KR20110060941A - 서브밀리미터의 전기 전도성 그리드를 위한 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크의 제조 방법, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크, 및 서브밀리미터의 전기 전도성 그리드 - Google Patents

서브밀리미터의 전기 전도성 그리드를 위한 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크의 제조 방법, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크, 및 서브밀리미터의 전기 전도성 그리드 Download PDF

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조르주 자그돈
베르나르 응히엠
엠마뉴엘 발랑탱
스베토슬라프 차카로프
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Abstract

본 발명은 서브밀리미터의 개구(10)를 갖는 마스크(1)의 제조 방법에 관한 것이며, - 용매에 분산된 안정화된 콜로이드상 나노입자의 용액을 마스크층에 침착시키고, 입자는 소정의 유리 전이 온도(Tg)를 갖고; - 마스크층은, 이른바 어레이 마스크 영역에 실질적으로 직선인 마스크 영역 에지를 구비한 서브밀리미터 개구의 2차원 어레이를 갖는 마스크가 생성될 때까지 상기 온도(Tg) 미만의 온도에서 건조되고; - 어레이 마스크 영역의 하나 이상의 주연부의 기계적 및/또는 광학적 수축을 통해 상기 표면 상에 마스크 없는 영역이 형성된다. 본 발명은 또한 상기 어레이 마스크(1) 및 이에 따라 생성되는 전기적으로 전도성인 고체 영역을 갖는 그리드에 관한 것이다.

Description

서브밀리미터의 전기 전도성 그리드를 위한 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크의 제조 방법, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크, 및 서브밀리미터의 전기 전도성 그리드{METHOD FOR MANUFACTURING A MASK HAVING SUBMILLIMETRIC APERTURES FOR A SUBMILLIMETRIC ELECTRICALLY CONDUCTIVE GRID, MASK HAVING SUBMILLIMETRIC APERTURES, AND SUBMILLIMETRIC ELECTRICALLY CONDUCTIVE GRID}
본 발명은 서브밀리미터의 전기전도성 그리드를 제조하기 위한 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크의 제조 방법, 그러한 마스크 및 이에 따라 생성되는 그리드에 관한 것이다.
마이크로미터-크기의 금속 그리드를 생성할 수 있는 제조 기술은 공지되어 있다. 이들은 1 옴/스퀘어 미만의 표면 저항을 달성하면서 약 75 내지 85 %의 광 투과율(TL)을 보유한다는 장점을 갖는다. 그러나, 그의 제조 방법은, 계획된 응용과 양립할 수 없는 높은 제조 비용을 야기하는 포토리소그래피 공정을 통한 금속층의 에칭 기술을 기반으로 한다.
특허문헌 US 7172822는 균열된 실리카 졸-겔 마스크의 사용을 기반으로 하는 불규칙한 네트워크 전도체의 제조를 기술한다. 수행된 실시예에서, 0.4 ㎛ 두께의 균열된 졸-겔 마스크를 형성하기 위해, 물, 알코올 및 실리카 전구체 (TEOS)를 기반으로 한 졸을 침착시키고 용매를 증발시켜 이를 30 분 동안 120 ℃에서 어닐링하였다.
OLED 소자가 제조되면, 전원 공급을 위해 알루미늄 와이어를 전극에 연결한다.
이 특허문헌 US 7172822의 도 3은 실리카 졸-겔 마스크의 모폴로지를 나타낸다. 모폴로지는 탄성 물질의 파괴 현상인 분지(bifurcation) 특성과 함께, 선호되는 방향을 따라 배향된 미세한 균열 라인 형태를 나타낸다. 이들 주요 균열 라인은 때때로 분지에 의해 서로 합쳐진다.
균열 라인 사이의 도메인들은 2 개의 특성 치수를 갖는 비대칭이다: 하나는 균열 전파 방향에 평행하고 0.8 내지 1 mm 이며, 다른 하나는 수직이고 100 내지 200 ㎛ 임.
졸-겔 마스크의 균열에 의해 전극을 제조하는 이 방법은, 예컨대, 포토리소그래피 (방사선/빔에 레지스트의 노출 및 현상)의 사용을 제거하므로 네트워크 전도체의 제조에 대한 진보로 여겨지지만, 특히 산업상 요건 (신뢰성, 단순화 및/또는 제조단계의 감소, 비용 감소 등) 와 양립할 수 있도록 여전히 개선될 수 있다.
또한, 이러한 제조 방법은 (예컨대, 금속 콜로이드의) 우수한 접착을 가능하게 하거나 금속 후성장(postgrowth)을 위한 촉매 그라프팅을 가능하게 하도록, 필연적으로 개구에 (화학적으로 또는 물리적으로) 개질가능한 서브층의 침착을 필요로 하며, 이에 따라 이 서브층이 네트워크의 성장 공정에서 기능적인 역할을 한다는 것을 관찰할 수 있다.
또한, 균열의 프로파일은 탄성 물질의 파괴 역학으로 인해 V자 형상이며, 이에 따라 V자 형상의 베이스에 위치된 콜로이드상 입자로부터 시작하여 금속 네트워크를 성장시키기 위해서 후-마스크 처리의 사용을 수반한다.
또한, 이러한 불규칙 네트워크 전극 및 연결 시스템의 전기적 및/또는 광학적 특성 모두 및/또는 연관된 기타 기능이 개선될 수 있다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 서브밀리미터의 특성 치수 (스트랜드 폭(A') 및/또는 스트랜드 간 간격(B'))를 갖고 하나 이상의 전원 공급 구성요소와 전기적으로 접촉된 전기전도성 그리드의 제조 방법을 제안함으로써 종래 기술 방법의 단점을 극복하는 것을 목적으로 한다.
이 방법은 단순하고, 경제적이고, 특히 (포토)리소그래피 단계(들)가 없고, (바람직한 연결 시스템 설계에 관계없이 적절히) 가요성이고, 큰 표면적에 대해서도 수행될 수 있어야 한다.
그리드의 광학 및/또는 전기 전도성 특성은 또한 종래 기술의 것들과 적어도 비슷해야 한다.
이러한 목적상, 본 발명의 제1 주제는, 소정의 용액으로 액체 마스킹층을 침착시키고 건조시킴으로써, 기판, 특히 투명하고/하거나 편평한 기판의 주 면 상의 마스크인, 서브밀리미터의 전기전도성 그리드를 위한, 서브밀리미터의 개구, 특히 (적어도 개구 폭의 경우) 마이크로미터-규모의 개구를 갖는 마스크의 제조 방법이며, 이 방법은:
- 용매에 분산 및 안정화된 콜로이드성 나노입자의 용액을 상기 마스킹층에 침착 - 나노입자는 소정의 유리 전이 온도 (Tg)를 가짐 - 시키며;
- (전체 두께를 통해) 실질적으로 직선인 마스크 구역 에지를 구비한, 네트워크 마스크로도 지칭되는 서브밀리미터 개구의 2차원 네트워크를 갖는 마스크가 생성될 때까지, 제1 마스킹층으로 공지된 마스킹층에 대해 상기 건조를 상기 온도 (Tg) 미만의 온도에서 수행 - 마스크는 네트워크 마스크 구역으로도 지칭되는 구역 상에 놓임 - 한다.
이 방법은 또한, 네트워크 마스크 구역의 하나 이상의 주연부를 기계적 및/또는 광학적으로 제거함으로써 기판의 주 면 상에 마스킹 없는 구역의 형성을 포함한다.
본 발명에 따른 개구의 네트워크를 갖는 마스크 및 본 발명에 따라 이를 제조하는 방법은 이하에 기술된 특정한 수의 장점을 갖는다. 마스킹 없는 구역을 형성하는 것의 잇점이 이어서 기술될 것이다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 전체 마스킹 표면 위에 개구가 분포될 수 있는 개구의 메쉬가 형성되어, 등방성을 획득할 수 있다.
개구의 네트워크는 실질적으로 종래 기술의 균열된 실리카 졸-겔 마스크보다 더 많은 상호연결부를 갖는다.
네트워크 마스크는 네트워크의 하나 이상의 특성 방향 (따라서, 기판 표면에 대해 평행함) 또는 심지어 두 (모든) 방향으로 비주기적인 랜덤 구조를 갖는다.
실질적으로 직선인 에지를 생성하기 위해, 이하 모두가 필요하다:
- 분산을 촉진하기 위해, 바람직하게는 하나 이상의 특성 (평균) 치수, 예컨대 10 내지 300 nm 또는 심지어 50 내지 150 nm의 평균 직경을 갖는 제한된 크기의 입자, 즉 나노 입자를 선택하고;
- 용매 중 나노입자를 안정화 (특히, 표면 전하를 통한 처리에 의함, 예컨대 계면활성제를 통한 pH 제어에 의함)하여 서로 응집, 침전 및/또는 중력에 의한 침강(falling)을 방지한다.
또한, 나노입자의 농도는, 바람직하게는 5 중량% 또는 심지어 10 중량% 내지 60 중량%, 더 바람직하게는 20 중량% 내지 40 중량%로 조절된다. 결합제 첨가는 회피된다 (또는, 마스크에 영향을 미치지 않을 정도의 소량으로 첨가된다).
건조는 마스킹층의 수축 및 표면에서 나노 입자의 마찰을 야기하여, 이완을 통해 개구를 형성하는 층에 인장 응력을 생성한다.
건조는 한 단계에서 용매의 제거 및 개구의 형성을 야기할 수 있다.
이에 따라, 건조 이후에 자체적으로 다양한 크기를 갖는 개구에 의해 분리된 다양한 크기의 클러스터 형태로 나노입자의 적층체가 생성된다. 나노입자는 응집될 수 있더라도 식별가능하게 유지된다. 나노입자는 용융되어 연속층을 형성하지는 않는다.
건조는 개구 네트워크의 생성을 위해 유리 전이 온도 미만의 온도에서 수행된다. 실제로, 이러한 유리 전이 온도 초과에서, 연속층 또는 적어도 전체 두께를 통해 균열이 없는 층이 형성되는 것을 관찰하였다.
따라서, 단순히, 바람직하게는 구형 나노입자의 (경질) 적층체로 구성된 약하게 부착된 층이 기판 상에 침착된다. 이러한 경질 나노입자는 나노입자 사이에 또는 기판의 표면과 강한 화학 결합을 형성하지 않는다. 층의 응집은 반데르발스힘 또는 정전기력 형태의 약한 힘에 의해 모두 동일하게 제공된다.
생성된 마스크는 매우 염기성인 용액 또는 잠재적으로 오염성인 유기 화합물을 필요로 하지 않고 순수한 냉수 또는 온수, 특히 수성 용매를 이용하여 쉽게 제거될 수 있다.
용액의 나노입자에 대해 충분히 높은 Tg를 선택함으로써, 건조 단계 (및 바람직하게는 침착 단계 또한) (실질적으로) 50 ℃ 미만의 온도에서, 바람직하게는 주위 온도에서, 통상 20 ℃ 내지 25 ℃에서 수행될 수 있다. 따라서, 졸-겔 마스크와는 달리, 어닐링이 필요하지 않다.
용액의 입자의 소정의 유리 전이 온도 (Tg)와 건조 온도 간의 차이는 바람직하게는 10 ℃ 또는 심지어 20 ℃ 초과이다.
마스킹층의 건조 단계는, 예컨대 진공 하에서의 건조가 아니라 실질적으로 대기압에서 수행된다.
개구 간 평균 거리(B) (마스크 구역의 폭으로도 공지됨), 개구의 평균 크기(A) (인접한 마스크 구역 간의 거리로도 공지됨), 및/또는 B/A 비율을 조절하기 위해, 건조 파라미터 (제어 파라미터), 특히 습도 및 건조 속도를 변경할 수 있다.
습도가 높을수록 (다른 모든 조건이 동일함), A가 작다.
온도가 높을수록 (다른 모든 조건이 동일함), B가 크다.
표준 액체 기술을 통해 콜로이드 용액 (수성 또는 비-수성)을 침착시킬 수 있다.
습식(wet) 기술로서는,
- 스핀 코팅;
- 커튼 코팅;
- 딥(dip) 코팅;
- 분무 코팅; 및
- 유동 코팅이 언급된다.
제1 실시양태에서, 콜로이드 용액은, 바람직하게는 물-기반 또는 심지어 완전 수성인 용매와 함께 중합체 나노입자를 포함한다.
예컨대, 아크릴 공중합체, 폴리스티렌, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 또는 이들의 블렌드가 선택된다.
따라서, 마스킹층 (건조 전)은, 식별가능하고 특히 중합체성인 콜로이드성 입자 (따라서, 용매에 불용성인 물질의 나노입자)의 적층체로 본질적으로 구성될 수 있다. 중합체 나노입자는 고체 불수용성 중합체로 구성된다.
표현 "본질적으로 구성된"은 마스킹층이, 마스크의 특성 (네트워크의 형성, 용이한 제거 등)에 영향을 주지 않는 기타 화합물을 트레이스로서 임의로 포함할 수 있음을 의미하는 것으로 이해된다.
콜로이드성 수성 용액은 바람직하게는 물 및 중합체 콜로이드성 입자로 구성되며, 따라서 (예컨대, 안료, 결합제, 가소제 등과 같은) 다른 임의의 화학 작용제를 배제한다. 마찬가지로, 콜로이드성 수성 분산액이, 바람직하게는 마스크를 형성하는데 사용되는 유일한 화합물이다.
실리카 졸-겔과는 달리, 미리 형성된 나노입자를 갖는 용액은 본질적으로 안정하다. 용액은 바람직하게는 중합체 전구체 타입의 반응성 요소를 함유하지 않는다 (또는 무시해도 될 정도의 양을 함유한다).
따라서, 마스크 (건조 후)는 본질적으로 나노입자, 바람직하게는 식별가능한 중합체 나노입자의 적층체로 구성된다. 중합체 나노입자는 고체 불수용성 중합체로 구성된다.
용액은 대안적으로 또는 추가로, 바람직하게는 실리카, 알루미나 또는 산화철의 무기 나노입자를 포함할 수 있다.
더욱이, 마스킹층의 성질로 인해, 또한 네트워크 마스크를 손상시키거나 그 아래 표면을 손상시키지 않고도 네트워크 마스크의 일부를 선택적으로 제거할 수 있으며, 이는 온화하고 단순한 수단인 광학적 및/또는 기계적 수단에 의해 수행된다.
네트워크 마스크의 물질은 아래 표면을 손상시키지 않으면서 제거되도록 충분히 낮은 기계적 강도를 갖지만, 그리드를 위한 전기전도성 물질의 침착을 견디도록 충분히 강하게 유지된다.
바람직하게는 자동화되는, 이러한 네트워크 마스크의 제거는:
- 기계적 작용에 의해, 특히 (집중된 공기유동 등의) 송풍에 의해, (펠트, 패브릭, 이레이저(eraser) 타입의) 비연마 요소를 이용한 마찰에 의해, (블레이드 등의) 절삭 요소를 이용한 절삭에 의해; 및/또는
- 승화에 의해, 레이저-타입 수단에 의해 수행될 수 있다.
원하는 해상도 및 제거 수단과 접촉하여 유지되는 마스크의 에지에 대한 영향에 따라 제거 타입을 선택할 수 있다.
일 실시양태에서, 보다 단순하게, 기판의 전체 면 위에 마스킹 용액의 액체 침착을 수행하고, 특히:
- (연결 시스템을 위한 및/또는 다른 전기적 기능을 위한) 하나 이상의 고체 스트립을 생성하도록 적어도 네트워크 마스크의 한 에지를 따라 (바람직하게는 기판 에지에 근접하여);
- 서로 대향하는 2 개의 고체 스트립을 형성하도록 네트워크 마스크의 두 에지를 따라 또는 인접한 두 에지 상에; 및
- 특히, 전체 주연부 위에 고체 스트립을 생성하도록 네트워크 마스크의 (전체) 윤곽(직사각형 프레임, 링 등)을 제공하도록
네트워크 마스크를 부분적으로 제거할 수 있다.
이에 따라, 부분적인 제거를 통해 고체층으로서 전기전도성 침착을 받아들일 준비가 된 하나 이상의 구역이 제조된다. 따라서, 그리드 및 하나 이상의 연결 시스템 요소 및/또는 다른 전기 기능성 요소를 한번에 형성할 수 있다. 본 발명에서, 표현 "연결 시스템 구역"은 그리드가 전극 또는 가열 그리드로 사용되는 경우에는 전류 공급 구역을, 그리고 그리드가 전자기 차폐체로 사용되는 경우에는 접지에 연결된 구역을 의미하는 것으로 이해된다.
따라서, (용접, 접합에 의해, 압력에 의해) 전원 공급 와이어 또는 다른 임의의 연결 요소를 연결 시스템 구역 또는 구역들에 연결할 수 있다. 이러한 방법은, 전기적 연결을 신뢰할 수 없는 (열악한 전기 접촉의 위험성) 종래 기술 특허문헌 US 7172822에 제안된 와이어를 그리드에 직접 연결하는 것에 비해 바람직하다.
따라서, 인접한 전도성 고체 구역(들)의 형성은 목적하는 소자의 제조 시간 또는 비용을 증가시키지 않으면서도 열악한 전기 접촉의 위험성을 제한한다.
물론, 또한 그리드에 대한 침착 구역 또는 구역들 및 고체 전도체 (전원 공급장치)에 대한 구역 또는 구역들의 범위를 정함으로써, 필요에 따라 "연결 시스템"의 디자인을 선택할 수 있다.
부분적인 제거에 의해 마크 (예컨대, 정렬 마크), 장식적 요소, 식별 요소, 로고 또는 상표를 형성할 수 있다.
마스킹층의 침착을 위한 표면은 필름-형성 표면이며, 특히 용매가 수성인 경우, 바람직하게는 친수성이다.
용어 "친수성"은 1 mm의 지름을 갖는 물 방울의 접촉각이 15° 미만, 또는 심지어 10° 미만인 표면을 의미하는 것으로 이해된다.
이는 바람직하게는 투명한 기판: 유리, 플라스틱 (예컨대, 폴리카르보네이트), 사파이어 또는 석영 기판, 또는 임의로 기능성 부가된 서브층: 친수성층 (예컨대, 플라스틱 위의 실리카층) 및/또는 알칼리 금속에 대한 장벽층 및/또는 그리드 물질의 접착-촉진층, 및/또는 (투명) 전기전도성층, 및/또는 착색되거나 불투명한 장식층 및/또는 적절한 경우 에칭-정지층의 표면이다.
특허문헌 US 7172822에 기술된 전극의 제조 방법은, 이미 나타낸 바와 같이 (예컨대, 금속 콜로이드의) 우수한 접착을 허용하도록, 또는 금속 후성장을 위한 촉매 그라프팅을 허용하도록 필연적으로 균열부에 (화학적으로 또는 물리적으로) 개질가능한 서브층의 침착을 필요로 하며, 이에 따라 이 서브층은 네트워크의 성장 공정에서 기능적 역할을 한다.
본 발명에 따른 서브층은 반드시 그리드 물질의 전착(electrolytic deposition)을 위한 성장층인 것은 아니다.
마스킹층과 기판 사이에 수 개의 서브층이 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판은 베이스층이고, 이에 따라 연속적인 알칼리-금속 장벽층인 기판에 가장 가까운 층인 서브층을 포함할 수 있다.
이러한 베이스층은 (특히, 전극을 형성하기 위한) 전기전도성 침착의 경우, 임의의 오염 (탈층과 같은 기계적 결함을 야기할 수 있는 오염)으로부터 그리드 물질을 보호하며, 추가적으로 전기 전도성을 보존한다.
베이스층은 다양한 기술에 따라 견고하고 신속하며 용이하게 침착된다. 베이스층은 예컨대, 특히 열분해 기술(pyrrolysis technique), 특히 화학기상증착법(CVD)에 의해 침착될 수 있다. 이 기술은 침착 파라미터의 적절한 조정으로 강화 장벽을 위해 매우 치밀한 층을 생성할 수 있기 때문에 본 발명에 있어 유익하다.
베이스층은 임의로 진공 하에서 침착이 더 안정되도록 알루미늄 및/또는 붕소로 도핑될 수 있다. 베이스층 (임의로 도핑된 단일층 또는 다중층)은 10 내지 150 nm, 더 바람직하게는 15 내지 50 nm의 두께를 가질 수 있다.
베이스층은 바람직하게는:
- 산화규소, 옥시탄화규소, 일반식 SiOC의 층을 기반으로 할 수 있고;
- 질화규소, 옥시질화규소, 옥시탄질화규소, 일반식 SiNOC, 특히 SiN, 특히 Si3N4의 층을 기반으로 할 수 있다.
더 특히는, (대개) 도핑된 또는 도핑되지 않은 질화규소 Si3N4로 제조된 베이스층이 바람직하다. 질화규소는 매우 신속하게 침착되며 알칼리 금속에 대해 우수한 장벽을 형성한다.
특히, 유리 상에 금속 그리드 물질 (은, 금)의 접착을 촉진하는 층으로서, NiCr, Ti, Nb, Al, 단일 또는 혼합된, 도핑된 또는 도핑되지 않은 금속 산화물 (ITO 등)을 기반으로 한 층을 선택할 수 있으며, 예컨대 층은 5 nm 이하의 두께를 갖는다.
기판이 소수성인 경우, 실리카층과 같은 친수성 층을 추가할 수 있다.
선택된 유리 기판은 일반적으로 글레이징, 예컨대 편평하거나 만곡된, 단일 또는 다중 (이중, 삼중 등) 글레이징, 강인화되거나 어닐링된 글레이징, 무색이거나 착색된 글레이징이며, 그 두께는 특히 1 내지 19 mm, 더 특히는 2 내지 10 mm, 또는 심지어 3 내지 6 mm이다.
대기압 플라즈마 소스를 사용하여 개구의 네트워크를 세정할 수 있다.
본 발명은 또한 주 면 상에:
- 예컨대, 50 ℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 식별가능한, 바람직하게는 중합체성, 특히 실질적으로 구형인 나노입자의 적층체로 구성된 (바람직하게는 본질적으로 구성된) 서브밀리미터 개구의 네트워크를 갖고, (전체 두께를 통해) 실질적으로 직선인 에지를 갖는 마스크 영역이 네트워크 마스크 구역으로 공지된 구역을 마스킹하며, 네트워크 마스크가 바람직하게는 친수성 표면 상에 존재하는 마스크;
- 네트워크 마스크와 인접하고 그와 접촉하는, (연결 시스템을 위한) 마스킹이 없는 하나 이상의 구역
을 갖는 기판을 제안한다.
마스킹 층의 두께 (적절한 경우, 건조 이후에 네트워크 마스크의 두께)는 바람직하게는 2 내지 100 마이크로미터, 특히 5 내지 50 마이크로미터, 또는 심지어 10 내지 30 마이크로미터이다.
본 발명에 따른 이러한 제조 방법 덕분에, 낮은 비용으로, 이하의 적절한 특성 치수를 갖는 비주기적인 랜덤 (형상 및/또는 크기) 패턴으로 구성된 마스크를 생성할 수 있다:
- 네트워크의 개구 (평균) 폭(A)은 마이크로미터-크기이거나 심지어 나노규모, 특히 수백 나노미터 내지 수십 마이크로미터, 특히 200 nm 내지 50 ㎛이고;
- 패턴의 (평균) 크기(B) (즉, 인접 개구 간 크기)는 밀리미터 또는 심지어 서브밀리미터, 특히 5 내지 800 ㎛, 또는 심지어 100 내지 250 ㎛이고;
- B/A 비율은, 특히 입자 성질의 함수로서 조절가능하고, 특히 7 내지 20 또는 심지어 40이고;
- 개구의 최대 폭과 개구의 최소 폭 간의 차이는 마스크의 소정 영역에서, 또는 심지어 표면 대부분 또는 전체에 걸쳐 4 미만, 또는 심지어 2 이하이고;
- 최대 패턴 치수와 최소 패턴 치수 간의 차이는 마스크의 소정 영역에서, 또는 심지어 표면의 대부분 또는 심지어 전체에 걸쳐 4 미만, 또는 심지어 2 이하이고;
- 개구 패턴 (비관통 또는 "블라인드" 개구)의 정도는 마스크의 소정 영역에서, 또는 심지어 표면의 대부분 또는 전체에 걸쳐 5 % 미만, 또는 심지어 2 % 이하이며, 따라서, 네트워크 에칭에 의해 임의로 감소 및 제거될 수 있는 네트워크 파열이 제한되거나 심지어 거의 없고;
- 소정 영역에서 또는 표면 전체에 걸쳐 소정 패턴, 패턴의 대부분, 또는 심지어 모두에 대해, 패턴의 특성인 최대 치수와 패턴의 특성인 최소 치수 간의 차이는 등방성을 강화하기 위해 2 미만이고;
- 네트워크 세그먼트의 대부분 또는 심지어 모두에 대해, 에지는 (예컨대, 배율 200의 광학 현미경으로 관찰시) 특히 10 ㎛ 규모로 평행하고 일정하게 이격된다.
폭(A)은, 예컨대 1 내지 20 ㎛, 또는 심지어 1 내지 10 ㎛일 수 있고, B는 50 내지 200 ㎛일 수 있다.
이는 개구의 폭(A)과 실질적으로 동일한 평균 스트랜드 폭(A'), 및 개구 간 간격(B) (메쉬의 치수)와 실질적으로 동일한 스트랜드 간 (평균) 간격(B')에 의해 한정되는 그리드를 후속적으로 생성할 수 있게 한다.
특히, 스트랜드의 크기(A')는 바람직하게는 수십 마이크로미터 내지 수백 나노미터일 수 있다. B'/A' 비율은 7 내지 20, 또는 심지어 30 내지 40으로 선택될 수 있다.
개구에 의해 범위가 정해지는 패턴은 통상 3, 4 또는 5 개의 변을 갖는, 예컨대, 주로 4 개의 변을 갖는 다양한 형상을 갖고/갖거나 랜덤하게 및 비주기적으로 분포된 다양한 크기를 갖는다.
패턴의 대부분 또는 모두에 대해, 패턴의 인접한 두 변 사이의 각도는 60° 내지 110°, 특히 80° 내지 100°일 수 있다.
일 구성에서, (임의로 거의 평행한) 개구를 갖는 주 네트워크, 및 (임의로 평행 네트워크에 거의 직각인) 개구를 갖는 제2 네트워크가 제공되며, 그 위치 및 거리는 랜덤이다. 제2 개구는 예컨대, 주 개구보다 작은 폭을 갖는다.
B, A 및/또는 B/A 비율을 조정하기 위해, 특히 기판의 나노텍스처링에 의해 밀집된 콜로이드와 기판의 표면 사이의 마찰 계수, 나노입자의 크기 및 초기 나노입자 농도, 용매의 성질, 및 침착 기술에 좌우되는 두께로부터 선택된 기타 제어 파라미터를 변경할 수 있다.
네트워크 마스크의 두께는 서브마이크로미터 내지 수십 마이크로미터의 크기일 수 있다. 마스킹 층의 두께가 클수록, A(B 각각)가 크다.
농도가 높을수록 (다른 조건이 동일하다면), B/A는 작다.
개구의 에지는 실질적으로 직선, 즉 중간 평면을 따라 표면에 대해 (표면이 만곡된 경우, 접평면에 대해) 80° 내지 100°, 심지어 85° 내지 95°이다.
또한, 일반적으로 규칙적이고 주기적인 형상 (정사각형, 직사각형)을 갖는, 포토리소그래피로 제조된 그리드의 특성 치수는, 소스인 회절 패턴의 점 광원에 의해 조사되는 경우, 예컨대 300 ㎛ 이격된 20 내지 30 ㎛ 폭의 금속 스트랜드의 네트워크를 형성한다. 그래서, 랜덤 패턴을 갖는 그리드를 제조하는 것은 훨씬 더 어려우며 비용이 많이 든다. 생성되는 패턴 각각은 특정한 마스크를 필요로 한다.
이러한 종래 기술의 제조 기술은 또한, 감각적으로 가시성인 패턴이 남게 하는 약 수십 ㎛의 해상도 한계를 갖는다.
따라서, 본 발명에 따른 네트워크 마스크는 낮은 비용으로 임의의 크기의 다른 형상을 갖는 불규칙한 그리드를 계획할 수 있게 한다.
본 발명에 따라, 스트랜드의 치수는 매우 작을 수 있으며 (수 ㎛), 스트랜드의 두께 또한 매우 작을 수 있다 (예컨대, 500 nm). 따라서, 그리드는 작은 전기 저항 (< 2 옴) 및 높은 광 투과율 (> 80 %)을 갖고 거의 비가시성이다.
이 마스크는, 특허문헌 US 7172822에 제안된 단순한 네트워크 전도체가 아닌, 하나 이상의 (그리드) 방향으로 실제로 메슁(meshing) 또는 페이빙(paving) 랜덤 그리드를 갖는 불규칙 그리드를 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 기판의 주 면 상에 서브밀리미터의 전기전도성 그리드의 제조에 관한 것이며,
- 이미 형성된 네트워크 마스크의 개구를 통해, 개구 깊이의 일부가 채워질 때까지 (직접적으로 또는 간접적으로) 면 상에 전기전도성 물질의 침착, 및
- 마스킹이 없는 구역 상에 전기전도성 물질의 침착,
- 네트워크 마스크를 제거하여 서브밀리미터의 전기전도성 그리드를 노출시키는 것을 연속적으로 포함한다.
이러한 그리드는 전기적으로 제어가능한 시스템 및/또는 가열 그리드 및/또는 전자기 차폐 그리드의 (반)투명 전극을 형성할 수 있다.
이후, 스트랜드의 배열 (즉, 스트랜드의 네트워크, 스트랜드는 메쉬의 경계를 이룸)은 실질적으로 개구 네트워크 배열의 복제물일 수 있다.
이에 따라, (에지를 따른 침착을 전혀 또는 거의 생성하지 않는) 네트워크 마스크의 직선 에지로 인해, 그리드를 손상시키지 않고 코팅된 마스크를 제거할 수 있다.
단순성을 위해, 방향성 그리드 물질 침착 기술이 선호될 수 있다. 침착은 개구를 통해서 및 마스크 위 모두에서 수행될 수 있다.
바람직하게는, (임의로 고온에서 및/또는 초음파에 의해 보조되어) 그리드에 대해 불활성인, 예컨대 물, 아세톤 또는 알코올을 포함한 용매에 의한 액체 경로를 통해 제거가 수행된다.
전기전도성 물질의 침착은 특히 플라즈마를 통한 대기압 침착, 스퍼터링 또는 증발에 의한 진공하에서의 침착일 수 있다.
이에 따라, 주위 온도에서 수행될 수 있고/있거나 단순(특히, 불가피하게 촉매를 필요로 하는 촉매적 침착보다 단순한)하고/하거나 치밀한 침착을 제공하는 하나 이상의 침착 기술을 선택할 수 있다.
전해를 통해 전기전도성 물질 위에 전기적으로 전도성인 물질을 침착시킬 수 있다.
따라서, 높은 전도성을 가진 Ag, Cu, Au 또는 사용가능한 다른 금속으로 제조된 전극을 사용한 전해 재충전에 의해 임의로 침착이 완료될 수 있다.
기판이 절연성인 경우, 전해 침착은 마스크 제거 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
B'/A' 비율 (스트랜드의 폭(A')에 대한 스트랜드 간의 간격(B'))을 변화시킴으로써, 그리드에 대해 1 내지 20 %의 헤이즈값이 수득된다.
본 발명은 또한 서브밀리미터의 불규칙 그리드, 즉 특히 그리드의 하나 이상의 방향으로 (따라서, 기판에 평행한) 랜덤한 (폐쇄된) 메쉬를 구비한 스트랜드의 2차원 메쉬형 네트워크를 주 면 상에 갖는 기판, 특히 투명 기판에 관한 것이다.
그리드는 전기전도성 물질로 제조되며, 면은 또한 그리드에 인접하고 그리드와 접촉하는 고체 전기전도성 구역을 갖고 상기 전기전도성 물질로 제조된다.
이러한 그리드 및 고체 구역은 특히 이미 상기 정의된 제조 방법으로부터 형성될 수 있다.
고체 전기전도성 구역은 넓은, 특히 직사각형의 스트립일 수 있다.
그리드는 이하 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다:
- 스트랜드 간 (평균) 간격 (B') 대 서브밀리미터 스트랜드 (평균) 폭 (A')의 비율이 7 내지 40이고;
- 그리드의 패턴이 랜덤 (비주기적)이고 다양한 형상 및/또는 크기를 갖고;
- 스트랜드에 의해 경계를 이루는 메쉬가 3 개 및/또는 4 개 및/또는 5 개의 변, 예컨대 대부분 4 개의 변을 갖고;
- 그리드가 하나 이상의 방향으로, 바람직하게는 두 방향으로 비주기적인 (또는 랜덤) 구조를 갖고;
- 소정 영역 내의 또는 전체 표면에 걸친 메쉬의 대부분 또는 심지어 모두에 있어서, 메쉬의 최대 특성 치수와 메쉬의 최소 특성 치수 간의 차이가 2 미만이고;
- 메쉬의 대부분 또는 심지어 모두에 있어서, 한 메쉬의 인접한 두 변 사이의 각도가 60° 내지 110°, 특히 80° 내지 100°일 수 있고;
- 스트랜드의 최대 폭과 스트랜드의 최소 폭 간의 차이가 소정의 그리드 영역에서, 또는 심지어 표면 대부분 또는 전체에 걸쳐 4 미만, 또는 심지어 2 이하이고;
- 최대 메쉬 치수 (메쉬를 형성하는 스트랜드 간 간격)와 최소 메쉬 치수 간의 차이가 소정의 그리드 영역에서, 또는 심지어 표면 대부분 또는 전체에 걸쳐 4 미만, 또는 심지어 2 이하이고;
- 실링되지 않은(non-sealed) 메쉬 및/또는 절결된 ("블라인드") 스트랜드 세그먼트의 양이 소정의 그리드 영역에서, 또는 심지어 표면 대부분 또는 전체에 걸쳐 5 % 미만, 또는 심지어 2 % 이하, 즉 네트워크 파열이 제한되거나 심지어 거의 없고;
- 대부분, 스트랜드 에지가 (예컨대, 배율 200의 광학 현미경으로 관찰시) 10 ㎛ 규모로 일정하게 평행 이격되고, 특히 대체로 선형이다.
본 발명에 따른 그리드는 전기적으로 등방성을 가질 수 있다.
선호되는 방향을 갖는 종래 기술의 네트워크 전도체와는 달리, 본 발명에 따른 전기전도성 불규칙 그리드는 점 광원을 회절시키지 않을 수 있다.
스트랜드의 두께는 실질적으로 두께가 일정하거나 베이스에서 더 넓을 수 있다.
본 발명에 따른 전기전도성 그리드는 (임의로 거의 평행한) 스트랜드를 구비한 주 네트워크 및 (임의로 평행 네트워크에 대해 거의 수직인) 스트랜드의 제2 네트워크를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전기전도성 그리드는 기판, 특히 유리 기능을 갖고, 상기 나타낸 바와 같이 플라스틱 또는 무기 물질로 제조된 기판의 하나 이상의 표면 부분 위에 침착될 수 있다.
본 발명에 따른 전기전도성 그리드는 상기 나타낸 바와 같이 친수성 층 및/또는 접착을 촉진하는 층 및/또는 장벽층 및/또는 장식층인 서브층 위에 침착될 수 있다.
본 발명에 따른 전기전도성 그리드는 0.1 내지 30 옴/스퀘어의 시트 저항을 가질 수 있다. 유익하게는, 본 발명에 따른 전기전도성 그리드는, 특히 1 ㎛ 이상 내지 바람직하게는 10 ㎛ 미만 또는 심지어 5 ㎛ 이하의 그리드 두께의 경우, 5 옴/스퀘어 이하, 또는 심지어 1 옴/스퀘어 이하 또는 심지어 0.5 옴/스퀘어의 시트 저항을 가질 수 있다.
B'/A' 비율은 제1 그리드 영역 및 제2 그리드 영역에서 상이할 수 있으며, 예컨대, 2 배 이상일 수 있다.
제1 및 제2 영역은 상이하거나 동일한 형상 및/또는 상이하거나 동일한 크기를 가질 수 있다.
네트워크의 광 투과율은 스트랜드 간 평균 거리 (B') 대 스트랜드 평균 폭 (A')의 B'/A' 비율에 의존한다.
바람직하게는, B'/A' 비율은 투명도를 유지하기 쉽고 제조가 용이하도록 5 내지 15, 더 바람직하게는 약 10이다. 예컨대, B' 및 A'는 각각 약 50 ㎛ 및 5 ㎛와 같다.
특히, 평균 스트랜드 폭 (A')은 100 nm 내지 30 ㎛에서 선택되며, 바람직하게는 가시성을 제한하기 위해 10 ㎛, 또는 심지어 5 ㎛ 이하이고 제조가 용이하고 높은 전도도 및 투명도를 유지하기 쉽도록 1 ㎛ 이상이다.
특히, 추가적으로 투명도를 유지하기 쉽도록, A' 보다 큰 스트랜드 간 평균 거리 (B')는 5 ㎛ 내지 300 ㎛, 또는 심지어 20 내지 100 ㎛에서 선택할 수 있다.
스트랜드의 두께는 투명도 및 높은 전도도를 유지하기 쉽도록 100 nm 내지 5 ㎛, 특히 마이크로미터-크기, 더 바람직하게는 0.5 내지 3 ㎛일 수 있다.
본 발명에 따른 그리드는 넓은 표면적, 예컨대 0.02 m2 이상, 또는 심지어 0.5 m2 또는 1 m2 이상의 표면적에 놓일 수 있다.
기판은 편평하거나 만곡될 수 있고 (예컨대, 동축 램프용 튜브), 추가적으로 강성, 가요성 또는 반-가요성일 수 있다.
편평한 기판의 주 면은 직사각형, 정사각형 또는 심지어 임의의 다른 형상 (원형, 타원형, 다각형 등)을 가질 수 있다.
기판은 넓은 크기, 예컨대 0.02 m2, 또는 심지어 0.5 m2 또는 1 m2 초과의 표면적을 가질 수 있다.
기판은 바람직하게는 대체로 투명하거나 무기질이거나, 플라스틱, 예컨대 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 또는 PET, 폴리비닐 부티랄(PVB), 폴리우레탄(PU), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등으로 제조될 수 있다.
기판은, 바람직하게는 유리이고, 특히 소다-석회-실리카 유리로 제조된다. 기판은 착색될 수 있다.
기판은 대체로 투명한 경우, 및 무기 재료 (예컨대, 소다-석회-실리카 유리)를 기반으로 한 경우, 또는 플라스틱 (예컨대, 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA))을 기반으로 한 경우, 유리 기능을 가질 수 있다.
UV 방사선 투과를 위해, 기판은, 바람직하게는 석영, 실리카, 불화마그네슘 (MgF2), 불화칼슘 (CaF2), 보로실리케이트 유리 또는 0.05 % 미만의 Fe2O3를 갖는 유리로부터 선택될 수 있다.
예로서, 3 mm 두께의 경우:
- 불화마그네슘 또는 불화칼슘은 UV 밴드의 전체 범위, 즉 UVA (315 내지 380 nm), UVB (280 내지 315 nm), UVC (200 내지 280 nm) 및 VUV (약 10 내지 200 nm)에 걸쳐 80 %, 또는 심지어 90 % 초과 투과하고;
- 석영 및 특정한 고순도 실리카는 UVA, UVB 및 UVC 밴드의 전체 범위에 걸쳐 80 %, 또는 심지어 90 % 초과 투과하고;
- 쇼트(Schott)로부터의 보로플로트(Borofloat)와 같은 보로실리케이트 유리는 전체 UVA 밴드에 걸쳐 70 % 초과 투과하고;
- 0.05 % 미만의 Fe(Ⅲ) 또는 Fe2O3를 갖는 소다-석회-실리카 유리, 특히 생-고벵(Saint-Gobain)의 유리 디아만트(Diamant), 필킹톤(Pilkington)의 유리 옵티화이트(Optiwhite), 및 쇼트로부터의 유리 B270은 전체 UVA 밴드에 걸쳐 70 %, 또는 심지어 80 % 초과 투과한다.
그러나, 생-고벵에 의해 시판되는 유리 플라니룩스(Planilux)와 같은 소다-석회-실리카 유리는 360 nm 초과에서 80 % 초과의 투과율을 가지며 이는 특정 구성 및 특정 응용의 경우에 충분할 수 있다.
기판은 또한 소정의 적외선 밴드, 예컨대 1 ㎛ 내지 5 ㎛에서 투명하도록 선택될 수 있다. 예컨대, 기판은 사파이어일 수 있다.
그리드로 코팅된 기판의 (전체적인) 광 투과율은 50 % 이상, 더 바람직하게는 70 % 이상, 특히 70 % 내지 86 %일 수 있다.
소정의 IR 밴드, 예컨대 1 ㎛ 내지 5 ㎛에서, 그리드로 코팅된 기판의 (전체적인) 투과율은 50 % 이상, 더 바람직하게는 70 % 이상, 특히 70 % 내지 86 %일 수 있다. 목적하는 응용은 예컨대, 특히 야간 식별을 위한 적외선 비전 시스템을 구비한 가열 글레이징이다.
소정의 UV 밴드에서, 그리드로 코팅된 기판의 (전체적인) 투과율은 50 % 이상, 더 바람직하게는 70 % 이상이며, 특히 70 % 내지 86 %일 수 있다.
본 발명에 따른 그리드는 특히, 유기 발광 소자 (OLED), 특히 저면 발광식 OLED 또는 저면 및 상면 발광식 OLED용 (기판에 가장 가까운) 하부 전극으로 사용될 수 있다.
다중 적층 글레이징 (EVA, PU, PVB 등의 적층 중간층 타입)은, 그리드에 인접하고 그리드와 접촉하는 연결 시스템 구역을 구비한 본 발명에 따른 그리드를 갖는 기판을 도입할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라, 본 발명은 이하와 같이 전술한 연결 시스템 구역을 구비한 그리드의 용도를 대상으로 한다:
- 가변 광학 및/또는 에너지 특성을 갖는 전기화학 및/또는 전기적으로 제어가능한 소자, 예컨대 액정 소자 또는 광전 소자, 또는 유기 또는 무기 발광 소자 (TFEL 등), 램프, 특히 평면 램프, 임의로 평면 UV 램프의 활성층 (단일층 또는 다중층 전극);
- 차량 (전면유리(windshield), 후방창, 원형창(porthole) 등)용, 라디에이터, 타월 가온기(towel warmer) 또는 냉각 캐비넷 타입의 전기 제품용, 제상, 결로-방지, 김서림-방지 등의 작용을 위한 가열 장치의 가열 그리드;
- 전자기 차폐 그리드; 또는
- 인접한 연결 시스템 구역과 접촉하는 (임의로 (반)-투명한) 전기전도성 그리드를 필요로 하는 임의의 기타 장치.
다시 말하자면, 전기변색(electrochromic) 시스템에는 "모두 고체인" 전기변색 시스템 (용어 "모두 고체인"은 본 발명의 맥락에서 모든 층이 무기성을 갖는 다중층 적층체에 대해 정의됨) 또는 "모두 중합체인" 전기변색 시스템 (용어 "모두 중합체인"은 본 발명의 맥락에서 모든 층이 유기성을 갖는 다중층 적층체에 대해 정의됨), 또는 혼합 또는 혼성 전기변색 시스템 (적층체의 층들이 유기성 및 무기성을 가짐) 또는 액정 또는 비올로겐 시스템이 존재한다.
다시 말하자면, 방전 램프는 활성 요소로서 발광체(들)을 포함한다. 평면 램프는 특히, 약간 이격되어 유지되는, 일반적으로 수 밀리미터 미만으로 분리되고, 감압 하에서 가스를 수용하도록 기밀식 실링되며, 전기 방전이, 발광체를 여기시킨 다음 가시광을 방출하는, 일반적으로 자외선 범위의 방사선을 생성하는, 2 개의 유리 기판을 포함한다.
평면 UV 램프는 동일한 구조를 가질 수 있으며, 본질적으로 하나 이상의 벽에 있어서 (전술한 바와 같이) UV를 투과시키는 물질이 선택된다. UV 방사선은 플라즈마 가스에 의해 및/또는 추가적인 적절한 발광체에 의해 직접적으로 생성된다.
평면 UV 램프의 예로서, 참고로 본원에 도입된 특허 WO 2006/090086, WO 2007/042689, WO 2007/023237 및 WO 2008/023124를 참조한다.
전극 (애노드와 캐쏘드) 간의 방전은, 예컨대 참고로 도입된 특허 WO 2004/015739, WO 2006/090086 또는 WO 2008/023124에 기술된 바와 같이, 면을 통해 또는 두께에서 기판과 각각 연계된 애노드 및 캐쏘드를 구비한 비-동일평면상 ("면-면")에 있을 수 있다 (하나 이상의 기판에서 둘다 내부 또는 외부, 하나는 내부이고 다른 하나는 외부 등).
UV 램프 및 평면 램프에서, 전극 (애노드와 캐쏘드) 간의 방전은 참고로 도입된 특허 WO 2007/023237에 기술된 바와 같이 동일평면상에 있을 수 있다 (동일한 기판 상의 동일한 평면에 애노드 및 캐쏘드가 있음).
다른 타입의 조명 시스템, 즉 활성 요소가, 도핑된 발광체, 예컨대 ZnS:Cu,Cl; ZnS:Cu,Al; ZnS:Cu,Cl,Mn 또는 CaS 또는 SrS를 기반으로 한 무기 발광층인 무기 발광 소자가 존재할 수 있다. 이러한 층은 바람직하게는 절연층에 의해 전극으로부터 분리된다. 이러한 글레이징의 예가 특허문헌 EP 1 553 153 A에 기술된다 (예컨대, 표 6의 물질을 이용함).
액정 글레이징은 가변 광 산란 글레이징으로 사용될 수 있다. 중합체 물질을 기반으로 하고, 두 전도성층 사이에 배치되며, 액정, 특히 포지티브 유전 이방성(positive dielectric anisotropy)을 갖는 네마틱 액정의 액적이 상기 물질에 분산된 필름의 사용을 기반으로 한다. 전압이 필름에 인가되면, 액정이 바람직한 방향으로 배향되며, 이에 따라 볼 수 있게 된다. 전압이 인가되지 않으면, 액정은 정렬되지 않으며, 필름은 확산성이어서 볼 수 없게 된다. 이러한 필름의 예가, 특히 유럽특허 EP 0 238 164 및 미국특허 US 4435047, US 4806922 및 US 4732456에 기술된다. 두 유리 기판 사이에 적층 및 도입된 이러한 타입의 필름은 생-고벵 글래스에 의해 상표명 프리발라이트(Privalite) 하에 시판된다.
실제로, 용어 "NCAP" (곡선형으로 정렬된 네마틱 상) 또는 "PDLC" (중합체 분산 액정) 또는 "CLC" (콜레스테릭 액정) 하에 공지된 액정을 기반으로 한 임의의 소자를 사용할 수 있다.
상기 소자는 또한, 특히 액정의 액적 내 용액에 이색성 염료를 함유할 수 있다. 이에 따라, 시스템의 광 흡수 및 광 산란을 공동으로 조절할 수 있다.
또한, 예컨대 특허 WO 92/19695에 기술된 것과 같은 소량의 가교 중합체를 함유하는 콜레스테릭 액정을 기반으로 한 겔을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한 투과 작용을 하는 글레이징에, 예컨대 전술한 마스크의 제조로부터 수득된 그리드의 도입에 관한 것이다.
용어 "글레이징"은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 유리 및/또는 중합체 물질 (예컨대, 폴리카르보네이트(PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA))로 제조된, 유리 기능을 갖는 본질적으로 투명한 임의의 물질을 포함한다. 캐리어 기판 및/또는 카운터-기판, 즉 활성 시스템에 접하는(flanking) 기판들은 강성, 가요성 또는 반-가요성일 수 있다.
본 발명은 또한 이러한 소자, 글레이징 또는 유리에 대해 찾을 수 있는 다양한 응용에 관한 것이다: 건축용 글레이징, 특히 외부 글레이징, 내부 격벽 또는 글레이징된 문의 제조에 사용될 수 있다. 또한, 기차, 비행기, 자동차, 배 및 작업 차량과 같은 수송 방식의 창, 지붕 또는 내부 격벽에 사용될 수 있다. 또한, 프로젝션 스크린, 텔레비젼 또는 컴퓨터 스크린, 터치-감응형 스크린, 조사(illuminating) 표면 및 가열 글레이징과 같은 디스플레이 스크린에 사용될 수 있다.
이제 본 발명은 비제한적인 실시예 및 도면을 보조로 하여 더 상세하게 기술될 것이다.
도 1 내지 도 2d는 본 발명에 따른 방법에 사용되는 마스크를 나타낸다.
도 3a는 마스크 개구의 프로파일을 보여주는 SEM 상이다.
도 3b는 본 발명에 따른 마스킹이 없는 2 개의 구역을 구비한 본 발명에 따른 네트워크 마스크의 정면도를 개략적으로 나타낸다.
도 3c는 본 발명에 따른 마스킹이 없는 1 개의 구역을 구비한 본 발명에 따른 네트워크 마스크의 정면도를 개략적으로 나타낸다.
도 3d는 본 발명에 따른 마스킹이 없는 구역들을 구비한 본 발명에 따른 네트워크 마스크의 정면도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 그리드를 평면도로 나타낸다.
도 5 및 도 6은 상이한 건조 프론트(drying front)를 갖는 마스크를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 그리드의 부분적인 SEM 상을 나타낸다.
도 9 및 도 10은 그리드를 평면도로 나타낸다.
네트워크 마스크의 제조
농도 40 중량%, pH 5.1 및 점도 15 mPa.s로 물 중에 안정화된 아크릴 공중합체를 기반으로 한 콜로이드상 입자의 단순 에멀젼을 유리 기능을 갖는, 예컨대 편평하고 무기질인 기판(1)의 주 면 위에 스핀 코팅에 의한 습식 기술로 침착시킨다. 콜로이드상 입자는 80 내지 100 nm의 특성 치수를 갖고, DSM에 의해 상표명 네오크릴(Neocryl) XK 52® 하에 시판되며, 115 ℃의 Tg를 갖는다.
이후, 콜로이드상 입자를 도입한 층을 건조시켜, 용매를 증발시키고 개구를 형성한다. 이러한 건조는 임의의 적절한 방법에 의해, Tg 미만의 온도에서 (고온 공기 건조 등), 예컨대 주위 온도에서 수행될 수 있다.
이러한 건조 단계 중에, 시스템은 자체적으로 재구성되며 개구(10)의 네트워크를 포함한 네트워크 마스크(1)를 형성한다. 이는 패턴을 형성하는데, 그 예시적인 실시양태를 도 1 및 도 2 (400 ㎛ × 500 ㎛ 상)에 나타낸다.
어닐링에 의존하지 않고, 개구의 (평균) 폭 (이후, A로 지칭됨) (실제로, 스트랜드의 크기(A')) 및 개구 간 (평균) 간격 (이후, B로 지칭됨)을 특징으로 하는 구조를 갖는 안정한 네트워크 마스크(1)를 생성한다. 이러한 안정화된 마스크는 이후 비율 (B/A)에 의해 정의될 것이다.
보다 구체적으로는, "메쉬"의 파열 또는 상호연결부의 파열이 거의 없이 메슁된(차단된 개구 또는 블라인드 개구 세그먼트가 거의 없는) 개구의 2차원 네트워크이다.
건조 온도의 영향을 평가하였다. 20 % RH 하의 10 ℃에서의 건조는 80 ㎛ 메쉬(도 2a 참조)를 생성하는 반면, 20 % RH 하의 30 ℃에서의 건조는 130 ㎛ 메쉬(도 2b 참조)를 생성한다.
건조 조건, 특히 습도의 영향을 평가하였다. 이번에는 메쉬 크기의 변화를 야기하는 샘플의 하부와 상부 간 두께 (10 ㎛ 내지 20 ㎛)를 변화시키는 유동 코팅에 의해 XK52를 기반으로 한 층을 침착시킨다. 습도가 높을수록, B가 작다.
Figure pct00001
이러한 B/A 비율은 또한, 예컨대 밀집된 콜로이드와 기판 표면 사이의 마찰 계수 또는 나노 입자의 크기, 또는 심지어 또한 증발 속도, 또는 초기 입자 농도, 또는 용매의 성질, 또는 침착 기술에 의존하는 두께 등을 조정함으로써 변경된다.
다양한 가능성을 예시하기 위해, 이하 제공되는 실험적 설계는 딥 코터의 상승 속도를 조정함으로써 2 가지 농도의 콜로이드 용액 (C0 및 0.5 × C0) 및 다양한 두께를 침착시킨다. 농도 및/또는 건조 속도를 변화시킴으로써 B/A 비율을 변화시킬 수 있다는 것이 관측된다. 결과를 이하 표에 제공한다.
Figure pct00002
다양한 두께의 필름-드로어(film-drawer)를 사용하여 C0 = 40 % 농도에서 콜로이드 용액을 침착시켰다. 이 실험들은 개구의 크기 및 개구 간의 거리가 콜로이드층의 초기 두께를 조정함으로써 변화될 수 있다는 것을 보여준다.
Figure pct00003
마지막으로, Ag 노듈(nodule)의 마스크를 통해 유리 표면을 대기압 플라즈마를 이용하여 에칭함으로써 기판의 표면 거칠기를 변경하였다. 이 거칠기는 기판과 콜로이드의 마찰 계수를 증가시키는 콜로이드와의 접촉 구역 크기의 규모 정도이다. 이하의 표는 마스크의 모폴로지 및 B/A 비율에 대한 마찰 계수 변화의 효과를 보여준다. 동일한 초기 두께에서 더 작은 메쉬 크기 및 B/A 비율 증가가 얻어진다는 것을 나타낸다.
Figure pct00004
예시적인 다른 실시양태에서, 전술한 콜로이드상 입자를 함유한 동일한 에멀젼의 스핀 코팅에 의해 생성된 개구 네트워크의 치수 파라미터가 이하에 제공된다. 스핀-코팅 장치의 다양한 회전 속도가 마스크의 구조를 변경한다.
Figure pct00005
마스크의 모폴로지에 대한 건조 프론트의 전파 효과 (도 5 및 도 6 참조)를 조사하였다. 건조 프론트의 존재는 거의 평행인 개구의 네트워크를 생성할 수 있으며, 그 방향은 이러한 건조 프론트에 수직이다. 한편, 평행 네트워크에 거의 수직인 개구의 제2 네트워크가 존재하며, 그 위치 및 스트랜드 간 거리는 랜덤이다.
이 공정 수행 단계에서, 네트워크 마스크(1)가 생성된다.
네트워크 마스크(1)의 모폴로지 조사는 개구(10)가 직선 마스크 영역 프로파일을 갖는다는 것을 나타내었다. SEM을 사용하여 얻은 마스크(1)의 횡방향 부분도인 도 3a를 참조할 수 있다.
프로파일을 도 3a에 나타내며,
- 특히 단일 단계에서, 큰 두께의 물질을 침착시키고;
- 마스크를 제거한 후에 마스크와 정합되는, 특히 큰 두께를 갖는 패턴을 보유한다는 특정한 장점을 갖는다.
따라서, 생성된 네트워크 마스크(1)는 있는 그대로 또는 다양한 후처리에 의해 변경되어 사용될 수 있다.
본 발명자는 또한, 개구의 하부에 위치된 유기 입자를 세정하기 위한 소스로 플라즈마 소스를 사용하는 것이, 후속적으로 그리드로 사용되는 물질의 접착을 개선할 수 있음을 발견하였다.
개구의 하부에 콜로이드상 입자가 존재하지 않는 경우, 이에 따라 유리 기능을 갖는 기판으로 개구를 채우도록 도입되는 (이는 이후 내용에 상세하게 기술될 것임) 물질의 최대 접착이 존재할 것이다.
예시적인 실시양태로서, 산소/헬륨 혼합물을 기반으로 한 이송식-아크 플라즈마를 이용하는 대기압 플라즈마 소스를 보조로 하는 세정은 개구 하부에 침착되는 물질의 접착을 개선하고 개구를 확장시킬 수 있다. 서프엑스(Surfx)에 의해 시판되는 상표명 "아톰플로우(ATOMFLOW)"의 플라즈마 소스가 사용될 수 있다.
다른 실시양태에서, 50 중량%, pH 3 및 점도 200 mPa.s로 물 중에 안정화된 아크릴 공중합체를 기반으로 한 콜로이드상 입자의 단순 에멀젼을 침착시킨다. 콜로이드상 입자는 약 118 nm의 특성 치수를 갖고, DSM에 의해 상표명 네오크릴 XK 38® 하에 시판되며, 71 ℃의 Tg를 갖는다. 생성된 네트워크를 도 2c에 도시한다. 스트랜드 개구 간 간격은 50 내지 100 ㎛이고 스트랜드 개구의 폭의 범위는 3 내지 10 ㎛이다.
다른 실시양태에서, 약 10 내지 20 nm의 특성 치수를 갖는 실리카 콜로이드의 40 % 용액, 예컨대 시그마 알드리치(Sigma Aldrich)에 의해 시판되는 제품 루독스(LUDOX®) AS 40이 침착된다. B/A 비율은 도 2d에 도시된 바와 같이 약 30이다.
통상적으로, 예컨대 유기 (특히, 수성) 용매 중에 실리카 콜로이드 15 % 내지 50 %를 침착시킬 수 있다.
부분 제거
전술한 실시예에서, 마스크는 기판의 전체 면을 차지한다. 네트워크 마스크가 생성되면, 마스킹 없는 구역을 생성하도록 네트워크 마스크의 하나 이상의 주연 구역이, 예컨대 블로잉에 의해 제거된다.
이러한 제거는:
- 도 3b에 도시된 바와 같은 마스크(10)의 하나 이상의 주연 스트립, 예컨대 2 개의 측방향 (또는 종방향) 평행 직사각형 스트립(21, 22)의 제거;
- 도 3c에 도시된 바와 같은 마스킹 없는 구역(20)의 윤곽생성(outlining) 및 이에 따른 마스크(10)의 프레이밍으로 구성될 수 있다.
도 3d는 본 발명에 따른 마스킹 없는 구역을 구비한, 본 발명에 따른 네트워크 마스크의 정면도를 개략적으로 나타낸다.
네트워크 마스크 구역(1)은 4 개의 개별적인 원형 영역(11 내지 14)으로 분할된다. 각각의 영역은, 그리드 물질의 침착 전에 네트워크 마스크를 제거함으로써 형성된 마스킹 없는 환형 구역(21 내지 24)으로 둘러싸인다.
마스킹 없는 환형 구역 각각은 주연 공동 트랙(35)으로 이어지는 마스킹 없는 트랙(31 내지 34)에 의해 연결된다.
전기적으로 절연되는 그 외의 구역(40)의 경우, 고체 마스크가 사용된다.
전기전도성 침착
마스크의 부분 제거 이후에, 연결 시스템 구역(들)에 연결된 그리드가 전기전도성 침착에 의해 생성된다.
이를 수행하기 위해, 개구가 부분적으로 채워질 때까지 마스크를 통해 마스킹이 없는 구역 또는 구역들 상에 전기전도성 물질이 침착된다.
이러한 물질은 알루미늄, 은, 구리, 니켈, 크롬, 이 금속들의 합금, 특히 ITO, IZO, ZnO:Al; ZnO:Ga; ZnO:B; SnO2:F; 및 SnO2:Sb로부터 선택된 전도성 산화물과 같은 전기 전도성 물질로부터 선택된다.
이러한 침착 단계는, 예컨대 마그네트론 스퍼터링 또는 증착에 의해 수행될 수 있다. 개구를 채우도록 개구의 네트워크 내부에 물질이 침착되며, 이러한 채움은, 예컨대 대략 마스크 높이의 절반 두께까지 수행된다.
마스크 제거
네트워크 마스크로부터 그리드 구조를 노출시키도록, "들어올림(lift off)" 작업을 수행한다. 이 작업은 나노입자의 응집이 약한 반데르발스 타입 힘에서 기인한다는 사실 (결합제 또는 어닐링에서 기인한 결합이 없음)에 의해 용이해진다.
이후, 네트워크 마스크는 물 및 아세톤을 함유한 용액 (세정 용액은 나노입자의 성질의 기능으로 선택됨)에 침지된 다음, 나노입자로 코팅된 모든 부분을 제거하도록 헹궈진다. 이러한 현상은 초음파의 사용으로 인해 가속화되어, 나노입자 마스크를 분해하고 그리드를 형성할 대응 부분 (물질로 채워진 개구의 네트워크)을 노출시킬 수 있다.
SEM을 사용하여 얻은, 그리드(5)와 이에 따라 얻어진 스트랜드(50)의 사진 (연결 시스템 구역은 도시하지 않음)을 도 4에 나타낸다.
알루미늄-기반 그리드에 대해 얻어진 전기 및 광학 특성이 이하에 제공된다.
Figure pct00006
이러한 특정 그리드 구조로 인해, 높은 전기 전도성을 가지면서 전기적으로 제어가능한 시스템과 상용성인 전극을 저비용으로 생성할 수 있다.
도 7 및 도 8은 알루미늄으로 제조된 그리드(5)의 스트랜드의 상세한 SEM 평면(사시)도를 나타낸다. 스트랜드(50)가 비교적 매끄럽고 평행한 에지를 갖는 것이 관찰된다.
본 발명에 따른 그리드(5)에 도입되는 전극은 0.1 내지 30 옴/스퀘어의 전기 비저항 및 70 내지 86 %의 LT를 가지며, 이는 투명 전극으로 사용하기에 매우 만족스럽다.
바람직하게는, 특히 이러한 수준의 비저항을 달성하기 위해, 금속 그리드는 100 nm 내지 5 ㎛의 전체 두께를 갖는다.
이러한 두께 범위에서, 전극은 투명도를 유지하고, 즉 가시 범위에서, 심지어 그리드의 존재 하에서도 낮은 광 흡수성을 갖는다 (그리드의 네트워크는 치수때문에 거의 비가시성임).
그리드는 하나 이상의 방향으로 비주기적 또는 랜덤 구조를 가져서 회절 현상의 방지를 가능하게 하거나 15 내지 25 %의 광 차폐(occultation)를 야기한다.
예컨대, 700 nm의 폭을 갖고 10 ㎛로 이격된 금속 스트랜드(50)를 갖는 도 4에 나타낸 네트워크는 기판에, 스트랜드가 없는 경우의 광 투과율 92 %와 비교되는 80 %의 광 투과율을 제공한다.
이러한 실시양태의 다른 장점은 그리드의 반사에 대한 헤이즈 값을 조정할 수 있다는 점에 있다.
예컨대, 15 ㎛ 미만의 스트랜드간 간격 (치수 B')의 경우, 헤이즈 값은 약 4 내지 5 % 이다.
100 ㎛의 간격의 경우, 헤이즈 값은 1 % 미만이고 B/A는 일정하다.
약 5 ㎛의 스트랜드 간격(B') 및 0.3 ㎛의 스트랜드 크기(A')의 경우, 약 20 %의 헤이즈가 얻어진다. 5 %의 헤이즈를 초과하면, 이러한 현상을 계면에서 광을 제거하는 수단 또는 광을 포획하는 수단으로 사용할 수 있다.
네트워크 마스크 물질을 침착시키기 전에, 그리드 물질의 접착을 촉진시키는 서브층을, 특히 진공 침착에 의해 침착시킬 수 있다.
예컨대, 니켈이 침착되고, 그리드 물질로서 알루미늄이 침착된다. 이러한 그리드가 도 9에 도시된다.
예컨대, ITO, NiCr 또는 Ti가 침착되고, 그리드 물질로서 은이 침착된다.
금속층의 두께를 증가시키고, 이에 따라 그리드의 전기 저항을 감소시키기 위해, 전해 (가용성 애노드 방법)에 의해 은 그리드 상에 구리 오버층을 침착시킨다.
마그네트론 스퍼터링에 의해 은 그리드 및 접착-촉진 서브층으로 덮인 유리는 실험 소자의 캐쏘드를 구성하며, 애노드는 구리 시트로 구성된다. 이는 용해에 의해 Cu2+ 이온의 농도를 유지하고, 이에 따라 침착 공정에 걸쳐 침착 속도를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
전해 용액 (조(bath))는 50 ml의 황산 (H2SO4, 10N)을 첨가한 황산구리 (CuSO4.5H2O = 70 gl-1)의 수용액으로 구성된다. 전해 중 용액의 온도는 23 ± 2 ℃이다.
침착 조건은 다음과 같다: 전압 ≤ 1.5 V 및 전류 ≤ 1 A.
동일한 크기를 갖고 3 내지 5 cm 이격된 애노드와 캐쏘드는 수직 영역 라인을 생성하기 위해 평행하게 배치된다.
구리층은 은 그리드 상에 균질하다. 침착 두께는 전해 시간 및 전류 밀도, 그리고 또한 침착의 모폴로지에 따라 증가한다. 결과를 이하의 표 및 도 10에 나타낸다.
Figure pct00007
(이들 그리드에 대한) SEM 관찰은 메쉬의 크기가 30 ㎛ ± 10 ㎛이고 스트랜드의 크기가 2 내지 5 ㎛임을 보여준다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 전기전도성 그리드 및 그의 연결 시스템이 연결된 활성층으로 (전극, 가열층 또는 전자기 차폐층으로) 내부에 통합될 수 있는, 다양한 타입의 전기적으로 제어가능한 시스템, 특히 전기화학 시스템에 적용될 수 있다.
시스템의 제1 카테고리는 전기변색 시스템, 특히 "모두 고체인" 것 (용어 "모두 고체인"은 본 발명의 맥락에서 모든 층이 무기성을 갖는 다중층 적층체에 대해 정의됨) 또는 "모두 중합체인" 것 (용어 "모두 중합체인"은 본 발명의 맥락에서 모든 층이 유기성을 갖는 다중층 적층체에 대해 정의됨), 또는 혼합 또는 혼성 전기변색 시스템 (적층체의 층이 유기성 및 무기성을 가짐) 또는 액정 또는 비올로겐 시스템을 포함한다.
이러한 타입의 소자에서, 단일 연결 시스템 구역이 충분할 수 있으며, 예컨대 하나의 측방향 또는 종방향 직사각형 스트립 또는 프레임이 선택될 수 있다.
이는 활성 요소로서 발광체(들)을 갖는 (평면 및/또는 UV) 방전 램프의 경우 사실이다.
이에 따라, 생성된 전기전도성 그리드는 또한 전자기 차폐를 형성할 수 있고; 따라서 단일 연결 시스템 구역이 충분할 수 있으며, 예컨대 하나의 측방향 또는 종방향 직사각형 스트립 또는 프레임이 선택될 수 있다. 예컨대, 도 3c에 도시된 마스크가 선택된다.
이에 따라, 생성된 전기전도성 그리드는 또한, 특히 전면 유리에 가열 그리드를 형성할 수 있고; 따라서 2 개의 연결 시스템이 필요하며, 예컨대 2 개의 대향 에지(측방향, 종방향 등) 상에 2 개의 직사각형 스트립이 선택될 수 있다. 예컨대, 도 3c에 도시된 마스크가 선택된다.
물론, 또한 그리드 제조 후에 전기전도성 그리드 및/또는 연결 시스템 구역(들)을, 예컨대 선택적 화학 에칭 (예컨대, 스크린-인쇄 페이스트)에 의해 또는 레이저에 의해 몇 개의 영역으로 분할할 수 있다.
또한, 전기전도성 그리드는 발광 시스템, 특히 유기 발광 시스템(OLED)의 하부 전극으로 사용될 수 있다. 이에 따라, 서로 전기적으로 절연된 2 개의 연결 시스템 구역이 필요한데, 제1 연결 시스템 구역은 그리드와 전기적으로 접촉하며, 제2 연결 시스템 구역은 그리드로부터 전기적으로 절연되고 상부 전극으로 사용된다.
예컨대, 4 개의 주연 스트립이 형성되는데, 2 개의 측방향 주연 스트립은 (기판에 가장 가까운) 하부 전극을 위한 것이고 2 개의 종방향 주연 스트립은 상부 전극을 위한 것이다.
다음으로, 그리드 형성 이후에, 제2 연결 시스템 구역 (이 경우에는 2 개의 종방향 주연 스트립)은, 예컨대 선택적 화학 에칭 (예컨대, 스크린-인쇄 페이스트)에 의해 또는 레이저에 의해 그리드로부터 분리된다.

Claims (15)

  1. 소정 용액으로 액체 마스킹층의 침착 및 건조에 의해 기판(2)의 주 면 상에 서브밀리미터의 개구(10), 특히 서브밀리미터 마스크의 경우, 마이크로미터-규모의 개구를 갖는 마스크(1)의 제조 방법이며,
    - 용매에 분산 및 안정화된 콜로이드상 나노입자의 용액을 상기 마스킹층에 침착시키고, 나노입자는 소정의 유리 전이 온도(Tg)를 가지며;
    - 상기 마스킹층의 건조는, 실질적으로 직선인 마스크 영역 에지를 구비한 서브밀리미터 개구의 2차원 네트워크를 갖는 마스크(네트워크 마스크로도 지칭됨)가 생성될 때까지 상기 온도(Tg) 미만의 온도에서 수행하고, 마스크는 네트워크 마스크 구역으로도 지칭되는 구역 상에 존재하는 것을 특징으로 하며,
    네트워크 마스크 구역의 하나 이상의 주연부를 기계적 및/또는 광학적으로 제거함으로써 상기 면 상에 마스킹이 없는 구역을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크(1)의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 용매는 수성이고, 침착 표면은 바람직하게는 친수성 표면이고, 나노입자는 중합체, 바람직하게는 아크릴 공중합체, 폴리스티렌, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 또는 이들의 블렌드이고/이거나, 나노입자는 무기물, 바람직하게는 실리카, 알루미나 또는 산화철인 것을 특징으로 하는, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크(1)의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 마스킹층이 50 ℃ 미만의 온도, 바람직하게는 주위 온도에서 건조되는 것을 특징으로 하는, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크(1)의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 콜로이드상 나노 입자의 형상 및 크기는 건조에 의해 실질적으로 변경되지 않는 것을 특징으로 하는, 서브밀리미터의 개구를 갖는 마스크(1)의 제조 방법.
  5. 기판(2)이며,
    - 실질적으로 직선인 마스크 영역 에지를 구비한 서브밀리미터 개구(10)의 네트워크를 갖고, 식별가능한 나노입자의 다중층을 포함하는, 네트워크 마스크 구역으로도 지칭되는 구역 상의 마스크(1), 및
    - 네트워크 마스크에 인접하고 이와 접촉하는 하나 이상의 마스킹 없는 구역(20 내지 24)을
    주 면 상에 갖는 기판.
  6. 제5항에 있어서, 네트워크 마스크의 두께가 1 내지 100 마이크로미터, 특히 2 내지 50 마이크로미터인 기판.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 네트워크 마스크(1)는 개구 간 거리(B) 대 서브밀리미터 개구 폭(A)의 비율이 7 내지 40 이고/이거나, 폭(A)은 200 nm 내지 50 ㎛이고 개구 간 거리(B)는 5 내지 500 ㎛인 기판.
  8. 기판(2)의 주 면 상에 서브밀리미터의 전기전도성 그리드(5)를 제조하는 방법이며,
    - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 네트워크 마스크 또는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 방법에 따라 생성된 네트워크 마스크의 개구(10)를 통해, 개구 깊이의 일부가 채워질 때까지 면 상에 전기전도성 물질을 침착시키는 단계,
    - 마스킹 없는 구역(20 내지 24) 상에 전기전도성 물질을 침착시키는 단계,
    - 네트워크 마스크를 제거하여 서브밀리미터의 전기전도성 그리드를 노출시키는 단계를 연속적으로 포함하는, 그리드 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 네트워크 마스크(1)가 액체 경로에 의해, 특히 용매, 바람직하게는 수성 용매에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는, 그리드 제조 방법.
  10. 전기전도성 물질로 제조된 서브밀리미터의 불규칙한 그리드(5)를 주 면 상에 갖고, 제8항 또는 제9항에 따른 제조 방법에 의해 생성된 그리드에 인접하고 이와 접촉하는 상기 전기전도성 물질로 제조된 고체 전기전도성 구역을 구비한 기판(2).
  11. 제10항에 있어서, 그리드는 스트랜드(50) 간 간격 대 서브밀리미터 스트랜드 폭의 비율이 7 내지 40인 것을 특징으로 하는, 불규칙한 그리드(5)를 갖는 기판(2).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 그리드는 하나 이상의 방향, 바람직하게는 두 방향으로 비주기적 또는 랜덤 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 그리드(5)를 갖는 기판(2).
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 전기전도성 그리드는 0.1 내지 30 옴/스퀘어의 시트 저항을 갖는 것을 특징으로 하는, 그리드(5)를 갖는 기판(2).
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 그리드로 코팅된 기판의 광 투과율은 70 % 초과, 특히 70 % 내지 86 % 이고/이거나, 그리드로 코팅된 기판의 투과율은 소정의 IR 밴드에서 70 % 초과, 특히 70 % 내지 86 % 이고/이거나, 그리드로 코팅된 기판의 투과율은 소정의 UV 밴드에서 70 % 초과, 특히 70 % 내지 86 %인 것을 특징으로 하는, 그리드(5)를 갖는 기판.
  15. 가변 광학 및/또는 에너지 특성을 갖는 전기화학 및/또는 전기적으로 제어가능한 소자, 특히 액정 소자, 또는 광전 소자, 또는 발광 소자, 특히 유기 또는 무기 발광 소자, 또는 가열 장치, 또는 임의로 방전 램프, 특히 평면 방전 램프, UV 방전 램프, 특히 평면 UV 방전 램프, 전자기 차폐 소자, 또는 인접 구역과 접촉하는 전도성층, 특히 투명층을 필요로 하는 임의의 다른 소자에서, 활성층으로, 특히 가열 그리드 또는 전극으로 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항의 인접한 고체 전기전도성 구역을 구비한 전기전도성 그리드(5)의 용도.
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