KR20170124227A - 투명 전도성 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

투명 전도성 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20170124227A
KR20170124227A KR1020160053854A KR20160053854A KR20170124227A KR 20170124227 A KR20170124227 A KR 20170124227A KR 1020160053854 A KR1020160053854 A KR 1020160053854A KR 20160053854 A KR20160053854 A KR 20160053854A KR 20170124227 A KR20170124227 A KR 20170124227A
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박일우
백성호
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 투명 전도성 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기재(10)와 상기 기재(10)의 상면에 형성된 굴절율이 서로 다른 2개층 이상의 굴절층(30)과 상기 굴절층(30)의 상면에 형성된 전도성 패턴(40)을 포함한다.
본 발명은 기재와 전도성 패턴 사이에 다층으로 된 굴절층을 증착에 의해 형성하여 패턴의 시인성을 억제하고 시감을 개선할 수 있는 이점이 있다.

Description

투명 전도성 필름 및 그 제조방법{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 투명 전도성 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전도성 패턴의 시인성을 억제하여 시감을 개선한 터치스크린 패널 등에 구성되는 투명 전도성 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
터치스크린 패널(Touch screen panel,TSP)은 사용자가 스크린을 보면서 직접 손이나 펜을 이용하여 스크린상에 원하는 정보를 입력 조작할 수 있는 방식의 표시패널로서, 휴대용 정보 단말기(PSD), 휴대폰, 디지털 카메라, 자동차 네비게이션, 게임기, 사무용 기기, 의료 기기, 은행 또는 관공서의 안내 장치 등과 같은 각종 전자·정보 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
터치 스크린 패널은 터치 센서로서 전도성 패턴이 포함된 투명 전도성 필름이 주로 사용된다.
투명 전도성 필름은 내구성이 강하고 투과성이 좋으며 반응 시간이 빠른 장점이 있으나, 필름 기재와 전도성 패턴의 반사율 차이로 인해 패턴이 시인되는 문제점이 있다. 패턴 시인은 패턴이 사용자에게 보이는 현상으로 디스플레이에서 구현하고자 하는 화질을 저하시키므로 디스플레이의 표시 품질과 관련된다.
최근 디스플레이가 고해상도 추세로 되면서 화면 표시 품질인 시인성이 더욱 강조되고 있는 만큼, 전도성 패턴의 시인성을 억제하여 시감을 개선할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 기재와 전도성 패턴 사이에 다층으로 된 굴절층을 형성하여 전도성 패턴의 시인성을 억제하여 시감을 개선하도록 한 투명 전도성 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 기재와, 상기 기재의 상면에 형성된 굴절율이 서로 다른 2개층 이상의 굴절층과, 상기 굴절층의 상면에 형성된 전도성 패턴을 포함하는 구조이거나, 기재와, 상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴과, 상기 전도성 패턴의 상면에 형성된 굴절율이 서로 다른 2개층 이상의 굴절층을 포함하는 구조이며, 상기 굴절층은 두께가 균일하다.
상기 기재는 PET 필름, PC 필름, PMMA 필름, PP 필름, PE 필름 및 PS 필름, Glass, PI 필름, PEN 필름, PES 필름, PER 필름 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
상기 굴절층은 고굴절층 및 저굴절층이 교차 적층된다.
상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴이 ITO 전극인 경우, 상기 굴절층은 상기 ITO 전극의 상면에 고굴절층 및 저굴절층이 순차적으로 교차 적층된다.
상기 저굴절층은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO 및 MgF2 중 하나 이상을 포함한다.
상기 고굴절층은 TiO2, TiO, TiO3 및 ZrO2 중 하나 이상을 포함한다.
상기 기재는 가로×세로가 1100mm×1300mm 이하인 대면적 사이즈이고, 상기 기재에 형성된 상기 굴절층의 두께는 표준편차가 1.8 이하이다.
기재를 준비하고 상기 준비된 기재의 상면에 전도성 패턴 또는 2개층 이상의 굴절층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 굴절층은 인 라인(In Line) 방식을 적용하여 형성함으로써 두께가 균일하도록 한다.
상기 기재의 상면에 전도성 패턴을 형성하는 경우, 상기 전도성 패턴의 상면에는 2개층 이상의 굴절층을 형성하고, 상기 기재의 상면에 2개층 이상의 굴절층을 형성하는 경우, 상기 굴절층의 상면에는 전도성 패턴을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴이 ITO 전극인 경우, 상기 ITO 전극의 상면에 고굴절층 및 저굴절층을 순차적으로 교차 적층한다.
상기 굴절층을 형성하는 단계는, 상기 기재를 상면이 하부를 향하도록 지그에 장착하는 과정과, 상기 지그에 장착한 기재를 로드락 챔버로 진입하고 진공 분위기를 확보하는 과정과, 상기 기재를 프로세스 챔버로 진입하고 상기 기재에 이온 빔을 조사하여 표면처리하는 과정과, 상기 기재에 금속산화물을 증착하여 굴절층을 형성하는 과정과, 상기 굴절층을 형성한 기재를 로드락 챔버로 진입하여 상압 분위기를 조성하는 과정과, 상기 지그로부터 상기 굴절층이 형성된 기재를 분리하는 과정을 포함한다.
상기 굴절층은 고굴절층 및 저굴절층 순서로 증착한다.
상기 고굴절층은 TiO2, TiO, TiO3, 및 ZrO2 중 하나 이상을 금속산화물을 증착하여 형성한다.
상기 저굴절층은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO, 및 MgF2 중 하나 이상의 금속산화물을 증착하여 형성한다.
본 발명의 투명 전도성 필름은 기재와 패턴 사이에 다층으로 된 굴절층을 형성하는 것에서 기재와 패턴 사이의 굴절율 차이를 보상하여 패턴 시인성을 억제하여 시감을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 굴절층 형성이 증착 공정에 수행됨에 따라 저비용으로 굴절층 형성이 가능하며, 하나의 챔버에서 다층 증착이 가능하여 물류 흐름을 최소화할 수 있고 저온공정(80℃)이 가능하므로 기재(필름) 손상도 방지할 수 있어 제품 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 굴절층 형성시 In Line 방식을 적용하여 대면적 사이즈 기재에서도 굴절층을 균일하게 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 터치스크린 패널에 적용되어 화면 표시 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 투명 전도성 필름 구조를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 투명 전도성 필름 구조를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 투명 전도성 필름 구조를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 투명 전도성 필름 제조방법(In Line 방식)으로 굴절층을 형성하는 과정을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 실시예로 굴절층 형성을 위해 챔버 내 증착이 이루어지는 모습을 보인 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예를 비교예와 대비한 것으로, 기재면에서 본 패턴 시감을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명 실시예의 고굴절층 증착 두께 및 공정조건을 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명 실시예의 저굴절층 증착 두께 및 공정조건을 나타낸 그래프.
도 9는 표 3 내지 표 5의 결과를 나타낸 그래프.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 투명 전도성 필름은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기재(10)와 기재(10)의 상면에 형성된 2개층 이상의 굴절층(30)과 굴절층(30)의 상면에 형성된 전도성 패턴(40)을 포함한다.
기재(10)는 투과성 및 내구성 등의 확보를 위해 투명한 절연필름 또는 글래스(Glass)가 사용될 수 있으며, 예를 들어, PET 필름, PC 필름, PMMA 필름, PP 필름, PE 필름, PS 필름, Glass, PI 필름, PEN 필름, PES 필름, PER 필름 중 하나가 사용될 수 있다.
바람직하게는, 기재(10)는 증착성이 좋은 PET 필름 또는 글래스를 사용하는 것이 좋다. 기재(10)의 두께는 20~400㎛일 수 있다.
굴절층(30)은 기재(10)와 전도성 패턴(40)의 굴절율 차이를 보상하여 전도성 패턴(40)의 시인성을 억제하기 위한 것이다. 굴절층(30)은 기재(10)와 전도성 패턴(40) 사이에 구비되는 2개층 이상의 다층 레이어로 구성될 수 있다.
구체적으로, 기재(10)와 전도성 패턴(40) 사이에 다층으로 된 굴절층(30)을 형성하여 전도성 패턴의 시인성을 억제하여 시감을 개선하도록 한다.
서로 굴절율이 다른 매질(예:기재와 전도성 패턴)의 경계면에서는 빛의 반사가 일어나며 이 반사율은 두 재료의 굴절율의 차이에서 발생한다. 따라서, 굴절율이 다른 2개층 이상으로 된 굴절층(30)을 기재(10)에 형성하여 기재(10)와 전도성 패턴(40)의 반사율 차이를 줄인다. 반사율 차이가 줄어든 투명 전도성 필름은 높은 투과율을 보이며 전도성 패턴(40) 시인이 개선된다. 투과율은 91% 이상 유지됨이 바람직하다.
굴절층(30)은 고굴절층(31), 저굴절층(33)이 교차 적층됨이 바람직하다. 고굴절층(31)과 저굴절층(33)이 교차 형성되어야 기재(10)와 전도성 패턴(40) 사이의 굴절율 차이를 보상할 수 있다.
고굴절층(31)은 1.7 ~ 2.4 범위의 귤절율을 가지고, 저굴절층(33)은 1.4~1.7 범위의 굴절율을 가지는 것일 수 있다.
고굴절층(31)은 TiO2, TiO, TiO3, ZrO2 중 하나 이상의 소재로 형성할 수 있고, 저굴절층(33)은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO, MgF2 중 하나 이상의 소재로 형성할 수 있다.
바람직하게는 고굴절층(31)은 TiO2, 저굴절층(33)은 SiO2 소재로 형성할 수 있다. TiO2와 SiO2는 저가 소재이므로 굴절율 차이를 보상하는 굴절층(30) 형성에 쉽게 활용 가능하고 투명 전도성 필름의 제조비용을 절감할 수 있다.
전도성 패턴(40)은 굴절층(30)의 상면에 형성된다. 전도성 패턴(40)은 굴절층(30)의 상면에 잉크젯 방식으로 전도성 물질을 인쇄하여 원하는 패턴으로 형성할 수 있다. 전도성 물질은 은(Ag) 페이스트일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 투명 전도성 필름은 기재에 ITO 전극(20)을 포함하고, 굴절층(30)은 ITO 전극(20)의 상면에 고굴절층(31), 저굴절층(33)이 순차적으로 교차 적층된 구조일 수 있다.
ITO 전극(20)은 저굴절율을 가지므로 ITO 전극(20)의 상면에 고굴절층(31)이 형성되고, 고굴절층(31)의 상면에 저굴절층(33)이 형성되는 구성으로 굴절층(30)을 형성하여야 ITO 전극(20)의 굴절율 차이를 보상할 수 있다. ITO 전극(20)의 굴절율은 2.04 정도이다.
고굴절층(31)의 두께는 1150~1250Å 범위이고, 저굴절층(33)의 두께는 1450~1650Å 범위일 수 있다. 고굴절층(31)과 저굴절층(33)의 두께는 ITO 전극(20)의 두께에 따라 최적 설계될 수 있으며, 상기 범위에서 투과율이 높고 ITO 전극(20)과 기재(10)의 투과율 편차가 감소될 수 있다. 투과율 편차가 감소되면 시감 개선에 도움이 된다.
ITO 전극(20)의 두께 1150Å를 기준으로 고굴절층(31)의 두께는 1250Å이고, 저굴절층(33)의 두께는 1650Å인 것이 바람직하다.
이 경우 ITO 전극(20)과 기재(10)의 반사율 차이가 거의 없고 투과율 편차가 감소하면서 투과율을 상승되어 시감이 개선된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 굴절층(30)은 저굴절층(33), 고굴절층(31) 순서로 교차 적층할 수도 있다.
즉, 투명 전도성 필름은 기재(10)의 상면에 저굴절층(33)이 형성되고, 저굴절층(33)의 상면에 고굴절층(31)이 형성되며, 고굴절층(31)의 상면에 전도성 패턴(40)이 형성된 구조일 수 있다.
굴절층(30)은 증착(Evaporation)에 의해 형성한다.
굴절층(30)은 스퍼터링(Sputtering) 방법에 의해 형성할 수도 있다. 그러나 스퍼터링 장비의 고비용, 스퍼터링시 사용되는 Nb2O5 등의 고가 소재로 인해 제조비용이 증가한다. 더욱이, 2층 이상의 굴절층 증착시 각층의 증착을 위한 별도 설비 In/out 흐름이 필요하고, 스퍼터링 공정 중 열에 의한 기재(필름)의 손상이 유발되는 문제가 있다.
따라서, 저비용 장비이면서 저온 공정(80℃)이 가능하여 기재 손상을 방지할 수 있는 증착에 의해 굴절층을 형성한다.
구체적인 투명 전도성 필름 제조방법은, a) 기재(10)를 준비하고 상기 준비된 기재(10)의 상면에 2개층 이상의 굴절층(30)을 형성하는 단계와, b) 굴절층(30)의 상면에 전도성 패턴(40)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, a) 단계는, 기재(10)를 상면이 하부를 향하도록 지그(110)에 장착하는 과정과, 지그(110)에 장착한 기재(10)를 로드락 챔버(130)로 진입하고 진공 분위기를 확보하는 과정과, 기재(10)를 프로세스 챔버(140)로 진입하고 상기 기재(10)에 이온 빔을 조사하여 표면처리하는 과정과, 기재(10)에 금속산화물을 증착하여 굴절층(30)을 형성하는 과정과, 굴절층(30)을 형성한 기재를 로드락 챔버(150)로 진입하여 상압 분위기를 조성하는 과정과, 굴절층(30)이 형성된 기재(10)를 지그(110)로부터 분리하는 과정을 포함한다.
기재(10)가 장착된 지그(110)의 이동은 천장에 설치되어 각 챔버들로 이동 가능하게 설치된 이송기기(120)가 수행한다. 이송기기(120)는 천장에 설치된 레일을 따라 이송롤러가 이동하는 방식을 채용할 수 있다.
로드락 챔버(130)는 기재를 프로세스 챔버(140)로 진입하기 전 완충 역할을 하기 위한 것이다. 로드락 챔버(130,150)는 2개 이상으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서 로드락 챔버(130,150)는 프로세서 챔버(140)의 입구와 출구에 각각 1개씩 구성되어 기재(10)가 프로세스 챔버(140)로 진입하기 전 로드락 챔버(130)를 통해 프로세스 챔버(140)로 진입하고, 진입 후에 로드락 챔버(150)를 통해 외부로 배출됨으로써 프로세스 챔버(140)와 외부환경 사이의 완충하는 역할을 수행할 수 있다.
프로세스 챔버(140)는 기재(10)에 원하는 증착 공정을 수행하는 챔버로서 여러 개의 챔버(141,143)가 있어 다양한 소재를 증착시킬 수 있으며 이 경우 공정시간이 단축될 수 있다.
본 실시예에서 프로세스 챔버(140)는 2층의 굴절층을 형성하기 위해 두 개의 챔버(141,143)가 구비되는 것으로 도시하였다. 그러나 하나의 챔버(동일 챔버)에서 2층의 굴절층(30)을 순차적으로 교차 적층하도록 구성할 수도 있다. 이 경우 설비를 간소화하고 물류 흐름을 최소화할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(140) 내에서 수행되는 증착은 증착 소재(금속산화물 또는 용융금속)(Source)를 가열하여 증발시켜 그 증기로 금속을 기재(10)에 박막상으로 증착시킨다. 증착은 불순물 유입을 방지하기 위해 10-4mm 이하의 고진공에서 수행될 수 있다.
증착은 증착 소재를 용기(160)에 담고 그 용기(160) 안에서 텅스텐 필라멘트 등에 의해 증착 소재를 전기적으로 가열하는 형태이므로 직접적으로 기재에 열이 가해지지 않으므로 증착 과정에서 기재의 변형이 발생하지 않는다.
프로세서 챔버(140)에서 증착 공정을 수행하기 전 기재(10)에 이온 빔을 조사하여 표면처리하는 과정을 선 수행한다. 기재(10)의 표면처리는 기재에 이온 빔을 조사하여 기재의 표면을 매끄럽게 세척 또는 가공하는 것으로, 후속하는 증착 공정에서 균일한 두께의 굴절층이 형성되도록 하기 위한 것이다.
기재의 표면처리를 생략하고 증착 공정을 수행하면 증착력이 크게 떨어지고 원하는 결과물을 얻기 힘들다.
굴절층(30)은 기재에 고굴절층(31), 저굴절층 순서로 증착한다. 그리고 기재(10)에 ITO 전극이 형성되어 있는 경우, ITO 전극(20)의 상면에 고굴절층(31), 저굴절층(33)을 순차적으로 교차 적층한다.
증착시 고굴절층(31)은 TiO2, TiO, TiO3, ZrO2 중 하나 이상을 금속산화물을 증착하여 형성하고, 저굴절층(33)은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO, MgF2 중 하나 이상의 금속산화물을 증착하여 형성한다. 바람직하게는, 고굴절층(31)은 TiO2, 저굴절층(33)은 SiO2 를 증착하여 형성한다.
증착시 지그(110) 또는 이송기기(120)를 제자리에서 회전시켜 기재(10)를 회전시킴으로써 기재(10)에 균일한 두께의 증착이 가능하도록 할 수 있다. 이때, 기재(10)와 증착 소재가 담긴 용기(160)와의 거리는 일정하게 유지한다.
고굴절층(31)의 두께는 1150~1250Å 범위이고, 저굴절층(33)의 두께는 1450~1650Å 범위가 되도록 증착할 수 있다.
설계된 두께로 굴절층(30)의 증착이 완료되면, 굴절층(30)을 형성한 기재(10)를 로드락 챔버(150)로 진입하여 상압 분위기를 조성한다. 다음으로, 굴절층(30)이 형성된 기재(10)를 지그(110)로부터 분리하여 다음 공정의 장소로 이동시킨다.
기재(10)의 상면에 굴절층(30)을 형성한 경우, 굴절층(30)의 상면에 전도성 패턴(40)을 형성한다.
전도성 패턴(40)은 굴절층(30)의 상면에 잉크젯 방식으로 전도성 물질을 인쇄하여 원하는 전도성 패턴으로 형성할 수 있다.
그에 따라, 본 실시예의 투명 전도성 필름은 기재(10)에 고굴절층(31), 저굴절층(33)이 순차적으로 적층된 구조를 가지게 되고, 저굴절층(33)의 상면에 전도성 패턴(40)이 형성된다. 고굴절층(31)과 저굴절층(33)으로 된 굴절층(30)은 기재(10)와 전도성 패턴(40) 사이에서 두 재료의 굴절율 차이를 보상(또는 굴절율 차이를 상쇄)하여 전도성 패턴 시인을 억제함으로써 시감을 개선한다.
도 6에 도시된 바에 의하면, 기재(10), 전도성 패턴(40)이 적층된 경우(비교예)에 비해 기재(10), 고굴절층(31), 저굴절층(33), 전도성 패턴(40)이 순차적으로 적층된 경우(실시예) 기재면에서 본 패턴 시감이 개선됨을 확인할 수 있다.
즉, 비교예에 비해 실시예의 경우 패턴 시인성이 억제되어 시감이 개선됨이 확인된다.
이하에서는 본 발명을 실험을 통해 설명하기로 한다. 하기의 실험은 본 발명의 효과를 예시하는 것일 뿐 본 발명이 반드시 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
표 1은 TiO, SiO2, ITO 전극의 굴절율을 측정한 것이다.
실험 TiO SiO2 ITO
1차 2.28 1.46 2.04
2차 2.20 1.46 -
표 1의 굴절율은 TiO, SiO2, ITO 전극의 다양한 증착두께에서 굴절율을 측정하여 기재와 전도성 패턴의 굴절율 차이를 보상할 수 있는 신뢰성 있는 굴절율을 설정한 것이다.
표 2는 표 1의 굴절율을 갖도록 시뮬레이션하여 최적화한 굴절층(IML)의 구성을 나타낸 것이다.
구분 실험1 실험2 실험 3 실험4
TiO(Å) 1150 1150 - 1250
SiO2(Å) 1450 1550 - 1650
ITO(Å) 1150 1150 1150 1150
Total 투과율
(%)
 ITO 91.1 91 90.3 91.1
패턴 91 91.1 92.3 91
편차 0.1 0.1 2.1 0.1
표 1 및 표 2에 의하면, 굴절층이 없는 경우 투과율 편차는 2.1%이고, 굴절층이 있는 경우 투과율 편차는 0.1%로 감소되었고, 투과율은 0.7~0.8% 상승하였다.
실험 3에서 투과율 편차가 2.1%로 높은 것은 전도성 패턴이 시인됨을 의미한다.
도 7에는 본 발명 실시예의 고굴절층(TiO) 증착 두께 및 공정조건의 예를 나타내었고, 도 8에는 본 발명 실시예의 저굴절층(SiO2) 증착 두께 및 공정조건의 예를 나타내었다.
도 7에 도시된 바에 의하면, 고굴절층의 증착 두께 1250Å에서 공정시간이 600초 소요되고, 저굴절층의 증착 두께 1650Å에서 공정시간이 189초 소요됨을 확인할 수 있다.
상술한 본 발명의 투명 전도성 필름은 기재와 전도성 패턴 사이에 다층으로 된 굴절층을 형성하는 것에서 기재와 전도성 패턴 사이의 굴절율 차이를 보상하여 패턴 시인성을 억제할 수 있으며, 굴절층 형성이 증착 공정에 수행됨에 따라 저비용으로 굴절층 형성이 가능하며, 하나의 챔버에서 다층 증착이 가능하여 물류 흐름을 최소화할 수 있고 저온공정(80℃)이 가능하므로 기재(필름) 손상도 방지할 수 있다.
또한, 기재를 지그에 장착하고 이동하여 증착이 이루어지는 공정이므로 대형 사이즈(Size) 제품의 투명 전도성 필름 제작도 가능한 이점이 있다.
대형(대면적) 사이즈 제품에서 굴절층 두께가 균일하게 형성되는 것이 중요하다. 본 발명은 In Line Type의 Chamber 내에서 증착이 이루어지는 구조이므로 대면적 사이즈의 기재에 굴절층이 균일하게 형성된다.
표 3 내지 표 5는 본 발명의 In Line 방식을 적용하여 굴절층을 증착하는 것에서 굴절층 두께가 균일하게 형성됨을 보여주기 위해 Chamber Type을 적용하여 굴절층을 증착하는 것과 비교하여 나타낸 것이다.
표 3은 도 4에 도시된 본 발명의 평판 In Line 방식을 적용하여 기재(5g_1100mm×1300mm)에 증착한 굴절층(TiO2 140nm Target)의 가로방향 및 세로방향에서 측정한 두께를 나타낸 것이다. 표 3은 도 9의 (a)에 그래프로 도시되어 있다.
(단위: nm)
구분 ←1300mm 방향(가로방향)→
↑
1100mm(세로
방향)
↓		 136 138 139 139 135
137 140 141 141 138
139 141 143 142 139
139 138 140 139 139
138 137 138 138 137
(1nm=10Å)
표 3에서 두께 평균은 138.8nm이고, 표준편차는 1.8이다.
표 4는 비교예로 Chamber 방식(Chamber 내 증착)을 적용하여 기재(5g_1100mm×1300mm)에 증착한 굴절층(TiO2 140nm Target)의 가로방향 및 세로방향에서 측정한 두께를 나타낸 것이다. 표 4는 도 9의 (b)에 그래프로 도시되어 있다.
(단위: nm)
구분 ←1300mm 방향(가로방향)→
↑
1100mm(세로
방향)
↓		 120 124 135 122 117
125 127 141 124 121
131 142 155 144 126
127 124 145 120 124
119 122 137 118 118
표 4에서 두께 평균은 128.3nm이고, 표준편차는 10.2이다.
표 5는 Chamber 방식 Cell(105mm×180mm)에서 증착한 굴절층의 가로방향 및 세로방향에서 측정한 두께를 나타낸 것이다. 표 5는 도 9의 (c)에 그래프로 도시되어 있다.
(단위: nm)
구분 Chamber 상부 가로
Chamber 상부
세로		 141 138 140 140 138
142 140 141 141 139
140 143 142 142 142
139 140 140 139 139
139 142 138 138 138
표 5에서 두께 평균은 14.0nm이고, 표준편차는 1.5이다.
표 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 평판 In Line 방식을 적용한 것에서 기재에 형성한 굴절층의 두께가 전체적으로 균일한 것을 확인할 수 있다. 즉, 기재는 가로×세로가 1100mm×1300mm 이하인 대면적 사이즈이고, 굴절층은 증착에 의해 형성하여 기재에 형성된 굴절층의 두께는 표준편차가 1.8 이하이다.
그리고 표 4 및 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 일반 Chamber 내 증착을 이용하는 경우 굴절층의 두께 표준편차가 10.2로 굴절층의 두께가 균일하지 않음을 확인할 수 있다.
Chamber 내 증착을 이용하여 굴절층을 형성하는 경우 표 5 및 도 9의 (c)에서 확인되는 바와 같이, 크기가 작은 cell 타입에만 적용되어 균일한 두께의 굴절층을 형성함을 알 수 있다.
상술한 실험 결과로부터 본 발명의 평판 In Line 방식을 적용하여 기재에 굴절층을 형성하는 것에서 대형(대면적) 사이즈 제품에서도 굴절층 두께를 균일하게 형성하는 것이 가능함을 알 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 기재 20: ITO 전극
30: 굴절층 31: 고굴절층
33: 저굴절층 40: 전도성 패턴
110: 지그 120: 이송기기
130: 로드락 챔버 140: 프로세스 챔버
150: 로드락 챔버 160: 용기

Claims (15)

  1. 기재와, 상기 기재의 상면에 형성된 굴절율이 서로 다른 2개층 이상의 굴절층과, 상기 굴절층의 상면에 형성된 전도성 패턴을 포함하는 구조이거나,
    기재와, 상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴과, 상기 전도성 패턴의 상면에 형성된 굴절율이 서로 다른 2개층 이상의 굴절층을 포함하는 구조이며,
    상기 굴절층은 두께가 균일한 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재는 PET 필름, PC 필름, PMMA 필름, PP 필름, PE 필름 및 PS 필름, Glass, PI 필름, PEN 필름, PES 필름, PER 필름 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 굴절층은 고굴절층 및 저굴절층이 교차 적층되는 것을 특징으로 하는 투명전도성 필름.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴이 ITO 전극인 경우,
    상기 굴절층은 상기 ITO 전극의 상면에 고굴절층 및 저굴절층이 순차적으로 교차 적층되는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 저굴절층은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO 및 MgF2 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 고굴절층은 TiO2, TiO, TiO3 및 ZrO2 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기재는 가로×세로가 1100mm×1300mm 이하인 대면적 사이즈이고,
    상기 기재에 형성된 상기 굴절층의 두께는 표준편차가 1.8 이하인 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름.
  8. 기재를 준비하고 상기 준비된 기재의 상면에 전도성 패턴 또는 2개층 이상의 굴절층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 굴절층은 인 라인(In Line) 방식을 적용하여 형성함으로써 두께가 균일하도록 한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 기재의 상면에 전도성 패턴을 형성하는 경우, 상기 전도성 패턴의 상면에는 2개층 이상의 굴절층을 형성하고,
    상기 기재의 상면에 2개층 이상의 굴절층을 형성하는 경우, 상기 굴절층의 상면에는 전도성 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 기재의 상면에 형성된 전도성 패턴이 ITO 전극인 경우, 상기 ITO 전극의 상면에 고굴절층 및 저굴절층을 순차적으로 교차 적층하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 굴절층을 형성하는 단계는,
    상기 기재를 상면이 하부를 향하도록 지그에 장착하는 과정과,
    상기 지그에 장착한 기재를 로드락 챔버로 진입하고 진공 분위기를 확보하는 과정과,
    상기 기재를 프로세스 챔버로 진입하고 상기 기재에 이온 빔을 조사하여 표면처리하는 과정과,
    상기 기재에 금속산화물을 증착하여 굴절층을 형성하는 과정과,
    상기 굴절층을 형성한 기재를 로드락 챔버로 진입하여 상압 분위기를 조성하는 과정과,
    상기 지그로부터 상기 굴절층이 형성된 기재를 분리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 굴절층은 고굴절층 및 저굴절층 순서로 증착하는 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 고굴절층은 TiO2, TiO, TiO3, 및 ZrO2 중 하나 이상을 금속산화물을 증착하여 형성하는 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 저굴절층은 SiO2, SiO, Al2O3, MgO, 및 MgF2 중 하나 이상의 금속산화물을 증착하여 형성하는 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 기재는 가로×세로가 1100mm×1300mm 이하인 대면적 사이즈이고,
    상기 굴절층은 증착에 의해 형성하여 상기 기재에 형성된 상기 굴절층의 두께는 표준편차가 1.8 이하인 것을 특징으로 하는 투명 전도성 필름 제조방법.
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