CN103907159A

CN103907159A - 用于印刷的糊状组合物和触摸板

Info

Publication number: CN103907159A
Application number: CN201280052865.1A
Authority: CN
Inventors: 朴凤俊; 尹善弘; 李勇真; 陈光镛; 蔡京勳
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: US9818498B2; US20140264188A1; TW201330007A; CN103907159B; KR20130044847A; WO2013062285A1; TWI533327B

Abstract

公开了一种用于印刷的糊状组合物，包括导电粉末、粘结剂、分散剂和溶剂。所述分散剂包括嵌段共聚物聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)，或嵌段共聚物聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)。

Description

用于印刷的糊状组合物和触摸板

技术领域

本公开涉及一种用于印刷的糊状组合物和一种包括通过使用糊状组合物而制备的布线电极的触摸板。

背景技术

近来，随着已经开发了诸如移动电话、PDA和膝上型计算机的各种便携电子装置，所以对于适用于便携式电子装置的轻的、细长的和小的平板显示器的要求逐渐增多。在这一点上，近来已经实际上研究和商业化了平板显示器，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、场发射显示器(FED)和真空荧光显示器(VFD)。

已经通过诸如丝网印刷方案和光刻方案的各种形成图案的方案来实现了在装置中设置的金属布线图案或在LCD中的滤色器图案。然而，根据丝网印刷方案，以低精度形成图案。根据光刻图案，工艺在下述方面复杂：必须层叠、曝光和显影光刻胶。因此，该方案在形成微图案上具有限制。

换句话说，根据相关技术的触摸板的布线电极通常是通过光刻法形成的。光刻是一种光学工艺，包括涂敷光刻胶的工艺、掩模对准工艺、曝光工艺、显影工艺和剥离工艺。该光刻需要长的工艺时间，浪费大量的剥离液(stripsolution)来去除光刻胶和光刻胶图案，并且需要高价设备，诸如曝光设备。

具体地说，光刻具有下述缺点：曝光设备的价格增大，并且，当基板的大小扩大并且图案大小减小时，间距精度和电极宽度的控制变得困难。

因此，已经开发了使用用于印刷的辊皮的凹版胶印方案来作为光刻的替代品。因为凹版胶印方案可以使得线图案细，所以凹版胶印方案作为光刻的替代品被受到关注。

凹版胶印方案是在通过使用凹版印刷方法和油墨的转印特性来形成平板显示器的电极中所使用的印刷方案。通常，凹版胶印方案被分为脱离工艺(offprocess)和固定工艺(set process)。在执行脱离工艺之前，将糊状组合物填充在有具有微线宽度和深度的图案的印刷辊中，并且然后，执行刮除工艺来剥离流在印刷辊上的组合物。其后，根据脱离工艺，令带皮辊和填充了组合物的印刷辊在旋转的同时连续地相对于彼此挤压，使得在印刷辊的凹槽中填充的组合物被转印到带皮辊的硅橡胶表面。另外，根据固定工艺，令具有硅橡胶表面的辊皮和玻璃板在旋转的同时相对于彼此挤压，使得被转印到辊皮的硅表面上的组合物被再一次转印到玻璃板上。

为了通过凹版胶印方案来印刷微图案，必须在凹印图案中充分地填充糊状物，并且糊状物必须在与辊皮良好匹配的情况下整洁利索地转印到辊皮。

具体地说，为了印刷50微米或50微米以下的微图案，糊状物必须包括5微米或5微米以下的金属微颗粒，并且必须得到良好的分散。然而，根据相关技术的丙烯酸类分散剂相对于醚类溶剂表现出较低的可溶性，并且因此引起与粘结强度相关的问题。

为了解决上面的问题，需要能够通过改善颗粒分散性以便于油墨印刷工作的、用于印刷的糊状组合物。

发明内容

技术问题

实施例提供了一种用于印刷的糊状组合物和包括使用所述糊状组合物的布线电极的触摸板，所述用于印刷的糊状组合物能够通过所添加的分散剂来改善颗粒分散性，所述分散剂包括嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO。

技术解决方案

根据实施例，提供了一种用于印刷的糊状组合物，包括导电粉末、粘结剂、分散剂和溶剂。所述分散剂包括嵌段共聚物聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)或嵌段共聚物聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)。

有益效果

如上所述，根据实施例的用于印刷的糊状组合物包括分散剂，所述分散剂包括嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO。

因此，在根据实施例的用于印刷的糊状组合物中，可以改善在醚类溶剂中分散的功能性颗粒的分散性。

另外，与根据相关技术的丙烯酸类分散剂不同，根据实施例的用于印刷的糊状组合物不进行与银(Ag)粉末的氧化反应，由此防止金属导电粉末被氧化。

因此，可以通过使用用于印刷的糊状组合物改善颗粒分散性来便利油墨印刷工作。另外，可以通过使用所述糊状组合物来整洁利索地图案化微布线电极。

附图说明

图1是示出根据实施例的、使用用于印刷的糊状组合物的印刷设备的视图；

图2是示出根据实施例的嵌段共聚物聚环氧丙烷(PPO)-聚(环氧乙烷)(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)的链的示意图；并且

图3是示出根据实施例的在用于印刷的糊状组合物中的颗粒的分散的视图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应理解，当基板、层、膜或电极被称为在另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在该另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极上，或者也可以存在一个或多个介入层。已经参考附图描述了每个层的这样的位置。

在附图中所示的元件的大小可能被夸大以用于解释的目的，并且可能不完全反映实际大小。

以下，将详细描述根据本发明的用于印刷的糊状组合物和通过使用用于印刷的糊状组合物形成的布线电极。

图1是示出根据实施例的使用用于印刷的糊状组合物的印刷设备的视图。

参见图1，该印刷设备包括凹印辊10、刮板20、带皮辊30和控制器40。

凹印辊10包括具有预定深度的图案凹槽12。例如，凹印辊10可以具有圆柱形状，使得可以可旋转地安装凹印辊10。凹印辊10可以包括各种材料，但该各种材料需能够保持在图案凹槽12中填充的糊状物11同时防止凹印辊10不会因为重复的印刷工艺而被损坏。例如，凹印辊10可以包括金属。

刮板20被定位成与凹印辊10接触，使得在图案凹槽12中填充糊状物11。

虽然在附图中未示出，但是刮板20可以包括刮片部分和固定部分。或者，如果必要，则刮板20可以进一步包括其他部分。

带皮辊30可以包括基辊32和辊皮34。

例如，基辊32具有圆柱形状，使得可以可旋转地安装基辊32。基辊32可以包括不锈钢。

辊皮34可以被缠绕在基辊32的外周表面上。辊皮34可以包括橡胶。当基辊32旋转时，辊皮34向基板S提供预定图案。

可以在图案凹槽12中填充根据实施例的用于印刷的糊状组合物。

根据实施例的用于印刷的糊状组合物可以包括导电粉末、粘结剂、分散剂和溶剂。用于印刷的糊状组合物可以包括嵌段共聚物聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)或嵌段共聚物聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)。

另外，用于印刷的糊状组合物可以进一步包括固化剂。

导电材料可以包括选自由下述部分构成的组中的至少一种：银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、石墨和碳纳米管(CNT)或上述材料的合金，但是实施例不限于此。优选地，导电材料可以包括银(Ag)粉末。

导电粉末可以包括相对于用于印刷的糊状组合物的大约50重量％至大约90重量％的含量。如果导电材料的含量小于大约50重量％，则电极的导电率可能无法得到充分保证。如果导电材料的含量超过大约90重量％，则可能在凹版胶印时不能充分地执行转印，并且，电极的厚度可能过厚。

分散剂可以包括嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO。

嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO可以包括相对于用于印刷的糊状组合物的大约0.001重量％至大约2重量％的含量。优选地，嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO可以具有大约0.001重量％至大约2重量％的含量。

即使以至少大约2重量％的含量来添加分散剂，也可能降低颗粒分散性。如果以小于大约0.001重量％的含量来添加分散剂，则仅仅略微表现出颗粒分散性，使得金属纳米颗粒的分散性变差。

嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO相对于在用于印刷的糊状组合物中使用的醚类溶剂具有更高的可溶性。另外，嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO表现出与金属导电粉末的较低的反应度，由此防止导电粉末被氧化。

根据相关技术，已经使用了具有丙烯酸类物质或羧基官能团的分散剂。然而，具有丙烯酸类物质或羧基官能团的分散剂相对于醚类溶剂表现出较低的可溶性，并且可能引起与粘结强度相关的问题。另外，丙烯酸类分散剂表现出相对于金属导电粉末的较高的反应度，使得丙烯酸类分散剂引起金属导电粉末的氧化。

相比之下，根据实施例的包含嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO的分散剂相对于醚类溶剂表现出更高的可溶性，使得分散剂可以改善在醚类溶剂中分散的功能性颗粒的分散特性。该分散剂表现出与金属导电粉末的较低的反应度，由此防止导电粉末被氧化。

溶剂可以包括可以溶解粘结剂的有机溶剂。有机溶剂可以包括相对于用于印刷的糊状组合物的大约5重量％至大约15重量％的含量。

溶剂可以包括选自由醇、二元醇、多元醇、醚、二醇醚类、醚酯类和酯类构成的组中的一种，但是实施例不限于此。

粘结剂可以在导电粉末和基板之间提供粘结强度。粘结剂可以包括相对于用于印刷的糊状组合物的大约3重量％至大约10重量％的含量。

粘结剂可以包括选自由环氧基类、酯类、丙烯酸类和乙烯基类构成的组中的一种，但是实施例不限于此。

换句话说，根据实施例的用于印刷的糊状组合物可以包括：分散剂，其具有相对于用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约0.001重量％至大约0.5重量％的含量；导电粉末，其具有相对于用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约50重量％至大约90重量％的含量；以及，粘结剂，其具有相对于用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约3重量％至大约10重量％的含量。分散剂、导电粉末、溶剂和粘结剂的总重量％可以是100重量％。

图2(a)是示出根据实施例的表示嵌段共聚物PPO-PEO-PPO的结构式的示意图，并且，图2(b)是示出根据实施例的嵌段共聚物PPO-PEO-PPO的链的示意图。图3是示出在用于印刷的糊状组合物中的粘结到导电粉末的分散剂的分散的视图。

参见图2和图3，根据实施例的用于印刷的糊状组合物，分散剂20溶解在溶剂中，使得分散剂20粘结到导电粉末10，由此改善导电粉末的分散性。因此，可以改善导电粉末10的分散性，使得导电粉末10可以通过粘结剂30粘结到基板S。

因此，根据通过使用实施例的用于印刷的糊状组合物形成的布线电极和使用该布线电极的触摸板，可以通过传统光刻技术的替代方案来减少蚀刻溶液的使用，使得可以减少环境污染，可以减少工艺步骤，并且可以节省源材料。

另外，改善了导电粉末的颗粒分散性，使得可以便利糊状组合物的油墨印刷工作，使得可以更整洁利索地将微布线电极图案化。

另外，在分散剂和导电粉末之间的反应减少，由此防止金属导电粉末被氧化。

在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各个位置中的这样的短语的出现不必然全部指的是同一实施例。而且，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，应认为结合实施例的其他实施例来实现该特定特征、结构或特性属于本领域技术人员的技术范围内。

虽然已经参考其多个说明性实施例而描述了实施例，但是应当明白，本领域内的技术人员可以设计落在本公开的精神和原理范围内的多种其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附的权利要求的范围内的主组合布置的部件部分和/或布置中，各种改变和修改是可能的。除了在部件部分和/或布置中的改变和修改之外，替代使用对于本领域内的技术人员也是显然的。

Claims

1.一种用于印刷的糊状组合物，包括：

导电粉末；

粘结剂；

分散剂；以及

溶剂，

其中，所述分散剂包括嵌段共聚物聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)或嵌段共聚物聚环氧丙烷(PPO)-聚环氧乙烷(PEO)-聚环氧丙烷(PPO)。

2.根据权利要求1所述的糊状组合物，其中，所述导电粉末包括选自由下述物质构成的组中的至少一种金属：银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、石墨和碳纳米管(CNT)或这些物质的合金。

3.根据权利要求1所述的糊状组合物，其中，所述分散剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约0.001重量％至大约2重量％的含量。

4.根据权利要求1所述的糊状组合物，其中，所述分散剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约0.001重量％至大约0.5重量％的含量。

5.根据权利要求4所述的糊状组合物，其中，所述导电粉末具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约50重量％至大约90重量％的含量，所述溶剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约5重量％至大约15重量％的含量，所述粘结剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约3重量％至大约10重量％的含量。

6.根据权利要求1所述的糊状组合物，其中，所述溶剂包括醇、二元醇、多元醇、醚、二醇醚、二醇醚酯和酯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的糊状组合物，其中，所述分散剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约5重量％至大约15重量％的含量。

8.根据权利要求1所述的糊状组合物，其中，所述粘结剂包括环氧基类、酯类、丙烯酸类和乙烯基类中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的粘结剂，其中，所述粘结剂具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的3重量％至10重量％的含量。

10.根据权利要求2所述的糊状组合物，其中，所述导电粉末具有相对于所述用于印刷的糊状组合物的整体含量的大约50重量％至大约90重量％的含量。

11.根据权利要求1所述的糊状组合物，进一步包括固化剂。

12.通过使用根据权利要求1、4和11的任何一项所述的用于印刷的糊状组合物形成的布线电极。

13.一种触摸板，包括根据权利要求12所述的布线电极。