KR20120117545A - Transparent electrode and method thereof - Google Patents

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KR20120117545A
KR20120117545A KR1020110035356A KR20110035356A KR20120117545A KR 20120117545 A KR20120117545 A KR 20120117545A KR 1020110035356 A KR1020110035356 A KR 1020110035356A KR 20110035356 A KR20110035356 A KR 20110035356A KR 20120117545 A KR20120117545 A KR 20120117545A
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transparent
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정광택
강경훈
백종욱
김재환
김하영
공경준
이영수
이상훈
금준호
김기대
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(주) 태양기전
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    • G—PHYSICS
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    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

Abstract

PURPOSE: A transparent electrode and a manufacturing method thereof are provided to minimize generation of a crack or deformation caused by flexion, thereby maintaining conductivity and resistibility. CONSTITUTION: A transparent electrode includes a substrate(10), a pattern unit(210), a transparent conductive oxide film(30), and a base layer. The pattern unit is formed on the substrate. The transparent conductive oxide film is formed on the substrate which the pattern unit is formed. Before the pattern unit is formed, the base layer is formed on the substrate.

Description

투명 전극 및 그 제조 방법 {Transparent Electrode And Method Thereof}Transparent Electrode and Method for Manufacturing the Same {Transparent Electrode And Method Thereof}

본 발명은 투명 전극 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휘거나 구부림 후에도 크랙이나 변형을 최소화하여 전도성 및 저항을 유지할 수 있으므로 내구성을 향상시킬 수 있는 플랙시블 투명 전극 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transparent electrode and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a flexible transparent electrode and a method for manufacturing the same that can improve durability because it can maintain conductivity and resistance by minimizing cracks and deformation even after bending or bending will be.

투명 전극은 광학적으로 투명하면서 양호한 전기 전도도를 갖는 전극으로, 터치 패드 또는 터치 윈도우 전극, 태양전지용 전극, 액정표시장치(LCD), OLED와 같은 광학 소자의 전극으로 널리 사용되고 있다.Transparent electrodes are optically transparent and have good electrical conductivity, and are widely used as electrodes of optical devices such as touch pads or touch window electrodes, solar cell electrodes, liquid crystal displays (LCDs), and OLEDs.

일반적으로 투명 전극에 유연성을 부여하기 위해 고분자 기판을 사용하며, 전극 물질로는 ITO(Induim Tin Oxide)와 같은 산화물계 무기재료, 전도성 고분자 재료, 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(CNT) 등이 사용되고 있다.In general, a polymer substrate is used to provide flexibility to the transparent electrode, and as an electrode material, an oxide-based inorganic material such as indium tin oxide (ITO), a conductive polymer material, graphene, carbon nanotube (CNT), etc. Is being used.

상기와 같은 전극 물질 중 전도성 고분자, 그래핀, 탄소나노튜브 등의 재료는 유연성이 좋은 장점을 가지고 있지만, 전도성 또는 투명성이 떨어지는 문제가 있다.Among the electrode materials as described above, materials such as conductive polymers, graphene, carbon nanotubes, etc. have good flexibility, but have poor conductivity or transparency.

따라서, 전도성과 투명성이 우수한 산화물계 무기재료가 투명 전극으로 널리 사용되고 있다.Therefore, oxide-based inorganic materials having excellent conductivity and transparency are widely used as transparent electrodes.

그러나, 종래의 산화물계 무기재료는 투명성 및 전도성은 우수하지만, 무기재료의 특성상 연성이 아닌 취성을 가지기 때문에 휘거나 구부릴 경우 크랙이 형성되어 유연성 확보가 어려운 문제가 있으며, 크랙이나 전위(dislocation)으로 인해 저항이 점차적으로 증가하여 전기전도도가 현저하게 감소하는 문제가 있었다.
However, the conventional oxide-based inorganic material is excellent in transparency and conductivity, but due to the characteristics of the inorganic material is brittle, not ductile, there is a problem that it is difficult to secure flexibility by forming cracks when bent or bent, due to cracks or dislocations Due to the gradually increasing the resistance there was a problem that the electrical conductivity is significantly reduced.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 휘거나 구부릴 경우 크랙이나 변형의 발생을 최소화하여 전도성 및 저항성을 유지할 수 있는 투명 전극 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention to solve the above problems is to provide a transparent electrode and a method of manufacturing the same that can maintain the conductivity and resistance by minimizing the occurrence of cracks or deformation when bent or bent.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 투명 전극은 기판과 상기 기판 상에 형성된 패턴부와 상기 패턴부가 형성된 기판 상에 형성된 투명 전도성 산화막을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the transparent electrode according to the present invention is characterized by including a substrate, a pattern portion formed on the substrate, and a transparent conductive oxide film formed on the substrate on which the pattern portion is formed.

상기 패턴부가 형성되기 전에 기판 상에 베이스층이 더 형성된 것을 특징으로 한다.The base layer is further formed on the substrate before the pattern portion is formed.

그리고 상기 패턴부는 상기 기판 표면을 에칭 처리하여 형성된 불규칙 패턴으로 구성되거나, 기판 상에 별도로 형성된 패턴층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The pattern portion may be composed of an irregular pattern formed by etching the surface of the substrate, or may be composed of a pattern layer formed separately on the substrate.

상기 패턴층은 상기 기판 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.The pattern layer is formed in a three-dimensional structure including a plurality of patterns formed at regular intervals or irregularly on the substrate.

또한, 상기 패턴층은 균일한 두께의 베이스층이 형성된 후 상기 베이스층을 에칭처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조로 형성되거나, 상기 균일한 두께의 베이스층 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the pattern layer is formed of an irregular pattern structure formed by etching the base layer after the base layer having a uniform thickness is formed, or includes a plurality of patterns formed at regular intervals or irregularly on the base layer of uniform thickness. It is characterized in that formed in a three-dimensional structure.

그리고 상기 투명 전도성 산화막은 ITO, FTO, AZO, IZO, GZO, ATO, NTO 중 선택된 적어도 하나의 산화물로 형성된 것을 특징으로 한다.The transparent conductive oxide film is formed of at least one oxide selected from ITO, FTO, AZO, IZO, GZO, ATO, and NTO.

또한, 상기 입체구조는 원뿔, 원뿔대, 다각뿔, 다각뿔대, 원기둥, 다면체, 불규칙 형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 단위 패턴으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the three-dimensional structure is characterized in that any one selected from a cone, a truncated cone, a polygonal pyramid, a polygonal truncated cone, a cylinder, a polyhedron, an irregular shape in a unit pattern.

그리고 상기 패턴층과 베이스층은 투명한 중합체로 형성되고, 적어도 1단의 코팅층으로 형성된 것을 특징으로 한다.The pattern layer and the base layer are formed of a transparent polymer, characterized in that formed with at least one stage of the coating layer.

또한, 상기 투명 전도성 산화막 상에 오버코트층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transparent conductive oxide film is characterized in that it further comprises an overcoat layer.

그리고 상기 오버코트층은 투명한 재질의 산화막, 질화막, 유기막 중 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다.The overcoat layer is formed of any one selected from an oxide film, a nitride film, and an organic film of a transparent material.

한편, 본 발명에 따른 투명 전극 제조 방법은 기판 상에 패턴부를 형성하는 단계와 상기 패턴부가 형성된 기판 상에 투명 전도성 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method for manufacturing a transparent electrode according to the invention is characterized in that it comprises the step of forming a pattern portion on the substrate and the step of forming a transparent conductive oxide film on the substrate on which the pattern portion is formed.

그리고 상기 패턴부를 형성하기 전에 기판 상에 베이스층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And forming a base layer on the substrate before forming the pattern portion.

또한, 상기 패턴부를 형성하는 단계는 상기 기판을 에칭 처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조 또는 투명한 중합체를 사용하여 별도의 패턴층으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the forming of the pattern portion may be formed as a separate pattern layer using an irregular pattern structure or a transparent polymer formed by etching the substrate.

상기 패턴층의 형성은 상기 베이스층을 에칭처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조로 형성되거나, 상기 균일한 두께의 베이스층 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The pattern layer may be formed by forming an irregular pattern structure formed by etching the base layer or forming a three-dimensional structure including a plurality of patterns formed at regular intervals or irregularly on the uniform thickness of the base layer. Characterized in that.

그리고 상기 입체 구조는 리소그라피, 임프린트 리소그라피, 포토리소그라피, 실크스크린, 옵셋프린팅, 그라비아, 패드인쇄, 플렉소, 전사방법 중 선택된 방법에 의해 형성하는 것을 특징으로 한다.And the three-dimensional structure is characterized by being formed by a method selected from lithography, imprint lithography, photolithography, silkscreen, offset printing, gravure, pad printing, flexo, transfer method.

또한, 상기 투명 전도성 산화막 상에 오버코트층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include forming an overcoat layer on the transparent conductive oxide film.

상기 오버코트층은 투명한 재질의 산화막, 질화막, 유기막 중 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
The overcoat layer is formed of any one selected from an oxide film, a nitride film and an organic film of a transparent material.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 투명 전극 및 그 제조 방법은 휘거나 구부릴 경우 크랙이나 변형의 발생을 최소화하여 전도성 및 저항성을 유지할 수 있으므로 투명 전도성 산화막을 이용한 투명 전극의 유연성을 크게 개선할 수 있다.As described above, the transparent electrode and the method of manufacturing the same according to the present invention can maintain the conductivity and resistance by minimizing the occurrence of cracks or deformation when bent or bent, thereby greatly improving the flexibility of the transparent electrode using the transparent conductive oxide film. have.

또한, 본 발명에 따른 미세 패턴 구조의 돌기가 광을 난반사시켜 백라이트를 사용하는 LCD 장치에 적용될 경우 광 추출효율을 높일 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
In addition, when the projection of the fine pattern structure according to the present invention is diffusely reflected light is applied to the LCD device using a backlight, an excellent effect to increase the light extraction efficiency occurs.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 따른 투명 전극을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 패턴의 사시도이다.
도 3은 제 1 실시예에 하드코팅층이 더 포함된 것을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1의 패턴층의 다양한 입체구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 제 2 실시예에 하드코팅층이 더 포함된 것을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예의 변형으로 균일한 두께의 베이스층 표면에 에칭에 의해 불규칙 패턴이 형성된 구조를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 또 다른 변형으로 균일한 두께의 베이스층 상에 입체구조로 패턴층이 형성된 것을 도시한 것이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a transparent electrode according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the pattern of FIG.
3 is a cross-sectional view showing that the hard coating layer is further included in the first embodiment.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a transparent electrode according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating various three-dimensional structures of the pattern layer of FIG. 1.
6 is a cross-sectional view showing that the hard coating layer is further included in the second embodiment.
FIG. 7 illustrates a structure in which an irregular pattern is formed by etching on a surface of a base layer having a uniform thickness in a variation of the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 illustrates that a pattern layer is formed in a three-dimensional structure on a base layer having a uniform thickness in another variation of the second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 투명 전극은 기판과 상기 기판 상에 형성된 패턴부와 상기 패턴부가 형성된 기판 상에 형성된 투명 도전성 산화막을 포함하여 구성될 수 있다.The transparent electrode according to the present invention may include a substrate, a pattern portion formed on the substrate, and a transparent conductive oxide film formed on the substrate on which the pattern portion is formed.

여기서, 상기 패턴부는 기판을 에칭처리하여 기판 표면에 직접 형성된 패턴으로 구성될 수 있으며, 기판 상에 형성된 별도의 코팅층에 의해 형성된 패턴으로 구성될 수 있다.Here, the pattern portion may be composed of a pattern formed directly on the surface of the substrate by etching the substrate, it may be composed of a pattern formed by a separate coating layer formed on the substrate.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 전극을 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 패턴부를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a schematic view of a transparent electrode according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing a pattern portion of FIG.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 다른 투명 전극은 기판(10)과 상기 기판 표면을 에칭하여 형성된 패턴(210)과 상기 패턴이 형성된 기판 상에 형성된 투명 도전성 산화막(30)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the transparent electrode according to the first embodiment of the present invention includes a pattern 210 formed by etching the substrate 10 and the substrate surface and a transparent conductive oxide film 30 formed on the patterned substrate. It may be configured to include).

여기서, 상기 기판(10)은 PET(Polyehtylene terephthalate), PES(Polyether sulfone), PEN(Polyethylene naphthalate), PI(Polyimide) 등과 같은 유연성 재질의 기판으로 구성될 수 있다.The substrate 10 may be formed of a flexible material such as polyethylene terephthalate (PET), polyether sulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), or polyimide (PI).

따라서, 상기 기판(10)이 어느 정도 유연성을 가지고 있으며, 기판(10) 표면에 형성된 패턴에 의해 투명 도전성 박막 형성시 접촉하는 표면적이 증가하여 휨 특성이 개선되어 구부림이나 휨이 가해질 경우 크랙 발생을 억제하고 양호한 저항 유지가 가능하다.Therefore, the substrate 10 has some flexibility, and the surface area contacted when forming the transparent conductive thin film is increased due to the pattern formed on the surface of the substrate 10, and the bending property is improved, so that cracking occurs when bending or bending is applied. It is possible to suppress and maintain good resistance.

그리고, 상기 기판 상에는 도 3과 같이 상기 하드 코팅층(110)이 더 형성될 수 있으며, 상기 기판(10) 상에 하드 코팅액을 도포하고 UV 경화하여 형성될 수 있다. 상기와 같이 하드 코팅층(110)이 형성되면 하드 코팅층(110)이 형성된 기판을 에칭처리하여 패턴(210)을 형성시킨 후, 투명 전도성 산화막(30)을 형성할 수 있다.In addition, the hard coating layer 110 may be further formed on the substrate as shown in FIG. 3, and may be formed by applying a hard coating solution on the substrate 10 and UV curing. When the hard coating layer 110 is formed as described above, the substrate on which the hard coating layer 110 is formed may be etched to form the pattern 210, and then the transparent conductive oxide layer 30 may be formed.

그리고 상기 투명 전도성 산화막(30)은 결정질 투명 전도성 산화막과 비정질 투명 전도성 산화막이 사용가능하며, 바람직하게는 ITO(Tin doped Indium Oxide)계, FTO(Fluor doped Tin Oxide)계, AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), IZO(ZnO doped Indium Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Aluminium doped Zinc Oxide) 및 NTO(Niobium doped Titanium Oxide)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 산화물로 형성될 수 있다.In addition, the transparent conductive oxide film 30 may be a crystalline transparent conductive oxide film and an amorphous transparent conductive oxide film, preferably, ITO (Tin doped Indium Oxide), FTO (Fluor doped Tin Oxide), AZO (Aluminium doped Zinc Oxide) ), IZO (ZnO doped Indium Oxide), GZO (Galium doped Zinc Oxide), ATO (Aluminium doped Zinc Oxide) and NTO (Niobium doped Titanium Oxide) may be formed of at least one oxide selected from the group.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 전극을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 패턴층의 다양한 형상을 도시한 사시도이다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a transparent electrode according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view illustrating various shapes of the pattern layer of FIG. 4.

도 4 및 5를 참조하면, 본 발명에 따른 투명 전극은 기판(10)과 상기 기판 상에 형성된 패턴층(220)과 상기 패턴층(220)이 형성된 기판(10) 상에 형성된 투명 전도성 산화막(30)을 포함하여 구성될 수 있다.4 and 5, the transparent electrode according to the present invention includes a transparent conductive oxide film formed on the substrate 10, the pattern layer 220 formed on the substrate, and the substrate 10 on which the pattern layer 220 is formed. 30).

그리고 도 6과 같이 기판(10) 상에 하드 코팅층(110)이 형성된 후 상기 패턴층(220)과 투명 전도성 산화막(30)이 형성될 수 있다.6, after the hard coating layer 110 is formed on the substrate 10, the pattern layer 220 and the transparent conductive oxide layer 30 may be formed.

제 1 실시예의 경우 기판 표면을 에칭하여 패턴을 형성하고, 투명 전도성 산화막 형성시 상기 패턴에 의한 표면적 증가로 휨이나 벤딩 특성이 개선되지만, 기판의 재질이 연성 재질이긴 하지만 하드한 재료이므로 하드한 재료가 연속으로 적층되므로 휨이나 벤딩 특성 개선에 한계가 있을 수 있다. In the first embodiment, the surface of the substrate is etched to form a pattern, and when the transparent conductive oxide film is formed, the warpage or bending characteristics are improved by increasing the surface area due to the pattern, but the material of the substrate is a hard material because it is a hard material Since is continuously stacked may have a limit in improving the bending or bending characteristics.

따라서, 제 2 실시예와 같이 하드한 재질인 기판과 투명 전도성 산화막 사이에 연질이면서 탄성을 가진 패턴층을 형성시킴으로써, 상기 패턴층이 투명 전도성 산화막의 표면적을 넓히는 효과와 완충 역할을 담당하여 휨이나 벤딩 특성을 더욱 개선시킬 수 있다.Accordingly, by forming a soft and elastic pattern layer between the hard material substrate and the transparent conductive oxide film, as in the second embodiment, the pattern layer plays an effect of buffering the surface area of the transparent conductive oxide film and a buffering role. The bending characteristics can be further improved.

상기 패턴층(220)은 단위 패턴이 기어 구조, 3차원 입체구조 또는 불규칙 입체 구조를 가질 수 있으며, 단위 패턴은 투명 전도성 산화막 형성시 표면적을 넓힐 수 있는 어떠한 형상으로 형성될 수 있으며, 도 5와 같이 원뿔, 원뿔대, 다각뿔, 다각뿔대, 원기둥, 다면체, 불규칙 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. The pattern layer 220 may have a unit pattern having a gear structure, a three-dimensional solid structure, or an irregular three-dimensional structure, and the unit pattern may be formed in any shape that can widen the surface area when the transparent conductive oxide film is formed. Likewise, it can be formed into various shapes such as cones, truncated cones, polygonal pyramids, polygonal truncated cones, cylinders, polyhedrons, and irregular shapes.

또한, 휘거나 구부렸을 시 곡률 반경을 고려하여 각 단위 패턴의 높이 및 돌기 사이의 간격을 1mm 이하, 바람직하게는 500um 이하로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in consideration of the radius of curvature when bent or bent, it is preferable to form the interval between the height and the projection of each unit pattern to 1mm or less, preferably 500um or less.

그리고 상기 패턴층(30)은 상기 투명한 중합체로 형성될 수 있으며, 폴리메타크릴레이트(polymethacrylates), 폴리아크릴(polyacrylics), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아크릴로니트릴(polyacryloniriles), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohols), 폴리에스테르(polyesters), 폴리에스테르 나프탈레이트(polyester naphthalate) 및 폴리카보네이트(polycarbonates), 페놀(phenolics), 또는 크레졸-포름알데히드(cresol-formaldehyde), 폴리스티렌(polystyrenes), 폴리비닐톨루엔(polyvinyltoluene), 폴리비닐크실렌(polyvinylxylene),폴리이미드(polyimides), 폴리아미드(polyamide), 폴리아미드이미드(polyamideimides), 폴리에테스이미드(polyetherimides), 폴리술파이드 (polysulfides), 폴리술폰(polysulfone), 폴리페닐렌(polyphenylenes), 및 폴리페닐 에테르(polyphenyl ethers), 폴리우레탄(polyureth- ane;PU), 에폭시(epoxy), 폴리올레핀(polyolefins), 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 및 환형 올레핀(poly olefines), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer;ABS), 셀룰로오스 화합물(cellulosics), 실리콘들(silicones) 및 그 밖의 중합체들을 포함하는 실리콘(예, 폴리실세스퀴옥산들(polysilsesquioxanes) 및 폴리실란(polysilane), 폴리염화비닐(polyvinyl- chloride;PVC), 폴리아세테이트(polyacetates), 폴리노보넨들(polynorbornenes), 합성 고무(synthetic rubbers)(예, EPR, SBR, EPDM), 및 불소중합체(fluoropolymers)(예, 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene fluoride), 폴리테트라플루로에틸렌(polytetrafluoreoethylene;TFE) 또는 폴리헥시플루로프로필렌(polyhexafluoropropylene), 플루로-올레핀(fluoro-olefin)과 탄화수소 올레핀(hydrocarbon olefin) 및 무정형(amorphous) 불화탄소(fluorocarbon) 중합체들 또는 공중합들(예, 아사히 글래스사의 CYTOP 또는 듀퐁사의 Teflon AF)로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.And the pattern layer 30 may be formed of the transparent polymer, polymethacrylates (polymethacrylates), polyacrylics (polyacrylics), polyacrylates (polyacrylates), polyacrylonitrile (polyacryloniriles), polyvinyl alcohol ( polyvinyl alcohols, polyesters, polyester naphthalates and polycarbonates, phenolics, or cresol-formaldehyde, polystyrenes, polyvinyltoluene polyvinyltoluene, polyvinylxylene, polyimides, polyamides, polyamideimides, polyetherimides, polysulfides, polysulfones, Polyphenylenes, polyphenyl ethers, polyurethane (PU), epoxy, polyolefins, poly Polymethylpentene, and cyclic olefins, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), cellulosics, silicones and other polymers Silicones (eg, polysilsesquioxanes and polysilanes, polyvinyl chloride (PVC), polyacetates, polynorbornenes, polynorbornenes, synthetic rubbers) synthetic rubbers (e.g., EPR, SBR, EPDM), and fluoropolymers (e.g., polyvinylidene fluoride, polytetrafluoreoethylene (TFE), or polyhexafluoropropylene ), Fluoro-olefin and hydrocarbon olefin and amorphous fluorocarbon polymers or copolymers (e.g., CYTOP from Asahi Glass or Tef from Dupont) lon AF), but is not limited thereto.

또한, 상기 패턴층은 도 7과 같이 기판 전체에 상기와 같은 투명한 중합체로 균일한 베이스층(230)을 형성한 후 상기 베이스층을 에칭 처리하여 불규칙 패턴(231)을 형성시킨 후 투명 전도성 산화막(30)을 형성할 수 있다.In addition, the pattern layer is formed on the entire substrate as shown in Figure 7, the uniform base layer 230 of the transparent polymer as described above, and then etching the base layer to form an irregular pattern 231 and then a transparent conductive oxide film ( 30).

또는, 도 8과 같이 상기 균일한 베이스층(241) 상에 상기 실시예 2와 같은 패턴층(242)을 형성한 후 투명 전도성 산화막(30)을 형성할 수 있다. Alternatively, the transparent conductive oxide film 30 may be formed after the pattern layer 242 is formed on the uniform base layer 241 as in FIG. 8 as shown in FIG. 8.

상기 베이스층(230, 241)은 패턴층(241, 220)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.The base layers 230 and 241 may be formed of the same material as the pattern layers 241 and 220.

그리고 본 발명에 따른 모든 실시예에 있어서, 상기 투명 전도성 산화막(30) 상에는 도 3과 같이 투명 전도성 산화막을 보호하고, 굴절율을 제공하는 오버코트층을 더 포함할 수 있다.In all embodiments according to the present invention, the transparent conductive oxide film 30 may further include an overcoat layer that protects the transparent conductive oxide film and provides a refractive index, as shown in FIG. 3.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극 제조 방법을 제 2 실시예(도 6)을 기준으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the second embodiment (FIG. 6).

먼저, 기판(10) 상에 하드 코팅층(110)을 형성한다.First, the hard coating layer 110 is formed on the substrate 10.

상기 하드 코팅층은 아크릴계 하드 코팅(H/C)액을 사용할 수 있으며, 2-5um 두께의 단일층으로 구성될 수 있다. 상기 하드 코팅액을 기판 상에 도포하고, UV 경화하여 하드 코팅층이 형성될 수 있다.The hard coating layer may be an acrylic hard coating (H / C) liquid, it may be composed of a single layer of 2-5um thickness. The hard coating solution may be applied onto a substrate and then UV cured to form a hard coating layer.

그리고 상기 하드 코팅층(110) 상에 패턴층(220)을 형성한다.The pattern layer 220 is formed on the hard coating layer 110.

상기 패턴층(220)은 리소그라피, 임프린트 리소그라피, 포토 리소그라피, 실크스크린, 옵셋프린팅, 그라비아, 패드인쇄, 플렉소 등으로 형성될 수 있다.The pattern layer 220 may be formed by lithography, imprint lithography, photolithography, silk screen, offset printing, gravure, pad printing, flexographic, or the like.

또한, 기판 상면에 패턴이 형성된 이형필름으로 열 또는 압력에 의해 스탬핑하여 형성하는 전사 방법에 의해 형성될 수 있다. In addition, the release film having a pattern formed on the upper surface of the substrate may be formed by a transfer method formed by stamping by heat or pressure.

상기와 같이 코팅층(220)이 형성되면, 상기 하드 코팅층(110) 상에 투명 도전성 산화막(30)을 형성한다.When the coating layer 220 is formed as described above, a transparent conductive oxide film 30 is formed on the hard coating layer 110.

또한, 상기 하드 코팅층(110)을 형성하면서, 상기 코팅층(220)을 동시에 형성할 수 있다.In addition, while forming the hard coating layer 110, the coating layer 220 may be formed at the same time.

여기서, 상기 투명 전도성 산화막(30)은 상기 하드 코팅층 상에 투명 전도성 산화물을 스퍼터링 방법에 의해 증착하여 형성할 수 있다.Here, the transparent conductive oxide film 30 may be formed by depositing a transparent conductive oxide on the hard coating layer by a sputtering method.

그리고 상기 투명 전도성 산화막(30)을 보호하고, 굴절율을 제공하기 위한 오버 코트층을 더 형성할 수 있다.An overcoat layer may be further formed to protect the transparent conductive oxide layer 30 and provide a refractive index.

상기 오버코트층은 상기 코팅층이 외부로 시인되는 것을 방지하기 위해 코팅층과 동일하게 투명성 재료로 형성될 수 있으며, 산화막, 질화막, 유기막 등에 의해 코팅 또는 증착되어 형성될 수 있다.The overcoat layer may be formed of a transparent material in the same manner as the coating layer in order to prevent the coating layer from being visually recognized, and may be formed by coating or depositing an oxide film, a nitride film, an organic film, or the like.

상기와 같은 오버코트층으로 인해 투과율 조정이 가능하여 시인성이 개선되고, 투명전도막을 보호함과 동시에 밴딩시 저항이 급격히 변화를 하는 정도를 방지 할 수 있는 효과가 발생한다.Due to the overcoat layer as described above, the transmittance can be adjusted to improve visibility, and the effect of preventing the degree of rapid change in resistance during bending while protecting the transparent conductive film.

이하, 본 발명에 따른 투명 전극에 대한 구체적인 테스트 결과에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, specific test results for the transparent electrode according to the present invention will be described.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

샘플 1 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화. Sample 1: PET (188um) + hard coating solution / UV curing.

샘플 2 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화 + 임프린트 리소그라피 방법에 의해 패턴층 형성.Sample 2: Pattern layer formation by PET (188um) + hard coating solution / UV curing + imprint lithography method.

샘플 1과 샘플 2에 ITO를 증착한 후 10mm × 50mm 샘플을 제작한 후 10회 구부리면서 저항변화를 측정하는 벤딩 테스트(구부림 테스트)를 실시하였다.After depositing ITO on Samples 1 and 2, a 10mm × 50mm sample was made, and a bending test (bending test) was performed to measure resistance change while bending 10 times.

상기와 같은 벤딩 테스트 결과를 하기의 <표 1>에 나타내었다.The bending test results as described above are shown in Table 1 below.

<표 1>TABLE 1

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, φ는 샘플에 대한 구부림 정도를 나타낸다.Here, φ represents the degree of bending for the sample.

상기 표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 샘플 1은 φ25까지 저항을 유지하지만, φ15에서 급격한 저항 변화가 발생하고 크랙이 발생하는데 반하여 샘플 2는 φ25까지 저항을 유지하고, φ15에서 저항변화가 발생하지만 샘플 1에 비해 저항 변화가 매우 적음을 알 수 있다.
As can be seen from Table 1, sample 1 maintains resistance up to φ25, but rapid resistance change occurs and crack occurs at φ15, while sample 2 maintains resistance up to φ25 and resistance change occurs at φ15. However, it can be seen that the resistance change is very small compared to Sample 1.

<실시예 2><Example 2>

샘플 3 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화. Sample 3: PET (188um) + hard coating solution / UV curing.

샘플 4 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화 + 임프린트 리소그라피 방법에 의해 패턴층 형성. Sample 4: Pattern layer formation by PET (188um) + hard coating liquid / UV hardening + imprint lithography method.

샘플 1과 샘플 2에 ITO를 증착한 후 10mm × 50mm 샘플을 제작한 후, 굴곡성이 매우 큰 φ5에서 10회 구부리면서 저항 변화를 측정하였다.After depositing ITO on Samples 1 and 2, a 10 mm x 50 mm sample was made, and the resistance change was measured while bending at φ 5 having a very high flexibility.

상기와 같은 재현성 테스트 결과를 <표 2>에 나타내었다.The reproducibility test results as described above are shown in Table 2.

<표 2><Table 2>

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 <표 2>를 통해 알 수 있는 바와 같이, 샘플 1과 샘플 2는 저항값 유지가 24 ~ 65배 차이를 보이고, 하드 코팅층의 경화 조건 및 코팅층 형성 구현 기술에 따라 다소 차이가 있을 수 있지만, 샘플 2는 샘플 1과 저항 유지값의 확연한 차이를 보임을 알 수 있다. 이는 샘플 2의 유연성이 샘플 1에 비해 크게 개선되었음을 의미한다.
As can be seen from Table 2, Sample 1 and Sample 2 show a difference of 24 to 65 times in the retention of resistance values, and may vary slightly depending on the hardening conditions of the hard coating layer and the implementation of coating layer formation. It can be seen that Sample 2 shows a significant difference between Sample 1 and the resistance holding value. This means that the flexibility of Sample 2 is greatly improved compared to Sample 1.

<실시예 3><Example 3>

샘플 5 : 기존 ITO 필름- 니토 덴코 ITO 필름(180um)Sample 5: conventional ITO film-Nitto Denko ITO film (180um)

샘플 6 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화. Sample 6: PET (188um) + hard coating solution / UV curing.

샘플 7 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화 + 임프린트 리소그라피 방법에 의해 패턴층 형성. Sample 7: Pattern layer formation by PET (188um) + hard coating liquid / UV curing + imprint lithography method.

샘플 5, 6, 7에 ITO를 증착한 후 10mm × 50mm 샘플을 제작한 후, 굴곡성이 매우 큰 φ5에서 10회 구부리면서 저항 변화를 측정하였다.After depositing ITO on Samples 5, 6, and 7, a 10mm × 50mm sample was produced, and the change in resistance was measured while bending at φ5 having a very high flexibility.

상기와 같은 벤딩 테스트 결과를 <표 3>에 나타내었다.The bending test results as described above are shown in Table 3.

<표 3><Table 3>

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 <표 3>을 통해 알 수 있는 바와 같이, 샘플 7이 샘플 5 및 샘플 6에 비해 저항 유지가 매우 안정됨을 알 수 있다.
As can be seen from Table 3, it can be seen that Sample 7 has a very stable resistance retention compared to Samples 5 and 6.

<실시예 4><Example 4>

샘플 8 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화 + 임프린트 리소그라피 방법에 의해 패턴층 형성 + ITO 증착. Sample 8: Pattern layer formation + ITO deposition by PET (188 um) + hard coating solution / UV curing + imprint lithography method.

샘플 9 : PET(188um) + 하드코팅액/UV경화 + 임프린트 리소그라피 방법에 의해 패턴층 형성 + ITO 증착 + 오버코트층 형성.Sample 9: Pattern layer formation + ITO deposition + overcoat layer formation by PET (188 um) + hard coating solution / UV curing + imprint lithography method.

상기 샘플 8과 샘플9를 10mm × 50mm 샘플을 제작한 후, 굴곡성이 매우 큰 φ5에서 10회 구부리면서 저항 변화를 측정하였다.After the sample 8 and the sample 9 to prepare a 10mm × 50mm sample, the bending resistance was measured 10 times at a very large φ 5 and the resistance change was measured.

상기와 같은 벤딩 테스트 결과를 <표 4>에 나타내었다.The bending test results as described above are shown in Table 4.

<표 4>TABLE 4

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 <표 4>를 통해 알 수 있는 바와 같이, 샘플 9가 샘플 8에 비해 저항 유지가 안정됨을 알 수 있다. 따라서, 오버코트층을 형성하는 경우 오버코트층을 형성하지 않은 경우보다 유연성이 개선됨을 알 수 있다.As can be seen from Table 4, it can be seen that sample 9 is more stable in resistance retention than sample 8. Therefore, it can be seen that the flexibility is improved when the overcoat layer is formed than when the overcoat layer is not formed.

상기의 실시예를 통해 본 발명에 따른 코팅층을 형성한 투명전극의 경우 종래의 코팅층을 형성하지 않은 투명전극에 비해 저항 유지가 매우 안정됨을 알 수 있으며, 이로 인해 유연성이 크게 개선됨을 확인할 수 있다.Through the above embodiment, the transparent electrode formed with the coating layer according to the present invention can be seen that the resistance maintenance is very stable compared to the transparent electrode without forming the conventional coating layer, thereby confirming that the flexibility is greatly improved.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 기판 210 : 패턴
231, 241 : 베이스층 220, 242 : 패턴층
30 : 투명전도성산화막10: substrate 210: pattern
231, 241: base layer 220, 242: pattern layer
30: transparent conductive oxide film

Claims (17)

기판과;
상기 기판 상에 형성된 패턴부와;
상기 패턴부가 형성된 기판 상에 형성된 투명 전도성 산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극.
A substrate;
A pattern portion formed on the substrate;
And a transparent conductive oxide film formed on the substrate on which the pattern portion is formed.
제 1항에 있어서,
상기 패턴부가 형성되기 전에
기판 상에 베이스층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 1,
Before the pattern portion is formed
A transparent electrode, characterized in that the base layer is further formed on the substrate.
제 1항에 있어서,
상기 패턴부는
상기 기판 표면을 에칭 처리하여 형성된 불규칙 패턴으로 구성되거나, 기판 상에 별도로 형성된 패턴층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 1,
The pattern portion
The substrate comprises an irregular pattern formed by etching the surface of the substrate, or a transparent electrode comprising a pattern layer formed separately on the substrate.
제 3항에 있어서,
상기 패턴층은
상기 기판 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 3, wherein
The pattern layer is
Transparent electrode, characterized in that formed in a three-dimensional structure including a plurality of patterns formed at regular intervals or irregularly on the substrate.
제 3항에 있어서,
상기 패턴층은
균일한 두께의 베이스층이 형성된 후 상기 베이스층을 에칭처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조로 형성되거나, 상기 균일한 두께의 베이스층 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 3, wherein
The pattern layer is
After forming the base layer having a uniform thickness is formed in an irregular pattern structure formed by etching the base layer, or formed in a three-dimensional structure including a plurality of patterns formed at regular intervals or irregularly on the uniform thickness base layer A transparent electrode characterized by the above-mentioned.
제 1항에 있어서,
상기 투명 도전성 산화막은
ITO, FTO, AZO, IZO, GZO, ATO, NTO 중 선택된 적어도 하나의 산화물로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 1,
The transparent conductive oxide film
Transparent electrode, characterized in that formed of at least one oxide selected from ITO, FTO, AZO, IZO, GZO, ATO, NTO.
제 3항 또는 제 5항에 있어서,
상기 입체구조는
원뿔, 원뿔대, 다각뿔, 다각뿔대, 원기둥, 다면체, 불규칙 형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 단위 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method according to claim 3 or 5,
The three-dimensional structure
Transparent electrode, characterized in that formed in the unit pattern of any one selected from cone, truncated cone, polygonal pyramid, polygonal truncated cone, cylinder, polyhedron, irregular shape.
제 3항 내지 제 5항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서,
상기 패턴층과 베이스층은
투명한 중합체로 형성되고, 적어도 1단의 코팅층으로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method according to any one of claims 3 to 5,
The pattern layer and the base layer
A transparent electrode formed of a transparent polymer and formed of at least one coating layer.
제 1항에 있어서,
상기 투명 전도성 산화막 상에 오버코트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 1,
The transparent electrode further comprises an overcoat layer on the transparent conductive oxide film.
제 9항에 있어서,
상기 오버코트층은
투명한 재질의 산화막, 질화막, 유기막 중 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 투명 전극.
The method of claim 9,
The overcoat layer
Transparent electrode, characterized in that formed of any one selected from an oxide film, a nitride film, an organic film of a transparent material.
기판 상에 패턴부를 형성하는 단계와;
상기 패턴부가 형성된 기판 상에 투명 전도성 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
Forming a pattern portion on the substrate;
Forming a transparent conductive oxide film on the substrate on which the pattern portion is formed.
제 11항에 있어서,
상기 패턴부를 형성하기 전에
기판 상에 베이스층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Before forming the pattern portion
Forming a base layer on a substrate further comprising the method of manufacturing a transparent electrode.
제 11항에 있어서,
상기 패턴부를 형성하는 단계는
상기 기판을 에칭 처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조 또는 투명한 중합체를 사용하여 별도의 패턴층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Forming the pattern portion
Method for forming a transparent electrode, characterized in that formed in a separate pattern layer using an irregular pattern structure or a transparent polymer formed by etching the substrate.
제 12항에 있어서,
상기 패턴층의 형성은
상기 베이스층을 에칭처리하여 형성된 불규칙 패턴 구조로 형성되거나, 상기 균일한 두께의 베이스층 상에 일정 간격 또는 불규칙적으로 형성된 복수 개의 패턴을 포함하는 입체 구조를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극.
13. The method of claim 12,
Formation of the pattern layer is
Forming a three-dimensional structure including a plurality of patterns formed at a predetermined interval or irregularly on the base layer having a uniform thickness or formed in an irregular pattern structure formed by etching the base layer. electrode.
제 14항에 있어서,
상기 입체 구조는
리소그라피, 임프린트 리소그라피, 포토리소그라피, 실크스크린, 옵셋프린팅, 그라비아, 패드인쇄, 플렉소, 전사방법 중 선택된 방법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
The method of claim 14,
The three-dimensional structure is
A method for manufacturing a transparent electrode, characterized in that formed by a method selected from lithography, imprint lithography, photolithography, silk screen, offset printing, gravure, pad printing, flexographic, transfer method.
제 11항에 있어서,
상기 투명 전도성 산화막 상에
오버코트층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
12. The method of claim 11,
On the transparent conductive oxide film
Forming an overcoat layer further comprises a transparent electrode manufacturing method.
제 16항에 있어서,
상기 오버코트층은
투명한 재질의 산화막, 질화막, 유기막 중 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 전극 제조 방법.
17. The method of claim 16,
The overcoat layer
Transparent electrode manufacturing method characterized in that formed of any one selected from oxide film, nitride film, organic film of a transparent material.
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