[发明专利]导电层形成用金属浆料

说明书

技术领域

本发明涉及导电层形成用金属浆料。形成的所述导电层可以作为诸如LCD(液晶显示器)和PDP(等离子体显示屏)等平板显示器中的导电图案、触摸屏的电极、平板荧光灯(FFL)背光源的PAD电极、柔性PCB的电极和RFTD天线。 

背景技术

在半导体和显示器行业中，图案形成技术分为3类。一类是主要应用于薄膜技术的减法，其中在基板上沉积功能层，通过平版印刷在功能层上将光刻胶层图案化，然后将功能层蚀刻为图案。另一类是主要用在厚膜技术中的诸如丝网印刷等接触印刷的加法。第三类是同时采用减法和加法的减-加法。 

用于显示器的导电图案的形成通常采用加法，所述方法包括通过接触或非接触印刷法使用合适的油墨或浆料形成连续图案的步骤，和将其固定在基板上的后处理步骤。在一些情况下，可以采用进一步包括蚀刻步骤的减/加法。 

自从Vest，R.W.测试了由MOD材料制成的油墨(IEEE Transactions onComponents，Hybrids and Manufacturing Technology，12(4)，545-549，1987)以来，对于使用MOD材料形成图案用油墨已经进行了大量研究。 

此处，MOD(金属有机分解)材料是指在低于金属熔点的温度下分解并金属化的有机金属化合物。 

美国专利6878184号(颁发给Kovio，Inc.)揭露了一种具有由MOD形成的纳米颗粒和还原剂(例如醛)的油墨的技术。然而，该技术需要严格的反应条件和大量昂贵的MOD材料。此外，形成的纳米颗粒不能提供充分的导电性。 

MOD油墨和由悬浮的纳米颗粒制成的油墨的优点在于具有较低的金属化温度。不过，它们的缺点则在于，与块体金属制成的油墨相比需要很高的成本，并且导电性也显著降低。 

国际专利WO98-37133号公报(颁发给Kydd等)提出了一种用于丝网印刷油墨的复合组合物，所述复合组合物由MOD材料和颗粒状金属构成，它们将块体金属的高导电性和MOD材料较低的金属化温度结合在一起。然而，这项专利没有披露其金属化温度低至可涂布在塑料基板上的印刷油墨。此外，由于MOD材料和颗粒状金属为颗粒形式，因而为了制备油墨还需要通过球磨机用介质精细粉碎它们的步骤。通过上述方法制备的油墨对于各种场合的适用性很差，应按照制造商要求使用。 

发明内容

技术问题 

本发明的一个目的是提供用于形成具有优异导电性的导电层的金属浆料。 

本发明的另一目的是提供银浆料，所述银浆料通过在较低温度下金属化而具有优异的导电性，可以经济地制备，并且对于各种表面具有高适用性。 

技术方案 

根据本发明，提供有一种导电层形成用浆料，所述浆料包含：在具有杂原子P、S、O或N的反应性有机溶剂中的金属溶液；金属粉末；粘合剂；和余量的极性或非极性粘度调节溶剂。含有杂原子P、S、O或N的反应性有机溶剂是具有酮基、巯基、羧基、苯胺基、醚基或亚硫酸酯基等而可与特定金属形成螯合物或络合物的有机溶剂。 

此外，根据本发明，提供有一种导电层形成用浆料，所述浆料包含：由有效量的具有1～3个羧基的C1～C12脂肪族羧酸金属盐和用于溶解所述脂肪族羧酸金属盐的反应性有机溶剂构成的金属溶液；金属粉末；粘合剂；和余量的极性或非极性粘度调节溶剂。所述反应性有机溶剂用于将脂肪族羧酸金属盐溶解于该溶剂中而制成溶液。所述反应性有机溶剂 是例如在酮基、巯基、羧基、苯胺基、醚基或亚硫酸酯基中含有杂原子P、S、O或N的有机溶剂。 

本发明中的金属例如是银、铁、锌、锡、镍、铟、金、铂、钯、锑、铜或它们的合金，但是不限于此。金属溶液的金属和金属粉末的金属可以彼此不同，但优选相同。在浆料中，金属溶液的含量优选为0.1重量％～90重量％，最优选为0.1重量％～40重量％，金属粉末的含量优选为1重量％～95重量％，最优选为1重量％～65重量％。金属粉末具有微米尺度的平均粒径，例如优选在0.1微米～10微米范围内，最优选在1微米～5微米范围内。 

本发明的金属浆料组合物的特征在于，使用金属油墨，即有机金属溶液作为金属浆料的载体。其金属化温度低于包含常规金属粉末和载体的浆料的金属化温度。本发明的浆料可以通过以下示意图说明。另外，它比常规金属粉末外加MOD粉末的混合、粉碎产物更容易制备。