KR102082485B1 - 투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 면적으로 형성된 메쉬 패턴을 포함하며, 수학식 1을 만족함으로써, 가로 및 세로 길이비에 따른 저항 차이를 최소화하여 저항이 낮아, 신호 지연이 개선되고 대면적화가 가능하며, 이를 적용한 전기 조사의 고속 구동이 가능한 투명 전극 및 이를 포함한 전자 소자에 관한 것이다.

Description

투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자{TRANSPARENT ELECTRODE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 투명 전극 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(Electro Luminescent Display device) 등이 연구되고 있다.
또한, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널(touch panel)이 각광받고 있다. 터치 패널은 표시 장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
이러한 터치 패널의 전극은 표시 장치의 전면에 형성되어야 하므로 일반적으로 잘 알려진 투명전극으로는 ITO(Indium doped Tin Oxide)가 사용된다. 하지만, ITO 전극의 경우, 많은 문제점이 있다. 우선 ITO 전극은 고저항의 특성을 보인다. 이러한 고저항으로 인해, ITO 전극은 대면적화의 한계가 있으며, 저항(R)과 캐패시턴스(C)의 영향을 받는 RC 지연시간(delay time)이 발생한다.
또한, ITO 전극은 전극의 경계에서 반사율 차이로 인해 육안으로 패턴이 인식되는 문제가 있다. 또한, ITO 전극은 단단한 소재로써, 표시장치의 구성에 일정한 곡률을 유지하는 곡면형 패널을 포함하는 표시장치와 플라스틱 등과 같은 유연성 있는 재료를 사용하여 형성하는 플렉서블(flexible) 표시장치에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, ITO를 구성하는 인듐 소재의 희소성과 ITO 코팅을 위해서는 스퍼터링 또는 화학증착법과 같은 진공 공정이 필수적이어서, 제조공정비용이 비교적 높은 편이다.
한국공개특허 제2013-0116597호에는 터치 스크린 패널이 개시되어 있다.
한국공개특허 제2013-0116597호
본 발명은 저항을 낮춰 신호 지연을 개선하고, 대면적화가 가능한 투명 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 투명 전극을 포함하는 전자 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 소정 면적으로 형성된 메쉬 패턴을 포함하며, 하기 수학식 1을 만족하는 투명 전극:
[수학식 1]
0.7(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.3(0.3736ln(X)+1)
(식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
2. 위 1에 있어서, 하기 수학식 2를 만족하는 투명 전극:
[수학식 2]
0.85(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.15(0.3736ln(X)+1)
(식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
3. 위 1에 있어서, 상기 단위 메쉬의 가로 길이는 100㎛ 내지 700㎛이고, 세로 길이는 100㎛ 내지 700㎛인 투명 전극.
4. 위 1에 있어서, 상기 단위 메쉬는 선폭이 1㎛ 내지 10㎛인 투명 전극.
5. 위 1에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금으로 형성된 것인 투명 전극.
6. 위 1에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 제1 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이음부로 연결되어 형성된 제1 매쉬 패턴 및 제2 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이격되어 형성된 제2 패턴을 포함하는 투명 전극.
7. 위 6에 있어서, 상기 제2 패턴의 이격된 단위 메쉬 패턴을 연결하는 브릿지 패턴을 더 포함하는 투명 전극.
8. 위 1 내지 7 중 어느 한 항의 투명 전극을 포함하는 전자 소자.
9. 위 8에 있어서, 상기 전자 장치는 안테나, 터치 센서, 전지, 화상 표시 장치 및 촬상 소자로 이루어진 군에서 선택된 것인 전자 장치.
본 발명의 투명 전극은 가로 및 세로 길이비에 따른 저항 차이를 최소화하여, 저항이 낮다. 이에, 신호 지연이 개선되고 대면적화가 가능하다.
본 발명의 투명 전극은 신호 지연에 따른 지연 시간이 없어, 이를 적용한 전자 소자의 고속 구동이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 전극의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 전극의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 투명 전극의 일부분을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 4는 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 개략적인 사시도이다.
도 5 내지 7는 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 채널 저항 평가 결과이다.
도 8 내지 10는 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 전체 저항 평가 결과이다.
도 11은 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 방향별 면저항 평가 결과이다.
도 12는 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 채널 저항, 전체 저항 평가 결과에 따라 얻어진 면저항 비와 단위 메쉬의 길이비와의 상관 관계를 나타내는 도면이다.
본 발명은 소정 면적으로 형성된 메쉬 패턴을 포함하며, 수학식 1을 만족함으로써, 가로 및 세로 길이비에 따른 저항 차이를 최소화하여 저항이 낮아, 신호 지연이 개선되고 대면적화가 가능하며, 이를 적용한 전기 조사의 고속 구동이 가능한 투명 전극 및 이를 포함한 전자 소자에 관한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<투명 전극>
본 발명의 투명 전극은 소정 면적으로 형성된 메쉬 패턴을 포함한다.
본 발명에 있어서, '투명 전극'은 ITO 등의 투명 전극 소재로 제조되어 실제로 투명한 전극뿐만 아니라, 불투명한 소재로 제조된다고 하더라도 사용자가 식별할 수 없을 정도로 좁은 선폭으로 제조되는 등에 의해 사용자에게 실질적으로 투명하게 보이는 전극도 포함하는 전극을 의미한다.
메쉬 패턴은 그물망 모양의 패턴으로서, 개별 그물코를 단위 메쉬라고 한다.
메쉬 패턴은 전극의 역할을 하는 것으로서, 본 발명의 투명 전극이 적용될 장치에 필요한 소정 면적으로 형성된다. 예를 들면 터치 센서에 적용되어 표시 장치에 사용되는 경우, 표시 장치에서 화면이 표시되는 표시부에서 터치 동작이 이루어지므로 상기 소정 면적은 표시부의 면적일 수 있다.
통상 메쉬 패턴을 포함하는 투명 전극의 경우, 단위 메쉬의 가로 길이와 세로 길이의 비에 따라 투명 전극의 가로 방향과 세로 방향의 면저항에 차이가 발생한다(이방성). 이에 따라 메쉬 패턴의 각 말단에 연결되는 채널간 저항 차이가 발생한다.
본 발명자들은 이러한 투명 전극의 가로 방향과 세로 방향 면저항의 비와 단위 메쉬의 가로 길이와 세로 길이의 비의 상관 관계를 확인하였고, 투명 전극의 최대 저항(가로 방향 채널 저항과 세로 방향 채널 저항의 합)을 최소화하는 단위 메쉬의 가로 길이와 세로 길이의 비 값은 하기 수학식 3과 같다:
[수학식 3]
Y=0.3736ln(X)+1.
(식 중, X는 투명 전극의 세로 방향 면저항/가로 방향 면저항이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
X가 투명 전극의 세로 방향 면저항/가로 방향 면저항이고, 전극의 저항은 길이에 비례하므로 이는 메쉬 패턴이 형성되는 면적의 가로 길이/세로 길이와 동일시 할 수 있다. 즉, 메쉬 패턴이 형성되는 면적의 가로 길이/세로 길이가 결정되면, 그 길이비에 따라 투명 전극의 최대 저항을 최소화 할 수 있는 단위 메쉬의 가로 길이와 세로 길이의 비를 상기 식에 의해 결정할 수 있다.
전극의 금속 소재, 선폭, 두께 등이 달라진다면 그에 의한 저항 변화가 발생할 것인데, 이는 상기 관계식에서 분자, 분모에 동일하게 적용될 것인 바, 상기 관계식은 달라지지 않고 그대로 사용될 수 있다.
본 발명의 투명 전극은 하기 수학식 1을 만족한다:
[수학식 1]
0.7(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.3(0.3736ln(X)+1)
(식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
X는 메쉬 패턴이 형성되는 소정 면적의 가로 길이/세로 길이로서, 이는 투명 전극이 적용되는 제품의 규격이 정해지면 그에 따라 결정된다. 예를 들어 본 발명의 투명 전극이 터치 센서의 터치 전극으로 적용되는 경우에는, 메쉬 패턴이 형성되는 면적은 터치 센서의 터치 감지부(표시부)의 면적에 해당한다. 즉, 터치 센서의 제품 규격이 정해지면 X 값은 정해지는 것이고, 그에 따라 저항을 최소화 할 수 있는 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이가 상기 식에 따라 결정된다.
상기 식은 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이가 최대 저항을 최소화할 수 있는 값의 ±30% 이내임을 의미한다. 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이가 -30%를 미만이거나, +30% 초과이면 투명 전극의 저항이 상승하여, 고속 구동, 저전력 구동이 어렵다.
저항 감소의 측면에서 보다 바람직하게는 본 발명의 투명 전극은 하기 수학식 2를 만족할 수 있다:
[수학식 2]
0.85(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.15(0.3736ln(X)+1)
(식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
단위 메쉬의 가로 길이는 예를 들면 100㎛ 내지 700㎛이고, 세로 길이는 100㎛ 내지 700㎛일 수 있다.
단위 메쉬의 선폭은 예를 들면 1 내지 10㎛일 수 있다. 선폭이 상기 범위 미만이거나 초과시에는 저항이 상승하거나, 터치 감도 저하, 패턴 시인성 등의 문제가 발생할 수 있다.
메쉬 패턴의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 각각 10 내지 350nm 일 수 있다. 메쉬 패턴의 두께가 10nm 미만이면 전기 저항이 커지고, 350nm 초과이면 반사율이 커져 시인성 및 패터닝 공정의 문제가 생길 수 있다.
본 발명에 따른 메쉬 패턴의 소재로는 전도성 소재라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금을 들 수 있다.
이 외에도 당 분야에 공지된 투명 전극 소재가 더 사용될 수 있다. 예를 들면 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 등을 들 수 있다.
메쉬 패턴의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 물리적 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적 증착법(Chemical VaporDeposition, CVD) 등 다양한 박막 증착 기술에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 물리적 증착법의 한 예인 반응성 스퍼터링(reactive sputtering)에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 메쉬 패턴은 인쇄 공정으로 형성될 수 있다. 이러한 인쇄 공정 시, 그라비아 오프 셋(gravure off set), 리버스 오프 셋(reverse off set), 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄 및 그라비아(gravure) 인쇄 등 다양한 인쇄 방법이 이용될 수 있다. 상기 방법 외에 포토리소그래피에 의해서 형성될 수도 있다.
본 발명의 보다 구체적인 구현예에 따르면 본 발명에 따른 메쉬 패턴은 제1 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이음부로 연결되어 형성된 제1 매쉬 패턴 및 제2 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이격되어 형성된 제2 패턴을 포함할 수 있다.
제1 메쉬 패턴과 제2 메쉬 패턴은 서로 다른 방향으로 배치된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 X축 방향일 수 있고, 제2 방향은 이와 수직으로 교차하는 Y축 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 메쉬 패턴과 제2 메쉬 패턴은 터치되는 지점의 X 좌표 및 Y 좌표에 대한 정보를 제공하게 된다. 구체적으로는, 사람의 손 또는 물체가 커버 윈도우 기판에 접촉되면, 제1 메쉬 패턴, 제2 메쉬 패턴 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
이와 관련하여, 제1 메쉬 패턴 및 제2 메쉬 패턴은 동일층에 형성되며, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는 각각의 패턴들이 전기적으로 연결되어야 한다. 그런데, 제1 메쉬 패턴은 단위 메쉬 패턴들이 이음부를 통해 서로 연결된 형태이지만 제2 메쉬 패턴은 단위 메쉬 패턴들이 섬(island) 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있으므로 제2 메쉬 패턴을 전기적으로 연결하기 위해서는 별도의 브릿지 패턴이 필요하다. 브릿지 패턴에 대해서는 후술하도록 한다.
본 발명의 투명 전극은 상기 제2 패턴의 이격된 단위 메쉬 패턴을 연결하는 브릿지 패턴을 더 포함할 수 있다.
브릿지 패턴은 제2 메쉬 패턴의 이격된 단위 메쉬 패턴을 연결한다. 이때, 브릿지 패턴은 메쉬 패턴 중 제1 메쉬 패턴과는 절연되어야 하므로, 이를 위해 절연층이 형성된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
브릿지 패턴은 당 분야에 알려진 투명 전극 소재가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), 구리산화물(CO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 인듐주석산화물(ITO)이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이 외에도 전기 전도도가 우수하고 저항이 낮은 소재가 제한 없이 적용될 수 있으며, 예를 들면 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금을 들 수 있다.
브릿지 패턴의 크기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 장변이 2 내지 500㎛일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 300㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 브릿지 패턴의 장변이 2 내지 500㎛일 경우에, 패턴의 시인성을 감소시키고 적정 전기 저항을 가질 수 있다.
브릿지 패턴의 두께는 예를 들면 5 내지 2,000nm일 수 있다. 두께가 상기 범위 내인 경우 저항은 개선하면서 투과율 저하는 최소화할 수 있다.
브릿지 패턴의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전술한 메쉬 패턴의 형성 방법으로 예시한 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 투명 전극은 절연층을 더 포함할 수 있다.
절연층은 메쉬 패턴과 브릿지 패턴 사이에 개재되어 제1 메쉬 패턴과 제2 메쉬 패턴을 절연시키는 기능을 한다.
절연층은 도 1 내지 3에 예시된 것처럼 메쉬 패턴과 브릿지 패턴의 교차부에만 섬 형태로 위치할 수도 있고, 층 형태로 전체에 위치할 수도 있다(미도시).
절연층이 섬 형태로 위치하는 경우 제2 메쉬 패턴은 브릿지 패턴과 직접 연결되고, 절연층이 층 형태로 위치하는 경우 제2 메쉬 패턴은 절연층에 형성된 컨택홀(미도시)을 통해 브릿지 패턴과 연결된다.
절연층은 당분야에서 사용되는 재료 및 방법을 특별한 제한없이 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 터치 센서에 있어서, 메쉬 패턴 및 브릿지 패턴의 적층 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 1 및 2와 같이 메쉬 패턴 및 브릿지 패턴의 순으로 적층될 수도 있다. 그러한 경우에는 메쉬 패턴, 절연층 및 브릿지 패턴의 순으로 적층될 수 있다.
또한, 도 3과 같이 브릿지 패턴 및 메쉬 패턴의 순으로 적층될 수도 있다. 그러한 경우에는 브릿지 패턴, 절연층 및 메쉬 패턴의 순으로 적층될 수 있다.
본 발명의 터치 센서는 기판(1) 상에 형성될 수 있다.
기판(1)은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등을 들 수 있다.
<전자제품>
또한, 본 발명은 상기 투명 전극을 포함하는 전자 제품을 제공한다.
전자 제품은 투명 전극을 포함하는 것으로 알려진 통상의 전자 제품이라면 제한 없이 사용 가능하다. 예를 들면, 안테나, 터치 센서, 전지, 화상 표시 장치, 촬상 장치 등일 수 있다.
상기 전자 제품이 터치 센서인 경우, 터치 센서는 또한 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 터치 센서는 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
도 1 및 2와 같은 구조의 투명 전극을 제조하였다.
메쉬 패턴은 은, 팔라듐, 구리 합금으로 제조하였고, 두께는 2000Å(angstrom), 단위 메쉬의 선폭은 3㎛였고, 단위 메쉬 패턴의 가로 장폭은 4mm였다. 브릿지 패턴도 상기와 동일 스펙의 메쉬로 제조하였다.
이들의 길이 규격은 하기 표 1 및 도 4에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3
가로 세로 가로 세로 가로 세로
길이(mm) 90 160 120 160 160 90
길이비 9:16 3:4 16:9
(1) 상관 관계의 도출
단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이에 따른 각 방향별 면저항을 시뮬레이션하였으며, 이를 도 11에 나타내었다. 이 평가 결과를 바탕으로 세로/가로 방향별 면저항 비와 단위 메쉬 가로/세로 길이 간의 상관 관계를 도출하였으며, 이를 도 12에 나타내었다.
도 12의 그래프는 하기 수학식 3의 그래프이다.
[수학식 3]
Y=0.3736ln(X)+1.
(식 중, X는 투명 전극의 세로 방향 면저항/가로 방향 면저항이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
(2) 채널 저항 평가
실시예 1 내지 3의 투명 전극의 채널 저항을 시뮬레이션으로 Y값을 변화시켜가면서 평가하였다. 평가 결과는 도 5 내지 7에 나타내었다.
(3) 최대 저항 평가
최대 저항은 가로 방향 채널 저항과 세로 방향 채널 저항의 합으로서, 실시예 1 내지 3의 투명 전극의 최대 저항을 계산을 통해 얻을 수 있었다. 이를 통해 수학식 3. 관계식의 Y 값의 영역에서 최대 저항 값을 최소로 얻을 수 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 도 8 내지 10에 나타내었다.
1: 기판 10: 제1 메쉬 패턴
11, 21: 단위 메쉬 12: 이음부
20: 제2 메쉬 패턴 30: 브릿지 패턴
40: 절연층

Claims (9)

  1. 소정 면적으로 형성된 메쉬 패턴을 포함하며,
    상기 메쉬 패턴은 제1 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이음부로 연결되어 형성된 제1 매쉬 패턴 및 제2 방향으로 단위 메쉬 패턴이 이격되어 형성된 제2 패턴을 포함하며,
    상기 제2 패턴의 이격된 단위 메쉬 패턴을 연결하는 브릿지 패턴을 더 포함하며,
    하기 수학식 1을 만족하는 투명 전극:
    [수학식 1]
    0.7(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.3(0.3736ln(X)+1)
    (식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
  2. 청구항 1에 있어서, 하기 수학식 2를 만족하는 투명 전극:
    [수학식 2]
    0.85(0.3736ln(X)+1)≤Y≤1.15(0.3736ln(X)+1)
    (식 중, X는 상기 소정 면적의 가로 길이/세로 길이이고, Y는 상기 메쉬 패턴에서 단위 메쉬의 가로 길이/세로 길이임).
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 단위 메쉬의 가로 길이는 100㎛ 내지 700㎛이고, 세로 길이는 100㎛ 내지 700㎛인 투명 전극.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 단위 메쉬는 선폭이 1㎛ 내지 10㎛인 투명 전극.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티타늄, 크롬, 니켈, 텅스텐 또는 이들 중 2종 이상의 합금으로 형성된 것인 투명 전극.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 투명 전극을 포함하는 전자 소자.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 전자 소자는 안테나, 터치 센서, 전지, 발광 소자 및 촬상 소자로 이루어진 군에서 선택된 것인 전자 소자.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022019561A1 (ko) * 2020-07-21 2022-01-27 동우화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102158204B1 (ko) * 2017-08-24 2020-09-22 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102243515B1 (ko) * 2018-03-06 2021-04-21 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102158193B1 (ko) * 2018-03-06 2020-09-22 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102215303B1 (ko) * 2020-09-15 2021-02-10 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3464306B2 (ja) * 1995-03-09 2003-11-10 富士通株式会社 入力タブレット
EP4071785A1 (en) * 2008-02-28 2022-10-12 3M Innovative Properties Company Touch screen sensor
JP5839541B2 (ja) * 2011-05-13 2016-01-06 富士フイルム株式会社 導電シート及びタッチパネル
KR20130116597A (ko) 2012-04-16 2013-10-24 한국전자통신연구원 터치 스크린 패널
JP2013246723A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd 静電容量型タッチパネル用光透過性電極
US20150177890A1 (en) * 2012-08-10 2015-06-25 Eastman Kodak Company Pixel-aligned micro-wire electrode device
KR101976089B1 (ko) * 2012-08-27 2019-05-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR20140028468A (ko) * 2012-08-29 2014-03-10 삼성전기주식회사 터치패널
JP5347096B1 (ja) * 2012-09-13 2013-11-20 株式会社ワンダーフューチャーコーポレーション タッチパネルの製造方法及びタッチパネル、並びにタッチパネルと表示装置を具備する入出力一体型装置
KR102009880B1 (ko) * 2012-10-23 2019-08-12 엘지디스플레이 주식회사 메탈 메쉬형 터치 스크린 패널
CN103970331A (zh) * 2013-02-06 2014-08-06 联胜(中国)科技有限公司 触控板
KR102074168B1 (ko) * 2013-09-10 2020-02-06 동우 화인켐 주식회사 하이브리드형 터치 감지 전극 및 이의 제조 방법
CN104808824A (zh) * 2014-01-24 2015-07-29 胜华科技股份有限公司 触控板
KR102199333B1 (ko) * 2014-07-07 2021-01-06 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022019561A1 (ko) * 2020-07-21 2022-01-27 동우화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

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Publication number Publication date
WO2017131362A1 (ko) 2017-08-03
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