WO2015099475A1 - 전도성 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

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이진용
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Definitions

  • the present invention relates to a conductive film and a method of manufacturing the same.
  • a conductive substrate having a conductive fine pattern formed on a polymer film or a glass substrate is used in various fields such as an organic solar cell, a heated glass, a touch panel, a transparent display, or a flexible display.
  • the conductive substrate on which the conductive fine pattern is formed may be manufactured by various methods. For example, after forming a groove on the transparent substrate and forming a conductive layer on the transparent substrate on which the groove is formed, It is generally manufactured by the method of removing the conductive layer formed in the part.
  • FIG. 1 A cross sectional view of a conductive substrate on which a conventional conductive fine pattern is formed is illustrated in FIG. 1, and a vertical cross sectional view of the conventional A-A 'cutting plane of the conventional conductive substrate is illustrated in FIG. 2.
  • the conventional conductive fine pattern is formed by regularly arranging conductive patterns 300 having regular intervals in a horizontal direction and a vertical direction on the substrate 20.
  • the conductive pattern 300 forming the lattice was obtained by forming the conductive layer on the transparent substrate having the groove portion, and then removing the conductive layer formed on the portion other than the groove portion.
  • the process of removing the conductive layer formed on the portions other than the grooves for forming the pattern is not a big problem when the line width of the pattern is relatively large, whereas when forming a fine pattern having a line width of 5 ⁇ m or less
  • the conductive layer formed on the wall portion of the groove portion is removed together, and a part of the conductive layer formed on the bottom portion of the groove portion is also removed.
  • the resulting short circuit occurs in the conductive micro-pattern formed to reduce the quality of the product.
  • the line width of the pattern had to be relatively thick, and in this case, the formed pattern was visually recognized, and thus, there was a problem that was not suitable for use as a transparent substrate.
  • the present invention is to solve the above problems, and to provide a conductive film suitable for use as a transparent substrate having a good film forming property and the pattern is not visually recognized, and a method of manufacturing the same.
  • the present invention includes a plurality of grooves having a horizontal cross section formed in a lattice shape and a plurality of cells, which are areas surrounded by the grooves, wherein the grooves include at least a portion of a conductive pattern formed by being separated by a separation part. It provides a conductive film.
  • the maximum depth of the groove portion may be 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m, the maximum width of the groove portion may be 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the grid shape may include a groove portion extending in the horizontal direction, a groove portion extending in the longitudinal direction and the intersection portion where they cross.
  • the total sum of the horizontal cross-sectional areas of the separation unit measured based on the bottom of the groove may be 5% to 90% of the total sum of the horizontal cross-sectional areas of the grooves.
  • the horizontal cross-sectional edge of the separation unit may include a straight line, curved line, wavy line, zigzag line or a combination thereof.
  • the border of the horizontal cross-sectional shape of the separation unit is a figure formed by connecting two or more arcs different in square, triangle, circle, oval, polygon, and radius of curvature, a figure formed by connecting at least one arc and at least one straight line or these It may be in mixed form.
  • the vertical cross-sectional shape of the separation unit may be a planar shape, convex shape or concave shape.
  • the horizontal cross-sectional shape of the cell may be a rectangular, triangular, circular, elliptical, polygonal or a mixture thereof.
  • the separator and the cell may satisfy the relationship of the following [Formula 1].
  • the horizontal cross-sectional area means a value measured based on the top surface of the conductive film.
  • the width of the conductive pattern spaced apart by the separator may be 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and the width of the conductive pattern formed by connecting the conductive pattern spaced apart by the separator is not included. 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the conductive pattern formed in the cross-section is a cross connecting the four corners of the cross-section
  • the width of the cross-shaped conductive pattern may be 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the conductive pattern may have a thickness of 0.01 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the conductive pattern may be formed of at least one selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, nickel, chromium, platinum, carbon, molybdenum, magnesium, alloys thereof or oxides thereof, or silicon oxide. have. In this case, the conductive pattern may be formed of two or more layers.
  • the present invention provides a method for forming a semiconductor device comprising: forming a plurality of groove portions including a separator portion on a transparent substrate; Forming a conductive layer on the transparent substrate on which the plurality of grooves are formed; And removing a separation part included in the plurality of grooves and a conductive layer formed on portions other than the grooves.
  • the forming of the plurality of grooves may be performed by an imprinting method.
  • the forming of the conductive layer may be performed by an electroless plating method, a chemical vapor deposition method, a physical vapor deposition method or a wet coating method.
  • the removing of the conductive layer may be performed by a scratching method, a detaching method, or a combination thereof.
  • the conductive film according to the present invention includes a separator in the groove, whereby there are more connection sites in the same area as compared with the case without the separator.
  • a connection part means a part, for example, a corner part, which is easily disconnected from the part connecting the conductive layer formed in the cell or the separating part with the conductive layer on the bottom of the groove part.
  • the conductive layer formed on the bottom surface of the groove is hardly affected by the process of removing the conductive layer formed on the cell or separator.
  • selective film forming that selectively removes only the conductive layer present on the separator and the cell is easily achieved, thereby having an excellent effect of greatly improving the productivity of the conductive film.
  • the conductive film according to the present invention can form a pattern having a fine line width compared with the conventional, it is possible to obtain a film having excellent transparency because the pattern is not visually recognized.
  • FIG. 1 is a horizontal cross-sectional view of a conductive substrate on which a conventional conductive fine pattern is formed.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of part AA ′ of FIG. 1.
  • Figure 3 shows an example of a conductive film formed a conductive pattern according to the present invention.
  • 4 to 7 exemplarily illustrate horizontal cross-sectional shapes of conductive films according to the present invention in order to explain grooves and separators having various horizontal cross-sectional shapes.
  • FIG. 8 to 9 exemplarily illustrate vertical cross-sectional shapes of conductive films according to the present invention, in which a conductive pattern is not formed in order to explain separation parts having various vertical cross-sectional shapes.
  • FIGS. 10 (a) and (b) are diagrams for showing a wall inclination angle among the components of the groove part of the present invention.
  • 11 to 13 exemplarily illustrate a vertical cross-sectional shape of a conductive film according to the present invention in which a conductive layer is formed in one layer.
  • FIG. 17 shows the film forming test results of the conductive film prepared according to Comparative Example 1.
  • FIG. 18 shows the film forming test results of the conductive film prepared according to Example 1.
  • 19 is a view showing the height to the lowest point of the bottom surface of the groove portion and the highest point of the top surface.
  • 20 exemplarily illustrates a vertical cross-sectional shape in the case of including a conductive pattern spaced apart from each other on a separation part.
  • 21 exemplarily illustrates a case in which the separating part is convex or convex and planar.
  • the separating part is concave or concave and is planar.
  • FIG. 23 illustrates an example of a conductive film formed by connecting conductive patterns that are not formed by being separated by a separation unit.
  • FIG. 3 exemplarily shows a shape of a cross section (hereinafter referred to as a horizontal cross section) in which the groove 100 is cut in a horizontal plane with respect to the plane of the film in the conductive film 10 according to the present invention. It was.
  • the conductive film 10 according to the present invention includes a plurality of grooves 100 having a horizontal cross section formed in a lattice shape and a plurality of cells 200 having regions surrounded by the grooves 100.
  • the groove part 100 may include at least a portion of the conductive pattern 300 formed by being separated by the separating part 500.
  • the conductive pattern may include a conductive pattern spaced apart from each other, and is illustrated in FIG. 20, but is not limited thereto.
  • a conductive pattern may be formed on the separation unit as illustrated in FIG. 20, or the conductive pattern may be removed by a method to be described later.
  • the plurality of grooves 100 included in the conductive film 10 according to the present invention have a horizontal cross section formed in a lattice shape.
  • the lattice shape includes a groove portion extending in the horizontal direction, a groove portion extending in the vertical direction, and an intersection portion where they cross.
  • the lattice shape is for explaining a horizontal cross-sectional shape of the groove part 100, and a specific form thereof is not particularly limited.
  • FIGS. 4 to 6 various horizontal cross-sectional shapes of the groove part 100 of the present invention are illustrated in FIGS. 4 to 6.
  • the horizontal cross-sectional shape of the groove part 100 includes a groove part extending in the horizontal direction and a groove part extending in the vertical direction in a straight line, and all four corners of the intersection part are perpendicular to each other. It may be formed to.
  • the groove portion formed in the horizontal direction forming the lattice and the groove portion formed in the longitudinal direction is formed in a curve having a floor and valleys of different sizes, the four corners of the intersection is a round shape having a certain radius of curvature It may also be formed.
  • the groove part extending in the horizontal direction and the groove part extending in the vertical direction in the lattice shape of the groove part 100 are straight lines, diagonal lines, It may be a broken line, a curved line, or a mixture thereof, and may be a straight line, an oblique line, a broken line, a curved line, or a mixed form of the four corners of the intersection.
  • the groove portion 100 is a space for forming the conductive pattern 300, as shown in Figs. 8 and 9, formed in an intaglio shape having two wall surface 130 and the bottom surface 140. Can be.
  • the vertical cross-sectional shape of the groove portion 100 is not limited to the shape, for example, may be a rectangular, inverted trapezoid, semi-circle, semi-ellipse or a mixture thereof.
  • the vertical cross-sectional shape of the groove 100 is not particularly limited, but the width of the top surface of the groove 100 should be greater than or equal to the width of the bottom surface of the groove 100.
  • 10 (a) and 10 (b) illustrate the vertical cross-sectional shape of the groove part not including the separating part to explain the inclination angle of the wall part of the groove part 100 according to the present invention.
  • the inclination angle ⁇ of the wall surface of the groove part 100 preferably exists within a range of 0 to 15 ° (see FIG. 10).
  • the depth 120 of the groove may be, for example, 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m, 0.2 ⁇ m to 2 ⁇ m, or 0.5 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • the groove 100 is transparent to form the conductive pattern 300.
  • the depth 120 of the groove portion refers to a height from the bottom surface of the groove portion 100 to the top surface as shown in FIGS. 8 and 9.
  • the height from the bottom surface of the groove portion to the top surface is, when the bottom surface or the top surface of the groove portion is not flat, as shown in FIG. 19, to the lowest point of the bottom surface and the highest point of the top surface of the groove portion. It can mean the height of.
  • the maximum width 110 of the groove portion refers to the longest width of the groove portion measured in the horizontal direction or the vertical direction, as shown in FIGS. That is, as shown in Figure 7, in the lattice shape that forms the groove portion 100, the groove portion extending in the horizontal direction and the groove portion formed in the longitudinal direction is formed in a curved curve having the different floors and valleys, the four of the intersection When the corner has a round shape having a predetermined radius of curvature, the maximum width 110 of the groove portion is the maximum value of the width in the horizontal or vertical direction from the wall surface to the wall surface of the groove portion 100 including the separating part 500. Means.
  • the maximum width 110 of the groove may be, for example, 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m, 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, or 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the maximum width of the groove is 0.1 ⁇ m or more, it is easy to manufacture a mold for forming the groove, and thus there is an advantage of improving productivity.
  • the width of the groove increases, the possibility of visually recognizing the conductive pattern formed using the same increases, which may cause a problem that is difficult to use as a transparent conductive film.
  • the groove portion 100 is characterized in that it comprises a conductive pattern 300 formed at least a portion spaced apart by the separation unit 500.
  • the separation part 500 refers to a part formed in the groove part 100 surrounded by the conductive pattern 300.
  • the separation part 500 is formed in a portion in which the conductive pattern in the groove part 100 is spaced apart, and has a convex shape.
  • the cross section of the separating part 500 may have a concave shape as a result, provided that the conductive patterns of the separating part are spaced apart from each other. It may have a planar shape.
  • FIG. 21 The case where the separation part is convex or convex and planar is shown in FIG. 21, and the case in which the separation part is concave or concave and planar is shown in FIG. 22, but is not limited thereto.
  • the vertical cross-sectional shape of the separator when the vertical cross-sectional shape of the separator has a convex shape, it may be rectangular, protruding, conical, or trapezoidal.
  • the vertical cross-sectional shape of the separator has a concave shape, the above-described convex shape may be vertically symmetrical. Can be.
  • the separation part 500 is formed on the bottom surface of the groove part 100 at a predetermined distance from the wall surface of the groove part 100.
  • the number of the separating parts 500 formed in the groove part 100 may be one or more based on the vertical cross section of the groove part 100, and the number thereof is not particularly limited. However, as the number increases, the horizontal cross section of the conductive pattern becomes a more complicated mesh shape, and more connection portions exist. In this case, when the conductive layer on the separation part and the cell is removed by the scratching method, the deetching method, or the like, it hardly affects the conductive layer formed on the wall surface 130 of the groove part and the bottom surface 140 of the groove part. Can be further improved.
  • the vertical cross-sectional shape of the separator 500 is not particularly limited, but, for example, as shown in FIGS. 8 and 9, it may be convex, and the vertical cross-sectional edge of the separator is straight, curved, Wavy lines, zigzag lines, or combinations thereof.
  • the vertical cross-sectional shape of the separating part 500 is convex, the height 510 of the highest point of the separating part in the bottom surface of the groove part 100 is 0.5 times to 1 time and 0.7 times to 1 times the depth of the groove part 120. Or 0.9 to 1 times.
  • the separation part 500 vertical cross section is convex, the height 510 of the highest point of the separation part at the bottom of the groove part 100 is equal to the depth of the groove part, so that the groove part including the plurality of separation parts is easily formed.
  • the production cost of can also be lowered, which is advantageous.
  • the separation part may be removed together with the removal of the conductive layer on the cell, where the horizontal cross-sectional shape of the separation part may be a concave shape, as shown in FIG. 13.
  • the horizontal cross-sectional edge of the separation unit 500 may include a straight line, curved line, wavy line, zigzag or a combination thereof.
  • the shape is not particularly limited, but for example, a rectangle, triangle, circle, oval, polygon, figure formed by two or more arcs having different radii of curvature, a figure formed by connecting at least one arc and at least one straight line, or these It may be in mixed form.
  • the horizontal cross-sectional shape when two or more arcs having a similar curvature radius are connected to each other, the horizontal cross-sectional shape may be close to a garden. When one arc and one straight line are connected to each other, the horizontal cross-sectional shape may be close to a semicircle. In addition, when one arc and two straight lines are connected to each other, it may have a droplet shape or a fan shape.
  • the horizontal cross-sectional shape of the separating part 500 is preferably a quadrangle in terms of improving the ease of fabrication of the groove part including a plurality of separating parts.
  • the sum of the horizontal cross-sectional areas of the separating part 500 measured based on the bottom of the groove part is 5% to 90%, 20% to the sum of the horizontal cross-sectional areas of the groove part 100. 80% or 25% to 60%.
  • the horizontal cross-sectional area of the separating part 500 satisfies the numerical range with respect to the groove part 100 area, the conductive film and the film forming property may be secured simultaneously for the conductive film according to the present invention.
  • the plurality of cells 200 as shown in Figure 3, means a plurality of areas surrounded by the groove portion 100, is formed in a convex shape.
  • the horizontal cross-sectional shape of the cell 200 may vary depending on the shape of each line forming the groove portion extending in the horizontal direction of the lattice shape, the groove portion extending in the vertical direction and the intersection portion, and is not particularly limited. More specifically, for example, the horizontal cross-sectional shape of the cell may be rectangular, triangular, circular, elliptical, polygonal, or a mixture thereof.
  • the separation unit 500 and the cell 200 may be, for example, satisfy the relationship of the following [Formula 1].
  • the separator 500 and the cell 200 satisfy the following equation 1, that is, when the horizontal cross-sectional area of one separator is 1/10 6 or more relative to the horizontal cross-sectional area of one cell, the separator 500 and the cell 200 include a plurality of separators 500. Molding for forming the groove 100 is easy, and when the horizontal cross-sectional area of one separator is 1/5 or less than the horizontal cross-sectional area of one cell, sufficient conductivity is easily secured.
  • the horizontal cross-sectional area means a value measured based on the top surface of the conductive film.
  • the width of each conductive pattern may be, for example, 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m, or 0.2 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the width of the conductive pattern is 0.1 ⁇ m or more, it is easy to manufacture a mold for manufacturing a groove part including a plurality of separation parts, and when the width of the conductive pattern is 5 ⁇ m or less, the formed conductive pattern is not visually recognized, thereby providing excellent visibility characteristics.
  • a conductive film can be obtained.
  • each width 310 of the conductive pattern as shown in Figures 4 to 6, the separation between the separation portion 500 and the wall surface of the adjacent groove portion 100 or the separation portion 500 and the separation portion ( 500).
  • the width 320 of the conductive pattern connected to each other may be, for example, 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m, 0.2 ⁇ m to 4 ⁇ m, or 0.4 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the width of the conductive pattern is 0.2 ⁇ m or more, it is easy to manufacture a mold for manufacturing a groove part including a plurality of separation parts, and when the width of the conductive pattern is 10 ⁇ m or less, the formed conductive pattern is not visually recognized, thereby providing excellent visibility characteristics.
  • a conductive film can be obtained.
  • FIG. 23 illustrates an example in which conductive patterns that are not formed to be spaced apart by the separator are connected to each other.
  • a denotes a width of a conductive pattern that is not spaced apart from each other
  • b denotes a width of a conductive pattern that is spaced apart by a separation unit.
  • the conductive pattern 300 may be formed in a cross shape connecting the four corners of the intersection forming the lattice shape of the groove portion 100.
  • the width 330 of the conductive pattern formed in the cross shape may be, for example, 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, 0.1 ⁇ m to 4 ⁇ m or 0.2 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the width of the cross-shaped conductive pattern is 0.1 ⁇ m or more, it is easy to manufacture a mold for making a groove including an intersection of such a shape.
  • the width of the conductive pattern is 10 ⁇ m or less, the formed conductive pattern is not visually recognized. A conductive film having excellent visibility characteristics can be obtained.
  • the thickness 340 of the conductive pattern 300 refers to the height of the conductive pattern measured based on the vertical cross section as shown in FIGS. 11 to 16.
  • the thickness of the conductive pattern may be, for example, 0.01 ⁇ m to 3 ⁇ m, 0.05 ⁇ m to 1 ⁇ m, or 0.1 ⁇ m to 0.3 ⁇ m.
  • the conductive pattern 300 has a thickness of 0.01 ⁇ m or more, sufficient conductivity may be secured, and when the thickness of the conductive pattern 300 is 3 ⁇ m or less, it is very advantageous because it has excellent film forming properties.
  • the conductive pattern 300 is, for example, at least one selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, nickel, chromium, platinum, carbon, molybdenum, magnesium, alloys and oxides thereof, and silicon oxide. It may be formed as, but is not limited thereto. In particular, in consideration of economics and conductivity in the present invention, it is preferable to be formed of copper and aluminum.
  • the conductive patterns 300 and 400 may be formed in two or more layers.
  • each layer may be formed of a different material, and examples of the material are as listed in the material for forming the conductive pattern 300.
  • 14 to 16 illustrate the case in which the conductive pattern is formed in two layers.
  • one layer may be used as an adhesion control layer or an absorbing layer, which is very useful.
  • an adhesion control layer for example, by forming a chromium layer or an alumina layer between the groove bottom surface or the wall surface and the copper layer, the adhesive force between the groove bottom surface and the conductive layer can be improved by using one layer as the adhesion control layer, and the copper layer formed in the groove portion
  • a chromium layer on the copper layer or by forming a copper oxide layer on the copper layer it is possible to further reduce the reflectance by using one layer as an absorbing layer and to secure excellent antireflection effect and visibility characteristics.
  • the combination of the materials forming the conductive patterns 300 of the two or more layers is preferably copper and chromium.
  • Method for producing a conductive film 10 comprises the steps of forming a plurality of grooves 100 including a separator 500 on a transparent substrate; Forming a conductive layer on the transparent substrate on which the plurality of grooves 100 are formed; And removing the conductive layer formed on portions other than the groove portion.
  • the conductive layer when removing the conductive layer formed in portions other than the groove portion, the conductive layer may be removed together.
  • the conductive film may include a separator in which the conductive layer is formed, or may include a separator in which the conductive layer is removed, or may not include the separator.
  • the transparent substrate 20 may be a glass substrate or a transparent polymer film, and in this case, the polymer film need only be transparent, and the material thereof is not particularly limited, for example, a polyethylene terephthalate film, Polycarbonate film, polyethylene naphthalene film, polyimide film, cellulose film and the like can be used.
  • the plurality of grooves 100 including the separating part 500 may be formed on the transparent substrate 20 as described above, but is not limited thereto and is formed without using a separate substrate. You may.
  • the forming of the plurality of grooves 100 including the separating part 500 may use a method well known in the art, but is not particularly limited, and for example, imprinting ) And the like.
  • the mold may be contacted with a transparent substrate and then pressurized.
  • the plurality of grooves 100 including the separation part 500 may be made of an active energy ray curable resin or a thermosetting resin. More specifically, the plurality of grooves 100 may be made of urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate, polydimethylsiloxane, and the like, but is not limited thereto.
  • the material forming the conductive layer means the material forming the conductive pattern 300 described above.
  • the conductive layer may be formed in an appropriate manner in consideration of the raw material.
  • the conductive layer may be formed by plating, depositing or wet coating a conductive material on the transparent substrate 20 on which the plurality of grooves 100 are formed. More specifically, for example, the method of forming the conductive layer may be performed by electroless plating, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, or wet coating, but is not limited thereto.
  • the conductive layer 300 is preferably formed by depositing a metal on the plurality of grooves 100 including the separator.
  • the deposition may be performed such that, for example, the deposition height of the conductive particles is 90% or less of the maximum depth of the groove 100, and the incident angle of the deposited conductive particles is within a range of -15 degrees to 15 degrees based on the vertical direction. Can be.
  • the deposition height may be about 1% to 90%, 10% to 70%, or 20% to 40% of the maximum depth of the groove 100, and the incident angle of the conductive particles is -15 degrees to 15 degrees,- 10 degrees to 10 degrees or -5 to 5 degrees.
  • the conductive layer 300 in the case of forming the conductive layer 300 through a method of forming a conductive pattern generally used in the groove 100 having a width of 5 ⁇ m or less, that is, sputtering or e-beam deposition, When the conductive layer 300 is removed, the conductive layer 300 in the groove 100 is removed together, and a short circuit occurs.
  • a conductive pattern having a line width of 5 ⁇ m or less can be formed without a short circuit, and as a result, a substrate having excellent conductivity and transparency can be manufactured. It turns out you can.
  • the deposition height of the conductive particles can be adjusted by adjusting the traveling speed of the substrate.
  • the deposition time can be controlled by changing the traveling speed of the substrate. More specifically, by increasing the advancing speed of the substrate it is possible to reduce the exposure time to the vapor to lower the deposition height.
  • the incident angle of the conductive particles can be adjusted by installing a mask in the deposition apparatus to allow only the conductive particles of a particular angle to pass through or adjusting the distance between the evaporation source and the substrate to be deposited.
  • the separation part 500 included in the plurality of grooves 100 and portions other than the grooves are formed through the above method.
  • the removal of the conductive layer may be performed by a physical method.
  • the physical method refers to removing the metal layer 300 through physical force, and means a method that is distinguished from a method of removing the metal layer 300 through a chemical reaction such as etching. do. More specifically, physically removing the metal layer 300 may be performed by a scratching method, a detaching method, or a combination thereof.
  • the scratching method means a method of removing the conductive layer by rubbing using a fabric having a melamine foam or rough surface
  • the detaching method is to remove the conductive layer from the resin layer by applying tension from one end of the conductive layer. Say how to let.
  • the process is simple and environmentally friendly compared to the method of removing the conductive layer 300 using a conventional chemical method.
  • the conductive layer 300 is formed in the region except the separator in the groove 100 to selectively remove the conductive layer 300 from the regions other than the separator 500 and the groove 100. It is necessary to protect the region in which the conductive pattern 300 is formed except the separation part in the groove 100 by inserting a separate etching-resistant material on the conductive layer 300. In this case, a etch resistant material insertion process may be added, which may affect the process cost and the yield of the product.
  • no additional process is required and it is environmentally friendly because it does not use toxic chemicals such as etching solution and etch resistant material.
  • fine metal particles generated when the conductive layer is removed may be included in the conductive pattern 300 in the groove part 100.
  • the fine particles may have a reflectivity of 90% or less than when the fine particles are not included.
  • the conductive film prepared according to the present invention may be usefully applied to a touch panel, an electrode for an organic solar cell, a transparent display, a flexible display, a transparent heating film or a transparent heating window.
  • the conductive film according to the present invention has a very finely formed conductive pattern, the conductive pattern is not perceived by vision, and thus, the visibility is very excellent.
  • the film forming property is excellent, thereby improving productivity.
  • a plurality of grooves having a lattice shape in a horizontal cross section were formed by imprinting using a UV curable resin made of urethane acrylate.
  • the depth of the groove portion is 0.5 ⁇ m
  • the width of the conductive pattern is 0.5 ⁇ m
  • based on the horizontal cross-section is a square having a horizontal X length of 1.5 ⁇ m X 1 ⁇ m square
  • the cell is a square shape having a length of 198 ⁇ m Formed.
  • a copper film was formed by depositing copper (Cu) at a thickness of 200 nm on the polyethylene terephthalate film on which the groove part including the separation part having the size described above was formed using physical vapor deposition.
  • a conductive film was prepared by removing the copper layer formed on the separator and the cell using a film forming machine including a fabric fabric fabric in which a fabric scratcher having a mesh number of 3000 was formed into a 4-inch disk. It was. At this time, the rotation speed of the disk was 1000rpm, the traveling speed of the conductive film on which the copper layer was formed was 10m / min, and the pressure applied to the conductive film on which the copper layer was formed was 0.02kgf / cm 2 .
  • a plurality of grooves having a lattice shape in a horizontal cross section were formed by imprinting using a UV curable resin made of urethane acrylate.
  • the depth of the groove portion is 0.5 ⁇ m
  • the width of the conductive pattern is 0.5 ⁇ m
  • based on the horizontal cross-section is a square having a horizontal X length of 1.5 ⁇ m X 1 ⁇ m square
  • the cell is a square shape having a length of 198 ⁇ m Formed.
  • a copper layer was formed by depositing copper (Cu) at a thickness of 200 nm on the polyethylene terephthalate film on which the groove part including the separation part was formed by using physical vapor deposition, and 20 nm on the copper layer in the same manner.
  • a thick chromium layer was deposited to prepare a conductive film on which a copper layer and a chromium layer were formed.
  • a conductive film was prepared by removing the copper layer formed on the separator and the cell using a film forming machine including a fabric fabric fabric having a mesh scratcher of 3000 mesh in the form of a 4 inch disk. It was. At this time, the rotation speed of the disk was 1000rpm, the advancing speed of the conductive film on which the copper layer and the chromium layer were formed was 10m / min, and the pressure applied to the conductive film on which the copper layer and the chromium layer was formed was 0.02kgf / cm 2 .
  • a plurality of grooves having a horizontal cross section having a lattice shape were formed by an imprinting method to have a pattern as shown in FIG. 1 using an ultraviolet curable resin made of urethane acrylate.
  • the height of the groove portion 0.5 ⁇ m
  • the width of the conductive pattern is 0.5 ⁇ m
  • the cell was formed in a square shape having a length of one side 199.5 ⁇ m.
  • a copper film was formed by depositing copper (Cu) at a thickness of 200 nm on the polyethylene terephthalate film on which the groove part including the separation part having the size described above was formed using physical vapor deposition.
  • a conductive film was prepared by removing the copper layer formed on the separator and the cell using a film forming machine including a fabric fabric fabric in which a fabric scratcher having a mesh number of 3000 was formed into a 4-inch disk. It was. At this time, the rotation speed of the disk was 1000rpm, the traveling speed of the conductive film on which the copper layer was formed was 10m / min, and the pressure applied to the conductive film on which the copper layer was formed was 0.02kgf / cm 2 .
  • the conductive layer was removed in the process of manufacturing the conductive film according to Example 1 and Comparative Example 1, and then the conductive pattern was separated using a three-dimensional shape measuring microscope VK-200 manufactured by Keyence of Japan. Whether or not was measured. The results are shown in FIGS. 17 and 18.

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Abstract

본 발명은 수평 단면이 격자 형상으로 형성된 다수의 홈부 및 상기 홈부로 둘러싸인 영역들인 다수의 셀을 포함하고, 상기 홈부는, 적어도 일부가 분리부에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴을 포함하는 것인 전도성 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

전도성 필름 및 그 제조방법
본 출원은 2013년 12월 27일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2013-0165199호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 전도성 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리머 필름 또는 유리 기판에 전도성 미세 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판은 유기태양전지, 열선 유리, 터치 패널, 투명 디스플레이 또는 플렉서블 디스플레이 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다.
한편, 이러한 전도성 미세 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판은 다양한 방식에 의해 제조될 수 있으며, 예를 들면 투명 기판에 홈부를 형성하고, 상기 홈부가 형성된 투명 기판에 전도층을 형성한 후, 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 방법으로 제조되는 것이 일반적이다.
이러한 방법을 이용하여 제조된 것으로, 종래의 전도성 미세 패턴이 형성된 전도성 기판의 수평 단면도가 도 1에 도시되어 있고, 상기 종래의 전도성 기판의 A-A' 절단면에 대한 수직 단면도가 도 2에 도시되어 있다. 종래 전도성 미세 패턴은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(20)상에 가로 방향 및 세로 방향으로 일정한 간격을 갖는 전도성 패턴(300)이 규칙적으로 배열되어 형성되었다. 이때, 격자를 이루는 전도성 패턴(300)은 홈부가 형성된 투명 기판에 전도층을 형성한 후, 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거함으로써 얻을 수 있었다.
그러나, 이와 같이 패턴 형성을 위해 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 과정은, 상대적으로 패턴의 선폭이 넓은 경우에는 큰 문제가 없으나, 이와 달리 선폭 5㎛ 이하의 미세 패턴을 형성하는 경우에는, 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 과정에서, 홈부 벽면에 형성된 전도층이 함께 딸려나가 제거되고, 이에 영향을 받아 홈부 바닥면에 형성된 전도층의 일부도 함께 제거되는 경우가 종종 발생하였고, 이로 인해 형성된 전도성 미세 패턴에 단락이 발생하여 제품의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위해서는 패턴의 선폭이 상대적으로 두꺼워질 수 밖에 없었고, 이 경우에는 형성된 패턴이 시각적으로 인지되어, 투명 기판으로 사용하는 용도로는 적절하지 않은 문제점이 있었다.
따라서, 우수한 제막성을 가지며, 패턴이 시각적으로 인지되지 않아 투명 기판으로 사용하기에 적합한 전도성 필름의 개발이 시급하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 우수한 제막성을 가지며 패턴이 시각적으로 인지되지 않아 투명 기판으로 사용하기에 적합한 전도성 필름 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은, 수평 단면이 격자 형상으로 형성된 다수의 홈부 및 상기 홈부로 둘러싸인 영역들인 다수의 셀을 포함하고, 상기 홈부는, 적어도 일부가 분리부에 의해 이격 되어 형성된 전도성 패턴을 포함하는 것인 전도성 필름을 제공한다.
이때, 상기 홈부의 최대 깊이는 0.2㎛ 내지 10㎛이고, 상기 홈부의 최대 폭은 0.1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
또한, 상기 격자 형상은 가로 방향으로 연장 형성된 홈부, 세로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 이들이 교차하는 교차부를 포함하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전도성 필름에서 홈부 바닥면을 기준으로 측정한 상기 분리부의 수평 단면적의 총합은 상기 홈부 수평 단면적 총합의 5% 내지 90%일 수 있다.
또한, 상기 분리부의 수평 단면 테두리는 직선, 곡선, 물결선, 지그재그선 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 분리부의 수평 단면 형상의 테두리는 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형, 곡률반경이 상이한 2 이상의 호와 연결되어 이루어지는 도형, 적어도 하나의 호와 적어도 하나의 직선이 연결되어 이루어지는 도형 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다.
한편, 상기 분리부의 수직 단면 형상은 평면 형상, 볼록 형상 또는 오목 형상일 수 있다.
또한, 상기 셀의 수평 단면 형상은 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다.
다음으로, 상기 분리부 및 상기 셀은 하기 [식 1]의 관계를 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2014012872-appb-I000001
(이때, 상기 수평 단면적은 전도성 필름 최상면을 기준으로 측정한 값을 의미함.)
한편, 본 발명에서 상기 분리부에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 5㎛일 수 있고, 상기 분리부에 의해 이격되어 형성되지 않은 전도성 패턴이 연결되어 형성된 부분의 전도성 패턴의 폭은 0.2㎛ 내지 10㎛일 수 있다.
또한, 상기 교차부에 형성된 전도성 패턴이 교차부의 네 모서리를 연결하는 십자형이고, 상기 십자형 전도성 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 10㎛일 수 있다.
이때, 상기 전도성 패턴의 두께는 0.01㎛ 내지 3㎛일 수 있다.
또한, 상기 전도성 패턴은 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 백금, 탄소, 몰리브덴, 마그네슘, 이들의 합금 또는 이들의 산화물, 또는 실리콘 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성되는 것일 수 있다. 이때, 상기 전도성 패턴은 2층 이상으로 형성될 수도 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 투명 기재 상에 분리부를 포함하는 다수의 홈부를 형성하는 단계; 상기 다수의 홈부가 형성된 투명 기재 상에 전도층을 형성하는 단계; 및 상기 다수의 홈부 내에 포함된 분리부 및 상기 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 단계를 포함하는 전도성 필름의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 다수의 홈부를 형성하는 단계는 임프린팅법에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 전도층을 형성하는 단계는 무전해 도금법, 화학기상증착법, 물리기상증착법 또는 습식 코팅법에 의해 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 전도층을 제거하는 단계는 스크래칭법, 디태칭법 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 필름은 홈부 내에 분리부를 포함함으로써, 분리부를 포함하지 않는 경우와 비교할 때, 동일 면적에 상대적으로 더 많은 연결 부위가 존재하게 된다. 이러한 연결 부위는 셀 또는 분리부에 형성된 전도층과 홈부 바닥면의 전도층을 연결하는 부분 중에서도 특히 그 연결이 끊어지기 쉬운 부분, 예를 들면 모서리 부분을 의미하며, 그 수가 많을수록 전도성 패턴 형성을 위해 전도층을 제거하는 공정에서, 홈부 바닥면에 형성된 전도층은 셀 또는 분리부에 형성된 전도층이 제거되는 과정에도 거의 영향을 받지 않지 않게 된다. 그 결과, 분리부 및 셀 상에 존재하는 전도층만을 선택적으로 제거하는 선택적 제막이 쉽게 이루어지고, 이로 인해 전도성 필름의 생산성이 매우 향상되는 우수한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 필름은 종래에 비해 미세한 선폭을 갖는 패턴을 형성할 수 있어, 패턴이 시각적으로 인지되지 않으므로 우수한 투명성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 전도성 미세 패턴이 형성된 전도성 기판의 수평 단면을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 A-A' 부분을 확대한 수직 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 전도성 패턴이 형성된 전도성 필름의 일례를 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 7은 다양한 수평 단면 형상을 갖는 홈부 및 분리부를 설명하기 위해 본 발명에 따른 전도성 필름들의 수평 단면 형상을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 9는 다양한 수직 단면 형상을 갖는 분리부를 설명하기 위해 전도성 패턴이 형성되지 않은 본 발명에 따른 전도성 필름들의 수직 단면 형상을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 10 (a) 및 (b)는 본 발명의 홈부의 구성 요소 중 벽면 경사각을 보여주기 위한 도면이다.
도 11 내지 13은 전도층이 한 층으로 형성된 본 발명에 따른 전도성 필름의 수직 단면 형상을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 14 내지 도 16는 전도층이 2층으로 형성된 본 발명에 따른 전도성 필름의 수직 단면 형상을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 17은 비교예 1에 따라 제조된 전도성 필름의 제막성 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 실시예 1에 따라 제조된 전도성 필름의 제막성 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 19는 홈부의 바닥면 중 가장 낮은 지점과 최 상면 중 가장 높은 지점까지의 높이를 나타내는 도이다.
도 20은 분리부 상에 이격되어 형성된 전도성 패턴을 포함하는 경우의 수직 단면 형상을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 21은 분리부가 볼록 형상 또는 볼록 형상이면서 평면 형상인 경우를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 22은 분리부가 오목 형상 또는 오목 형상이면서 평면 형상인 경우를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 23은 분리부에 의해 이격되어 형성되지 않은 전도성 패턴이 연결되어 형성된 전도성 필름의 일례를 나타낸 것이다.
[부호의 설명]
10 : 전도성 필름
20 : 투명 기재
100 : 홈부
110 : 홈부의 폭
120 : 홈부의 깊이
130 : 홈부의 벽면
140 : 홈부의 바닥면
200 : 셀
300 : 전도성 패턴
310 : 이격되어 형성된 전도성 패턴의 폭
320 : 연결되어 형성된 전도성 패턴의 폭
330 : 십자형 전도성 패턴의 폭
340 : 전도성 패턴 두께
400 : 2층에 형성된 전도성 패턴
500 : 분리부
510 : 홈부 바닥면에서 분리부 최고점의 높이
520 : 홈부 바닥면에서 분리부 최저점의 깊이
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이해를 돕기 위하여, 도 3에는 본 발명에 따른 전도성 필름(10)에서 홈부(100)를 필름의 평면에 대하여 수평한 방형으로 절단한 단면(이하, 수평 단면이라 함)의 형상을 예시적으로 나타내었다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 필름(10)은, 수평 단면이 격자 형상으로 형성된 다수의 홈부(100) 및 상기 홈부(100)로 둘러싸인 영역들인 다수의 셀(200)을 포함하고, 상기 홈부(100)는, 적어도 일부가 분리부(500)에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴(300)을 포함한다.
이때, 상기 분리부 상에 이격 되어 형성된 전도성 패턴을 포함할 수도 있으며, 이를 도 20에 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 분리부 상에는 도 20과 같이 전도성 패턴이 형성될 수도 있고, 전도성 패턴이 후술할 방법에 의하여 제거될 수도 있다.
본 발명에 따른 전도성 필름(10)에 포함되는 다수의 홈부(100)는 수평 단면이 격자 형상으로 형성된다. 이때, 상기 격자 형상은 가로 방향으로 연장 형성된 홈부, 세로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 이들이 교차하는 교차부를 포함한다. 본 명세서에서 상기 격자 형상은 상기 홈부(100)의 수평 단면 형상을 설명하기 위한 것으로, 그 구체적인 형태는 특별히 한정되지 않는다.
보다 구체적으로, 도 4 내지 6에는 본 발명의 홈부(100)의 다양한 수평 단면 형상들이 예시적으로 도시되어 있다. 상기 홈부(100)의 수평 단면 형상은, 도 4 내지 도 6에 나타낸 것처럼 격자를 구성하는 가로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 세로 방향으로 연장 형성된 홈부를 모두 직선으로 형성하고 교차부의 네 모서리가 모두 직각이 되도록 형성할 수 있다. 또한, 도 7에 나타낸 것처럼 격자를 이루는 가로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 세로 방향으로 연장 형성된 홈부를 크기가 다른 마루 및 골을 갖는 곡선으로 형성하고, 교차부의 네 모서리가 일정 곡률반경을 갖는 라운드 형태가 되도록 형성할 수도 있다. 본 명세서에서, 도 4 내지 도 7에 나타낸 홈부(100)의 다양한 형상은 예시적인 것이며, 상기 홈부(100)의 격자 형상에서 가로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 세로 방향으로 연장 형성된 홈부는 직선, 사선, 꺾인선, 곡선 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있고, 교차부의 네 모서리를 이루는 선도 직선, 사선, 꺾인선, 곡선 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다.
설명을 위하여, 도 8 및 도 9에는 전도성 패턴이 형성되지 않은 본 발명에 따른 전도성 필름(10)의 홈부를 필름에 대하여 수직한 방향으로 절단한 단면(이하, 수직 단면이라 함)의 형상을 예시적으로 나타내었다. 본 발명에서 상기 홈부(100)는 전도성 패턴(300)을 형성하기 위한 공간으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 2 개의 벽면(130) 및 바닥면(140)을 갖는 음각 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 홈부(100)의 수직 단면 형상은 그 형태에 제한을 두지 않으며, 예를 들면 사각형, 역사다리꼴, 반원형, 반타원형 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다. 이와 같이 본 발명에 있어서, 상기 홈부(100)의 수직 단면 형상은 특별히 한정되지 않으나, 홈부(100)의 최상면의 너비가 홈부(100) 바닥면의 너비보다 크거나 같아야 한다. 도 10 (a) 및 도 10 (b)에는 본 발명에 따른 홈부(100) 벽면의 경사각을 설명하기 위하여 분리부를 포함하지 않는 홈부의 수직 단면 형상을 예시적으로 도시하였다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(100) 벽면의 경사각(θ)는 0 내지 15° 범위 내에 존재하는 것이 바람직하다(도 10 참조).
한편, 상기 홈부의 깊이(120)는 예를 들면, 0.2㎛ 내지 10㎛, 0.2㎛ 내지 2㎛ 또는 0.5㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다. 홈부의 깊이(120)가 0.2㎛ 이상인 경우, 홈부 바닥면과 셀(200) 및 분리부(500)가 일정 이상의 높이차를 가지므로, 전도성 패턴(300) 형성을 위해 홈부(100)가 형성된 투명 기재 상에 전도층(300)을 형성한 후, 셀(200) 및 분리부(500)에 형성된 전도층(300)을 제거할 때, 홈부 내에서 분리부 이외의 부분에 형성된 전도층이 딸려 나와 함께 제거되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 홈부의 깊이(120)가 10㎛ 이하인 경우 분리부(500)를 포함하는 홈부(100) 형성을 위한 몰드 제작이 쉬워 홈부의 최대 폭(110)을 5㎛ 이하로 형성하기가 매우 용이하다. 본 명세서에서 상기 홈부의 깊이(120)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 홈부(100)의 바닥면에서 최 상면까지의 높이를 의미한다. 본 명세서에 홈부의 바닥면에서 최 상면까지의 높이는, 홈부의 바닥면 또는 최상면이 평평하지 않은 경우, 도 19에 도시된 바와 같이, 홈부의 바닥면 중 가장 낮은 지점과 최 상면 중 가장 높은 지점까지의 높이를 의미할 수 있다.
또한, 상기 홈부의 최대 폭(110)은 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 수평 방향 또는 수직 방향으로 측정한 홈부의 폭 중 가장 긴 폭을 의미한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 홈부(100)를 형성하는 격자 형상에서 가로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 세로 방향으로 연장 형성된 홈부를 크기가 다른 마루 및 골을 갖는 곡선으로 형성하고, 교차부의 네 모서리가 일정 곡률반경을 갖는 라운드 형태인 경우에는, 상기 홈부의 최대 폭(110)은 분리부(500)를 포함하는 홈부(100)의 벽면에서 벽면까지의 수평 방향 또는 수직 방향의 폭 중 최대 값을 의미한다.
이때, 상기 홈부의 최대 폭(110)은 예를 들면, 0.1㎛ 내지 20㎛, 0.1㎛ 내지 10㎛, 0.1㎛ 내지 5㎛ 또는 0.1㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 홈부의 최대 폭이 0.1㎛ 이상인 경우에는 홈부 형성을 위한 몰드 등의 제작이 용이하므로 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 다만, 홈부의 폭이 넓을수록 이를 이용하여 형성된 전도성 패턴이 시각적으로 인지될 가능성이 높아지기 때문에 투명 전도성 필름으로 사용하기 어려운 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에서, 상기 홈부(100)는 적어도 일부가 분리부(500)에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 분리부(500)는, 도 3 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 전도성 패턴(300)으로 둘러싸여 홈부(100) 내에 형성된 부분을 지칭한다. 이때, 상기 분리부(500)는 상기 홈부(100) 내의 전도성 패턴이 이격된 부분에 형성되며, 볼록한 형태를 갖는다. 다만, 전도성 패턴 형성을 위한 전도층 제거 공정에서 분리부(500)가 동시에 제거되는 경우에는 상기 분리부(500)의 단면은 결과적으로 오목 형상을 가질 수도 있으며, 상기 분리부의 전도성 패턴이 이격되기만 한다면 평면 형상을 가질 수도 있다.
상기 분리부가 볼록 형상 또는 볼록 형상이면서 평면 형상인 경우를 도 21에, 오목 형상 또는 오목 형상이면서 평면 형상인 경우를 도 22에 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상기 분리부의 수직 단면 형상이 볼록 형상을 가지는 경우 직사각형, 돌기 형태, 원추곡선 형태 또는 사다리꼴일 수 있으며, 상기 분리부의 수직 단면 형상이 오목 형상을 가지는 경우 전술한 볼록 형상을 상하 대칭시킨 형태일 수 있다.
보다 구체적으로 상기 분리부(500)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 홈부(100)의 벽면과 소정의 간격을 두고 홈부(100)의 바닥면에 형성된다. 이때, 홈부(100) 내에 형성되는 분리부(500)의 수는 홈부(100)의 수직 단면을 기준으로 하나 이상이면 되고, 그 개수는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 그 개수가 증가할수록 전도성 패턴의 수평 단면이 더 복잡한 그물형상이 되며 더 많은 연결부위가 존재하게 된다. 이 경우 스크래칭법, 디테칭법 등에 의해 분리부 및 셀 상의 전도층이 제거될 때, 홈부의 벽면(130) 및 홈부의 바닥면(140)에 형성된 전도층에 거의 영향을 미치지 않으므로, 선택적 제막성이 보다 향상될 수 있다.
또한, 상기 분리부(500)의 수직 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 볼록 형상일 수 있으며, 상기 분리부의 수직 단면 테두리는 직선, 곡선, 물결선, 지그재그선 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이때, 상기 분리부(500)의 수직 단면 형상이 볼록 형상인 경우 홈부(100) 바닥면에서 분리부의 최고점의 높이(510)는 홈부 깊이(120)의 0.5배 내지 1배, 0.7배 내지 1배 또는 0.9배 내지 1배일 수 있다. 분리부(500) 수직 단면이 볼록 형상인 경우 홈부(100) 바닥면에서 분리부 최고점의 높이(510)는 홈부의 깊이와 동일할수록 다수의 분리부를 포함하는 홈부의 형성이 용이하므로, 결과적으로 제품의 생산 단가도 낮출 수 있어 유리하다.
경우에 따라, 셀 상의 전도층 제거와 함께 분리부가 제거되는 경우가 발생할 수 있으며, 이때 분리부의 수평 단면 형상은 도 13에 나타낸 바와 같이, 오목 형상일 수도 있다.
한편, 상기 분리부(500)의 수평 단면 테두리는 직선, 곡선, 물결선, 지그재그 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다.
형상은 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형, 곡률반경이 상이한 2 이상의 호와 연결되어 이루어지는 도형, 적어도 하나의 호와 적어도 하나의 직선이 연결되어 이루어지는 도형 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다.
예컨대, 곡률반경이 비슷한 2 이상의 호가 연결되어 이루어지는 경우 수평 단면 형상은 정원에 가까운 형태일 수 있으며, 하나의 호와 하나의 직선이 연결되어 이루어지는 경우, 반원에 가까운 형태일 수 있다. 그리고, 하나의 호와 두개의 직선이 연결되어 이루어지는 경우, 물방울 형태 혹은 부채꼴 형태가 될 수 있다.
특히, 본 발명에서 상기 분리부(500)의 수평 단면 형상은 사각형인 것이 다수의 분리부를 포함하는 홈부의 제작 용이성을 향상시킬 수 있는 측면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 필름에서, 홈부 바닥면을 기준으로 측정한 상기 분리부(500)의 수평 단면적의 총합은 상기 홈부(100)의 수평 단면적의 총합의 5% 내지 90%, 20% 내지 80% 또는 25% 내지 60%일 수 있다. 상기 분리부(500)의 수평 단면 면적이 홈부(100) 면적에 대하여 상기 수치범위를 만족하는 경우 본 발명에 따른 전도성 필름에 대해 전도성 및 제막성을 동시에 확보할 수 있다.
한편, 상기 다수의 셀(200)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(100)로 둘러싸인 다수의 영역을 의미하며, 볼록한 형상으로 형성된다.
이때, 상기 셀(200)의 수평 단면 형상은 상기 격자 형상의 가로 방향으로 연장 형성된 홈부, 세로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 교차부를 이루는 각 라인의 형상에 따라 달라질 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상기 셀의 수평 단면 형상은 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형 또는 이들이 혼합된 형태일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전도성 필름(10)에서, 상기 분리부(500) 및 상기 셀(200)은 예를 들면, 하기 [식 1]의 관계를 만족하는 것일 수 있다. 분리부(500) 및 셀(200)이 하기 식 1을 만족하는 경우, 즉 분리부 1개의 수평 단면적이 셀 1개의 수평 단면적 대비 1/106 이상인 경우, 다수의 분리부(500)를 포함하는 홈부(100) 형성을 위한 몰드 제작이 용이하고, 분리부 1개의 수평 단면적이 셀 1개의 수평 단면적 대비 1/5 이하인 경우에는 충분한 전도성 확보가 용이한 장점이 있다.
[식 1]
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(이때, 상기 수평 단면적은 전도성 필름 최상면을 기준으로 측정한 값을 의미함.)
한편, 본 발명에 따른 전도성 필름에서 상기 전도성 패턴(300)은, 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 홈부(100) 내에 적어도 일부가 분리부(500)에 의해 이격되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 각 전도성 패턴의 폭은 예를 들면 0.1㎛ 내지 5㎛, 0.1㎛ 내지 2㎛ 또는 0.2㎛ 내지 1㎛일 수 있다. 전도성 패턴의 폭이 0.1㎛ 이상인 경우 다수의 분리부를 포함하는 홈부 제작을 위한 몰드 등의 제작이 용이하고, 전도성 패턴의 폭이 5㎛ 이하인 경우에는 형성된 전도성 패턴이 시각적으로 인지되지 않으므로 시감 특성이 우수한 전도성 필름을 얻을 수 있다. 이때, 상기 전도성 패턴의 각 폭(310)은, 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 분리부(500)와 인접한 홈부(100)의 벽면 사이와의 간격 또는 분리부(500)와 분리부(500) 사이의 간격일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 필름에서 상기 전도성 패턴(300)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 홈부(100) 내에 적어도 일부가 연결되어 형성될 수 있다. 이 경우 연결되어 형성된 상기 전도성 패턴의 폭(320)은 예를 들면, 0.2㎛ 내지 10㎛, 0.2㎛ 내지 4㎛ 또는 0.4㎛ 내지 2㎛ 일 수 있다. 전도성 패턴의 폭이 0.2㎛ 이상인 경우 다수의 분리부를 포함하는 홈부 제작을 위한 몰드 등의 제작이 용이하고, 전도성 패턴의 폭이 10㎛ 이하인 경우에는 형성된 전도성 패턴이 시각적으로 인지되지 않으므로 시감 특성이 우수한 전도성 필름을 얻을 수 있다.
도 23에 상기 분리부에 의해 이격되어 형성되지 않은 전도성 패턴이 연결되어 형성된 일 예를 도시하였다. 도 23에서 a는 이격되어 형성되지 않은 전도성 패턴의 폭을 의미하며, b는 분리부에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴의 폭을 의미한다.
나아가, 본 본 발명에 따른 전도성 필름에서 상기 전도성 패턴 (300)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 홈부(100)의 격자 형상을 이루는 교차부의 네 모서를 연결하는 십자형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 십자형으로 형성된 전도성 패턴의 폭(330)은 예를 들면, 0.1㎛ 내지 10㎛, 0.1㎛ 내지 4㎛ 또는 0.2㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 십자형으로 형성된 전도성 패턴의 폭이 0.1㎛ 이상인 경우 이러한 형상의 교차부를 포함하는 홈부 제작을 위한 몰드 등의 제작이 용이하고, 전도성 패턴의 폭이 10㎛ 이하인 경우에는 형성된 전도성 패턴이 시각적으로 인지되지 않으므로 시감 특성이 우수한 전도성 필름을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에서, 상기 전도성 패턴(300)의 두께(340)는, 도 11 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 수직 단면을 기준으로 측정한 전도성 패턴의 높이를 의미한다. 이때 상기 전도성 패턴의 두께는, 예를 들면 0.01㎛ 내지 3㎛, 0.05㎛ 내지 1㎛ 또는 0.1㎛ 내지 0.3㎛ 일 수 있다. 전도성 패턴(300)의 두께가 0.01㎛ 이상인 경우 충분한 전도성을 확보할 수 있으며, 3㎛ 이하인 경우 우수한 제막성을 가지기 때문에 매우 유리하다.
또한, 상기 전도성 패턴(300)은 예를 들면, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 백금, 탄소, 몰리브덴, 마그네슘, 이들의 합금 및 산화물, 및 실리콘 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명에서 경제성 및 전도성을 고려할 때 이 중에서도 구리 및 알루미늄 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
선택적으로, 상기 전도성 패턴(300, 400)은 2층 이상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 전도성 패턴(300, 400)을 2층 이상으로 형성하는 경우 각 층은 상이한 물질로 형성될 수 있으며, 그 재료의 예로는 상기 전도성 패턴(300) 형성 물질에 나열한 것과 같다. 도 14 내지 16에 상기 전도성 패턴을 2층으로 형성하는 경우를 도시하였다.
본 발명에서 상기 전도성 패턴(300)을 2층 이상으로 형성하는 경우 한 층을 접착력 조절층으로 이용하거나 흡수층으로 이용할 수 있어 매우 유용하다. 예를 들면 홈부 바닥면 또는 벽면과 구리층 사이에 크롬층 또는 알루미나층을 형성함으로써, 한 층을 접착력 조절층으로 이용하여 홈부 바닥면과 전도층의 접착력을 향상시킬 수 있고, 홈부 내에 형성된 구리층상에 크롬층을 형성하거나, 구리층상에 구리 산화물층을 형성함으로써, 한 층을 흡수층으로 이용하여 반사율을 보다 저감시키고, 우수한 반사 방지 효과 및 시감 특성을 확보할 수도 있다.
특히, 본 발명에서 표면 산화 방지 및 외광에 대한 반사율 저감 효과를 고려할 때, 상기 2층 이상의 전도성 패턴(300)을 형성하는 물질의 조합은 구리 및 크롬인 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 따른 전도성 필름(10)의 제조방법을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 전도성 필름(10)의 제조방법은 투명 기재 상에 분리부(500)를 포함하는 다수의 홈부(100)를 형성하는 단계; 상기 다수의 홈부(100)가 형성된 투명 기재 상에 전도층을 형성하는 단계; 및 상기 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거할 때, 상기 전도층을 함께 제거할 수도 있다.
예컨대, 상기 전도성 필름은 전도층이 형성되어 있는 분리부를 포함할 수도 있고, 전도층이 제거되어 있는 분리부를 포함할 수도 있으며, 분리부를 포함하지 않을 수도 있다.
이때, 상기 투명 기재(20)는 유리 기판 또는 투명 고분자 필름일 수 있으며, 이때, 상기 고분자 필름은, 투명하기만 하면 되고, 그 재질이 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌나프탈렌 필름, 폴리이미드 필름, 셀룰로오스 필름 등이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 분리부(500)를 포함하는 다수의 홈부(100)는 상기와 같이 투명 기재(20) 상에 형성될 수 있으나, 이로써 한정되는 것은 아니며, 별도의 기재를 사용하지 않고 형성하여도 무방하다.
다음으로, 상기 분리부(500)를 포함하는 다수의 홈부(100)를 형성하는 단계는 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법을 이용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 임프린팅법(Imprinting) 등에 의해 수행될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 본 발명에 따른 전도성 필름에서 상기 홈부(100)를 형성하는 단계는 스캐너 등을 이용하여 실리콘 웨이퍼 등에 형성하고자 하는 패턴, 즉 분리부(500)를 포함하는 다수의 홈부를 음각으로 형성한 몰드를 제작한 후, 투명 기재 상에 상기 몰드를 접촉시킨 후 가압하는 등의 방법으로 수행될 수 있다.
이때, 상기 분리부(500)를 포함하는 다수의 홈부(100)는 활성 에너지선 경화형 수지 또는 열 경화형 수지로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 다수의 홈부(100)는 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 폴리다이메틸실록세인 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 전도층을 형성하는 단계를 설명하기로 한다. 이때, 상기 전도층을 형성하는 물질은 전술한 전도성 패턴(300) 형성 물질을 의미한다. 한편, 상기 전도층은 원료 물질을 고려하여, 적절한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제조방법에서 상기 전도층은 다수의 홈부(100)가 형성된 투명 기재(20) 상에 전도 물질을 도금하거나, 증착하거나 또는 습식 코팅함으로써 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상기 전도층을 형성하는 방법은 무전해 도금법, 화학기상증착법, 물리기상증착법 또는 습식 코팅법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 발명에서 상기 전도층(300)은 분리부를 포함하는 다수의 홈부(100) 상에 금속을 증착시켜 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 증착은 예를 들면, 전도성 입자의 증착 높이가 홈부(100) 최대 깊이의 90% 이하이고, 증착되는 전도성 입자의 입사 각도가 수직 방향을 기준으로 -15도 내지 15도 범위 내가 되도록 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 증착 높이는 홈부(100) 최대 깊이의 1% 내지 90%, 10% 내지 70% 또는 20% 내지 40% 정도일 수 있으며, 상기 전도성 입자의 입사 각도는 -15도 내지 15도, -10도 내지 10도 또는 -5 내지 5도 정도일 수 있다.
본 발명자들의 연구에 따르면, 5㎛ 이하의 폭을 갖는 홈부(100)에 종래에 일반적으로 사용되는 전도성 패턴 형성 방법, 즉 스퍼터링이나 e-빔 증착 방법을 통해 전도층(300)을 형성할 경우, 전도층(300) 제거 시에 홈부(100) 내의 전도층(300)이 함께 제거되어 단락이 발생하는 것으로 나타났다. 그러나, 전도층 증착 시에 증착 높이 및 전도성 입자의 입사 각도가 상기 범위를 만족할 경우, 5㎛ 이하의 선폭을 갖는 전도성 패턴을 단락 없이 형성할 수 있으며, 그 결과 전도성 및 투명성이 모두 우수한 기판을 제조할 수 있는 것으로 나타났다.
한편, 상기 전도성 입자의 증착 높이는 기판의 진행 속도 등을 조절함으로써 조절할 수 있다. 동일한 파워로 증발을 일으킬 때, 즉 단위 시간당 증발량이 일정한 경우 기판의 진행 속도를 변경함으로써 증착 시간을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로는, 기판의 진행 속도를 높임으로써 증기에 노출되는 시간을 줄여 증착 높이가 낮아지게 할 수 있다. 또한, 상기 전도성 입자의 입사 각도는, 증착 장치에 마스크를 설치하여 특정 각도의 전도성 입자들만 통과하도록 하거나 증발원과 증착되는 기재 사이의 거리를 조절함으로써 조절할 수 있다. 증발원과 기재 사이에 일정한 폭으로 개방된 영역을 가지는 마스크를 설치함으로써 원하는 각도로 진행하는 증기만을 통과시킬 수 있다. 또한, 증발원과 증착되는 기재 사이의 거리가 멀어질수록 실제로 기재 위에 도달하는 증기의 각도 범위가 좁아지게 된다.
상기와 같은 방법을 통해 상기 다수의 홈부(100)가 형성된 투명 기재(20) 상에 전도층을 형성한 다음, 상기 다수의 홈부(100) 내에 포함된 분리부(500) 및 상기 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 선택적으로 제거한다. 이때, 상기 전도층의 제거는 물리적 방법으로 수행될 수 있다. 여기서 물리적 방법이란, 이때, 물리적인 방법이란, 물리적인 힘을 통해 금속층(300)을 제거하는 것을 의미하는 것으로, 에칭과 같이 화학적 반응을 통해 금속층(300)을 제거하는 방법과 구별되는 방법을 의미한다. 보다 구체적으로는, 상기 금속층(300)을 물리적으로 제거하는 단계는 스크래칭법, 디태칭(detaching)법 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다.
여기서, 상기 스크래칭법은 멜라민폼 또는 조면을 갖는 직물을 이용하여 전도층을 문질러 제거하는 방법을 의미하며, 상기 디태칭(detaching)법은 전도층의 일단에서부터 장력을 가하여 전도층을 수지층으로부터 이탈시키는 방법을 말한다.
한편, 상기와 같이 물리적 방법을 이용하여 전도층(300)을 제거할 경우, 종래에 사용되던 화학적 방법을 이용한 전도층(300) 제거 방법에 비해 공정이 단순할 뿐만 아니라, 친환경적이라는 장점이 있다. 화학적 방법을 이용해 전도층(300)을 제거할 경우에는 분리부(500) 및 홈부(100) 이외의 영역에서 전도층(300)을 선택적으로 제거하기 위해서 홈부(100)내에 분리부를 제외한 영역에 형성된 전도층(300) 상부에 별도의 내에칭성 물질을 삽입하는 등의 방법을 통해, 홈부(100)내에 분리부를 제외한 전도성 패턴(300) 형성 영역을 보호할 필요가 있다. 이 경우 내에칭성 물질 삽입 공정이 추가되어 공정비용 및 제품의 수율에 영향을 줄 수 있다. 이에 비해 물리적 방법을 이용하여 전도층(300)을 제거하는 본 발명의 경우, 추가 공정이 필요 없으며, 에칭액 및 내에칭성 물질과 같은 유독성 화학물질을 사용하지 않으므로 친환경적이다.
한편, 스크래칭법 및/또는 디태칭법에 의해 전도층을 제거할 경우, 전도층 제거 시에 발생하는 미세 금속 입자가 홈부(100) 내의 전도성 패턴(300)에 포함될 수 있으며, 나아가 상기와 같은 효과를 얻기 위해 별도의 미세 입자를 홈부(100) 내의 전도성 패턴(300)에 포함시킬 수도 있다. 이와 같이, 미세 입자가 홈부(100) 내의 전도성 패턴(300)에 포함될 경우, 미세 입자가 포함되지 않는 경우에 비해 90% 이하의 반사도를 갖는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명에 따른 전도성 필름은 터치 패널, 유기태양전지용 전극, 투명 디스플레이, 플렉서블 디스플레이, 투명 열선 필름 또는 투명 열선 창 등에 유용하게 적용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 전도성 필름은 매우 미세하게 형성된 전도성 패턴을 갖기 때문에 전도성 패턴이 시각에 의해 인지되지 않아 시감 특성이 매우 우수하다. 또한, 전도성 패턴 사이에 분리부를 포함함으로써, 전도성 패턴 형성을 위해 전도층을 선택적으로 제거할 때 제막성이 우수하므로 생산성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 출원을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 비교예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 출원에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 출원을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 우레탄 아크릴레이트계로 이루어진 자외선 경화형 수지를 이용하여 도 5와 같은 형태의 패턴을 수평 단면이 격자 형상인 다수의 홈부를 임프린팅법을 이용하여 형성하였다. 이때, 상기 홈부의 깊이는 0.5㎛, 전도성 패턴의 폭은 0.5㎛이며, 수평 단면을 기준으로 분리부는 가로 X 세로가 1.5㎛ X 1㎛인 사각형이고, 셀은 한 변의 길이가 198㎛인 정사각형 형태로 형성하였다.
다음으로, 상기와 같은 크기의 분리부를 포함하는 홈부가 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에 물리적 기상증착법을 이용하여 200nm 두께로 구리(Cu)를 증착하여 구리층이 형성된 전도성 필름을 제조하였다.
그 후, 메쉬수 3000인 직물 스크래쳐를 4인치 크기의 디스크로 형태로 제작한 제막포를 포함하는 물리적 제막기를 이용하여, 분리부 및 셀 상에 형성되어 있는 구리층을 제거하여 전도성 필름을 제조하였다. 이때, 상기 디스크의 회전수는 1000rpm, 구리층이 형성된 전도성 필름의 진행 속도는 10m/min, 구리층이 형성된 전도성 필름에 가해진 압력은 0.02kgf/cm2이였다.
실시예 2
100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 우레탄 아크릴레이트계로 이루어진 자외선 경화형 수지를 이용하여 도 5와 같은 형태의 패턴을 수평 단면이 격자 형상인 다수의 홈부를 임프린팅법을 이용하여 형성하였다. 이때, 상기 홈부의 깊이는 0.5㎛, 전도성 패턴의 폭은 0.5㎛이며, 수평 단면을 기준으로 분리부는 가로 X 세로가 1.5㎛ X 1㎛인 사각형이고, 셀은 한 변의 길이가 198㎛인 정사각형 형태로 형성하였다.
다음으로, 상기와 같은 분리부를 포함하는 홈부가 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에 물리적 기상증착법을 이용하여 200nm 두께로 구리(Cu)를 증착하여 구리층을 형성하였고, 동일한 방법으로 상기 구리층 상에 20nm 두께의 크롬층을 증착하여 구리층 및 크롬층이 형성된 전도성 필름을 제조하였다.
그 후, 메쉬수 3000인 직물 스크래쳐를 4 인치 크기의 디스크로 형태로 제작한 제막포를 포함하는 물리적 제막기를 이용하여, 분리부 및 셀 상에 형성되어 있는 구리층을 제거하여 전도성 필름을 제조하였다. 이때, 상기 디스크의 회전수는 1000rpm, 구리층 및 크롬층이 형성된 전도성 필름의 진행 속도는 10m/min, 구리층 및 크롬층이 형성된 전도성 필름에 가해진 압력은 0.02kgf/cm2이였다.
비교예 1
100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 우레탄 아크릴레이트계로 이루어진 자외선 경화형 수지를 이용하여 도 1과 같은 패턴을 갖도록 수평 단면이 격자 형상인 다수의 홈부를 임프린팅법을 이용하여 형성하였다.
이때, 상기 홈부의 높이 0.5㎛, 전도성 패턴의 폭은 0.5㎛이며, 셀은 한 변의 길이가 199.5㎛인 정사각형 형태로 형성하였다.
다음으로, 상기와 같은 크기의 분리부를 포함하는 홈부가 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에 물리적 기상증착법을 이용하여 200nm 두께로 구리(Cu)를 증착하여 구리층이 형성된 전도성 필름을 제조하였다.
그 후, 메쉬수 3000인 직물 스크래쳐를 4인치 크기의 디스크로 형태로 제작한 제막포를 포함하는 물리적 제막기를 이용하여, 분리부 및 셀 상에 형성되어 있는 구리층을 제거하여 전도성 필름을 제조하였다. 이때, 상기 디스크의 회전수는 1000rpm, 구리층이 형성된 전도성 필름의 진행 속도는 10m/min, 구리층이 형성된 전도성 필름에 가해진 압력은 0.02kgf/cm2이였다.
실험예 : 제막성 테스트
제막성 테스트를 위해, 상기 실시예 1 및 비교예 1에 따른 전도성 필름을 제조하는 과정에서 전도층을 제거한 후 일본 키엔스(Keyence)사의 3차원형상 측정용 현미경 VK-200을 사용하여 전도성 패턴의 이탈 여부를 측정하였다. 결과는 도 17 및 18에 나타내었다.
도 17에 나타낸 바와 같이 비교예 1에 따른 전도성 필름의 경우 홈부 내의 전도성 패턴이 이탈하였으나, 도 18에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에 따른 전도성 필름의 경우 전도성 패턴의 이탈 없이 정상적인 도선이 형성된 것을 알 수 있다.
이상에서 본 명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (27)

  1. 수평 단면이 격자 형상으로 형성된 다수의 홈부 및 상기 홈부로 둘러싸인 영역들인 다수의 셀을 포함하고,
    상기 홈부는, 적어도 일부가 분리부에 의해 이격 되어 형성된 전도성 패턴을 포함하는 전도성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리부 상에 구비되고, 상기 홈부내의 전도성 패턴과 절연된 전도성 물질을 포함하는 것인 전도성 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홈부의 최대 깊이는 0.2㎛ 내지 10㎛인 것인 전도성 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홈부의 최대 폭은 0.1㎛ 내지 20㎛인 것인 전도성 필름
  5. 제1항에 있어서,
    상기 격자 형상은 가로 방향으로 연장 형성된 홈부, 세로 방향으로 연장 형성된 홈부 및 이들이 교차하는 교차부를 포함하는 것인 전도성 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필름에서 홈부 바닥면을 기준으로 측정한 상기 분리부의 수평 단면적의 총합은 상기 홈부 수평 단면적 총합의 5% 내지 90%인 것인 전도성 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분리부의 수평 단면 형상의 테두리는 직선, 곡선, 물결선, 지그재그선 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 전도성 필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분리부의 수평 단면 형상은 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형, 곡률반경이 상이한 2 이상의 호와 연결되어 이루어지는 도형, 적어도 하나의 호와 적어도 하나의 직선이 연결되어 이루어지는 도형 또는 이들의 혼합된 형태를 포함하는 것인 전도성 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분리부의 수직 단면 형상은 평면 형상, 볼록 형상 또는 오목 형상인 것인 전도성 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분리부의 수직 단면 형상의 테두리는 직선, 곡선, 물결선, 지그재그선 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 전도성 필름.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 분리부의 수직 단면 형상이 볼록 형상이고,
    상기 분리부 최고점과 홈부 바닥면과의 높이 차는 홈부 깊이의 0.5배 내지 1배인 전도성 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 셀의 수평 단면 형상은 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 다각형 또는 이들이 혼합된 형태인 전도성 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 분리부 및 상기 셀은 하기 [식 1]의 관계를 만족하는 것인 전도성 필름:
    [식 1]
    Figure PCTKR2014012872-appb-I000003
    이때, 상기 수평 단면적은 전도성 필름 최상면을 기준으로 측정한 값을 의미함.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 분리부에 의해 이격되어 형성된 전도성 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 5㎛인 것인 전도성 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 분리부에 의해 이격되어 형성되지 않은 전도성 패턴이 연결되어 형성된 부분의 전도성 패턴의 폭은 0.2㎛ 내지 10㎛인 것인 전도성 필름.
  16. 제5항에 있어서,
    교차부에 형성된 전도성 패턴은 교차부의 네 모서리를 연결하는 십자형이고, 상기 십자형 전도성 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 10㎛인 것인 전도성 필름.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴의 두께는 0.01㎛ 내지 3㎛인 것인 전도성 필름.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴은 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 백금, 탄소, 몰리브덴, 마그네슘, 이들의 합금 및 이들의 산화물, 및 실리콘 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 것인 전도성 필름.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴은 2층 이상으로 형성된 것인 전도성 필름.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 2층 이상으로 형성된 전도성 패턴은 서로 다른 재료를 이용하여 형성된 것인 전도성 필름.
  21. 투명 기재 상에 분리부를 포함하는 다수의 홈부를 형성하는 단계;
    상기 다수의 홈부가 형성된 투명 기재 상에 전도층을 형성하는 단계; 및
    상기 홈부 이외의 부분에 형성된 전도층을 제거하는 단계를 포함하는 전도성 필름의 제조방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 다수의 홈부 내에 포함된 분리부를 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 전도성 필름의 제조방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 다수의 홈부를 형성하는 단계는 임프린팅법에 의해 수행되는 것인 전도성 필름의 제조방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 전도층을 형성하는 단계는 무전해 도금법, 화학기상증착법, 물리기상증착법 또는 습식 코팅법에 의해 수행되는 것인 전도성 필름의 제조방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 전도층을 제거하는 단계는 스크래칭법, 디태칭법 또는 이들의 조합으로 수행되는 것인 전도성 필름의 제조방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 스크래칭법은 멜라민폼 또는 조면을 갖는 직물을 이용하여 금속 박막층을 문질러 제거하는 방식으로 수행되는 것인 전도성 필름의 제조방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 디태칭(detaching)법은 장력을 가하여 금속 박막층을 수지 패턴층으로부터 이탈시키는 방식으로 수행되는 것인 전도성 필름의 제조방법.
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