KR101440859B1 - Conductivity reducing agent for conductive polymer film and patterning process using same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전도성 고분자 필름에 사용되는 전도성 저감제 및 이를 이용하여 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a conductive reducing agent for use in a conductive polymer film and a method for forming a pattern on the conductive polymer film using the same.
현재 널리 사용되고 있는 폴리아닐린(polyaniline, PAN), 폴리피롤(polypyrrol, PPy) 및 폴리티오펜(polythiophene, PT) 등의 전도성 고분자들은, 중합이 쉽고 우수한 전도성과 열적 안정성 및 산화 안정성을 가지는 물질이다. 특히, 폴리티오펜계 전도성 고분자인 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)은 폴리아닐린계 및 폴리피롤계 고분자뿐만 아니라 그 외의 폴리티오펜계 전도성 고분자에 대비하여 우수한 투명도를 나타낸다. 상기 폴리티오펜계 전도성 고분자는 통상적으로 PEDOT이거나, PEDOT에 폴리스틸렌술포네이트가 도핑된 것일 수 있으며, 이러한 수분산 PEDOT의 예로는 현재 판매중인 헤라우스(Heraeus)사의 클레비오스(CleviosTM) P가 대표적이다. BACKGROUND ART Conductive polymers such as polyaniline (PAN), polypyrrole (PPy) and polythiophene (PT) which are widely used at present are easy to polymerize and have excellent conductivity, thermal stability and oxidation stability. In particular, polyethylene dioxythiophene (PEDOT), which is a polythiophene conductive polymer, exhibits excellent transparency in comparison with polyaniline-based and polypyrrole-based polymers as well as other polythiophene-based conductive polymers. The polythiophene conductive polymer may be PEDOT or PEDOT doped with polystyrene sulfonate. An example of such a water-dispersed PEDOT is Clevios TM P commercially available from Heraeus Co., Ltd. .
이러한 전도성 고분자 화합물들은 전기적 특성을 이용하여, 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 은 나노와이어(Ag nanowire), 탄소나노튜브(carbon nanotube) 등을 대체하여, 이차전지의 전극, 전자파 차폐용 소재, 유연성 전극, 대전방지용 소재, 부식 방지용 코팅재 등 여러 용도로 응용 가능성이 제안되고 있다. 특히, 최근 다양한 용도로 사용되고 있는 액정디스플레이(LCD), 플라즈마디스플레이(PDP), 유기발광디스플레이(OLED) 등에 적용되는 터치패널(touch panel)에서 전극으로 활발하게 사용되면서 이들 전도성 재료가 주목을 받고 있다. These conductive polymeric compounds can be used as an electrode of a secondary battery or an electrode for shielding electromagnetic waves by substituting indium tin oxide (ITO), silver nanowire, carbon nanotube, There have been proposed applications for various applications such as materials, flexible electrodes, antistatic materials, and corrosion inhibiting coating materials. Particularly, these conductive materials are attracting attention as they are actively used as electrodes in a touch panel applied to liquid crystal display (LCD), plasma display (PDP), organic light emitting display (OLED) .
이들 전도성 재료들이 디스플레이의 터치패널에 적용되기 위해서는 반드시 전극의 패턴화(patterning) 공정이 필요하다. 전도성 고분자의 패턴화에 있어서, 전도성 고분자에 대한 적절한 가공성의 부여가 필요하고, 패턴화 후에 고분자의 전기적 또는 전기광학적 성질의 변화가 적을 것이 요구되며, 산업적 적용을 위해서는 공정의 편리성과 저렴한 비용도 고려되어야 할 중요한 관점이다. In order to apply these conductive materials to a touch panel of a display, an electrode patterning process is necessarily required. In the patterning of the conductive polymer, it is necessary to impart appropriate processability to the conductive polymer, and it is required that the electrical or electro-optical properties of the polymer are changed little after the patterning, and the convenience of the process and low cost are considered for industrial application It is an important point to be made.
그러나 종래의 포토레지스트, 드라이필름레지스트(DFR) 등을 이용한 에칭 방식의 패턴 형성 방법은(대한민국 공개특허공보 제2011-86707호 등 참조), 에천트(etchant)의 종류에 따라 에칭 전후의 광학 특성에 큰 변화를 주어 패턴의 형상이 잘 보이는 문제가 있었다. 또한, 기재와의 접촉각이 적어 미세한 패턴을 형성하기 곤란하고, 노광 장비로 인해 공정 비용이 많이 소요되며, 공정 중에 사용되는 유기 용매가 환경을 오염시키는 문제점이 있었다. However, a conventional method of forming an etching-type pattern using a photoresist, dry film resist (DFR), or the like (refer to Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-86707 and the like), an optical characteristic before and after etching There is a problem that the shape of the pattern is well visible. In addition, it is difficult to form a fine pattern due to a small contact angle with the substrate, a large amount of process cost is required due to the exposure equipment, and organic solvents used during the process contaminate the environment.
따라서 본 발명의 목적은, 전도성 고분자 필름의 에칭 전후의 색차 등의 광학적 특성의 변화를 줄여주어 패턴의 형상이 잘 보이지 않는 전도성 저감제를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a conductive reducing agent which reduces variations in optical characteristics such as color difference before and after etching of a conductive polymer film, and the shape of the pattern is not easily seen.
본 발명이 다른 목적은, 상기 전도성 저감제를 이용하여 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a pattern on a conductive polymer film using the conductive reducing agent.
상기 목적에 따라, 본 발명은 염화나트륨계 화합물 0.5 내지 10 중량%, 산 화합물 0.1 내지 2 중량%, 및 금속계 촉매제 0.1 내지 2 중량%를 용매 중에 포함하는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제를 제공한다.According to the above object, the present invention provides a conductive reducing agent for a conductive polymer film, comprising 0.5 to 10% by weight of a sodium chloride-based compound, 0.1 to 2% by weight of an acid compound, and 0.1 to 2% by weight of a metal-based catalyst in a solvent.
상기 다른 목적에 따라, 본 발명은 상기 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제를 이용하여 전도성 고분자 필름의 일부의 전도성을 감소시킴으로써, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a pattern on a conductive polymer film by reducing the conductivity of a part of the conductive polymer film using the conductive reducing agent for the conductive polymer film.
또한, 본 발명은 산 화합물 및 수성 용매를 포함하는, 전도성 고분자 필름의 리도핑(re-doping)액을 제공한다.The present invention also provides a re-doping solution of a conductive polymer film comprising an acid compound and an aqueous solvent.
본 발명에 따른 전도성 저감제는 고분자 필름에 대하여 에칭 전후의 색차 등의 광학적 특성의 변화를 줄여주어 에칭된 패턴의 형상이 잘 보이지 않는다. 또한 상기 전도성 저감제를 이용하여 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법은 미세한 패턴의 형성이 가능하고 수성 용매를 사용함으로써 환경 오염을 감소시키며 공정 비용과 시간을 절약할 수 있다. 따라서, 터치패널용 상ㆍ하부 전극필름, 모바일폰용 무기 전계발광소자(EL) 전극 필름, 디스플레이용 투명전극 필름, TV 브라운관과 컴퓨터 모니터 화면의 전자파 차폐층 등의 제조에 유용하게 이용될 수 있다.
The conductive reducing agent according to the present invention reduces the change in optical characteristics such as color difference before and after etching of the polymer film, and the shape of the etched pattern is hardly visible. In addition, the method of forming a pattern on the conductive polymer film using the conductive reducing agent can form a fine pattern and reduce environmental pollution by using an aqueous solvent, and can save the processing cost and time. Accordingly, the present invention can be advantageously used for manufacturing upper and lower electrode films for touch panels, inorganic EL (electroluminescence) electrode films for mobile phones, transparent electrode films for displays, TV cathode-ray tubes, and electromagnetic wave shielding layers on a computer monitor screen.
도 1은 본 발명에 따른 전도성 저감제를 이용하여 전도성 필름에 패턴을 형성하는 방법의 일례를 나타낸 것이다.1 shows an example of a method of forming a pattern on a conductive film using a conductive reducing agent according to the present invention.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
전도성 고분자 필름용 전도성 저감제Conducting Reducing Agent for Conductive Polymer Film
본 발명의 전도성 저감제는 염화나트륨계 화합물을 포함한다. 본 명세서에서 염화나트륨계 화합물이란, 염소(Cl) 및 나트륨(Na)을 함유하는 화합물을 의미한다. 예를 들어, 상기 염화나트륨계 화합물은 염소를 포함하는 음이온과 나트륨 이온이 결합한 염 화합물일 수 있다. 또한, 상기 염화나트륨계 화합물은 산화제일 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 염화나트륨계 화합물은 차아염소산나트륨(sodium hypochloride, NaOCl), 이염화이소시아뉼산나트륨(sodium dichloroisocyanurate, C3Cl2N3NaO3), 아염소산나트륨(sodium chlorite, NaClO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The conductive reducing agent of the present invention includes a sodium chloride-based compound. As used herein, the sodium chloride compound means a compound containing chlorine (Cl) and sodium (Na). For example, the sodium chloride-based compound may be a salt compound in which anion containing sodium chloride and sodium ion are bonded. In addition, the sodium chloride-based compound may be an oxidizing agent. As a specific example, the sodium chloride-based compound may be selected from the group consisting of sodium hypochloride (NaOCl), sodium dichloroisocyanurate (C 3 Cl 2 N 3 NaO 3 ), sodium chlorite (NaClO 2 ) ≪ / RTI > and mixtures thereof.
상기 염화나트륨계 화합물은 전도성 저감제 전체 중량에 대하여 0.5 내지 10 중량%의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 3 내지 7 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 바람직한 함량의 범위에서는 전도성 저감제의 안정성이 보다 우수할 수 있다.The sodium chloride-based compound is contained in an amount of 0.5 to 10 wt%, more preferably 3 to 7 wt%, based on the total weight of the conductive reducing agent. The stability of the conductive reducing agent may be better in the above range of the preferable content.
또한, 상기 전도성 저감제 조성물에는 산 화합물이 포함된다. 상기 산의 구체적인 예로는 염산(HCl), 아세트산(CH3COOH), 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는 상기 산은 염산(HCl), 아세트산(CH3COOH), 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 산의 함량은 전도성 저감제 전체 중량에 대하여 0.1 내지 2 중량%이며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다. 만약 상기 산의 함량이 2중량%를 초과할 경우, 비활성화 성능이 저하될 수 있으며, 또한 비활성화 전후의 색차 등의 광학적 특성의 변화가 커져 패턴 형상이 잘 보이게 될 수 있다.In addition, the conductive reducing agent composition includes an acid compound. Specific examples of the acid include hydrochloric acid (HCl), acetic acid (CH 3 COOH), nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and mixtures thereof. Preferably the acid is hydrochloric acid (HCl), it may be an acid (CH 3 COOH), or a mixture thereof. The content of the acid may be 0.1 to 2% by weight, more preferably 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the conductive reducing agent. If the content of the acid is more than 2% by weight, the inactivating performance may be deteriorated, and the optical characteristics such as color difference before and after deactivation may increase, and the pattern shape may be clearly visible.
또한, 상기 전도성 저감제에는 금속계 촉매제가 포함된다. 상기 금속계 촉매제는 금속 프탈로시아닌(metal phthalocyanine)계 촉매제일 수 있으며, 예를 들어 Zn 프탈로시아닌, Cu 프탈로시아닌, Ni 프탈로시아닌, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 금속계 촉매제의 함량은 전도성 저감제 전체 중량에 대하여 0.1 내지 0.2 중량%이며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다. 상기 금속계 촉매제의 함량이 2중량%를 초과할 경우, 시간에 따른 변질로 인해 비활성화 성능이 급격히 감소할 수 있다.In addition, the conductive reducing agent includes a metal catalyst. The metal catalyst may be a metal phthalocyanine catalyst, for example, Zn phthalocyanine, Cu phthalocyanine, Ni phthalocyanine, or a mixture thereof. The content of the metal catalyst is 0.1 to 0.2% by weight, more preferably 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the conductive reducing agent. When the content of the metal catalyst is more than 2% by weight, the deactivation performance may be drastically reduced due to deterioration with time.
또한, 상기 전도성 저감제에는 용매가 포함된다. 상기 용매로는 크게 한정되지는 않으나, 바람직하게는 수성 용매를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 증류수를 사용하는 것이 유기용매 사용에 따른 환경문제를 일으키지 않으면서 기재 표면과의 접촉각이 커서 정교한 패선 형성에 유리하다. 상기 용매의 함량은, 전도성 저감제에서 염화나트륨계 화합물, 산 및 금속계 촉매제를 제외한 나머지 양일 수 있으며, 예를 들어 전도성 저감제 전체 중량을 기준으로 89 내지 96 중량%일 수 있다. In addition, the conductive reducing agent includes a solvent. The solvent is not particularly limited, but an aqueous solvent can be preferably used, and more preferably, distilled water is used, since the angle of contact with the substrate surface is large without causing environmental problems due to the use of an organic solvent, . The content of the solvent may be any amount except for the sodium chloride based compound, acid and metal catalyst in the conductive reducing agent, and may be, for example, 89 to 96% by weight based on the total weight of the conductive reducing agent.
본 발명에 따른 전도성 저감제는 전도성 고분자 필름에 적용될 수 있다. 본 발명의 전도성 저감제는 전도성 고분자 필름에 대하여 우수한 반응성을 가질 뿐만 아니라, 반응 전후의 색차 등의 광학적 특성의 변화를 줄여주어 패턴 형상의 비시인성이 우수하다. 또한, 유기 용매 대신 수성 용매를 사용하여 환경 오염이 적으면서 미세한 패턴의 형성이 가능하다.The conductive reducing agent according to the present invention can be applied to a conductive polymer film. The conductive reducing agent of the present invention not only has excellent reactivity to the conductive polymer film, but also reduces the change of optical characteristics such as color difference before and after the reaction, and is excellent in non-visibility of the pattern shape. In addition, by using an aqueous solvent instead of an organic solvent, it is possible to form a fine pattern with less environmental pollution.
상기 전도성 고분자 필름은 폴리티오펜계, 폴리아닐린계 또는 폴리피롤계의 전도성 고분자 필름일 수 있다. 바람직하게는 상기 전도성 고분자 필름은 폴리티오펜계 전도성 고분자일 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)계 전도성 고분자 필름, 보다 바람직하게는 폴리스틸렌설포네이트가 도핑된 PEDOT 필름일 수 있다.The conductive polymer film may be a polythiophene-based, polyaniline-based or polypyrrole-based conductive polymer film. Preferably, the conductive polymer film may be a polythiophene conductive polymer, and more preferably a polyethylene dioxythiophene (PEDOT) conductive polymer film, more preferably a polystyrene sulfonate-doped PEDOT film.
상기 전도성 고분자 필름은 기판 상에 형성된 전도성 고분자 필름일 수 있다. 이때, 상기 기판의 예로는 투명 재질의 절연 기판을 들 수 있으며, 예를 들어 유리, 무연신 폴리프로필렌(casting polypropylene, CPP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택되는 재질의 기판일 수 있다.
The conductive polymer film may be a conductive polymer film formed on a substrate. Examples of the substrate include an insulating substrate made of a transparent material and may be selected from the group consisting of glass, casting polypropylene (CPP), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, and acrylic resin Or the like.
전도성 고분자 필름의 패턴 형성 방법Pattern formation method of conductive polymer film
또한, 본 발명은 상기 전도성 저감제를 이용하여, 전도성 고분자 필름의 일부의 전도성을 감소시킴으로써, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of forming a pattern on a conductive polymer film by reducing the conductivity of a part of the conductive polymer film using the conductive reducing agent.
본 발명의 방법은, 보다 구체적으로 (a) 전도성 고분자 필름 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 전도성 고분자 필름의 마스크로부터 노출된 부분에 상기 전도성 저감제를 반응시켜 전도성을 감소시키는 단계; 및 (c) 박리액을 이용하여 상기 마스크 패턴을 제거하여, 전도성 패턴이 형성된 전도성 고분자 필름을 얻는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.The method of the present invention more specifically includes: (a) forming a mask pattern on a conductive polymer film; (b) reducing the conductivity of the conductive polymer film by reacting the exposed portion of the conductive polymer film with the conductive reducing agent; And (c) removing the mask pattern using a peeling liquid to obtain a conductive polymer film having a conductive pattern formed thereon.
또한, 본 발명의 방법은 상기 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성한 뒤, 리도핑(re-doping)액을 이용하여 패턴을 리도핑하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 리도핑 공정은 상기 단계 (c)의 공정 이후에 실시될 수 있다.Further, the method of the present invention may further include a step of re-doping the pattern using a re-doping solution after forming a pattern on the conductive polymer film. The re-doping process may be performed after the step (c).
본 발명의 방법의 일 실시양태를 도 1을 참조하여 설명하면, One embodiment of the method of the present invention will now be described with reference to Figure 1,
(i) 기판(100) 상에 전도성 고분자 필름(200)을 형성하는 단계, (i) forming a
(ii) 상기 전도성 고분자 필름(200) 상에 마스크 패턴(300)을 형성하는 단계, (ii) forming a
(iii) 상기 전도성 고분자 필름(200)의 마스크 패턴(300)으로부터 노출된 부분을 전도성 저감제와 반응시켜 전도성 패턴(210) 및 비전도성 패턴(220)을 형성하는 단계;(iii) forming a
(iv) 박리액을 이용하여 상기 마스크 패턴(300)을 전도성 고분자 필름(200)으로부터 제거하는 단계; 및(iv) removing the
(v) 박리액으로 인해 도핑이 감소된 전도성 패턴(211)을 리도핑하여 전도성 패턴(210)을 완성하는 단계를 포함할 수 있다.(v) re-doping the reduced
이하 본 발명에 따른 방법을 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the method according to the present invention will be described in detail for each step.
전도성 고분자 필름의 준비Preparation of conductive polymer film
본 발명의 방법에서 대상으로 하는 전도성 고분자 필름(200)으로는 앞서 예시로 든 다양한 전도성 고분자 필름일 수 있다.The
상기 전도성 고분자 필름(200)은 전도성 고분자 용액을 기판(100)에 도포한 후 건조시켜 제조될 수 있다. 상기 전도성 고분자 용액은 전도성 고분자 및 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 유기 용매로는 알코올계 유기 용매, 아마이드계 유기 용매, 또는 이들의 혼합 용매를 포함할 수 있다. 상기 알코올계 유기 용매로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 또는 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 상기 아마이드계 유기 용매로는 포름아마이드, N-메틸포름아마이드, N, N-디메틸포름아마이드, 아세트아마이드, N-메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈, 또는 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 또한 상기 전도성 고분자 용액은 폴리에스터, 폴리우레탄, 아크릴 수지, 알콕시실란 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 결합제(binder)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 결합제로 사용되는 폴리에스터 및 폴리우레탄은 통상적으로 당업계에서 사용되는 것이면 모두 가능하고, 상기 알콕시 실란은 삼관능성 또는 사관능성의 알콕시 실란 화합물이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 트리메톡시실란 및/또는 테트라에톡시실란을 사용할 수 있다.The
상기 전도성 고분자 용액의 도포 방법은 당업계에 알려진 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 바(bar) 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅법 등이 사용될 수 있다. 이후의 건조 공정은 100℃ 내지 145℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 상기 도포 및 건조에 의해 제조된 전도성 고분자 필름의 두께는 약 1㎛ 내지 5㎛ 일 수 있다. 일례에 따르면, 상기 전도성 고분자 용액(예를 들면, 폴리티오펜계 전도성 고분자 용액)을 투명한 기재(예를 들면, PET 필름) 상에 바 코팅법으로 도포한 후, 약 125℃의 온도의 오븐에서 약 5분 동안 건조시킴으로써, 두께 5㎛ 이하의 폴리티오펜계 전도성 고분자 필름을 제조할 수 있다.
The method of applying the conductive polymer solution may be performed by a method known in the art. For example, bar coating, roll coating, flow coating, dip coating, spin coating and the like can be used. The subsequent drying step may be carried out at a temperature of 100 DEG C to 145 DEG C for 1 minute to 10 minutes. The thickness of the conductive polymer film prepared by the application and drying may be about 1 탆 to 5 탆. According to one example, the conductive polymer solution (for example, a polythiophene conductive polymer solution) is coated on a transparent substrate (for example, a PET film) by a bar coating method and then heated in an oven at about 125 ° C And then dried for about 5 minutes to prepare a polythiophene-based conductive polymer film having a thickness of 5 탆 or less.
마스크 패턴의 형성Formation of mask pattern
전도성 고분자 필름(200) 상에 마스크 패턴(300)을 형성하는 공정은 다양한 방식을 이용하여 적절히 수행될 수 있다.The process of forming the
바람직하게는, 전도성 고분자 필름 상에 스크린 인쇄법을 이용하여 레지스트 마스크 패턴을 형성할 수 있다.Preferably, a resist mask pattern can be formed on the conductive polymer film by screen printing.
이때, 사용되는 레지스트 마스크는, 물리적으로 박리가능한 마스크(peelable mask) 또는 화학적 박리액을 이용하여 박리가능한 마스크 등을 사용할 수 있고, 레지스트 마스크의 종류 및 도포 방법은 본 발명과 관련된 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 특별히 한정되지 않는다. At this time, as the resist mask to be used, a peelable mask or the like can be used by using a physically peelable mask or a chemical stripper solution, and the type and application method of the resist mask are well known in the technical field related to the present invention And is not particularly limited.
또한, 상기 레지스트 마스크 패턴의 두께는 10㎛ 내지 20㎛일 수 있으며, 마스크 패턴 형성 이후 대류식 건조 오븐에서 약 80℃ 내지 120℃에서 약 5분 내지 약 20분 동안 건조될 수 있다.
In addition, the thickness of the resist mask pattern may be 10 to 20 占 퐉, and may be dried in a convection drying oven at about 80 to 120 占 폚 for about 5 minutes to about 20 minutes after the mask pattern is formed.
전도성 저감제를 이용하여 전도성 패턴 형성Formation of conductive pattern using conductive reducer
본 단계에서는 앞서 설명한 본 발명의 전도성 저감제를 이용하여 전도성 고분자 필름(200)에 패턴을 형성한다. In this step, a pattern is formed on the
상기 전도성 고분자 필름을 전도성 저감제와 반응시키기 위한 방법의 일례로서, 마스크 패턴(300)이 형성된 전도성 고분자 필름(200)을 전도성 저감제에 침지(dipping)시킬 수 있다.As an example of a method for reacting the conductive polymer film with the conductive reducing agent, the
본 단계에서의 전도성 저감제와의 반응은 상온에서 수행될 수 있으며, 소요되는 시간이 0.1분 내지 10분, 보다 바람직하게는 0.5분 내지 5분일 수 있다.The reaction with the conductive reducing agent in this step can be performed at room temperature, and the time required may be 0.1 minute to 10 minutes, more preferably 0.5 minutes to 5 minutes.
그 결과, 상기 전도성 고분자 필름(200)의 마스크 패턴(300)으로부터 노출된 부분이 상기 전도성 저감제와 반응하여 전도성을 잃게 된다. 구체적으로 상기 전도성 고분자 필름과 전도성 저감제와의 반응은 산화 반응일 수 있으며, 그 결과 전도성 고분자 필름의 일부가 산화됨으로써 전도성을 잃을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전도성 고분자 필름 중 전도성 저감제와 반응한 부분의 공액이중결합(conjugated double bond)의 구조가 화학적으로 변경되어 전도성을 잃을 수 있다. 그 결과, 전도성 고분자 필름(200)의 마스크 패턴(300)으로부터 노출된 부분은 비전도성 패턴(220)을 형성하게 된다. 따라서, 상기 비전도성 패턴(220)은 전도성 고분자 필름(200) 중 일부가 산화되어 형성된 것일 수 있다. 한편, 전도성 고분자 필름(200)의 마스크 패턴(300)으로부터 노출되지 않은 부분은 전도성을 유지하므로 전도성 패턴(210)을 형성하게 된다.As a result, the exposed portion of the
상기 전도성 패턴(210)과 상기 비전도성 패턴(220)의 전기 전도도는 현저한 차이를 갖는다. 예를 들어, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 10배 이상일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 100배 이상일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 1000배 이상일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 106배 이상일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 1010배 이상일 수 있다. 이때, 상기 전도성 패턴의 전도도는 상기 비전도성 패턴의 전도도의 약 1020배 이하일 수 있다. 이와 같이, 상기 전도성 패턴은 전도체이고, 상기 비전도성 패턴은 절연체일 수 있다.The electrical conductivities of the
또한, 상기 전도성 패턴(210)의 전기 전도도는 약 100 내지 10000 S/㎝일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 전도도는 약 500 내지 3000 S/㎝일 수 있다. 또한, 상기 전도성 패턴의 표면 저항은 약 10 내지 5000 Ω/sq일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 표면 저항은 약 50 내지 1000 Ω/sq일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 전도성 패턴의 표면 저항은 약 100 내지 500 Ω/sq일 수 있다.Also, the electrical conductivity of the
아울러, 상기 비전도성 패턴(220)의 전기 전도도는 약 10-5 내지 10-15 S/㎝일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 비전도성 패턴의 전도도는 약 10-7 내지 10-9 S/㎝일 수 있다. 상기 비전도성 패턴의 표면 저항은 약 1012 Ω/sq 이상일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 비전도성 패턴의 표면 저항은 약 1012 내지 1020 Ω/sq일 수 있다. 더 자세하게는, 상기 비전도성 패턴의 표면 저항은 약 1013 내지 1020 Ω/sq일 수 있다.In addition, the electrical conductivity of the
상기 전도성 저감제는 상기 전도성 고분자 필름(200)의 일부의 전기적인 특성을 변화시킬 뿐, 상기 전도성 고분자 필름을 거의 식각하지 않는다. 따라서 상기 전도성 패턴(210)과 비전도성 패턴(220) 간의 높이 차이는 거의 없게 된다. 즉 상기 전도성 패턴(210)과 비전도성 패턴(220)은 동일한 평면 상에서 일체로 형성될 수 있다. 또한 상기 전도성 패턴(210)과 비전도성 패턴(220) 간에는 전기적 계면만이 존재할 뿐, 기계적인 계면이 존재하지 않을 수 있다.The conductive reducing agent only changes electrical characteristics of a part of the
아울러, 상기 전도성 패턴(210)과 비전도성 패턴(220) 간에는 광학적 차이가 거의 없을 수 있다. 즉, 상기 전도성 패턴(210)과 비전도성 패턴(220) 간에는 색도, 광투과도 및 굴절율 면에서 거의 차이가 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 패턴(210) 및 상기 비전도성 패턴(220) 간의 광 투과도 차이는 약 0.0001% 내지 0.1%일 수 있다. 또한, 상기 전도성 패턴(210) 및 비전도성 패턴(220) 간의 굴절율의 차이는 약 0.0001 내지 0.01일 수 있다. 이에 따라 상기 전도성 패턴(210)은 시각적으로 거의 인식되지 않을 수 있다.
In addition, there may be little optical difference between the
박리액을 이용한 마스크 박리Removal of mask using exfoliating liquid
본 단계에서는 박리액을 이용하여 전도성 고분자 필름(200)으로부터 마스크 패턴(300)을 제거한다.In this step, the
상기 박리 공정은 상기 마스크 패턴(300)을 상기 박리액과 반응시켜 제거함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크 패턴(300)이 형성된 전도성 고분자 필름(200)을 박리액에 침지시키거나 또는 전도성 고분자 필름(200)에 박리액을 분사시킴으로써 수행될 수 있다.The peeling process may be performed by reacting and removing the
상기 박리액은 알칼리 화합물 및 용매를 포함할 수 있다. 이때 상기 알칼리 화합물로는 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH) 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 상기 알칼리 화합물의 함량은 박리액 총 중량을 기준으로 0.5 내지 10 중량%일 수 있으며, 보다 바람직하게는 3 내지 7 중량%일 수 있다. 상기 용매로는 수성 용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 증류수를 사용할 수 있다.The peeling liquid may include an alkali compound and a solvent. At this time, as the alkali compounds include sodium hydroxide (NaOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH) or mixtures thereof. The content of the alkali compound may be 0.5 to 10% by weight, more preferably 3 to 7% by weight based on the total weight of the exfoliant. As the solvent, an aqueous solvent may be used, and distilled water may preferably be used.
상기 박리액의 온도는 10℃ 내지 60℃일 수 있으며, 바람직하게는 30℃ 내지 40℃일 수 있다. 상기 박리액과의 반응 시간은 0.5분 내지 10분, 바람직하게는 1.5분 내지 5분일 수 있다.
The temperature of the peeling liquid may be 10 ° C to 60 ° C, preferably 30 ° C to 40 ° C. The reaction time with the peeling solution may be 0.5 minutes to 10 minutes, preferably 1.5 minutes to 5 minutes.
리도핑 공정Re-doping process
앞서의 박리 공정에 의해 전도성 패턴(210)은 도핑이 감소될 수 있으며, 이러한 도핑이 감소된 전도성 패턴(211)을 리도핑액을 이용하여 리도핑할 수 있다.By the above stripping process, the
상기 리도핑 공정은 상기 리도핑액을 상기 전도성 고분자 필름(200)과 반응시킴으로써 수행될 수 있다. The re-doping process may be performed by reacting the re-doping solution with the
예를 들어, 상기 전도성 고분자 필름(200)을 리도핑액에 침지시키거나 또는 전도성 고분자 필름(200)에 리도핑액을 분사시킴으로써 수행될 수 있다.For example, by immersing the
상기 리도핑액과 관련해서는 추후 별도로 설명한다.The re-doping solution will be separately described later.
상기 리도핑 공정은 상온에서 박리 공정에 소요되는 시간이 0.1분 내지 5분, 바람직하게는 0.5분 내지 3분일 수 있다.In the re-doping step, the time required for the peeling step at room temperature may be 0.1 minute to 5 minutes, preferably 0.5 minutes to 3 minutes.
본 단계의 리도핑 공정을 통해, 박리액으로 인해 감소한 도핑 레벨(doping level)을 박리액 사용 전 수준까지 복원된 전도성 패턴(210)을 얻을 수 있으며, 이로써 전도성 고분자의 전기적/광학적 특성을 향상시킬 수 있다.Through the re-doping process of this step, the
이후 증류수 등을 이용하여 상기 전도성 고분자 필름의 세정을 추가로 거칠 수 있다.
Thereafter, the conductive polymer film may further be rinsed with distilled water or the like.
이상의 본 발명에 따른 패턴 형성 방법은, 전극 필름, 전자파 차폐층 또는 터치패널용 전도성 필름, 구체적으로, 터치패널용 상ㆍ하부 전극필름, 모바일폰용 무기 전계발광소자(EL) 전극 필름, 디스플레이용 투명전극 필름, TV 브라운관과 컴퓨터 모니터 화면의 전자파 차폐층, 전기전자 기기 부품용의 터치 패널용 전도성 필름 등으로 이용되는 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 데 적용될 수 있다.
The pattern forming method according to the present invention can be applied to an electrode film, an electromagnetic wave shielding layer or a conductive film for a touch panel, specifically, an upper or lower electrode film for a touch panel, an inorganic electroluminescent (EL) electrode film for a mobile phone, An electrode film, a TV cathode ray tube, an electromagnetic wave shielding layer on a computer monitor screen, a conductive film for a touch panel for use in electric and electronic devices, and the like.
전도성 고분자 필름의 리도핑액The re-doping solution of the conductive polymer film
또한, 본 발명은 리도핑액을 제공하며, 특히 전도성 고분자 필름의 리도핑액을 제공한다.In addition, the present invention provides a re-doping solution, in particular, a re-doping solution of a conductive polymer film.
상기 리도핑액은 산 화합물 및 용매를 포함한다.The re-doping solution includes an acid compound and a solvent.
상기 산 화합물의 예로는 염산(HCl) 등을 들 수 있다. 상기 산 화합물의 함량은 리도핑액의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%일 수 있다. Examples of the acid compound include hydrochloric acid (HCl) and the like. The content of the acid compound may be 0.5 to 5 wt% based on the total weight of the redoing solution.
또한, 상기 용매로는 수성 용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 증류수를 사용할 수 있다.As the solvent, an aqueous solvent may be used, and distilled water may be preferably used.
이와 같은 리도핑액은 전도성 고분자의 도핑 레벨을 높여줄 수 있으며, 특히 박리액(알칼리 화합물 등)으로 인해 감소된 도핑 레벨을 박리액 사용전 수준까지 복원시켜 줄 수 있다.
Such a re-doping solution can increase the doping level of the conductive polymer, and in particular, the reduced doping level can be restored to the level before use of the dissolution solution due to the exfoliation solution (alkaline compound, etc.).
구체예: 전도성 고분자용 전도성 저감제 제조 및 이를 이용한 패턴 형성Concrete Example: Preparation of conductive reducer for conductive polymer and pattern formation using the same
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto.
전도성 고분자 필름용 전도성 저감제의 제조Preparation of Conducting Reducing Agent for Conductive Polymer Film
염화나트륨계 화합물, 산 화합물 및 금속계 촉매제를 증류수에 혼합하여, 하기 표 1의 전도성 저감제 A1 내지 A6와 같이 본 발명의 바람직한 조성을 갖는 각각의 전도성 저감제를 제조하였다. Sodium chloride-based compounds, acid compounds and metal-based catalysts were mixed with distilled water to prepare respective conductive reducing agents having the preferred composition of the present invention as in the conductive reducing agents A1 to A6 shown in Table 1 below.
또한 비교예로서, 하기 표 1의 전도성 저감제 B1 내지 B12와 같이 본 발명의 바람직한 조성을 벗어나는 각각의 전도성 저감제를 제조하였다.
As a comparative example, each of the conductive reducing agents deviating from the preferred composition of the present invention was prepared as in the conductive reducing agents B1 to B12 of Table 1 below.
저감제conductivity
Abatement agent
C3Cl2N3NaO3 : 이염화이소시아뉼산나트륨(Aldrich사)
NaClO2 : 아염소산나트륨(Aldrich사)
Cu-Pc : Cu 프탈로시아닌 (Cu phthalocyanine)NaOCl: Sodium hypochlorite (Aldrich)
C 3 Cl 2 N 3 NaO 3 : Sodium dichloroisocyanate sodium (Aldrich)
NaClO 2 : Sodium chlorite (Aldrich)
Cu-Pc: Cu phthalocyanine
실시예 및 비교예: 전도성 고분자 필름의 패턴 형성Examples and Comparative Examples: Pattern Formation of Conductive Polymer Film
단계 (1): 전도성 고분자 필름의 형성 Step (1): Formation of a conductive polymer film
폴리스틸렌술포네이트가 도핑된 PEDOT, 메탄올, 프로판올, N-메틸아세트아마이드 및 트리메톡시실란을 포함하는 전도성 고분자 용액을 제조하였다. 제조된 전도성 고분자 용액을 PET 필름에 도포한 후, 약 125℃의 오븐에서 약 5분간 건조하여 전도성 고분자 필름을 형성하였다. 형성된 전도성 고분자 필름의 두께는 약 5㎛ 이하이었다.A conductive polymer solution containing polystyrene sulfonate-doped PEDOT, methanol, propanol, N-methylacetamide and trimethoxysilane was prepared. The prepared conductive polymer solution was applied to a PET film and then dried in an oven at about 125 캜 for about 5 minutes to form a conductive polymer film. The thickness of the formed conductive polymer film was about 5 탆 or less.
단계 (2): 패턴의 형성Step (2): Formation of pattern
앞서 제조된 전도성 고분자 필름 위에 스크린 인쇄법을 통해 레지스트 마스크를 도포하고, 100℃의 대류식 건조 오븐에서 10분 동안 건조하여, 두께 10~20㎛의 레지스트 마스크를 형성하였다. 상기 레지스트 마스크가 형성된 전도성 고분자 필름을, 앞서 제조한 전도성 저감제 A1 내지 A6 및 전도성 저감제 B1 내지 B12 중 어느 하나에 침지시켜 반응시킴으로써, 전도성 고분자 필름 중 마스크 패턴에 의해 가려지지 않고 노출된 부분의 전도성을 저감시켰다. 그 결과, 전도성 고분자 필름에 전도 패턴과 비전도 패턴이 형성되었다.A resist mask was coated on the conductive polymer film prepared above by a screen printing method and dried in a convection drying oven at 100 캜 for 10 minutes to form a resist mask having a thickness of 10 to 20 탆. The conductive polymer film on which the resist mask is formed is immersed in any one of the conductive reducing agents A1 to A6 and the conductive reducing agents B1 to B12 prepared as described above and allowed to react so that the portion of the conductive polymer film exposed without being masked by the mask pattern Thereby reducing the conductivity. As a result, a conductive pattern and a non-conductive pattern were formed on the conductive polymer film.
단계 (3): 레지스트 마스크의 제거Step (3): removal of the resist mask
상기 패턴이 형성된 전도성 고분자 필름을 알칼리계 박리액(NaOH, NH4OH 등 0.5~10중량% 함유)에 침지시켜 레지스트 마스크를 제거한 뒤 증류수로 세정하였다. The patterned conductive polymer film was immersed in an alkaline removing solution (containing 0.5 to 10% by weight of NaOH, NH 4 OH, etc.) to remove the resist mask, followed by washing with distilled water.
단계 (4): 리도핑 공정Step (4): The re-doping process
상기 레지스트 마스크가 제거된 전도성 고분자 필름을 리도핑액(염산 0.5~5중량 함유)에 침지시켜 리도핑 공정을 수행하였다.The conductive polymer film from which the resist mask had been removed was immersed in a re-doping solution (containing 0.5 to 5 wt% of hydrochloric acid) to perform a re-doping process.
이때 일부 실시예 및 비교예에서는 본 리도핑 공정 단계를 수행하지 않았다.
At this time, the present re-doping process step was not performed in some embodiments and comparative examples.
각각의 실시예 및 비교예에서 사용한 전도성 저감제 및 공정 조건들을 하기 표 2에 정리하였다.
The conductive reducing agents and process conditions used in the respective Examples and Comparative Examples are summarized in Table 2 below.
시험예 Test Example
시험 (1) 전도성 저감제의 반응성 평가Test (1) Evaluation of the reactivity of the conductive reducing agent
상기 실시예 및 비교예에서 각각 사용된 전도성 저감제 A1 내지 A6 및 B1 내지 B12의 반응성을 평가하였다.The reactivity of the conductive reducers A1 to A6 and B1 to B12 used in the above Examples and Comparative Examples was evaluated.
구체적으로, 상기 실시예 및 비교예의 단계 (2)에서 전도성 저감제와 반응하는 전극 기판의 표면을 고저항 측정기(Trustat worksurface tester ST-3, SIMCO사)로 측정하여, 표면 저항이 1013Ω/sq 이상의 절연성을 확보하는데 소요되는 시간에 따라, 다음과 같은 범주로 분류하였다: Specifically, the Examples and Comparative Examples phase and the surface of the electrode substrate to react with the reduced conductivity claim (2) resistance meter as measured by (Trustat worksurface tester ST-3, SIMCO, Inc.), a surface resistance of 10 13 Ω / sq or more, it is classified into the following categories:
○: 20분 미만 △: 20분 이상 30분 미만 X: 30분 이상
○: less than 20 minutes △: less than 20 minutes and less than 30 minutes X: more than 30 minutes
시험 (2) 전도성 저감제의 안정성 평가Test (2) Evaluation of the stability of the conductive reducing agent
실시예 및 비교예의 단계 (1)에서 사용된 각각의 전도성 저감제를 상온에서 5일 동안 방치시킨 후, 응집되는 정도에 따라서 안정성을 평가하였다. Each of the conductive reducing agents used in the step (1) of the Examples and Comparative Examples was allowed to stand at room temperature for 5 days, and the stability was evaluated according to the degree of agglomeration.
즉, 응집이 발생되지 않을 경우 양호로 평가하고, 응집이 발생될 경우 불량으로 평가하였다.
That is, when the coagulation did not occur, the evaluation was evaluated as good, and when the coagulation occurred, the evaluation was made as poor.
시험 (3) 패턴의 비시인성 평가Test (3) Non-visibility evaluation of pattern
상기 실시예 및 비교예에서 최종 제조된 전극 기판에 형성된 패턴의 비시인성을 색 좌표의 변화(Δ)로 평가하였다. The non-visibility of the pattern formed on the electrode substrate finally manufactured in the above Examples and Comparative Examples was evaluated by the change ( ? ) Of color coordinates.
즉, 전도성 저감제에 노출된 비전도 패턴 및 노출되지 않은 전도 패턴에 대해 각각 550nm 파장에서의 투과 모드 및 반사 모드로 L*, a* 및 b* 값을 UV 분광계(UV spectrometer, CM-3500d, Minolta사)를 이용하여 측정하여, ΔE*값(ΔE*2=ΔL*2+Δa*2+Δb*)을 구하고 다음과 같은 범주로 분류하여 패턴의 비시인성을 평가하였다:That is, L *, a * and b * values were measured in a transmission mode and a reflection mode at a wavelength of 550 nm for a non-conductive pattern exposed to a conductive reducing agent and for an unexposed conductive pattern using a UV spectrometer (CM-3500d, measured using a Minolta Co.), Δ E * value (Δ E * 2 = Δ L * 2 + Δ a * 2 + Δ b *) to obtain classified into the following categories: to evaluate the non-visibility of the pattern:
a. 투과모드a. Transmission mode
ΔE* ≤ 0.5 : 양호 (패턴이 보이지 않음) ? E *? 0.5: Good (no pattern is seen)
0.5 < ΔE* ≤ 1 : 보통 (패턴이 어느 정도 보임)0.5 < Δ E * ≤ 1: Normal (the pattern is visible to some extent)
1 < ΔE* : 불량 (패턴이 매우 잘 보임)1 < Δ E *: bad (pattern looks very good)
b. 반사모드b. Reflection mode
ΔE* ≤ 2 : 양호 (패턴이 잘 보이지 않음) Δ E * ≤ 2: Good (pattern not visible)
2 < ΔE* ≤ 3 : 보통 (패턴이 어느 정도 보임)2 < Δ E * ≤ 3: Normal (pattern is visible to some extent)
3 < ΔE* : 불량 (패턴이 잘 보임)
3 < Δ E *: Bad (pattern is visible)
상기와 같은 방법으로 시험된 전도성 저감제의 반응성과 안정성, 및 패턴의 비시인성 평가 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
The results of the evaluation of the reactivity and stability of the conductive reducer thus tested and the non-visibility of the pattern are summarized in Table 2 below.
저감제conductivity
Abatement agent
공정Redonding
fair
모드Permeation
mode
모드reflect
mode
상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 내지 12와 같이 본 발명에 따른 전도성 저감제(전도성 저감제 A1 내지 A6)를 이용하는 경우, 전도성 저감제의 반응성 및 안정성이 우수하고 패턴의 비시인성이 대체적으로 우수함을 알 수 있었다. 특히 실시예 6 내지 12와 같이 박리 공정 후에 리도핑 공정을 수행할 경우 패턴 비시인성이 매우 우수하였다.As shown in Table 1, when the conductive reducing agents (conductive reducing agents A1 to A6) according to the present invention are used as in Examples 1 to 12, the conductivity and the stability of the conductive reducing agent are excellent and the non- I was able to see that it was excellent. In particular, when the re-doping process was performed after the peeling process as in Examples 6 to 12, pattern non-visibility was excellent.
반면, 비교예 1 내지 6과 같이 금속계 촉매제를 첨가하지 않은 전도성 저감제(전도성 저감제 B1 내지 B6)를 사용할 경우 투과 모드에서의 비시인성이 저하됨을 알 수 있었다. 이와 같이 투과모드에서 비시인성이 저하될 경우 디스플레이 패널의 백라이트 유닛(backlight unit)에서 발산되는 빛이 전도성 필름을 투과할 때 패턴의 잘 보이는 문제가 발생할 수 있다. On the other hand, when the conductive reducing agents (conductive reducing agents B1 to B6) without addition of the metal catalyst were used as in Comparative Examples 1 to 6, non-visibility in the transmission mode was lowered. As described above, when non-visibility is deteriorated in the transmissive mode, a problem of visible pattern may occur when the light emitted from the backlight unit of the display panel passes through the conductive film.
또한, 비교예 7 내지 12와 같이 산 화합물을 포함하지 않는 전도성 저감제(전도성 저감제 B7 내지 B12)를 사용할 경우 투과 및 반사 모드에서 비시인성이 불량하게 나타났다. 특히, 그 중에서도 비교예 7, 9 및 11과 같이 금속계 촉매제를 포함하되 산 화합물을 포함하지 않는 전도성 저감제(전도성 저감제 7, 9 및 11)를 사용할 경우 전도성 저감제의 안정성도 떨어짐을 알 수 있었다. In addition, when the conductive reducing agent (conductive reducing agent B7 to B12) containing no acid compound as in Comparative Examples 7 to 12 was used, the non-visibility was poor in the transmission and reflection modes. Particularly, it is found out that the stability of the conductive reducing agent is lowered when the conductive reducing agents (conductive reducing agents 7, 9 and 11) containing the metal-based catalyst and containing no acid compound as in Comparative Examples 7, 9 and 11 are used there was.
또한, 비교예 13 내지 18과 같이 리도핑 공정을 수행하지 않을 경우 패턴의 비시인성이 매우 불량해짐을 알 수 있었다.
In addition, when the re-doping process is not performed as in Comparative Examples 13 to 18, the non-visibility of the pattern becomes very poor.
100: 기판 200: 전도성 고분자 필름
210: 전도성 패턴 211: 도핑이 감소된 전도성 패턴
220: 비전도성 패턴 300: 마스크 패턴100: substrate 200: conductive polymer film
210: conductive pattern 211: reduced doped conductive pattern
220: nonconductive pattern 300: mask pattern
Claims (26)
A conductive reducing agent for a conductive polymer film comprising 0.5 to 10% by weight of a sodium chloride compound, 0.1 to 2% by weight of an acid compound and 0.1 to 2% by weight of a metal catalyst in a solvent, wherein the solvent comprises an aqueous solvent.
상기 염화나트륨계 화합물이 차아염소산나트륨(NaOCl), 이염화이소시아뉼산나트륨(C3Cl2N3NaO3), 아염소산나트륨(NaClO2), 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the sodium chloride compound is selected from the group consisting of sodium hypochlorite (NaOCl), sodium dicarboxylate sodium (C 3 Cl 2 N 3 NaO 3 ), sodium chlorite (NaClO 2 ), and mixtures thereof. Conductive reducer.
상기 염화나트륨계 화합물이, 상기 전도성 저감제의 중량을 기준으로 3 내지 7 중량%로 포함되는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the sodium chloride-based compound is contained in an amount of 3 to 7% by weight based on the weight of the conductive reducing agent.
상기 산 화합물이 염산(HCl), 아세트산(CH3COOH) 또는 이들의 혼합물인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
The acid compound is hydrochloric acid (HCl), acetic acid (CH 3 COOH) or conductivity for reducing a mixture thereof, a conductive polymer film.
상기 산 화합물이, 상기 전도성 저감제의 중량을 기준으로 0.5 내지 2 중량%의 양으로 포함되는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the acid compound is contained in an amount of 0.5 to 2% by weight based on the weight of the conductive reducing agent.
상기 금속계 촉매제가 금속 프탈로시아닌(metal phthalocyanine)계 촉매제인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the metal-based catalyst is a metal phthalocyanine-based catalyst.
상기 금속계 촉매제가, 상기 전도성 저감제의 중량을 기준으로 0.5 내지 2 중량%의 양으로 포함되는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the metal catalyst is contained in an amount of 0.5 to 2% by weight based on the weight of the conductive reducing agent.
상기 전도성 고분자 필름이 기판 상에 형성된 전도성 고분자 필름인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive polymer film is a conductive polymer film formed on a substrate.
상기 전도성 고분자 필름이 폴리티오펜계, 폴리아닐린계 또는 폴리피롤계의 전도성 고분자 필름인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive polymer film is a polythiophene-based, polyaniline-based, or polypyrrole-based conductive polymer film.
상기 전도성 고분자 필름이 폴리티오펜계 고분자 필름인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
11. The method of claim 10,
Wherein the conductive polymer film is a polythiophene-based polymer film.
상기 전도성 고분자 필름이 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)에 폴리스틸렌설포네이트가 도핑된 고분자 필름인, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
12. The method of claim 11,
Wherein the conductive polymer film is a polymer film doped with polyethylene dioxythiophene (PEDOT) and polystyrene sulfonate.
상기 전도성 고분자 필름이 전극 필름, 전자파 차폐층 또는 터치패널용 전도성 필름에 사용되는, 전도성 고분자 필름용 전도성 저감제.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive polymer film is used for an electrode film, an electromagnetic wave shielding layer, or a conductive film for a touch panel.
A conductive reducing agent for a conductive polymer film according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 13 is used to reduce the conductivity of a part of the conductive polymer film to form a pattern on the conductive polymer film How to.
상기 전도성 고분자 필름이 전도성 고분자 용액을 기판에 도포한 후 건조시켜 제조되는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the conductive polymer film is formed by applying a conductive polymer solution to a substrate and then drying the conductive polymer film.
상기 전도성 고분자 필름이 1㎛ 내지 5㎛ 두께를 갖는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the conductive polymer film has a thickness of 1 占 퐉 to 5 占 퐉.
상기 방법이, 상기 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성한 뒤, 리도핑(re-doping)액을 이용하여 상기 패턴을 리도핑하는 단계를 추가로 포함하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the method further comprises the step of re-doping the pattern using a re-doping solution after forming a pattern in the conductive polymer film.
상기 방법이,
(a) 전도성 고분자 필름 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
(b) 상기 전도성 고분자 필름의 마스크 패턴으로부터 노출된 부분에 상기 전도성 저감제를 반응시켜 전도성을 감소시키는 단계; 및
(c) 박리액을 이용하여 상기 마스크 패턴을 전도성 고분자 필름으로부터 제거하는 단계를 포함하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
15. The method of claim 14,
The method comprises:
(a) forming a mask pattern on a conductive polymer film; And
(b) reducing the conductivity by reacting the conductive reducing agent with a portion of the conductive polymer film exposed from the mask pattern; And
(c) removing the mask pattern from the conductive polymer film using a peeling liquid.
단계 (a)에서, 상기 마스크 패턴이, 스크린 인쇄법을 이용하여 레지스트 마스크 패턴으로 형성되는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
19. The method of claim 18,
A method for forming a pattern on a conductive polymer film, wherein the mask pattern is formed in a resist mask pattern using a screen printing method in step (a).
상기 레지스트 마스크 패턴의 두께가 10㎛ 내지 20㎛인, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
20. The method of claim 19,
Wherein the resist mask pattern has a thickness of 10 占 퐉 to 20 占 퐉.
단계 (b)에서, 상기 전도성 고분자 필름과 전도성 저감제 간의 반응이 0.1분 내지 10분간 수행되는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
19. The method of claim 18,
In the step (b), the reaction between the conductive polymer film and the conductive reducing agent is performed for 0.1 to 10 minutes, thereby forming a pattern on the conductive polymer film.
단계 (c)에서, 상기 박리액이 알칼리 화합물 및 수성 용매를 함유하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein in step (c), the stripping liquid contains an alkaline compound and an aqueous solvent.
상기 박리액이 상기 알칼리 화합물을 0.5 내지 10 중량%로 함유하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
23. The method of claim 22,
Wherein the peeling liquid contains the alkali compound in an amount of 0.5 to 10% by weight.
단계 (c)에서, 상기 마스크 패턴을 상기 박리액과 10℃ 내지 60℃에서 0.5분 내지 10분간 반응시켜 제거하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
19. The method of claim 18,
In the step (c), the mask pattern is reacted with the exfoliation liquid at 10 ° C to 60 ° C for 0.5 minutes to 10 minutes to remove the mask pattern, thereby forming a pattern on the conductive polymer film.
상기 리도핑액이 산 화합물 및 수성 용매를 포함하는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the re-doping liquid comprises an acid compound and an aqueous solvent.
상기 산 화합물이, 상기 리도핑액의 중량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%로 포함되는, 전도성 고분자 필름에 패턴을 형성하는 방법.26. The method of claim 25,
Wherein the acid compound is contained in an amount of 0.5 to 5 wt% based on the weight of the re-doping solution.
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