CN106661360A - 用于滚珠笔的导电墨水和衬底上形成的导电迹线 - Google Patents

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Abstract

用于滚珠笔的导电墨水包括水溶剂和导电颗粒，所述导电颗粒包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒。分散剂以至少大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量来涂敷导电颗粒。从滚珠笔沉积在衬底上的导电迹线包括导电颗粒(其包括一种或多种金属)的渗流网络。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒。导电迹线具有体金属导电率的至少大约1%的导电率以及大于40%的反射率。

Description

用于滚珠笔的导电墨水和衬底上形成的导电迹线
相关申请
本专利文档根据35 U.S.C. §119(e)要求2014年5月30日提交的美国临时专利申请序号62/005305的优先权，该申请通过引用将其完整地结合于此。
技术领域
本公开一般涉及墨水配方，更具体来说涉及可书写到纸和其他衬底上以形成导电迹线的导电墨水。
背景技术
印刷电子器件构成在光伏、晶体管、显示器、电池、天线和传感器中具有潜在应用的一类新兴材料。近来的关注集中于作为用于灵活、轻量和一次性装置的低成本实现平台的纸衬底。这类装置要求导电电极，其迄今为止通过溅涂、喷墨打印和喷枪喷涂来沉积。但是，这些沉积方法可能是高费用的，或者可能采用易于渗透纸衬底的稀释墨水。
纸衬底为印刷电子装置提供许多优点。纸张不仅是广泛使用和廉价的，它还是轻量、生物可降解的，并且能够卷成或折叠成三维(3D)构造。近来在纸衬底上生产包括热致变色显示器、一次性射频标识(RFID)标签和纤维素基电池的功能电子组件。大量可用纸质地、组成和涂层能够用来实现特定装置架构。在环境条件下“即时”创建装置的简便路线可使得有可能全面利用纸基印刷电子器件的可能性。
发明内容
用于滚珠笔的导电墨水包括水溶剂和导电颗粒，所述导电颗粒包括以至少大约30wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒。分散剂以至少大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷导电颗粒。
从滚珠笔沉积在衬底上的导电迹线包括导电颗粒(其包括一种或多种金属)的渗流网络。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒。导电迹线具有体金属导电率的至少大约1%的导电率以及大于40%的反射率。
导电迹线通过下列步骤来形成：在滚珠笔中提供导电墨水；在表面之上移动滚珠笔以在表面上沉积导电墨水；以及在室温下干燥导电墨水，由此形成导电迹线。导电墨水包括水溶剂和导电微粒，所述导电颗粒包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒。分散剂以从大约0.1 mg/m2至大约0.8mg/m2的加载量来涂敷导电颗粒。
一种形成导电迹线的方法包括在滚珠笔中提供导电墨水，在表面之上移动滚珠笔以在表面上沉积导电墨水，并且在室温下干燥导电墨水，由此形成导电迹线。导电墨水包括水溶剂和导电微粒，所述导电颗粒包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒，以及分散剂以从大约0.1 mg/m2至大约0.8mg/m2的加载量涂敷导电颗粒。
术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”在本公开中通篇作为开放性术语可互换地用来表示所述元件(或步骤)而没有排除未叙述的元件(或步骤)。
附图说明
图1示出在纸张上形成以提供电子装置之间的连接的多个导电迹线。
图2A和图2B示出复印纸上形成的示范导电迹线的两个不同放大率的扫描电子显微(SEM)图像。
图3A和图3B示出照片纸上形成的示范导电迹线的两个不同放大率的SEM图像。
图4示出导电墨水从保持到位并且通过绘图仪移动的滚珠笔到纸衬底上的沉积。
图5示出在复印纸和照片纸上以不同的绘图仪扫描速度(1mm/s、10mm/s和100 mm/s)所形成的导电迹线的计算机断层扫描(CT)图像。
具体实施方式
开发了高稳定和快干导电墨水配方供与滚珠笔配合使用，以便在各种衬底上形成导电迹线。导电迹线包括金属、例如银，并且可呈现金属的体导电率的高达大约20%的导电率。导电墨水可沉积到纸张、塑料和其他柔性或刚性衬底上，以便形成用作电子装置的布线的迹线，如图1所示。
图2A和图2B示出复印纸上形成的示范导电迹线的两个不同放大率的扫描电子显微(SEM)图像，以及图3A和图3B示出照片纸上形成的示范导电迹线的两个不同放大率的SEM图像。导电迹线包括导电颗粒(其包括银)的渗流网络。如图2B和图3B所示，导电颗粒可包括不同大小和形态的导电颗粒，包括片和纳米颗粒。
用来形成迹线的导电墨水包括水溶剂和导电微粒，所述导电颗粒包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属。分散剂以从大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷导电颗粒。导电颗粒在沉积之后包括例如图2B所示的导电片和导电纳米颗粒。
由于导电墨水配方中的导电颗粒的高加载量，当墨水沉积到纸张(或另一个衬底)上时可形成低电阻导电迹线。另外，具有双模大小分布和/或不同形态的导电颗粒的使用可改进导电迹线中的颗粒封装，并且因而促进渗流(经过导电颗粒的电连续通路的形成)。
优选地，导电墨水具有长保存期或扩散稳定性，如本领域的技术人员所知道的，其可能与实现高固态(颗粒)加载有冲突。添加分散剂以增强墨水的稳定性还可能对衬底上书写的迹线的导电率产生有害的影响。但是发明人已经发现，如以下所述，通过与导电片和导电纳米颗粒的适当比率结合来使用在0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的数量范围中的分散剂，则稳定和快干导电墨水甚至在高固体加载量时也能够形成。当使用滚珠笔来施加到衬底（例如纸张）时，导电墨水干燥以形成高导电迹线，其也包含高反射率以及对衬底的良好粘合力的特征。
理想地，为了形成具有预期导电率的迹线，墨水中的导电颗粒的浓度为至少大约40 wt.%、至少大约50 wt.%、至少大约60 wt.%、至少大约70 wt.%或者至少大约80 wt.%。浓度还可高达大约85 wt.%或者高达大约90 wt.%。
分散剂的量可以为至少大约0.2 mg/m2、至少大约0.3 mg/m2、至少大约0.4 mg/m2或者至少大约0.5 mg/m2，其中单位表示导电颗粒的表面积的每平方米毫克数的分散剂的质量。通常，分散剂的量不超过大约0.7 mg/m2或大约0.8 mg/m2。在吸收到导电颗粒(片和/或纳米颗粒)的表面时，分散剂阻止或最小化聚合，由此增强墨水成份的稳定性。但是，如果使用超过0.8 mg/m2的量，则它可禁止导电片与颗粒之间的电接触，并且降低导电迹线的导电率。
分散剂可包括聚合物，例如分子量大于1000 g/mol的聚合电解质(例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)和/或羟基丙基纤维素(HPC))。一般来说，聚合物可从由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、羟基丙基纤维素(HPC)、聚乙烯甲基醚(PVME)、聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烯山梨糖醇酐烷基酯、聚氧化丙烯二醇烷基醚、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯辛基酚醚所组成的组中选取。分散剂备选地可以不包括聚合物。例如，分散剂可以是全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)或全氟壬酸(PFNA)。
导电片可具有平均厚度远小于片的平均横向尺寸的板状形态，其中“横向尺寸”表示垂直于片的厚度所测量的线性尺寸(例如宽度、长度和/或直径)。通常，导电片的平均厚度比平均宽度(或另一横向尺寸)要小1-2个数量级。例如，导电片可具有几微米(例如大约1-5微米)的平均宽度，而导电片的平均厚度可以是数十至数百纳米。一般来说，导电片的平均横向尺寸可以为至少大约500 nm、至少大约750 nm、至少大约1微米或者至少大约2微米的大小，并且通常不大于大约5微米、不大于大约4微米或者不大于大约3微米。导电片的平均厚度可以为至少大约10 nm、至少大约50 nm或者至少大约100 nm，并且通常不大于大约300 nm、不大于大约200 nm或者不大于大约100 nm。本文中称作“平均”值(例如平均厚度或平均宽度)的值表示多个颗粒或片的标称值。如本领域的技术人员所知道的，多个中的单独颗粒或片可呈现与平均值的偏差。
导电纳米颗粒可具有基本上球形形状，并且因而可称作导电纳米球。备选地，导电纳米颗粒可具有不规则或其他形态，例如刻面形状或针状形状。导电纳米颗粒通常具有大约500 nm或以下、大约200 nm或以下或者大约100 nm或以下的平均线性尺寸(长度、宽度和/或直径)。平均线性尺寸还可以为至少大约10 nm、至少大约50 nm或者至少大约100 nm。例如，导电纳米颗粒的平均线性尺寸的范围可从大约10 nm至大约200 nm或者从大约100nm至大约500 nm。
通过包括导电片与导电纳米颗粒的适当重量比，良好颗粒封装可在导电墨水中实现，使得导电颗粒的渗流网络可在所沉积导电迹线中形成。例如，重量比可以为至少大约0.1:1、至少大约1:1、至少大约3:1、至少大约6:1或者至少大约9:1。通常，重量比不大于大约20:1或者不大于大约15:1。
包括导电片和导电纳米颗粒的导电颗粒可包括从过渡金属、准金属和/或稀土金属中选取的一种或多种金属。例如，一种或多种金属可从由下列项所组成的组中选取：Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt和Au。优选金属可包括Ag、Au、Cu、Ni、Pt和/或Pd。导电颗粒可包括仅包含附带杂质的基本上的纯金属、金属合金和/或金属氧化物(例如氧化锡或氧化铟锡)。还预期导电颗粒可包括单独片和/或颗粒上的涂层(例如导电涂层或钝化层)。涂层可包括上述金属的一种或多种。
导电墨水还可包括增稠剂，以调整墨水的流动行为。例如，增稠剂可从羟乙基纤维素(HEC)、黄原胶和果阿胶中选取。在一个示例中，增稠剂是以相对导电颗粒而言从大约2wt.%至大约3 wt.%的浓度的HEC。导电墨水的粘性的范围在零剪应力条件下可从大约4000厘泊至大约6000厘泊。
表面活性剂可添加到导电墨水，以降低表面张力并且促进纸张或另一衬底的良好增湿。如果使用的话，则表面活性剂可包括聚合氟表面活性剂，例如BYK® 340 (BYK-Chemie GmbH，魏塞尔，德国)。
可通过形成包括水溶剂(例如水)中的导电片和纳米颗粒连同分散剂(例如PAA)的混合物来制备导电墨水。混合物可经过声处理，以确保片和纳米颗粒较好地扩散。可添加增稠剂，以增加混合物的粘性，以及少量表面张力改性剂(表面活性剂)可被添加或可选地添加，以改进纸张或另一衬底上的所分配墨水的平滑性。在导电墨水的所有预期成分的添加和混合之后，墨水可装载到滚珠笔中供书写。本领域已知的滚珠笔通常具有范围从250微米至接近一毫米的滚珠直径。供与导电墨水配合使用的滚珠笔直径的优选范围是从大约800微米至大约1000微米。
如上所述所设计的导电墨水可呈现至少大约8个月或者至少大约12个月的扩散稳定性或者保存期。保存期也可以为大约24个月或以上。通常，扩散稳定性/保存期是从大约8个月至大约12个月。
导电迹线可通过首先在滚珠笔中提供导电墨水，从导电墨水来形成，其中如上所述，导电墨水包括水溶剂和导电颗粒(其包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属)，其中导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒，以及分散剂以从大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷导电颗粒。然后在表面之上移动滚珠笔，以便在表面上沉积导电墨水。导电墨水在室温下干燥，以形成导电迹线。
导电墨水设计成快速干燥。干燥时间可以不大于40秒、不大于30秒，并且可以为大约20秒或以下、大约10秒或以下或者大约5秒或以下。干燥时间能够通过测量导电迹线的电阻率在表面上沉积导电墨水之后稳定化所需的时间来确定，其中电阻率(ρ)定义为：ρ=(A/L)R，其中A是截面面积，L是长度，以及R是电阻。二点探针可用来进行电阻率测量，其可能需要将电流(I)施加到试样，并且测量电压降(V)，其中R可从欧姆定律V=IR来确定。轮廓测定仪可用来测量截面面积A。
在干燥时所形成的导电迹线可包括导电颗粒(其包括一种或多种金属)的渗流网络，如图2B所示。导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒，以及导电迹线可具有体金属导电率的至少大约1%的导电率(如以下所述)以及大于大约40%的反射率。
如以上在导电墨水的描述中所述，导电迹线的一种或多种金属可从过渡金属、准金属和/或稀土金属中选取。例如，一种或多种金属可从由下列项所组成的组中选取：Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt和Au。优选金属可包括Ag、Au、Cu、Ni、Pt和/或Pd。导电颗粒可包括仅包含附带杂质的基本上的纯金属、金属合金和/或金属氧化物(例如氧化锡或氧化铟锡)。还预期导电颗粒可包括单独片和/或颗粒上的涂层(例如导电涂层或钝化层)。涂层可包括上述金属的一种或多种。
导电迹线的导电片和导电纳米颗粒可具有以上在导电墨水的描述中所述的形态和大小的任一个。因为墨水被沉积并且在室温下干燥，所以可避免过度烧结，以及导电迹线的片和纳米颗粒的形态/大小可与所沉积导电墨水相似或相同。
又如上所述，导电片与导电纳米颗粒的适当重量比可选择成在所沉积导电迹线中实现导电颗粒的渗流网络的良好颗粒封装和形成。例如，重量比可以为至少大约0.1:1、至少大约1:1、至少大约3:1、至少大约6:1或者至少大约9:1。通常，重量比不大于大约20:1或者不大于大约15:1。
用作墨水配方中的导电颗粒的载体的水溶剂在干燥墨水时去除，但是分散剂在干燥之后仍然保留。相应地，导电颗粒的渗流网络可包括其上涂敷的分散剂，以及分散剂可按照从大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2或者从大约0.5 mg/m2至大约0.8 mg/m2的范围的量存在。
导电迹线呈现体金属导电率的至少0.1%的导电率，其中体金属导电率表示组成导电迹线的主要部分或全部的金属的体导电率。导电率还可以是体金属导电率的至少大约1%、体金属导电率的至少大约5%、体金属导电率的至少大约10%或者体金属导电率的至少大约15%。导电迹线(或者体金属)的导电率可通过如上所述测量电阻率(ρ)来确定，因为导电率是电阻率的倒数。二点探针或四点探针方法可与轮廓测定仪配合使用。有利地，导电迹线的电阻率为大约10-5 Ohm-cm或以下。导电率可高达体金属导电率的大约20%。
除了良好的导电率之外，导电迹线还可具有高反射表面。UV-Vis反射率分光光度计可用来测量从导电迹线所反射的光强度(I)。当与从参考材料所反射的光强度(I0)进行比较时（例如WS-1，聚四氟乙烯扩散反射率标准），可确定I/I0(反射率)。反射率通常与100相乘，并且表达为百分比(%反射率)。相应地，如通过UV-Vis反射率测量所确定的，导电迹线可呈现至少大约40%、至少大约50%、至少大约60%、至少大约70%或者至少大约80%的反射率值。导电迹线的反射率可高达大约90%或者高达大约99%。
导电迹线极强地粘附到衬底是有利的。迹线到衬底的粘合力可按照ASTM标准D3359来测量。测试方法需要在导电迹线中产生交叉阴影切口，并且将胶带施加到交叉阴影区域。在撕开胶带之后，检查和评定切口区域。发现这里所述的所产生的导电迹线具有到衬底的充分粘合力以通过测试，如下表所指示。
一种形成导电迹线的方法包括：在滚珠笔中提供导电墨水，在表面之上移动滚珠笔以在表面上沉积导电墨水；以及在室温下干燥导电墨水，以形成导电迹线。如上所述，导电墨水包括水溶剂和导电颗粒(其包括以至少大约30 wt.%的浓度扩散在其中的一种或多种金属)，其中导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒，以及分散剂以从大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷导电颗粒。
如上所述，干燥时间极快，并且在大约30秒或以下发生。通过先前方法所形成的导电迹线可具有先前所述特性的任一个。
滚珠笔可在衬底之上手动或自动(例如如图4所示经由绘图仪)来移动。因此，导电墨水可按照任何预期速度在衬底上沉积。至少大约1 mm/s、至少大约10 mm/s或者至少大约100 mm/s的沉积速度是易于可实现的，以及以这些速度所形成的示范迹线经由图5中的计算机断层扫描(CT)图像示出。典型迹线的宽度和厚度范围是从大约500微米至大约1200微米。
在给定室温处理条件的情况下，衬底可包括多种材料的任一种，包括热敏材料（例如聚合物和纸张(例如照片纸、复印纸、卡片纸等)）以及陶瓷、金属和/或半导体。
表1. 示范导电迹线的性质的概括
示例1 示例2 示例3
导电率 良好 优良 优良
(≤10-4 Ohm-cm) (≤10-5 Ohm-cm) (≤10-5 Ohm-cm)
反射率/金属 优良 优良 优良
外观 (>60%) (>60%) (>60%)
粘合力 优良 优良 优良
(通过D3359) (通过D3359) (通过D3359)
可焊性 较好 良好 优良
(具有难度的焊接) (焊接，要求仔细) (易于焊接)
干燥时间 较好 良好 优良
(>30 s) (<30 s和>20 s) (10 s或以下)
表1. (续)示范导电迹线的性质的概括
示例1
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散90%重量银片(平均大小1-3微米)和10%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为20 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底(纸张)上，并且在室温下快速干燥以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤10-4 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率(Ag电阻率为1.59×10-6 Ohm-cm)的大约1%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
示例2
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散90%重量银片(平均大小1-3微米)和10%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为50 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底上，并且在室温下快速干燥，以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤5×10-5 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率的大约2%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
示例3
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散90%重量银片(平均大小1-3微米)和10%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为80 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底上，并且在室温下快速干燥，以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤10-5 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率的大约10%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
示例4
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散90%重量银片(平均大小1-3微米)和10%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为50 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底上，并且在室温下快速干燥，以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤10-5 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率的大约4%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
示例5
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散50%重量银片(平均大小1-3微米)和50%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为50 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底上，并且在室温下快速干燥，以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤10-5 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率的大约5%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
示例6
通过使用以0.2 mg/m2的加载量的聚(丙烯酸)分散剂扩散10%重量银片(平均大小1-3微米)和90%重量银纳米颗粒(平均大小50-500 nm)来制造导电墨水配方。纳米颗粒的形态是基本上球形。溶液中的银的重量百分比(固体装载)调整为50 wt.%，以及通过以银的3%重量的浓度添加作为增稠剂的羟乙基纤维素来增加粘性。导电银墨水完全混合，并且最终粘性确定为4000 cPs。墨水沉积到衬底上，并且在室温下快速干燥，以形成银迹线。在干燥时，银迹线的电阻率测量为≤10-4 Ohm-cm，其对应于室温下的体银导电率的大约5%的导电率，以及观察到银迹线具有金属外观。
虽然参照本发明的某些实施例对其进行相当详细的描述，但是在没有背离本发明的情况下，其它实施例是可能的。因此，所附权利要求书的精神和范围不应当局限于本文所包含的优选实施例的描述。字面上或者等效地落入权利要求书的含意之内的所有实施例预计包含在其中。
此外，上述优点不一定是本发明的唯一优点，并且不一定预计全部所述优点将随本发明的每一个实施例来实现。

Claims (33)

1.一种用于滚珠笔的导电墨水，所述导电墨水包括：
水溶剂；
导电颗粒，包括以至少大约30wt.%的浓度扩散在水溶剂中的一种或多种金属，所述导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒；以及
分散剂，其以从大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量来涂敷所述导电颗粒。
2.如权利要求1所述的导电墨水，其中，所述导电片与所述导电纳米颗粒的重量比为至少大约3:1。
3.如权利要求2所述的导电墨水，其中，所述重量比为至少大约9:1。
4. 如权利要求1-3中的任一项所述的导电墨水，其中，所述导电颗粒的浓度为至少大约50 wt.%。
5. 如权利要求1-4中的任一项所述的导电墨水，其中，所述分散剂的加载量从大约0.5mg/m2至大约0.8 mg/m2。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的导电墨水，其中，所述一种或多种金属从由下列项所组成的组中选取：Ag、Au、Cu、Ni、Pt和Pd。
7. 如权利要求1-6中的任一项所述的导电墨水，其中，所述导电片包括从大约1微米至大约4微米的平均横向尺寸以及从大约10 nm至大约100 nm的平均厚度。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的导电墨水，其中，所述导电纳米颗粒包括具有基本上球形形状的导电纳米球。
9. 如权利要求1-8中的任一项所述的导电墨水，其中，所述导电纳米颗粒包括大约500nm或以下的平均线性尺寸。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的导电墨水，包括至少大约8个月的保存期。
11.如权利要求10所述的导电墨水，包括至少大约12个月的保存期。
12.如权利要求1-11中的任一项所述的导电墨水，包括从大约4000厘泊至大约6000厘泊的粘性。
13.如权利要求1-12中的任一项所述的导电墨水，还包括所述水溶剂中的增稠剂。
14.如权利要求13所述的导电墨水，其中，所述增稠剂从由羟乙基纤维素(HEC)、黄原胶和果阿胶所组成的组中选取。
15.如权利要求1-14中的任一项所述的导电墨水，还包括所述水溶剂中的表面活性剂，以降低表面张力。
16.如权利要求15所述的导电墨水，其中，所述表面活性剂包括聚合氟表面活性剂。
17.一种从滚珠笔在衬底上形成的导电迹线，所述导电迹线包括：
包括一种或多种金属的导电颗粒的渗流网络，所述导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒，
其中所述导电迹线具有体金属导电率的至少大约1%的导电率以及大于40%的反射率。
18.如权利要求17所述的导电迹线，其中，所述一种或多种金属从由下列项所组成的组中选取：Ag、Au、Cu、Ni、Pt和Pd。
19.如权利要求17或18所述的导电迹线，其中，所述导电片与所述导电颗粒的重量比为至少大约3:1。
20.如权利要求19所述的导电迹线，其中，所述重量比为至少大约9:1。
21. 如权利要求17-20中的任一项所述的导电迹线，其中，所述导电片包括从大约1微米至大约4微米的平均横向尺寸以及从大约10 nm至大约100 nm的平均厚度。
22.如权利要求17-21中的任一项所述的导电迹线，其中，所述导电纳米颗粒包括具有基本上球形形状的导电纳米球。
23. 如权利要求17-22中的任一项所述的导电迹线，其中，所述导电纳米颗粒包括大约500 nm或以下的平均线性尺寸。
24. 如权利要求17-23中的任一项所述的导电迹线，其中，所述导电颗粒包括其上涂敷的分散剂，所述分散剂按照从大约0.5 mg/m2至大约0.8 mg/m2的量存在。
25. 如权利要求17-24中的任一项所述的导电迹线，包括大约10-5 Ohm-cm或以下的电阻率。
26.一种通过下列步骤所形成的导电迹线：
在滚珠笔中提供导电墨水，所述导电墨水包括：水溶剂；导电颗粒，包括以至少大约30wt.%的浓度扩散在所述水溶剂中的一种或多种金属，所述导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒；以及分散剂，其以大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷所述导电颗粒；
在表面之上移动所述滚珠笔，以在所述表面上沉积所述导电墨水；
在室温下干燥所述导电墨水，由此形成包括所述一种或多种金属的导电迹线。
27.如权利要求26所述的导电迹线，包括体金属导电率的至少1%的导电率。
28.如权利要求26或27所述的导电迹线，其中，所述导电率是所述体金属导电率的至少大约5%。
29.如权利要求26-28中的任一项所述的导电迹线，其中，所述一种或多种金属从由下列项所组成的组中选取：Ag、Au、Cu、Ni、Pt和Pd。
30.如权利要求26-29中的任一项所述的导电迹线，包括至少大约40%的反射率。
31.一种形成导电迹线的方法，所述方法包括：
在滚珠笔中提供导电墨水，所述导电墨水包括：水溶剂；导电颗粒，包括以至少大约30wt.%的浓度扩散在所述水溶剂中的一种或多种金属，所述导电颗粒包括导电片和导电纳米颗粒；以及分散剂，其以大约0.1 mg/m2至大约0.8 mg/m2的加载量涂敷所述导电颗粒；
在表面之上移动所述滚珠笔，以在所述表面上沉积所述导电墨水；
在室温下干燥所述导电墨水，由此形成所述导电迹线。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述干燥时间为大约30秒或以下。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述干燥时间为大约10秒或以下。
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