 분산된 나노 구조체 용액이 준비되는 단계, 상기 제1 용매보다 높은 점도를 갖는 제2 용매에 상기 나노 구조체 용액을 첨가하여 나노 구조체 잉크를 제조하는 단계, 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계 및 상기 기판상에 코팅된 상기 나노 구조체 잉크에 포함된 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 증발시켜, 나노 구조체 네트워크를 형성하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, a method of fabricating a nanostructure network includes preparing a nanostructure solution in which a nanostructure is dispersed in a first solvent, adding the nanostructure solution to a second solvent having a viscosity higher than that of the first solvent, Forming a nanostructure network by evaporating the first solvent and the second solvent contained in the nano-structured ink coated on the substrate, the method comprising the steps of: preparing a structure ink; coating the nanostructure ink on the substrate; .
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 용매의 증기압은 상기 제2 용매보다 높을 수 있다.According to one embodiment, the vapor pressure of the first solvent may be higher than that of the second solvent.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체 잉크를 제조하는 단계는, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 혼합하는 혼화제를 상기 제2 용매에 첨가하는 것을 포함하고, 상기 혼화제의 증기압은 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 높은 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of preparing the nanostructure ink may include adding an admixture for mixing the first solvent and the second solvent to the second solvent, wherein the vapor pressure of the admixture is higher than the vapor pressure of the first solvent And higher than the second solvent.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계는, 상기 기판상에 액체 상태의 코팅막을 생성하는 단계 및 상기 코팅막이 서로 이격된 복수의 제1 액적(droplet)으로 분리되는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of coating the nanostructured ink on the substrate includes the steps of producing a liquid coating film on the substrate and separating the coating film into a plurality of first droplets spaced from each other Step < / RTI >
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체를 형성하는 단계는, 상기 제1 액적에서, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 상기 혼화제가 먼저 증발되어, 제2 액적이 형성되는 단계, 상기 제2 액적에서, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 먼저 증발되어, 제3 액적이 형성되는 단계, 상기 제3 액적에서, 상기 제2 용매가 증발되는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the nanostructure comprises: in the first droplet, the admixture is first evaporated from the first solvent and the second solvent to form a second droplet; The first solvent is evaporated prior to the second solvent to form a third droplet, and in the third droplet, the second solvent is evaporated.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 액적은 중심부 및 주변부를 포함하고, 상기 중심부 내에서 상기 제1 용매의 농도는 상기 제2 용매의 농도보다 낮고, 상기 주변부 내에서 상기 제1 용매의 농도는 상기 제2 용매의 농도보다 높고, 상기 중심부 내의 상기 나노 구조체의 농도보다 상기 주변부 내의 상기 나노 구조체의 농도가 높을 수 있다.According to one embodiment, the second droplet includes a central portion and a peripheral portion, wherein the concentration of the first solvent is lower than the concentration of the second solvent, and the concentration of the first solvent in the peripheral portion is lower than the concentration of the second solvent And the concentration of the nanostructure in the peripheral portion may be higher than the concentration of the nanostructure in the center portion.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체와 상기 제1 용매 사이의 친화도(affinity)가, 상기 나노 구조체와 상기 제2 용매 사이의 친화도 보다 높을 수 있다.According to one embodiment, the affinity between the nanostructure and the first solvent may be higher than the affinity between the nanostructure and the second solvent.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 액적이 형성되는 단계는, 상기 나노 구조체에 대한 상기 제1 용매 및 제2 용매의 친화도 차이에 의해, 제2 액적의 가장자리로, 상기 나노 구조체가 집중되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the second droplet may include concentration of the nanostructure at the edge of the second droplet due to the affinity difference between the first solvent and the second solvent with respect to the nanostructure .
일 실시 예에 따르면, 나노 구조체 네트워크의 제조 방법은, 상기 나노 구조체가 복수의 셀(cell) 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립(self-assembly)되어 상기 나노 구조체 네트워크를 형성하고, 상기 복수의 셀의 평균 크기는 상기 제2 용매의 함량 또는 점도에 의해 조절되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a method of fabricating a nanostructure network includes forming a nanostructure network by self-assembling the nanostructure into a polycrystalline structure while forming a plurality of cell shapes, The average size of the plurality of cells may be controlled by the content or viscosity of the second solvent.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 용매의 함량이 증가할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 증가하고, 상기 제2 용매의 함량이 감소할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 감소할 수 있다.According to one embodiment, as the content of the second solvent increases, the average size of the plurality of cells increases, and as the content of the second solvent decreases, the average size of the plurality of cells decreases.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 용매의 점도가 증가할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 감소하고, 상기 제2 용매의 점도가 감소할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 증가할 수 있다.According to one embodiment, as the viscosity of the second solvent increases, the average size of the plurality of cells decreases, and as the viscosity of the second solvent decreases, the average size of the plurality of cells may increase.
일 실시 예에 따르면, 나노 구조체 네트워크의 제조 방법은, 상기 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계 전에, 상기 기판의 표면을 전처리하여, 친수성(hydrophilic) 표면으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method of fabricating a nanostructure network may further comprise the step of pre-treating the surface of the substrate to a hydrophilic surface before coating the nanostructure ink on the substrate have.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판의 표면을 전처리하는 방법은 oxygen plasma일 수 있다.According to one embodiment, the method of pretreating the surface of the substrate may be an oxygen plasma.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 용매는 α-terpineol, cyclohexanol 또는 1-dodecanol 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.According to one embodiment, the second solvent may be any one selected from? -Terpineol, cyclohexanol, and 1-dodecanol.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 방법은 슬롯다이(slot die), 메이어 로드(Meyer rod) 또는 닥터 블레이드(doctor blade) 중에서 어느 하나일 수 있다.According to one embodiment, the method of coating the nanostructure ink on the substrate may be any one of a slot die, a Meyer rod, and a doctor blade.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체는 은, 구리, 금, ITO, ATO 또는 FTO 중에서 어느 하나를 이용하여 제조된 것 일 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure may be one made of silver, copper, gold, ITO, ATO or FTO.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체는 나노 와이어(wire) 또는 core-shell 중에서 어느 하나의 구조를 가질 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure may have any one of a nanowire structure and a core-shell structure.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 나노 구조체 네트워크를 제공한다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a nanostructure network.
일 실시 예에 따르면, 나노 구조체 네트워크는 나노 구조체가 자기 조립하여 형성된 다결정 형태의 구조를 갖는 나노 구조체를 포함한다.According to one embodiment, a nanostructure network includes a nanostructure having a polycrystalline structure formed by self-assembling a nanostructure.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체는 가시광선 영역에서 광 투과율이 80% 이상인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure may include a material having a light transmittance of 80% or more in a visible light region.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체는 패터닝 공정 없이 제조된 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure may include those fabricated without a patterning process.
본 발명의 실시 예에 따른, 나노 구조체 네트워크는 나노 구조체가 자기 조립하여 상기 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조를 갖는다. 이에 따라, 투과도가 높은 나노 구조체 네트워크가 제공될 수 있다.A nanostructure network according to an embodiment of the present invention has a polycrystalline structure in which a plurality of cell shapes are formed by self-assembly of a nanostructure. Accordingly, a nanostructure network having high transmittance can be provided.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른, 나노 구조체 네트워크의 제조 방법은 상기 나노 구조체가 분산된 제1 용매 및 제2 용매를 포함하는 나노 구조체 잉크를 제조하는 것을 포함하고, 상기 나노 구조체 잉크는 기판상에서 액적을 형성한다. 상기 액적은 중심부 및 주변부를 포함하고, 상기 나노 구조체는 상기 주변부에서 높은 농도로 존재하며, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매가 증발됨에 따라, 상기 나노 구조체는 자기 조립하여 나노 구조체 네트워크를 형성하며 상기 기판상에 잔존한다. 이에 따라, 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조를 갖는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a nanostructure network, the method including preparing a nanostructure ink including a first solvent and a second solvent in which the nanostructure is dispersed, Thereby forming droplets. The liquid droplet includes a central portion and a peripheral portion, and the nanostructure exists at a high concentration in the peripheral portion. As the first solvent and the second solvent are evaporated, the nanostructure is self-assembled to form a nanostructure network And remains on the substrate. Thus, a method of fabricating a nanostructure network having a polycrystalline structure in which a plurality of cell shapes are formed can be provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 형성 과정을 촬영한 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크를 형성하는 나노 구조체의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.
도 7은 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이다.
도 8은 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.
도 9는 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 면 저항(sheet resistance)을 측정한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서 기판의 표면 전처리 여부에 따른 접촉각(contact angle) 측정 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크를 이용한 투명 전극의 전기전도도 시험 사진이다.1 is a flowchart illustrating a method of fabricating a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
2A to 2D are views for explaining a method of fabricating a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
3 is a SEM photograph of a process of forming a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph of a nanostructure forming a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
5 is a SEM photograph of nanostructure networks fabricated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a measurement of transmission of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention.
7 is a SEM photograph of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples and Examples of the present invention.
FIG. 8 is a graph of permeability measurement of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples and Examples of the present invention. FIG.
9 is a graph showing sheet resistance of nanostructure networks manufactured according to Comparative Examples and Examples of the present invention.
10 is a photograph of a contact angle measurement according to whether a surface of the substrate is pretreated in the method of manufacturing a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
11 is a SEM photograph of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing a measured permeability of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention.
13 is a photograph of an electrical conductivity of a transparent electrode using a nanostructure network manufactured according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of fabricating a nanostructure network according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (d) are views illustrating a method of fabricating a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 나노 구조체(110)가 제1 용매에 분산된 나노 구조체 용액이 준비된다(S110). 일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체(110)는 나노 와이어 또는 core-shell 구조일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체(110)는 은, 구리, 금, ITO, ATO 또는 FTO 중에서 어느 하나로 제조된 것 일 수 있다. 예를 들어, 상기 나노 구조체는 은 나노 와이어이고, 상기 나노 구조체 용액의 농도는 0.1~3.0wt%일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 나노 구조체 용액은 NANOPYXIS 사에서 구매한, 0.5wt% 은 나노 와이어 수용액일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 용매는 증류수일 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2A to 2D, a nanostructure solution in which the
상기 제1 용매보다 높은 점도를 갖는 제2 용매에 상기 나노 구조체 용액을 첨가하여 나노 구조체 잉크를 제조한다(S120). 일 실시 예에 따르면, 제조된 상기 나노 구조체 잉크는 1분간 초음파 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 용매는 상기 제1 용매보다 점도가 높고, 증기압이 낮을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 용매는 α-terpineol, cyclohexanol 또는 1-dodecanol 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체(110)는 상기 제1 용매에 대한 친화도(affinity)가, 상기 제2 용매에 대한 친화도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 나노 구조체 잉크가 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매로 분리되는 경우, 상기 나노 구조체(110)는 상기 제1 용매 상에 분산된 상태로 분리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매 사이의 친화도는 낮을 수 있다.The nanostructure solution is added to a second solvent having a viscosity higher than that of the first solvent to prepare a nanostructure ink (S120). According to one embodiment, the prepared nanostructured ink may be sonicated for 1 minute. According to one embodiment, the second solvent may have a higher viscosity than the first solvent and a lower vapor pressure. For example, the second solvent may include at least one of? -Terpineol, cyclohexanol, and 1-dodecanol. According to one embodiment, the affinity of the
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체 잉크는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 혼합하는 혼화제(124)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매 사이의 친화도가 낮더라도, 상기 혼화제(124)에 의해 용이하고 균일하게 혼합될 수 있다. 따라서, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매에 대해 상기 나노 구조체(110)의 친화도가 상이한 경우에도, 상기 나노 구조체(110)는 상기 나노 구조체 잉크 전체에서 균일하게 분산될 수 있다. 상기 혼화제(124)는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 점도가 낮고, 증기압이 높을 수 있다. 상기 혼화제(124)는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매에 대한 친화도가 우수할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼화제(124)는 메탄올일 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure ink may further include an
기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅한다(S130). 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 방법은 슬롯다이(slot die), 메이어 로드(Meyer rod) 또는 닥터 블레이드(doctor blade) 중에서 어느 하나를 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(150)은 PET 필름일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅한 뒤, 상온에서 1분간 건조시킬 수 있다.The nanostructure ink is coated on the substrate 150 (S130). According to one embodiment, the method of coating the nanostructure ink on the
일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하여, 도 2a에 도시된 바와 같이, 액체 상태의 상기 코팅막은 서로 이격된 복수의 제1 액적(droplet, 130)으로 분리될 수 있다. 구체적으로, 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하여 형성된 코팅막은, 상기 나노 구조체 잉크가 포함하는 상기 제2 용매의 높은 점성력에 의해 상기 제1 액적(130)을 형성할 수 있다.According to one embodiment, the nanostructure ink is coated on the
일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하기 전에, 상기 기판(150)의 표면이 전처리 될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(150)은 oxygen plasma로 전처리 되고, 상기 기판(150)의 표면은 친수성(hydrophilic) 표면으로 변환될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(150)의 극성 작용기(polar group)에 의한 상기 기판(150)과 상기 나노 구조체 잉크 사이의 부착력(adhesion)이 향상되고, 상기 나노 구조체 잉크가 상기 기판(150)상에 균일하게 코팅될 수 있다.According to one embodiment, the surface of the
상기 기판(150)상의 상기 나노 구조체 잉크가 포함하는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 증발시켜, 나노 구조체 네트워크를 형성한다(S140). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 액적(130)은 상기 제1 용매, 상기 제2 용매 및 상기 나노 구조체(110)를 포함할 수 있다. 상기 기판(150)상의 상기 제1 액적(130)에 포함된 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매가 증발되고, 상기 나노 구조체(110)는 복수의 셀(cell) 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립(self-assembly)되어 상기 나노 구조체 네트워크를 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 형성된 상기 나노 구조체 네트워크는 70℃에서 건조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 잔존하는 상기 제1 용매 또는 상기 제2 용매를 제거하기 위해, 상기 기판(150)을 알코올(예를 들어, 메탄올)에 10분간 담근 후, 150℃에서 1시간 동안 가열할 수 있다.The first solvent and the second solvent contained in the nanostructure ink on the
일 실시 예에 따르면, 상기 기판(150)상에 형성된 상기 제1 액적(130)은 상기 나노 구조체(110), 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매 외에, 상기 혼화제(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 혼화제(124)는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 낮은 증기압을 갖고, 이에 따라, 도 2b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 액적(130)에서 가장 먼저 증발되어 제2 액적(132)이 형성될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 제2 액적(132)은, 중심부(140) 및 주변부(142)로 분리될 수 있다. 구체적으로, 서로 친화도가 낮은 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 균일하게 혼합하는 상기 혼화제(124)가 증발되어, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매의 혼합 상태가 균일하지 않고, 일부 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 중심부(140) 내에서 상기 제1 용매의 농도는 상기 제2 용매의 농도보다 낮고, 상기 주변부(142) 내에서의 상기 제1 용매의 농도는 상기 제2 용매의 농도보다 높다. 구체적으로, 상기 제1 용매보다 점도가 높은 상기 제2 용매의 점성력에 의해, 상기 제2 용매는 상기 중심부(140) 내에서 농도가 높고, 상기 제1 용매는 상기 주변부(142) 내에서 농도가 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 중심부(140) 내의 상기 나노 구조체(110)의 농도는 상기 주변부(142) 내의 상기 나노 구조체(110)의 농도보다 낮을 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 액적(132)에 포함된 상기 제1 용매가 증발되어, 제3 액적이 형성될 수 있다. 상기 제1 용매는 상기 제2 용매보다 증기압이 높아, 상기 제2 용매보다 먼저 증발될 수 있다. 상기 제1 용매가 증발됨에 따라, 상기 제1 용매에 많이 포함된 상기 나노 구조체(110)는 상기 주변부(142)에 잔존할 수 있다. 상기 제3 액적에 포함된 상기 제2 용매가 증발됨에 따라, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 주변부(142)에 잔존하는 상기 나노 구조체(110)는 상기 복수의 셀 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립된 상기 나노 구조체 네트워크를 형성할 수 있다.According to one embodiment, the first solvent contained in the
일 실시 예에 따르면, 상기 나노 구조체 네트워크의 상기 복수의 셀의 평균 크기는 상기 제2 용매의 함량 또는 점도에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 용매의 함량이 증가할수록, 또는 상기 제2 용매의 점도가 감소할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 용매의 함량이 감소할수록, 또는 상기 제2 용매의 점도가 증가할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 감소할 수 있다. According to one embodiment, the average size of the plurality of cells of the nanostructure network can be controlled by the content or viscosity of the second solvent. For example, as the content of the second solvent increases, or as the viscosity of the second solvent decreases, the average size of the plurality of cells may increase. For example, as the content of the second solvent decreases, or as the viscosity of the second solvent increases, the average size of the plurality of cells may decrease.
본 발명의 실시 예에 따른, 상기 나노 구조체 네트워크는 상기 나노 구조체(110)가 자기 조립하여 상기 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조를 갖는다. 이에 따라, 투과도가 높은 상기 나노 구조체 네트워크가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the nanostructure network has a polycrystalline structure in which the
본 발명의 실시 예와 달리, 상기 나노 구조체(110)가 상기 복수의 셀 모양으로 자기 조립하여 형성된 다결정 형태의 구조를 갖지 못하는 랜덤(random) 나노 구조체 네트워크의 경우, 상기 나노 구조체(110)가 상기 기판(150) 전체에 무질서하게 분포되어, 상기 나노 구조체 네트워크의 투과도가 저하될 수 있다. 이에 따라, 높은 투과도를 필요로 하는 투명 전극으로의 응용이 제한될 수 있다.Unlike the embodiment of the present invention, in the case of a random nanostructure network in which the
하지만 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 나노 구조체(110)가 자기 조립하여 상기 복수의 셀 모양을 갖는 다결정 형태의 구조를 형성하는 경우, 높은 투과도를 갖는 상기 나노 구조체 네트워크가 제공될 수 있다.However, when the
본 발명의 실시 예에 따른, 상기 나노 구조체 네트워크의 제조 방법은 상기 나노 구조체(110)가 분산된 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 포함하는 상기 나노 구조체 잉크를 제조하는 것을 포함하고, 상기 나노 구조체 잉크는 상기 기판(150)상에서 액적을 형성한다. 상기 액적은 상기 중심부(140) 및 상기 주변부(142)를 포함하고, 상기 나노 구조체(110)는 상기 주변부(142)에서 높은 농도로 존재하며, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매가 증발됨에 따라, 상기 나노 구조체(110)는 자기 조립하여 상기 나노 구조체 네트워크를 형성하며 상기 기판(150)상에 잔존한다. 이에 따라, 상기 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조를 갖는 상기 나노 구조체 네트워크의 제조 방법이 제공될 수 있다.The method of fabricating a nanostructure network according to an embodiment of the present invention includes fabricating the nanostructure ink including the first solvent and the second solvent in which the
본 발명의 실시 예와 달리, 상기 나노 구조체 네트워크의 제조 방법이, 상기 나노 구조체 잉크가 상기 기판(150)상에 상기 액적을 형성하고, 상기 액적의 상기 주변부(142)에서 상기 나노 구조체(110)가 상기 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조로 자기 조립하지 못하는 경우, 상기 나노 구조체(110)는 무작위(random) 형태의 구조로 자기 조립될 수 있다. 상기 나노 구조체(110)가 상기 무작위 형태의 구조로 자기 조립된 나노 구조체 네트워크의 경우, 요구되는 전기적 특성을 유지하기 위해, 많은 양의 상기 나노 구조체(110)가 필요하고, 이로 인해, 상기 나노 구조체(110)의 밀도가 높아져, 투과도가 낮아진다. 이에 따라, 상기 무작위 형태의 구조로 자기 조립된 나노 구조체 네트워크는 높은 투과도가 요구되는 투명 전극 등에 이용될 수 없다. 또는, 본 발명의 실시 예와 달리, 패터닝 공정을 수행하여, 일정한 형태를 갖는 나노 구조체 네트워크를 제조하는 경우, 제조 공정이 복잡하고, 제조 비용이 증가될 수 있다.Unlike the embodiment of the present invention, the method of fabricating a nanostructure network includes forming the liquid droplet on the
하지만 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 기판(150)상에 상기 나노 구조체 잉크가 상기 중심부(140) 및 상기 주변부(142)를 포함하는 상기 액적을 형성하고, 상기 액적에서 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매가 증발하여, 상기 나노 구조체(110)가 상기 주변부(142)에서 자기 조립하여 상기 나노 구조체 네트워크를 형성하는 경우, 상기 복수의 셀 모양이 형성된, 다결정 형태의 구조를 갖는 상기 나노 구조체 네트워크의 제조 방법이 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 셀은 크기의 조절이 가능하여, 용도에 맞도록 최적화된 상기 복수의 셀의 크기를 갖는 나노 구조체 네트워크 및 상기 나노 구조체 네트워크를 이용한 투명 전극이 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 경우, 제조 공정이 간단하고, 제조 비용이 절감될 수 있다.However, as in the embodiment of the present invention, the nanostructured ink on the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 형성 과정을 촬영한 SEM 사진이다.3 is a SEM photograph of a process of forming a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1 용매에 은 나노 와이어 2.5g이 분산된 0.5wt% 나노 구조체 용액을 준비하였다. 상기 나노 구조체 용액을 혼화제 6g을 포함하는 제2 용매 1.5g에 첨가하여, 나노 구조체 잉크를 제조하였다. 상기 나노 구조체 잉크를 Meyer rod를 이용하여 기판에 코팅하여, 나노 구조체 네트워크의 형성 과정을 확인하였다. 기판상에 나노 구조체 잉크가 고르게 코팅되었다. 나노 구조체 잉크의 코팅 후 15초 경과 시점에서, 복수의 셀이 형성되기 시작하였다. 기판에 나노 구조체 잉크를 코팅하고 15초 이내에, 혼화제가 증발되고, 제2 용매가 액적을 형성하기 시작하였다. 나노 구조체 잉크의 코팅 후 40초 경과 시점에서, 나노 구조체가 복수의 셀 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립되어 나노 구조체 네트워크를 형성하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, a 0.5 wt% nanostructure solution in which 2.5 g of silver nanowire was dispersed was prepared in a first solvent. The nanostructure solution was added to 1.5 g of a second solvent containing 6 g of an admixture to prepare a nanostructure ink. The nanostructure ink was coated on a substrate using a Meyer rod to confirm the formation process of the nanostructure network. The nanostructured ink was evenly coated on the substrate. At 15 seconds after the coating of the nanostructure ink, a plurality of cells started to be formed. Within 15 seconds of coating the substrate with the nanostructure ink, the admixture evaporated and the second solvent began to form droplets. At 40 seconds after the coating of the nanostructured ink, the nanostructure forms a plurality of cell shapes, and self-assembles into a polycrystalline structure to form a nanostructure network.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크를 형성하는 나노 구조체의 사진이다.4 is a photograph of a nanostructure forming a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, (a)는 은 나노 와이어 수용액의 사진이고, (b)는 (a)의 은 나노 와이어 수용액을 SEM으로 촬영한 사진이다. 은 나노 와이어가 수용액 상에 잘 분산되어 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, (a) is a photograph of a silver nanowire aqueous solution, and (b) is a photograph of a silver nanowire aqueous solution of (a) taken by SEM. It can be confirmed that the nanowires are well dispersed in the aqueous solution.
실시 예 1 내지 3에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조.Preparation of nanostructure networks according to Examples 1 to 3.
NANOPYXIS 사에서 구매한 0.5wt% 은 나노 와이어 수용액 2.5g, Sigma Aldrich 사에서 구매한 90% α-terpineol 0.5g, 및 메탄올 7.0g을 혼합하여 나노 구조체 잉크를 제조하고, 1분간 초음파 처리하였다. PET 필름의 표면을 oxygen plasma로 10초간 전처리하고, PET 필름상에 Meyer rod를 이용하여 나노 구조체 잉크를 코팅한다. 나노 구조체 잉크가 코팅된 PET 필름을 70℃에서 건조하고, 메탄올에 10분간 담근 뒤, 150℃에서 1시간 동안 열처리하여 실시 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.Nano-structured ink was prepared by mixing 2.5 g of a nanowire aqueous solution purchased from NANOPYXIS, 0.5 g of 90% α-terpineol purchased from Sigma Aldrich, and 7.0 g of methanol, and sonicated for 1 minute. The surface of the PET film is pretreated with oxygen plasma for 10 seconds, and the nano-structured ink is coated on the PET film using a Meyer rod. The nano-structured ink-coated PET film was dried at 70 ° C, immersed in methanol for 10 minutes, and then heat-treated at 150 ° C for 1 hour to prepare a nanostructure network according to Example 1.
상술된 실시 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, α-terpineol의 양을 1.5g, 메탄올의 양을 6.0g으로 변경하여 실시 예 2에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.The nanostructure network according to Example 2 was prepared by changing the amount of α-terpineol to 1.5 g and the amount of methanol to 6.0 g in the manufacturing method of the nanostructure network according to Example 1 described above.
상술된 실시 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, α-terpineol의 양을 2.5g, 메탄올의 양을 5.0g으로 변경하여 실시 예 3에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.The nanostructure network according to Example 3 was prepared by changing the amount of? -Terpineol to 2.5 g and the amount of methanol to 5.0 g in the method of manufacturing the nanostructure network according to Example 1 described above.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.FIG. 5 is a SEM image of nanostructure networks fabricated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph of transmission of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 아래 <표 1>을 참조하면, 실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 복수의 셀 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립된 것을 확인할 수 있다. (a)는 실시 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 사진이고, (b)는 실시 예 2에 따른 나노 구조체 네트워크의 사진이고, (c)는 실시 예 3에 따른 나노 구조체 네트워크의 사진이다. 제2 용매로써 사용된 α-terpineol의 함량이 증가할수록 복수의 셀의 평균 크기가 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5 and Table 1 below, it can be confirmed that a plurality of cell shapes of the nanostructure networks fabricated according to Examples 1 to 3 are self-assembled in a polycrystalline structure. (a) is a photograph of a nanostructure network according to
도 6 및 아래 <표 1>을 참조하면, 실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은 가시광선 영역에서 90% 이상의 투과도를 갖는 것을 확인할 수 있다. 제2 용매로써 사용된 α-terpineol의 함량과 관계없이, 실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도는 비교적 일정한 값을 갖는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 and Table 1 below, it can be seen that the nanostructure networks prepared according to Examples 1 to 3 have a transmittance of 90% or more in the visible light region. It can be seen that the transmittance of the nanostructure networks prepared according to Examples 1 to 3 has a relatively constant value regardless of the content of? -Terpineol used as the second solvent.
평균 크기 (μm)A plurality of cells
Average Size (μm)
@550nmPermeability (%)
@ 550nm
<표 1>을 참조하면, four-point probe를 이용하여 실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 면 저항(sheet resistance)을 측정하였다. 제2 용매로써 사용된 α-terpineol의 함량과 관계없이, 실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 면저항은 약 50Ω/sq 정도로 일정한 것을 알 수 있다.Referring to Table 1, the sheet resistance of the nanostructure networks prepared according to Examples 1 to 3 was measured using a four-point probe. Regardless of the content of? -Terpineol used as the second solvent, the sheet resistances of the nanostructure networks prepared according to Examples 1 to 3 were found to be constant at about 50? / Sq.
실시 예 1 내지 3에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은, 동일한 양의 은 나노 와이어를 포함하고, 상이한 양의 α-terpineol를 포함한다. 도 5, 도 6 및 <표 1>을 참조하면, 복수의 셀의 평균 크기는 α-terpineol의 함량이 증가할수록 증가하고, 투과도 및 면 저항은 비교적 일정한 값을 갖는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 나노 구조체 네트워크의 복수의 셀의 평균 크기는 제2 용매의 함량에 의해 조절되는 것을 알 수 있다.The nanostructure networks prepared according to Examples 1 to 3 contain the same amount of silver nanowires and contain different amounts of alpha-terpineol. Referring to FIG. 5, FIG. 6 and Table 1, it can be seen that the average size of the plurality of cells increases as the content of? -Terpineol increases, and the permeability and the surface resistance have relatively constant values. Accordingly, it can be seen that the average size of the plurality of cells of the nanostructure network is controlled by the content of the second solvent.
실시 예 4 내지 8에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조.Fabrication of nanostructure networks according to Examples 4-8.
NANOPYXIS 사에서 구매한 0.1wt% 은 나노 와이어 수용액 2.5g, Sigma Aldrich 사에서 구매한 90% α-terpineol 2.5g, 및 메탄올 5.0g을 혼합하여 나노 구조체 잉크를 제조하고, 1분간 초음파 처리하였다. PET 필름의 표면을 oxygen plasma로 10초간 전처리하고, PET 필름상에 Meyer rod를 이용하여 나노 구조체 잉크를 코팅한다. 나노 구조체 잉크가 코팅된 PET 필름을 70℃에서 건조하고, 메탄올에 10분간 담근 뒤, 150℃에서 1시간 동안 열처리하여 실시 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.Nano-structured ink was prepared by mixing 2.5 g of the nanowire aqueous solution purchased from NANOPYXIS, 2.5 g of 90% α-terpineol purchased from Sigma Aldrich, and 5.0 g of methanol, and sonicated for 1 minute. The surface of the PET film is pretreated with oxygen plasma for 10 seconds, and the nano-structured ink is coated on the PET film using a Meyer rod. The nano-structured ink-coated PET film was dried at 70 ° C, immersed in methanol for 10 minutes, and then heat-treated at 150 ° C for 1 hour to prepare a nanostructure network according to Example 4.
상술된 실시 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 0.25wt%로 변경하여 실시 예 5에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the manufacturing method of the nanostructure network according to the fourth embodiment described above, the nanostructure network according to the fifth embodiment was manufactured by changing the concentration of the silver nanowire aqueous solution to 0.25 wt%.
상술된 실시 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 0.5wt%로 변경하여 실시 예 6에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of fabricating a nanostructure network according to the fourth embodiment described above, the nanostructure network according to Example 6 was fabricated by changing the concentration of silver nanowire aqueous solution to 0.5 wt%.
상술된 실시 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 1.5wt%로 변경하여 실시 예 7에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of fabricating a nanostructure network according to the fourth embodiment described above, the nanostructure network according to Example 7 was fabricated by changing the silver nanowire aqueous solution concentration to 1.5 wt%.
상술된 실시 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 3.0wt%로 변경하여 실시 예 8에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of fabricating a nanostructure network according to Example 4, the nanostructure network according to Example 8 was fabricated by changing the concentration of silver nanowire aqueous solution to 3.0 wt%.
비교 예 1 내지 5에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조.Preparation of a nanostructure network according to Comparative Examples 1 to 5.
NANOPYXIS 사에서 구매한 0.1wt% 은 나노 와이어 수용액 2.5g 및 메탄올 7.5g을 혼합하여 나노 구조체 잉크를 제조하고, 1분간 초음파 처리하였다. PET 필름의 표면을 oxygen plasma로 10초간 전처리하고, PET 필름상에 Meyer rod를 이용하여 나노 구조체 잉크를 코팅한다. 나노 구조체 잉크가 코팅된 PET 필름을 70℃에서 건조하고, 메탄올에 10분간 담근 뒤, 150℃에서 1시간 동안 열처리하여 비교 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.0.1 wt% purchased from NANOPYXIS was mixed with 2.5 g of nanowire aqueous solution and 7.5 g of methanol to prepare a nanostructure ink and ultrasonicated for 1 minute. The surface of the PET film is pretreated with oxygen plasma for 10 seconds, and the nano-structured ink is coated on the PET film using a Meyer rod. The nano-structured ink-coated PET film was dried at 70 ° C, immersed in methanol for 10 minutes, and then heat-treated at 150 ° C for 1 hour to prepare a nanostructure network according to Comparative Example 1.
상술된 비교 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 0.25wt%로 변경하여 비교 예 2에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of manufacturing the nanostructure network according to Comparative Example 1 described above, the nanostructure network according to Comparative Example 2 was prepared by changing the concentration of the silver nanowire aqueous solution to 0.25 wt%.
상술된 비교 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 0.5wt%로 변경하여 비교 예 3에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of manufacturing the nanostructure network according to Comparative Example 1 described above, the nanostructure network according to Comparative Example 3 was prepared by changing the concentration of silver nanowire aqueous solution to 0.5 wt%.
상술된 비교 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 1.5wt%로 변경하여 비교 예 4에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the manufacturing method of the nanostructure network according to Comparative Example 1 described above, the nanostructure network according to Comparative Example 4 was prepared by changing the silver nanowire aqueous solution concentration to 1.5 wt%.
상술된 비교 예 1에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, 은 나노 와이어 수용액의 농도를 3.0wt%로 변경하여 비교 예 5에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the manufacturing method of the nanostructure network according to Comparative Example 1 described above, the nanostructure network according to Comparative Example 5 was prepared by changing the concentration of silver nanowire aqueous solution to 3.0 wt%.
도 7은 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이고, 도 8은 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.FIG. 7 is a SEM photograph of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples and Examples of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing transmission of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples and Examples of the present invention.
도 7을 참조하면, 실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 복수의 셀 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립된 반면, 비교 예 1 내지 5에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은 불규칙한 형태로 배치된 것을 확인할 수 있다. 실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은 상이한 농도의 은 나노 구조체 수용액을 포함하고, 동일한 양의 α-terpineol을 포함한다. 실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 복수의 셀의 평균 크기는 약 30μm 정도로 일정한 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, nanostructure networks manufactured according to Comparative Examples 1 to 5 are self-assembled into a polycrystalline structure while forming a plurality of cell shapes of the nanostructure networks manufactured according to Examples 4 to 8 It can be confirmed that they are arranged in an irregular shape. The nanostructure networks prepared according to Examples 4 to 8 contain different concentrations of silver nanostructure aqueous solutions and contain the same amount of alpha-terpineol. It can be seen that the average size of a plurality of cells of the nanostructure networks manufactured according to Examples 4 to 8 is about 30 μm.
도 8을 참조하면, 비교 예 1 내지 5에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들 및 실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도를 확인할 수 있다. (a)는 실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이고, (b)는 비교 예 1 내지 5에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.Referring to FIG. 8, the transmittances of the nanostructure networks prepared according to Comparative Examples 1 to 5 and the nanostructure networks prepared according to Examples 4 to 8 can be confirmed. (a) is a graph of permeability measurement of nanostructure networks prepared according to Examples 4 to 8, and (b) is a graph of permeability measurement of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples 1 to 5.
실시 예 4 내지 8에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은, 상이한 농도의 은 나노 와이어를 포함하고, 동일한 양의 α-terpineol를 포함한다. 도 7 및 8을 참조하면, 복수의 셀의 평균 크기는 약 30μm 정도의 비교적 일정한 크기를 유지하며, 투과도는 은 나노 와이어의 함량이 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 나노 구조체 네트워크의 투과도는 나노 구조체의 함량에 의해 조절되는 것을 알 수 있다.The nanostructure networks prepared according to Examples 4 to 8 contain different concentrations of silver nanowires and contain the same amount of alpha-terpineol. Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that the average size of the plurality of cells is maintained at a relatively constant size of about 30 μm, and the transmittance decreases as the content of silver nanowires increases. Accordingly, it can be seen that the transmittance of the nanostructure network is controlled by the content of the nanostructure.
도 5 및 7을 참조하면, 나노 구조체 네트워크의 복수의 셀의 평균 크기는 α-terpineol의 함량에 따라 조절되는 것을 알 수 있다. 구체적으로, α-terpineol의 함량이 증가할수록 나노 구조체 네트워크의 복수의 셀의 평균 크기는 증가하고, α-terpineol의 함량이 감소할수록 나노 구조체 네트워크의 복수의 셀의 평균 크기는 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 7, it can be seen that the average size of a plurality of cells of the nanostructure network is controlled according to the content of? -Terpineol. Specifically, as the content of α-terpineol increases, the average size of a plurality of cells of the nanostructure network increases, and the average size of a plurality of cells of the nanostructure network decreases as the content of α-terpineol decreases .
도 6 및 8을 참조하면, 나노 구조체 네트워크의 투과도는 은 나노 와이어의 함량에 따라 조절되는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 은 나노 와이어의 함량이 증가할수록 나노 구조체 네트워크의 투과도는 감소하고, 은 나노 와이어의 함량이 감소할수록 나노 구조체 네트워크의 투과도는 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 8, it can be seen that the transmittance of the nanostructure network is controlled according to the content of silver nanowires. Specifically, as the content of silver nanowires increases, the transmittance of the nanostructure network decreases, and as the content of silver nanowires decreases, the transmittance of the nanostructure network increases.
도 9는 본 발명의 비교 예 및 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 면저항(sheet resistance)에 따른 투과도 측정 그래프이다.FIG. 9 is a graph of permeability measurement according to sheet resistance of nanostructure networks prepared according to Comparative Examples and Examples of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크(cell shaped self-assembly)의 성능지수(σdc/σop)는 218.6으로, 비교 예에 따른 나노 구조체 네트워크(random self-assembly)의 성능지수는 146.0에 비해 높은 성능을 갖는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 투명 전극 등으로 이용되는 나노 구조체 네트워크의 성능을 평가하기 위한 지표로 이용되는 성능지수는 DC 전기전도도(σdc)와 광학 전기전도도(σop)의 비(ratio)로 나타낼 수 있다. 도 9에 삽입된 그래프를 참조하면, DC 전기전도도인 (T-1/2-1)과 광학 전기전도도인 (1/Rs)의 비로 나타낼 수 있다. 9, the figure of merit (σ dc / σ op ) of a cell-shaped self-assembly according to an embodiment of the present invention is 218.6, which is a random self-assembly according to a comparative example. Is higher than the performance index of 146.0. Specifically, the figure of merit, which is used as an index for evaluating the performance of a nanostructure network used as a transparent electrode, can be expressed as a ratio of DC electrical conductivity (σ dc ) to optical electrical conductivity (σ op ). Referring to the graph inserted in FIG. 9, it can be expressed as a ratio of DC electrical conductivity (T -1/2 -1) to optical electrical conductivity (1 / R s ).
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서 기판의 표면 전처리 여부에 따른 접촉각(contact angle) 측정 사진이다.10 is a photograph of a contact angle measurement according to whether a surface of the substrate is pretreated in the method of manufacturing a nanostructure network according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 기판상에 나노 구조체 잉크를 코팅하기 전, 기판 표면의 전처리 여부에 따라 기판과 나노 구조체 잉크 사이의 접촉각이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 기판 표면의 전처리는 oxygen plasma를 이용하여 수행되고, 전처리 공정에 의해 기판의 표면은 친수성으로 변환된다. (a)는 기판의 표면을 전처리하고, 나노 구조체 잉크를 코팅하여 접촉각을 측정한 사진이고, (b)는 기판의 표면을 전처리하지 않고, 나노 구조체 잉크를 코팅하여 접촉각을 측정한 사진이다. 기판의 표면을 전처리하지 않은 경우, 나노 구조체 잉크가 기판과 이루는 접촉각은 74.22°이고, 기판의 표면이 전처리 된 경우, 나노 구조체 잉크가 기판과 이루는 접촉각은 34.68°로 감소된다. 따라서, 기판의 표면을 전처리하여, 친수성으로 변환할 경우, 기판 표면의 hydroxyl(OH), carboxyl(COOH), carbonyl(CO)과 같은 극성 작용기(polar group)에 의해, 기판 표면과 나노 구조체 잉크 사이의 부착력(adhesion)이 강해질 수 있다. 이에 따라, 기판 표면에 나노 구조체 잉크를 뭉침(agglomeration) 없이 균일하게 코팅할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the contact angle between the substrate and the nano-structured ink varies depending on whether the surface of the substrate is pretreated before coating the nano-structured ink on the substrate. Pretreatment of the substrate surface is performed using oxygen plasma, and the surface of the substrate is converted into hydrophilic by the pretreatment process. (a) is a photograph of the contact angle measured by pre-treating the surface of the substrate and coating the nano-structured ink, and (b) is a photograph of the contact angle measured by coating the nano-structured ink without pretreating the surface of the substrate. When the surface of the substrate is not pretreated, the contact angle of the nanostructure ink with the substrate is 74.22 °. When the surface of the substrate is pretreated, the contact angle of the nanostructure ink with the substrate is reduced to 34.68 °. Therefore, when the surface of the substrate is pretreated and converted to a hydrophilic state, a polar group such as hydroxyl (OH), carboxyl (COOH), or carbonyl (CO) It is possible to strengthen the adhesion of the resin. Accordingly, the nanostructure ink can be uniformly coated on the substrate surface without agglomeration.
실시 예 9 내지 11에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조.Fabrication of nanostructure networks according to Examples 9-11.
NANOPYXIS 사에서 구매한 0.5wt% 은 나노 와이어 수용액 2.5g, Sigma Aldrich 사에서 구매한 90% α-terpineol 1.5g, 및 메탄올 5.0g을 혼합하여 나노 구조체 잉크를 제조하고, 1분간 초음파 처리하였다. PET 필름의 표면을 oxygen plasma로 10초간 전처리하고, PET 필름상에 Meyer rod를 이용하여 나노 구조체 잉크를 코팅한다. 나노 구조체 잉크가 코팅된 PET 필름을 70℃에서 건조하고, 메탄올에 10분간 담근 뒤, 150℃에서 1시간 동안 열처리하여 실시 예 9에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.Nano-structured ink was prepared by mixing 2.5 g of a nanowire aqueous solution purchased from NANOPYXIS, 1.5 g of 90% α-terpineol purchased from Sigma Aldrich, and 5.0 g of methanol, and ultrasonicated for 1 minute. The surface of the PET film is pretreated with oxygen plasma for 10 seconds, and the nano-structured ink is coated on the PET film using a Meyer rod. The nano-structured ink-coated PET film was dried at 70 ° C, immersed in methanol for 10 minutes, and then heat-treated at 150 ° C for 1 hour to prepare a nanostructure network according to Example 9.
상술된 실시 예 9에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, α-terpineol 대신 cyclohexanol로 변경하여 실시 예 10에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the nanostructure network manufacturing method according to Example 9 described above, a nanostructure network according to Example 10 was fabricated by changing to cyclohexanol instead of? -Terpineol.
상술된 실시 예 9에 따른 나노 구조체 네트워크의 제조 방법에서, α-terpineol 대신 1-dodecanol로 변경하여 실시 예 11에 따른 나노 구조체 네트워크를 제조하였다.In the method of fabricating the nanostructure network according to Example 9 described above, a nanostructure network according to Example 11 was fabricated by changing to 1-dodecanol instead of? -Terpineol.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 SEM 사진이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 투과도 측정 그래프이다.FIG. 11 is a SEM photograph of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph of transmission of nanostructure networks manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 11 및 아래 <표 2>를 참조하면, 실시 예 10 및 11에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들의 복수의 셀 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립된 것을 확인할 수 있다. (a)는 실시 예 10에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크의 사진이고, (b)는 실시 예 11에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크의 사진이다. 실시 예 9 내지 11에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은 제2 용매로써 상이한 종류의 물질을 동일한 양으로 포함한다. 제2 용매로써 점도가 가장 높은 cyclohexanol을 포함하는 실시 예 10에 따른 나노 구조체 네트워크는 복수의 셀의 크기가 가장 작고, 점도가 가장 낮은 1-dodecanol을 포함하는 실시 예 11에 따른 나노 구조체 네트워크는 복수의 셀의 평균 크기가 가장 크다. Referring to FIG. 11 and Table 2 below, it can be seen that a plurality of cell shapes of the nanostructure networks manufactured according to Examples 10 and 11 are constituted, and self-assembled into a polycrystalline structure. (a) is a photograph of a nanostructure network fabricated in accordance with Example 10, and (b) is a photograph of a nanostructure network fabricated in accordance with Example 11. FIG. The nanostructure networks prepared according to Examples 9 to 11 contain the same amount of materials of different kinds as the second solvent. The nanostructure network according to Example 10 including cyclohexanol having the highest viscosity as the second solvent has a nanostructure network according to Example 11 including 1-dodecanol having the smallest number of cells and the lowest viscosity, The average size of the cells is the largest.
도 12 및 아래 <표 2>를 참조하면, 실시 예 9 내지 11에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크들은 가시광선 영역에서 90% 이상의 투과도를 갖는 것을 확인할 수 있다. 제2 용매로써 사용된 물질의 점도가 증가할수록 나노 구조체 네트워크의 투과도가 미세하게 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 12 and Table 2 below, it can be seen that the nanostructure networks prepared according to Examples 9 to 11 have a transmittance of 90% or more in the visible light region. It can be seen that as the viscosity of the material used as the second solvent increases, the permeability of the nanostructure network decreases finely.
평균 크기 (μm)A plurality of cells
Average Size (μm)
@550nmPermeability (%)
@ 550nm
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크를 이용한 투명 전극의 전기전도도 시험 사진이다.13 is a photograph of an electrical conductivity of a transparent electrode using a nanostructure network manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크를 투명 전극으로 이용하여 전류의 흐름을 확인하였다. 투명 전극에 전압을 인가하여, LED 램프에 불이 들어오는 것을 확인하였다. 투명 전극을 1회 또는 2회 접거나, 구긴 뒤, 전압을 인가하여, LED 램프에 불이 들어오는 것을 확인하였다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 나노 구조체 네트워크의 플렉서블 투명 전극으로의 응용 가능성을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 13, a flow of current is confirmed by using a nanostructure network fabricated according to an embodiment of the present invention as a transparent electrode. A voltage was applied to the transparent electrode to confirm that the LED lamp was lit. The transparent electrode was once or twice folded or rolled, and then a voltage was applied to confirm that the LED lamp was lit. Accordingly, the applicability of the nanostructure network fabricated according to the embodiment of the present invention to a flexible transparent electrode can be confirmed.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
110: 은 나노 구조체
124: 혼화제
130: 제1 액적
132: 제2 액적
140: 중심부
142: 주변부
150: 기판110: Silver nanostructure
124: Admixture
130: first droplet
132: second droplet
140: center
142: peripheral portion
150: substrate
Claims (20)
기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계; 및
상기 기판상에 코팅된 상기 나노 구조체 잉크에 포함된 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 증발시켜, 나노 구조체 네트워크를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 기판 상에 코팅된 상기 나노 구조체 잉크는 상기 기판 상에 코팅막을 생성하고, 상기 코팅막은 서로 이격된 제1 액적으로 분리되고,
상기 제1 액적은, 상기 제2 용매의 농도가 상기 제1 용매의 농도보다 높은 중심부, 및 상기 제1 용매의 농도가 상기 제2 용매의 농도보다 높은 주변부를 포함하는, 제2 액적으로 변화되되,
상기 주변부 내의 상기 나노 구조체의 농도는, 상기 중심부 내의 나노 구조체의 농도보다, 높은 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.Preparing a nanostructure ink including a nanostructure, a first solvent, and a second solvent;
Coating the nanostructure ink on a substrate; And
Evaporating the first solvent and the second solvent contained in the nanostructure ink coated on the substrate to form a nanostructure network,
Wherein the nanostructured ink coated on the substrate produces a coating film on the substrate, the coating film is separated into a first droplet spaced apart from each other,
The first droplet is changed to a second droplet, wherein the second droplet comprises a center portion where the concentration of the second solvent is higher than that of the first solvent, and a peripheral portion where the concentration of the first solvent is higher than the concentration of the second solvent ,
Wherein the concentration of the nanostructure in the peripheral portion is higher than the concentration of the nanostructure in the central portion.
상기 나노 구조체 잉크를 준비하는 단계는,
상기 나노 구조체가 상기 제1 용매에 분산된 나노 구조체 용액을 준비하는 단계; 및
상기 제1 용매보다 높은 점도를 갖고, 상기 제1 용매보다 낮은 증기압을 갖는 상기 제2 용매에, 상기 나노 구조체 용액을 첨가하여, 상기 나노 구조체 잉크를 제조하는 단계를 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of preparing the nanostructure ink includes:
Preparing a nanostructure solution in which the nanostructure is dispersed in the first solvent; And
Preparing a nanostructure ink having a viscosity higher than that of the first solvent by adding the nanostructure solution to the second solvent having a lower vapor pressure than the first solvent .
상기 나노 구조체 잉크를 제조하는 단계는,
상기 제1 용매 및 상기 제2 용매를 혼합하는 혼화제를 상기 제2 용매에 첨가하는 것을 포함하고,
상기 혼화제의 증기압은 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 높은 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.3. The method of claim 2,
The step of preparing the nanostructure ink comprises:
Adding an admixture for mixing the first solvent and the second solvent to the second solvent,
Wherein the vapor pressure of the admixture is higher than that of the first solvent and the second solvent.
상기 나노 구조체를 형성하는 단계는,
상기 제1 액적에서, 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매보다 상기 혼화제가 먼저 증발되어, 상기 제2 액적이 형성되는 단계;
상기 제2 액적에서, 상기 제1 용매가 상기 제2 용매보다 먼저 증발되어, 제3 액적이 형성되는 단계;
상기 제3 액적에서, 상기 제2 용매가 증발되는 단계를 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method of claim 3,
The step of forming the nanostructure may include:
In the first droplet, the admixture is first evaporated from the first solvent and the second solvent to form the second droplet;
In the second droplet, the first solvent is evaporated prior to the second solvent to form a third droplet;
And in the third droplet, the second solvent is evaporated.
상기 나노 구조체와 상기 제1 용매 사이의 친화도(affinity)가, 상기 나노 구조체와 상기 제2 용매 사이의 친화도 보다 높은 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the affinity between the nanostructure and the first solvent is higher than the affinity between the nanostructure and the second solvent.
상기 제2 액적이 형성되는 단계는,
상기 나노 구조체에 대한 상기 제1 용매 및 제2 용매의 친화도 차이에 의해, 제2 액적의 가장자리로, 상기 나노 구조체가 집중되는 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the forming of the second droplet comprises:
Wherein the nanostructure is concentrated at the edge of the second droplet due to the affinity difference between the first solvent and the second solvent with respect to the nanostructure.
상기 나노 구조체는, 복수의 셀(cell) 모양을 구성하면서, 다결정 형태의 구조로 자기 조립(self-assembly)되어 상기 나노 구조체 네트워크를 형성하고,
상기 복수의 셀의 평균 크기는 상기 제2 용매의 함량 또는 점도에 의해 조절되는 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
The nanostructure may be self-assembled into a polycrystalline structure to form a plurality of cell shapes to form the nanostructure network,
Wherein the average size of the plurality of cells is controlled by the content or viscosity of the second solvent.
상기 제2 용매의 함량이 증가할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 증가하고, 상기 제2 용매의 함량이 감소할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 감소하는 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the average size of the plurality of cells increases as the content of the second solvent increases and the average size of the plurality of cells decreases as the content of the second solvent decreases.
상기 제2 용매의 점도가 증가할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 감소하고, 상기 제2 용매의 점도가 감소할수록 상기 복수의 셀의 평균 크기는 증가하는 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the average size of the plurality of cells decreases as the viscosity of the second solvent increases and the average size of the plurality of cells increases as the viscosity of the second solvent decreases.
상기 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 단계 전에,
상기 기판의 표면을 전처리하여, 친수성(hydrophilic) 표면으로 변환하는 단계를 더 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
Before the step of coating the nanostructure ink on the substrate,
Further comprising the step of pre-treating the surface of the substrate to convert it to a hydrophilic surface.
상기 기판의 표면을 전처리하는 방법은 oxygen plasma인 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the surface of the substrate is pretreated with oxygen plasma.
상기 제2 용매는 α-terpineol, cyclohexanol 또는 1-dodecanol 중 선택되는 어느 하나인 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the second solvent is any one selected from? -Terpineol, cyclohexanol, and 1-dodecanol.
상기 기판상에 상기 나노 구조체 잉크를 코팅하는 방법은 슬롯다이(slot die), 메이어 로드(meyer rod) 또는 닥터 블레이드(doctor blade) 중에서 어느 하나를 이용하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure ink is coated on the substrate by using any one of a slot die, a meyer rod, and a doctor blade.
상기 나노 구조체는 은, 구리, 금, ITO, ATO 또는 FTO 중에서 어느 하나를 이용하여 제조된 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure is fabricated using any one of silver, copper, gold, ITO, ATO, and FTO.
상기 나노 구조체는 나노 와이어(wire) 또는 core-shell 중에서 어느 하나의 구조를 갖는 것을 포함하는 나노 구조체 네트워크의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the nanostructure comprises one of a nanowire wire or a core-shell nanostructure.
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