JP2016534542A - 導電性フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、水平断面が格子形状に形成された複数の溝部と、前記溝部で取り囲まれた領域である複数のセルとを含み、前記溝部は、少なくとも一部が分離部によって離隔して形成された導電性パターンを含む導電性フィルムおよびその製造方法に関するものである。

Description

本出願は、２０１３年１２月２７日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１３−０１６５１９９号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本発明は、導電性フィルムおよびその製造方法に関するものである。

ポリマーフィルムまたはガラス基板に導電性微細パターンが形成されている導電性基板は、有機太陽電池、熱線ガラス、タッチパネル、透明ディスプレイ、またはフレキシブルディスプレイなどの多様な分野で使用されている。

一方、このような導電性微細パターンが形成されている導電性基板は、多様な方式により製造可能であり、例えば、透明基板に溝部を形成し、前記溝部が形成された透明基板に導電層を形成した後、溝部以外の部分に形成された導電層を除去する方法で製造されることが一般的である。

このような方法を利用して製造されたものとして、従来の導電性微細パターンが形成された導電性基板の水平断面図が図１に示されており、前記従来の導電性基板のＡ−Ａ'切断面に対する垂直断面図が図２に示されている。従来の導電性微細パターンは、図１および図２に示しているように、基板２０上に横方向および縦方向に一定の間隔を有する導電性パターン３００が規則的に配列されて形成された。この時、格子をなす導電性パターン３００は、溝部が形成された透明基板に導電層を形成した後、溝部以外の部分に形成された導電層を除去することにより得ることができた。

しかし、このように、パターン形成のために溝部以外の部分に形成された導電層を除去する過程は、相対的にパターンの線幅が広い場合には大きな問題がないが、これと異なって、線幅５μｍ以下の微細パターンを形成する場合には、溝部以外の部分に形成された導電層を除去する過程で、溝部の壁面に形成された導電層がともにつられて除去され、その影響を受けて、溝部の底面に形成された導電層の一部もともに除去される場合がたびたび発生し、これによって、形成された導電性微細パターンに短絡が発生し、製品の品質が低下する問題があった。

このような問題を防止するためには、パターンの線幅が相対的に厚くならざるを得ず、この場合には、形成されたパターンが視覚的に認知され、透明基板としての使用用途には適切でない問題があった。

したがって、優れた製膜性を有し、パターンが視覚的に認知されず、透明基板としての使用に適した導電性フィルムの開発が急がれている。

本発明は、上記の問題を解決するためのものであって、優れた製膜性を有し、パターンが視覚的に認知されず、透明基板としての使用に適した導電性フィルムおよびその製造方法を提供する。

一側面において、本発明は、水平断面が格子形状に形成された複数の溝部と、前記溝部で取り囲まれた領域である複数のセルとを含み、前記溝部は、少なくとも一部が分離部によって離隔して形成された導電性パターンを含む導電性フィルムを提供する。

この時、前記溝部の最大深さは、０．２μｍ〜１０μｍであり、前記溝部の最大幅は、０．１μｍ〜２０μｍであってよい。

また、前記格子形状は、横方向に延長形成された溝部、縦方向に延長形成された溝部、およびこれらの交差する交差部を含むものであってよい。

一方、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、溝部の底面を基準として測定した前記分離部の水平断面積の総和は、前記溝部の水平断面積の総和の５％〜９０％であってよい。

また、前記分離部の水平断面の周縁は、直線、曲線、波線、ジグザグ線、またはこれらの組み合わせを含むものであってよい。

この時、前記分離部の水平断面形状の周縁は、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、曲率半径の異なる２以上の弧に連結されてなる図形、少なくとも１つの弧と少なくとも１つの直線とが連結されてなる図形、またはこれらの混合した形態であってよい。

一方、前記分離部の垂直断面形状は、平面形状、凸形状、または凹形状であってよい。
また、前記セルの水平断面形状は、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、またはこれらの混合した形態であってよい。

次に、前記分離部および前記セルは、下記の式１の関係を満足するものであってよい。
１／１０^６≦（分離部１個の水平断面積）／（セル１個の水平断面積）≦１／５ （式１）
（この時、前記水平断面積は、導電性フィルムの最上面を基準として測定した値を意味する。）

一方、本発明において、前記分離部によって離隔して形成された導電性パターンの幅は、０．１μｍ〜５μｍであってよく、前記分離部によって離隔されずに形成された、導電性パターンが連結されて形成された部分の導電性パターンの幅は、０．２μｍ〜１０μｍであってよい。

また、前記交差部に形成された導電性パターンが交差部の４つの角を連結する十字形であり、前記十字形導電性パターンの幅は、０．１μｍ〜１０μｍであってよい。
この時、前記導電性パターンの厚さは、０．０１μｍ〜３μｍであってよい。

また、前記導電性パターンは、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、白金、炭素、モリブデン、マグネシウム、これらの合金またはこれらの酸化物、またはシリコン酸化物からなる群より選択された１種以上で形成されるものであってよい。この時、前記導電性パターンは、２層以上に形成されてもよい。

他の側面において、本発明は、透明基材上に分離部を含む複数の溝部を形成するステップと、前記複数の溝部が形成された透明基材上に導電層を形成するステップと、前記複数の溝部内に含まれた分離部、および前記溝部以外の部分に形成された導電層を除去するステップとを含む導電性フィルムの製造方法を提供する。
この時、前記複数の溝部を形成するステップは、インプリンティング法によって行われてよい。

また、前記導電層を形成するステップは、無電解めっき法、化学気相蒸着法、物理気相蒸着法、または湿式コーティング法によって行われてよい。

次に、前記導電層を除去するステップは、スクラッチング法、デタッチング法、またはこれらの組み合わせで行われてよい。

本発明にかかる導電性フィルムは、溝部内に分離部を含むことにより、分離部を含まない場合と比較して、同一面積に相対的により多くの連結部位が存在する。このような連結部位は、セルまたは分離部に形成された導電層と溝部の底面の導電層を連結する部分の中でも特にその連結の切れやすい部分、例えば角部分を意味し、その数が多いほど、導電性パターン形成のために導電層を除去する工程において、溝部の底面に形成された導電層は、セルまたは分離部に形成された導電層が除去される過程にもほとんど影響を受けなくなる。その結果、分離部およびセル上に存在する導電層のみを選択的に除去する選択的製膜が容易に行われ、これによって導電性フィルムの生産性が非常に向上する優れた効果を有する。
また、本発明にかかる導電性フィルムは、従来に比べて微細な線幅を有するパターンを形成することができて、パターンが視覚的に認知されないため、優れた透明性を有するフィルムを得ることができる。

従来の導電性微細パターンが形成された導電性基板の水平断面を示すものである。 図１のＡ−Ａ'部分を拡大した垂直断面図を示すものである。 本発明にかかる導電性パターンが形成された導電性フィルムの一例を示すものである。 多様な水平断面形状を有する溝部および分離部を説明するために、本発明にかかる導電性フィルムの水平断面形状を例示的に示すものである。 多様な水平断面形状を有する溝部および分離部を説明するために、本発明にかかる導電性フィルムの水平断面形状を例示的に示すものである。 多様な水平断面形状を有する溝部および分離部を説明するために、本発明にかかる導電性フィルムの水平断面形状を例示的に示すものである。 多様な水平断面形状を有する溝部および分離部を説明するために、本発明にかかる導電性フィルムの水平断面形状を例示的に示すものである。 多様な垂直断面形状を有する分離部を説明するために、導電性パターンが形成されていない本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 多様な垂直断面形状を有する分離部を説明するために、導電性パターンが形成されない本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の溝部の構成要素のうち、壁面の傾斜角を示すための図である。 導電層が１層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 導電層が１層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 導電層が１層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 導電層が２層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 導電層が２層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 導電層が２層に形成された本発明にかかる導電性フィルムの垂直断面形状を例示的に示すものである。 比較例１により製造された導電性フィルムの製膜性テストの結果を示すものである。 実施例１により製造された導電性フィルムの製膜性テストの結果を示すものである。 溝部の底面のうちの最も低い地点と最上面のうちの最も高い地点までの高さを示す図である。 分離部上に離隔して形成された導電性パターンを含む場合の垂直断面形状を例示的に示すものである。 分離部が凸形状、または凸形状でかつ平面形状の場合を例示的に示すものである。 分離部が凹形状、または凹形状でかつ平面形状の場合を例示的に示すものである。 分離部によって離隔されずに形成された、導電性パターンが連結されて形成された導電性フィルムの一例を示すものである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当技術分野における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面において、要素の形状および大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

理解のために、図３には、本発明にかかる導電性フィルム１０において、溝部１００をフィルムの平面に対して水平方向に切断した断面（以下、水平断面という）の形状を例示的に示した。図３に示されているように、本発明にかかる導電性フィルム１０は、水平断面が格子形状に形成された複数の溝部１００と、前記溝部１００で取り囲まれた領域である複数のセル２００とを含み、前記溝部１００は、少なくとも一部が分離部５００によって離隔して形成された導電性パターン３００を含む。

この時、前記分離部上に離隔して形成された導電性パターンを含むこともでき、これを図２０に示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記分離部上には、図２０のように導電性パターンが形成されてもよく、導電性パターンが後述の方法によって除去されてもよい。

本発明にかかる導電性フィルム１０に含まれる複数の溝部１００は、水平断面が格子形状に形成される。この時、前記格子形状は、横方向に延長形成された溝部、縦方向に延長形成された溝部、およびこれらの交差する交差部を含む。本明細書において、前記格子形状は、前記溝部１００の水平断面形状を説明するためのもので、その具体的な形態は特に限定されない。

より具体的には、図４〜図６には、本発明の溝部１００の多様な水平断面形状が例示的に示されている。前記溝部１００の水平断面形状は、図４〜図６に示しているように、格子を構成する横方向に延長形成された溝部、および縦方向に延長形成された溝部をすべて直線に形成し、交差部の４つの角がすべて直角となるように形成することができる。また、図７に示しているように、格子をなす横方向に延長形成された溝部および縦方向に延長形成された溝部を、大きさの異なる山および谷を有する曲線に形成し、交差部の４つの角が一定の曲率半径を有するラウンド形態となるように形成することもできる。本明細書において、図４〜図７に示した溝部１００の多様な形状は例示的なものであり、前記溝部１００の格子形状において横方向に延長形成された溝部および縦方向に延長形成された溝部は、直線、斜線、折線、曲線、またはこれらの混合した形態であってよく、交差部の４つの角をなす線も、直線、斜線、折線、曲線、またはこれらの混合した形態であってよい。

説明のために、図８および図９には、導電性パターンが形成されていない本発明にかかる導電性フィルム１０の溝部をフィルムに対して垂直方向に切断した断面（以下、垂直断面という）の形状を例示的に示した。本発明において、前記溝部１００は、導電性パターン３００を形成するための空間で、図８および図９に示されているように、２つの壁面１３０および底面１４０を有する負角形状に形成されてよい。この時、前記溝部１００の垂直断面形状はその形態に制限を設けず、例えば、四角形、逆台形、半円形、半楕円形、またはこれらの混合した形態であってよい。このように、本発明において、前記溝部１００の垂直断面形状は特に限定されないが、溝部１００の最上面の幅が溝部１００の底面の幅より大きいか等しくなければならない。図１０（ａ）および図１０（ｂ）には、本発明にかかる溝部１００の壁面の傾斜角を説明するために、分離部を含まない溝部の垂直断面形状を例示的に示した。図１０に示されているように、前記溝部１００の壁面の傾斜角（θ）は、０〜１５゜の範囲内に存在することが好ましい（図１０参照）。

一方、前記溝部の深さ１２０は、例えば、０．２μｍ〜１０μｍ、０．２μｍ〜２μｍ、または０．５μｍ〜１．５μｍであってよい。溝部の深さ１２０が０．２μｍ以上の場合、溝部の底面とセル２００および分離部５００が一定以上の高さの差を有するため、導電性パターン３００形成のために、溝部１００が形成された透明基材上に導電層３００を形成した後、セル２００および分離部５００に形成された導電層３００を除去する時、溝部内において分離部以外の部分に形成された導電層がつられてともに除去されるのを防止することができる。また、溝部の深さ１２０が１０μｍ以下の場合、分離部５００を含む溝部１００形成のためのモールドの作製が容易で、溝部の最大幅１１０を５μｍ以下に形成することが極めて容易である。本明細書において、前記溝部の深さ１２０は、図８および図９に示されているように、溝部１００の底面から最上面までの高さを意味する。本明細書において、溝部の底面から最上面までの高さは、溝部の底面または最上面が平らでない場合、図１９に示されているように、溝部の底面のうちの最も低い地点と最上面のうちの最も高い地点までの高さを意味することができる。

また、前記溝部の最大幅１１０は、図４〜図７に示しているように、水平方向または垂直方向に測定した溝部の幅のうちの最も長い幅を意味する。すなわち、図７に示されているように、溝部１００を形成する格子形状において横方向に延長形成された溝部および縦方向に延長形成された溝部を、大きさの異なる山および谷を有する曲線に形成し、交差部の４つの角が一定の曲率半径を有するラウンド形態の場合には、前記溝部の最大幅１１０は、分離部５００を含む溝部１００の壁面から壁面までの水平方向または垂直方向の幅のうちの最大値を意味する。

この時、前記溝部の最大幅１１０は、例えば、０．１μｍ〜２０μｍ、０．１μｍ〜１０μｍ、０．１μｍ〜５μｍ、または０．１μｍ〜２μｍであってよい。溝部の最大幅が０．１μｍ以上の場合には、溝部形成のためのモールドなどの作製が容易であるため、生産性を向上させられる利点がある。ただし、溝部の幅が広いほど、これを用いて形成された導電性パターンが視覚的に認知される可能性が高くなるため、透明導電性フィルムとしての使用が難しい問題が発生することがある。

一方、本発明において、前記溝部１００は、少なくとも一部が分離部５００によって離隔して形成された導電性パターン３００を含むことを特徴とする。

この時、前記分離部５００は、図３〜図７に示しているように、導電性パターン３００で取り囲まれて溝部１００内に形成された部分を指す。この時、前記分離部５００は、前記溝部１００内の導電性パターンの離隔した部分に形成され、膨らんだ形態を有する。ただし、導電性パターン形成のための導電層除去工程で分離部５００が同時に除去される場合には、前記分離部５００の断面は、結果的に凹形状を有することもでき、前記分離部の導電性パターンが離隔さえしていれば平面形状を有することもできる。

前記分離部が凸形状、または凸形状でかつ平面形状の場合を図２１に、凹形状、または凹形状でかつ平面形状の場合を図２２に示したが、これに限定されるものではない。

例えば、前記分離部の垂直断面形状が凸形状を有する場合、矩形、突起形態、円錐曲線形態、または台形であってよく、前記分離部の垂直断面形状が凹形状を有する場合、前述の凸形状を上下対称にした形態であってよい。

より具体的には、前記分離部５００は、図８に示しているように、溝部１００の壁面と所定の間隔をおいて溝部１００の底面に形成される。この時、溝部１００内に形成される分離部５００の数は、溝部１００の垂直断面を基準として１つ以上であればよいし、その個数は特に限定されない。ただし、その個数が増加するほど、導電性パターンの水平断面がより複雑な網形状になり、より多くの連結部位が存在することとなる。この場合、スクラッチング法、デタッチング法などによって分離部およびセル上の導電層が除去される時、溝部の壁面１３０および溝部の底面１４０に形成された導電層にほとんど影響を及ぼさないため、選択的製膜性がより向上することができる。

また、前記分離部５００の垂直断面形状は特に限定されるものではないが、例えば、図８および図９に示しているように、凸形状であってよいし、前記分離部の垂直断面の周縁は、直線、曲線、波線、ジグザグ線、またはこれらの組み合わせを含むことができる。この時、前記分離部５００の垂直断面形状が凸形状の場合、溝部１００の底面から分離部の最高点の高さ５１０は、溝部の深さ１２０の０．５倍〜１倍、０．７倍〜１倍、または０．９倍〜１倍であってよい。分離部５００の垂直断面が凸形状の場合、溝部１００の底面から分離部の最高点の高さ５１０は、溝部の深さと等しいほど、複数の分離部を含む溝部の形成が容易であるため、結果的に製品の生産コストも低減させられて有利である。

場合によって、セル上の導電層の除去とともに分離部が除去される場合が発生することがあり、この時、分離部の水平断面形状は、図１３に示しているように、凹形状であってもよい。

一方、前記分離部５００の水平断面の周縁は、直線、曲線、波線、ジグザグ、またはこれらの組み合わせを含むものであってよい。

形状は特に限定されるものではないが、例えば、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、曲率半径の異なる２以上の弧に連結されてなる図形、少なくとも１つの弧と少なくとも１つの直線とが連結されてなる図形、またはこれらの混合した形態であってよい。

例えば、曲率半径の類似している２以上の弧が連結されてなる場合、水平断面形状は正円に近い形態であってよく、１つの弧と１つの直線とが連結されてなる場合、半円に近い形態であってよい。そして、１つの弧と２つの直線とが連結されてなる場合、水滴形態あるいは扇形形態になってよい。

特に、本発明において、前記分離部５００の水平断面形状は四角形であることが、複数の分離部を含む溝部の作製の容易性を向上させられる面で好ましい。

また、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、溝部の底面を基準として測定した前記分離部５００の水平断面積の総和は、前記溝部１００の水平断面積の総和の５％〜９０％、２０％〜８０％、または２５％〜６０％であってよい。前記分離部５００の水平断面の面積が溝部１００の面積に対して前記数値範囲を満足する場合、本発明にかかる導電性フィルムに対して導電性および製膜性を同時に確保することができる。

一方、前記複数のセル２００は、図３に示されているように、前記溝部１００で取り囲まれた複数の領域を意味し、膨らんだ形状に形成される。

この時、前記セル２００の水平断面形状は、前記格子形状の横方向に延長形成された溝部、縦方向に延長形成された溝部、および交差部をなす各ラインの形状によって異なっていてよいし、特に限定されるものではない。より具体的には、例えば、前記セルの水平断面形状は、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、またはこれらの混合した形態であってよい。

一方、本発明にかかる導電性フィルム１０において、前記分離部５００および前記セル２００は、例えば、下記の式１の関係を満足するものであってよい。分離部５００およびセル２００が下記の式１を満足する場合、すなわち、分離部１個の水平断面積がセル１個の水平断面積対比１／１０^６以上の場合、複数の分離部５００を含む溝部１００形成のためのモールドの作製が容易であり、分離部１個の水平断面積がセル１個の水平断面積対比１／５以下の場合には、十分な導電性の確保が容易である利点がある。

１／１０^６≦（分離部１個の水平断面積）／（セル１個の水平断面積）≦１／５ （式１）
（この時、前記水平断面積は、導電性フィルムの最上面を基準として測定した値を意味する。）

一方、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、前記導電性パターン３００は、図３〜図６に示しているように、溝部１００内で少なくとも一部が分離部５００によって離隔して形成されてよい。この場合、前記各導電性パターンの幅は、例えば、０．１μｍ〜５μｍ、０．１μｍ〜２μｍ、または０．２μｍ〜１μｍであってよい。導電性パターンの幅が０．１μｍ以上の場合、複数の分離部を含む溝部作製のためのモールドなどの作製が容易であり、導電性パターンの幅が５μｍ以下の場合には、形成された導電性パターンが視覚的に認知されないため、視感特性に優れた導電性フィルムを得ることができる。この時、前記導電性パターンの各幅３１０は、図４〜図６に示しているように、分離部５００に隣接した溝部１００の壁面の間との間隔、または分離部５００と分離部５００との間の間隔であってよい。

また、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、前記導電性パターン３００は、図７に示しているように、溝部１００内で少なくとも一部が連結されて形成されてよい。この場合、連結されて形成された前記導電性パターンの幅３２０は、例えば、０．２μｍ〜１０μｍ、０．２μｍ〜４μｍ、または０．４μｍ〜２μｍであってよい。導電性パターンの幅が０．２μｍ以上の場合、複数の分離部を含む溝部作製のためのモールドなどの作製が容易であり、導電性パターンの幅が１０μｍ以下の場合には、形成された導電性パターンが視覚的に認知されないため、視感特性に優れた導電性フィルムを得ることができる。

図２３に、前記分離部によって離隔されずに形成された、導電性パターンが連結されて形成された一例を示した。図２３において、ａは、離隔されずに形成された導電性パターンの幅を意味し、ｂは、分離部によって離隔して形成された導電性パターンの幅を意味する。

さらに、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、前記導電性パターン３００は、図５に示しているように、溝部１００の格子形状をなす交差部の４つの角を連結する十字形に形成されてよい。この場合、前記十字形に形成された導電性パターンの幅３３０は、例えば、０．１μｍ〜１０μｍ、０．１μｍ〜４μｍ、または０．２μｍ〜２μｍであってよい。十字形に形成された導電性パターンの幅が０．１μｍ以上の場合、このような形状の交差部を含む溝部作製のためのモールドなどの作製が容易であり、導電性パターンの幅が１０μｍ以下の場合には、形成された導電性パターンが視覚的に認知されないため、視感特性に優れた導電性フィルムを得ることができる。

一方、本発明において、前記導電性パターン３００の厚さ３４０は、図１１〜図１６に示されているように、垂直断面を基準として測定した導電性パターンの高さを意味する。この時、前記導電性パターンの厚さは、例えば、０．０１μｍ〜３μｍ、０．０５μｍ〜１μｍ、または０．１μｍ〜０．３μｍであってよい。導電性パターン３００の厚さが０．０１μｍ以上の場合、十分な導電性を確保することができ、３μｍ以下の場合、優れた製膜性を有するので、極めて有利である。

また、前記導電性パターン３００は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、白金、炭素、モリブデン、マグネシウム、これらの合金および酸化物、およびシリコン酸化物からなる群より選択された１種以上で形成されてよいが、これらに限定されるものではない。特に、本発明において、経済性および導電性を考慮する時、なかでも銅およびアルミニウムなどで形成されることが好ましい。

選択的に、前記導電性パターン３００、４００は、２層以上に形成されてよい。この時、前記導電性パターン３００、４００を２層以上に形成する場合、各層は異なる物質で形成されてよいし、その材料の例としては、前記導電性パターン３００の形成物質に挙げた通りである。図１４〜図１６に、前記導電性パターンを２層に形成する場合を示した。

本発明において、前記導電性パターン３００を２層以上に形成する場合、１層を接着力調整層として用いたり、吸収層として用いることができて、極めて有用である。例えば、溝部の底面または壁面と銅層との間にクロム層またはアルミナ層を形成することにより、１層を接着力調整層として用いて溝部の底面と導電層の接着力を向上させることができ、溝部内に形成された銅層上にクロム層を形成したり、銅層上に銅酸化物層を形成することにより、１層を吸収層として用いて反射率をより低減させ、優れた反射防止効果および視感特性を確保することもできる。

特に、本発明において、表面の酸化防止および外光に対する反射率の低減効果を考慮する時、前記２層以上の導電性パターン３００を形成する物質の組み合わせは、銅およびクロムであることが好ましい。

次に、本発明にかかる導電性フィルム１０の製造方法を説明する。
本発明にかかる導電性フィルム１０の製造方法は、透明基材上に分離部５００を含む複数の溝部１００を形成するステップと、前記複数の溝部１００が形成された透明基材上に導電層を形成するステップと、前記溝部以外の部分に形成された導電層を除去するステップとを含む。

本発明において、前記溝部以外の部分に形成された導電層を除去する時、前記導電層をともに除去することもできる。

例えば、前記導電性フィルムは、導電層が形成されている分離部を含むこともでき、導電層が除去されている分離部を含むこともでき、分離部を含まなくてもよい。

この時、前記透明基材２０は、ガラス基板または透明高分子フィルムであってよいし、この時、前記高分子フィルムは、透明であれば良く、その材質が特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンナフタレンフィルム、ポリイミドフィルム、セルロースフィルムなどが使用できる。

一方、本発明において、前記分離部５００を含む複数の溝部１００は、前記のように透明基材２０上に形成されてよいが、これに限定されるものではなく、別の基材を用いずに形成しても構わない。

次に、前記分離部５００を含む複数の溝部１００を形成するステップは、当該技術分野でよく知られている方法を利用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、インプリンティング法（Ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ）などによって行われてよい。

より具体的には、例えば、本発明にかかる導電性フィルムにおいて、前記溝部１００を形成するステップは、スキャナなどを用いて、シリコンウエハなどに形成しようとするパターン、すなわち、分離部５００を含む複数の溝部を負角に形成したモールドを作製した後、透明基材上に前記モールドを接触させた後、加圧するなどの方法で行われてよい。

この時、前記分離部５００を含む複数の溝部１００は、活性エネルギー線硬化型樹脂または熱硬化型樹脂からなってよい。より具体的には、前記複数の溝部１００は、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレート、ポリジメチルシロキサンなどからなってよいが、これらに限定されるものではない。

次に、前記導電層を形成するステップを説明する。この時、前記導電層を形成する物質は、前述の導電性パターン３００の形成物質を意味する。一方、前記導電層は、原料物質を考慮して、適切な方式で形成されてよい。例えば、本発明の製造方法において、前記導電層は、複数の溝部１００が形成された透明基材２０上に導電物質をめっきしたり、蒸着したり、または湿式コーティングすることにより形成されてよい。より具体的には、例えば、前記導電層を形成する方法は、無電解めっき法、化学気相蒸着法、物理気相蒸着法、または湿式コーティング法によって行われてよいが、これらに限定されるものではない。

特に、本発明において、前記導電層３００は、分離部を含む複数の溝部１００上に金属を蒸着させて形成されることが好ましい。この時、前記蒸着は、例えば、導電性粒子の蒸着高さが溝部１００の最大深さの９０％以下であり、蒸着される導電性粒子の入射角度が垂直方向を基準として−１５度〜１５度の範囲内となるように行われてよい。好ましくは、前記蒸着高さは、溝部１００の最大深さの１％〜９０％、１０％〜７０％、または２０％〜４０％程度であってよく、前記導電性粒子の入射角度は、−１５度〜１５度、−１０度〜１０度、または−５〜５度程度であってよい。

本発明者らの研究によれば、５μｍ以下の幅を有する溝部１００に、従来一般的に使用される導電性パターン形成方法、すなわち、スパッタリングやｅ−ビーム蒸着方法によって導電層３００を形成する場合、導電層３００の除去時に溝部１００内の導電層３００がともに除去され、短絡が発生することが明らかになった。しかし、導電層の蒸着時に、蒸着高さおよび導電性粒子の入射角度が前記範囲を満足する場合、５μｍ以下の線幅を有する導電性パターンを短絡なく形成することができ、その結果、導電性および透明性にいずれも優れた基板を製造できることが明らかになった。

一方、前記導電性粒子の蒸着高さは、基板の進行速度などを調整することにより調整可能である。同一のパワーで蒸発を生じさせる時、すなわち、単位時間あたりの蒸発量が一定の場合、基板の進行速度を変更することにより蒸着時間を調整することができる。より具体的には、基板の進行速度を高めることにより、蒸気に露出する時間を低減して蒸着高さが低くなるようにすることができる。また、前記導電性粒子の入射角度は、蒸着装置にマスクを設け、特定角度の導電性粒子のみが通過するようにしたり、蒸発源と蒸着される基材との間の距離を調整することにより調整することができる。蒸発源と基材との間に一定の幅で開放された領域を有するマスクを設けることにより、所望の角度で進行する蒸気のみを通過させることができる。また、蒸発源と蒸着される基材との間の距離が遠くなるほど、実際に基材上に到達する蒸気の角度範囲が狭くなる。

前記のような方法を通じて、前記複数の溝部１００が形成された透明基材２０上に導電層を形成した後、前記複数の溝部１００内に含まれた分離部５００および前記溝部以外の部分に形成された導電層を選択的に除去する。この時、前記導電層の除去は、物理的方法で行われてよい。ここで、物理的方法とは、物理的な力によって金属層３００を除去することを意味するもので、エッチングのように化学的反応を通じて金属層３００を除去する方法と区別される方法を意味する。より具体的には、前記金属層３００を物理的に除去するステップは、スクラッチング法、デタッチング（ｄｅｔａｃｈｉｎｇ）法、またはこれらの組み合わせで行われてよい。

ここで、前記スクラッチング法は、メラミンフォームまたは粗面を有する織物を用いて導電層を擦って除去する方法を意味し、前記デタッチング（ｄｅｔａｃｈｉｎｇ）法は、導電層の一端から張力を加えて導電層を樹脂層から離脱させる方法をいう。

一方、前記のように物理的方法を用いて導電層３００を除去する場合、従来使用されていた化学的方法を利用した導電層３００除去方法に比べて工程が単純である上に、環境にやさしいという利点がある。化学的方法を用いて導電層３００を除去する場合には、分離部５００および溝部１００以外の領域で導電層３００を選択的に除去するために、溝部１００内において分離部を除いた領域に形成された導電層３００の上部に別の耐エッチング性物質を挿入するなどの方法を通じて、溝部１００内において分離部を除いた導電性パターン３００の形成領域を保護する必要がある。この場合、耐エッチング性物質挿入工程が追加され、工程費用および製品の歩留まりに影響を与えることがある。これに対し、物理的方法を用いて導電層３００を除去する本発明の場合、追加の工程が必要でなく、エッチング液および耐エッチング性物質のような有毒性化学物質を使用しないので環境にやさしい。

一方、スクラッチング法および／またはデタッチング法によって導電層を除去する場合、導電層の除去時に発生する微細金属粒子が溝部１００内の導電性パターン３００に含まれてよいし、ひいては、前記のような効果を得るために、別の微細粒子を溝部１００内の導電性パターン３００に含ませてもよい。このように、微細粒子が溝部１００内の導電性パターン３００に含まれる場合、微細粒子が含まれない場合に比べて、９０％以下の反射度を有することが好ましい。

前記のような方法で製造された本発明にかかる導電性フィルムは、タッチパネル、有機太陽電池用電極、透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、透明熱線フィルム、または透明熱線窓などに有用に適用可能である。特に、本発明にかかる導電性フィルムは、非常に微細に形成された導電性パターンを有するため、導電性パターンが視覚によって認知されず、視感特性に極めて優れている。また、導電性パターンの間に分離部を含むことにより、導電性パターン形成のために導電層を選択的に除去する時、製膜性に優れているため、生産性が顕著に向上する効果がある。

以下、本出願を具体的に説明するために、実施例および比較例を挙げて詳細に説明する。しかし、本出願による実施例は、種々の異なる形態に変形可能であり、本出願の範囲が以下に述べる実施例に限定されると解釈されない。本出願の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本出願をより完全に説明するために提供されるものである。

実施例１
１００μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ウレタンアクリレート系からなる紫外線硬化型樹脂を用いて、図５のような形態のパターンを、水平断面が格子形状の複数の溝部をインプリンティング法を用いて形成した。この時、前記溝部の深さは０．５μｍ、導電性パターンの幅は０．５μｍであり、水平断面を基準として、分離部は横×縦が１．５μｍ×１μｍの四角形であり、セルは一辺の長さが１９８μｍの正方形状に形成した。

次に、前記のような大きさの分離部を含む溝部が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、物理的気相蒸着法を用いて２００ｎｍの厚さに銅（Ｃｕ）を蒸着して、銅層が形成された導電性フィルムを製造した。

その後、メッシュ数３０００の織物スクラッチャーを４インチの大きさのディスク形態に作製した製膜布を含む物理的製膜機を用いて、分離部およびセル上に形成されている銅層を除去して、導電性フィルムを製造した。この時、前記ディスクの回転数は１０００ｒｐｍ、銅層が形成された導電性フィルムの進行速度は１０ｍ／ｍｉｎ、銅層が形成された導電性フィルムに加えられた圧力は０．０２ｋｇｆ／ｃｍ^２であった。

実施例２
１００μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ウレタンアクリレート系からなる紫外線硬化型樹脂を用いて、図５のような形態のパターンを、水平断面が格子形状の複数の溝部をインプリンティング法を用いて形成した。この時、前記溝部の深さは０．５μｍ、導電性パターンの幅は０．５μｍであり、水平断面を基準として、分離部は横×縦が１．５μｍ×１μｍの四角形であり、セルは一辺の長さが１９８μｍの正方形状に形成した。

次に、前記のような分離部を含む溝部が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、物理的気相蒸着法を用いて２００ｎｍの厚さに銅（Ｃｕ）を蒸着して銅層を形成し、同様の方法により、前記銅層上に２０ｎｍの厚さのクロム層を蒸着して、銅層およびクロム層が形成された導電性フィルムを製造した。

その後、メッシュ数３０００の織物スクラッチャーを４インチの大きさのディスク形態に作製した製膜布を含む物理的製膜機を用いて、分離部およびセル上に形成されている銅層を除去し、導電性フィルムを製造した。この時、前記ディスクの回転数は１０００ｒｐｍ、銅層およびクロム層が形成された導電性フィルムの進行速度は１０ｍ／ｍｉｎ、銅層およびクロム層が形成された導電性フィルムに加えられた圧力は０．０２ｋｇｆ／ｃｍ^２であった。

比較例１
１００μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ウレタンアクリレート系からなる紫外線硬化型樹脂を用いて、図１のようなパターンを有するように、水平断面が格子形状の複数の溝部をインプリンティング法を用いて形成した。

この時、前記溝部の高さ０．５μｍ、導電性パターンの幅は０．５μｍであり、セルは一辺の長さが１９９．５μｍの正方形状に形成した。

次に、前記のような大きさの分離部を含む溝部が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、物理的気相蒸着法を用いて２００ｎｍの厚さに銅（Ｃｕ）を蒸着して、銅層が形成された導電性フィルムを製造した。

その後、メッシュ数３０００の織物スクラッチャーを４インチの大きさのディスク形態に作製した製膜布を含む物理的製膜機を用いて、分離部およびセル上に形成されている銅層を除去し、導電性フィルムを製造した。この時、前記ディスクの回転数は１０００ｒｐｍ、銅層が形成された導電性フィルムの進行速度は１０ｍ／ｍｉｎ、銅層が形成された導電性フィルムに加えられた圧力は０．０２ｋｇｆ／ｃｍ^２であった。

実験例：製膜性テスト
製膜性テストのために、前記実施例１および比較例１による導電性フィルムを製造する過程で導電層を除去した後、日本キーエンス（Ｋｅｙｅｎｃｅ）社の３次元形状測定用顕微鏡ＶＫ−２００を用いて、導電性パターンが離脱したか否かを測定した。結果は図１７および図１８に示した。

図１７に示しているように、比較例１による導電性フィルムの場合、溝部内の導電性パターンが離脱したが、図１８に示しているように、実施例１による導電性フィルムの場合、導電性パターンの離脱なく正常な導線が形成されていることが分かる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な修正および変形が可能であることは当技術分野における通常の知識を有する者にとっては自明である。

１０：導電性フィルム
２０：透明基材
１００：溝部
１１０：溝部の最大幅
１２０：溝部の深さ
１３０：溝部の壁面
１４０：溝部の底面
２００：セル
３００：導電性パターン
３１０：離隔して形成された導電性パターンの幅
３２０：連結されて形成された導電性パターンの幅
３３０：十字形導電性パターンの幅
３４０：導電性パターンの厚さ
４００：２層に形成された導電性パターン
５００：分離部
５１０：溝部の底面から分離部の最高点の高さ
５２０：溝部の底面から分離部の最低点の深さ

Claims (27)

1. 水平断面が格子形状に形成された複数の溝部と、前記複数の溝部で取り囲まれた領域である複数のセルとを含み、
   前記複数の溝部は、少なくとも一部が分離部によって離隔して形成された導電性パターンを含む、導電性フィルム。
2. 前記分離部上に備えられ、前記複数の溝部内の導電性パターンと絶縁された導電性物質を含む、請求項１に記載の導電性フィルム。
3. 前記複数の溝部の最大深さは、０．２μｍ〜１０μｍである、請求項１または２に記載の導電性フィルム。
4. 前記複数の溝部の最大幅は、０．１μｍ〜２０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
5. 前記格子形状は、横方向に延長形成された溝部、縦方向に延長形成された溝部、およびこれらの交差する交差部を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
6. 前記導電性フィルムにおいて、溝部の底面を基準として測定した前記分離部の水平断面積の総和は、前記複数の溝部の水平断面積の総和の５％〜９０％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
7. 前記分離部の水平断面形状の周縁は、直線、曲線、波線、ジグザグ線、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
8. 前記分離部の水平断面形状は、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、曲率半径の異なる２以上の弧に連結されてなる図形、少なくとも１つの弧と少なくとも１つの直線とが連結されてなる図形、またはこれらの混合した形態を含む、請求項７に記載の導電性フィルム。
9. 前記分離部の垂直断面形状は、平面形状、凸形状、または凹形状である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
10. 前記分離部の垂直断面形状の周縁は、直線、曲線、波線、ジグザグ線、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
11. 前記分離部の垂直断面形状が凸形状であり、
    前記分離部の最高点と溝部の底面との高さの差は、溝部の深さの０．５倍〜１倍である、請求項９または１０に記載の導電性フィルム。
12. 前記複数のセルの水平断面形状は、四角形、三角形、円形、楕円形、多角形、またはこれらの混合した形態である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
13. 前記分離部および前記複数のセルは、下記の式１の関係を満足するものである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
    １／１０^６≦（分離部１個の水平断面積）／（セル１個の水平断面積）≦１／５ （式１）
    この時、前記水平断面積は、導電性フィルムの最上面を基準として測定した値を意味する。
14. 前記分離部によって離隔して形成された導電性パターンの幅は、０．１μｍ〜５μｍである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
15. 前記分離部によって離隔されずに形成された、導電性パターンが連結されて形成された部分の導電性パターンの幅は、０．２μｍ〜１０μｍである、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
16. 前記交差部に形成された導電性パターンは、交差部の４つの角を連結する十字形であり、十字形の前記導電性パターンの幅は、０．１μｍ〜１０μｍである、請求項５に記載の導電性フィルム。
17. 前記導電性パターンの厚さは、０．０１μｍ〜３μｍである、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
18. 前記導電性パターンは、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、白金、炭素、モリブデン、マグネシウム、これらの合金およびこれらの酸化物、およびシリコン酸化物からなる群より選択された１種以上で形成されたものである、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
19. 前記導電性パターンは、２層以上に形成されたものである、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の導電性フィルム。
20. 前記２層以上に形成された導電性パターンは、互いに異なる材料を用いて形成されたものである、請求項１９に記載の導電性フィルム。
21. 透明基材上に分離部を含む複数の溝部を形成するステップと、
    前記複数の溝部が形成された透明基材上に導電層を形成するステップと、
    前記複数の溝部以外の部分に形成された導電層を除去するステップとを含む、導電性フィルムの製造方法。
22. 前記複数の溝部内に含まれた分離部を除去するステップをさらに含む、請求項２１に記載の導電性フィルムの製造方法。
23. 前記複数の溝部を形成するステップは、インプリンティング法によって行われる、請求項２１または２２に記載の導電性フィルムの製造方法。
24. 前記導電層を形成するステップは、無電解めっき法、化学気相蒸着法、物理気相蒸着法、または湿式コーティング法によって行われる、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の導電性フィルムの製造方法。
25. 前記導電層を除去するステップは、スクラッチング法、デタッチング法、またはこれらの組み合わせで行われる、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の導電性フィルムの製造方法。
26. 前記スクラッチング法は、メラミンフォームまたは粗面を有する織物を用いて、金属薄膜層を擦って除去する方式で行われるものである、請求項２５に記載の導電性フィルムの製造方法。
27. 前記デタッチング（ｄｅｔａｃｈｉｎｇ）法は、張力を加えて金属薄膜層を樹脂パターン層から離脱させる方式で行われるものである、請求項２５に記載の導電性フィルムの製造方法。