KR20130102723A - 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은 금속 나노와이어로 전도성 네트워크를 형성하고 금속 졸로 네트워크의 단선을 보완하고 빈 공간을 채우므로, 우수한 전기전도성 및 가시광 투과도를 나타내며, 금속 졸이 금속 나노와이어의 부식 및 산화를 방지하는 보호층으로 작용하므로 별도의 산화방지제 또는 보호층이 필요하지 않고, 제조되는 투명 전극의 내환경성을 보장할 수 있다.

Description

투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물 {CONDUCTIVE INK COMPOSITION FOR FORMING TRANSPARENT ELECTRODE}

본 발명은 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물에 관한 것이다.

투명 전극은 투명한 유리 기판 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, 투명 전극은 광투과도가 약 80% 이상이고, 면저항이 500 Ω/□ 이하인 박막을 의미한다.

투명 전극의 재료로 사용되기 위해서는 전기적, 광학적 특성 및 에칭 특성이 우수한 재료가 필요하다. 현재까지 개발된 재료로는 가장 우수한 물성을 나타내고 있는 ITO(Indium tin oxide)가 널리 사용되고 있다. 하지만 ITO는 고가의 희소금속인 인듐을 주성분으로 하고 있기 때문에 이를 대체할만한 투명 전극 재료가 요구되고 있다.

이에 금, 은, 구리 등의 금속을 스퍼터링하여 얇은 박막으로 만들어 투명 전극으로 사용한 시도가 있었으나, 이는 전기전도도는 우수하지만 가시광 영역의 광투과도가 떨어지며, 하부 기판과의 접착력이 좋지 않다는 문제점이 있다.

또한 ZnO 박막은 저가의 재료이나 전기전도성이 ITO에 비해 낮고, SnO₂에 Sb를 소량 첨가한 ATO 박막은 에칭이 되지 않고 소성 온도가 높다는 문제점이 있다.

또한 졸-겔(Sol-Gel) 합성을 이용하여 산화막을 만드는 방법도 사용되고 있으나 여전히 전기전도성이 낮고, 소성 온도가 350 ℃를 넘는 고온 공정을 필요로 한다는 문제점이 있다.

또한 ZnO, ITO, IZO 등의 산화물을 나노 크기의 입자로 제조하고 이를 이용하여 잉크나 페이스트를 제조하여 투명 전극을 제조하는 방법도 있으나, 나노 크기의 산화물 제조가 어렵고 250 ℃ 이상의 비교적 고온 공정이 필요하다는 문제점이 있다.

이에 최근에는 금속 나노와이어를 투명 전극에 적용하는 시도가 이루어지고 있다.

투명 전극용 전도성 잉크에서 금속 나노와이어는 투명 전극 형성시 네트워크를 형성하여 전기전도성을 확보하는 역할을 한다. 금속 나노와이어 네트워크가 촘촘히 형성될수록 투명 전극의 전기전도도는 향상되나 가시광 투과율이 떨어지고 과다한 비용이 소요되는 문제점이 있다. 또한 금속 나노와이어로 전도성 네트워크를 형성하더라도 네트워크의 단선이 필연적으로 발생하게 될 뿐 아니라 네트워크 사이의 빈공간은 전도성을 가지지 못하는 부도체 영역으로 남게 된다. 또한 금속 나노와이어는 나노 구조체로서 활성이 기존 물질보다 강해서 보호층 없이 대기에 노출될 경우 산화 및 부식 경향이 강하다. 특히 은 나노와이어는 고전도 특성을 가지며 가시광 영역에서 투명하지만, 대기 중에서 산화 및 부식에 의해 약 15-20% 정도 저항이 상승하는 것으로 알려져 있으며, 이를 방지하기 위해서는 별도의 산화방지제 또는 다수의 보호층을 사용해야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 우수한 전기전도성 및 가시광 투과도를 나타내며, 금속 나노와이어의 부식 및 산화를 방지하는 별도의 산화방지제 또는 보호층이 필요하지 않고, 제조되는 투명 전극의 내환경성을 담보할 수 있는 투명 전극용 전도성 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 조성물을 이용하는 투명전극의 형성방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 투명 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은

A)a) 금속 전구체; b) 용매를 포함하는 금속 졸; 및

B) 금속와이어

를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 기재에 도포하여 건조 및 소성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 전도성 투명전극을 제공한다.

본 발명에 따라 상기 금속 졸 및 금속 나노와이어를 포함하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은 금속 나노와이어로 전도성 네트워크를 형성하고 금속 졸로 네트워크의 단선을 보완하고 빈 공간을 채우므로, 우수한 전기전도성 및 가시광 투과도를 나타낸다. 또한 금속 졸이 금속 나노와이어의 부식 및 산화를 방지하는 보호층으로 작용하므로 별도의 산화방지제 또는 보호층이 필요하지 않고, 제조되는 투명 전극의 내환경성을 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 형성된 투명 전극의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따라 형성된 투명 전극의 주사전자현미경 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따라 형성된 투명 전극의 가시광 투과도이다.
[부호의 설명]
11 : 금속 나노와이어
12 : 금속 졸

본 발명의 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은

A)a) 금속 전구체; b) 용매를 포함하는 금속 졸; 및

B) 금속와이어

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 금속 졸은 상온 및 상압 조건에서 제조될 수 있고, 금속 졸의 금속 함량을 금속 전구체 용해도 범위 내에서 조절 가능하므로 금속 농도 조절이 가능할 뿐 아니라 점도 조절 및 소성 온도 조절도 가능하다. 또한 금속 나노와이어와 함께 혼합하여 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 제조시 강산 또는 강염기를 사용하지 않으므로 금속 나노와이어에 손상을 주지 않는다.

본 발명에서 사용가능한 금속 졸은 금속 나노와이어에 손상을 주지 않고 네트워크의 단선을 보완하고 네트워크 사이의 빈 공간을 전도성의 금속 도막으로 채워 도막 전체의 전기전도도를 향상시키는 역할을 한다. 또한 금속 나노와이어의 산화를 방지하며, 마모를 방지하는 보호층의 역할을 한다. 특히, 습기, 산소, 황 등과 같은 금속 나노와이어를 부식시킬 수 있는 물질의 투과를 방지할 뿐 아니라, 금속 나노와이어와 하부 기판과의 접착력도 향상시킨다.

상기 금속 졸에 사용 가능한 a) 금속 전구체의 금속은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 마그네슘 등의 Ⅰ족, ⅡA족, ⅢA족, ⅣA족 및 Ⅷ B족의 금속으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 사용하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 아연, 알루미늄, 주석, 철, 구리 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 좋다.

상기 금속 전구체는 질산염, 아세트산염, 아세틸아세톤산염, 규산염, 인산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 무기염일 수 있으며, 바람직하게는 아세트산염, 아세틸아세톤염 또는 규산염을 사용하는 것이 좋다.

상기 금속 전구체는 금속 졸 총중량을 기준으로 3 내지 20 중량%의 범위에서 사용하는 것이 좋다. 상기 금속 전구체를 3 중량% 미만으로 사용할 경우, 치밀한 금속 도막을 형성하지 못하여 금속 나노와이어의 보호층으로 작용할 수 없으며, 금속 나노와이어 네트워크의 단선 보완과 빈 공간을 채울 수 없게 된다. 또한 상기 함량이 20 중량%를 초과하는 경우, 금속 졸의 안정성이 떨어져 금속 전구체가 석출되거나, 300 ℃ 이상 고온의 소성 온도를 필요로 하고, 소성시간도 30분 이상 소요되어 금속 나노와이어의 산화를 유발하게 된다.

본 발명에서 상기 금속 전구체를 용해시키기 위한 b) 용매로는 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소프로필아세테이트, 부탄올, 2-부탄올, 옥탄올, 2-에틸헥사놀, 펜탄올, 벤질알콜, 헥산올, 2-헥산올, 사이클로헥산올, 테르피네올, 노나놀, 메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 2-프로판온, 디아세틸, 아세틸아세톤, 1,2-디아세틸에탄, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 2-메톡시에틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸아세트아마이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 아세틸아세톤 단독 또는 이를 포함하는 혼합용매를 사용할 수 있으며, 금속 전구체에 대한 용해력, 잉크의 점도 조절, 원활한 박막 형성, 금속 나노와이어와의 혼합성 등을 고려하여 선정하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로 본 발명의 금속 졸에서 용매의 함량은 80-97 중량%이다.

또한 2 종류 이상의 용매를 혼합하여 사용하는 경우, 용매의 혼합 비율은 주용매 1 중량부를 기준으로 부용매를 0.2 내지 0.8 중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 주용매는 상기 열거된 용매 중 1종을 선택하여 사용할 수 있으며, 주용매로 사용한 용매를 제외한 1종 이상의 용매를 부용매로 사용할 수 있다. 용매 혼합 비율 상기 범위 내 있는 경우에는 점도 조절의 용이성, 금속 전구체의 용해도 상승, 전도성 잉크의 소성 온도 조절 등의 효과를 얻게 된다.

예를 들면, 테르피네올 또는 노나놀은 점도가 높고 끓는점이 높아 전도성 잉크의 소성 온도가 높아지는 문제점이 존재한다. 이때 메탄올, 에탄올 등을 부용매로서 상기 범위 내에서 사용하면 점도를 떨어뜨리고 끓는점을 떨어뜨려 전도성 잉크의 소성 온도를 조절할 수 있게 된다. 하지만 메탄올, 에탄올의 함량이 상기 범위를 벗어나 부족하면 점도 및 소성 온도 하강 효과를 기대할 수 없고, 반대로 과다하게 첨가되면 전도성 잉크의 적정 점도를 유지할 수 없거나 도포 시 빠른 휘발로 인해 도막에 결점이 발생 할 수 있다. 또한 디아세틸, 아세틸아세톤, 디메틸 카보네이트 또는 에틸렌 글리콜은 금속 전구체에 대해 용해도가 비교적 좋은 용매인데, 여기에 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등을 부용매로 첨가하면 금속 전구체에 대한 용해도를 급격히 상승시키는 효과가 있어 고농도의 금속 졸을 만드는데 적합하지만 상기 범위를 벗어나면 그 효과는 줄어들게 된다.

본 발명에 따른 상기 금속 졸은 상온 및 상압 조건에서 상기 금속 전구체를 상기 용매에 용해시켜 제조될 수 있다.

보다 구체적으로 상기 금속 졸의 제조방법은 금속 전구체로서 금속의 무기염, 바람직하게는 금속의 아세트산염, 아세틸아세톤염 또는 규산염을 사용하여 용매로서 아세틸아세톤 또는 이를 포함하는 혼합용매를 사용함으로써 상온 상압 조건에서 금속 졸을 제조할 수 있으며, 금속 전구체를 적절한 용매에 단순히 용해하여 제조하므로, 제조 방법이 간단하다. 또한 금속 졸의 금속 함량을 금속 전구체 용해도 범위 내에서 조절 가능하여 저농도는 물론 고농도의 금속 졸을 제조할 수 있으므로, 치밀한 금속 도막 형성이 가능할 뿐 아니라 금속 졸의 점도 및 소성 온도도 조절이 가능하다. 또한 강산 또는 강염기를 사용하지 않기 때문에 금속 나노와이어에 대한 손상도 없다.

또한 본 발명에서 사용가능한 B) 금속 나노와이어의 금속은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 마그네슘 등의 Ⅰ족, ⅡA족, ⅢA족, ⅣA족 및 Ⅷ B족 금속으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 사용하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 아연, 알루미늄, 주석, 구리, 은 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 사용하는 것이 좋다. 또한 상기 금속 나노와이어는 직경이 20 내지 120 nm, 길이가 5 내지 60 um인 것을 사용하는 것이 좋다.

상기 금속 나노와이어는 상기 금속 졸에 포함된 금속 전구체 1 중량부를 기준으로 금속 나노와이어 0.25 내지 4 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 금속 나노와이어를 0.25 중량부 미만으로 사용하면, 금속 나노와이어가 네트워크를 제대로 형성하기 어려워 전도성을 가질 수 없게 되며, 상기 함량이 4 중량부를 초과하면, 금속 나노와이어가 너무 치밀하게 네트워크를 형성하여 기판이 흐려지게 되며, 이는 가시광 투과율 저하를 야기하므로 바람직하지 않다.

상기 금속 나노와이어는 통상적으로 분산액에 분산시켜 사용하는 것이 바람직하며, 상기 분산액으로는 상기 금속 졸을 제조할 때 사용한 용매를 사용할 수 있다. 일예로 금속전구체와 용매를 혼합하여 금속졸의 제조시 용매의 일부를 금속 나노와이어의 분산매로 사용하여 분산매에 분산된 분산매-금속 나노와이어를 상기 금속졸과 혼합하여 최종 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 제조할 수 있으며, 최종 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물에서 각 성분의 함량은 상기 기재한 범위 내로 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은 상기 금속 졸, 금속 나노와이어 이외에 필요에 따라 당업계에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은 pH 범위가 6 내지 9 범위 내인 것이 좋다. 상기 pH가 6 미만 일 경우, 산 분위기에 의해 금속 나노와이어가 용액 내에서 산화될 수 있으며, 또한 pH가 9를 초과 할 경우에도 금속 나노와이어의 산화, 절단 또는 용해 현상이 발생할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 기재에 도포하고 소성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 투명 전극을 제공한다.

본 발명에 따른 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물은 당분야에서 통상적으로 사용하는 다양한 인쇄공정, 예를 들어, 그라비아 옵-셋 (Gravure off-set) 인쇄, 그라비아 다이렉스(Gravure direct) 인쇄, 스크린 (Screen)인쇄, 스핀코팅(spin coating), 슬릿 코팅(slit coating), 슬롯 다이 코팅(slot die coating), 또는 임프린팅 방법 등을 이용하여 통상적으로 사용되는 투명 기판, 예를 들어, 유리 기판, 폴리이미드(PI) 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판 등에 인쇄될 수 있으며, 두께는 용도에 따라 적절히 조절되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제조된 전극은 당분야에서 통상적으로 사용되는 소성 방법에 따라 소성될 수 있으며, 상기 소성 조건은 기판 및 조성물의 특성에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 300 ℃ 미만에서의 소성이 가능하여 필름을 포함한 유기물질 기재에도 적용이 가능하며, 바람직하게는 80℃ 내지 250℃에서 소성하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 상기 투명 전극은 액정 표시장치, 플라즈마 표시장치, 터치패널, 전계발광 장치, 박막태양전지, 염료감응태양전지, 무기물 결정질 태양전지 등의 전극에 유용하게 활용될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 14: 투명 전극용 전도성 잉크 제조

하기 표 1에 기재된 성분과 함량에 따라 금속 전구체와 용매를 상온상압 조건에서 혼합하여 금속 졸을 제조한 다음, 나노와이어 분산액을 혼합하여 투명 전극용 전도성 잉크를 제조하였다. 이 때, 금속 나노와이어 분산액으로는 은 나노와이어가 이소프판올에 0.8 중량% 농도로 분산된 은 나노와이어 분산액을 사용하였다.

단위(g)	금속전구체 1		금속전구체 2		금속전구체 3		주 용매		부 용매 1		부 용매 2
실시예 1	Zn AcAc	0.3					AcAc	6
실시예 2	Zn AcAc	2					AcAc	6	EtOH	3
실시예 3	Zn AcAc	1.5					AcAc	5	MtOH	2
실시예 4	Zn AcAc	0.8					EtOH	5	AcAc	2
실시예 5	Zn AcAc	0.8					EtOH	5	AcAc	1	IPAC	1
실시예 6	Zn AcAc	0.8	Fe AcAc	0.01			EtOH	5	AcAc	1	IPAC	1
실시예 7	Zn AcAc	0.8	Cu AcAc	0.05			EtOH	5	AcAc	1	IPAC	1
실시예 8	Zn AcAc	0.8	Cu AcAc	0.05	Fe AcAc	0.01	EtOH	5	AcAc	1	IPAC	1
실시예 9	Zn AcAc	0.8					EtOH	5	AcAc	1	IPA	1
실시예 10	Zn AcAc	0.8	Fe AcAc	0.01			EtOH	5	AcAc	1	IPA	1
실시예 11	Zn AcAc	0.8	Cu AcAc	0.05			EtOH	5	AcAc	1	IPA	1
실시예 12	Zn AcAc	0.8	Cu AcAc	0.05	Fe AcAc	0.01	EtOH	5	AcAc	1	IPA	1
실시예 13	Zn AcAc	1.8					AcAc	6	IPA	2
실시예 14	Zn Ac	0.5					AcAc	6
실시예 15	Zn Ac	0.5					MtOH	6
실시예 16	Zn Ac	1.5					MtOH	12	AcAc	4
실시예 17	Zn Ac	1					EtOH	10	IPA	2	MtOH	1
실시예 18	Zn AcAc	1.5	Cu AcAc	0.05			AcAc	6	EtOH	4
실시예 19	Zn AcAc	1.5	Cu AcAc	0.05	Sn AcAc	0.05	AcAc	6	EtOH	4
실시예 20	Zn AcAc	1.5	Cu AcAc	0.05	Fe AcAc	0.01	AcAc	6	EtOH	4
실시예 21	Zn AcAc	1.5	Cu AcAc	0.05			AcAc	6	MtOH	3
실시예 22	Zn AcAc	1.5	Cu AcAc	0.05			AcAc	15	IPA	4
실시예 23	Zn AcAc	1	Sn AcAc	0.1			EtOH	12	AcAc	4
실시예 24	Zn AcAc	1	Al AcAc	0.01			AcAc	11	IPA	2.4
실시예 25	Zn AcAc	1.5	Fe AcAc	0.02			AcAc	5	MtOH	3
실시예 26	Zn AcAc	1	Zn Ac	0.1			AcAc	5	MtOH	3
실시예 27	Zn AcAc	1	Zn Ac	0.1			AcAc	5	EtOH	3
실시예 28	Zn AcAc	1.5	Ag Ac	0.01			AcAc	15	MtOH	10
실시예 29	Zn AcAc	1.5	Ag AcAc	0.01			AcAc	5	EtOH	3.5

상기 표 1에서 Zn AcAc는 아세틸아세톤산 아연, Cu AcAc는 아세틸아세톤산 구리, Sn AcAc는 아세틸아세톤산 주석, Al AcAc는 아세틸아세톤산 알루미늄, Fe AcAc는 아세틸아세톤산 철, Zn Ac는 아세트산 아연, Ag Ac는 아세트산 은, Ag AcAc는 아세틸아세톤산 은, AcAc는 아세틸아세톤, IPA는 이소프로판올을 나타낸다.

시험예 1

상기 실시예 1 내지 14에서 제조한 투명 전극용 전도성 잉크의 가시광 투과도와 전도성을 측정하여 내환경성 평가를 실시하였다.

구체적으로, 유리 기판을 유기물 등 이물질을 제거하기 위하여 세정한 후, 상기 실시예 1 내지 14의 투명 전극용 전도성 잉크를 유리 기판에 각각 도포하였다. 도포 후, 200 ℃에서 10분간 열처리하였다.

400 nm 내지 800 nm 파장 영역에서 Agilent사의 Cary 4000 UV-Visible Spectrophotometer를 이용하여 가시광 투과도를 측정하고, 전도성 4-point 측정 기기로 면저항을 측정함으로써 전도성을 측정하였으며, 온도 85 ℃ 및 습도 85% 조건에서 면저항이 변하지 않는 시간을 측정함으로써 내환경성을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.

	광투과도(%)	면저항(Ω/□)	내환경성 평가(hr)
실시예 1	97.51	187	240
실시예 2	98.85	255	360
실시예 3	97.37	242	360
실시예 4	98.54	210	360
실시예 5	98.07	195	320
실시예 6	97.15	182	296
실시예 7	97.59	157	344
실시예 8	97.37	175	344
실시예 9	98.72	207	380
실시예 10	96.42	215	296
실시예 11	97.47	190	320
실시예 12	98.02	205	320
실시예 13	98.46	250	360
실시예 14	97.91	196	264
실시예 15	98.11	198	216
실시예 16	97.67	220	216
실시예 17	97.88	205	320
실시예 18	96.79	237	192
실시예 19	97.63	245	264
실시예 20	96.27	200	288
실시예 21	96.25	225	192
실시예 22	97.14	230	192
실시예 23	96.24	478	240
실시예 24	96.79	493	240
실시예 25	96.33	250	144
실시예 26	96.53	395	192
실시예 27	97.26	403	192
실시예 28	94.34	207	216
실시예 29	93.77	264	216

상기 표 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 금속 나노와이어 및 금속 졸을 포함하는 잉크 조성물을 이용하여 제조된 투명 전극은 광투과도가 93% 이상으로 매우 우수하고, 면저항이 500 Ω/□ 이하로 전도성이 매우 우수함을 알 수 있다.

또한 금속 졸이 금속 나노와이어의 보호층으로 작용하여 우수한 내환경성을 나타내므로, 별도의 산화방지제 또는 보호층이 필요하지 않다.

Claims (12)

1. A)a) 금속 전구체; 및 b) 용매를 포함하는 금속 졸; 및
   B) 금속 나노와이어;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   A)a) 금속 전구체 3 내지 20 중량%; 및 b) 용매 80 내지 97 중량%를 포함하는 금속 졸; 및
   B) 상기 금속 졸에 포함된 금속 전구체 1 중량부에 대하여 기준으로 금속 나노와이어 0.25 내지 4 중량부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 금속 전구체의 금속이 Ⅰ족, ⅡA족, ⅢA족, ⅣA족 및 Ⅷ B족 금속으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속임을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 금속이 아연, 알루미늄, 주석, 철, 구리 및 은으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속임을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 금속 전구체가 질산염, 아세트산염, 아세틸아세톤산염, 규산염, 인산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 무기염임을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
6. 제5항에 있어서,
   상기 금속 전구체가 아세트산염, 아세틸아세톤염 또는 규산염임을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
7. 제1항에 있어서,
   상기 용매가 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소프로필아세테이트, 부탄올, 2-부탄올, 옥탄올, 2-에틸헥사놀, 펜탄올, 벤질알콜, 헥산올, 2-헥산올, 사이클로헥산올, 테르피네올, 노나놀, 메틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 2-프로판온, 디아세틸, 아세틸아세톤, 1,2-디아세틸에탄, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 2-메톡시에틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸아세트아마이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 용매임을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
8. 제7항에 있어서,
   상기 용매가 2종 이상의 혼합용매이고, 주용매 1 중량부를 기준으로 0.2 내지 0.8 중량부의 부용매를 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
9. 제1항에 있어서,
   pH가 6 내지 9인 것을 특징으로 하는 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 기재의 투명 전극 형성용 전도성 잉크 조성물을 기재에 도포하여 건조 및 소성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명전극의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 소성은 80 내지 250 ℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명전극의 제조방법.
12. 제10항 기재의 제조방법에 의하여 제조된 전도성 투명전극.

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