KR101543394B1 - 미세 신호 배선 형성이 가능한 투명 터치 패널 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 터치 패널 - Google Patents

미세 신호 배선 형성이 가능한 투명 터치 패널 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 터치 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판의 적어도 일면에 마련되는 투명전도층; 및 상기 투명전도층 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Al-Ti)층을 포함하는 투명 터치 패널 필름, 이의 제조방법 및 이를 이용한 터치 패널에 관한 것이다.

Description

미세 신호 배선 형성이 가능한 투명 터치 패널 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 터치 패널{Transparent touch panel film for forming fine wire pattern, manufacturing method thereof, and touch panel including the same}
본 발명은 투명 터치 패널 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세 신호 배선 형성이 가능한 투명 터치 패널 필름과 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.
스마트폰은 정전용량방식의 터치 패널을 이용한 것으로 정전용량방식은 기존의 터치 패널 방식인 저항막 방식에 비해 내구성이 우수 하다는 장점이 있다. 이러한 정전용량방식은 우리 몸에 있는 정전기를 이용하는 것으로 사람이 터치 패널을 터치할 경우 사람의 몸에서 발생 되는 정전기에 기초하여 터치 패널의 전극영역에서 터치 위치를 검출하는 방식이다.
그 구조적인 원리를 간단히 살펴보면 유리나 고분자, 실리콘 재질의 기판에 금속 전도성 물질인 인듐주석 화합물(ITO) 등으로 이루어진 투명전도층을 증착하여 전류가 흐르는 투명전극(전기회로)을 기판에 형성되도록 한 것으로, 사용자가 터치 패널의 표면을 터치하게 되면 사람의 정전기에 의해 투명 전극에 흐르는 전류의 양이 변화하게 되고 이렇게 변화된 전류의 양을 인식하여 동작을 하는 것이다.
기존의 정전용량방식의 터치 패널은 표시 영역과 테두리인 베젤 영역으로 구분된다. 표시 영역에는 투명전도층으로 이루어진 정전용량 전극 패턴이 형성되며, 베젤 영역에는 정전용량 전극 패턴과 제어칩과의 사이에서 신호 전달을 하기 위한 신호 배선이 형성된다.
최근 들어 모바일 기기에서의 표시 영역의 확대에 대한 요구가 증대함에 따라 가능한 베젤 영역을 감소시킬 것이 요구되고 있다. 이에 따라 신호 배선의 선폭이 점점 감소하고 있다. 하지만 종래의 신호 배선으로 적용되는 도전층은 다수의 핀홀이 형성되어 배선이 미세화됨에 따라 단선이 발생할 수 있다. 또한 모바일 기기 또는 컴퓨터의 경박화가 요구됨에 따라 배선의 두께 또한 낮아질 것이 요구되나 종래의 신호 배선은 Mo-Ag-Mo, Mo-Al-Mo, NiCr-Cu-NiCr 또는 NiCuTi-Cu-NiCuTi 등 3중막 다층배선으로 제조공정이 복잡하고 가격이 상승하는 문제가 있다. 또한, 이러한 3중막 다층배선은 그 두께를 두껍게하여 경박화에 적합하지 않다.
대한민국 공개특허문헌 제10-2013-0068502호
본 발명은 투명 터치 패널 필름의 두께를 얇게하여 경박화를 가능하게 하고, 미세 배선 형성이 가능한 투명 터치 패널 필름, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 터치 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 기판; 상기 기판의 적어도 일면에 마련되는 투명전도층; 및 상기 투명전도층 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 포함하는 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 CZT층의 두께는 50 내지 300nm인 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 투명전도층과 상기 기판 사이에 마련되어, 상기 투명전도층의 반사율과 상기 투명전도층이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층을 더 포함하는 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 광학층은 유무기 하이브리드 산화물층인 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 무기물을 포함하는 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 상기 광학층의 두께는 1 내지 5㎛인 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면 기판의 적어도 일면에 투명전도층을 마련하는 단계; 및 상기 투명전도층 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 마련하는 단계;를 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 CZT층의 두께는 50 내지 300nm로 마련되는 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 투명전도층을 마련하기 전에 상기 기판 상에 상기 투명전도층의 반사율과 상기 투명전도층이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층을 마련하는 단계를 더 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 광학층은 유무기 하이브리드 산화물층인 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 무기물을 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 광학층의 두께는 1 내지 5㎛인 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 투명전도층을 마련하는 단계는, 비정질 투명전도층을 마련하고, 상기 비정질 투명전도층을 120 내지 170℃의 조건에서 30 내지 120분 동안 열처리하여 결정질 투명전도층으로 전환하는 단계를 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면 본 발명의 일 측면에 따른 투명 터치 패널 필름을 포함하는 정전용량방식의 터치 패널을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 투명 터치 패널 필름은 저저항 물질인 CZT로 마련하여 점착층을 따로 마련하지 않고 원하는 신호저항을 얻을 수 있기 때문에 터치패널의 경박화가 가능하며, 단일층으로 형성할 수 있기 때문에 배선 제조 공정도 단순화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 단면도이다.
도 2는 투명 터치 패널 필름을 터치 패널로 조립하기 위하여 배선층과 투명전도층을 패터닝한 후의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름이 터치 패널로 조립되기 전에 배선층과 투명전도층을 패터닝한 후의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 제조 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 CZT층을 사용하는 경우에는 베젤부의 공정에 있어서의 차이점을 나타낸 순서도이다.
도 7은 터치 패널부를 형성하는 공정에서 CZT층을 이용하는 경우에 공정의 차이점을 나타낸 순서도이다.
도 8은 메탈 메쉬를 형성하는 공정에서 CZT층을 이용하는 경우에 공정의 차이점을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 단면도이고, 도 2는 투명 터치 패널 필름을 터치 패널로 조립하기 위하여 배선층과 투명전도층(200)을 패터닝한 후의 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 필름은 기판(100), 투명전도층(200) 및 배선층을 포함할 수 있다. 배선층은 하기 설명할 CZT층(300)과 동일할 수 있다.
배선층은 부식 저항이 높아야 하며, 선택적 식각성이 우수하며, 저항값이 낮아서 미세 선폭(line and space)으로 형성하더라도 신호 전달이 우수하며, 식각의 균일성이 얻어질 수 있으며, 핀홀이 생성되지 않아 미세 선폭으로 패터닝하더라도 단선이 일어나지 않을 수 있는 물질로 마련할 수 있다.
또한, 기판(100), 투명전도층(200) 및 배선층 사이에는 이들 층끼리의 접착력을 생기게 하기 위한 점착층이 따로 마련되어야 했으나, 이러한 층의 추가는 공정의 복잡화 및 터치 패널의 부피 증가 등을 수반할 수 있다. 하지만 본 발명의 일 실시 예에 따른 배선층에 의하면 배선층 자체에 점착력을 가질 수 있기 때문에 별도의 점착층을 마련하지 않을 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시 예는 기판(100), 상기 기판(100)의 적어도 일면에 마련되는 투명전도층(200) 및 상기 투명전도층(200) 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 포함하는 투명 터치 패널 필름을 제공할 수 있다.
기판(100)은 투명하고, 플렉서블하며, 상면에 스퍼터링 또는 진공 증착에 의해 도전막을 형성하기 위한 고온 공정에 내열성이 있는 열가소성 플라스틱 필름으로 마련될 수 있다. 기판(100)의 종류에 특별한 한정이 있는 것은 아니나, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 및 폴리페닐렌설파이드계 수지를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 플라스틱 필름을 들 수 있다.
또한, 기판(100)의 두께는 2 내지 200㎛의 범위 내인 것이 기계적 강도를 유지하면서 우수한 터치 패널 적용성을 나타낼 수 있다. 도 2에는 기판(100)의 일면에 투명전도층(200) 및 배선층이 마련되어 있는 것으로 도시되어 있으나 기판(100)의 양면에 각각 투명전도층(200) 및 배선층이 각각 마련될 수 있다.
도 2를 참고하면, 배선층은 표시 영역 이외의 베젤 영역에 패터닝되어 배선 패턴(310)을 형성할 수 있다. 배선 패턴(310)은 표시 영역에 형성된 정전용량 전극 패턴인 투명전도층 패턴(210)과 제어칩(미도시) 사이에서 신호전달을 하기 위하여 마련될 수 있다. 베젤 영역을 감소시키고 표시 영역을 증가시키기 위해서는 배선 패턴(310)의 선폭은 50㎛이하로 마련될 수 있다.
투명전도층(200)은 투명성을 갖는 도전물질이면 제한이 없을 수 있다. 그 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 안티몬(Sb), 티타늄(Ti), 규소(Si), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 및 텅스텐(W)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속의 금속 산화물을 들 수 있다. 그리고, 투명전도층(200)의 두께는 100 내지 500Å일 수 있다. 100Å 이상일 때, 양호한 도전성의 연속 박막으로 형성될 수 있다. 한편, 500Å이하일 때, 터치 패널의 투명성을 원하는 범위로 유지할 수 있다.
투명전도층(200)은 롤투롤 스퍼터링을 통해 신뢰성있게 형성할 수 있다. 롤투롤 스퍼터링으로 형성할 수 있다는 것은 빠른 시간안에 균일한 투명전도층(200)을 형성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 투명전도층(200)의 일면에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Al-Ti)층을 포함할 수 있다. 이 때, 아연(Zn)과 티타늄(Ti)의 함량의 총합은 20중량% 이하로 마련할 수 있는데, 20중량%를 초과하는 경우에는 배선층으로서의 기능 및 점착력이 저하될 수 있다. 또한, 아연(Zn)과 티타늄(Ti)의 함량의 총합이 15중량% 이하일 경우 부식 저항이 향상될 수 있다. 이는 배선층의 경제성 및 배선으로서의 신뢰성 등을 고려한 값이다.
CZT로 배선을 형성할 경우 기존소재에 비하여 작은 크기의 핀 홀이 생성될 수 있다. 드물게 핀홀이 생성되어도 5㎛ 이하의 크기이며 배선층을 신호배선으로 패터닝 하더라도 단선의 우려가 없다. 또한, 배선층은 롤투롤 스퍼터링을 통해 빠른 시간안에 균일한 배선층을 형성할 수 있다.
그리고, 배선층은 저저항 물질인 CZT로 형성하기 때문에 50 내지 300nm 이하 두께의 단일층으로 형성할 수 있다. 배선층의 두께는 50nm 이상이 되어야 원하는 신호저항을 얻을 수 있고, 300nm 이하가 되어야 경박화할 수 있다. 배선층의 두께는 종래의 Mo/Al/Mo경우 30/300/30nm 보다 얇게 형성할 수 있기 때문에 터치패널의 경박화에 유리하며 단일층으로 형성하기 때문에 배선 제조 공정도 단순화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름이 터치 패널로 조립되기 전에 배선층과 투명전도층(200)을 패터닝한 후의 단면도이다. 도 3을 참고하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름은 투명전도층(200)과 기판(100) 사이에 마련되어, 투명전도층(200)의 반사율과 투명전도층(200)이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층(400)을 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 광학층(400)은 투명전도층(200)을 패터닝한 후 투명전도층(200)의 반사율(R1)과 투명전도 패턴에 의해 노출된 영역의 반사율(R2)의 차이가 1.5 이하가 되도록 광학특성을 조절할 수 있다. 광학층(400)에 의해 반사율의 차이가 1.5 이하가 되기 때문에 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 필름을 포함하는 터치 패널에서 투명전도 패턴이 육안으로 관찰되는 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.
광학층(400)은 유무기 하이브리드 산화물층을 포함할 수 있다. 유무기 하이브리드 산화물층의 종류에는 특별히 한정이 있지는 않으나 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택될 수 있다. 또한, 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 유무기 하이브리드 산화물층은 SiO2층의 특성을 그대로 가지고 있으면서도 저유전상수(1.5 내지 2.0)를 가지며 반사율 제어에 유리한 물성을 가질 수 있다. 이 때, x는 상수로서 산화실리콘의 가능한 형태라면 어느 것이든 제한이 있는 것은 아니다.
또한, 광학층(400)은 반사율의 차이를 1.5 이하로 하기에 적합한 두께로 마련될 수 있다. 이에 따라서 광학층(400)의 두께는 1 내지 5㎛로 마련될 수 있다. 이러한 광학층(400)의 두께를 마련하기 위해서 롤투롤 PECVD 또는 졸-겔법 등에 의해 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 제조 방법을 단계별로 설명한 순서도이다. 도 5를 참고하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름의 제조 공정은 기판(100)의 적어도 일면에 투명전도층(200)을 마련하는 단계 및 상기 투명전도층(200) 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다.
기판(100)은 투명하고, 플렉서블한 각종 플라스틱 필름으로 2 내지 200㎛ 두께일 수 있다. 이 때 신뢰성 높은 제품을 제공하기 위하여 기판(100)의 표면을 세정 처리하거나 표면 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 표면 세정 처리는 용액 세정, 초음파 세정 등의 다양한 방법으로 수행할 수 있다. 또한 기판(100)위에 마련될 수 있는 광학층(400)의 접착력을 향상시키기 위한 표면 처리를 더 수행할 수도 있다.
투명전도층(200)은 전술한 바와 같이 투명성을 갖는 도전물질이면 제한이 없을 수 있다. 그 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 안티몬(Sb), 티타늄(Ti), 규소(Si), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 및 텅스텐(W)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 금속의 금속 산화물을 들 수 있다. 그리고, 투명전도층(200)의 두께는 100 내지 500Å일 수 있다. 100Å 이상일 때, 양호한 도전성의 연속 박막으로 형성될 수 있다. 한편, 500Å이하일 때, 터치 패널의 투명성을 원하는 범위로 유지할 수 있다.
투명전도층(200)은 롤투롤 스퍼터링을 통해 신뢰성있게 형성할 수 있다. 롤투롤 스퍼터링으로 형성할 수 있다는 것은 빠른 시간안에 균일한 투명전도층(200)을 형성할 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 투명전도층(200)의 일면에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 아연(Zn)과 티타늄(Ti)의 함량의 총합은 20중량% 이하로 마련할 수 있는데, 20중량%를 초과하는 경우에는 배선층으로서의 기능 및 점착력이 저하될 수 있다. 또한, 아연(Zn)과 티타늄(Ti)의 함량의 총합이 15중량% 이하일 경우 부식 저항이 향상될 수 있다. 이는 배선층의 경제성 및 배선으로서의 신뢰성 등을 고려한 값이다.
CZT층(300)은 전술한 바와 같이, 기존소재에 비하여 작은 크기의 핀 홀이 생성될 수 있다. 드물게 핀홀이 생성되어도 5㎛ 이하의 크기이며 배선층을 신호배선으로 패터닝 하더라도 단선의 우려가 없다. 또한, 배선층은 롤투롤 스퍼터링을 통해 빠른 시간안에 균일한 배선층을 형성할 수 있다.
CZT층(300)은 증착 두께에 따라서 전도성과 반사율이 달라질 수 있는데 그 실험 결과가 하기 표 1에 나타나있다. 하기 표 1을 참고하면, CZT층(300)의 두께는 50 내지 300nm로 마련될 수 있는데 두께가 얇아질 수록 전도성은 커지며 반사율도 커지는 것을 알 수 있다.
CZT(CuZnTi)
구분 Rs(Ω/□) Reflectance 45°
150nm 0.46 8.9
200nm 0.34 7.2
240nm 0.25 5.1
300nm 0.19 4.5
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 CZT층(300)은 전도성과 접착력을 동시에 가질 수 있어서 추가적인 점착층을 마련하는 단계를 생략할 수 있다. CZT층(300)의 각 성분비에 따른 전도성과 접착력에 대한 실험 결과가 하기 표 2에 도시되어 있다.
성분비 R(Ω/□) Adhesion
Cu Zn Ti
90 0.5 9.5 41.3 100/100
1 9 37.6 100/100
3 7 30.8 100/100
8 2 21.5 100/100
9 1 20.1 45/100
95 4.5 0.5 0.19 32/100
4 1 0.22 60/100
3 2 0.25 100/100
2 3 0.30 100/100
1 4 0.45 100/100
그리고, 본 발명에 따른 CZT층(300)을 사용하는 경우에는 베젤부의 공정에 있어서 공정을 단순화 하는 결과를 가져올 수도 있는데 그 공정의 차이를 도 6에 나타내었다. 도 6을 참고하면, 접착력을 갖게 하기 위한 다른 물질을 스퍼터 하는 공정이 생략될 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 마찬가지로 터치 패널부나 메탈 메쉬를 형성하는 공정에서도 CZT층(300)을 이용하는 경우에는 공정의 단순화를 가져올 수 있는데, 기존의 공정에 비해서 단순화된 공정을 이용할 수 있다는 것이 도 7 및 8에 나타나있다.
그리고, 상기 투명전도층(200)을 마련하기 전에 상기 기판(100) 상에 상기 투명전도층(200)의 반사율과 상기 투명전도층(200)이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층(400)을 마련하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 광학층(400)은 유무기 하이브리드 산화물층일 수 있으며 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiO2층의 특성을 그대로 가지고 있으면서도 저유전상수(1.5 내지 2.0)를 가지며 반사율 제어에 유리한 물성을 가질 수 있다.
또한, 광학층(400)은 반사율의 차이를 1.5 이하로 하기에 적합한 두께로 형성될 수 있다. 광학층(400)의 두께는 1 내지 5㎛로 마련되는 것이 반사율의 차이를 1.5 이하로 조절하는데 적합할 수 있다. 그리고 광학층(400)의 형성은 롤투롤 PECVD법, 졸-겔법 등에 의해 형성될 수 있다.
이후, 광학층(400)의 상면은 비정질 투명전도층(200)을 형성할 수 있다. 비정질 투명전도층(200)은 투명성을 갖는 도전물질로, 예컨대 인듐틴옥사이드(ITO) 등으로 100 내지 500Å 두께로 형성할 수 있다. 비정질 투명전도층(200)의 형성은 롤투롤 스퍼터링 등의 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 유무기 하이브리드 산화물층은 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
그리고, 투명전도층(200)을 마련하는 단계는 비정질 투명전도층(200)을 마련하고, 상기 비정질 투명전도층(200)을 120 내지 170℃의 조건에서 30 내지 120분 동안 열처리하여 결정질 투명전도층(200)으로 전환하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계는 비정질 투명전도층(200)을 열처리하여 비정질 투명전도층(200)을 결정질 투명전도층(200)으로 변환시켜 투명전도층(200)의 형성을 완료하는 단계로서 열처리는 120 내지 170℃의 조건에서 30 내지 120분 동안 실시할 수 있다. 비정질 투명전도층(200)을 결정질 투명전도층(200)으로 변환시키면 투명전도층(200)의 면저항(Ω/square)을 낮추고 안정화시킬 수 있다.
하기 표 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름과 기존의 필름의 두께를 비교하여 나타낸 것이다. 표 3을 참고하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 터치 패널 필름이 기존의 것과 비교하여 두께 측면에서 매우 얇아졌다는 것을 알 수 있으며 이러한 결과는 장치의 경박화를 실현시키는데 중요한 역할을 수행할 수 있다.
구분 실시 예 비교 예1 비교 예2 비교 예3 비교 예4
성분 Cu-Zn(0.5중량%)-Ti(2.5중량%) Mo/Ag/Mo Mo/Al/Mo NiCr/Cu/NiCr NiCuTi/Cu/NiCuTi
두께(nm) 160 30/120/30 30/300/30 30/240/30 30/240/30
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 CZT층(300)은 질소(N2)의 함유 정도에 따라서 반사율과 저항값이 바뀌게 되는데 적정량의 질소(N2)를 투입하는 경우에 원하는 저항값 및 반사율을 가질 수 있기 때문에 반사율이 5% 이하인 경우에는 인듐 주석 화합물(ITO)의 대체물로도 사용 가능할 수 있다. 질소(N2)의 함량에 따른 저항값 및 반사율의 변화를 하기 표 4에 나타내었다.
N2 함량 반사율(%) R(Ω/□)
0% 4.8 0.25
1% 4.4 0.30
2% 2.1 1.13
5% 0.9 4.65
100: 기판 200: 투명전도층
210: 투명전도층 패턴 300: CZT층
310: 배선 패턴 400: 광학층

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 적어도 일면에 마련되는 투명전도층; 및
    상기 투명전도층 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 포함하는 투명 터치 패널 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CZT층의 두께는 50 내지 300nm인 투명 터치 패널 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명전도층과 상기 기판 사이에 마련되어, 상기 투명전도층의 반사율과 상기 투명전도층이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층을 더 포함하는 투명 터치 패널 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학층은 유무기 하이브리드 산화물층인 투명 터치 패널 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유무기 하이브리드 산화물층은 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 무기물을 포함하는 투명 터치 패널 필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 투명 터치 패널 필름.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 광학층의 두께는 1 내지 5㎛인 투명 터치 패널 필름.
  8. 기판의 적어도 일면에 투명전도층을 마련하는 단계; 및
    상기 투명전도층 상에 마련되고, 아연(Zn) 0.1 내지 10.0 중량%, 티타늄(Ti) 0.1 내지 10.0 중량% 및 나머지는 구리(Cu)로 구성되는 3성분계 합금인 CZT(Cu-Zn-Ti)층을 마련하는 단계;를 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 CZT층의 두께는 50 내지 300nm로 마련되는 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명전도층을 마련하기 전에 상기 기판 상에 상기 투명전도층의 반사율과 상기 투명전도층이 패터닝되어 제거된 영역의 반사율의 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층을 마련하는 단계를 더 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광학층은 유무기 하이브리드 산화물층인 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유무기 하이브리드 산화물층은 SiOx층, 메틸실세스퀴옥산(Methylsilsesquioxane)층 및 메틸실세스퀴옥산-디메틸실록산(Methylsilsesquioxane-dimethylsiloxane)층을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유무기 하이브리드 산화물층은 실리콘(Si), 니오븀(Nb) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 무기물을 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 광학층의 두께는 1 내지 5㎛인 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 투명전도층을 마련하는 단계는,
    비정질 투명전도층을 마련하고,
    상기 비정질 투명전도층을 120 내지 170℃의 조건에서 30 내지 120분 동안 열처리하여 결정질 투명전도층으로 전환하는 단계를 포함하는 투명 터치 패널 필름 제조 방법.
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 투명 터치 패널 필름을 포함하는 정전용량방식의 터치 패널.
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