KR101431705B1 - Nanowire-carbon nano tube hybrid film and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 투과성 및 전도성이 우수함과 동시에, 내구성 및 유연성이 향상되는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 및 이의 제조방법을 제공한다. 따라서 본 발명의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름은, 기재, 기재 상에 형성된 것으로, 금속 나노와이어를 주성분으로 하는 나노와이어층, 나노와이어층 상에 형성된 것으로, 탄소나노튜브를 주성분으로 하며, 상기 나노와이어층과 망상구조를 가지는 탄소나노튜브층, 및 상기 탄소나노튜브층 상에 형성되며, 절연성을 가지는 탑코팅층을 포함한다.The present invention provides a nanowire-carbon nanotube hybrid film having excellent permeability and conductivity and improved durability and flexibility and a method for producing the same. Accordingly, the nanowire-carbon nanotube hybrid film of the present invention is formed on a base material and a substrate, and is formed on a nanowire layer or a nanowire layer composed mainly of a metal nanowire. The nanowire-carbon nanotube hybrid film comprises carbon nanotubes as a main component, A carbon nanotube layer having a nanowire layer and a network structure, and a top coating layer formed on the carbon nanotube layer and having an insulating property.

Description

나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 및 이의 제조 방법{Nanowire-carbon nano tube hybrid film and method for manufacturing the same}Nanowire-Carbon Nanotube Hybrid Film and Method for Manufacturing the Same "

본 발명은 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 대전분야, 디스플레이분야, 광학분야, 조명분야 등 여러 분야에 적용할 수 있는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nanowire-carbon nanotube hybrid film, and more specifically, to a nanowire-carbon nanotube hybrid film that can be applied to various fields such as a charging field, a display field, an optical field, and an illumination field, .

일반적으로 투명 전도성 필름은 높은 전도성 (예를 들면,1×10^3Ω/sq 이하의 면저항)과 가시영역에서 높은 투과율(80%이상)을 가진다. 이에 따라서 상기 투명 전도성 필름은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid crystal Display, LCD)소자, 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 전계 발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 터치패널 또는 태양전지 등에서 각종 수광소자와 발광소자의 전극으로 이용되는 것 이외에 자동차 창유리나 건축물의 창유리 등에 쓰이는 대전 방지막, 전자파 차폐막 등의 투명전자파 차폐제 및 열선 반사막, 냉동 쇼케이스 등의 투명 발열체로 사용되고 있다. In general, a transparent conductive film has high conductivity (for example, a sheet resistance of less than 1 x 10 3 Ω / sq) and a high transmittance (more than 80%) in a visible region. Accordingly, the transparent conductive film may be used in a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD) device, a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode ), A touch panel or a solar cell, as well as an antistatic film for use in automobile windowpanes and windowpanes of buildings, a transparent electromagnetic wave shielding material such as an electromagnetic wave shielding film, a transparent heating element such as a heat ray reflective film, .

최근에는 은나노와이어(Ag nanowire)를 도전층으로 하는 투명도전필름이 제조되고 있다. 상기 은 나노와이어는 높은 전도성을 가지면서, 우수한 투과도를 가지고 있다는 장점이 있다. In recent years, a transparent conductive film using a silver nano wire as a conductive layer has been produced. The silver nanowire has an advantage of having high conductivity and excellent transmittance.

반면, 상기 은 나노와이어는 산화로 인하여 내부식성 및, 고온에서 특성이 열화되고, 딱딱한 성질로 인하여 플렉시블 디스플레이에 적합하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 저온성 및 열충격성 등 내구성이 약하다는 문제점이 있다.On the other hand, the silver nanowire has a problem that it is not suitable for a flexible display due to its corrosion resistance due to oxidation, its deteriorated characteristics at a high temperature, and its rigid nature. Further, there is a problem that durability such as low temperature and thermal shock is low.

한편, 상기 투명도전필름에서 은나노와이어로 이루어진 도전층의 패턴을 형성시키기 위해서는, 종래에 통상적으로 사용되는 습식 에칭 장비를 사용하지 못한다는 문제점이 있다.On the other hand, in the transparent conductive film, there is a problem that a conventional wet etching equipment can not be used for forming a conductive layer pattern made of silver nano wires.

본 발명은, 금속 나노와이어를 도전층으로 하면서도, 고온고습성, 열충격성, 저온성, 내부식성 및 유연성이 우수함과 동시에, 전도성이나 투과성이 열화되지 않는 나노와이이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a nano wire-carbon nanotube hybrid film which is excellent in high temperature and high humidity, thermal shock resistance, low temperature resistance, corrosion resistance, flexibility, and does not deteriorate conductivity or permeability, while using metal nanowires as conductive layers .

본 발명의 다른 목적은, 습식 에칭이 가능한 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a nanowire-carbon nanotube hybrid film capable of wet etching and a method of manufacturing the same.

따라서, 본 발명의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름은, 기재와, 나노와이어층과, 탄소나노튜브층과, 탑코팅층을 포함한다. 나노와이어층은 기재 상에 형성되며, 금속 나노와이어를 주성분으로 한다. 탄소나노튜브층은 상기 나노와이어층 상에 형성된 것으로, 탄소나노튜브를 주성분으로 하며, 상기 나노와이어층과 망상구조를 가진다. 탑코팅층은 상기 탄소나노튜브층 상에 형성되며, 절연성을 가진다. Accordingly, the nanowire-carbon nanotube hybrid film of the present invention comprises a base material, a nanowire layer, a carbon nanotube layer, and a top coating layer. The nanowire layer is formed on a substrate, and comprises a metal nanowire as a main component. The carbon nanotube layer is formed on the nanowire layer and has carbon nanotubes as a main component and has the nanowire layer and the network structure. The top coating layer is formed on the carbon nanotube layer and has insulating properties.

상기 나노와이어층, 탄소나노튜브층, 탑코팅층은 세라믹 바인더 및 세라믹계 나노 입자 또는 금속 산화물계 나노 입자를 포함 할 수 있다. 상기 세라믹 바인더는, TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있고, 상기 나노 입자는 TiO2, SiO2, SiON, SiNx계, SiNx계, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3 및 ITO, ATO 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.The nanowire layer, the carbon nanotube layer, and the top coating layer may include a ceramic binder and ceramic nanoparticles or metal oxide nanoparticles. Wherein the ceramic binder is selected from the group consisting of TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, may be selected at least one of Co3O4 sol, the nanoparticles TiO 2, SiO 2, SiON, SiN x based, SiN x based, ZnO, SnO, Al 2 O 3, ZrO 2, Y 2 O 3, WO 3 , V 2 O 5, NiO, Mn 3 O 4, MgO, La 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, Co 3 O 4, CuO, CeO 2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb 2 O 3 And at least one of ITO and ATO.

한편, 본 발명의 다른 측면에서의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름은, 금속 나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 1액형으로 기재 상에 베이스코팅, 금속 나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 1액형층, 탑코팅층을 포함한다. 베이스코팅은 기재 상에 형성되며, 금속 나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 1액형층을 주성분으로 한다. Meanwhile, the nanowire-carbon nanotube hybrid film in another aspect of the present invention is a one-component type in which a metal nanowire and a carbon nanotube are mixed, a base coating on a substrate, a one-component Layer, and a top coating layer. The base coating is formed on a substrate, and is composed of a one-pack type layer in which metal nanowires and carbon nanotubes are mixed.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에서의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름의 제조 방법은, 기재를 준비하는 단계와, 상기 기재 상에, 습식 에칭 가능한 베이스코팅층을 형성하는 단계와, 상기 베이스코팅층 상에 금속 나노와이어를 포함하는 나노와이어층을 형성하는 단계와, 상기 나노와이어층 상에 형성된 것으로, 탄소나노튜브 및 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하며, 상기 나노와이어층과 망상구조를 가지는 탄소나노튜브층을 형성시키는 단계와, 상기 탄소나노튜브층 상에 형성되며, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 탑코팅층을 형성시키는 단계와, 상기 베이스코팅, 나노와이어층, 탄소나노튜브층, 및 탑코팅층을 습식 에칭하여 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nanowire-carbon nanotube hybrid film, comprising the steps of: preparing a substrate; forming a wettable base coating layer on the substrate; Forming a nanowire layer including a metal nanowire on the nanowire layer; and forming a carbon nanotube and a wettable ceramic binder and nanoparticles on the nanowire layer, the nanowire layer having a network structure Forming a carbon nanotube layer on the carbon nanotube layer; forming a top coating layer on the carbon nanotube layer, the top coating layer including a wettable ceramic binder and nanoparticles; Layer, and top coating layer to form a pattern.

한편, 본 발명의 또 더 다른 측면에서의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름의 제조 방법은, 기재를 준비하는 단계와, 상기 기재 상에, 습식 에칭을 쉽게 하고 금속 나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 1액형층과 기재간 접착력을 높이기 위해 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 베이스코팅을 형성하는 단계와, 상기 베이스코팅층 상에 금속 나노와이어와, 탄소나노튜브와, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 1액형 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 1액형 코팅층상에 형성되며, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 탑코팅층을 형성시키는 단계와, 상기 베이스코팅, 상기 1액형 코팅층, 및 탑코팅층을 습식 에칭 하여 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nanowire-carbon nanotube hybrid film, comprising the steps of: preparing a substrate; wet-etching the substrate; mixing the metal nanowire and the carbon nanotube Forming a base coating comprising a ceramic binder and nanoparticles to increase the adhesion between the one-pack type layer and the substrate; and forming a metal nanowire, carbon nanotube, wet etchable ceramic binder, and nanoparticle Forming a one-component coating layer on the one-component coating layer, the top coating layer comprising a wet-etchable ceramic binder and nanoparticles; and forming the one-component coating layer on the one- And wet-etching the top coat layer to form a pattern.

본 발명에 따르면, 탄소나노튜브층을 상기 금속 나노와이어층 상에 코팅함으로써, 망상구조를 가지는 탄소나노튜브층이 금속 나노와이어 간의 접촉면적이 넓어져 전도성이 향상되고, 유연성이 향상되고 상기 탄소나노튜브층 상에 탑코팅층을 코팅함으로 인해 투과성 유지 및 스크래치가 방지되며, 고온고습성, 열충격성, 내부식성, 표면경도 및 부착성이 향상된다. 이로 인하여 보다 많은 분야에 적용이 가능하다.According to the present invention, by coating the carbon nanotube layer on the metal nanowire layer, the contact area between the metal nanowires having a network structure is widened to improve the conductivity, the flexibility is improved, and the carbon nano- By coating the top coating layer on the tube layer, permeability retention and scratching are prevented, and high temperature and high humidity, thermal shock resistance, corrosion resistance, surface hardness and adhesion are improved. Therefore, it can be applied to many fields.

또한, 상기 탑코팅층, 탄소나노튜브층, 나노와이어층 및 베이스코팅에 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 첨가하여 코팅됨으로써 습식 에칭이 가능해진다. 따라서, 보다 미세한 패턴 형성이 가능하고, 패턴 형성이 간편하게 된다.In addition, wet etching can be performed by coating the top coating layer, the carbon nanotube layer, the nanowire layer, and the base coating by adding a ceramic binder and nanoparticles that can be wet-etched. Therefore, a finer pattern can be formed, and pattern formation is simplified.

또한, 기존의 습식 에칭 장비를 적용하여서 탄소나노튜브 패턴을 형성시킬 수 있음으로써, 제조 비용이 저감된다.In addition, since the conventional wet etching equipment can be applied to form the carbon nanotube pattern, the manufacturing cost is reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부를 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 일 변형 예이다.
도 4는 도 2의 다른 변형 예이다.
도 5는 도 4의 다른 변형 예이다.1 is a cross-sectional view illustrating a metal nanowire-carbon nanotube hybrid film according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged sectional view of part A of Fig.
Fig. 3 is a modification of Fig.
Fig. 4 is another modification of Fig.
Fig. 5 shows another modification of Fig.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부를 확대 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a nanowire-carbon nanotube hybrid film according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름(100)은, 기재(110)와, 나노와이어층(120)과, 탄소나노튜브층(130)과, 탑코팅층(140)을 포함한다. 1 and 2, a nanowire-carbon nanotube hybrid film 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, a nanowire layer 120, a carbon nanotube layer (130), and a top coating layer (140).

기재(110)는 투명재질일 수 있으며 이에 따라 유리, PET, PC, PI, PEN, COC등의 투명 폴리머 등의 소재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 기재(110)는 고투명 무기물 기판 또는 투명 폴리머 기판으로 이루어져서 유연성을 가지는 것이 바람직하다.The substrate 110 may be made of a transparent material and may be made of a transparent polymer such as glass, PET, PC, PI, PEN or COC. In this case, it is preferable that the substrate 110 is made of a highly transparent inorganic substrate or a transparent polymer substrate and has flexibility.

나노와이어층(120)은 금속 나노와이어(121)를 포함한다. 금속 나노와이어(121)는 금속, 금속합금, 도금 금속 또는 금속 산화물로 제조된 나노와이어이다. 상기 금속 나노와이어(121)의 일 예로서는 은 나노와이어, 구리 나노와이어, 백금 나노와이어, 금 나노와이어, 금 도금된 은 나노와이어, 및 팔라듐 나노와이어일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The nanowire layer 120 includes metal nanowires 121. The metal nanowire 121 is a nanowire made of a metal, a metal alloy, a plated metal, or a metal oxide. Examples of the metal nanowires 121 include, but are not limited to, silver nanowires, copper nanowires, platinum nanowires, gold nanowires, gold-plated silver nanowires, and palladium nanowires.

금속 나노 와이어는　나노미터 단위의 크기를 가지는 와이어 구조체를 말한다. 상기 금속 나노와이어의 지름은 10nm미만의 지름을 가지는 것에서부터 수백nm지름을 가질 수 있으며, 종횡비가 10보다 크다. 상기 금속 나노와이어는 우수한 전도성 및 투과성을 가지고 있다.Metal nanowires refer to wire structures having a size in the nanometer scale. The metal nanowires may have a diameter of less than 10 nm and a diameter of several hundreds of nm, and an aspect ratio of more than 10. The metal nanowires have excellent conductivity and transparency.

상기 나노와이어층(120)은 세라믹 바인더를 포함할 수 있다. 상기 세라믹 바인더는 TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 세라믹 바인더는 금속 나노와이어를 바인딩시키는 기능을 한다. 상기 세라믹 바인더는 금속 나노와이어 100 중량부 대비 50 내지 10000 중량부의 함량을 가지는 것이 바람직하다.The nanowire layer 120 may include a ceramic binder. The ceramic binder may be selected from the group consisting of TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, and sol may be selected. The ceramic binder functions to bind metal nanowires. The ceramic binder preferably has an amount of 50 to 10,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the metal nanowires.

이 경우, 상기 나노와이어층의 두께층(D1)은 5nm 내지 300nm 인 것이 바람직하다. 이는 상기 두께(D1)가 5nm 미만인 경우에는 나노와이어 필름 도전성이 낮아 지게 되고, 300nm를 초과하는 경우에는 투과성이 떨어지고, 헤이즈(Haze)가 높아지기 때문이다.In this case, the thickness (D1) of the nanowire layer is preferably 5 nm to 300 nm. This is because when the thickness D1 is less than 5 nm, the conductivity of the nanowire film is lowered. When the thickness D1 is more than 300 nm, the transmittance is lowered and the haze is increased.

상기 나노와이어층(120) 상면에는 탄소나노튜브층(130)이 형성된다. 상기 탄소나노튜브층(130)은 탄소나노튜브를 주성분으로 한다. 탄소나노튜브는 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있고, 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작아서 특유의 전기 화학적 특성을 나타낸다.On the upper surface of the nanowire layer 120, a carbon nanotube layer 130 is formed. The carbon nanotube layer 130 includes carbon nanotubes as a main component. Carbon nanotubes are formed by combining one carbon with other carbon atoms in a hexagonal honeycomb pattern, and the diameter of the tube is extremely small to the nanometer level and thus exhibits unique electrochemical characteristics.

이 경우, 상기 탄소나노튜브층(130)은 상기 나노와이어층(120)과 망상구조를 가진다. 즉, 탄소나노튜브층(130)의 탄소나노튜브는 상기 나노와이어층(120)의 나노와이어와 망상구조를 형성한다. 이에 따라서 나노와이어의 도전성이 탄소나노튜브로 전달되어서 전체적으로 전체 필름의 도전성이 우수하게 유지된다. In this case, the carbon nanotube layer 130 has a network structure with the nanowire layer 120. That is, the carbon nanotubes of the carbon nanotube layer 130 form a network structure with the nanowires of the nanowire layer 120. Accordingly, the conductivity of the nanowire is transferred to the carbon nanotubes, so that the conductivity of the entire film is maintained as a whole.

상기 탄소나노튜브는 금속 나노와이어에 비하여, 산화되지가 않고, 고온고습성이나 열충격성이 우수하므로, 전체 필름의 고온고습성, 저온성, 열충격성, 물리적 내구성과 내부식성을 강화시키는 역할을 한다.Since the carbon nanotubes are not oxidized and have high temperature and high humidity and thermal shock resistance, they have a role of enhancing high temperature high humidity, low temperature, thermal shock, physical durability and corrosion resistance of the whole film .

이 경우, 상기 탄소나노튜브층의 두께(D2)는 10nm 내지 500nm 인 것이 바람직하다. 이는 상기 두께(D2)가 10nm 미만인 경우에는 나노와이어층이 드러나 물리적, 화학적 내구성이 떨어지고, 500nm를 초과하는 경우에는 투과도가 낮아지고 나노와이어의 도전성을 유지하지 못한다.In this case, the thickness (D2) of the carbon nanotube layer is preferably 10 nm to 500 nm. If the thickness (D2) is less than 10 nm, the nanowire layer is exposed and physical and chemical durability deteriorates. If the thickness (D2) is more than 500 nm, the transmittance is low and the conductivity of the nanowire can not be maintained.

이 경우, 상기 탄소나노튜브층(130)은 탄소나노튜브 용액을 상기 나노와이어층(120) 상에 코팅하고 경화시킴으로써 이루어질 수 있다. In this case, the carbon nanotube layer 130 may be formed by coating a carbon nanotube solution on the nanowire layer 120 and curing the carbon nanotube solution.

이 경우, 상기 탄소나노튜브 용액은, 용매에, 세라믹 바인더 및 탄소나노튜브를 혼합하여서 제조할 수 있다. In this case, the carbon nanotube solution can be prepared by mixing a ceramic binder and a carbon nanotube in a solvent.

상기 탄소나노튜브 용액을 제조하는 방법으로는 먼저 탄소나노튜브를 분산시킨다. 탄소나노튜브 분산 방법 중 하나의 예로는 탄소나노튜브를 amide계열의 DMF(NN-dimethylformamide), NMP (1,2-dichlorobenzene, N-methylpyrrolidone)등의 유기 용매에 넣어 초음파로 분산시킬 수 있다. As a method for preparing the carbon nanotube solution, carbon nanotubes are first dispersed. One example of the carbon nanotube dispersion method is to disperse carbon nanotubes in an organic solvent such as amide-based DMF (NN-dimethylformamide), NMP (1,2-dichlorobenzene, N-methylpyrrolidone) and the like.

탄소나노튜브 분산 방법 중 다른 예로는 수용성 분산제를 적용할 수 있다. 상기 수용성 분산제로는 SDS (Sodium Dodecyl Sulfate), Triton X-100(TX-100), NaDDBS(Sodium DodecylbenzeneSulfonate), Gum Arabic 등이 있다. As another example of the carbon nanotube dispersion method, a water-soluble dispersant can be applied. Examples of the water-soluble dispersing agent include SDS (sodium dodecyl sulfate), Triton X-100 (TX-100), NaDDBS (sodium dodecylbenzene sulfonate), and Gum Arabic.

그 후에, 탄소나노튜브가 분산된 용매에, 세라믹 바인더를 투입한다. 세라믹 바인더는 상기 탄소나노튜브 사이를 바인딩하는 역할을 한다. 상기 세라믹 바인더는 TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.Thereafter, a ceramic binder is put into a solvent in which carbon nanotubes are dispersed. The ceramic binder binds between the carbon nanotubes. The ceramic binder may be selected from the group consisting of TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, and sol may be selected.

탑코팅층(140)은 상기 탄소나노튜브층(130) 상에 형성되며, 절연성을 가진다. 상기 탑코팅층(140)은 투명한 소재로 이루어질 수 있다. 상기 탑코팅층(140)은 탄소나노튜브층 상에 경도를 향상시키고, 스크래치를 방지하는 등 주변환경에 대한 내구성을 향상시키는 기능을 행할 수 있다. 또한, 휘도 향상, 난반사 방지 등 광학적 특성을 향상시킬 수도 있다. The top coat layer 140 is formed on the carbon nanotube layer 130 and has insulating properties. The top coating layer 140 may be formed of a transparent material. The top coating layer 140 can improve the hardness of the carbon nanotube layer and improve the durability against the surrounding environment, such as preventing scratches. In addition, it is also possible to improve optical characteristics such as luminance improvement and diffuse reflection prevention.

상기 탑코팅층(140)은 세라믹 바인더로 이루어질 수 있다. 일반적으로 세라믹 바인더는 광투과도가 높은 코팅막의 제조가 가능하고, 접착력이 우수하여 미세균열보강에 유리하고, 내열, 내화특성이 우수하며, 코팅 적용이 유용하다.The top coating layer 140 may be formed of a ceramic binder. Generally, a ceramic binder is capable of producing a coating film having high light transmittance and is excellent in adhesion strength, favorable to microcrack reinforcement, excellent in heat resistance and fire resistance characteristics, and coated.

상기 세라믹 바인더의 일 예로서는 TiO2sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.In one embodiment of the ceramic binder, TiO2sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol, but it is not limited thereto, and at least one of them may be selected.

탑코팅층(140)을 이루는 세라믹의 유기기는 탄소나노튜브와 sol-gel 반응을 하여 네트워크를 이루어 안정성을 유지한다. 이에 따라서 상기 탑코팅층(140)이 탄소나노튜브층(130) 표면과 접착안정성 및 우수한 경도를 가진다. 상기 탑코팅층의 두께(D3)는 10nm내지 300nm인 것이 바람직하다. Organic groups of the ceramic constituting the top coating layer 140 are solubilized with the carbon nanotubes to form a network to maintain stability. Accordingly, the top coating layer 140 has adhesion stability with respect to the surface of the carbon nanotube layer 130 and excellent hardness. The thickness (D3) of the top coating layer is preferably 10 nm to 300 nm.

도 3은 도 2의 변형 예이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 나노와이어층(120)에는 금속 나노와이어(121)외에 습식 에칭이 가능한 세라믹 바인더(122) 또는 나노 입자(123) 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. 상기 세라믹 바인더(122)와 나노 입자(123)는 금속 나노와이어(121) 사이를 바인딩 시키는 기능을 하는데, 광투과도가 높은 코팅막의 제조가 가능하고, 접착력이 우수하여 미세균열보강에 유리하고, 내열, 내화특성이 우수하며, 코팅 적용이 유용하다.Fig. 3 is a modification of Fig. As shown in FIG. 3, the nanowire layer 120 may include at least one of a ceramic binder 122 and nanoparticles 123 that can be wet etched in addition to the metal nanowires 121. The ceramic binder 122 and the nanoparticles 123 function to bind between the metal nanowires 121. It is possible to manufacture a coating film having high light transmittance and is excellent in adhesion and is advantageous for microcrack reinforcement, , It has excellent fire resistance and coating application is useful.

또한 이 경우, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(122) 및 나노 입자(123)는 상기 금속 나노와이어(121)와 함께 바인더에 바인딩 되어서, 상기 금속 나노와이어에 붙게 된다. 이에 따라서 습식 에칭 시에, 상기 세라믹 바인더(122) 및 나노 입자(123)가 에칭 되면 상기 금속 나노와이어(121)도 함께 에칭된다. Also in this case, the wet etchable ceramic binder 122 and the nanoparticles 123 are bound to the binder together with the metal nanowires 121 and attached to the metal nanowires. Accordingly, when the ceramic binder 122 and the nanoparticles 123 are etched during wet etching, the metal nanowires 121 are also etched together.

상기 탄소나노튜브층(130)에는 탄소나노튜브(131)외에 습식 에칭이 가능한 세라믹 바인더(132) 또는 나노 입자(133) 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. 상기 세라믹 바인더(132) 또는 나노 입자(133)는, 탄소나노튜브의 전도성을 향상시켜주는 기능을 할 수도 있다. At least one of the carbon nanotubes 131 and the ceramic binder 132 or nanoparticles 133 that can be wet-etched may be added to the carbon nanotube layer 130. The ceramic binder 132 or the nanoparticles 133 may function to improve the conductivity of the carbon nanotubes.

상기 세라믹 바인더(132) 또는 나노 입자(133)는 필름이 습식 에칭되도록 하는 기능을 행할 수도 있다. 이는 통상적으로 탄소나노튜브(131)가 습식 에칭이 되지 않으나, 세라믹 바인더(132) 또는 나노 입자(133)를 첨가함으로써 습식 에칭이 가능하도록 하는 것이다.The ceramic binder 132 or the nanoparticles 133 may function to wet-etch the film. This is because the carbon nanotubes 131 are not wet-etched, but wet etching can be performed by adding the ceramic binder 132 or the nanoparticles 133.

이 경우, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(132) 또는 나노 입자(133)는 상기 탄소나노튜브(131)와 함께 바인더에 바인딩 되어서, 상기 탄소나노튜브에 붙게 된다. In this case, the wet-etchable ceramic binder 132 or the nanoparticles 133 bind to the binder together with the carbon nanotubes 131, and adhere to the carbon nanotubes.

이 때에, 상기 탑코팅층(140) 또한 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(141)로 형성될 수 있다. 또한, 탑코팅층(140)은, 상기 바인더(141)에 습식 에칭 가능한 나노 입자(143)를 첨가할 수도 있다. At this time, the top coating layer 140 may be formed of a wet-etchable ceramic binder 141. The top coat layer 140 may be formed by adding wet-etchable nanoparticles 143 to the binder 141.

상기 세라믹 바인더(122, 132, 141)는, TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.The ceramic binder 122, 132, and 141 may be made of TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol , CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol, but is not limited thereto. At least one of these can be selected.

상기 나노 입자(123, 133,143)는 세라믹계 나노 입자 또는 금속 산화물계 나노 입자일 수 있다. 이 경우 상기 나노 입자는 TiO2, SiO2, SiON, SiNx계, SiNx계, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3 및 ITO, ATO등의 금속 산화물 나노 입자 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. The nanoparticles 123, 133 and 143 may be ceramic nanoparticles or metal oxide nanoparticles. In this case, the nanoparticles may be selected from the group consisting of TiO 2 , SiO 2 , SiON, SiN x , SiN x , ZnO, SnO, Al 2 O 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , WO 3 , V 2 O 5 , 3 O 4 , MgO, La 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Co 3 O 4 , CuO, CeO 2 , ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb 2 O 3 And metal oxide nanoparticles such as ITO and ATO, but are not limited thereto. At least one of these can be selected.

상기 베이스코팅은 나노와이어층과 기재 사이의 부착성을 향상시키고 쉽게 에칭이 되도록 한다. 나노와이어층은 투과도를 향상시키고, 면저항을 낮추는 기능을 한다. 탄소나노튜브층은 환경성, 내부식성이 우수하고, 유연성을 가지도록 하며, 나노와이어층과 망상구조를 형성한다. 탑코팅층은 경도, 내스크래치성, 및 투과도를 향상시킨다. The base coating improves the adhesion between the nanowire layer and the substrate and allows easy etching. The nanowire layer improves the transmittance and lowers the sheet resistance. The carbon nanotube layer is excellent in environmental and corrosion resistance, has flexibility, and forms a nanowire layer and a network structure. The top coating layer improves hardness, scratch resistance, and transparency.

상기 구조의 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름이 습식 에칭 되는 기구를 설명하면, 먼저 탑코팅층(140) 상면부터 탑코팅층에 함유된 세라믹 바인더(141) 및 나노 입자(143)가 습식 에칭을 시작하여, 상기 탑코팅층(140)과 접하는 탄소나노튜브층(130) 상부가 습식 에칭된다. 이와 함께 탄소나노튜브층(130)에 함유된 세라믹 바인더(132) 및 나노 입자(133)가 습식 에칭되면서 에칭 수단이 나노와이어층(120)에 충분히 닿을 수 있도록 하고, 이에 따라서 나노와이어층이 상기 세라믹 바인더(122) 또는 나노 입자(123)와 함께 습식 에칭 된다. 이와 더불어, 상기 나노와이어층(120)과 접하는 탄소나노튜브층(130) 하부가 습식 에칭됨으로써, 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름의 패턴 형성이 완성된다.First, the ceramic binder 141 and the nanoparticles 143 included in the top coating layer are wet etched from the top surface of the top coating layer 140, The upper portion of the carbon nanotube layer 130 contacting the top coating layer 140 is wet-etched. The ceramic binder 132 and the nanoparticles 133 contained in the carbon nanotube layer 130 are wet etched so that the etching means can sufficiently contact the nanowire layer 120, And is wet-etched together with the ceramic binder 122 or the nanoparticles 123. In addition, the bottom portion of the carbon nanotube layer 130 contacting the nanowire layer 120 is wet-etched to complete pattern formation of the nanowire-carbon nanotube hybrid film.

이 경우, 상기 나노 입자(123,133,143)의 사이즈는 1nm 내지 1㎛인 것이 바람직하다. 상기 나노 입자의 사이즈가 1nm 미만인 경우에는 나노 입자가 습식 에칭 되더라도 나노와이어층에 미치는 영향이 미미해, 탑코팅층, 탄소나노튜브층, 나노와이어층이 함께 에칭이 되지 않는 문제가 있고, 상기 나노 입자의 사이즈가 1㎛초과하는 경우에는 코팅액 내에서 균일하게 분산되어 있지 않고 가라앉거나, 코팅 후 코팅면이 불균일하게 형성되는 문제점이 있기 때문이다. In this case, the size of the nanoparticles (123, 133, 143) is preferably 1 nm to 1 μm. When the size of the nanoparticles is less than 1 nm, even if the nanoparticles are wet-etched, the nanoparticle layer is insignificantly affected by the nanowire layer, and the top coating layer, the carbon nanotube layer, and the nanowire layer are not etched together. If the size is more than 1 탆, it is not uniformly dispersed in the coating liquid and sinks, or the coated surface is unevenly formed after coating.

도 4는 도 2의 또 다른 변형 예이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 습식 에칭을 쉽게 하고 금속 나노와이어와 기재 간 접착력을 높이기 위해 상기 나노와이어층(120)과 기재(110) 사이에 베이스코팅층(160)이 개재될 수 있다. 이 경우, 상기 나노와이어층(120)에는 세라믹 바인더 및 나노 입자가 함유될 수도 있고, 함유되지 않을 수도 있다. Fig. 4 is another modification of Fig. As shown in FIG. 4, a base coating layer 160 may be interposed between the nanowire layer 120 and the substrate 110 to facilitate wet etching and increase adhesion between the metal nanowires and the substrate. In this case, the nanowire layer 120 may or may not contain a ceramic binder and nanoparticles.

상기 베이스코팅층(160)은 상기 기재(110)와 나노와이어층(120) 사이의 결합력을 증가시키는 기능을 한다. 이는 기재(110)의 소재 및 금속 나노와이어 소재에 따라서 나노와이어층(120)의 코팅력이 저하될 수 있는데, 상기 기재(110) 및 나노와이어층(120)의 소재에 맞추어, 코팅력이 우수하도록 선택된 바인더로 이루어진 베이스코팅층(160)을 선택할 수 있다. The base coating layer 160 functions to increase the bonding force between the substrate 110 and the nanowire layer 120. This is because the coating strength of the nanowire layer 120 may be deteriorated depending on the material of the substrate 110 and the metal nanowire material. In accordance with the material of the substrate 110 and the nanowire layer 120, The base coating layer 160 may be selected from a binder selected to be a binder.

이 경우, 상기 베이스코팅층(160)은 습식 에칭 가능한 바인더(161) 및/또는 나노 입자(163)를 포함할 수 있다. 상기 베이스코팅층(160)은 탑코팅층(140)과 함께 습식 에칭 되면서, 그 사이에 있는 나노와이어층(120) 및 탄소나노튜브층(130)이 습식 에칭이 쉽게 되도록 한다. In this case, the base coating layer 160 may include a wet etchable binder 161 and / or nanoparticles 163. The base coating layer 160 is wet etched together with the top coating layer 140 to facilitate the wet etching between the nanowire layer 120 and the carbon nanotube layer 130 therebetween.

이 경우, 상기 나노와이어층(120)에 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(122) 및 나노 입자(123)가 첨가되고, 탄소나노튜브층(130) 또한 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(132) 및 나노 입자(133)가 첨가되어 있으므로 습식 에칭 될 수 있다. In this case, a ceramic binder 122 and nanoparticles 123 that are wet-etchable are added to the nanowire layer 120 and the carbon nanotube layer 130 is further coated with a wet etchable ceramic binder 132 and nanoparticles 133 ) Is added so that it can be wet-etched.

이 경우, 상기 탑코팅층(140)은, 용매에, 세라믹 바인더(141) 및 나노 입자(143)를 혼합하여서, 탑 코팅용액을 형성시킨 후에, 이를 상기 탄소나노튜브층 상에 코팅시킴으로써 이루어질 수 있다. 또한, 상기 베이스코팅층(160)은, 용매에, 세라믹 바인더(161) 및 나노 입자(163)를 혼합하여서, 베이스 코팅용액을 형성시킨 후에, 이를 상기 기재에 코팅시킴으로써 이루어질 수 있다. In this case, the top coating layer 140 may be formed by mixing a ceramic binder 141 and nanoparticles 143 with a solvent to form a top coating solution, and then coating the top coating solution on the carbon nanotube layer . The base coating layer 160 may be formed by mixing a ceramic binder 161 and nanoparticles 163 with a solvent to form a base coating solution and then coating the base coating solution on the base coating solution.

이 경우, 탑 코팅용액 및 베이스 코팅용액을 이루기 위한 용매는 알코올류, 아민류, 증류수 및 일반적인 유기 용매를 선정할 수 있다. 상기 용매는 후에 제거가 용이하도록, 끓는점이 150℃ 이하인 것이 바람직하다.In this case, the solvent for forming the top coating solution and the base coating solution may be selected from alcohols, amines, distilled water and common organic solvents. It is preferable that the solvent has a boiling point of 150 ° C or lower so that it can be easily removed later.

한편, 상기 나노 입자(123,133,143,163)는 세라믹계 나노 입자 또는 금속 산화물계 나노 입자 일 수 있다. 상기 세라믹계 나노 입자 또는 금속 산화물계 나노 입자는 TiO2, SiO2, SiON, SiNx계, SiNx계, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3 및 ITO, ATO 등의 금속 산화물 나노 입자 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. Meanwhile, the nanoparticles 123, 133, 143, and 163 may be ceramic nanoparticles or metal oxide nanoparticles. The ceramic-based nanoparticles or metal oxide nanoparticles TiO 2, SiO 2, SiON, SiN x based, SiN x based, ZnO, SnO, Al 2 O 3, ZrO 2, Y 2 O 3, WO 3, V 2 O 5, NiO, Mn 3 O 4, MgO, La 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, Co 3 O 4, CuO, CeO 2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb 2 O 3, and metal oxide nanoparticles such as ITO and ATO, but are not limited thereto. At least one of these can be selected.

또한, 상기 코팅 용액에서, 상기 나노 입자는 상기 베이스 코팅용액, 나노와이어층, 탄소나노튜브층, 탑 코팅용액 각각의 100 중량부 대비 1 내지 500 중량부의 함량을 가지는 것이 바람직한데, 이는 1 중량부 미만인 경우에는 습식 에칭이 제대로 되지 않으며, 500 중량부가 초과하는 경우에는 코팅층의 물성을 변화시키고, 코팅 후 나노 입자들이 빛을 산란시켜 헤이즈가 높아지고, 투과성이 낮아지는 문제가 있기 때문이다. In addition, in the coating solution, it is preferable that the nanoparticles have an amount of 1 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of each of the base coating solution, the nanowire layer, the carbon nanotube layer and the top coating solution, , Wet etching is not performed properly. When the amount exceeds 500 parts by weight, there is a problem that the physical properties of the coating layer are changed and the nanoparticles after scattering scatter light to increase the haze and lower the permeability.

습식 에칭 방법으로, 에칭페이스트를 사용하는 방법을 예로 들면, 상기 탑코팅층(140)의 에칭 대상 영역 상에 에칭페이스트를 패턴 도포시키는 단계를 거친다. 에칭페이스트가 도포된 면은 습식 에칭 장비에 의하여 에칭된다. 상기 에칭페이스트는 점도가 수천 내지 수만Cps 정도로써 상기 탑코팅층(140)에 패턴 형성된다. As a method of using an etching paste as a wet etching method, a step of pattern-applying an etching paste onto an area to be etched of the top coat layer 140 is performed. The surface to which the etching paste is applied is etched by a wet etching equipment. The etching paste is patterned in the top coating layer 140 with a viscosity of several thousands to tens of thousands of Cps.

상기 에칭페이스트를 패턴 형성시키는 방법으로서는, 스크린 인쇄법을 사용할 수 있다. 상기 스크린 인쇄법은 상기 탑코팅층(140) 상에 스크린 마스크를 배치시키고, 스퀴즈로 에칭페이스트를 상기 스크린 마스크의 중공부를 통하여 상기 탑코팅층(140)에 인쇄함으로써 이루어질 수 있다. As a method of forming the pattern of the etching paste, a screen printing method can be used. The screen printing method may be performed by disposing a screen mask on the top coating layer 140 and printing the etching paste on the top coating layer 140 through a hollow portion of the screen mask by squeezing.

그 후에, 상기 탑코팅층(140)이 에칭페이스트와 반응할 수 있도록 적절한 온도로 가열하는 열처리 단계를 거칠 수 있다. 상기 공정을 통하여 에칭페이스트에 열을 투입함으로써 에칭 속도를 높일 수 있다. Thereafter, the top coating layer 140 may be subjected to a heat treatment step of heating to an appropriate temperature so as to be able to react with the etching paste. Through this process, the etching rate can be increased by applying heat to the etching paste.

그 후에, 세정을 통하여, 상기 에칭페이스트와, 상기 에칭페이스트가 도포된 탑코팅층(140), 탄소나노튜브층(130), 나노와이어층(120) 및 베이스코팅층(160)을 제거하는 단계를 거친다. 상기 세정단계에서, 초순수(Di-water)에 상기 에칭페이스트를 씻어내면, 상기 에칭페이스트 및 상기 에칭페이스트가 도포된 탑코팅층(140)과, 탄소나노튜브층(130)과, 나노와이어층(120)과, 베이스코팅층(160)이 에칭되어 제거됨으로써 패턴화된 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름이 완성된다.Thereafter, the etching paste, the top coat layer 140, the carbon nanotube layer 130, the nanowire layer 120, and the base coat layer 160 to which the etching paste is applied are removed through cleaning . In the cleaning step, the etching paste is washed in the DI water, and the top coating layer 140, the carbon nanotube layer 130, the nanowire layer 120 And the base coating layer 160 are etched and removed to complete the patterned nanowire-carbon nanotube hybrid film.

본 발명은 상기 탄소나노튜브층(130)이 상 측으로는 탑코팅층(140)과 바인딩되고, 하측으로는 나노와이어층(120)을 통하여 베이스코팅층(160)과 바인딩 되도록 하는 동시에, 각 코팅층에 세라믹 바인더 및 나노 입자를 첨가함으로써, 상기 탑코팅층(140) 및 베이스코팅층(160)이 에칭페이스트를 따라서 에칭되면서, 이에 바인딩 된 탄소나노튜브층(130), 나노와이어층(120)이 용이하게 에칭되도록 한다.The carbon nanotube layer 130 is bound to the top coating layer 140 on the upper side and is bound to the base coating layer 160 on the lower side through the nanowire layer 120. In addition, The top coating layer 140 and the base coating layer 160 are etched along the etching paste so that the bound carbon nanotube layer 130 and the nanowire layer 120 are easily etched by adding the binder and the nanoparticles do.

도 5는 도 4의 또 다른 변형 예이다. 도 5는 도 4와 같이 베이스코팅층(160)과 탑코팅층(140) 사이에 나노와이어층과 탄소나노튜브층을 분리하여 코팅하지 않고, 금속 나노와이어(222)와 탄소나노튜브(221)를 혼합한 1액형 용액을 코팅하여 이루어진 1층의 1액형 코팅층(220)을 형성시킨다. 1액형 코팅층(220)을 금속 나노와이어(222) 및 탄소나노튜브(221)를 각각 소량으로 사용하여 이룰 수 있음으로써, 상대적인 양을 향상시킬 수 있고, 금속 나노와이어와 탄소나노튜브 간의 망상구조를 이루어, 금속 나노와이어와 금속 나노와이어 간의 접촉면적을 탄소나노튜브가 연결해줌으로써 전도성 및 유연성이 향상된다. 이 경우, 베이스코팅층(160)과 탑코팅층(140)은 도 4에 기재된 바와 같으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Fig. 5 is another modification of Fig. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the nanowire layer and the carbon nanotube layer are separated and coated between the base coating layer 160 and the top coating layer 140 as shown in FIG. 4, and the metal nanowires 222 and the carbon nanotubes 221 are mixed One-component type coating layer 220 formed by coating a one-component type solution. Since the one-component coating layer 220 can be formed using a small amount of the metal nanowires 222 and the carbon nanotubes 221, the relative amount can be improved and the network structure between the metal nanowires and the carbon nanotubes can be improved And the contact area between the metal nanowire and the metal nanowire is connected by the carbon nanotube, thereby improving conductivity and flexibility. In this case, since the base coating layer 160 and the top coating layer 140 are as shown in FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted.

상기 1액형 코팅층(220)에는 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더(224) 및 나노 입자(223) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. The one-component coating layer 220 may include at least one of a wettable ceramic binder 224 and nanoparticles 223.

상기 세라믹 바인더는 TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, Co3O4 sol일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중 적어도 하나 이상 선택될 수 있다. 나노 입자는 TiO2, SiO2, SiON, SiNx계, SiNx계, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3 및 ITO, ATO 중 선택된 적어도 하나일 수 있다.The ceramic binder may be selected from the group consisting of TiO2 sol, Al2O3 sol, SiO2 sol, ZnO sol, ZrO2 sol, Y2O3 sol, MgO sol, Mn3O4 sol, Sm2O3 sol, SnO2 sol, NiO sol, La2O3 sol, Cr2O3 sol, CeO2 sol, CuO sol, sol, but is not limited thereto. At least one of these can be selected. The nanoparticles may be selected from the group consisting of TiO 2 , SiO 2 , SiON, SiN x , SiN x , ZnO, SnO, Al 2 O 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , WO 3 , V 2 O 5 , NiO, Mn 3 O 4 , MgO, La 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, Co 3 O 4, CuO, CeO 2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb 2 O 3 And at least one selected from ITO and ATO.

본 발명은 금속 나노와이어와 탄소나노튜브를 혼합한 1액형층이 상 측으로는 탑코팅층(140)과 바인딩 되고, 하측으로는 베이스코팅층(160)과 바인딩 되도록 하는 동시에, 각각의 코팅층에 세라믹 바인더 및 나노 입자를 첨가함으로써, 상기 탑코팅층(140)에서 하층 베이스코팅층(160)까지 에칭페이스트가 쉽게 지나감으로써 용이하게 에칭 되도록 한다. In the present invention, a one-pack type layer in which a metal nanowire and carbon nanotubes are mixed is bound to a top coating layer 140 as an upper side and to a base coating layer 160 as a lower side, By adding the nanoparticles, the etching paste is easily passed from the top coating layer 140 to the lower base coating layer 160 to be easily etched.

한편, 습식 에칭 방법으로서는 상기한 에칭페이스트를 이용한 습식 에칭 방법에 한정되지 않는 것은 명백하다. 즉, 본 발명에 적용될 수 있는 습식 에칭은 포토레지스트법을 적용할 수 있다. 즉, 감광성 수지인 포토레지스트를 도포하고, 패턴원판 역할을 하는 마스크를 이용하여서 특정 영역대의 파장을 가지는 빛을 투과시켜서 포토레지스트에 선택적으로 광반응을 일으킨 다음, 반응한 부분을 현상한다. 현상공정에 의해 선택적으로 노출된 부분인 에칭 대상 영역을 에칭 용액이나 반응성 가스 등의 화학적인 방법으로 제거 할 수 있다. On the other hand, it is obvious that the wet etching method is not limited to the wet etching method using the above-mentioned etching paste. That is, a photoresist method can be applied to the wet etching that can be applied to the present invention. That is, a photoresist, which is a photosensitive resin, is applied and a light having a wavelength in a specific region is transmitted through a mask serving as a pattern plate to selectively cause a photoreaction in the photoresist, followed by developing the reacted portion. The region to be etched which is selectively exposed by the developing process can be removed by a chemical method such as an etching solution or a reactive gas.

본 발명은 에칭 페이스트도포법이나, 포토레지스트법에 한정되지는 않으며, 화학적인 용액을 이용하여 탑코팅층(140), 탄소나노튜브층(130), 나노와이어층(120) 및 베이스코팅층(160)을 녹여낼 수 있다면, 모두 본 발명에 해당한다. The carbon nanotube layer 130, the nanowire layer 120, and the base coating layer 160 may be formed using a chemical solution, but the present invention is not limited to the etching paste coating method and the photoresist method. All of them are applicable to the present invention.

본 발명에 따르면, 탄소나노튜브층(130) 및 나노와이어층(120)을 습식 에칭으로 패턴 형성시킨다. 이에 따라서 종래의 ITO 등의 전극의 패턴을 형성하기 위한 습식 에칭장비를 그대로 적용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 신속한 에칭이 가능하고, 미세한 패턴 폭을 가질 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, the carbon nanotube layer 130 and the nanowire layer 120 are patterned by wet etching. Accordingly, there is an advantage that a conventional wet etching apparatus for forming a pattern of electrodes such as ITO can be applied as it is. In addition, there is an advantage that rapid etching is possible and a minute pattern width can be obtained.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당기술분야의 숙련된 당 업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the present invention can be changed.

100: 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름
110: 기재
120: 나노와이어층
123,133, 143, 163: 나노 입자
122,132,141,161: 세라믹 바인더
130: 탄소나노튜브층
140: 탑코팅층
160: 베이스코팅층
220: 1액형 코팅층100: Nanowire-Carbon Nanotube Hybrid Film
110: substrate
120: nanowire layer
123, 133, 143, 163: nanoparticles
122, 132, 141, 161: Ceramic binder
130: carbon nanotube layer
140: Top coating layer
160: Base coating layer
220: one-component coating layer

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기재를 준비하는 단계;
상기 기재 상에, 습식 에칭 가능한 나노 입자를 포함하는 베이스코팅층을 형성하는 단계;
상기 베이스코팅층 상에 금속 나노와이어를 포함하는 나노와이어층을 형성하는 단계;
상기 나노와이어층 상에 형성된 것으로, 탄소나노튜브 및 습식 에칭 가능한 나노 입자를 포함하며, 상기 나노와이어층과 망상구조를 가지는 탄소나노튜브층을 형성시키는 단계;
상기 탄소나노튜브층 상에 형성되며, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 탑코팅층을 형성시키는 단계; 및
상기 베이스코팅층, 나노와이어층, 탄소나노튜브층, 및 탑코팅층을 습식 에칭하여 패턴을 형성하는 단계;
를 포함하는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 제조 방법.Preparing a substrate;
Forming, on the substrate, a base coat layer comprising wet-etchable nanoparticles;
Forming a nanowire layer including metal nanowires on the base coating layer;
Forming a carbon nanotube layer on the nanowire layer, the carbon nanotube layer and the wettable nanoparticle layer having a nanowire layer and a network structure;
Forming a top coating layer formed on the carbon nanotube layer, the top coating layer including a wet-etchable ceramic binder and nanoparticles; And
Wet-etching the base coating layer, the nanowire layer, the carbon nanotube layer, and the top coating layer to form a pattern;
Carbon nanotube hybrid film. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제12항에 있어서,
상기 나노와이어층을 형성하는 단계는, 세라믹 바인더 및 나노 입자 중 적어도 하나를 상기 금속 나노와이어에 혼합하여서 상기 베이스코팅층 상에 코팅하는 것을 특징으로 하는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 제조 방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the nanowire layer is formed by mixing at least one of a ceramic binder and a nanoparticle with the metal nanowire and coating the nanowire-carbon nanotube hybrid film on the base coating layer. 제12항에 있어서,
상기 나노 입자는 TiO2, SiO2, SiON, SiNx계, SiNx계, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, ITO, ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3, ITO, 및 ATO 중 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 제조 방법. 13. The method of claim 12,
The nanoparticles may be selected from the group consisting of TiO2, SiO2, SiON, SiNx, SiNx, ZnO, SnO, Al2O3, ZrO2, Y2O3, WO3, V2O5, NiO, Mn3O4, MgO, La2O3, Fe2O3, Cr2O3, Co3O4, CuO, CeO2, Carbon nanotube hybrid film is at least one selected from the group consisting of ATO, AZO, FTO, GZO, Sb2O3, ITO, and ATO. 기재를 준비하는 단계;
상기 기재 상에, 습식 에칭 가능한 나노 입자를 포함하는 베이스코팅층을 형성하는 단계;
상기 베이스코팅층 상에 금속 나노와이어와, 탄소나노튜브와, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더를 포함하는 1액형 코팅층을 형성하는 단계;
상기 1액형 코팅층상에 형성되며, 습식 에칭 가능한 세라믹 바인더 및 나노 입자를 포함하는 탑코팅층을 형성시키는 단계; 및
상기 베이스코팅층, 상기1액형 코팅층, 및 탑코팅층을 습식 에칭하여 패턴을 형성하는 단계;
를 포함하는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 제조 방법.Preparing a substrate;
Forming, on the substrate, a base coat layer comprising wet-etchable nanoparticles;
Forming a one-component coating layer on the base coating layer, the one-component coating layer including metal nanowires, carbon nanotubes, and a wettable ceramic binder;
Forming a top coating layer formed on the one-component coating layer, the top coating layer including a wet-etchable ceramic binder and nanoparticles; And
Wet-etching the base coating layer, the one-component coating layer, and the top coating layer to form a pattern;
Carbon nanotube hybrid film. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제15항에 있어서,
상기 1액형 코팅층은 나노 입자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어-탄소나노튜브 하이브리드 필름 제조 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the one-component coating layer further comprises nanoparticles. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
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