KR0150721B1 - 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 제조공정이 단순하고 설비비가 적게 들면서도 광학적으로 투명하면서 전기적으로 전도성을 갖는 발열막을 제조할 수 있는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 투명 발열 도전막의 원료용액을 제조하는 단계 ; 상기 원료용액의 막을 표면에 형성시킬 유리기판을 세척하는 단계 ; 상기 유리기판을 고온으로 유지되고 있는 챔버의 내부에서 예열하는 단계 ; 상기 예열시킨 유리기판의 표면에 상기 원료용액을 분사시키는 단계 ; 상기 원료용액이 분사된 유리기판을 고온으로 유지하는 단계 ; 상기 유리기판을 냉각하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 장치는 고온으로 유지되는 챔버, 표면에 고전기저항 투명발열 도전막을 형성할 상기 유리기판을 그 챔버내에서 전, 후방으로 이동시키기 위한 이동수단, 및 상기 챔버의 내부에서 이동되고 있는 유리기판 표면에 고전기저항 투명 발열 도전막의 원료용액을 분사시키기 위하여 챔버내부에 고정설치된 분사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치

제1도는 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조공정을 나타낸 공정 순서도.

제2도는 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 챔버 11 : 유리기판

20 : 용액주입부 21 : 공기주입부

22 : 스프레이 노즐 23 : 스프레이 건

24 : 이동대

본 발명은 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 제조공정이 단순하고 설비비가 적게 들며, 광학적으로 투명하면서 전기적으로 전도성을 갖는 발열막을 제조할 수 있는 고전기저항 투명발열 도전막의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

광학적으로 투명하면서 전기적으로는 전도성을 갖는 박막을 유리의 표면에 형성하면, 그 형성된 막의 광학적 특성 및 전기적 특성에 따라 발열막으로서의 응용분야가 다양하다.

우선, 광학적으로 가시광선 영역에서 투광도가 우수하고 저전기저항을 가지는 투명 도전막은 저전압 상태에서 일정한 열량을 발생시켜야 하는 액정디스플레이나 전기 발광소자등의 투명 전극으로 이용될 수 있다.

이와는 달리, 고전기저항의 투명 도전막은 고전압을 가하여 일정한 열량을 발생시켜야 하는 냉장쇼케이스등에 사용하는 결로 방지용 유리(이하, 무결로 유리라 약칭함)에 적용할 수 있다. 이러한 경우에는 저항이 너무 낮아서도 안되며, 수십 watt 정도의 열량을 110∼220V 정도의 전압에서 발생해야 한다는 조건을 만족해야 한다. 그러므로 냉장쇼케이스의 무결로 유리에 적용하는 투명 도전성 박막의 제조 공정은 저전기저항의 투명 도전성 박막의 제조공정과는 차이가 있다.

상기한 바와 같은 투명 발열 도전막을 형성하기 위한 종래의 기술로서는 일반적으로, 화학적증착방법 및 스파터링 방법등이 있다.

이는 원하는 광학적 특성 및 전기전도도를 얻기 위하여 고가의 진공장비를 필요로 하는데, 이러한 종래의 진공 장비를 이용하는 경우, 진공을 유지할 수 있는 챔버의 크기가 최대 직경 1m 이내로 제한되기 때문에, 제조된 투명 도전막의 크기가 극히 제한적일 수밖에 없었다. 또한, 종래의 투명 발열 도전막의 제조 공정이 비교적 복잡하고, 사용하는 원료가 매우 비싸다는 문제점이 있었다.

일반적으로, 광학적으로 가시광선 영역에서 투명하면서 전기전도도가 우수한 특성을 가지는 투명 도전막을 형성하는 물질에는 여러 가지 종류가 있다.

예를들어, 은(Ag)이나 금(Au)과 같은 금속의 박막을 유리표면에 형성하면 매우 얇은 박막의 상태에서는 가시광선영역에서 투명하면서 전기적으로 우수한 전도도를 나타낸다. 그러나 이러한 금속박막을 형성하기 위해서는 진공 스파터링과 같은 특수한 방법을 사용해야하므로 제조 원가가 많이 소요된다.

또한, 금속 뿐만 아니라 산화물 반도체의 박막을 유리의 표면에 형성할 때에도 투명 도전성 박막을 얻을 수 있다. 이때의 주된 물질은 본 발명의 산화주석계 뿐만 아니라 ITO(Indium Tin Oxide)계의 산화물 반도체 조성도 가능하다. 그러나 산화주석계와는 달리, ITO 계 산화물 반도체를 이용하여 형성한 투명 박막이 투명 전도성을 갖기 위해서는 제조 공정상 몇가지 필수 조건이 필요하다. 이를 구체적으로 설명하면, 우선 금속의 박막을 형성할 때와 같이 ITO계를 이용하여 우수한 전기적 특성을 얻기 위해서는 전공하에서 스파터링하는 방법과, 졸-겔 공정에 따라 유리의 표면에 담금 코팅을 하는 방법 두가지가 있을 수 있는데, 이들 방법 모두 제조 공정의 각종 조건을 제어하기가 매우 어렵고, 고가의 진공 장비를 이용해야 한다거나 고도의 크린룸(clean room) 시설들을 갖추어야 한다는 제약요소들을 가지고 있다.

그리하여, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 신규한 성분의 도전막의 원료를 합성하고, 이를 이용하여 적은 비용으로 원하는 특성, 예를 들면 고전기저항의 값을 유지할 수 있는 저전력용의 투명 도전막을 제조할 수 있는 방법 및 장치를 개발하게 되었다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 감안하여 제조공정이 단순하고 설비비가 적게 들며, 광학적으로 투명하면서 전기적으로 전도성을 갖는 발열막을 제조할 수 있는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법은 투명 발열 도전막의 원료용액을 제조하는 단계 ; 상기 원료용액의 막을 표면에 형성시킬 유리기판을 세척하는 단계 ; 상기 유리기판을 고온으로 유지되고 이는 챔버의 내부에서 예열하는 단계 ; 상기 예열시킨 유리기판의 표면에 상기 원료용액을 분사시키는 단계 ; 상기 원료용액이 분사된 유리기판을 고온으로 유지하는 단계 ; 상기 유리기판을 냉각하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 원료용액을 제조하는 단계는 원료용액내의 산화주석 대불화주석의 몰비가 1 : 0.05 내지 1 : 0.3이 되도록 적정량의 SnCl₂·XH₂O 분말을 알콜에 용해하여 적정량의 불산(HF) 용액과 혼합하고, 이 혼합액에 적당량의 염산(HCl)용액을 첨가하여 약 pH 1이 되도록 조정하고, 이를 약 30분동안 교반하여줌을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 유리기판을 세척하는 단계는 준비한 유리기판을 통상의 세척제를 사용하여 1차 세척한 후, 잔존하는 세척제를 증류수로 세척하고, 이어서 적당량의 수산화나트륨이 포화된 알콜용액에 그 유리기판을 24 시간 침지시켜 주어 유리기판을 활성화시켜 주고, 상기 유리기판 표면에 잔존하고 있는 화학약품을 제거하기 위하여 통상의 세제를 이용하여 2차 세척하여줌을 특징으로 한다.

게다가, 상기 유리기판을 예열하는 단계는 상기 원료용액을 유리기판에 분사하기 전에 470℃ 내지 520℃의 온도로 유지되고 있는 챔버내부에서 5분 내지 2시간 예열함을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료용액을 분사시키는 단계는 상기 유리기판을 예열한 후, 챔버의 내부 벽면에 장착되어 있는 스프레이 노즐을 통하여 상기 원료용액을 챔버 내부에서 이동되고 있는 유리기판의 표면에 분사시킴을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료용액이 분사된 유리기판을 고온으로 유지하는 단계는 상기 유리기판 예열시의 온도와 동일한 470℃ 내지 520℃의 온도로 유지함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치는 고온으로 유지되는 챔버, 표면에 고전기저항 투명 발열 도전막을 형성할 상기 유리기판을 그 챔버내에서 전, 후방으로 이동시키기 위한 이동수단 및 상기 챔버의 내부에서 이동되고 있는 유리기판 표면에 고전기저항 투명 발열 도전막의 원료용액을 분사시키기 위한 분사수단을 포함함을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 분사수단은 상기 원료용액을 주입하기 위한 용액주입부 ; 상기 주입된 용액을 챔버내부의 유리기판 표면에 이동시키기 위한 공기를 주입하기 위한 공기주입부 ; 및 상기 용액주입부와 공기주입부를 통하여 상기 원료용액과 공기를 상기 유리기판에 분사시키기 위한 스프레이 노즐과 스프레이 건을 포함함을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 분사수단은 상기 챔버내부의 벽면에 일렬로 장착됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막은 산화주석(SnO₂)과 불화주석(SnF₂)이 주성분을 이루는 산화주석(SnO₂)계의 도전성 박막이며, 이들 성분을 포함하는 원료용액을 제조하기 위하여는, 우선 원료물질인 SnCl₂·XH₂O 분말을 알콜에 용해시켜 이를 불산용액과 혼합하고, 이 혼합액의 pH를 조절하기 위하여 염산용액을 첨가하여 원료용액을 제조한다. 그런다음, 제조된 원료용액을 본 발명의 투명 발열 도전막의 제조장치를 이용하여 고온의 유리기판 표면에 분사시킴으로써 원하는 광학적 투명성 및 전기적 전도성을 얻을 수 있다. 이때 전기전도도는 형성되는 도전막의 용도에 따라서 알맞은 값의 범위가 정해지게 된다.

본 발명에서 목적으로 하는 고전기저항의 투명 도전막의 저항 범위는 수백 Ω∼수 kΩ이며, 특히, 본 발명의 방법에 따라 제조되는 도전막의 전기저항은 1kΩ 정도로 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. 상기한 바와 같은 전기저항의 값을 가지는 본 발명의 투명 발열 도전막을 1m×1m 정도의 유리기판 표면에 형성하여 220V 단상의 전원을 입력할 경우, 수십 W 정도의 낮은 전력값을 나타나게 된다.

본 발명에서는 상기 본 발명의 원료용액을 고온으로 유지되고 있는 유리표면에 분사하는 스프레이 방법(spray method)(이하, 고온 스프레이 방법이라 약칭함)을 이용함으로써, 상기 용액이 고온의 유리표면에 도달하여 급격히 불화주석이 첨가된 산화주석의 투명 도전성 박막을 형성하도록 한다.

이때의 고온 스프레이 방법은 제조 공정상의 간단한 몇가지 변수를 조절함으로써 본 발명의 투명 도전막이 투명성 및 전기전도도를 원하는 값으로 일정하게 유지하기에 적합한 방법이라 할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위하여 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

첨부한 도면 제1도는 본 발명의 투명 발열 도전막의 제조 공정을 나타낸 공정 순서도이다.

본 발명에서는 산화주석(SnO₂)과 불화주석(SnF₂) 성분을 포함하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 원료용액을 제조하기 위하여, 종래에 사용하였던 SnO₂분말과 SnF₂분말을 각각 알콜에 용해시켜 제조하는 방법 대신에, SnCl₂·XH₂O 분말을 알콜에 용해할 때 불산(HF)용액을 첨가하여 용액중에 불화주석이 생성되도록 함으로써 이를 분사시켜 최종적으로 불화주석이 첨가된 산화주석막을 형성할 수 있다.

일반적으로, SnO₂분말 또는 SnF₂분말은 원료물질 자체가 매우 고가일뿐만 아니라, 공정시 수분의 침투가 우려되는 등 취급상의 많은 어려운 점이 있으므로, 대량 생산에는 적합한 원료라고 할 수 없다. 반면에, 본 발명에서 사용하는 원료물질인 SnCl₂·XH₂O는 비교적 값싼 원료이며, 국내에서도 사용되는 분야가 광범위하여 원료를 확보하기도 매우 용이하다. 그러므로, SnCl₂의 알콜용액에 불산 용액을 첨가하여 Sn 성분을 불화시키게 되면, 원료비에 대한 부담을 획기적으로 개선할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 SnCl₂의 알콜용액에 불산 용액을 첨가한 후, 용액의 pH를 조절하기 위하여 염산용액(HCl)을 첨가하는데, 이때의 염산용액의 촉매 작용으로 인하여 상기 SnCl₂의 알콜용액중의 SnCl₂의 이온화를 촉진하게 된다.

본 발명에서는 최종 원료용액내의 산화주석 대 불화주석의 몰비(mole ratio)가 1 : 0.05 내지 1 : 0.3이 되도록 적정량의 SnCl₂·XH₂O 및 HF용액을 알콜에 용해하여 혼합하여 주고 이 혼합액의 pH가 약 1이 되도록 염산을 첨가한다.

먼저, 적정량의 SnCl₂·XH₂O 분말을 알콜에 일정량 혼합하고 교반하면 우유빛의 탁한 혼합액이 된다. 이때 계속적으로 교반하면서 상기 성분비에 적합하도록(HF) 용액을 서서히 첨가하면 용액의 우유빛이 사라지면서 약 30분 정도의 교반에 의하여 완전히 맑은 용액을 얻을 수 있다. 그런다음, pH 미터를 이용하여 pH를 읽으면서 이 용액에 염산 용액을 서서히 첨가하면 pH 1의 값을 얻을 수 있다.

준비한 유리기판을 우선 통상의 세척제를 사용하여 1차 세척한 후, 잔존하는 세척제를 증류수로 세척하고, 이어서 적당량의 수산화나트륨이 포화된 알콜용액에 그 유리기판을 24시간 침지시켜주어 유리기판을 활성화시켜준다. 그런다음, 상기 유리기판 표면에 잔존하고 있는 화학 약품을 제거하기 위하여 통상의 세제를 이용하여 2차 세척하여준 다음, 이를 60℃의 오븐에서 건조시켜 준다.

상기한 바와 같은 방법에 따라 준비한 유리기판을, 상기 원료용액을 그 유리기판 표면에 분사하기 전에, 470℃ 내지 520℃의 높은 온도로 유지되고 있는 챔버 내부에서 예열한다.

이어서, 산화주석 대 불화주석이 원하는 성분비로 혼합되어 있는 상기 원료용액을 상기 챔버의 내부에서 예열된 유리기판의 표면에 분사한다.

본 발명에서는 원료용액의 분사시, 상기 챔버 내부의 벽면에 장착되어 있는 분사수단을 통하여 챔버내부에서 이동수단에 의해 전, 후방으로 이동되어지는 유리기판에 용액을 분사하는 방법을 적용한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 도전막이 항상 일정한 막 두께와, 형성된 막 전체에서의 균일한 광학적 전기적 특성을 얻을 수 있다. 유리기판의 이동 속도는 분당 0.5m 내지 1.5m로 조정하여 주는 것이 바람직히다.

상기한 바와 같은 방법은 종래의 방법과 같이 스프레이 건을 이동시키거나 수동으로 용액을 분사하여 형성시킨 투명 도전막의 광학적 혹은 전기적 특성이 균일하지 않고 용액의 소모량이 많은 단점을 개선시킬 수 있게 된다.

이어서, 본 발명의 원료용액을 완전히 분사시킨 유리기판은 챔버내부에서 열처리 온도 470℃ 내지 520℃를 유지한 상태로 5분 내지 2시간 보존한다. 왜냐하면, 고온의 유리기판 표면에 분사된 용액에서 산화주석과 불화주석 성분은 순간적으로 유리기판의 표면에 투명 도전성 산화막을 형성할 것이지만 그 형성이 완전하지는 못한 상태이므로 유리기판 표면에 불완전하게 형성된 산화물막을 모두 불화주석이 첨가된 산화주석의 단일 성분으로 변화시켜 줄 수 있다. 그런다음, 유리기판을 분당 5℃의 속도로 상온까지 냉각시켜 준다.

이로써, 광학적으로 투명하고 전기저항이 높은 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막을 형성할 수 있게 된다.

상기 본 발명의 방법에 따라 형성된 고전기저항의 투명 발열 도전막에 대하여 가시광선 영역에서의 투과도, 표면의 전기저항, 표면의 기계적 강도, 및 내화학성등에 대하여 조사한다.

400nm 내지 700nm 파장 범위의 가시광선 영역에서 투과도를 실험하기 위하여는 우선 투명 도전막을 형성하기 전과 투명 도전막을 형성한 후의 유리기판에 대한 가시광선 투과도를 측정하여 이를 비교함으로써, 순수한 본 발명의 투명 도전막의 투과도만을 측정한다.

또한, 본 발명의 투명 도전막의 전기저항 값을 실험하기 위하여는 투명 도전막이 형성된 유리면의 양단에 온 전극을 형성하여 200℃ 정도에서 열처리한다. 전극이 완성되면 2 프로브 DC 측정법에 의하여 I-V 직선을 얻고 그 기울기로부터 직류 저항을 계산한다. 이때의 직류 저항값은 투명도전막의 열처리 온도 및 시간에 따라 조금씩 다른 값을 나타낸다.

이하, 본 발명을 실시예의 형태로 기술하고자 하나, 이는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위함이지 제한하고자하는 것은 아니다.

[실시예 1]

SnCl₂·6H₂O 분말 29.76g을 먼저 일정량의 알콜에 혼합하고 교반하여 주었다. 이때 혼탁한 혼합액이 형성되는데 계속적으로 교반하면서 49% 불산용액 10㎖를 상기 원료물질이 용해되어 있는 알콜용액에 서서히 첨가하면서 약 30분간 교반하여 주어 투명한 원료용액을 얻었다. 그런다음, 그 투명한 원료용액에 pH1의 값이 되도록 45%의 염산 용액을 10㎖ 첨가하였다.

이렇게 하여 얻어진 산화주석과 불화주석이 함유된 원료용액의 최종 부피가 1,000㎖가 되도록 하였다.

유리기판(1m × 1m)을 세척제를 사용하여 1차 세척한 후 잔존하는 세척제를 증류수로 세척하고, 이어서 적당량의 수산화나트륨이 포화된 알콜용액에 그 유리기판을 24시간 동안 침지시켜 주고, 기판 표면에 잔존하고 있는 화학 약품을 제거하기 위하여 통상의 세제를 이용하여 2차 세척하여 준 다음, 이를 60℃의 오븐에서 건조시켜 주었다. 그후, 건조시킨 유리기판을 520℃로 유지되고 있는 챔버의 내부에 이동시키고, 상기 원료용액 20㎖를 용액주입부(20)에 주입하고 공기주입부(21)를 통하여 공기를 주입하였다. 그런다음, 챔버의 내부 벽면에 고정된 스프레이 건(23)의 노즐(22)을 토하여 상기 용액을 1m/분의 속도로 이동하고 있는 이동대(24) 위에 놓인 유리기판(11)의 상부에 분사시켰다. 용액을 모두 분사시킨 유리기판을 520℃에서 20분간 열처리한 후, 이를 상온으로 냉각하여 주어 고전기저항의 투명발열 도전막을 제조하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에 기술된 바와 같이 본 발명의 고전기저항의 투명발열 도전막을 제조하여 이를 가시광선 영역(약 400 내지 700nm의 파장범위)에서의 투명 도전막을 형성하기 전의 유리기판에 대한 가시광선 투과도와 동일 파장 영역에서의 투명 도전막을 형성한 후의 유리기판에 대한 가시광선 투과도를 비교함으로써, 순수한 본 발명의 투명 도전막의 투과도만을 측정하였다. 이에 대한 결과로서는, 투명 도전막만의 가시광선 투과도가 95% 이상의 값을 가지는 것으로 나타났다. 이 값은 육안 관찰시 투명 도전막의 형성 여부를 구분하지 못하는 정도라 할 수 있다. 이러한 높은 가시광선 투과도는 본 발명의 열처리 온도, 즉 470℃ 내지 520℃에서 거의 유사한 수준이었다.

[실시예 3]

상시 실시예 1에서와 같이 제조한 고전기저항의 발열 투명 도전막의 전기적 특성을 측정하기 위하여 표면의 전기저항을 측정하였다.

우선, 투명 도전막이 형성된 유리면의 양단에 은 전극을 형성하여 200℃ 정도에서 열처리한 후, 전극이 완성되면 2 프로브 DC 측정법에 의하여 I-V 직선을 얻고 그 기울기로부터 직류 저항을 계산하였다. 이때의 직류 저항값은 투명 도전막의 열처리 온도가 증가함에 따라 전기저항은 감소하는 것으로 나타났으며, 열처리 시간에 따른 저항값의 변화는 5분 내지 30분동안의 열처리는 저항이 감소하다가 30분이상의 열처리는 다시 전기저항이 증가하는 것으로 나타났다. 열처리 온도와 열처리 시간에 따른 전기저항의 값은 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.

상기 표 1을 관찰하여 보면, 전기저항이 1.0kΩ의 값을 가지는 본 발명의 투명 도전성 박막을 얻기 위하여는 520℃에서 20분간 열처리 하는 것이 가장 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

[실시예 4]

상기 실시예 1에 따라 제조된 고전기저항의 투명 발열 도전막의 내습성 및 내약품성을 실험하기 위하여, 상기 투명 발열 도전막이 형성된 유리기판을 물, 알콜, 또는 아세톤에 담그어서 초음파 세척기(ultrasonic cleaner)를 이용하여 30분간 진동시킨 후, 상기 투명 발열 도전막에 대하여 상기 실시예 2 내지 3에 기술된 바와 같이 가시광선 투과도와 전기저항을 각각 약품처리전과 약품처리후의 경우를 비교 측정하였다. 그 결과 특성 변화가 거의 없는 것으로 나타났다.

첨부한 도면 제2도는 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치의 개략도이다.

이를 살펴보면, 본 발명의 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치는 고온으로 유지되는 챔버(10), 표면에 고전기저항 투명 발열 도전막을 형성할 상기 유리기판을 그 챔버내에서 전, 후방으로 이동시키기 위한 이동수단 및 상기 챔버의 내부에서 이동되고 있는 유리기판 표면에 고전기저항 투명발열 도전막의 원료용액을 분사시키기 위하여 상기 챔버 내부에 고정 설치된 분사수단을 구비한다.

상기 분사수단은 상기 원료용액을 주입하기 위한 용액주입부(20), 상기 주입된 용액을 챔버(10) 내부의 유리기판(11) 표면에 이동시키기 위한 공기를 주입하기 위한 공기주입부(21)와 상기 용액주입부(20)와 공기주입부(21)를 통하여 상기 원료용액과 공기를 상기 유리기판에 분사시키기 위한 스프레이노즐(22)과 스프레이 건(23)을 포함한다.

상기 스프레이 건(23)은 통상의 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3 내지 5개를 챔버(10)의 내부 벽면에 일렬로 장착하여 고정시키고, 이를 이용하여 일정한 속도로 이동되는 유리기판(11)에 원료용액을 분사하게 된다.

또한, 상기 유리기판을 이동시키기 위한 이동수단은 통상의 것 예를들어, 롤러가 부착된 이동대(24)를 사용할 수 있으며, 이때의 유리기판의 이동속도는 분당 0.5m 내지 1.5m로 조정하여 주는 것이 바람직하다.

이상, 상기한 바와 같이, 본 발명에서는 비교적 값싼 원료를 사용하여 고전기저항 투명 발열 도전막의 원료용액을 합성하고, 이를 이용하는 간단한 제조공정에 따라 광학적으로 투명하면서 전기적으로 전도성을 갖는 발열막을 제조할 수 있었다. 또한, 본 발명의 장치는 종래의 화학적 증착법이나 스파터링등의 기술에서 필요로 하였던 고가의 진공 장비가 필요하지 않으므로 설비비가 적게 드는 잇점이 있다.

Claims (8)

1. 투명 발열 도전막의 원료용액을 제조하는 단계 ; 상기 원료용액의 막을 표면에 형성시킬 유리기판을 세척하는 단계 ; 상기 유리기판을 고온으로 유지되고 있는 챔버의 내부에서 예열하는 단계 ; 상기 예열시킨 유리기판의 표면에 상기 원료용액을 분사시키는 단계 ; 상기 원료용액이 분사된 유리기판을 고온으로 유지하는 단계 ; 상기 유리기판을 냉각하는 단계를 포함함을 특징으로 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 원료용액을 제조하는 단계는 원료용액내의 산화주석 대 불화주석의 몰비(mole ratio)가 1 : 0.05 내지 1 : 0.3이 되도록 적정량의 SnCl₂·XH₂O 분말을 알콜에 용해하여 적정량의 불산(HF) 용액과 혼합하고, 이 혼합액에 적당량의 염산(HCl)용액을 첨가하여 약 pH 1이 되도록 조정하고, 이를 약 30분동안 교반하여줌을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 유리기판을 세척하는 단계는 준비한 유리기판을 통상의 세척제를 사용하여 1차 세척한 후, 잔존하는 세척제를 증류수로 세척하고, 이어서 적당량의 수산화나트륨이 포화된 알콜용액에 그 유리기판을 24시간 동안 침지시켜주어 유리기판을 활성화시켜 주고, 상기 유리기판 표면에 잔존하고 있는 화학 약품을 제거하기 위하여 통상의 세제를 이용하여 2차 세척하여줌을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 유리기판을 예열하는 단계는 상기 원료용액을 유리기판에 분사하기 전에 470℃ 내지 520℃의 온도로 유지되고 있는 챔버내부에서 5분 내지 2시간 예열함을 특징으로 하는 고전기저항 투명발열 도전막의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 원료용액을 분사시키는 단계는 상기 유리기판을 예열한 후, 챔버의 벽면에 장착되어 있는 스프레이 노즐을 통하여 상기 원료용액을 챔버내부에서 이동되고 있는 유리기판의 표면에 분사시킴을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조방법.
6. 고온으로 유지되는 챔버, 표면에 고전기저항 투명 발열 도전막을 형성할 상기 유리기판을 그 챔버내에서 전, 후방으로 이동시키기 위한 이동수단 및 상기 챔버의 내부에서 이동되고 있는 유리기판 표면에 고전기저항 투명발열 도전막의 원료용액을 분사시키기 위하여 챔버내부에 고정설치된 분사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 분사수단은 상기 원료용액을 주입하기 위한 용액주입부 ; 상기 주입된 용액을 챔버내부의 유리기판 표면에 이동시키기 위한 공기를 주입하기 위한 공기주입부 ; 및 상기 용액주입부와 공기주입부를 통하여 상기 원료용액과 공기를 상기 유리기판에 분사시키기 위한 스프레이 노즐과 스프레이 건을 포함함을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 분사 수단은 상기 챔버 내부의 벽면에 일렬로 장착됨을 특징으로 하는 고전기저항 투명 발열 도전막의 제조장치.