KR101913909B1 - 전도성 투명 기판 및 그 제조방법 - Google Patents

전도성 투명 기판 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101913909B1
KR101913909B1 KR1020160125608A KR20160125608A KR101913909B1 KR 101913909 B1 KR101913909 B1 KR 101913909B1 KR 1020160125608 A KR1020160125608 A KR 1020160125608A KR 20160125608 A KR20160125608 A KR 20160125608A KR 101913909 B1 KR101913909 B1 KR 101913909B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
oxide
conductive
platinum
transparent
Prior art date
Application number
KR1020160125608A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180035478A (ko
Inventor
이철용
Original Assignee
이철용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이철용 filed Critical 이철용
Priority to KR1020160125608A priority Critical patent/KR101913909B1/ko
Publication of KR20180035478A publication Critical patent/KR20180035478A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101913909B1 publication Critical patent/KR101913909B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

본 발명은 전도성 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 폴리머로 이루어지되 이온 빔으로 전처리된 일측 면을 구비하는 투명 모재 기판 상에 전도성 투명 박막층이 위치하고, 상기 전도성 투명 박막층은, 상기 전처리된 일측 면 상에 물리기상증착법(PVD)으로 형성된 플래티늄(Pt) 박막 및 그 상부에 형성된 산화물계 전도성 박막의 적층구조로 구성된 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

전도성 투명 기판 및 그 제조방법{The conductive transparent substrate and fabricating method of the same}
본 발명은 전도성 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화물계 전도성 박막 사이에 금속 박막을 구비하는 전도성 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
근래의 전자제품들은 다양한 기능이 내장됨과 동시에 휴대 용이성을 위하여 경량화 되고 있는 추세이다. 이에 따라 액정 표시장치(LCD) 및 유기전계발광 표시장치(OLED)를 중심으로 한 플렉서블(flexible) 표시장치, 플렉서블 태양전지, 및 스마트 윈도우 등의 실현을 위한 요구도 증대되고 있다고 볼 수 있다.
상기 기술의 실현을 위해서는 가벼우면서 내구성이 보장되고 연성(Flexibility)이 우수한 전도성 투명 기판이 필요하다. 상기의 전도성 투명 기판을 제조하기 위해 폴리머 모재 기판 상에 전도성 박막층을 형성하는 기술들이 개발되고 있다.
하지만, 상기 전도성 투명 기판에 반복적인 전기인가 또는 반복적인 굴곡을 수행할 경우, 상기 전도성 박막층이 손상될 가능성이 높아진다. 이는 상기 전도성 투명 기판을 적용할 수 있는 스마트 윈도우, 플렉서블 표시장치, 및 플렉서블 태양전지 등의 내구성에 문제를 일으킬 수 있다. 특히 스마트 윈도우용 전도성 투명 기판은 종래의 것보다 내식성 및 내열성 향상이 더욱 요구될 수 있다.
1. 한국 공개특허 제 10-2015-0081150호(공개일 : 2015.07.13.) 2. 한국 공개특허 제 10-2016-0095838호(공개일 : 2016.08.12.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 산화물계 전도성 박막 사이에 내식성, 전도성 및 내열성이 우수한 플래티늄 박막을 구비함으로써 전기 전도도, 광투과도, 및 내굴곡성이 향상된 전도성 투명기판을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 폴리머로 이루어지되 이온 빔으로 전처리된 일측 면을 구비하는 투명 모재 기판 상에 전도성 투명 박막층이 위치하고, 상기 전도성 투명 박막층은, 상기 전처리된 일측 면 상에 물리기상증착법(PVD; Physical Vapor Deposition)으로 형성된 플래티늄(Pt) 박막 및 그 상부에 형성된 산화물계 전도성 박막의 적층구조로 구성된 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판을 제공한다.
상기 전도성 투명 박막층은 상기 투명 모재 기판과 상기 플래티늄 박막 사이에 개재된 산화물계 전도성 박막을 더욱 포함할 수 있다.
상기 플래티늄 박막은 2nm 내지 20nm의 두께를 가질 수 있으며, 상기 산화물계 전도성 박막은 10nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 플래티늄 박막은 아르곤(Ar) 방전 가스를 사용하고, 플라즈마의 파워를 0.2W/cm2 내지 2W/cm2 로 조절함으로써 형성된 것일 수 있다.
상기 전도성 투명 박막층은 88% 이상의 투과도를 가질 수 있으며, 나아가서, 상기 전도성 투명 박막층은 0.5Ω/□~ 20Ω/□의 면저항을 가질 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 폴리머로 이루어진 투명 모재 기판의 일측 면 상에 이온빔을 이용하여 전처리하고, 상기 전처리된 일측 면 상에 전도성 박막층을 형성하되, 상기 전도성 박막층은 상기 전처리된 표면 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 플래티늄(Pt) 박막을 형성하고, 상기 플래티늄 박막 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 산화물계 전도성 박막을 형성하여 적층함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법을 제공한다.
상기의 과정들은 롤투롤 공정을 이용하여 하나의 챔버 안에서 이루어질 수 있으며, 또한 상기 물리기상증착법(PVD)은 스퍼터링 증착법(sputtering deposition)을 이용하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 투명 기판은 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 산화물계 전도성 박막 사이에 내식성, 전도성 및 내열성이 우수한 플래티늄 박막을 개재함으로써 전기 전도도, 광투과도, 및 내굴곡성이 향상될 수 있다.
이는 전도성 기판의 내구성을 향상시킴으로써, 플렉서블 표시장치, 플렉서블 태양전지, 및 스마트 윈도우의 안정적인 동작에 도움이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 기판의 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 기판의 제조과정을 나타낸 순서도,
도 3은 ITO 두께 변화에 따른 면저항 그래프이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 기판의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 상기 전도성 투명 기판(100)은 폴리머로 이루어진 투명 모재 기판(110)과 그 상부에 형성된 전도성 투명 박막층(150)으로 구성된다. 상기 폴리머는 PC(polycarbonate), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyether sulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PAR(poly (ADP) ribose), 및 PI(polyimide)로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 상기 투명 폴리머 군은 플렉서블 표시장치, 플렉서블 태양전지, 스마트 윈도우 등에 사용되는 물질 중 하나 일 수 있다.
상기 투명 모재 기판(110)의 일측 면은 이온빔으로 전처리되고, 상기 전처리된 일측 면 상에 상기 전도성 투명 박막층(150)이 형성되어 있다.
상기 전도성 투명 박막층(150)은, 상기 전처리된 일측 면 상에 플래티늄(Pt) 박막(130) 및 산화물계 전도성 박막(140)의 적층구조로 구성된다. 나아가서, 상기 전도성 투명 박막층(150)은 상기 투명 모재(110)와 상기 플래티늄 박막(130) 사이에 개재된 산화물계 전도성 박막(120)을 더욱 포함할 수 있다. 또한, 상기 박막의 조합(120, 130, 140)을 2회 이상 반복한 다층의 박막 구조로 구성할 수도 있다.
상기 산화물계 전도성 박막(120, 140) 또는 플래티늄 박막(130)은 모두 물리기상증착법(PVD)에 의해 형성되며, 상기 물리기상증착법(PVD) 중 스퍼터링법 증착법(sputtering deposition)에 의해 형성되는 박막이 더욱 바람직할 수 있다.
상기 플래티늄 박막(130)은 2nm 내지 20nm의 두께를 가질 수 있으며, 또한 상기 산화물계 전도성 박막(120, 140)은 10nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다
상기 산화물계 전도성 박막(120, 140)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxied), ATO(antimony-doped tin oxide), 및 GZO(Gallium doped Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 플래티늄 박막(130)은 아르곤(Ar) 방전 가스를 사용하고, 플라즈마의 파워를 0.2W/cm2 내지 2W/cm2 로 조절함으로써 형성된 것일 수 있다.
상기 전도성 투명 박막층은 88% 이상의 투과도를 가질 수 있으며, 또한, 0.5Ω/□~ 20Ω/□의 면저항을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 기판의 제조과정을 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 기판(100)의 제조방법은 폴리머로 이루어진 투명 모재 기판(110)의 일측 면 상에 이온빔을 이용하여 전처리(S1)하고, 상기 전처리된 일측 면 상에 전도성 박막층(150)을 형성하되, 상기 전도성 박막층(150)은 상기 전처리된 표면 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 플래티늄(Pt) 박막(130)을 형성(S3)하고, 상기 플래티늄 박막(130) 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 산화물계 전도성 박막(140)을 형성(S4)하여 적층함으로써 형성한다. 나아가서, 상기 투명 모재 기판(110)과 상기 플래티늄 박막(130) 사이에 산화물계 전도성 박막(120)을 형성(S2)하는 것을 더욱 포함할 수 있다.
상기 모재 전처리(S1)는 진공 챔버 내에 모재(110)를 위치시키고, 저진공펌프와 고진공펌프를 이용하여 진공챔버 내부의 진공도를 1x10-5torr 로 맞춘 다음 진공도를 유지하도록 한다. 상기의 상태에서 상기 이온빔을 작동시켜 상기 모재(110) 상에 존재하는 불필요한 가스 입자들과 오염물질을 제거할 수 있다. 상기 이온빔은 필라멘트로부터 열전자를 방출하여 플라즈마를 발생시키고 플라즈마에 존재하는 이온들을 가속시켜 방출하는 엔드홀(End-Hall) 방식을 적용할 수 있다.
이후, 상기 진공챔버 내부에 아르곤 혼합가스를 주입하여 5x10-5torr 내지 5x10-4torr의 진공도를 유지하고, 필라멘트의 파워는 약 400W(20A x 20V), 이온빔장치의 파워는 약 180W (2A x 90V)로 설정하여 3분 내지 5분 실시함으로써 상기 모재의 전처리(S1)를 진행할 수 있다.
상기 플래티늄(Pt) 박막(130)을 형성(S3)하는 것은 2nm 내지 20nm의 두께로 형성하는 것일 수 있다. 또한, 상기 플래티늄 박막(130)을 형성(S3)하는 것은 아르곤(Ar) 방전 가스를 사용하고, 플라즈마의 파워를 0.2W/cm2 내지 2W/cm2 로 조절함으로써 형성할 수 있다.
상기 물리기상증착법(PVD) 중 스퍼터링 증착법(sputtering deposition)으로 상기 플래티늄(Pt) 박막을 형성하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
상기 산화물계 전도성 박막(120, 140)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxied), ATO(antimony-doped tin oxide), 및 GZO(Gallium doped Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 형성하는 것일 수 있다. 즉, 상기 군에서 선택된 하나의 산화물계 전도성 물질이 부착되어 있는 스퍼터링 타겟에 1W/㎠ 이하의 플라즈마 파워를 인가함으로써 상기 산화물계 전도성 박막(120, 140)이 증착하도록 할 수 있다. 또한 상기 산화물계 전도성 박막(120, 140)은 10nm 내지 200nm의 두께로 형성할 수 있다.
상기의 과정(S1내지 S4)으로 인해 산화물계 전도성 박막(120)/플래티늄(Pt) 박막(130)/산화물계 전도성 박막(140)의 적층구조를 가진 상기 전도성 투명 박막층(150)은 0.5Ω/□~ 20Ω/□의 면저항을 가질 수 있다.
또한, 상기의 과정(S1내지 S4)은 롤투롤 공정을 이용하여 하나의 챔버 안에서 이루어질 수 있다. 따라서 인라인 공정으로 투입이 가능하며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 전도성 투명 박막층(150)은 전도성, 내굴곡성, 내식성, 내열 특성이 우수한 플래티늄 금속막(130)을 구비함으로써, 우수한 전기 전도도, 광투과도, 내굴곡성, 내열성 및 내식성을 동시에 만족시킬 수 있는 전도성 투명기판을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전도성 투명기판의 제조방법을 하기 실험예를 통해 설명하겠는 바, 하기 실험예는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실험예
본 발명에 따른 전도성 투명기판을 제작하기 위하여 PET 재질의 투명 기판을 모재 기판으로 사용하였다. 상기 PET 기판은 두께 125㎛, 투과도 92%를 가진다.
상기 PET 기판의 일측 면을 이온빔을 이용하여 전처리하였다. 작업 진공도는 2 x 10-4torr, 이온빔 플라즈마 파워는 100V x 1.5A이었다.
상기 전처리 후 산화물계 전도성 박막 형성을 위해 스퍼터링 타겟으로 넓이 1790㎠의 ITO를 사용하였으며, 아르곤(Ar) 99.5%, 산소(O2) 0.5%의 분위기에서 진공도는1.5x10-3torr이었다. 이때 플라즈마 파워는 3kW, 적층 시간은 3분, 적층 두께는 30nm 이었다. ITO 박막 형성 후 면저항은 150Ω/□ , 투과도는 89%, 내굴곡성은 10mm를 지름으로 구부렸을 때, 10000회 이상 가능하였다.
상기 과정으로 형성된 ITO 박막 상에 플래티늄 박막을 형성하였다. 스퍼터링 타겟은 넓이 1790㎠의 플래티늄(Pt)이었고, 아르곤(Ar) 99.8%의 분위기에서 챔버 진공도는 1.0x10-3torr, 플라즈마 파워는 2kW, 적층 시간은 20초, 적층 두께는 10nm 이었다. 적층 완료 후 면저항은 17Ω/□, 투과도는 88%이었다. NaCl 10% 용액에서 30분 동안 침적 시킨 후 면저항 변화는 25% 미만이었으며 80℃ 일반 오븐에서 100시간 동안 거치시켰을 경우 면저항 변화는 10% 미만으로 측정되었다.
상기 플래티늄 박막이 증착된 상부에 다시 ITO 박막을 형성하였는데, 형성 조건은 상기 PET 기판 상에 ITO박막을 형성하였을 때의 조건과 동일하였다.
비교예 1
단일 ITO 박막의 형성 과정을 다음과 같이 실시하였다. PET 재질의 투명 기판을 모재 기판으로 사용하였다. 상기 PET 기판은 두께 125㎛, 투과도 92%를 가진다. 상기 PET 기판의 일측 면을 이온빔을 이용하여 전처리하였다. 작업 진공도는 2 x 10-4torr, 이온빔 플라즈마 파워는 100V x 1.5A이었다.
상기 전처리 후 산화물계 전도성 박막 형성을 위해 스퍼터링 타겟으로 넓이 1790㎠의 ITO를 사용하였으며, 아르곤(Ar) 99.5%, 산소(O2) 0.5%의 분위기에서 진공도는1.5x10-3torr이었다. 이때 플라즈마 파워는 3kW, 적층 시간은 7분, 적층 두께는 70nm 이었다. ITO 박막 형성 후 면저항은 50Ω/□ , 투과도는 89%, 내굴곡성은 10mm를 지름으로 구부렸을 때, 3000회 이상 가능하였다. ITO의 두께 변화에 따른 면저항 특성은 도 3과 같다.
비교예 2
ITO/AgOx/ITO의 구조를 가진 전도성 투명기판 형성을 아래와 같이 실시하였다.
PET 재질의 투명 기판을 모재 기판으로 사용하였다. 상기 PET 기판은 두께 125㎛, 투과도 92%를 가진다. 상기 PET 기판의 일측 면을 이온빔을 이용하여 전처리하였다. 작업 진공도는 2 x 10-4torr, 이온빔 플라즈마 파워는 100V ㅧ 1.5A이었다.
상기 전처리 후 산화물계 전도성 박막 형성을 위해 스퍼터링 타겟으로 넓이 1790㎠의 ITO를 사용하였으며, 아르곤(Ar) 99.5%, 산소(O2) 0.5%의 분위기에서 진공도는1.5x10-3torr이었다. 이때 플라즈마 파워는 3kW, 적층 시간은 3분, 적층 두께는 30nm 이었다. ITO 박막 형성 후 면저항은 150Ω/□ , 투과도는 89%, 내굴곡성은 10mm를 지름으로 구부렸을 때, 10000회 이상 가능하였다.
상기 과정으로 형성된 ITO 박막 상에 AgOx 박막을 형성하였다. 스퍼터링 타겟은 넓이 1790㎠의 은(Ag)이었고, 아르곤(Ar) 99.8%의 분위기에서 챔버 진공도는 2.0x10-3torr, 플라즈마 파워는1kW, 적층 시간은 20초, 적층 두께는 10nm 이었다. 적층 완료 후 면저항은 15Ω/□, 투과도는 88%이었다. NaCl 10% 용액에서 30분 동안 침적 시킨 후 면저항 변화는 100% 이상이었으며 80℃ 일반 오븐에서 100시간 동안 거치시켰을 경우 면저항 변화는 30% 이상으로 측정되었다.
상기 플래티늄 박막이 증착된 상부에 다시 ITO 박막을 형성하였는데, 형성 조건은 상기 PET 기판 상에 ITO박막을 형성하였을 때의 조건과 동일하였다.
상기 실험예 및 비교예 1의 결과를 볼 때, 기존 ITO 단일 박막과 본 발명의 전도성 투명 박막층과 비교하였을 때 동일한 투과도에서 전기전도는 2.5배이상, 내굴곡 특성은 3배 이상 증가되었음을 알 수 있다.
또한, 상기 실험예 및 비교예 2의 결과를 볼 때, ITO / AgOx / ITO보다 전기 전도도와 투과 특성은 유사하나 내식성은 4배 이상, 내열성은 3배 이상 향상되었음을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110; 투명 모재 기판 150; 전도성 투명 박막층
130; 플래티늄 박막 120, 140; 산화물계 전도성 박막

Claims (21)

  1. 폴리머로 이루어지되 이온 빔으로 전처리된 일측 면을 구비하는 투명 모재기판 상에 전도성 투명 박막층이 위치하되,
    상기 전도성 투명 박막층은, 상기 전처리된 일측 면 상에 물리기상증착법(PVD)으로 형성된 산화물계 전도성 박막; 상기 산화물계 전도성 박막 상에 물리기상증착법(PVD)으로 형성된 플래티늄(Pt) 박막; 및 상기 플래티늄(Pt) 박막 상에 물리기상증착법(PVD)으로 형성된 산화물계 전도성 박막의 적층구조로 구성되고,
    상기 플래티늄 박막은 아르곤(Ar) 방전 가스를 사용하고, 플라즈마의 파워를 0.2W/cm2 내지 2W/cm2 로 조절함으로써 형성되되, 2nm 내지 20nm의 두께를 가지며,
    80℃ 일반 오븐에서 100시간 동안 거치시켰을 경우 면저항 변화는 10% 미만인 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화물계 전도성 박막은 10nm 내지 200nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리머는 PC(polycarbonate), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyether sulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PAR(poly (ADP) ribose), 및 PI(polyimide)로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화물계 전도성 박막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxied), ATO(antimony-doped tin oxide) 및 GZO(Gallium doped Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 투명 박막층은 88% 이상의 투과도를 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 투명 박막층은 0.5Ω/□~ 20Ω/□의 면저항을 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적층 구조를 2회 이상 반복한 다층의 박막 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판.
  11. 폴리머로 이루어진 투명 모재 기판의 일면을 이온빔을 이용하여 전처리하고, 상기 전처리된 일측 면 상에 전도성 투명 박막층을 형성하되,
    상기 전도성 투명 박막층은, 상기 전처리된 일측 면 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 산화물계 전도성 박막을 형성한 후, 상기 산화물계 전도성 박막 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 플래티늄(Pt) 박막을 형성하고, 상기 플래티늄 박막 상에 물리기상증착법(PVD)을 이용하여 산화물계 전도성 박막을 형성하여 적층함으로써 이루어지고,
    상기 플래티늄 박막을 형성하는 것은 아르곤(Ar) 방전 가스를 사용하여 플라즈마의 파워를 0.2W/cm2 내지 2W/cm2 로 조절함으로써 형성하되, 2nm 내지 20nm의 두께로 형성하는 것이며,
    80℃ 일반 오븐에서 100시간 동안 거치시켰을 경우 면저항 변화는 10% 미만인 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 산화물계 전도성 박막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxied), ATO(antimony-doped tin oxide), 및 GZO(Gallium doped Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 산화물계 전도성 박막은 10nm 내지 200nm의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 전도성 투명 박막층은 0.5Ω/□~ 20Ω/□의 면저항을 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 전도성 투명 박막층은 88% 이상의 투과도를 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기의 과정들은 롤투롤 공정을 이용하여 하나의 챔버 안에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 물리기상증착법(PVD)은 스퍼터링 증착법(sputtering deposition)을 이용하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 플래티늄 박막 및 산화물계 전도성 박막을 적층하는 것은 2회 이상 반복한 다층의 박막 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 전도성 투명 기판의 제조방법.
KR1020160125608A 2016-09-29 2016-09-29 전도성 투명 기판 및 그 제조방법 KR101913909B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125608A KR101913909B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 전도성 투명 기판 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125608A KR101913909B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 전도성 투명 기판 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180035478A KR20180035478A (ko) 2018-04-06
KR101913909B1 true KR101913909B1 (ko) 2018-10-31

Family

ID=61973842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160125608A KR101913909B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 전도성 투명 기판 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101913909B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI824213B (zh) * 2020-12-19 2023-12-01 逢甲大學 可撓式透明導電複合膜及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009148A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Konica Minolta Holdings Inc 積層型透明導電性フィルム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009148A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Konica Minolta Holdings Inc 積層型透明導電性フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180035478A (ko) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101498338B1 (ko) 도전성 적층 필름의 제조 방법
Kim et al. Thermally evaporated indium-free, transparent, flexible SnO2/AgPdCu/SnO2 electrodes for flexible and transparent thin film heaters
Han et al. Flexible transparent electrodes for organic light-emitting diodes
KR19980048999A (ko) 투명도전성적층체 및 그것을 사용한 el발광소자
US20150279498A1 (en) Transparent conductive thin film electrodes, electronic devices and methods of producing the same
KR101145916B1 (ko) 플렉시블 다층 투명 전극의 제조 방법
KR20100007605A (ko) 도전성 적층체 및 이의 제조방법
Li et al. High-performance flexible transparent conductive thin films on PET substrates with a CuM/AZO structure
CN110641108A (zh) 薄膜
Chan et al. The Effect of annealing on nanothick indium tin oxide transparent conductive films for touch sensors
KR101449258B1 (ko) 산화물 기반의 고 유연성 투명전극
KR101700884B1 (ko) 망간주석산화물계 투명전도성산화물 및 이를 이용한 다층투명도전막 그리고 그 제조방법
CN105039911B (zh) 一种透明导电薄膜及其制备方法
KR102518569B1 (ko) 광 투과성 도전층 형성 필름, 조광 필름 및 조광 장치
KR101913909B1 (ko) 전도성 투명 기판 및 그 제조방법
CN106756789A (zh) 一种复合透明导电薄膜及其制备方法
KR101165770B1 (ko) 고투과율 및 저저항 특성을 갖는 인듐-틴 옥사이드 박막의 제조방법
KR101297432B1 (ko) 내굴곡성박막과 투명전도성박막이 구비된 투명유연기판 및 이의 제조방법
JP2002343150A (ja) 透明導電性フィルム及びその製造方法
Rajani et al. Ultrathin chromium transparent metal contacts by pulsed dc magnetron sputtering
JP5468801B2 (ja) 透明電極付き基板およびその製造方法
Lee et al. Enhancement of the electrical properties of Al-doped ZnO films deposited on ZnO-buffered glass substrates by using an ultrathin aluminum underlayer
KR20140011854A (ko) 마그네슘 산화아연을 포함하는 다층 투명 전극 및 이의 제조방법
JPH09234816A (ja) 透明導電性積層体
KR20170026730A (ko) 물리적기상증착을 이용한 투명 전도성 기판 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant