KR101405047B1 - Transparent electrode formed fine metal pattern and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전도성 및 시인성이 개선된 투명전극 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층을 베이스 필름 양면에 형성하고 극 미세 금속 메쉬 패턴을 형성하여 전도성을 향상시킨 반면, 시인성을 저하시키도록 개선된 투명전극 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a transparent electrode film having improved conductivity and visibility, and more particularly to a transparent electrode film having antistatic property, antistatic property and anti-blocking property, To improve the conductivity, while improving the visibility, and a method of manufacturing the transparent electrode film.
투명전극이란 광 투과성과 도전성이 높은 전극으로, 가시광선 영역의 빛에 대해서는 투과성이 높으며, 낮은 비저항의 성격을 가지는 산화물계 축퇴형 반도체 전극을 의미한다.The transparent electrode means an oxide-based recessive semiconductor electrode having high light transmittance and high conductivity, high transmittance to light in the visible light region, and low resistivity.
투명전극은 휘어지는 성질로 인해 플랙서블 디스플레이(Flexible Display), OLED TV, 태양전지 등에 주로 사용되는 구성부품으로, 최근 스마트폰의 수요급증으로 터치스크린에 대한 기술산업이 활발하게 확장되고 있는 추세이다.Due to the bending nature of transparent electrodes, components used mainly in flexible displays, OLED TVs, solar cells, etc., the technology industry for touch screens has been actively expanding due to the recent surge in demand for smart phones.
이러한 투명전극은 통상 ITO(Indium Tin Oxide)로 제조되고 있지만, 인듐의 재료가격이 높고, ITO는 유연성이 떨어지는 점에서 ITO를 대체할 소재에 대해 연구가 개발되고 있는 실정이며, ITO의 대체용 물질로는 CNT(Carbon Nano Tube), Graphene, Metal(Ag) nanowire 및 PEDOT-PSS 등이 있으며, 특히 Metal mesh 방식은 얇은 미세 패턴을 형성하기에 유리한 면이 있다.Although these transparent electrodes are usually made of indium tin oxide (ITO), studies have been made on materials that replace indium tin oxide (ITO) in view of the high indium material cost and low flexibility of ITO. Carbon nanotubes (CNTs), graphene, metal (Ag) nanowires, and PEDOT-PSS. Particularly, the metal mesh method is advantageous for forming a thin fine pattern.
종래의 금속 메쉬의 구현 방법과 관련하여, 한국공개특허 제2013-0123232호에서 정전 용량 방식 터치 패널 및 그 제조방법에 대하여 개시하고 있다. 이는 임프린트 공정을 통해 미세 패턴을 형성하고 음각에 도전 재료를 채워넣는 방법이지만, 형성되는 패턴을 미세화시키는데 한계가 있다.With respect to a conventional metal mesh implementation method, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0123232 discloses a capacitive touch panel and a manufacturing method thereof. This is a method in which a fine pattern is formed through an imprint process and a conductive material is filled in an engraved pattern, but there is a limit in miniaturizing a pattern to be formed.
이와 같은 한계를 극복하고자 한국공개특허 제2013-0038538호는 투명전극 필름의 제조방법에 관하여 개시하고 있으나, 이는 스퍼터링 방법으로 메쉬를 형성하여 제조단가가 높고 금속메쉬층과 투명 PET필름간의 부착성이 낮으며, 투명 PET필름과 금속 메쉬간의 수축률 차이로 단선이 발생하고, 정전기로 인해 고전류가 흐르는 문제점이 있었다.In order to overcome such limitations, Korean Laid Open Patent Application No. 2013-0038538 discloses a method for producing a transparent electrode film, but it has a disadvantage in that a mesh is formed by a sputtering method so that the manufacturing cost is high and the adhesion between the metal mesh layer and the transparent PET film And a disconnection occurs due to a difference in shrinkage ratio between the transparent PET film and the metal mesh, and a high current flows due to static electricity.
따라서, 극 미세 금속패턴을 형성시킬 수 있고, 제조비용이 저렴하며 블로킹방지성 및 대전방지성을 모두 갖춘 투명전극의 필요성이 대두되었다.Accordingly, there has been a need for a transparent electrode which can form a very fine metal pattern, is low in manufacturing cost, and has both anti-blocking property and antistatic property.
본 발명의 목적은, 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층을 베이스 필름 양면에 형성하고 극 미세 금속 메쉬 패턴을 형성함으로써 전도성을 향상시킨 반면, 시인성을 저하시키기 위한 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극 및 그 제조방법을 제공하고자 함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method for forming a micro-metal mesh pattern, which comprises forming a hard coating layer having antistatic properties, antistatic properties and anti-blocking properties on both sides of a base film and improving the conductivity, And a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극 미세 패턴이 형성된 투명전극은, 베이스 필름, 베이스 필름의 양면에 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층 및 상기 하드코팅층 상면에 형성된 금속층을 포함하고, 상기 금속층은 메쉬 형상으로 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transparent electrode having an extremely fine pattern formed thereon. The transparent electrode includes a base film, a hard coating layer having antistatic properties or antistatic properties and anti-blocking properties on both sides of the base film, And the metal layer is formed in a mesh shape.
이 때, 금속층은 알루미늄(Al) 성분을 포함할 수 있다.At this time, the metal layer may include an aluminum (Al) component.
이 때, 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입인 것으로 구성될 수 있다.At this time, the hard coating layer may be composed of a hybrid type of the organic-inorganic hybrid type.
이 때, 하드코팅층은 나노 금속 산화물 복합체 졸을 포함할 수 있다.At this time, the hard coat layer may include a nano-metal oxide complex sol.
이 때, 나노 금속 산화물 복합체 졸은 입자 크기가 5~100nm인 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 형성될 수 있다.In this case, the nano-metal oxide composite sol may be one of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Nb 2 O 3 and Y 2 O 3 having a particle size of 5 to 100 nm May be used alone or in combination of two or more.
이 때, 나노 금속 산화물 복합체 졸은 실란 커플링제로 표면처리하여 형성될 수 있다.At this time, the nano-metal oxide complex sol may be formed by surface-treating with a silane coupling agent.
이 때, 상기 실란커플링제는 3-메타크릴옥시프로필메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 파라-스틸릴트리메톡시실란, 파라-스틸릴트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 직접 사용하거나 가수분해시켜 사용하는 것으로 구성될 수 있다.In this case, the silane coupling agent may be at least one selected from the group consisting of 3-methacryloxypropylmethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, Aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- Aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3- Triethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, bis (triethoxy 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane, para-styryltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (Meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propyl Aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride , 3-chloropropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltriethoxysilane. By weight, or by hydrolysis.
이 때, 금속 메쉬는 선폭이 2~5μm, 피치는 100~700 μm, 두께는 50~500nm 인 것으로 구성될 수 있다.In this case, the metal mesh may have a line width of 2 to 5 μm, a pitch of 100 to 700 μm, and a thickness of 50 to 500 nm.
이 때, 하드코팅층은 광경화성 수지를 포함할 수 있다.At this time, the hard coat layer may contain a photo-curing resin.
이 때, 광경화성 수지는 유-무기 혼성 나노 금속산화물 복합체 졸과의 분산성을 유지하기 위해 히드록시 또는 에틸렌옥사이드 부과 단량체로써 에틸렌옥사이드 부가(2~8몰)페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(2~10몰) 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(2~4몰) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 이관능성 우레탄 아크릴레이트, 실리콘 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 실리콘 폴리에스터 아크릴레이트, 비스페놀 A (에틸렌옥사이드 부가 3~30몰) 디(메타)아크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다.In this case, the photo-curable resin is preferably a hydroxy or ethylene oxide-containing monomer, which is added with an ethylene oxide (2 to 8 mol) phenol (meth) acrylate, ethylene oxide (2 to 10 moles) 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene oxide addition (2 to 4 moles) neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) Acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide addition polyethyleneglycol di (meth) acrylate, bifunctional urethane acrylate, Silicone urethane (meth) acrylate and silicone polyester acrylate, bisphenol A (3 to 30 mol of ethylene oxide) di (meth) acrylate It may include a relay agent and a bisphenol A one or more components selected from the group consisting of epoxy acrylates.
이 때, 베이스 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리스틸렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.At this time, the base film is made of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polypropylene (PP), polyethylene (PE) and polystyrene Or more species.
이 때, 베이스 필름은 두께가 20~600μm인 것으로 구성될 수 있다.At this time, the base film may have a thickness of 20 to 600 mu m.
또한, 베이스 필름의 양면에 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층을 형성하는 단계, 상기 하드코팅층의 표면에 금속층을 형성하는 단계 및 상기 금속층을 메쉬 형상으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the method includes the steps of forming a hard coat layer having antistatic properties, antistatic properties and anti-blocking properties on both sides of a base film, forming a metal layer on the surface of the hard coat layer, and forming the metal layer in a mesh shape .
이 때, 금속층은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.At this time, the metal layer may include aluminum (Al).
이 때, 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입인 것으로 구성될 수 있다.At this time, the hard coating layer may be composed of a hybrid type of the organic-inorganic hybrid type.
이 때, 금속층은 열진공증착 방식에 의해 상기 하드코팅층의 표면에 형성될 수 있다.At this time, the metal layer may be formed on the surface of the hard coat layer by a thermal vacuum deposition method.
이 때, 메쉬는 포토리소그래피 공정을 통하여 형성될 수 있다.At this time, the mesh can be formed through a photolithography process.
이 때, 하드코팅층의 일면에 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a buffer layer on one surface of the hard coat layer.
이 때, 버퍼층은 CNT(Carbon Nano Tube), CB(Carbon Black), 그라핀(Graphene) 중 최소한 하나를 포함할 수 있다.At this time, the buffer layer may include at least one of CNT (Carbon Nano Tube), CB (Carbon Black), and Graphene.
이 때, 메쉬의 산화방지를 위해 코팅처리를 하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, it is possible to further include a coating step for preventing oxidation of the mesh.
이 때, 하드코팅층을 나노 금속 산화물로 표면처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include a step of surface-treating the hard coat layer with a nano-metal oxide.
이 때, 나노 금속 산화물은 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1종 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.At this time, the nano-metal oxide may include one or more of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Nb 2 O 3 and Y 2 O 3 have.
이 때, 나노 금속 산화물을 실란 커플링제로 표면처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include a step of surface-treating the nano-metal oxide with a silane coupling agent.
이 때, 실란 커플링제는 3-메타크릴옥시프로필메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 파라-스틸릴트리메톡시실란, 파라-스틸릴트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 직접 사용하거나 가수분해시켜 사용할 수 있다.In this case, the silane coupling agent may be 3-methacryloxypropylmethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3 Aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- Ethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3- glycidoxypropyl tri Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- Propyltetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxide Ethylcyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane, para-styryltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (Meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propyl Aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride , 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, and the like. Can be used directly or by hydrolysis.
이 때, 하드코팅층에 광경화성 수지를 배합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include a step of blending a photocurable resin into the hard coat layer.
이 때, 광경화성 수지는 유-무기 혼성 나노 금속산화물 복합체 졸과의 분산성을 유지하기 위해 히드록시 또는 에틸렌옥사이드 부과 단량체로써 에틸렌옥사이드 부가(2~8몰)페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(2~10몰) 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(2~4몰) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 이관능성 우레탄 아크릴레이트, 실리콘 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 실리콘 폴리에스터 아크릴레이트, 비스페놀 A (에틸렌옥사이드 부가 3~30몰) 디(메타)아크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다.In this case, the photo-curable resin is preferably a hydroxy or ethylene oxide-containing monomer, which is added with an ethylene oxide (2 to 8 mol) phenol (meth) acrylate, ethylene oxide (2 to 10 moles) 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene oxide addition (2 to 4 moles) neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) Acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide addition polyethyleneglycol di (meth) acrylate, bifunctional urethane acrylate, Silicone urethane (meth) acrylate and silicone polyester acrylate, bisphenol A (3 to 30 mol of ethylene oxide) di (meth) acrylate It may include a relay agent and a bisphenol A one or more components selected from the group consisting of epoxy acrylates.
본 발명에 따르면, 베이스 금속층으로부터 금속 메쉬를 구현하여 우수한 전도성을 가질 수 있고, 포토리소그래피 공정을 통해 약 5μm이하의 극 미세 선폭의 구현을 할 수 있어, 전도성 및 시인성을 크게 개선하였다.According to the present invention, a metal mesh can be realized from a base metal layer to have excellent conductivity, and a very fine line width of about 5 μm or less can be realized through a photolithography process, thereby greatly improving conductivity and visibility.
또한, 본 발명은 Al 금속 메쉬를 형성하여 생산원가를 크게 절감시키고, 롤투롤공정이 가능하여 생산속도 및 면저항을 더욱 감소시킬 수 있다.Further, the present invention can greatly reduce the production cost by forming the Al metal mesh, and the roll-to-roll process can be performed, so that the production speed and the sheet resistance can be further reduced.
또한, 본 발명은 투명 전극 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층을 형성하여 대전을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 블로킹도 방지할 수 있고, 정전기에 의한 고전류를 방지하며, 열에 의한 필름의 수축률 차이를 감소시켜 금속 메쉬의 단선을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent charging by forming a hard coating layer on one side or both sides of a transparent electrode film, prevent blocking, prevent high current due to static electricity, reduce difference in shrinkage rate of film caused by heat So that disconnection of the metal mesh can be prevented.
또한, 본 발명은 열 진공증착방식을 통해 베이스 금속층을 성막시킴으로써 제조공정을 간소화시키고, 양산속도를 증가시켰다.The present invention also simplifies the manufacturing process and increases the mass production rate by forming the base metal layer through the thermal vacuum deposition method.
도 1은 본 발명인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 금속 패턴층의 현미경 사진 및 확대 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 파단면의 SEM 촬영사진이다.
도 4는 본 발명의 제2 비교예에 따라 제조된 투명전극 평면현미경 사진이다.
도 5는 본 발명의 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 제조방법의 제1 실시예에 대한 제조공정 순서도이다.
도 6은 본 발명의 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 제조방법의 제2 실시예에 대한 제조공정 순서도이다.1 is a cross-sectional view of a transparent electrode in which a very fine metal pattern of the present invention is formed.
FIG. 2 is a photomicrograph and an enlarged micrograph of a metal pattern layer of a transparent electrode in which a very fine metal pattern is formed according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a SEM photograph of a fracture surface of a transparent electrode having a very fine metal pattern, which is a first embodiment of the present invention.
4 is a plane micrograph of a transparent electrode prepared according to a second comparative example of the present invention.
5 is a flow chart of a manufacturing process for a first embodiment of a method of manufacturing a transparent electrode in which an ultrafine metal pattern of the present invention is formed.
6 is a flowchart of a manufacturing process for a second embodiment of a method for manufacturing a transparent electrode in which an ultrafine metal pattern of the present invention is formed.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 단면도이고, 도 2는 본 발명인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 금속 패턴층의 현미경 사진 및 확대 현미경 사진이고, 도 3은 본 발명인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 단면의 SEM 촬영사진이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제2 비교예에 따라 제조된 투명전극 평면현미경 사진이다.2 is a micrograph and an enlarged micrograph of a metal pattern layer of a transparent electrode in which an ultrafine metal pattern according to the present invention is formed, and Fig. 3 is a micrograph of the ultrafine metal pattern of the present invention 2 is a SEM photograph of a cross section of a transparent electrode on which a metal pattern is formed. 4 is a plane micrograph of a transparent electrode prepared according to the second comparative example of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 베이스 필름(100)의 양면에 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층(200)이 형성되어 있고, 하드코팅층(200)의 타면에 금속 메쉬층(300)이 형성되어 있다.1 to 4, a
즉, 본 발명에 따른 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극은 베이스 필름(100), 베이스 필름(100)의 양면에 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층(200) 및 하드코팅층(200) 상면에 형성된 금속층(300)을 포함하고, 금속층(300)은 메쉬 형상으로 형성되며, 여기서 메쉬 형상이란 도 2 내지 도 4에서와 같이 일반적인 그물모양을 의미한다.That is, the transparent electrode on which the ultrafine metal pattern according to the present invention is formed includes a
보다 구체적으로 설명하면, 베이스 필름(100)의 양면에 대전방지성 또는 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층 (200)이 형성된다. 대전방지성과 블로킹방지성을 갖는 하드코팅층(200)을 기준으로, 베이스 필름(100)이 형성된 면의 반대면에는 금속층(300)이 형성된다.More specifically, the
이 때, 베이스 필름(100)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리스틸렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수도 있다.At this time, the
베이스 필름(100)의 두께는 20~600μm인 것으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 25~250μm인 것으로 구성될 수 있다. 베이스 필름에 도포되는 수지의 두께는 0.01~10㎛이 바람직하다. 코팅 두께가 0.01um 이내인 경우 코팅 표면의 외관을 확보하기 어렵고, 10um 이상인 경우 제조 단가의 상승뿐만 아니라 코팅 막을 구부렸을 때 균열이 생기는 문제점이 발생한다.The thickness of the
또한, 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입의 코팅층으로, 유-무기 혼성 나노 금속 산화물 복합체졸과 하기 화학식 1로 표기되는 이온성 대전방지제를 반응시킨 반응혼합물 3~70중량%; 광경화성 수지 5~80%; 용제 15~90%; 및 광개시제 1~10중량%를 포함할 수 있다.Also, the hard coat layer is a coating layer of an organic-inorganic hybrid type, and comprises 3 to 70% by weight of a reaction mixture obtained by reacting an organic-inorganic hybrid nano-metal oxide complex sol with an ionic antistatic agent represented by the following formula (1); 5 to 80% of photocurable resin; Solvent 15 to 90%; And 1 to 10% by weight of a photoinitiator.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 [화학식 1]에서 R1-N은 헤테로 고리화합물로 이미다졸, 피리딘, 피롤, 벤조피롤, 피라졸, 이소사이아졸, 사이아졸, 인돌, 인다졸, 아이소인돌, 인도리진 및 카바졸로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이며, R2는 탄소수가 1~18인 직쇄 알킬기이며, X는 CF3SO3, CF3CO2, FPO3, CF2=CFCO2, PF6, BF4, N(CN)2, 및 N(SO2CF3)2로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이다.Wherein R1-N is a heterocyclic compound selected from the group consisting of imidazole, pyridine, pyrrole, benzopyrrole, pyrazole, isothiazole, thiazole, indole, indazole, isoindole, indolizine and carbazole R 2 is a straight chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms and X is selected from the group consisting of CF 3 SO 3, CF 3 CO 2, FPO 3, CF 2 ═CFCO 2, PF 6, BF 4, N (CN) 2 and N (SO 2 CF 3) 2 Lt; / RTI >
이 때, 하드코팅층(200)은 본 출원의 발명자가 출원한 한국특허공개 제2011-0133209호 또는 한국특허출원번호 제2013-0069228의 제조방법에 따라 제조될 수 있다.At this time, the
하드코팅층(200)은 나노 금속 산화물(400)을 실란 커플링제와 표면 반응시켜 표면 개질된 나노 금속 산화물 복합체 졸을 제조한 다음 여기에 이온성 대전방지제와 반응시켜 이온성 대전방지제에 의해 뭉침현상을 개선하여 분산성을 높였으며, 나노 복합체 졸과 이온성 대전방지제의 이온 결합에 의해 코팅 후 적층 과정에서 발생하는 내전이에 의한 얼룩 발생을 방지하였다.The
또한, 20~100nm 크기의 나노 금속 산화물(400) 을 표면처리하여 사용함으로써 저 헤이즈, 고 투과율의 특성을 가질 수 있고, 하드코팅층(200)의 경도를 더욱 향상시키기 위해 다관능성 광 경화성 수지를 배합하도록 구성된다.In addition, by using the nano-
이 때, 나노 금속 산화물(400) 은 입자의 크기가 20~100nm인 나노 금속 졸로 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1개 이상의 성분이 포함되어 구성될 수 있다.In this case, the nano-
이온성 대전방지제는 시판되는 제품(켐톤사: CHTA-402, 코이즈사: KOY-101)을 구입하여 사용하거나 질소를 포함한 헤테로 고리 화합물을 사용하여 합성한다. 이온성 대전방지제 합성 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The ionic antistatic agent can be obtained by using a commercially available product (CHTA-402, KOY-101: KOY-101) or by using a heterocyclic compound containing nitrogen. The method for synthesizing an ionic antistatic agent will be described in detail as follows.
피롤을 톨루엔에 녹인 후, 여기에 브롬모도데칸을 피롤 대비 1.3당량 첨가하여 밤새도록 환류 시켰다. 반응이 완료되면 반응 혼합물을 40~50oC로 냉각시킨다. 여기에 반응물 중량 대비 2배의 물을 넣고 디이소프로필이써로 여러 번 씻어 미반응 브롬모도데칸을 제거하여 4차암모늄염 수용액을 제조하였다. 여기에 디이소프로필이써를 반응 수용액의 중량 대비 50%가 되게 투입하고, 리튬 헥사플루오로포스페이트를 피롤 대비 1당량을 넣고 상온에서 8시간 반응시켰다. 반응을 중지시킨 후 1시간 동안 정치시켜 층을 분리한 후 디이소프로필이써 층을 감압 하에서 건조하여 음이온이 PF6 - 형태를 얻었다. 반응결과 4차 암모늄염 브로마이드가 음이온 치환반응에 의해 플로린이 함유된 헥사플루오로포스페이트 형태로 변경됨으로써 대전방지성을 향상시킬 수 있다.After the pyrrole was dissolved in toluene, 1.3 equivalents of bromomododecane to the pyrrole was added thereto, followed by refluxing overnight. When the reaction is complete, cool the reaction mixture to 40-50 ° C. To the reaction mixture, water was added twice as much as the weight of the reactant, and the unreacted bromomododecane was removed by washing with diisopropyl ether several times to prepare a quaternary ammonium salt aqueous solution. Diisopropyl ether was added to the reaction solution in an amount of 50% based on the weight of the reaction solution, and 1 equivalent of lithium hexafluorophosphate was added to the pyrrole, followed by reaction at room temperature for 8 hours. After stopping the reaction, the reaction mixture was allowed to stand for 1 hour to separate the layers. The diisopropyl ether layer was dried under reduced pressure to obtain an anion PF 6 - form. As a result of the reaction, the quaternary ammonium salt bromide is changed to the hexafluorophosphate form containing the fluorine by the anion substitution reaction, whereby the antistatic property can be improved.
하드코팅층(200)은 금속메쉬층(300)과 부착력을 증가시키기 위해 유-무기 하이브리드 타입의 하드코팅제를 사용할 수 있다. 또한, 필름 표면 돌기에 의한 금속증착 후 발생할 수 있는 미세패턴 단선 문제를 하드코팅 처리를 통해 필름 표면 조도를 낮춰줌으로서 이러한 문제점을 개선할 수 있다.The
하드코팅 후 기재와 하드코팅면의 굴절율 차이에 의해 발생되는 산란 현상을 개선하기 위해서는 고굴절 금속 산화물이 더 효과적이다. 또한 증착 코팅면의 낮은 조도를 유지하기 위해서는 금속산화물 입자 크기가 작고 금속산화물 입자 표면을 실란 커플링제로 표면처리하는 것이 더 좋다.The high refractive index metal oxide is more effective for improving the scattering phenomenon caused by the difference in refractive index between the substrate and the hard coating surface after hard coating. Furthermore, in order to maintain a low roughness of the vapor-deposited coating surface, it is better to treat the metal oxide particle surface with a silane coupling agent with a small metal oxide particle size.
이종 물질간의 부착력은 계면의 화학적 성질과 피착제 표면 분자상태에 따라 일차 결합(이온결합, 공유결합 및 금속결합)력과 이차 결합력(분산력, 유기력, 배향력, 수소결합력)으로 분류할 수 있으며, 일차 결합인 이온 결합의 경우 140~250kcal/mol, 공유결합 15~170kcal/mol, 금속 결합 27~83kcal/mol이며, 이차결합으로 수소결합은 3~10kcal/mol, 분산력(분자간의 힘) 5kal/mol 미만, 유기력(Van der Waal's 힘)은 0.5kal/mol 미만이다. 상기 결과로 볼 때, 이차 결합에 비해 일차 결합이 매우 큼을 알 수 있다.The adhesion between dissimilar materials can be classified into primary bonding (ionic bonding, covalent bonding and metal bonding) and secondary bonding (dispersion, organic, orientation, hydrogen bonding) depending on the chemical properties of the interface and the surface state of the adherend , The primary bond is 140-250 kcal / mol, the covalent bond is 15-170 kcal / mol, the metal bond is 27-83 kcal / mol, the hydrogen bond is 3-10 kcal / mol, the dispersive force (intermolecular force) / mol, and the organic force (Van der Waal's force) is less than 0.5 cal / mol. From the above results, it can be seen that the primary bonding is very large as compared with the secondary bonding.
따라서, 본 발명자는 이종 물질층 간의 결합력을 높이기 위해 결합력이 큰 일차 결합을 유도하기 위해 유-무기 하이브리드 타입의 하드코팅을 통해 메탈 메쉬층과 하드코팅 층 간의 금속 결합을 유도하였다.Accordingly, the inventors of the present invention induced metal bonding between the metal mesh layer and the hard coating layer through a hard-coating of an organic-inorganic hybrid type in order to induce primary bonding with high bonding force to increase the bonding force between the different material layers.
이 때, 유-무기 하이브리드 하드코팅에 사용하는 금속재질로는 나노 금속 졸로 입자 크기가 5~30nm인 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1개 이상의 금속 산화물을 혼합하여 사용될 수 있다. 나노 금속 졸을 커플링제로 표면 개질하여 전체 고형분 대비 1~95중량%를 사용하여 자외선 경화형 수지와 혼합하여 사용된다. 금속 산화물이 전체 고형분 대비 1%미만 사용시 증착 금속 층과의 접착력이 떨어지며, 95중량% 이상 사용시 표면 조도 및 코팅 외관이 나빠진다.At this time, as a metal material used for the organic-inorganic hybrid hard coating, a metal nano metal sol such as SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Nb 2 O 3 , and Y 2 O 3 may be mixed with one or more metal oxides. The nano-metal sol may be surface-modified with a coupling agent and mixed with an ultraviolet curable resin in an amount of 1 to 95% by weight based on the total solids. When the metal oxide is used in an amount of less than 1% based on the total solid content, the adhesion to the deposited metal layer is poor. When the metal oxide is used in an amount of 95% by weight or more, the surface roughness and appearance of the coating deteriorate.
유-무기 하이브리드 나노 금속 산화물 복합체 졸의 합성 방법은 유기 용제에 분산된 금속 산화물에 고형분 대비 5~200중량%의 실란 커플링제를 넣고 교반한 후, 0~50oC 영역에서 가수분해 반응 촉매(산 또는 염기)하에서 커플링제 당량 대비 1~4당량의 물을 천천히 적가하면서 반응시켜 제조 한다.Organic-inorganic hybrid synthesis of the nano-metal oxide composite sol is then put into a silane coupling agent in the contrast 5-200% by weight of solid content in the metal oxide dispersed in an organic solvent, stirred, 0 ~ 50 o hydrolysis catalyst in the C domain ( Acid or base) with 1 to 4 equivalents of water relative to the equivalent of the coupling agent.
본 발명에 사용되는 실란 커플링제는 말단기에 반응 그룹을 포함하고 있어 추가적으로 반응할 수 있어 가교 밀도를 높일 수 있다. 구체적인 예로는 3-메타크릴옥시프로필메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 파라-스틸릴트리메톡시실란, 파라-스틸릴트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란을 사용할 수 있으며, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 직접 사용하거나 가수분해시켜 사용할 수 있다.Since the silane coupling agent used in the present invention contains a reactive group at the terminal group, the silane coupling agent can further react and increase the crosslinking density. Specific examples include 3-methacryloxypropylmethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltri (Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- -Aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) , 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxy (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltriethoxysilane, 3- 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane, para- Acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine Aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl- 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, and one or more of these may be used. They can be used directly or by hydrolysis.
실란 커플링제가 금속 산화물 고형분 대비 5중량% 미만이면 저장 안정성 및 코팅 후 도막층에 불균질하여 헤이즈 값이 1%이하여도 전체적으로 뿌연 현상을 유발 시키며, 200중량% 보다 높으면 블로킹 방지성이 없어진다.If the silane coupling agent is less than 5% by weight based on the solid content of the metal oxide, the storage stability and the coating film layer after the coating are inhomogeneous, and even if the haze value is less than 1%, the haze is totally caused.
하드코팅층(200)의 경도를 증가시키기 위해 광 경화성 수지를 배합하며, 본 발명에서 사용가능한 광 경화성 수지는 다관능 단량체나 단 관능 또는 이관능 단량체를 사용할 수 있다. 단 관능 또는 이관능 단량체는 유-무기 혼성 나노 금속산화물 복합체 졸과의 분산성을 유지하기 위해 히드록시기나 에틸렌옥사이드 부과 아크릴레이트를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸렌옥사이드 부가(2~8몰)페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(2~10몰) 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(2~4몰) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 이관능성 우레탄 아크릴레이트, 실리콘 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 실리콘 폴리에스터 아크릴레이트, 비스페놀 A (에틸렌옥사이드 부가 3~30몰) 디(메타)아크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.A photocurable resin is added to increase the hardness of the
투명한 베이스 필름(100)과의 접착력과 코팅 도막의 경도를 향상시키기 위해, 다관능성 아크릴레이트를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 트리메틸올프로판 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(3~15몰) 트리메틸올프로판 (메타)아크릴레이트, 삼관능성 우레탄 아크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(3몰) 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스 2-하이드록시에틸 아이소시아네이트 트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 6관능성 우레탄아크릴레이트, 10 관능성 지방족 우레탄아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.(Meth) acrylate, an ethylene oxide addition (3 to 15 moles), and a polyfunctional acrylate may be used in order to improve the adhesion to the
바람직하게는, 상기 수지용액은 아크릴아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분을 포함한다.Preferably, the resin solution comprises at least one component selected from the group consisting of acrylic acrylate and urethane acrylate.
상기 수지 조성물은 코팅 후 도막을 경화시키기 위해 광개시제를 수지 조성물 전체 대비 2~10% 이내로 사용할 수 있다.In order to cure the coating film after the coating, the resin composition may be used within 2 to 10% of the total amount of the resin composition.
사용 가능한 광개시제로는 분자구조 내에 화학 그룹으로 분류할 수 있다. 사용 가능한 화학 구조로는 케탈 계열, 아세토페논 계열, 설파이드 계열, 벤조에이트 계열, 벤조페논 계열, 포스핀 계열, 벤조일포메이트 계열 등을 사용할 수 있다. 구체 예로는 시바사 제품; Irgacure 184, 500, 2959, 754, 651, 369, 907,1300, 819, 819DW, 2022, 2100, 784, 250, Darocur 1173, MBF, TPO, 4265 또는, 더블 본드 케미칼 사 제품: Doublecure BDK, TPO, TPO-L, 73W, 107, 173, 184, 200, 284, 560, 998, 1130, 1172, 1176, 1190, 1256 등에서 1개 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 사용가능한 광개시제의 종류에 대해서는 특별한 제한은 없다. Usable photoinitiators can be classified into chemical groups within the molecular structure. Examples of usable chemical structures include ketal series, acetophenone series, sulfide series, benzoate series, benzophenone series, phosphine series, and benzoylformate series. Specific examples include products of Ciba; Darocur 1173, MBF, TPO, 4265, or Double Bond Chemical Company: Doublecure BDK, TPO, TPO-L, 73W, 107, 173, 184, 200, 284, 560, 998, 1130, 1172, 1176, 1190, 1256 and the like. There is no particular limitation on the type of photoinitiator that can be used.
또한 기재 코팅시 도막의 젖음성 및 기능성을 향상시키기 위하여 추가적으로 첨가제를 전체 조성물 대비 3 중량% 이하로 첨가할 수 있다.In addition, in order to improve the wettability and functionality of the coating film when the substrate is coated, additives may be added in an amount of 3% by weight or less based on the total composition.
사용가능한 첨가제로는 소포제, 습윤제, 분산제, 유동성 조정제, 레벨링제, 부착증진제 등이다. Usable additives include antifoaming agents, wetting agents, dispersants, flow control agents, leveling agents, adhesion promoters, and the like.
상기 수지 조성물의 상용성 및 코팅성을 증대시킬 목적으로 용제를 사용할 수 있는데, 사용할 수 있는 용제로는 알콜계, 케톤계, 방향족 용제를 혼합하여 사용한다. 사용 용제는 특별한 제한이 없으며, 전체 조성비가 10~99중량% 범위에서 사용가능하다.
A solvent may be used for the purpose of improving the compatibility and the coating property of the resin composition. As the usable solvent, an alcohol-based, a ketone-based, and an aromatic solvent are mixed and used. There is no particular limitation on the solvent to be used, and the total composition ratio can be used in the range of 10 to 99% by weight.
도 5 및 도 6은 본 발명인 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 제조방법 제1 실시예 및 제2 실시예에 대한 제조공정 순서도이다.FIGS. 5 and 6 are diagrams showing manufacturing steps of the transparent electrodes according to the first and second embodiments of the present invention. FIG.
도 5를 참조하면, 본 발명인 극 미세 패턴이 형성된 투명전극은 베이스 필름의 일면에 대전방지성과 블로킹방지성을 갖고 그 배면에 대전방지성을 갖는 유-무기 하이브리드 타입의 양면 하드코팅층을 형성하는 단계(S100); 형성된 대전방지성을 갖는 하드코팅층에 금속층을 열 진공증착방식으로 형성하는 단계(S200); 형성된 금속층에 포토리소그래피 공정(S300)을 통해 극 미세 메쉬를 형성하는 단계;로 구성되어 있다.Referring to FIG. 5, the transparent electrode having the ultrafine pattern formed thereon according to the present invention includes a step of forming a two-sided hard coating layer of an organic-inorganic hybrid type having antistatic property and anti-blocking property on one surface of a base film, (S100); Forming a metal layer on a hard coat layer having antistatic properties by a thermal vacuum deposition method (S200); And forming a very fine mesh through the photolithography process (S300) on the formed metal layer.
이 때, 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입의 하드코팅 필름으로 제조될 수 있다.At this time, the hard coating layer may be made of a hard coating film of a oil-inorganic hybrid type.
이 때, 하드코팅층을 형성한 뒤, 버퍼층을 더 형성(S400)하고, 버퍼층 상면에 금속층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, after forming the hard coat layer, a buffer layer is further formed (S400), and a metal layer is formed on the upper surface of the buffer layer.
이 때, 금속층은 Al 성분을 포함하는 것으로 구성될 수 있다. Al은 다른 Ag, Cu와 같은 금속성분보다 저렴하여 제조단가를 낮출 수 있고, 가공면에서도 롤투롤공정에 적합한 장점이 있다.At this time, the metal layer may be composed of an Al component. Al is cheaper than other metals such as Ag and Cu, which can lower the manufacturing cost and is advantageous for the roll-to-roll process in terms of processing.
열 증착공정(S200)은 제조방법이 간단하고 양산속도가 매우 높아 제조 단가를 낮추는 장점이 있다. 이 때, 열 진공 증착 금속 재료로는 Au, Ag, Zn, Ni, Al, Sn, In 중 어느 하나 이상을 선택될 수 있으며, 열 진공증착하여 금속층의 두께를 50~500nm로 형성하는 것이 바람직하다.The thermal deposition process (S200) is advantageous in that the manufacturing method is simple and the mass production rate is very high, thereby lowering the manufacturing cost. At this time, at least one of Au, Ag, Zn, Ni, Al, Sn, and In may be selected as the thermal vacuum deposition metal material, and the thickness of the metal layer is preferably 50 to 500 nm by thermal vacuum deposition .
포토리소그래피 공정(S300)은 일반적으로 사용되는 방법으로 금속 증착층에 포토레지스트 코팅, 자외선 노광, 포토레지스트 현상, 금속층 에칭, 포토레지스트 박리 및 세정 과정을 걸쳐 미세 패턴을 갖는 금속 메쉬층(300)이 형성된다.In the photolithography process (S300), a metal mesh layer (300) having a fine pattern is formed on the metal deposition layer through photoresist coating, ultraviolet exposure, photoresist development, metal layer etching, photoresist stripping and cleaning process .
구체적으로 설명하면, 포토레지스트를 이용하여 금속 증착 면에 스핀 코팅하여 막 두께가 1~2um을 형성하며, 평행광 노광기나 산란광 노광기를 이용하여 10~200mJ을 조사한 후, 디벨로퍼를 이용하여 상온에서 1~100초 동안 포토레지스트 층을 현상한다. 현상된 필름에 금속 에천트를 이용하여 10~70oC 범위에서 1~100초 동안 침적하여 에칭 과정을 걸치며, 스트리퍼를 이용하여 10~70oC 범위에서 1~200초 동안 침적하여 포토레지스트 층을 박리하였다. 무 이온수를 이용하여 포토레지스트 박리층을 세정하여 미세 패턴을 형성한다.Specifically, a film thickness of 1 to 2 μm is formed by spin-coating a metal deposition surface using a photoresist, irradiated at 10 to 200 mJ using a parallel light exposure apparatus or a scattered light exposure apparatus, and developed at a temperature of 1 Develop the photoresist layer for ~ 100 seconds. The developed film is etched using a metal etchant in a temperature range of 10 to 70 ° C for 1 to 100 seconds and is immersed in a range of 10 to 70 ° C for 1 to 200 seconds using a stripper to form a photoresist layer . The photoresist peeling layer is cleaned using deionized water to form a fine pattern.
포토리소그래피 공정(S300) 이후에 금속 메쉬를 형성하고, 금속 메쉬의 산화 방지를 위한 코팅 처리를 하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.Forming a metal mesh after the photolithography process (S300), and performing a coating process for preventing oxidation of the metal mesh (S500).
이 때, 코팅 처리 단계(S500)는 기능성 하드 코팅액 또는 방수용 습식 산화방지 코팅액 및 플라즈마를 이용하여 건식으로 코팅하는 방식으로 진행될 수 있다.
At this time, the coating treatment step (S500) may be carried out by dry coating using a functional hard coating liquid or a waterproofing wet type anti-oxidation coating liquid and a plasma.
이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples and comparative examples are provided for illustrating the present invention, and the present invention is not limited by the following examples, and various modifications and changes may be made.
<제1 실시예>≪ Embodiment 1 >
제 1단계: 양면 Step 1: Both sides 하드코팅층Hard coating layer 제조 Produce
[단면 하드 코팅층 제조][Production of one side hard coat layer]
실리카 나노졸 100g(니산 케미칼사, 제품명:MEK-ST-L(SiO2 함량 30중량%, 입자크기 40~50nm, 용제: 메틸에틸케톤)), 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 30g(신에츠사, 제품명: KBM-5103), 아세트산 1.2g을 둥근바닥플라스크에 넣고 반응 종료 후 고형분이 30중량%가 되게 메틸에틸케톤으로 희석 시킨 후, 상온에서 물 7g을 천천히 적가하여 4시간 반응시켜 유-무기 혼성 나노 실리카 복합체 졸을 합성하였다.
(SiO 2 content: 30% by weight, particle size: 40 to 50 nm, solvent: methyl ethyl ketone), 3 g of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., product name: MEK-ST- KBM-5103) and acetic acid (1.2 g) were added to a round-bottomed flask. After completion of the reaction, the reaction mixture was diluted with methyl ethyl ketone to a solid content of 30% by weight, and then 7 g of water was slowly added dropwise at room temperature. Inorganic hybrid nanosilica composite sol was synthesized.
고형분이 30중량%인 제조된 유-무기 하이브리드 나노 금속산화물 복합체 졸에, 이온성 대전방지제 KOY-101(코이즈사 제품)를 복합체 졸 고형분 대비 20중량%가 되게 메틸에칠케톤에 녹인 후 교반속도가 500 rpm 이상이 되게 고속교반하면서 천천히 적가하여 유-무기 하이브리드 나노 금속산화물 복합체 졸과 이온성 대전방지제가 이온 결합하도록 상온에서 3시간 동안 반응시켰다. 여기에 광경화 수지 MU9500 200g(Aliphatic multifunctional acrylate, 미원상사 제품), M3190 100g(Trimetylolpropane(PO)9 triacrylate, 미원상사 제품), PU664 300g(Aliphatic hexafunctional acrylate, 미원상사 제품)와 광 개시제 이가큐어 184 40g(시바사 제품)를 넣고 전체 고형분이 40중량%가 되게 메틸에틸케톤으로 희석 시킨 후, 1시간 동안 교반하여 블로킹 방지성과 대전방지성을 갖는 하드코팅용 수지 조성물을 제조하였다. The ionic antistatic agent KOY-101 (manufactured by Koizu) was dissolved in methyl ethyl ketone to a concentration of 20% by weight based on solid solids of the composite sol, and then the stirring speed Was slowly added dropwise with stirring at a high rate of 500 rpm or more to allow the ion-binding reaction between the organic-inorganic hybrid nano-metal oxide complex sol and the ionic antistatic agent to react at room temperature for 3 hours. This photocurable resin in MU9500 200g (Aliphatic multifunctional acrylate, Miwon firm product), M3190 100g (Trimetylolpropane (PO ) 9 triacrylate, Miwon firm product), PU664 300g (Aliphatic hexafunctional acrylate , Miwon firm product) and the photoinitiator Irgacure 184 40g (Manufactured by Ciba), diluted with methyl ethyl ketone so that the total solid content became 40% by weight, and then stirred for 1 hour to prepare a resin composition for hard coating having anti-blocking and antistatic properties.
제조된 하드코팅 조성물을 이용하여 두께가 125um인 PET필름(미쯔비시사, 제품명: T910E)을 이용하여 마이크로 그라비아(메쉬 #150)로 분당 10M로 코팅하여, 건조과정을 거친 후 자외선 조사로 하드코팅 필름을 제조하였다.
(Manufactured by Mitsubishi, product name: T910E) having a thickness of 125um was coated with the hard coating composition at a coating rate of 10M per minute using microgravure (mesh # 150) using a hard coating composition, and the coating was dried, .
[양면 하드코팅층 제조][Production of double-sided hard coat layer]
단면 하드코팅층 제조에 사용한 실리카 나노졸 크기가 10~15nm인 것을 제외하고는 동일한 방법으로 코팅액을 제조, 코팅하여 양면 하드코팅층을 제조하였다.
A two-side hard coat layer was prepared by preparing and coating a coating solution in the same manner, except that the size of the silica nanosol used in the hard coating layer was 10 to 15 nm.
제 2단계: 전도성 금속 열 진공증착Step 2: Conductive metal thermal vacuum deposition
제 1단계에서 제조된 대전방지성을 갖는 하드코팅 필름(블로킹 방지성이 없는) 면에 열 진공증착 장비(한국 알박사, EW시리즈)를 이용하여 분당 100M 속도, 막 두께 150nm로 알루미늄을 열 진공 증착하였다.
Aluminum was heat-treated at a speed of 100 m / min and a film thickness of 150 nm using a thermal vacuum deposition apparatus (EW series, Korea) on the antistatic hard coating film (without blocking property) prepared in the first step Respectively.
제 3단계: Step 3: 포토리소그래피Photolithography 공정을 이용한 미세패턴 필름 제조 Fabrication of micro patterned film
제 2단계에서 제조된 알루미늄 증착 필름을 이용하여, 알루미늄 코팅면에 스핀 코터를 이용하여 네거티브 포토레지스트 DNR-L300-30(동진세미켐사 제품)을 이용하여 막 두께가 2um가 되게 포토레지스트 코팅을 실시하였다.Using the aluminum evaporated film produced in the second step, a photoresist coating was performed on the aluminum coated surface using a negative photoresist DNR-L300-30 (manufactured by Dongjin Semichem Co.) using a spin coater so as to have a film thickness of 2 μm Respectively.
PR코팅된 면에 마스크 글라스를 이용하여 평행광 노광기를 이용하여 광량이 70mJ이 되게 조사한 후, 디벨로퍼 CTD-238(동진쎄미켐사 제품)을 이용하여 상온 30초 동안 침적, 수세하였다. The PR coated surface was irradiated with a mask using a parallel light exposure machine to a light amount of 70 mJ, and then immersed in water at room temperature for 30 seconds using developer CTD-238 (manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.).
PR 현상된 필름을 이용하여 에천트 DAN-200N(동진쎄미켐사 제품)를 50oC, 30초 동안 침적, 수세시켜 금속 층을 에칭하였다.PR The developed film was used to etch the metal layer by immersing and washing with Etan DAN-200N (manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.) at 50 ° C for 30 seconds.
금속 에칭된 필름을 이용하여 PR층을 박리하기 위해 스트리퍼 DPS-7300(동진쎄미켐사 제품)을 40oC, 1분 동안 침적시킨 후, 무이온수를 이용하여 30초 동안 침적시켜 세정과정을 걸쳐 미세 패턴이 형성된 투명 전극 필름을 제조하였다.A stripper DPS-7300 (manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.) was immersed in a metal-etched film for peeling the PR layer at 40 ° C for 1 minute and then immersed for 30 seconds in deionized water, A transparent electrode film having a pattern formed thereon was produced.
광학 특성 평가를 표1에 나타내었다.
The evaluation of the optical characteristics is shown in Table 1.
<제2 실시예>≪ Embodiment 2 >
하드코팅층에 카본블랙 버퍼층(콜롬비안 카본블랙사, 제품명:Conductex SC Ultra)을 형성 한 후, 제 3단계 포토리소그래피 공정 중 네거티브 PR대신 포지티브 PR DSAM-300SK(동진쎄미켐사 제품)을 사용하는 것을 제외하고 제1 실시예와 동일한 방법으로 투명 전극 필름을 제조하였다.
Except that a positive PR DSAM-300SK (manufactured by Dongjin Semichem Co., Ltd.) was used instead of the negative PR in the third-step photolithography process after forming a carbon black buffer layer (product name: Conductex SC Ultra) And a transparent electrode film was produced in the same manner as in the first embodiment.
<제1 비교예>≪ Comparative Example 1 >
대전방지성 하드코팅 용액(씨씨텍사, 제품:LGB-04, 올리고머형 수지)을 사용하는 것을 제외하고 제1 실시예와 동일한 방법으로 투명 전극 필름을 제조하였다. 제조된 투명전극 필름의 광학 특성 평가를 표 1에 나타내었다.
A transparent electrode film was prepared in the same manner as in Example 1, except that an antistatic hard coating solution (trade name: LGB-04, oligomer type resin) was used. Table 1 shows the evaluation of optical properties of the transparent electrode film thus prepared.
<제2 비교예>≪ Comparative Example 2 >
제1 실시예에서 제 1단계인 양면 하드코팅층 형성을 제외하고 동일한 방법으로 투명 전극 필름을 제조하였다. 제조된 투명전극 필름의 광학 특성 평가를 표 1에 나타내었다.
A transparent electrode film was produced in the same manner as in the first embodiment except for the formation of the double-faced hard coating layer as the first step. Table 1 shows the evaluation of optical properties of the transparent electrode film thus prepared.
<물성평가>≪ Evaluation of physical properties &
① 헤이즈 및 투과율 ① Haze and Transmittance
분광광도계(나카무라사, HM 150)을 이용하여 투명 기재필름 면을 광원으로 향하게 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
The haze and transmittance of the transparent substrate film surface were measured by using a spectrophotometer (Nakamura Co., Ltd., HM 150) to direct the surface of the transparent base film to a light source.
② 연필경도② Pencil Hardness
연필경도 시험기(PTH, 한국석보과학사)를 이용하여 500g 하중에서 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시사 제품을 사용하고 한 연필경도 당 5회 실시하였다. 기스가 2개 이상이면 불량으로 판정하였다.
Pencil hardness was measured at 500 g load using a pencil hardness tester (PTH, Korea Science and Engineering). The pencil was made five times per pencil hardness using the product of Mitsubishi. If two or more pieces of gas were judged to be defective.
③ 밀착성③ Adhesiveness
필름의 도포된 면에 1mm 간격으로 가로 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형을 만든 후, 테이프를 이용하여 박리 테스트를 진행하였다. 100개의 사각형 3개를 테스트하여 평균값를 기록하였다.11 straight lines were drawn at intervals of 1 mm on the coated surface of the film to form 100 squares, and the peeling test was carried out using a tape. Three 100 squares were tested and the average value recorded.
밀착성 = n/100Adhesion = n / 100
100: 전체 사각형 개수100: total number of rectangles
n: 박리되지 않는 사각형의 수를 나타낸다.
n: Indicates the number of squares that are not peeled off.
④ 블로킹 방지성④ Anti-blocking property
코팅된 배면 2장이 마주보게 배열한 다음 롤러를 이용하여 2kg 하중으로 압착한 후, 10분 후에 코팅 면이 떨어지는지 여부를 관찰한다.Two coated backs are arranged facing each other, then pressed with a roller under a load of 2 kg, and after 10 minutes, whether or not the coated surface falls is observed.
두 층이 떨어지는 경우: OKIf two floors fall: OK
두 층이 밀착된 경우: NG
When two layers are in close contact: NG
⑤ 배면 표면저항 ⑤ Rear surface resistance
표면저항 측정기(SIMCO사, ST-3)을 이용하여 표면저항 값을 5회 측정하여 평균값을 나타내었다.
The surface resistance value was measured five times using a surface resistance meter (SIMCO, ST-3) to give an average value.
⑥ 금속 메쉬층의 면저항⑥ Sheet resistance of metal mesh layer
4단자 측정법으로 Loresta-GP(미쯔비시사, 모델명:MCP-T610)를 이용하여 5회 측정하여 평균값을 나타내었다.
The average value was measured five times using Loresta-GP (Mitsubishi, Model: MCP-T610) as a 4-terminal measurement method.
⑦ 내전이성⑦ My metastatic
경면 거울 2장 사이에 투명전극 필름을 넣고 클립으로 압착한 후, 항온·항습기에 60oC, 상대습도 90%에서 12시간 동안 유지시킨 후, 상온에서 30분 동안 방치한다. 거울 면에 육안으로 얼룩 상태를 확인하여 전이 발생 유무를 확인하였다. The transparent electrode film is sandwiched between two mirror-polished mirrors and compressed with a clip. The film is kept at 60 ° C and 90% relative humidity for 12 hours, and left at room temperature for 30 minutes. The presence of staining was confirmed by visual inspection of the mirror surface with the naked eye.
거울면에 얼룩이 시인 안 될 경우: OKIf you can not see the mirror surface: OK
거울면에 얼룩이 시인 될 경우: NG
When the mirror surface is visible: NG
⑧ 수축률⑧ shrinkage rate
투명전극 필름을 20x20cm가 되게 정밀하게 자른 후, 항온기에 150oC, 1시간 동안 유지시킨 후, 상온에서 30분 동안 방치한다. 상온으로 유지된 필름을 버니어캘리퍼스를 이용하여 신뢰성 전후, TD 방향 수축률 차를 측정하여 백분율로 표시하였다.
The transparent electrode film was precisely cut to 20 x 20 cm, and then kept in a thermostat at 150 ° C for 1 hour and left at room temperature for 30 minutes. The film maintained at room temperature was measured by using a vernier caliper to measure the difference in shrinkage percentage in the TD direction before and after the reliability, and expressed as a percentage.
(TD%)Shrinkage rate
(TD%)
(Ω/□)Sheet resistance
(Ω / □)
방지성blocking
Preventiveness
저항
(Ω/㎝)surface
resistance
(Ω / cm)
경도pencil
Hardness
상기 결과에서 보여주듯이, 본 발명에 따라 제조된 투명 전극 필름은 대전방지성, 블로킹 방지성, 수축률, 밀착성, 내전이성이 우수할 뿐만 아니라 저저항, 고 투과, 저 헤이즈를 갖는 투명전극 필름을 제공한다. 상기 투명전극 필름은 투과율이 89%이상이고, 헤이즈가 1.5% 이하, 대전방지성이 1012 이하인 투명 전도성 금속 메쉬 필름으로 디스플레이용 터치스크린의 터치 센서 전극 및 유기 태양 전지, 스마트 윈도우, 전자파 차폐용 투명 필름으로 사용할 수 있다. As shown in the above results, the transparent electrode film produced according to the present invention provides a transparent electrode film having low resistance, high transmittance and low haze as well as excellent antistatic property, anti-blocking property, shrinkage rate, do. The transparent electrode film is a transparent conductive metal mesh film having a transmittance of 89% or more, a haze of 1.5% or less and an antistatic property of 10 12 or less. The transparent conductive film is used for a touch sensor electrode of a touch screen for a display and an organic solar cell, It can be used as a transparent film.
100: 베이스 필름
200: 하드코팅층
300: 금속 메쉬층
400: 나노 금속 산화물100: base film
200: hard coat layer
300: metal mesh layer
400: nano metal oxide
Claims (28)
상기 베이스 필름의 양면에 형성된 하드코팅층; 및
상기 베이스 필름이 형성되지 않은 상기 하드코팅층의 표면에 형성된 금속층을 포함하고,
상기 금속층은 메쉬 형상으로 형성되고,
상기 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입이며, 나노 금속 산화물 복합체 졸과 [화학식 1]로 표기되는 이온성 대전 방지제를 반응시킨 반응혼합물 3~70중량%; 광경화성 수지 5~80%; 용제 15~90%; 및 광개시제 1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.
[화학식 1]
(상기 [화학식 1]에서 R1-N은 헤테로 고리화합물로 이미다졸, 피리딘, 피롤, 벤조피롤, 피라졸, 이소사이아졸, 사이아졸, 인돌, 인다졸, 아이소인돌, 인도리진 및 카바졸로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이며, R2는 탄소수가 1~18인 직쇄 알킬기이며, X는 CF3SO3, CF3CO2, FPO3, CF2=CFCO2, PF6, BF4, N(CN)2, 및 N(SO2CF3)2로 이루어진 군에서 선택되는 치환기)A base film;
A hard coating layer formed on both sides of the base film; And
And a metal layer formed on a surface of the hard coat layer on which the base film is not formed,
The metal layer is formed in a mesh shape,
The hard coat layer is a organic-inorganic hybrid type, and comprises 3 to 70% by weight of a reaction mixture obtained by reacting a nano-metal oxide complex sol with an ionic antistatic agent represented by the following formula (1); 5 to 80% of photocurable resin; Solvent 15 to 90%; And 1 to 10% by weight of a photoinitiator.
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 -N is a heterocyclic compound selected from the group consisting of imidazole, pyridine, pyrrole, benzopyrrole, pyrazole, isothiazole, thiazole, indole, indazole, isoindole, indolizine and carbazole R 2 is a straight chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms and X is CF 3 SO 3 , CF 3 CO 2 , FPO 3 , CF 2 = CFCO 2 , PF 6 , BF 4 , N (CN) 2 , and N (SO 2 CF 3 ) 2 )
상기 금속층은 알루미늄(Al) 성분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer comprises an aluminum (Al) component.
상기 나노 금속 산화물 복합체 졸은 입자 크기가 5~100nm인 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
The nano-metal oxide composite sol may be one or more of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Nb 2 O 3 , and Y 2 O 3 having a particle size of 5 to 100 nm Wherein the transparent electrode is formed by mixing at least two kinds of metal.
상기 나노 금속 산화물 복합체 졸은 실란 커플링제로 표면처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the nano metal oxide complex sol is surface-treated with a silane coupling agent.
상기 실란 커플링제는 3-메타크릴옥시프로필메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 파라-스틸릴트리메톡시실란, 파라-스틸릴트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 직접 사용하거나 가수분해시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.The method of claim 7,
The silane coupling agent may be selected from the group consisting of 3-methacryloxypropylmethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- Aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxy Silane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) Tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxide Cyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane, para- Acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine Aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl- 3-chloropropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltriethoxysilane. A transparent electrode that is directly used, or ultra-fine metal pattern characterized by using hydrolysis is formed.
상기 메쉬는 선폭이 2~5μm, 피치는 100~700 μm, 두께는 50~500nm 인 것을 특징으로 하는 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the mesh has a line width of 2 to 5 탆, a pitch of 100 to 700 탆, and a thickness of 50 to 500 nm.
상기 하드코팅층은 광경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the hard coat layer comprises a photocurable resin.
상기 광경화성 수지는 유-무기 혼성 나노 금속산화물 복합체 졸과의 분산성을 유지하기 위해 히드록시 또는 에틸렌옥사이드 부과 단량체로써 에틸렌옥사이드 부가(2~8몰)페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(2~10몰) 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(2~4몰) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 이관능성 우레탄 아크릴레이트, 실리콘 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 실리콘 폴리에스터 아크릴레이트, 비스페놀 A (에틸렌옥사이드 부가 3~30몰) 디(메타)아크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
In order to maintain dispersibility with the organic-inorganic hybrid nano-metal oxide complex sol, the photo-curing resin is added with a hydroxy or ethylene oxide monomer, and an ethylene oxide addition (2-8 mol) phenol (meth) acrylate, an ethylene oxide addition 2 to 10 moles), 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene oxide addition (2 to 4 mol) neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) , Diethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide addition polyethylene glycol di (Meth) acrylate and silicone polyester acrylate, bisphenol A (3 to 30 mol of ethylene oxide) di (meth) acrylate Acrylate and bisphenol A epoxy acrylate group the first transparent electrode having a very fine pattern, characterized in that includes at least one component selected from the consisting of.
상기 베이스 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리스틸렌(PS)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the base film is at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polystyrene And a transparent electrode formed on the transparent electrode.
상기 베이스 필름은 두께가 20~600μm인 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the base film has a thickness of 20 to 600 占 퐉.
상기 하드코팅층의 표면에 금속층을 형성하는 단계;
상기 하드코팅층을 나노 금속 산화물로 표면처리하는 단계; 및
상기 금속층을 메쉬 형상으로 형성하는 단계를 포함하고,
상기 하드코팅층은 상기 나노 금속 산화물을 포함하는 복합체 졸과 [화학식 1]로 표기되는 이온성 대전 방지제를 반응시킨 반응혼합물 3~70중량%; 광경화성 수지 5~80%; 용제 15~90%; 및 광개시제 1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 극 미세 금속 패턴이 형성된 투명전극의 제조방법.
[화학식 1]
(상기 [화학식 1]에서 R1-N은 헤테로 고리화합물로 이미다졸, 피리딘, 피롤, 벤조피롤, 피라졸, 이소사이아졸, 사이아졸, 인돌, 인다졸, 아이소인돌, 인도리진 및 카바졸로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이며, R2는 탄소수가 1~18인 직쇄 알킬기이며, X는 CF3SO3, CF3CO2, FPO3, CF2=CFCO2, PF6, BF4, N(CN)2, 및 N(SO2CF3)2로 이루어진 군에서 선택되는 치환기)Forming a hard coat layer on both sides of the base film;
Forming a metal layer on a surface of the hard coat layer;
Surface-treating the hard coat layer with a nano-metal oxide; And
And forming the metal layer in a mesh shape,
The hard coat layer comprises 3 to 70% by weight of a reaction mixture obtained by reacting a complex sol containing the nano-metal oxide with an ionic antistatic agent represented by Formula 1; 5 to 80% of photocurable resin; Solvent 15 to 90%; And 1 to 10% by weight of a photoinitiator.
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 -N is a heterocyclic compound selected from the group consisting of imidazole, pyridine, pyrrole, benzopyrrole, pyrazole, isothiazole, thiazole, indole, indazole, isoindole, indolizine and carbazole R 2 is a straight chain alkyl group having 1 to 18 carbon atoms and X is CF 3 SO 3 , CF 3 CO 2 , FPO 3 , CF 2 = CFCO 2 , PF 6 , BF 4 , N (CN) 2 , and N (SO 2 CF 3 ) 2 )
상기 금속층은 알루미늄(Al)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the metal layer comprises aluminum (Al).
상기 하드코팅층은 유-무기 하이브리드 타입인 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the hard coating layer is a organic-inorganic hybrid type.
상기 금속층은 열진공증착 방식에 의해 상기 하드코팅층의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the metal layer is formed on the surface of the hard coat layer by a thermal vacuum deposition method.
상기 메쉬는 포토리소그래피 공정을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the mesh is formed through a photolithography process.
상기 하드코팅층의 일면에 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
And forming a buffer layer on one side of the hard coating layer.
상기 버퍼층은 CNT(Carbon Nano Tube), CB(Carbon Black), 그라핀(Graphene) 중 최소한 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.The method of claim 19,
Wherein the buffer layer comprises at least one of carbon nanotube (CNT), carbon black (CB), and graphene (CNT).
상기 메쉬의 산화방지를 위해 코팅처리를 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
The method of claim 1, further comprising the step of applying a coating treatment to prevent oxidation of the mesh.
상기 나노 금속 산화물은 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, SnO2, Sb2O5, Nb2O3, Y2O3 중에서 1종 단독 또는 2종 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
The nano-metal oxide includes one or more of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Nb 2 O 3 , and Y 2 O 3 Wherein the transparent electrode is formed of a transparent electrode.
상기 나노 금속 산화물을 실란 커플링제로 표면처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Further comprising the step of surface-treating the nano-metal oxide with a silane coupling agent.
상기 실란 커플링제는 3-메타크릴옥시프로필메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시옥시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 파라-스틸릴트리메톡시실란, 파라-스틸릴트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 직접 사용하거나 가수분해시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.26. The method of claim 25,
The silane coupling agent may be selected from the group consisting of 3-methacryloxypropylmethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- Aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxy Silane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) Tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxide Cyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, para-styryltrimethoxysilane, para- Acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine Aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl- 3-chloropropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltriethoxysilane. A transparent electrode manufacturing method is very fine pattern, characterized in that use or used directly formed by hydrolysis that.
상기 하드코팅층에 광경화성 수지를 배합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.15. The method of claim 14,
Further comprising the step of blending a photo-curable resin in the hard coat layer.
상기 광경화성 수지는 유-무기 혼성 나노 금속산화물 복합체 졸과의 분산성을 유지하기 위해 히드록시 또는 에틸렌옥사이드 부과 단량체로써 에틸렌옥사이드 부가(2~8몰)페놀 (메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가(2~10몰) 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가(2~4몰) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 이관능성 우레탄 아크릴레이트, 실리콘 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 실리콘 폴리에스터 아크릴레이트, 비스페놀 A (에틸렌옥사이드 부가 3~30몰) 디(메타)아크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 극 미세 패턴이 형성된 투명전극 제조방법.28. The method of claim 27,
In order to maintain dispersibility with the organic-inorganic hybrid nano-metal oxide complex sol, the photo-curing resin is added with a hydroxy or ethylene oxide monomer, and an ethylene oxide addition (2-8 mol) phenol (meth) acrylate, an ethylene oxide addition 2 to 10 moles), 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene oxide addition (2 to 4 mol) neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol di (meth) , Diethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide addition polyethylene glycol di (Meth) acrylate and silicone polyester acrylate, bisphenol A (3 to 30 mol of ethylene oxide) di (meth) acrylate The method for producing a transparent electrode, and the rate of bisphenol A very fine pattern comprising the one or more components selected from the group consisting of an epoxy acrylate formed.
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