KR20140094690A - 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법 - Google Patents

전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은, 저온 소성이 가능하므로, 공정이 단순하고 환경 친화적인 스크린 직접인쇄법을 이용해 기판 등에 전극을 형성할 수 있고, 상기 전극의 형성을 위한 소성시 상기 기판 등의 변형, 특히 상기 기판 등의 수축을 회피하거나 최소화할 수 있으며, 우수한 인쇄성, 상기 전극의 낮은 선저항을 확보할 수 있고, 상대적으로 제조 단가가 저렴한 전극 형성용 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다.

Description

전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법{Electroconductive ink comoposition and method for forming an electrode by using the same}
본 발명은 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은, 저온 소성이 가능하므로, 공정이 단순하고 환경 친화적인 스크린 직접인쇄법을 이용해 기판 등에 전극을 형성할 수 있고, 상기 전극의 형성을 위한 소성시 상기 기판 등의 변형, 특히 상기 기판 등의 수축을 회피하거나 최소화할 수 있으며, 우수한 인쇄성, 상기 전극의 낮은 선저항을 확보할 수 있고, 상대적으로 제조 단가가 저렴한 전극 형성용 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다.
종래 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 패널(PDP), 유기 트랜지스터, 스마트 카드, 안테나, 전지 또는 연료 전지, 센서, 터치스크린, 인쇄회로기판(Printed circuit board; PCB), 특히 연성 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board; FPCB) 등에서 전극이나 집적 회로(IC) 칩을 형성하는 경우, 일반적으로 포토리소그래피(Photolithography)법이 사용되고 있다.
도 1은 종래 포토리소그래피법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정은 일반적으로 i) 얇은 절연필름 위에 동박이 피복된 연성회로기판(Flexible copper clad laminate; FCCL)을 제조하는 단계, ii) 상기 연성회로기판(FCCL)의 전극이 형성될 표면에 감광 조성물을 도포하고 건조함으로써 감광 필름층을 형성하는 단계, iii) 형성될 전극의 패턴에 따라 상기 감광 필름층을 노광하는 단계, iv) 형성될 전극의 패턴에 따라 상기 감광 필름층 중 노광되거나 노광되지 않은 부분을 현상액에 의해 제거하는 단계, v) 상기 현상에 의해 형성될 전극의 패턴에 따라 노출된 동박을 에칭에 의해 제거하는 단계, 및 vi) 잔존하는 감광 필름층을 제거하는 단계로 이루어진다.
상기 포토리소그래피법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정은 앞서 기술한 바와 같이 총 6 단계로 이루어져 있어 이러한 복잡한 공정으로 인해 높은 설비 비용 및 공정 비용이 요구되는 문제가 있으며, iv) 단계의 현상, v) 단계의 에칭, vi) 단계의 잔존 감광 필름층 제거에 의한 재료의 손실 및 비친환경적인 물질의 발생을 유발하는 문제가 있다.
포토리소그래피법이 갖는 상기 문제점들로 인해, 상기 포토리소그래피법을 대체하는 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등이 활용되고 있다.
여기서, 잉크젯 인쇄법은 잉크젯 인쇄가 가능하도록 상대적으로 낮은 점도를 갖고 전도성 금속 입자를 포함하는 전도성 잉크 조성물을 형성될 전극의 패턴에 따라 기판 등에 분사한 후 건조 또는 소성시킴으로써 전극을 형성하는 방법이다. 그러나, 이러한 잉크젯 인쇄법은 상기 전도성 잉크 조성물의 과도한 수축 및 낮은 점도로 인해 형성될 전극의 두께 확보 및 이로 인한 전극의 낮은 선저항 달성이 어렵다는 문제가 있다.
한편, 도 2는 상기 스크린 인쇄법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스크린 인쇄법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정은 일반적으로 i) 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 고분자 수지로 이루어진 연성 베이스 기판을 제조하는 단계, ii) 스크린을 이용하여 형성될 전극의 패턴에 따라 상기 베이스 기판에 상대적으로 점도가 높은 페이스트 형태이고 전도성 금속 입자를 포함하는 전도성 잉크 조성물을 도포하는 단계, 및 iii) 고온에서 상기 도포된 전도성 잉크 조성물을 소성(firing)하여 이에 포함된 전도성 금속 입자들을 소결(sintering)함으로써 전극을 형성하는 단계로 이루어져 있다.
상기 스크린 인쇄법은 종래 포토리소그래피법과 달리 총 3 단계로 이루어져 있어 상대적으로 단순한 공정에 의해 설비 비용 및 공정 비용이 절감되는 장점이 있고, 환경 오염물질을 유발하는 감광 물질의 제거, 동박의 에칭 등의 공정을 불포함하므로, 환경 친화적이라는 장점도 있다. 또한, 종래 잉크젯 인쇄법과 달리 상대적으로 점도가 높은 페이스트 형태의 전도성 잉크 조성물을 사용하므로, 형성될 전극의 두께 확보 및 이로 인한 낮은 선저항을 달성할 수 있다는 장점도 있다.
다만, 상기 스크린 인쇄법은, 전도성 잉크 조성물에 포함된 금속 입자의 산화를 억제하기 위해 비활성 기체 분위기하에서, 그리고 약 200 내지 350℃의 고온하에서 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 소재로 이루어진 베이스 기판상에 도포된 상기 조성물의 소성이 이루어지는데, 상기 비활성 기체 분위기하에서 수행되는 소성은 공정이 복잡하고, 또한 상기 전도성 잉크 조성물의 고온 소성시 상기 베이스 기판의 변형, 특히 베이스 기판의 수축이 유발되는 단점이 있다.
한편, 스크린 인쇄법에 의한 전극 형성시 소성 온도를 낮추기 위해 상기 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자의 직경을 감소시키는 경우, 상기 전도성 잉크 조성물 내에서의 전도성 금속 입자의 균일한 분산, 상기 전도성 잉크 조성물의 보관 안정성, 형성되는 전극의 전기전도도 등을 보장할 수 없을 뿐만 아니라, 상기 전도성 잉크 조성물이 공기, 수분, 고열, 산화제 등에 노출될 경우 상기 전도성 금속 입자의 산화가 일어나 형성되는 전극의 전기전도도가 급격히 감소하는 문제점이 있다. 반면, 상기 전도성 금속 입자의 균일한 분산과 산화 억제, 상기 전도성 잉크 조성물의 보관 안정성, 형성되는 전극의 높은 전기전도도 등을 확보하기 위해 상기 전도성 금속 입자의 직경을 증가시키는 경우 이들 간의 소결 온도가 급격히 상승하는 문제가 있다.
따라서, 스크린 인쇄법의 상기 장점은 유지하면서 이의 단점을 해결하기 위한 종래기술들이 공지되어 있다.
이와 관련하여, 한국 공개특허공보 제2011-0049466호는 코어-쉘(core-shell) 구조의 도전성 입자, 저융점 합금 분말, 나노 분말 등을 포함하는 도전성 접착제에 대해 개시하고 있으나, 상기 코어-쉘 구조의 도전성 입자를 제조하기 위한 공정이 복잡하고, 또한 상기 도전성 접착제에 포함된 도전성 입자, 합금 분말, 나노 분말 등의 입자 크기가 10 ~ 100nm로 너무 작아 상기 접착제 내에서의 균일한 분산, 상기 도전성 접착제의 보관 안정성, 목적한 전기전도도 등의 달성이 곤란한 문제가 있다.
또한, 한국 공개특허공보 제2012-0115444호는 서브마이크로 사이즈의 전도성 충전제와 나노 사이즈의 전도성 충전제를 혼합하여 사용함으로써 높은 전기전도도와 낮은 소성 온도를 함께 달성하고자 하는 기술에 대해 개시하고 있으나, 단순히 첨가되는 전도성 금속 입자의 직경을 조절하는 것만으로는 목적한 수준의 높은 전기전도도와 낮은 소성 온도를 동시에 달성할 수 없음이 본 발명자들에 의해 실험적으로 입증되었다.
나아가, 한국 공개특허공보 제2010-0110889호는 서브마이크로 사이즈의 코어-쉘(core-shell) 금속 입자와 서브마이크로 사이즈의 다른 금속 입자를 포함하고, 상기 금속 입자에 해당하는 금속으로서 상대적으로 저융점의 금속을 사용하는 동시에, 상기 코어-쉘 금속 입자 중 쉘에 해당하는 주석, 주석 합금 등과 상기 다른 금속 입자인 비스무트, 인듐, 비스무트 합금 사이의 공정 반응(eutectic reaction)을 이용하여 소성 온도를 낮추는 기술에 대해 개시하고 있으나, 상기 코어-쉘 구조의 금속 입자를 제조하기 위한 공정이 복잡하고, 상기 금속 입자인 저융점 금속의 단가가 높고 전기전도도가 낮으며, 포함되는 금속 입자 모두 서브마이크로 사이즈이므로 소성 온도를 충분히 낮출 수 없음이 본 발명자들에 의해 실험적으로 입증되었다.
따라서, 스크린 인쇄법을 이용한 전극 형성시 저온 및 대기하에서의 소성이 가능한 동시에 저온에서 소성하는 경우에도 높은 전기전도도를 달성할 수 있고, 제조 비용이 상대적으로 저렴하며, 인쇄성이 우수하여 형성되는 전극의 두께 확보 및 이로 인한 전극의 낮은 선저항 달성이 용이한 새로운 전극 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용하여 전극을 형성하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 공정이 간단하고 환경 친화적인 스크린 인쇄법을 이용하여 전극을 형성할 수 있는 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 스크린 인쇄법을 이용하여 폴리이미드, 폴리에스테르 수지 등으로 이루어진 연성 기판 등에 전극 형성시 저온 및 대기하에서의 소성이 가능하여 상기 연성 기판의 변형을 회피하거나 최소화할 수 있는 동시에 저온에서 소성하는 경우에도 높은 전기전도도를 달성할 수 있는 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 제조 비용이 상대적으로 저렴한 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 스크린 인쇄법을 이용한 전극 형성시 인쇄성이 우수하여 형성되는 전극의 두께 확보 및 이로 인한 전극의 낮은 선저항 달성이 용이한 전도성 잉크 조성물 및 이로부터 전극을 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자 및 나노 사이즈의 은(Ag) 입자를 구리(Cu):은(Ag)=70:30~80:20의 배합비로 포함하는 전도성 금속 입자; 및, 상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 바인더 2 내지 10 중량부 및 유기용매 5 내지 20 중량부를 포함하는 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자는 입자 직경별 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 구리(Cu) 입자들의 평균 직경(D50)이 350 내지 380 nm이고, 상기 나노 사이즈의 은(Ag) 입자는 입자 직경별 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 은(Ag) 입자들의 평균 직경(D50)이 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
또한, 상기 구리(Cu) 입자는 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지 및 금속 알콕사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제로 표면 처리된 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 구리(Cu) 입자의 형상은 구상, 편평상 또는 판상인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
한편, 상기 바인더는 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐 수지 또는 공중합 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈계 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합 수지, 부티랄 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 로진에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 또는 이들의 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
또한, 상기 유기용매는 탄화수소계 용매, 염소화탄화수소계 용매, 고리형 에테르계 용매, 아미드계 용매, 케톤계 용매, 알코올 또는 다가알코올계 용매, 아세테이트계 용매, 다가알코올의 에테르계 용매, 테르펜계 용매, 또는 이들의 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
그리고, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지이고, 상기 유기용매는 α-테르피네올과 부틸아세테이트의 5:5 내지 8:2 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
한편, 인함유 화합물, 플럭스, 가소제, 분산제, 계면 활성제, 무기 결합제, 금속 산화물, 세라믹, 유기 금속 화합물, 또는 이들의 배합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
또한, 틱소값(Thixotropic index)이 4 내지 6인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물을 제공한다.
나아가, 스크린 인쇄틀에 전극을 형성할 베이스 기판을 안착하는 단계; 형성될 전극의 패턴에 따라 스크린 결을 마스킹(masking)한 실크, 나일론, 폴리에스테르 또는 금속 소재의 스크린을 상기 베이스 기판상에 배치하는 단계; 스퀴지(squeegee)로 스크린 결을 통해 상기 전도성 잉크 조성물을 압출함으로써 상기 베이스 기판상에 전극 패턴에 따라 상기 전도성 잉크 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 전도성 잉크 조성물이 도포된 상기 베이스 기판을 150 내지 200℃에서 30 내지 40분간 건조 및 소성함으로써 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 전극 형성 방법을 제공한다.
여기서, 형성된 전극의 두께가 10 내지 25 ㎛이고, 선저항이 4×10-5Ω·㎝ 이하인 것을 특징으로 하는, 전극 형성 방법을 제공한다.
본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물은 특정 조합의 전도성 금속 입자를 특정 배합비로 포함함으로써 전극 형성시 저온 및 대기하에서의 소성이 가능하여 상기 전극이 형성되는 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 수지로 이루어진 연성 기판 등의 변형을 회피하거나 최소화할 수 있는 동시에, 전극의 높은 전기전도도를 달성할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물은 공정이 복잡하고 비환경친화적인 종래의 포토리소그래피법을 대신하여 스크린 인쇄법으로 전극을 형성할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
그리고, 본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물은 상대적으로 저가인 전도성 금속 입자를 포함하므로 제조 비용이 저렴한 우수한 효과를 나타낸다.
나아가, 본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물은 이에 포함되는 특정 종류의 전도성 금속 입자, 바인더, 용매 등의 특정 배합비를 통해 스크린 인쇄법을 이용한 전극 형성시 우수한 인쇄성과 이로 인한 전극의 두께 확보 및 낮은 선저항 달성이 용이한 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래 포토리소그래피법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 2는 종래 스크린 인쇄법에 의한 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조 공정을 개략적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물의 소성 전 SEM(Scanning Electron Microxcope; 주사전자현미경) 사진이다.
도 4는 본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물을 200℃에서 30분간 소성 후의 SEM 사진이다.
본 발명에 따르는 전도성 잉크 조성물은 전도성 금속 입자, 바인더 및 유기 용매를 포함할 수 있다.
상기 전도성 금속 입자는 주기율표상 10~12족에 속하는 금속원자 중 2종 이상의 금속 입자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 금속 입자는 서브마이크로 사이즈의 제1 금속 입자와 나노 사이즈의 제2 금속 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 금속 입자는 구리(Cu) 입자일 수 있고, 상기 제2 금속 입자는 은(Ag) 입자일 수 있다.
상기 제1 금속 입자를 구성하는 상기 구리(Cu) 입자를 수득하기 위한 구리(Cu) 전구체에 대해서는 특별한 제한은 없고, 예를 들어, CuCl, CuCl2, Cu(acac)2, Cu(hfac)2, Cu(tfac)2, Cu(dpm)2, Cu(ppm)2, Cu(fod)2, Cu(acim)2, Cu(nona-F)2, Cu(acen)2, Cu(NO3)2·3H2O, CuSO4·5H2O 등일 수 있고, 상기 구리(Cu) 전구체로부터 금속 소립자 또는 미립자를 제조하기 위해 통상적으로 이용되는 방법, 예를 들어, 수 분사법(water atomization method), 전기폭발법(wire explsion method) 등을 이용하여 상기 구리(Cu) 입자를 제조할 수 있다.
상기 구리(Cu) 입자는 200℃ 이상의 고온에서 산화되기 쉬운 재료이므로, 상기 구리(Cu) 입자를 전도성 금속 입자로 포함하는 전극 형성용 전도성 조성물로부터 전극을 형성하기 위한 소성시 질소 등의 비활성 기체 분위기하에서 수행해야 하는 문제가 있다. 따라서, 상기 구리(Cu) 입자는 P, Sb, Si, K, Na, Li, Ba, Sr, Ca, Mg, Be, Zn, Pb, Cd, Tl, V, Sn, Al, Zr, W, Mo, Ti, Co, Ni, Au 등을 함유하는 구리 합금 입자이거나, 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지, 금속 알콕사이드 등의 표면 처리제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물로 표면 처리될 수 있다.
또한, 상기 구리(Cu) 입자의 내산화성 향상을 위해 이의 표면을 처리하는 표면 처리제로서, 상기 트리아졸 화합물은 예를 들어 벤조트리아졸, 트리아졸 등, 상기 포화 지방산은 예를 들어, 에난트산, 카프릴산, 펠라곤산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라킨산, 베헨산 등, 상기 불포화 지방산은 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 운데실렌산, 올레산, 엘라이드산, 세톨레산, 브라시드산, 에루스산, 소르브산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키톤산 등, 무기 금속 화합물염은 예를 들어 규산나트륨, 주석산나트륨, 황산주석, 황산아연, 아연산나트륨, 질산지르코늄, 지르코늄산나트륨, 염화산화지르코늄, 황산티탄, 염화티탄, 옥살산티탄산칼륨 등, 상기 유기 금속 화합물염은 예를 들어 스테아르산납, 아세트산납, 테트라알콕시지르코늄의 p-쿠밀페닐 유도체, 테트라알콕시티타늄의 p-쿠밀페닐 유도체 등, 상기 금속 알콕사이드는 예를 들어 티타늄알콕사이드, 지르코늄알콕사이드, 납알콕사이드, 실리콘알콕사이드, 주석알콕사이드, 인듐알콕사이드 등일 수 있다.
상기 표면 처리제로 표면 처리될 구리(Cu) 입자는 상기 구리(Cu) 합금 입자를 포함할 수 있고, 상기 표면 처리제를 용해할 수 있는 용제, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜계 용제, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 카르비톨계 용제, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 카르비톨아세테이트계 용제에 상기 표면 처리제를 1 내지 90 중량% 용해시킴으로써 제조한 표면 처리 용액을 이용하여 표면 처리된 구리(Cu) 입자를 제조할 수 있다.
일반적으로, 순수한 구리(Cu) 입자는 통상적인 대기 중에서 시차열-열중량 동시 분석 장치(제조사 : 에스아이아이 나노테크놀로지; 제품명 : TG/DTA-6200)를 이용하여 실온에서부터 1,000℃까지 승온속도 40℃/분 및 대기유량 200 ㎖/분의 조건하에서 시차열-열중량 동시 측정(TG-DTA)을 수행하는 경우, 최대 면적을 나타내는 발열 피크에서의 피크 온도는 약 200℃가 된다.
반면, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물에 포함되는 제1 금속 입자로서의 상기 구리(Cu) 합금 입자 또는 상기 표면 처리된 구리(Cu) 입자는 상기와 동일한 조건에서 시차열-열중량 동시 측정(TG-DTA)시 최대 면적을 나타내는 발열 피크의 피크 온도가 280℃ 이상, 바람직하게는 290 내지 750℃, 더욱 바람직하게는 350 내지 750℃일 수 있다. 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 이러한 구리(Cu) 입자를 상기 제1 금속 입자로 포함함으로써 전극 형성을 위한 소성시 상기 구리(Cu)의 산화를 억제하여 높은 전기전도도의 전극을 형성할 수 있다.
상기 구리(Cu) 입자는 예를 들어 이에 포함되는 다양한 직경을 갖는 구리(Cu) 입자들의 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 구리(Cu) 입자들의 평균 직경(D50)이 350 내지 380 nm일 수 있다. 상기 구리(Cu) 입자의 평균 직경(D50)이 350 nm 이상인 경우 상기 제2 금속 입자를 구성하는 나노 사이즈의 은(Ag) 입자들이 상기 구리(Cu) 입자의 표면에 부착되어 이의 산화를 보다 효과적으로 억제할 수 있고, 380 nm 이하인 경우 형성되는 전극 중에서 상기 구리(Cu) 입자간의 접촉 면적이 증가해, 저온 소성시에도 상기 전극의 전기전도도를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 구리(Cu) 입자의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 구상, 편평상, 블록상, 판상, 인편상 등일 수 있고, 내산화성 및 전기전도도의 관점에서는 구상, 편평상 또는 판상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1 금속 입자에 해당하는 구리(Cu) 입자는 자원적으로 풍부하여 단가가 은(Ag)의 약 100 분의 1로 저렴하다.
상기 제2 금속 입자에 해당하는 은(Ag) 입자를 수득하기 위한 은(Ag) 전구체에 대해서는 특별한 제한은 없고, 예를 들어, Ag(NO3), Ag2(SO4), Ag(BF4), Ag(PF6), Ag2O, CH3COOAg, Ag(CF3SO3), Ag(ClO4), AgCl, CH3COCH=COCH3Ag 등일 수 있다. 상기 은(Ag) 입자는 Sb, Si, K, Na, Li, Ba, Sr, Ca, Mg, Be, Zn, Pb, Cd, Tl, V, Sn, Al, Zr, W, Mo, Ti, Co, Ni, Au 등을 포함할 수 있다.
상기 은(Ag) 입자는 상기 은(Ag) 전구체로부터 습식환원법 등과 같은 통상적인 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 질산, 황산 등에 은을 용해시켜 Ag(NO3), Ag2(SO4) 등의 은 전구체를 제조하고, 이를 증류수에 희석하고 암모니아수를 첨가하여 착 화합물을 제조하며, 분산제를 투입하여 단분산된 은 착화합물을 제조한 후, 환원제를 사용하여 환원시켜 유기용매와 증류수를 이용하여 세척함으로써 은(Ag) 입자를 제조할 수 있다.
상기 은(Ag) 입자는 예를 들어 이에 포함되는 다양한 직경을 갖는 은(Ag) 입자들의 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 은(Ag) 입자들의 평균 직경(D50)이 100 nm 이하, 바람직하게는 10 내지 100 nm일 수 있다. 상기 은(Ag) 입자의 평균 직경(D50)이 10 nm 이상인 경우 이의 보관 및 저장 안정성이 향상되고, 100 nm 이하인 경우 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물의 저온 소성을 가능하게 함과 동시에 상기 소성시 상기 제1 금속 입자를 구성하는 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자들 사이의 공극에 배치되어 상기 구리(Cu) 입자들을 연결하는 브릿지 역할을 수행함으로써 상기 전극의 전기전도도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 은(Ag) 입자의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 구상, 편평상, 블록상, 판상, 인편상 등일 수 있고, 바람직하게는 구상, 편평상 또는 판상일 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 제1 금속 입자로서 구리(Cu) 입자 및 제2 금속 입자로서 은(Ag) 입자를 포함하는 전도성 금속 입자를 포함하고, 상기 제1 금속 입자인 구리(Cu) 입자의 평균 직경(D50)은 350 내지 380 nm의 서브마이크로 사이즈이고, 상기 제2 금속 입자인 은(Ag) 입자의 평균 직경(D50)은 100 nm 이하의 나노 사이즈일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 입자의 크기가 비교적 큰 상기 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자를 포함함으로써 형성되는 전극의 높은 전기전도도를 확보하는 동시에, 전극을 형성하기 위한 소성시 입자의 크기가 상대적으로 작은 상기 나노 사이즈의 은(Ag) 입자들이 상기 구리(Cu) 입자들 사이의 공극에서 브릿지 역할을 수행하므로 저온 소성이 가능하고, 상기 은(Ag) 입자들이 상기 구리(Cu) 입자들 표면에 부착되어 상기 구리(Cu) 입자의 산화를 추가로 억제하므로 상기 소성을 비활성 기체 분위기하에서 수행할 필요가 없을 뿐만 아니라, 상기 구리(Cu) 입자 및 상기 은(Ag) 입자의 조절된 입자 직경이 종래 스크린 인쇄용 잉크 조성물 대비 작기 때문에 인쇄시 막힘이 없어 대면적 인쇄가 가능하여 양산에 유리하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물에 있어서, 상기 제1 금속 입자인 구리(Cu) 입자와 상기 제2 금속 입자인 은(Ag) 입자의 배합비는 70:30 내지 80:20일 수 있다. 상기 전도성 잉크 조성물은 전도성 금속 입자로서 상기 은(Ag) 입자에 비해 상당히 저렴한 상기 구리(Cu) 입자를 상당량 포함함으로써 제조 단가가 저렴한 장점이 있다.
한편, 상기 구리(Cu) 입자의 융점은 1084.6℃이고, 상기 은(Ag) 입자의 융점은 961℃이다. 그러나, 상기 구리(Cu) 입자와 상기 은(Ag) 입자를 상기 특정 배합비 70:30 내지 80:20로 혼합하는 경우, 상기 금속 입자 각각의 융점보다 낮은 약 779℃의 융점을 갖게 되고, 이러한 낮은 융점을 공융점(eutectic point)이라고 한다. 즉, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 상기 구리(Cu) 입자와 상기 은(Ag) 입자의 특정 배합비 및 이로 인한 낮은 공융점(eutectic point)을 이용하여 150 내지 200℃에서의 저온 소성이 가능하고, 이러한 저온 소성에도 불구하고 형성된 전극의 높은 전기전도도를 달성할 수 있다.
이와 관련하여, 도 3은 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물의 상기 저온 소성 전의 주사전자현미경(SEM) 사진이고, 도 4는 상기 저온 소성 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자들 사이에 나노 사이즈의 은(Ag) 입자들이 배치되어 브릿지를 형성하고, 나아가 구리(Cu) 입자와 은(Ag) 입자의 특정 배합비에 의한 배합에 의해 낮은 공융점이 달성되어, 저온 소성시에도 이에 포함된 금속 입자들 사이의 소결이 진행됨을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 상기 제1 금속 입자 및 상기 제2 금속 입자의 균일한 분산, 상기 조성물의 점도 및 틱소값(Thixotropic index) 조절에 의한 우수한 인쇄성, 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 소재로 이루어진 연성 기판상에 상기 조성물을 도포하여 전극 형성시 상기 전극과 상기 연성 기판과의 긴밀한 접착 등을 확보하기 위해 적절한 바인더를 추가로 포함할 수 있다.
상기 바인더는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐 수지 또는 공중합 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합 수지, 폴리비닐부티랄 등의 부티랄 수지, 페놀 변성 알키드 수지, 피마자유 지방산 변성 알키드 수지 등의 알키드 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 로진에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 또는 이들의 배합물일 수 있다. 상기 바인더는 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값 조절에 의한 우수한 인쇄성 확보를 위해 그 자체로서 점도가 높은 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 바인더의 함량은 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로 2 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 바인더의 함량이 2 중량부 미만인 경우 상기 전도성 잉크 조성물의 점도가 과도하게 낮아져 스크린 인쇄법을 이용하기 위한 페이스트 형태의 조성물로 제조하는 것이 곤란할 수 있는 반면, 10 중량부 초과인 경우 상기 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값이 과도하게 증가해 형성되는 전극의 선저항이 높아지고 전기전도도가 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 상기 제1 금속 입자 및 상기 제2 금속 입자의 균일한 분산, 상기 조성물의 점도 및 틱소값(Thixotropic index) 조절에 의한 우수한 인쇄성, 전극 형성시 가공성 및 작업성 등을 확보하기 위해 적절한 유기 용매를 추가로 포함할 수 있다.
상기 유기 용매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 헥산, 시클로헥산, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매, 디클로로에틸렌, 디클로로에탄, 디클로로벤젠 등의 염소화탄화수소계 용매, 테트라하이드로푸란, 푸란, 테트라하이드로피란, 피란, 디옥산, 1,3-디옥소란, 트리옥산 등의 고리형 에테르계 용매, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매, 디메틸설폭사이드, 디에틸설폭사이드 등의 설폭사이드계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 에탄올, 2-프로판올, 1-부탄올, 디아세톤알코올, 글리콜 등의 알코올 또는 다가알코올계 용매, 부틸아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노아세테이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노프로피오네이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노부틸레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트(텍사놀), 2,2,4-트리에틸-1,3-펜탄디올모노아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 아세테이트계 용매, 부틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 다가 알코올의 에테르계 용매, α-테르피넨, α-테르피네올, 미르센, 알로오시멘, 리모넨, 디펜텐, α-피넨, β-피넨, 오시멘, 펠란드렌 등의 테르펜계 용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 유기 용매는 α-테르피네올(비점: 219℃) 같이 비점이 높은 고비점 유기 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 전극을 형성하기 위한 소성시 상기 유기 용매의 비점이 낮은 경우 이의 휘발이 너무 빨리 진행되어 도포된 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자들 사이에 소결이 일어나기도 전에 이미 제거됨으로써 전극 형성이 되지 않을 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기 용매는 전극 형성시 가공성 및 작업성뿐만 아니라 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물의 점도 및 틱소값 조절에 의한 우수한 인쇄성 확보를 위해, α-테르피네올과 부틸아세테이트를 5:5 내지 8:2로 포함할 수 있다.
상기 유기 용매의 함량은 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로 5 내지 20 중량부일 수 있다. 상기 유기 용매의 함량이 5 중량부 미만인 경우 스크린 인쇄법을 이용하기 위한 페이스트 형태의 조성물로 제조하는 것이 곤란할 수 있는 반면, 20 중량부 초과인 경우 상기 전도성 잉크 조성물의 틱소값이 과도하게 낮아져 인쇄후 번짐이 일어나는 등 인쇄성이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 인함유 화합물, 플럭스, 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인함유 화합물 및 상기 플럭스는 상기 전도성 잉크 조성물에 포함된 전도성 금속 입자의 내산화성 및 형성되는 전극의 전기전도도를 추가로 향상시킬 수 있다. 상기 인함유 화합물은 예를 들어 인산 등의 인계 무기산, 인산암모늄 등의 인산염, 인산알킬에스테르, 인산아릴에스테르 등의 인산에스테르, 헥사페녹시포스파젠 등의 고리형 포스파젠, 또는 이들의 유도체일 수 있다. 상기 인함유 화합물은 상기 전도성 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 10 중량부일 수 있다.
상기 플럭스는 예를 들어 지방산, 붕산 화합물, 불화 화합물, 붕불화 화합물 등, 구체적으로, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 소르브산, 스테아롤산, 산화붕소, 붕산칼륨, 붕산나트륨, 붕산리튬, 붕불화칼륨, 붕불화나트륨, 붕불화리튬, 산성 불화칼륨, 산성 불화나트륨, 산성 불화리튬, 불화칼륨, 불화나트륨, 불화리튬 등일 수 있다. 상기 플럭스는 상기 전도성 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량부일 수 있다.
상기 기타 첨가제는 예를 들어 가소제, 분산제, 계면 활성제, 무기 결합제, 금속 산화물, 세라믹, 유기 금속 화합물 등일 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 상기 전도성 잉크 조성물은 상기 제1 금속 입자, 제2 금속 입자, 바인더 및 유기 용매, 임의로 상기 인함유 화합물, 플럭스, 기타 첨가제를 통상적으로 사용되는 분산 및 혼합 방법을 이용하여 분산 및 혼합함으로써 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물은 바람직하게는 이에 포함되는 특정한 전도성 금속 입자, 바인더, 유기 용매 등, 및 이들의 배합비에 의해 틱소값이 4 내지 6일 수 있다. 일반적인 스크린 인쇄법을 이용하여 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 소재로 이루어진 연성 기판상에 전극을 형성하기 위해 상기 4 내지 6의 틱소값을 갖는 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물을 1회 인쇄한 후 200℃ 이하에서 약 30분간 소성하는 경우 두께가 10 내지 25 ㎛이고, 선저항이 4×10-5Ω·㎝인 전극을 형성할 수 있다.
본 발명은 스크린 인쇄법을 이용하여 상기 전도성 잉크 조성물로부터 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 패널(PDP), 유기 트랜지스터, 스마트 카드, 안테나, 전지 또는 연료 전지, 센서, 터치스크린, 인쇄회로기판(Printed circuit board; PCB), 특히 연성 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board; FPCB) 등에 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 전극 형성 방법은 i) 스크린 인쇄틀에 전극을 형성할 베이스 기판을 안착하는 단계, ii) 형성될 전극의 패턴에 따라 스크린 결을 마스킹(masking)한 실크, 나일론, 폴리에스테르, 금속 등의 소재의 스크린을 상기 베이스 기판 상에 배치하는 단계, iii) 스퀴지(squeegee)로 스크린 결을 통해 본 발명에 따른 전도성 잉크 조성물을 압출함으로써 상기 베이스 기판상에 전극 패턴에 따라 상기 전도성 잉크 조성물을 도포하는 단계, 및 iv) 상기 전도성 잉크 조성물이 도포된 상기 베이스 기판을 150 내지 200℃에서 30 내지 40분간 건조 및 소성함으로써 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 베이스 기판은 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 패널(PDP), 유기 트랜지스터, 스마트 카드, 안테나, 전지 또는 연료 전지, 센서, 터치스크린, 인쇄회로기판(Printed circuit board; PCB), 특히 연성 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board; FPCB) 등에 사용되는 베이스 기판일 수 있다.
이렇게 형성된 전극은 바람직하게는 두께가 10 내지 25 ㎛이고, 선저항이 4×10-5Ω·㎝ 이하일 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.
1. 제조 실시예
아래 표 1에 나타난 바와 같은 구성성분, 즉 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자, 나노 사이즈의 은(Ag) 입자, 바인더, 유기 용매를 표 1에 나타난 배합비로 혼합한 후 선분산기(제조사 : 나노인텍; 제품명 : PD mixer)를 이용하여 대략 30분 동안 선분산 하였고, 선분산된 잉크 조성물을 3본 밀(제조사 : 일본 이노우에(inoue); 제품명 : C-4)을 이용하여 대략 30분 동안 고분산이 되도록 교반했다. 마지막으로, 이물 제거를 위해 필터링함으로써 실시예 및 비교예의 전도성 잉크 조성물을 제조했다. 아래 표 1에서, 구성성분들의 배합비 단위는 중량부이다.
구리(Cu) 입자 은(Ag) 입자 바인더 유기용매
실시예 1 70 30 3 5
실시예 2 80 20 3 5
비교예 1 100 - 3 5
비교예 2 90 10 3 5
- 구리(Cu) 입자(제조사 : 나노조합; 제품명 : Cu 파우더(전기폭발법을 이용하여 제조되고 평균 직경(D50)이 365 nm))
- 은(Ag) 입자(제조사 : LS전선; 제품명 : 은나노 입자(습식환원법을 이용하여 올레산이 캡핑됨))
- 바인더 : 폴리에스테르(제조사 : 베드켐; 제품명 : AD302)
- 유기용매 : α-테르피네올(제조사 : 삼전순약) 및 부틸아세테이트(제조사 : 대정화금) 5:5
2. 평가 방법 및 결과
실시예 및 비교예 각각의 전도성 잉크 조성물을 폴리이미드 소재의 기판에 스크린 인쇄하여 폭 1 ㎝, 길이 10 ㎝로 도포한 후, 대기 분위기 소성로에서 200℃에서 30분간 소성(건조)하였다. 건조된 혹은 소성된 인쇄 전극의 선저항 및 틱소값을 측정하였고, 그 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
전극 두께
(㎛)
소성 온도
(℃)
틱소값 선저항
(×10-5Ω·㎝)
실시예 1 20 200 4.5 1.5
실시예 2 20 200 4.8 2.5
비교예 1 27 200 5.2 6000
비교예 2 22 200 5 120
상기 표 2에 도시된 바와 같이, 실시예 1 및 2의 전도성 잉크 조성물은 200℃의 저온에서 소성을 수행했음에도 불구하고 이에 포함된 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자들 사이의 공극에 나노 사이즈의 은(Ag) 입자들이 배치되어 브릿지를 형성하고, 구리(Cu) 입자와 은(Ag) 입자의 특정 배합비에 의한 낮은 공융점(eutectic point)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 금속 입자들 사이의 소결이 잘 진행되고, 또한 각각의 전도성 잉크 조성물이 4.5 또는 4.8의 틱소값을 갖고 이로써 형성되는 전극의 두께가 20 ㎛로 확보되어 4×10-5Ω·㎝ 이하의 낮은 선저항으로 높은 전기전도도의 전극을 형성함을 확인했다.
반면, 나노 사이즈의 은(Ag) 입자는 포함하지 않고 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자만을 포함하는 비교예 1의 전도성 잉크 조성물과 및 나노 사이즈의 은(Ag) 입자 함량이 극히 소량인 비교예 2의 전도성 잉크 조성물은 구리(Cu) 입자들 사이의 공극에서 나노 사이즈의 은(Ag) 입자에 의한 브릿지 형성이 이루어지지 않거나 불충분하고 나아가 낮은 공융점도 달성할 수 없어 200℃의 저온에서 소성을 수행하는 경우 금속 입자들 간에 소결이 거의 일어나지 않아 4×10-5Ω·㎝을 크게 초과하는 높은 선저항으로 낮은 전기전도도의 전극을 형성함을 확인했다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (11)

  1. 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자 및 나노 사이즈의 은(Ag) 입자를 구리(Cu):은(Ag)=70:30~80:20의 배합비로 포함하는 전도성 금속 입자; 및
    상기 전도성 금속 입자 100 중량부를 기준으로, 바인더 2 내지 10 중량부 및 유기용매 5 내지 20 중량부를 포함하는 전도성 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브마이크로 사이즈의 구리(Cu) 입자는 입자 직경별 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 구리(Cu) 입자들의 평균 직경(D50)이 350 내지 380 nm이고, 상기 나노 사이즈의 은(Ag) 입자는 입자 직경별 중량 분포를 기준으로 중간값의 중량을 갖는 은(Ag) 입자들의 평균 직경(D50)이 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구리(Cu) 입자는 트리아졸 화합물, 포화 지방산, 불포화 지방산, 무기 금속 화합물염, 유기 금속 화합물염, 폴리아닐린계 수지 및 금속 알콕사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제로 표면 처리된 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구리(Cu) 입자의 형상은 구상, 편평상 또는 판상인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 바인더는 셀룰로오스계 수지, 폴리염화비닐 수지 또는 공중합 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈계 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합 수지, 부티랄 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 로진에스테르 수지, 폴리에스테르 수지, 또는 이들의 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유기용매는 탄화수소계 용매, 염소화탄화수소계 용매, 고리형 에테르계 용매, 아미드계 용매, 케톤계 용매, 알코올 또는 다가알코올계 용매, 아세테이트계 용매, 다가알코올의 에테르계 용매, 테르펜계 용매, 또는 이들의 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 바인더는 폴리에스테르 수지이고, 상기 유기용매는 α-테르피네올과 부틸아세테이트의 5:5 내지 8:2 배합물인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    인함유 화합물, 플럭스, 가소제, 분산제, 계면 활성제, 무기 결합제, 금속 산화물, 세라믹, 유기 금속 화합물, 또는 이들의 배합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    틱소값(Thixotropic index)이 4 내지 6인 것을 특징으로 하는, 전도성 잉크 조성물.
  10. 스크린 인쇄틀에 전극을 형성할 베이스 기판을 안착하는 단계;
    형성될 전극의 패턴에 따라 스크린 결을 마스킹(masking)한 실크, 나일론, 폴리에스테르 또는 금속 소재의 스크린을 상기 베이스 기판상에 배치하는 단계;
    스퀴지(squeegee)로 스크린 결을 통해 제1항 또는 제2항에 따르는 전도성 잉크 조성물을 압출함으로써 상기 베이스 기판상에 전극 패턴에 따라 상기 전도성 잉크 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 전도성 잉크 조성물이 도포된 상기 베이스 기판을 150 내지 200℃에서 30 내지 40분간 건조 및 소성함으로써 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 전극 형성 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    형성된 전극의 두께가 10 내지 25 ㎛이고, 선저항이 4×10-5Ω·㎝ 이하인 것을 특징으로 하는, 전극 형성 방법.
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