KR101562859B1 - 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법 - Google Patents

광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 관한 것으로서, 기재 상에 전도성 플라스틱 막을 코팅하여 전도성 플라스틱 막을 형성하는 전도성 플라스틱 막 코팅단계; 상기 전도성 플라스틱 막 상에 광산발생제를 코팅하여 광산발생제 막을 형성하는 광산발생제 코팅단계; 및 상기 광산발생제 막에 자외선을 조사하는 노광단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 종래와 달리, 광산발생제의 광분해로 발생한 산이 전도성 플라스틱에 전달되도록 구성함으로써, 전도성 플라스틱의 전도성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법 {CONDUCTIVE PLASTIC LAYER USING PHOTOACID GENERATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND FORMING METHOD OF PATTERN ON THE SAME}
본 발명은 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래와 달리, 광산발생제의 광분해로 발생하는 산을 이용하여 전도성 플라스틱 막의 전도성을 현저히 향상시킬 수 있는 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 관한 것이다.
현재 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 이용한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히, 이들 전도성 고분자로 박막 등을 형성하는 경우에 전도성을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
또한, 현재 전도성 영역과 비전도성 영역을 포토리소그래피 등의 방식으로 물리적 요철구조로 전도성 막에 패턴을 형성하고 있다.
그러나, 종래 방식으로는 전도성 고분자 막의 전도도를 향상시키는데 한계가 있었으며, 특히, 패턴 형성시에는 다단계의 포토리소그래피 공정이 요구될 뿐만 아니라, 물리적 요철이 존재할 수 밖에 없어, 표면 굴절률 차이로 인한 반사율의 차이로 육안상 패턴이 시인성이 큰 단점이 문제되었다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전도성 고분자막의 전도성을 향상시키면서도, 화학적 처리로 패턴을 형성하여 시인성이 낮은 패턴을 구현할 수 있는 방법에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-0825753호
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래와 달리, 광산발생제의 광분해로 발생한 산이 전도성 플라스틱에 전달되도록 구성함으로써, 전도성 플라스틱의 전도성을 현저히 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 광산발생제와 전도성 플라스틱의 최적의 물질 및 함량비율, 그리고 각 공정의 최적화로 인하여, 전도성 플라스틱의 전도성을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 낮은 헤이즈값으로 광학적 성질 또한 우수한 전도성 플라스틱 막을 제조하는 것을 목적으로 한다.
또한, 종래와 달리, 광산발생제의 광분해를 이용하여 PEDOT과 PSS에 발생된 산성물질이 2차 도핑되고, 두 고분자간의 상호작용력에 대한 스크린 효과를 발휘하여, PEDOT내의 전자이동을 용이하게 하고, 비전도영역인 PSS의 상분리현상을 유도하여 전도성 향상을 유도시키는 것을 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 종래와 달리, 광산발생제를 이용하여 전도성 플라스틱 막에 패턴을 형성할 수 있으므로, 물리적 요철구조를 포함하지 않으면서도 종래의 패턴과 유사한 성능을 발휘할 수 있으며, 패턴간 표면 굴절율이 유사하여 패턴의 시인성이 현저히 낮은 전도성 플라스틱 막의 패턴을 형성하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막은 전도성 플라스틱 막 상에 광산발생제를 코팅하며, 상기 광산발생제는, 용매 40 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 60중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 술폰산 에스터 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나이며, 상기 전도성 플라스틱 막의 두께 대비 상기 코팅된 광산발생제의 두께는 30 내지 200%일 수 있다.
또한, 상기 전도성 플라스틱 막은 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법은, 기재 상에 전도성 플라스틱 막을 코팅하여 전도성 플라스틱 막을 형성하는 전도성 플라스틱 막 코팅단계; 상기 전도성 플라스틱 막 상에 광산발생제를 코팅하여 광산발생제 막을 형성하는 광산발생제 코팅단계; 및 상기 광산발생제 막에 자외선을 조사하는 노광단계;를 포함한다.
상기 노광단계 이후에, 유기용매를 이용하여 상기 전도성 플라스틱 막을 세척하여 상기 자외선에 미반응된 광산발생제를 제거하는 세척단계; 및 상기 전도성 플라스틱 막을 건조하는 건조단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 전도성 플라스틱 막 코팅단계에서, 상기 전도성 플라스틱 막은 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함할 수 있으며, 상기 광산발생제 코팅단계에서, 상기 광산발생제는 용매 40 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 60중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 광산발생제 코팅단계에서, 상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 술폰산 에스터 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나이며, 상기 전도성 플라스틱 막 코팅단계 및 상기 광산발생제 코팅단계에서, 상기 코팅 후 10 내지 140℃ 하에서 건조할 수 있다.
상기 노광단계에서, 상기 자외선의 노광에너지는 0.1 내지 100J이며, 상기 노광단계에서, 상기 광산발생제 막이 상기 자외선에 의해 광분해되어 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 전도성 플라스틱 막의 전도성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 노광단계에서, 상기 자외선 조사 이후에, 상기 광산발생제 막을 40 내지 140℃ 하에서 건조할 수 있으며, 상기 세척단계에서, 상기 유기용매는 알콜계 또는 페닐계 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 건조단계에서, 상기 전도성 플라스틱 막을 10 내지 140℃ 하에서 건조할 수 있고, 상기 노광단계에서, 상기 광산발생제 막의 표면상에 마스크를 위치시킨 후, 상기 자외선을 조사하여 상기 광산발생제 막의 일부만 노광할 수 있다.
또한, 상기 마스크로 인하여, 상기 전도성 플라스틱 막에 전도성 차이에 따른 패턴이 형성될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법은, 전도성 플라스틱 막 상에 코팅된 광산발생제 막 표면에 마스크를 위치시킨 후 자외선을 조사하여 상기 전도성 플라스틱 막에 전도성 차이에 따른 패턴을 형성한다.
상기 패턴은, 상기 마스크에 의하여 상기 광산발생제 막의 일부 영역만 노광되어 광분해됨으로써, 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 노광된 광산발생제 막의 일부 영역 하부에 위치한 상기 전도성 플라스틱 막의 일부 영역의 전도성을 향상시켜 형성될 수 있다.
본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 따르면, 종래와 달리, 광산발생제의 광분해로 발생한 산이 전도성 플라스틱에 전달되도록 구성함으로써, 전도성 플라스틱의 전도성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 광산발생제와 전도성 플라스틱의 최적의 물질 및 함량비율, 그리고 각 공정의 최적화로 인하여, 전도성 플라스틱의 전도성을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 낮은 헤이즈값으로 광학적 성질 또한 우수한 장점이 있다.
또한, 종래와 달리, 광산발생제의 광분해를 이용하여 PEDOT과 PSS에 발생된 산성물질이 2차 도핑되고, 두 고분자간의 상호작용력에 대한 스크린 효과를 발휘하여, PEDOT내의 전자이동을 용이하게 하고, 비전도영역인 PSS의 상분리현상을 유도하여 전도성 향상을 유도시킬 수 있는 장점이 있다.
뿐만 아니라, 종래와 달리, 광산발생제를 이용하여 전도성 플라스틱 막에 패턴을 형성할 수 있으므로, 물리적 요철구조를 포함하지 않으면서도 종래의 패턴과 유사한 성능을 발휘할 수 있으며, 패턴간 표면 굴절율이 유사하여 패턴의 시인성이 현저히 낮은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 구조를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도
도 3은 종래의 리소그래피를 이용한 패턴(a)과 본 발명의 전도성 플라스틱 막에 대한 패턴형성방법에 의해 제조된 패턴(b)을 나타낸 사시도
도 4는 종래의 리소그래피를 이용한 패턴(a)과 본 발명의 전도성 플라스틱 막에 대한 패턴형성방법에 의해 제조된 패턴(b)을 나타낸 단면도
도 5는 광산발생제의 농도에 따른 면저항 값의 변화를 나타낸 그래프
도 6은 광산발생제의 농도에 따른 세척 전후의 광학적 상태를 촬영한 사진
도 7은 본 발명의 노광단계(S30)에서 노광에너지에 따른 면저항 및 헤이즈값의 변화를 나타낸 그래프
도 8은 본 발명의 세척단계(S40)에서 용매에 따른 면저항 및 헤이즈값의 변화를 나타낸 그래프
도 9는 본 발명의 건조단계(S50)에서 건조온도에 따른 면저항 값의 변화를 나타낸 그래프
이하, 본 발명에 의한 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 대하여 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막은, 전도성 플라스틱 막 상에 광산발생제를 코팅한 것이다. 이는 종래와 달리, 광산발생제를 전도성 플라스틱 막 표면에 스핀코팅 등의 방식으로 코팅하여, 자외선 조사를 통해 전도성 플라스틱 막의 전도성을 향상시키기 위해 개발된 구성이다.
여기서, 광산발생제는, 용매 40 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 60중량%를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는, 용매 60 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는, 용매 70 내지 94중량% 및 상기 광산발생제 6 내지 30중량%, 가장 바람직하게는, 용매 80 내지 90중량% 및 상기 광산발생제 10 내지 20중량%를 포함하여 이루어지는 것이 효과적이다. 광산발생제가 1중량% 미만인 경우에는, 전도성이 현저히 떨어지는 문제가 있으며, 60중량%를 초과하는 경우에는 과도한 산이 발생하여 정밀한 패턴형성이 어려울 뿐만 아니라, 오히려 전도성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 술폰산 에스터 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 술폰산 에스터 화합물, 가장 바람직하게는 니트로벤질 설포네이트 또는 이미도 설포네이트 중 적어도 하나인 것이 효과적이다. 다양한 광산발생제(PAG)가 사용될 수 있으나, 본원발명이 목적하는 전도성 플라스틱의 전도성 향상 및 이에 대한 패턴형성에는 상기 언급된 물질을 사용하는 것이 가장 효과적이다.
예를 들면, 상기 광산발생제는 A(+)와 B(-) 그룹으로 나뉠 수 있고, A(+)그룹은 광활성 기능그룹을 포함한 화합물이며, B(-)그룹은 산발생 기능그룹을 포함한 화합물인 것이 바람직하며, 이하 <화학식 1>과 같은 물질 등을 포함할 수 있다.
Figure 112014031854415-pat00001
[화학식 1]
Figure 112014031854415-pat00002
또한, 상기 전도성 플라스틱 막의 두께 대비 상기 코팅된 광산발생제의 두께는 30 내지 200%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 150%, 가장 바람직하게는 80 내지 110%인 것이 효과적이다. 30%미만이거나 200%를 초과하는 경우에는 전도성 향상효율이 현저히 저하될 뿐만 아니라, 자외선 조사로 인해 발생된 산이 전도성 플라스틱 막에 효율적으로 전달되기 어려운 문제가 있다.
상기 전도성 플라스틱 막은 전도성 고분자를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함하는 것이 효과적이다. PEDOT:PSS의 경우, 광산발생제에서 발생한 산성물질이 이온화되어 PEDOT에 2차 도핑되거나 PEDOT과 PSS 두 고분자 사이의 상호작용력에 대한 스크린 효과(Screen effect)를 발휘하여 PEDOT내의 전자이동을 용이하게 하며, 비전도영역인 PSS의 상분리 현상을 유도하여 전도성 향상을 극대화시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법은, 도 2에 나타난 바와 같이, 전도성 플라스틱 막 코팅단계(S10), 광산발생제 코팅단계(S20), 노광단계(S30), 세척단계(S40) 및 건조단계(S50)를 포함한다.
먼저, 전도성 플라스틱 막 코팅단계(S10)는 기재 상에 전도성 플라스틱 막을 코팅하여 전도성 플라스틱 막을 형성하는 단계이다.
전도성 플라스틱 막 코팅단계(S10)에서, 상기 전도성 플라스틱 막은 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함하는 것이 바람직하며, 이에 대한 설명은 상기 언급된 바와 같다.
광산발생제 코팅단계(S20)는 상기 전도성 플라스틱 막 상에 광산발생제를 코팅하여 광산발생제 막을 형성하는 단계이다. 이는 본 발명의 핵심인 광산발생제를 전도성 플라스틱 막 표면에 코팅하여 반응을 준비하는 공정이다.
광산발생제 코팅단계(S20)에서, 상기 광산발생제는 용매 40 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 60중량%를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는, 용매 60 내지 99중량% 및 상기 광산발생제 1 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는, 용매 70 내지 94중량% 및 상기 광산발생제 6 내지 30중량%, 가장 바람직하게는, 용매 80 내지 90중량% 및 상기 광산발생제 10 내지 20중량%를 포함하여 이루어지는 것이 효과적이다. 이에 대한 설명은 상기 기재된 바와 같다.
또한, 상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 술폰산 에스터 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 술폰산 에스터 화합물, 가장 바람직하게는 니트로벤질 설포네이트 또는 이미도 설포네이트 중 적어도 하나인 것이 효과적이다.
또한, 전도성 플라스틱 막 코팅단계(S10) 및 광산발생제 코팅단계(S20)에서, 상기 코팅 후 10 내지 140℃ 하에서 건조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 내지 90℃, 가장 바람직하게는 20 내지 55℃ 하에서 건조하는 것이 효과적이다. 상기 온도범위를 벗어나는 경우에는 전도성 플라스틱 막에 대한 광산발생제의 확산과 광산발생제 막에서의 산(Acid) 확산에 문제가 발생하여, 결과적으로 전도성 향상을 위한 연쇄반응이 이루어지지 않는 문제가 있다.
노광단계(S30)는 상기 광산발생제 막에 자외선을 조사하는 단계이다. 이는 광산발생제 막에서 광분해 반응으로 산을 발생시켜 전도성 플라스틱 막과의 연쇄반응을 일으키기 위한 공정이다.
노광단계(S30)에서, 상기 자외선의 노광에너지는 0.1 내지 100J인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 0.5 내지 10J, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 3J, 가장 바람직하게는 0.75 내지 1J인 것이 효과적이다. 0.1J미만인 경우에는 전도성(면저항)이 급격하게 저하되어 본원발명의 효과를 구현할 수 없으며, 100J을 초과하는 경우에는 이미 충분한 반응이 가능하여 에너지 소비 대비 효과 향상이 거의 없으며 불필요한 에너지 소비만 발생하는 문제가 있다.
노광단계(S30)에서, 상기 광산발생제 막이 상기 자외선에 의해 광분해되어 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 전도성 플라스틱 막의 전도성을 향상시킬 수 있다. 이러한 연쇄반응은 이하 <반응식 1>과 같이 이루어진다.
[반응식 1]
Figure 112014031854415-pat00003
노광단계(S30)에서, 상기 자외선 조사 이후에, 상기 광산발생제 막을 40 내지 140℃ 하에서 건조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 90℃, 가장 바람직하게는 55 내지 60℃인 것이 효과적이다. 40℃미만인 경우에는 충분한 연쇄반응이 발생하지 않으며, 140℃를 초과하는 경우에는 산성물질의 PEDOT에 2차 도핑, PEDOT과 PSS 두 고분자 사이의 상호작용력에 대한 스크린 효과(Screen effect) 등의 전도성 향상 효과가 크게 저하되는 문제가 있다.
또한, 노광단계(S30)에서, 상기 광산발생제 막의 표면상에 마스크를 위치시킨 후, 상기 자외선을 조사하여 상기 광산발생제 막의 일부만 노광함으로써, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 전도성 플라스틱 막 일부에만 높은 전도성을 부여함으로써 물리적 요철구조 없는 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 상기 마스크로 인하여, 상기 전도성 플라스틱 막에 전도성 차이에 따른 패턴이 형성될 수 있다.
세척단계(S40)는 노광단계(S30) 이후에, 유기용매를 이용하여 상기 전도성 플라스틱 막을 세척하여 상기 자외선에 미반응된 광산발생제 및 부산물을 제거하는 단계이다. 이는 미반응 광산발생제를 제거하여 플라스틱 막의 전도성을 극대화시키기 위한 공정이다.
세척단계(S40)에서, 상기 유기용매는 알콜계 또는 페닐계 중 적어도 하나인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는, 테트라하이드로퓨란, 벤젠 또는 메틸렌 클로라이드 중 적어도 하나, 더욱 바람직하게는 테트라하이드로퓨란 또는 메틸렌 클로라이드 중 적어도 하나, 가장 바람직하게는 메틸렌 클로라이드인 것이 효과적이다. 하기 실험결과에 나타난 바와 같이, 다양한 유기용매가 세척용매로 사용가능하나, 상기 용매들이 전도성 및 광학특성을 극대화시키기 위해서 가장 적합하다.
건조단계(S50)는 상기 전도성 플라스틱 막을 건조하는 단계이다. 이는 잔여 광산발생제의 세척 후, 최적의 조건 하에서 반응을 마친 전도성 플라스틱 막을 건조함으로써, 그 전도성 향상을 극대화시키기 위한 공정이다.
건조단계(S50)에서, 상기 전도성 플라스틱 막을 15 내지 140℃ 하에서 건조하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 15 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 15 내지 75℃, 가장 바람직하게는 25 내지 50℃인 것이 효과적이다. 이하 실험결과에서 입증된 바와 같이, 상기 온도범위를 벗어나는 경우에는 전도성이 급격히 저하되는 문제가 있다.
다음으로, 본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막에 대한 패턴형성방법은, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 전도성 플라스틱 막 상에 코팅된 광산발생제 막 표면에 마스크를 위치시킨 후 자외선을 조사하여 상기 전도성 플라스틱 막에 전도성 차이에 따른 패턴을 형성하는 방식이다.
상기 패턴은, 상기 마스크에 의하여 상기 광산발생제 막의 일부 영역만 노광되어 광분해됨으로써, 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 노광된 광산발생제 막의 일부 영역 하부에 위치한 상기 전도성 플라스틱 막의 일부 영역의 전도성을 향상시켜 형성된다.
본 발명의 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막 및 그 제조방법 및 그에 대한 패턴형성방법에 따른 전도성 및 광학특성을 측정한 실험결과는 다음과 같다.
먼저, 광산발생제 용액의 농도에 따른 면저항의 변화를 측정한 결과는 도 5, 도 6 및 표 1에 나타난 바와 같다. 도 6의 (a)는 세척 전, (b)는 세척 후를 나타낸다.
광산발생제 농도 면저항 (ohm/sq) 세척 전 헤이즈(%) 세척 후 헤이즈(%)
5중량% 241 0.27 0.25
10중량% 144 1.08 0.58
15중량% 157 1.97 0.57
20중량% 153 1.59 0.45
상기 <표 1>에 나타난 바 같이, 광산발생제의 농도가 5중량%일 때에 10중량% 일 때에 현저한 면저항의 차이를 보이는 것을 알 수 있으며, 5중량%를 제외한 본원발명에 속하는 10,15,20중량%의 경우에는 면저항이 150전후로 전도성이 현저히 높은 것을 알 수 있다.
또한, 세척 후의 헤이즈 값 또한 10중량% 이상일 때에 약 50% 이상 헤이즈값이 감소하는 것을 알 수 있다.
다음으로, 노광단계(S30)에서 노광에너지에 따른 면저항 값 및 헤이즈 값의 변화를 측정하였다. 그 결과는 도 7 및 표 2에 나타난 바와 같다.
샘플번호 노광에너지(J) 세척 전 헤이즈(%) 세척 후 헤이즈(%) 면저항
(ohm/sq)
1 0.25 0.17 0.32 2.42*105
2 0.5 0.25 0.29 1.07*105
3 0.75 0.43 0.19 1.31*103
4 1.0 4.49 0.16 183
도 7 및 표 2에 나타난 바와 같이, 노광에너지가 0.5J일 때까지는 면저항 값의 변화가 미미하나, 0.75J부터 100배 가량 변화가 시작되며, 1.0J일 때에는 약 2,000배 가량 현저히 면저항 값이 감소하는 것을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 세척으로 인한 헤이즈 값의 감소 또한 1.0J일 때에 가장 우수하여, 광학적 특성 또한 좋은 것을 확인할 수 있다.
다음으로, 세척단계(S40)에서 세척용매에 따른 면저항 값 및 헤이즈 값의 변화를 살펴본 결과는 도 8 및 표 3에 나타난 바와 같다.
용매종류 세척처리온도
(℃)		 세척시간
(분)		 세척 전 헤이즈(%) 세척 후 헤이즈(%) 면저항
(ohm/sq)
테트라하이드로퓨란 25 30 3.82 0.41 178
벤젠 25 30 3.76 0.30 183
메틸렌
클로라이드		 25 30 4.44 0.32 175
상기 3개의 용매를 실험한 결과, 막의 표면상태 및 투명도는 메틸렌 클로라이드가 가장 우수했으며, 테트라하이드로퓨란과 메틸렌 클로라이드에서 면저항이 가장 우수함을 알 수 있다.
마지막으로, 세척단계(S40) 후의 건조단계(S50)에서 건조온도에 따른 면저항의 변화를 실험하였으며, 그 결과는 도 9 및 표 4에 나타난 바와 같다.
샘플번호 건조처리온도
(℃)		 건조시간
(분)		 면저항
(ohm/sq)
1 25 30 178
2 25 60 179
3 50 30 177
4 50 60 176
5 80 30 216
6 80 60 194
7 120 30 227
8 120 60 197
도 9 및 표 4에 나타난 바와 같이, 건조처리온도가 50℃를 초과하면서부터 면저항 값이 급격하게 상승하는 것을 알 수 있다. 따라서, 본원발명의 범위에서 비로소 우수한 전도성을 구현할 수 있음이 확인되었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 전도성 플라스틱 막 상에, 용매 80 내지 90중량% 및 광산발생제 10 내지 20중량%로 구성된 광산발생제 용액을 코팅하여 이루어지고, 상기 전도성 플라스틱 막의 두께 대비 광산발생제 코팅막의 두께는 30 내지 200%인, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나인, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 플라스틱 막은 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함하는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막.
  6. 기재 상에 전도성 플라스틱 막을 코팅하여 전도성 플라스틱 막을 형성하는 전도성 플라스틱 막 코팅단계;
    상기 전도성 플라스틱 막 상에, 용매 80 내지 90중량% 및 광산발생제 10 내지 20중량%로 구성된 광산발생제 용액을 코팅하여 광산발생제 막을 형성하는 광산발생제 코팅단계;
    상기 광산발생제 막에 0.75~1.0J의 노광에너지로 자외선을 조사하는 노광단계;
    유기용매를 이용하여 상기 전도성 플라스틱 막을 세척하여 상기 자외선에 미반응된 광산발생제를 제거하는 세척단계; 및
    상기 전도성 플라스틱 막을 25~50℃의 온도로 건조하는 건조단계;를 포함하는 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 전도성 플라스틱 막 코팅단계에서, 상기 전도성 플라스틱 막은 PEDOT(poly-3,4-ethylene dioxythiophene):PSS(polystyrenesulfonate)를 포함하는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 광산발생제 코팅단계에서, 상기 상기 광산발생제는 오늄염 화합물, 할로겐 함유 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 트리아진계 화합물, 나프탈렌계 화합물, 트리페닐계 화합물 또는 다이페닐계 화합물 중 적어도 하나인, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 전도성 플라스틱 막 코팅단계 및 상기 광산발생제 코팅단계에서, 상기 코팅 후 10 내지 140℃ 하에서 건조하는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제 6항에 있어서,
    상기 노광단계에서, 상기 광산발생제 막이 상기 자외선에 의해 광분해되어 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 전도성 플라스틱 막의 전도성을 향상시키는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 노광단계에서, 상기 자외선 조사 이후에, 상기 광산발생제 막을 40 내지 140℃ 하에서 건조하는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  15. 제 6항에 있어서,
    상기 세척단계에서, 상기 유기용매는 알콜계 또는 페닐계 중 적어도 하나인 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 제 6항에 있어서,
    상기 노광단계에서, 상기 광산발생제 막의 표면상에 마스크를 위치시킨 후, 상기 자외선을 조사하여 상기 광산발생제 막의 일부만 노광하는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 마스크로 인하여, 상기 전도성 플라스틱 막에 전도성 차이에 따른 패턴이 형성되는 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
  19. 삭제
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 패턴은, 상기 마스크에 의하여 상기 광산발생제 막의 일부 영역만 노광되어 광분해됨으로써, 산을 발생시키고, 상기 산은 상기 전도성 플라스틱 막에 전달되어 상기 노광된 광산발생제 막의 일부 영역 하부에 위치한 상기 전도성 플라스틱 막의 일부 영역의 전도성을 향상시켜 형성되는, 광산발생제를 이용한 전도성 플라스틱 막의 제조방법.
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