KR20190018796A - 투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

투명 전극 적층체의 제조 방법에 있어서, 기재층 상에 소정의 두께의 제1 투명 산화물 전극층을 형성한다. 제1 투명 산화물 전극층 상에 제2 투명 산화물 전극층을 형성한다. 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 적층체 전체의 투과율 및 색도(b*)를 조절한다. 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 원하는 색 특성, 광학 특성이 가지며 전기적, 기계적 특성이 함께 향상된 투명 전극 적층체 및 터치 센서를 제조할 수 있다.

Description

투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법{TRANSPARENT ELECTRODE LAMINATE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은 투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 투명 도전층을 포함하는 투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 기술이 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
상기 터치 센서의 경우, 사용자의 터치 센싱을 위한 투명 도전성 산화물을 포함하는 센싱 전극들이 기판 상에 배열될 수 있다. 상기 터치 센서가 디스플레이 장치에 삽입되는 경우, 상기 센싱 전극에 의해 디스플레이 장치에 의해 구현되는 이미지의 품질이 저하될 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 전극이 사용자에게 시인되어 상기 이미지를 교란시킬 수 있다. 또한, 상기 센싱 전극에 의해 이미지의 색감이 변화할 수 있다.
따라서, 터치 센싱을 위한 소정의 전도성, 감도는 유지하면서, 이미지 품질 향상을 위한 광학적 특성도 함께 고려하여 상기 센싱 전극을 설계할 필요가 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있으나, 상술한 바와 같이 광학적 특성이 향상된 터치 센서 또는 터치 패널의 요구가 지속되고 있다.
한국공개특허 제2014-0092366호
본 발명의 일 과제는 향상된 색감 및 광학적 특성을 갖는 투명 전극 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 색감 및 광학적 특성을 갖는 투명 전극 적층체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 투명 전극 적층체를 포함하는 터치 센서를 제공하는 것이다.
1. 기재층 상에 소정의 두께의 제1 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 투명 산화물 전극층 상에 제2 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제2 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계는 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 적층체 전체의 투과율 및 색도(b*)를 조절하는 것을 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층은 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하도록 형성되며, 상기 제2 투명 산화물 전극층은 인듐 주석 산화물(ITO)를 포함하도록 형성되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 150nm 범위로 조절되며, 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 5 이하로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
4. 위 1에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 140nm 범위로 조절되며, 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 0.9 내지 4.7 범위로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층은 10 내지 20nm 범위의 두께로 고정되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 적층체 전체의 투과율은 87% 이상으로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층을 형성하기 전에 상기 기재층 상에 굴절률 정합층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
8. 위 7에 있어서, 상기 굴절률 정합층을 형성하는 단계는 서로 굴절률이 상이한 제1 굴절률 정합층 및 제2 굴절률 정합층을 순차적으로 형성하는 것을 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
9. 기재층; 상기 기재층 상에 적층된 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하는 제1 투명 산화물 전극층; 및 상기 제1 투명 산화물 전극층 상에 적층된 인듐 주석 산화물(ITO)를 포함하는 제2 투명 산화물 전극층을 포함하며,
상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 150nm 이며, 적층체 전체의 투과율은 87%이상이며, 색도(b*)는 5 이하인, 투명 전극 적층체.
10. 위 9에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 140nm 이며 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 0.9 내지 4.7인, 투명 전극 적층체.
11. 위 9에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층의 두께는 10 내지 20nm인, 투명 전극 적층체.
12. 위 1에 있어서, 상기 기재층 및 상기 제1 투명 산화물 전극층 사이에 형성된 굴절률 정합층을 더 포함하는, 투명 전극 적층체.
13. 위 12에 있어서, 상기 굴절률 정합층은 상기 기재층으로부터 순차적으로 적층된 제1 굴절률 정합층 및 제2 굴절률 정합층을 포함하며, 상기 제1 굴절률 정합층은 상기 제2 굴절률 정합층보다 큰 굴절률을 갖는, 투명 전극 적층체.
14. 위 9 내지 13 중 어느 한 항의 투명 전극 적층체를 포함하는, 터치 센서.
본 발명의 실시예들에 따른 투명 전극 적층체는 예를 들면 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하는 제1 투명 산화물 전극층 및 인듐 주석 산화물(ITO)를 포함하는 제2 투명 산화물 전극층을 포함할 수 있다. 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 상기 투명 전극 적층체의 색도(b*)를 조절할 수 있으며, 이에 따라 화상 표시 장치의 구조에 따라 상기 투명 전극 적층체의 원하는 색도를 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 상기 색도의 범위 내에서 소정의 투과율을 갖도록 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 색도 및 투과율을 포함하는 광학적 특성을 전체적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 투명 산화물 전극층의 두께를 소정의 범위 내로 고정 또는 유지하여, 상기 투명 전극 적층체의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 투명 전극 적층체를 활용하여 광학적 특성 및 기계적 신뢰성이 향상된 터치 센서를 제조할 수 있으며, 화상 표시 장치 내에서 원하는 이미지 또는 색도를 용이하게 고해상도로 구현할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 제2 투명 산화물 전극층의 두께 변화에 따른 b* 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예들은 제1 투명 산화물 전극층 및 제2 투명 산화물 전극층을 포함하며, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께 조절을 통해 소정의 색도를 갖는 투명 전극 적층체 및 이의 제조 방법을 제공한다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 투명 전극 적층체(100)는 기재층(105) 및 기재층(105) 상에 형성된 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 제2 투명 산화물 전극층(170)을 포함할 수 있다.
기재층(105)은 투명 산화물 전극층(160, 170) 형성을 위해 베이스 층으로 사용되는 필름 타입 기재, 또는 투명 산화물 전극층(160, 170)이 형성되는 대상체를 포괄하는 의미로 사용된다. 일부 실시예들에 있어서, 기재층(105)은 터치 센서가 형성 또는 적층되는 표시 패널을 지칭할 수도 있다. 일부 실시예들에 있어서, 기재층(105)은 화상 표시 장치의 윈도우 기판을 포함할 수도 있다.
예를 들면, 기재층(105)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 기판, 또는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 유리, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
제1 투명 산화물 전극층(160)은 기재층(105) 상에 예를 들면, 스퍼터링(sputtering) 공정과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 투명 산화물 전극층(160)은 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 산화 인듐(In2O3) 및 산화 아연(ZnO)의 중량비가 조절된 타겟을 사용한 스퍼터링 공정을 통해 제1 투명 산화물 전극층(160)을 형성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 투명 산화물 전극층(160)에 있어서, 산화 아연의 중량비는 약 5 내지 15중량%일 수 있다.
제1 투명 산화물 전극층(160)의 두께는 약 10 내지 20 nm 범위 내에서 조절될 수 있다.
상대적으로 인듐 주석 산화물(ITO)에 비해 기계적 안정성 및 표면 특성이 향상된 IZO를 사용하여 제1 투명 산화물 전극층(160)을 형성하되, 두께를 상기의 범위 내로 조절함으로써, 후술하는 제2 투명 산화물 전극층(170)으로 조절되는 투과도, 색도에 영향을 억제 또는 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 투명 산화물 전극층(160)은 상술한 바와 같이 IZO를 사용하여 상대적으로 저온 공정을 통해 형성될 수 있으며, 따라서 기재층(105)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 제1 투명 산화물 전극층(160)은 약 20 내지 130℃ 범위의 저온 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
제1 투명 산화물 전극층(160) 상에는 제2 투명 산화물 전극층(170)이 형성될 수 있다. 제2 투명 산화물 전극층(170)은 제1 투명 산화물 전극층(160)에서 보다 상대적으로 투과율 및 전도성이 향상된 물질을 포함하도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)은 ITO를 포함하도록 스퍼터링 공정과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
예를 들면, 산화 인듐(In2O3) 및 산화 주석(SnO2)의 중량비가 조절된 타겟을 사용한 스퍼터링 공정을 통해 제2 투명 산화물 전극층(170)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)에 있어서, 산화 주석의 중량비는 약 5 내지 15중량%일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 투명 산화물 전극층(170)의 두께 조절을 통해 투명 전극 적층체(100)의 색도 및 투과율을 조절할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)의 두께는 약 120 내지 150 nm 범위에서 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)의 상기 두께 범위에서 투명 전극 적층체(100)의 색도(L*a*b* 표색계에서 b*)는 약 5 이하로 조절될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)의 두께는 약 120 내지 140 nm 범위에서 조절될 수 있으며, 투명 전극 적층체(100)의 색도는 약 0.9 내지 4.7 범위로 조절될 수 있다.
예를 들면, 투명 전극 적층체(100)가 터치 센서의 센싱 전극으로 사용되는 경우, 상기 터치 센서는 화상 표시 장치의 중간막 구조로 삽입될 수 있다. 상기 화상 표시 장치의 해상도 및 이미지 품질, 상기 터치 센서가 삽입되는 화상 표시 장치 내의 위치 등에 따라 요구되는 상기 터치 센서의 색도가 달라질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 투명 전극 적층체(100) 내에서 예를 들면, ITO를 포함하는 제2 투명 산화물 전극층(170)의 두께를 조절함으로써, 투명 전극 적층체(100) 전체의 색도를 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 두께 범위에서 색도를 약 5 이하, 바람직하게는 약 0.9 내지 4.7 범위로 조절함으로써, 색 편차에 따른 화상 표시 장치에서의 이미지 변형 또는 교란을 방지할 수 있다.
또한, 제2 투명 산화물 전극층(170)의 두께를 상기 범위로 조절함에 따라, 투명 전극 적층체(100) 전체의 투과율은 약 87% 이상으로 조절될 수 있다. 투명 전극 적층체(100)의 투과율이 약 87% 미만인 경우, 터치 센서의 사용자에게 전극이 시인될 수 있으며, 상기 화상 표시 장치의 이미지 품질이 열화될 수 있다.
제2 투명 산화물 전극층(170)은 제1 투명 산화물 전극층(160) 대비 전도성 및 투과율이 향상된 물질, 예를 들면 ITO를 포함하도록 형성되며, 또한 제1 투명 산화물 전극층(160) 보다 큰 두께로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제2 투명 산화물 전극층(170)에 의해 터치 센서의 전도성, 투과율을 확보하면서 색도를 미세 조절할 수 있다. 또한, 제1 투명 산화물 전극층(160)은 예를 들면, 기재층(105) 측으로부터 제2 투명 산화물 전극층(170)으로 침투하는 외부 불순물에 대핸 배리어로 제공될 수 있으며, 터치 센서에 포함되는 센싱 전극의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있다.
제2 투명 산화물 전극층(170)은 제1 투명 산화물 전극층(160) 보다 상대적으로 고온 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 투명 산화물 전극층(170)은 약 30 내지 230℃ 온도의 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 제2 투명 산화물 전극층(170)은 서로 접촉하며, 이 경우 터치 센서의 센싱 전극은 2층 구조를 가질 수 있다. 상기 센싱 전극에 있어서, 상술한 바와 같이 제1 투명 산화물 전극층(160)이 배리어 전극 또는 지지 전극으로 제공되며, 제2 투명 산화물 전극층(170)이 전도성, 투과율, 색도 조절 전극으로 제공될 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 기재층(105) 사이에 굴절률 정합층(140)이 형성될 수 있다. 굴절률 정합층(140)은 예를 들면, 기재층(105)의 굴절률 및 투명 산화물 전극층(160, 170)의 굴절률 사이의 굴절률을 가지며, 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 기재층(105) 사이의 굴절률 변화를 완충할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 굴절률 정합층(140)은 기재층(105) 상면으로부터 순차적으로 적층되며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1 굴절률 정합층(120) 및 제2 굴절률 정합층(130)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 굴절률 정합층(120)이 제2 굴절률 정합층(130)의 굴절률보다 높을 수 있다.
예를 들면, 굴절률 정합층(140)은 아크릴 수지, 실록산 수지등과 같은 유기 절연 물질, 또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 굴절률 정합층(140)은 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 주석(SnO2), 알루미나(Al2O3), 산화 탄탈륨(Ta2O5) 등과 같은 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 입자는 제1 굴절률 정합층(120)에 포함되어 상대적으로 굴절률을 증가시킬 수 있다.
굴절률 정합층(140)의 두께는 투명 전극 적층체(100a)에 있어서, 제2 투명 산화물 전극층(170)에 의해 조절된 색도, 투과율에 영향을 주지 않도록 설정될 수 있다.
예를 들면, 제1 굴절률 정합층(120)의 두께는 약 10 내지 80nm일 수 있다. 제2 굴절률 정합층(130)의 두께는 약 100 내지 200nm일 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 투명 전극 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 투명 전극 적층체(100b)는 기재층(105)의 적어도 일면 상에 형성된 하드코팅층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅층은 기재층(105)의 저면 상에 형성된 제1 하드코팅층(110a) 및 기재층(105)의 상면 상에 형성된 제2 하드코팅층(110b)을 포함할 수 있다.
하드코팅층(110a, 110b)은 예를 들면, 광경화성 화합물, 광개시제 및 용제를 포함하는 하드코팅 조성물을 사용하여 형성되며, 이에 따라 기재층(105)의 유연성, 내마모성, 표면 경도를 추가적으로 향상시킬 수 있다.
상기 광경화성 화합물은, 예를 들면 실록산 계열 화합물, 아크릴레이트 계열 화합물, (메타)아크릴로일기를 또는 비닐기를 갖는 화합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 기재층(105)은 화상 표시 장치의 윈도우로 제공될 수 있으며, 기재층(105)의 상기 저면 혹은 제1 하드코팅층(110a)이 사용자의 시인 측으로 배치될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 터치 센서는 기재층(105) 상에 형성된 센싱 전극들(150)을 포함할 수 있다. 센싱 전극(150)은 상술한 바와 같이, 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 제2 투명 산화물 전극층(170)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서는 상호 정전 용량(Mutual-Capacitance) 방식으로 구동될 수 있다. 이 경우, 센싱 전극들(150)은 사용자의 터치 위치를 센싱하기 위해 서로 다른 방향(예를 들면, X 방향 및 Y 방향)으로 교차하도록 배열되는 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 센싱 전극들은 단위 패턴들이 이음부에 의해 서로 연결되어 센싱 라인 형태로 연장되며, 복수의 상기 센싱 라인들이 배열될 수 있다. 제2 센싱 전극들은 각각 서로 물리적으로 이격된 단위 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 센싱 전극을 사이에 두고 서로 이웃하는 제2 센싱 전극들을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극이 더 포함될 수 있다. 이 경우, 절연 패턴이 상기 이음부 및 브릿지 전극의 교차부에 형성되어 상기 제1 및 제2 센싱 전극들을 서로 절연시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 이음부 및 브릿지 전극 역시 상술한 제1 투명 산화물 전극층(160) 및 제2 투명 산화물 전극층(170)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서는 자기 정전 용량(Self-Capacitance) 방식으로 구동되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 센싱 전극들(150)은 각각 물리적으로 이격된 단위 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 단위 패턴들은 각각 트레이스 또는 배선 라인을 통해 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
절연층(180)은 기재층(105) 상에서 센싱 전극들(150)을 덮을 수 있다. 절연층(180)은 예를 들면, 실리콘 산화물과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지와 같은 투명 유기 물질로 형성될 수 있다.
기재층(105) 상에는, 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 굴절률 정합층(140)이 형성될 수 있다. 이웃하는 센싱 전극들(150) 사이의 영역, 예를 들면 센싱 전극(150)이 형성되지 않은 영역에서는 굴절률 정합층(140)이 노출되어, 전극 영역 및 비전극 영역 사이에서의 굴절률 차이에 의한 전극 시인을 억제 또는 감소할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 투명 전극 적층체를 포함하는 터치 센서 또는 터치 스크린 패널을 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 상기 터치 센서를 포함하는 예를 들면, OLED 장치 또는 LCD 장치와 같은 화상 표시 장치를 제공한다.
상기 화상 표시 장치에 있어서, OLED 패널 또는 LCD 패널과 같은 디스플레이 패널 상에 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은 터치 센서가 적층될 수 있다. 상기 디스플레이 패널은 디스플레이 기판 상에 배열된 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로 및 상기 화소 회로와 전기적으로 연결되는 화소부 또는 발광부를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널 및 상기 터치 센서 사이에, 또는 상기 터치 센서 상에 편광판이 적층될 수도 있다. 상기 터치 센서 상에는 윈도우가 배치되어 보호 부재로서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 투명 전극 적층체 또는 상기 터치 센서의 기재층(105)이 상기 윈도우로서 제공될 수도 있다.
이하, 구체적인 실험예들을 통해, 본 발명의 광학 적층체의 특성에 대해 보다 상세히 설명한다. 하기의 실험예에 포함된 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며 또한 비교예들이 반드시 본원의 권리 범위를 제한하고자 하는 의도로 포함되지는 않는다. 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실험예
상면 및 하면에 각각 1.38㎛의 아크릴계 하드코팅층이 형성된 COP 재질의 기재층(Zeon사 제조, 두께 40.5㎛)을 준비하였다. 상기 기재층 상에 순차적으로 제1 굴절률 정합층(두께 50nm) 및 제2 굴절률 정합층(두께 170nm)을 형성하였다. 상기 제1 굴절률 정합층 및 제2 굴절률 정합층은 각각 아크릴계 수지를 포함하며, 상기 제1 굴절률 정합층은 부가적으로 무기 입자가 분산된 수지를 사용하여 형성되었다.
상기 제2 굴절률 정합층 상에 IZO를 스퍼터링 공정으로 증착하여 10nm 두께의 제1 투명 산화물 전극층을 형성하였다. 이후, 상기 제1 투명 산화물 전극층 상에 ITO를 스퍼터링 공정으로 증착하여 제2 투명 산화물 전극층을 형성함으로써 투명 전극 적층체를 제조하였다.
상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 변경하면서 상기 투명 전극 적층체 전체의 투과율 및 색도(a*, b*)를 측정하였다. 투과율 및 색도는 CM-3600A(Minolta 제조)를 사용하여 측정되었다.
측정 결과는 하기의 표 1에 나타낸다. 한편, 도 5는 제2 투명 산화물 전극층의 두께 변화에 따른 투과율 및 b* 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
제2 투명산화물 전극층 두께(nm) 투과율 a* b*
100 86.7 -0.34 0.7
120 87.2 -0.37 0.9
125 87.7 -0.39 0.9
130 87.8 -0.27 2.2
135 87.5 -0.30 3.6
140 87.3 -0.08 4.7
150 87.1 -0.05 5.0
160 86.9 -0.02 5.2
표 1 및 도 5를 참조하면, 제2 투명 산화물 전극층의 두께가 증가할수록 색도(b*) 값이 증가하며, 두께를 약 120 내지 150nm 사이로 조절함에 따라 87% 이상의 투과율이 유지되면서 색도(b*) 값이 5 이하로 조절되었다. 또한, 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 약 120 내지 140nm 사이로 조절함에 따라, 색도(b*) 값을 약 0.9 내지 4.7 범위로 유지할 수 있었다.
100, 100a, 100b: 투명 전극 적층체
105: 기재층
120: 제1 굴절률 정합층
130: 제2 굴절률 정합층
140: 굴절률 정합층
150: 센싱 전극
160: 제1 투명 산화물 전극층
170: 제2 투명 산화물 전극층

Claims (14)

  1. 기재층 상에 소정의 두께의 제1 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 투명 산화물 전극층 상에 제2 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 투명 산화물 전극층을 형성하는 단계는 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께를 조절하여 적층체 전체의 투과율 및 색도(b*)를 조절하는 것을 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층은 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하도록 형성되며, 상기 제2 투명 산화물 전극층은 인듐 주석 산화물(ITO)를 포함하도록 형성되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 150nm 범위로 조절되며, 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 5 이하로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 140nm 범위로 조절되며, 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 0.9 내지 4.7 범위로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층은 10 내지 20nm 범위의 두께로 고정되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 적층체 전체의 투과율은 87% 이상으로 조절되는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층을 형성하기 전에 상기 기재층 상에 굴절률 정합층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 굴절률 정합층을 형성하는 단계는 서로 굴절률이 상이한 제1 굴절률 정합층 및 제2 굴절률 정합층을 순차적으로 형성하는 것을 포함하는, 투명 전극 적층체의 제조 방법.
  9. 기재층;
    상기 기재층 상에 적층된 인듐 아연 산화물(IZO)을 포함하는 제1 투명 산화물 전극층; 및
    상기 제1 투명 산화물 전극층 상에 적층된 인듐 주석 산화물(ITO)를 포함하는 제2 투명 산화물 전극층을 포함하며,
    상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 150nm 이며, 적층체 전체의 투과율은 87%이상이며, 색도(b*)는 5 이하인, 투명 전극 적층체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제2 투명 산화물 전극층의 두께는 120 내지 140nm 이며 상기 적층체 전체의 색도(b*)는 0.9 내지 4.7인, 투명 전극 적층체.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 투명 산화물 전극층의 두께는 10 내지 20nm인, 투명 전극 적층체.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층 및 상기 제1 투명 산화물 전극층 사이에 형성된 굴절률 정합층을 더 포함하는, 투명 전극 적층체.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 굴절률 정합층은 상기 기재층으로부터 순차적으로 적층된 제1 굴절률 정합층 및 제2 굴절률 정합층을 포함하며, 상기 제1 굴절률 정합층은 상기 제2 굴절률 정합층보다 큰 굴절률을 갖는, 투명 전극 적층체.
  14. 청구항 9 내지 13 중 어느 한 항의 투명 전극 적층체를 포함하는, 터치 센서.
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