KR20190065012A - 복층구조 투명전극 제조방법 - Google Patents

복층구조 투명전극 제조방법 Download PDF

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KR20190065012A
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김혜경
코두루말리카주나
신데마헤시아쇽
임수정
강성구
이재열
김현수
김재성
김영민
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 복층구조 투명전극 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 고분자소재로 된 투명한 기판의 상측 면에, 전도성 있는 제1소재로서 규칙적인 구조를 갖춘 전도성 구조체로 형성된 제1전도층을 형성시키는 제1전도층형성단계; 및 상기 제1전도층형성단계에서 형성시킨 상기 제1전도층의 상측에 전도성 있는 나노와이어를 다수 분산 배치시켜서 제2전도층을 형성시키는 제2전도층형성단계; 를 포함함으로써, 면저항값을 감축시킬 수 있으며, 아울러 시간에 따른 저항값의 변화율이 일정하게 안정된 값을 갖는 투명전극을 제공할 수 있는 기술이 개시된다.

Description

복층구조 투명전극 제조방법{Manufacturing Method of Multi Layer Structure Transparent Electrode}
본 발명은 투명전극에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 있는 소재로 복층구조가 형성된 투명전극 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 또는 반도체 분야의 평판디스플레이, 터치스크린, 태양전지 등의 수요가 급증함에 따라 이에 사용되는 투명전극 또한 수요가 급증하고 있다.
투명전극은 빛에 대한 투과성이 높으면서도 전기전도도가 높을 것이 요구된다. 전기전도도가 높기 위해서는 면저항값이 낮아야 한다. 투명전극의 투과성이 높을수록 시인성이 향상되며, 투명전극의 면저항값이 낮을수록 전력소모량을 좀 더 감축시킬 수 있는 등 여러 장점이 있다. 그러므로, 면저항값이 낮으면서 빛에 대한 투과성이 증진된 투명전극의 개발은 중요하다.
따라서, 투명전극의 면저항값을 감축시켜서 전기전도도를 향상시킨 투명전극에 대한 연구가 계속 이루어지고 있으며, 이러한 투명전극을 제조할 수 있는 방법에 관한 연구 또한 계속 이루어지고 있다.
대한민국 등록특허 10-1514743호 대한민국 공개특허 10-1689131호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 면저항값을 감축시킨 복층구조 투명전극 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법은 고분자소재로 된 투명한 기판의 상측 면에, 전도성 있는 제1소재로서 규칙적인 구조를 갖춘 전도성 구조체로 형성된 제1전도층을 형성시키는 제1전도층형성단계; 및 상기 제1전도층형성단계에서 형성시킨 상기 제1전도층의 상측에 전도성 있는 나노와이어를 다수 분산 배치시켜서 제2전도층을 형성시키는 제2전도층형성단계; 를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2전도층형성단계를 거쳐서 형성된 복층구조 투명전극에 대하여 열처리를 하는 열처리단계; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2전도층형성단계는 상기 나노와이어를 다수 함유하고 있는 나노와이어용액을 상기 제1전도층의 상측에 도포하는 도포단계; 및 상기 도포단계에서 상기 제1전도층의 상측에 도포된 상기 나노와이어용액을 건조시키는 건조단계; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 나노와이어는 은을 소재로 하여 형성된 은나노와이어인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1전도층형성단계에서의 상기 전도성 구조체는 메탈메쉬(metal mesh)인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 고분자소재로 된 투명한 기판은, PET(Poly Ethylene Terephthalate), PI (polyimide), PEN (Polyethylene Naphthalate) 및 PAN (Polyacrylonitrile) 중 어느 하나의 소재로 된 기판인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극은 면저항값을 감축시켜줄 수 있으며, 저항값의 변화율이 시간의 흐름에 따라 크게 변화하지 않고 일정하게 안정된 값을 갖게 된다.
아울러 열처리단계에 의해 투과율(transmittance)을 증대시킨 투명전극을 제공하여 줄 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에서, 제1전도층형성된 기판을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극의 파장별 투과율을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극의 시간에 대한 저항값변화율을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에서, 제1전도층형성된 기판을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에서 참조되는 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 복층구조 투명전극 제조방법은 제1전도층형성단계 및 제2전도층형성단계를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 열처리단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
<< S100 >>
제1전도층형성단계(S100)는 고분자소재로 된 투명한 기판(100)의 상측 면에, 전도성 있는 제1소재로서 규칙적인 구조를 갖춘 전도성 구조(structure)체로 형성된 제1전도층(200)을 형성시키는 단계이다.
여기서, 고분자소재로 된 투명한 기판(100)의 바람직한 예로 PET(Poly Ethylene Terephthalate), PI (polyimide), PEN (Polyethylene Naphthalate) 및 PAN (Polyacrylonitrile) 중 어느 하나의 소재로 된 기판 소재로 된 기판(100)을 들을 수 있다. 따라서, PET기판(100)의 상측에 전도성 구조체를 형성시켜주는 것도 바람직하다.
그리고, 전도성 있는 제1소재로서 메탈(metal)과 같이 전기전도성이 있는 소재를 이용할 수 있다. 따라서, 메탈을 이용하여 규칙적인 구조를 갖춘 전도성 구조(structure)체를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 전도성 구조체의 구체적인 예로 메탈메쉬(metal mesh)(200)를 들을 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 메탈메쉬(200)를 PET기판(100)의 상측 면상에 형성시켜서 메탈메쉬로 이루어지는 제1전도층(200)을 형성시켜준다.
PET기판(100)의 상측에 메탈메쉬로 이루어진 제1전도층(200)을 형성시켜주기 위하여 상측 면이 평평한 PET기판(100)의 상측에 메탈메쉬를 배치시킨 형태로 제1전도층(200)을 형성시켜줄 수도 있다.
또는 도 2의 (b)에서 참조되는 바와 같이 메탈메쉬(200)를 구성하는 메탈와이어부분이 PET기판(100)에 형성된 홈에 안착되어 고정된 형태가 되도록 제1전도층(200)을 형성시켜주는 것 또한 바람직하다.
<< S200 >>
제2전도층형성단계(S200)는 제1전도층형성단계(S100)에서 형성시킨 제1전도층(200)의 상측에 전도성이 있는 나노와이어(310)를 다수 분산배치 시키어서 불규칙한 네트워크와 같은 형태를 갖춘 제2전도층(300)을 형성시키는 단계이다.
이러한 제2전도층형성단계(S200)는 도포단계(S210) 및 건조단계(S220)를 포함하여 이루어질 수도 있다.
< S210 >
도포단계(S210)는 나노와이어(310)를 다수 함유하고 있는 나노와이어 용액을 제1전도층(200)의 상측에 도포하는 단계이다.
여기서 나노와이어(310)는 전도성이 있는 소재로 이루어진 것이 바람직하며, 특히 은으로 형성된 은나노와이어(310)인 것 또한 바람직하다. 나노와이어(310)의 직경 및 길이에 관련하여, 나노와이어의 직경은 45 내지 60나노미터인 것도 바람직하며, 길이는 20 내지 30 마이크로미터인 것도 바람직하다.
이러한 은나노와이어(310)를 다수 함유하고 있는 은나노와이어용액을 제1전도층(200)의 상측에 도포시켜준다.
여기서, 은나노와이어용액이 제1전도층(200)의 상측에서 고르게 분산도포 될 수 있도록 하기 위하여 스핀코팅과 같은 방법을 이용할 수도 있다. 또는 바코팅(bar-coating)를 이용하여 코팅시켜줄 수도 있다.
이와 같이 제1전도층(200)의 상측에 은나노와이어용액을 도포시켜준다.
< S220 >
건조단계(S220)는 도포단계(S210)에서 도포된 나노와이어용액을 건조시키는 단계이다.
나노와이어용액을 건조시키는 방법에 있어서 특별히 제한사항이 있는 것은 아니다. 실온에서 자연건조의 형태로 건조시켜도 무방하며, 주변의 온도를 상승시켜서 나노와이어용액의 건조를 좀 더 빠르게 촉진시켜주는 것 또한 바람직하다.
이와 같이 도포단계(S210) 및 건조단계(S220)를 통해 도 3의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 제2전도층(300)을 형성시켜준다.
이러한 제2전도층(300)은 다수의 나노와이어(310)들 상호간의 접촉에 의해 전기전도성을 갖게 되며, 나노와이어(310) 사이의 공간을 통해 빛이 투과될 수 있으므로 투명성 또한 유지할 수 있게 된다.
< S300 >
열처리단계(S300)는 제2전도층형성단계(S200)를 거쳐서 형성된 복층구조 투명전극에 대하여 열처리를 하는 단계이다.
열처리는 오븐에서 가열하여 줌으로써 이루어질 수도 있다.
복층구조 투명전극에 대하여 열처리를 실시함으로써, 열처리하기 전에 비하여 투과율(transmittance)를 증대시켜줄 수 있으므로 바람직하다.
도 4에서 참조되는 바와 같이 파장별 투과율을 살펴보면, 복층구조 투명전극에 대하여 열처리를 실시함으로써, 열처리하기 전에 비하여 투과율(transmittance)이 증대되었음을 확인할 수 있다.
그리고, 도 5에서 참조되는 바와 같이 본 발명에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 따라 제조된 복층구조 투명전극은 저항값의 변화율이 시간의 흐름에 따라 크게 변화하지 않고 일정하게 안정된 값을 갖게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 복층구조 투명전극 제조방법에 의해 제조된 복층구조 투명전극은 면저항값을 감축시켜줄 수 있으며, 저항값의 변화율이 시간의 흐름에 따라 크게 변화하지 않고 일정하게 안정된 값을 갖게 되는 장점이 있다.
아울러 열처리단계에 의해 투과율(transmittance)을 증대시킨 투명전극을 제공하여 줄 수도 있다는 장점 또한 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 기판 200 : 제1전도층
300 : 제2전도층 310 : 나노와이어

Claims (6)

  1. 고분자소재로 된 투명한 기판의 상측 면에, 전도성 있는 제1소재로서 규칙적인 구조를 갖춘 전도성 구조체로 형성된 제1전도층을 형성시키는 제1전도층형성단계; 및
    상기 제1전도층형성단계에서 형성시킨 상기 제1전도층의 상측에 전도성 있는 나노와이어를 다수 분산 배치시켜서 제2전도층을 형성시키는 제2전도층형성단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2전도층형성단계를 거쳐서 형성된 복층구조 투명전극에 대하여 열처리를 하는 열처리단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2전도층형성단계는
    상기 나노와이어를 다수 함유하고 있는 나노와이어용액을 상기 제1전도층의 상측에 도포하는 도포단계; 및
    상기 도포단계에서 상기 제1전도층의 상측에 도포된 상기 나노와이어용액을 건조시키는 건조단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 나노와이어는 은을 소재로 하여 형성된 은나노와이어인 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전도층형성단계에서의 상기 전도성 구조체는 메탈메쉬(metal mesh)인 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자소재로 된 투명한 기판은,
    PET(Poly Ethylene Terephthalate), PI (polyimide), PEN (Polyethylene Naphthalate) 및 PAN (Polyacrylonitrile) 중 어느 하나의 소재로 된 기판인 것을 특징으로 하는 복층구조 투명전극 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101514743B1 (ko) 2013-10-01 2015-04-24 재단법인대구경북과학기술원 패턴이 형성된 금속 나노와이어 투명전극 제조방법 및 이에 따라 제조되는 패턴이 형성된 금속 나노와이어 투명전극
KR101689131B1 (ko) 2015-07-24 2016-12-23 케이알에코스타 주식회사 메탈 메쉬를 이용한 투명 디스플레이

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