JP2015503182A - 導電性構造体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
基材、前記基材上に備えられた導電性パターン、および前記導電性パターンの少なくとも一面に備えられ、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化パターンを含む導電性構造体であって、
前記導電性パターンの線幅は10μm以下であり、
前記暗色化パターンの厚さは20〜60nmであり、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする導電性構造体を提供する。
基材上に線幅が10μm以下の導電性パターンを形成するステップ、および
前記導電性パターンの形成の以前、以後、または以前と以後すべてで、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化パターンを20〜60nmの厚さで形成するステップを含む導電性構造体の製造方法であって、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする導電性構造体の製造方法を提供する。
基材上に導電性層を形成するステップ、
前記導電性層の形成の以前、以後、または以前と以後すべてで、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を20〜60nmの厚さで形成するステップ、
前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングして線幅が10μm以下である導電性パターンおよび暗色化パターンを形成するステップを含む導電性構造体の製造方法であって、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする導電性構造体の製造方法を提供する。
[数1]
全反射率(Rt)=基材の反射率+閉鎖率×暗色化パターンの反射率
[数2]
全反射率(Rt)=基材の反射率+閉鎖率×暗色化パターンの反射率×2
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターンは、前記導電性パターンの線幅に比べて小さいか大きい線幅をもつパターン形態であることができる。例えば、前記暗色化パターンは、前記導電性パターンが備えられた面積の80%〜120%の面積をもつことができる。
[数3]
(頂点間の距離の標準偏差/頂点間の距離の平均)×100
[数4]
(角度領域による透過型回折パターンの強度の標準偏差/角度領域による透過型回折パターンの平均強度)×100
[数5]
(角度範囲に該当する線の個数の標準偏差/角度範囲に該当する線の個数の平均)×100
従来の金属メッシュパターンを利用したタッチスクリーンでは、基本的にモアレ(Moire)という現象を回避するための解決方案(Solution)を提供できないため、本発明では電気導電性パターンとして不規則パターンを適用した。このとき、モアレ(moire)現象がディスプレイに関係なくまったく現われない閾値を確認するために、不規則度別のモアレ(Moire)発生可否の確認および反射型回折現象の確認を通じてこれを定量化しようとした。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用して無線周波数スパッタリング(Radio Frequency sputtering:RF sputtering)方法で厚さ35nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して実施例1の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ50nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して実施例2の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ60nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して実施例3の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にAl単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ80nmであるAl層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ50nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して実施例4の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成して比較例1の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にAl単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ80nmであるAlを形成して比較例2の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ10nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例3の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ80nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例4の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ100nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例5の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ10nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例6の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用して無線周波数スパッタリング(Radio Frequency sputtering:RF sputtering)方法で厚さ30nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例7の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ50nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例8の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ60nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例9の導電性構造体を製造した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上にCu単一ターゲット(target)を利用して直流電源スパッタリング(DC sputtering)方法によって導電性層として厚さ60nmであるCu層を形成し、CuO単一ターゲット(target)を利用してRFスパッタリング方法で厚さ80nmであるCuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を形成して比較例9の導電性構造体を製造した。
前記実施例1〜4および比較例1〜5の導電性構造体の波長による全反射率をSolidspec 3700(UV−Vis spectrophotometer、Shimadzu社)を使用してシミュレーションし、その結果を下記図4に示した。また、前記実施例1〜4および比較例1〜5の導電性構造体の可視光線領域の平均反射率を下記表1に示した。
実施例1〜4の導電性構造体の光学定数平均屈折率(n)および平均消滅係数(k)をエリプソメータ(Ellipsometer)で測定して図6に示した。より具体的には、実施例1〜4の可視光線領域における平均屈折率は2.45であり、平均消滅係数は0.8であった。
比較例6〜10の導電性構造体の光学定数平均屈折率(n)および平均消滅係数(k)をエリプソメータ(Ellipsometer)で測定した。より具体的には、比較例6〜10の可視光線領域における平均屈折率は2.45であり、平均消滅係数は1.8であった。
前記比較例6〜10の導電性構造体の波長による全反射率をSolidspec 3700(UV−Vis spectrophotometer、Shimadzu社)を使用してシミュレーションし、その結果を下記図5に示した。また、前記実施例1〜4および比較例6〜10の導電性構造体の可視光線領域の平均反射率を下記表2に示した。
実施例1および2のCIE L*a*b*色座標値と色を測定して表2および図7に示した。
蒸着条件を同じようにし、Alで導電性層を形成するときとCuで導電性層を形成するときの蒸着速度を比較した。蒸着基準は、DC150W、3m Torr 3'circle targetであった。
200 ・・・暗色化パターン
220 ・・・暗色化パターン
300 ・・・導電性パターン
Claims (23)
- 基材、前記基材上に備えられた導電性パターン、および前記導電性パターンの少なくとも一面に備えられ、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化パターンを含む導電性構造体であって、
前記導電性パターンの線幅は10μm以下であり、
前記暗色化パターンの厚さは20〜60nmであり、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする、導電性構造体。 - 前記暗色化パターンが前記導電性パターンと接する面の反対面方向で測定した全反射率が20%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記暗色化パターンが前記導電性パターンと基材の間に備えられ、前記基材側で測定した全反射率が20%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記導電性構造体の面抵抗は1Ω/□以上300Ω/□以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記導電性構造体の可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.4以上1.0以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記導電性構造体は、CIE L*a*b*色座標を基準に明度値(L*)が50以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記暗色化パターンは、誘電性物質および金属からなる群から選択される1つ以上をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記誘電性物質は、SiO、SiO2、MgF2、およびSiNx(xは1以上の整数)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の導電性構造体。
- 前記金属は、Fe、Co、Ti、V、Al、Au、およびAgからなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の導電性構造体。
- 前記導電性パターンの厚さは0.01〜10μmであることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記導電性パターンは、金属、金属合金、金属酸化物、および金属窒化物からなる群から選択される1つ以上の物質を含み、
前記物質は比抵抗が1×106Ωcm〜30×106Ωcmであることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。 - 前記導電性パターンは、銅、アルミニウム、銀、ネオジウム、モリブデン、ニッケル、これらの合金、これらの酸化物、およびこれらの窒化物からなる群から選択される1つ以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記暗色化パターンは前記導電性パターンの両面に備えられることを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記暗色化パターンの線幅は前記導電性パターンの線幅と同じか大きいことを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 前記暗色化パターンは前記導電性パターンの面積の80%〜120%の面積をもつことを特徴とする、請求項1に記載の導電性構造体。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の導電性構造体を含む、タッチスクリーンパネル。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の導電性構造体を含む、ディスプレイ装置。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の導電性構造体を含む、太陽電池。
- 基材上に線幅が10μm以下である導電性パターンを形成するステップ、および
前記導電性パターンの形成の以前、以後、または以前と以後すべてで、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化パターンを20〜60nmの厚さで形成するステップを含む導電性構造体の製造方法であって、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする、導電性構造体の製造方法。 - 基材上に導電性層を形成するステップ、
前記導電性層の形成の以前、以後、または以前と以後すべてで、CuOx(0<x≦1)を含む暗色化層を20〜60nmの厚さで形成するステップ、
前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングして線幅が10μm以下である導電性パターンおよび暗色化パターンを形成するステップを含む導電性構造体の製造方法であって、
前記導電性構造体の可視光線領域における平均屈折率は2以上3以下であり、可視光線領域における平均消滅係数(k)は0.2以上1.5以下であることを特徴とする、導電性構造体の製造方法。 - 前記導電性層または暗色化層の面抵抗は0Ω/□超過2Ω/□以下であることを特徴とする、請求項20に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記暗色化パターンはスパッタリング方法を利用して形成することを特徴とする、請求項19に記載の導電性構造体の製造方法。
- 前記暗色化層はスパッタリング方法を利用して形成することを特徴とする、請求項20に記載の導電性構造体の製造方法。
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