KR101941013B1 - Metal patterned electrode, manufacturing method of the same and uses thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 기판 상에 패턴화된 구조로 표면 처리된 영역을 형성하고, 상기 표면 처리된 영역에 금속을 증착한 후 어닐링하는 간단한 공정을 통해, 우수한 신축성, 투명성, 전기 전도성뿐만 아니라 기계적 안정성, 화학적 안정성이 우수하고, 특히, 제조 공정에서 유기용매를 사용하지 않고, 증류수와 에탄올만을 사용함으로써, 제조공정의 친환경성을 확보할 수 있다.A metal pattern electrode according to the present invention is a metal pattern electrode formed by forming a surface-treated region on a substrate with a patterned structure, depositing a metal on the surface-treated region, The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device which is excellent in stretchability, transparency and electrical conductivity as well as mechanical stability and chemical stability through a simple process of post-annealing. Especially, by using only distilled water and ethanol without using an organic solvent in the manufacturing process, .
Description
본 발명 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
A metal pattern electrode according to the present invention, a method for producing the electrode, and a use thereof.
최근 다기능 스마트 기기의 보급이 가속화되면서 차세대 광전자소자에 대한 사회적 관심이 증가하고 있으며 이러한 사회적 분위기는 관련 산업의 연구를 촉진 시켜왔다. 현재의 스마트폰의 다음세대를 이어갈 첨단기기로는 플렉서블 또는 웨어러블 소자가 주목 받고 있으며, 이러한 플렉서블 또는 웨어러블 소자를 제조하기 위한 핵심 기술 중 하나로 전도성을 가진 투명하고 휘어질 수 있는 필름을 제작하는 기술이 요구된다. 또한 다양한 기술적 활용성을 위해서 전도성 필름은 투명성뿐만 아니라 기계적 안정성, 화학적 안정성 등 까다로운 특성을 요구 받고 있다. 여기에 더해서 최근에는 환경 보존의 중요성이 대두되면서 제조공정의 친환경성 또한 매우 중요한 요소로 자리잡고 있다.Recently, as the spread of multifunctional smart devices is accelerated, the social interest in the next generation optoelectronic devices is increasing, and this social atmosphere has promoted the research of related industries. Flexible or wearable devices have attracted attention as advanced devices that will lead the next generation of smart phones. One of the key technologies for manufacturing such flexible or wearable devices is the technology of producing transparent and warpable films with conductivity Is required. In addition, for various technical applications, conductive films are demanding not only transparency but also severe characteristics such as mechanical stability and chemical stability. In addition, the importance of environmental preservation has become more important in recent years, and the eco-friendliness of the manufacturing process is becoming a very important factor.
기존에는 그래핀과 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 금속 나노와이어 등이 최근에 가장 주목 받고 있으나 이들 모두 현재까지는 기술적 요구조건을 만족시키기 못하고 있다. 그래핀의 경우 제조공정이 양산이 제한된 화학적 기상 증착에 전량 의존하고 있으며, 탄소나노튜브는 낮은 전도성이 문제가 되고, 전도성 고분자와 금속 나노와이어는 대기 중에서 쉽게 산화가 된다는 문제점을 가지고 있다. 하지만 최근 연구 보고에 따르면 금속을 매쉬 구조로 패턴하여 투명성을 확보한 금속 메쉬 전극의 경우 우수한 안정성과 더불어 높은 전기 전도성을 가지는 것으로 확인되었다. In the past, graphene, carbon nanotubes, conductive polymers, and metal nanowires have attracted the greatest attention in recent years, but none of them satisfy the technical requirements to date. In the case of graphene, the manufacturing process depends entirely on chemical vapor deposition with limited production, carbon nanotubes have a problem of low conductivity, and conductive polymers and metal nanowires are easily oxidized in the atmosphere. However, according to recent research reports, it has been confirmed that the metal mesh electrode having transparency by patterning the metal with the mesh structure has excellent stability and high electric conductivity.
금속 메쉬란 우수한 물리적 성질을 가진 금속을 패턴기술을 활용하여 매쉬 구조로 만든 구조체를 말한다. 이렇게 제조된 금속 매쉬는 금속 고유의 우수한 물리적 성질인 연성과 전도성을 가지며, 공극을 통하여 투명도를 확보할 수 있고, 이를 공극의 크기와 간격을 통하여서 쉽게 조절하는 것이 가능하다. 금속 메쉬를 제조하는 공정으로는 잉크젯 프린팅과 소프트 리소그래피(soft lithography)가 대표적이다. 하지만 잉크젯 프린팅의 경우 제조 속도가 도면이 복잡해질 수록 기하급수적으로 늘어난다는 단점을 가지고 있으며, 소프트 리소그래피의 경우 매 공정마다 스탬프가 폐기물로 발생하기 때문에 양산에 적합하지 못하다는 태생적 한계점을 가지고 있다.
A metal mesh is a structure made of a metal having excellent physical properties by using a patterning technique and a mesh structure. The metal mesh thus manufactured has ductility and conductivity, which are excellent physical properties inherent to the metal, and it is possible to secure transparency through the pores, and it is possible to easily control the transparency through the size and the interval of the pores. As a process for manufacturing a metal mesh, inkjet printing and soft lithography are typical. However, inkjet printing has disadvantages that the manufacturing speed increases exponentially as the drawing becomes complicated, and soft lithography has inherent limitations in that it is not suitable for mass production because the stamp is generated as waste at every step.
본 발명은 우수한 전기 전도성, 투명성, 신축성, 안정성과 더불어 제조 공정 상의 친환경성을 갖는 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to a metal pattern electrode having excellent electrical conductivity, transparency, stretchability, stability and environmental friendliness in a manufacturing process, a method for producing the metal pattern electrode, and a use thereof.
본 발명 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 금속 패턴 전극의 하나의 예로서, The present invention relates to a metal pattern electrode, a method of manufacturing the metal pattern electrode, and a use thereof, and as one example of the metal pattern electrode,
표면 처리된 영역이 패턴화된 기판;A substrate on which a surface-treated region is patterned;
상기 기판의 표면 처리된 영역에 증착된 제1 금속; 및A first metal deposited on a surface treated region of the substrate; And
상기 기판의 표면 처리된 영역에서, 상기 제1 금속들 사이 및 제1 금속들 상에 증착된 제2 금속을 포함하며,And a second metal deposited between the first metals and on the first metals, in a surface treated region of the substrate,
상기 패턴화된 영역의 평균 높이는 50 nm 이하이고,The average height of the patterned regions is 50 nm or less,
광투과도는 80% 이상이고,The light transmittance is 80% or more,
면저항은 80 Ω/sq 이하인 금속 패턴 전극을 제공할 수 있다.
The sheet resistance can provide a metal pattern electrode of 80 Ω / sq or less.
또한, 상기 금속 패턴 전극의 제조방법의 하나의 예로서, As an example of the method for manufacturing the metal pattern electrode,
표면 처리된 영역이 패턴화된 기판을 제조하는 단계;Producing a patterned substrate having a surface-treated region;
상기 표면 처리된 영역에 제1 금속을 증착시키는 단계;Depositing a first metal on the surface treated region;
제1 금속이 증착된 표면 처리된 영역에 제2 금속을 증착시키는 단계; 및Depositing a second metal on the surface treated region where the first metal is deposited; And
어닐링하는 단계를 포함하는 금속 패턴 전극의 제조방법을 제공할 수 있다.
And annealing the metal pattern electrode.
또한, 본 발명은 상기 금속 패턴 전극을 포함하는 플렉서블 또는 웨어러블 소자를 제공할 수 있다.
In addition, the present invention can provide a flexible or wearable element including the metal pattern electrode.
본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 기판 상에 패턴화된 구조로 표면 처리된 영역을 형성하고, 상기 표면 처리된 영역에 금속을 증착한 후 어닐링하는 간단한 공정을 통해, 우수한 신축성, 투명성, 전기 전도성뿐만 아니라 기계적 안정성, 화학적 안정성이 우수하고, 특히, 제조 공정에서 유기용매를 사용하지 않고, 증류수와 에탄올만을 사용함으로써, 제조공정의 친환경성을 확보할 수 있다.
The metal pattern electrode according to the present invention can be formed by forming a surface-treated region with a patterned structure on a substrate, depositing a metal on the surface-treated region, and annealing the metal to the surface-treated region, thereby obtaining excellent stretchability, transparency, But also the mechanical stability and the chemical stability are excellent. In particular, by using only the distilled water and ethanol without using the organic solvent in the manufacturing process, the environmental friendliness of the manufacturing process can be secured.
도 1은 본 발명에 따른 금속 증착 방법을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속 증착 메커니즘 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 금속 증착 후와 제2 금속 증착 후의 SEM 이미지이다.
도 4는 기판의 표면 처리한 기판 및 표면 처리하지 않은 기판에 대한 금 나노입자 증착 후 UV 흡수 피크 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 금속 패턴 전극의 FE-SEM 이미지이다.
도 6은 본 발명에 따른 금속 패턴 전극의 디지털카메라 이미지이다.
도 7 및 8은 각각 본 발명에 따른 금속 패턴 전극의 어닐링 조건에 따른 면저항 및 광투과도 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 전극의 금속 패턴의 선 폭에 따른 면저항 및 광투과도 측정 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a schematic view showing a metal deposition method according to the present invention.
2 is a schematic view of a metal deposition mechanism according to the present invention.
3 is an SEM image after the first metal deposition and after the second metal deposition according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the results of UV absorption peak measurement after deposition of gold nanoparticles on a surface-treated substrate and a surface-unprocessed substrate.
5 is an FE-SEM image of the metal pattern electrode according to the present invention.
6 is a digital camera image of a metal pattern electrode according to the present invention.
FIGS. 7 and 8 are graphs showing the sheet resistance and the light transmittance measured according to the annealing conditions of the metal pattern electrode according to the present invention, respectively.
9 is a graph showing the sheet resistance and light transmittance measured according to the line width of the metal pattern of the electrode according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
본 발명 우수한 전기 전도성, 투명성, 신축성, 안정성과 더불어 제조 공정 상의 친환경성을 갖는 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a metal pattern electrode having excellent electrical conductivity, transparency, stretchability, stability, and environment friendliness in a manufacturing process, a method for producing the metal pattern electrode, and a use thereof.
플렉서블 또는 웨어러블 소자를 제조하기 위한 핵심 기술 중 하나로 전도성을 가진 투명하고 휘어질 수 있는 전극을 제작하는 기술이다. 또한 다양한 기술적 활용성을 위해서 전도성 필름은 투명성뿐만 아니라 기계적 안정성, 화학적 안정성 등 까다로운 특성을 요구된다. 여기에 더해서 최근에는 환경 보존의 중요성이 대두되면서 제조공정의 친환경성 또한 매우 중요한 요소로 자리잡고 있다.One of the key technologies for fabricating flexible or wearable devices is to fabricate transparent, flexible electrodes with conductivity. In addition, for various technical applications, the conductive film is required not only transparency but also severe characteristics such as mechanical stability and chemical stability. In addition, the importance of environmental preservation has become more important in recent years, and the eco-friendliness of the manufacturing process is becoming a very important factor.
이러한 전도성을 가진 투명하고 휘어질 수 있는 전극을 제조하기 위해 기존에는 그래핀과 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 금속 나노와이어 등이 최근에 가장 주목 받고 있으나 이들 모두 현재까지는 기술적 요구조건을 만족시키기 못하고 있다. 그래핀의 경우 제조공정이 양산이 제한된 화학적 기상 증착에 전량 의존하고 있으며, 탄소나노튜브는 낮은 전도성이 문제가 되고, 전도성 고분자와 금속 나노와이어는 대기 중에서 쉽게 산화가 된다는 문제점을 가지고 있다. In recent years, graphene, carbon nanotubes, conductive polymers, and metal nanowires have attracted the greatest attention in recent years in order to fabricate transparent and flexible electrodes having such conductivity, but none of them satisfies the technical requirements to date . In the case of graphene, the manufacturing process depends entirely on chemical vapor deposition with limited production, carbon nanotubes have a problem of low conductivity, and conductive polymers and metal nanowires are easily oxidized in the atmosphere.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 금속을 매쉬 구조로 패턴하여 투명성을 확보하고, 우수한 안정성과 더불어 높은 전기 전도성을 가지는 금속 메쉬 전극에 대한 연구가 진행되었다. In order to solve this problem, studies have been made on metal mesh electrodes having a high electrical conductivity with excellent stability while securing transparency by patterning metal with a mesh structure.
기존의 금속 메쉬 전극을 제조하는 공정으로는 잉크젯 프린팅과 소프트 리소그래피(soft lithography)가 대표적이다. 하지만 잉크젯 프린팅의 경우 제조 속도가 도면이 복잡해질 수록 기하급수적으로 늘어난다는 단점을 가지고 있으며, 소프트 리소그래피의 경우 매 공정마다 스탬프가 폐기물로 발생하기 때문에 양산에 적합하지 못하다는 태생적 한계점을 가지고 있다.As a process for manufacturing a conventional metal mesh electrode, inkjet printing and soft lithography are typical. However, inkjet printing has disadvantages that the manufacturing speed increases exponentially as the drawing becomes complicated, and soft lithography has inherent limitations in that it is not suitable for mass production because the stamp is generated as waste at every step.
이에 대해, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 기판 상에 패턴화된 표면 처리된 영역을 형성하고, 상기 표면 처리된 영역에 금속을 증착한 후 어닐링하는 간단한 공정을 통해, 우수한 신축성, 투명성, 전기 전도성뿐만 아니라 기계적 안정성, 화학적 안정성이 우수하고, 특히, 제조 공정에서 유기용매를 사용하지 않고, 증류수와 에탄올만을 사용함으로써, 제조공정의 친환경성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
On the contrary, the metal pattern electrode according to the present invention can be manufactured by forming a patterned surface-treated region on a substrate, depositing a metal on the surface-treated region, and then annealing the metal, In addition, it has an advantage of being excellent in mechanical stability and chemical stability, and in particular, it is advantageous to use only distilled water and ethanol without using an organic solvent in the manufacturing process, thereby ensuring environmental friendliness of the manufacturing process.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 금속 패턴 전극, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 금속 패턴 전극의 하나의 예로서,BACKGROUND OF THE
표면 처리된 영역이 패턴화된 기판;A substrate on which a surface-treated region is patterned;
상기 기판의 표면 처리된 영역에 증착된 제1 금속; 및A first metal deposited on a surface treated region of the substrate; And
상기 기판의 표면 처리된 영역에서, 상기 제1 금속들 사이 및 제1 금속들 상에 증착된 제2 금속을 포함하며,And a second metal deposited between the first metals and on the first metals, in a surface treated region of the substrate,
상기 패턴화된 영역의 평균 높이는 50 nm 이하이고,The average height of the patterned regions is 50 nm or less,
광투과도는 80% 이상이고,The light transmittance is 80% or more,
면저항은 80 Ω/sq 이하인 금속 패턴 전극을 제공할 수 있다.The sheet resistance can provide a metal pattern electrode of 80 Ω / sq or less.
구체적으로, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 기판 상에 금속과의 결합력을 가진 작용기를 부여한 표면 처리된 영역으로 패턴을 형성하고, 상기 표면 처리된 영역에 형성된 작용기에 선택적으로 금속을 증착시킬 수 있다.Specifically, the metal pattern electrode according to the present invention can form a pattern on a surface-treated region imparted with a functional group having binding force with a metal on a substrate, and selectively deposit a metal on a functional group formed in the surface-treated region .
예를 들어, 상기 표면 처리된 영역은 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기가 부여될 수 있다. 구체적으로, 상기 표면 처리된 영역은 아민기가 부여될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 표면 처리된 영역은 양전하로 하전된 아민기(-NH3+)가 부여될 수 있다. For example, the surface-treated region may be imparted with at least one functional group selected from an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group, and a methoxy group. Specifically, the surface-treated region may be provided with an amine group. More specifically, the surface-treated region may be imparted with a positively charged amine group (-NH 3+ ).
상기 기판의 표면 처리된 영역에 1차 금속을 선택적으로 증착하고, 제1 금속들 사이 및 제1 금속들 상에 2차 금속을 추가로 증착함으로써, 필름 형태의 금속 패턴 전극을 제조할 수 있다.A metal pattern electrode in the form of a film can be manufactured by selectively depositing a primary metal on the surface treated region of the substrate and further depositing a secondary metal between the first metals and on the first metals.
상기 제1 금속 및 제2 금속은 각각 독립적으로 금, 은, 구리 및 백금 중 1 종 이상을 포함할 수 있다.The first metal and the second metal may each independently include at least one of gold, silver, copper, and platinum.
상기 제1 금속 및 제2 금속은 상이할 수 있다. 하나의 예로서, 제1 금속은 금이고, 제2 금속은 은일 수 있다. 다른 하나의 예로서, 제1 금속은 금이고, 제2 금속은 구리일 수 있다. 또 다른 하나의 예로서, 제1 금속은 금이고, 제2 금속은 백금일 수 있다. The first metal and the second metal may be different. In one example, the first metal may be gold and the second metal may be silver. As another example, the first metal may be gold and the second metal may be copper. As yet another example, the first metal may be gold and the second metal may be platinum.
상기 제1 금속 및 제2 금속은 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속 및 제2 금속은 금일 수 있다.The first metal and the second metal may be the same. For example, the first metal and the second metal may be gold.
금속을 증착할 때에는 패턴화된 기판 상에 커버 글라스를 씌우고 기판과 커버 글라스 사이의 공간에 금속 함유 용액을 주입하여 방법으로 진행되기 때문에 패턴화된 영역의 평균 높이를 50 nm 이하로 제어할 수 있다. 이를 통해 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 매우 낮은 표면 거칠기를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴화된 영역의 평균 높이는 1 내지 50 nm, 5 내지 50 nm, 10 내지 50 nm, 15 내지 50 nm, 15 내지 45 nm, 15 내지 40 nm, 20 내지 40 nm 또는 25 내지 35 nm 범위일 수 있다.When the metal is deposited, a cover glass is placed on the patterned substrate, and a metal-containing solution is injected into the space between the substrate and the cover glass, so that the average height of the patterned region can be controlled to 50 nm or less . Accordingly, the metal pattern electrode according to the present invention can realize a very low surface roughness. For example, the average height of the patterned regions may range from 1 to 50 nm, from 5 to 50 nm, from 10 to 50 nm, from 15 to 50 nm, from 15 to 45 nm, from 15 to 40 nm, from 20 to 40 nm, lt; / RTI > nm.
또한, 상기 금속 패턴 전극은 금속 고유의 우수한 물리적 성질인 연성과 전도성을 가지며, 공극을 통하여 우수한 투명도를 확보할 수 있다. 이는, 패턴의 선 폭 및 패턴의 선 간의 간격을 통하여서 쉽게 조절할 수 있다.In addition, the metal pattern electrode has ductility and conductivity, which are inherent physical properties of the metal, and excellent transparency can be secured through the gap. This can be easily adjusted through the line width of the pattern and the spacing between the lines of the pattern.
상기 패턴에 있어서, 선 폭은 0.1 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴의 선 폭은 0.5 내지 8 ㎛, 0.5 내지 5 ㎛ 또는 0.5 내지 3 ㎛ 범위일 수 있다.In the pattern, the line width may range from 0.1 to 10 mu m. For example, the line width of the pattern may range from 0.5 to 8 占 퐉, from 0.5 to 5 占 퐉, or from 0.5 to 3 占 퐉.
상기 패턴에 있어서, 선 간 간격은 30 내지 100 ㎛ 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴의 선 간 간격은 40 내지 80 ㎛, 40 내지 70 ㎛ 또는 40 내지 60 ㎛ 범위일 수 있다.In this pattern, the line spacing may range from 30 to 100 mu m. For example, the line spacing of the pattern may range from 40 to 80 占 퐉, 40 to 70 占 퐉, or 40 to 60 占 퐉.
이와 같이, 패턴에 있어서, 선 폭과 선 간 간격을 제어함으로써, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 우수한 전기 전도성을 가짐과 동시에 우수한 투명도를 구현할 수 있다.As described above, by controlling the line width and the line-to-line spacing in the pattern, the metal pattern electrode according to the present invention has excellent electrical conductivity and can realize excellent transparency.
이러한 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 광투과도는 80% 이상이고, 면저항은 80 Ω/sq(ohm/sq) 이하일 수 있다. 일반 적으로, 금속 패턴 영역을 많이 형성하는 경우에는 면저항이 낮아지는 대신에 광투과도가 일부 저하될 수 밖에 없다. 이에 대해 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 선 폭과 선 간 간격을 상기와 같이 제어함으로써, 낮은 면저항을 가짐과 동시에 높은 광투과도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 패턴 전극은 광투과도가 80 내지 99% 범위이고, 면저항은 5 내지 80 Ω/sq일 수 있다. The metal pattern electrode according to the present invention may have a light transmittance of 80% or more and a sheet resistance of 80 Ω / sq (ohm / sq) or less. Generally, in the case where a large number of metal pattern regions are formed, the sheet resistance is lowered and the light transmittance is inevitably lowered. In contrast, the metal pattern electrode according to the present invention has a low sheet resistance and a high light transmittance by controlling the line width and the line spacing as described above. For example, the metal pattern electrode may have a light transmittance ranging from 80 to 99% and a sheet resistance ranging from 5 to 80 Ω / sq.
특히, 광투과도가 88 내지 92% 범위일 때, 면저항은 20 Ω/sq 이하일 수 있다.
In particular, when the light transmittance is in the range of 88 to 92%, the sheet resistance can be 20? / Sq or less.
본 발명은 상기 금속 패턴 전극의 제조방법을 제공할 수 있으며, 상기 금속 패턴 전극의 제조방법의 하나의 예로서, The present invention can provide a method of manufacturing the metal pattern electrode. As an example of the method of manufacturing the metal pattern electrode,
표면 처리된 영역이 패턴화된 기판을 제조하는 단계;Producing a patterned substrate having a surface-treated region;
상기 표면 처리된 영역에 제1 금속을 증착시키는 단계;Depositing a first metal on the surface treated region;
제1 금속이 증착된 표면 처리된 영역에 제2 금속을 증착시키는 단계; 및Depositing a second metal on the surface treated region where the first metal is deposited; And
어닐링하는 단계를 포함하는 금속 패턴 전극의 제조방법을 제공할 수 있다.And annealing the metal pattern electrode.
상기 표면 처리된 영역이 패턴화된 기판을 제조하는 단계는,Wherein the step of fabricating the patterned substrate having the surface-
기판 상에 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기를 부여하는 단계; 및Providing at least one functional group selected from an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group, and a methoxy group on a substrate; And
UV 오존 에칭하여 작용기가 부여된 영역을 패턴화시키는 단계를 통해 제조될 수 있다.UV ozone etching to pattern the functionalized regions.
예를 들어, 기판 상에 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기를 갖는 화합물을 이용하여 작용기를 부여하고, 작용기가 부여된 기판을 포토마스크와 UV 오존 발전기를 이용하여 에칭하는 방법으로 작용기가 부여된 영역이 패턴화된 기판을 제조할 수 있다.For example, a functional group may be provided on a substrate using a compound having at least one functional group selected from an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group, and a methoxy group, A patterned substrate having a functional group imparted thereto can be produced.
이때, 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기를 부여하는 단계는, 실란계 화합물을 이용하여 수행할 수 있다. 상기 실란계 화합물은 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기를 갖는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노부틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라부톡시실란 및 메캅토프로필트리메톡시실란 중 1 종 이상을 포함 수 있다.At this time, the step of imparting at least one functional group selected from an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group and a methoxy group can be carried out using a silane compound. The silane compound is not particularly limited as long as it has at least one functional group selected from an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group and a methoxy group, and examples thereof include aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane , Aminobutyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, and mercaptopropyltrimethoxysilane. In the present invention,
이와 같이, 기판 상에 아민기, 티올기, 에톡시기, 하이드록실기 및 메톡시기 중 1 종 이상의 작용기를 부여함으로써, 기판과 금속 간의 결합력을 향상시켜, 우수한 안정성을 가지며 플렉서블한 금속 패턴 전극을 제조할 수 있다.By thus imparting at least one functional group selected from the group consisting of an amine group, a thiol group, an ethoxy group, a hydroxyl group and a methoxy group to the substrate, it is possible to improve the bonding force between the substrate and the metal, to manufacture a flexible metal pattern electrode can do.
상기 제1 금속을 증착시키는 단계와 제2 금속을 증착시키는 단계는,Wherein depositing the first metal and the second metal comprises:
패턴화된 기판 상에 커버 글라스를 씌우고 기판과 커버 글라스 사이의 공간에 금속 함유 용액을 주입하여 수행할 수 있다. A cover glass is placed on the patterned substrate, and a metal-containing solution is injected into the space between the substrate and the cover glass.
구체적으로, 기판과 커버 글라스 사이의 공간에 제1 금속 함유 용액을 주입하면 모세관 힘에 의해서 용액이 기판 전면적에 퍼지게 된다. 이후, 기판의 패턴화된 영역의 작용기와 제1 금속의 정전기적 인력에 의해서 제1 금속이 선택적으로 증착하게 된다.Specifically, when the first metal-containing solution is injected into the space between the substrate and the cover glass, the solution spreads over the entire surface of the substrate by the capillary force. Thereafter, the first metal is selectively deposited by the functional groups of the patterned regions of the substrate and the electrostatic attraction of the first metal.
또한, 제1 금속이 선택적으로 증착된 기판에 상기와 동일한 방법으로 제2 금속을 주입하면, 제2 금속이 제1 금속 표면에서 환원되어 성장함과 동시에 제1 금속들 사이에 증착하게 되어 필름 형태의 표면을 구현하게 된다.In addition, when the second metal is injected into the substrate on which the first metal is selectively deposited, the second metal is reduced and grown on the first metal surface and is deposited between the first metals, Surface.
본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 어닐링(annealing)하는 단계를 거치면서 전기 전도성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 어닐링하는 단계는 100 내지 350℃의 온도에서 10 내지 100 분 동안 수행할 수 있다. 상기 어닐링하는 단계는 온도에 따라 면저항의 변화가 없을 때까지 진행할 수 있다. The metal pattern electrode according to the present invention can improve the electrical conductivity through the step of annealing. For example, the annealing step may be performed at a temperature of 100 to 350 DEG C for 10 to 100 minutes. The annealing may proceed until there is no change in sheet resistance with temperature.
예를 들어, 상기 어닐링하는 단계는 110 내지 130℃에서 80 내지 100 분 동안, 190 내지 210℃에서 50 내지 70분 동안, 240 내지 260℃에서 30 내지 50 분 동안 또는 290 내지 310℃에서 10 내지 30 분 동안 수행할 수 있다.For example, the annealing may be performed at 110-130 ° C for 80-100 minutes, at 190-210 ° C for 50-70 minutes, at 240-260 ° C for 30-50 minutes, or at 290-310 ° C for 10-30 Min. ≪ / RTI >
본 금속 패턴 전극의 제조 공정은 기존의 다른 공정들과 달리 높은 진공조건이 필요하지 않으며, 물과 에탄올만을 사용함으로 매우 친환경적이라는 장점을 가지고 있다. 또한 패턴의 복잡성과 관계 없이 기판 전면적에 코팅이 가능하다는 점은 기존의 패턴 밀도에 따라 공정시간이 길어지는 프린팅 기술과의 차별점이라고 할 수 있다.
Unlike other processes, the manufacturing process of this metal pattern electrode does not require a high vacuum condition, and it has an advantage that it is very eco-friendly by using only water and ethanol. In addition, it is possible to coat the entire surface of the substrate regardless of the complexity of the pattern, which is a differentiating point from the printing technique, which takes longer processing time depending on the pattern density.
본 발명은 상술한 금속 패턴 전극을 포함하는 플렉서블 또는 웨어러블 소자를 제공할 수 있다.The present invention can provide a flexible or wearable element including the above-described metal pattern electrode.
최근 기술 분야의 흐름은 웨어러블 기술(wearable technology)를 이용한 웨어러블 소자(wearable device)의 개발로 이어지고 있다. 이는 초소형 부품과 초박막형의 휘어지는(flexible) 디스플레이, 스마트 센서, 저 전력 무선 통신 등의 기술이 일상생활에 접목되어 표현된다. 뿐만 아니라, 웨어러블 기술은 스마트 워치와 같은 착용 컴퓨터(wearable computer), 스마트 의류(smart clothes), 피부에 이식하는 임플란트 등으로 응용되어 개인용뿐만 아니라 산업, 의료, 군사 등 모든 분야에 활용할 수 있다.[0002] The recent trend in the technical field has led to the development of wearable devices using wearable technology. This is expressed by incorporating technologies such as ultra-small parts, ultra-thin flexible displays, smart sensors, and low-power wireless communications into everyday life. In addition, the wearable technology can be applied to wearable computers such as smart watches, smart clothes, implants to be implanted in the skin, etc., and can be applied to all fields such as industry, medical, and military as well as personal use.
이에 대해, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극을 포함하는 플렉서블 또는 웨어러블 소자는 유연성과 신축성을 겸비하고, 우수한 투명성, 안정성 및 전기 전도성을 가지고, 기계적 변형에도 전기 전도성을 유지하여, 디스플레이, 태양전지, 인공 전자 피부 등에 응용이 가능하다.
On the other hand, the flexible or wearable element including the metal pattern electrode according to the present invention has both flexibility and stretchability, has excellent transparency, stability and electrical conductivity, maintains electrical conductivity against mechanical deformation, It can be applied to electronic skin.
이하, 상기 서술한 내용을 바탕으로, 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위를 한정하려는 것은 아니다.
Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and drawings based on the above description. The following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
실시예Example : 금속 패턴 전극 제조: Manufacture of metal pattern electrodes
(1) 표면 처리된 영역이 패턴화된 기판 제조(1) Preparation of patterned substrate with surface treated regions
피라나 클리닝(Piranha cleaning)을 진행한 슬라이드 글라스 기판을 2%의 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-Aminopropyl)triethoxysilane, APTES)가 희석된 1:1 에탄올/증류수에서 80℃에서 1 시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 뒤, 20 분간 120?에서 가열한 후, 에탄올에서 20 분간 소니케이션(5800, Branson)을 진행하였다.The slide glass substrate subjected to Piranha cleaning was immersed in 1: 1 ethanol / distilled water diluted with 2% of 3-aminopropyl triethoxysilane (APTES) at 80 ° C for 1 hour Lt; / RTI > After the reaction was completed, the reaction mixture was heated at 120 ° C for 20 minutes and sonicated (5800, Branson) for 20 minutes in ethanol.
그런 다음, APTES 처리가 된 기판을 원하는 패턴 구조의 포토마스크(PKL Co., Korea)와 UV 오존 발전기(UV-Ozone generator, ATECH LTS, Korea)를 사용하여 20 분간 에칭하였다. Then, the substrate subjected to the APTES treatment was etched for 20 minutes using a photomask (PKL Co., Korea) having a desired pattern structure and a UV ozone generator (ATECH LTS, Korea).
(2) 제1 금속 증착(2) First metal deposition
APTES가 처리된 기판(APTES pre-patterned substrate)을 하기 도 1과 같이 약 50 ㎛ 높이의 스페이서(spacer)와 커버 글라스(cover glass)로 덮는다. 이렇게 생성된 공간에 10.6 ㎕/cm2의 금 나노입자를 포함하는 수용액(Gold nanoparticle solution)을 주입한 뒤 10 분 동안 증착을 진행하였다. 증착이 끝난 뒤 증류수로 기판을 세척(washing)하였다.The APTES pre-patterned substrate is covered with a spacer and a cover glass having a height of about 50 μm as shown in FIG. An aqueous solution (gold nanoparticle solution) containing 10.6 μl / cm 2 of gold nanoparticles was injected into the space thus formed, followed by deposition for 10 minutes. After the deposition, the substrate was washed with distilled water.
(3) 제2 금속 증착(3) Second metal deposition
Ag enhancement kit (sigma Aldrich)를 사용하여 금 나노입자가 증착된 기판을 반응시켰다. 금 나노입자를 증착할 때와 마찬가지로 기판과 커버 글라스 사이의 공간에 상기 Ag enhancement 용액을 주입하여 5 분간 반응을 진행시켰다. 반응이 끝난 뒤 증류수로 기판을 세척하였다. 그런 다음, 어닐링(annealing)하여 금속 패턴 전극을 제조하였다.The substrate with gold nanoparticles deposited was reacted using an Ag enhancement kit (Sigma Aldrich). The Ag enhancement solution was injected into the space between the substrate and the cover glass as in the case of depositing gold nanoparticles, and the reaction was allowed to proceed for 5 minutes. After the reaction, the substrate was washed with distilled water. Then, annealing was performed to produce a metal pattern electrode.
이때, 금속 증착 메커니즘의 모식도는 하기 도 2와 같다.At this time, a schematic diagram of the metal deposition mechanism is shown in Fig.
또한, 제1 금속 증착 후(좌) 및 제2 금속 증착 후(우)의 SEM 이미지를 얻었다. 이는 하기 도 3에 나타내었다. Further, an SEM image after the first metal deposition (left) and after the second metal deposition (right) was obtained. This is shown in FIG.
도 3을 보면, 기판 상에 금 나노입자가 일정 간격을 유지하고 증착된 것을 확인할 수 있고, 상기 증착된 금 나노입자 표면에 은이 성장하고, 금 나노입자들 사이에 은이 증착되어 하나의 필름으로 서로 이어지게 된 것을 확인할 수 있다.
3, it can be seen that gold nanoparticles are deposited on the substrate while maintaining a constant gap, silver is grown on the surface of the deposited gold nanoparticles, silver is deposited between the gold nanoparticles, It can be confirmed that it is continued.
실험예Experimental Example 1: 기판의 표면 처리 여부에 따른 금속 증착 비교 1: Comparison of metal deposition according to surface treatment of substrate
상기 실시예와 같이 APTES 처리된 기판(APTES treated)과 그렇지 않은 기판(bare glass)에 대해서 금 나노입자 증착 공정 후 550 nm에서의 UV 흡수 피크를 측정하였다.The UV absorption peaks at 550 nm after the gold nanoparticle deposition process were measured on the APTES treated and bare glass substrates as in the above example.
구체적으로, 상기 각각의 기판을 0.017 wt% 금 나노입자 수용액에 담궈 증착시킨 시간(dipping time)에 따른 UV 흡수 피크(absorption)를 측정하였다. 결과는 도 4에 나타내었다.Specifically, the UV absorption peaks were measured according to the dipping time of each substrate immersed in a 0.017 wt% gold nanoparticle aqueous solution. The results are shown in Fig.
도 4를 보면, bare glass의 경우 증착 시간이 증가함에도 UV 피크가 변화하지 않는 반면 APTES treated의 경우에는 증착 시간이 증가함에 따라 UV 흡수 피크가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. FIG. 4 shows that in the case of bare glass, the UV peak did not change even though the deposition time increased, whereas in the case of APTES treated, the UV absorption peak increased as the deposition time increased.
이 결과를 통하여 금 나노입자가 APTES 처리된 기판에만 선택적으로 증착되었다는 것을 확인할 수 있었다.
From these results, it was confirmed that the gold nanoparticles were selectively deposited only on the APTES treated substrate.
실험예Experimental Example 2: 금속 패턴 전극의 패턴 형성 확인 2: Confirmation of pattern formation of metal pattern electrode
상기 실시예와 같은 방법으로 제조하되, 패턴의 선 간 간격을 50㎛로 제어하고, 선 폭(Line width)을 697 nm, 1.64 ㎛, 2.63 ㎛로 각각 조절하여 그리드 구조의 금속 패턴 전극을 제조하였다. 이렇게 제조된 금속 패턴 전극을 field emission scanning electron microscope (Carl Zeiss SIGMA FE-SEM)를 사용하여 900 nm의 바 스케일로 FE-SEM 이미지를 얻었다. 이는 하기 도 5에 나타내었다. A metal pattern electrode having a grid structure was fabricated by the same method as in the above example except that the line spacing between the patterns was controlled to 50 μm and the line width was adjusted to 697 nm, 1.64 μm, and 2.63 μm, respectively . The fabricated metal pattern electrodes were subjected to FE-SEM imaging with a field emission scanning electron microscope (Carl Zeiss SIGMA FE-SEM) at 900 nm bar scale. This is shown in FIG.
또한, 패턴의 선 간 간격이 50㎛이고, 선 폭이 2.63 ㎛인 금속 패턴 전극의 디지털카메라(Lumix DMC-LX5, Panasonic) 이미지는 도 6에 나타내었다.An image of a digital camera (Lumix DMC-LX5, Panasonic) of a metal pattern electrode having a pattern line spacing of 50 mu m and a line width of 2.63 mu m is shown in Fig.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명에 따른 금속 패턴 전극은 원하는 구조로 패턴의 형성이 용이하며, 메쉬 구조가 성공적으로 형성된 것을 알 수 있다. 또한, 투명성과 신축성이 우수한 것을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 5 and 6, it can be seen that the metal pattern electrode according to the present invention has a desired structure and is easy to form a pattern, and a mesh structure is successfully formed. Further, it can be seen that transparency and stretchability are excellent.
실험예Experimental Example 3: 3: 어닐링Annealing 조건에 따른 Conditional 면저항Sheet resistance 및 And 광투과도Light transmittance 변화 측정 Change measurement
상기 실시예와 같은 방법으로 제조하되, 패턴의 선 간 간격이 50㎛이고, 선 폭이 2.63 ㎛으로 그리드 구조의 금속 패턴 전극을 제조하였다. 다만, 어닐링 조건을 달리하여 진행하였다.A metal pattern electrode having a grid structure was fabricated in the same manner as in the above example except that the line spacing between the patterns was 50 μm and the line width was 2.63 μm. However, the annealing conditions were different.
상기 제조된 금속 패턴 전극을 이용하여 어닐링 온도(Tannealing) 및 어닐링 시간(Annealing time)에 따른 면저항(sheet resistance) 및 광투과도(Transmittance) 변화를 측정하였다. 구체적으로, 어닐링 온도는 120℃, 200℃, 250℃ 및 300℃로 달리하여 진행하였으며, 어닐링 시간은 더 이상 면저항의 변화가 없을 때까지 구간을 나누어서 진행하였다. 광투과도의 측정은 550 nm의 파장의 광에 대한 광투과도를 측정하였다. The prepared metal pattern using the electrode to measure the annealing temperature (annealing T) and sheet resistance (sheet resistance) and light transmittance (Transmittance) change following the annealing time (Annealing time). Specifically, the annealing temperature was 120 ° C., 200 ° C., 250 ° C. and 300 ° C., and the annealing time was divided until the sheet resistance was no longer changed. The light transmittance was measured by measuring the light transmittance with respect to light having a wavelength of 550 nm.
이때, 광투과도 측정은 UV-visible spectroscopy (V-670, Jasco)를 사용하였으며, 면저항 측정은 4-point prove station(M3P 302-system)을 사용하였다. 그 결과는 하기 도 7에 나타내었다.At this time, UV-visible spectroscopy (V-670, Jasco) was used for the measurement of light transmittance and 4-point prove station (M3P 302-system) was used for sheet resistance measurement. The results are shown in FIG.
도 7을 보면, 120℃의 어닐링 온도에서는 90 분, 200℃의 어닐링 온도에서는 60 분, 250℃의 어닐링 온도에서는 40 분, 그리고 300℃의 어닐링 온도에서는 20 분 어닐링 하였을 때, 면저항이 최소가 됨을 알 수 있었다.7 shows that the sheet resistance is minimized when annealing is performed at 120 ° C for 90 minutes, at 200 ° C for 60 minutes, at 250 ° C for 40 minutes, and at 300 ° C for 20 minutes. Could know.
또한, 어닐링 온도가 높아지고 어닐링 시간이 길어짐에 따라서 면저항이 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 광투과도의 경우 어닐링 조건에 따른 경향성을 보이지 않았다.
Also, the sheet resistance tended to decrease as the annealing temperature increased and the annealing time increased, and the light transmittance did not show a tendency depending on the annealing conditions.
상기 각 금속 패턴 전극을 어닐링 온도별 최적 조건에서 나타내면 하기 도 8과 같다.Each of the metal pattern electrodes is shown in FIG. 8 in an optimum condition for each annealing temperature.
도 8을 보면, 주어진 구간 안에서는 어닐링 온도가 높아갈수록 면저항이 선형적으로 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 앞서 살펴본 것과 같이, 광투과도와 어닐링 조건에 따른 상관성은 확인할 수 없었다. 이는, 전자가 흐르는 금속 패턴 영역이 전체 필름 면적에서 차지하는 면적비율이 매우 적기 때문에 어닐링에 의해서 금속의 특성이 바뀌더라도 전극의 투명성에 미치는 영향이 크지 않기 때문이라고 할 수 있다.
8, it can be seen that the sheet resistance is linearly decreased as the annealing temperature is increased in a given section. As described above, the correlation between the light transmittance and the annealing condition can not be confirmed. This is because the ratio of the area occupied by the metal pattern region in which electrons flow in the entire film area is very small, so that even if the characteristics of the metal are changed by annealing, the influence on the transparency of the electrode is not large.
실험예Experimental Example 4: 패턴의 선 폭에 따른 4: Depending on the line width of the pattern 면저항Sheet resistance 및 And 광투과도Light transmittance 측정 Measure
상기 실시예와 같은 방법으로 제조하되, 패턴의 선 간 간격을 50㎛로 제어하고, 선 폭(Line width)을 697 nm, 1.64 ㎛, 2.63 ㎛로 각각 조절하여 그리드 구조의 금속 패턴을 형성하고 어닐링은 300℃에서 20 분 동안 진행하여 금속 패턴 전극을 제조하였다.The metal pattern of the grid structure was formed by controlling the line spacing to be 50 μm and the line width to be 697 nm, 1.64 μm, and 2.63 μm, respectively, and annealed Was conducted at 300 캜 for 20 minutes to prepare a metal pattern electrode.
이렇게 제조된 각각의 금속 패턴 전극에 대하여 면저항 및 광투과도를 측정하였다. 이때, 광투과도 측정은 UV-visible spectroscopy (V-670, Jasco)를 사용하였으며, 면저항 측정은 4-point prove station(M3P 302-system)을 사용하였다. 그 결과는 하기 도 9에 나타내었다.The sheet resistance and light transmittance of each metal pattern electrode thus prepared were measured. At this time, UV-visible spectroscopy (V-670, Jasco) was used for the measurement of light transmittance and 4-point prove station (M3P 302-system) was used for sheet resistance measurement. The results are shown in FIG.
697nm의 선 폭의 패턴을 갖는 금속 패턴 전극의 경우에 광투과도는 약 96%이고, 면저항 75Ω/sq를 가지는 것을 확인할 수 있었으며, 선 폭이 증가함에 따라 면저항과 광투과도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다.In the case of the metal pattern electrode having the line width pattern of 697 nm, it was confirmed that the light transmittance was about 96% and the sheet resistance was 75 Ω / sq. As the line width was increased, the sheet resistance and light transmittance were decreased .
Claims (14)
상기 표면 처리된 영역에 제1 금속을 증착시키는 단계;
제1 금속이 증착된 표면 처리된 영역에 제2 금속을 증착시키는 단계; 및
어닐링하는 단계를 포함하며,
아민기로 표면 처리된 영역이 패턴화된 기판을 제조하는 단계는,
기판 상에 아민기를 부여하는 단계; 및
UV 오존 에칭하여 아민기가 부여된 영역을 패턴화시키는 단계를 포함하고,
제1 금속을 증착시키는 단계와 제2 금속을 증착시키는 단계는,
패턴화된 기판 상에 커버 글라스를 씌우고 기판과 커버 글라스 사이의 공간에 금속 함유 용액을 주입하여 수행하되,
패턴화된 영역의 평균 높이는 1 내지 50 nm 범위이고, 패턴의 선 폭은 0.5 내지 3 ㎛ 범위이고, 패턴의 선 간 간격은 40 내지 60 ㎛ 범위이고,
광투과도가 88 내지 92% 범위일 때,면저항은 20 Ω/sq 이하인 금속 패턴 전극의 제조방법.
Preparing a substrate on which a patterned region is surface-treated with an amine group (-NH 3+ );
Depositing a first metal on the surface treated region;
Depositing a second metal on the surface treated region where the first metal is deposited; And
Annealing,
The step of producing a patterned substrate having a surface-treated region with an amine group,
Providing an amine group on the substrate; And
UV ozone etching to pattern an area imparted with an amine group,
The step of depositing the first metal and the step of depositing the second metal,
A cover glass is placed on the patterned substrate, and a metal-containing solution is injected into a space between the substrate and the cover glass,
The average height of the patterned region is in the range of 1 to 50 nm, the line width of the pattern is in the range of 0.5 to 3 mu m, the line spacing of the pattern is in the range of 40 to 60 mu m,
Wherein the sheet resistance is 20? / Sq or less when the light transmittance is in the range of 88 to 92%.
기판 상에 아민기를 부여하는 단계는,
실란계 화합물을 이용하는 금속 패턴 전극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The step of imparting an amine group on the substrate includes:
A method for producing a metal pattern electrode using a silane compound.
어닐링하는 단계는 100 내지 350℃의 온도에서 10 내지 100 분 동안 수행하는 금속 패턴 전극의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein annealing is performed at a temperature of 100 to 350 DEG C for 10 to 100 minutes.
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Legal Events
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| GRNT | Written decision to grant |