JP6215820B2 - タッチパネル及び電極製造方法 - Google Patents

タッチパネル及び電極製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6215820B2
JP6215820B2 JP2014520115A JP2014520115A JP6215820B2 JP 6215820 B2 JP6215820 B2 JP 6215820B2 JP 2014520115 A JP2014520115 A JP 2014520115A JP 2014520115 A JP2014520115 A JP 2014520115A JP 6215820 B2 JP6215820 B2 JP 6215820B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solvent
substrate
metal
nanowire
touch panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014520115A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014523047A (ja
Inventor
ヒュン ジョン キム
ヒュン ジョン キム
ヨン スン ユー
ヨン スン ユー
キョン フン チャイ
キョン フン チャイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of JP2014523047A publication Critical patent/JP2014523047A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6215820B2 publication Critical patent/JP6215820B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/08Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of metallic material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054Nanosized particles
    • B22F1/0547Nanofibres or nanotubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Description

本発明は、タッチパネル及び電極製造方法に関するものである。
最近、多様な電子製品でディスプレイ装置に表示された画像に指またはスタイラス(stylus)などの入力装置を接触する方式により入力を行なうタッチパネルが適用されている。
タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルと静電容量方式のタッチパネルとに大別できる。抵抗膜方式のタッチパネルは入力装置の圧力によってガラスと電極が短絡されて位置が検出される。静電容量方式のタッチパネルは指が接触した時、電極間の静電容量が変化することを感知して位置が検出される。
このようなタッチパネルの電極に最も広く使われるインジウムすず酸化物(indium tin oxide;ITO)は値段が高く、電極形成のために高温蒸着と真空工程が必要である。また、基板の曲げと撓みにより物理的に打撃を受けやすくなって、 電極への特性が悪化し、これによってフレキシブル(flexible)素子に適合しないという問題点がある。
このような問題点を解決するために代替電極に対する活発な研究が進められている。
本発明の目的は、透過度が高く、抵抗が低い電極を含むタッチパネルを提供することにある。
本発明の他の目的は、透過度が高く、抵抗が低い電極を提供することにある。
本発明に従うタッチパネルは、基板、及び前記基板の上に位置し、接触位置を感知する透明電極を含み、前記透明電極は長さが30μmから50μmの金属ナノワイヤーを含む。
本発明に従う電極製造方法は、ナノワイヤーを準備するステップ、前記ナノワイヤーを基板の上にコーティングするステップ、及び前記基板を硬化するステップを含む。
本発明に従うタッチパネルに含まれる透明電極は、直径が30nmから60nmであり、長さが30μmから50μmの金属ナノワイヤーを使用する。これによって、高い光学的特性及び電気的な特性を有することができる。即ち、前記金属ナノワイヤー自体がネットワーク構造で電極を構成することができる。この際、前記金属ナノワイヤーは細くて長く形成されるため、透過度及び透明度を高め、抵抗を減少させることができる。
本発明に従う電極製造方法により製造された電極は、高い透過度を維持させることができる。また、前記電極は、反射率が少なく、高い伝導度を有し、高い光透過性及び低いヘイズを有する。また、前記電極は面抵抗が小さくて前記電極が適用されたタッチパネルの性能を向上させることができる。
本発明の第1実施形態に従うタッチパネルの概略的な斜視図である。 本発明の第2実施形態に従うタッチパネルの概略的な斜視図である。 本発明の実施形態に従う電極製造方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に従う電極製造方法に含まれるナノワイヤーを準備するステップを説明するためのフローチャートである。
本発明を説明するに当たって、各層(膜)、領域、パターン、または構造物が、基板、各層(膜)、領域、パッド、またはパターンの「上/の上(on)」に、または「下/の下(under)」に形成されるという記載は、「直接(directly)」または「他の層を介して」形成されるものを全て含む。各層の上/の上または下/の下に対する基準は、図面を基準として説明する。
図面においての各層(膜)、領域、パターン、または構造物の厚さやサイズは説明の明確性及び便宜のために変形できるので、実際のサイズを全的に反映するものではない。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
まず、図1を参照して、第1実施形態に従うタッチパネル100を詳細に説明する。
第1実施形態に従うタッチパネル100は抵抗膜方式のタッチパネルであって、前記タッチパネル100は2つの基板10、12に形成される透明電極22、24が接触して動作する方式である。
具体的に、第1実施形態に従うタッチパネル100は第1基板10及び前記第1基板10と離隔する第2基板12を含み、前記第1基板10に形成される第1透明電極22、前記第2基板12に形成される第2透明電極24、及び前記第1基板10と前記第2基板12が離隔した部分に挿入される回路基板50を含む。
前記第1基板10及び前記第2基板12の各々に第1透明電極22及び第2透明電極24が形成され、これは電気的不導体で形成された球形状のドットスペーサ(dot spacer)30により離れている。このように上・下に形成された第1透明電極22及び第2透明電極24が接触するようになれば、その接触位置によって上・下に形成された第1透明電極22及び第2透明電極24の面抵抗によって抵抗値が可変される。可変された抵抗値によって、電流、電圧が変わるようになり、これによって入力位置を検出することができる。このようなタッチパネル100では第1及び第2基板10、12を合着する粘着剤40がさらに形成できる。
前記第1及び第2透明電極22、24は、金属ナノワイヤーを含むことができる。具体的に、前記第1及び第2透明電極22、24は、銀ナノワイヤーを含むことができる。
前記金属ナノワイヤーは、約30μm以上の長さを有することができる。より詳しくは、前記金属ナノワイヤーは長さが30μmから50μmでありうる。
前記金属ナノワイヤーは、約60μm以下の直径を有することができる。より詳しくは、前記金属ナノワイヤーは直径が30nmから60nmでありうる。
前記金属ナノワイヤーが前記第1及び第2透明電極22、24に使われる場合、高い光学的特性及び電気的な特性を有することができる。即ち、前記金属ナノワイヤー自体がネットワーク構造で電極を構成することができる。この際、前記金属ナノワイヤーは細くて長く形成されるため、透過度及び透明度を高め、抵抗を減少させることができる。
図面に図示してはいないが、前記タッチパネル100の下端に液晶パネルがさらに位置することができる。液晶パネルは液晶表示装置の表示部であって、2枚のガラス基板の間に注入された液晶セルの光透過率を調節することによって、画像を表示するようになる。液晶セルの各々は、ビデオ信号、即ち該当画素信号に応答して透過される光量を調節する。前記タッチパネル100及び前記液晶パネルが合着されて液晶表示装置を構成することができる。
以下、図2を参照して、第2実施形態に従うタッチパネル200を詳細に説明する。明確で、かつ簡略な説明のために第1実施形態と同一または極めて類似な部分に対しては詳細な説明を省略し、互いに異なる部分のみを詳細に説明する。
第2実施形態に従うタッチパネル200は、静電容量方式のタッチパネルであって、このようなタッチパネルに指などの入力装置が接触すれば、入力装置が接触した部分で静電容量の差が発生し、この差が発生した部分を接触位置として検出することができる。
具体的に、第2実施形態に従うタッチパネル200は、第1基板110及び前記第1基板110と離隔する第2基板112を含み、前記第1基板110に形成される第1透明電極122、前記第2基板112に形成される第2透明電極124、及び前記第1基板110と前記第2基板112が離隔した部分に挿入される回路基板150を含む。
前記第1基板110及び前記第2基板112の間に形成される光学用透明接着剤(optically clear adhesive;OCA)130は光透過率を落とさないながらも2つの層が安定的に接合できる。
前記第2基板112の下端には保護層140が位置できる。前記保護層140は、タッチパネル200が衝撃により破損される時、破片の飛散を防止するための飛散防止層でありうる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記保護層140は反射による眩しさや画面が見えない現象を防ぐために可視光領域の光の反射率を低下させる役割をする反射防止層でありうる。
前記第1及び第2透明電極122、124は、金属ナノワイヤーを含むことができる。前記金属ナノワイヤーは、前述した第1実施形態に従うタッチパネル100に含まれる金属ナノワイヤーと同一または類似することができる。
以下、図3及び図4を参照して、実施形態に従う電極製造方法を説明する。
図3は、本発明の実施形態に従う電極製造方法を説明するためのフローチャートである。図4は、本発明の実施形態に従う電極製造方法に含まれるナノワイヤーを準備するステップ(ST100)を説明するためのフローチャートである。
図3を参照すると、実施形態に従う電極製造方法は、ナノワイヤーを準備するステップ(ST100)、コーティングするステップ(ST200)、及び硬化するステップ(ST300)を含む。
前記ナノワイヤーを準備するステップ(ST100)では、直径は30nmから60nmであり、長さは30μmから50μmのナノワイヤーを準備することができる。
具体的に、図4を参照すると、実施形態に従うナノワイヤー製造方法は、溶媒を加熱するステップ(ST110)、溶媒にキャッピング剤を添加するステップ(ST120)、溶媒に触媒を添加するステップ(ST130)、溶媒に金属化合物を添加するステップ(ST140)、溶媒に常温の溶媒を追加で添加するステップ(ST150)、及びナノワイヤーを精製するステップ(ST160)を含むことができる。このようなステップは全て必須なものではなく、製造方法によって一部のステップが遂行されないことがあり、各ステップの順序が変わることもある。前述した各ステップをより詳しく説明すれば、次の通りである。
溶媒を加熱するステップ(ST110)では、溶媒を金属ナノワイヤーの形成に適した反応温度に加熱する。
溶媒にはポリオール(polyol)を使用することができる。このようなポリオールは他の物質を混合する溶媒としての役割と共に、弱い還元剤(mile reducing agent)の役割を共に遂行する。これによって、前記溶媒は前記金属化合物を還元させて、金属ナノワイヤーを形成することができる。
前記溶媒は、少なくとも2種類以上の物質の混合物でありうる。例えば、前記溶媒は、第1溶媒及び第2溶媒を含むことができる。より詳しくは、前記溶媒は前記第1溶媒及び前記第2溶媒の混合物を含むことができる。
前記第1溶媒は相対的に低い第1還元力を有する。より詳しくは、前記第1溶媒は前記第2溶媒より低い還元力を有する。前記第1溶媒の例としては、エチレングリコールなどを挙げることができる。
前記第2溶媒は、相対的に高い第2還元力を有する。より詳しくは、前記第2溶媒は前記第1溶媒より高い還元力を有する。即ち、前記第2還元力は前記第1還元力より大きい。ここで、前記第2還元力は前記第1還元力に比べて相対的に一層高いということを意味するものであり、前記第1還元力及び前記第2還元力は全体的に低いことがある。
前記第2溶媒の例としては、プロピレングリコールなどを挙げることができる。また、前記第1溶媒及び前記第2溶媒にグリセリン、グリセロール、またはグルコースなどが使用できる。
前記第1溶媒及び前記第2溶媒の割合は前記反応温度及び前記金属化合物の種類及び特性によって多様に変わることができる。前記第1溶媒及び前記第2溶媒の体積比は約1:2から約1:4でありうる。例えば、銀ナノワイヤーを形成するために、エチレングリコール及びプロピレングリコールの混合物が溶媒に使われる時、エチレングリコール及びプロピレングリコールの体積比は約1:2から約1:4でありうる。より詳しくは、全体混合溶媒のうち、エチレングリコールの割合は約20vol%から約30vol%であり、プロピレングリコールの割合は約70vol%から約80vol%でありうる。
前記反応温度は前記溶媒及び前記金属化合物の種類及び特性を考慮して多様に調節できる。特に、前記反応温度は使われる溶媒によって多様に変えることができる。例えば、前記溶媒がエチレングリコール及びプロピレングリコールの混合物を含む場合、前記反応温度は約120℃から約126℃でありうる。
次に、溶媒にキャッピング剤を添加するステップ(ST120)では、ワイヤー形成を誘導するキャッピング剤を溶媒に添加する。ナノワイヤー形成のための還元があまり早くなされれば、金属が凝集されながらワイヤー形状をなすことが困難であるところ、このようなキャッピング剤は溶媒内の物質が適切に分散されるようにして凝集を防止する役割をする。
キャッピング剤には多様な物質を使用することができるが、一例に、ポリビニルピロリジン(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(CTAC)、ポリアクリルアミド(PAA)などを使用することができる。
次に、溶媒に触媒を添加するステップ(ST130)では、天日塩または精製塩を触媒に添加する。このような天日塩または精製塩はNaClと共に、多様な金属またはハロゲン元素を備えて金属ナノワイヤー形成のためのシード(seed)形成及び金属ナノワイヤー形成の反応を促進する役割をする。前述した多様な金属またはハロゲン元素にはMg、K、Zn、Fe、Se、Mn、P、Br、Iなどを挙げることができる。
一例に、天日塩は80〜90重量%のNaCl、3〜12重量%のHO、0.2〜1.2重量%のMg、0.05〜0.5重量%のK、1〜8重量%の追加元素を含むことができる。追加元素にはZn、Fe、Se、Mn、P、Br、Iなどを挙げることができる。このような追加元素は4〜8重量%だけ含まれることが好ましい。
一例として、精製塩は99重量%以上のNaCl、0.2〜1.0重量%のHO、0.02〜0.04重量%のMg、0.03〜0.08重量%のK、0.4重量%以下の追加元素を含むことができる。前記追加元素にはZn、Fe、Se、Mn、P、Br、Iなどを挙げることができる。この際、追加元素は0.02〜0.4重量%だけ含まみうる。このように、精製塩はMg、K、Brなどの追加元素などの添加含有量が天日塩よりは少ないが、これらを一定割合以上に含んでいるので、金属ナノワイヤーの形成を促進することができる。
このように、天日塩または精製塩はNaClと共に、Mg、K、Zn、Fe、Se、Mn、P、Br、Iなどが一定割合で添加されているので、金属ナノワイヤー形成反応を容易にすることができる。特に、ハロゲン元素であるCl、Br、Iは、ナノワイヤー形成の主要要素として作用することができる。そして、Mgは金属化合物の金属(一例に、銀)を還元することに重要な助触媒として作用することができる。前述した組成は触媒としての役割を適切に遂行することができるように限定されたものである。
そして、前述したように、精製塩または天日塩を使用すれば、前述した金属またはハロゲン元素を別々に添加する必要無しで、精製塩または天日塩を単独に添加して製造工程を簡単にすることができる効果がある。
次に、溶媒に金属化合物を添加するステップ(ST140)では、溶媒に金属化合物を添加して反応溶液を形成する。
この際、金属化合物は別途の溶媒に溶かした状態でキャッピング剤及び触媒が添加された溶媒に添加できる。別途の溶媒には最初に使用した溶媒と同一な物質または異なる物質を使用することができる。そして、金属化合物は触媒を添加した後に一定時間が過ぎた後に添加できる。これは、温度を適切な反応温度に安定化するためのものである。
ここで、金属化合物は製造を所望する金属ナノワイヤーを形成するための金属を含んだ化合物である。銀ナノワイヤーを形成しようとする場合には、金属化合物にAgCl、AgNO、またはKAg(CN)などを使用することができる。
このようにキャッピング剤及び触媒が添加された溶媒に金属化合物を添加すれば、反応が起こりながら金属ナノワイヤーの形成が始まる。
本実施形態において、キャッピング剤はAgCl、AgNO3、またはKAg(CN)2などのような金属化合物100重量部に対して60から330重量部だけ添加できる。キャッピング剤が60重量部未満に添加された場合には凝集現象を十分に防止することができない。そして、キャッピング剤が330重量部を超過して添加された場合には球形、立方形のような金属ナノパーティクルが形成されることができ、製造された金属ナノワイヤーにキャッピング剤が残存して電気伝導度を低下させることができる。
そして、触媒は前記金属化合物100重量部に対して0.005から0.5重量部だけ添加できる。触媒が0.005重量部未満に添加された場合には反応を十分に促進することができない。そして、触媒が0.5重量部を超過して添加された場合には銀の還元が急激に進行して銀ナノパーティクルが生成されるか、ナノワイヤーの直径が太くなり、長さが短くなることがあり、製造された金属ナノワイヤーに触媒が残存して電気伝導度を低下させうる。
次に、反応溶液に常温の溶媒を追加で添加するステップ(ST150)では反応が始まった溶媒に常温の溶媒を追加で添加する。このような常温の溶媒は最初に使用した溶媒と同一な物質または異なる物質を使用することができる。一例に、常温の溶媒にはエチレングリコール、プロピレングリコールなどのポリオールを使用することができる。
反応が始まった溶媒は一定の反応温度維持のために持続的に加熱することによって反応中に温度が上昇しうるが、前述したように反応が始まった溶媒に常温の溶媒を添加して溶媒の温度を一時的に落として反応温度をより一定に維持させることができる。
常温の溶媒を追加で添加するステップ(ST150)は、反応時間、反応溶液の温度などを考慮して一回または多数回遂行できる。
次に、ナノワイヤーを精製するステップ(ST160)は、反応溶液で金属ナノワイヤーを精製して回収する。
より詳しくは、反応溶液に、水より非極性溶媒であるアセトンなどを添加すれば、金属ナノワイヤーの表面に残存したキャッピング剤により金属ナノワイヤーが溶液の下部に沈殿する。これは、キャッピング剤が溶媒内ではよく溶解されるが、アセトンなどでは溶解されず、凝集して沈殿するためである。その後に上層溶液を捨てれば、キャッピング剤の一部と形成されたナノ粒子などが除去される。
残った溶液に蒸溜水を添加すれば、金属ナノワイヤーと金属ナノ粒子が分散され、追加でアセトンなどを添加すれば、金属ナノワイヤーは沈殿し、金属ナノ粒子は上層溶液内に分散される。その後に上層溶液を捨てれば、キャッピング剤の一部と凝集により形成された金属ナノ粒子などが除去される。このような工程を反復実行して金属ナノワイヤーを回収した後、これを蒸溜水に保管する。金属ナノワイヤーを蒸溜水に保管することによって、金属ナノワイヤーの再凝集を防止することができる。
このように、前記ナノワイヤーを準備するステップ(ST100)では、還元力が互いに異なる第1溶媒及び前記第2溶媒を使用して、金属化合物を還元させ、金属ナノワイヤーを形成させる。
特に、還元力が相対的に高い前記第2溶媒は前記金属ナノワイヤーの長さを増加させ、還元力が相対的に低い前記第1溶媒は前記金属ナノワイヤーを細く形成することができる。即ち、前記第1溶媒及び前記第2溶媒によって、前記金属ナノワイヤーは細くて長く形成できる。これによって、前記ナノワイヤーを準備するステップ(ST100)では大きい縦横比を有する金属ナノワイヤーを提供することができる。即ち、前記ナノワイヤーを準備するステップ(ST100)を通じて直径は30nmから60nmであり、長さは30μmから50μmのナノワイヤーを準備することができる。
次に、前記コーティングするステップ(ST200)では、前記ナノワイヤーを基板にコーティングすることができる。
前記コーティングするステップ(ST200)の前に、電極物質を準備するステップをさらに含むことができる。前記電極物質を準備するステップでは、前記ナノワイヤーをエタノールに分散して電極物質を製造することができる。
その後、前記コーティングするステップ(ST200)で、前記電極物質を前記基板にコーティングすることができる。これを通じて、前記ナノワイヤーが互いに固まらないで均一に分散した状態で前記基板にコーティングできる。したがって、前記ナノワイヤーを含んだ電極の透過性を向上させることができ、抵抗を低下することができる。
前記ナノワイヤーは、前記電極物質に対して0.3重量%から0.5重量%含まれるうる。前記ナノワイヤーが前記電極物質に対して0.3重量%未満に含まれる場合、電気伝導度が低下することがある。前記ナノワイヤーが前記電極物質に対して0.5重量%超過して含まれる場合、前記ナノワイヤー同士が凝集して透過度が低下しうる。
前記コーティングするステップ(ST200)では、ディップコーティングすることができる。ディップコーティングはコーティング方法の一種類であり、被コーティング材をコーティング溶液またはスラリーに浸して被コーティング材の表面に前駆体(precursor)層を形成した後、適当な温度に焼成して塗膜を得る方法をいう。
前記ディップコーティングは1mm/sから3mm/sの速度でなすることができる。具体的に、前記基板を前記電極物質に浸した後、1mm/sから3mm/sの速度で押し上げることができる。
しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、前記コーティングするステップ(ST200)ではスピン(spin)コーティング、フロー(flow)コーティング、スプレー(spray)コーティング、スリットダイ(slit die)コーティング、及びロール(roll)コーティングなどの多様なコーティング方法により形成できる。
次に、前記硬化するステップ(ST300)ではコーティングされた前記基板を硬化することができる。
具体的には、前記コーティングするステップ(ST200)の後、前記基板を大気下で乾燥させた後、2℃/分から10℃/分の速度で昇温することができる。次に、100℃から150℃の温度で10分から50分の間硬化させることができる。
実施形態に従う電極製造方法により製造された電極は高い透過度を維持させることができる。また、前記電極は、反射率が少なく、高い伝導度を有し、高い光透過性及び低いヘイズを有する。また、前記電極は面抵抗が小さく、前記電極が適用されたタッチパネルの性能を向上させることができる。
以下、実施形態を通じて本発明をより詳しく説明する。しかしながら、実施形態は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
実施形態
エチレングリコール及びプロピレングリコールを約1:3の割合で混合して、約200mlの溶媒を形成した。前記溶媒は約126℃に加熱され、6.68gのポリビニルピロリドンを添加して溶かした後、0.1gのKBr及び0.5gのAgClを添加した。約1時間30分後に、約2.2gのAgNO及び0.5gのAgClを100mlのエチレングリコール及びプロピレングリコールの混合液(約1:3の割合)に溶かしてポリビニルピロリドン、KBr及び溶媒の混合溶液に添加した。その後、1時間位反応が続くようにして銀ナノワイヤーの形成を完了した。
反応が完了した溶液にアセトン500mlを添加した後、エチレングリコール及びプロピレングリコールと銀ナノ粒子が分散された上層溶液を捨てた。
100mlの蒸溜水を添加して凝集された銀ナノワイヤーと銀ナノ粒子を分散させた。そして、アセトン500mlを添加した後、エチレングリコール及びプロピレングリコールと銀ナノ粒子が分散した上層溶液を捨てた。このような工程を3回反復実施した後、10mlの蒸溜水に保管した。
前記銀ナノワイヤーをエタノールに分散して電極物質を準備した。前記銀ナノワイヤーは前記電極物質に対して0.3重量%含まれた。前記電極物質に基板を浸した後、約2mm/sの速度で押し上げてディップコーティングを実施した。コーティングされた前記基板を大気下で乾燥した後、約150℃で硬化した。
比較例
基板にインジウムすず酸化物(indium tin oxide;ITO)を蒸着した。
前記実施形態と比較例を通じて形成された電極の特性を各々測定した。前記実施形態及び比較例に対し、ヘイズ(haze)、全光線透過率、透過度、及び抵抗を各々測定して<表1>にその結果を表した。
Figure 0006215820
<表1>を参考すると、実施形態の400nmから700nmでのヘイズが1.0%以下に測定されて、比較例に比べて透明度が改善されることが分かる。また、実施形態の400nmから700nmでの全光線透過率及び透過度が90%以上に測定されて、比較例に比べて透過率及び透過度が向上することが分かる。また、実施形態の抵抗が比較例の抵抗に比べて100Ω以上低く測定されて、低抵抗電極を具現することができた。
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、必ず1つの実施形態のみに限定されるものではない。ひいては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上に例示していない多様な変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (5)

  1. 第1基板と、
    前記第1基板と対向配置され、第1表面及び前記第1表面と反対側の第2表面を含む第2基板と
    前記第1基板の上に配置されて接触位置を感知する第1透明電極と
    前記第2基板の前記第2表面の上に配置され、前記第1透明電極と静電容量変化を有する第2透明電極と
    を含み、
    前記第1透明電極及び前記第2透明電極は、分散媒と、長さが30μmから50μmの金属ナノワイヤーとを含み、
    前記金属ナノワイヤーは、前記分散媒の全体重量に対して0.3重量%から0.5重量%含まれることを特徴とするタッチパネル。
  2. 前記金属ナノワイヤーは直径が30nmから60nmである、請求項1に記載のタッチパネル。
  3. 前記金属は銀を含む、請求項1又は2に記載のタッチパネル。
  4. 第1還元力を有する第1溶媒と前記第1還元力より大きい第2還元力を有する第2溶媒に金属化合物を添加し、前記金属化合物を加熱して金属ナノワイヤーを形成するステップを含む、ナノワイヤーを準備するステップと、
    前記ナノワイヤーを基板の上にコーティングするステップと、
    前記基板を硬化するステップと、
    を含み、
    前記ナノワイヤーは、前記電極物質に対して0.3重量%〜0.5重量%含み
    前記第1溶媒はエチレングルコールを含み、前記第2溶媒はプロピレングリコールを含むことを特徴とする電極製造方法。
  5. 前記コーティングするステップの前に、前記ナノワイヤーをエタノールに分散して溶液を準備するステップをさらに含む、請求項に記載の電極製造方法。
JP2014520115A 2011-07-12 2012-07-04 タッチパネル及び電極製造方法 Expired - Fee Related JP6215820B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0069136 2011-07-12
KR1020110069136A KR101305705B1 (ko) 2011-07-12 2011-07-12 터치 패널 및 전극 제조 방법
PCT/KR2012/005315 WO2013009030A2 (en) 2011-07-12 2012-07-04 Touch panel and method for electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014523047A JP2014523047A (ja) 2014-09-08
JP6215820B2 true JP6215820B2 (ja) 2017-10-18

Family

ID=47506661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014520115A Expired - Fee Related JP6215820B2 (ja) 2011-07-12 2012-07-04 タッチパネル及び電極製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140293164A1 (ja)
EP (1) EP2732360A4 (ja)
JP (1) JP6215820B2 (ja)
KR (1) KR101305705B1 (ja)
CN (1) CN103797445B (ja)
TW (1) TWI492108B (ja)
WO (1) WO2013009030A2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201021112D0 (en) 2010-12-13 2011-01-26 Ntnu Technology Transfer As Nanowires
GB201200355D0 (en) * 2012-01-10 2012-02-22 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Nanowires
GB201211038D0 (en) 2012-06-21 2012-08-01 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Solar cells
GB201311101D0 (en) 2013-06-21 2013-08-07 Norwegian Univ Sci & Tech Ntnu Semiconducting Films
JP2016071458A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル及びタッチパネルの製造方法
US10629838B2 (en) * 2015-01-26 2020-04-21 Duksan Hi-Metal Co., Ltd. Core-shell nanowire, method for synthesizing the core-shell nanowire, and transparent electrode and organic light emitting diode including the core-shell nanowire
CA2992156A1 (en) 2015-07-13 2017-01-16 Crayonano As Nanowires or nanopyramids grown on graphitic substrate
TWI772266B (zh) 2015-07-13 2022-08-01 挪威商卡亞奈米公司 發光二極體裝置及光偵測器裝置
BR112018001815A2 (pt) 2015-07-31 2018-09-18 Crayonano As processo para cultivar nanofios ou nanopirâmides em substratos grafíticos
JP6653580B2 (ja) * 2016-01-15 2020-02-26 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル装置
GB201705755D0 (en) 2017-04-10 2017-05-24 Norwegian Univ Of Science And Tech (Ntnu) Nanostructure
CN110586928A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 华南理工大学 基于一锅多醇法的高长径比银纳米线及其制备方法与应用

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6896981B2 (en) * 2001-07-24 2005-05-24 Bridgestone Corporation Transparent conductive film and touch panel
US7842432B2 (en) * 2004-12-09 2010-11-30 Nanosys, Inc. Nanowire structures comprising carbon
JP5443756B2 (ja) * 2005-06-28 2014-03-19 ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ オクラホマ カーボンナノチューブを成長および収集するための方法
SG150516A1 (en) 2005-08-12 2009-03-30 Cambrios Technologies Corp Nanowires-based transparent conductors
CN102324462B (zh) * 2006-10-12 2015-07-01 凯博瑞奥斯技术公司 基于纳米线的透明导体及其应用
WO2009107694A1 (ja) * 2008-02-27 2009-09-03 株式会社クラレ 金属ナノワイヤの製造方法並びに得られた金属ナノワイヤよりなる分散液および透明導電膜
JP2009252014A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Kuraray Co Ltd タッチパネル
KR101400287B1 (ko) * 2008-06-17 2014-05-30 삼성전자주식회사 나노 와이어를 이용한 터치 패널
KR101089299B1 (ko) * 2008-11-18 2011-12-02 광 석 서 이온성 액체를 이용한 금속 나노와이어의 제조방법
SG186652A1 (en) * 2009-08-25 2013-01-30 Cambrios Technologies Corp Methods for controlling metal nanostructures morphology
KR101512220B1 (ko) * 2009-12-24 2015-04-14 후지필름 가부시키가이샤 금속 나노 와이어 및 그 제조 방법, 그리고 투명 도전체 및 터치 패널
WO2011078170A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 富士フイルム株式会社 導電性組成物、並びに、それを用いた透明導電体、タッチパネル及び太陽電池
CN102630327B (zh) * 2009-12-28 2014-07-16 东丽株式会社 导电层合体和使用该导电层合体而形成的触控面板
EP2579276A4 (en) * 2010-05-28 2014-02-19 Shinetsu Polymer Co TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND CONDUCTIVE SUBSTRATE USING THE SAME
TWM405012U (en) * 2010-10-14 2011-06-01 Li Invest Co Ltd De Resistance-type touch panel

Also Published As

Publication number Publication date
TWI492108B (zh) 2015-07-11
CN103797445A (zh) 2014-05-14
EP2732360A2 (en) 2014-05-21
US20140293164A1 (en) 2014-10-02
JP2014523047A (ja) 2014-09-08
KR101305705B1 (ko) 2013-09-09
EP2732360A4 (en) 2015-07-29
WO2013009030A2 (en) 2013-01-17
TW201312414A (zh) 2013-03-16
WO2013009030A3 (en) 2013-04-25
KR20130008406A (ko) 2013-01-22
CN103797445B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6215820B2 (ja) タッチパネル及び電極製造方法
TWI513651B (zh) 奈米線合成物及透明電極之製造方法
TWI602200B (zh) 減少以奈米結構為主之透明導電膜之漫反射之光學堆疊及具有光學堆疊之顯示器
JP5244950B2 (ja) 透明導電性フィルム
JP5935802B2 (ja) 防眩性フィルムの製造方法
JP2012003900A (ja) 導電膜及びその製造方法、並びにタッチパネル及び集積型太陽電池
CN105122190A (zh) 带静电容量式触摸面板的显示装置
US20140285736A1 (en) Electrode structure and method for producing electrode
WO2012124323A1 (ja) 防眩性フィルム、防眩性フィルムの製造方法、防眩性反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置
KR101550481B1 (ko) 패턴 시인성이 개선된 터치 패널, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN106873053B (zh) 防眩性薄膜的制造方法、防眩性薄膜、偏振片和图像显示装置
JP6651484B2 (ja) 透明導電性フィルム
CN105700735A (zh) 透明导电体和触摸屏
KR20130117156A (ko) 터치 패널 및 이의 제조 방법
KR20150075173A (ko) 투명 전도성 산화물과 은 나노 와이어를 포함하는 투명 전극 및 그 제조방법
TW201526028A (zh) 透明導電膜組合物及透明導電膜
TW201441144A (zh) 減少以奈米結構為主之透明導電膜之漫反射之方法及由其製備之觸控面板
KR20150097875A (ko) 투명 전극용 코팅 조성물 및 이를 포함하는 투명 도전성 필름
JP5432486B2 (ja) 多孔質膜及びこれを用いた透明電極
CN107652702A (zh) 一种用于形成透明导电薄膜的热固性组合物
CN101442849B (zh) 透明导电体
TWI413667B (zh) 製備可調折射率光學膜之藥水
TW201001033A (en) Integrated structure of a conductive membrane
TWM478896U (zh) 透明導電薄膜結構
JP2018514906A (ja) 透明感圧膜組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6215820

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees