KR101555015B1 - 전도성 패턴의 형성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, a) 홈을 갖는 기재의 상기 홈에 전도성 잉크를 충진하는 단계와; b) 상기 전도성 잉크의 충진 시, 상기 기재의 표면에 잔존하는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 상기 홈으로 유도하여 상기 홈에 상기 전도성 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법을 제공한다. 이와 같이, 기재의 홈에 전도성 잉크를 충진하여 전도성 패턴을 형성하되, 기재의 표면에 잔존하게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 기재의 홈으로 밀어 넣어 충진함으로써, 종래 기술로는 구현이 어려웠던 저 저항의 초 미세 전도성 패턴을 형성하는 방법이 제공되며, 또한 기재의 투명성과 절연 특성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

전도성 패턴의 형성방법{METHOD FOR MANUFACTURING CONDUCTIVE PATTERN}
본 발명은, 전도성 패턴의 형성방법에 관한 것으로서, 기재의 홈에 전도성 잉크를 충진하여 전도성 패턴을 형성하되, 기재의 표면에 잔존하게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 기재의 홈으로 밀어 넣어 충진함으로써, 전도성 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
최근, 전자제품의 경박 단소화 추세로 디스플레이 또는 트랜지스터 등의 전자 소자들은 공통적으로 고밀도, 고집적의 형태로 제작 될 것이 요구됨에 따라 전극 또는 배선(metallization lines)용에 사용할 수 있는 미세한 금속 패턴을 형성하는 기술이 주목되고 있다.
지금까지 널리 알려져 있는 금속의 미세 패터닝 제작기술은 통상적으로, 박막의 진공 증착과 결합한 포토리소그라피 공정을 거쳐 형성된다. 기재에 도전성 소재를 증착 한 후 미세패턴 회로를 형성하기 위해 드라이 필름(Dry Film) 또는 감광액을 도전성 소재 표면에 도포한 다음 자외선(UV)을 조사 하여 경화 시킨 후, 현상액을 이용하여 현상하고, 이어서 화학 부식액을 이용하여 구현 하고자하는 미세패턴을 형성하는 방법이다. 포토리소그라피 공정은 고 해상도(resolution)를 갖는 패터닝을 할 수 있는 장점이 있지만, 고가의 장비, 복잡한 생산 공정, 에칭공정의 반복으로 인한 과량의 화학 폐기물이 배출되는 단점을 가지고 있다.
또한 최근에는 플렉서블 전자소자의 도래와 더불어 저온에서 대면적화가 가능한 패터닝 공정의 중요성이 제기되고 있어 고가의 장비와 고비용으로 대표되는 기존의 포토리소그라피 공정을 대체하는 대안을 찾고자 하는 많은 연구 개발이 진행되고 있다. 예컨대, 잉크젯 프린팅을 이용한 패터닝, 그라비아 옵셋 프린팅을 이용한 패터닝, 리버스 옵셋 프린팅을 이용한 패터닝, 레이저 에칭을 이용한 패터닝 등이 있다.
이와 같은 방식들은 직접 패터닝 방식 이라는 장점이 있고 일부는 상당한 기술적 진보를 보이기도 하였으나 미세선폭 구현성, 신뢰성, 생산 공정 속도에 있어서 각각의 한계로 인해 여전히 포토리소그라피 공정을 많이 대체하지 못하고 있다.
나노 임프린트 기술은 상기의 직접 패터닝 방식의 단점을 보완하고 포토리소그래프 공정의 문제점을 위하여 제시된 것으로서, 기판위에 광경화성 수지 또는 열경화성 수지를 도포한 후, 나노에서 마이크론 크기의 요철을 포함하는 몰드를 상기 도포된 수지층 상에 가압하고, 자외선 또는 열을 가하여 이를 경화시킴으로써 패턴을 기판에 전사하는 기술이다. 이러한 현재의 나노임프린팅 기술은 수십 마이크로미터(㎛) 선폭의 라인을 형성하는 기술로 이용되고 있는 직접 패터닝 형성 방법과 포토리소그래피 방법과 비교할 때, 제조단가와 해상도 측면에서 이들의 중간 정도 수준이며, 나노와 마이크로 분야의 교량 역할을 하는 동시에 부분적으로 이들 기술을 점진적으로 대체해 나가고 있다.
최근, 이러한 나노 임프린팅 방법을 사용해 일반적인 미세 패턴을 형성하는 기술은 많이 개발되어 있으나, 전극 또는 배선용으로 사용하기위한 저 저항의 초미세패턴 전극형성 기술은 아직까지도 기술개발이 필요한 상황이다. 한국특허 공개특허 제 10-2007-0102263에서는 기판위에 광경화 또는 열경화가 가능한 전도성 레지스트층을 도포하여 몰드로 가압한 후 전도성 레지스트층을 식각하여 패턴을 형성하는 방법이 있으나 저 저항의 전극을 형성하기 위해서는 전도성 금속층이 필요하나 상기 방법으로는 어려움이 있다. 또 다른 방법으로 기재위에 금속층을 먼저 증착 한 후 그 위에 광경화 또는 열경화의 수지층을 도포하여 몰드로 가압한 후 패턴을 형성하고 잔유 수지층을 에칭하는 방법의 금속 미세패턴을 형성 하는 방법이 있으나 공정이 매우 복잡하고 생산효율에 문제점을 가지고 있다. 한국특허 공개번호 제 10-2011-0100034에서는 임프린팅 공정으로 미세 홈을 형성하고 금속층을 그 홈에 충진하여 금속 미세선폭을 형성하는 방법이 있으나 서브 마이크론의 선폭을 구현하는데 문제가 있고 또한 저 저항의 전극을 형성하는 데는 한계를 가지고 있다.
또 다른 금속 미세패턴 형성 방법으로 본 출원인의 한국등록특허 10-0922810에서 기술한 레이저로 수지층 표면 또는 수지층과 기재를 동시에 직접 식각하여 미세 홈을 형성 한 후 금속층을 충진하여 미세선폭 전극을 형성 하는 기술이 있으나 나노크기의 미세홈을 형성하기에는 레이저 소스의 선폭 구현성 문제로 한계성을 지니고 있다.
전술한 종래기술의 경우, 여러 가지 공정을 이용하여 금속 미세패턴 전극을 형성하는 다양한 방법을 공지하고 있으나, 저 저항의 초 미세패턴 전극을 형성하기에는 문제점을 가지고 있다.
특허문헌 1: 한국 공개특허 제2007-0102263호 특허문헌 2: 한국 공개특허 제2011-0100034호 특허문헌 3: 한국 등록특허 제0922810호
본 발명의 목적은, 기재의 홈에 전도성 잉크를 충진하여 전도성 패턴을 형성하되, 기재의 표면에 잔존하게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 기재의 홈으로 밀어 넣어 충진함으로써, 종래 기술로는 구현이 어려웠던 저 저항의 미세한 전도성 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다
본 발명은, a) 홈을 갖는 기재의 상기 홈에 전도성 잉크를 충진하는 단계와; b) 상기 전도성 잉크의 충진 시, 상기 기재의 표면에 잔존하는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 상기 홈으로 유도하여 상기 홈에 상기 전도성 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법을 제공한다.
상기 a) 단계 전에, 상기 기재에 홈을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기재에 홈을 형성하는 단계에서는, 임프린팅 방법, 레이저 식각 방법, 또는 포토리소그래피법을 사용하여 상기 기재에 홈을 형성할 수 있으나, 이 방법으로 한정되는 것은 아니며, 해당 업계에서 홈을 형성할 수 있는 모든 방법이 적용 가능함은 물론이다.
상기 임프린팅 방법의 경우, 상기 기재에 홈을 형성하기 전에, UV 경화수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기 수지 이외에 임프린팅 방법에 사용할 수 있는 모든 수지는 다 적용가능함은 물론이다.
상기 전도성 잉크로는, 금속 착체 화합물, 금속 전구체, 구형 금속입자, 금속 플레이크, 또는 나노입자를 포함하는 전도성 잉크를 사용할 수 있으나 이로 한정되는 것은 아니며, 에칭액에 의해 용해되고 이동이 유도되어 홈에 충진되어 전도성 패턴을 형성할 수 있는 물질이라면 모두 적용가능하다.
상기 a) 단계에서는, 잉크젯 방법, 평판 스크린법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터블레이드, 디스펜싱, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법으로 상기 전도성 잉크를 충진할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 b) 단계에서 상기 에칭액은, 암모늄 카바메이트계열, 암모늄 카보네이트계열, 암모늄 바이카보네이트계열, 카르복실산 계열, 락톤 계열, 락탐 계열, 환상 산 무수물 계열 화합물, 산-염기 염복합체, 산-염기-알코올계 복합체, 및 머켑토 계열 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 물질과 산화제를 포함할 수 있다. 그러나, 이로 한정되는 것은 아니고 금속 물질을 용해시킬 수 있는 에칭액이면 모두 적용 가능하다.
상기 b) 단계에서는, 평판 스크린법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터블레이드, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법으로 상기 에칭액을 코팅하여 상기 기재의 표면에 잔존하는 전도성 잉크를 용해시켜 상기 홈으로 유도할 수 있다. 그러나 도포 방법이 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 b) 단계에서는, 상기 에칭액을 상기 전도성 잉크가 잔존하는 상기 기재의 표면에 도포하여 용해시키고, 상기 에칭액에 용해된 상기 전도성 잉크를 물리적인 힘으로 상기 홈에 밀어 넣어 충진시킬 수 있다.
상기 b) 단계 후, 선택적으로 흑화시키는 흑화단계를 더 포함할 수 있다.
상기 흑화 단계에서는, 산 또는 알카리 용액을 사용하는 화학 처리 방법, 도금 방법, 또는 흑화조성물로 표면을 프린팅 하는 방법으로 흑화시킬 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니면 전도성 잉크로 형성된 패턴을 흑화시킬 수 있는 방법이면 다양하게 적용 가능하다.
상기 흑화 조성물로 표면을 프린팅 하는 방법으로는, 평판 스크린법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터 블레이드, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법을 사용할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 흑화 조성물은 티타늄 계열 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물을 포함할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니며, 표면을 흑화시킬 수 있는 물질이면 다양하게 적용 가능하다.
본 발명에 따르면, 기재의 홈에 전도성 잉크를 충진하여 전도성 패턴을 형성하되, 기재의 표면에 잔존하게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 기재의 홈으로 밀어 넣어 충진함으로써, 종래 기술로는 구현이 어려웠던 저 저항의 초 미세 전도성 패턴을 형성하는 방법이 제공되며, 또한 기재의 투명성과 절연 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 패턴의 형성방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전도성 패턴의 형성 방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 3은 도 2g의 A 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전도성 패턴의 형성 방법의 일부 단계를 도시한 단면도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전도성 패턴의 형성 방법의 일부 단계를 도시한 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 실시예1~36의 SEM 사진이다.
본 발명에 따른 전도성 패턴 형성방법은, a) 홈을 갖는 기재의 상기 홈에 전도성 잉크를 충진하는 단계와; b) 상기 전도성 잉크의 충진 시, 상기 기재의 표면에 잔존하는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 상기 홈으로 유도하여 상기 홈에 상기 전도성 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법을 제공한다.
상기 a) 단계에서, 기재의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 기재는 투명한 재질, 예컨대 플라스틱 필름이나 글라스로 형성될 수 있다. 상기 플라스틱 필름으로는 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리에텔렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 나일론(Nylon), 폴리테트라플로우로에틸렌(PTFE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트 (PC), 또는 폴리아릴레이트(PAR)가 사용될 수 있다. 불투명한 재질로 구비될 수도 있다. 예컨대 표면이 절연 처리된 금속제 플레이트가 사용되거나, 불투명한 플라스틱 필름, 불투명한 글라스 또는 불투명한 유리 섬유재가 적용될 수 있다. 이와 같이 플라스틱 필름이나 유리 기판 등을 사용 할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 또한 후술되는 전도성 잉크의 열처리온도에 따라 기재의 특성에 맞게 선택적으로 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 전도성 패턴의 형성방법의 경우, 수지층 뿐만 아니라 유리, 세라믹 등의 기재에 다양한 방법으로 음각 홈을 만들고, 전도성 잉크를 충진해서 전도성 패턴을 만든 후, 홈에 충진되지 않고 표면에 잔류된 충진물질을 에칭액으로 녹이고 재충진하여 전도성 패턴을 제조할 수 있다. 여기서, 기재가 세라믹의 경우는 레이저를 사용하여 에칭하거나 가소성 세라믹 시트를 임프린팅 방식으로 압착 성형하고 열처리하여 만들 수도 있다. 예컨대 기재 표면에 절연물질의 수지층을 형성할 수 있는데 예로서, UV 경화 또는 열 경화형 수지로 수지층을 형성할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 수지층은 무기막, 유기-무기 혼합막, 유기 적층막, 무기 적층막, 또는 유기-무기 복합 적층막으로 구비될 수 있다. 상기 기재가 투명한 재질일 경우, 상기 수지층은 투명한 절연 물질로 형성하는 것이 바람직할 수 있으나 이로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 상기 a) 단계 전에, 상기 기재에 홈을 형성하는 단계에서는, 임프린팅 공정으로 UV경화수지 또는 열경화성 수지를 몰드로 임프린트하여 형성하는 방법, 레이저로 직접 기재를 식각하여 형성하여 사용하는 방법, 포토리소그라피 방식을 사용하여 형성하는 방법 등을 구현하고자하는 미세선폭의 크기에 맞추어 선택하여 사용할 수 있다.
이 중 임프린팅 공정에 대해 조금 더 상세히 설명하면, 임프린트 공정은 크게 열에 의한 공정과 UV 조사로 인한 경화를 통한 패턴 전사 방식이 대표적이다. 우선, 임프린트 공정을 수행하기 위해서는 요구되어지는 패턴이 표면에서 돌출되어 있는 스탬프가 필요하며, 이러한 패턴이 양각되어 있는 스탬프를 제작하기위해서는 일반적으로 electron-beam lithography와 건식에칭을 통해 만들어진다.
구체적으로, 기재 상에 UV경화수지 또는 경화성 수지의 수지층을 미세 요철의 몰드로 임프린트 하여 음각의 미세 홈을 형성하는 공정이다. 상기 공정은 열가소성 기재를 사용하고 미세요철을 고온 가압하여 음각의 미세 홈을 형성 할 수도 있다.
다음으로, 상기 a) 단계에서는, 예컨대, 금속 착체 화합물, 금속 전구체, 구형 금속입자, 금속 플레이크 또는 나노입자를 포함하는 전도성 잉크로서 전도성 페이스트를 음각의 홈에 충진할 수 있다.
미세 홈에 충진성을 향상시키기 위하여 금속 착체 화합물 또는 금속 전구체를 사용할 수 있다. 또한 금속착체 화합물 또는 금속 전구체를 환원시켜 나노크기의 금속입자를 제조하여 혼합물로도 사용할 수 있다. 이를 사용하면 종래 기술로는 형성할 수 없었던 나노 크기의 미세 전도성 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 이들 혼합물 이외에 필요에 따라서 용매, 안정제, 분산제, 바인더 수지(binder resin), 이형제, 환원제, 계면활성제(surfactant), 습윤제(wetting agent), 칙소제(thixotropic agent) 또는 레벨링(levelling)제, 증점제와 같은 첨가제 등을 포함 시킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 금속 착체 화합물은 금속 화합물과 암모늄 카바메이트계 화합물, 암모늄 카보네이트계 화합물, 암모늄 바이카보네이트계 화합물, 카르복실산 계열 화합물, 락톤 계열 화합물, 락탐 계열 화합물 또는 환상 산 무수 계열 화합물, 산-염기 염복합체, 산-염기-알코올 계 복합체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물과 반응시킴으로서 용제에 용해 가능한 금속 착체 화합물를 제조하여 사용하였다.
본 발명에 사용되는 금속 전구체는 일반식 MnX로 나타낼 수 있는데 여기서 M은 Ag, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi이고 n은 1내지 10의 정수이며, X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트레이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 피클로레이트, 테트라플포로 보레이트, 아세틸아세토네이트, 머켑토, 아미드, 알콕사이드, 카볼실레이트 등을 나타낸다. 구체적으로 예를들면, 초산 금, 옥살산 팔라듐, 2-에틸 핵산산은, 2-에틸 헥산산구리, 스테아린산 철, 포름산 니켈, 아연 시트레이트와 같은 카르복실산 금속, 질산은, 시안화 구리, 탄산 코발트, 염화백금, 염화금산, 테트라부톡시 티타늄, 디메톡시지르코늄 디클로라이드, 알루미늄 이소프로폭사이드, 바나듐 옥사이드, 탄탈륨 메톡사이드, 비스무스 아세테이트, 도데실 머켑토화 금, 인듐 아세틸아세토네이트와 같은 금속 화합물 등을 한 종류 이상 선택하여 함께 사용 가능하다.
일반적인 금속 나노입자 제조방법에는 물리적으로 금속 덩어리를 갈아서 제조하는 물리적인 방법과 화학적인 방법으로 제조하는 방법이 있다. 화학적인 방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 고압의 가스를 분사하여 분말로 제조하는 에어로졸법, 금속 화합물과 기체 환원제를 사용하여 열분해로 분말을 제조하는 열분해법, 증발원료를 가열 증발시켜 분말을 제조하는 증발응축법, 졸겔법, 수열합성법, 초음파 합성법, 마이크로 에멀젼법, 액상 환원법 등이 있다. 나노입자의 형성제어가 용이하고 가장 경제성이 좋은 것으로 평가되고 있는 분산제와 환원제를 이용하여 제조하는 액상 환원법이 가장 많이 사용하고 있으나 본 발명에서는 나노입자를 형성 할 수 만 있다면 모든 방법을 사용 할 수 있다.
액상 환원법의 나노입자의 제조방법에 대한 구체적인 설명은 본 출원인이 출원한 대한민국 특허 출원 제2006-0074246호에 기재되어 있고 상기 특허 출원에 기재된 금속 나노 입자는 입자의 크기가 균일하고 응집성이 최소화되는 장점이 있으며, 상기 금속 나노입자를 함유하는 전도성 잉크는 150℃ 이하의 낮은 온도에서, 짧은 시간에 소성하여도 높은 전도도를 갖는 균일하고 치밀한 박막 또는 미세 패턴 형성이 용이한 장점이 있다.
상기 a) 단계의 전도성 잉크에 사용되는 바인더 수지는 다양한 기재와의 부착력이 우수한 것이 바람직하다. 이에 사용 가능한 물질은 유기고분자 물질로서 폴리프로필렌, 폴리 카보네이트, 폴리 아크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 셀룰로즈아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 알키드 수지, 에폭시 수지, 페옥시 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 페놀 변성 알키드 수지, 에폭시 변성 알키드 수지, 비닐 변성 알키드 수지, 실리콘 변성 알키드 수지, 아크릴 멜라민 수지, 폴리 이소시아네이트 수지, 에폭시 에스테르 수지 등을 예로 들 수 있으며 본 발명에 부합된다면 이에 한정되지는 않는다. 상기 a) 단계에서 사용되는 전도성 잉크에 있어서, Ag 착체화합물이나 나노입자의 경우는 바인더가 없는 경우에도 사용가능할 수 있으므로, 전술한 내용으로 한정되는 것은 아니다.
또한 균일한 박막으로 형성하기 위해 용매가 필요한 경우가 있는데 이때 사용할 수 있는 용매로는 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 메틸세로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트하히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스프릿과 같은 탄화수소계, 벤전, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매, 아세토니트릴, 디메틸술폭사이드 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있다. 그러나 용매의 종류가 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 a) 단계에서, 전도성 잉크를 충진하는 방법은, 예를 들면, 평판 스크린, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 디스펜싱(dispensing), 그라비아 프린팅, 또는 플렉소(flexography) 프린팅 방법을 사용할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니며, 이때의 충진 횟수는 1회 또는 그 이상 충진 횟수를 반복하여 사용할 수도 있다. 상기 각각의 충진 방법에 따라 충진 특성이 차이를 보일 수 있으나 이는 각 충진 방법에 적합하도록 전도성 잉크의 성분을 조절하여 조성물의 레올로지를 충진 방법에 최적화 하는 것이 필요하다. 금속 조성물의 금속 함량, 용매의 함량 및 휘발온도, 점도, 칙소성의 특성에 따라 특성의 차이가 발생 할 수 있다.
상기의 방법에 의해 형성된 전도성 패턴의 두께는 음각의 패턴 깊이보다 동일하거나 낮은 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 후처리 공정조건에 따라서는 전도성 패턴의 두께가 음각 패턴의 깊이보다 두꺼워서 상부 회로와의 접촉력을 높이는 것이 좋을 수 있다. 구체적으로 설명 하면, 10 마이크론 이하, 보다 좋게는 0.1마이크론 이상 5 마이크론 이하가 바람직하다. 전도성 패턴의 두께는 구현하고자 하는 선폭, 요구 저항 및 후처리 조건에 따라 두께조절이 필요하다. 전도성 패턴의 건조는 22~600℃일 수 있으며, 80~400 ℃ 인 경우도 바람직할 수 있으나, 이로 반드시 한정되는 것은 아니며, 기재의 종류에 따라 기재가 변형되지 않는 온도 범위에서 진행되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 b) 단계에서는, 상기 a) 단계에서 전도성 잉크를 충진하게 될 때, 불가피하게 상기 기재의 표면에 남게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해하여 홈으로 들어가도록 유도하여, 기재 표면에 남아 있던 잉크까지 모두 홈으로 들어가도록 하여 전도성 패턴을 형성하도록 함은 물론 기재의 표면에 남았던 전도성 잉크를 제거함으로써, 표면을 깨끗이 워싱까지 할 수 있는 단계이다. 이에 표면에 투명성과 절연성 특성을 개선함과 동시에 홈으로 추가적으로 전도성 잉크가 유입되어 전도성 패턴을 완성함에 따라 저 저항의 미세 전도성 패턴을 완성하는 단계이다.
전도성 잉크의 에칭 메카니즘은 일반적으로 산화제가 금속표면을 산화시켜 금속 산화물을 형성하고 이를 용해시키는 화합물로 용해시키는 과정과 팽윤과정을 반복하여 이루어질 수 있다.
상기 전도성 잉크의 에칭 특성에 가장 잘 부합되는 에칭조성물로서 산화제와 금속 화합물을 용해 시킬 수 있는 암모늄 카바메이트계열, 암모늄 카보네이트계열, 암모늄 바이카보네이트계열, 카르복실산 계열, 락톤 계열, 락탐 계열, 환상 산 무수물 계열 화합물,산-염기 염복합체, 산-염기-알코올 계 복합체, 머켑토 계열 화합물 등을 포함하여 에칭액 조성물을 제조할 수 있다. 예를 들면, 산화제와 하나 이상의 상기의 화합물 및 이들의 혼합물을 상압 또는 가압상태에서 용매 없이 직접 반응시키거나, 용매를 사용하는 경우는 물, 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에탄올 아민과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트, 카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환용매, 퍼플루오로카본과 같은 불소계 용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용 할 수 있다. 압력용기와 같은 가압상태에서는 저비점의 불소계 용제나 액화탄산가스 등도 사용가능하다. 본 발명의 에칭 조성물 제조방법을 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 목적에 부합된다면 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다.
여기서의 암모늄 카바메이트계 화합물, 암모늄 카보네이트계 화합물 및 암모늄바이카보네이트계 화합물은 본 출원인의 한국등록 제0727466호에 구체적으로 설명되어 있고 카르복실산 계열의 화합물은 벤조산, 올레산, 프로피온산, 말론산, 헥산산, 옥탄산, 데칸산, 네오데칸산, 옥살산, 시트르산, 살리실산, 스테아르산, 아크릴산, 숙신산, 아디프산, 글리콜산, 이소부티르산, 아스코빅 산 등이 사용 될 수 있다. 머켑토 계열의 화합물은 1-메탄 사이올, 1-에탄사이올, 2-부탄사이올, 1-헵탄 사이올, 1-옥탄사이올, 1-데칸 사이올, 1-헥사 데칸 사이올, 사이오 아세트산, 6-머캡토헥산산, 사이오 벤조산, 푸르푸릴 머캡탄, 사이클로헥산사이올, 11-머켑토-1운데카놀, 2-머캡토에탄올, 3-머캡토-1-프로판올, 사이오살리실산, 1-사이오를리세롤, 2-나프탈렌사이올, 메틸 3-머캡토프로피오네이트, 간마 머켑토 프로필트리메톡시실란등이 사용 될 수 있다. 락톤 계열 화합물은 β-프로피오락톤, γ-프로피오락톤, γ-부티로락톤, γ-티오부티로락톤, α-메틸-γ-부티로락톤, β-메틸-γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, γ-옥타노익락톤, δ-발레로락톤, 1,6-디옥사스피로[4,4]노난-2,7-디온, α-메틸렌-γ-부티로락톤, γ-메틸렌-γ-부티로락톤, ε-카프로락톤, 락타이드, 글리콜라이드, 테트로닉산, 2(5H)-휴라논, β-히드록시-γ-부티로락톤, 메발로닉란톤, 5,6-디하이드로-2H-피란-2-피란-2-온, δ-발레로락턴, ε-카프로락톤, γ-카프로락톤, γ-옥타노익 락톤등이사용 될 수 있다. 락탐계열 화합물은 2-아제티돈, 2-피놀리디논, 5-메톡시-2-피롤리디논, 5-메틸-2-피롤리디논, N-메틸카프로락탐, 2-아자시클로논나논, N-아세틸카프로락탐등이 사용 될 수 있으며 환상 산 무수물로서는 이타코닉 안하이드라이드, 석시닉안하이드라이드, 말레익안하이드라이드, 글루타릭안하이드라이드, 옥타데실석시닉안하이드라이드, 2,2-디메틸석시닉안하이드라이드, 2-도데켄-1-일석시닉안하이드라이드, 헥사프루오로글루타릭안하이드라이드, 3,3-디메틸글루타릭안하이드라이드, 3-에틸-3-메틸 글루타릭안하이드라이드, 3,5-디아세틸테트라하이드로피란-2,4,6-트리온, 디글리콜릭 안하이드라이드 등이 사용 될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니며,이들 중 단일성분으로 사용하여도 되고 2종 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 될 수 있다.
상기 에칭액으로서, 에칭조성물의 주성 성분의 하나인 산화제는 예를들면, 산소, 오존 등과 같은 산화성 기체, 과산화수소, Na2O2, KO2, NaBO3, (NH4)S2O8, H2SO5, (CH3)3CO2H,(C6H5CO2)2 등과 같은 과산화물, HCO3H, CH3CO3H, CF3CO3H, C6H5CO3H, m-ClC6H5-CO3H 등과 같은 과산소 산, 질산, 황산, I2, Fe(NO3)3, Fe2(SO4)3, K3Fe(CN)6, (NH4)2Fe(SO4)2, Ce(NH4)4(SO4)4, NaIO4, KMnO4, K2CrO4 등과 같이 일반적으로 잘 알려진 산화성 무기산 또는 금속, 비금속화합물 등이 여기에 포함된다. 이러한 산화제를 사용할 때에는 단독 또는 최소한 하나 이상의 산화제를 혼합하여 사용해도 무방하다.
상기 에칭 조성물은 기재의 홈으로 미충진되고 기재의 표면에 남은 전도성 잉크를 효과적으로 용해하고 미세홈으로 재 충진성을 높이기 위하여 에칭액 조성물에 친수 특성을 부여하는 것이 바람직할 수 있다. 암모늄 카바메이트계열, 암모늄 카보네이트계열, 암모늄 바이카보네이트계열, 카르복실산 계열, 락톤 계열, 락탐 계열, 환상 산 무수물 계열, 산-염기 염복합체, 산-염기-알코올 계 복합체,머캡토 계열 화합물의 탄소수를 조절하여 친수 특성의 정도를 조절 하는 것이 바람직하다.
상기 에칭조성물의 코팅방법은 일반적인 평판 스크린, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 그라비아 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅 방법 등에서 선택하여 사용하는 것이 가능하다. 본 발명의 특징에 부합하는 경우 특별히 제한할 필요는 없다.
상기 에칭조성물의 에칭 속도는 코팅시 에천트의 침적 시간을 조절하거나, 에칭 조성물의 산화제 또는 암모늄 카바메이트계열, 암모늄 카보네이트계열, 암모늄 바이카보네이트계열, 카르복실산 계열, 락톤 계열, 락탐 계열, 환상 산 무수물 계열,산-염기 염복합체, 산-염기-알코올 계 복합체, 머캡토 계열 화합물의 농도를 조절하여 제어 하는 것이 바람직하고 필요시 에칭과정을 반복하여 사용 할 수 있다. 또한 무기 산이나 염기를 포함하는 에칭액의 경우, 별도의 물이나 유기용제로 세척하여 제거할 수 있다.예컨대 세정공정을 한번 더 포함하여 기재 표면의 전도성 잉크를 홈으로 넣을 수도 있다.
본 발명에 따른 전도성 패턴의 형성방법에 있어서, 상기 b) 단계 이후에 전도성 패턴의 표면을 흑화시키는 흑화 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 필요에 따라 선택적으로 할 수 있다.
상기 흑화 단계에서는, 홈에 충진된 전도성 패턴의 표면을 흑화조성물로 박막 코팅하여 표면을 흑화 처리하여 금속 특유의 반사특성을 제어하고 또한 기재와의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
금속 표면의 흑화는 통상적으로 시인성을 높일 목적으로 금속층의 표면을 산이나 알칼리 용액으로 처리하는 방법, 도금 방법, 프린팅으로 금속층 표면에 인쇄하는 방법 등을 사용할 수 있다.
이 중, 프린팅 방법에 대해 설명하면, 금속 표면의 흑화처리와 동시에 기재와의 부착력을 향상 시킬 수 있는 흑화 조성물을 사용하여 전도성 패턴의 표면에 평판 스크린, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 그라비아 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅 방법으로 충진하여 흑화 처리를 할 수 있다. 흑화 조성물의 건조 온도는 보통 22~600 ℃ 로 진행하는 것이 바람직하고 기재가 변형되지 않은 온도 범위에서는 가능하다.
본 발명에서 사용하는 흑화 조성물은 티탄늄 계열 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물, 용매, 레벨링(levelling)제, 증점제, 필요하다면 상기 a) 단계의 전도성 잉크를 포함시킬 수도 있다. 티탄늄 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물을 좀더 구체적으로 설명하면, 이소프로필 티타네이트, 에틸 티타네이트, n-부틸 티타네이트, 폴리-N-부틸 티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, n-프로필 티타네이트, 옥틸글리콜 티타네이트, 테트라 이소옥틸 티타네이트, 크실 티타네이트 모노머, 크실 티타네이트 폴리머, 티리에탄올아민 티타네이트, 티타늄 아세틸 아세토네이트, 에틸 아세토아세틱 에스테르 티타네이트, 이소스테로일 티타네이트, 티타늄 락테이트 킬레이트, 트리에탄올아민 지르코네이트, 지르코늄 락테이트, 지르코늄 글리코레이트, n-부틸 지르코네이트, n-프로필 지르코네이트등을 사용 할 수 있다. 필요시 두 종 이상의 착체 화합물을 혼합하여 사용 할 수 있다. 이와 같은 흑화 조성물에서 티탄늄 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물의 농도를 조절하여 전도성 패턴의 표면의 흑화도를 조절 할 수도 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하나, 이는 예시적인 것이며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 패턴의 형성 방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 1a에서 볼 수 있듯이, 기재(1) 위에 제1막(2)을 형성하고, 다음으로, 양각 패턴의 돌출부(41)(41’)를 갖는 몰드(4)를 준비한다.
상기 몰드(4)를 상기 돌출부(41)(41’)가 상기 제1막(2)에 대향되도록 상기 제1막(2) 위에 위치시킨 후, 상기 몰드(4)로 상기 제1막(2)을 가압하여 제1막(2)에 도 1b에서 볼 수 있는 바와 같은 홈(21)(21’)을 찍어 낸다. 이 때, 상기 제1막(2)은 적어도 상기 돌출부(41)에 의해 가압되는 부분이 경화되지 않았거나, 가경화된 상태가 되도록 하여 몰드(4)에 의한 임프린팅이 잘 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 몰드(4)에 의한 임프린팅 후에는 상기 제1막(2)을 경화할 수 있으나 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 돌출부(41)(41’)는 도 1a에서 볼 수 있듯이 일부 측단면이 사각형인 돌출부(41)와 일부 측단면이 삼각형인 돌출부(41’)를 포함할 수 있다. 도 1a에서 볼 수 있듯이 하나의 몰드(4)가 측단면이 사각형인 돌출부(41)와 측단면이 삼각형인 돌출부(41’)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 몰드(4)가 측단면이 사각형인 돌출부(41)만을 구비하도록 하거나, 측단면이 삼각형인 돌출부(41’)를 구비하도록 할 수 있다. 돌출부의 형상은 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
상기 돌출부(41)(41’)의 형상에 의해 상기 홈(21)(21’)은 도 1b에서 볼 수 있듯이 일부 측단면이 사각형인 홈(21)과 일부 측단면이 삼각형인 홈(21’)을 포함할 수 있다. 도 1b에서 볼 수 있듯이 하나의 제1막(2)에 측단면이 사각형인 홈(21)과 측단면이 삼각형인 홈(21’)이 혼합 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 제1막(2)의 측단면이 사각형인 홈(21)만이 형성되도록 하거나, 측단면이 삼각형인 홈(21’)만이 형성되도록 할 수 있다. 홈의 형상은 상기 돌출부의 형상에 대응하는 것으로, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 그리고 비록 도면으로 도시하지는 않았지만 상기 홈(21)(21’)은 그 측벽 및/또는 바닥면의 적어도 일부가 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 홈(21)(21’)은 도 1b에서 볼 수 있듯이 그 깊이가 상기 제1막(2)의 두께보다 작도록 할 수 있다.
한편, 상기 제1막(2)은 상기 홈(21)(21’)이 형성되기 전에 그 상면(22)을 소수성 처리할 수 있다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 제1막(2)의 상면(22)으로부터 전도성 페이스트의 제거가 보다 용이하도록 할 수 있다. 이러한 상면(22)에 대한 소수성 처리는 예컨대 제1막(2)의 상면(22)을 플라즈마 처리함으로써 가능해질 수 있다.
다음으로 도 1c에서 볼 수 있듯이, 상기와 같은 제1막(2) 상에 전도성 잉크로서 전도성 페이스트(3)를 도포한 후, 상기 전도성 페이스트(3)를 상기 홈(21)(21’)에 충진한다. 스퀴즈(7)를 이용하여 제1막(2)의 상면(22)을 밀어 제1막(2) 상면(22)에 위치한 전도성 페이스트(3)가 홈(21)(21’) 내로 충진되도록 한다. 이 때, 상기 제1막(2)의 상면(22)에는 전도성 페이스트의 잔유물이 불규칙하게 배열된다. 따라서 상기 전도성 페이스트(3)는 상기 홈(21)(21’) 내에 충진된 제2막(31)과, 상기 제1막(2)의 상면(22)에 잔존하는 제3막(32)을 포함한다.
이 후, 상기 전도성 페이스트를 1차 경화할 수 있으나 이로 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 페이스트를 도포하는 방법으로, 평판 스크린, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 디스펜싱(dispensing), 그라비아 프린팅, 및/또는 플렉소(flexography) 프린팅 방법 등이 사용될 수 있다. 전도성 페이스트의 도포는 1회에 한정되는 것은 아니고, 복수 회 반복될 수 있다.
상기 각 도포 방법에 따라 그루브(21)(21’) 내로의 전도성 페이스트의 충진 특성에 차이를 보일 수 있으나 이는 각 충진 방법에 적합하도록 전도성 페이스트 내의 성분을 조절하여 조성물의 레올로지를 충진 방법에 최적화 하는 것이 필요하다. 금속 조성물의 금속 함량, 용매의 함량 및 휘발온도, 점도, 칙소성의 특성에 따라 특성의 상기 충진에 차이가 발생할 수 있다.
상기 방법으로 상기 홈(21)(21’)내에 충진되어 형성된 제2막(31)의 두께는 홈(21)(21’)의 깊이와 동일하거나 이보다 작을 수 있다. 예컨대 상기 제2막(31)의 두께는 10㎛ 이하, 더욱 상세히는 0.1㎛이상 5㎛ 이하가 될 수 있으나, 이는 구현하고자 하는 선폭 및 요구 저항 조건에 따라 조절될 수 있다.
상기 전도성 페이스트에 대한 1차 경화 온도는, 상기 전도성 페이스트의 성분 및/또는 기재의 재질에 따라 선택될 수 있는 데, 25 내지 600℃에서 상기 기재가 변형되지 않는 온도 범위 내에서 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제1막(2) 상에 소정의 용액을 도포한다.
상기 용액은 1차 경화된 상기 전도성 페이스트를 용해시킬 수 있는 용액이 사용되는 데, 상기 제1막(2) 상에 형성되어 있는 1차 경화된 전도성 페이스트(3) 상에 도포한다. 따라서 상기 용액은 상기 홈(21)(21’) 내에 충진되어 있는 제2막(31) 및 제1막(2)의 상면(22)에 잔존하는 제3막(32) 상에 도포된다.
상기 용액은 1차 경화된 전도성 페이스트(3)와 반응함으로써, 도 1d에서 볼 수 있듯이, 상기 홈(21)(21’) 내에서 상기 제2막(31)의 적어도 일부와 혼합되어 제1혼합체(33)를 형성할 수 있고, 상기 제1막(2)의 상면(22) 에서 상기 제3막(32)과 혼합되어 제2혼합체(34)를 형성할 수 있다.
상기 용액은 상기 제3막(32)을 효과적으로 용해해 제2혼합체(34)를 형성하고, 홈(21)(21’) 내로 상기 제2혼합체(34)를 잘 충진시킬 수 있도록, 친수 특성을 갖도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 용액(6)이 암모늄 카바메이트계, 암모늄 카보네이트계 또는 암모늄 바이카보네이트계 화합물을 포함하는 경우, 그 탄소수를 조절하여 친수 특성의 정도를 조절할 수 있다.
상기 용액의 도포 방법은 평판 스크린, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 그라비아 프린팅, 또는 플렉소(flexography) 프린팅 방법 등에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 용액의 상기 전도성 페이스트(3)에 대한 에칭 속도는 용액의 도포 시 용액의 침적 시간을 조절하거나, 용액의 산화제 또는 암모늄계 화합물 농도를 조절하여 제어할 수 있는 데, 필요할 경우, 도포 과정을 반복하여 사용 할 수 있다.
상기와 같이 용액의 도포에 의해 상기 제1막(2)의 상면(22)에 형성된 제2혼합체(34)는 홈(21)(21’) 내로 충진시킨다.
상기 제2혼합체(34)를 상기 홈(21)(21’) 내로 충진시키기 위해, 예를 들면, 도 1e에서 볼 수 있듯이, 별도의 스퀴즈(7)로 제1막(2)의 상면(22)을 밀어, 제1막(2) 상면(22)에 위치한 제2혼합체(34)가 홈(21)(21’) 내로 충진되어 제1혼합체(33)와 섞여 도 1f에서 볼 수 있듯이 제3혼합체(35)가 되도록 할 수 있다. 이 외에도 상기 제2혼합체(34)의 홈(21) 내로의 충진 방법은 다양하게 변형 가능하다. 예컨대 기재(1) 전체에 별도의 진동 및/또는 요동을 가하여 제2혼합체(34)가 홈(21)(21’) 내로 충진되도록 하거나, 에어를 이용하는 방법이 사용될 수 있다.
이 때, 전술한 바와 같이 제1막(2)의 상면(22)이 소수성 처리되어 있을 경우, 상기 제2혼합체(34)가 상기 상면(22)으로부터 상기 홈(21)(21’) 내로의 충진이 더욱 원활하게 이뤄질 수 있다.
이렇게 제2혼합체(34)를 홈(21)(21’) 내로 충진함으로써 도 1f에서 볼 수 있듯이 제1막(2)의 상면(22)에는 전도성 페이스트가 제거된 상태가 되고, 제1막(2)의 홈(21)(21’) 내에 제2막(31)과 제3혼합체(35)가 적층 구조를 이룬 상태가 된다. 이 상태에서 상기 전도성 페이스트(3)를 2차 경화하여 홈(21)(21’) 내에 충진된 미세 전도성 패턴을 형성한다.
상기 전도성 페이스트(3)에 대한 2차 경화 온도는, 상기 전도성 페이스트의 성분 및/또는 기재의 재질에 따라 선택될 수 있는 데, 25 내지 600℃에서 상기 기재가 변형되지 않는 온도 범위 내에서 이루어질 수 있다. 도 1f에는 홈(21)(21’) 내의 전도성 페이스트(3)가 제2막(31)과 제3혼합체(35)가 적층 구조를 이룬 것으로 도시하였는데, 2차 경화 후에는 이러한 적층 구조가 사라지고 경화된 전도성 페이스트(3)가 단일 층으로 존재할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 2차 경화 후에도 홈(21)(21’) 내에 충진된 전도성 페이스트(3)는 2층의 적층 구조를 나타낼 수 있다.
본 발명은 이처럼 이미 형성된 전도성 페이스트를 재용해하여 미세 홈 내에서 전도성 패턴이 형성되도록 하기 때문에, 상기 전도성 패턴의 전기 전도성이 향상될 수 있다. 특히, 상기 전도성 페이스트가 금속을 포함하는 경우, 1차 경화된 전도성 페이스트에 대한 재용해에 의해 금속 입자의 재 배열 및/또는 재 형성이 일어나게 되어 전도성 패턴의 전기 전도성을 더욱 향상시킬 수 있고, 이에 따라 미세 전도성 패턴의 저 저항화가 실현될 수 있다.
또, 기재 및/또는 제1막(2)을 투명하게 하는 경우에는, 제1막(2) 상면(22)에서 전도성 페이스트를 제거함으로써 장치 전체의 투명성이 더욱 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 기재 및/또는 제1막(2)이 절연성을 띠는 경우에는, 제1막(2) 상면(22)에서 전도성 페이스트를 제거함으로써 제1막(2)의 절연성이 향상될 수 있다.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 미세 전도성 패턴의 형성 방법을 순차 도시한 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2f에 따라 홈(21)(21’)에 전도성 페이스트(3)를 충진한다. 상기 홈(21)(21’) 내에 전도성 페이스트(3)를 충진시키는 방법은 전술한 도 1a 내지 도 1f에 따른 방법과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 도 2g에서 볼 수 있듯이, 상기 2차 경화된 전도성 페이스트(3) 상에 불투명한 제4막(8)을 더 형성할 수 있다. 상기 2차 경화된 전도성 페이스트(3)가 금속을 포함하는 경우, 불투명한 제4막(8)을 2차 경화된 전도성 페이스트(3) 상에 형성함으로써, 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 반사특성을 제어할 수 있다.
상기 제4막(8)은 도 2g에서 볼 수 있듯이, 2차 경화된 전도성 페이스트(3) 위로 필요에 따라 흑화 조성물을 도포하여 형성할 수 있는데, 제1막(2)의 상면(22)에까지 도포한 후 제1막(2) 상면(22)에 도포된 흑화 조성물은 닦아낼 수 있다. 제1막(2)의 상면(22)으로부터의 흑화 조성물의 제거는 전술한 스퀴즈를 이용하여 밀어 내는 방법을 적용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 에어 또는 브러숴 등 다양한 방법으로 닦아 낼 수 있다.
상기 흑화 조성물에서 티타늄 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물의 농도를 조절하여 2차 경화된 전도성 페이스트(3) 표면의 흑화도를 조절할 수 있다.
상기 흑화 조성물의 도포는, 평판 스크린, 롤(roll) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 그라비아 프린팅, 또는 플렉소(flexography) 프린팅 방법 등에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 흑화 조성물은 25 내지 600℃에서 건조될 수 있다.
한편, 도 2g에서와 같이 상기 흑화 조성물이 홈(21) 내의 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 표면으로 도포되면, 도 3에서 볼 수 있듯이, 2차 경화된 전도성 페이스트(3)와 홈(21)의 내면과의 사이로 흑화 조성물이 침투하여, 2차 경화된 전도성 페이스트(3)와 홈(21)의 내면과의 사이에 얇은 제5막(81)을 형성할 수 있다. 상기 제5막(81)은 제4막(8)과 동일 조성의 물질이 되는 데, 제4막(8)으로부터 연속 및/또는 불연속적으로 연장될 수 있다.
이렇게 2차 경화된 전도성 페이스트(3)와 홈(21)의 내면과의 사이로 흑화 조성물이 침투하여 경화됨으로써, 2차 경화된 전도성 페이스트(3)와 홈(21)의 내면과의 밀착력이 더욱 향상될 수 있고, 이는 미세 전도성 패턴의 내박리특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 표면 흑화는 반드시 전술한 방법에 한정되는 것은 아니고, 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 표면에 산성 용액 또는 알칼리성 용액을 도포하여 처리하는 방법, 불투명 물질을 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 표면에 도금하는 방법, 또는 불투명한 물질을 2차 경화된 전도성 페이스트(3)의 표면에 직접 인쇄하는 방법이 적용될 수 있다.
전술한 실시예에서 상기 홈(21)(21’)은 그 깊이가 제1막(2)의 두께보다 얕도록 하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 4a 및 도 4b에서 볼 수 있듯이, 제1막(2’)의 두께와 홈(21)(21’)의 깊이가 같도록 할 수도 있다.
또한 상기 홈은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
예컨대, 도 5a에서 볼 수 있듯이, 기재(1) 상에 제1막(2)을 형성한 후, 제1막(2)의 상부로부터 레이저 빔을 조사하여 도 5b에서 볼 수 있듯이 상기 홈(21")의 패턴에 대응하도록 상기 제1막(2)의 부분을 제거할 수 있다. 이 때, 상기 레이저 빔의 조사는 도 5a에서 볼 수 있듯이 별도의 차광용 마스크 없이 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상기 홈(21")의 패턴에 대응되는 개구를 갖는 차광용 마스크를 상기 제1막(2) 상에 위치한 상태에서 레이저 빔을 조사하여 식각을 진행할 수 있다.
레이저 빔의 조사에 의해 형성되는 홈(21")은 도 5b에서 볼 수 있듯이 제1막(2)에만 형성되도록 할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 5c에서 볼 수 있듯이 기재(1)에까지 연장된 깊이를 갖는 홈(21’")으로 형성할 수도 있다.
이렇게 형성된 홈(21")(21’")에 전도성 페이스트를 충진하는 방법은 전술한 도 1c 내지 도 1f와 동일하다.
상기 홈은 또 다른 방법으로 형성될 수 있다.
먼저, 기재 상에 제1막을 형성한 후, 상기 제1막 상에 감광막을 위치시킨다. 이후 상기 홈의 패턴에 대응하는 차광 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용하여 노광 및 에싱하여 상기 감광막에 상기 홈의 패턴에 대응하는 개구를 형성한다. 이 개구를 통해 노출된 상기 제1막의 부분을 에칭에 의해 제거함으로써 제1막에 홈을 형성하고, 이후, 상기 감광막은 제거되도록 한다.
상기와 같은 홈은 이 외에도 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1막을 상기 기재 위에 형성하는 단계에서 상기 기재 위에 상기 홈의 패턴에 대응하는 마스크를 위치시킨 후 제1막을 형성함으로써, 홈을 포함하는 제1막을 형성할 수 있다.
이하에서는, 실시예를 통해 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 하나, 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1](400CAM 에천트)
200밀리리터 비이커에 이소부틸 카바메이트 18그램, 이소부틸아민 70그램, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 95퍼센트 용액 2그램을 첨가 한 후 소니케이터(Sonicator)을 이용하여 20분간 충분히 용해 시킨 후 30퍼센트 과산화수소 10그램을 천천히 첨가한 뒤 10분간 교반하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 2](400-800CAM 에천트)
200밀리리터 비이커에 몰비로 1:1의 이소부틸 카바메이트와 2-에틸헥실 카바메이트 10그램, 2-에틸헥실 아민 78그램, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 95퍼센트 용액 2그램을 첨가 한 후 소니케이터(Sonicator)을 이용하여 20분간 충분히 용해 시킨 후 30퍼센트 과산화수소 10그램을 천천히 첨가한 뒤 10분간 교반하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 3](800CAM 에천트)
200밀리리터 비이커에 2-에틸헥실 카바메이트 15그램, 이소부틸아민 73그램, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 95퍼센트 용액 2그램을 첨가 한 후 소니케이터(Sonicator)을 이용하여 20분간 충분히 용해 시킨 후 30퍼센트 과산화수소 10그램을 천천히 첨가한 뒤 10분간 교반하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 4](400CAM 에천트 (7% 과수))
200밀리리터 비이커에 이소부틸 카바메이트 18그램, 이소부틸아민 79그램, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 95퍼센트 용액 2그램을 첨가 한 후 소니케이터(Sonicator)을 이용하여 20분간 충분히 용해 시킨 후 30퍼센트 과산화수소 7그램을 천천히 첨가한 뒤 10분간 교반하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 5](400CAM 에천트 (5% 과수))
200밀리리터 비이커에 이소부틸 카바메이트 18그램, 이소부틸아민 79그램, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 95퍼센트 용액 2그램을 첨가 한 후 소니케이터(Sonicator)을 이용하여 20분간 충분히 용해 시킨 후 30퍼센트 과산화수소 5그램을 천천히 첨가한 뒤 10분간 교반하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 6](암모늄 카바메이트 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 암모늄 카바메이트를 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 7](암모늄 카보네이트 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 암모늄 카보네이트를 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 8](네오테칸노익 산 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 네오데칸노익산을 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 9](머켑토 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 n-옥틸 머캡탄을 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 10](락톤 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 간마 부티로 락톤을 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 11](벤조산 에천트)
이소브틸 카바메이트 대신 벤조산을 사용한 것을 제외하면 제조예 5와 동일한 방법으로 제조하여 에천트를 제조 하였다.
[제조예 12](Cu paste ink)
에틸 카비톨 아세테이트 22g에 폴리에스터 레진(SKC사) 8g을 함침시켜 12시간 교반하여 용해시킨 뒤 완성된 조성물에 평균 2㎛입도를 갖는 구형의 구리입자 70g을 함침하고 3롤밀 <EXAKT사 제조>에 15bar 압력으로 3회 통과시켜 전도성 페이스트를 제조하였다.
[제조예 13](Cu complex)
교반기가 부착된 50밀리리터의 슈렝크(Schlenk) 플라스크에 점성 있는 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트 9.52그램(31.48밀리몰)을 10밀리리터의 메탄올이 혼합되어있는 용액에 수산화동 3.07그램 (31.48밀리몰)을 첨가하여 상온에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 진한 녹색 현탁액(Slurry)에서 색이 엷어지다가 최종적으로는 청색의 투명한 용액이 얻어졌다. 이 반응 용액을 진공하에서 용매를 모두 제거하면 청색의 구리 착체 화합물 12.6그램이 얻어진다.
[제조예 14](Cu paste + Cu complex )
PA-30NT(잉크테크 제조) 30g에 평균 2㎛ 입도를 갖는 구형의 구리입자 70g을 함침하고 페이스트 믹서(대화테크)를 이용하여 20분간 1000rpm으로 교반하여 전도성 페이스트를 제조하였다.
[실시예 1]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하고 UV로 경화하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 전도성 잉크로서 PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1 에서 제조한 에천트를 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 2]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하고 UV로 경화하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 3]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 20um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 20um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 4]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 2회 반복하여 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 5]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 3회 반복하여 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 6]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PSP-009 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 7]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PSP-010 (잉크테크사 제조) 전도성 잉크를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 8]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 10초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 9]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 30초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 10]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 2에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 11]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 3에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 12]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 2회 반복 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 13]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 3회 반복 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 14]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 바 코팅 (Bar coating) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 15]
PET에 열 압착 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 16]
Glass 에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PULSE 365nm 파장으로 25um의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 17]
Glass 에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PLUSE 365nm 파장으로 25um의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 2회 반복 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 18]
Glass 에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PLUSE 365nm 파장으로 25um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 3회 반복 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 19]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 6에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 20]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 7에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 21]
UV 수지를 Glass에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 8에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 200도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 22]
UV 수지를 Glass에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 9에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 200도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 23]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 메탄올 80그램에 80% 하이드라진하이드레이트 20그램을 첨가하고 교반한 용액을 기재 전면에 도포한 후 PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 24]
UV경화수지를 PET필름에 코팅한 후 임프린팅용 양각몰드로 임프린트하고 UV경화하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 임프린팅 기재로 사용하였다. 메탄올 80그램에 80% 하이드라진하이드레이트 20그램을 첨가하고 교반한 용액을 기재 전면에 도포한 후 PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 25]
UV 수지를 Glass에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 이소프로필알콜 80그램에 글루코오즈 20그램을 첨가하고 교반한 용액을 기재 전면에 도포한 후 PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 250도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 26]
PET에 열 압착 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 이소프로필 알콜 99그램에 Tazor TE (듀폰사 제조) 1그램을 첨가 한 흑화 조성물을 블레이드 (Blade) 방식으로 금속층 위에 코팅 한 후 150도 3분간 건조 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 27]
PET에 열 압착 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 이소프로필 알콜 99그램에 망간 아세틸아세토네이트 (알드리치사 제조) 1그램을 첨가 한 흑화 조성물을 블레이드 (Blade) 방식으로 금속층 위에 코팅 한 후 150도 3분간 건조 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 28]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 10 에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 29]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 11에서 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 30]
Al2O3로 소결된 기재에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PLUSE 365nm 파장으로 25um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 1에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 31]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 4에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 32]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-010 (잉크테크사 제조) 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 120도 1분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 5에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 120도 5분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 33]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. PA-M010 <잉크테크사 제조> 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 120도 5분간 건조한 후 금속층을 형성 하였다.
[실시예 34]
Glass 에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PLUSE 365nm 파장으로 25um의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 제조예 12에서 제조된 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 140도 20분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 메탄올 60그램에 80% 하이드라진하이드레이트 40그램을 첨가하고 교반한 용액을 기재에 도포한 후 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 140도 10분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 35]
UV 수지를 PET에 코팅 한 후 몰드로 임프린트하여 3um 크기의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 제조예 13에서 제조된 전도성 잉크를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 3um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 140도 1분간 건조한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 제조예 8에서 제조한 에천트를 5초간 침적 시킨 후 블레이드 방식을 사용하여 1차로 도포하고, 에천트에 용해되거나 분산되어 있는 표면의 잔유 금속물질을 2차로 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 미세 홈에 재 충진시키거나 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 140도 20분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
[실시예 36]
Glass 에 UV 레이저 (이오테크닉사 제조) 5W PICO PLUSE 365nm 파장으로 25um의 오목한 미세 홈을 형성하여 기재로 사용하였다. 제조예 14에서 제조된 전도성 페이스트를 기재위에 도포하고 블레이드 (Blade) 방식으로 25um 크기의 미세 홈에 1회 충진하여 140도 20분간 소성한 후 금속층을 형성 하였다. 다음 단계로 메탄올 60그램에 80% 하이드라진하이드레이트 40그램을 첨가하고 교반한 용액을 기재에 도포한 후 블레이드를 기재방향으로 압력을 가하며 밀어서 기재 표면의 잔유 금속물질을 제거하였다. 다음 단계로 금속물질이 충진된 임프린트 기재를 140도 10분간 건조하여 미세선폭 전극을 형성 하였다.
이하 표 1에는 실시예 1 내지 실시예 36에 따라 제조된 미세선폭 전극의 면저항, 투과율, 헤이즈, Yellow Index 결과를 기재하였으며, 실시예 1 내지 실시예 36에 따른 SEM 결과는 도 6a 내지 도 6c에 나타내었다.
면저항
(Ω/ sq .) 		투과율
(%) 		헤이즈
(%) 		옐로우인덱스
(%)
실시예1 9.0 85.7 2.4 3.8
실시예2 3.3 87.2 2.2 1.9
실시예3 3.4 86.7 2.2 2.1
실시예4 3.6 89.7 1.8 1.4
실시예5 5.0 89.4 1.8 1.4
실시예6 12.2 91.2 1.8 1.5
실시예7 12.2 91.3 1.8 1.5
실시예8 3.6 89.9 1.7 1.2
실시예9 6.0 90.3 1.6 1.6
실시예10 4.0 89.4 2.5 1.6
실시예11 3.6 83.8 3.4 3.7
실시예12 3.1 88.0 2.0 2.8
실시예13 3.6 83.0 3.0 2.6
실시예14 40.0 79.0 2.0 2.7
실시예15 1.4 87.0 5.8 0.9
실시예16 8.3 16.0 32.0 5.4
실시예17 2.1 8.0 33.0 21.0
실시예18 0.4 3.0 53.0 23.0
실시예19 6.0 80.4 3.7 3.5
실시예20 3.3 88.8 1.8 2.1
실시예21 3.1 87.8 2.0 3.8
실시예22 5.0 83.4 3.2 2.3
실시예23 4.8 75.7 8.4 3.4
실시예24 6.4 81.6 7.3 3.7
실시예25 18.0 82.4 4.4 3.1
실시예26 1.5 88.0 5.8 1.0
실시예27 6.2 88.0 5.8 1.0
실시예28 3.2 87.1 3.8 5.0
실시예29 18.0 85.5 2.6 5.2
실시예30 7.3 - - -
실시예31 5.0 83.0 4.5 3.1
실시예32 11.1 79.4 5.6 4.0
실시예33 14.0 89.8 1.9 2.2
실시예34 30.2 14.0 34.0 11.3
실시예35 53.3 18.2 33.2 13.2
실시예36 130.1 20.8 31.4 10.9
이와 같이, 본 발명에 따르면, 기재의 홈에 전도성 잉크를 충진하여 전도성 패턴을 형성하되, 기재의 표면에 잔존하게 되는 전도성 잉크를 에칭액으로 용해시켜 기재의 홈으로 밀어 넣어 충진함으로써, 표 1 및 도 6a 내지 도 6c에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술로는 구현이 어려웠던 저 저항의 초 미세 전도성 패턴을 형성하는 방법이 제공되며, 특히 종래 기술로는 구현이 어려웠던 수십나노에서 수십 마이크로까지 예컨대 50nm~50㎛의 선폭의 저 저항 초미세 전도성 패턴이 제공되며, 또한 기재의 투명성과 절연 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
1: 기재
2: 제1막
3: 전도성 페이스트
4: 몰드
7: 스퀴즈
21, 21′, 21″: 홈
22: 상면
31: 제2막
32: 제3막
33: 제1혼합체
34: 제2혼합체
35: 제3혼합체
41, 41′: 돌출부

Claims (13)

  1. a) 홈을 갖는 기재의 상기 홈에 전도성 잉크를 충진하는 단계와;
    b) 상기 홈에 1차 충진된 전도성 잉크 및 상기 1차 충진 시 상기 기재의 표면에 잔존하게 되는 잔존 전도성 잉크가, 에칭액에 의해 용해될 수 있도록, 상기 기재의 전체 표면에 상기 에칭액을 도포하는 단계;
    c) 상기 에칭액에 의해 용해된 상기 기재의 표면의 상기 잔존 전도성 잉크를 물리적인 힘으로 상기 홈에 밀어 넣어 2차 충진하는 단계를 포함하고,
    상기 b)단계에서는, 상기 홈에 1차 충진된 전도성 잉크의 적어도 일부와 상기 홈 내에 도포되는 에칭액의 혼합체인 제1혼합체가 형성되고, 상기 기재의 표면의 상기 잔존 전도성 잉크와 상기 기재의 표면에 도포되는 에칭액의 혼합체인 제2혼합체가 형성되며,
    상기 c)단계에서는, 상기 제2혼합체를 상기 홈 내로 밀어 넣고,
    상기 b) 단계에서 상기 에칭액은, 암모늄 카바메이트계열, 암모늄 카보네이트계열, 암모늄 바이카보네이트계열, 카르복실산 계열, 락톤 계열, 락탐 계열, 환상 산 무수물 계열 화합물, 산-염기 염복합체, 산-염기-알코올계 복합체, 및 머켑토 계열 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 물질과 산화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 a) 단계 전에, 상기 기재에 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기재에 홈을 형성하는 단계에서는, 임프린팅 방법, 레이저 식각 방법, 또는 포토리소그래피법을 사용하여 상기 기재에 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 임프린팅 방법의 경우, 상기 기재에 홈을 형성하기 전에, UV 경화수지 또는 열경화성 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도성 잉크로는, 금속 착체 화합물, 금속 전구체, 구형 금속입자, 금속 플레이크, 또는 나노입자를 포함하는 전도성 잉크를 사용하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 a) 단계에서는, 잉크젯 방법, 평판 스크린법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터블레이드, 디스펜싱, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법으로 상기 전도성 잉크를 충진하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 b) 단계에서는, 평판 스크린법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터블레이드, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법으로 상기 에칭액을 도포하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 c) 단계에서는, 상기 제2혼합체를 물리적인 힘으로 상기 홈에 밀어 넣어 충진시키는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 c) 단계 후, 1차 및 2차 충진된 전도성 잉크에 의해 형성된 전도성 패턴을 흑화시키는 흑화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 흑화 단계에서는, 산 또는 알카리 용액을 사용하는 화학 처리 방법, 도금 방법, 또는 흑화조성물로 표면을 프린팅 하는 방법으로 흑화시키는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 흑화 조성물로 표면을 프린팅 하는 방법으로는, 평판 스크린법, 롤 코팅법, 플로우(flow) 코팅법, 닥터 블레이드, 그라비아 프린팅법, 또는 플렉소 프린팅법을 사용하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 흑화 조성물은 티타늄 계열 또는 지르코늄 계열의 착체 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 형성방법.
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