KR101923072B1 - 전도성 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

전도성 기판 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101923072B1
KR101923072B1 KR1020150132533A KR20150132533A KR101923072B1 KR 101923072 B1 KR101923072 B1 KR 101923072B1 KR 1020150132533 A KR1020150132533 A KR 1020150132533A KR 20150132533 A KR20150132533 A KR 20150132533A KR 101923072 B1 KR101923072 B1 KR 101923072B1
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Abstract

본 출원에 따른 전도성 기판의 제조방법은, 유연성 기재 상에 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는, 상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 금속 메쉬패턴의 변형율을 측정하고, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 설정하는 단계, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율이 상기 변형율 한계값 미만이 되도록, 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전도성 기판 및 이의 제조방법{CONDUCTING SUBSTRATE AND METHOD FOR PREPARATION THE SAME}
본 출원은 전도성 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이　장치란 TV나 컴퓨터용 모니터 등을 통틀어 일컫는 말로서, 화상을 형성하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 소자를 지지하는 케이스를 포함한다.
상기 디스플레이 소자로는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 전기영동 디스플레이 (Electrophoretic display) 및 음극선관(Cathode-Ray Tube, CRT)를 예로 들 수 있다. 디스플레이 소자에는 화상 구현을 위한 RGB 화소 패턴 및 추가적인 광학 필터가 구비되어 있을 수 있다.
상기 광학 필터는 외부로부터 입사된 외광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하는 반사방지 필름, 리모콘과 같은 전자기기의 오작동 방지를 위해 디스플레이 소자에서 발생된 근적외선을 차폐하는 근적외선 차폐필름, 색 조절 염료를 포함하여 색조를 조절함으로써 색순도를 높이는 색 보정 필름, 및 디스플레이 장치 구동시 디스플레이 소자에서 발생되는 전자파의 차폐를 위한 전자파 차폐필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 전자파 차폐필름은 투명 기재 및 기재 위에 구비된 금속 메쉬 패턴을 포함한다.
한편, 디스플레이 장치와 관련하여，IPTV의 보급이 가속화됨에 따라 리모컨 등 별도의 입력장치 없이 사람의 손이 직접 입력 장치가 되는 터치 기능에 대한 필요성이 점점 커지고 있다. 또한, 특정 포인트 인식뿐만 아니라 필기가 가능한 다중 인식(multi-touch) 기능도 요구되고 있다.
상기와 같은 기능을 하는 터치 패널은 신호의 검출 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
즉, 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치를 전류 또는 전압 값의 변화를 통해 감지하는 저항막 방식(resistive type)과, 교류 전압을 인가한 상태에서 캐패시턴스 커플링(capacitance coupling)을 이용하는 정전 용량 방식(capacitive type)과, 자계를 인가한 상태에서 선택된 위치를 전압의 변화로서 감지하는 전자 유도 방식(electromagnetic type) 등이 있다.
이중, 가장 보편화된 저항막 및 정전 용량 방식의 터치 패널은 ITO 필름과 같은 투명 도전막을 이용하여 전기적인 접촉이나 정전 용량의 변화에 의하여 터치　여부를 인식한다. 하지만, 상기 투명 도전막은 100 ohm/square 이상의 고저항이어서 대형화시에 감도가 떨어지고, 스크린의 크기가 커질수록 ITO 필름의 가격이 급증한다는 문제로 상용화가 쉽지 않다. 이를 극복하기 위하여 전도도가 높은 금속 패턴을 이용한 방식으로 대형화를 구현하려는 시도가 이루어지고　있다.
한편, 종래의 대부분의 투명 전도성 패턴의 경우 일반적으로 전도성 패턴을 이루는 선의 선폭을 기준으로 한 투과율 계산에 의하여 피치가 결정되고, 이러한 방법으로 결정된 피치를 패턴 내 도입함으로써 PDP와 같은 대형 디스플레이에 채용되어 왔다. 그러나, 이러한 선폭을 기준으로 한 피치의 결정은 근거리 디스플레이 및 사용자가 직접적인 접촉을 통하여 사용하는 전자기기의 경우에는 선이 눈에 보이는 등에 의한 문제점으로 인하여 사용에 불편함을 초래하거나, 픽셀의 간섭을 방해하여 디스플레이를 왜곡하는 문제점을 지니고 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2013-0091518호
본 출원은 전도성 기판 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는,
유연성 기재 상에 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계를 포함하는 전도성 기판의 제조방법이고,
상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는,
상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 금속 메쉬패턴의 변형율을 측정하고, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 설정하는 단계, 및
상기 금속 메쉬패턴의 변형율이 상기 변형율 한계값 미만이 되도록, 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 전도성 기판의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 전도성 기판을 포함하는 터치 패널을 제공한다.
본 출원에 따른 전도성 기판의 제조방법은, 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때의 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 미리 설정함으로써, 상기 금속 메쉬패턴의 크랙을 회피할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 전도성 기판에 외력이 작용하는 경우에도, 금속 메쉬패턴의 크랙을 방지할 수 있는 전도성 기판을 보다 용이하게 제공할 수 있는 특징이 있다.
도 1은 종래기술로서, 크랙이 발생한 금속 메쉬패턴을 포함하는 전도성 필름을 나타낸 도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 금속 메쉬패턴의 시편을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시상태로서, 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 변형율을 개략적으로 나타낸 도이다.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
금속 메쉬패턴을 이용한 전도성 필름의 제조에 있어서, 외부로부터 가해지는 힘에 의한 금속 크랙은 제품을 불량을 유발하게 된다.
보다 구체적으로, 유연성 필름 위에 구성된 금속층의 경우에는, 외력이 단순한 인장이나 압축 외에도 곡률의 형태로 주어질 수 있으며, 이러한 금속 크랙을 회피할 수 있는 방안에 대한 기술개발이 필요한 상황이다.
본 발명자들은 외력에 의하여 금속 메쉬패턴에서 발생할 수 있는 크랙을 감소시킬 수 있는 방안을 제시하기 위하여, 메쉬패턴의 선폭, 구조, 각도 등에 대한 다양한 설계 요소들을 비교 관찰하였고, 그 결과 금속 크랙에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 외력의 작용방향과 실제 설계된 금속 메쉬패턴의 각도에 의한 크랙 발생을 지목하였다.
즉, 유연성 기판 위에 구성된 금속 메쉬패턴의 크랙 감소를 위해서는, 외력의 작용방향에 대한 금속 메쉬패턴의 선의 각도를 조절함으로써 인장력에 대한 크랙 발생 정도를 감소시킬 수 있으며, 이는 구체적으로 금속 메쉬패턴의 선과 인장력의 방향과 이루는 각도에 의한 실제 변형률 관점에서 예측할 수 있음을 실시예를 통하여 확인하였다.
금속이 증착된 필름을 외부에서 가해지는 힘으로 인장시, 특정 인장력(길이) 이상에서 크랙이 발생하며, 이러한 인장력에 대한 내성은 물질 고유의 특성에 기인한다고 할 수 있다.
일반적으로, 금속 메쉬패턴의 산업적 이용은 투명 전도성 필름의 제작에 있기 때문에, 이러한 크랙 발생에 의한 전도성 상실은 제품 품질유지에 있어서도 크리티컬한 문제이며, 이를 개선할 수 있는 방안에 대한 고찰이 필요하다.
따라서, 본 출원에서는 제품의 설계에 있어서 손쉽게 개선가능한 요소인 금속 메쉬패턴의 선폭, 라인-스페이스(line-space), 인장방향에 대한 메쉬패턴의 각도 등을 변수로 실제 필름에서 발생하는 크랙의 정도를 분석하였으며, 이를 통해 금속 메쉬패턴의 크랙은 인장력의 방향과 메쉬패턴의 선의 각도에 가장 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 종래기술로서, 전술한 바와 같이 크랙이 발생한 금속 메쉬패턴을 포함하는 전도성 필름을 하기 도 1에 나타내었다.
본 출원에 따른 전도성 기판의 제조방법은, 유연성 기재 상에 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는, 상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 금속 메쉬패턴의 변형율을 측정하고, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 설정하는 단계, 및 상기 금속 메쉬패턴의 변형율이 상기 변형율 한계값 미만이 되도록, 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값은, 상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 상기 금속 메쉬패턴에 단선이 발생하는 때의 금속 메쉬패턴의 변형율을 의미한다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율은 인장력 변형율 또는 항복응력 변형율일 수 있다.
본 출원의 실시예에서는 인장력에 대한 크랙 발생 정도를 파악하기 위하여, 하기 도 2와 같은 형태의 시편을 제작하였으며, 이를 TA.XT.PLUS Texture Analysis 장비로 전체 길이의 %단위로서 인장하여 각각의 저항값을 비교하였다.
본 출원의 실시예에서 사용된 시편은, 기재로서 PET를 이용하였고, 상기 PET 위에 160nm의 Al이 증착된 필름을 이용하였다. 우선 시편의 선폭 및 스페이싱(spacing)에 따른 외부 인장길이에 대한 저항변화는 하기 표 1과 같으며, 구체적으로 선폭이 14㎛인 경우 스페이싱이 10 내지 50㎛까지 변화한다고 할지라도 동일하게 인장율이 3%인 지점에서 저항이 급격이 상승하기 시작하여, 3 ~ 3.5% 수준에서 크랙이 발생함을 확인할 수 있었다. 마찬가지로, 이러한 현상은 금속 메쉬패턴의 선폭과 스페이싱에 크게 영향을 받지 않으며, 금속 자체의 물질 특성에 크게 기인함을 확인할 수 있었다.
[표 1]
Figure 112015091199481-pat00001
또한, 선폭이 2㎛로 고정된 금속 메쉬패턴에서 메쉬패턴의 피치에 따른 인장길이별 저항변화를 살펴보았고, 그 결과는 하기 표 2와 같다. 하기 표 2의 결과와 같이, 50 ~ 400㎛의 피치 별로 인장길이에 대한 단선은 동일한 90도의 각도에서 대략 3 ~ 3.5%에서 저항에 대한 변곡점이 존재하며, 그 차이는 피치별로 크지 않음을 확인할 수 있었다.
[표 2]
Figure 112015091199481-pat00002
또 다른 변수로 동일 피치의 금속 메쉬패턴의 선폭과 각도를 변화시키며 인장에 따른 저항을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 하기 표 3의 결과와 같이, 메쉬패턴의 선폭에 따른 단선발생은 2㎛ 및 3㎛ 선폭에서 3% 내외의 인장력에서 크랙이 발생하여 유의차가 없음을 확인할 수 있었다. 그러나, 각도에 대한 실시예에서 45도 샘플과 90도 샘플은 대략 인장력 부분에서 1.5배 향상된 내구성을 보여주고 있음을 알 수 있다.
[표 3]
Figure 112015091199481-pat00003
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율은 하기 식 1로 표시될 수 있다.
[식 1]
금속 메쉬패턴의 변형율 (Dr) = sinθ × 전도성 기판의 변형율 (Df)
상기 식 1에서, θ는 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도이다.
하기 도 3에 나타낸 바와 같이, 외력의 작용방향에 대한 금속 메쉬패턴의 크랙 발생은, 전도성 기판의 변형율에 대한 금속 메쉬패턴의 실제 변형율로 설명할 수 있다.
따라서, 본 출원에 따른 전도성 기판의 제조방법은, 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때의 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 미리 설정함으로써, 상기 금속 메쉬패턴의 크랙을 회피할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 전도성 기판에 외력이 작용하는 경우에도, 금속 메쉬패턴의 크랙을 방지할 수 있는 전도성 기판을 보다 용이하게 제공할 수 있는 특징이 있다.
본 출원에 있어서, 상기 유연성 기재는 유리 기재 또는 플라스틱 기재일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 팔각형 중 하나 이상의 형태를 포함하는 규칙적인 다각형 패턴을 포함할 수 있다.
상기 금속 메쉬패턴의 피치는 600㎛ 이하일 수 있고, 250㎛ 이하일 수 있으나, 이는 당업자가 원하는 투과도 및 전도도에 따라 조정할 수 있다.
상기 금속 메쉬패턴은 비저항 1 × 106 옴·cm 내지 30 × 106 옴·cm의 물질이 적절하며, 7 × 106 옴·cm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 알루미늄, 구리, 니켈, 금, 은, 철, 주석, 납, 마그네슘, 몰리브덴 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 금속 메쉬패턴의 형성은 에칭 레지스트 패턴을 이용한 방법을 이용할 수 있다. 에칭 레지스트 패턴은 인쇄법, 포토리소그래피법, 포토그래피법, 마스크를 이용한 방법 또는 레이져 전사, 예컨대, 열 전사 이미징(thermal transfer imaging) 등을 이용하여 형성할 수 있으며, 인쇄법 또는 포토리소그래피법이 더욱 바람직하다. 상기 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 금속 메쉬패턴을 형성하고, 상기 에칭 레지스트 패턴은 제거할 수 있다. 특히, 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는 인쇄공정에 의하여 수행될 수 있고, 상기 인쇄공정은 리버스 오프셋 프린팅(reverse offset printing) 공정일 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 선폭이 10㎛ 이하일 수 있고, 7㎛ 이하일 수 있고, 5㎛ 이하일 수 있으며, 4㎛ 이하일 수 있고, 2㎛ 이하일 수 있으며, 0.1㎛ 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 금속 메쉬패턴은 선폭이 0.1 ~ 1㎛, 1 ~ 2㎛, 2 ~ 4㎛, 4 ~ 5㎛, 5 ~ 7㎛ 등일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 금속 메쉬패턴의 선폭은 10㎛ 이하 및 두께는 10㎛ 이하일 수 있고, 상기 금속 메쉬패턴의 선폭은 7㎛ 이하 및 두께는 1㎛ 이하일 수 있으며, 상기 금속 메쉬패턴의 선폭은 5㎛ 이하 및 두께는 0.5㎛ 이하일 수 있다.
상기 금속 메쉬패턴의 개구율, 즉 패턴에 의하여 덮여지지 않는 면적 비율은 70% 이상일 수 있고, 85% 이상일 수 있으며, 95% 이상일 수 있다. 또한, 상기 금속 메쉬패턴의 개구율은 90 내지 99.9% 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 흑화될 수 있다. 고온에서 금속 재료를 포함하는 페이스트를 소성하게 되면 금속 광택이 발현되어 빛의 반사 등에 의하여 시인성이 나빠질 수 있다. 이와 같은 문제는 상기 금속 메쉬패턴을 흑화시킴으로써 방지할 수 있다. 상기 금속 메쉬패턴을 흑화시키기 위하여, 금속 메쉬패턴 형성을 위한 페이스트에 흑화 물질을 첨가하거나, 상기 페이스트를 인쇄 및 소성 후 흑화 처리를 수행함으로써 금속 메쉬패턴을 흑화시킬 수 있다.
상기 페이스트에 첨가될 수 있는 흑화 물질로는 금속 산화물, 카본블랙, 카본나노튜브, 흑색 안료, 착색된 글래스 프릿 등이 있다. 이 때, 상기 페이스트의 조성은 전기 전도성 패턴 재료는 50 ~ 90 중량%, 유기 바인더는 1 ~ 20 중량%, 흑화 물질 1 ~ 10 중량%, 글래스 프릿은 0.1 ~ 10 중량%, 용매는 1 ~ 20 중량%로 하는 것이 좋다.
상기 소성 후 흑화처리를 할 때 페이스트의 조성은 금속 메쉬패턴 재료는 50 ~ 90 중량%, 유기 바인더는 1 ~ 20 중량%, 글래스 프릿은 0.1 ~ 10 중량%, 용매는 1 ~ 20 중량%로 하는 것이 좋다. 소성 후 흑화 처리는 산화 용액, 예컨대 Fe 또는 Cu 이온 함유 용액에 침지, 염소 이온 등 할로겐 이온 함유 용액에 침지, 과산화수소, 질산 등에의 침지, 할로겐 가스로의 처리 등이 있다.
본 출원의 일 실시상태에　따르면, 금속 메쉬패턴 재료, 유기 바인더 및 글래스 프릿을 용매에 분산시켜 제조할 수 있다. 구체적으로는 유기 바인더를 용매에 용해시켜 유기 바인더 수지액을 제조하고, 여기에 글래스 프릿을 첨가하고, 마지막으로 금속 메쉬패턴 재료로서 전술한 금속의 분말을 첨가한 후 반죽하고 나서, 3단 롤밀을 이용하여 뭉쳐있던 금속 분말과 글래스 프릿이 균일하게 분산되도록 제조할 수 있다. 그러나, 본 발명이 상기 방법에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 출원에서는 우선 목적하는 금속 메쉬패턴 형태를 결정한 후, 인쇄법, 포토리소그래피법, 포토그래피법, 마스크를 이용한 방법, 스퍼터링법, 또는 잉크젯 법등을 이용함으로써 투명기재 상에 선폭이 얇으며 정밀한 금속 메쉬패턴을 형성할 수 있다.
상기 인쇄법은 금속 메쉬패턴 재료를 포함하는 페이스트를 목적하는 패턴 형태로 투명 기재 상에 전사한 후 소성하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 전사방법으로는 특별히 한정되지 않으나, 요판 또는 스크린 등 패턴 전사 매체에 상기 패턴 형태를 형성하고, 이를 이용하여 원하는 패턴을 투명 기재에 전사할 수 있다. 상기 패턴 전사 매체에 패턴 형태를 형성하는 방법은 당 기술분야에 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다.
상기 인쇄법으로는 특별히 한정되지 않으며, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄 등의 인쇄법이 사용될 수 있으며, 이들 중 1종 이상의 복합방법이 사용될 수도 있다. 상기 인쇄법은 롤 대 롤(roll to roll) 방법, 롤 대 평판(roll to plate), 평판 대 롤(plate to roll) 또는 평판 대 평판(plate to plate) 방법을 사용할 수 있다.
오프셋 인쇄는 패턴이 새겨진 요판에 페이스트를 채운 후 블랑킷(blanket)이라고 부르는 실리콘 고무로 1차 전사를 시킨 후, 블랑킷과 투명 기재를 밀착시켜 2차 전사를 시키는 방식으로 수행될 수 있다. 스크린 인쇄는 패턴이 있는 스크린 위에 페이스트를 위치시킨 후, 스퀴지를 밀면서 공간이 비워져 있는 스크린을 통하여 직접적으로 기재에 페이스트를 위치시키는 방식으로 수행될 수 있다. 그라비아 인쇄는 롤 위에 패턴이 새겨진 블랑킷을 감고 페이스트를 패턴 안에 채운 후, 투명 기재에 전사시키는 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명에서는 상기 방식뿐만 아니라 상기 방식들이 복합적으로 사용될 수도 있다. 또한, 그 외의 당업자들에게 알려진 인쇄방식을 사용할 수도 있다.
오프셋 인쇄법의 경우, 블랑킷이 갖는 이형 특성으로 인하여 페이스트가 유리와 같은 투명 기재에 거의 대부분 전사되기 때문에 별도의 블랑킷 세정공정이 필요하지 않다. 상기 요판은 목적하는 금속 메쉬패턴이 새겨진 유리를 정밀 에칭하여 제조할 수 있으며, 내구성을 위하여 유리 표면에 금속 또는 DLC(Diamond-like Carbon) 코팅을 할 수도 있다. 상기 요판은 금속판을 에칭하여 제조할 수도 있다. 특히, 본 발명에서는 리버스 오프셋 프린팅(reverse offset printing) 공정을 이용하는 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원에서는 보다 정밀한 금속 메쉬패턴을 구현하기 위하여 오프셋 인쇄법이 바람직하다. 제1 단계로서 닥터 블레이드(Doctor Blade)를 이용하여 요판의 패턴에 페이스트를 채운 후, 블랑킷을 회전시켜 1차 전사하고, 제2 단계로서 블랑킷을 회전시켜 투명 기재의 표면에 2차 전사한다.
본 출원에서는 전술한 인쇄법에 한정되지 않고, 포토리소그래피 공정을 사용할 수도 있다. 예컨대, 포토리소그래피 공정은 투명 기재의 전면에 금속 메쉬패턴 재료층을 형성하고, 그 위에 포토레지스트층을 형성하고, 선택적 노광 및 현상 공정에 의하여 포토레지스트층을 패턴화한 후, 패턴화된 포토레지스트층을 마스크로 이용하여 금속 메쉬패턴 재료층을 패턴화하고, 포토레지스트층을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명은 또한 포토그래피 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 투명 기재 상에 할로겐화은을 포함한 사진 감광재료를 도포한 후, 상기 감광재료를 선택적 노광 및 현상 공정에 의하여 패턴을 형성할 수도 있다. 좀 더 상세한 예를 들면 하기와 같다. 우선, 패턴을 형성하고자 하는 기재 위에 네거티브용 감광재료를 도포한다. 이 때, 기재로는 PET, 아세틸 셀룰로이드 등의 고분자 필름이 사용될 수 있다. 감광재료가 도포된 고분자 필름재를 여기서 필름이라 칭하기로 한다. 상기 네거티브용 감광재료는 일반적으로 빛에 대해 매우 민감하고 규칙적인 반응을 하는 AgBr에 약간의 AgI를 섞은 할로겐화은(Silver Halide)으로 구성할 수 있다. 일반적인 네거티브용 감광재료를 촬영하여 현상 처리된 화상은 피사체와 명암이 반대인 음화이므로, 형성하고자 하는 패턴 형상, 바람직하게는 불규칙한 패턴 형상을 갖는 마스크(mask)를 이용하여 촬영을 진행할 수 있다.
포토리소그래피와 포토그래피 공정을 이용하여 형성된 상기 전도성　패턴의 전도도를 높이기 위하여 도금처리를 추가로 수행할 수도 있다. 상기 도금은 무전해 도금방법을 이용할 수 있으며, 도금 재료로는 구리 또는 니켈을 사용할 수 있으며, 구리 도금을 수행한 후 그 위에 니켈 도금을 수행할 수 있으나, 본 출원의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한 마스크를 이용한 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어 목적하는　금속 메쉬패턴의　형상을　갖는　마스크를 기재 가까이에 위치한 후, 금속 메쉬패턴 재료를 기재에 증착하는 방식을 사용하여 패턴화할 수도 있다.
이 때, 증착을 하는 방식은 열 또는 전자빔에 의한 열 증착법 및 스퍼터(sputter)와 같은 PVD(physical vapor deposition) 방식을 이용할 수도 있고, 유기금속(organometal) 재료를 이용한 CVD(chemical vapor deposition) 방식을 이용할 수도 있다.
본 출원에 있어서, 전술한 페이스트를 이용하는 경우, 페이스트를 전술한 패턴대로 인쇄한 후 소성 과정을 거치면 전기 전도성을 갖는 패턴이 형성된다. 이 때 소성온도는 특별히 한정되지 않으나, 400 ~ 800℃, 바람직하게는 600 ~ 700℃로 할 수 있다. 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 투명기재가 유리인 경우, 필요한 경우 상기 소성 단계에서 상기 유리를 목적 용도에 맞도록 성형을 할 수 있다. 또한, 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 유연성 기재로서 플라스틱 기판 또는 필름을 사용하는 경우에는 비교적 저온에서 소성을 수행하는 것이 바람직하다. 예컨대 50 내지 350℃에서 수행할 수 있다.
또한, 본 출원은 상기 전도성 기판의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판을 제공한다.
또한, 본 출원은 상기 전도성 기판을 포함하는 터치 패널을 제공한다. 본 발명에 따른　터치 패널은 하부 기재; 상부 기재; 및 상기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면　및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면 중 어느 한 면 또는 양면에 구비된　전극층을 포함할 수 있다. 상기 전극층은 각각 X축 위치 검출 및 Y축 위치 검출 기능을 할 수 있다.
이 때, 상기 하부 기재 및 상기 하부 기재의 상부 기재에 접하는 면에 구비된 전극층; 및 상기 상부 기재 및 상기 상부 기재의 하부 기재에 접하는 면에 구비된 전극층 중 하나 또는 두 개 모두가 전술한 본 발명에 따른 전도성 기판일 수 있다. 상기 전극층 중 어느 하나만이 본 발명에 따른 전도성 기판인 경우, 나머지 다른 하나는 당 기술분야에 알려져 있는 패턴을 가질 수 있다.
상기 상부 기재와 상기 하부 기재 모두의 일면에 전극층이 구비되어 ２층의　전극층이 형성되는 경우, 상기 전극층의 간격을 일정하기 유지하고 접속이 일어나지 않도록 상기 하부 기재와 상부 기재 사이에 절연층 또는 스페이서가 구비될　수　있다. 상기 절연층은 점착제 또는 UV 혹은 열 경화성 수지인 것이 바람직하다．　상기 터치 패널은 전술한 전기 전도성 패턴과 연결된 접지부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 접지부는 상기 기재의 전기 전도성 패턴이 형성된 면의 가장자리부에 형성될 수 있다. 또한，상기 전도성 기판을 포함하는 적층재의 적어도 일면에는 반사 방지 필름, 편광 필름, 내지문 필름 중 적어도 하나가 구비될 수 있다. 설계사양에 따라 전술한 기능성 필름 이외에 다른 종류의 기능성 필름을 더 포함할 수도 있다. 상기와 같은 터치 패널은 OLED 디스플레이 패널(OLED Display Panel, PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 및 음극선관(Cathode-Ray Tube, CRT), PDP와 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
상기 터치 패널의 헤이즈 값은 10% 이하이고, 투과도는 75% 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 터치 패널은 10% 이하의 헤이즈 값 및 75% 이상의 투과도를 가질 수 있고, 5% 이하의 헤이즈 값 및 85% 이상의 투과도를 가질 수 있으며, 2% 이하의 헤이즈 값 및 90% 이상의 투과도를 가질 수 있다.

Claims (11)

  1. 유연성 기재 상에 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계를 포함하는 전도성 기판의 제조방법이고,
    상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는,
    상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 금속 메쉬패턴의 변형율을 측정하고, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값을 설정하는 단계, 및
    상기 금속 메쉬패턴의 변형율이 상기 변형율 한계값 미만이 되도록, 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값은,
    상기 전도성 기판에 외력이 작용하였을 때, 상기 금속 메쉬패턴에 단선이 발생하는 때의 금속 메쉬패턴의 변형율인 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율은 인장력 변형율 또는 항복응력 변형율인 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴의 변형율은 하기 식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법:
    [식 1]
    금속 메쉬패턴의 변형율 (Dr) = sinθ × 전도성 기판의 변형율 (Df)
    상기 식 1에서, θ는 상기 외력 방향에 대한 금속 메쉬패턴의 각도이다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유연성 기재는 유리 기재 또는 플라스틱 기재인 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 알루미늄, 구리, 니켈, 금, 은, 철, 주석, 납, 마그네슘, 몰리브덴 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하고,
    상기 금속 메쉬패턴의 변형율은 인장 변형율이며,
    상기 금속 메쉬패턴의 변형율 한계값은 3%인 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 메쉬패턴을 형성하는 단계는 인쇄공정에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 인쇄공정은 리버스 오프셋 프린팅(reverse offset printing) 공정인 것을 특징으로 하는 전도성 기판의 제조방법.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항의 전도성 기판의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 기판.
  11. 청구항 10의 전도성 기판을 포함하는 터치 패널.
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