KR20010061304A - 급속 열처리 방법에 의한 도전성 투명 박막 및 그 제조방법에 의해 제조된 도전성 투명 박막 - Google Patents

급속 열처리 방법에 의한 도전성 투명 박막 및 그 제조방법에 의해 제조된 도전성 투명 박막 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 투명 박막 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, a) 안티모니-주석 산화물(ATO) 또는 인듐-주석 산화물(ITO) 졸 용액을 제조하는 공정, b) 상기 a)의 졸 용액을 사용하여 음극선관의 외면에 투명 코팅막을 형성시키는 공정 및 c) 급속으로 300 내지 1200 ℃로 승온한 후 즉시 또는 20 초 이내로 유지한 후, 급속 냉각시키는 공정을 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법 및 그 제조 방법으로 제조된 도전성 투명 박막으로서 우수한 도전성, 고경도성 및 무반사성을 가지며, 또한 공정의 시간을 절약하고 효율을 증대시킬 수 있는 도전성 투명 박막 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

급속 열처리 방법에 의한 도전성 투명 박막 및 그 제조 방법에 의해 제조된 도전성 투명 박막{A method for preparation of transparent conductive thin-film by Rapid Thermal Annealing Method and a transparent conductive thin-film prepared by the method}
본 발명은 도전성 투명 박막 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수한 경도성과 도전성 및 무반사성을 가지면서도 균일한 표면을 얻으면서시간적, 경제적으로 효율을 높여서 규소 산화물, 안티모니-주석 산화물(ATO) 및 인듐-주석 산화물(ITO)로 이루어진 투명 박막 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ATO 및 ITO 박막은 모니터에서 발생하는 해로운 전자파를 차단하고, 액정 표시 소자의 투명 전극 및 유리창용 결로 방지 발열막 등에 널리 이용되고 있다. 또한, 규소 산화물과 상기 산화물과의 도막 두께와 배열에 따라서 무반사성을 얻을 수 있어서 모니터의 빛 반사를 줄여 선명한 화질을 나타낼 수 있고, 일반 유리에도 적용할 수 있다.
종래에는 상기 ATO 및 ITO 박막의 제조 방법으로 진공 증착법 및 스퍼터링(sputtering method)법 등이 널리 알려져 있지만, 장비가 고가이고, 코팅 면적의 한계가 있어서 액정 화면이나 결로 방지막 등에 적용은 할 수 있지만, 본 발명과 비교할 경우 넓은 면적의 창문과 같은 유리나 자동차 유리등에는 코팅 적용하기에 경제적 및 시간적인 효율면에서 어려운 점이 있었다.
국내 특허 공보 제94-25969호 및 제95-3458호에서는 종래의 기술에 의하여 코팅(액상 및 고온 소성)막을 형성시키는 방법을 개시하고 있다. 상기 특허들에서는 종래 기술에 따른 도전성 투명 박막의 제조 방법 중에서 담금법 또는 회전 코팅법 및 스프레이법 등을 이용하고 있다.
이러한 방법들은 첫째로, 담금법이나 회전 코팅법 등을 이용할 경우, 규소 산화물의 졸(sol) 제조시, 테트라 에톡시 실란이나 테트라 메톡시 실란, 또는 다른 실란계의 화합물에 물 1 내지 4배 이상을 에탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, 노말프로판올, 노말부탄올, 에틸셀로솔브, 에틸카비톨 등에 넣어 제조한다. 또한, 벤젠, 톨루엔 등의 비수용성 용매를 함께 첨가하여 제조하기도 한다. 제조된 규소 산화물의 졸을 코팅 용액으로 코팅한 후 50 내지 120 ℃의 온도에서 수 분 내지 수 십분 동안 경화시킨다.
한편, ATO 졸 코팅액을 제조하는 경우, 주석과 안티모니를 주성분으로 하는 화합물을 이용하며, 주석 화합물로는 염화 주석 수화물 등의 무기산의 주석 염을 이용하고, 안티모니 화합물로는 염화 안티모니 수화물 등의 무기산의 안티모니 염을 이용하며, 유기산의 주석 염이나 안티모니 염을 사용하기도 한다.
이러한 화합물을 이용해서 제조된 용액은 상기의 코팅법으로 코팅한 후, 300 내지 1200 ℃의 고온에서 수 십분 내지 수 시간 소성시켜서 ATO 투명막을 제조한다.
둘째로, 스프레이법을 이용할 경우, 투명막을 형성시키고자 하는 물체를 400 ℃ 이상으로 가열한 후, 상기의 ATO 졸 용액을 스프레이하여 투명 도전막을 얻는다.
또한, 상기의 코팅법들을 이용하여 ITO 졸 용액을 코팅하기도 하는데, ITO 졸을 제조하기 위해서는 인듐 화합물로 염화 인듐 수화물이나 질산화 인듐 수화물 등의 무기산의 인듐 염을 이용하고, 주석 화합물로는 염화 주석 수화물 등의 무기산의 주석 염을 이용한다. 인듐-주석 산화물은 인듐이 고가이기 때문에 도전성 투명박막 제조시 ATO를 이용할 때보다 비용이 많이 드는 단점이 있지만 표면 저항을101~2Ω/㎠ 정도로 낮출 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기의 방법들은 다음과 같은 문제점들을 안고 있다.
첫째로, 코팅 소성시 300 내지 1200 ℃의 고온으로 승온시 수 십분이 소요되며 온도에 따라 수 십분 내지 수 시간 동안 소성 및 냉각시켜야만 우수한 전도도와 투명도를 얻어낼 수 있지만, 소성 시간이 너무 길고, 냉각 시간 또한 수 십분에서 수 시간이 필요하므로 공정상의 시간적 손실이 크다는 단점이 있다.
둘째로, 상기와 같이 300 내지 1200 ℃의 고온에서 수 시간 동안 소성시켜야 하는 것은 브라운관이나 모니터에 적용할 경우 진공상태의 완전히 조립된 상태로 제조공정이 끝난 때에 적용하면 내부에 있는 형광체 및 기타 부품의 열화가 발생하여 악영향을 나타내게 되고, 작업 수율이 저하된다는 등의 여러 가지 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공정상의 고온 안정화 및 공정의 시간을 단축하기 위한 도전성 투명박막의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 상기의 방법으로 제조된 전도성이 우수하고 투명도와 경도도 뛰어난 ATO 또는 ITO 도전성 투명 박막을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도전성 투명 박막의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 담금법에 의한 코팅법을 사용한 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 투명 박막의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 롤 코팅법에 의한 코팅법을 사용한 본 발명의 또 다른 일 실시예 따른 도전성 투명 박막의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 롤 코팅법의 부분을 확대한 도면이다.
도 5는 롤 코팅법의 롤을 도시하는 도면이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
도전성 투명 박막을 제조하는 방법으로서,
a) 안티모니-주석 산화물(ATO) 또는 인듐-주석 산화물(ITO) 졸 용액을 제조하는 공정;
b) 상기 ATO 또는 ITO를 사용하여 음극선관의 외면에 투명 코팅막을 형성시키는 공정; 및
c) 상기 투명 코팅막을 급속으로 일정 온도로 승온한 후 즉시 또는 20 초 이내로 유지한 후 급속 냉각시키는 공정
을 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 b)의 공정에 따른 투명 코팅막을 형성시키는 공정 이전에 전처리 공정으로서 도전성 투명 박막의 빛의 무반사 효과를 얻기 위하여 규소산화물 코팅막의 코팅 공정을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명은 도전성 투명 박막을 제조하는 경우, ATO 또는 ITO를 이용하여 투명막을 형성하는 방법에서 ATO 또는 ITO 졸 용액을 제조한다. 이러한 졸 용액의 제조 방법으로는 ATO의 경우, 염화 제3안티모니, 염화 제5안티모니, 불화 제3안티모니, 요오드화 제3안티모니 및 안티모니아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 안티모니 염을 염화 제4주석, 염화 제2주석, 아세테이트 제2주석, 아세테이트 제4주석, 브롬화 제2주석 및 브롬화 제4주석으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 주석염에 1 내지 15 %의 함유율을 갖도록 용제로 용해시킨다. 상기 용제로는 에탄올, 노말부탄올, 이소부탄올, 노말프로판올, 이소프로판올, 메틸이소부틸카비놀, 사이클로 헥사놀, 2-에틸헥사놀, 에틸카비톨 및 에틸셀로솔브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 용제를 사용한다.
이 과정에서 50 내지 90 ℃에서 수시간 동안 환류를 시키고, 삼차 증류수를 주석 당량 대비로 2 내지 20 당량으로 섞고 다시 상기 온도에서 수 시간 환류시킨다. 이렇게 해서 제조된 용액을 150 ℃에서 분말이 될 때까지 건조시켜 염산, 아세트산, 요오드산, 브롬산 및 불산 등을 제거한다. 이것은 염산 및 기타 산들에 의한 산성 효과로 인해서 코팅성 저하가 발생하기 때문이다. 상기의 건조 과정을 실행한 후, 상기의 용제 중 한가지 이상을 이용하여 코팅에 적합한 고형분이 1 내지 15 %가 포함된 졸 용액을 제조한다.
ITO 졸 용액의 경우에도 상기 ATO의 제조 방법과 동일하며, 인듐염으로 염화 제1인듐, 염화 제3인듐, 불화 제3인듐, 수산화 제3인듐, 요오드화 제1인듐 및 제3인듐 아세테이로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 염을 사용한다.
이렇게 해서 제조된 졸 용액을 담금법이나 회전 코팅법, 스프레이법 등을 이용하여 음극선관을 포함하는 유리의 외면에 투명 코팅막을 형성시키고, 일정한 온도로 가열한 후 급속 열처리 방법(Rapid Thermal Annealing Method : RTA)에 의해서 소성시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도전성 투명 박막의 제조 방법에서는 상기 b) 공정의 소성 공정 전에 60 내지 250 ℃에서 1 분 내지 30 분간의 일차 건조 과정을 더욱 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 방법은 상기 급속 열처리 방법(RTA)이 질소 또는 아르곤 가스 분위기 하에서 처리되는 것을 더욱 포함한다.
또한, 본 발명의 공정 중 b)의 공정은 담금법 또는 코팅법과 스프레이법으로 코팅하는 도전성 투명 박막의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 c) 공정에서 도전성을 얻기 위해 소성하는 온도가 300 내지 1200 ℃이며, 상기 온도로 승온하는 속도가 100 내지 500 ℃/초이고, c)의 공정이 300 ℃ 내지 1200 ℃에 도달한 후 즉시 또는 20 초 이내 유지한 후 즉시 냉각시키는 것인 도전성 투명 박막의 제조 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기한 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 도전성 투명 박막을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 투명 전극을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 유리창용 결로 방지 발열막을 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 도전성 투명 박막의 제조 장치를 도시한 것으로서, 브라운관을 급속 열처리 방법(RTA)에 적용시킨 경우로써 음극선관의 패널(11) 외면에 투명 코팅막(12)을 담금법이나 스핀 코팅법, 롤 코팅법 등으로 투명막을 형성시키고 60 내지 250 ℃에서 1 분 내지 30 분간 일차 건조한 후(또는 건조 없이) 급속 열처리하는 방법에 적용한다. RTA 내의 텅스텐-할로겐 램프(13)와의 간격을 1 내지 5 ㎝로 유지시키고, 100 내지 500 ℃/초의 승온 속도로 승온시켜 300 내지 1200 ℃에 도달하면 10 초간 유지시키거나 또는 즉시 냉각시켜 준다. 상기에서 냉각되는 속도는 유리의 두께와 유리가 받은 열과 관계가 있으며, 두껍고 고온을 거칠수록 시간이 오래 걸리며, 두께가 5 mm인 시편을 400 ℃에서 15 초 동안 가열한 경우 150 ℃까지 냉각되는 시간은 15 초 정도이고, 1200 ℃로 15 초 동안 가열한 경우에는 20 분 정도가 소요된다.
냉각시 가해주는 냉매는 물이나 에틸셀로솔브 또는 에틸셀로솔브를 포함하는 물 등을 사용한다. 상기 냉매를 냉각기에서 0 ℃ 내지 10 ℃로 유지시켜서 직경이 5 mm의 파이프(14)를 통해서, 램프와 시편을 감싸고 있는 알루미늄으로 제조된 벽의 내부를 직경 5 mm되게 뚫어 순환되게 하여 냉각시키고, 냉각팬을 더욱 포함하면 냉각시간을 더 단축할 수 있다. 그러나, 유리의 순도와 두께에 따라서 상기와 같은 300 ℃ 내지 1200 ℃의 고온으로 가열되는 경우 브라운관 표면이 수축과 팽창이 발생하여 급냉하는 경우에 깨질 수가 있다. 따라서, 냉각시간을 단축하기 위해서는 각각의 유리별 선행조사를 해서 깨지지 않으며 도전성 코팅면의 균열이 발생하지 않는 냉각속도가 필요하다. 또한, 질소 가스 또는 대기나 아르곤 가스 분위기 하에서 소성 또는 급속 열처리가 진행된다.
또한, 도 2에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 브라운관에 전도성 투명 박막을 적용하는 공정을 나타내고 있다.
먼저, 담금법에 의한 코팅 장치(21)를 사용하여 브라운관 표면(26)에 규소산화물 막을 도 2의 장치에 따라서 코팅, 열경화한다. 규소산화물 막을 코팅하는 이유로는 불순물로 나트륨 이온을 포함하는 브라운관일 경우, 도전성을 얻기 위해 나트륨 이온을 포함하는 유리면에 바로 도전성 코팅막을 형성시키면 300 ℃ 이상으로가열될 경우, 고열에 의해서 유리질 속에 잔조하고 있는 불순물, 즉 나트륨 이온 등과 같은 성분이 표면으로 확산되어 도전성을 나타내게 하는 전자의 이동 중에 전자의 이동 경로를 방해하게 되고 이 결과로 도전성 저하를 초래하게 된다. 또한, 규소산화물 코팅막의 두께와 굴절률을 이용하여 무반사 효과를 얻을 수 있기 때문에 규소산화물 막을 전처리 공정으로 코팅시킨다.
이러한 1차 코팅 후, 건조 장치(22)에서는 30 초간 상온 건조를 실시한 후, 규소산화물 막의 열경화를 위한 오븐(23)에서 오븐 온도를 50 내지 70 ℃로 하고서 10 분간 유지시킨다. 본 실시예에서는 규소산화물 막을 형성하는 경우 50 내지 70 ℃의 저온에서도 경화가 가능하므로 급속 열경화 장치(24)를 적용하지 않는다.
규소 산화물 막을 코팅한 후, 담금법에 의한 코팅 장치(21)를 사용하여 브라운관 표면(26)에 ATO 또는 ITO 졸 용액을 이용하여 도전성 투명 도전막을 코팅시키고, 건조 장치(22)에서 20 내지 30 초간 상온 건조시키고, 열경화를 위한 오븐(23)에서 수 분 내지 수 십분간 놓이게 되며, 급속 열경화 장치(24)에서 100 내지 500 ℃/초의 속도로 300 내지 1200 ℃까지 승온시키고 이 온도에서 20 초 이내로 유지시켜 소성하고, 냉각 장치(25)에서 본 실시예에서 사용된 유리관의 유리면이 깨지거나 코팅면의 균열이 발생하지 않는 냉각 속도로 조사된 50 ℃/초로 냉각시킨다.
상기와 같이 RTA를 사용하고 또한 300 내지 1200 ℃와 같은 낮은 온도에서 열처리를 할 경우, 300 내지 1200 ℃에서 1초 내지 상기 온도에 도달한 후 즉시 냉가시키는 과정을 수회 반복하여 열처리하여도 상기 온도에서 수 초 내지 수십 초 동안 연속 열처리하는 경우와 같은 전도도를 얻을 수 있다. 또한, 수 초 내에 순간적으로 표면에서 열처리가 종료되므로 브라운관이나 모니터에 적용하면 진공 상태로 완전 조립된 경우 코팅면 이면에 형광체 등의 여러 장치가 장착되게 되지만 형광체 등이 상기의 고열에 의해 변형이 되지않게 되어 작업 수율이 향상될 수 있다. 즉, 온도가 300 내지 1200 ℃로 높여도 코팅되는 면만이 순간적으로 가열됨으로 인해서 열에 약한 다른 부위는 열변형이 방지된다.
또한, 무반사성을 얻기 위해서는 규소 산화물 코팅 박막과 ATO 또는 ITO 박막의 두께와 배열 순서에 크게 의존하는데 박막의 두께는 담금법의 경우, 속도와 졸 용액의 고형분 및 점도와 관련되므로 이러한 요소를 고려하여 쉽게 두께를 조절할 수 있다.
또한, 도 3 내지 5에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 브라운관에 전도성 투명 박막을 제조하는 공정을 도시하고 있다.
도 3의 공정에서는 롤 코팅법을 적용하여 ATO 또는 ITO 졸을 브라운관 표면에 코팅한다.
도 3에서 롤 코팅법에 의한 코팅 공정은 코팅액의 점도가 모두 1.5 cps 내지 1.8 cps 정도이므로 도 5에 도시된 롤의 표면(29)이 금속일 경우 코팅액이 롤 표면에 잘 맺히지 않으며 또한 코팅액의 산성에 의해서 부식될 우려도 있다. 따라서, 두께가 1 mm 내지 2 mm 정도의 천을 롤의 표면(29)에 감싸서 코팅액이 젖어서 코팅되거나, 또는 두께가 1 mm 내지 2 mm인 실리콘 고무판을 롤의 표면(29)에 감싸고 실리콘 고무의 표면을 수 마이크로미터 내지 수 십 마이크로미터로 2,000 개/㎠ 내지 6,000 개/㎠로 홈을 형성시켜서 코팅액들이 맺히게 하여 롤이 회전하면서 유리표면에 코팅된다.
롤 코팅법의 경우, 일부 브라운관과 일반적인 유리가 평면일 경우가 많아서 롤의 안쪽 재질(28)이 딱딱한 금속이나 테프론, 유리 등으로 된 봉이나 통이 사용가능하나 볼록한 곡면인 브라운관 등에 적용하는 경우에는 부적합하다. 따라서, 이러한 경우에는 롤의 안쪽 재질(28)을 연한 실리콘 고무로 된 통이나 봉을 사용하여 볼록한 브라운관 코팅시 휘어짐에 의하여 모든 롤 면이 유리 표면에 닿게 됨으로써 코팅된다.
상기의 제조 방법은 도전성 투명 박막뿐만 아니라 액정 표시 소자의 투명 전극, 유리창용 결로 방지 발열막 등을 제조하는 데 사용할 수 있으며, 무반사 투명 박막 유리 및 대전 방지를 위한 투명 박막 유리의 제조 공정에도 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 더욱 잘 이해되도록 하기 위한 것으로 본 발명이 하기하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
브라운관을 급속 열처리 방법(RTA)에 적용시킨 경우로써 음극선관의 패널 외면에 규소 산화물의 투명 코팅막을 담금법으로 형성시켰다. 100 ℃에서 일차 건조한 후, RTA 내의 텅스텐-할로겐 램프와의 간격을 1 내지 5 ㎝로 유지시키고, 100 내지 500 ℃/초의 승온 속도로 승온시켜 500 ℃까지 5 초만에 승온한 후, 즉시 100 ℃까지 12 초간 냉각시켰다. 냉각 시 가해주는 냉매는 에틸셀로솔브를 포함하는 물을 사용하였으며, 동시에 냉각팬을 사용하였다. 또한, 아르곤 가스 분위기 하에서 소성 또는 급속 열처리가 진행되었다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 600 ℃까지 5 초간 승온한 후, 600 ℃에 도달 즉시, 100 ℃까지 18 초간 냉각시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 가열로를 사용하고, 500 ℃까지 15 분간 승온한 후, 500 ℃에 도달 즉시, 100 ℃까지 43 분간 냉각시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 가열로를 사용하고, 600 ℃까지 20 분간 승온한 후, 500 ℃에 도달 즉시, 100 ℃까지 58 분간 냉각시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다.
상기 실시예 1 및 2, 비교예 1, 2에 의해 제조된 도전성 투명 박막의 저항을 측정하여 하기의 표 1에 기재하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
ATO 코팅시 저항 7.4×104 8.3×104 6.9×104 8.1×104
ITO 코팅시 저항 6.8×103 8.8×102 7.2×103 9.3×102
(단위 : Ω/㎠)
상기 표 1에 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 급속 열처리 방식을 이용하여도전성 투명 박막을 제조하는 경우와 기존의 가열로 방식에 의한 경우를 비교할 때 제조된 박막의 저항에 있어서는 거의 큰 차이를 보이지 않고 있음을 알 수 있으며, 따라서 본 발명은 제조 시간 수율면에서 기존에 비해 우수함을 알 수 있다. 또한, 가열시 일반 가열로(고온용 오븐)보다 가열 온도를 훨씬 높여도 코팅되는 면만이 가열되므로 열변형이 방지된다.
본 발명의 박막 제조 방법은 편평형 브라운관 표면, 모니터 표면 및 자동차 유리의 결로 방지용 열선 등에 우선적으로 적용할 수 있으며, 기존의 가열로 방식보다도 현저하게 시간을 단축할 수 있어서 작업 수율이 향상된다.

Claims (15)

  1. 도전성 투명 박막을 제조하는 방법으로서,
    a) 안티모니-주석 산화물(ATO) 또는 인듐-주석 산화물(ITO) 졸 용액을 제조하는 공정;
    b) 상기 a)의 졸 용액을 사용하여 음극선관의 외면에 투명 코팅막을 형성시키는 공정; 및
    c) 상기 투명 코팅막을 급속으로 일정 온도로 승온한 후 즉시 또는 20 초 이내로 유지한 후 급속 냉각시키는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 b) 공정 전에 SiO2막을 음극선관의 외면에 전처리 공정으로 코팅하는 공정을 더욱 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 c)의 공정 전에 60 내지 250 ℃에서 1 분 내지 30 분간의 일차 건조 과정을 더욱 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 c)의 공정이 질소 또는 아르곤 가스 분위기 하에서 처리되는 것을 더욱 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 b)의 코팅 방법이 담금법, 회전 코팅법, 스프레이법 및 롤 코팅법으로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 코팅 방법으로 코팅하는 것인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 b)의 코팅 방법이 롤 코팅법인 경우, 롤 코팅시의 코팅면과 닿는 롤의 내부는 유리, 테프론 및 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 물질을 사용하여 봉 또는 통을 제조하고, 선택된 재질의 표면을 수 마이크로 내지 수 십 마이크로미터로 2,000 개/㎠ 내지 6,000 개/㎠로 형성시킨 1 mm 내지 2 mm 두께의 실리콘 고무로 감싸서 덮거나, 두께 1 mm 내지 2 mm인 천을 감싸서 덮는 것인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 롤 코팅법으로 코팅하는 경우, 코팅 면이 볼록한 브라운관에 적용시 롤의 내부 재질은 실리콘 고무나 얇은 테프론 중 하나를 선택하여 유연한 통을 만들어 코팅하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 c)의 공정에서 도전성을 얻기 위해 소성하는 승온 온도가 300 내지 1200 ℃인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 온도로 승온하는 속도가 100 내지 500 ℃/초인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 c)의 공정에서 냉각시 이용하는 냉매가 물, 에틸셀로솔브 및 에틸셀로솔브를 포함하는 물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 c)의 냉각 공정이 냉각팬을 이용하고, 질소나 아르곤 가스로 냉각시키는 공정을 더욱 포함하는 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  12. 제 1항, 제 8항 또는 제 9항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 승온하는 방식이 텅스텐-할로겐 램프를 사용하는 것인 도전성 투명 박막의 제조 방법.
  13. 제 1항의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 도전성 투명 박막.
  14. 제 1항의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 투명 전극.
  15. 제 1항의 제조 방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 유리창용 결로 방지 발열막.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111499217A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 惠州市煜耀玻璃有限公司 一种ito导电玻璃的制备方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20301800U1 (de) * 2003-02-05 2003-04-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, 81669 München Kältegerät
KR101089566B1 (ko) * 2009-02-27 2011-12-05 건국대학교 산학협력단 안티모니 주석 산화물 투명 전도성 박막의 제조방법
US9862640B2 (en) 2010-01-16 2018-01-09 Cardinal Cg Company Tin oxide overcoat indium tin oxide coatings, coated glazings, and production methods
US10000411B2 (en) 2010-01-16 2018-06-19 Cardinal Cg Company Insulating glass unit transparent conductivity and low emissivity coating technology
US10060180B2 (en) 2010-01-16 2018-08-28 Cardinal Cg Company Flash-treated indium tin oxide coatings, production methods, and insulating glass unit transparent conductive coating technology
US10000965B2 (en) 2010-01-16 2018-06-19 Cardinal Cg Company Insulating glass unit transparent conductive coating technology
US11155493B2 (en) 2010-01-16 2021-10-26 Cardinal Cg Company Alloy oxide overcoat indium tin oxide coatings, coated glazings, and production methods
US8293344B2 (en) 2010-02-26 2012-10-23 Guardian Industries Corp. Articles including anticondensation coatings and/or methods of making the same
US8524337B2 (en) 2010-02-26 2013-09-03 Guardian Industries Corp. Heat treated coated article having glass substrate(s) and indium-tin-oxide (ITO) inclusive coating
US8815059B2 (en) 2010-08-31 2014-08-26 Guardian Industries Corp. System and/or method for heat treating conductive coatings using wavelength-tuned infrared radiation
US8304045B2 (en) 2010-02-26 2012-11-06 Guardian Industries Corp. Articles including anticondensation coatings and/or methods of making the same
US11028012B2 (en) 2018-10-31 2021-06-08 Cardinal Cg Company Low solar heat gain coatings, laminated glass assemblies, and methods of producing same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920001836Y1 (ko) * 1987-05-19 1992-03-20 스기야스 고오교오 가부시기가이샤 자동차 정비용 리프트의 암 고정장치
JP2804049B2 (ja) * 1988-09-19 1998-09-24 株式会社日立製作所 陰極線管
US5017508A (en) * 1989-06-29 1991-05-21 Ixys Corporation Method of annealing fully-fabricated, radiation damaged semiconductor devices
KR920006998A (ko) 1990-09-28 1992-04-28 패터 제이. 하비·데어비드 더블유. 머레이 튜브간의 열전도 속도 제한장치
US5260094A (en) * 1991-09-30 1993-11-09 Cornell Research Foundation, Inc. Preparing densified low porosity titania sol-gel forms
JP2810262B2 (ja) 1991-10-11 1998-10-15 ミズ株式会社 連続式電解イオン水生成器の制御装置
US5808315A (en) * 1992-07-21 1998-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor having transparent conductive film
JP3724592B2 (ja) * 1993-07-26 2005-12-07 ハイニックス セミコンダクター アメリカ インコーポレイテッド 半導体基板の平坦化方法
WO1995029501A1 (en) * 1994-04-25 1995-11-02 Philips Electronics N.V. Method of curing a film
US6045956A (en) * 1994-10-18 2000-04-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of forming color image
JPH08185797A (ja) * 1994-12-27 1996-07-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電膜形成用処理液およびその処理液を用いた透明導電膜の作製方法
KR0179332B1 (ko) * 1995-10-06 1999-03-20 이승배 급속 열처리를 한 CdTe 박막을 이용하는 CdTe/CdS 태양전지의 제조방법
JPH09199021A (ja) * 1996-01-22 1997-07-31 Toshiba Corp 陰極線管外面へのダグ塗布方法および塗布装置
JP2973960B2 (ja) * 1997-01-29 1999-11-08 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US6010923A (en) * 1997-03-31 2000-01-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device utilizing annealed semiconductor layer as channel region
KR100216485B1 (ko) * 1997-07-02 1999-08-16 손욱 음극선관의 표면 처리막 소성방법
US6037640A (en) * 1997-11-12 2000-03-14 International Business Machines Corporation Ultra-shallow semiconductor junction formation
US6173116B1 (en) * 1997-12-19 2001-01-09 U.S. Philips Corporation Furnace for rapid thermal processing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111499217A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 惠州市煜耀玻璃有限公司 一种ito导电玻璃的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100348702B1 (ko) 2002-08-13
US20020071903A1 (en) 2002-06-13
US6436469B1 (en) 2002-08-20

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