KR101302284B1 - 전도성 기판 및 이를 포함하는 전자소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판, 및 이를 전자소자에 관한 것이다.
Description
본 출원은 2011년 12월 23일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2011-0141747호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 전도성 기판 및 이를 포함하는 전자소자에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 전도성이 우수할 뿐만 아니라 시야를 가리지 않는 전도성 기판 및 이를 포함하는 전자소자에 관한 것이다.
최근，스마트 폰 및 태블릿 PC, IPTV 등의 보급이 가속화됨에 따라 키보드나 리모컨과 같은 별도의 입력 장치 없이 사람의 손이 직접 입력 장치가 되는 터치 기능에 대한 필요성이 점점 커지고 있다. 또한 특정 포인트 인식뿐만 아니라 필기가 가능한 다중 인식(multi-touch) 기능도 추가로 요구되고 있다.
상기와 같은 기능을 하는 터치 패널은 신호의 검출 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
즉, 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류 또는 전압 값의 변화를 통해 감지하는 저항막 방식(resistive type), 교류 전압을 인가한 상태에서 캐패시턴스 커플링(capacitance coupling)을 이용하는 정전 용량 방식(capacitive type), 자계를 인가한 상태에서 선택된 위치를 전압의 변화로서 감지하는 전자 유도 방식(electromagnetic type) 등이 있다.
이 중, 가장 보편화된 저항막 방식 및 정전 용량 방식의 터치 패널은 ITO 필름과 같은 투명 도전막을 이용하여 전기적인 접촉이나 정전 용량의 변화에 의하여 터치 여부를 인식한다. 하지만, 상기와 같은 투명 도전막은 150 ohm/square 이상의 고저항이 대부분이어서 대형화시에 감도가 떨어지고, 스크린의 크기가 커질수록 ITO 필름의 가격이 급증한다는 문제로 상용화가 쉽지 않다. 이를 극복하기 위하여 전도도가 높은 금속 패턴을 이용한 방식으로 대형화를 구현하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 전도도가 높은 금속 패턴의 경우, 시야를 가리게 되는 문제가 있다.
전술한 바와 같이, 금속 패턴을 이용한 전도성 기판을 구성함에 있어서, 시야를 가리지 않기 위한 해결책을 거듭 연구한 끝에, 본 발명에 이르게 되었다.
본 발명의 일 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값을 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)로 정의하고,
상기 셀들의 특성 길이(Lc)의 평균(Lcav)을 X축으로 하고 상기 전도성 라인의 선폭(W)을 Y축으로 하여 하기 관계식 1을 나타내는 그래프 1과 하기 관계식 2를 나타내는 그래프 2를 도시하였을 때, 상기 그래프 1의 하부 영역과 상기 그래프 2의 하부 영역의 교차 영역에 상기 전도성 라인의 선폭(W) 및 상기 셀들의 특성 길이의 평균(Lcav)이 포함되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 1>
W = [(1/AR0 .5) - 1] Lcav
<관계식 2>
W = 13exp(-0.0052Lcav) + α
상기 관계식 1 및 2에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lcav는 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀의 특성 길이의 평균이며,
AR은 상기 전도성 패턴의 개구율이고,
α는 상수이다.
본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 3>
Y1/n ≤ Lc ≤ 2Y2
상기 관계식 3에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 4>
Lp /n ≤ Lc ≤ 2 Lp
상기 관계식 4에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 6>
0.03 Y3 ≥ W
상기 관계식 6에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 7>
0.03 Lp ≥ W
상기 관계식 7에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 9을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 9>
3 Y3 /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 9에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수(um)이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 10을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 10>
3Lp /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 10에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(um)이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는,
투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서, 상기 전도성 라인의 가시선폭(Wv)은 하기 관계식 12를 만족하고, 0 초과 3.6㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 12>
Wv = W × Rm
상기 관계식 12에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Rm는 상기 전도성 패턴을 구성하는 전도성 라인 재료의 반사도이다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는, 상기 전도성 기판을 포함하는 전자소자를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는, 상기 전도성 기판을 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명에 따라 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀의 특성 길이의 평균과 전도성 라인의 선폭의 상관관계를 이용하는 경우, 전도성이 우수하면서도 시야를 가리지 않는 전도성 기판을 제공할 수 있다. 이에 의하여 터치패널이나 유기발광소자 조명과 같이 시야 확보가 중요한 전자소자에서 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)로부터 디스플레이의 픽셀에 따른 피치를 도출할 수 있고, 이에 따라 금속 메쉬패턴의 픽셀에 따른 피치와 선폭을 도출할 수 있으므로, 금속 메쉬패턴의 선폭, 피치 등과, 디스플레이의 픽셀 피치 등의 관계를 조절함으로써 전도성 패턴의 시야 특성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 개구율에 따라, 본 발명에서 정의한 관계식 1과 관계식 2의 그래프에 의하여 정의되는 전도성 라인의 선폭(W)과 전도성 라인에 의하여 폐쇄되는 셀의 특성 길이의 평균값(Lcav)의 허용영역을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 픽셀 및 서브픽셀을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이(inch)에 대한 픽셀 피치의 연관관계를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 픽셀의 혼색의 불균일성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속 메쉬패턴에 따라 디스플레이가 가려지는 영역을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 터치패널의 전도성 패턴의 형성 공정을 예시한 것이다.
도 8 및 9는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 전도성 패턴을 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시상태에 따른 명실반사도 측정을 위한 장치의 구성 및 구조(Scheme)를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시상태에 따른 가시선폭의 연관관계를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시상태에 따른 CPD(cycle per degree)의 정의를 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시상태에 따른 CPD에 따른 시감 함수를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 픽셀 및 서브픽셀을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이(inch)에 대한 픽셀 피치의 연관관계를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 픽셀의 혼색의 불균일성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속 메쉬패턴에 따라 디스플레이가 가려지는 영역을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 터치패널의 전도성 패턴의 형성 공정을 예시한 것이다.
도 8 및 9는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 전도성 패턴을 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시상태에 따른 명실반사도 측정을 위한 장치의 구성 및 구조(Scheme)를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시상태에 따른 가시선폭의 연관관계를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시상태에 따른 CPD(cycle per degree)의 정의를 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시상태에 따른 CPD에 따른 시감 함수를 나타낸 도이다.
이하에서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값을 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)로 정의하고,
상기 셀들의 특성 길이(Lc)의 평균(Lcav)을 X축으로 하고 상기 전도성 라인의 선폭(W)을 Y축으로 하여 하기 관계식 1을 나타내는 그래프 1과 하기 관계식 2를 나타내는 그래프 2를 도시하였을 때, 상기 그래프 1의 하부 영역과 상기 그래프 2의 하부 영역의 교차 영역에 상기 전도성 라인의 선폭(W) 및 상기 셀들의 특성 길이의 평균(Lcav)이 포함되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 1>
W = [(1/AR0 .5) - 1] Lcav
<관계식 2>
W = 13exp(-0.0052Lcav) + α
상기 관계식 1 및 2에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lcav는 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀의 특성 길이의 평균이며,
AR은 상기 전도성 패턴의 개구율이고,
α는 상수이다.
종래에는 전자소자에 사용되는 전도성 패턴으로서 스트라이프 형태나 메쉬 형태의 간단한 형태의 패턴이 주로 사용되었으나, 최근에는 모아레 회피 등을 위하여 전자소자에서 다양한 형태의 전도성 패턴을 이용한 전도성 기판을 이용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.
그러나, 전도성 패턴의 형태가 다양하게 될수록, 터치패널과 같이 시야 확보가 크게 요구되는 용도에 있어서 전도성 패턴의 가시성을 낮추기 위한 기준을 찾을 수 없었다.
또한, 전도성 패턴의 개구율을 무한정 높이거나, 전도성 라인의 선폭을 무한정 얇게 하는 것은 제조 기법상 그와 같은 규모에 도달하지 못하는 어려움이 있을 뿐만 아니라, 비용이 크게 높아지고, 전도성 등 해당 소자에서 요구되는 다른 물성을 만족하지 못하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 전도성 패턴의 가시성이 단순히 개구율이나 전도성 라인의 폭과 같은 1가지 또는 2가지 정도의 조건만 의존하지 않고, 전도성 패턴의 형태, 크기 및 개구율과 전도성 라인의 선폭 및 선간 간격과 같은 다양한 조건에 모두 의존한다는 사실을 밝혀낸 것에 기초하여 도출되었다. 이에, 본 발명은 전도성 패턴이 전도성 라인에 의하여 패쇄된 셀들을 포함하는 경우라면, 전도성 패턴의 형태와 상관없이, 또한 개구율 또는 전도성 라인의 선폭을 특정 범위 내로 조절함으로써, 시야를 가리지 않는 전도성 패턴을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀의 특성 길이(Characteristic Length, Lc)를 상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의하였다. 이와 같이 정의함으로써, 전도성 패턴이 전도성 라인에 의하여 패쇄된 셀들을 포함하는 한, 전도성 패턴의 형태와 상관없이 시야를 가리지 않는 전도성 패턴을 구성하기 위한 조건을 도출할 수 있게 된 것이다. 상기 셀의 특성 길이는 전도성 패턴의 가시성에 영향을 미치는 전도성 패턴의 형태 및 크기와 전도성 라인의 선간 간격의 지표가 될 수 있다.
본 발명에 있어서, 하기 관계식 1은 개구율에 따른 상기 셀의 특성 길이와 전도성 라인의 폭과의 관계식이다.
<관계식 1>
W = [(1/AR0 .5) - 1] × Lcav
한편, 본 발명에서는 상기 관계식 1의 조건 뿐만 아니라, 가시성을 결정하는 관계식으로서, 상기 셀의 특성 길이와 전도성 라인의 폭과의 관계를 나타낸 관계식 2를 도출하였다.
<관계식 2>
W = 13exp(-0.0052Lcav) + α
본 발명에서는 상기 관계식 1의 그래프의 하부영역의 조건 뿐만 아니라, 상기 관계식 2의 그래프의 하부영역의 조건을 모두 만족함으로써 전도성 패턴의 가시성을 확실히 보장할 수 있다.
상기 관계식 2에 있어서 α는 공정 재료나 조건에 따라 정해지는 상수로서, 일반적으로 0 내지 2의 실수로 정해질 수 있으며, 한 예로서 2일 수 있다.
도 1에, 개구율에 따른, 상기 관계식 1과 관계식 2의 그래프에 의하여 정의되는 전도성 라인의 선폭(W)과 전도성 라인에 의하여 폐쇄되는 셀의 특성 길이의 평균값(Lcav)의 허용영역을 도시하였다. 도 1에 도시된 2개의 그래프의 하부 중첩 영역에서 전도성 라인의 선폭(W)과 전도성 라인에 의하여 폐쇄되는 셀의 특성 길이의 평균값(Lcav)을 결정함으로써 시야를 가라지 않는 전도성 기판을 제공할 수 있다.
전술한 관계식 1과 관계식 2에 따른 조건을 만족하는 한, 본 발명의 범위에 포함되나, 이하에서는 더욱 바람직한 조건들을 서술한다.
본 발명은 디스플레이에 채용되는 터치패널이 미세한 금속 메쉬선을 통하여 구성됨에 있어, 사용자로 하여금 디스플레이 성능을 그대로 유지하면서 동시에 금속으로 구성된 터치패널의 금속선을 은폐하기 위한 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)에 따른 금속 메쉬선의 선폭과 피치의 관계를 금속을 이루는 물질의 반사도와 연계하여 정의하고자 한다.
기존의 금속 메쉬패턴을 이용한 터치패널의 경우, 이를 이용하여 터치패널을 구성하는데 있어 가장 중요한 요소는 금속 메쉬패턴의 선폭의 미세화를 통한 선의 인지성의 저감 기술이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 선폭의 미세화 기술의 경우, 선폭의 축소와 더불어 메쉬패턴을 구성하는 선과 선의 간격에 해당되는 피치(Pitch)의 간격에도 선의 인지성이 달라짐에 따라, 이에 대한 적절한 피치의 선정이 필요하다. 아울러, 이러한 피치의 크기는 결과적으로 모아레(Moire)나 투과율과 같은 광학적 특성과 상호 연관 관계를 가짐에 따라, 메쉬패턴을 이용한 터치패널의 제작시 제작자로 하여금 디자인의 자유도를 떨어뜨리는 단점을 지니고 있다.
이러한 단점의 극복을 위하여, 본 발명에서는 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이에 따른 적정 피치(pitch)를 우선적으로 설정하였다. 또한, 이러한 피치(pitch)에 따라 기존의 발명에서 발생될 수 있는 선이 인지되는 문제점을 금속의 반사도를 조절함으로써 선의 인지성을 변화시켜, 피치(pitch)와 선폭의 연관성을 최소화하였다. 또한, 이에 따라 터치패널 제작시 사용자로 하여금 선을 최대한 은폐함과 동시에 모아레(Moire)나 투과율에 있어서 자유롭게 피치(pitch)를 설정할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.
일반적으로, 디스플레이는 사람이 디스플레이를 바라보는 거리에 따라 픽셀(pixel)의 크기를 정의하게 된다. 이 때, 픽셀(pixel)이라 함은 R/G/B로 구성된 서브픽셀(sub pixel)의 집합체를 의미하며, 대부분의 픽셀(pixel)의 형상이 정사각형 형태에 가까운 것이 대부분이므로, 픽셀(pixel)의 피치(pitch)가 곧 픽셀(pixel)의 크기를 의미하게 된다. 현재, 디스플레이에 사용되는 픽셀(pixel)은 사용거리에 따라 모바일(Mobile)의 경우는 약 75㎛, 테블릿이나 노트북, 모니터 같은 모델의 경우는 약 150㎛, TV 모델의 경우는 약 200㎛ 수준의 픽셀 크기를 가지는 것이 일반적이다. 하기 도 2에 본 발명의 일 실시상태에 따른 디스플레이의 픽셀 및 서브픽셀을 나타내었다.
앞서 언급한 바와 같이, 디스플레이는 일반적으로 사람들이 디스플레이를 사용하는 평균 거리에 따라 픽셀(Pixel)의 피치가 정의되게 된다. 이러한 디스플레이의 픽셀(pixel)의 피치(pitch)는 LCD를 예로 들면, 일반적으로 정사각형의 형태를 가정할 수 있으므로, 디스플레이의 사양에 대한 정보를 통하여 유추할 수 있다.
먼저 디스플레이에 표시되는 PPI(pixel per inch)를 통하여 유추한 픽셀(pixel)의 피치(pitch)는 아래와 같다.
PPI는 일반적으로 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이 1인치 내에 들어가는 픽셀(pixel)의 개수를 의미하게 된다. 따라서, 디스플레이에 표기되어 있는 PPI가 200이라 가정하면, 이 경우는 1인치 내에 약 200개의 픽셀(pixel)이 존재한다는 의미가 되므로, 픽셀(pixel)의 피치(pitch)는 Ppixel = 2.54cm/200 = 0.0127cm, 즉 약 127㎛ 수준의 픽셀(pixel) 피치(pitch)를 가지고 있는 것으로 해석할 수 있다. 만약, 이러한 PPI에 대한 정보가 없는 경우에 있어서는 해상도에 표기된 숫자를 통하여 이를 계산해 볼 수 있는데, 디스플레이에 대한 정보가 WXGA와 같이 표시된 경우에는 이에 해당하는 1280×800이 PPI를 유추할 수 있는 정보에 해당된다. 이 외에도, 다양한 방법을 통하여 표시되는 최대 Resolution 정보값을 통하여 PPI를 유추할 수 있다. 일 예로 Resolution에 표기된 정보가 A × B인 경우, 해당 디스플레이의 표시된 대각선 인치를 I라 하면, (A2+B2)1/2가 바로 디스플레이의 대각선에 위치한 픽셀(pixel)의 개수에 해당되며, 이를 통하여 PPI는 (A2+B2)1/2 /I가 바로 PPI에 해당된다. 즉, 이 때의 픽셀 피치는 Ppixel = 2.54cm × I / (A2+B2)1/ 2 로 나타낼 수 있다.
요약하면, 픽셀의 피치(Ppixel)는 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Ppixel = 2.54cm / PPI = 2.54cm( I / (A2+B2)1/2 )
상기 수학식 1에서,
A는 디스플레이 가로방향 최대 해상도를 나타내고, B는 디스플레이 세로방향 최대 해상도를 나타낸다.
앞서 언급한 PPI 또는 해상도를 이용하여 제품의 픽셀 크기를 환산한 결과에 현재 시장에서 주로 유통되고 있는 제품을 검토하였다. 그 결과, 모바일의 경우에는 77 ~ 200㎛ 수준대까지의 다양한 픽셀 피치를 지니는 디스플레이가 채용되고 있으며, 노트북의 경우에는 170 ~ 240㎛, 모니터의 경우에는 250 ~ 300㎛, TV의 경우 230 ~ 635㎛ 수준의 디스플레이가 주로 채용되고 있음을 확인할 수 있다.
상기 결과를 바탕으로 하여, 본 발명자들은 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이(inch)에 대한 픽셀 피치의 연관관계를 도출하였으며, 그 결과를 하기 도 3에 나타내었다.
앞서 제시한 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이에 따른 픽셀의 피치의 범위를 통하여, 본 발명에서는 아래와 같은 해석을 통한 금속 메쉬패턴의 피치 범위의 정의가 가능하다. 먼저 금속 메쉬패턴이 디스플레이 위에 장착되는 경우에 있어서 가장 바람직한 것은 메쉬패턴을 회전하지 않은 상태를 가정하였을 때 픽셀(Pixel) 하나당 단 1개의 메쉬선 또는 메쉬의 교차점이 위치함으로 인하여 디스플레이 픽셀에서의 혼색을 균일하게 유지시켜 주는 것이다. 이러한 관점을 보다 확장하여 해석하면, 디스플레이 픽셀의 경우 일반적으로 약 3:1의 길이 비를 지니는 3개의 서브픽셀로 구성이 되고 OLED의 경우 펜타일 방식의 경우가 4개의 서브 픽셀로 구성되는 것을 감안하더라도, 기본적으로 앞서 언급한 픽셀의 피치 영역의 0.25배 미만으로 메쉬패턴의 피치를 도입할 경우에는 메쉬패턴의 선폭 혹은 메쉬패턴의 교차점에 의하여 국부적인 픽셀의 혼색의 불균일성이 발생할 수 있으므로(픽셀 가림이 많이 발생하는 영역이 존재하므로), 픽셀의 피치 대비 0.25배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 나아가 픽셀의 피치 이상으로 금속 메쉬패턴의 피치를 설정하는 경우에 있어서는, 픽셀의 피치의 2배 초과로 금속 메쉬패턴의 피치를 설정하는 경우 도 4에 기재한 바와 같이 금속 메쉬패턴의 선 성분에 의하여 가려진 픽셀과 그렇지 않은 픽셀이 번갈아가며 나타남으로 인한 전체적인 혼색의 불균일성이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 발명자들은 해당 디스플레이에 있어서 터치패널의 금속 메쉬패턴이 가져야 할 피치는 도입하였다.
본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 3>
Y1/n ≤ Lc ≤ 2Y2
상기 관계식 3에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 4>
Lp /n ≤ Lc ≤ 2 Lp
상기 관계식 4에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Lc)는 하기 관계식 5를 만족할 수 있다.
<관계식 5>
Ppixel 1/n ≤ Lc ≤ 2 Ppixel 2
상기 관계식 5에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Ppixel 1은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 짧은 폭의 피치이고, Ppixel 2은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 긴 폭의 피치이다.
앞서 정의한 금속 메쉬패턴의 피치의 도입과 더불어 중요한 부분은 메쉬패턴의 선폭에 대한 부분이라 할 수 있다. 일반적으로 디스플레이의 픽셀은 하기 도 5에 기재한 바와 같이 3개의 서브픽셀로 구성되게 되는데, 이 경우에 있어서 각각의 픽셀을 가장 많이 가릴 수 있는 경우는 각 서브픽셀의 대각선으로 메쉬패턴의 선이 놓이는 경우라 할 수 있으며, 반대로 가장 짧게 가려지는 경우는 각 서브픽셀의 짧은 변과 평행하게 가려지는 경우라 할 수 있다. 따라서, 이러한 관점으로 금속 메쉬패턴의 선폭에 따라 디스플레이가 가려짐에 있어 개구 면적은 아래와 같이 다시 계산될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 디스플레이에 따른 픽셀의 크기는 Ppixel = 2.54cm / PPI =2.54cm × I / (A2+B2)1/ 2 이므로, 각각의 경우에 있어서의 픽셀의 가리기 전 대비 개구 면적은 각각 (P2 pixel - P × W)/P2 pixel 와 (Ppixel -101/2 × P × W)2/P2 pixel 로 표시될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 일반적으로 사람이 혼색의 관점에서 이를 느끼지 않기 위해서는 일반적으로 약 3% 이내의 개구율 차이를 나타내어야 하므로, 이를 바탕으로 하여, 디스플레이의 픽셀의 피치와 터치패널의 금속 메쉬패턴의 선폭의 연관관계를 도출하였다.
본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 6>
0.03 Y3 ≥ W
상기 관계식 6에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 7>
0.03 Lp ≥ W
상기 관계식 7에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다.
또한, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 8을 만족할 수 있다.
<관계식 8>
0.03 Ppixel ≥ W
상기 관계식 8에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 9을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 9>
3 Y3 /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 9에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수(um)이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 기판은, 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 10을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다:
<관계식 10>
3Lp /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 10에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(um)이다.
또한, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 11를 만족할 수 있다.
<관계식 11>
3 Ppixel/(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 11에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다.
일반적으로 디스플레이는 R, G, B의 3색을 통하여 이를 혼색하여, 백색 및 검은색을 만들어 영상을 표현하게 된다. 이러한 관점에서 가장 중요한 부분은 바로 블랙(Black) 상태에서의 금속 메쉬패턴의 시인성에 대한 부분이라 할 수 있다. 이러한 블랙 상태의 금속 메쉬패턴의 인지성이 중요한 이유는 바로, 블랙 상태를 LCD의 경우 가장 기본적인 상태로 정의하고 있음과 더불어 화면에 있어서도 검은색상의 표현이 디스플레이의 화질에 가장 중요한 요소인 명암비에 매우 중요한 영향을 미치기 때문이라 할 수 있다. 이러한 관점에서 금속 메쉬패턴을 이루고 있는 금속선의 블랙 상태에서의 인지성은 매우 중요한 요소라 할 수 있으며, 이러한 금속선의 인지성에 영향을 미치는 요소는 비단 금속의 물리적인 선폭 뿐만이 아니라 금속을 이루고 있는 물질의 반사도도 매우 큰 연관 관계를 지니고 있다. 본 발명에서는 이러한 관점에서 기존의 물리적인 선폭만이 아닌 금속선을 이루는 물질의 반사도를 포함하는 새로운 가시선폭의 개념을 아래와 같이 정의한다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 라인의 가시선폭(Wv)은 하기 관계식 12를 만족한다.
<관계식 12>
Wv = W × Rm
상기 관계식 12에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Rm는 상기 전도성 패턴을 구성하는 전도성 라인 재료의 반사도이다.
반사도 관점으로 살펴보면, 디스플레이의 픽셀의 피치를 Ppixcel, 메쉬패턴의 선폭을 W, 메쉬패턴 재료의 반사도를 Rm, 메쉬패턴이 적용되는 디스플레이 오프(off) 모드에서의 디스플레이 패널의 명실 반사도를 a라 하면, 금속 메쉬패턴을 포함하는 디스플레이의 총 반사도는 하기 식으로 나타낼 수 있다.
Ppixcel × W × Rm + (P2 pixcel - P × W) × a
여기서, 육안에 의하여 구별불가능한 경우 [b1/b0 - 1]의 절대값을 b, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비된 디스플레이 패널의 명실 반사도를 b1, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비되지 않은 디스플레이 패널만의 명실 반사도를 b0라 하면, 상기 식은 하기 식으로 정리될 수 있다.
(1-b) × a × P2 pixcel ≤ Ppixcel × W × Rm + (P2 pixcel - P × W) × a ≤ (1+b) × a × P2 pixcel
상기 식을 정리하면 아래와 같다.
a × (W - b × Ppixcel) ≤ W × Rm ≤ a × (W + b × Ppixcel)
이 때, W × Rm 은 상기 관계식 12에서 정리한 가시선폭(Wv)으로 대체할 수 있고, 가시선폭의 값은 0 이상이므로, 최종적으로 하기 관계식 13과 같은 식을 도출할 수 있다.
<관계식 13>
0 ≤ a × (W - b × Ppixcel) ≤ Wv ≤ a × (W + b × Ppixcel)
또한, 상기 관계식 13으로부터 0 ≤ (W - b × Ppixcel) 이므로, b ≤ W/Ppixcel 의 관계를 가짐을 알 수 있다.
상기 관계식 13에서, a는 0.11 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, b는 0.03 이하일 수 있고, 0.115 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 관계식 13에 따른 가시선폭(Wv)은 0 초과 3.6㎛ 이하일 수 있고, 0 초과 2.4㎛ 이하일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 명실 반사도란, 반사율을 측정하고자 하는 면의 반대면을 블랙 페이스트(Black paste) 또는 테이프(tape) 등을 이용하여 반사율을 0으로 만든 후 측정하고자 하는 면의 반사도만을 측정하여 관찰한 값으로, 이 때 들어오는 광원은 주변 빛(ambient light) 조건과 가장 유사한 디퓨즈(diffuse) 광원을 선택하였다. 또한, 이 때 반사율을 측정하는 측정 위치는 적분구 반원의 수직선에서 약 7도 기울어진 위치를 기본으로 하였다. 하기 도 10은 이러한 반사율 측정을 위한 장치의 구성 및 구조(Scheme)를 나타내고 있다.
하기 도 11과 같이, 스크린의 가로, 세로 비율을 16:9로 하고, 스크린의 높이를 h, 대각선 길이를 d라고 하고, 사용자가 디스플레이를 보는데 있어서 시야각을 a라 하며, 스크린의 가로 길이를 w, 눈과 스크린 사이의 시청 거리를 D라고 하면,
w = D × tan(a/2) × 2
대각선 길이에 해당되는 인치는
h = w × 9 / 16
I = (w2 + h2)1/2 = [(D × tan(a/2) × 2)2 + (D × tan(a/2) × 2 × 9 / 16)2]1/2
인간의 시각은 한쪽 눈만 뜰 경우 수평 160도, 수직 175도의 시야를 가지며, 양안을 다 뜰 경우에는 수평 200도, 수직 135도이고, 양쪽 눈을 모두 떴을 때 겹치는 시야각은 수평 120도, 수직 135도로 알려져 있다. 즉, 두 눈을 모두 뜨고 볼 때는 가로로 120도 정도에 들어오는 물체만 식별할 수 있다는 의미이며, 이러한 120도 중에서 집중이 가능한 시야각은 약 30도 정도이므로, 일반적으로 사용자의 디스플레이 시청시 시야각을 30도로 가정하면, 수식은 아래와 같이 요약된다.
D = 1.6264I (인치를 cm로 환산해서 대입하여야 함. 단위 cm)
사람의 사물을 분간할 수 있는 능력은 각 해상도(angle resolution)로 표현된다. 이는 1도 범위 안에 구분할 수 있는 검정 선과 하얀 선 한쌍의 수가 몇 개인가를 나타내는 것으로, 검정/하양 한쌍을 1 사이클이라 하며, Cycle per degree(CPD)로 표현된다(도 12). 이는 아래와 같이 D만큼 떨어진 거리에서 1도 시청각 범위에 해당하는 w폭에 얼마나 많은 사이클이 존재하느냐 인데, 알려진 바로는 50 CPD, 즉 50 사이클이 인간 망막의 한계로 알려져 있다(도 13).
이러한 CPD의 거리에 따른 함수는 도 12와 같이 거리 D에 따라서 D = w / tan (1도/2) × 2 로 정의 되고, 이 때 이를 w에 대한 식으로 환산하면, w = 2Dtan(0.5도) = 0.01745D 가 된다.
이 때, (w 거리 내에 들어 있는 픽셀의 개수 × 2)가 바로 CPD값이며 망막이 구분할 수 있는 한계의 상한 및 하한은 각각 0.5와 50이다.
이는 픽셀의 쌍으로 해석할 수 있으므로, 결국 해당 픽셀은 1와 100에 해당되며, 앞서 거리 D에 따른 인치 수식을 위의 w = 2Dtan(0.5도) = 0.017456D에 대입하면, D = 1.6264I 이므로, w = 0.0284I (cm)로 환산할 수 있다.
망막의 한계에 대응하는 값은 P=w와 P=w/100이므로 각각을 인치와 픽셀의 피치로 환산하면, 각각
1P=0.0284I → P=0.0142I (cm)
100P=0.0284I → P=0.00028I (cm) 이다.
단위가 cm 이므로 이를 마이크로미터로 환산하면,
P=284I
P=2.81I (㎛)
I를 인치로 대입했을 때 바로 픽셀 피치가 계산되도록 수식을 바꾸면,
P=111.8I
P=1.10I
이를 그래프에 표시하면 도 3의 점선 영역에 해당된다.
그러나, 이러한 영역들 모두가 디스플레이 제조의 영역은 될 수 없으며, 현재 일반적으로 제조되고 있는 디스플레이의 인치에 대한 픽셀 피치의 상한 및 하한 그리고 주로 제조되는 인치에 따른 픽셀은 도 3의 붉은색 실선 및 파란색 실선 그리고 검은색 실선으로 표현된다. 이 때, 검은색 실선으로 표현된 주로 제작되는 디스플레이 인치에 따른 픽셀의 피치를 CPD로 환산해 보면, 대략 9.8 정도의 CPD값으로 이는 시청자가 바라보는 거리에서 약 1도의 범위에 약 20개의 픽셀을 배열하는 규칙을 따르고 있다는 의미로 해석할 수 있으며, 이는 도 13에서 CPD에 따른 시감 함수가 Max가 되는 영역인 8 근처의 영역에 해당될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 라인은 직선들로 이루어질 수도 있으나, 곡선, 물결선, 지그재그선 등 다양한 변형이 가능하다. 또한, 상기 형태들의 선들 중 적어도 ２가지가 혼재된 형태일 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄되는 셀들로서 3각 이상, 예컨대 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 패턴은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 여기서, 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예컨대, 상기 전도성 패턴은 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다.
전술한 전도성 패턴을 제작하기 위하여는, 우선 목적하는 패턴 형태를 결정한 후, 인쇄법, 포토리소그래피법, 포토그래피법, 마스크를 이용한 방법, 스퍼터링법, 또는 잉크젯 법 등을 이용함으로써 투명기재 상에 선폭이 얇으며 정밀한 전도성 패턴을 형성할 수 있다.
상기 인쇄법은 전도성 패턴 재료를 포함하는 페이스트를 목적하는 패턴 형태로 투명기재 상에 전사한 후 소성하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 전사방법으로는 특별히 한정되지 않으나, 요판 또는 스크린 등 패턴 전사 매체에 상기 패턴 형태를 형성하고, 이를 이용하여 원하는 패턴을 투명기재에 전사할 수 있다. 상기 패턴 전사 매체에 패턴 형태를 형성하는 방법은 당 기술분야에 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다.
상기 인쇄법으로는 특별히 한정되지 않으며, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄 등의 인쇄법이 사용될 수 있으며, 이들 중 1종 이상의 복합방법이 사용될 수도 있다. 상기 인쇄법은 롤 대 롤(roll to roll) 방법, 롤 대 평판(roll to plate), 평판 대 롤(plate to roll) 또는 평판 대 평판(plate to plate) 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 정밀한 전도성 패턴을 구현하기 위해서 리버스 오프셋 인쇄법을 응용하는 것이 바람직하다. 도 6은 리버스 오프셋 인쇄방법을 이용한 직접 간접 공정을 예시한 것이다. 도 6에 따르면, 블랑켓이라 부르는 실리콘계 고무 위에 식각(Etching)시 레지스트(Resist) 역할을 수행할 수 있는 잉크를 전면적에 걸쳐 코팅한 후, 이를 1차 클리쉐라 부르는 패턴이 새겨져 있는 요판을 통하여 필요없는 부분을 제거하고, 2차로 블랑켓에 남아 있는 인쇄 패턴을 금속 등이 증착되어 있는 필름 혹은 유리와 같은 기재에 전사한 후 이를 소성 및 에칭공정을 거쳐 원하는 패턴을 형성하는 방법을 수행할 수 있다. 이러한 방법을 이용하는 경우 금속이 증착된 기재를 이용함에 따라 전 영역에서의 선고의 균일성이 확보됨에 따라 두께 방향의 저항을 균일하게 유지할 수 있다는 장점을 지니고 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 예는 도 7과 같은 그라비아 오프셋(Gravure offset) 방식을 이용하는 것이다. 그라비아 오프셋 인쇄는 패턴이 새겨진 요판에 페이스트를 채운 후 블랑킷으로 1차 전사를 시킨 후, 블랑킷과 투명기재를 밀착시켜 2차 전사를 시키는 방식으로 수행될 수 있다. 이 외에도 그라비아 인쇄는 롤 위에 패턴이 새겨진 블랑킷을 감고 페이스트를 패턴 안에 채운 후, 투명기재에 전사시키는 방식으로 변형하여 수행될 수 있다. 본 발명에서는 상기 방식뿐만 아니라 상기 방식들이 복합적으로 사용될 수도 있다. 또한 그외의 당업자들에게 알려진 인쇄 방식, 예컨대 스크린 인쇄 방식 등을 사용할 수도 있다.
본 발명에서는 전술한 인쇄법에 한정되지 않고, 포토리소그래피 공정을 사용할 수도 있다. 예컨대, 포토리소그래피 공정은 투명기재의 전면에 전도성 패턴 재료층을 형성하고, 그 위에 포토레지스트층을 형성하고, 선택적 노광 및 현상 공정에 의하여 포토레지스트층을 패턴화한 후, 패턴화된 포토레지스트층을 에칭 레지스트로 이용하여 전도성 패턴을 패턴화하고, 포토레지스트층을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명은 또한 포토그래피 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어 투명기재 상에 할로겐화은을 포함한 사진 감광재료를 도포한 후, 상기 감광재료를 선택적 노광 및 현상 공정에 의하여 패턴을 형성할 수도 있다. 좀 더 상세한 예를 들면 하기와 같다. 우선, 패턴을 형성하고자 하는 기재 위에 네거티브용 감광재료를 도포한다. 이 때, 기재로는 PET, 아세틸 셀룰로이드 등의 고분자 필름이 사용될 수 있다. 감광재료가 도포된 고분자 필름재를 여기서 필름이라 칭하기로 한다. 상기 네거티브용 감광재료는 일반적으로 빛에 대해 매우 민감하고 규칙적인 반응을 하는 AgBr에 약간의 AgI 를 섞은 할로겐화은(Silver Halide)으로 구성할 수 있다. 일반적인 네거티브용 감광재료를 촬영하여 현상 처리된 화상은 피사체와 명암이 반대인 음화이므로, 형성하고자 하는 패턴 형상, 바람직하게는 불규칙한 패턴 형상을 갖는 마스크(mask)를 이용하여 촬영을 진행할 수 있다.
포토리소그래피와 포토그래피 공정을 이용하여 형성된 상기 전도성 패턴의 전도도를 높이기 위하여 도금처리를 추가로 수행할 수도 있다. 상기 도금은 무전해 도금 방법을 이용할 수 있으며, 도금 재료로는 구리 또는 니켈을 사용할 수 있으며, 구리도금을 수행한 후 그 위에 니켈 도금을 수행할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한 하드(hard) 마스크를 이용한 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어 목적하는 전도성 패턴의 형상을 갖는 마스크를 기재 가까이에 위치한 후, 전도성 패턴 재료를 기재에 증착하는 방식을 사용하여 패턴화할 수도 있다. 이 때 증착을 하는 방식은 열 또는 전자빔에 의한 열 증착법 및 스퍼터(sputter)와 같은 PVD(physical vapor deposition) 방식을 이용할 수도 있고, 유기금속(organometal) 재료를 이용한 CVD(chemical vapor deposition) 방식을 이용할 수도 있다.
본 발명은 또한 임프린팅(Imprinting) 공정을 통하여 제조할 수 있다. 전도성 금속 등이 증착된 기재 위에 임프린팅(Imprinting)이 가능한 수지를 코팅한 후 이를 미리 준비된 몰드 패턴(mold pattern)을 이용하여 인쇄한 후 건식 식각(Dry etching) 및 식각(Etching) 공정을 거쳐 금속선을 패턴화한 후 수지를 제거하거나 혹은 임프린팅용 수지를 몰드를 통하여 패턴화한 후 패턴 사이사이를 전도성 물질로 부분 충진하여 그 자체를 사용하거나 혹은 이를 다른 기재에 전사하는 방법을 택할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 패턴은 선폭 20 마이크로미터 이하의 전도성 라인을 포함할 수 있으며, 15 마이크로미터 이하, 10 마이크로미터 이하, 7 마이크로미터 이하, 4 마이크로미터 이하, 또는 3 마이크로미터 이하의 선폭을 갖는 전도성 라인을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭은 0.5 내지 10 마이크로미터 범위 내에서 조절될 수 있다.
본 발명에 있어서, 전도성 패턴의 개구율, 즉 패턴에 의하여 덮여지지 않는 투명기재의 면적 비율은 70 % 이상인 것이 바람직하며, 90% 이상, 93% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상일 수 있다.
본 발명의 하나의 실시상태에 따르면, 상기 전도체는 전도성 패턴이 형성되지 않은 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 전도성 패턴은 흑화될 수 있다. 이에 의하여 전도성 패턴이 금속 재료로 이루어지는 경우에도 가시성을 더욱 감소시킬 수 있다. 직접 전도성 재료를 인쇄하여 패턴을 형성하는 경우에는 상기 전도성 패턴을 흑화시키기 위하여, 전도성 패턴 형성을 위한 페이스트 혹은 잉크에 흑화물질을 첨가하거나, 상기 페이스트 혹은 잉크를 인쇄 및 소성 후 흑화처리를 수행함으로써 전도성 패턴을 흑화시킬 수 있다.
상기 잉크 혹은 페이스트에 첨가될 수 있는 흑화물질로는 금속 산화물, 카본 블랙, 카본나노튜브, 흑색 안료, 착색된 글래스 프릿 등이 있다. 소성 후 흑화 처리는 잉크 혹은 페이스트가 Ag 계열일 경우 산화용액, 예컨대 Fe 또는 Cu 이온 함유 용액에 침지, 염소 이온 등 할로겐 이온 함유 용액에 침지, 과산화수소, 질산 등에의 침지, 할로겐 가스로의 처리 등을 통하여 처리할 수 있다.
금속재료를 직접 인쇄하는 방법이 아닌 에칭을 통하여 형성하는 방법의 경우 또 다른 형태의 흑화의 예는 사람이 바라보는 면에 흑화층을 증착한 후 전도도 부여를 위한 층을 그 위에 증착하여 후속 에칭 공정시 한번에 패터닝 하는 방법을 사용할 수 있다. 일 예로 MoOxNy를 통하여 흑화층을 증착한 후 Al 층을 그 위에 증착하고, 이러한 기재 위에 레지스트 잉크를 인쇄하여 식각하는 경우 MoOxNy와 Al은 인산, 질산, 초산, 물의 혼합액과 같은 식각액(Etchant)에 동시에 패턴화됨으로 원하는 면의 흑화를 처리할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 투명기재로는 특별히 한정되지 않으나, 빛 투과율이 50% 이상, 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 88% 이상인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 투명기재로는 유리를 사용할 수도 있고, 플라스틱 기판 또는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 상기 플라스틱 기판 또는 필름으로는 당기술분야에 알려져 있는 재료를 사용할 수 있으며, 예컨대 폴리아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에폭시계, 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계 및 셀룰로오스계 중에서 선택된 1종 이상의 수지로 형성된 것을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, PET(Polyethylene terephthalate), PVB(polyvinylbutyral), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyethersulfon), PC(polycarbonate), 아세틸 셀룰로이드와 같은 가시광 투과율 80% 이상의 필름이 바람직하다. 상기 플라스틱 필름의 두께는 12.5 내지 500 마이크로미터인 것이 바람직하고, 50 내지 450 마이크로미터인 것이 더욱 바람직하며，50 내지 250 마이크로미터인 것이 더욱 바람직하다. 상기 플라스틱 기판은 플라스틱 필름의 일면 또는 양면에 수분, 가스차단을 위한 가스배리어층, 강도보강 및 투과율 향상, 헤이즈(Haze)값 저하를 위한 하드코트층과 같은 다양한 기능성층이 적층된 구조의 기판일 수 있다. 상기 플라스틱 기판에 포함될 수 있는 기능성 층은 전술한 것들로 한정되는 것은 아니며, 다양한 기능성층이 구비될 수 있다.
상기 전도성 패턴은 디스플레이, 터치패널, 유기발광소자 조명과 같이 본 발명의 전도성 기판이 적용될 소자 또는 장치에 포함되는 부품, 예컨대 기판 상에 직접 형성될 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 패턴의 재료로는 전기 전도도가 우수한 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전도성 패턴 재료의 비저항 값은 1 microOhm cm 이상 100 microOhm cm 이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 microOhm cm 이상 5 microOhm cm 이하의 값을 가지는 것이 좋다. 전도성 패턴 재료의 구체적인 예로서, 알루미늄, 구리, 은(silver), 금, 철, 몰리브데늄, 니켈，탄소나노튜브(CNT), 타이타늄 및 이의 합금(Alloy) 혹은 산화물, 질화물 또는 산화질화물 등이 사용될 수 있다. 단, 알루미늄이 가격 및 전도도 측면에서 가장 바람직하다. 상기 전도성 패턴 재료는 직접 인쇄의 경우 입자 형태로 변환하여 사용할 수 있으며, 이 때 입자형태는 앞서 열거한 금속의 단일 조성 혹은 혼합 조성을 지니는 입자가 가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 전도성 패턴 재료를 포함하는 잉크 혹은 페이스트를 이용하는 경우, 상기 잉크 혹은 페이스트는 인쇄 공정이 용이하도록 전술한 전도성 패턴 재료 이외에 유기 바인더를 더 포함할 수도 있다. 상기 유기 바인더는 소성 공정에서 휘발되는 성질을 갖는 것이 바람직하다. 상기 유기 바인더로는 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로우즈 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트계 수지 및 변성 에폭시 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 전도성 기판은 전원에 연결될 수 있으며, 이 때 개구율을 고려한 단위 면적당 저항값은 상온에서 0.01ohm/square 내지 1000ohm/square， 바람직하게는 5ohm/square 내지 150ohm/square이다.
본 발명에 따른 전도성 기판은 전도성 기판 자체의 구성 이외의 외부 요인에 의하여 전류를 전도시키거나 전압을 인가시키는 용도로 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 전도성 기판은 전도성이 요구되는 용도에 다양하게 사용될 수 있다. 예컨대, 전자파 차폐 필름, 터치 패널, 발광소자 보조전극, 태양전지 보조전극 등에 사용될 수 있다. 상기 발광소자용 보조전극은 구체적으로 유기발광소자(OLED) 조명용 보조전극일 수 있다.
본 발명의 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 본 발명의 전도성 기판을 포함하는 전자소자를 제공하다. 상기 전자소자는 상기 전도성 기판의 적어도 일측에 구비된 디스플레이 픽셀 기판을 더 포함하고, 상기 디스플레이 픽셀 기판의 각 픽셀은 2 이상의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 디스플레이 픽셀 기판의 각 픽셀은 3개 또는 4개의 서브 픽셀을 포함할 수 있다.
상기 전자소자는 터치패널, 유기발광소자 조명 또는 유기태양전지일 수 있다.
또한, 본 발명의 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 본 발명의 전도성 기판을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 터치 패널은 하부 기재; 상부 기재; 및 상기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면 및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면에 구비된 전극층을 포함할 수 있다. 상기 전극층은 각각 X축 위치 검출 및 Y축 위치 검출 기능을 할 수 있다.
이 때, 상기 하부 기재 및 상기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면에 구비된 전극층; 및 상기 상부 기재 및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면에 구비된 전극층 중 하나 또는 두 개 모두가 전술한 본 발명에 따른 전도성 기판일 수 있다. 상기 전극층 중 어느 하나만이 본 발명에 따른 전도성 기판인 경우, 나머지 다른 하나는 당 기술분야에 알려져 있는 패턴을 가질 수 있다.
상기 상부 기재와 상기 하부 기재 모두의 일면에 전극층이 구비되어 ２층의 전극층이 형성되는 경우, 상기 전극층의 간격을 일정하게 유지하고 접속이 일어나지 않도록 상기 하부 기재와 상부 기재 사이에 절연층 또는 스페이서가 구비될 수 있다. 상기 절연층은 점착제 또는 UV 혹은 열 경화성 수지인 것이 바람직하다. 상기 터치패널은 전술한 전도성 패턴과 연결된 접지부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 접지부는 상기 투명기재의 전도성 패턴이 형성된 면의 가장자리부에 형성될 수 있다.
또한，상기 전도성 기판의 적어도 일면에는 반사방지필름, 편광필름, 내지문 필름 중 적어도 하나가 구비될 수 있다. 설계사양에 따라 전술한 기능성 필름 이외에 다른 종류의 기능성 필름을 더 포함할 수도 있다. 상기와 같은 터치패널은 OLED 디스플레이 패널(OLED Display Panel, PDP), 액정디스플레이(Liquid Crystal Display,LC LcD), 및 음극선관(Cathode-Ray Tube, CRT), PDP와 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 터치패널은 상기와 같은 구조에 한정되지 않고, 하나의 기재에 제1 전극과 제2 전극이 모두 형성된 구조나, 하부기재의 전극층이 상부기재의 전극층이 구비되지 않은 면에 적층되는 구조도 포함한다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 전술한 본 발명의 전도성 기판을 포함하는 유기발광소자(OLED) 조명용 보조전극 및 이를 포함하는 유기발광소자 조명을 제공한다. 하나의 예로서, 본 발명에 따른 유기발광소자 조명은 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 보조전극, 상기 보조전극 상에 배치된 절연층, 적어도 한 층의 유기물층 및 제2 전극을 포함하고, 상기 보조전극은 본 발명에 따른 전도성 패턴인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 보조전극은 제1 전극 상에 직접 형성될 수도 있고, 제1 전극 상에 투명 기재 및 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판이 위치할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 또 하나의 실시상태는 유기발광소자(OLED) 조명용 보조전극과 동일 또는 유사한 구조를 채용하고 있는 유기 태양 전지(solar cell)의 보조전극 및 이를 포함하는 유기 태양 전지를 제공한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1>
PET(polyethylene terephthalate) 기재 상에 Al금속을 증착한 후, 2.7㎛의 선폭을 지니는 스트라이프 패턴을 프린팅 공정을 통하여 형성하고 에칭 및 박리 공정을 거쳐 전도성 패턴을 형성하였다.
<
비교예
1>
PET 기재상에 Al금속을 증착한 후, 10㎛의 선폭을 지니는 스트라이프(Stripe) 패턴을 프린팅 공정을 통하여 형성한 후 에칭 및 박리 공정을 거쳐 샘플을 형성하였다.
상기 실시예 1에 따른 전도성 패턴을 하기 도 8에 나타내었고, 상기 비교예 1에 따른 전도성 패턴을 하기 도 9에 나타내었다. 도 8 및 9의 결과와 같이, 디스플레이의 픽셀 피치에 대하여 3% 초과인 선폭을 지니는 전도성 패턴은 시인성 특성이 불리하게 나타남을 알 수 있다.
<
실시예
2 ~ 10 및
비교예
2 ~ 10>
하기 표 1과 같이 디스플레이의 유효화면부의 대각선의 길이(inch), 디스플레이의 픽셀 피치, 금속 메탈메쉬 패턴의 피치, 선폭 등을 평가하고, 이에 따른 적용 적합성 여부를 평가하였다.
[표 1]
<
실시예
11 ~ 12 및
비교예
11 ~ 12>
하기 표 2와 같이 전도성 패턴의 명실 반사도 및 가시선폭을 평가하였다.
[표 2]
Claims (42)
- 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값을 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)로 정의하고,
상기 셀들의 특성 길이(Lc)의 평균(Lcav)을 X축으로 하고 상기 전도성 라인의 선폭(W)을 Y축으로 하여 하기 관계식 1을 나타내는 그래프 1과 하기 관계식 2를 나타내는 그래프 2를 도시하였을 때, 상기 그래프 1의 하부 영역과 상기 그래프 2의 하부 영역의 교차 영역에 상기 전도성 라인의 선폭(W) 및 상기 셀들의 특성 길이의 평균(Lcav)이 포함되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 1>
W = [(1/AR0 .5) - 1] Lcav
<관계식 2>
W = 13exp(-0.0052Lcav) + α
상기 관계식 1 및 2에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lcav는 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀의 특성 길이의 평균이며,
AR은 상기 전도성 패턴의 개구율이고,
α는 상수이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Lc)를 X축으로 하고 상기 전도성 라인의 선폭(W)을 Y축으로 하여 상기 관계식 1을 나타내는 그래프 1과 상기 관계식 2를 나타내는 그래프 2를 도시하였을 때, 상기 그래프 1의 하부 영역과 상기 그래프 2의 하부 영역의 교차 영역에 상기 전도성 라인의 선폭(W) 및 상기 셀들의 특성 길이(Lc)가 포함되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Lc)는 하기 관계식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 3>
Y1/n ≤ Lc ≤ 2Y2
상기 관계식 3에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Lc)는 하기 관계식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 4>
Lp /n ≤ Lc ≤ 2 Lp
상기 관계식 4에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Lc)는 하기 관계식 5를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 5>
Ppixel 1/n ≤ Lc ≤ 2 Ppixel 2
상기 관계식 5에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Ppixel 1은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 짧은 폭의 피치이고, Ppixel 2은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 긴 폭의 피치이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 6>
0.03 Y3 ≥ W
상기 관계식 6에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 7>
0.03 Lp ≥ W
상기 관계식 7에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 8을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 8>
0.03 Ppixel ≥ W
상기 관계식 8에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 9를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 9>
3 Y3 /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 9에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수(㎛)이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y 2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 10을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 10>
3Lp /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 10에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(㎛)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 11를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 11>
3 Ppixel/(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 11에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 라인의 가시선폭(Wv)은 하기 관계식 12를 만족하고, 0 초과 3.6㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 12>
Wv = W × Rm
상기 관계식 12에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Rm는 상기 전도성 패턴을 구성하는 전도성 라인 재료의 반사도이다. - 청구항 12에 있어서, 상기 전도성 패턴이 적용되는 디스플레이 오프(off) 모드에서의 디스플레이 패널의 명실 반사도는 0.11 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 12에 있어서, 육안에 의하여 구별불가능한 경우, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비된 디스플레이 패널의 명실 반사도를 b1, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비되지 않은 디스플레이 패널만의 명실 반사도를 b0라 하고, [b1/b0 - 1]의 절대값이 0.03 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 12에 있어서, 육안에 의하여 구별불가능한 경우, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비된 디스플레이 패널의 명실 반사도를 b1, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비되지 않은 디스플레이 패널만의 명실 반사도를 b0라 하고, [b1/b0 - 1]의 절대값이 0.115 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 규칙 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 불규칙 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 3각 이상의 다각형 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 선폭 20 마이크로미터 이하의 전도성 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 선폭 0.5 내지 10 마이크로미터의 전도성 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴의 개구율은 90% 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴의 개구율은 95% 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1에 있어서, 상기 전도성 패턴은 금속층 및 상기 금속층의 적어도 일면에 구비된 암색화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 3을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 3>
Y1/n ≤ Lc ≤ 2Y2
상기 관계식 3에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 패턴은 상기 전도성 라인에 의하여 폐쇄된 셀을 포함하고,
상기 셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 상기 셀의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 4>
Lp /n ≤ Lc ≤ 2 Lp
상기 관계식 4에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다. - 청구항 26에 있어서, 상기 셀들의 특성 길이(Characteristic Length) (Lc)가 하기 관계식 5를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 5>
Ppixel 1/n ≤ Lc ≤ 2 Ppixel 2
상기 관계식 5에 있어서,
n은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀에서 한쪽 방향으로 나열되는 서브픽셀의 개수이고,
Ppixel 1은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 짧은 폭의 피치이고, Ppixel 2은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 긴 폭의 피치이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 6을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 6>
0.03 Y3 ≥ W
상기 관계식 6에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 7>
0.03 Lp ≥ W
상기 관계식 7에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(Lp)이다. - 청구항 29에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 8을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 8>
0.03 Ppixel ≥ W
상기 관계식 8에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 9을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 9>
3 Y3 /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 9에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Y3는 Y1 ≤ Y3 ≤ Y2의 범위 내의 실수(um)이고, 여기서 Y1 및 Y2는 각각 하기 식으로 표시된다:
Y1 = (2.9Q + 68.1) × 1 ㎛/1 inch
Y2 = (13.3Q + 98.1) × 1 ㎛/1 inch
상기 식에 있어서, Q는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 유효화면부의 대각선 길이(inch)이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서,
상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 10을 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 10>
3Lp /(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 10에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Lp는 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 면적의 0.5 제곱값으로 정의되는 픽셀의 특성 길이(㎛)이다. - 청구항 32에 있어서, 상기 전도성 라인의 선폭(W)은 하기 관계식 11를 만족하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 11>
3 Ppixel/(100 × 101/2) ≥ W
상기 관계식 11에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Ppixel은 상기 전도성 기판이 적용되는 디스플레이의 각 픽셀의 피치이다. - 투명 기재 및 상기 투명 기재 상에 구비된 전도성 라인을 포함하는 전도성 패턴을 포함하는 전도성 기판으로서, 상기 전도성 라인의 가시선폭(Wv)은 하기 관계식 12를 만족하고, 0 초과 3.6㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판:
<관계식 12>
Wv = W × Rm
상기 관계식 12에 있어서,
W는 상기 전도성 라인의 선폭이고,
Rm는 상기 전도성 패턴을 구성하는 전도성 라인 재료의 반사도이다. - 청구항 34에 있어서, 상기 전도성 패턴이 적용되는 디스플레이 오프(off) 모드에서의 디스플레이 패널의 명실 반사도는 0.11 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 34에 있어서, 육안에 의하여 구별불가능한 경우, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비된 디스플레이 패널의 명실 반사도를 b1, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비되지 않은 디스플레이 패널만의 명실 반사도를 b0라 하고, [b1/b0 - 1]의 절대값이 0.03 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 34에 있어서, 육안에 의하여 구별불가능한 경우, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비된 디스플레이 패널의 명실 반사도를 b1, 디스플레이 오프(off) 모드에서의 전도성 패턴이 구비되지 않은 디스플레이 패널만의 명실 반사도를 b0라 하고, [b1/b0 - 1]의 절대값이 0.115 이하인 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
- 청구항 1 내지 37 중 어느 하나의 항에 따른 전도성 기판을 포함하는 전자소자.
- 청구항 38에 있어서, 상기 전자 소자는 상기 전도성 기판의 적어도 일측에 구비된 디스플레이 픽셀 기판을 더 포함하고, 상기 디스플레이 픽셀 기판의 각 픽셀은 2 이상의 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 청구항 39에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀 기판의 각 픽셀은 3개 또는 4개의 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 청구항 38에 있어서, 상기 전자소자는 터치패널, 유기발광소자 조명 또는 유기태양전지인 것인 전자소자.
- 청구항 1 내지 37 중 어느 하나의 항에 따른 전도성 기판을 포함하는 디스플레이 장치.
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