KR20120125824A - 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ｉｔｏ투명기판 및 그 공정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(index matching layer)에 관한 것으로서, ITO(Indium Tin Oxide)층이 형성되어 있는 투명기판; 및 상기 ITO층과 상기 투명기판의 굴절률을 정합시키는 굴절률정합층; 을 포함하되, 상기 굴절률정합층은,이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함하고, 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되고, 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되는 것을 특징으로 한다.

Description

연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ＩＴＯ투명기판 및 그 공정방법{A ITO TRANSPARENT SUBSTRATE COMPRISING A CONTINUOUS INDEX MATCHING LAYER AND MANUFACTURING PROCESS THEREOF}
본 발명은 연속적인 굴절률정합층(index matching layer)을 포함하는 ITO(Indium Tin Oxide)투명기판 및 그 공정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ITO층과 투명기판 사이에 연속적인 굴절률정합층을 형성하여, 굴절률정합층의 성능을 향상시키고 제조공정상의 이점도 얻을 수 있게 하는 기술에 관한 것이다.
최근 휴대폰 시장은 스마트폰이 대세를 이루고 있으며, 스마트폰의 사용이 증가함에 따라, 휴대폰의 입력장치는 기존의 키패드에서 터치스크린으로 대체되고 있다.
터치스크린(touch-screen)이란, 키보드를 사용하지 않고 화면에 닿는 사람의 손끝 또는 기타 물체에 의해 입력을 받는 화면을 의미하며, 크게 저항막 방식(resistive overlay)의 터치스크린과 정전용량 방식(capacitive overlay)의 터치스크린으로 종류를 나눌 수 있다.
먼저 저항막 방식은, 유리나 투명한 플라스틱판 위에 저항성분의 물질을 코팅하고 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어씌운 형태로, 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 스페이서(spacer)가 설치되어 있는데, 손으로 접촉 시 이 두면이 서로 접촉하게 되고, 이에 따라 저항값과 전압이 변화하게 되어, 이러한 전압의 변화 정도로 터치포인트(touch point)를 인식하는 방식이다.
다음으로 정전용량 방식은, 유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속을 코팅하여 터치스크린의 네 모퉁이에 전압을 걸어주면 터치스크린 표면에 전자기장이 형성되고, 손가락 접촉시 변화된 전자기장 차이를 컨트롤러에서 분석하여 터치 포인트를 인식하는 방식이다.
이러한 두 가지 터치스크린은 디스플레이 영역의 전반에서 적용되고 있으나, 최근에는 저항 막 방식보다 멀티 터치 기능이 가능한 정전용량 방식의 터치스크린의 적용이 늘어나는 추세이다.
정전용량 방식의 터치스크린을 좀 더 자세히 살펴보면, 정전용량 방식의 터치스크린에는 패턴(pattern)을 형성한 ITO(Indium Tin Oxide)투명기판, 즉 ITO글라스(glass) 혹은 ITO필름(film)이 사용된다. 이러한 ITO 패턴은, 투명기판과 ITO의 굴절률(index of refrection)의 차이에 의해 눈에 보이게 될 수 있는데, 이에 따라 화면의 화질을 저하시킬 수 있게 된다. 따라서 투명기판과 ITO의 굴절률을 정합시켜서 이러한 현상을 방지할 필요가 있었고, 종래에는 도 1과 같이 고굴절률을 갖는 물질과 저굴절률을 갖는 물질을 다층막으로 구성하여 투명기판과 ITO의 굴절률을 정합시켰다.
하지만, 이러한 종래의 다층막은 2개 이상의 물질을 증착해야 하므로, 반응성 스퍼터링 장비의 경우 2개 이상의 스퍼터를 설치해야 했고, 스퍼터링 공정에서 도 오산화나이오븀(Nb2O5)과 같은 고가의 타켓(target)을 이용해야 했다.
따라서, ITO투명기판의 굴절률을 정합시키는 공정과 장비를 단순화 시키면서, 이에 더 나아가 굴절률을 더 효과적으로 정합시킬 수 있는 굴절률정합층 및 그 공정방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, ITO투명기판의 굴절률을 정합시켜 ITO 패턴이 가시화되는 것을 방지하고 화면의 화질을 향상시키는 것을 해결과제로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, 이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 통해, 굴절률정합의 성능을 더 향상시키는 것을 해결과제로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, 오산화나이오븀(Nb2O5) 등과 같은 고가의 물질을 사용하지 않고, ITO투명기판의 굴절률을 정합시키는 것을 해결과제로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, ITO투명기판에 굴절률정합층을 형성하기 위한 공정과 장비를 단순화시키는 것을 해결과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판은, ITO(Indium Tin Oxide)층이 형성되어 있는 투명기판; 및 상기 ITO층과 상기 투명기판의 굴절률을 정합시키는 굴절률정합층;을 포함하되, 상기 굴절률정합층은,이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함하고, 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되고, 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 상기 이산화규소(SiO2)층이 상기 투명기판과 맞닿아 형성되고, 상기 질화규소(Si3N4)층이 상기 ITO층과 맞닿아 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 상기 굴절률정합층의 두께는 300nm이하인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정방법은, 실리콘이 포함된 가스를 공급하고, 산소와 질소의 비율을 연속적으로 변화시키면서 PECVD 공정을 진행하여, 투명기판에 연속적인 굴절률정합층을 형성하는 단계; 및 ITO를 타겟(target)으로 하는 스퍼터(sputter) 장비를 이용하여, 상기 굴절률정합층 위에 ITO층을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 굴절률정합층은,이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함하고, 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되고, 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정방법의 상기 산소와 질소의 비율(%)은, 공정 초기 100 : 0에서 공정이 진행됨에 따라 0 : 100으로 변화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정방법은, 상기 PECVD 단계 이전에, 상기 투명기판을 실은 캐리어(carrier)가 고정되는 단계를 더 포함하고, 상기 PECVD 단계 이후에, 상기 캐리어가 상기 투명기판을 상기 스퍼터 장비로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정방법은, 상기 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정과정에 1개의 스퍼터만이 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정방법의 상기 실리콘이 포함된 가스는, 사일렌(SiH4), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 또는 TMOS(Tetramethylorthosilicate)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, ITO투명기판의 굴절률을 정합시켜 ITO 패턴이 가시화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 화면의 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, 이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 통해, 굴절률정합의 성능을 더 향상시킬 수 있다. 따라서, 불연속적인 다층막을 형성하는 기존의 굴절률정합층보다 더 효과적으로 화면의 화질저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, 오산화나이오븀(Nb2O5) 등과 같은 고가의 물질을 사용하지 않고, ITO투명기판의 굴절률을 정합시킬 수 있다. 따라서 터치스크린 제작과 관련하여 비용상의 이득을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법은, 종래 방식과 달리 1개의 스퍼터만으로도 굴절률정합층을 형성할 수 있다. 따라서, 공정상의 이득을 얻을 수 있으며 기존의 방식보다 장비를 단순화 시킬 수 있게 된다.
도 1은, 기존에 사용되고 있는 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은, 질화규소, 이산화규소 및 ITO의 파장에 따른 굴절률을 나타내는 그래프이다.
도 4는, 본 발명에 따른 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판을 제작하는 공정방법에 관한 흐름도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판을 제작하는 공정의 구성을 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판 및 그 공정방법을 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층(index matching layer, 100)을 포함하는 ITO(Indium Tin Oxide)투명기판을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3은 질화규소(Si3N4), 이산화규소(SiO2) 및 ITO의 파장(wavelength)에 따른 굴절률을 나타내는 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)은 ITO층(300)과 투명기판(200) 사이에 형성이 된다.
여기서 상기 ITO(Indium Tin Oxide)층은, 산화 주석의 화합물(ln2O3,SnO2)로 이루어진 막을 의미하며, 도전성과 투명성의 성질을 나타낼 수 있어서 터치스크린 등의 화면표시장치에 사용되는 막을 의미한다.
또한, 상기 투명기판(200)은 터치스크린에 사용되는 투명한 막을 의미하며, 흔히 글래스(glass)나 필름(film) 등의 용어로도 지칭되는 막을 의미한다. 이러한 상기 투명기판(200)의 재질은 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PC(Poly Carbonate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate)등일 수 있는데, 경우에 따라서는 유리(glass)가 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)은, 상기와 같은 투명기판(200)과 ITO층(300) 사이의 굴절률(index of refraction)의 차이에 의해 ITO층(300)에 형성된 패턴이 눈에 보이는 것을 방지하는 역할을 하며, 화면의 화질 저하를 방지한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)은, 다층막으로 구성하던 종래와는 달리 연속적인 막의 형태로 굴절률정합층(100)이 구성되며, 구체적으로 이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함한다.
상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층이란, 불연속적인 복수 개의 박막이 다층으로 증착되는 막과는 구별되는 것으로, 실리콘(Si), 산소(O), 질소(N)의 세 가지 성분이 화합하여 기본적인 막을 형성하되, 다만 그 구성비가 고정되지 않고, 두께 방향을 따라 연속적으로 변화하는 막을 의미한다.
이러한 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 한쪽 경계에는 이산화규소(SiO2)층이 형성되고, 두께방향의 반대쪽 경계에는 질화규소(Si3N4)층이 형성되는 것이 바람직한데, 더욱 구체적으로, 상기 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)층이 연속적으로 형성되고, 상기 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)층이 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 연속적인 막을 통해 ITO층(300)과 투명기판(200) 사이의 굴절률이 더 정확하게 정합되기 때문이다.
또한, 상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층이 형성된 상기 연속적인 굴절률정합층(100)의 경계가 상기 투명기판(200)과 맞닿고, 상기 질화규소(Si3N4)층이 형성된 경계가 ITO층(300)과 맞닿도록 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 구조로 형성되어야 굴절률이 비슷한 물질끼리 경계를 이루게 되고, 경계 내부의 굴절률은 연속적으로 변화하여, 상기 투명기판(200)과 ITO층(300)간의 굴절률정합의 정확성이 더욱 향상되기 때문이다.
도 3을 참조하더라도, 질화규소(Si3N4)의 굴절률이 ITO굴절률과 유사하고, 이산화규소(SiO2)의 굴절률은 투명기판(200)의 굴절률과 유사하므로, 상기와 같이 이산화규소(SiO2)층이 형성된 상기 연속적인 굴절률정합층(100)의 경계를 상기 투명기판(200)과 맞닿게 하고, 상기 질화규소(Si3N4)층이 형성된 경계를 ITO층(300)과 맞닿도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명에 따른 연속적인 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판은, 투명기판(200)과 ITO층(300) 사이에 형성되어서 두 층 사이의 굴절률을 보다 정확하게 정합시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 ITO층(300)과 맞닿는 경계에는 ITO층(300)과 굴절률이 비슷한 질화규소(Si3N4)층을 형성하고, 상기 투명기판(200)과 맞닿는 경계에는 투명기판(200)과 굴절률이 비슷한 이산화규소(SiO2)층을 형성하며, 상기 이산화규소(SiO2)층과 질화규소(Si3N4)층 사이에는 구성 비율과 굴절률이 연속적으로 변화는 산질화규소(SiOxNy)층을 형성하여, 상기 ITO층(300)과 투명기판(200) 사이의 굴절률을 정확하게 정합시킬 수 있다.
상기 굴절률정합층(100)의 두께는 300nm 이하로 형성되는 것이 바람직한데, 터치스크린을 구성하는 ITO투명기판의 굴절률을 정합시키기 위한 보완적인 구성에 불과하고, 굴절률정합의 성능을 향상시킬 수 있기 때문이다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)의 공정방법을 살펴본다.
도 4는 본 발명에 따른 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판을 제작하는 공정방법에 관한 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판을 제작하는 공정의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 굴절률정합층(100)을 포함하는 ITO투명기판을 제작하는 공정은 크게 연속적인 굴절률정합층(100)을 증착시키는 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정과 상기 굴절률 정합층 위에 ITO층(300)을 증착시키는 스퍼터링(sputtering)공정으로 구성되어 있다. 도 5를 더욱 구체적으로 살펴보더라도, 이러한 두 가지 공정을 위해 좌측에는 PECVD 공정을 위한 장비들이 배치되어 있고, 우측에는 스퍼터링 공정을 위한 장비들이 진공챔버 내부에 배치되어 있다.
이러한 PECVD 공정과 스퍼터링 공정은, 굴절률정합층(100)과 투명기판(200)의 증착을 위한 공정인데, 구체적으로 구분하면, 상기 PECVD 공정은 연속적인 굴절률정합층(100)을 증착시키기 위한 공정이고, 상기 스퍼터링(sputtering)공정은 굴절률정합층(100)이 형성된 투명기판(200) 위에 ITO층(300)을 증착시키기 위한 공정이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)의 공정방법은, 먼저 진공챔버(vaccum chamber)안에 구비된 캐리어(carrier)에 투명기판(200)을 장착하는 단계(S10)를 포함한다.
여기서, 상기 진공챔버는 진공(vaccum)상태로 유지되는 챔버(chamber)를 의미하며, 상기 캐리어는 상기 투명기판(200)을 장착하고, 공정 과정에 따라 이동시킬 수 있는 이동장치를 의미한다.
그리고, 상기 투명기판(200)은 터치스크린에 사용되는 투명한 기판을 의미하며, 흔히 글래스(glass)나 필름(film) 등의 용어로도 지칭되는 막을 의미한다. 이러한 상기 투명기판(200)의 재질은 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PC(Poly Carbonate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate)등일 수 있는데, 경우에 따라서는 유리(glass)가 이용될 수 있다.
상기 S10단계에 의해 투명기판(200)이 캐리어에 장착되면, 상기 캐리어가 플라즈마 발생 전극 부근에 정지고정되고, 실리콘을 포함한 가스, 질소 및 산소가 진공챔버 내로 공급되게 된다.(S11)
여기서 상기 플라즈마 발생 전극은, 플라즈마를 발생시키는 전극을 의미하며, 바람직하게는 메쉬(mesh)형태의 전극으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 실리콘을 포함한 가스는, PECVD 공정에서 전구체(precusor)로 사용되는 가스를 말하며, 바람직하게는 실리콘을 포함하는 사일렌(SiH4), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 또는 TMOS(Tetramethylorthosilicate)가 사용될 수 있다.
이렇게 상기 진공챔버 내로 공급되는 실리콘을 포함한 가스, 질소 및 산소는 PECVD 공정에 이용되며, 상기 PECVD 공정을 통해 투명기판(200)에 굴절률정합층(100)이 증착되게 된다. 이때, 공급되는 산소와 질소의 비율은 PECVD 공정이 진행함에 따라 변화하는 것이 바람직한데, 이에 따라 상기 PECVD 공정에 의해 형성되는 상기 굴절률정합층(100)은 화합물을 구성하는 산소와 질소의 비율이 연속적으로 변화하는 산질화규소(SiOxNy)층으로 형성된다.(S12)
여기서 상기 공급되는 산소와 질소의 비율(%)은, 공정 초기 100 : 0에서 시작하여, 공정이 진행됨에 따라 0 : 100으로 변화하는 것이 바람직하다. 즉, 공정 초기에는 공급되는 산소의 비율이 높아 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)층이 연속적으로 형성되고, 공정 후반으로 갈수록 공급되는 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)층이 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 PECVD 공정에 의해 상기 굴절률정합층(100)이 형성되면, 투명기판(200)이 장착된 캐리어가 ITO스퍼터 영역으로 이동한다.(S13) 이에 따라, 상기 굴절률정합층(100)이 형성된 투명기판(200)이 스퍼터링 공정장비 쪽으로 이동하게 되며, 스퍼터링 공정이 진행된다.
상기 굴절률정합층(100)이 형성된 투명기판(200)에 진행되는 스퍼터링 공정은, ITO층(300)을 증착하기 위한 과정으로, ITO를 타겟으로 하여 스퍼터링 공정을 진행하게 된다. 따라서 상기 스퍼터링 공정에 의해 ITO층(300)이 증착되게 되며, 투명기판(200), 연속적인 굴절률정합층(100) 및 ITO층(300)으로 형성된 ITO투명기판이 형성되게 된다.(S14)
이러한 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100)의 공정방법은, PECVD 공정을 통해 연속적인 굴절률정합층(100)을 증착하며, 상기 연속적인 굴절률정합층(100)을 증착한 이후에 스퍼터링 공정을 통해 ITO층(300)을 증착한다.
따라서, 종래와는 다르게 반응성 스퍼터링의 공정 없이 굴절률정합층(100)을 증착할 수 있으며, ITO투명기판 제작에서 ITO층(300)을 형성하는 과정에만 스퍼터 장비가 필요하게 되어, 장비를 더욱 단순화 시킬 수 있는 공정상의 이익을 얻게 된다.
지금까지 살펴본 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100) 및 그 공정방법은, ITO투명기판의 굴절률을 종래보다 정확하게 정합시켜 ITO 패턴이 가시화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 화면의 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100) 및 그 공정방법은, 이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 통해, 굴절률정합의 성능을 더 향상시킬 수 있다. 따라서, 불연속적인 다층막을 형성하는 기존의 굴절률정합층(100)보다 더 효과적으로 화면의 화질저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100) 및 그 공정방법은, 오산화나이오븀(Nb2O5) 등과 같은 고가의 물질을 사용하지 않고, ITO투명기판의 굴절률을 정합시킬 수 있다. 따라서 터치스크린 제작과 관련하여 비용상의 이득을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 ITO투명기판에 사용되는 연속적인 굴절률정합층(100) 및 그 공정방법은, 종래 방식과 달리 1개의 스퍼터만으로도 굴절률정합층(100)을 형성할 수 있다. 따라서, 공정상의 이득을 얻을 수 있으며 기존의 방식보다 장비를 단순화 시킬 수 있게 된다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 굴절률정합층 200 : 투명기판
300 : ITO층

Claims (8)

  1. ITO(Indium Tin Oxide)층이 형성되어 있는 투명기판; 및
    상기 ITO층과 상기 투명기판의 굴절률을 정합시키는 굴절률정합층;
    을 포함하되,
    상기 굴절률정합층은,이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함하고,
    상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되고, 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 상기 이산화규소(SiO2)층이 상기 투명기판과 맞닿아 형성되고, 상기 질화규소(Si3N4)층이 상기 ITO층과 맞닿아 형성되는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절률정합층의 두께는 300nm이하인 것을 특징으로 하는 ITO투명기판.
  4. 실리콘이 포함된 가스를 공급하고, 산소와 질소의 비율을 연속적으로 변화시키면서 PECVD 공정을 진행하여, 투명기판에 연속적인 굴절률정합층을 형성하는 단계; 및
    ITO를 타겟(target)으로 하는 스퍼터(sputter) 장비를 이용하여, 상기 굴절률정합층 위에 ITO층을 형성하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 굴절률정합층은,이산화규소(SiO2)로부터 시작하여 질화규소(Si3N4)로 연속적으로 변화하는 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층을 포함하고,
    상기 연속적인 산질화규소(SiOxNy)층은, 이산화규소(SiO2)층에 가까이 갈수록 산소의 비율이 증가하여 이산화규소(SiO2)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되고, 질화규소(Si3N4)층에 가까이 갈수록 질소의 비율이 증가하여 질화규소(Si3N4)에 가까운 산질화규소(SiOxNy)가 되는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판의 공정방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 산소와 질소의 비율(%)은, 공정 초기 100 : 0에서 공정이 진행됨에 따라 0 : 100으로 변화하는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판의 공정방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 PECVD 단계 이전에, 상기 투명기판을 실은 캐리어(carrier)가 고정되는 단계를 더 포함하고,
    상기 PECVD 단계 이후에, 상기 캐리어가 상기 투명기판을 상기 스퍼터 장비로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판의 공정방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 굴절률정합층을 포함하는 ITO투명기판의 공정과정에 1개의 스퍼터만이 사용되는 것을 특징으로 하는 ITO투명기판의 공정방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 실리콘이 포함된 가스는,
    사일렌(SiH4), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 또는 TMOS(Tetramethylorthosilicate)인 것을 특징으로 하는 ITO투명기판의 공정방법.
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