KR101716303B1 - 전도성 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시인성 및 전기적 특성이 개선된 전도성 시트로, 수지 기재층; 상기 수지 기재층의 깊이 방향으로 구현되는 음각패턴; 및 상기 음각패턴 내부에 충진되는 전도성 페이스트;를 포함하며, 상기 전도성 페이스트는 광경화 바인더와 금속입자를 포함하고, 상기 광경화 바인더와 상기 금속입자 사이에는 에어 갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전도성 시트 및 이의 제조방법{Conductive sheet and method of producting the same}

본 발명은 전도성 시트에 대한 것으로, 보다 상세하게는 시인성 및 전기적 특성이 향상된 전도성 시트에 관한 것이다.

최근 전자제품의 경박 단소화 추세로 디스플레이 또는 트랜지스터 등의 전자소자들은 공통적으로 고밀도, 고집적의 형태로 제작될 것이 요구됨에 따라 전극 또는 배선용에 사용할 수 있는 금속 패턴을 형성하는 기술이 주목되고 있다. 특히 터치패널의 센서전극 또는 배선전극에의 적용이 크게 주목 받고 있다.

이러한 금속패턴의 제작에는 다양한 공정이 적용되고 있으며, 양각과 음각의 금속패턴 기술이 양립하고 있는 실정이다. 각각의 기술이 장단점을 보유하고 있지만, 음각 금속패턴 기술은 시트의 두께를 줄일 수 있으며, 음각패턴에 형성된 전극이 패턴에 보호 되므로 내구성을 향상시킬 수 있고, 보다 용이한 제작공정을 가진다는 점에서 주목 받고 있다.

음각의 금속패턴은 전도성 페이스트로 형성 되는데, 일반적으로 이러한 전도성 페이스트는 바인더에 금속파티클이 분산된 형태로 구성된다. 전도성 페이스트는 사용 목적상 전기 전도성이 우수하고 저저항성을 가질 것이 요구되고 있는데, 바인더에 분산되는 금속입자들은 수마이크로 이하 선폭에서 일정한 정형성을 가지기 어려워 전기 전도성이 우수하고 저저항성을 가지는 전도성 페이스트의 구현이 어려운 실정이다.

음각의 금속패턴을 구현하기 위한 기재로는 보통 유리 기재가 사용되고 있으나, 플렉서블한 디스플레이 장치를 구현하기 위해서는 수지재의 기재의 적용이 필요한 실정이다. 다만, 수지재의 기재는 소재의 특성상 열에 취약하여 열경화 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 사용할 경우에는 경화 단계에 적용되는 열 때문에 수지 기재에 황변, 외형 변형등과 같은 불량이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 시인성 및 전기적 특성이 향상된 전도성 시트를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적 달성을 위해 본 발명의 전도성 시트는 수지 기재층; 상기 수지 기재층의 깊이 방향으로 구현되는 음각패턴; 및 상기 음각패턴 내부에 충진되는 전도성 페이스트;를 포함하며, 상기 전도성 페이스트는 광경화 바인더와 금속입자를 포함하고, 상기 광경화 바인더와 상기 금속입자 사이에는 에어 갭이 형성된다.

일실시예로, 상기 수지 기재층은 PET 수지층일 수 있다.

다른 일실시예로, 상기 광경화 바인더는 UV경화 수지일 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 음각패턴의 하부면과 측면이 이루는 경사각도가 둔각일 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 음각패턴의 하부면과 측면이 이루는 경사각도는 92° 내지 98°의 범위를 가질 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 음각패턴의 하부면과 측면이 이루는 경사각도가 서로 다를 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 음각패턴의 하부면과 상기 음각패턴의 한 측면과 이루 경사각도 θ1과, 상기 음각패턴의 하부면과 상기 음각패턴의 다른 측면과 이루 경사각도 θ2가, 4.0° ≤│θ1 - θ2│≤ 8.0°의 관계일 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 금속입자는 직경이 서로 다른 2종의 구형 금속입자로, 상기 구형의 금속입자 중, 직경이 큰 구형 금속입자 상부에 직경이 작은 구형 금속입자가 적층된 구조를 가질 수 있다.

또 다른 일실시예로, 상기 전도성 시트는 터치패널용 센서시트일 수 있다.

또한, 본 발명의 전도성 시트의 제조방법은 음각패턴의 수지 기재층에 전도성 페이스트를 충진하는 단계 및 상기 전도성 페이스트가 충진된 수지 기재층에 초음파 진동을 부여하면서 경화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 전도성 시트는 시야각을 개선하고 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 광경화 수지의 바인더를 사용함으로써 종래의 열경화 수지 사용의 문제점인 황변, 기재의 열변형 등을 개선하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 전도성 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 갭을 포함하는 전도성 시트의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 경사각도를 가지는 음각패턴 전도성 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 경사각도를 가지는 음각패턴 전도성 시트의 시인성 개선 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 직경이 서로 다른 2종의 구형 금속입자가 충진된 전도성 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예로 실시한 전도성 시트의 SEM 사진이다.
도 7은 본 발명의 비교예로 실시한 전도성 시트의 SEM 사진이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "특징으로 한다", "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 시트의 단면도를 나타내는 것이며, 도 2는 도 1의 점선 부분을 확대한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 전도성 시트(100)는 수지 기재층(200)의 깊이 방향으로 형성된 음각패턴(300)에 전도성 페이스트(900)가 충진된다.

전도성 시트(100)는 그 용도, 용어에 관계없이 음각패턴(300)에 전도성 페이스트(600)가 충진되는 본 발명의 목적범위에 포함하는 모든 대상체를 포함한다. 바람직하게는 터치패널의 센서전극용 또는 배선전극용으로 사용할 수 있다.

본 발명에서 음각패턴(300)이 형성되는 기재층은 수지 기재층(200)일 수 있으며, 보다 구체적으로 PET(poly(ethylene terephthalte) 수지 기재층(200)일 수 있다. PET 수지 기재층(200)의 사용으로 본원 발명의 전도성 시트(100)는 플렉서블한 전자기기에 적용될 수 있으며, 롤투롤(Roll-To-Roll) 생산장비를 적용하여 대량생산을 가능하게 한다.

본 발명에서 전도성 페이스트(600)는 광경화 바인더 및 금속입자를 포함할 수 있다. 이에 더하여 분산제, 광중합 개시제 등의 첨가제가 더욱 포함될 수 있다.

본 발명에서 광경화 바인더(500)는 열경화 바인더의 문제점을 개선하기 위해 적용되는 것으로, 열경화 바인더를 사용할 경우에 PET 수지 기재층(200)에 충진된 전도성 페이스트 경화시 열적용으로 인해 PET 수지 기재층에 황변과 같은 노랑색의 반점이 발생하는 것을 테스트 결과 확인 하였다. 또한, 열적용시 약간의 외력에도 쉽게 PET 수지 기재층의 패턴 형상이 변화하여 작업이 용이하지 않은 문제가 있었다.

이에 본 발명은 전도성 페이스트의 바인더를 광경화 바인더로 적용하여 내열성이 약한 PET 수지 기재층을 사용할 경우에도 정교한 패턴 형성이 가능하고, 불량이 적은 전도성 시트를 제작할 수 있게 되었다. 또한, 이러한 광경화 바인더를 사용함으로써 금속입자간에 바인더가 위치하게 되어 금속입자간의 접촉력을 약화시켜 전기 전도성을 약화시킬 수 있는데, 이러한 문제는 전도성 시트 제조시 초음파 진동을 가하여 해결할 수 있게 되었다. 초음파 진동과 관련한 구체적인 제조 공정은 후술 하도록 하겠다.

본 발명의 광경화 바인더는 UV(Ultraviolet Ray) 경화 수지일 수 있다. UV 경화 수지는 다양한 올리고머 모노머가 사용될 수 있다. 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 폴리 에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리 부타디엔 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 알킬 아크릴레이트 등이 사용 될 수 있으며, 모노머로는 다관능성 또는 단관능성 모노머가 사용될 수 있다. 광중합 개시제로는 벤조인에테르류 또는 아민류를 사용할 수 있다.

금속입자(400)는 Ag, Cu, Ni, Al, Co, Cr, Mn 및 이들의 복합체 등 다양한 금속입자를 사용할 수 있으며, 복합체에는 코어쉘(Core-Shell) 구조를 포함한다. 바람직하게는 구형의 Ag 입자를 사용할 수 있다. 또한, 금속입자는 직경이 서로 다른 2종의 구형 금속입자일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 직경이 큰 구형 금속입자 상부에 직경이 작은 구형 금속입자가 적층된 구조를 가질 수 있다.

직경이 큰 구형 금속입자(401)의 직경은 100 내지 300nm 일 수 있으며, 바람직하게는 150 내기 250nm 일 수 있다. 직경이 작은 구형 금속입자(402)의 직경은 20 내지 80nm 일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 60nm 일 수 있다. 또한 직경이 작은 구형의 금속입자(402)는 직경이 큰 구형의 금속입자(401)들 사이의 공극 크기 이하가 바람직하다. 이때 직경이 작은 구형의 금속입자(402)가 직경이 큰 구형의 금속입자(401)들 사이에 들어가 금속입자들의 밀도를 높여 전기 전도성을 높일 수 있다.

직경이 큰 구형의 금속입자(401) 상부에 직경이 작은 구형 금속입자(402)가 적층된다는 것은 도 5에 도시된 바와 같이, 직경이 큰 구형의 금속입자(401)가 음각패턴(300) 하부에 형성되고, 그 상부에 직경이 작은 구형입자(402)가 형성된다는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 직경이 큰 구형 금속입자(401)의 공극에 직경이 작은 구형의 금속입자(402)가 일부 스며드는 형태로 형성 될 수 있다. 이러한 적층구조는 2회의 충진공정으로 달성될 수 있다. 즉, 1회의 충진시에는 직경이 큰 구형의 금속입자(401)를 포함하는 페이스트를 충진하고, 2회에는 직경이 작은 구형 금속입자(402)를 포함하는 페이스트를 충진하여 적층구조를 형성 할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 광경화 바인더와 금속입자 사이에는 에어 갭(Air gap)이 형성될 수 있다. 에어 갭(700)은 광경화 바인더(500)와 금속입자(400)를 이격하게 만드는 공간으로 비정형의 형상을 가지게 된다. 에어 갭(700)은 금속입자(400)를 전체적으로 바인더(500)에 이격시킬 뿐만 아니라, 부분적으로 바인더(500)에 이격시킬 수 있다. 또한, 금속입자(400)들은 서로 결착되어 형성되고, 결착된 금속입자(400) 표면에 에어 갭(700)이 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 에어 갭에 의해 전도성 페이스트 전체적으로 금속입자간에 결착이 가능하게 한다.

본 발명자는 소량의 금속입자(400)를 사용하면서도 우수한 전기적 특성을 가지게 하기 위해서는 금속입자(400)들 사이에 개제되는 바인더의 함량을 줄여 금속입자들간의 접촉력을 높일 수 있다고 생각하게 되었다. 이에 금속입자와 바인더 사이를 에어로 일정 부분 형성하게 하여 우수한 전기적 특성이 달성됨을 확인 하였다.

이러한 금속입자(400)들과 바인더(500) 사이에 에어갭을 형성하기 위해서는 전도성 페이스트(600)의 충진 공정시 일정한 진동이 필요하다는 것을 발견하게 되었다. 이에 하기 [표 1]에서는 음각패턴(300)의 폭이 3㎛인 전도성 시트(100)를 일반 경화 공정을 진행한 것과 진동을 주면서 경화 공정을 진행한 것의 저항성을 측정하였다. 테스트는 진동 부여의 조건만을 달리하고 다른 조건을 동일하게 하여 진행 되었다. 진동은 충진 스테이지를 바이브레이터로 직접 진동시켜 부여 하였다. 진동이 부여된 전도성 페이스트(600)는 바인더(500)와 금속입자(400) 사이에 형성된 에어 갭(700)이 관찰 되었으며, 진동 없이 경화 공정만 진행된 전도성 페이스트는 바인더(500)와 금속입자(400) 사이에 에어 갭(700)이 관찰되지 않았다.(도 7 참조) 즉, 진동을 부여한 전도성 페이스트(600)는 금속입자(400)가 바인더(500)로부터 박리되어 금속입자(400) 표면에 에어 갭(700)이 형성됨이 관찰 되었다.

구분	진동 부여 여부에 따른 저항값 테스트
	경화	경화시 진동 부여
저항값(Ω)	732	408

상기 [표 1]과 같이, 진동의 부여 여부에 따라 전도성 시트는 낮은 저항값을 가진다는 것을 알 수 있다. 즉, 진동에 따라 형성되는 에어 갭(700)이 낮은 저항값을 나타나게 함을 알 수 있다. 이러한 에어 갭(700)은 상기에서 언급한 바와 같이, 바인더(500)가 채워질 수 있는 금속입자(400)들간의 결합을 용이하게 하고, 금속입자(400)들의 밀집도를 높여주어 전기적 특성을 향상시킬 수 있다는 것을 확인 하였다. 이와 비교해 진동을 부여하지 않은 전도성 시트는 도 7의 SEM 사진과 같이 금속입자 사이에 바인더가 고착되어 에어갭이 형성되지 않음을 알 수 있었다.

본 발명자는 진동의 종류를 달리하여 충진을 진행한 결과 일반 바이브레이터 진동보다 초음파 진동이 더욱 우수한 전기적 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 하기 [표 2]는 음각패턴(300)의 폭이 3㎛인 전도성 시트(100)를 일반 바이브레이터 진동과 초음파 진동을 부여하여 저항값을 측정한 결과 값이다. 바이브레이터는 상기 [표 1]의 테스트와 마찬가지로 충진 스테이지를 진동시켰으며, 초음파는 스테이지 하부에 밀착시켜 진행하였다. 진동 부여 방식만을 달리 하였을 뿐, 다른 테스트 조건은 동일하게 하여 진행하였다.

구분	진동 방식을 달리한 저항값 테스트
	바이브레이터	초음파
저항값(Ω)	408	203

상기 [표 2]와 같이, 일반 바이브레이터의 진동 부여시보다 초음파 진동 부여시 더욱 낮은 저항값을 가짐을 확인 하였다. 이로써, 일반 바이브레이터의 진동보다 초음파 진동이 금속입자의 밀집성을 더욱 높임을 알 수 있다. 또한, 테스트한 전도성 시트의 SEM 사진(도 6 참고)을 관할한 결과, 일반 바이브레이터에 의한 진동에서보다 초음파 진동에서 에어 갭(700)의 부피가 높고, 금속입자(400)들이 바인더(500)로부터 박리된 형상이 더욱 명확하게 들어나 있음을 알 수 있었다.

상기와 같이 초음파 진동에 의해 전기적 특성을 향상시키기 위해서는 전도성 페이스트(600)가 충진되는 음각패턴(300)의 폭은 0.5 내지 5㎛이 바람직하다. 0.5㎛ 미만일 경우에는 원하는 음각패턴(300)의 형상 구현에 어려움이 있고, 5㎛를 초과할 경우에는 초음파 진동에 의한 전기적 특성 개선의 효과가 미비하다.

본 발명에서 음각패턴(300)은 수지 기재층(200)의 깊이 방향으로 형성되는데, 음각패턴(300)을 형성하기 위해서 식각, 에칭, 롤임프린트등의 공지된 기술이 적용될 수 있다. 음각패턴(300)은 양각패턴에 비해 시트의 두께를 줄일 수 있으며, 음각패턴에 형성된 전극이 패턴에 보호 되므로 내구성을 향상시킬 수 있고, 패턴 생성에 있어 공정이 보다 용이하여 대량생산에 있어 보다 유리한 장점을 가지고 있다.

음각패턴은 하부면과 측면이 이루는 경사각도(θ1, θ2)가 모두 둔각일 수 있다. 양측면의 경사각도(θ1, θ2)는 실질적으로 동일 할 수 있으며, 이때 음각패턴의 경사각도는 92° 내지 98°의 범위일 수 있다.

음각패턴(300)의 경사각도(θ1, θ2)가 90°보다 큰 각을 이룰 경우에는 음각패턴(300)의 시인성이 개선된다. 시인성이란, 전도성 페이스트(600)가 충진된 음각패턴(300)이 눈에 시인되지 않는 정도를 말하는 것으로, 음각패턴의 폭이 작으면 작을수록 시인성은 좋아지게 된다. 통상 시인성은 수평한 전도성 시트를 45°정도로 바라 보았을 때의 눈에 시인되는 정도로 평가 된다.

도 4는 시인성이 개선되는 개념도로, 좌측의 그림은 경사각도(θ)가 90°인 일반적인 음각패턴(300)의 시인성을 나타낸 것이고, 우측의 그림은 경사각도(θ1, θ2)가 90°이상인 본 발명의 음각패턴(300)의 시인성을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음각패턴(300)의 시인성의 폭(d')은 통상의 음각패턴(300)의 시인성 폭(d)보다 시야로부터 연장된 선에 수직한 폭(c) 만큼 작아지게 되어 시인성이 개선되게 된다. 도 4의 이론적인 원리 뿐만 아니라, 실제 본 발명의 목적 범위 내에서 시인성을 테스트한 결과 시인성이 개선됨을 확인 하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 음각패턴은 하부면과 측면이 이루는 경사각도(θ1, θ2)는 서로 다를 수 있다. 이때, 음각패턴의 하부면과 음각패턴의 한 측면이 이루는 경사각도 θ1과 다른 측면이 이루는 경사각도 θ2가 4.0° ≤│θ1 - θ2│≤ 8.0°의 범위 일 수 있다.

본 발명자는 상기 언급한 것과 같이 음각패턴(300)이 일정한 경사각도(θ1, θ2)를 가지게 된다면 도 4의 이론적 배경과 같이 시인성이 개선됨을 확인 하였다. 그렇다면 어느 정도의 경사각도(θ1,θ2)를 가져야 효과적으로 전기적 특성이 개선될 것이며, 음각패턴(300)의 양측면 경사각도(θ1,θ2)는 동일해야 전기적 특성이 개선 될 수 있는지, 음각패턴(300)의 양측면 경사각도차(│θ1 - θ2│)는 어느 정도여야 효과적으로 전기적 특성을 개선 시킬 수 있는지, 더 나아가 무아레와 같은 광학적인 현상도 개선될 수 있을 것인지에 대해서 궁금증을 가지게 되었으며, 이를 확인하기 위해서 하기 [표 3] 내지 [표 5]과 같이 테스트를 진행하게 되었다.

우선, 하기의 [표 3]에서는 일정한 경사각도가 전기적 특성을 개선 시킬 수 있는지를 확인하였으며, [표 4]에서는 경사각도차(│θ1 - θ2│)가 전기적 특성을 개선 시키는지를 확인 하였고,[표 5]에서는 경사각도차(│θ1 - θ2│)가 모아레와 같은 광학적인 현상도 개선 시킬 수 있는지를 확인 하였다. 이에 하기 테스트를 진행한 결과 어느 정도의 경사각도 차이(│θ1 - θ2│)가 전기적 특성 및 모아레를 개선 시킬 수 있는지 결론을 내릴 수 있게 되었다.

하기 [표 3]은 음각패턴(300)의 일정한 경사각도가 전기적 특성을 개선 시킬 수 있는지를 확인하기 위한 테스트로, 등변사다리꼴 형상(θ1=θ2)의 음각패턴(300)에 경사각도만을 달리하여 저항값을 측정 하였다. 이때, 음각패턴(300)의 상부 폭(D1)은 고정하고 하부 폭(D2)을 변화 시키면서 경사각도를 변화 시켰다. 전도성 페이스트(600)의 충진은 초음파를 부여한 스퀴즈 충진방식으로 진행하였다.

구분	음각패턴의 하부면과 양측면이 이루는 경사각도(°)(θ1=θ2)
	90.0	91	92	93	94	96	98	100
저항값(Ω)	106.5	106.0	100.1	100.5	100.1	100.5	101.0	103.6

상기 [표 3]을 보면, 음각패턴(300)의 하부면(301)과 측면(302)이 이루는 경사각도(θ1=θ2)가 92°이상일 때 저항값이 큰 폭으로 하락하는 것을 알 수 있으며, 100°이상부터 저항값이 다소 증가함을 알 수 있다. 이 테스트의 결과로, 음각패턴(300)의 경사각도(θ1 또는 θ2)가 적어도 92°이상이 되어야 저항값이 개선됨을 알 수 있었으며, 경사각도(θ1 또는 θ2)가 적어도 92°이상이 되어야 스퀴즈의 가압력이 전도성 페이스트(600)에 전달되어 음각패턴(300)의 하부면(301)과 측면(302)이 만나는 모서리에 빈 공간 없이, 밀도가 높은 충진이 달성될 수 있음을 알 수 있게 되었다.

하기의 [표 4]는 음각패턴(300)의 양측면(302) 경사각도차(│θ1 - θ2│)가 있다면 전기적 특성이 변화 하는지 여부와 어느 정도의 경사각도차(│θ1 - θ2│)가 전기적 특성 개선에 최적인지를 확인하기 위해 테스트를 진행 하였다. 음각패턴(300) 한 측면(302)의 경사각도(θ1 또는 θ2)를 상기 [표 3]에서 검증된 92°의 경사각도로 고정하고, 음각패턴(300)의 다른 측면의 경사각도(θ1 또는 θ2)를 변화 시키면서 저항값을 측정 하였다. 이때, 음각패턴(300)의 상부 폭(D1)은 변화 없이, 하부 폭(D2)만을 변화 시키면서 경사각도(θ1 또는 θ2)를 변화 시켰다. 전도성 페이스트(600)의 충진은 [표 3]과 마찬가지로 초음파를 부여한 스퀴즈 충진방식으로 진행하였다.

구분	경사각도차(│θ1 - θ2│)
	0°	0.5°	1.0°	1.5°	2.0°	3.0°	4.0°	6.0°	8.0°	9.0°
저항값 (Ω)	100.1	99.5	98.2	88.7	86.6	83.5	81.2	80.3	79.1	83.2

상기 [표 4]를 보면, 경사각도차(│θ1-θ2│)가 1.5°이상일 때 저항값이 큰 폭으로 하락함을 알 수 있으며, 경사각도차(│θ1-θ2│)가 9.0°이상일 때 저항값이 다소 증가함을 알 수 있다. 이 테스트 결과로, 음각패턴(300) 양 측면 경사각도(θ1, θ2)가 동일한 경우보다 일정한 경사각도차(│θ1-θ2│)가 있어야 전기적 특성이 개선됨을 알 수 있었으며, 그 경사각도의 차가 1.5°이상이어야 효과적으로 전기적 특성이 개선됨을 알 수 있었다. 본 발명자는, 본 테스트 결과는 경사각도차(│θ1-θ2│)가 소정 각도 이상일 경우, 경사각도 차가 없는 경우보다, 스퀴즈 충진시 음각패턴(300) 내부에서 전도성 페이스트의 롤링(Rolling) 효과를 극대화시켜, 즉 페이스트의 흐름성을 높여 충진률이 향상되고 이로 인해 저항값이 낮아진 것으로 예상 한다.

하기 [표 5]은 음각패턴(300) 경사각도차(│θ1-θ2│)에 의해 모아레 현상이 개선되는지를 확인하기 위한 테스트로, 메쉬 구조를 가지는 2장의 전도성 시트(100)로 테스트를 진행 하였다. 2장의 전도성 시트(100) 중, 한장은 통상의 90°로 이루어진 음각패턴(300)의 센서시트(100)로, 다른 한장은 하기 [표 5]과 같이 소정의 경사각도 차를 가지게 하여 테스트를 진행하였다. 하기의 모아레 발생 범위는 한장의 센서시트를 고정하고 다른 한장의 센서시트를 회전시키면서 모아레가 최초 발생한 지점부터 모아레가 사라지기까지 회전시킨 각도 범위를 측정하였다.

구분		경사각도 차(│θ1 - θ2│)
		0°	0.5°	1.0°	1.5°	2.0°	3.0°	4.0°	6.0°	8.0°	9.0°
모아레 발생 범위(°)		3.2	3.1	3.1	3.2	2.8	2.7	1.6	1.5	1.4	1.4

상기 [표 5]를 보면, 경사각도차(│θ1-θ2│)가 4.0°이상일 때, 모아레 발생 범위가 큰 폭으로 하락함을 알 수 있었다. 이 테스트 결과로, 광의 중첩으로 발생하는 모아레 현상이 4.0°이상의 경사각도차((│θ1-θ2│)를 가지되면 음각패턴(300)의 양측면(302)에서 반사 또는 굴절되는 광의 중첩이 최소화 될 것으로 본 발명자는 예측하고 있다.

상기 [표 3] 내지 [표 5]의 테스트 결과를 정리하면, i) 음각패턴(300)이 경사각도를 가질 경우에 저항값이 떨어지고, ii) 경사각도 차(│θ1-θ2│)가 없을 때보다 있을 때 저항값이 개선되며, iii) 경사각도 차(│θ1-θ2│)가 1.5°이상일 때 저항값 하락폭이 커지고, 8.0°를 초과할 때 저항값이 다소 증가하며, iv) 경사각도차(│θ1-θ2│)가 4.0°이상일 때 모아레 발생범위 폭이 크게 작아진다.

이로써, 음각패턴(300)의 경사각도차(│θ1-θ2│)가 1.5° 내지 8.0°일 때 센서시트의 전기적 특성을 개선하는데 바람직하며, 경사각도 차(│θ1-θ2│)가 4.0° 내지 8.0°일 때 센서시트의 전기적 특성 뿐만 아니라, 모아레와 같은 광학적 현상도 개선됨을 알 수 있었다.

본 발명의 전도성 시트의 제조방법은 음각패턴의 수지 기재층에 전도성 페이스트를 충진하는 단계 및 상기 전도성 페이스트가 충진된 수지 기재층에 초음파 진동을 부여하면서 경화하는 단계를 포함할 수 있다.

음각패턴에 수지 기재층에 전도성 페이스트를 충진하는 방식은 스퀴즈 방식이 적용될 수 있다. 이때 스퀴즈는 복수의 스퀴즈가 적용될 수 있으며, 스퀴즈의 재질은 우레탄과 같은 탄성 재질이 사용될 수 있다.

충진된 페이스트를 경화하는 단계는 초음파 진동과 동시에 이루어질 수 있다. 이러한 초음파 진동과 경화 단계를 동시에 진행함으로써 본 발명의 에어 갭이 금속입자와 광경화 바인더 사이에 형성될 수 있게 하고, 도 6에 도시된 바와 같이 이러한 에어 갭에 의해 전기적 특성이 개선되게 된다.

본 발명의 전도성 시트는 터치패널용 센서시트일 수 있다. 터치패널용 센서시트는 터치패널 디바이스의 구성 부품으로 포함될 수 있으며, 터치패널 디바이스는 OLED 디스플레이 패널(OLED Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 음극선관(Cathode-Ray Tube, CRT) 및 PDP와 같은 디스플레이 장치에 구현되는 터치 감지용 디바이스를 말한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.

100 : 전도성 시트 200 : 수지 지재층
300 : 음각패턴 301 : 음각패턴 하부면
302 : 음각패턴 측면 400 : 금속입자
401 : 직경이 큰 금속입자 402 : 직경이 작은 금속입자
500 : 광경화 바인더 600 : 전도성 페이스트
700 : 에어 갭
D1 : 음각패턴 상부 폭 D2 : 음각패턴 하부 폭
θ1, θ2 : 경사각도

Claims (11)

1. 수지 기재층;
   상기 수지 기재층의 깊이 방향으로 구현되는 음각패턴; 및
   상기 음각패턴 내부에 충진되는 전도성 페이스트;를 포함하며,
   상기 전도성 페이스트는 광경화 바인더와 금속입자를 포함하고,
   상기 광경화 바인더와 상기 금속입자 사이에는 에어 갭이 형성되며,
   상기 음각패턴의 하부면과 측면이 이루는 경사각도가 서로 다른 둔각이고,
   상기 음각패턴의 하부면과 상기 음각패턴의 한 측면과 이루 경사각도 θ1과, 상기 음각패턴의 하부면과 상기 음각패턴의 다른 측면과 이루 경사각도 θ2가,
   4.0° ≤│θ1 - θ2│≤ 8.0°의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 전도성 시트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 수지 기재층은 PET 수지층인 것을 특징으로 하는 전도성 시트.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 광경화 바인더는 UV경화 수지인 것을 특징으로 하는 전도성 시트.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속입자는 직경이 서로 다른 2종의 구형 금속입자로,
   상기 구형의 금속입자 중, 직경이 큰 구형 금속입자 상부에 직경이 작은 구형 금속입자가 적층된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 시트.
   
9. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 8 중 어느 한 항의 전도성 시트를 포함하는 터치패널용 센서시트
   
10. 삭제
11. 삭제

Images