JP6486383B2 - ナノ構造のパターンを備えた光透過性導電体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光透過性導電体及びその製造方法に係り、特に、ナノ構造のパターンを備えた光透過性導電体及びその製造方法に関する。
光透過性導電体とは、可視光領域の光を透過させ、且つ電気伝導性を有する薄い導電膜をいう。光透過性導電体は、様々な電子機器に幅広く使用されている。例えば、フラットテレビやデスクトップＰＣの液晶ディスプレイのようなフラット表示パネル、タブレットＰＣやスマートフォンのタッチパネル、電子発光装置などで光透過性導電体が透明電極として広く使用されている。このような光透過性導電体は、一般的に光透過性と導電性と呼ばれる互いに両立するのは容易ではない特性を持っている。つまり、一般的には、光透過性導電体では、光透過性が高ければ、導電性が低下し、導電性が高ければ、光透過性が低下する傾向があるため、光透過性と導電性の両方を高めることは容易ではない。
従来は、光透過性が高く、しかも導電性を有するようにするために、酸化インジウムスズ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）などの金属酸化物が、光透過性導電体として広く使用されてきた。しかし、このような金属酸化物は、導電性を向上させるほど光透過性が低下するという問題点があった。
金属メッシュ構造（ｍｅｔａｌ ｍｅｓｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の光透過性導電体も広く使用されている。しかし、金属メッシュ構造の光透過性導電体は、線幅を微細に形成しにくく、視距離に応じた視認性の問題があり、且つ工程が複雑であり、パターン構造によるモアレ現象が現れる問題点がある。
最近では、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ）や銀ナノワイヤー（ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｗｉｒｅ）のようなナノ構造体を使用して、光透過性導電体を形成することが活発に研究されている。しかし、このようなナノ構造体を用いた光透過性導電体は、個々のナノ構造体の単位が互いに接触した状態で接続されていて導電性が低下する問題点がある。
したがって、光透過性と導電性の両方に優れており、視認性を向上させ、モアレ現象を防止することができながらも、製造工程が容易な光透過性導電体を開発する必要性が台頭している。
本発明の目的は、ナノ構造のパターンを有する光透過性導電体及びその製造方法を提供することにある。
請求項１に記載された発明は、光透過性導電体として、基板と、基板上の導電層とを含み、導電層は、導電性物質を含み、導電層は、ナノ構造体が交差するように配列されて形成するネットワークに対応するパターンを備える。
請求項２に記載された発明においては、請求項１に記載された導電層が実質的に一定の厚さを有することを特徴とする。
請求項３に記載された発明においては、請求項１に記載された導電層が一つの一体に形成された単一体であることを特徴とする。
請求項４に記載された発明においては、請求項１に記載された導電性物質が金属を含むことを特徴とする。
請求項５に記載された発明においては、請求項１に記載された導電性物質が導電性を有する非金属であることを特徴とする。
請求項６に記載された発明においては、請求項１に記載されたナノ構造体は、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバーとその混合体からなる郡の中から選択された一つであることを特徴とする。
請求項７に記載された発明においては、請求項１に記載されたパターンは、ネットワークのナノ構造体に対応する複数の本体部と、本体部が交差して形成された複数の交差部と、本体部の間の開口部とを含むことを特徴とする。
請求項８に記載された発明においては、請求項１に記載された本体部と交差部の内部に開口部を含むように接続されている少なくとも一つの閉鎖系を形成することを特徴とする。
請求項９に記載された発明においては、請求項７に記載された本体部と交差部は、内部と外部が区別されないように接続されている少なくとも一つの開放系を形成することを特徴とする。
請求項１０に記載された発明においては、請求項７に記載された開口部に、本体部の端部が突出していることを特徴とする。
請求項１１に記載された発明においては、請求項７に記載された本体部の厚さｔのとき、本体部の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦５ｔの範囲にあることを特徴とする。
請求項１２に記載された発明においては、請求項１１に記載された本体部の厚さｔは０<ｔ≦５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする。
請求項１３に記載された発明においては、請求項７に記載された交差部は、本体部と実質的に同じ厚さを有することを特徴とする。
請求項１４に記載された発明においては、請求項１に記載されたパターンは無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）であることを特徴とする。
請求項１５に記載された発明においては、請求項１に記載された導電層の端の外部に対応する基板上に導電層と電気的に接続されている端子層が備えられていることを特徴とする。
請求項１６に記載された発明においては、請求項１５に記載された端子層は、導電層と同じ物質で形成されていることを特徴とする。
請求項１７に記載された発明においては、請求項１５に記載された端子層は、導電層と実質的に同じ厚さを有することを特徴とする。
請求項１８に記載された発明は、光透過性導電体の製造方法として、基板上に導電性物質をコーティングする第１段階と、導電性物質上に感光性物質をコーティングする第２段階と、感光性物質上にナノ構造体が交差するように配列されたネットワークを形成するように、ナノ構造体を配列する第３段階と、ナノ構造体のネットワークを利用して、感光性物質にナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成する第４段階と、感光性物質の形状によって、導電性物質のパターンを形成して、導電層を形成する第５段階とを含んでいる。
請求項１９に記載された発明においては、請求項１８に記載された第１段階の導電性物質は金属を含むことを特徴とする。
請求項２０に記載された発明においては、請求項１８に記載された第２段階の感光性物質は感光性ポリマーであることを特徴とする。
請求項２１に記載された発明においては、請求項１８に記載された第３段階のナノ構造体はナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバー（ｎａｎｏ−ｆｉｂｅｒ）とその混合体からなる群の中から選択された一つであることを特徴とする。
請求項２２に記載された発明においては、請求項１８に記載された第４段階は、ナノ構造体のネットワークを通じて感光性物質を露光することにより、感光性物質にナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成することを特徴とする。
請求項２３に記載された発明においては、請求項１８に記載された第５段階のパターンは無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）であることを特徴とする。
請求項２４に記載された発明においては、請求項１８に記載された導電層の端の外部に対応する基板上に導電層と電気的に接続される端子層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。
請求項２５に記載された発明においては、請求項２４に記載された端子層を形成する段階は、基板上に導電性物質をコーティングする段階と、導電性物質上に感光性物質をコーティングする段階と、感光性物質上に端子層に対応する形状を有するマスクを配列して露光することにより、感光性物質にマスクの形状に対応する形状を形成する段階と、感光性物質の形状に応じて、導電性物質に端子層のパターンを形成する段階とを含むことを特徴とする。
請求項２６に記載された発明は、光透過性導電体の製造方法として、基板上に導電性物質をコーティングする第１段階と、導電性物質上に端子層をパターニングする第２段階と端子層がパターニングされた部分が含まれるように導電性物質上に感光性物質をコーティングする第３段階と、端子層に対応する部分が除外されるように選択された感光性物質上にナノ構造体が交差するように配列されたネットワークを形成するように、ナノ構造体を配列する第４段階と、ナノ構造体のネットワークを利用して、感光性物質にナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成する第５段階と、感光性物質の形状に応じて、端子層を除いた導電性物質にパターンを形成して端子層に接続された導電層を形成する第６段階とを含んでいる。
請求項２７に記載された発明においては、請求項２６に記載された第１段階の導電性物質は、導電層が形成される領域と端子層が形成される領域とを含むことを特徴とする。
請求項２８に記載された発明においては、請求項２６に記載された第２段階の端子層は、フォトリソグラフィによってパターニングされることを特徴とする。
本発明は、ナノ構造のパターンを有する光透過性導電体及びその製造方法を提供することができる。
第１実施形態として、光透過性導電体を概略的に示す斜視図である。 図１の光透過性導電体において基板上の導電層のパターンを示す平面図である。 図２の導電層パターンの一部を示す部分平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った切断した断面図である。 第２実施形態として、光透過性導電体において基板上の導電層のパターンを示す平面図である。 第３実施形態として、光透過性導電体において基板上の導電層のパターンを示す平面図である。 第４実施形態として、光透過性導電体に端子層が備えられた様子を示す斜視図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第５実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第６実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。 第７実施形態として、光透過性導電体の製造方法を示す図である。
発明を実施するための具体的な内容を実施形態に基づいて説明する。これらの実施形態は、発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が発明を実施するための具体的な内容を理解できるように例示的に提供されているものであり、多様な他の形態に変形が可能であるので、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（第１実施形態）
本実施形態では、例示的に、図１に示すように、光透過性導電体１００は、基板１１０と導電層１２０とを含んでいる。
光透過性導電体１００は、光の透過と、電気伝導性を有する。ここで、光透過率（ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）は、９０％以上であることが望ましい。
基板１１０は、該上部に導電層１２０がコーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）または積層（ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）などにより形成されたものをいう。基板１１０は、剛性（ｒｉｇｉｄ）または軟性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）を有することができる。基板１１０は、光透過性（Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）または光非透過性（ｌｉｇｈｔ ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ）を有することができる。基板１１０は、ガラス（ｇｌａｓｓ）やポリカーボネートやアクリルなどのような剛性物質又は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニル、ポリイミド、シリコンなどのような軟性物質で形成することができる。また、基板１１０は、ＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＣＯＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｅ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）で形成することができる。ただし、基板１１０を形成する物質は、これに限定されない。
導電層１２０は、基板１１０上に形成される電気伝導性層（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）をいう。導電層１２０は、１５０Ω／□以下の伝道性を有することができる。好ましくは、導電層１２０は、５０Ω／□以下の電気伝導性を有することができる。これらの導電層１２０の電気伝導性は、導電層１２０を構成する導電性物質の特性を考慮して適切に選択して達成することができる。導電層１２０は、実質的に一定の厚さを有することができる。これにより、導電層１２０には、外側に突出した部分が存在しなくなって、静電気が形成され難くなるので、静電気による損傷を防止することができ、静電気防止のための別途のコーティング層を付加する必要がないことになる。例えば、導電層１２０の厚さは、１００ｎｍ〜３００ｎｍであることが望ましい。導電層１２０は、実質的に一定の厚さを有することが望ましいが、これに限定されず、層を形成するものであれば、どのような厚さでも良い。導電層１２０は、一体に形成された単一体、例えば、銅単一層になることができる。ただし、導電層１２０は、一体で形成された単一体に限定されず、例えば、Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ−ａｌｕｍｉｎｕｍ−ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ）の三つの層のように複数層で形成することも可能である。
導電層１２０は、導電性物質を含んでいる。導電層１２０に含まれている導電性物質は、銅、アルミニウム、銀、モリブデン、ニッケルなどの金属を含むことができる。ただし、導電層１２０に含まれている導電性物質は、金属に限定されず、導電性を有するものであれば、例えば、導電性非金属やハロゲン化銀（ｓｉｌｖｅｒ ｈａｌｉｄｅ）のような金属化合物になることも可能である。導電性物質は、基板１１０上に、様々な方法で形成することができる。例えば、導電性物質は、スパッタリングによる蒸着で基板１１０上に形成することができる。
導電層１２０は、ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワークに対応するパターンを含んでいる。ここで、ナノ構造体は、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバー（ｎａｎｏ−ｆｉｂｅｒ）とその混合体になることができる。ナノ構造体に該当する場合、どのような物質でも、これに含まれる。例えば、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤー、カーボンナノファイバーなどをナノ構造体として使用することができる。このように導電層１２０が、ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワークに対応するパターンを含むので、導電層１２０を形成する各々のナノ構造体に該当する部分の幅を高度に狭く形成することができて、高度の光透過性を確保することができるようになる。したがって、導電層１２０は、高い導電性を有する導電性物質で形成され、且つ高い光透過性を確保することができるナノ構造体のネットワークに対応するパターンで形成されることによって、光透過性と導電性とを共に大幅に向上させることができるようになる。
ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワークに対応するパターンは、ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワーク自体ではなく、そのようなネットワークに対応するように形成されるパターンをいう。このようなパターンは、例示的に、図２に示すように、複数の本体部１２１と、複数の交差部１２２と、複数の開口部１２３とを備えている。本体部１２１は、ナノ構造体ネットワークのナノ構造体に対応する部分であり、交差部１２２は、本体部１２１が交差して形成される部分であり、開口部１２３は、本体部１２１の間の部分である。本体部１２１と交差部１２２は、導電層１２０が導電性を持つようにする要素であり、開口部１２３は、導電層１２０が、光透過性を持つようにする要素である。本体部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄと交差部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、内部に開口部１２３ａを含むように接続されている閉鎖系（ｃｌｏｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）１２５を形成することができる。これにより、本体部１２１が互いに重複して接続されることにより、この部分間の電気的接続の信頼性を向上させ、光透過性導電体１００の製造工程上、または使用上、この部分間の電気的接続の切断を効果的に防止することができようになる。また、他の本体部１２１ｅ、１２１ｆ、１２１ｇと、他の交差部１２２ｅ、１２２ｆ、１２２ｇは、内部と外部が区別されないように接続されている開放系（ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ）１２６を形成することができる。開口部１２３は、閉鎖系１２５の内部に形成される閉鎖系開口部１２３ａと開放系１２６によって形成される開放系開口部１２３ｂからなることができる。閉鎖系１２５と開放系１２６は、互いに分離されて独立して位置することも可能であり、隣接して位置することも可能である。また、閉鎖系１２５の内部に開放系１２６が位置するか、又は開放系１２６の内に閉鎖系１２５が位置してもよい。本体部１２１は、端部１２４を形成することができる。このような本体部１２１の端部１２４は、閉鎖系開口部１２３ａや開放系開口部１２３ｂに突出することができる。
本体部１２１の幅ｗは、例示的に、図３に示すように、ナノ構造体のネットワークを何に形成するかによって多様に形成することができる。例えば、本体部１２１の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦２５００ｎｍの範囲に属することができる。また、本体部１２１の幅ｗは、本体部１２１の厚さｔに応じて多様に形成することができる。例えば、本体部１２１の厚さがｔのときに、本体部１２１の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦５ｔの範囲に属することができる。したがって、例えば、本体部１２１の厚さｔが０<ｔ≦１００ｎｍのとき、本体部１２１の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦５００ｎｍの範囲に属することができ、本体部１２１の厚さｔが１００ｎｍ<ｔ≦３００ｎｍのとき、本体部１２１の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦１５００ｎｍの範囲に属することができ、本体部１２１の厚さｔが３００ｎｍ<ｔ≦５００ｎｍのとき、本体部１２１の幅ｗは、１００ｎｍ<ｗ≦２５００ｎｍの範囲に属することができる。一方、交差部１２２は、本体部１２１と実質的に同じ厚さを有することができる。これにより、導電層１２０のパターンを単一体で形成することができ、交差部１２２は、本体部１２１と実質的に同じ導電性を持つようになることで、交差部１２２が本体部１２１間の接触によって形成された場合に、接触抵抗によるタッチ感度の低下の原因となることを防止することができるようになる。
導電層１２０のパターンは、無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）になることができる。このように無定形のパターンを形成することにより、定形化されたパターンの繰り返しにより、ストライプが見えるようになるモアレ（ｍｏｉｒｅ）現象を防止することができるようになる。ただし、導電層のパターンは、無定形に限定されず、ナノ構造体が交差して配列されて形成されたネットワークに対応するパターンを含んでいるものであれば、どのようなことも可能である。
導電層１２０の上側面には、例示的に、図４に示すように、黒色のような暗色を有する暗色層（ｄａｒｋ ｃｏｌｏｒ ｌａｙｅｒ）１３０を形成することができる。これにより、上側面に暗色層１３０を有する導電層１２０を通過した光は、霞んで見えなく、鮮明に見え、視認性を向上させることができる。導電層１２０が金属からなる場合、暗色層１３０は、その上側面を酸化させるのと同じ方法で容易に形成することができる。導電層１２０が非金属からなる場合に、暗色層１３０は、導電層１２０の上側面に別途の層を追加することで形成することができる。
本発明は、図示した実施形態を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これらの実施形態から、様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解することができる。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって決められる。
発明を実施するための具体的な内容を実施形態に基づいて説明する。これらの実施形態は、発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が発明を実施するための具体的な内容を理解できるように例示的に提供されているものであり、多様な他の形態に変形が可能であるので、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（第２実施形態）
本実施形態では、例示的に、図５に示すように、光透過性導電体２００の基板２１０上に形成された導電層２２０が、ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワークに対応するパターンを備えることにより、本体部２２１と交差部２２２とを含むパターンを備えるが、本体部２２１が導電層２２０の一端から他端に連続して延長されており、パターン内に本体部２２１の端部が存在しないことを特徴とする。
これにより、本体部２２１と交差部２２２による導電層の電気的接続の信頼性をさらに高めることができ、本体部２２１の端部のような断絶した部分が存在していなくて、断絶した部分で発生することができる静電現象をより確実に防止することができるようになる。
本実施形態の導電層２２０のパターンは、ナノ構造体として、縦横比が非常に大きいナノファイバーを使用することにより、容易に形成することができるようになる。
（第３実施形態）
本実施形態では、例示的に、図６に示すように、光透過性導電体３００の基板３１０上に形成された導電層３２０は、ナノ構造体が交差するように配列されて形成されたネットワークに対応するパターンを備えることにより、本体部３２１と、交差部３２２と、本体部３２１の端部３２４とを備えるが、本体部３２１が導電層３２０の一端から他端に連続して延長されていなくて、本体部３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃと交差部３２２ａ、３２２ｂは、内部と外部が区別されないように接続されている開放系３２６を形成することができるが、本体部３２１と交差部３２２は、内部に開口部３２３を含むように接続されている閉鎖系を形成することはできないことを特徴とする。
これにより、縦横比が大きくないナノ構造体を利用して導電層の電気的接続の信頼性を確保することができるパターンを形成することができるようになる。
本実施形態の導電層３２０のパターンは、ナノ構造体として、縦横比がナノファイバーに比較して小さいナノチューブやナノワイヤーを使用することにより、容易に形成することができるようになる。
（第４実施形態）
本実施形態では、例示的に、図７に示すように、光透過性導電体４００の導電層４２０の端の外部に対応する基板４１０上に導電層４２０と電気的に接続される端子層４３０が備えられていることを特徴とする。
これにより、光透過性導電体４００は、外部回路（図示せず）と端子層４３０とを介して接続されることにより、タッチスクリーンパネルなどのようなシステムの構成部分として作用することができるようになる。
端子層４３０は、導電層４２０と同じ物質で形成することができ、これにより導電層４２０でのユーザのタッチなどの電気的作用が端子層４３０に円滑に伝達されるようにする。
導電層４２０は、外部のタッチを感知して電気的信号を伝達するように、所定の間隔で離隔されている複数の感知部４２７で構成されている。端子層４３０は、複数の端子部４３１と導電層４２０の各感知部４２７と接続される接続部４３２で構成されている。感知部４２７から感知された電気信号は、端子層４３０の接続部４３２と端子部４３１とを経て外部回路に伝達される。
端子層４３０は、導電層４２０と実質的に同じ厚さを持つように形成することができ、これにより端子層４３０を導電層４２０と共に形成することができるので、工程を単純化することができる。
（第５実施形態）
本実施形態においては、例示的に、図８〜図１５に示すように、光透過性導電体の製造方法を示す。
本実施形態の光透過性導電体の製造方法においては、まず、基板５１０上に導電性物質５２０をコーティングする（図８）。ここで、導電性物質５２０は、金、銀、銅のような導電性が良い金属または導電性を有する非金属になることができる。基板５２０上に導電性物質５２０をコーティングすることは、スピンコーティング、メッキなどの様々な方法で行うことができる。次に、導電性物質５２０上に感光性物質５３０をコーティングする（図９）。感光性物質５３０は、感光性ポリマーを含む感光性を有する様々な物質を使用することができる。導電性物質５２０上に感光性物質５３０をコーティングすることは、感光性物質ペーストをコーティング装置５３１を利用して、導電性物質５２０上に印刷するなど、様々に行うことができる。感光性物質５３０をコーティングした後には、その上面に、ナノ構造体が交差するように配列されたネットワーク５４０を形成するように、ナノ構造体を配列する（図１０）。ナノ構造体では、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバー（ｎａｎｏ−ｆｉｂｅｒ）またはその混合体を使用することができる。次に、ナノ構造体ネットワーク５４０を利用して、感光性物質５３０に、ナノ構造体ネットワーク５４０に対応する形状を形成する（図１１）。この時、ナノ構造体ネットワーク５４０を介して感光性物質５３０を光源５５０により露光することにより、感光性物質５３０に、ナノ構造体ネットワーク５４０に対応する形状を形成することができる。以後、現像液をノズル５６０のような装置を用いて噴射することにより、感光性物質５３０をナノ構造体ネットワーク５４０に対応する形状を形成するように現像する（図１２）。ナノ構造体ネットワーク５４０に対応する形状を有するように現像された感光性物質５３０の上部からエッチング液をノズル５７０のような装置を用いて噴射することにより、導電性物質５２０をナノ構造体ネットワーク５４０に対応するパターンを持つようにエッチングする（図１３）。この時、パターンは、ナノ構造体ネットワーク５４０に対応する無定形のパターンになるようにすることが望ましい。次に、ナノ構造体ネットワーク５４０に対応するパターンを有する導電性物質５２０の上面に残っている感光性物質５３０をノズル５８０のような装置を用いて剥離することにより、導電層５５０を形成する（図１４）。このような過程を通じて、光透過性導電体５００が完成される。
さらに、導電層５５０の端の外部に対応する基板５１０上に導電層５５０と電気的に接続される端子層（図示せず）を形成する段階をさらに備えることができる。このような端子層を形成する段階は、基板５１０上に導電性物質をコーティングする段階と、導電性物質上に感光性物質をコーティングする段階と、感光性物質上に端子層に対応する形状を有するマスクを配列して露光することにより、感光性物質にマスクの形状に対応する形状を形成する段階と、感光性物質の形状に応じて、導電性物質に端子層のパターンを形成する段階とを含むことができる。
（第６実施形態）
本実施形態においては、例示的に、図１６に示すように、光透過性導電体の他の製造方法を示す。本実施形態の光透過性導電体６００の製造方法は、一つの導電性物質のコーティング上に導電層６２０と端子層６３０とを共に形成するものである。このため、まず、基板６１０上に導電性物質をコーティングする。この時、導電性物質は導電層６２０が形成される領域と端子層６３０が形成される領域の両方を含むように形成される。次に、感光性物質をコーティングする前に、導電性物質上に端子層６３０をパターニングする。端子層６３０は、導電性物質上の導電層６２０が形成される部分以外の部分に形成される。端子層６３０は、フォトリソグラフィによって形成されてもよいが、これに限定されない。端子層６３０は、端子部６３１を含むように形成され、さらに導電層６２０との電気的流れが円滑に行われるように接続部６３２を含むように形成することが望ましい。端子層６３０が形成された後には、端子層６３０がパターニングされた部分が含まれるように導電性物質上に感光性物質をコーティングする。以後、端子層６３０に対応する部分が除外されるように選択された。
感光性物質上にナノ構造体が交差するように配列されたネットワークを形成するように、ナノ構造体を配列する。このため、端子層６３０に対応する部分は、詰まっており、導電層６２０に対応する部分は、開放されているシャドウマスクのような装置を用いて、ナノ構造体を、感光性物質上にコーティングする。次に、ナノ構造体のネットワークを利用して、露光及び現像により感光性物質をナノ構造体のネットワークに対応する形状に形成する。次に、このように形成された感光性物質の形状に応じて、端子層６３０を除いた導電性物質にパターンを形成し、端子層６３０に接続された導電層６２０を形成する。
これにより、光透過性導電体６００の製造時に１つの導電性物質上に導電層６２０と端子層６３０とを共に形成して、導電層６２０の感知部６２７と端子層６３０の端子部６３１とを共に形成することにより、工程を単純化し、材料を節約することができるようになる。また、端子層６３０が形成される基板に該当する部分の領域を狭めることができて、ディスプレイのコンパクト化を可能にする。
（第７実施形態）
本実施形態においては、例示的に、図１７に示すように、光透過性導電体の別の製造方法を示す。本実施形態の光透過性の製造方法は、第１ローラ７９１と第２ローラ７９２とを利用して、連続的な工程で光透過性導電体を製造することを特徴とする。
第１ローラ７９１に巻かれている導電性物質７２０のコーティングされた基板７１０が第２ローラ７９２によって解かれながら、第１ローラ７９１に隣接して設置されたコーティング装置７３１によって導電性物質７２０上に感光性物質７３０が連続してコーティングされている。以降の工程の流れ上、感光性物質７３０のコーティング装置７３１の次に設置された噴射装置７４１によって感光性物質７３０上にナノ構造体が交差するように配列されたネットワーク７４０を形成する。次に、工程の流れ上、順次設置された露光装置７５０、現像装置７６０、エッチング装置７７０と剥離装置７８０によって順次に感光性物質７３０の露光と現像、導電性物質７２０のエッチングと残留した感光性物質７３０の剥離を経て、基板７１０上に導電層７９０のパターンまたは導電層７９０と端子層（図示せず）のパターンを形成する。このように、光透過性導電体７００が完成される。以後、光透過性導電体７００は、第２ローラ７９２に巻き取られる。
これにより、光透過性導電体を連続して製造することができ、工程の簡略化、迅速かつ容易になる。
本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、これらの実施形態から、様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解することができる。したがって、本発明の保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって決められる。
本発明は、光透過性導電体及びその製造方法が適用される分野に利用することができる。
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 光透過性導電体
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０ 基板
１２０、２２０、３２０、４２０、５４０、６２０ 導電層
１２１、２２１、３２１ 本体部
１２２、２２２、３２２ 交差部
１２３、３２３ 開口部
１２４、３２４ 端部
１３０ 暗色部
４２７、６２７ 感知部
４３０、６３０ 端子層
４３１、６３１ 端子部
５２０、７２０ 導電性物質
５３０、７３０ 感光性物質
７９１ 第１ローラ
７９２ 第２ローラ

Claims (26)

  1. 基板と、
    前記基板上の導電層と、を含み、
    前記導電層は、導電性物質を含み、
    前記導電層は、ナノ構造体が交差するように配列されて形成するネットワークに対応するパターンを具備し、
    前記導電層は、実質的に一定の厚さを有し、
    前記導電層は、一体に形成された単一体であることを特徴とする光透過性導電体。
  2. 前記導電性物質は、金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  3. 前記導電性物質は導電性を有する非金属であることを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  4. 前記ナノ構造体は、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバーとその混合体からなる群の中から選択された一つであることを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  5. 前記パターンは、
    前記ネットワークのナノ構造体に対応する複数の本体部と、
    前記本体部が交差して形成された複数の交差部と、
    前記本体部の間の開口部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  6. 前記本体部と前記交差部は、内部に前記開口部を含むように接続されている少なくとも一つの閉鎖系を形成することを特徴とする請求項５に記載の光透過性導電体。
  7. 前記本体部と前記交差部は、内部と外部が区別されないように接続されている少なくとも一つの開放系を形成することを特徴とする請求項５に記載の光透過性導電体。
  8. 前記開口部には、前記本体部の端部が突出していることを特徴とする請求項５に記載の光透過性導電体。
  9. 前記本体部の厚さがｔのとき、前記本体部の幅ｗは、１００ｎｍ≦ｗ≦５ｔの範囲に属することを特徴とする請求項５に記載の光透過性導電体。
  10. 前記本体部の厚さｔは、０<ｔ≦５００ｎｍの範囲に属することを特徴とする請求項９に記載の光透過性導電体。
  11. 前記交差部は、前記本体部と実質的に同じ厚さを有することを特徴とする請求項５に記載の光透過性導電体。
  12. 前記パターンは、無定形であることを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  13. 前記導電層の端の外部に対応する前記基板上に前記導電層と電気的に接続される端子層が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の光透過性導電体。
  14. 前記端子層は、前記導電層と同じ物質で形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の光透過性導電体。
  15. 前記端子層は、前記導電層と実質的に同じ厚さを有することを特徴とする請求項１３に記載の光透過性導電体。
  16. 基板上に導電性物質をコーティングする第１段階と、
    前記導電性物質上に感光性物質をコーティングする第２段階と、
    前記感光性物質上にナノ構造体が交差するように配列されたネットワークを形成するように前記ナノ構造体を配列する第３段階と、
    前記ナノ構造体のネットワークを利用して、前記感光性物質に前記ナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成する第４段階と、
    前記感光性物質の形状に応じて前記導電性物質にパターンを形成して導電層を形成する第５段階とを含むことを特徴とする光透過性導電体の製造方法。
  17. 前記第１段階の前記導電性物質は、金属を含むことを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  18. 前記第２段階の前記感光性物質は、感光性ポリマーであることを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  19. 前記第３段階の前記ナノ構造体は、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノファイバーとその混合体からなる群の中から選択された一つであることを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  20. 前記第４段階は、前記ナノ構造体のネットワークを介して前記感光性物質を露光することにより、前記感光性物質に前記ナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成することを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  21. 前記第５段階の前記パターンは、無定形であることを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  22. 前記導電層の端の外部に対応する前記基板上に前記導電層と電気的に接続される端子層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の光透過性導電体の製造方法。
  23. 前記端子層を形成する段階は、
    基板上に導電性物質をコーティングする段階と、
    前記導電性物質上に感光性物質をコーティングする段階と、
    前記感光性物質上に前記端子層に対応する形状を有するマスクを配列して露光することにより、前記感光性物質に前記マスクの形状に対応する形状を形成する段階と、
    前記感光性物質の形状に応じて前記導電性物質に前記端子層のパターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項２２に記載の光透過性導電体の製造方法。
  24. 基板上に導電性物質をコーティングする第１段階と、
    前記導電性物質上に端子層をパターニングする第２段階と、
    前記端子層がパターニングされた部分が含まれるように、前記導電性物質上に感光性物質をコーティングする第３段階と、
    前記端子層に対応する部分が除外されるように選択された前記感光性物質上に、ナノ構造体が交差するように配列されたネットワークを形成するように、前記ナノ構造体を配列する第４段階と、
    前記ナノ構造体のネットワークを利用して、前記感光性物質に前記ナノ構造体のネットワークに対応する形状を形成する第５段階と、
    前記感光性物質の形状に応じて前記端子層を除いた前記導電性物質のパターンを形成し、前記端子層に接続された導電層を形成する第６段階とを含むことを特徴とする光透過性導電体の製造方法。
  25. 前記第１段階の導電性物質は、前記導電層が形成される領域と、前記端子層が形成される領域とを含むことを特徴とする請求項２４に記載の光透過性導電体の製造方法。
  26. 前記第２段階の前記端子層は、フォトリソグラフィによってパターニングされることを特徴とする請求項２４に記載の光透過性導電体の製造方法。
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