KR101787997B1 - 전극 패턴의 제조방법 - Google Patents

전극 패턴의 제조방법 Download PDF

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KR101787997B1
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    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

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Abstract

본 발명은 금속 메쉬 구조층을 제공하는 단계; 상기 금속 메쉬 구조층의 일정 영역에 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하는 단계; 및 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 전극패턴의 제조방법에 관한 것으로, 전기방사법을 이용하여, 금속 메쉬 구조층의 복수의 제1금속선들의 사이 또는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 금속시드를 포함하는 제1전극층들을 형성함으로써, 이들 제1전극층들에 의하여, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있다.

Description

전극 패턴의 제조방법{The Manufacturing Method for Electrode Patterns}
본 발명은 전극 패턴의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있는 전극 패턴의 제조방법에 관한 것이다.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.
하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.
또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치패널(Touch Panel)이 개발되었다.
이러한 터치패널은 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.
한편, 터치패널의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막방식 터치패널과 정전용량방식 터치패널이다.
이러한 터치패널에는 종래 투명 전극으로 ITO가 플라스마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이(LCD) 소자, 발광다이오드소자(LED), 유기전자발광소자(OLEL), 터치패널 또는 태양전지 등에 가장 널리 사용되고 있다.
그러나 ITO는 산화인듐 (In2O3)은 아연(Zn) 광산 등에서 부산물로 생산되기 때문에 수급이 불안정하고 유연성이 없기 때문에 폴리머기질 등의 플렉시블한 재질에는 사용하지 못하는 단점이 있으며, 고온, 고압 환경하에서 제조가 가능하므로 생산단가가 높아지는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해 ITO를 대체하기 위한 노력이 많이 이루어지고 있다.
이러한 노력들은 CNT, grapheme, metal grid, metal wire, ,전도성 고분자를 이용한 전극으로 나타나고 있으나, 이러한 ITO 대체 전극들은 분산, 필터링, 인쇄 선폭, 코팅 등에 다양한 문제가 있으며, 특히 메탈과 유기-바인더 물질을 혼합하여 사용할 경우 유기물이 금속을 감싸고 있어서 금속끼리 접촉이 어려워서 균일한 전도도를 얻기 힘들며 미세 패터닝도 손쉽게 형성할 수 없는 문제점이 있었다.
한국 등록 특허 10-1328483
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있는 전극 패턴의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 금속 메쉬 구조층을 제공하는 단계; 상기 금속 메쉬 구조층의 일정 영역에 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하는 단계; 및 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 전극패턴의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속 도금층은 상기 금속 메쉬 구조층과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 하는 전극패턴의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 금속시드는 상기 금속 메쉬 구조층과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 하는 전극패턴의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속 메쉬 구조층은, 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선 및 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선을 포함하고, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층은, 상기 복수의 제1금속선들의 사이 및 상기 복수의 제2금속선들의 사이에 각각 위치하는 복수의 제1전극층들을 포함하는 전극패턴의 제조방법을 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명에서는, 전기방사법을 이용하여, 금속 메쉬 구조층의 복수의 제1금속선들의 사이 또는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 금속시드를 포함하는 제1전극층들을 형성함으로써, 이들 제1전극층들에 의하여, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 상기 제1전극층의 전도성을 향상시키고, 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 금속 도금층(130)을 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질로 함으로써, 전극 패턴 전체 영역에 있어, 전기적인 특성을 유사하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 6은 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2 내지 6은 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
이하에서는 상기 도 1과 상기 도 2 내지 6을 통하여, 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법은, 금속 메쉬 구조층을 제공한다(S100).
상기 금속 메쉬 구조(Metal Mesh Structure)층(110)이란 금속을 이용하여 망(network) 형상을 형성시킨 것을 의미하는 것으로, 예를들어, 금속 메쉬의 한 종류인 금속 그리드(metal grid)는 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선과, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선을 구비하여 상기 제1금속선들과 상기 제2금속선들이 격자 모양을 형성하도록 한 구조이다.
이때, 상기 제1금속선 및 상기 제2금속선은 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 어느 하나의 물질로 제조될 수 있다.
이러한 금속 메쉬 구조를 형성시키기 위하여, 다양한 방법들이 이용되고 있다. 예를 들면, 사진식각공정을 통해 금속 메쉬를 형성하는 방법, 롤 인쇄, 그라비아 인쇄, 옵셋 인쇄 등의 인쇄법을 이용하여 금속 메쉬를 형성하는 방법 등이 있다.
이러한 금속 메쉬를 형성하는 방법은 당업계에서 자명한 사항이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 본 발명에서 상기 금속 메쉬 구조층을 제조하는 방법을 제한하는 것은 아니다.
한편, 상기 금속 메쉬를 형성하는 방법 중, 일반적인 방법인 사진식각공정을 통해 금속 메쉬를 형성하는 방법은 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 공정 비용 및 시간이 많이 소요된다는 점이 있고, 또한, 인쇄법을 이용하여 금속 메쉬를 형성하는 방법은 메쉬 선폭을 줄일 수 없다는 점이 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 방법에 의해 제조되는 금속 메쉬 구조는 제1금속선과 제2금속선간의 W1 또는 W2와 같은, 마이크로 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수는 있으나, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
다음으로, 도 1 및 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법은, 상기 금속 메쉬 구조층의 일정 영역에 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하는 단계를 포함한다(S110).
상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120)은 전기방사법을 이용하여 형성할 수 있으며, 상기 전기방사법은 방사용액을 이용하여 형성할 수 있다.
이때, 상기 방사용액은 비전도성 폴리머, 커플링제 및 금속시드를 포함하여 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 비전도성 폴리머는 예를 들어, 실리콘 수지, 페놀 수지, 천연 변성 페놀수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 셀룰로스계 수지, 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지 및 아크릴계 수지 중 적어도 어느 하나의 물질을 사용할 수 있으며, 상기 금속시드는 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 어느 하나의 물질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 커플링제로는 실란커플링제의 사용이 가능하며, 실란 커플링제는 가수 분해에 의해 실라놀기를 생성하는 가수분해성 관능기를 가진다. 가수 분해성 관능기로는 Si 원자에 직접 결합한 알콕시(-OR)기 등을 들 수 있다. 알콕시기를 구성하는 R로는 직쇄상, 분기상 또는 환상 (環狀)의 어느 하나의 알킬기이며 탄소수가 1～6인 것이 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로 펜틸기, 시클로 헥실기 등을 들 수 있다.
한편, 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 일정 영역에 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성한다 함은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속 메쉬 구조(Metal Mesh Structure)층(110)의 복수의 제1금속선들의 사이 또는 상기 금속 메쉬 구조(Metal Mesh Structure)층(110)의 복수의 제2금속선들의 사이에 형성됨을 의미할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선들의 사이에 복수의 제1전극층들(120)이 형성되고, 또한, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 제1전극층들(120)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 방법에 의해 제조되는 금속 메쉬 구조는 제1금속선과 제2금속선간의 W1 또는 W2와 같은, 마이크로 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수는 있으나, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에서는 전기방사법을 이용하여, 복수의 제1금속선들의 사이 또는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 금속시드를 포함하는 제1전극층들을 형성함으로써, 이들 제1전극층들에 의하여, W'1 또는 W'2와 같은, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있다.
상기 전기방사법을 이용하여, 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하는 것은 공지된 전기방사법을 이용할 수 있으며, 본 발명에서 상기 전기방사법의 종류를 제한하는 것은 아니다.
예를 들어, 먼저, 방사용액을 방사노즐(20; Capillary Tube)에 제공하고, 금속 메쉬 구조층(110)의 타면(즉, 방사용액을 도포할 일면의 반대면)에 집전판(10)을 배치한다.
그 후, 방사용액에 전압공급기로 10kV 내지 20kV의 전압을 공급하고, 집전판(10)을 접지(Ground)시켜, 방사용액과 집전판(10) 사이에 소정의 전압을 인가한다.
방사용액과 집전판(10) 사이에 소정의 전압을 인가하면, 표면 장력에 의해서 방사노즐(20)의 말단에 매달려 있는 방사용액의 미세 방울에 전기장이 인가되고, 그에 따라 미세 방울의 표면에는 전하가 유도된다.
이때, 유도된 전하의 상호반발력은 미세 방울의 표면 장력과 반대 방향으로 발생한다. 이러한 전하의 상호반발력에 의해서, 방사노즐(20)의 말단에 매달려 있는 방사용액의 미세 방울은 테일러 콘으로 변형되고, 전하의 상호반발력이 표면 장력보다 강해지게 되면 전하를 띤 방사용액의 제트가 방사노즐(20)로부터 방출된다.
방사용액의 제트가 공기 중으로 날아가는 동안 용매는 휘발되고, 방사용액의 제트는 웹(Web) 형태로 금속 메쉬 구조층(110)의 일면에 도포되어 전면(全面)에 금속시드를 포함하는 제1전극층(120)을 형성할 수 있다.
이때, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120)은 전기방사 공정을 통해서 웹 형태로 형성되므로, 나노미터(nm) 단위의 선폭을 갖는 메시(Mesh) 형태로 구현될 수 있다.
다음으로, 도 1 및 도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 패턴의 제조방법은, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성하는 단계를 포함한다(S120).
상술한 바와 같이, 복수의 제1금속선들의 사이 또는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 금속시드를 포함하는 제1전극층들을 형성함으로써, 이들 제1전극층들에 의하여, W'1 또는 W'2와 같은, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있다.
하지만, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 경우, 전도성이 낮아, 저항이 높으므로, 전극으로 활용하기 어려운 점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 상기 제1전극층의 전도성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 경우, 전기방사법에 의해 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 일정 영역에 형성됨에 있어서, 상기 금속 메쉬 구조층은 전도성이 높은 전도체에 해당하고, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층은 전도성이 낮는 비전도체에 가깝기 때문에, 이들 상호 간, 즉, 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉이 어려울 수 있으며, 따라서, 이들이 접촉되는 영역에서의 접촉 저항이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 금속 도금층은 공지된 무전해 도금법에 의해 형성될 수 있는 것으로, 따라서, 상기 금속 도금층은 무전해 도금층일 수 있으며, 본 발명에서 상기 무전해 도금법 및 상기 무전해 도금층의 종류를 제한하는 것은 아니다.
상기 무전해 도금법은 자기촉매에 의한 화학적 반응을 이용한 도금방법으로서 전기도금과는 달리 피도금 물체에 전기를 통하지 아니하여도 피막이 형성되며, 금속은 물론 플라스틱, 종이, 섬유, 세라믹 등 거의 모든 재료에 피막을 형성시킬 수 있다. 또한 복잡한 구조물 형재에도 피막을 형성시킬 수 있으며, 형성된 피막의 물성도 내식성, 내알칼리성, 내마모성, 납땜성, 밀착성, 내열성 등이 우수하여 자동차, 항공기, 일반기계, 전자부품, 화학플랜에 많이 응용되고 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 무전해 도금법은 무전해 도금액(31)을 포함하는 도금조(30)에 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층을 침지시키는 방법일 수 있으며, 상기 무전해 도금법은 당업계에서 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이때, 상기 금속 도금층은 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성한다 함은, 2가지의 경우로 구분해서 해석할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 접촉하지 않는 영역의 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120a)의 경우, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120a)의 외면을 따라 제1금속 도금층(130a)이 형성될 수 있으며, 또한, 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 접촉하는 영역의 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120b)의 경우, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120b)의 일부 외면 및 상기 금속 메쉬 구조층(110)과의 접촉면을 따라 제2금속 도금층(130b)이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 상기 제1전극층의 전도성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 제1금속 도금층(130a) 및 상기 제2금속 도금층(130b)은 상기 제1전극층의 전도성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
즉, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120b)의 일부 외면 및 상기 금속 메쉬 구조층(110)과의 접촉면을 따라 형성되는 제2금속 도금층(130b)은 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
이때, 본 발명에서 상기 금속 도금층(130)은 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같이, 상기 금속 도금층(130)을 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질로 형성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120b)의 금속시드는 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 금속 메쉬 구조층에, 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하고, 상기 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층, 즉, 무전해 도금층을 형성하였다.
이때, 상기 금속 메쉬 구조층은 제1금속으로 이루어질 수 있으며, 상기 무전해 도금층은 제2금속으로 이루어질 수 있다.
즉, 이와 같은 전극 패턴에서는 서로 다른 금속으로 이루어지는 금속 메쉬 구조층과 무전해 도금층이 전극 패턴으로 작용할 수 있다.
하지만, 이 경우, 즉, 서로 다른 금속들로 전극 패턴이 형성되는 경우, 전극 패턴 전체 영역에 있어, 전기적인 특성이 상호 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 메쉬 구조층은 Cu로 이루어지고, 상기 무전해 도금층은 Ni로 이루어지는 경우, 전극 패턴이 Cu 및 Ni로 구성되어 있고, 이들 Cu 및 Ni은 서로 다른 전기적 특성을 갖기 때문에, 전극 패턴 전체 영역에 있어, 전기적인 특성이 상호 상이할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 금속시드를 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질로 하거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질로 함으로써, 상기 금속 시드를 통해 무전해 도금법에 의해 형성되는 상기 금속 도금층(130)이 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 메쉬 구조층이 Cu로 이루어지는 경우, 상기 금속 시드를 Cu를 사용함으로써, 무전해 도금법에 의해 형성되는 상기 금속 도금층을 Cu로 형성할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 금속 메쉬 구조층; 상기 금속 메쉬 구조층의 일정 영역에 위치하고, 금속시드를 포함하는 제1전극층; 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 위치하는 금속 도금층을 포함하는 전극 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 본 발명에서, 상기 금속 도금층(130)은 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 하며, 또한, 이를 위하여, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층(120b)의 금속시드는 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속 메쉬 구조층은 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선과, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층은 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선들의 사이에 복수의 제1전극층들이 형성되고, 또한, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 제1전극층들이 형성될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에서는 전기방사법을 이용하여, 금속 메쉬 구조층의 복수의 제1금속선들의 사이 또는 복수의 제2금속선들의 사이에 복수의 금속시드를 포함하는 제1전극층들을 형성함으로써, 이들 제1전극층들에 의하여, 나노 단위의 메쉬 선폭을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성함으로써, 상기 제1전극층의 전도성을 향상시키고, 금속 메쉬 구조층과 제1전극층간의 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 금속 도금층(130)을 상기 금속 메쉬 구조층(110)과 동일 재질, 또는 상기 금속 메쉬 구조층(110)의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질로 함으로써, 전극 패턴 전체 영역에 있어, 전기적인 특성을 유사하게 할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110 : 금속 메쉬 구조층 120 : 제1전극층
130 : 금속 도금층

Claims (4)

  1. 금속 메쉬 구조층을 제공하는 단계;
    상기 금속 메쉬 구조층의 일정 영역에 금속시드를 포함하는 제1전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일정 영역에 금속 도금층을 형성하는 단계는,
    상기 금속 메쉬 구조층과 접촉하지 않는 영역의 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 경우, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 외면을 따라 제1금속 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 금속 메쉬 구조층과 접촉하는 영역의 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 경우, 상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 일부 외면 및 상기 금속 메쉬 구조층과의 접촉면을 따라 제2금속 도금층을 형성하는 단계이고,
    상기 제1전극층은 전기방사법을 이용하여 형성되고,
    상기 금속 메쉬 구조층은 전기방사법을 포함하지 않는 다른 방법을 이용하여 형성되는 전극패턴의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 도금층은 상기 금속 메쉬 구조층과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 하는 전극패턴의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속시드를 포함하는 제1전극층의 금속시드는 상기 금속 메쉬 구조층과 동일 재질이거나, 또는 상기 금속 메쉬 구조층의 재질과 동일한 재질을 포함하는 합금재질인 것을 특징으로 하는 전극패턴의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 메쉬 구조층은, 제1방향으로 배치되는 복수의 제1금속선 및 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배치되는 복수의 제2금속선을 포함하고,
    상기 금속시드를 포함하는 제1전극층은, 상기 복수의 제1금속선들의 사이 및 상기 복수의 제2금속선들의 사이에 각각 위치하는 복수의 제1전극층들을 포함하는 전극패턴의 제조방법.
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