KR20110120223A - 도전성 소자 및 도전성 소자의 제조 방법, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

도전성 소자 및 도전성 소자의 제조 방법, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

도전성 소자는, 제1 파면 및 제2 파면을 갖는 기판, 및 제1 파면 상에 형성되는 도전층을 포함하고, 도전층은 도전 패턴을 형성하고, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족한다.
0≤(Am1/λm1) <(Am2/λm2)≤1.8
(단, Am1은 제1 파면의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면의 평균 파장 및 λm2는 제2 파면의 평균 파장임)

Description

도전성 소자 및 도전성 소자의 제조 방법, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 및 전자 기기{ELECTROCONDUCTIVE ELEMENT, ELECTROCONDUCTIVE ELEMENT MANUFACTURING METHOD, WIRING ELEMENT, INFORMATION INPUT DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 도전성 소자 및 도전성 소자의 제조 방법, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기판 표면에 도전 패턴이 형성되는 도전성 소자에 관한 것이다.
종래, 예를 들어, 유리나 플라스틱으로 구성되는 절연성 기판(기재) 상에 미리결정된 회로 패턴의 도전층을 형성하는 방식으로서, 포토리소그래피를 이용한 회로 패턴 형성 방법이 널리 사용되고 있다. 그러한 회로 패턴의 형성 방법은 스텝 앤 리피트(step and repeat) 처리 또는 그와 유사한 처리를 사용하여 일반적으로 실행된다. 보다 구체적으로, 스텝 앤 리피트 처리에 따르면, '금속층 코팅', '레지스트 도포', '노광', '현상', '제거' 및 '레지스트 박리'의 단계를 거쳐 회로 패턴이 형성된다. 이로 인해, 포토리소그래피를 이용한 회로 패턴 형성 방법을 실제 실행할 때, 처리량이 낮다.
처리량을 증가시키는 관점에서, 스크린 인쇄를 이용한 회로 패턴 형성 방법이 제안되어 있다. 스크린 인쇄를 이용한 회로 패턴 형성 방법에 따르면, 절연성 기판 상에 예를 들어, 금속 페이스트를 마스크를 통해 스퀴지(squeegee)를 사용하여 코팅한 후, 코팅된 금속 페이스트를 소성함으로써, 미리결정된 회로 패턴의 도전층이 형성된다. 스크린 인쇄를 이용한 회로 패턴 형성 방법은 높은 처리량을 제공하기 때문에, 다양한 디바이스에 대한 응용이 검토되고 있다. 예를 들어, 일본 공개 특허 제2009-266025호 공보에는, 스크린 인쇄를 이용하여 터치 패널의 전극을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 공개 특허 제2005-149807호 공보에는, 스크린 인쇄를 이용하여 화상 표시 장치의 전극을 형성하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 스크린 인쇄는 마스크가 고가이고, 마스크를 고정밀도로 위치 정렬하는 것이 복잡한 동작이며, 마스크에 형성된 구멍이 막히기 쉬운 문제가 있다. 이로 인해, 스크린 인쇄 대신에, 높은 처리량을 실현할 수 있는 회로 패턴 형성 방법이 요구되고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-266025호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2005-149807호 공보
따라서, 본 발명은, 우수한 처리량을 실현할 수 있는 도전성 소자 및 도전성 소자의 제조 방법, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 파면 및 제2 파면을 갖는 기판 및 제1 파면 상에 형성되는 도전층을 포함하고, 도전층은 도전 패턴을 형성하고, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하는 도전성 소자가 제공된다.
0≤(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
(단, Am1은 제1 파면의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면의 평균 파장 및 λm2는 제2 파면의 평균 파장임)
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각이 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제1 파면과 제2 파면을 갖는 기판, 및 제1 파면 및 제2 파면 중 제1 파면 상에 형성되는 도전층을 포함하고, 도전층은 도전 패턴을 형성하고, 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2은 제1 파면의 진동의 평균 폭 Am1보다 큰 도전성 소자가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 파면 및 제2 파면을 갖는 기판 표면 상에 도전층을 형성하는 단계, 및 기판 표면 상에 형성된 도전층을 제거하는 단계를 포함하고, 도전층을 제거하는 단계에서는, 제1 파면 및 제2 파면 중 제1 파면 상에 도전층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하고, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하는 도전성 소자의 제조 방법이 제공된다.
0≤(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
(단, Am1은 제1 파면의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면의 평균 파장 및 λm2는 제2 파면의 평균 파장임)
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 각각이 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제1 파면과 제2 파면을 갖는 기판 표면 상에 도전층을 형성하는 단계, 및 기판 표면 상에 형성된 도전층을 제거하는 단계를 포함하고, 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2는 상기 제1 파면의 진동의 평균 폭 Am1보다 크고, 제2 파면의 평균 파장 λm2에 대한 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2의 비율 (Am2/λm2)이 1.8 이하이고, 도전층을 제거하는 단계에서는, 제1 파면 및 제2 파면 중 제1 파면 상에 도전층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는 도전성 소자의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에서는, (제1 파면의 일례로서 나타내는) 평면 상에 형성되는 도전층의 면적은 (제2 파면의 일례로서 나타내는) 파면 상에 형성된 도전층의 면적보다 큰 것이 바람직하다. 평면 상에는 연속적으로 도전층이 형성되어 있는데 반해, 파면 상에는 불연속적으로 도전층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 평면 상에 형성된 도전층은 파면 상에 형성된 도전층보다 두께가 두꺼운 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는, 도전층의 표면 저항은 5000Ω/□(단위 면적) 이하인 것이 바람직하다. 도전층은 도전성 고분자, 금속 나노 입자 및 카본 나노튜브를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 도전층은 투명 산화물 반도체를 포함하는 것이 바람직하다. 투명 산화물 반도체는 인듐 주석 산화물 또는 산화 아연인 것이 바람직하다. 도전층은 아몰퍼스 상(phase)과 다결정 상의 혼합 상태인 것이 바람직하다. 도전 패턴은 배선 패턴인 것이 바람직하다. 파면은, 다수의 구조체가 1차원 배치로 배열되어 형성되는 1차원 파면이거나 또는 다수의 구조체가 2차원 배치로 배열되어 형성되는 2차원 파면인 것이 바람직하다. 도전성 소자는, 배선 소자, 정보 입력 장치, 표시 장치 또는 전자 기기에 적용하기에 적합할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고, 제2 파면의 평균 파장 λm2이 가시광의 파장 이하인 것이 바람직하다.
(Am1/λm1)=0 및 0 <(Am2/λm2)≤1.8
본 발명의 실시예들에서는, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고, 제1 파면의 평균 파장 λm1이 가시광의 파장 이하인 것이 바람직하다.
0 <(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
본 발명의 실시예들에서는, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고, 제2 파면의 평균 파장 λm2이 100nm 이상인 것이 바람직하다.
(Am1/λm1)=0 및 0 <(Am2/λm2)≤1.8
본 발명의 실시예들에서는, 제1 파면 및 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고, 제1 파면의 평균 파장 λm1 및 제2 파면의 평균 파장 λm2이 100nm 이상인 것이 바람직하다.
0 <(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
본 발명의 실시예들에서, 그에 따른 도전성 소자는 제2 파면뿐만 아니라 제1 파면 상에 코팅된 도전층을 제거하여 제2 파면 상에 부분적으로 형성되는 잔류막을 더 포함하고, 도전층 및 잔류막이 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
S1>S2
(단, S1은 도전층의 면적이고, S2는 잔류막의 면적임.) 이 경우, 제1 파면 상에 형성되는 도전층은 제1 파면 상에 연속적으로 형성되고, 제2 파면 상에 형성된 잔류막은 제2 파면 상에 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예들에서, 도전성 소자는 제2 파면뿐만 아니라 제1 파면 상에 코팅된 도전층을 제거하여 제2 파면 상에 부분적으로 형성되는 잔류막을 더 포함하고, 도전층 및 잔류막이 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
d1>d2
(단, d1은 도전층의 두께이고, d2는 잔류막의 두께임.)
본 발명의 상술한 실시예들에 따르면, 높은 처리량을 실현할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는, 도 1a의 IB-IB선을 따라 취해진 단면도이며, 도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 제1 영역의 층 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2a는 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 각각의 트랙 T1, T3 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 각각의 트랙 T2, T4 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 2d는 도 2a의 각각의 트랙 T1, T3 등에 대응하는 잠상(latent image) 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이며, 도 2e는 도 2a의 각각의 트랙 T2, T4 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이다.
도 3은 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 투시도이다.
도 4a는 도 2a에 나타낸 제2 영역의 트랙 연장 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4b는 도 2a에 나타낸 제2 영역의 θ 방향을 따라 취해진 단면도이다.
도 5는 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 투시도이다.
도 6은 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 투시도이다.
도 7은 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 투시도이다.
도 8은 구조체들 간의 경계가 불명료할 경우의 구조체의 저면의 설정 방법을 설명하는 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 저면의 타원율이 변화되었을 때의 구조체의 저면 형상을 도시한다.
도 10a는 각각이 원추 형상 또는 원뿔대 형상을 갖는 구조체들의 배치의 일례를 도시하고, 도 10b는 각각이 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체들의 배치의 일례를 도시한다.
도 11a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반(roll-shape master)의 구성의 일례를 도시하는 투시도이고, 도 11b는 도 11a에 나타낸 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이다.
도 12a는 도 11a에 나타낸 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 12b는 도 11a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도13은 롤형 원반 노광 장치의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 제조 방법의 일례를 설명하는 연속 단계들을 도시한다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 제조 방법의 일례를 설명하는 연속 단계들을 도시한다.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 제조 방법의 일례를 설명하는 연속 단계들을 도시한다.
도 17a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 일부를 확대한 평면도이고, 도 17b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 각각의 트랙 T1, T3 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 17c는 도 17a의 각각의 트랙 T2, T4 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 17d는 도 17a의 각각의 트랙 T1, T3 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이고, 도 17e는 도 17a의 각각의 트랙 T2, T4 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이다.
도 18은 저면의 타원율이 변화될 때의 구조체들의 저면 형상을 도시한다.
도 19a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 19b는 도 19a에 나타낸 제2 영역을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 20a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 20b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는, 도 20a의 XXB-XXB선을 따라 취해진 단면도이며, 도 20c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 제1 영역의 층 구성을 도시하는 단면도이다.
도 21a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 21b는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 22a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 단면도이고, 도 22b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전성 소자의 변형을 도시하는 단면도이다.
도 23a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스크 형상 원반의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 23b는 도 23a에 나타낸 디스크 형상 원반의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 24는 디스크 형상 원반 노광 장치의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 25a는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 25b는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이다.
도 26a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 26b는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는, 도 26a의 XXVIB-XXVIB선을 따라 취해진 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정 표시 소자의 구성의 일례를 도시하는 투시도이다.
도 28은 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널이 제공된 표시 장치의 구성의 일례를 도시하는 투시도이다.
도 29a는 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널의 제1 구성예를 도시하는 투시도이고, 도 29b는 본 발명의 제9 실시예의 제1 기판의 구성의 일례를 도시하는 분해 투시도이다.
도 30a는 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널의 제2 구성예를 도시하는 투시도이고, 도 30b는 제1 기판의 구성의 일례를 도시하는 분해 투시도이다.
도 31a는 본 발명의 제10 실시예에 따른 IC 카드의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 31b는 도 31a에 나타낸 IC 카드의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 32a는 본 발명의 제11 실시예에 따른 표시 장치의 구성의 일례를 도시하는 단면도이고, 도 32b는 도 32a에 나타낸 배선 영역을 확대하여 나타내는 단면도이며, 도 32c는 도 32a에 나타낸 비 배선 영역을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 33은 시험예 2에 사용되는 광학 시트의 에칭 전후의 분광 반사율을 도시하는 차트이다.
도 34a는 예 1에 따른 투명 도전성 시트의 제작에 사용되는 석영 마스터의 성형면을 도시하고, 도 34b는 예 1에 따른 투명 도전성 시트의 도통/비도통 평가 지점을 도시한다.
도 35는 에칭 시간과 초기 저항값에 대한 변화율의 역수(즉, 가상 두께의 변화) 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 36a는 변형예에 따른 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 36b는 도 36a에 도시된 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
본 발명의 실시예들에 대하여 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다.
1. 제1 실시예(파면의 유무를 이용하여 기판 표면에 배선을 형성한 예: 도 1a 참조)
2. 제2 실시예(사방 격자 패턴으로 구조체를 배치한 예: 도 17a 참조)
3. 제3 실시예(2종의 파면 간의 차이를 이용하여 기판 표면에 배선을 형성한 예: 도 20a 참조)
4. 제4 실시예(배선 패턴을 기판의 양면에 형성한 예:도 22a 및 도 22b 참조)
5. 제5 실시예(디스크 형상 원반의 제작 예를 나타내는 예: 도 23a 및 도 23b 참조)
6. 제6 실시예(구조체를 오목 형상으로 한 예: 도 25a 및 도 25b 참조)
7. 제7 실시예(구조체를 랜덤하게 형성한 예: 도 26a 및 도 26b 참조)
8. 제8 실시예(표시 장치에 대한 적용을 나타내는 예: 도 27 참조)
9. 제9 실시예(정보 입력 장치에 대한 적용을 나타내는 예: 도 29a 및 도 30a 참조)
10. 제10 실시예(IC 카드에 대한 적용을 나타내는 예: 도 31a 및 도 31b 참조)
11. 제11 실시예(표시 장치에 대한 적용을 나타내는 예: 도 32a 내지 도 32c 참조)
<1. 제1 실시예>
[도전성 (광학) 소자의 구성]
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는, 도 1a의 IB-IB선을 따라 취해진 단면도이며, 도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자의 제1 영역의 층 구조를 도시하는 단면도이다. 이하에서는, 도전성 소자(1)의 회로 형성면을 포함하는 면내에서 서로 직교하는 2 방향을 X축 방향 및 Y축 방향으로 칭하고, 회로 형성면에 수직인 방향을 Z축 방향이라고 칭한다.
제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)는 교대로 형성되는 제1 영역 R1과 제2 영역 R2을 갖는 기판(2), 및 배선 패턴(도전 패턴)을 제공하도록, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2 중 제1 영역 R1에 연속적으로 형성되는 도전층(4)을 포함한다. 도전층(4)은, 예를 들어, 도전성을 갖는 단층 막으로 형성된다. 이하, 도전 패턴의 일례로서 배선 패턴이 제1 영역 R1에 형성되는 경우에 대해서 설명한다. 그러나, 도전 패턴은 배선 패턴에 한정되는 것이 아니라, 도전성을 갖는 다양한 종류의 패턴 중 적합한 패턴으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 전극 패턴으로서 도전 패턴이 형성될 수 있다.
표면 저항의 저감의 관점에서, 도 1c에 도시한 바와 같이, 도전성 소자(1)는 제1 영역 R1의 기판 표면 상에, 도전층(4)에 대하여 수직으로 인접한(또는 적층된) 관계로 형성되는 금속층(5)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 도전성 소자(1)는 예를 들어, 프린트 회로 기판, 화상 표시 소자 또는 정보 입력 장치를 구성하는데 실제 사용된다. 프린트 회로 기판의 예들은, 리지드 기판, 플렉시블 기판 및 리지드-플렉시블 기판을 포함한다. 화상 표시 소자의 예들은, 액정 표시 소자 및 일렉트로루미네센스(EL) 소자(유기 EL 소자 및 무기 EL 소자 등)를 포함한다.
(제1 영역 R1 및 제2 영역 R2)
제2 영역 R2의 기판 표면 상에는, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 파면 Sw2이 형성된다. 또한, 파면 Sw2 상에는, 도전층(4)이 전혀 형성되지 않거나 또는 도전층(4)이 불연속적인 상태로 형성된다. 파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체(3)가 형성되는 요철면이다. 한편, 제1 영역 R1의 기판 표면에는, 예를 들어, 평면 Sp1이 형성되고, 평면 Sp1 상에는 도전층(4)이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제2 영역 R2은, 제2 영역 R2 양측에 인접하는 제1 영역 R1에 형성된 도전층들(4) 사이의 절연성을 확립하는 절연 영역으로서 기능한다. 이에 반해, 제1 영역 R1에 연속적으로 형성된 도전층(4)은 제1 영역 R1이 연장되는 방향으로 도전성을 갖고, 배선 패턴(도전 패턴)으로서 기능한다.
평면 Sp1 및 파면 Sw2은 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
(Am1/λm1)=0, 0 <(Am2/λm2)≤1.8
(단, Am1은 평면 Sp1의 진동의 평균 폭, Am2는 파면 Sw2의 진동의 평균 폭, λm1은 평면 Sp1의 평균 파장 및 λm2는 파면 Sw2의 평균 파장임.)
평면 Sp1은 진동의 평균 폭이 "0"인 파면으로서 간주될 수 있기 때문에, 상술한 바와 같이, 평면 Sp1의 평균 진동 폭 Am1 및 평균 파장 λm1뿐만 아니라 비율 (Am1/λm1)을 정의할 수 있다.
비율 (Am2/λm2)>1.8의 경우에는, 파면 Sw2을 전사(transfer)하는 단계에서 박리 불량이 되어 파면 Sw2이 손상되는 경향이 있다.
파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 1차원 또는 2차원 파면이다. 보다 구체적으로, 파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체(3)가 1차원 또는 2차원 패턴으로 배열되어 형성되는 요철면이다.
파면 Sw2의 평균 파장 λm2은 100nm 이상의 범위가 바람직하다. 평균 파장 λm2이 100nm 미만이면, 파면 Sw2을 형성하는데 있어 어려움을 증대시키는 경향이 있다.
또한, 파면 Sw2의 평균 파장 λm2은 100μm 이하의 범위가 바람직하다. 평균 파장 λm2이 100μm를 초과하면, 인프린트(in-printing)와 막 형성의 프로세스에서 단차 커버리지에 문제가 발생하여 결함이 생긴다.
제2 영역 R2에는 도전층(4)이 전혀 존재하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 제2 영역 R2이 절연 영역으로서 기능하는 상태에서는 제2 영역 R2 상에 도전층(4)이 존재할 수도 있다. 후자의 경우, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)의 면적은 제2 영역 R2에 형성된 도전층(4)의 면적보다 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 제1 영역 R1에는 도전층(4)이 연속적으로 형성되는 반면, 제2 영역 R2에는 도전층(4)이 예를 들어, 섬 형태로 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다. 대안으로서, 제2 영역 R2에 형성된 도전층(4)의 두께가, 제2 영역 R2에 형성된 도전층(4)이 실질적으로 도전성을 나타내지 않을 만큼, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)의 두께보다 얇아, 제2 영역 R2이 절연 영역으로서 기능할 수 있다.
환언하면, 제2 영역 R2에는 도전층(4) 또는 그 일부가 잔류막으로서 전혀 존재하지 않는 것이 바람직하지만, 제2 영역 R2이 절연 영역으로서 기능할 정도로 잔류막으로서 존재할 수도 있다. 제2 영역 R2에 잔류막이 존재하는 경우, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)과 제2 영역 R2에 존재하는 잔류막은 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
S1>S2
(단, S1은 도전층(4)의 면적이고, S2는 잔류막의 면적임)
이러한 관계가 만족되는 경우, 제1 영역 R1에는 도전층(4)이 연속적으로 형성되는 반면, 제2 영역 R2에는 잔류막이 예를 들어, 섬 형태로 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2 영역 R2에 잔류막이 존재하는 경우, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)과 제2 영역 R2에 존재하는 잔류막은 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
d1>d2
(단, d1은 도전층(4)의 두께이고, d2는 잔류막의 두께임.)
이러한 관계가 만족되는 경우, 잔류막의 두께가, 잔류막이 실질적으로 도전성을 나타내지 않을 만큼, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)의 두께보다 얇아, 제2 영역 R2이 절연 영역으로서 기능하는 것이 바람직하다.
도 1a는 제1 영역 R1에 연속적으로 형성된 도전층(4), 즉, 배선 패턴이 직선 형상을 갖고 있는 경우를 나타내고 있지만, 배선 패턴의 형상은 직선 형상에 한정되는 것이 아니라, 배선 패턴은 회로 설계 등에 따라 원하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 영역 R2에 도전층(4)이 불연속적으로 형성되는 경우, 도전층(4)은, 그 경우에는 배선 패턴으로서 기능하지 않기 때문에, 도면에서 생략된다는 점에 주목한다. 즉, 잔류막은 도면에 나타나 있지 않다.
파면 Sw2의 진동의 폭이 최대가 되는 위치를 포함하는 일 방향으로 파면 Sw2을 절단하여 얻어진 단면은, 삼각파 형상, 정현파 형상, 2차 곡선 또는 2차 곡선의 일부를 반복한 파형 형상, 이전 형상과 유사한 형상 등을 갖는다. 2차 곡선의 예들은, 원, 타원 및 포물선을 포함한다.
파면 Sw2의 평균 파장 λm2에 대한 파면 Sw2의 진동의 평균 폭 Am2의 비율 (Am2/λm2)은 1.8 이하인 것이 바람직하다. 비율 (Am2/λm2)이 1.8을 초과하면, 구조체(3)를 전사하는 단계에서 박리 불량이 되어 구조체들(3)이 손상되는 경향이 있다.
여기서, 파면 Sw2의 평균 파장 λm2 및 진동의 평균 폭 Am2은 이하에 따라 결정된다. 우선, 제2 영역 R2의 파면 Sw2의 진동의 폭이 최대가 되는 위치를 포함하는 일 방향으로 도전성 소자(1)를 절단하고, 절단된 단면 사진을 TEM(투과형 전자 현미경(Transmission Electron Microscope))으로 촬영한다. 그 후, 촬영한 TEM 사진으로부터, 파면 Sw2의 파장 λ2 및 진동의 폭 A2을 결정한다. 상술한 측정을 도전성 소자(1)로부터 랜덤하게 선택된 10군데에서 반복한 후, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)하여, 파면 Sw2의 평균 파장 λm2 및 진동의 평균 폭 Am2을 얻는다. 그 후, 상술한 바와 같이 결정된 파면 Sw2의 평균 파장 λm2 및 진동의 평균 폭 Am2을 사용하여, 파면 Sw2의 비율 (Am2/λm2)을 얻는다.
이하, 도전성 소자(1)의 기판(2), 구조체(3), 도전층(4) 및 금속층(5)에 대하여 순차 설명한다.
(기판)
기판(2)은 예를 들어, 투명성 또는 불투명성을 갖는 기판이다. 기판(2)은, 예를 들어, 플라스틱 재료 등의 유기 재료, 또는 유리 등의 무기 재료로 구성될 수 있다.
여기서 사용가능한 유리의 예들은, 소다석회 유리, 납유리, 경질 유리, 석영 유리 및 액정화 유리(일본 화학회에 의해 편집된 "Kagaku Binran(화학 편람)" 기초편, P.I-537, 참조)를 포함한다. 투명성, 굴절률 및 분산 등의 광학 특성뿐만 아니라 내충격성, 내열성 및 내구성 등의 다른 여러 특성의 관점에서, 플라스틱 재료의 바람직한 예들은, 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 메틸 메타크릴레이트 및 알킬 (메트)아크릴레이트 및 스티렌 등의 다른 비닐 단량체의 공중합체인 (메트) 아크릴계 수지; 폴리카르보네이트 및 디에틸렌 글리콜 비스아릴카보네이트(CR-39) 등의 폴리카르보네이트계 수지; (브롬화) 비스페놀 A형의 디(메트)아크릴레이트의 단독 중합체 또는 공중합체, 및 (브롬화) 비스페놀 A형의 모노(메트)아크릴레이트의 우레탄 변성 단량체의 중합체 또는 공중합체 등의 열경화성 (메트)아크릴계 수지; 및 폴리에스테르, 특히, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 불포화 폴리에스테르뿐만 아니라, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리아릴레이트, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 케톤 및 시클로올레핀 중합체(상품명: 아톤 및 제오노아) 등을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 내열성을 고려한 아라미드계 수지도 사용될 수 있다.
플라스틱 재료가 기판(2)으로서 사용되는 경우, 플라스틱 표면의 표면 에너지, 도포성, 미끄럼성, 평면성 등을 개선하기 위해, 표면 처리로서 언더코트층(undercoat)이 형성될 수 있다. 언더코트층의 재료의 예들은, 오르가노알콕시 메탈 화합물, 폴리에스테르, 아크릴 변성 폴리에스테르 및 폴리우레탄을 포함한다. 선택적으로, 언더코트층에 의해 얻어진 것과 마찬가지의 효과를 얻기 위해, 기판(2)의 표면에 코로나 방전 또는 UV 조사 처리를 행할 수 있다.
기판(2)이 플라스틱 필름인 경우에는, 기판(2)은 예를 들어, 상술한 수지들 중 하나를 늘리는 방법, 또는 상술한 수지들 중 하나를 용제에 희석하여, 희석된 수지를 막 형태로 도포하고, 그 막을 건조하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 기판(2)의 두께는 예를 들어, 약 25μm 내지 500μm이다.
기판(2)은, 예를 들어, 막, 플레이트 또는 블록의 형태일 수 있지만, 기판(2)의 형태는 이들 특정 예들에 한정되는 것이 아니다. 여기서, "막"이라는 용어는 시트를 포함하는 것으로 정의한다.
(구조체)
도 2a는 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 평면도이다. 도 2b는 도 2a의 각각의 트랙 T1, T3 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 각각의 트랙 T2, T4 등을 따라 취해진 단면도이다. 도 2d는 도 2a의 각각의 트랙 T1, T3 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이며, 도 2e는 도 2a의 각각의 트랙 T2, T4 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이다. 도 3, 도 5 내지 도 7은 도 1a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대한 투시도이다. 도 4a는 도 2a에 나타낸 제2 영역의 트랙 연장 방향을 따라 취해진 단면도이고, 도 4b는 도 2a에 나타낸 제2 영역의 θ 방향을 따라 취해진 단면도이다.
제2 영역 R2에서의 기판(2)의 표면에는, 각각 볼록 형상을 갖는 다수의 구조체(3)가 배열된다. 볼록 구조체(3)의 존재에 의해, 제2 영역 R2에서의 기판(2)의 표면 상에 파면 Sw2이 형성된다. 구조체(3)는 예를 들어, 기판(2)과 별도로 형성되거나 또는 기판(2)과 일체로 형성된다. 구조체(3)와 기판(2)이 서로 별도로 형성되는 경우, 필요에 따라, 구조체(3)와 기판(2) 사이에 기저층이 형성될 수 있다. 기저층은, 구조체(3)의 저면측과 일체로 형성된 층이며, 구조체(3)에 사용되는 것과 유사한 에너지선 경화성 수지 조성물을 경화하여 형성된다. 기저층의 두께는 특정 값으로 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다.
구조체(3)의 종횡비(Hm/Pm)는 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
0 <(Hm/Pm)≤1.8
(단, Hm은 구조체(3)의 평균 높이이고, Pm은 구조체(3)의 평균 배치 피치임)
(Hm/Pm)>1.8인 경우, 구조체(3)를 전사하는 단계에서 박리 불량이 되어 구조체(3)가 손상되는 경향이 있다.
다수의 구조체(3)는 예를 들어, 1차원 또는 2차원 배치로 배열될 수 있다. 구조체(3)의 배열은 예를 들어, 규칙적 또는 불규칙적 배치일 수 있다. 원반의 제작 방법 등에 따라 규칙적 또는 불규칙적 배치 중 적합한 것을 선택하는 것이 바람직하다.
광의 반사를 저감시키는 관점에서, 구조체(3)는, 반사가 저감되는 대역의 광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 주기적으로 2차원으로 배열되는 것이 바람직하다. 여기서, "배치 피치"라는 용어는 평균 배치 피치 P를 의미한다. 반사가 저감되는 광의 파장 대역은 예를 들어, 자외광 파장 대역, 가시광 파장 대역 또는 적외광 파장 대역이다. 여기서, "자외광 파장 대역"이라는 용어는 10nm 이상 360nm 이하의 파장 대역을 의미한다. "가시광 파장 대역"이라는 용어는 360nm 이상 830nm 이하의 파장 대역을 의미한다. "적외광 파장 대역"이라는 용어는 830nm 이상 1mm 이하의 파장 대역을 의미한다. 실제, 구조체(3)의 평균 배치 피치는 바람직하게는 180nm 이상 350nm 이하, 보다 바람직하게는 100nm 이상 320nm 이하, 더욱 바람직하게는 110nm 이상 280nm 이하의 범위 내이다. 평균 배치 피치가 180nm 미만이면, 구조체(3) 제작의 어려움이 증가되는 경향이 있다. 한편, 평균 배치 피치가 350nm를 초과하면, 가시광의 회절이 발생하는 경향이 있다.
도전성 소자(1)에서, 구조체들(3)은 기판(2)의 표면에서 복수열(plural row)의 트랙 T1, T2, T3 등 (이하, 총칭해서 "트랙 T"로 지칭함)을 형성하도록 배치된다. 본 발명의 상세한 설명에서, "트랙"이라는 용어는 구조체(3)가 직선 또는 곡선으로 연속하여 형성되는 영역을 의미한다. 또한, "열 방향(column direction)"이라는 용어는 기판(2)의 성형면에서, 트랙이 연장되는 방향(예를 들어, X축 방향)에 직교하는 방향을 의미한다.
구조체(3)는 서로 인접하는 2개의 트랙 T 사이에서 반 피치 어긋난 위치에 배열된다. 보다 구체적으로, 서로 인접하는 2개의 트랙 T에서 보면, 한쪽의 트랙(예를 들어, T1)에 배열된 구조체들(3) 사이의 중간 위치(반 피치 어긋난 위치)에, 다른 쪽의 트랙(예를 들어, T2)의 구조체들(3)이 배열된다. 그 결과, 도 2a에 도시한 바와 같이, a1 내지 a7의 7개의 점에 구조체(3)의 중심이 위치하는 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴을 형성하도록 구조체(3)가 인접하는 3열의 트랙(T1 내지 T3) 마다 배치된다. 본 실시예에서, "육방 격자 패턴"이라는 용어는 정육각형 격자 패턴을 의미한다. 또한, "준육방 격자 패턴"이라는 용어는 정육각형 격자 패턴과는 달리, 트랙 연장 방향(예를 들어, X축 방향)으로 연장되어 왜곡된 육방 격자 패턴을 의미한다.
구조체(3)가 준육방 격자 패턴으로 배치되는 경우, 도 2a에 도시한 바와 같이, 동일 트랙(예를 들어, T1) 내의 구조체들(3)의 배치 피치 P1(예를 들어, a1과 a2 사이의 거리)는, 인접하는 2개의 트랙(예를 들어, T1 및 T2) 사이에서의 구조체(3)의 배치 피치, 즉, 트랙 연장 방향에 대하여 ±θ 방향에서의 구조체(3)의 배치 피치 P2(예를 들어, a1과 a7 사이 및 a2와 a7 사이의 거리)보다 긴 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이 구조체들(3)을 배치함으로써, 구조체들(3)의 충전(packing) 밀도는 더 향상될 수 있다.
구조체(3) 형성을 쉽게 하는 관점에서, 축 대칭 뿔 형상 또는 트랙 방향으로 늘려지거나 또는 수축된 뿔 형상을 갖는 것이 바람직하다. 인접하는 구조체들이 서로 접합되는 경우, 구조체들(3)은 인접하는 구조체들(3)에 접합되어 있는 구조체들(3)의 각 하부를 제외하고 축 대칭 뿔 형상 또는 트랙 방향으로 늘려지거나 또는 수축된 뿔 형상을 갖는 것이 바람직하다. 뿔 형상의 예들은, 원뿔 형상, 원뿔대 형상, 타원뿔 형상 및 타원뿔대 형상을 포함한다. 여기서, "뿔 형상"이라는 용어는 상술한 바와 같이, 원뿔 형상 및 원뿔대 형상 이외에도, 타원뿔 형상 및 타원뿔대 형상을 포함하는 개념을 의미한다. 또한, "원뿔대 형상"이라는 용어는 원뿔 형상의 정상부를 잘라 얻어진 형상을 의미하고, "타원뿔대 형상"이라는 용어는 타원뿔 형상의 정상부를 잘라 얻어진 형상을 의미한다.
구조체(3)는, 트랙 연장 방향에서의 구조체(3)의 폭이 트랙 연장 방향에 직교하는 열 방향의 폭보다 큰 저면을 갖는 뿔 형상을 갖는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 구조체(3)는, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 저면이 장축과 단축을 갖는 타원형, 장방형(oblong) 또는 계란형이고, 정상부가 곡면인 타원뿔 형상을 갖는 것이 바람직하다. 선택적으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 구조체(3)는, 저면이 장축과 단축을 갖는 타원형, 장방형 또는 계란형이고, 정상부가 평탄면인 타원뿔대 형상인 것이 바람직하다. 각각 그러한 형상을 갖는 구조체들(3)은 열 방향의 충전율이 높게 배치될 수 있다.
반사 특성을 향상시키는 관점에서, 구조체(3)는 정상부의 기울기가 완만하고 중앙부에서 저부로 기울기가 서서히 급준하게 되는 뿔 형상(도 5 참조)을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 반사 특성 및 투과 특성을 향상시키는 관점에서, 구조체(3)는 중앙부의 기울기가 저부 및 정상부의 기울기보다 급준한 뿔 형상(도 3 참조), 또는 정상부가 평탄면인 뿔대 형상(도 6 참조)을 갖는 것이 바람직하다. 구조체(3)가 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 경우, 그 저면의 장축 방향이 트랙 연장 방향과 평행인 것이 바람직하다. 도 3 등에서, 구조체들(3)은 동일한 형상을 갖는다. 그러나, 구조체들(3)의 형상은 하나의 도전성 소자(1)에서 한가지 종류로 한정되는 것이 아니라, 기판 표면에 2종 이상의 형상을 갖는 구조체(3)가 형성될 수도 있다. 또한, 구조체들(3)은 기판(2)과 일체로 형성될 수 있다.
도 3, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 구조체(3)의 주위의 일부 또는 전체에 돌출부(6)를 형성하는 것이 바람직하다. 돌출부(6)의 존재로 인해, 구조체들(3)의 충전율이 낮은 경우에도, 반사율을 낮게 억제할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 돌출부(6)는 서로 인접하는 구조체들(3) 사이에 형성된다. 선택적으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 가늘고 긴 돌출부(6)가 구조체(3)의 주위의 일부 또는 전체에 형성될 수 있다. 예를 들어, 가늘고 긴 돌출부(6)는 구조체(3)의 정상부로부터 하부로 연장된다. 돌출부(6)는 예를 들어, 단면이 삼각 형상 또는 사각 형상을 가질 수 있다. 그러나, 돌출부(6)의 형상은 그러한 특정 형상으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 돌출부(6) 형성을 쉽게 하는 것을 고려해서 적절히 선택할 수 있다. 또한, 구조체(3)의 주위 표면은 미세의 요철을 형성하도록 일부 또는 전체적으로 매끄럽지 않을 수 있다. 실제, 예를 들어, 서로 인접하는 구조체들(3)의 사이의 표면은 미세한 요철을 형성하도록 매끄럽지 않을 수 있다. 대안으로서, 구조체(3)의 표면, 예를 들어, 그 정상부에, 미소한 구멍들을 형성할 수도 있다.
트랙 연장 방향에 위치한 저면에서부터의 구조체(3)의 높이 H1는 열 방향에 위치한 저면에서부터의 구조체(3)의 높이 H2보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 구조체(3)의 높이 H1과 H2는 H1 <H2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 그 이유는, H1≥H2의 관계를 만족하도록 구조체(3)를 배치하면, 트랙 연장 방향에서의 구조체(3)의 배치 피치 P1가 증가되어, 트랙 연장 방향에서의 구조체(3)의 충전율이 저하되기 때문이다. 충전율의 저하는 반사 특성의 저하를 초래하게 된다.
구조체들(3)의 평균 높이 Hm, 평균 배치 피치 Pm 및 평균 종횡비 (Hm/Pm)는각각, 파면 Sw2의 평균 진동 폭 Am, 평균 파장 λm 및 비율 (Am/λm)과 마찬가지인 것이 바람직하다.
여기서, 평균 종횡비는 이하의 식 (1)에 의해 정의된다.
평균 종횡비=Hm/Pm …(1)
단, Hm은 구조체들의 높이이고, Pm은 평균 배치 피치(평균 주기)이다.
평균 배치 피치 Pm는 이하의 식(2)에 의해 정의된다.
평균 배치 피치 Pm=(p1+p2+… +p10)/10 …(2)
여기서, p1, p2…p10은 각각, 기판 표면 상의 구조체들(3)로부터 랜덤하게 선택된 10개의 구조체들(3)의 세트의 배치 피치 P1 또는 P2를 나타낸다. 여기서, P1은 트랙 연장 방향의 배치 피치(즉, 트랙 연장 방향의 주기)이고, P2는 트랙 연장 방향에 대하여 ±θ 방향(θ=60°-δ, 여기서, δ은 바람직하게는 0°<δ≤11°, 보다 바람직하게는 3°≤δ≤6°)의 배치 피치(즉, θ 방향의 주기)이다.
평균 배치 피치 Pm, 평균 높이 Hm 및 종횡비 (Hm/Pm)는 이하와 같이 결정된다. 우선, 도전성 소자(1)를 구조체(3)의 정상부를 포함하는 단면을 따라 절단하고, 절단된 단면의 사진을 TEM(투과형 전자 현미경)으로 촬영한다. 이어서, 촬영한 TEM 사진으로부터, 구조체(3)의 배치 피치 P(배치 피치 P1 또는 P2) 및 구조체(3)의 높이 H를 결정한다. 상술한 측정을 도전성 소자(1)로부터 랜덤하게 선택된 10군데에서 반복한 후, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)하여, 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm를 얻는다. 이어서, 상술한 바와 같이 결정된 평균 배치 피치 Pm 및 평균 높이 Hm를 사용하여, 종횡비(Hm/Pm)를 얻는다.
구조체들(3) 모두에 대하여 종횡비는 동일하지 않을 수 있고, 구조체들(3)은 일정한 높이 분포를 갖도록 형성될 수 있다. 그 높이 분포를 갖는 구조체들(3)에 의해, 반사 특성의 파장 의존성이 저감될 수 있다. 따라서, 우수한 반사 방지 특성을 갖는 도전성 소자(1)를 실현할 수 있다.
여기서, "높이 분포"라는 용어는 2종 이상의 다른 높이(깊이)를 갖는 구조체들(3)이 기판(2)의 표면 상에 형성되는 것을 의미한다. 즉, "높이 분포"라는 용어는 기준 높이를 갖는 구조체들(3) 및 기준 높이와는 다른 높이를 갖는 구조체들(3)이 기판(2)의 표면 상에 형성되는 것을 의미한다. 기준 높이와는 다른 높이를 갖는 구조체들(3)은 예를 들어, 기판(2)의 표면 상에 주기적 또는 비주기적(랜덤)으로 형성된다. 전자의 경우, 주기성의 방향은 예를 들어, 트랙 연장 방향 또는 열 방향이다.
구조체(3)의 주위에 밑단(뿌리)부(foot(root) portion)(3a)를 형성하는 것이 바람직하다. 밑단부(3a)의 존재에 의해, 도전성 (광학) 소자(1)의 제조 공정에서 구조체들(3)을 예를 들어, 금형으로부터 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 밑단부(3a)는 구조체(3)의 저부 주위에 형성된 돌출부를 의미한다. 밑단부(3a)는 박리 특성을 향상시키는 관점에서, 구조체(3)의 정상부로부터 하부를 향하는 방향으로 높이가 완만하게 저하되는 곡면을 갖는 것이 바람직하다. 밑단부(3a)는 구조체(3)의 주위의 일부에만 형성될 수도 있다. 그러나, 박리 특성을 향상시키는 관점에서, 밑단부(3a)는 구조체(3)의 주위 전체에 형성되는 것이 바람직하다. 구조체(3)가 오목 형태인 경우, 밑단부는 구조체(3)로서 기능하는 오목부의 개구의 주위에 형성된 곡면으로서 제공된다.
구조체들(3)이 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴으로 배치되는 경우, 구조체(3)의 높이 H는 열 방향으로 위치한 저면에서부터의 구조체(3)의 높이로서 정의된다. 트랙 연장 방향(X 방향)에 위치한 저면에서부터의 구조체(3)의 높이는 열 방향(Y 방향)에 위치한 저면에서부터의 구조체(3)의 높이보다도 작고, 트랙 연장 방향 이외의 영역에서의 저면에서부터의 구조체(3)의 높이는 열 방향에 위치한 저면에서부터의 높이와 실질적으로 동일하다. 따라서, 서브 파장 구조체의 높이는 열 방향으로 위치한 저면에서부터의 높이로 나타낸다. 구조체(3)가 오목 형태인 경우, 상술한 식 (1)에서의 구조체의 높이 H는 구조체의 깊이 H로서 제공된다.
동일 트랙 내에서의 구조체들(3)의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙 사이의 구조체(3)의 배치 피치를 P2로 할 때, 비율 P1/P2은 바람직하게는 1.00≤P1/P2≤1.2 또는 1.00<P1/P2≤1.2, 보다 바람직하게는 1.00≤P1/P2≤1.1 또는 1.00 <P1/P2≤1.1의 관계를 만족한다. 이러한 수치 범위를 만족하도록 비율 P1/P2을 설정함으로써, 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체들(3)의 충전율을 증가시키고, 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다.
기판 표면에서의 구조체들(3)의 충전율은 100%를 상한으로 할 때, 65% 이상, 바람직하게는 73% 이상, 보다 바람직하게는 86% 이상이다. 충전율을 이러한 범위 내로 설정함으로써, 반사 방지 특성을 향상시킬 수 있다. 충전율을 향상시키기 위해서는, 인접하는 구조체들(3)의 하부를 서로 접합하거나 또는 구조체(3)의 저면의 타원율을 조정하여 구조체들(3)을 왜곡시키는 것이 바람직하다.
여기서, 구조체들(3)의 충전율(평균 충전율)은 이하와 같이 결정된다.
우선, 도전성 소자(1)의 표면 사진을 "상면도"로서 주사형 전자 현미경(SEM:Scanning Electron Microscope)을 사용하여 촬영한다. 촬영한 SEM 사진으로부터 랜덤하게 단위 격자 Uc를 선택한 후, 단위 격자 Uc의 배치 피치 P1 및 트랙 피치 Tp를 측정한다(도 2a 참조). 또한, 관련 단위 격자 Uc의 중앙에 위치하는 구조체들(3)의 저면의 면적 S를 화상 처리를 통해 측정한다. 이어서, 측정한 배치 피치 P1, 트랙 피치 Tp 및 저면의 면적 S를 사용하여, 이하의 식 (3)으로부터 충전율을 결정한다.
충전율=(S(hex.)/S(unit))×100 …(3)
단위 격자 면적: S(unit)=P1×2Tp
단위 격자 내에 위치하는 구조체의 저면의 면적: S(hex.)=2S
촬영한 SEM 사진으로부터 랜덤하게 선택된 10군데의 단위 격자에 대해서 상술한 충전율의 산출 처리를 행한다. 또한, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)하여 충전율의 평균율을 얻고, 평균값을 기판 표면에서의 구조체(3)의 충전율로서 제공한다.
구조체들(3)이 서로 중첩되어 있는 경우나 구조체들(3) 사이에 돌출부(6) 등의 부-구조체가 존재하는 경우, 구조체(3)의 높이의 5%에 대응하는 레벨로 임계값을 설정하여 면적비를 결정하는 방법에 의해 충전율을 얻을 수 있다.
도 8은 구조체들(3) 사이의 경계가 불명료할 경우의 충전율의 산출 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 구조체들(3) 사이의 경계가 불명료할 경우에는, SEM에 의해 관찰되는 단면 사진에 기초하여, 도 8에 도시한 바와 같이, 구조체(3)의 높이 h의 5%(=(d/h)×100)에 대응하는 레벨로 임계값을 설정하고, 그 높이 d에서의 구조체(3)의 직경을 산출하여 충전율을 결정한다. 구조체(3)의 저면이 타원 형상을 갖는 경우에는, 타원 형상의 장축 및 단축 각각에 대하여 상술한 처리를 마찬가지로 행한다.
도 9a 내지 도 9d는 저면의 타원율을 변화시켰을 때의 구조체(3)의 저면 형상들을 도시한다. 도 9a 내지 도 9d에 나타내는 타원은 각각, 100%, 110%, 120% 및 141%의 타원율을 갖는다. 그러한 방식으로 타원율을 변화시킴으로써, 기판 표면에의 구조체들(3)의 충전율을 변화시킬 수 있다. 구조체들(3)이 준육방 격자 패턴으로 형성되는 경우, 구조체(3) 저면은 100% <e≤150%의 범위 내의 타원율 e을 갖는 것이 바람직하다. 타원율 e을 이 범위 내로 설정함으로써, 구조체들(3)의 충전율이 향상되고, 우수한 반사 방지 특성을 얻을 수 있다.
여기서, 타원율 e은, 트랙 방향(X 방향)에서의 구조체(3) 저면의 축의 길이를 a, 트랙 방향에 직교하는 열 방향(Y 방향)에서의 구조체(3) 저면의 축의 길이를 b로 했을 때, (a/b)×100으로서 정의된다. 구조체(3)의 축의 길이 a 및 b는 이하와 같이 결정된다. 우선, 도전성 소자(1)의 표면 사진을 "상면도"로서 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여 촬영하고, 촬영한 SEM 사진으로부터 랜덤하게 10개의 구조체(3)를 추출한다. 이어서, 추출한 구조체(3) 각각의 저면의 축의 길이 a 및 b를 측정한다. 또한, 측정값 a 및 b를 단순하게 평균(산술 평균)하여 길이 a 및 b의 각각의 평균값을 얻고, 평균값들을 구조체들(3)의 길이 a 및 b로서 제공한다.
도 10a는 각각이 원뿔 형상 또는 원뿔대 형상을 갖는 구조체들의 배치의 일례를 도시하고, 도 10b는 각각이 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체들의 배치의 일례를 도시한다. 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 구조체들(3)은, 그들의 하부가 중복 관계로 서로 접합되도록 배치되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 구조체(3)의 하부는, 다른 인접한 구조체들(3)의 일부 또는 전부의 하부(들)와 접합되는 것이 바람직하다. 보다 더 구체적으로, 인접한 구조체들(3)의 하부들은, 트랙 방향 또는 θ 방향으로, 또는 그들 양방향으로 서로 접합되는 것이 바람직하다. 도 10a 및 도 10b는 인접한 구조체들(3) 전부의 하부들이 서로 접합되는 예를 도시한다. 그러한 방식으로 구조체들(3)을 서로 접합함으로써, 구조체들(3)의 충전율을 향상시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 구조체들(3)은, 굴절률을 고려한 광로 길이의 관점에서 사용되는 환경 하의 광의 파장 대역의 최대값의1/4 이하에 대응하는 그들의 하부에서 서로 접합되는 것이 바람직하다. 그 결과, 우수한 반사 방지 특성을 얻을 수 있다.
도 10b에 도시한 바와 같이, 동일 트랙 내에서 서로 인접하는 구조체들(3)의 하부들이 중첩되어 제1 접합부 a가 형성되고, 인접하는 트랙 사이에서 서로 인접하는 구조체들(3)의 하부들이 중첩되어 제2 접합부 b가 형성된다. 제1 접합부 a와 제2 접합부 b 사이의 교점에 교점부 c가 형성된다. 교점부 c의 위치는, 예를 들어, 제1 접합부 a 및 제2 접합부 b의 위치보다 낮다. 타원뿔형 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체들(3)의 하부들을 서로 접합하는 경우, 예를 들어, 제1 접합부 a, 제2 접합부 b 및 교점부 c의 높이가 그 순서대로 낮아진다.
배치 피치 P1에 대한 길이 또는 직경 2r(도 8 참조)의 비율(즉, (2r/P1)×100)은 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상이다. 비율을 이러한 범위 내로 설정함으로써, 구조체들(3)의 충전율이 향상될 수 있고, 반사 방지 특성이 향상될 수 있다. 비율((2r/P1)×100)이 커지고 구조체들(3)이 서로 지나치게 중복되면, 반사 방지 특성이 저감되는 경향이 있다. 따라서, 굴절률을 고려한 광로 길이의 관점에서 사용되는 환경 하의 광의 파장 대역의 최대값의 1/4 이하에 대응하는 그들의 저부에서 구조체들(3)이 서로 접합되도록, 비율 ((2r/P1)×100)의 상한값을 설정하는 것이 바람직하다. 여기서, 배치 피치 P1는 트랙 방향에서의 구조체들(3)의 배치 피치를 나타내고, 길이 2r는 트랙 방향에서의 구조체(3)의 저면의 축의 길이를 나타낸다. 보다 구체적으로, 구조체(3)의 저면이 원형일 경우, 길이 2r는 직경으로서 제공되고, 구조체(3)의 저면이 타원형일 경우, 직경 2r는 장축의 길이로서 제공된다.
(도전층)
도전층(4)은 예를 들어, 투명 도전층이다. 투명 도전층은 예를 들어, 무기 투명 도전막이다. 또한, 도전층(4)은 예를 들어, 단층 막으로 형성된다.
무기 투명 도전막은 주성분으로서 투명 산화물 반도체를 포함하는 것이 바람직하다. 여기에서 사용되는 투명 산화물 반도체의 예들은, SnO2, InO2, ZnO 및 CdO 등의 2원 화합물, 2원 화합물의 구성 원소인 Sn, In, Zn 및 Cd 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 3원 화합물 및 다원계(multi-component)(복합) 산화물을 포함한다. 투명 산화물 반도체의 구체예들은 인듐 주석 산화물(ITO), 산화 아연(ZnO), 알루미늄 도프 산화 아연(AZO(Al2O3, ZnO)), SZO, 불소 도프 산화 주석(FTO), 산화 주석(SnO2), 갈륨 도프 산화 아연(GZO) 및 산화 인듐 아연(IZO(In2O3, ZnO))을 포함한다. 이들 예들 중, 특히, 높은 신뢰성 및 낮은 저항률의 관점에서는, 인듐 주석 산화물(ITO)이 바람직하다. 또한, 무기 투명 도전막의 재료는, 도전성의 향상의 관점에서, 아몰퍼스 상과 다결정 상의 혼합 상태인 것이 바람직하다.
도전층(4)의 재료들은 금속막을 포함할 수 있다. 금속막은 예를 들어, Ag, Al, Au, Pt, Pd, Ni, Cr, Nb, W, Mo, Ti 및 Cu를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 구성될 수 있다. 또한, 도전층(4)은 도전성 고분자, 금속 나노 입자 및 카본 나노튜브를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 주성분으로서 포함할 수 있다.
제1 영역 R1에서의 도전층(4)의 표면 저항은 5000Ω/□(단위 면적) 이하인 것이 바람직하다. 표면 저항이 5000Ω/□(단위 면적)을 초과하면, 저항이 지나치게 높아 도전층(4)을 전극으로서 더 이상 사용할 수 없게 되는 경향이 있다.
[롤형 원반의 구성]
도 11a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반(11)의 구성의 일례를 도시하는 투시도이고, 도 11b는 도 11a에 나타낸 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이다. 롤형 원반(11)은 기판 표면 상에 상술한 구조체들(3)을 형성하기 위한 원반이다. 롤형 원반(11)은 예를 들어, 원기둥 또는 원통 형상을 갖는다. 롤형 원반(11)의 원기둥 또는 원통면에는 다수의 제1 영역 R1 및 다수의 제2 영역 R2이 교대로 형성된다. 도 11a 및 도 11b는 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2이 링 형상으로 주변을 둘러싸도록 형성되는 경우를 나타낸다. 그러나, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2의 형상은 도시된 예에 한정되는 것이 아니라, 배선 패턴의 원하는 형상, 즉, 제1 영역 R1에 형성되는 도전층(4)의 형상에 따라 적절히 선택될 수 있다. 롤형 원반(11)은 예를 들어, 유리로 구성될 수 있지만, 롤형 원반(11)의 재료는 유리로 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 12a는 도 11a에 나타낸 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 12b는 도 11a에 나타낸 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 롤형 원반(11)의 제2 영역 R2에서는, 오목 형태의 다수의 구조체(12)가 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 배치된다. 오목 형태의 구조체들(12)은 예를 들어, 제1 영역 R1에는 형성되지 않고, 여기서, 제1 영역 R1은 평면을 갖는다. 제2 영역 R2에서의 다수의 구조체(12)는, 서로 인접하는 3개의 트랙(T1 내지 T3) 사이에서 a1 내지 a7의 각 점에 구조체들(12)의 중심이 위치하는 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴으로 배치된다. 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴은, 기록 장치의 회전 컨트롤러를 동기시켜 트랙마다 극성 반전 포맷터(formatter) 신호를 발생시키고, 일정 각속도(CAV:Constant Angular Velocity)의 조건으로 적절한 이송 피치로 롤형 원반을 이송함으로써 2차원 패턴이 공간적으로 서로 링크되도록, 후술하는 롤형 원반 노광 장치를 사용하여 패터닝을 행함으로써 기록되거나 그려질 수 있다. 따라서, 극성 반전 포맷터 신호의 주파수와 롤형 원반의 회전수를 적절하게 설정함으로써, 원하는 기록 영역에 공간 주파수가 균일한 격자 패턴을 형성하는 것이 가능하다.
[노광 장치의 구성]
도 13은 롤형 원반 노광 장치의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 이하, 도 13을 참조하여, 롤형 원반 노광 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 13에 도시된 롤형 원반 노광 장치는 예를 들어, 광학 디스크 기록 장치를 기초하여 구성될 수 있다.
레이저 광원(21)은 기록 매체로서 기능하는 원반(11)의 표면 상에 코팅된 레지스트층을 노광하기 위한 광원이며, 예를 들어, λ=266nm의 파장의 기록용 레이저광(14)을 발진한다. 레이저광원(21)로부터 출사된 레이저광(14)은 평행광의 형태를 유지하면서 직진하여, 전기 광학 소자(EOM:Electro Optical Modulator)(22)에 입사된다. EOM(22)을 투과하는 레이저광(14)은 미러(23)에 의해 반사되어, 변조 광학계(25)에 유도된다.
미러(23)는 편광 빔 스플리터로 구성되고, 한쪽의 편광 성분을 반사하고 다른 쪽의 편광 성분을 투과하는 기능을 갖는다. 미러(23)를 투과하는 편광 성분은 포토다이오드(PD)(24)에 의해 수광되고, 포토다이오드(24)로부터 출력되고 그에 의한 수광량을 나타내는 신호에 따라 EOM(22)을 제어하여 레이저광(14)의 위상 변조를 행한다.
변조 광학계(25)에서, 레이저광(14)은 집광 렌즈(26)에 의해, 예를 들어, 유리(SiO2)로 구성되는 음향 광학 변조기(AOM:Acousto-Optic Modulator)(27)에 집광된다. 발산(diverging) 레이저광(14)은, AOM(27)에 의해 강도 변조된 후 렌즈(28)를 통해 평행광으로 변환된다. 변조 광학계(25)로부터 출사된 레이저광(14)은 미러(31)에 의해 반사되어, 이동 광학 테이블(32)로 수평 평행광으로서 유도된다.
이동 광학 테이블(32)은 빔 익스팬더(beam expander)(BEX)(33) 및 대물 렌즈(34)를 포함한다. 이동 광학 테이블(32)에 유도된 레이저광(14)은 빔 익스팬더(33)에 의해 원하는 빔 형상으로 성형된 후, 대물 렌즈(34)를 통해 전달되어, 원반(11) 상의 레지스트층에 조사된다. 원반(11)은, 스핀들(spindle) 모터(35)에 접속된 턴테이블(36) 상에 위치한다. 원반(11)을 회전시키고 레이저광(14)을 원반(11)의 높이 방향으로 이동시키면서, 레지스트층에 레이저광(14)을 간헐적으로 조사함으로써, 레지스트층의 노광 단계가 행해진다. 노광 단계에서 형성된 잠상은, 장축이 원반(11)의 원주 방향으로 연장되는 거의 타원형을 갖는다. 이동 광학 테이블(32)을 화살표 R의 방향으로 옮겨 레이저광(14)을 이동한다.
노광 장치는 도 2a에 나타낸 육방 격자 또는 준육방 격자의 2차원 패턴에 대응하는 잠상을 레지스트층에 형성하기 위한 제어 기구(37)를 포함한다. 제어 기구(37)는 포맷터(29)와 드라이버(30)를 포함한다. 포맷터(29)는, 레이저광(14)으로 레지스트층을 조사하는 타이밍을 제어하는 극성 반전부를 포함한다. 드라이버(30)는 극성 반전부로부터의 출력을 수신하고, AOM(27)을 제어한다.
상술한 롤형 원반 노광 장치에서는, 2차원 패턴이 공간적으로 서로 링크되도록, 기록 장치의 회전 컨트롤러와 동기시켜 트랙마다 극성 반전 포맷터 신호를 발생시키고, AOM(27)에 의해 레이저광(14)의 강도 변조를 행한다. 일정 각속도(CAV)의 조건으로 적절한 회전수, 적절한 변조 주파수 및 적절한 이송 피치로 레지스트층을 패터닝함으로써, 육방 격자 또는 준육방 격자 패턴을 기록할 수 있다. 예를 들어, 원주 방향의 패턴 주기 315nm 및 원주 방향에 대하여 약 60도 방향(또는 약 -60도 방향)의 패턴 주기 300nm를 얻기 위해서는, 이송 피치를(피타고라스 정리에 기초하여) 251nm로 설정한다. 극성 반전 포맷터 신호의 주파수는 롤형 원반의 회전수(예를 들어, 1800rpm, 900rpm, 450rpm 및 225rpm)에 따라 변화된다. 예를 들어, 롤형 원반의 회전수 1800rpm, 900rpm, 450rpm 및 225rpm에 대응하는 극성 반전 포맷터 신호의 주파수는 각각 37.70MHz, 18.85MHz, 9.34MHz, 4. 71MHz이다. 실제로, 공간 주파수(예를 들어, 원주 방향의 주기 315nm 및 원주 방향에 대하여 약 60도 방향(또는 약 -60도 방향)의 주기 300nm)가 균일한 준육방 격자 패턴은, 원 자외선 레이저광(5)의 빔 직경을 이동 광학 테이블(32) 상의 빔 익스팬더(BEX)(33)를 통해 5배로 확대하고, 확대된 레이저광을 개구수(NA)가 0.9인 대물 렌즈(34)를 통해 원반(11) 상의 레지스트층에 조사하여, 미세한 잠상을 원하는 기록 영역에 형성함으로써 얻어질 수 있다.
[도전성 소자의 제조 방법]
이하, 도 13 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
(레지스트층 형성 단계)
우선, 도 14a에 도시한 바와 같이, 원기둥 또는 원통의 롤형 원반(11)을 준비한다. 롤형 원반(11)은 예를 들어, 유리로 구성된 원반이다. 이어서, 도 14b에 도시한 바와 같이, 롤형 원반(11)의 표면 상에 레지스트층(13)을 형성한다. 레지스트층(13)은 예를 들어, 유기계 레지스트 또는 무기계 레지스트로 구성될 수 있다. 여기서 사용될 수 있는 유기계 레지스트의 예들은 노볼락계 레지스트 및 화학 증폭형 레지스트를 포함한다. 또한, 여기서 사용될 수 있는 무기계 레지스트의 예들은 1종의 금속뿐만 아니라 2종 이상의 금속을 포함하는 금속 화합물을 포함한다.
(노광 단계)
이어서, 도 14c에 도시한 바와 같이, 상술한 롤형 원반 노광 장치를 사용하여, 롤형 원반(11)을 회전시켜, 레이저광(노광 빔)(14)을 레지스트층(13)에 조사한다. 이때, 레이저광(14)을 롤형 원반(11)의 높이 방향(즉, 원기둥 또는 원통의 롤형 원반(11)의 중심축에 평행한 방향)으로 이동시키면서, 레이저광(14)을 레지스트층(13)에 조사한다. 또한, 이때, 두 배선 패턴부 사이의 절연 영역에 대응하는 제2 영역 R2에만 잠상(16)을 형성하여 노광부를 제공한다. 한편, 배선 패턴부에 대응하는 제1 영역 R1은 노광하지 않고, 비 노광부로서 제공한다. 잠상(16)은, 레이저광(14)의 궤적에 따라, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 피치로 형성된다.
잠상(16)은 예를 들어, 롤형 원반(11) 표면에서 복수열의 트랙을 형성하고, 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴을 제공하도록 배치된다. 각각의 잠상(16)은 예를 들어, 트랙 연장 방향으로 향한(oriented) 장축을 갖는 타원 형상을 갖는다.
(현상 단계)
이어서, 도 15a에 도시한 현상 단계의 일례로서, 롤형 원반(11)을 회전시키면서, 레지스트층(13) 위로 현상액을 적하하여, 레지스트층(13)을 현상한다. 레지스트층(13)을 포지티브형의 레지스트로 형성하는 경우, 레이저광(14)으로 노광한 노광부는, 비 노광부보다 현상액에 대한 용해 속도가 빠르다. 따라서, 도 15a에 도시한 바와 같이, 잠상(노광부)(16)에 대응하는 패턴이 레지스트층(13)에 형성된다. 그 결과, 제2 영역 R2의 레지스트층(13)에는, 예를 들어, 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴의 개구부가 형성된다. 반면, 제1 영역 R1의 레지스트층(13)에는 개구부가 형성되지 않고, 제1 영역 R1 전체는 레지스트층(13)으로 덮인 상태가 유지된다. 즉, 제2 영역 R2에만 개구 패턴을 갖는 마스크가 롤형 원반(11)의 표면 상에 형성된다.
(에칭 단계)
이어서, 롤형 원반(11) 위에 형성된 레지스트층(13)의 패턴(즉, 레지스트 패턴)을 마스크로서 사용하여, 롤형 원반(11)의 표면을 에칭한다. 그 결과, 롤형 원반(11)의 표면 중 제2 영역 R2에서는, 개구부를 통해 에칭이 진행된다. 따라서, 도 15b에 도시한 바와 같이, 제2 영역 R2에는, 예를 들어, 트랙 연장 방향으로 향한 장축을 갖는 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 각각 갖는 구조체들(오목부들)(12)이 형성된다. 한편, 롤형 원반(11)의 표면 중 제1 영역 R1에서는, 제1 영역 R1 전체가 레지스트층(13)으로 덮여있기 때문에, 에칭은 진행되지 않고, 롤형 원반(11)의 표면은 평면으로서 유지된다. 에칭은 예를 들어, 건식 에칭으로 실행될 수 있다.
상술한 단계를 통해, 목적하는 롤형 원반(11)이 얻어질 수 있다.
(전사 단계)
이어서, 도 15c에 도시한 전사 단계의 일례로서, 롤형 원반(11)과 기판(2), 예를 들어, 전사 재료(15)가 도포된 막을 서로 밀착시킨다. 예를 들어, 자외선을 조사하여 전사 재료(15)를 경화시킨 후, 경화된 전사 재료(15)와 일체가 된 기판(2)을 롤형 원반(11)으로부터 박리한다.
전사 재료(15)는 예를 들어, 자외선 경화 재료 및 개시제(initiator)를 포함한다. 전사 재료(15)는 필요에 따라 필러, 기능성 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.
자외선 경화 재료는 예를 들어, 단관능 단량체, 2관능 단량체, 다관능 단량체 등으로 구성된다. 보다 구체적으로, 자외선 경화 재료는 단독 또는 혼합 형태의 이하의 재료를 포함한다.
단관능 단량체의 예는 카르복실산류(아크릴산 등), 히드록시류(2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트 및 4-히드록시부틸 아크릴레이트), 알킬, 지환류(이소부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트 및 시클로헥실 아크릴레이트), 및 기타 기능성 단량체(2-메톡시에틸 아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 2-에톡시에틸 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 에틸 칼비톨 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, N, N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N, N-디메틸아미노프로필아크릴 아미드, N, N-디메틸아크릴 아미드, 아크릴로일 모르폴린, N- 이소프로필아크릴 아미드, N, N-디에틸아크릴 아미드, N-비닐피롤리돈, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸 아크릴레이트, 3-(퍼플루오로헥실)-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 3-(퍼플루오로옥틸)-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로―3-메틸부틸)에틸 아크릴레이트, 2, 4, 6-트리부로모페놀 아크릴레이트, 2, 4, 6-트리부로모페놀 메타크릴레이트, 2-(2, 4, 6-트리부로모페노시)에틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함한다.
2관능 단량체의 예들은, 트리(프로필렌 글리콜) 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디아릴에텔 및 우레탄 아크릴레이트를 포함한다.
다관능 단량체의 예들은, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타/헥사-아크릴레이트 및 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트를 포함한다.
개시제의 예들은, 2, 2-디메톡시-1, 2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실 페닐 케톤 및 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온을 포함한다.
여기서 사용되는 필러는 예를 들어, 무기 미립자 또는 유기 미립자일 수 있다. 무기 미립자의 예들은, SiO2, TiO2, ZrO2, SnO2, Al2O3 등의 금속 산화물 미립자를 포함한다.
기능성 첨가제의 예들은, 레벨링제, 표면 조정제 및 소포제(anti-foaming agent)를 포함한다. 기판(2)의 재료들은 예를 들어, 메틸메타크릴레이트(공)중합체, 폴리카르보네이트, 스티렌(공)중합체, 메틸메타크릴레이트-스티렌 공중합체, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐 아세탈, 폴리에테르 케톤, 폴리우레탄 및 유리를 포함한다.
기판(2)의 형성 방법은 특정 방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 사출 성형법, 압출 성형법, 캐스트 성형법 등을 기판(2)을 형성하는데 사용할 수 있다. 필요에 따라, 코로나 처리 등의 표면 처리를 기판 표면에 실행할 수도 있다.
(금속층 형성 단계)
이어서, 필요에 따라, 기판 표면의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 금속층(5)을 형성한다. 금속층(5)은 예를 들어,열 CVD, 플라즈마 CVD 및 광 CVD 등의 CVD법(Chemical Vapor Deposition)(화학 증착법)(즉, 화학 반응을 이용하여 기상(gas phase)으로부터 박막을 석출시키는 기술), 및 진공 증착, 플라즈마 원용 증착, 스퍼터링 및 이온 플레이팅 등의 PVD법(Physical Vapor Deposition)(물리 증착법)(즉, 진공에서 물리적으로 기화시킨 재료를 기판 상에 응집시켜, 박막을 형성하는 기술)에 의해 형성될 수 있다.
(도전층의 형성 단계)
이어서, 도 16b에 도시한 바와 같이, 기판 표면의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 도전층(4)을 형성한다. 그 결과, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2과 다른 상태의 도전층(4)이 형성된다. 도전층(4)은 예를 들어, 건식법 또는 습식법에 의해 형성될 수 있다. 실제, 도전층(4)은 예를 들어, 화학적 형성법 또는 물리적 형성법에 의해 형성될 수 있다. 화학적 형성법의 예들은, 열 CVD, 플라즈마 CVD 및 광 CVD 등의 CVD(Chemical Vapor Deposition)법, 스프레이법, 침지법 및 분말 도포법을 포함한다. 물리적 형성법의 예들은, 진공 증착법, 스퍼터법, 이온 플레이팅법 및 펄스 레이저 증착법을 포함한다. 또한, 기판(2)을 가열하면서, 도전층(4)을 형성할 수도 있다. 이어서, 필요에 따라, 도전층(4)에 대하여 어닐링을 행한다. 어닐링에 의해, 도전층(4)은 아몰퍼스 상과 다결정 상의 혼합 상태가 된다.
(도전층의 제거 단계)
이어서, 도 16c에 도시한 바와 같이, 도전층(4)이 형성된 기판 표면에 대하여 에칭을 행한다. 에칭에 의해, 제2 영역 R2으로부터 도전층(4)이 제거되는데 반해, 제1 영역 R1에는 도전층(4)이 잔류한다. 따라서, 제1 영역 R1에 형성된 도전층(4)은 배선 패턴으로서 기능하는데 반해, 제2 영역 R2은 배선 패턴들 사이의 절연 영역으로서 기능한다. 에칭은 습식 에칭 또는 건식 에칭으로서 실행될 수 있다. 또한, 에칭은 습식 에칭과 건식 에칭을 조합하여 실행될 수도 있다. 습식 에칭에 사용되는 에칭액(etchant)는, 예를 들어, 황산, 염산, 질산 및 염화 제2철 중 1종류 이상일 수 있다. 또한, 옥살산, 인산·아세트산·질산의 혼산, 또는 질산 세륨(Ⅳ) 암모늄 수용액을 에칭액으로서 사용할 수도 있다. 건식 에칭은 플라즈마 에칭 또는 반응성 이온 에칭(RIE:Reactive Ion Etching)으로서 실행될 수 있다.
여기서, "제거"라는 표현은 다음 3가지 경우; (1) 제2 영역 R2으로부터 도전층(4)을 완전하게 없애는 것, (2) 도전층(4)이 제2 영역 R2에서 도전성을 나타내지 않는 불연속인 상태(예를 들어, 섬 형태)로 도전층(4)을 부분적으로 없애는 것, 또는 (3) 도전층(4)이 제2 영역 R2에서 도전성을 나타내지 않을 정도로 도전층(4)을 얇게 하는 것을 의미한다.
(세정 단계)
이어서, 필요에 따라, 에칭된 기판 표면을 세정한다.
상술한 공정을 통해, 목적하는 도전성 소자(1)가 얻어진다.
요약하면, 제1 실시예에 따르면, 평면 Sp1 및 파면 Sw2을 갖는 기판 표면 상에 도전층(4)이 형성된다. 그리고, 파면 Sw2 상에 형성된 도전층(4)은 제거되는 반면, 평면 Sp1 상에 형성된 도전층(4)은 남도록, 평면 Sp1 및 파면 Sw2 상에 형성한 도전층(4)의 각 상태 간의 차이에 기초하여, 평면 Sp1 및 파면 Sw2의 파면 상의 도전층들(4)을 처리함으로써 도전 패턴을 형성한다. 따라서, 고정밀함 및 고 처리량을 갖는 도전성 소자(1)를 실현할 수 있다.
(변형예)
도 36a는 변형예에 따른 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 36b는 도 36a에 도시된 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 36a 및 도 36b에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체(3)는, 구조체(3)가 복수열의 트랙 T에 그 트랙 T에 따라 각각 연장되게 배열되도록, 예를 들어, 제2 영역 R2에서 1차원으로 배치되어, 1차원 패턴의 파면 Sw2이 형성된다. 트랙 T는 예를 들어, 직선 또는 원호 형상을 가질 수 있다. 또한, 직선 또는 원호 형상을 갖는 트랙 T는 워블링(wobbling) 형태로 연장될 수 있다.
구조체(3)는 예를 들어, 일방향으로 연장된 기둥 부재이며, 그 단면 형상은 예를 들어, 삼각형, 정상부에 곡률 R이 붙여진 삼각형, 다각형, 반원, 반 타원 또는 포물선이다. 그러나, 구조체(3)의 단면 형상은 이들 형상으로 한정되는 것은 아니다. 구조체(3)의 형상에 대한 구체적 예들은, 렌티큘러 형상 및 프리즘 형상을 포함하지만, 구조체(3)의 형상은 이들 형상으로 한정되는 것은 아니다. 구조체(3)의 높이는 트랙 연장 방향을 따라 변화될 수 있다. 또한, 구조체들(3)은 간헐적으로 트랙 연장 방향으로 형성될 수 있다.
<2. 제2 실시예>
[도전성 (광학) 소자의 구성]
도 17a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 17b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 각각의 트랙 T1, T3, 등을 따라 취해진 단면도이고, 도 17c는 도 17a의 각각의 트랙 T2, T4 등을 따라 취해진 단면도이다. 도 17d는 도 17a의 각각의 트랙 T1, T3 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이고, 도 17e는 도 17a의 각각의 트랙 T2, T4 등에 대응하는 잠상 형성에 사용되는 레이저광의 변조 파형을 도시하는 차트이다.
제2 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 제2 영역 R2에 형성된 다수의 구조체(3)가 인접하는 3열의 트랙마다 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하도록 배치되어 있는 점에서 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)와는 상이하다. 제2 실시예에서, "준사방 격자 패턴"이라는 용어는 정사각형 격자 패턴과는 상이하고, 트랙 연장 방향(X축 방향)으로 연장되어 왜곡된 사방 격자 패턴을 의미한다.
동일 트랙 내에서의 구조체들(3)의 배치 피치 P1는 인접하는 2개의 트랙 사이에서의 구조체들(3)의 배치 피치 P2보다 긴 것이 바람직하다. 또한, 동일 트랙 내에서의 구조체들(3)의 배치 피치를 P1, 인접하는 2개의 트랙 사이에서의 구조체들(3)의 배치 피치를 P2로 할 때, P1/P2은 1.4<P1/P2≤1.5의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이러한 수치 범위를 만족하도록 P1/P2를 설정함으로써, 타원뿔 형상 또는 타원뿔대 형상을 갖는 구조체들(3)의 충전율을 향상시킬 수 있어, 반사 방지 특성이 향상될 수 있다.
트랙 연장 방향에 대하여 ±θ 방향에 위치한 저면으로부터의 구조체(3)의 높이 H2는 트랙 연장 방향에 위치한 저면으로부터의 구조체(3)의 높이 H1보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 구조체(3)의 높이 H1 및 H2는 H1>H2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 구조체(3)가 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴으로 배치되는 경우, 구조체(3)의 높이 H는 구조체(3)가 배치되어 있는 방향(즉, 트랙 (연장) 방향)에 위치한 저면으로부터의 구조체(3)의 높이로서 정의된다.
도 18은 저면의 타원율이 변화될 때의 구조체들(3)의 저면 형상을 도시한다. 3개의 타원(31, 32 및 33)은 각각 100%, 163.3% 및 141%의 타원율을 갖는다. 그러한 방식으로 타원율을 변화시킴으로써, 기판 표면에서의 구조체들(3)의 충전율을 변화시킬 수 있다. 구조체들(3)이 사방 격자 또는 준사방 격자 패턴으로 배치되는 경우, 구조체 저면의 타원율 e은 150%≤e≤180%의 범위 내인 것이 바람직하다. 타원율 e을 그 범위 내로 설정함으로써, 구조체들(3)의 충전율이 향상될 수 있고, 우수한 반사 방지 특성을 얻을 수 있다.
기판 표면에서의 구조체들(3)의 충전율은, 100%을 상한으로 할 때, 65% 이상, 바람직하게는 73% 이상, 보다 바람직하게는 86% 이상이다. 충전율을 이러한 범위 내로 설정함으로써, 반사 방지 특성이 향상될 수 있다.
여기서, 구조체들(3)의 충전율(평균 충전율)은 이하와 같이 결정된다.
우선, 도전성 소자(1)의 표면 사진을 "상면도"로서 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여 촬영한다. 촬영한 SEM 사진으로부터 랜덤하게 단위 격자 Uc를 선택한 후, 단위 격자 Uc의 배치 피치 P1 및 트랙 피치 Tp를 측정한다(도 17a 참조). 또한, 관련 단위 격자 Uc 내에 위치하는 4개의 구조체(3) 중 하나의 저면의 면적 S를 화상 처리를 통해 측정한다. 이어서, 측정한 배치 피치 P1, 트랙 피치 Tp 및 저면의 면적 S를 사용하여, 이하의 식 (4)로부터 충전율을 결정한다.
충전율=(S(tetra)/S(unit))×100 …(4)
단위 격자 면적: S(unit)=2×((P1×Tp)×(1/2))=P1×Tp
단위 격자 내에 위치하는 구조체의 저면의 면적: S(tetra)=S
촬영한 SEM 사진으로부터 랜덤하게 선택된 10군데의 단위 격자에 대하여 상술한 충전율의 산출의 처리를 행한다. 또한, 측정값을 단순하게 평균(산술 평균)하여 충전율의 평균값을 얻고, 평균값을 기판 표면에서의 구조체들(3)의 충전율로서 제공한다.
배치 피치 P1에 대한 길이 2r의 비율(즉, (2r/P1)×100)은 64% 이상, 바람직하게는 69% 이상, 보다 바람직하게는 73% 이상이다. 비율을 이러한 범위 내로 설정함으로써, 구조체들(3)의 충전율이 향상될 수 있고, 반사 방지 특성이 향상될 수 있다. 여기서, 배치 피치 P1는 트랙 방향에서의 구조체들(3)의 배치 피치를 나타내고, 길이 2r는 트랙 방향에서의 구조체들(3)의 저면의 축의 길이를 나타낸다. 보다 구체적으로, 구조체(3)의 저면이 원형일 경우, 길이 2r는 직경으로서 제공되고, 구조체(3)의 저면이 타원형일 경우, 길이 2r는 장축의 길이로서 제공된다.
[롤형 원반의 구성]
도 19a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반(11)의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 19b는 도 19a에 나타낸 제2 영역을 확대하여 나타내는 평면도이다. 제2 실시예에서 사용되는 롤형 원반은, 제2 영역 R2에 형성된 다수의 구조체(12)가 인접하는 3열의 트랙(예를 들어, T1 내지 T3)마다 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴을 형성하도록 배치되는 점에서, 제1 실시예에 사용되는 롤형 원반과는 상이하다.
사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴은, 1 트랙마다 극성 반전 포맷터 신호와 기록 장치의 회전 컨트롤러를 동기시켜 신호를 발생시키고, 일정 각속도(CAV)의 조건으로 적절한 이송 피치로 롤형 원반을 이송함으로써, 2차원 패턴이 공간적으로 서로 링크되도록, 롤형 원반 노광 장치를 사용하여 패터닝함으로써 기록되거나 그려질 수 있다. 따라서, 극성 반전 포맷터 신호의 주파수와 롤형 원반(11)의 회전수를 적절하게 설정함으로써, 레이저광의 조사를 통해 롤형 원반(11) 상의 레지스트층의 원하는 기록 영역에 공간 주파수가 균일한 격자 패턴을 형성할 수 있다.
제2 실시예는 제1 실시예에서 얻어진 것과 마찬가지의 이점을 제공할 수 있다.
<3. 제3 실시예>
[도전성 소자의 구성]
도 20a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 일구성예를 도시하는 평면도이다. 도 20b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 일구성예를 도시하는, 도 20a의 XXB-XXB선을 따라 취해진 단면도이고, 도 20c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 도전성 소자의 제1 영역의 층 구성을 도시하는 단면도이다. 제3 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 제1 영역 R1에 형성되는 제1 파면 Sw1과 제2 영역 R2에 형성되는 제2 파면 Sw2 간의 차이(예를 들어, 진동의 평균 폭)를 이용하여, 제1 영역 R1과 제2 영역 R2에 형성되는 도전층들(4)의 에칭 속도를 서로 다르게 하여, 배선 패턴 등이 형성되는 점에서, 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)와는 상이하다.
(제1 영역 및 제2 영역)
제2 영역 R2의 기판 표면에는 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제2 파면 Sw2이 형성된다. 또한, 제2 파면 Sw2 상에는, 도전층(4)이 전혀 형성되지 않거나 또는 도전층(4)이 불연속적으로 형성된다. 선택적으로, 제2 영역 R2에 형성되는 도전층(4)의 두께는, 제2 영역 R2에 형성되는 도전층(4)이 실질적으로 도전성을 나타내지 않을 정도로, 제1 영역 R1에 형성되는 도전층(4)의 두께보다도 얇을 수 있고, 제2 영역 R2은 절연 영역으로서 기능한다. 한편, 제1 영역 R1의 기판 표면에는, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제1 파면 Sw1이 형성되고, 제1 파면 Sw1 상에는 도전층(4)이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제2 영역 R2은, 제2 영역 R2의 양측에 대하여 인접하는 제1 영역 R1에 형성되는 도전층들(4) 사이의 절연성을 확립시키는 절연 영역으로서 기능한다. 이에 반해, 제1 영역 R1에 연속적으로 형성되는 도전층(4)은 제1 영역 R1이 연장되는 방향으로 도전성을 갖고, 배선 패턴(도전 패턴)으로서 기능한다.
제1 파면 Sw1은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 제1 구조체(31)가 형성되는 요철면이다. 또한, 제2 파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 제2 구조체(32)가 형성되는 요철면이다. 표면 저항을 저감시키는 관점에서, 도 20c에 도시한 바와 같이, 기판 표면 상에 금속층(5)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
도전층(4)은, 제1 구조체(31) 및 도전층(4)이, 제1 영역 R1에서 제1 구조체(31)에 의해 제공되는 반사 방지 효과를 저해하지 않는 관점에서, 서로 실질적으로 유사한 표면 형상을 갖도록, 제1 구조체(31)의 표면 형상에 따라 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 그러한 방식으로 도전층(4)을 형성함으로써, 도전층(4)의 형성에 의해 야기될 수 있는 굴절률 프로파일의 변화를 억제하고, 우수한 반사 방지 특성 및/또는 우수한 투과 특성을 유지할 수 있다. 도전층(4)의 재료는 아몰퍼스 상과 다결정 상의 혼합 상태인 것이 바람직하다. 그 재료 종류를 사용함으로써, 제1 구조체(31)의 높이를 낮게 하는 경우에도, 제1 구조체(31)의 반사 방지 효과를 저해하지 않는 막 두께에서 도전층(4)을 형성할 수 있다. 즉, 제1 구조체(31)의 높이를 낮게 하는 경우에도, 도전층(4)이 제1 구조체(31)의 형상에 따른 형상을 유지할 수 있다.
평균 파장 λm2에 대한 제2 파면 Sw2의 진동의 평균 폭 Am2의 비율 (Am2/λm2)은 평균 파장 λm1에 대한 제1 파면 Sw1의 진동의 평균 폭 Am1의 비율 (Am1/λm1)보다 큰 것이 바람직하다. 그러한 조건은 광학 특성과 전기적 선택성 모두 만족시킬 수 있다. 평균 파장 λm2에 대한 제2 파면 Sw2의 진동의 평균 폭 Am2의 비율 (Am2/λm2)은 1.8 이하인 것이 바람직하다. 비율 (Am2/λm2)이 1.8을 초과하면, 제2 구조체(32)를 전사하는 단계에서 박리 불량이 되어 제2 구조체(32)가 손상되는 경향이 있다. 제2 파면 Sw2의 진동의 평균 폭 Am2은 제1 파면 Sw1의 진동의 평균 폭 Am1보다 큰 것이 바람직하다.
제1 파면 Sw1의 평균 파장 λm1 및 제2 파면 Sw2의 평균 파장 λm2은 각각 100nm 이상의 범위 내인 것이 바람직하다. 평균 파장 λm1 및 평균 파장 λm2이 100nm 미만이면, 파면들 Sw1 및 Sw2의 제작이 어렵게 되는 경향이 있다. 또한, 제1 파면 Sw1의 평균 파장 λm1 및 제2 파면 Sw2의 평균 파장λm2은 각각 100μm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 평균 파장 λm1 및 평균 파장 λm2이 100μm를 초과하면, 인프린트 처리와 막 형성 처리 시, 단차 커버리지에 문제가 발생하여 결함이 발생될 수 있다.
제2 구조체(32)의 평균 종횡비는 제1 구조체(31)의 평균 종횡비보다 큰 것이 바람직하다. 제1 구조체(31)의 평균 배치 피치 Pm1, 평균 높이 Hm1 및 평균 종횡비 (Hm1/Pm1)는 각각, 제1 파면 Sw1의 평균 파장 λm1, 평균 진동 폭 Am1 및 비율 (Am1/λm1)과 마찬가지인 것이 바람직하다. 또한, 제2 구조체(32)의 평균 배치 피치 Pm2, 평균 높이 Hm2 및 평균 종횡비 (Hm2/Pm2)는 각각, 제2 파면 Sw2의 평균 파장 λm2, 평균 진동 폭 Am2 및 비율 (Am2/λm2)과 마찬가지인 것이 바람직하다.
실제, 상술한 바와 같이, 평균 파장 λm2에 대한 제2 파면 Sw2의 진동의 평균 폭 Am2의 비율(Am2/λm2)은 평균 파장 λm1에 대한 제1 파면 Sw1의 진동의 평균 폭 Am1의 비율(Am1/λm1)보다 큰 것이 바람직하다. 그러한 조건은 광학 특성과 전기적 선택성 모두 만족시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 비율 (Am1/λm1) 및 비율 (Am2/λm2)은 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
0<(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
(단, Am1은 제1 파면 Sw1의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면 Sw2의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면 Sw1의 평균 파장이고, λm2는 제2 파면 Sw2의 평균 파장임.)
비율 (Am2/λm2)>1.8의 경우에는, 제2 파면 Sw2을 전사하는 단계에서 박리 불량이 되어 제2 파면 Sw2이 손상되는 경향이 있다.
여기서, 제1 파면 Sw1의 비율 (Am1/λm1)은 제1 실시예에서의 파면 Sw2의 비율 (Am2/λm2)을 측정하는 방식과 마찬가지 방식으로 측정된다.
제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2의 형상, 파장 및 진동의 폭은 서로 독립으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2은 각각 1차원 또는 2차원 파면이 되도록 독립적으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면Sw2의 파장 및 진동의 폭은 나노 또는 마이크로미터 정도의 적합한 파장 또는 적합한 진동의 폭으로 독립적으로 설정될 수 있다.
제2 영역 R2에는 도전층(4)의 일부가 잔류막으로서 전혀 존재하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 도전층(4)은, 제2 영역 R2이 절연 영역으로서 기능하도록 하는 상태에서는 잔류막으로서 존재할 수 있다. 후자의 경우, 제1 영역 R1에 형성되는 도전층(4)의 면적은 제2 영역 R2에 형성된 도전층(4) 또는 그 일부의 면적보다도 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 제1 영역 R1에서는 도전층(4)이 연속적으로 형성되는 것이 바람직한 반면, 제2 영역 R2에서는 도전층(4) 또는 그 일부가 예를 들어, 섬 형태로 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다. 대안으로서, 제2 영역 R2에 형성되는 도전층(4) 또는 그 일부의 두께는, 제2 영역 R2에 형성되는 도전층(4) 또는 그 일부가 실질적으로 도전성을 나타내지 않을 정도로, 제1 영역 R1에 형성되는 도전층(4)의 두께보다 얇을 수 있고, 제2 영역 R2은 절연 영역으로서 기능할 수 있다.
(구조체)
제1 영역 R1에 형성되는 제1 구조체(31)는 또한, 예를 들어, 제2 영역 R2에 형성되는 제2 구조체(32)와 마찬가지로, 육방 격자 패턴, 준육방 격자 패턴, 사방 격자 패턴 또는 준사방 격자 패턴 등 규칙적인 격자 패턴으로 배치된다. 선택적으로, 후술하는 바와 같이, 제1 구조체(31)을 랜덤하게 배치할 수도 있다. 제1 영역 R1에 형성되는 제1 구조체(31)의 배치 패턴은 제2 영역 R2에 형성되는 제2 구조체(32)의 배치 패턴과 동일하지 않을 수 있고, 양쪽 영역의 구조체는 다른 배치 패턴으로 배치될 수 있다는 점에 주목한다.
제1 파면 Sw1은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 제1 구조체(31)가 형성되는 요철면이다. 또한, 제2 파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 배치 피치로 다수의 제2 구조체(32)가 형성되는 요철면이다. 제2 구조체(32)의 평균 종횡비 (Hm2/Pm2)는 제1 구조체(31)의 종횡비 (Hm1/Pm1)보다 큰 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 제1 구조체(31) 및 제2 구조체(32)는 이하의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
0 <(Hm1/Pm1)<(Hm2/Pm2)≤1.8
(단, Hm1은 제1 구조체(31)의 평균 높이, Hm2는 제2 구조체(32)의 평균 높이, Pm1은 제1 구조체(31)의 평균 배치 피치이며, Pm2는 제2 구조체(32)의 평균 배치 피치임.)
비율 (Hm2/Pm2)>1.8의 경우, 제2 구조체(32)를 전사하는 단계에서 박리 불량이 되어 제2 구조체(32)가 손상되는 경향이 있다.
여기서, 제1 구조체(31)의 종횡비 (Hm1/Pm1) 및 제2 구조체(32)의 종횡비 (Hm2/Pm2)는 제1 실시예에서의 구조체(3)의 종횡비 (Hm/Pm) 측정 방식과 마찬가지 방식으로 측정된다.
제1 구조체(31) 및 제2 구조체(32)에 대하여, 상술한 이외의 점들은 제1 실시예에서의 구조체(3)와 마찬가지로 설계될 수 있다. 제1 구조체(31)의 배치 패턴 및 형상은 제2 구조체(32)와 동일하지 않을 수 있고, 양쪽 구조체가 다른 배치 패턴 및 다른 형상으로 배치될 수 있다는 점에 주목한다.
[롤형 원반의 구성]
도 21a는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반(11)의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이고, 도 21b는 기판을 제작하기 위한 롤형 원반의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 제3 실시예에서 사용되는 롤형 원반(11)은 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 각각, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2이 형성되는 제1 실시예에서 사용되는 롤형 원반과는 상이하다.
롤형 원반(11)의 제1 파면 Sw1은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 피치로 오목 형상의 제1 구조체(121)을 배치함으로써 형성된다. 롤형 원반(11)의 제2 파면 Sw2은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 피치로 오목 형상의 제2 구조체(122)를 배치함으로써 형성된다. 롤형 원반(11)의 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2은 기판(2)의 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2의 요철을 각각 반전한 요철 형상을 갖는다.
롤형 원반(11)의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2은, 기판(2)의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 각각 대응한다. 즉, 롤형 원반(11)의 제1 영역 R1에 형성되는 오목 형상의 구조체(121)는 기판(2)의 제1 영역 R1에 형성되는 볼록 형상의 구조체(31)를 형성하는데 사용된다. 롤형 원반(11)의 제2 영역 R2에 형성되는 오목 형상의 구조체(122)는 기판(2)의 제2 영역 R2에 형성되는 볼록 형상의 구조체(32)를 형성하는데 사용된다. 제2 구조체(122)의 종횡비는 제1 구조체(121)의 종횡비보다 큰 것이 바람직하다.
제3 실시예에서의 에칭 단계에서, 도전층(4)이 형성되는 기판 표면이 에칭되어, 제2 영역 R2으로부터 도전층(4)이 제거되는데 반해, 제1 영역 R1에서는 도전층(4)이 잔류한다. 보다 구체적으로, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층들(4) 사이의 막질, 상 상태 등의 차이를 이용하여, 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층(4)이 실질적으로 제거되는 한편, 제1 파면 Sw1 상에 형성되는 도전층(4)은 연속적인 연결 상태로 잔류하도록, 에칭을 행하는 것이 바람직하다. 그 결과, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 중 제1 파면 Sw1 상에만 선택적으로 도전 패턴이 형성될 수 있다.
선택적으로, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층들(4) 사이의 막질, 상 상태 등의 차이를 이용하여, 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층(4)은 불연속 상태, 예를 들어, 섬 형태로 제거되는데 반해, 제1 파면 Sw1 상에 형성되는 도전층(4)은 연속하는 연결 상태로 잔류하도록, 에칭을 행하는 것이 바람직하다. 그 결과, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 중 제1 파면 Sw1 상에만 선택적으로 도전 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층들(4) 사이의 막질, 상 상태 등의 차이를 이용하여, 제2 파면 Sw2 상에 형성되는 도전층(4)의 두께가 제1 파면 Sw1 상에 형성되는 도전층(4)의 두께보다 대폭 얇게 되도록, 에칭을 행하는 것이 바람직하다. 그 결과, 제1 파면 Sw1 및 제2 파면 Sw2 중 제1 파면 Sw1 상에만 도전 패턴이 선택적으로 형성될 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 각각 구조체(31) 및 구조체(32)가 형성되므로, 도전성 소자(1)의 반사 방지 특성이 향상될 수 있다. 이와 같이 구성되는 제3 실시예에서, 배선 패턴으로서 기능하는 제1 영역 R1에 잔류하는 도전층(4)은, 제1 영역 R1에 형성되는 구조체(31)의 형상에 따른 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 그러한 특징은, 반사 방지 특성 및/또는 투과 특성을 향상시키는 효과의 저하를 억제하는데 기여한다.
(예를 들어, 진폭 변조 및/또는 주파수 변조에 의해) 변조되는 파면을 기판 표면에 형성하고, 관련 기판 표면 상에 도전층을 형성함으로써, 기판(2)의 파면에 따라 도전층의 상태를 변화시킬 수 있다. 따라서, 기판(2)의 파면에 적용되는 변조의 차이에 따라, 에칭 용액에 대한 도전층(4)의 용해도를 변화시킬 수 있다. 즉, 기판(2)의 파면에 적용되는 변조의 차이를 이용하여, 기판 표면에 원하는 도전 패턴을 형성할 수 있다.
기판 표면의 파면을 나노 구조체로 형성한 경우에는, 시인성 및 광학 특성이 향상될 수도 있다. 즉, 광학 특성을 열화시키지 않고 원하는 전기 저항을 실현할 수 있다.
도전층으로 구성되는 배선 패턴이 기판 표면에 형성되는 종래의 정보 입력 장치(디지털식 저항 터치 패널 또는 정전 용량식 터치 패널 등)에서는, 도전층과 기판 간의 반사율이 상이하기 때문에, 배선 패턴이 드러나 시각적으로 눈에 띄어, 화상의 표시 품질이 열화되는 경향이 있다. 이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 정보 입력 장치에서는, 도전층의 유무에 관계없이, 저반사 및 고투과율을 실현하고 있기 때문에, 배선 패턴이 시각적으로 덜 눈에 띄게 할 수 있다.
<4. 제4 실시예>
도 22a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 도전성 소자(1)의 일구성예를 도시하는 단면도이다. 제4 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 기판(2)의 마주보는 주면들 각각에 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2이 설정되고, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2 양쪽 중 제1 영역 R1에만 연속적으로 도전층(4)이 형성됨으로써, 기판 양 주면에 배선을 형성하는 점에서, 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)와는 상이하다. 제4 실시예는, 도 22b에 도시한 바와 같이, 기판(2)을 관통하도록 제1 영역 R1에 스루홀(관통 구멍)이 형성되고, 도체 잉크 등의 도전 재료가 스루홀에 매립되어, 기판(2)의 양 주면에 형성되는 회로 배선 패턴 등이 전기적으로 접속되도록 변형될 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 기판(2)의 양 주면에 배선 패턴이 형성되므로, 제1 실시예보다 넓은 영역에서 회로들을 도전성 소자(1)에 형성하는 것이 가능하다.
<5. 제5 실시예>
[디스크 형상 원반의 구성]
도 23a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 디스크 형상 원반(41)의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 23b는 도 23a에 나타낸 디스크 형상 원반의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
제5 실시예는, 디스크 형상 원반(41)의 표면에 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2을 설정하고, 제2 영역 R2에 다수의 오목 형상의 구조체(12)를 형성하는 점에서, 제1 실시예와는 상이하다. 도 23a 및 도 23b는, 각각 환상(annular shape)을 갖는 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2을 교대로 형성하는 예를 나타내지만, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2의 형상은 이에 한정되는 것이 아니라, 원하는 배선 패턴의 형상에 따른 다양한 형상 중 적합한 형상으로 선택적으로 설정 가능하다.
[노광 장치의 구성]
우선, 도 24를 참조하여, 상술한 구성을 갖는 디스크 형상 원반(41)을 제작하기 위한 노광 장치에 대하여 설명한다.
이동 광학 테이블(32)은 빔 익스팬더(BEX)(33), 미러(38) 및 대물 렌즈(34)를 포함한다. 이동 광학 테이블(32)에 유도된 레이저광(14)은 빔 익스팬더(33)에 의해 원하는 빔 형상으로 정형되고, 미러(38) 및 대물 렌즈(34)를 통해 전달되어 디스크 형상 원반(41) 상의 레지스트층에 조사된다. 원반(41)은 스핀들 모터(35)에 접속되는 턴테이블(도시하지 않음) 상에 배치된다. 원반(41)을 회전시켜 레이저광(14)을 회전하는 원반(41)의 반경 방향으로 이동시키면서, 원반(41) 상의 레지스트층에 레이저광(14)을 조사함으로써, 레지스트층의 노광 단계가 행해진다. 노광 단계에서 형성되는 잠상은 원반(41)의 둘레 방향으로 연장되는 장축을 갖는 거의 타원형을 갖는다. 이동 광학 테이블(32)을 화살표 R 방향으로 옮김으로써 레이저광(14)이 이동된다.
도 24에 나타낸 노광 장치는, 레지스트층에 대하여 육방 격자 또는 준육방 격자의 2차원 패턴에 대응하는 잠상을 형성하기 위한 제어 기구(37)를 포함한다. 제어 기구(37)는 포맷터(29)와 드라이버(30)를 포함한다. 포맷터(29)는, 레지스트층에 대한 레이저광(14)의 조사 타이밍을 제어하는 극성 반전부를 포함한다. 드라이버(30)는 극성 반전부로부터의 출력을 받아 음향 광학 변조기(AOM)(27)를 제어한다.
제어 기구(37)는, 잠상에 의해 형성되는 2차원 패턴이 공간적으로 서로 링크되도록, 1 트랙마다, AOM(27)에 의해 행해지는 레이저광(14)의 강도 변조, 스핀들 모터(35)의 회전 속도 및 이동 광학 테이블(32)의 이동 속도를 서로 동기시킨다. 원반(41)의 회전은 일정 각속도(CAV)의 조건에서 제어된다. 그리고, 스핀들 모터(35)에 의한 원반(41)이 적절한 회전수, AOM(27)에 의한 레이저광(14)의 강도의 적절한 주파수 변조 및 이동 광학 테이블(32)에 의한 레이저광(14)의 적절한 이송 피치를 설정하여 패터닝을 행한다. 그 결과, 레지스트층에 육방 격자 패턴 또는 준육방 격자 패턴의 잠상이 형성된다.
또한, 극성 반전부의 제어 신호를, 공간 주파수(즉, 잠상의 패턴 밀도)가 균일하게 유지되도록 서서히 변화시킨다. 보다 구체적으로, 레지스트층에 대한 레이저광(14)의 조사 주기를 1 트랙마다 변화시키면서 노광 단계를 행하고, 각 트랙 T에서 배치 피치 P1가 미리결정된 값(예를 들어, 330nm, 315nm 또는 300nm)으로 유지되도록, 제어 기구(37)로 레이저광(14)의 주파수 변조를 행한다. 즉, 트랙 위치가 디스크 형상 원반(41)의 중심으로부터 멀리 위치함에 따라, 레이저광(14)의 짧은 주기로 레지스트층을 조사하도록, 변조를 제어한다. 그 결과, 기판 전체면에 걸쳐 공간 주파수가 균일한 나노 패턴이 형성될 수 있다.
[도전성 소자의 제조 방법]
제5 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 상술한 구성을 갖는 노광 장치를 사용하여 디스크 형상 원반(41) 상에 형성되는 레지스트층이 노광되는 것을 제외하고는, 제1 실시예와 마찬가지 방식으로 제작될 수 있다.
제5 실시예는 제1 실시예에 의해 얻어진 것과 마찬가지의 효과를 제공할 수도 있다.
<6. 제6 실시예>
도 25a는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도전성 소자(1)의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 25b는 본 발명의 제6 실시예에 따른 도전성 소자의 제2 영역의 일부를 확대하여 나타내는 투시도이다. 제6 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 오목 형태의 다수의 구조체(3)가 기판 표면의 제2 영역 R2에 형성되는 점에서, 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)와는 상이하다. 제6 실시예에 따른 구조체(3)의 오목 형상은, 제1 실시예에서의 구조체(3)의 볼록 형상을 반전하여 얻어진다. 구조체(3)가 제6 실시예에서 오목 형태인 경우, 오목 형상의 구조체(3)의 개구부(즉, 오목부의 입구 부분)을 하부로서 정의하고, 기판(2)의 깊이 방향의 오목 형상의 구조체(3)의 최하부(오목부의 가장 깊은 부분)를 정상부로서 정의한다. 따라서, 구조체(3)의 실제 형상을 나타내는 가상적인(imaginary) 공간에 기초하여 구조체(3)의 정상부 및 하부를 정의한다. 또한, 제6 실시예에서는, 구조체(3)가 오목 형태이므로, 상술한 식 (1) 등에서 사용되는 구조체(3)의 높이 H는 구조체(3)의 깊이 H로 대체된다.
제6 실시예의 상세는 상술한 점 이외에는 제1 실시예와 마찬가지이다.
따라서, 제6 실시예에서는 제1 실시예에서의 볼록 형상의 구조체(3)가 단지 오목 형상으로 반전되기 때문에, 제6 실시예는 제1 실시예와 마찬가지의 이점을 제공할 수 있다.
<7. 제7 실시예>
도 26a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도전성 소자(1)의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 26b는 본 발명의 제7 실시예에 따른 도전성 소자의 구성의 일례를 도시하는, 도 26a의 XXVIB-XXVIB선을 따라 취해진 단면도이다. 제7 실시예에 따른 도전성 소자(1)는, 다수의 구조체(3)가 랜덤하게 배치되는 점에서, 제1 실시예에 따른 도전성 소자(1)와는 상이하다. 구조체(3)의 배치 피치는 랜덤하게 변화되지만, 배치 피치는 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 범위 내에서 변화되는 것이 바람직하다. 기판 표면에 형성되는 구조체(3)는 동일한 크기 및/또는 형상을 갖는 것으로 한정되는 것이 아니라, 2종 이상의 다른 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 구조체(3)는 2차원적 또는 3차원적으로 랜덤하게 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, "2차원적으로 랜덤하게"라는 표현은 도전성 소자(1)의 면내 방향에 랜덤하게 배치되는 것을 의미한다. 또한, "3차원적으로 랜덤하게"라는 표현은, 도전성 소자(1)의 면내 방향에 랜덤인 동시에, 도전성 소자(1)의 두께 방향에도 랜덤하게 배치되는 것을 의미한다.
<8. 제8 실시예>
도 27은 본 발명의 제8 실시예에 따른 액정 표시 소자의 일구성예를 도시하는 투시도이다. 도 27에 도시한 바와 같이, 액정 표시 소자는 패시브 매트릭스 구동 방식(단순 매트릭스 구동 방식이라고도 지칭됨)의 표시 소자이다. 액정 표시 소자는 미리결정된 간격으로 서로 이격하여 대향 배치된 제1 기판(101) 및 제2 기판(111), 및 제1 기재(101)과 제2 기재(111) 사이에 배치된 액정층(121)을 포함한다.
제1 기판(101)의 마주보는 주면들 중, 제2 기판(111)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 직선의 제1 영역 R1 및 직선의 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 제1 기판(101)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다. 예를 들어, 제2 영역 R2에서의 제1 기판(101)의 표면은, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적, 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 제1 기판(101)의 표면은, 구조체가 형성되지 않고 평면으로 제공되고, 제1 영역 R1에는 투명 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제1 기판(101)의 마주보는 주면들 중, 제2 기판(111)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 연속적으로 형성된 투명 도전층으로 구성되는 다수의 가로(X) 전극(제1 전극)(102)이 스트라이프 형상으로 형성된다.
제2 기판(111)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(101)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 직선의 제1 영역 R1 및 직선의 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 제2 기판(111)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다. 예를 들어, 제2 영역 R2에서의 제2 기판(111)의 표면은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적, 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 제2 기판(111)의 표면은 구조체가 형성되지 않고 평면으로서 제공되고, 제1 영역 R1에는 투명 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제2 기판(111)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(101)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 연속적으로 형성된 투명 도전층으로 구성되는 다수의 세로(Y) 전극(제2 전극)(112)이 스트라이프 형상으로 형성된다.
제1 기판(101)의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2은 및 제2 기판(111)의 영역들에 직교하여 연장된다. 즉, 제1 기판(101)의 가로 전극(102)과 제2 기판(111)의 세로 전극(112)은 직교 관계에 있다.
제8 실시예에 따르면, 예를 들어, 파면의 유무 또는 구조체의 유무를 이용하여 액정 표시 소자의 전극을 제작할 수 있다. 또한, 예를 들어, 파면의 파장 또는 구조체의 배치 피치를 가시광의 파장 이하로 설정하는 경우, 액정 표시 소자의 반사 방지 특성 및/또는 투과 특성을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 상술한 제3 실시예에서와 같이, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에 각각, 예를 들어, 종횡비가 다른 상이한 종류의 구조체를 형성할 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역에 상이한 종류의 구조체를 형성함으로써, 액정 표시 소자의 반사 방지 특성 및/또는 투과 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 경우, 가로 전극(102) 및 세로 전극(112)으로서 기능하는 각각의 제1 영역들 R1에 형성되는 투명 도전층은 제1 영역 R1에 형성되는 구조체의 형상에 따른 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그러한 특성은, 구조체의 유무에 의해 얻어지는 반사 방지 및/또는 투과 특성을 향상시키는 효과의 저하를 억제하는데 기여한다.
<9. 제9 실시예>
도 28은 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널(201)을 구비하는 표시 장치(202)의 구성의 일례를 도시하는 투시도이다. 도 28에 도시한 바와 같이, 표시 장치(202) 상에는 터치 패널(정보 입력 장치)(201)이 배치된다. 표시 장치(202)와 터치 패널(201)은 예를 들어, 점착제를 사용하여 서로 접합된다. 터치 패널(201)의 표면 상에는 프론트 패널(표면 부재)(203)이 더 배치될 수 있다. 터치 패널(201)과 프론트 패널(표면 부재)(203)은 예를 들어, 점착제를 사용하여 서로 접합된다.
표시 장치(202)는 액정 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로 루미네센스(EL) 디스플레이 및 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(Surface-conduction Electron-emitter Display: SED)를 포함하는 각종 표시 장치 중 적합한 장치로서 구성될 수 있다. 터치 패널(302)은 예를 들어, 저항 막 방식 또는 정전 용량 방식의 터치 패널로서 구성될 수 있다. 저항 막 방식의 터치 패널의 일례는 매트릭스 저항 막 방식의 터치 패널이다. 정전 용량 방식의 터치 패널의 일례는 "와이어 센서" 또는 "ITO 그리드(Grid)"를 채용하는 투사형 정전 용량 방식의 터치 패널이다.
도 29a는 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널(201)의 제1 구성예를 도시하는 투시도이다. 도 29a에 도시된 터치 패널(201)은 매트릭스 저항 막 방식의 터치 패널이며, 미리결정된 간격을 유지하도록 도트 스페이서(도시하지 않음)를 개재하여 서로 대향 배치된 제1 기판(211)과 제2 기판(221)을 포함한다.
도 29b는 본 발명의 제9 실시예에 따른 제1 기판의 일구성예를 도시하는 분해 투시도이다. 또한, 제2 기판(221)은 제1 기판(211)과 거의 동일한 구성을 가지므로, 제2 기판(221)의 분해 투시도는 생략한다. 제1 기판(211)의 마주보는(opposite) 주면들 중, 제2 기판(221)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 직사각형의 제1 영역 R1 및 직사각형의 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 제1 기판(211)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다. 예를 들어, 제2 영역 R2에서의 제1 기판(211)의 표면은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 제1 기판(211)의 표면은 구조체가 형성되지 않고 평면으로서 제공되고, 제1 영역 R1에는 투명 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제1 기판(211)의 마주보는 주면들 중, 제2 기판(221)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 연속적으로 형성된 투명 도전층으로 구성되는 복수의 가로(X) 전극(제1 전극)(212)이 스트라이프 형상으로 형성된다.
제2 기판(221)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(211)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 직사각형의 제1 영역 R1 및 직사각형의 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 제2 기판(221)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다. 예를 들어, 제2 영역 R2에서의 제2 기판(221)의 표면은 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 제2 기판(221)의 표면은 구조체가 형성되지 않고 평면으로서 제공되고, 제1 영역 R1에는 투명 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제2 기판(221)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(211)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 연속적으로 형성된 투명 도전층으로 구성되는 복수의 세로(Y) 전극(제2 전극)(222)이 스트라이프 형상으로 형성된다.
제1 기판(211)의 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2은 제2 기판(221)의 영역들에 직교하여 연장된다. 즉, 제1 기판(211)의 가로 전극(212)과 제2 기판(221)의 세로 전극(222)은 직교 관계에 있다.
도 30a는 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널의 제2 구성예를 도시하는 투시도이다. 도 30a에 도시된 터치 패널은, "ITO 그리드"를 채용하는 투사형 정전 용량 방식의 터치 패널이고, 서로 적층되어 있는 제1 기판(231)과 제2 기판(241)을 포함한다.
도 30b는 제1 기판(231)의 구성의 일례를 도시하는 분해 투시도이다. 제2 기판(241)은 제1 기판(231)과 거의 동일한 구성을 가지므로, 제2 기판(241)의 분해 투시도는 생략한다. 제1 기판(231)의 마주보는 주면들 중, 제2 기판(241)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정되어, 인접하는 제1 영역들 R1은 그 사이에 제2 영역 R2을 개재하여 서로 이격된다. 마찬가지로, 제2 기판(241)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(231)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2이 교대로 반복 설정되어, 인접하는 제1 영역들 R1은 그 사이에 제2 영역 R2을 개재하여 서로 이격된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 제1 기판(231) 및 제2 기판(241)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다.
제1 기판(231)의 제1 영역 R1은, 각각이 미리결정된 형상을 갖는 단위 영역C1을 X축 방향으로 반복적으로 상호연결하여 형성되고, 제1 기판(231)의 제2 영역 R2은 각각이 미리결정된 형상을 갖는 단위 영역 C2을 X축 방향으로 반복적으로 상호연결하여 형성된다. 제2 기판(241)의 제1 영역 R1은 각각이 미리결정된 형상을 갖는 단위 영역 C1을 Y축 방향으로 반복하여 상호연결하여 형성되고, 제2 기판(241)의 제2 영역 R2은, 각각이 미리결정된 형상을 갖는 단위 영역 C2을 Y축 방향으로 반복적으로 상호연결하여 형성된다. 단위 영역 C1 및 단위 영역 C2의 각각의 형상은, 예를 들어, 다이아몬드(마름모형), 삼각형 또는 사각형일 수 있지만, 이들 예들로 한정되는 것은 아니다.
제2 영역 R2에서의 제1 기판(231)의 표면 및 제2 기판(241)의 표면은 각각, 예를 들어, 가시광의 파장 이하의 파장에 대응하는 배치 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적, 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 제1 기판(231)의 표면 및 제2 기판(241)의 표면은 각각 구조체들이 형성되지 않고 평면으로서 제공되고, 제1 영역들 R1 각각에는 투명 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제1 기판(231)의 마주보는 주면들 중, 제2 기판(241)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 투명 도전층으로 구성되는 복수의 가로(X) 전극(제1 전극)(232)이 배치된다. 또한, 제2 기판(241)의 마주보는 주면들 중, 제1 기판(231)에 대향하여 위치하는 일주면에는, 각각이 투명 도전층으로 구성되는 복수의 세로(Y) 전극(제2 전극)(242)이 배치된다. 가로 전극(232) 및 세로 전극(242)은 각각, 제1 기판(231) 및 제2 기판(241)의 각각의 제1 영역 R1과 같은 형상을 갖는다.
제1 기판(231)의 가로 전극(232)과 제2 기판(241)의 세로 전극(242)은 직교 관계에 있다. 제1 기판(231)과 제2 기판(241)이 서로 적층되어 있는 상태에서, 제1 기판(231)의 제1 영역 R1 및 제2 기판(241)의 제2 영역 R2은 적층 관계로 배치되고, 제1 기판(231)의 제2 영역 R2 및 제2 기판(241)의 제1 영역 R1은 적층 관계로 배치된다. 따라서, 터치 패널(201)을 입력면측에서 본 경우, 복수의 가로(X) 전극(제1 전극)(232)과 복수의 세로(Y) 전극(제2 전극)(242)은 서로 겹치지 않고 일주면 위에 모두 세밀 충전 상태로 배치된 것처럼 보인다.
제9 실시예에 따르면, 예를 들어, 파면의 유무 또는 구조체의 유무를 이용하여 터치 패널(201)의 전극을 제작할 수 있다. 또한, 예를 들어, 파면의 파장 또는 구조체의 배치 피치를 가시광의 파장 이하로 설정하는 경우, 터치 패널(201)의 반사 방지 특성 및/또는 투과 특성을 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 상술한 제3 실시예에서와 같이, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2 각각에 예를 들어, 종횡비가 다른 상이한 종류의 구조체를 형성할 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역에 상이한 종류의 구조체를 형성함으로써, 터치 패널(201)의 반사 방지 특성 및/또는 투과 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어, 전극은 시각적으로 덜 인지될 수 있다. 그 경우, 전극으로서 기능하는 제1 영역 R1에 형성되는 투명 도전층은 제1 영역 R1에 형성되는 구조체의 형상을 따른 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그러한 특징은 구조체의 존재에 의해 얻어지는 반사 방지 효과 및/또는 투과 특성을 향상시키는 효과의 저하를 억제하는데 기여한다.
<10. 제10 실시예>
도 31a는 본 발명의 제10 실시예에 따른 IC 카드의 구성의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 31b는 도 31a에 나타낸 IC 카드의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 31a에 도시된 IC 카드는 소위 비접촉식 IC 카드이며, 기판(301), 안테나 코일(302) 및 IC 칩(303)을 포함한다. 안테나 코일(302)의 양단부는 IC 칩(303)에 접속된다. 또한, 기판(301)의 양면에는 외장 코팅재 또는 커버(도시 생략)가 배치된다.
기판(301)은 필름, 시트 또는 플레이트를 사용하여 형성될 수 있다. 그러나, 기판(301)의 재료의 형태는 이들 예들로 특별히 한정되는 것은 아니라, IC 카드에 요구되는 특성에 따라 다른 형태의 재료가 선택적으로 사용될 수도 있다. 기판(301)은, 사용상의 내구성 및 편리성의 관점에서, 가요성(flexibility)을 갖는 수지 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서 사용할 수 있는 수지 재료의 예들은, PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리이미드(PI) 및 폴리에스테르를 포함한다. 그러나, 기판(301)의 재료는 특별히 이들 예들로 한정되는 것이 아니라, IC 카드에 요구되는 특성에 따라 다른 일반적인 수지 재료가 선택적으로 사용될 수도 있다.
제1 영역 R1과 제2 영역 R2은 기판(301)의 일주면의 주연부(peripheral edge)를 따라 예를 들어, 나선 형상으로 교대로 형성된다. 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2에서의 기판(301)의 표면 구조는 각각, 상술한 제1 내지 제7 실시예 중 하나에 따른 도전성 소자의 제1 영역 및 제2 영역에서의 기판의 표면 구조와 마찬가지이다. 예를 들어, 제2 영역 R2에서의 기판 표면은 미세 피치로 다수의 구조체가 형성되어 파면으로서 제공되고, 그 파면 상에는 투명 도전층이 불연속적 예를 들어, 섬 형태로 형성된다. 반면, 제1 영역 R1에서의 기판 표면은 구조체가 형성되지 않고 평면으로서 제공되고, 제1 영역 R1에는 도전층이 연속적으로 형성된다. 따라서, 기판(301)의 일주면의 주연부를 따라, 연속적으로 형성된 도전층으로 구성되는 안테나 코일(302)이 제1 영역 R1의 형상을 따른 형상으로 형성된다. 선택적으로, 상술한 제3 실시예에서와 같이, 제1 영역 R1 및 제2 영역 R2 각각에 예를 들어, 종횡비가 다른 상이한 종류의 구조체가 형성될 수 있다.
외장 코팅재는 IC 카드의 표면 및 이면을 구성하고, 예를 들어, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PBT(폴리부틸 테레프탈레이트), PEG(폴리에틸렌 글리콜), 또는 배향 PET의 고분자 재료를 주성분으로서 포함한다. 그러나, 외장 코팅재의 재료는 특별히 이들 예들에 한정되는 것이 아니라, IC 카드에 요구되는 특성에 따라 다른 일반적인 수지 재료도 선택적으로 사용할 수 있다.
안테나 코일(302)은 기판(301) 상에 루프 코일 형상으로 복수회 주연부를 따라 연장되도록 형성되는 전자 유도 코일이다. 안테나 코일(302)의 양단부는 IC 칩(303)에 접속된다. 안테나 코일(302)은 리더/라이터로부터 방출되는 AC 자계를 수신하여 AC 전압을 유도하고, 유도된 AC 전압을 IC 칩(303)에 공급한다.
IC 칩(303)은 안테나 코일(302)로부터 공급되는 전력에 의해 동작되고, IC 카드 내의 다양한 구성요소를 제어한다. 예를 들어, IC 칩(303)은 안테나 코일(302)을 통해 리더/라이터와 통신을 행한다. 보다 구체적으로, IC 칩(303)은 리더/라이터에 대하여 상호 인증을 행하여 데이터를 교환한다.
제10 실시예에 따르면, 예를 들어, 파면의 유무 또는 구조체의 유무를 이용하여, IC 카드의 안테나 코일(302)을 제작할 수 있다. 따라서, 에칭 등을 실행하지 않고 안테나 코일(302)을 제작할 수 있으므로, IC 카드의 생산성을 향상시킬 수 있다.
<11. 제11 실시예>
도 32a는 본 발명의 제11 실시예에 따른 표시 장치(400)의 구성의 일례를 도시하는 단면도이고, 도 32b는 도 32a에 나타낸 배선 영역을 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 32c는 도 32a에 나타낸 비-배선 영역을 확대하여 나타내는 단면도이다. 제11 실시예에서, 제1 실시예와 동일한 구성요소 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 부호를 부여한다. 제11 실시예에 따른 표시 장치(400)는 소위 마이크로 캡슐 전기 영동 방식의 전자 페이퍼이다. 표시 장치(400)는 제1 도전성 소자(401), 제1 도전성 소자(401)와 대향 배치된 제2 도전성 소자(402) 및 제1 도전성 소자와 제2 도전성 소자 사이에 배치된 마이크로 캡슐층(매질층)(403)을 포함한다. 제11 실시예는 마이크로 캡슐 전기 영동 방식의 전자 페이퍼에 대하여 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명하지만, 전자 페이퍼의 예들은 도시된 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 실시예들은 서로 대향 배치된 도전성 소자들 사이에 매질층이 배치되는 구성을 갖는 한, 다른 종류의 전자 페이퍼에 적용 가능하다. 여기서, 매질은 액체 및 고체 이외에, 가스, 예를 들어, 공기를 포함한다. 또한, 매질에는, 캡슐, 안료, 입자 및 다른 적합한 재료가 포함될 수 있다. 마이크로 캡슐 전기 영동 방식 이외에 본 발명을 적용 가능한 전자 페이퍼의 예들은 트위스트 볼 방식, 열 재기입 가능형 방식, 토너 디스플레이 방식, 면내(In-Plane)형 전기 영동 방식 및 전자 분말 입자 방식을 포함한다.
마이크로 캡슐층(403)은 다수의 마이크로 캡슐(431)을 포함한다. 예를 들어, 마이크로 캡슐(431) 각각에는, 흑색 입자 및 백색 입자가 분산된 투명한 액체(분산매)가 봉입되어 있다.
제1 도전성 소자(401)는 제2 도전성 소자(402)와 대향하는 측의 제1 도전성 소자(401)의 표면 상에 형성되는, 평면 Sp1 및 파면 Sw2을 갖는 기판(2), 및 기판(2)의 평면 Sp1 상에 형성되는 도전층(4)을 포함한다. 필요에 따라, 점착제 등의 접합층(411)을 사이에 개재하여, 기판(2)을 유리 등으로 구성되는 지지체(412)에 접합시킬 수 있다. 제2 도전성 소자(402)는 제1 도전성 소자(401)와 대향하는 측의 제2 도전성 소자(402)의 표면 상에 형성되는, 평면 Sp1 및 파면 Sw2을 갖는 기판(2), 및 기판(2)의 평면 Sp1 상에 형성되는 도전층(4)을 포함한다.
제1 도전성 소자(401) 및 제2 도전성 소자(402) 각각에 제공되는 도전층(4)은, 표시 장치(전자 페이퍼)(400)의 구동 방식에 따라 미리결정된 전극 패턴으로 형성된다. 전자 페이퍼의 구동 방식의 예들은 단순 매트릭스 구동 방식, 액티브 매트릭스 구동 방식 및 세그먼트 구동 방식을 포함한다.
제11 실시예의 상세는 상술한 점 이외에는 제1 실시예와 마찬가지이다.
[예]
시험예와 관련하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이지만, 본 발명의 실례들은 이하의 시험예에만 한정되는 것은 아니다.
이하의 시험예 및 예들에서, 도전성 시트의 표면 저항은 4 단자 저항 측정기를 사용하여 측정되었다. 프로브 선단 바늘(probe tip needle)의 직경 R은 100μm로 설정되었고, 바늘 피치는 1mm로 설정했다.
(시험예 1)
(전사 단계)
우선, 오목 형상의 나노 구조체가 성형면(shaped surface)에 형성된 석영 마스터를 준비했다. 이어서, 오목 형상의 나노 구조체를 포함하는 석영 마스터 상에 자외선 경화 수지를 도포하고, 접착 용이층(adhesively attachable layer)을 포함하는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 시트를 도포된 자외선 경화 수지에 밀착시켰다. 그 상태에서, 자외선을 자외선 경화 수지에 조사하여 경화시키면서, 경화 단계의 처리 시에 PET 시트를 서서히 박리시켰다. 그 결과, PET 시트 표면에 형성된 다수의 볼록 형상의 나노 구조체를 포함하는 광학 시트가 얻어졌다. 나노 구조체의 배치 피치는 270nm였고, 나노 구조체의 높이는 160nm였다.
(성막 단계)
이어서, 스퍼터링법에 의해, 광학 시트 상에 ITO막을 형성했다. 도달 진공도(a degree of ultimate vacuum)는 0.00015Pa로 설정했고, 성막 단계 시의 진공도는 0.24Pa로 설정했다. 성막 단계 시에는, Ar 가스와 O2 가스를 Ar:O2=200:13의 혼합 비율로 도입했다. 또한, 평판(flat sheet)의 관점에서 30nm의 막 두께가 얻어지도록 성막 조건을 조정했다. 또한, 평판 관점에서의 막 두께는 구조체 정상부의 막 두께와 거의 동등하다는 점에 주목한다.
(어닐링 단계)
이어서, 150℃로 30분간 대기 중에서 ITO막이 형성된 광학 시트를 어닐링했다. 어닐링에 의해, ITO막의 다결정 상태로의 변환이 촉진되었다. 이어서, 다결정 상태로의 변환 처리를 확인하기 위해, X선 회절(X-ray diffraction: XRD)에 의해 ITO막을 측정했다. 그 결과, In2O3의 피크가 관측되었다. 이어서, ITO막의 표면 저항값을 4 단부 프로브법으로 측정했다. 그 결과, 표면 저항값은 350Ω/□(단위 면적)이었다.
(에칭 단계)
이어서, 어닐링된 광학 시트를 약 PH3의 용액에 20초간 침지시켰다.
(세정 단계)
이어서, 에칭된 광학 시트를 순수로 세정했다. 이어서, 광학 시트의 표면 저항값을 4 단부 프로브법으로 측정했다. 그 결과, 시트 표면이 절연된 것을 확인하였다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 2)
나노 구조체의 배치 피치를 250nm, 나노 구조체의 높이를 190nm로 설정하는 것 이외에는 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다. ITO막의 어닐링 단계 후에, 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트의 표면 저항값을 측정했다. 그 결과, 표면 저항값은 550Ω/□이었다. 또한, 세정 단계 후에, 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트의 표면 저항값을 측정하였다. 그 결과, 시트 표면이 절연된 것을 확인하였다.
(시험예 3)
구조체를 PET 시트 상에 형성하지 않고, PET 시트의 평활면 위에 ITO막을 형성하는 것 이외에는 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다. ITO막의 어닐링 단계 후에, 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트의 표면 저항값을 측정하였다. 그 결과, 표면 저항값은 200Ω/□이었다. 또한, 세정 단계 후에, 시험예 1과 마찬가지 방식으로 광학 시트의 표면 저항값을 측정하였다. 그 결과, 표면 저항값은 200Ω/□이었다.
(반사 특성의 평가)
시험예 2에 따른 광학 시트에 대하여, 상술한 에칭 단계 전후의 분광 반사율을 측정했다. 측정된 결과를 도 33에 나타낸다.
표 1은 시험예 1 내지 3에 따른 광학 시트의 구성 조건 및 평가 결과를 나타낸다.
Figure pat00001
표 1로부터 이하의 점을 이해한다.
구조체 상에 ITO막을 형성한 시험예 1 및 2에서는, 에칭 전후 사이에서 광학 시트의 표면 저항이 크게 변화하여, 광학 시트 표면이 도통 상태로부터 절연 상태로 변화된다. 반면, 평활면 상에 ITO막을 형성한 시험예 3에서는, 에칭 전후 사이에서 광학 시트의 표면 저항이 변화하지 않고, 도통 상태가 유지된다.
도 33으로부터 이하의 점을 이해한다.
에칭 단계 전에는, ITO에 기인하는 단파장 대역의 반사율 증가가 확인된다. 그에 반해, 에칭 단계 후에는, 단파장 대역의 반사율의 증가가 확인되지 않고, 350 내지 800nm의 파장 대역에서 거의 평평한 분광 곡선이 얻어진다.
상술한 평가 결과를 고려하면, 시험예 1 및 2에 따른 광학 시트에서는, 에칭 후에 ITO막이 광학 시트 표면으로부터 제거된다. 그러나, 시험예 3에 따른 광학 시트에서는, 에칭 후에도 ITO막이 박막 형태를 유지한 채 여전히 잔류한다. 따라서, 광학 시트 표면 상의 구조체의 유무를 이용하여, 배선 패턴 등의 도전 패턴을 기판 표면에 형성할 수 있다. 광학 시트 표면의 파면과 평면 간의 차이를 이용하여, 배선 패턴 등의 도전 패턴을 기판 표면에 형성할 수 있다.
(예 1)
(전사 단계)
우선, 도 34a에 도시한 바와 같이, 나노 구조체 배치 영역(제1 영역) R1과 평면 영역(제2 영역) R2이 모두 성형면에 스트라이프 패턴으로 형성된 석영 마스터를 준비했다. 이어서, 석영 마스터의 성형면 상에 자외선 경화 수지를 도포하고, 접착 용이층을 포함하는 PET 시트를 도포된 자외선 경화 수지에 밀착시켰다. 그 상태에서, 자외선을 자외선 경화 수지에 조사하여 경화시키면서, PET 시트를 경과 단계의 처리 시에 서서히 박리했다. 그 결과, PET 시트 중, 나노 구조체 배치 영역(제1 영역) R1에는 다수의 볼록 형상의 나노 구조체가 형성되고, 평면 영역(제2 영역) R2에는 평면이 형성되는 광학 시트가 얻어졌다. 나노 구조체의 배치 피치는 250nm였고, 나노 구조체의 높이는 200nm였다. 나노 구조체의 형상은 원뿔대였고, 나노 구조체는 육방 배치였다.
(성막 단계)
이어서, 스퍼터링법에 의해, 광학 시트의 성형면 상에 ITO막을 형성했다. 도달 진공도는 0.00015Pa로 설정했고, 성막 단계 시의 진공도는 0.24Pa로 설정했다. 성막 단계 시에는 Ar 가스와 O2 가스를 Ar:O2=200:13의 혼합 비율로 도입했다. 또한, 평판의 관점에서 30nm의 막 두께가 얻어지도록 성막 조건을 조정했다. 평판의 관점에서의 막 두께는 구조체 정상부에서의 막 두께와 거의 동등하다는 점에 주목한다.
(어닐링 단계)
이어서, 150℃로 30분간 대기 중에서 ITO막이 형성된 광학 시트를 어닐링했다. 어닐링에 의해, ITO막의 다결정화 상태로의 변환이 촉진되었다. 이어서, 다결정화 상태로의 변환의 촉진을 확인하기 위해, X선 회절(XRD)에 의해 ITO막을 측정했다. 그 결과, In2O3의 피크가 관측되었다.
(에칭 단계)
이어서, 어닐링된 광학 시트를 약 PH3의 용액에 20초간 침지시켰다.
(세정 단계)
이어서, 에칭된 광학 시트를 순수로 세정했다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 투명 도전성 시트가 얻어졌다.
(도통/비도통 평가)
상술한 바와 같이 하여 얻어진 예 1에 따른 투명 도전성 시트의 표면에 대하여, 도 34b에 나타낸 지점에서 테스터를 사용하여 도통/비도통을 평가했다. 평가된 도통/비도통은 표 2에 "도통" 및 "절연"으로서 나타낸다.
따라서, 표 2는 예 1에 따른 투명 도전성 시트의 평가 결과를 나타낸다.
Figure pat00002
표 2로부터 이하의 점을 이해한다.
투명 도전성 시트의 표면 중, 나노 구조체 배치 영역(제1 영역) R1은 절연 상태가 되는데 반해, 평면 영역(제2 영역) R2은 도통 상태가 된다. 따라서, 인프린트(in-print) 단계, 성막 단계 및 에칭 단계를 순차적으로 행하는 것만으로, 배선이나 전극 패턴 등의 원하는 도전 패턴을 기판 표면에 형성할 수 있다. 그 결과, 처리량을 향상시킬 수 있다.
(시험예 4-1)
(성막 단계)
우선, 평활한 표면을 갖는 PET 시트를 준비했다. 이어서, 스퍼터링법에 의해, PET 시트 상에 ITO막을 형성했다. 도달 진공도는 0.00015Pa로 설정했고, 성막 시의 진공도는 0.24Pa로 설정했다. 성막 단계 시에는 Ar 가스와 O2 가스를 Ar:O2=20:1의 혼합 비율로 도입했다. 또한, ITO막이 30nm의 막 두께를 갖도록 성막 조건을 조정했다.
(어닐링 단계)
이어서, 150℃로 60분간 대기 중에서 ITO막이 형성된 PET 시트를 어닐링했다. 어닐링에 의해, ITO막의 다결정화 상태로의 변환이 촉진되었다. 이어서, 다결정화 상태로의 변환의 촉진을 확인하기 위해, X선 회절(XRD)에 의해 ITO막을 측정했다. 그 결과, In2O3의 피크가 관측되었다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 4-2)
(성막 단계 및 어닐링 단계)
우선, 시험예 4-1과 마찬가지 방식으로 성막 단계 및 어닐링 단계를 행하여, 어닐링된 ITO막을 갖는 PET 막을 제작했다.
(에칭 단계)
이어서, 어닐링된 PET 막을 약 PH3의 용액에 10초간 침지시켜, ITO막을 에칭했다.
(세정 단계)
이어서, 순수, IPA(이소프로필알코올) 및 순수를 그 순서대로 순차적으로 사용하여 에칭된 PET 막을 세정했다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 4-3)
침지 시간을 20초로 변경하는 것 이외에는 시험예 4-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 4-4)
침지 시간을 30초로 변경하는 것 이외에는 시험예 4-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 4-5)
침지 시간을 40초로 변경하는 것 이외에는 시험예 4-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 4-6)
침지 시간을 50초로 변경하는 것 이외에는 시험예 4-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 4-7)
침지 시간을 60초로 변경하는 것 이외에는 시험예 4-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 5-1)
(전사 단계)
우선, 오목 형상의 나노 구조체가 성형면에 형성된 석영 마스터를 준비했다. 이어서, 오목 형상의 나노 구조체를 포함하는 석영 마스터에 자외선 경화 수지를 도포하고, 접착 용이층을 포함하는 PET 시트를 도포된 자외선 경화 수지와 밀착시켰다. 그 상태에서, 자외선을 자외선 경화 수지에 조사하여 경화시키면서, PET 시트를 경화 단계의 처리 시에 박리했다. 그 결과, 다수의 오목 형상의 나노 구조체가 표면에 형성된 PET 시트가 얻어졌다.
이하, PET 시트의 표면에 형성된 나노 구조체의 구성 데이터의 상세를 나타낸다.
구조체의 배열: 육방 격자 배열
구조체의 요철 형상: 볼록 형상
구조체의 전체 형상: 원뿔대
구조체의 배치 피치: 250nm
구조체의 높이: 90nm
구조체의 종횡비: 0.36
(성막 단계)
이어서, 스퍼터링법에 의해, 나노 구조체가 형성된 PET 시트의 표면 상에 ITO막을 형성했다. 도달 진공도는 0.00015Pa으로 설정했고, 성막 단계 시의 진공도는 0.24Pa로 설정했다. 성막 단계 시에는 Ar 가스와 O2 가스를 Ar:O2=20:1의 혼합 비율로 도입했다. 또한, 평판의 관점에서 30nm의 막 두께가 얻어지도록 성막 조건을 조정했다. 평판의 관점에서의 막 두께는 나노 구조체가 형성된 PET 시트의 표면 상에 ITO막을 형성한 경우와 동일한 조건 하에서, 평판 상에 ITO막을 형성하여 얻어지는 막 두께로서 정의된다는 점에 주목한다. 본 발명자에 의해 행해진 실험에 의해 얻어진 지식에 따르면, 평판의 관점에서의 막 두께는 구조체 정상부의 막 두께와 거의 동등하다.
(어닐링 단계)
이어서, 150℃로 60분간 대기 중에서 ITO막을 형성한 PET 시트를 어닐링했다. 어닐링에 의해, ITO막의 다결정화 상태로의 변환이 촉진되었다. 이어서, 다결정화 상태로의 변환의 처리를 확인하기 위해, X선 회절(XRD)에 의해 ITO막을 측정했다. 그 결과, In2O3의 피크가 관측되었다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 5-2)
(성막 단계 및 어닐링 단계)
우선, 시험예 5-1과 마찬가지 방식으로 성막 단계 및 어닐링 단계를 행하여, 어닐링된 ITO막을 포함하는 PET 막을 제작했다.
(에칭 단계)
이어서, 어닐링된 PET 막을 약 PH3의 용액에 10초간 침지시켜, ITO막을 에칭했다.
(세정 단계)
이어서, 순수, IPA 및 순수를 그 순서대로 순차적으로 사용하여 에칭된 PET 막을 세정했다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 5-3)
침지 시간을 20초로 변경하는 것 이외에는 시험예 5-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 6-1)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 120nm, 구조체의 종횡비를 0.48로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-1과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 6-2)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 120nm, 구조체의 종횡비를 0.48로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 6-3)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 120nm, 구조체의 종횡비를 0.48로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-3과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 7-1)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 155nm, 구조체의 종횡비를 0.62로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-1과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 7-2)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 155nm, 구조체의 종횡비를 0.62로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 7-3)
구조체의 배치 피치를 250nm, 구조체의 높이를 155nm, 구조체의 종횡비를 0.62로 설정하는 것 이외에는 시험예 5-3과 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 8-1)
(성막 단계 및 어닐링 단계)
이하의 프리즘 시트를 사용하는 것 이외에는 시험예 5-1과 마찬가지 방식으로 성막 단계 및 어닐링 단계를 실행하여, 어닐링된 ITO막을 포함하는 프리즘 시트를 제작했다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
이하에, 프리즘 시트의 구성 데이터의 상세를 나타낸다.
프리즘(구조체)의 배열: 1차원 배치
프리즘의 요철 형상: 볼록 형상
프리즘의 형상: 2등변 삼각형의 단면을 갖는 기둥 형상
프리즘의 배치 피치: 10μm
프리즘의 높이: 5μm
프리즘의 종횡비: 0.50
(시험예 8-2)
(성막 단계 및 어닐링 단계)
우선, 시험예 8-1과 마찬가지 방식으로 성막 단계 및 어닐링 단계를 실행하여, 어닐링된 ITO막을 포함하는 프리즘 시트를 제작했다.
(에칭 단계)
이어서, 어닐링된 프리즘 시트를 약 PH3의 용액에 10초간 침지시켜, ITO막을 에칭했다.
(세정 단계)
이어서, 에칭된 프리즘 시트를 순수, IPA 및 순수를 그 순서대로 순차적으로 사용하여 세정했다.
상술한 단계를 통해, 목적으로 하는 광학 시트가 얻어졌다.
(시험예 8-3)
침지 시간을 20초로 변경하는 것 이외에는 시험예 8-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 8-4)
침지 시간을 30초로 변경하는 것 이외에는 시험예 8-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(시험예 8-5)
침지 시간을 40초로 변경하는 것 이외에는 시험예 8-2와 마찬가지 방식으로 광학 시트를 얻었다.
(표면 저항)
시험예 1-1 내지 8-5에 따라 상술한 바와 같이 하여 얻어진 광학 시트의 표면 저항값을 4 단부 프로브법으로 측정했다. 측정된 결과를 표 3에 나타낸다.
(초기 변화율의 역수)
시험예 1-1 내지 8-5에 따라 상술한 바와 같이 하여 얻어진 광학 시트의 각각의 표면의 초기 변화율의 역수(즉, 가상 두께의 변화)를 이하의 식에 기초하여 결정했다. 측정된 결과를 표 4 및 도 35에 나타낸다.
(초기 변화율의 역수)=(에칭 전의 샘플의 표면 저항)/(에칭 후의 샘플의 표면 저항)
Figure pat00003
Figure pat00004
표 3, 표 4 및 도 35로부터 이하의 점을 이해한다.
평면 상에 ITO막을 형성한 각 시험예 4-1 내지 4-7에서는, 에칭에 의해 ITO막의 막 두께가 거의 변화하지 않고, 표면 저항이 거의 일정하게 유지되는 경향이 있다. 반면, 다수의 구조체 상에 ITO막을 형성한 각 시험예 5-1 내지 5-3, 6-1 내지 6-3, 및 7-1 내지 7-3에서는, 에칭에 의해 ITO막의 막 두께가 급격하게 감소하고, 표면 저항이 급격하게 상승하는 경향이 있다.
마이크로미터 정도의 배치 피치로 다수의 구조체를 형성한 각 시험예 8-1 내지 8-5에서는, 나노 정도의 배치 피치로 다수의 구조체를 형성한 각 시험예 5-1 내지 5-3, 6-1 내지 6-3, 및 7-1 내지 7-3에서와 마찬가지의 경향을 나타낸다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 기초하여 각종 변형이 가능하다.
예를 들어, 상술한 실시예에서 언급한 구성, 방법, 형상, 재료, 수치 등은 단지 예시로서 이해될 것이고, 필요에 따라 개별적으로, 다른 구성, 방법, 형상, 재료, 수치 등을 사용할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예의 특징은 본 발명의 기술적 개념을 일탈하지 않고 조합 방식으로 실행될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 편면 또는 양면에 배선 패턴이 형성된 단층의 도전성 소자에 본 발명을 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 실시예는 그 경우에 한정되는 것이 아니라, 다층의 도전성 소자에 대하여도 적용 가능하다.
상술한 실시예에서는, 평면 기판 표면에 배선 패턴을 형성하는 점에서의 본 발명의 적용 경우에 대하여 설명했지만, 배선 패턴을 형성하는 면은 평면에 한정되는 것이 아니라, 배선 패턴은 곡면 기판 표면에 형성될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 액정 표시 소자에 본 발명을 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 실시예는 그 경우에 한정되는 것이 아니라, 패시브 매트릭스 구동 방식의 각종 표시 장치(예를 들어, EL 소자 및 소위 불리는 전자 페이퍼 등)에도 적용 가능하다.
상술한 실시예에서는, 2개의 기판이 서로 적층되어 있는 투사형 정전 용량 방식의 터치 패널에 본 발명을 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 실시예는 그 경우에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 1개의 기판의 양 대향면에 전극을 형성하는 투사형 정전 용량 방식의 터치 패널에도 적용 가능하다.
상술한 실시예에서는, 전자 기기의 예로서 표시 장치 및 정보 입력 장치에 본 발명을 적용하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 실시예는 그 경우에 한정되는 것이 아니라, 표시 장치, 배선 소자(프린트 회로 기판 등) 등의 각종 전자 기기에도 적용 가능하다.
본원은 2010년 4월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2010-104622호 및 2011년 2월 7일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2011-024256호에 기재된 것과 관련된 요지를 포함하며, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 원용된다.
본 기술분야의 기술자라면, 다양한 변형, 조합, 서브-조합 및 변경이 첨부하는 특허청구범위 또는 그 균등물의 범위 내에 있는 한, 설계 요건 및 다른 요소에 따라 다양한 변형, 조합, 서브-조합 및 변경이 생길 수 있다는 점을 이해할 것이다.
1: 도전성 소자
2: 기판
3: 구조체
4: 도전층
5: 금속층
11: 롤형 원반
12: 구조체
13: 레지스트층
41: 디스크 형상 원반

Claims (21)

  1. 제1 파면 및 제2 파면을 갖는 기판; 및
    상기 제1 파면 상에 형성되는 도전층
    을 포함하고,
    상기 도전층은 도전 패턴을 형성하고,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하는 도전성 소자.
    0≤(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
    (단, Am1은 제1 파면의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면의 평균 파장 및 λm2는 제2 파면의 평균 파장임)
  2. 각각이 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제1 파면과 제2 파면을 갖는 기판; 및
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면 중 상기 제1 파면 상에 형성되는 도전층
    을 포함하고,
    상기 도전층은 도전 패턴을 형성하고,
    상기 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2은 상기 제1 파면의 진동의 평균 폭 Am1보다 큰, 도전성 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고,
    상기 제2 파면의 평균 파장 λm2이 가시광의 파장 이하인, 도전성 소자.
    (Am1/λm1)=0 및 0 <(Am2/λm2)≤1.8
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고,
    상기 제1 파면의 평균 파장 λm1이 가시광의 파장 이하인, 도전성 소자.
    0 <(Am1/λm1) <(Am2/λm2)≤1.8
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고,
    상기 제2 파면의 평균 파장 λm2이 100nm 이상인, 도전성 소자.
    (Am1/λm1)=0 및 0 <(Am2/λm2)≤1.8
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하고,
    상기 제1 파면의 평균 파장 λm1 및 상기 제2 파면의 평균 파장 λm2는 각각 100nm 이상인, 도전성 소자.
    0 <(Am1/λm1)<(Am2/λm2)≤1.8
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파면뿐만 아니라 상기 제1 파면 상에 코팅된 상기 도전층을 제거하여 상기 제2 파면 상에 부분적으로 형성되는 잔류막을 더 포함하고,
    상기 도전층 및 상기 잔류막이 이하의 관계를 만족하는, 도전성 소자.
    S1>S2
    (단, S1은 도전층의 면적이고, S2는 잔류막의 면적임)
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 파면 상에 형성되는 상기 도전층은 상기 제1 파면 상에 연속적으로 형성되고, 상기 제2 파면 상에 형성되는 상기 잔류막은 상기 제2 파면 상에 불연속적으로 형성되는, 도전성 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 파면뿐만 아니라 상기 제1 파면 상에 코팅된 상기 도전층을 제거하여 상기 제2 파면 상에 부분적으로 형성되는 잔류막을 더 포함하고,
    상기 도전층 및 상기 잔류막이 이하의 관계를 만족하는, 도전성 소자.
    d1>d2
    (단, d1은 도전층의 두께이고, d2는 잔류막의 두께임)
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전층의 표면 저항은 5000Ω/□(단위 면적) 이하인, 도전성 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전층은 도전성 고분자, 금속 나노 입자 및 카본 나노튜브를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 도전성 소자.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전층은 투명 산화물 반도체를 포함하는, 도전성 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 투명 산화물 반도체는 인듐 주석 산화물 또는 산화 아연인, 도전성 소자.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 도전층은 아몰퍼스 상(phase)과 다결정 상의 혼합 상태인, 도전성 소자.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도전 패턴은 배선 패턴인, 도전성 소자.
  16. 제1항 또는 제2항에 따른 도전성 소자를 포함하는, 배선 소자.
  17. 제1항 또는 제2항에 따른 도전성 소자를 포함하는, 정보 입력 장치.
  18. 제1항 또는 제2항에 따른 도전성 소자를 포함하는, 표시 장치.
  19. 제1항 또는 제2항에 따른 도전성 소자를 포함하는, 전자 기기.
  20. 도전성 소자의 제조 방법으로서,
    제1 파면 및 제2 파면을 갖는 기판 표면 상에 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 기판 표면 상에 형성된 상기 도전층을 제거하는 단계
    를 포함하고,
    상기 도전층을 제거하는 단계에서는, 상기 제1 파면 및 상기 제2 파면 중 상기 제1 파면 상에 상기 도전층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하고,
    상기 제1 파면 및 상기 제2 파면이 이하의 관계를 만족하는, 도전성 소자의 제조 방법.
    0≤(Am1/λm1) <(Am2/λm2)≤1.8
    (단, Am1은 제1 파면의 진동의 평균 폭, Am2는 제2 파면의 진동의 평균 폭, λm1은 제1 파면의 평균 파장 및 λm2는 제2 파면의 평균 파장임)
  21. 각각이 가시광의 파장 이하의 파장을 갖는 제1 파면과 제2 파면을 갖는 기판 표면 상에 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 기판 표면 상에 형성된 상기 도전층을 제거하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2는 상기 제1 파면의 진동의 평균 폭 Am1보다 크고,
    상기 제2 파면의 평균 파장 λm2에 대한 상기 제2 파면의 진동의 평균 폭 Am2의 비율 (Am2/λm2)은 1.8 이하이고,
    상기 도전층을 제거하는 단계에서는, 상기 제1 파면 및 상기 제2 파면 중 상기 제1 파면 상에 상기 도전층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는, 도전성 소자의 제조 방법.
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