KR20170126221A - 투명 전도성 필름 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 투명 전도성 필름에 관한 것이다. 실리콘계 무기산화물을 하나의 층에 포함하는 본 출원의 투명 전도성 필름은, 광학특성 및 기계적 강도가 우수할 뿐 아니라, 터치 패널에 적용시 빠른 응답속도를 제공할 수 있다.
Description
본 출원은 투명 전도성 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 출원은 광학특성이 우수하고, 반응시간(response time)이 단축된 투명 전도성 필름에 관한 것이다.
투명 전도성 필름은 유리 기재 또는 투명한 플라스틱 기재의 일면에 ITO와 같은 전도성 박막이 적층된 형태를 가지며, 액정 소자 또는 LCD와 같은 디스플레이뿐 아니라 터치패널 등에도 널리 사용되고 있다. 최근에는, 디스플레이나 터치 패널이 대면적화되는 추세에 따라, 전도성 박막의 비저항을 낮추는 기술이 요구되고 있다.
한편, 전도성 박막과 기재층 간 광학 특성 개선, 예를 들어 굴절률 매칭(refractive index matching)을 위하여, 투명 전도성 필름의 기재층과 전도성 박막 사이에 언더 코팅층이 추가로 마련될 수 있다. 그러나 전도성 박막 마련을 위한 증착공정시, 유기물로 형성된 언더 코팅층이 손상될(damaged) 수 있고, 언더 코팅층에서 유래하는 유기물은 전도성 박막을 오염시키기 때문에 전도성 박막의 비저항이 증가하는 문제가 있다. 이와 같은 비저항의 증가는 투명 전도성 필름의 반응시간(response)을 늦추는 원인이 된다. 또한, 언더 코팅층과 전도성 박막 사이의 충분치 못한 접착력은 투명 전도성 필름의 기계적 물성을 저하시키는 원인이기도 하다.
본 출원의 일 목적은 비저항이 낮고, 응답속도와 같은 전기적 물성이 개선된 투명 전도성 필름을 제공하는 것이다.
본 출원의 다른 목적은 광학 특성이 우수한 투명 전도성 필름을 제공하는 것이다.
본 출원의 상기 목적 및 기타 그 밖의 목적은 하기 상세히 설명되는 본 출원에 의해 모두 해결될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 출원의 일 구체예에 따른 투명 전도성 필름을 상세히 설명한다.
일례에서, 본 출원은 투명 전도성 필름에 관한 것이다. 도 1은, 하나의 예시에 따른 본 출원 투명 전도성 필름의 단면을 개략적으로 도시한다. 본 출원의 투명 전도성 필름은, 기재층(1) 및 투명 전도성 산화물(4)층 외에, 언더 코팅층(2)과 버퍼층(3)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 언더 코팅층(2)은 기재층(1)과 투명 전도성 산화물층(4) 사이에 마련될 수 있고, 상기 버퍼층(3)은 상기 언더 코팅층(2)과 투명 전도성 산화물층(4) 사이에 마련될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기와 같은 구성을 갖는 본 출원의 투명 전도성 필름은 가시광선에 대한 투과율이 75 % 이상, 80 % 이상, 85 % 이상, 또는 90 % 이상일 수 있다. 특별히 달리 정의하지 않는 이상, 본 출원에서 가시광선이라 함은 380 nm 내지 780 nm 범위의 파장을 의미할 수 있고, 보다 구체적으로는 550 nm 범위의 파장을 의미할 수 있다.
기재층(substrate layer)은 광학적으로 투명하고 유연한 플라스틱 필름일 수 있다. 광학적으로 투명하고 유연하다면, 기재층에 사용되는 필름의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서, PC(Polycarbonate) 필름, PEN(poly(ethylene naphthalate)) 필름 또는 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름과 같은 폴리에스테르 필름, PMMA(poly(methyl methacrylate)) 필름 등과 같은 아크릴 필름, PA(polyamide) 필름, PVC(poly(vinyl chloride)) 필름, PS(polystyrene) 필름, PES(poly(ethersulfone)) 필름, PEI(poly(ether imide)) 필름, 또는 PE(polyethylene) 필름 또는 PP(polypropylene) 필름 등의 폴리올레핀 필름 등이 기재층으로 사용될 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 상기 기재층의 표면에는, 인접하는 층과의 계면 접착력 향상을 위해, 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리 등과 같은 별도의 처리가 이루어질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기재층은 5 ㎛ 내지 150 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께가 5 ㎛ 미만일 경우 기계적 강도가 좋지 못하고, 150 ㎛를 초과할 경우에는 터치패널의 감도가 좋지 못할 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 기재층은, 가시광선에 대한 굴절률이 1.4 내지 1.7 범위일 수 있다.
투명 전도성 산화물층(transparaent conductive oxide layer)은 인듐계 복합산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 전도성 산화물층은 산화인듐과 4가 금속의 산화물을 포함할 수 있다. 4가 금속 산화물은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
AO2
상기 화학식 1에서, A는 Sn, Zr, Ge, Ti, Ce, Nb, Ta, Mb 및 W로 이루어진 군에서 선택된 4가 금속일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 4가 금속 산화물은, 투명 전도성 박막을 구성하는 인듐계 복합 산화물 전체 100 중량부대비 1 내지 20 중량부 범위로 포함될 수 있다. 본 출원에서 중량부란, 구성 간 함량비를 의미할 수 있다. 상기 함량 범위의 하한 보다 4가 금속 산화물의 함량이 낮을 경우 투명 전도성 산화물층의 낮은 면저항 및 우수한 전도성을 구현하기 어렵고, 상기 범위의 상한을 초과하는 경우에는 결정화 온도가 증가하기 때문에 공정상 에너지 효율이 좋지 못하다.
하나의 예시에서, 상기 인듐계 복합산화물은 ITO(Indium Tin Oxide)일 수 있다. ITO를 포함하는 투명 전도성 산화물층은 공지된 방법, 예를 들어 스퍼터링 증착에 의해 제공될 수 있다. 스퍼터링 증착을 이용하는 경우, 예를 들어 1 mtorr 내지 30 mtorr의 공정압과 100 ℃ 내지 500 ℃ 의 온도에서, 인듐 산화물과 상기 4가 금속 산화물을 포함하는 산화물 복합체 타겟을 아르곤 이온이 충격하도록 하여, 상기 투명 전도성 상화물층을 제조할 수 있다.
상기 투명 전도성 산화물층은 5 nm 내지 100 nm 범위의 두께를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 두께의 상한은 70 nm 이하, 50 nm 이하, 또는 40 nm 이하일 수 있고, 그 하한은 5 nm 이상, 또는 10 nm 이상일 수 있다. 하나의 예시에서, 우수한 면저항 확보를 고려하여 상기 투명 전도성 산화물층의 두께를 10 nm 이상으로 형성할 수 있고, 우수한 광 투과성 및 기계적 물성 확보를 고려하여 40 nm 이하의 두께로 상기 투명 전도성 산화물층을 형성할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 투명 전도성 산화물층의 가시광선에 대한 굴절률은 1.7 내지 2.3 범위일 수 있다.
본 출원의 투명 전도성 필름은 상기 기재층 및 투명 전도성 산화물층 사이에, 다른 층을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 투명 전도성 필름은 하기 설명되는 바와 같이, 언더 코팅층과 버퍼층을 추가로 포함할 수 있다.
언더 코팅층(under-coating layer)은 기재층과 투명 전도성 산화물층 사이에 우수한 광학적 특성을 구현하기 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 언더 코팅층은, 기재층의 굴절률 및 투명 전도성 산화물층의 굴절률과는 상이한 굴절률을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 언더 코팅층은 1.5 내지 2.0 범위 내에서, 기재층 및 투명 전도성 산화물층과는 상이한 굴절률을 가질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 언더 코팅층은 유기물, 무기물 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있다.
상기 언더 코팅층에 포함되는 유기물로는, 열 또는 광 경화가 가능한 유기물로 이루어진 수지들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 아크릴계, 우레탄계, 티오우레탄계, 멜라민, 알키드수지, 실록산계 폴리머 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기 실란 화합물 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 유기실란 화합물을 사용할 경우 고굴절 입자와 혼합하여 굴절률이 조절될 수 있어야 하고, 또한 가교가 가능해야 한다.
[화학식 2]
(R1)m-Si-X(4-m)
상기 화학식 2에서, R1은 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 치환된 아미노, 아마이드, 알데히드, 케토, 알킬카보닐, 카르복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시 또는 비닐기이고, X는 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2(여기서 R2 는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)이고, 이때 산소 또는 -NR2(여기서 R2는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)가 라디칼 R1과 Si사이에 삽입되어 -(R1)m-O-Si-X(4-m) 또는 (R1)m-NR2-Si-X(4-m)로 될 수도 있으며, m은 1 내지 3의 정수이다.
상기 유기실란의 예로는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 페닐디메톡시실란, 페닐디에톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐디메틸에톡시실란, 디페닐메틸메톡시실란, 디페닐메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, p-아미노페닐실란, 알릴트리메톡시실란, n-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아민프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필디이소프로필에톡시실란, (3-글리시독시프로필)메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필틀리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, n-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등이 있다.
언더 코팅층에 포함되는 유무기 복합물은 상기 경화 수지와 무기물의 혼합물일 수 있다. 구체적으로, 상기 언더 코팅층은 상기 언급된 경화 수지 외에, 예를 들어, TiO2, Nb2O5, Ta2O5, Sb2O5, ZrO2, ZnO, ZnS 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 금속 알콕사이드 화합물과 같은 무기물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 3]
M-(R3)z
상기 식에서, M은 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 및 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3는 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, Z는 2 또는 4의 정수이다.
상기 언더 코팅층에 유무기 복합물이 포함될 경우, 유기물은 전체 유무기 복합물 100 중량부 대비 0.001 중량부 이상 100 중량부 미만의 범위로 포함될 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 언더 코팅층은 1 nm 내지 150 nm 범위의 두께를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 100 nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 언더코팅층의 두께가 150 nm를 초과할 경우 투명 전도성 필름의 광 투과성 및 색차 지수가 저하될 수 있다. 상기 언더코팅층 두께의 하한은 공정성이나 언더코팅층의 기능을 고려하여 1 nm 이상으로 조절될 수 있다.
버퍼층(buffer layer)은 언더 코팅층과 투명 전도성 산화물층 사이에 마련될 수 있다. 하기 설명되는 바와 같은 조성이나 물성을 갖는 버퍼층은, 전체 필름에 대한 투과도 저하없이, 투명 전도성 산화물층의 표면 저항을 감소시키고, 각 층간 계면 접착력을 개선시킬 수 있다.
구체적으로 상기 버퍼층은, 언더 코팅층 구성 유기물에 의한 투명 전도성 박막층의 계면 오염을 저감시킬 수 있다. 투명 전도성 박막층의 계면 오염이 저감될 경우, 투명 전도성 박막층의 비저항이 감소할 수 있기 때문에, 본 출원의 버퍼층이 포함된 투명 전도성 필름을 터치패널에 사용할 경우, 터치패널의 응답시간(response time)이 단축될 수 있다.
예를 들어, 종래기술에서는 언더 코팅층 상에 직접 투명 전도성 산화물층이 형성되었기 때문에 유기물에 의한 투명 전도성 산화물층의 오염이 빈번하였고, 그에 따라 투명 전도성 산화물층은, 4-프로브(Probe) 측정법(Loresta EP MCP-T360)을 통해 측정된 표면 저항의 값이 최소 100 Ω/□ 이상, 일반적으로는 150 Ω/□ 이상 또는 250 Ω/□ 이상, 많게는 300 Ω/□ 이상인 값을 갖게 되었다. 이러한 종래기술로는 터치 패널의 응답속도 개선을 기대하기 어렵다. 특히, 종래기술에서 표면 저항이 150 Ω/□ 이하의 값에서, 100 Ω/□ 값에 가까워 질수록, 표면 저항을 5 Ω/□ 크기만큼 낮추는 것은 매우 어려운 일이었다. 그러나 언더 코팅층과 투명 전도성 산화물층 사이에 버퍼층을 포함하는 본 출원의 투명 전도성 필름은, 전체 필름의 투과도 저하 없이 투명 전도성 산화물층의 오염을 최소화시킬 수 있기 때문에, 표면 저항을 종래 대비 큰 폭으로 낮추고 터치패널의 응답속도를 개선할 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 투명 전도성 필름은 버퍼층을 포함함으로써 언더 코팅층 유기물에 의한 투명 전도성 산화물층의 오염을 감소시킬 수 있으므로, 예를 들어, 본 출원 투명 전도성 필름에 포함되는 투명 전도성 산화물층이 300 Ω/□ 이하, 200 Ω/□ 이하, 100 Ω/□ 이하, 또는 95 Ω/□ 이하의 표면저항을 가질 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 상기 투명 전도성 산화물층은 100 Ω/□ 미만, 또는 97 Ω/□ 이하의 표면저항 값을 가질 수 있다. 낮은 표면 저항값을 가질수록 더욱 빠른 응답속도를 구현할 수 있는 것이기 때문에, 투명 전도성 산화물층의 표면 저항값 하한은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 10 Ω/□ 이상 또는 20 Ω/□ 이상일 수 있다.
또한, 상기 본 출원의 버퍼층은 언더 코팅층과 투명 전도성 산화물층에 대한 계면 접착력이 우수하기 때문에, 투명 전도성 필름의 기계적 물성 또한 개선할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 버퍼층은 실리콘계 무기 산화물 박막일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 실리콘계 무기 산화물은 STO (Silicon Tin Oxide: Si-Sn-O) 또는 STON (Silicon Tin Oxy Nitride: Si-Sn-O-N) 박막일 수 있다. 상기 박막을 마련하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 버퍼층은 증착방식에 의해 언더 코팅층 일면에 마련될 수 있다. 구체적인 증착 방식 역시 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 스퍼터링 증착을 통해 상기 조성의 무기 산화물 박막이 마련될 수 있다.
상기 조성의 무기산화물은 굴절률이 낮기 때문에, 투명 전도성 산화물층과 언더코팅층 사이에 마련되더라도 투명 전도성 필름의 광학 특성을 저하시키지 않는다. 하나의 예시에서, 상기 실리콘계 무기산화물 박막을 포함하는 버퍼층은, 1.5 내지 1.8 사이의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 무기물층은 굴절률 매칭(refractive index matching)을 할 수 있기 때문에, 투명 전도성 필름의 광학 물성을 유지시킬 수 있다.
상기 버퍼층의 두께는 0.1 nm 내지 20 nm 범위일 수 있다. 상기 버퍼층의 두께가 0.1 nm 미만인 경우, 버퍼층 형성에 의한 표면 저항 저감이나 광투과도 및 기계적 물성 강화의 효과가 미비하고, 상기 버퍼층의 두께가 20 nm를 초과할 경우에는 광 투과도가 크게 저하되어 부적절하다. 하나의 예시에서, 투명 전도성 필름의 투과도나 면 저항값을 고려할 때, 상기 버퍼층 두께의 상한을 10 nm 이하, 5 nm 이하, 또는 3 nm 이하로 조절할 수 있고, 버퍼층 두께의 하한은 0.1 nm 이상, 또는 0.5 nm 이상으로 조절할 수 있다.
다른 일례에서, 본 출원은 투명 전도성 필름의 제조방법에 관한 것이다.
상기 제조방법은 기재층 상에 언더 코팅층을 마련하는 단계, 상기 언더 코팅층 상에 실리콘계 무기산화물을 함유하는 버퍼층을 마련하는 단계, 및 상기 버퍼층 상에 투명 전도성 산화물층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다. 기재층, 언더 코팅층, 버퍼층 및 투명 전도성 산화물층의 구체적인 구성이나 특성 등은 상기 설명한 바와 같다.
상기 각 층을 마련하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 방법을 적절히 사용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 통상의 코팅 방식뿐 아니라, 증착(deposition), 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스크린 인쇄, 그라비아 코팅, 졸겔(sol-Gel)법, 또는 슬롯 다이 코팅(slot die) 등에 의해 마련될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 언더 코팅층은, 언더 코팅층 전구체 조성물을 기재 상에 도포한 후 경화시킴으로써 마련될 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 버퍼층, 및 투명 전도성 산화물층은 증착 방식을 통해 제조될 수 있다. 증착의 경우, 스퍼터링(Sputtering)법이나 전자-빔 증착법(E-beam evaporation)과 같은 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 또는 열 화학 기상 증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition)이나 플라즈마 화학 기상 증착법(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)과 같은 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)이 사용될 수 있으나 특별히 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 스퍼터링 증착을 통해 상기 버퍼층 및 투명 전도성 산화물층을 마련할 수 있다.
또 다른 일례에서, 본 출원은 상기 투명 전도성 필름을 포함하는 투명 전극에 관한 것이다. 상기 투명 전극은 디스플레이나 조명장치뿐 아니라 터치 패널 등에 사용될 수 있다.
투명 전도성 필름 내에 버퍼층을 포함하는 본 출원은, 광학 물성이 우수하면서도, 응답속도가 개선된 투명 전도성 필름을 제공할 수 있다. 나아가, 본 출원의 버퍼층은 인접하는 층에 대하여 우수한 계면 접착력을 갖기 때문에, 투명 전도성 필름 또는 이를 포함하는 터치 패널의 기계적 물성도 개선할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일례에 따른 투명 전도성 필름의 단면을 개략적으로 도시한다.
이하, 실시예를 통해 본 출원을 상세히 설명한다. 그러나 본 출원의 보호범위가 하기 설명되는 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예의 각 물성은 다음과 같은 방식으로 평가하였다.
물성평가 방법
표면저항: 실시예 및 비교예에서 제조된 투명 전도성 적층체를 130℃의 온도조건에서 1시간 동안 열처리한 후, 4-프로브(Probe) 측정법(Loresta EP MCP-T360)을 통해 ITO 층의 표면저항(Ω/□)을 측정하였다.
투과도: 실시예 및 비교예에서 제조된 투명 전도성 적층체를 130℃의 온도조건에서 1시간 동안 열처리한 후, Hazemeter(HM-150, Murakami Color Research Loboratory)와 UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER(UV-3600, SHIMADZU)를 사용하여 투과도를 측정하였다.
실시예
1
두께 50 ㎛의 투명 PET 기재 상에, 축합성 유기 실란 화합물을 포함하는 용액을 코팅하고, 열경화 하여 40 nm 두께의 언더 코팅층을 형성하였다. 이후, 스퍼터링 증착을 통해 언더 코팅층 상에 1 nm 두께의 STON 층을 형성하였다. 그리고, 스퍼터링 기법을 이용하여 상기 STON 층 상에 SnO2를 포함하는 인듐산화물(ITO)층을 21.3 nm 두께로 형성하여, 필름 형태의 투명 전도성 적층체를 제조하였다.
실시예 1로부터 제조된 투명 전도성 적층체의 구체적인 특성을 하기 표 1에 기재하고, 버퍼층 두께에 따른 면저항과 투과도 변화를 하기 그래프 1 및 그래프 2에 도시하였다.
실시예
2 내지 8
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 버퍼층의 종류 또는 두께를 달리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 투명 전도성 적층체를 제조하였다.
비교예
1
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 버퍼층을 제조하지 않고, 언더 코팅층 상에 직접 ITO층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 투명 전도성 적층체를 제조하였다.
[표 1] 투명 전도성 필름의 구성 및 물성
[그래프 1]
[그래프 2]
1: 기재층
2: 언더 코팅층
3: 버퍼층
4: 투명 전도성 산화물층
2: 언더 코팅층
3: 버퍼층
4: 투명 전도성 산화물층
Claims (18)
- 기재층, 언더 코팅층, 투명 전도성 산화물층, 및 버퍼층을 포함하는 투명 전도성 필름이고, 상기 버퍼층은 실리콘계 무기산화물을 포함하는 투명 전도성 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 버퍼층은 상기 투명 전도성 산화물층과 언더 코팅층 사이에 마련되는 투명 전도성 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 무기산화물은 STO (Silicon Tin Oxide: Si-Sn-O) 또는 STON (Silicon Tin Oxy Nitride: Si-Sn-O-N)인 투명 전도성 필름.
- 제3항에 있어서, 상기 버퍼층은 0.1 nm 내지 20 nm 범위의 두께를 갖는 투명 전도성 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층은 산화인듐과 4가 금속의 산화물을 함유하는 인듐계 복합산화물을 포함하는 투명 전도성 필름.
- 제5항에 있어서, 상기 4가 금속의 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 투명 전도성 필름:
[화학식 1]
AO2
상기 화학식 1에서, A는 Sn, Zr, Ge, Ti, Ce, Nb, Ta, Mb 및 W로 이루어진 군에서 선택된 4가 금속일 수 있다.
- 제5항에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층은 5 nm 내지 50 nm 범위의 두께를 갖는 투명 전도성 필름.
- 제5항에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층의 표면 저항값은 20 Ω/□ 내지 300 Ω/□ 범위인 투명 전도성 필름.
- 제8항에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물층의 표면 저항값은 100 Ω/□ 미만인 투명 전도성 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 언더 코팅층은 유기물을 포함하고, 상기 유기물은 아크릴계, 우레탄계, 티오우레탄계, 멜라민, 알키드수지, 실록산계 폴리머 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기 실란 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 투명 전도성 필름.
[화학식 2]
(R1)m-Si-X(4-m)
단, 상기 화학식 2에서, R1은 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 치환된 아미노, 아마이드, 알데히드, 케토, 알킬카보닐, 카르복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시 또는 비닐기이고, X는 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2(여기서 R2 는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)이고, 이때 산소 또는 -NR2(여기서 R2는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)가 라디칼 R1과 Si 사이에 삽입되어 -(R1)m-O-Si-X(4-m) 또는 (R1)m-NR2-Si-X(4-m)로 될 수도 있으며, m은 1 내지 3의 정수이다.
- 제10항에 있어서, 상기 언더 코팅층은 무기물을 더 포함하고, 상기 무기물은 TiO2, Nb2O5, Ta2O5, Sb2O5, ZrO2, ZnO, ZnS 및 하기 화학식 3으로 표시되는 금속 알콕사이드 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상인 투명 전도성 필름.
[화학식 3]
M-(R3)z
상기 식에서, M은 알루미늄, 지르코늄, 티타늄, 및 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3는 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, Z는 2 또는 4의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 언더 코팅층은 1 nm 내지 150 nm 범위의 두께를 갖는 투명 전도성 필름.
- 제1항에 있어서, 가시광선에 대한 광 투과율이 75 % 이상인 투명 전도성 필름.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 투명 전도성 필름을 포함하는 터치 패널.
- 기재층, 언더 코팅층 및 투명 전도성 산화물층을 포함하는 투명 전도성 필름의 제조방법이고,
상기 제조방법은 언더 코팅층 및 투명 전도성 산화물층 사이에 실리콘계 무기 산화물을 포함하는 버퍼층의 마련 단계를 포함하는 투명 전도성 필름의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 상기 실리콘계 무기 산화물은 STO (Silicon Tin Oxide: Si-Sn-O) 또는 STON (Silicon Tin Oxy Nitride: Si-Sn-O-N)인 투명 전도성 필름의 제조방법.
- 제16항에 있어서, 상기 언더 코팅층은 코팅층 조성물을 기재층 상에 도포한 후 경화하여 마련되는 투명 전도성 필름의 제조방법.
- 제17항에 있어서, 상기 버퍼층은 스퍼터링 증착에 의해 마련되는 투명 전도성 필름의 제조방법.
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