KR101143304B1 - Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof - Google Patents

Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101143304B1
KR101143304B1 KR1020100000961A KR20100000961A KR101143304B1 KR 101143304 B1 KR101143304 B1 KR 101143304B1 KR 1020100000961 A KR1020100000961 A KR 1020100000961A KR 20100000961 A KR20100000961 A KR 20100000961A KR 101143304 B1 KR101143304 B1 KR 101143304B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon nanotube
layer
substrate
coating
conductive layer
Prior art date
Application number
KR1020100000961A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110080635A (en
Inventor
한종훈
신권우
김건년
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020100000961A priority Critical patent/KR101143304B1/en
Publication of KR20110080635A publication Critical patent/KR20110080635A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101143304B1 publication Critical patent/KR101143304B1/en

Links

Images

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은 탄소나노튜브 전도층의 접착성이 향상된 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 베이스 기판에 대한 탄소나노튜브 전도층의 접착성을 향상시켜 탄소나노튜브 전도층의 물성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 베이스 기판 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 폴리이미드 전구체층을 형성하고, 폴리이미드 전구체층 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 탄소나노튜브 층을 형성하고, 베이스 기판 위에 형성된 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 경화하여 폴리이미드 층과 탄소나노튜브 전도층을 형성하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 및 그의 제조 방법을 제공한다. 이때 폴리이미드 전구체층이 경화하는 과정에서 탄소나노튜브와 물리적 및 화학적으로 결합함으로써, 탄소나노튜브 전도층의 물성을 향상시킬 수 있다. 폴리이미드 전구체로는 polyamic acid가 사용될 수 있다.The present invention relates to a substrate having improved adhesion of a carbon nanotube conductive layer and a method of manufacturing the same, and to improving the adhesion of the carbon nanotube conductive layer to a base substrate to improve physical properties of the carbon nanotube conductive layer. According to the present invention, a polyimide precursor is coated on a base substrate to form a polyimide precursor layer, a carbon nanotube solution is coated on the polyimide precursor layer to form a carbon nanotube layer, and a polyimide precursor layer is formed on the base substrate. And a carbon nanotube conductive layer for curing a carbon nanotube layer to form a polyimide layer and a carbon nanotube conductive layer, and a method of manufacturing the same. At this time, by physically and chemically bonding the carbon nanotubes in the process of curing the polyimide precursor layer, it is possible to improve the physical properties of the carbon nanotube conductive layer. Polyamic acid may be used as the polyimide precursor.

Description

탄소나노튜브 전도층의 접착성이 향상된 기판 및 그의 제조 방법{Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof}Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method

본 발명은 탄소나노튜브 전도층(carbon nanotube conductive film)을 갖는 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 대한 탄소나노튜브 전도층의 접착성을 향상시켜 탄소나노튜브 전도층의 물성을 향상시킬 수 있는 탄소나노튜브 전도층의 접착성이 향상된 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate having a carbon nanotube conductive film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to improve the adhesion of the carbon nanotube conductive layer to the substrate to improve the physical properties of the carbon nanotube conductive layer. It relates to a substrate and improved manufacturing method of the adhesion of the carbon nanotube conductive layer that can be improved.

탄소나노튜브 전도층이 형성된 기판은 투명전극, 면발열체, 정전기방제 및 흡수제, 전자파차폐 필름, 방열 소재, 트랜지스터, 센서 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다.The substrate on which the carbon nanotube conductive layer is formed is widely used in various fields such as a transparent electrode, a surface heating element, an electrostatic control and absorbent, an electromagnetic shielding film, a heat radiation material, a transistor, and a sensor.

이와 같은 탄소나노튜브 전도층을 형성하는 방법으로는 탄소나노튜브에 친수성 작용기를 치환시키거나 또는 수용액계 계면활성제를 이용하여 수분산 용액을 형성하여 기판에 코팅하는 방법, 또는 유기 용매를 이용한 탄소나노튜브를 코팅하는 방법이 있다. 이와 같은 코팅 방법은 비교적 간단한 방법으로 우수한 탄소나노튜브 전도층을 얻을 수 있으나 내화학성, 접착성, 환경안정성이 취약하여 각종 제품에 적용되는데 어려움이 따른다.The carbon nanotube conductive layer may be formed by substituting hydrophilic functional groups on the carbon nanotubes or by forming an aqueous dispersion solution using an aqueous surfactant, or coating the substrate with carbon nanotubes using an organic solvent. There is a method of coating the tube. Such a coating method can obtain an excellent carbon nanotube conductive layer by a relatively simple method, but it is difficult to apply to various products due to its weak chemical resistance, adhesion, and environmental stability.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 탄소나노튜브 분산용액에 접착력 및 내구성을 향상시킬 수 있는 특정 물질을 첨가하는 방법, 기판에 화학반응 또는 강한 물리적 상호작용을 유도할 수 있는 물질을 전처리 코팅하는 방법, 탄소나노튜브 전도층을 형성 후 특정 물질로 탑-코팅(top-coating) 하는 방법 등이 사용되고 있다. 이러한 방법은 그 각각의 방법에 따라 아래와 같은 특징이 있다. In order to solve this problem, a method of adding a specific material that can improve adhesion and durability to the carbon nanotube dispersion solution, a method of pre-treating coating a material that can induce a chemical reaction or strong physical interaction to the substrate, carbon After forming the nanotube conductive layer, a method of top-coating with a specific material is used. These methods have the following characteristics according to their respective methods.

탄소나노튜브 분산용액에 내구성을 향상시킬 수 있는 특정 화학물질을 첨가하는 경우에는 단일 코팅 공정을 통해 내구성 있는 탄소나노튜브 전도층을 효율적으로 형성시킬 수 있다. 하지만 이 방법은 탄소나노튜브 분산용액의 분산성 유지가 어려울 수 있고, 첨가제 물질의 잔존으로 인해 탄소나노튜브 전도층의 전도도 감소, 광투과도 저하, 헤이즈 발생의 문제가 따를 수 있다. In the case of adding specific chemicals to the carbon nanotube dispersion solution to improve the durability, it is possible to efficiently form a durable carbon nanotube conductive layer through a single coating process. However, this method can be difficult to maintain the dispersibility of the carbon nanotube dispersion solution, and the remaining of the additive material may cause problems of reduced conductivity, light transmittance, and haze generation of the carbon nanotube conductive layer.

그리고 탄소나노튜브 전도층에 탑코팅하여 전도층의 물성을 확보하는 방법은 외부력 또는 외기에 의한 성능저하, 환경안정성 확보에 유리한 측면이 있으나 탑코팅으로 인해 탄소나노튜브 전도층의 전도도 감소가 있을 수 있다.In addition, the method of securing the physical properties of the conductive layer by top coating on the carbon nanotube conductive layer is advantageous in terms of deterioration of performance and environmental stability by external force or outside air, but the top coating may reduce the conductivity of the carbon nanotube conductive layer. Can be.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 전처리 공정을 통해 기판에 대한 탄소나노튜브 전도층의 접착성을 향상시켜 탄소나노튜브 전도층의 물성을 향상시킬 수 있는 탄소나노튜브 전도층의 접착성이 향상된 기판 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the adhesion of the carbon nanotube conductive layer to the substrate through a simple pretreatment process to improve the physical properties of the carbon nanotube conductive layer substrate and improved adhesion of the carbon nanotube conductive layer It is providing the manufacturing method thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스 기판 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 폴리이미드 전구체층을 형성하는 베이스 코팅 단계, 상기 폴리이미드 전구체층 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 탄소나노튜브 층을 형성하는 탄소나노튜브 코팅 단계, 상기 베이스 기판 위에 형성된 폴리이미드 전구체층과 상기 탄소나노튜브 층을 경화하여 폴리이미드 층과 탄소나노튜브 전도층을 형성하는 경화 단계를 포함하는 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a base coating step of forming a polyimide precursor layer by coating a polyimide precursor on a base substrate, to form a carbon nanotube layer by coating a carbon nanotube solution on the polyimide precursor layer Carbon nanotube conductive layer comprising a carbon nanotube coating step, a curing step of curing the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer formed on the base substrate to form a polyimide layer and a carbon nanotube conductive layer It provides a substrate manufacturing method having a.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서 상기 폴리이미드 전구체는 polyamic acid이다.In the substrate manufacturing method according to the invention, the polyimide precursor in the base coating step is polyamic acid.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서 상기 폴리이미드 전구체층은 상기 베이스 기판 위에 1nm 내지 1mm 두께로 형성될 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the present invention, the polyimide precursor layer in the base coating step may be formed on the base substrate to a thickness of 1nm to 1mm.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서 상기 폴리이미드 전구체층은 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 드롭핑(dropping), 스프레이 코팅(spray coating), 솔루션 케스팅(solution casting), 롤 코팅(roll coating), 그라비아 코팅(gravure coatin) 중에 하나의 방법으로 형성될 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the present invention, in the base coating step, the polyimide precursor layer is spin coating, dip coating, dropping, spray coating, solution casting (solution casting), roll coating (roll coating), gravure coat (gravure coatin) can be formed by one of the methods.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서 상기 베이스 기판은 피라나 용액처리, 산처리, 염기처리, 플라즈마 처리, 상압플라즈마처리, 오존처리, UV처리, self assembled monolayer 처리, 고분자물질의 베이스코팅 중에 적어도 하나의 방법으로 표면처리될 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the present invention, in the base coating step, the base substrate is pyrana solution treatment, acid treatment, base treatment, plasma treatment, atmospheric pressure plasma treatment, ozone treatment, UV treatment, self assembled monolayer treatment, polymer material It can be surface treated in at least one method during the base coating of.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 기판은 유리, 석영(quartz), 글라스 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, 투명 플라스틱 기판, 불투명 플라스틱 기판, 투명 고분자 필름, 불투명 고분자 필름 중에 하나일 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the present invention, the base substrate may be one of glass, quartz, glass wafer, silicon wafer, transparent plastic substrate, opaque plastic substrate, transparent polymer film, opaque polymer film.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 탄소나노튜브 코팅 단계에서 상기 탄소나노튜브 용액은 단일벽 탄소나노튜브, 기능화된 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 기능화된 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 기능화된 다중벽 탄소나노튜브 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the invention, the carbon nanotube solution in the carbon nanotube coating step is a single-walled carbon nanotubes, functionalized single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, functionalized double-walled carbon nanotubes, multiple And at least one of wall carbon nanotubes and functionalized multiwall carbon nanotubes.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 탄소나노튜브 코팅 단계에서 상기 탄소나노튜브 층은 스핀 코팅, 딥 코팅, 케스팅, 솔루션 드롭핑, 롤 코팅, 그라비아 코팅 중에 하나의 방법으로 형성될 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the present invention, the carbon nanotube layer in the carbon nanotube coating step may be formed by one of spin coating, dip coating, casting, solution dropping, roll coating, gravure coating.

본 발명에 따른 기판 제조 방법에 있어서, 상기 경화 단계는 300℃ 이하에서 열처리하거나 자외선 처리하는 단계일 수 있다.In the substrate manufacturing method according to the invention, the curing step may be a step of heat treatment or ultraviolet treatment at 300 ℃ or less.

본 발명에 따른 기판 제조 방법은 상기 경화 단계 이후에 수행되는, 상기 탄소나노튜브 전도층 위에 고분자 물질을 코팅하여 고분자 물질층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate manufacturing method according to the present invention may further include forming a polymer material layer by coating a polymer material on the carbon nanotube conductive layer, which is performed after the curing step.

본 발명에 따른 기판 제조 방법은, 상기 베이스 코팅 단계와 상기 탄소나노튜브 코팅 단계를 반복적으로 진행하여 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 교대로 복수층을 형성한 이후에 상기 경화 단계를 수행할 수 있다.In the method of manufacturing a substrate according to the present invention, the base coating step and the carbon nanotube coating step may be repeatedly performed to form the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer alternately, and then the curing step may be performed. Can be.

본 발명은 또한, 베이스 기판, 폴리이미드 층 및 탄소나노튜브 전도층을 포함하는 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판을 제공한다. 상기 폴리이미드 층은 상기 베이스 기판 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 형성된다. 그리고 상기 탄소나노튜브 전도층은 상기 폴리이미드 층 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 형성된다. 이때 상기 베이스 기판 위에 코팅된 폴리이미드 전구체와 탄소나노튜브를 열처리하여 상기 폴리이미드 층과 상기 탄소나노튜브 전도층을 형성한다.The present invention also provides a substrate having an improved carbon nanotube conductive layer including a base substrate, a polyimide layer, and a carbon nanotube conductive layer. The polyimide layer is formed by coating a polyimide precursor on the base substrate. The carbon nanotube conductive layer is formed by coating a carbon nanotube solution on the polyimide layer. At this time, the polyimide precursor and carbon nanotubes coated on the base substrate are heat-treated to form the polyimide layer and the carbon nanotube conductive layer.

본 발명에 따른 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판은 상기 탄소나노튜브 전도층 위에 형성된 고분자 물질층을 더 포함할 수 있다.The substrate having the improved carbon nanotube conductive layer according to the present invention may further include a polymer material layer formed on the carbon nanotube conductive layer.

그리고 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판은, 상기 탄소나노튜브 전도층 위에 순차적으로 형성된 폴리이미드 층 및 탄소나노튜브 전도층이 적어도 한 층 이상 더 형성될 수 있다.The substrate having a carbon nanotube conductive layer having improved adhesion may further include at least one polyimide layer and a carbon nanotube conductive layer sequentially formed on the carbon nanotube conductive layer.

본 발명에 따르면, 탄소나노튜브와 물리적, 화학적으로 상호 작용할 수 있는 베이스 코팅 물질로서 폴리이미드 전구체를 전처리 과정에서 기판에 코팅하고, 이후 폴리이미드 전구체의 경화 과정에서 탄소나노튜브와 폴리이미드 전구체의 물리적, 화학적으로 결합시킴으로써, 탄소나노튜브 전도층의 물성을 향상시킬 수 있다. 즉 본 발명의 제조 방법으로 제조된 기판의 탄소나노튜브 전도층은, 표1 내지 표3에 기재된 바와 같이, 우수한 내구성 및 높은 전도성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 이로 인해 본 발명에 따른 기판은 베이스 기판에 형성된 탄소나노튜브 전도층의 내화학성, 접착성 및 환경안정성을 확보할 수 있다.According to the present invention, as a base coating material capable of physically and chemically interacting with carbon nanotubes, a polyimide precursor is coated on a substrate in a pretreatment process, and then the physical properties of the carbon nanotubes and the polyimide precursor are cured during the curing of the polyimide precursor. By chemically bonding, the physical properties of the carbon nanotube conductive layer can be improved. That is, the carbon nanotube conductive layer of the substrate produced by the production method of the present invention, as shown in Tables 1 to 3, it can be confirmed that it has excellent durability and high conductivity. Therefore, the substrate according to the present invention can secure the chemical resistance, adhesion and environmental stability of the carbon nanotube conductive layer formed on the base substrate.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 기판의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착성이 향상된 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9의 기판의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
1 is a cross-sectional view showing a substrate having a carbon nanotube conductive layer with improved adhesion according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the substrate of FIG. 1.
3 to 6 are views showing each step according to the manufacturing method of FIG.
7 is a cross-sectional view showing a substrate having a carbon nanotube conductive layer having improved adhesion according to a second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the substrate of FIG. 7.
9 is a cross-sectional view showing a substrate having a carbon nanotube conductive layer having improved adhesion according to a third embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the substrate of FIG. 9.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

제1 실시예First embodiment

본 발명의 제1 실시예에 따른 탄소나노튜브 전도층(16)을 갖는 기판(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(12)과, 베이스 기판(12) 위에 차례로 형성된 폴리이미드 층(14) 및 탄소나노튜브 전도층(16)을 포함하여 구성된다. 폴리이미드 층(14)은 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 형성한다. 그리고 탄소나노튜브 전도층(16)은 폴리이미드 층(14) 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 형성한다. 이때 폴리이미드 층(14) 및 탄소나노튜브 전도층(16)은 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 전구체와 탄소나노튜브를 코팅한 이후에 경화하여 형성한다.As shown in FIG. 1, the substrate 10 having the carbon nanotube conductive layer 16 according to the first embodiment of the present invention has a base substrate 12 and a polyimide formed sequentially on the base substrate 12. And a layer 14 and a carbon nanotube conductive layer 16. The polyimide layer 14 is formed by coating a polyimide precursor on the base substrate 12. The carbon nanotube conductive layer 16 is formed by coating a carbon nanotube solution on the polyimide layer 14. In this case, the polyimide layer 14 and the carbon nanotube conductive layer 16 are formed by curing the polyimide precursor and the carbon nanotubes on the base substrate 12.

이와 같이 제1 실시예에 따른 기판(10)은 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 전구체와 탄소나노튜브를 코팅한 이후에 수행되는 경화 과정에서 탄소나노튜브와 폴리이미드 전구체의 물리적, 화학적으로 결합됨으로써, 탄소나노튜브 전도층(16)의 물성을 향상시킬 수 있다.As such, the substrate 10 according to the first embodiment is physically and chemically bonded to the carbon nanotubes and the polyimide precursor in a curing process performed after coating the polyimide precursor and the carbon nanotubes on the base substrate 12. The physical properties of the carbon nanotube conductive layer 16 can be improved.

이와 같은 제1 실시예에 따른 기판(10)의 제조 방법에 대해서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 2는 도 1의 기판(10)의 제조 방법에 따른 흐름도이다. 그리고 도 3 내지 도 6은 도 2의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.A method of manufacturing the substrate 10 according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 2 to 6. 2 is a flow chart according to the manufacturing method of the substrate 10 of FIG. 3 to 6 are views showing each step according to the manufacturing method of FIG.

먼저 도 3에 도시된 바와 같이, S21단계에서 기판으로 제조할 베이스 기판(12)을 준비한다. 이때 베이스 기판(12)으로 유리, 석영(quartz), 글라스 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, 투명 플라스틱 기판, 불투명 플라스틱 기판, 투명 고분자 필름 또는 불투명 고분자 필름이 사용될 수 있다.First, as shown in FIG. 3, a base substrate 12 to be prepared as a substrate is prepared in step S21. In this case, glass, quartz, glass wafer, silicon wafer, transparent plastic substrate, opaque plastic substrate, transparent polymer film, or opaque polymer film may be used as the base substrate 12.

한편 베이스 기판(12)으로 표면처리 공정이 완료한 베이스 기판을 사용할 수 있다. 예컨대 표면처리 공정은 피라나 용액처리, 산처리, 염기처리, 플라즈마 처리, 상압플라즈마처리, 오존처리, UV처리, self assembled monolayer 처리, 고분자물질 코팅, 단분자물질 코팅 중에 적어도 하나를 포함한다.On the other hand, as the base substrate 12, a base substrate on which a surface treatment process is completed can be used. For example, the surface treatment process includes at least one of piranha solution treatment, acid treatment, base treatment, plasma treatment, atmospheric plasma treatment, ozone treatment, UV treatment, self assembled monolayer treatment, polymer coating, and monomolecular coating.

다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, S23단계에서 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 폴리이미드 전구체층(14a)을 형성한다. 폴리이미드 전구체층(14a)은 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 드롭핑(dropping), 스프레이 코팅(spray coating), 솔루션 케스팅(solution casting), 롤 코팅(roll coating), 그라비아 코팅(gravure coatin) 중에 하나의 방법으로 형성할 수 있다. 그리고 폴리이미드 전구체로는 polyamic acid가 사용될 수 있다. 폴리이미드 전구체층(14a)은 베이스 기판(12) 위에 1nm 내지 1mm 두께로 형성할 수 있다. 이때 폴리이미드 전구체층(14a)을 1nm 이하의 두께로 형성할 경우, 이후에 형성될 탄소나노튜브 전도층(16)과의 충분한 결합력을 발휘하지 못하기 때문이다. 또한 1mm 이상의 두께로 형성할 경우, 제조될 기판(10)의 두께가 필요 이상으로 두꺼워 지는 문제가 발생되고, 폴리이미드 전구체층(14a)이 경화하는 과정에서 폴리이미드 전구체층(14a) 위에 형성되는 탄소나노튜브 전도층(16)이 불균일해 지는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.Next, as shown in FIG. 4, in step S23, the polyimide precursor is coated on the base substrate 12 to form the polyimide precursor layer 14a. The polyimide precursor layer 14a may be spin coated, dip coated, dropping, spray coated, solution casting, roll coating, or gravure. It can be formed by one of the methods (gravure coatin). And polyamic acid may be used as the polyimide precursor. The polyimide precursor layer 14a may be formed on the base substrate 12 to have a thickness of 1 nm to 1 mm. This is because when the polyimide precursor layer 14a is formed to a thickness of 1 nm or less, sufficient bonding strength with the carbon nanotube conductive layer 16 to be formed later is not exhibited. In addition, when formed to a thickness of 1mm or more, there is a problem that the thickness of the substrate 10 to be manufactured becomes thicker than necessary, and is formed on the polyimide precursor layer 14a in the process of curing the polyimide precursor layer 14a. This is because a problem that the carbon nanotube conductive layer 16 becomes uneven may occur.

이때 폴리이미드 전구체층(14a)을 이용하여 형성될 폴리이미드 층(14)의 물성을 향상시키기 위해서, polyamic acid 이외에 충전제, 윤활제, UV흡수제, 안정제, 안료, 대전방지제 등 일반적으로 고분자 첨가제로 사용되는 물질을 첨가하여 폴리이미드 전구체층(14a)을 형성할 수 있다.At this time, in order to improve the physical properties of the polyimide layer 14 to be formed using the polyimide precursor layer 14a, in addition to polyamic acid, fillers, lubricants, UV absorbers, stabilizers, pigments, antistatic agents, etc. The material may be added to form the polyimide precursor layer 14a.

이어서 도 5에 도시된 바와 같이. S25단계에서 폴리이미드 전구체층(14a) 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 탄소나노튜브 층(16a)을 형성한다. 탄소나노튜브 층(16a)은 스핀 코팅, 딥 코팅, 드롭핑, 스프레이 코팅, 솔루션 케스팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅 중에 하나의 방법으로 형성할 수 있다. 이때 탄소나노튜브 용액은 단일벽 탄소나노튜브, 기능화된 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 기능화된 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 기능화된 다중벽 탄소나노튜브 중에 적어도 하나를 포함한다. 탄소나노튜브는 SDBS, SDS, LDS, CTAB, DTAB, PVP, Triton X-series, Brij-series, Tween-series, poly(acrylic acid), polyvinyl alcohol 등 수용액계 계면활성제를 이용하여 방법, NMP(1-methyl pyrrolidone), DMF, DCE, THF 등으로 구성된 유기용매를 이용하는 방법을 포함하여, 기타 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 이때 탄소나노튜브 층(16a)은 수nm 내지 수십nm의 두께로 형성할 수 있다.Then as shown in FIG. 5. In operation S25, the carbon nanotube solution is coated on the polyimide precursor layer 14a to form a carbon nanotube layer 16a. The carbon nanotube layer 16a may be formed by one of spin coating, dip coating, dropping, spray coating, solution casting, roll coating, and gravure coating. The carbon nanotube solution includes at least one of single-walled carbon nanotubes, functionalized single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, functionalized double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, and functionalized multi-walled carbon nanotubes. do. Carbon nanotubes are prepared using aqueous surfactants such as SDBS, SDS, LDS, CTAB, DTAB, PVP, Triton X-series, Brij-series, Tween-series, poly (acrylic acid), and polyvinyl alcohol. -methyl pyrrolidone), can be formed by a variety of other methods, including the use of an organic solvent consisting of DMF, DCE, THF and the like. In this case, the carbon nanotube layer 16a may be formed to a thickness of several nm to several tens of nm.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, S27단계에서 베이스 기판(12) 위에 형성된 폴리이미드 전구체층(14a)과 탄소나노튜브 층(16a)을 경화하여 폴리이미드 층(14)과 탄소나노튜브 전도층(16)을 형성함으로써 제1 실시예에 따른 기판(10)의 제조 공정은 완료된다. 이때 경화 공정은 열처리 또는 자외선 처리로 수행될 수 있다. 열처리 방법으로는 일반 오븐, 진공 오븐, 가열판, IR 램프 등이 사용될 수 있다. 이때 열처리는 폴리이미드 전구체층(14a)를 경화시킬 수 있는 온도, 예컨대 80℃ 내지 300℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 300℃를 초과할 경우, 폴리이미드 전구체층(14a) 또는 탄소나노튜브 전도층(16)이 열에 의해 손상되는 문제가 발생될 수 있기 때문이다. 폴리이미드 전구체층(14a)이 UV경화제를 포함하고 있는 경우, 자외선 처리로 폴리이미드 전구체층(14a)을 경화시킬 수 있다.6, in step S27, the polyimide precursor layer 14a and the carbon nanotube layer 16a formed on the base substrate 12 are cured to form the polyimide layer 14 and the carbon nanotube conductive layer ( By forming 16, the manufacturing process of the substrate 10 according to the first embodiment is completed. At this time, the curing process may be performed by heat treatment or ultraviolet treatment. As the heat treatment method, a general oven, a vacuum oven, a heating plate, an IR lamp, or the like may be used. In this case, the heat treatment is preferably performed at a temperature capable of curing the polyimide precursor layer 14a, for example, 80 ° C to 300 ° C. This is because when the temperature exceeds 300 ° C., the polyimide precursor layer 14a or the carbon nanotube conductive layer 16 may be damaged by heat. When the polyimide precursor layer 14a contains the UV curing agent, the polyimide precursor layer 14a can be cured by ultraviolet treatment.

특히 제1 실시예에 따른 기판(10)은 경화 과정에서 발생되는 폴리이미드와 탄소나노튜브 간의 화학적인 반응과, 폴리이미드와 탄소나노튜브 간의 기계적인 엉킴을 유도하여 탄소나노튜브 전도층(16)의 물성을 향상시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 하겠다.In particular, the substrate 10 according to the first embodiment induces a chemical reaction between the polyimide and the carbon nanotubes and the mechanical entanglement between the polyimide and the carbon nanotubes generated during the curing process. Can improve the physical properties. Detailed description thereof will be described later.

이와 같은 제1 실시예에 따른 제조 방법으로 제조된 기판(10)이 향상된 물성을 갖고 있음을 확인하기 위해서 아래와 같이 시험을 실시하였다.In order to confirm that the substrate 10 manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment has improved physical properties, a test was performed as follows.

시험예1Test Example 1

먼저 증류수로 세척(표면처리)한 Sodalime glass 소재의 베이스 기판을 준비한 후, 베이스 기판 위에 polyamic acid 용액을 스핀코팅한다. 즉 polyamic acid 용액은 NMP를 용매로 하여 3wt% 고형분 함량을 가지고 있으며, 3000rpm으로 스핀코팅하여 베이스 기판 위에 polyamic acid 층(폴리이미드 전구체층)을 형성한다.First, prepare a base substrate of Sodalime glass material washed with distilled water (surface treatment), and then spin-coated a polyamic acid solution on the base substrate. That is, the polyamic acid solution has a 3 wt% solids content using NMP as a solvent and spin coating at 3000 rpm to form a polyamic acid layer (polyimide precursor layer) on the base substrate.

다음으로 NMP 100g에 단일벽 탄소나노튜브 0.03g을 첨가하여 초음파 분산기를 이용하여 분산용액을 만들었다. polyamic acid 층 위에 탄소나노튜브 용액을 스프레이 코팅 장치를 이용하여 탄소나노튜브 층을 형성한다.Next, 0.03 g of single-walled carbon nanotubes were added to 100 g of NMP to prepare a dispersion solution using an ultrasonic disperser. A carbon nanotube solution is formed on the polyamic acid layer using a spray coating apparatus to form a carbon nanotube layer.

그리고 polyamic acid 층과 탄소나노튜브 층이 형성된 베이스 기판을, 표1에 도시된 바와 같은, 각각의 온도의 오븐에서 1시간 동안 열처리하여 폴리이미드 층 및 탄소나노튜브 전도층이 형성된 시편을 제조하였다.The base substrate on which the polyamic acid layer and the carbon nanotube layer were formed was heat-treated for 1 hour in an oven at each temperature, as shown in Table 1, to prepare a specimen on which the polyimide layer and the carbon nanotube conductive layer were formed.

Figure 112010000756283-pat00001
Figure 112010000756283-pat00001

한편 시편과 비교하기 위해서, 비교예1에 따른 기판은 베이스 코팅 단계를 생략하고 베이스 기판 위에 직접 탄소나노튜브 전도층을 형성하였다. 시편과 비교예1의 탄소나노튜브 전도층의 접착력을 평가하기 위해, 접착 테이프 예컨대 3M magic tape를 이용하여 90°peel test를 3차에 걸쳐서 실시하였다.On the other hand, to compare with the specimen, the substrate according to Comparative Example 1 omitted the base coating step to form a carbon nanotube conductive layer directly on the base substrate. In order to evaluate the adhesion between the specimen and the carbon nanotube conductive layer of Comparative Example 1, a 90 ° peel test was conducted three times using an adhesive tape such as 3M magic tape.

시험결과, 표1에 도시된 바와 같이, polyamic aicd 코팅 후 탄소나노튜브 스프레이 코팅 진행 후 고온에서 경화할수록 peel test 후 면저항 증가가 작게 나타났으며, 폴리이미드 층이 없는 경우보다 폴리이미드 층이 있는 경우가 접착 안정성이 개선된 것을 확인할 수 있다.As a result of the test, as shown in Table 1, the surface resistance increased after peeling test as the hardening at high temperature after the carbon nanotube spray coating after the polyamic aicd coating, and the polyimide layer than the case without the polyimide layer. It can be seen that the adhesion stability is improved.

시험예2Test Example 2

먼저 증류수로 세척(표면처리)한 Sodalime glass 소재의 베이스 기판을 준비한 후, 베이스 기판 위에 polyamic acid 용액을 스핀코팅한다. 즉 polyamic acid 용액은 NMP를 용매로 하여 3wt% 고형분 함량을 가지고 있으며, 3000rpm으로 스핀코팅하여 베이스 기판 위에 polyamic acid 층(폴리이미드 전구체층)을 형성한다.First, prepare a base substrate of Sodalime glass material washed with distilled water (surface treatment), and then spin-coated a polyamic acid solution on the base substrate. That is, the polyamic acid solution has a 3 wt% solids content using NMP as a solvent and spin coating at 3000 rpm to form a polyamic acid layer (polyimide precursor layer) on the base substrate.

다음으로 물 100g에 카르복실산으로 기능화된 단일벽 탄소나노튜브 0.03g을 첨가하여 초음파 분산기를 이용하여 분산용액을 만들었다. polyamic acid 층 위에 탄소나노튜브 용액을 스프레이 코팅 장치를 이용하여 탄소나노튜브 층을 형성한다.Next, 0.03 g of single-walled carbon nanotubes functionalized with carboxylic acid were added to 100 g of water to prepare a dispersion solution using an ultrasonic disperser. A carbon nanotube solution is formed on the polyamic acid layer using a spray coating apparatus to form a carbon nanotube layer.

그리고 polyamic acid 층과 탄소나노튜브 층이 형성된 베이스 기판을, 표2에 도시된 바와 같은, 각각의 온도의 오븐에서 1시간 동안 열처리하여 폴리이미드 층 및 탄소나노튜브 전도층이 형성된 시편을 제조하였다.The base substrate on which the polyamic acid layer and the carbon nanotube layer were formed was heat-treated for 1 hour in an oven at each temperature, as shown in Table 2, to prepare a specimen on which the polyimide layer and the carbon nanotube conductive layer were formed.

한편 시편과 비교하기 위해서, 비교예2에 따른 기판은 베이스 코팅 단계를 생략하고 베이스 기판 위에 직접 탄소나노튜브 전도층을 형성하였다. 시편과 비교예2의 탄소나노튜브 전도층의 접착력을 평가하기 위해, 접착 테이프 예컨대 3M magic tape를 이용하여 90°peel test를 3차에 걸쳐서 실시하였다.On the other hand, in order to compare with the specimen, the substrate according to Comparative Example 2 omitted the base coating step to form a carbon nanotube conductive layer directly on the base substrate. In order to evaluate the adhesion between the specimen and the carbon nanotube conductive layer of Comparative Example 2, a 90 ° Peel test was carried out three times using an adhesive tape such as 3M magic tape.

시험결과, 표2에 도시된 바와 같이, polyimide 코팅 후 탄소나노튜브 스프레이 코팅 진행 후 고온에서 경화할수록 peel test 후 면저항 증가가 작게 나타났으며, 폴리이미드 층이 없는 경우보다 폴리이미드 층이 있는 경우가 접착 안정성이 개선된 것을 확인할 수 있다.As a result of the test, as shown in Table 2, the surface resistance increased after peeling test as the hardening at high temperature after the carbon nanotube spray coating after polyimide coating, and the polyimide layer was more than the case without the polyimide layer. It can be seen that the adhesion stability is improved.

Figure 112010000756283-pat00002
Figure 112010000756283-pat00002

아울러 시편의 내화학성 평가를 위해 acetone, methanol, tolune, isopropylalcohol, NMP에 상온(25℃)에서 10분 동안 담구고, 100℃에서 30분간 건조 후의 탄소나노튜브 전도층의 면저항 변화를 측정하였다. 특히 폴리이미드 전구체층 위에 탄소나노튜브 층을 코팅한 후 150도 1시간 경화한 시편의 경우, 표3에 도시된 바와 같이, polyamic acid가 코팅되지 않은 비교예2와 비교하여 내화학성 평가전후 면저항(단위:×105Ω/m2) 변화가 감소한 것을 확인할 수 있다.In addition, to evaluate the chemical resistance of the specimen, immersed in acetone, methanol, tolune, isopropylalcohol, NMP for 10 minutes at room temperature (25 ℃), and the change in the sheet resistance of the carbon nanotube conductive layer after drying for 30 minutes at 100 ℃. In particular, in the case of specimens cured at 150 degrees for 1 hour after coating the carbon nanotube layer on the polyimide precursor layer, as shown in Table 3, the sheet resistance before and after the chemical resistance evaluation was compared with Comparative Example 2 without the polyamic acid coating ( Unit: x 10 5 dl / m 2 ) It can be seen that the change is reduced.

내화학성 평가Chemical resistance evaluation polyamic acid 코팅(X)polyamic acid coating (X) polyamic acid 코팅 및 경화(O)polyamic acid coating and curing (O) 초기저항Initial resistance Test 후 저항Resistance after test 초기저항Initial resistance Test 후 저항Resistance after test acetoneacetone 4.164.16 4.224.22 4.214.21 4.234.23 methanolmethanol 5.215.21 5.305.30 3.873.87 3.853.85 toluenetoluene 3.953.95 4.14.1 4.324.32 4.34.3 isopropyl alcoholisopropyl alcohol 3.63.6 3.83.8 4.214.21 4.254.25 NMPNMP 3.73.7 4.14.1 3.883.88 3.903.90

이와 같이 제1 실시예에서는 베이스 기판과 탄소나노튜브 전도층 사이에 폴리이미드 전구체층을 형성한 이후에 폴리이미드 전구체층을 경화하여 폴리이미드 층을 형성함으로써, 탄소나노튜브 전도층의 물성, 즉 접착성과 내화학성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the first embodiment, after the polyimide precursor layer is formed between the base substrate and the carbon nanotube conductive layer, the polyimide precursor layer is cured to form a polyimide layer. Performance and chemical resistance can be improved.

제2 실시예Second embodiment

한편 제1 실시예에 따른 기판(10)은 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 층(14) 및 탄소나노튜브 전도층(16)을 형성한 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이, 탄소나노튜브 전도층(36) 위에 고분자 물질층(38)을 더 형성할 수도 있다.Meanwhile, the substrate 10 according to the first exemplary embodiment has been disclosed in which the polyimide layer 14 and the carbon nanotube conductive layer 16 are formed on the base substrate 12, but are not limited thereto. For example, as shown in FIG. 7, the polymer material layer 38 may be further formed on the carbon nanotube conductive layer 36.

제2 실시예에 따른 기판(30)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(32)과, 베이스 기판(32) 위에 순차적으로 형성된 폴리이미드 층(34), 탄소나노튜브 전도층(36) 및 고분자 물질층(38)을 포함한다. 고분자 물질층(38)의 소재로는 polyp henylene sulfone, poly(ether imide), PC, PPO, PMMA, ABS, PS, PVC, PTFE, PVDF 등의 고분자 물질이 사용될 수 있다. 이때 고분자 물질층(38)을 제외한 기판(30)의 구조는 제1 실시예에 따른 기판(도 1의 10)과 동일한 구조를 갖기 때문에 상세한 설명은 생략한다.As shown in FIG. 7, the substrate 30 according to the second embodiment includes a base substrate 32, a polyimide layer 34, and a carbon nanotube conductive layer 36 sequentially formed on the base substrate 32. ) And the polymer material layer 38. As the material of the polymer material layer 38, a polymer material such as polyphenylene sulfone, poly (ether imide), PC, PPO, PMMA, ABS, PS, PVC, PTFE, PVDF, or the like may be used. In this case, since the structure of the substrate 30 except for the polymer material layer 38 has the same structure as that of the substrate 10 of FIG. 1, the detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 제2 실시예에 따른 기판(30)의 제조 방법에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 8은 도 7의 기판(30)의 제조 방법에 따른 흐름도이다.A method of manufacturing the substrate 30 according to the second embodiment will now be described with reference to FIGS. 7 and 8. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the substrate 30 of FIG. 7.

여기서 S41단계 내지 S47단계는 도 2의 S21단계 내지 S27단계와 동일한 공정으로 진행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.Here, since steps S41 to S47 are performed in the same process as steps S21 to S27 in FIG. 2, detailed descriptions thereof will be omitted.

그리고 S47단계 이후에 탄소나노튜브 전도층(36) 위에 고분자 물질을 코팅하여 고분자 물질층(38)을 형성한다. 이때 고분자 물질층(38)은 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 솔루션 케스팅, 롤 코팅(roll coating), 그라비아 코팅 중에 하나의 방법으로 형성할 수 있다.After the step S47, the polymer material is coated on the carbon nanotube conductive layer 36 to form the polymer material layer 38. In this case, the polymer material layer 38 may be formed by one of spin coating, dip coating, spray coating, solution casting, roll coating, and gravure coating.

제3 실시예Third embodiment

한편 제1 실시예에 따른 기판(10)은 베이스 기판(12) 위에 폴리이미드 층(14) 및 탄소나노튜브 전도층(16)을 형성한 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(52) 위에 폴리이미드 층(54,57)과 탄소나노튜브 전도층(36,59)을 교대로 복수층으로 형성할 수도 있다.Meanwhile, the substrate 10 according to the first exemplary embodiment has been disclosed in which the polyimide layer 14 and the carbon nanotube conductive layer 16 are formed on the base substrate 12, but are not limited thereto. For example, as illustrated in FIG. 9, the polyimide layers 54 and 57 and the carbon nanotube conductive layers 36 and 59 may be alternately formed on the base substrate 52.

제3 실시예에 따른 기판(50)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(52)과, 베이스 기판(52) 위에 순차적으로 형성된 폴리이미드 층(54,57) 및 탄소나노튜브 전도층(56,59)이 교대로 복수층으로 형성된 구조를 갖는다. 예컨대 제3 실시예에 따른 기판(50)은 베이스 기판(52), 제1 폴리이미드 층(54), 제1 탄소나노튜브 전도층(56), 제2 폴리이미드 층(57) 및 제2 탄소나노튜브 전도층(59)이 형성된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 9, the substrate 50 according to the third embodiment includes a base substrate 52, polyimide layers 54 and 57 and a carbon nanotube conductive layer sequentially formed on the base substrate 52. (56,59) has a structure in which a plurality of layers are alternately formed. For example, the substrate 50 according to the third embodiment may include a base substrate 52, a first polyimide layer 54, a first carbon nanotube conductive layer 56, a second polyimide layer 57, and a second carbon. The nanotube conductive layer 59 is formed.

이때 제2 탄소나노튜브 전도층(59)을 형성한 이후에, 제2 실시예에 개시된 바와 같이, 고분자 물질층을 더 형성할 수도 있다.At this time, after the second carbon nanotube conductive layer 59 is formed, as described in the second embodiment, a polymer material layer may be further formed.

이와 같은 제3 실시예에 따른 기판(50)의 제조 방법에 대해서 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 10은 도 9의 기판(50)의 제조 방법에 따른 흐름도이다.A method of manufacturing the substrate 50 according to the third embodiment will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. 10 is a flow chart according to the manufacturing method of the substrate 50 of FIG.

먼저 S61단계에서 베이스 기판(52)을 준비한 이후에, S63단계에서 베이스 기판(52) 위에 제1 폴리이미드 전구체층을 형성한다. 다음으로 S65단계에서 제1 폴리이미드 전구체층 위에 제1 탄소나노튜브 층을 형성한다. 이때 S61단계 내지 S65단계는 제1 실시예에 따른 S21단계 내지 S25단계와 동일한 공정으로 진행될 수 있다.First, after the base substrate 52 is prepared in step S61, the first polyimide precursor layer is formed on the base substrate 52 in step S63. Next, in step S65 to form a first carbon nanotube layer on the first polyimide precursor layer. In this case, steps S61 to S65 may be performed in the same process as steps S21 to S25 according to the first embodiment.

다음으로 S67단계에서 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 형성하는 공정을 n회(n:2이상의 자연수) 반복되었는 지의 판단한다. 즉 목표로 하는 복수의 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층이 형성되었는 지를 판단하고, 목표로 하는 복수의 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층이 형성될 때까지 S63단계 및 S65단계를 반복하여 수행한다. 예컨대 제3 실시예에서는 1회 반복하여 제2 폴리이미드 전구체층 및 제2 탄소나노튜브 층을 형성한다.Next, in step S67, it is determined whether the process of forming the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer is repeated n times (n: 2 or more natural numbers). That is, it is determined whether the target polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer are formed, and the steps S63 and S65 are repeated until the target polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer are formed. do. For example, in the third embodiment, the second polyimide precursor layer and the second carbon nanotube layer are repeatedly formed once.

그리고 S67단계의 판단 결과 n회 반복한 경우, 즉 목표로 하는 복수의 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층이 형성된 경우, S69단계에서 베이스 기판(52) 위에 형성된 복수의 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 경화하여 복수의 폴리이미드 층(54,57)과 탄소나노튜브 전도층(56,59)을 형성함으로써 제3 실시예에 따른 기판(50)의 제조 공정은 완료된다.When the determination result of step S67 is repeated n times, that is, when a plurality of target polyimide precursor layers and carbon nanotube layers are formed, the plurality of polyimide precursor layers and carbon nano-oxides formed on the base substrate 52 in step S69. The process of manufacturing the substrate 50 according to the third embodiment is completed by curing the tube layer to form a plurality of polyimide layers 54, 57 and carbon nanotube conductive layers 56, 59.

한편 제3 실시예에 따른 기판(50)의 제조 방법에서는, 복수로 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 형성한 이후에 일괄적으로 경화 공정을 수행하는 예를 개시하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 S23단계 내지 S27단계를 반복적으로 수행하여 기판을 제조할 수도 있다. 즉 제1 폴리이미드 전구체층과 제1 탄소나노튜브 층을 형성한 이후에 제1 경화 공정을 진행하여 제1 폴리이미드 층 및 제1 탄소나노튜브 전도층을 형성한다. 이어서 제1 탄소나노튜브 전도층 위에 제2 폴리이미드 전구체층과 제2 탄소나노튜브 층을 형성한 이후에 제2 경화 공정을 진행하여 제2 폴리이미드 층 및 제2 탄소나노튜브 전도층을 형성할 수도 있다.Meanwhile, in the method of manufacturing the substrate 50 according to the third embodiment, an example in which the curing process is performed collectively after the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer are formed in plural has been disclosed. no. For example, the substrate may be manufactured by repeatedly performing the steps S23 to S27. That is, after forming the first polyimide precursor layer and the first carbon nanotube layer, the first curing process is performed to form the first polyimide layer and the first carbon nanotube conductive layer. Subsequently, after forming the second polyimide precursor layer and the second carbon nanotube layer on the first carbon nanotube conductive layer, the second curing process may be performed to form the second polyimide layer and the second carbon nanotube conductive layer. It may be.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.

10, 30, 50 : 기판
12, 32, 52 : 베이스 기판
14, 34, 54, 57 : 폴리이미드 층
16, 36, 56, 59 : 탄소나노튜브 전도층
38 : 고분자 물질층
10, 30, 50: substrate
12, 32, 52: base substrate
14, 34, 54, 57: polyimide layer
16, 36, 56, 59: carbon nanotube conductive layer
38: polymer layer

Claims (15)

베이스 기판 위에 폴리이미드 전구체를 코팅하여 폴리이미드 전구체층을 형성하는 베이스 코팅 단계;
상기 폴리이미드 전구체층 위에 탄소나노튜브 용액을 코팅하여 탄소나노튜브 층을 형성하는 탄소나노튜브 코팅 단계;
상기 베이스 기판 위에 형성된 폴리이미드 전구체층과 상기 탄소나노튜브 층을 경화하여 폴리이미드 층과 탄소나노튜브 전도층을 형성하는 경화 단계;
상기 탄소나노튜브 전도층 위에 고분자 물질을 코팅하여 고분자 물질층을 형성하는 단계;
를 포함하며,
상기 고분자 물질은, 폴리페닐렌 술폰(polyphenylene sulfone), 폴리에테르 이미드(PEI), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐 옥사이드(PPO), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(ABS), 폴리스타이렌(PS), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF)로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
Coating a polyimide precursor on the base substrate to form a polyimide precursor layer;
Coating a carbon nanotube solution on the polyimide precursor layer to form a carbon nanotube layer;
Curing the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer formed on the base substrate to form a polyimide layer and a carbon nanotube conductive layer;
Coating a polymer material on the carbon nanotube conductive layer to form a polymer material layer;
Including;
The polymer material is polyphenylene sulfone, polyether imide (PEI), polycarbonate (PC), polyphenyl oxide (PPO), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile-butadiene- Carbon nano, characterized in that at least one selected from the group consisting of styrene (ABS), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polytetra fluoro ethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) A substrate manufacturing method having a tube conductive layer.
제1항에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서,
상기 폴리이미드 전구체는 polyamic acid인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in the base coating step,
The polyimide precursor is a substrate manufacturing method having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that the polyamic acid.
제1항에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서,
상기 폴리이미드 전구체층은 상기 베이스 기판 위에 1nm 내지 1mm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in the base coating step,
The polyimide precursor layer is a substrate manufacturing method having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that formed on the base substrate in a thickness of 1nm to 1mm.
제1항에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서,
상기 폴리이미드 전구체층은 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 드롭핑(dropping), 스프레이 코팅(spray coating), 솔루션 케스팅(solution casting), 롤 코팅(roll coating), 그라비아 코팅(gravure coating) 중에 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in the base coating step,
The polyimide precursor layer may include spin coating, dip coating, dropping, spray coating, solution casting, roll coating, and gravure coating. Method of manufacturing a substrate having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that formed by one of the methods (gravure coating).
제1항에 있어서, 상기 베이스 코팅 단계에서,
상기 베이스 기판은 피라나 용액처리, 산처리, 염기처리, 플라즈마 처리, 상압플라즈마처리, 오존처리, UV처리, self assembled monolayer 처리, 고분자물질의 베이스코팅 중에 적어도 하나의 방법으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in the base coating step,
The base substrate is surface-treated by at least one method of pirana solution treatment, acid treatment, base treatment, plasma treatment, atmospheric pressure plasma treatment, ozone treatment, UV treatment, self assembled monolayer treatment, the base coating of the polymer material A substrate manufacturing method having a carbon nanotube conductive layer.
제1항에 있어서,
상기 베이스 기판은 유리, 석영(quartz), 글라스 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, 투명 플라스틱 기판, 불투명 플라스틱 기판, 투명 고분자 필름, 불투명 고분자 필름 중에 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1,
The base substrate is a substrate having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that the glass, quartz, glass wafer, silicon wafer, transparent plastic substrate, opaque plastic substrate, transparent polymer film, opaque polymer film.
제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 코팅 단계에서,
상기 탄소나노튜브 용액은 단일벽 탄소나노튜브, 기능화된 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 기능화된 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 및 기능화된 다중벽 탄소나노튜브 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
According to claim 1, In the carbon nanotube coating step,
The carbon nanotube solution includes at least one of single-walled carbon nanotubes, functionalized single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, functionalized double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, and functionalized multi-walled carbon nanotubes. A substrate manufacturing method having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that.
제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브 코팅 단계에서,
상기 탄소나노튜브 층은 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating), 드롭핑(dropping), 스프레이 코팅(spray coating), 솔루션 케스팅(solution casting), 롤 코팅(roll coating), 그라비아 코팅(gravure coating) 중에 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
According to claim 1, In the carbon nanotube coating step,
The carbon nanotube layer may include spin coating, dip coating, dropping, spray coating, solution casting, roll coating, and gravure coating. Method of manufacturing a substrate having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that formed by one of the methods (gravure coating).
제1항에 있어서, 상기 경화 단계는,
80℃ 내지 300℃에서 열처리하거나 자외선 처리하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the curing step,
Method of manufacturing a substrate having a carbon nanotube conductive layer, characterized in that the heat treatment or ultraviolet treatment at 80 ℃ to 300 ℃.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 베이스 코팅 단계와 상기 탄소나노튜브 코팅 단계를 반복적으로 진행하여 폴리이미드 전구체층과 탄소나노튜브 층을 교대로 복수층을 형성한 이후에 상기 경화 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 전도층을 갖는 기판 제조 방법.
The method of claim 1,
The carbon nanotube conductive layer is characterized in that the curing step is performed after the base coating step and the carbon nanotube coating step are repeatedly performed to form a plurality of layers of the polyimide precursor layer and the carbon nanotube layer alternately. Substrate manufacturing method having a.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100000961A 2010-01-06 2010-01-06 Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof KR101143304B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000961A KR101143304B1 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000961A KR101143304B1 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110080635A KR20110080635A (en) 2011-07-13
KR101143304B1 true KR101143304B1 (en) 2012-05-08

Family

ID=44919503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100000961A KR101143304B1 (en) 2010-01-06 2010-01-06 Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101143304B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014025200A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 주식회사 한국엔티켐 Composite including high molecular weight copolymer having good water resistance, chemical resistance, and weather resistance, and method for preparing same
KR20140019970A (en) * 2012-08-07 2014-02-18 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and it's fabrication method.
KR20140096707A (en) * 2013-01-29 2014-08-06 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer-complex with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and the fabrciation method of the same.

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993037B1 (en) * 2015-12-21 2019-09-30 성균관대학교산학협력단 A multiple thin film comprising a complex of polymer and inorganic nano particle and a method thereof
WO2017111452A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 성균관대학교산학협력단 Multilayer thin film of polymer-inorganic nanoparticle complex, and method for preparing same
KR101683735B1 (en) * 2016-05-20 2016-12-08 김석규 Lamp
KR102270647B1 (en) * 2019-05-29 2021-06-30 경상국립대학교산학협력단 Method of forming electrode coating layer and method of electrode coating layer formed by the method
CN110713615A (en) * 2019-10-30 2020-01-21 深圳烯湾科技有限公司 Carbon nano tube/polyimide composite film and preparation method thereof
CN114121383B (en) * 2021-12-02 2022-11-01 上海大学 Flexible electrode and preparation method and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200613A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Toray Ind Inc Carbon nanotube coating film and method of manufacturing the same
WO2009152146A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Unidym, Inc. Improved cnt/topcoat processes for making a transplant conductor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008200613A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Toray Ind Inc Carbon nanotube coating film and method of manufacturing the same
WO2009152146A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Unidym, Inc. Improved cnt/topcoat processes for making a transplant conductor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014025200A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 주식회사 한국엔티켐 Composite including high molecular weight copolymer having good water resistance, chemical resistance, and weather resistance, and method for preparing same
KR20140019970A (en) * 2012-08-07 2014-02-18 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and it's fabrication method.
KR101970698B1 (en) 2012-08-07 2019-08-13 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and it's fabrication method.
KR20140096707A (en) * 2013-01-29 2014-08-06 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer-complex with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and the fabrciation method of the same.
KR102025194B1 (en) 2013-01-29 2019-09-25 주식회사 한국엔티켐 A high molecule copolymer-complex with a excellent water-resisting, chemical-resisting, and weather-resisting property, and the fabrciation method of the same.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110080635A (en) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101143304B1 (en) Substrate improved adhesion stability of carbon nanotube conductive film and manufacturing method thereof
Choi et al. Stretchable, transparent, and stretch-unresponsive capacitive touch sensor array with selectively patterned silver nanowires/reduced graphene oxide electrodes
Yu et al. Polymer‐Assisted Metal Deposition (PAMD): A Full‐Solution Strategy for Flexible, Stretchable, Compressible, and Wearable Metal Conductors
Ghaffarkhah et al. High-resolution extrusion printing of Ti3C2-based inks for wearable human motion monitoring and electromagnetic interference shielding
CN101599316B (en) Light-transmitting electric conductor, method of manufacturing the same, destaticizing sheet, and electronic device
TWI450823B (en) Substrate with transparent conductive film manufacturing method thereof and touch panel using the same
JP5473148B2 (en) Transparent conductive film with improved conductivity and method for producing the same
KR101285415B1 (en) Piezoelectric composite material
US10804004B2 (en) Conducting film and method for producing the same
KR101521694B1 (en) flexible/stretchable transparent film having conductivity and manufacturing method thereof
JP2009211978A (en) Transparent conductive film, and optical device using the same
Kim et al. Flexible, highly durable, and thermally stable SWCNT/polyimide transparent electrodes
KR101206352B1 (en) Fabrication method of flexible board
JP2011082165A (en) Method of manufacturing electrode substrate
Sangermano et al. Graphene–Epoxy Flexible Transparent Capacitor Obtained By Graphene–Polymer Transfer and UV‐Induced Bonding
KR101169206B1 (en) Coating layer of multi layer structure containing nanocarbon and polymer, and the coated substrate having the coating layer
KR20110023650A (en) Post treatment processing method and its formulation of polymer solution for electric and thermal conductive thin film
KR100801670B1 (en) Fine electrode pattren manufacturing methode by the ink jet printing
Chen et al. Ultrahigh power output and durable flexible all-polymer triboelectric nanogenerators enabled by rational surface engineering
Tai et al. “Self‐Peel‐off” transfer produces ultrathin polyvinylidene‐fluoride‐based flexible nanodevices
KR101045783B1 (en) A method of manufacturing an organic thin film transistor including a multilayer thin film and an organic thin film transistor
WO2010137664A1 (en) Alkylsilane laminate, method for producing the same, and thin-film transistor
KR101172688B1 (en) Method for manufacturing carbon nanotube thin film by substrate pretreatment using polyelectrolyte and the carbon nanotube thin film
KR20110035033A (en) Fabrication method of flexible board
KR101529885B1 (en) Transparent conductive films using carbon nanotube and fabrication method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee