KR101593110B1 - Etchant composition with stabilizer for touch screen panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질산 및 염산이 포함된 식각액 조성물을 안정화시켜 폭발의 위험성을 줄일 수 있고 반응하는 각각의 이온량을 안정적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 있는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물은 강력한 산화반응에 의한 폭발의 위험성을 방지할 수 있는 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, and more particularly, to an etchant composition for stabilizing an etchant composition containing nitric acid and hydrochloric acid by reducing the risk of explosion, And to provide an etchant composition for a touch screen panel that contains a stabilizer for decomposition prevention that can keep the etch rate per minute constant. To this end, the etchant composition for a touch screen panel including the stabilizer for decomposition prevention according to the present invention is characterized by including a stabilizer capable of preventing the danger of explosion due to a strong oxidation reaction.
Description
본 발명은 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질산 및 염산이 포함된 식각액 조성물을 안정화시켜 폭발의 위험성을 줄일 수 있고 반응하는 각각의 이온량을 안정적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 있는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, and more particularly, to an etchant composition for stabilizing an etchant composition containing nitric acid and hydrochloric acid by reducing the risk of explosion, And to provide an etchant composition for a touch screen panel that contains a stabilizer for decomposition prevention that can keep the etch rate per minute constant.
일반적으로, 반도체 장치 및 평판표시장치에서 기판 상에 금속배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링에 의한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정 및 식각 공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정 전후의 세정공정 등을 포함한다.Generally, a process of forming a metal wiring on a substrate in a semiconductor device and a flat panel display device is generally performed by a metal film formation process by sputtering, a photoresist application process, a photoresist formation process in an optional region by exposure and development, And includes cleaning processes before and after individual unit processes.
이러한 식각 공정은 포토레지스트 마스크를 사용하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식 식각 또는 식각액을 사용하는 습식 식각이 사용된다.This etching process refers to a process of leaving a metal film in a selective region by using a photoresist mask. Dry etching using plasma or wet etching using an etching solution is usually used.
한편, 터치스크린패널 표면을 식각하는데 사용되는 식각액 조성물은 염산 및 질산이온이 강산성상태 및/또는 여러 금속이온이 포함되어 있는 식각액 조성물을 사용한다.Meanwhile, the etchant composition used for etching the surface of the touch screen panel uses an etchant composition in which hydrochloric acid and nitric acid ions are strongly acidic and / or various metal ions are contained.
질산은 다음과 같이 분해된다.Nitric acid is decomposed as follows.
2HNO3 → NO2 + NO3 + + H2O 2HNO 3 → NO 2 + NO 3 + + H 2 O
염산과 같은 강력한 또 다른 산성용액 및 촉매로써 금속이온이 있을 경우 질산의 분해속도는 기하급수적으로 증가하고 또한 분해될 때 반응열이 발생하여 폭발 등의 안전사고가 발생할 수 있다.When metal ions are present as another strong acidic solution and catalyst such as hydrochloric acid, the decomposition rate of nitric acid increases exponentially, and a reaction heat is generated when decomposition, resulting in safety accidents such as explosion.
한편, 은(Ag)는 질산용액 내에서 다음과 같이 반응하여 은이온을 형성한다.On the other hand, silver (Ag) reacts in a nitric acid solution as follows to form silver ions.
Ag + 2HNO3 → Ag+ + NO3 -- + NO2 + H2O Ag + 2HNO 3 → Ag + + NO 3 - - + NO 2 + H 2 O
생성된 은이온은 다시 염산에 의하여 다음과 같이 침전물을 형성할 수 있다.The resulting silver ions can again be precipitated by hydrochloric acid as follows.
Ag- + Cl- → AgCl(s)Ag - + Cl - - > AgCl (s)
이러한 질산 및 염산이 포함된 식각액 조성물은 안정성이 낮아 폭발과 같은 위험한 상황을 초래할 수 있고 반응하는 각각의 이온량을 안정적으로 관리할 수 없으며, 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 없는 등의 문제가 있다.Such an etchant composition containing nitric acid and hydrochloric acid may cause a dangerous situation such as an explosion due to low stability and can not stably manage the respective amounts of ions to be reacted and the etching rate per minute can not be kept constant.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 질산 및 염산이 포함된 식각액 조성물을 안정화시켜 폭발의 위험성을 줄일 수 있고 반응하는 각각의 이온량을 안정적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 있는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an etching composition containing nitric acid and hydrochloric acid, which can stabilize the etching composition to reduce the risk of explosion, It is another object of the present invention to provide an etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposing prevention which can maintain the etching rate per minute constant.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of a preferred embodiment thereof.
상기 목적은, 강력한 산화반응에 의한 폭발의 위험성을 방지할 수 있는 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 의해 달성된다.The above object is achieved by a composition for a touch screen panel comprising a stabilizer for decomposition prevention, which comprises a stabilizer capable of preventing the risk of explosion due to a strong oxidation reaction.
여기서, 상기 안정화제는 술팜산과 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 폴리머, 알파-하이드록시 산, 아미노말론산, 글리콜릭산, 에틸렌글리콜계 이써, 프로필렌글리콜계 이써, 폴리옥시에틸렌알킬이써포스페이트 및 알킬다이페닐옥사이드 다이설포네이트로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.The stabilizer may be selected from the group consisting of sulfamic acid, ethylene oxide / propylene oxide polymer, alpha-hydroxy acid, aminomalonic acid, glycolic acid, ethylene glycol type, propylene glycol type, polyoxyethylene alkyl dihydrophosphate and alkyldiphenyl oxide And at least one selected from the group consisting of disulfonates.
바람직하게는, 식각액 조성물은 식각된 금속이온으로 인한 염산 및 질산의 분해를 방지하고 금속이온을 잡아주는 금속이온 봉쇄제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the etchant composition further comprises a sequestering agent to prevent decomposition of hydrochloric acid and nitric acid due to the etched metal ions and to retain the metal ions.
바람직하게는, 상기 금속이온 봉쇄제는 헥사메틸렌테트라아민, 나이트릴로트라이아세트산, 에틸렌다이아민테트라아세트산, 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산, 하이드록시에틸-에틸렌다이아민트라이아세트산 및 에틸렌다이아민테트라(메틸렌포스포닉산)로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.Preferably, the sequestering agent is selected from the group consisting of hexamethylenetetraamine, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid, and ethylene diaminetetra Phosphoric acid), and the like.
보다 바람직하게는, 상기 안정화제와 상기 금속이온 봉쇄제가 식각액 조성물 전체 100중량에 대해 5중량% 내지 20중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the stabilizer and the metal ion sequestrant include 5 wt% to 20 wt% based on 100 wt% of the entire etching composition.
본 발명에 따르면, 질산 및 염산이 포함된 식각액 조성물을 안정화시켜 폭발의 위험성을 줄일 수 있고 반응하는 각각의 이온량을 안정적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 있는 등의 효과를 가진다.According to the present invention, it is possible to stabilize the etchant composition containing nitric acid and hydrochloric acid to reduce the risk of explosion and to stably manage the amount of reacted ions, and to maintain the etching rate per minute constant .
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물에 의하여 30℃에서 식각된 표면을 관찰한 광학현미경 사진.
도 2는 도 1의 확대 사진.
도 3은 본 발명의 비교예 1에 따른 식각액 조성물에 의하여 30℃에서 식각된 표면을 관찰한 광학현미경 사진.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photomicrograph of an etched surface observed at 30.degree. C. by the etchant composition according to Example 1 of the present invention. FIG.
2 is an enlarged view of Fig.
FIG. 3 is an optical microscope image of the etched surface observed at 30 ° C. by the etchant composition according to Comparative Example 1 of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of illustration only for the purpose of more particularly illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments .
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control.
본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.Although methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.
본 발명은 염산 및 질산이온이 강산성상태 또는 여러 금속이온이 포함되어 있는 식각액 조성물에서 각각의 이온들의 안정화시키기 위한 식각액 조성물에 관한 것으로, 터치스크린패널 표면을 효과적으로 식각하여 생산성 증대와 공정효율을 높일 수 있는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an etchant composition for stabilizing respective ions in an etchant composition in which hydrochloric acid and nitric acid ions are strongly acidic or contain various metal ions. The etchant composition effectively etches the surface of the touch screen panel to increase productivity and increase process efficiency. Which comprises a stabilizer for decomposition-preventing the composition of the present invention.
이를 위해 본 발명에 따른 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물은 강력한 산화반응에 의한 폭발의 위험성을 방지할 수 있는 안정화제를 포함하는 것을 특징으로 한다. To this end, the etchant composition for a touch screen panel including the stabilizer for decomposition prevention according to the present invention is characterized by including a stabilizer capable of preventing the danger of explosion due to a strong oxidation reaction.
상기 강력한 산화반응에 의한 폭발의 위험성을 방지할 수 있는 안정화제는 술팜산과 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 폴리머, 알파-하이드록시 산, 아미노말론산, 글리콜릭산, 에틸렌글리콜계 이써, 프로필렌글리콜계 이써, 폴리옥시에틸렌알킬이써포스페이트(Polyoxyethylene alkyletherphosphate) 및 알킬다이페닐옥사이드 다이설포네이트(Alkyldiphenyloxide disulfonate)로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다. 이러한 안정화제의 도입으로 인해 강력한 산화반응에 의한 폭발의 위험성을 방지하고, 용액 내 반응하는 염산 및 질산이온의 양을 균일하게 조절하여 분당 식각량을 일정하게 유지할 수 있게 되는 것이다. 또한 은(Ag)뿐만 아니라 니켈/크롬(Ni/Cr)과 같이 다층금속표면, 인듐-주석-산화물(ITO)과 같이 복합적 합금형태에도 탁월한 식각성능을 보임으로써 터치스크린패널 회로형성에 효과적으로 이용될 수 있다.Stabilizers that can prevent the risk of explosion due to the strong oxidation reaction include sulfamic acid, ethylene oxide / propylene oxide polymer, alpha-hydroxy acid, aminomalonic acid, glycolic acid, ethylene glycol type, propylene glycol type, It is preferably at least one selected from the group consisting of polyoxyethylene alkyletherphosphate and alkyldiphenyloxide disulfonate. The introduction of such a stabilizer prevents the risk of explosion due to a strong oxidation reaction and uniformly adjusts the amount of hydrochloric acid and nitric acid ions in the solution to keep the etching rate per minute constant. In addition, it exhibits excellent etching performance not only for silver (Ag) but also for multilayer metal surfaces such as nickel / chromium (Ni / Cr) and complex alloy such as indium-tin-oxide (ITO) .
또한 본 발명은 식각된 금속이온(용해된 금속이온)으로 인한 염산 및 질산의 분해를 방지하고 금속이온을 잡아주는 금속이온 봉쇄제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉 조성물 내에서 급속히 분해를 일으키는 금속이온의 과도한 분해를 방지하고/하거나 금속이온을 잡아주어(금속이온봉쇄제 = 킬레이트제) 질산 및 염산이온의 과도한 분해를 저해한다. 또한 분당 식각률을 일정하게 유지할 수 있다.It is also preferable that the present invention further comprises a sequestering agent for preventing decomposition of hydrochloric acid and nitric acid due to etched metal ions (dissolved metal ions) and for capturing metal ions. That is, to prevent excessive decomposition of metal ions that cause rapid decomposition in the composition and / or to trap metal ions (metal ion sequestering agent = chelating agent) to inhibit excessive decomposition of nitric acid and hydrochloric acid ions. Also, the etching rate per minute can be kept constant.
상기 금속이온 봉쇄제는 헥사메틸렌테트라아민(Hexamethylenetetraamine), 나이트릴로트라이아세트산(Nitrilotriacetic acid), 에틸렌다이아민테트라아세트산(Ethlyenediaminetetraacetic acid), 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산(Diethylenetriaminepentaacetic acid), 하이드록시에틸-에틸렌다이아민트라이아세트산(Hydroxyethyl-Ethylenediaminetriacetic acid) 및 에틸렌다이아민테트라(메틸렌포스포닉산)(Ethylenediamine tetra(methylene phosphonic acid))로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.The metal ion sequestering agent may be at least one selected from the group consisting of hexamethylenetetraamine, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyl- It is preferably at least one selected from the group consisting of hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid and ethylenediamine tetra (methylene phosphonic acid).
본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물에 의하여 30℃에서 식각된 표면을 관찰한 광학현미경 사진인 도 1 및 도 1의 확대 사진인 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 사용하여 표면을 식각한 경우 표면이 완전히 식각되어 저항이 존재하지 않음을 확인할 수 있으나, 비교예 1에 따른 식각액 조성물에 의하여 30℃에서 식각된 표면을 관찰한 광학현미경 사진인 도 3을 보면, 표면이 일부 식각되었으나 저항값이 존재하는 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 1, which is an optical micrograph showing the etched surface at 30 ° C. by the etchant composition according to Example 1 of the present invention, and FIG. 2, which is an enlarged view of FIG. 1, When the surface is etched using the etchant composition for a touch screen panel including the etchant, it can be confirmed that the surface is completely etched and no resistance exists. However, when the etched surface is observed at 30 ° C. by the etchant composition according to Comparative Example 1 In FIG. 3, which is an optical microscope photograph, it can be seen that the surface is partially etched but the resistance value is present.
또한 본 발명에 따른 식각액 조성물은 전체 100중량%에 첨가제로서 안정화제와 금속이온 봉쇄제 5중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 10중량% 내지 15중량%를 포함한다. 첨가제의 양이 5중량% 미만일 경우 식각액의 수명이 짧아지고 빠른 반응속도로 인하여 일정한 식각율을 기대하기 어렵고, 또한 20중량%를 초과하는 경우 식각액으로서의 성능이 떨어지기 때문에, 즉 강력한 분해방지 효과로 인하여 바람직하지 않기 때문이다. In addition, the etchant composition according to the present invention comprises a stabilizer and a metal ion sequestering agent in an amount of 5 wt% to 20 wt%, preferably 10 wt% to 15 wt%, as an additive to 100 wt% of the total. When the amount of the additive is less than 5% by weight, the lifetime of the etching solution is shortened and the etching rate is not expected to be constant due to the fast reaction rate. When the amount exceeds 20% by weight, the performance as an etching solution is deteriorated. This is because it is not preferable.
한편, 첨가제의 양 조절은 식각액에 포함된 물의 양을 가감하여 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명은 실제 사용하는 제조라인에서 작업환경에 맞게 첨가제의 양을 상기 표기된 함량의 범위 내에서 조절하여 사용할 수 있다.On the other hand, the amount of the additive is preferably adjusted by adding or subtracting the amount of water contained in the etching solution. In addition, the present invention can be used by adjusting the amount of the additive within the range of the above stated contents in accordance with the working environment in an actual production line.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, this embodiment is intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
본 실시예 및 비교예에 사용된 "기타 첨가제"의 물질명과 CAS 번호 및 전체 100중량% 중 각각의 함유량은 다음 표 1과 같다. 그 외 본 명세서에 사용된 "기타 첨가제"도 마찬가지로 아래 표 1의 내용과 같다.The names of the "other additive", the CAS number, and the total content of 100% by weight in the examples and comparative examples are shown in Table 1 below. Other "other additives" used in this specification are also as shown in Table 1 below.
아미노말론산Aminomalonic acid
Aminomalonic acid
글리콜릭 산Glycolic acid
Glycolic acid
dimethyl ether
에틸렌글리콜계 이써Ethyleneglycol
dimethyl ether
Ethylene glycol system
헥사메틸렌테트라민Hexamethylenetetramine
Hexamethylenetetramine
나이트릴로아세트 산Nitrilotriacetic acid
Nitriloacetic acid
하이드록시에틸-에틸렌다이아민트라이아세트 산Hydroxyethyl-Ethylenediaminetriacetic acid
Hydroxyethyl-ethylene diamine triacetate acid
[실시예 1][Example 1]
첨가제가 포함되고 금속이온이 없는 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 제조하여 이의 안정성을 확인하였다. 아래 표 2의 성분을 포함하고 금속이온이 없는 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10일간 방치하여 각각의 이온 농도를 확인하고 그 결과를 하기 표 3(위에서부터 질산 이온, 염산 이온 및 술팜산 이온의 농도이고, %는 중량%임)에 나타내었다. 또한 같은 방법으로 식각액 조성물을 제조하여 이의 식각성능을 확인하였다. 아래 표 2의 성분을 포함하고 금속이온이 없는 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10~80초간 침적하여 Silver nanowire로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.An etchant composition for a touch screen panel containing an additive and a metal ion-free decomposition-preventing stabilizer was prepared and its stability was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, which contained the components shown in Table 2 below and was free of metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then allowed to stand at 30 ° C for 10 days to confirm the respective ion concentrations The results are shown in the following Table 3 (concentration of nitrate ion, hydrochloride ion and sulfamate ion from the top,% being% by weight). Also, the etching solution composition was prepared by the same method and its etching performance was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposing prevention, which contained the components shown in Table 2 below and was free from metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then immersed for 10 to 80 seconds at a temperature of 30 ° C to prepare a silver nanowire The resistance values of the touch screen panel were confirmed and the results are shown in Table 4 below.
(Overload)OL
(Overload)
OL = Overload (infinity resistance)OL = Overload (infinity resistance)
회로측정부위는 완전히 식각되어 저항이 존재하면 안 됨(DFR 박리 후). The circuit measurement area should be completely etched so that there is no resistance (after DFR stripping).
금속이온이 없는 조성물에서 염산 및 질산이온의 분해량을 측정한 결과인 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 용액에서의 각각의 이온 누적 분해량을 보면 7일 후 3.2%, 2.63%, 10일 후 4.5%, 4.38% 정도로 안정화제 존재 하에 식각액 중 각각의 이온의 농도의 분해율이 낮음을 알 수 있다.As can be seen from Table 3, which is the result of measuring the decomposition amount of hydrochloric acid and nitric acid ions in the composition without metal ion, the accumulated amount of each ion in the solution was 3.2%, 2.63% after 7 days, 4.5% and 4.38%, respectively, and the decomposition rate of each ion concentration in the etchant is low in the presence of the stabilizer.
[실시예 2][Example 2]
첨가제 및 금속이온이 포함된 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 제조하여 이의 안정성을 확인하였다. 아래 표 5의 성분을 포함하고 금속이온이 포함된 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10일간 방치하여 각각의 이온 농도를 확인하고 그 결과를 하기 표 6(위에서부터 질산 이온, 염산 이온 및 술팜산 이온의 농도이고, %는 중량%임)에 나타내었다. 또한 같은 방법으로 식각액 조성물을 제조하여 이의 식각성능을 확인하였다. 아래 표 5의 성분을 포함하고 금속이온이 포함된 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10~80초간 침적하여 Silver nanowire로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.An etchant composition for a touch screen panel including a stabilizer for decomposition prevention containing an additive and a metal ion was prepared and its stability was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, which contains the components shown in Table 5 below and containing metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then left at 30 ° C for 10 days to check the respective ion concentrations And the results are shown in Table 6 (concentration of nitrate ion, hydrochloride ion and sulfamate ion from the top,% being% by weight). Also, the etching solution composition was prepared by the same method and its etching performance was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, which contains the components shown in Table 5 below and containing metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then immersed for 10 to 80 seconds at a temperature of 30 ° C to prepare a silver nanowire The results of the test are shown in Table 7 below.
금속이온이 존재하는 조성물에서 염산 및 질산이온의 분해량을 측정한 결과인 표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 용액에서의 각각의 이온 누적 분해량을 보면 7일 후 5.8%, 7.8%, 10일 후 9.0%, 10.9% 정도로 안정화제 존재 하에 식각액 중 각각의 이온의 농도의 분해율이 실시예 1보다는 높지만 아래 비교예와 비교 시 낮음을 알 수 있다.As can be seen from Table 6, which is the result of measurement of the amount of decomposition of hydrochloric acid and nitric acid ions in the composition in which the metal ion exists, the accumulated amount of each ion in the solution was 5.8%, 7.8% after 7 days, , 9.0% and 10.9%, respectively, in the presence of the stabilizer, the decomposition rate of the concentration of each ion in the etching solution is higher than that of Example 1, but low in comparison with the comparative example below.
[비교예 1][Comparative Example 1]
첨가제와 금속이온이 없는 터치스크린패널용 식각액 조성물을 제조하여 이의 안정성을 확인하였다. 아래 표 8의 성분을 포함하고 금속이온이 없는 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10일간 방치하여 각각의 이온 농도를 확인하고 그 결과를 하기 표 9(위에서부터 질산 이온, 염산 이온 및 술팜산 이온의 농도이고, %는 중량%임)에 나타내었다. 또한 같은 방법으로 식각액 조성물을 제조하여 이의 식각성능을 확인하였다. 아래 표 8의 성분을 포함하고 금속이온이 없는 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10~80초간 침적하여 Silver nanowire로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.The etchant composition for touch screen panel without additive and metal ion was prepared and its stability was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a decomposition-preventing stabilizer containing the components of Table 8 below in the absence of metal ions was prepared on the basis of 1 liter and then left at a temperature of 30 ° C for 10 days to confirm the respective ion concentrations The results are shown in Table 9 (concentration of nitrate ion, hydrochloride ion and sulfamate ion from the top,% being% by weight). Also, the etching solution composition was prepared by the same method and its etching performance was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposition prevention, which contained the components shown in Table 8 below and was free from metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then immersed for 10 to 80 seconds at a temperature of 30 ° C to prepare a silver nanowire The resistance values of the touch screen panel were confirmed and the results are shown in Table 10 below.
금속이온이 없는 조성물에서 염산 및 질산이온의 분해량을 측정한 결과인 표 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 용액에서의 각각의 이온 누적 분해량을 보면 7일 후 20.00%, 16.67%, 10일 후 28.30%, 26.30% 정도로 안정제가 없는 식각액 중 각각의 이온의 농도가 빠르게 분해됨을 확인할 수 있다.As can be seen from Table 9, which is the result of measurement of decomposition amount of hydrochloric acid and nitric acid ions in the composition without metal ion, the accumulated amount of each ion in the solution was 20.00% after 16 days, 16.67% after 7 days, 28.30% and 26.30%, respectively, the concentration of each ion in the stabilizer-free etching solution can be confirmed to be rapidly decomposed.
[비교예 2][Comparative Example 2]
첨가제가 없고 금속이온이 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 제조하여 이의 안정성을 확인하였다. 아래 표 11의 성분을 포함하고 금속이온이 포함된 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10일간 방치하여 각각의 이온 농도를 확인하고 그 결과를 하기 표 12(위에서부터 질산 이온, 염산 이온 및 술팜산 이온의 농도이고, %는 중량%임)에 나타내었다. 또한 같은 방법으로 식각액 조성물을 제조하여 이의 식각성능을 확인하였다. 아래 표 11의 성분을 포함하고 금속이온이 포함된 상태의 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 30℃에서 10~80초간 침적하여 Silver nanowire로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다.The etchant composition for a touch screen panel containing no additives and containing metal ions was prepared and its stability was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposing prevention, which contains the components shown in Table 11 below and containing metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then allowed to stand at 30 ° C for 10 days to confirm the respective ion concentrations And the results are shown in Table 12 (concentration of nitrate ion, hydrochloride ion and sulfamate ion from the top,% being% by weight). Also, the etching solution composition was prepared by the same method and its etching performance was confirmed. The etchant composition for a touch screen panel containing a stabilizer for decomposing prevention, which contained the components of Table 11 below and contained metal ions, was prepared on the basis of 1 liter, and then immersed for 10 to 80 seconds at a temperature of 30 ° C to prepare a silver nanowire The resistance values of the resulting touch screen panel were checked and the results are shown in Table 13 below.
금속이온이 존재하는 조성물에서 염산 및 질산의 분해량을 측정한 결과인 표 12에서 확인할 수 있는 바와 같이, 식각액 중 각각의 이온 누적 분해량을 보면 7일 후 38.00%, 27.60%이고, 10일 후 47.70%, 35.5%가 분해되었으며 이 상태에서는 각각의 이온이 반응하여 급격히 분해되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 금속이온이 있고 안정화 첨가제가 없는 경우에는 금속이온이 각 성분의 분해 촉매로 작용하여 염산 및 질산이온의 분해를 촉진함에 따라 반응열이 발생하여 식각액의 온도가 매우 상승하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 12, which is a result of measurement of the amount of decomposition of hydrochloric acid and nitric acid in the composition in which metal ions are present, the accumulated amount of each ion in the etching solution was 38.00% and 27.60% after 7 days, 47.70% and 35.5% were decomposed, and it was confirmed that each ion was reacted rapidly in this state. Also, in the absence of stabilizing additive, metal ion acts as a decomposition catalyst of each component to accelerate the decomposition of hydrochloric acid and nitric acid ions. As a result, reaction heat is generated and the temperature of the etchant is greatly increased.
상기 실시예 1과 2 및 비교예 1 및 2의 결과를 보면, 질산, 염산은 술팜산을 포함하는 안정화제 및 금속이온 봉쇄제가 없이는 그 불안정성에 기인한 유효한 성능의 단기간 감소 및 폭발 등의 안전사고 발생 문제점을 가지고 있기 때문에 그 사용이 매우 제한적이라는 단점을 가지고 있다.The results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 show that nitric acid and hydrochloric acid can be effectively used for stabilizing agents containing sulfamic acid and safety considerations such as explosion and short- It has a drawback that it is very limited in its use because it has an occurrence problem.
또한 금속이온이 포함된 조성물의 식각 실험결과인 표 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 반응초기부터 급격한 반응으로 회로부위가 심하게 손상됨을 알 수 있다. 이 상태에서는 각각의 이온이 반응하여 급격히 분해되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 금속이온이 있고 안정화 첨가제가 없는 경우에는 금속이온이 각 성분의 분해 촉매로 작용하여 회로부위에 빠른 반응을 일으켜 회로부위가 심하게 손상될 뿐만 아니라 염산 및 질산이온의 분해를 촉진함에 따라 반응열이 발생하여 식각액의 온도가 매우 상승하는 것을 확인할 수 있었다.In addition, as can be seen from Table 13 which is an etching test result of the composition containing the metal ion, it can be seen that the circuit area is seriously damaged due to the abrupt reaction from the beginning of the reaction. In this state, it was confirmed that each of the ions reacted and rapidly decomposed. In the absence of a stabilizing additive, metal ions act as decomposition catalysts for each component, causing a rapid reaction in the circuit region, severely damaging the circuit region, and accelerating the decomposition of hydrochloric acid and nitrate ions. It was confirmed that the temperature of the etchant rises very much.
[실시예 3][Example 3]
본 실시예는 금속이온의 유무에 따른 온도별 식각성능 실험을 행하였다. 아래 표 14 및 표 16과 같은 성분을 포함하고 금속이온의 유무에 따라 식각액과 안정화 첨가제 조성물 용액을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 25~45℃에서 30초간 침적하여 Silver nanowire으로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 하기 표 15 및 표 17에 나타내었다.In this embodiment, the etching performance test was performed according to the presence or absence of metal ions. The etching solution and the stabilizing additive composition solution containing the components as shown in the following Tables 14 and 16 were prepared based on the presence or absence of the metal ion on the basis of 1 liter and then immersed for 30 seconds at a temperature of 25 to 45 ° C to form a touch screen The resistance values of the panel were confirmed and the results are shown in Tables 15 and 17 below.
기타첨가제의 효과로 인하여 각 온도별 동일시간 내 Silver nanowire로 제조된 터치스크린패널의 저항값의 변동폭이 작음을 확인할 수 있다.The effect of other additives makes it possible to confirm that the variation of the resistance value of the touch screen panel made of Silver nanowire within each time of the temperature is small.
[실시예 4][Example 4]
본 실시예는 금속이온의 유무에 따른 온도별 식각성능 실험으로서 위 실시예 3과는 침적시간을 달리하였다. 아래 표 18 및 표 20과 같은 성분을 포함하고 금속이온의 유무에 따라 식각액과 안정화 첨가제 조성물 용액을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 25~45℃에서 10초간 침적하여 Silver nanowire으로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 확인하고 그 결과를 표 19 및 표 21에 나타내었다.This example is an experiment of etching performance by temperature depending on the presence or absence of metal ions, and the deposition time was different from that of Example 3 above. The components of the etching solution and the stabilizing additive composition were prepared on the basis of 1 liter based on the presence or absence of metal ions and then immersed for 10 seconds at a temperature of 25 to 45 ° C to form a touch screen made of silver nanowire The resistance values of the panel were confirmed and the results are shown in Tables 19 and 21.
[비교예 3][Comparative Example 3]
본 비교예는 첨가제가 없는 식각액에서 금속이온의 유무에 따른 온도별 식각성능 실험에 대한 것이다. 아래 표 22 및 표 24와 같은 성분을 포함하고 금속이온의 유무에 따라 식각액 조성물 용액을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 25~45℃에서 30초간 침적하여 Silver nanowire으로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 측정하여 표 23 및 표 25에 나타내었다.This comparative example relates to an etching performance test according to the presence or absence of metal ions in an etchant without additives. The compositions of the etching solution composition were prepared on the basis of the presence or absence of metal ions in the amounts shown in Tables 22 and 24 below and then immersed for 30 seconds at a temperature of 25 to 45 ° C to measure the resistance of the touch screen panel made of silver nanowires And the results are shown in Tables 23 and 25.
실시예 3의 결과에 비추어보면 기타첨가제가 포함되어있지 않을 때 식각액의 성능이 제어되지 않아 강력한 산화반응으로 인하여 낮은 온도에서 완전히 식각되는 결과를 나타내었다.From the results of Example 3, it can be seen that the etching performance is not controlled when other additives are not included, resulting in a complete etching at a low temperature due to a strong oxidation reaction.
[비교예 4][Comparative Example 4]
본 비교예는 금속이온의 유무에 따른 온도별 식각성능 실험으로서 위 비교예 3과는 침적시간을 달리하였다. 아래 표 26 및 표 28와 같은 성분을 포함하고 금속이온의 유무에 따라 식각액 조성물 용액을 1리터 기준으로 제조한 다음, 온도 25~45℃에서 10초간 침적하여 Silver nanowire으로 제조된 터치스크린패널의 저항값을 측정하고 그 결과를 표 27 및 표 29에 나타내었다.In this comparative example, the immersion time was different from that of Comparative Example 3 as an experiment of etching performance by temperature with or without metal ion. The etchant composition solution was prepared on the basis of 1 liter based on the presence or absence of metal ions, and then immersed for 10 seconds at a temperature of 25 to 45 ° C to prepare a touch screen panel made of silver nanowire And the results are shown in Table 27 and Table 29. [
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above embodiments and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (6)
식각된 금속이온으로 인한 염산 및 질산의 분해를 방지하고 금속이온을 잡아주는 금속이온 봉쇄제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물. As a stabilizer capable of preventing the danger of explosion due to a strong oxidation reaction, sulfamic acid, ethylene oxide / propylene oxide polymer, alpha-hydroxy acid, aminomalonic acid, glycolic acid, ethylene glycol system, propylene glycol system, A stabilizer which is at least one selected from the group consisting of oxyethylene alkyl di-sulfonate and alkyl diphenyl oxide disulfonate,
The etchant composition for a touch screen panel according to claim 1, further comprising a sequestering agent for preventing decomposition of hydrochloric acid and nitric acid due to etched metal ions and for capturing metal ions.
상기 금속이온 봉쇄제는 헥사메틸렌테트라아민, 나이트릴로트라이아세트산, 에틸렌다이아민테트라아세트산, 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산, 하이드록시에틸-에틸렌다이아민트라이아세트산 및 에틸렌다이아민테트라(메틸렌포스포닉산)로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The metal ion sequestering agent may be at least one selected from the group consisting of hexamethylenetetraamine, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid and ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) Wherein the composition is at least one selected from the group consisting of an antioxidant and an antioxidant.
상기 안정화제와 상기 금속이온 봉쇄제는 식각액 조성물 전체 100중량에 대해 5중량% 내지 20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the stabilizer and the sequestering agent comprise 5 wt% to 20 wt% based on 100 wt% of the total etchant composition.
상기 안정화제는 술팜산과 아미노말론산, 글리콜릭산, 에틸렌글리콜계 이써, 폴리옥시에틸렌알킬이써포스페이트 및 알킬다이페닐옥사이드 다이설포네이트이고, 상기 금속이온 봉쇄제는 헥사메틸렌테트라아민, 나이트릴로트라이아세트산, 에틸렌다이아민테트라아세트산, 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산, 하이드록시에틸-에틸렌다이아민트라이아세트산 및 에틸렌다이아민테트라(메틸렌포스포닉산)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 분해방지용 안정화제가 포함된 터치스크린패널용 식각액 조성물.
The method according to any one of claims 1, 4, and 5,
Wherein the stabilizer is selected from the group consisting of sulfamic acid, aminomalonic acid, glycolic acid, and ethylene glycol, polyoxyethylene alkyl ether sulfates and alkyl diphenyl oxide disulfonates, and the metal ion sequestering agent is hexamethylenetetraamine, nitrilotriacetic acid , A touch screen including a stabilizer for decomposition prevention, which comprises ethylene diaminetetraacetic acid, diethylenetriamine pentaacetic acid, hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid and ethylene diaminetetra (methylenephosphonic acid) Etchant composition for panel.
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