KR102680655B1 - 저저항 도전성 박막 및 그 제조방법 - Google Patents

저저항 도전성 박막 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

저저항 도전성 박막이 개시된다. 본 발명의 저저항 도전성 박막은 기재; 상기 기재의 상부에 배치되는 금속층; 상기 금속층의 상부 및 하부에 각각 배치되는 제1캡핑층; 상기 제1캡핑층 각각의 쌍부 및 하부에 배치되는 제2캡핑층;을 포함한다.

Description

저저항 도전성 박막 및 그 제조방법{low registance conductive thin film and fabrication method for the same}
본 발명은 저저항 도전성 박막 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 중소벤처기업부의 기술개발사업 지원(과제번호 S2842434)에 의한 연구 결과에 따른 것이다.
투명한 도전성 박막은 가시광선 영역에서 높은 투과율을 가지는 동시에 높은 도전 특성을 가지는 것으로, 태양 전지, 투명 디스플레이, OLED(Organic Light Emitting Diode), 단열 필름, 스마트 윈도우 등 그 응용 분야가 다양하다.
투명 도전성 박막은 PET(polyethlene terephthalate)와 같은 유연성 기판 위에 박막으로 형성하는 것이 일반적이며, 투과도, 내식성, 기능성을 고려하여 다층구조를 이룬다.
투명 도전성 박막으로 ITO(indium tin oxide)와 같은 산화인듐계 박막이 널리 실용화 된 바 있다. 그러나 ITO는 유연한 소재로의 사용이 어렵고, 고가인 점 등 단점이 있다.
ITO 외에 사용되거나 연구되는 소재로는 전도성 산화물(TCO, transparent conducting oxide), 은나노와이어(silver nanowire), 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube), 그래핀(graphene), 전도성 고분자 등이 있다.
각 소재별로 투명성, 전도성 및 내구성 등에 관한 연구개발이 진행되고 있어 투명 도전성 박막의 광학적, 전기적 특성들은 시대가 흐름에 따라 점점 개선되고 있다.
한편, 은(Ag)은 투과성과 도전성이 매우 우수한 물질로서 투명 도전성 박막 분야에서 높은 성능이 기대되는 소재이다. 이러한 성질에 비해, 은(Ag)은 산화로 인한 부식 등의 문제로 상용화에 어려움이 따르기도 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 은(Ag)의 산화로 인한 도전성 박막의 부식 문제를 해결하여 높은 투과율과 저저항 및 내식성을 구비한 저저항 도전성 박막 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막은 기재; 상기 기재의 상부에 배치되는 금속층; 상기 금속층의 상부 및 하부에 각각 배치되는 제1캡핑층; 상기 금속층 상부에 배치된 제1캡핑층 상부와 상기 금속층 하부에 배치된 제1캡핑층 하부에 각각 하나씩 배치되는 제2캡핑층;을 포함하되, 상기 제1캡핑층은 CuOx를 포함하여 형성되며, 상기 제2캡핑층은 IZO를 포함하여 형성되며, 상기 금속층은 은(Ag) 또는 은(Ag)을 주요성분으로 하며, 니오븀(Nb) 및 금(Au)이 첨가된 합금을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 기재와 상기 금속층 아래에 배치되는 제2캡핑층 사이에 배치되는 인덱스 매칭층;을 더 포함하고, 상기 기재는 PET를 포함하여 125nm 두께로 형성되고, 상기 인덱스 매칭층은 NbOx를 포함하여 15nm 두께로 형성되고, 상기 제1캡핑층은 2nm 두께로 형성되고, 상기 제2캡핑층은 20nm 두께로 형성되고, 상기 금속층은 은(Ag)을 포함하여 10nm 두께로 형성될 수 있다.
삭제
본 발명의 일실시예에서, 상기 기재와 상기 금속층 아래에 배치되는 제2캡핑층 사이에 배치되는 인덱스 매칭층;을 더 포함하고, 상기 기재는 PET를 포함하여 125nm 두께로 형성되고, 상기 인덱스 매칭층은 NbOx를 포함하여 15nm 두께로 형성되고, 상기 제1캡핑층은 5nm 두께로 형성되고, 상기 제2캡핑층은 20nm 두께로 형성되고, 상기 금속층은 은(Ag)을 포함하여 10nm 두께로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 기재와 상기 금속층 아래에 배치되는 제2캡핑층 사이에 배치되는 인덱스 매칭층;을 더 포함하고, 상기 기재는 PET를 포함하여 125nm 두께로 형성되고, 상기 인덱스 매칭층은 NbOx를 포함하여 15nm 두께로 형성되고, 상기 제1캡핑층은 5nm 두께로 형성되고, 상기 제2캡핑층은 20nm 두께로 형성되고, 상기 금속층은 은(Ag) 92at%, 니오븀(Nb) 1at% 및 금 7at%를 포함하며 10nm 두께로 형성될 수 있다.
삭제
본 발명은 은(Ag)을 포함하는 다층 구조의 도전성 박팍 필름 구조를 제시함으로써 도전성 박막 필름의 높은 투과율, 저저항 및 내식성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 기재 상에 금속층만을 증착 후 표면을 관찰한 것이다.
도 4는 기재 상에 금속층과 ITO층만을 적층한 필름의 표면을 관찰한 것이다.
도 5는 서로 다른 조건에서 시간에 따른 면저항 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 서로 다른 조건에서 시간에 따른 면저항 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 서로 다른 조건에서 시간에 따른 면저항 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막 필름(100)을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막 필름(100)은 기재(110), 인덱스매칭층(120)(index matching layer), 제1캡핑층(140, 160) 제2캡핑층(130, 170) 및 금속층(150)을 포함한다.
기재(110)는 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다.
무기물은 유리, 석영(Quartz), Al2O3, SiC, Si, GaAs, 및 InP 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
유기물은 켑톤 호일, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(cellulose triacetate, CTA), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP)로부터 선택되는 것일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
다만, 본 발명은 저저항과 높은 광투과도를 달성하고자 하는 것이므로 기재(110)는 이에 적합한 두께, 재질(index) 등을 고려하여 선택된 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서의 기재(110)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET)를 포함한다.
인덱스매칭층(120)은 기재(110)의 상부에 배치된다.
인덱스매칭층(120)은 투과율의 최적화를 위해 도입될 수 있다. 인덱스매칭층(120)은 주어진 조건에서 최적의 투과율을 달성하기 위해 재질(즉, 굴절률) 및 두께가 선택될 수 있다. 예를 들어, 각 층을 형성하는 매질의 굴절률이 높은 경우 인덱스매칭층(120)은 굴절률이 상대적으로 낮은 것으로 선택될 수 있다. 각 층을 형성하는 매질의 굴절률이 상대적으로 높은 것들로 선택된다면 반사율이 높아져 결과적으로 투과율이 낮아질 수 있기 때문이다. 따라서 인덱스매칭층(120)은 상기 예시와 같이 전체적인 투과율을 조정하기 위하여 재질 및 두께 중 적어도 하나가 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 인덱스매칭층(120)은 2성 분계 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인덱스매칭층(120)은 Nb2Ox, SiNx, SiOx, ZnO, AZO, TiOx, AiNx, WOx, ZTS 및 ZIST 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, x는 임의의 정수 또는 실수를 의미할 수 있다.
제2캡핑층(130)은 인덱스매칭층(120)의 상부에 배치된다.
제2캡핑층(130, 170)은 3성 분계 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2캡핑층(130, 170)은 ITO, IZO, ZTO, ZIST, ZIT 및 ZIS 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2캡핑층(130, 170)은 5nm 내지 40nm의 두께로 형성될 수 있다. 제2캡핑층이 5nm 미만이면, 층(layer)의 형성 자체가 어려워 캡핑(capping)층으로서 기능하기 어려우며, 40nm 초과이면 광특성에 영향을 주어 투과율이 저하되고 색차가 중심에서 벗어나는 문제가 있다.
제2캡핑층(130, 170)은 외부의 산소 및 수분을 차단하여 은(Ag)의 산화를 억제할 수 있다.
다른 하나의 제2캡핑층(170)은 금속층(150) 상부에 형성되는 제1캡핑층(160)의 상부에 형성된다.
제1캡핑층(140)은 제2캡핑층(130)의 상부에 배치된다.
제1캡핑층(140, 160)은 금속층(150)과 직접적으로 접하는 보호층으로서 은(Ag)의 마이그레이션(migration)을 억제한다.
제1캡핑층(140, 160)은 2성 분계 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1캡핑층(140, 160)은 Cu, Nb, Sn, Ti, Zn 및 Al 중 적어도 어느 하나를 포함하는 산화물 및 질화물을 포함할 수 있다. 제1캡핑층(140)은 Cu, Nb, Sn, Ti, Zn 및 Al로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 금속 단일층을 포함할 수도 있다.
제1캡핑층(140, 160)은 2nm 내지 10nm의 두께로 형성될 수 있다. 제1캡핑층(140, 160)이 2nm 미만이면, 증착이 잘 되지 않아 얇은 막으로 형성이 되지 않으므로 캡핑(capping)층으로서 기능하기 어려우며, 10nm 초과이면 광특성이 저하 되므로 투과율이 저하되는 문제가 있다.
다른 하나의 제1캡핑층(160)은 금속층(150) 상부에 형성된다.
금속층(150)은 제1캡핑층(140)의 상부에 배치된다.
금속층(150)은 은(Ag)의 단일 금속층(150)으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 금속층(150)은 은(Ag)을 주요 구성성분으로 하되, 니오븀(Nb) 및 금(Au) 중 적어도 하나를 첨가한 합금을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 금속층(150)은 은(Ag) 89.5 at% 내지 96.5%, 니오븀(Nb) 0.5 at% 내지 1.5 at%, 금(Au) 3.0 at% 내지 9.0 at%를 포함할 수 있다. 다만, 불가피 성분으로 Pd, Cu, Fe, Ni, Pb, Sn, Zn, Mg, Cd, C, Ta 등의 금속을 포함할 수 있으며, 그 농도는 100mass ppm 이하일 수 있다.
금속층(150)에 불가피하게 포함되는 산소의 농도는 1000mass ppm 이하일 수 있다.
니오븀(Nb)은 금속간 화합물로 합금 중에 존재한다. 니오븀(Nb)이 합금 내 성분으로 포함되면 연성과 전성을 향상시키며 고온에서 결정립의 조대화(coarsening) 온도를 상승시킴으로써 결정립의 조대화를 방지할 수 있다. 또한, 니오븀(Nb)이 합금 내 성분으로 포함되면 고온 내산화성을 향상시키며 합금과의 밀착성이 좋은 산화막을 형성하는 데 기여한다. 또한, 니오븀(Nb)은 상온 및 고온에서 항복점과 강도를 증가시킬 수 있다. 이러한 성질을 제공하기 위하여 니오븀(Nb)은 0.5 at% 이상 포함하는 것이 바람직하다.
다만, 니오븀(Nb)이 1.5 at%를 초과하면 은(Ag) 고유의 전도성이 저하되므로 1.5 at% 이하로 금속층(150)에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.
금(Au)은 3.0 at% 이상 포함될 경우, 은(Ag)의 마이그레이션(migration)을 억제되는 장점이 있으나, 3.0at% 미만으로 포함되는 경우 은(Ag)에 대한 마이그레이션(migration) 억제 효과가 저하됨에 유의한다.
금(Au)은 함량이 9.0 at% 초과이면 순수 은(Ag)으로 금속층(150)을 형성할 때에 비해 비저항이 낮아져 저항이 커지고 광특성 또한 저하될 수 있으며 제조단가도 상승되는 단점이 있다.
상부의 제1캡핑층(160)은 금속층(150) 상부에 배치된다.
제1캡핑층(160)은 금속층(150)을 중심으로 하부의 제1캡핑층(140)과 대칭적 위치에 형성된다.
제1캡핑층(160)은 금속층(150)과 직접적으로 접하는 보호층으로서 은(Ag)의 마이그레이션(migration)을 억제한다.
금속층(150) 상부의 제1캡핑층(160)은 하부의 제1캡핑층(140)과 동일한 물질 및 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 동일한 물질 및 두께로 형성되는 것이 요구되는 것은 아니다. 제1캡핑층(160)을 구성하는 물질 및 두께는 상기 예시 및 범위에서 선택하되, 하부의 제1캡핑층(140)에서의 그것과는 다른 물질 및 두께에 의하여 형성될 수도 있다.
다른 하나의 제2캡핑층(170)은 제1캡핑층(160)의 상부에 배치된다.
제2캡핑층(170)은 금속층(150)을 중심으로 하부의 제2캡핑층(130)과 대칭적 위치에 형성된다.
상부의 제2캡핑층(170)은 하부의 제2캡핑층(130)과 동일한 물질 및 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 동일한 물질 및 두께로 형성되는 것이 요구되는 것은 아니다. 제2캡핑층(170)을 구성하는 물질 및 두께는 상기 예시 및 범위에서 선택하되, 제2캡핑층(130)에서의 그것과는 다른 물질 및 두께에 의하여 형성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 저저항 도전성 박막 필름(100)의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, S210단계에서 기재(110)를 준비한다.
기재(110)는 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있으며, 상술한 예시의 기재(110) 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서의 기재(110)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET)를 포함한다.
S220단계에서, 기재(110) 상에 인덱스매칭층(120)을 형성한다.
인덱스매칭층(120)은 상술한 예시의 인덱스매칭층(120) 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
인덱스매칭층(120)은 목적하는 굴절률을 달성할 수 있는 재료와 관계된 용액을 준비하여 스핀 코팅법, 롤(roll) 코팅법, 스프레이 코팅법, 플로(flow) 코팅법, 잉크젯 프린팅법, 노즐 프린팅법, 딥 코팅법, 전기영동증착법, 테이프 캐스팅법, 스크린 프린팅법, 패드(pad) 프린팅법, 닥터 블레이드 코팅법, 그래비어 프린팅법, 그래비어 오프셋 프린팅법, 및 랭뮈어-블로제트(Langmuir-Blogett)법 중 선택된 어느 하나의 방법에 의하여 기재(110) 상에 형성할 수 있다.
S230단계에서, 인덱스매칭층(120) 상에 제2캡핑층(130)을 형성한다.
제2캡핑층(130)은 3성 분계 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2캡핑층(130)은 ITO, IZO, ZTO, ZIST, ZIT 및 ZIS 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 5nm 내지 40nm의 두께로 형성될 수 있다.
S240단계에서, 제2캡핑층(130) 상에 제1캡핑층(140)을 형성한다.
제1캡핑층(140)은 금속층(150)과 직접적으로 접하는 보호층으로서 은(Ag)의 마이그레이션(migration)을 억제하는 것으로 2성 분계 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
제1캡핑층(140)은 Cu, Nb, Sn, Ti, Zn 및 Al 중 적어도 어느 하나를 포함하는 산화물 및 질화물을 포함할 수 있다. 제1캡핑층(140)은 Cu, Nb, Sn, Ti, Zn 및 Al로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 금속 단일층을 포함할 수도 있으며 2nm 내지 10nm의 두께로 형성될 수 있다.
S250단계에서, 제1캡핑층(140) 상에 금속층(150)을 형성한다.
금속층(150)은 은(Ag), 니오븀(Nb) 및 금(Au)이 목적하는 비율로 포함될 수 있도록 스퍼터링 타겟으로 결정될 수 있다.
바람직하게는, 금속층(150)은 은(Ag) 89.5 at% 내지 96.5%, 니오븀(Nb) 0.5 at% 내지 1.5 at%, 금(Au) 3.0 at% 내지 9.0 at%를 포함할 수 있다. 다만, 스퍼터링 타겟의 불가피 성분으로 Pd, Cu, Fe, Ni, Pb, Sn, Zn, Mg, Cd, C, Ta 등의 금속을 포함할 수 있으며, 그 농도는 100mass ppm 이하일 수 있다.
금속층(150)에 불가피하게 포함되는 산소의 농도는 1000mass ppm 이하일 수 있다.
S260단계에서, 금속층(150) 상에 제1캡핑층(160)을 형성한다.
제1캡핑층(160)은 하부의 제1캡핑층(140)과 동일한 물질 및 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 동일한 물질 및 두께로 형성되는 것이 요구되는 것은 아니다. 제1캡핑층(160)을 구성하는 물질 및 두께는 상기 예시 및 범위에서 선택하되, 하부의 제1캡핑층(140)에서의 그것과는 다른 물질 및 두께에 의하여 형성될 수도 있다.
S270단계에서, 제1캡핑층(160) 상에 제2캡핑층(170)을 형성한다.
제2캡핑층(170)은 제2캡핑층(140)과 동일한 물질 및 두께로 형성될 수 있으나, 반드시 동일한 물질 및 두께로 형성되는 것이 요구되는 것은 아니다. 제2캡핑층(170)을 구성하는 물질 및 두께는 상기 예시 및 범위에서 선택하되, 하부의 제2캡핑층(140)에서의 그것과는 다른 물질 및 두께에 의하여 형성될 수도 있다.
도 3은 비교 실시예로서, 기재(110) 상에 바로 금속층(150)으로서 은(Ag)을 증착한 후 상온에서 24시간 방치 후에 표면을 관찰한 것이다.
해당 박막은 상온에서 방치한 것 만으로 다수의 스팟(spot)이 발생한 것으로 확인되었다. 이러한 스팟(spot)은 금속층(150)을 형성하는 은(Ag)이 대기 중의 산소 내지 수분과 결합함으로서 발생할 수 있다.
도 4는 비교 실시예로서, 기재(110)상에 ITO층, 은(Ag) 박막층, ITO층을 순차적으로 적층한 필름을 온도 60℃ 및 습도 90% 조건에서 120시간 방치한 결과를 나타낸 것이다.
본 비교 실시예에서도 마찬가지로 다수의 스팟(spot)이 관찰되어 은(Ag)의 마이그레이션(migration) 문제가 존재함을 알 수 있었다.
도 5는 금속층(150)을 이루는 성분의 조건을 달리하였을 때, 온도 85℃ 및 습도 85% 조건에서 시간의 경과에 따른 면저항 변화를 나타낸 것이다.
비교예1과 실시예1 및 실시예2의 조건은 다음과 같다.
[비교예1]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
금속층(150): 은(Ag) 단일층, 10nm
[실시예1]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
금속층(150): 은(Ag) 96 at%, 니오븀(Nb) 1.0 at%, 금(Au) 3.0 at%의 합금, 10nm
[실시예2]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
금속층(150): 은(Ag) 92 at%, 니오븀(Nb) 1.0 at%, 금(Au) 7.0 at%의 합금, 10nm
테스트 결과, 비교예1에서는 24시간 내에 면저항이 처음(10Ω/□)에 비해, 5배(50Ω/□)이상 상승한 것을 알 수 있따.
실시예1에서는 같은 저항 값(50Ω/□)에 도달하는데 140시간이 소요되었고 실시예2에서는 216시간이 소요되어 비교예1에서보다 각각 내구성이 우수한 것을 알 수 있었다.
이는 합금의 구성성분인 Nb와 Au가 은의 마이그레이션(migration)을 억제함에 따른 것이다.
도 6은 금속층(150)을 은(Ag)으로 구성하고 제1캡핑층(140, 160)을 적용하는 경우 온도 85℃ 및 습도 85% 조건에서 시간의 경과에 따른 면저항 변화를 나타낸 것이다. 이들 실시예에서는 마이그레이션(migration) 등에 따른 금속층(150)의 변화를 보다 극적으로 관찰하기 위해 금속층은 합금이 아닌 은(Ag)의 단일층으로 형성하였다.
실시예3 및 실시예4의 조건은 다음과 같다.
[실시예3]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
제1캡핑층(140, 160): CuOx, 2nm
금속층(150): Ag, 10nm
[실시예4]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
제1캡핑층(140, 160): CuOx, 5nm
금속층(150): Ag, 10nm
실험결과, 실시예3 및 실시예4에서 모두 캡핑층이 없는 경우의 실시예에서 보다 면저항 변화가 둔화된 것을 알 수 있었다. 캡핑층의 두께가 상대적으로 얇은 실시예3에서보다 캡핑층의 두께가 상대적으로 두꺼운 실시예4의 구조가 면저항 변화에 대한 내구성이 보다 우수한 것으로 나타났다.
도 7은 금속층(150)을 은(Ag)으로 구성하고 제1캡핑층(140, 160) 및 제2캡핑층(130, 170)을 적용하는 경우 온도 85℃ 및 습도 85% 조건에서 시간의 경과에 따른 면저항 면화를 나타낸 것이다. 이들 실시예에서는 마이그레이션(migration) 등에 따른 금속층(150)의 변화를 보다 극적으로 관찰하기 위해 금속층은 합금이 아닌 은(Ag)의 단일층으로 형성하였다.
실시예5 및 실시예6의 조건은 다음과 같다.
[실시예5]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
제1캡핑층(140, 160): CuOx, 2nm
제2캡핑층(130, 170): IZO, 20nm
금속층(150): Ag, 10nm
[실시예6]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
제1캡핑층(140, 160): CuOx, 5nm
제2캡핑층(130, 170): IZO, 20nm
금속층(150): Ag, 10nm
실험결과, 실시예5 및 실시예6에서 모두 캡핑층이 단일층(제1캡핑층 )으로 형성된 경우에 비해 면저항 변화가 더욱 둔화된 것을 알 수 있었다. 실시예5 및 실시예6에서 모두 테스트환경에서 340시간이 경과하였음에도 불구하고 초기저항의 2배에 이르지 않는 결과가 재현되어 부식의 흔적을 거의 찾아볼 수 없을 정도로 내구성이 상당히 개선된 것을 알 수 있다.
실시예7에서는 기재(110), 제1캡핑층(140, 160), 제2캡핑층(130, 170) 및 금속층(150)을 포함하는 박막에 대하여 온도 85℃ 및 습도 85% 조건에서 480시간이 경과하기까지의 상태를 측정한 것이다. 아래에 실시예7의 조건을 나타내었고, [표 1]에서 시험 결과를 표시하였다.
[실시예7]
기재(110): PET, 125nm
인덱스매칭층(120): Nb2Ox, 15nm
제1캡핑층(140, 160): CuOx, 5nm
제2캡핑층(130, 170): IZO, 20nm
금속층(150): 은(Ag) 92at%, 니오븀(Nb) 1at% 및 금(Au) 7at%의 합금, 10nm
시간 경과(시간) 측정방법 Y @550nm △(Y) 면저항(Ω/□)
0 투과 85.33 86.04 - 13.71
반사 4.66 4.20
120 투과 85.53 86.28 0.20 12.63
반사 4.54 3.92 -0.12
240 투과 85.49 86.43 0.16 12.48
반사 4.37 3.74 -0.29
480 투과 85.53 86.33 0.20 12.60
반사 4.39 3.90 -0.27
위 표에서, Y는 휘도, @550nm는 @550nm 파장에서의 투과율과 반사율, △는 최초 측정에 비한 휘도 Y값의 변화를 각각 나타낸다.
실시예7에서의 박막은 신뢰성의 지표인 240시간보다 2배 긴 시간인 480시간이 경과할 때까지 최초의 투과율, 반사율 및 면저항이 거의 변화가 없었음을 알 수 있어 우수한 신뢰성을 가진다는 결론을 얻을 수 있었다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
100: 저저항 도전성 박막
110: 기재
120: 인덱스매칭층
130: 제2캡핑층
140: 제1캡핑층
150: 금속층
160: 제1캡핑층
170: 제2캡핑층

Claims (6)

  1. 기재;
    상기 기재의 상부에 배치되는 금속층;
    상기 금속층의 상부 및 하부에 각각 배치되는 제1캡핑층;
    상기 금속층 상부에 배치된 제1캡핑층 상부와 상기 금속층 하부에 배치된 제1캡핑층 하부에 각각 하나씩 배치되는 제2캡핑층; 및
    상기 기재와 상기 금속층 아래에 배치되는 제2캡핑층 사이에 배치되는 인덱스 매칭층;을 포함하고,
    상기 기재는 PET를 포함하여 125nm 두께로 형성되고,
    상기 인덱스 매칭층은 NbOx를 포함하여 15nm 두께로 형성되고,
    상기 제1캡핑층은 CuOx를 포함하여 5nm 두께로 형성되고,
    상기 제2캡핑층은 IZO를 포함하여 20nm 두께로 형성되고,
    상기 금속층은 은(Ag) 92at%, 니오븀(Nb) 1at% 및 금 7at%를 포함하며 10nm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 저저항 도전성 박막.
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