KR20190102859A - Transparent electrode coated substrate including silver nano wire and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 투명전극 코팅기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선과 같은 외기 환경에 노출되었을 때도 안정적인 저항 특성을 유지하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent electrode coated substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a transparent electrode coated substrate comprising a silver nanowire that maintains stable resistance characteristics even when exposed to an external air environment such as ultraviolet rays and a method for manufacturing the same. .
은나노와이어 투명전극 코팅기판은 전도성을 가지면서 투명한 전도성 기판을 형성할 수 있어, 디스플레이 및 터치패널 등의 투명전극에 사용될 수 있다. 이 외에도 은나노와이어 투명전극 코팅기판은 투명 히터, 투명 전자파 차폐, 태양전지용 투명전극, 투명 단열 필름 등에도 사용될 수 있다. 특히 은나노와이어 투명전극 코팅기판은 베이스 기판으로 유연성을 갖는 플라스틱 소재의 기판을 사용할 경우 유연성을 부여할 수 있기 때문에, 밴더블(bendable), 폴더블(foldable) 제품의 투명전극에 적용될 수 있다.The silver nanowire transparent electrode coated substrate may form a transparent conductive substrate while having conductivity, and may be used for transparent electrodes such as displays and touch panels. In addition, the silver nanowire transparent electrode coated substrate may be used in a transparent heater, transparent electromagnetic shielding, a transparent electrode for solar cells, a transparent insulating film, and the like. In particular, the silver nanowire transparent electrode coated substrate may be applied to a transparent electrode of a bendable or foldable product because the silver nanowire transparent electrode coated substrate may provide flexibility when using a flexible plastic substrate as a base substrate.
은나노와이어 투명전극 코팅기판은 주로 직경 10~50nm, 길이 1~100㎛ 은나노와이어가 서로 접촉하여 네트워크 구조의 전극을 형성하게 된다. 은나노와이어로 형성된 전극은 은나노와이어 자체의 형태, 서로 간의 연결성에 따라 전도성이 크게 달라지는 특성이 있다. 은나노와이어는 직경이 주로 10~50nm로 매우 가늘기 때문에 외기 환경에 의해 산화 또는 열화되거나 부서질 수 있는데, 이러한 결과로 투명전극의 저항은 증가하게 된다.Silver nano-wire transparent electrode coating substrate is mainly 10 ~ 50nm diameter, 1 ~ 100㎛ silver nanowires contact each other to form the electrode of the network structure. Electrodes formed of silver nanowires have a characteristic in which conductivity varies greatly depending on the shape of the silver nanowires themselves and the connectivity between them. Since silver nanowires are very thin, mainly 10-50 nm in diameter, they can be oxidized, degraded, or broken by the outside environment. As a result, the resistance of the transparent electrode is increased.
따라서 은나노와이어 투명전극 코팅기판을 디스플레이, 터치패널, 투명히터, 투명 전자파 차폐, 태양전지 등 응용 제품에 적용하기 위해서는 빛, 열, 공기 등 외기 환경에 노출되었을 때 그 특성을 일정하게 유지할 수 있는 환경 안정성을 확보해야 한다. Therefore, in order to apply silver nanowire transparent electrode coated substrate to application products such as display, touch panel, transparent heater, transparent electromagnetic shielding, solar cell, etc. Stability must be secured.
기존에는 이러한 환경안정성을 확보하기 위해서, 은나노와이어 투명전극 코팅기판을 제조할 때 보호코팅층을 형성하였다. 예컨대 베이스 기판에 은나노와이어를 코팅한 후 다시 보호코팅제를 그 위에 오버코팅하는 방법으로 보호코팅층을 형성하게 된다.In order to secure such environmental stability, a protective coating layer was formed when manufacturing a silver nanowire transparent electrode coated substrate. For example, after the silver nanowires are coated on the base substrate, the protective coating layer is formed by overcoating the protective coating agent thereon.
이러한 기존 방법은 간단하게 신뢰성이 우수한 은나노와이어 투명전극 코팅기판을 제조할 수 있지만, 응용분야에 따라서는 문제점을 가질 수 있다. 예컨대 베이스 기판/은나노와이어층/보호코팅층의 구조의 투명전극 코팅기판은 보호코팅층이 은나노와이어층 위에 형성되기 때문에, 은나노와이어층의 일면만이 보호코팅층에 접촉하게 되고, 베이스 기판과 접촉된 은나노와이어층은 보호코팅층과 접촉하지 않는다. 즉 베이스 기판 방향에서 유입되는 자외선은 보호코팅층을 통하지 않고 바로 은나노와이어층에 직접 조사되기 때문에, 보호코팅층을 형성하더라도 은나노와이어층은 자외선에 의한 열화에 매우 취약하다. This conventional method can simply produce a highly reliable silver nanowire transparent electrode coated substrate, but may have problems depending on the application. For example, in the transparent electrode coated substrate having the structure of the base substrate / silver nanowire layer / protective coating layer, since the protective coating layer is formed on the silver nanowire layer, only one surface of the silver nanowire layer contacts the protective coating layer, and the silver nanowire in contact with the base substrate. The layer is not in contact with the protective coating layer. That is, since the ultraviolet light flowing from the base substrate direction is directly irradiated directly onto the silver nanowire layer without passing through the protective coating layer, the silver nanowire layer is very susceptible to degradation due to ultraviolet rays even when the protective coating layer is formed.
은나노와이어 투명전극 코팅기판에 사용되는 베이스 기판으로는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PI(폴리이미드), PC(폴리카보네이트) 등의 고분자 필름이거나 유리 등이 있다. 이러한 베이스 기판의 소재는 높은 자외선 투과도를 가지고 있어, 베이스 기판 방향으로 유입되는 자외선은 투명전극 특성을 크게 훼손하게 된다.The base substrate used for the silver nanowire transparent electrode coating substrate may be a polymer film such as PET (polyethylene terephthalate), PI (polyimide), PC (polycarbonate) or glass. The material of the base substrate has a high UV transmittance, and the ultraviolet rays flowing in the base substrate direction greatly deteriorate the transparent electrode characteristics.
따라서 본 발명의 목적은 은나노와이어 투명전극 코팅기판이 외기 환경에 노출되더라도 환경 안정성을 유지하질 수 있는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a transparent electrode coated substrate including silver nanowires capable of maintaining environmental stability even when the silver nanowire transparent electrode coated substrate is exposed to an external environment, and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 베이스 기판 위에 보호코팅제가 포함된 보호코팅액을 오버코팅하여 보호코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 보호코팅층 위에 은나노와이어 분산액을 코팅하여 은나노와이어층을 형성하는 단계;를 포함하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of over-coating a protective coating liquid containing a protective coating agent on a transparent base substrate to form a protective coating layer; And coating a silver nanowire dispersion on the protective coating layer to form a silver nanowire layer. The method of manufacturing a transparent electrode coated substrate including silver nanowires includes;
상기 보호코팅제는 에폭시, 폴리비닐페놀, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탈, 폴리아크릴레이트 또는 폴리비닐페놀/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체이다.The protective coating agent is an epoxy, polyvinylphenol, polymethylmethacrylate, polyurethane, polyacrylate or polyvinylphenol / polymethylmethacrylate copolymer.
상기 보호코팅제는 하이드록시프로필메틸셀룰로우스, 에틸셀룰로우스 또는 2-하이드록시에틸셀룰로우스이다.The protective coating agent is hydroxypropylmethylcellulose, ethylcellulose or 2-hydroxyethylcellulose.
본 발명에 따른 제조 방법은, 상기 은나노와이어층을 형성하는 단계 이후에 수행되는, 열처리를 통해서 상기 보호코팅층에 상기 은나노와이어층을 함침시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.The manufacturing method according to the present invention may further include impregnating the silver nanowire layer in the protective coating layer through heat treatment, which is performed after forming the silver nanowire layer.
상기 함침시키는 단계에서 열처리는 70 내지 150℃에서 수행한다.Heat treatment in the impregnation step is carried out at 70 to 150 ℃.
본 발명은 또한, 투명한 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 일면에 형성되며, 보호코팅층에 은나노와이어가 함침된 투명전극;을 포함하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판을 제공한다.The present invention also provides a transparent base substrate; And a transparent electrode formed on one surface of the base substrate, wherein the protective coating layer is impregnated with silver nanowires.
본 발명에 따른 투명전극 코팅기판은, 상기 투명전극에 첨가되는 열화방지제;를 더 포함할 수 있다.The transparent electrode coating substrate according to the present invention may further include a deterioration inhibitor added to the transparent electrode.
상기 열화방지제는 벤조트리아졸(benzotriazole), 톨리트리아졸(tolytriazole), 부틸 벤질 트리아졸(butyl benzyl triazole), 디티오티아디아졸(dithiothiadiazole), 알킬 디티오티아디아졸들 및 알킬티올들(alkyl dithiothiadiazoles and alkylthiols), 2-아미노-5-메르캅토-1(2-amino-5-mercapto-1), 3,4-티아디아졸(3,4-thiadiazole), 2-메르캅토피리미딘(2-mercaptopyrimidine), 2-메르캅토벤족사졸(2-mercaptobenzoxazole), 5-아미노-1,3,4,시아다이아졸-2-시올(5-amino-1,3,4??thiadiazole-2-thiol), benzothiazole), 2-아미노피리미딘(2-aminopyrimidine), 5,6-디메틸벤지미다졸(5,6-dimethylbenzimidazole) 또는 2-메르캅토벤지미다졸(2-mercaptobenzimidazole)이다.The deterioration inhibitors include benzotriazole, tolytriazole, butyl benzyl triazole, dithiothiadiazole, alkyl dithiothiadiazoles, and alkyl dithiothiadiazoles. and alkylthiols), 2-amino-5-mercapto-1, 3,4-thiadiazole, 2-mercaptopyrimidine (2 -mercaptopyrimidine), 2-mercaptobenzoxazole, 5-amino-1,3,4, thiadiazol-2-thiol (5-amino-1,3,4 ?? thiadiazole-2-thiol ), benzothiazole), 2-aminopyrimidine, 5,6-dimethylbenzimidazole or 2-mercaptobenzimidazole.
본 발명에 따르면, 보호코팅층이 베이스 기판과 은나노와이어층 사이에 형성되기 때문에, 베이스 기판에서 은나노와이어층으로 유입되는 자외선과 같은 외기 환경에 노출되었을 때도 안정적인 저항 특성과 같은 환경 안정성을 유지할 수 있다.According to the present invention, since the protective coating layer is formed between the base substrate and the silver nanowire layer, it is possible to maintain environmental stability such as stable resistance characteristics even when exposed to an external air environment such as ultraviolet rays flowing from the base substrate to the silver nanowire layer.
본 발명에 따른 보호코팅층에는 열화방지제가 포함되어 있기 때문에, 자외선에 의한 은나노와이어층의 열화를 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Since the protective coating layer according to the present invention contains a deterioration inhibitor, it is possible to more effectively suppress the deterioration of the silver nanowire layer by ultraviolet rays.
열처리를 통해서 보호코팅층에 은나노와이어층을 함침시킴으로써, 투명전극 코팅기판의 상면과 배면 양방향으로 유입되는 자외선과 같은 외기 환경에 노출되었을 때도 안정적인 저항 특성과 같은 환경 안정성을 유지할 수 있다.By impregnating the silver nanowire layer on the protective coating layer through heat treatment, it is possible to maintain environmental stability such as stable resistance characteristics even when exposed to an external air environment such as ultraviolet rays flowing in both the upper and rear surfaces of the transparent electrode coating substrate.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
도 7 내지 도 9는 도 6의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode coated substrate including silver nanowires according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent electrode coated substrate including silver nanowires according to a first embodiment of the present invention.
3 and 4 illustrate each step according to the manufacturing method of FIG. 2.
5 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode coated substrate including silver nanowires according to a second embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent electrode coated substrate including silver nanowires according to a second embodiment of the present invention.
7 to 9 are views showing each step according to the manufacturing method of FIG.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted in a range that does not distract from the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriate to the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판을 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode coated substrate including silver nanowires according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(10)은 베이스 기판(11), 보호코팅층(13) 및 은나노와이어층(15)을 포함한다. 보호코팅층(13)은 베이스 기판(11)의 일면에 오버코팅으로 형성된다. 그리고 은나노와이어층(15)은 보호코팅층(13) 위에 은나노와이어 분산액을 코팅하여 형성한다. 여기서 은나노와이어층(15)이 투명전극으로 사용된다. 은나노와이어층(15)은 은나노와이어(17)가 네트워크 구조를 형성하여 전기전도성을 나타낸다.Referring to FIG. 1, the transparent
이와 같이 제1 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(10)은 베이스 기판(11)과 은나노와이어층(15) 사이에 보호코팅층(13)이 형성되기 때문에, 베이스 기판(11)에서 은나노와이어층(15)으로 유입되는 자외선과 같은 외기 환경에 노출되었을 때 은나노와이어층(15)의 안정적인 저항 특성과 같은 환경 안정성을 유지할 수 있다.As described above, since the
베이스 기판(11)은 투명한 소재로 제조된다. 예컨대 베이스 기판(11)의 소재로는 PET, PI, PC, PEN(폴에에틸렌나프탈레이트), PES(폴리에테르설폰) 등의 고분자 필름 또는 유리 등을 사용할 수 있다.The
보호코팅층(13)은 보호코팅제를 포함하는 보호코팅 용액을 베이스 기판(11)의 일면에 오버코팅하여 형성한다. 보호코팅제로는 에폭시, 폴리비닐페놀, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탈, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐페놀/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 등이 사용될 수 있다. 보호코팅 용액은 고형분 기준 0.1~3wt% 용액을 사용한다. 보호코팅층의 두께는 10~3000nm 수준이다.The
보호코팅 용액은 자외선에 의한 은나노와이어층(15)의 열화를 보다 효과적으로 억제하기 위해서 열화방지제를 더 포함할 수 있다. 열화방지제로는 벤조트리아졸(benzotriazole), 톨리트리아졸(tolytriazole), 부틸 벤질 트리아졸(butyl benzyl triazole), 디티오티아디아졸(dithiothiadiazole), 알킬 디티오티아디아졸들 및 알킬티올들(alkyl dithiothiadiazoles and alkylthiols), 2-아미노-5-메르캅토-1(2-amino-5-mercapto-1), 3,4-티아디아졸(3,4-thiadiazole), 2-메르캅토피리미딘(2-mercaptopyrimidine), 2-메르캅토벤족사졸(2-mercaptobenzoxazole), 5-아미노-1,3,4,시아다이아졸-2-시올 (5-amino-1,3,4??thiadiazole-2-thiol), benzothiazole), 2-아미노피리미딘(2-aminopyrimidine), 5, 6-디메틸벤지미다졸(5,6-dimethylbenzimidazole), 2-메르캅토벤지미다졸(2-mercaptobenzimidazole) 등이 사용될 수 있다. 보호코팅 용액에서의 열화방지제 농도는 0.0001~0.1% 이다. 오버코팅 공정은 스프레이 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 스핀코팅, 캐스팅, 딥코팅 등이 적용될 수 있으며, 코팅 후 70~150℃ 열처리를 통해 건조된다.The protective coating solution may further include a deterioration inhibitor in order to more effectively suppress deterioration of the
그리고 은나노와이어층(15)은 은나노와이어 분산액을 코팅한 후 건조하여 형성한다. 은나노와이어 분산액은 은나노와이어 고형분 기준으로 0.05~0.5wt%를 포함한다. 은나노와이어 분산액의 코팅 방법으로는 스프레이 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 스핀코팅, 캐스팅, 딥코팅 등이 사용될 수 있다. 은나노와이어층은 5~500Ω/sq 수준의 면저항을 갖는다. 은나노와이이어 분산액은 은나노와이어 이외에 분산제, 점도조절된 등의 첨가제가 첨가될 수 있다.The
이와 같은 제1 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(10)의 제조 방법을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 은나노와이어(17)를 포함하는 투명전극 코팅기판(10)의 제조 방법에 따른 흐름도이다. 그리고 도 3 및 도 4는 도 2의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.The method of manufacturing the transparent electrode coated
먼저 도 3에 도시된 바와 같이, S21단계에서 베이스 기판(11)을 준비한다.First, as shown in FIG. 3, the
다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, S23단계에서 베이스 기판(11)의 일면에 오버코팅으로 보호코팅층(13)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4, the
그리고 도 1에 도시된 바와 같이, S25단계에서 보호코팅층(13) 위에 은나노와이어 분산액을 코팅하여 은나노와이어층(15)을 형성함으로써, 제1 실시예에 따른 은나노와이어(17)를 포함하는 투명전극 코팅기판(10)을 제조할 수 있다.As shown in FIG. 1, in operation S25, the
이때 은나노와이어 분산액을 코팅 후 70~150℃ 열처리를 통해 건조하여 은나노와이어층(15)을 형성한다. 이때 은나노와이어층(15)을 코팅한 후 70~150℃에서 열처리를 수행하더라도, 보호코팅층(13) 안으로 은나노와이어층(15)의 함침은 거의 진행되지 않는다.At this time, the silver nanowire dispersion is coated and dried by heat treatment at 70 ~ 150 ℃ to form a silver nanowire layer (15). At this time, even after performing the heat treatment at 70 ~ 150 ℃ after coating the silver nano-
S25단계의 열처리가 70℃ 미만에서 수행될 경우, 은나노와이어층(15)의 건조에 더 많은 시간이 소요될 수 있다. 반대로 열처리가 150℃를 초과하여 진행될 경우, 은나노와이어(17)의 일부가 녹아서 은나노와이어(17)의 네트워크 구조가 깨질 수 있다.If the heat treatment of step S25 is performed at less than 70 ℃, it may take more time to dry the
[제2 실시예]Second Embodiment
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 은나노와이어(37)를 포함하는 투명전극 코팅기판(30)을 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a transparent
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(30)은 베이스 기판(31) 및 투명전극(39)을 포함한다. 투명전극(39)은 베이스 기판(31)의 일면에 형성되며, 보호코팅층(33)에 은나노와이어(37)가 함침되어 있다.Referring to FIG. 5, the transparent
이와 같이 제2 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(30)은 보호코팅제에 의해 형성되는 보호코팅층(33) 내에 은나노와이어(37)가 함침된 구조를 갖기 때문에, 베이스 기판(31)의 상면과 배면 양방향으로 유입되는 자외선과 같은 외기 환경에 노출되었을 때도, 투명전극(39)은 안정적인 저항 특성과 같은 환경 안정성을 유지할 수 있다.As described above, since the transparent
이와 같은 제2 실시예에 따른 투명전극 코팅기판(30)의 제조 방법을 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 은나노와이어(37)를 포함하는 투명전극 코팅기판(30)의 제조 방법에 따른 흐름도이다. 그리고 도 7 내지 도 9는 도 6의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.A method of manufacturing the transparent electrode coated
먼저 도 7에 도시된 바와 같이, S41단계에서 베이스 기판(31)을 준비한다. 여기서 베이스 기판(31)은 투명한 소재로 제조된다. 예컨대 베이스 기판(31)의 소재로는 PET, PI, PC, PEN, PES 등의 고분자 필름 또는 유리 등을 사용할 수 있다.First, as shown in FIG. 7, the
다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, S43단계에서 베이스 기판(31)의 일면에 오버코팅으로 보호코팅층(33)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 8, the
여기서 보호코팅층(33)은 보호코팅제를 포함하는 보호코팅 용액을 베이스 기판(31)의 일면에 오버코팅하여 형성한다. 보호코팅제로는 하이드록시프로필메틸셀룰로우스, 에틸셀룰로우스, 2-하이드록시에틸셀룰로우스 등이 사용될 수 있다.The
보호코팅 용액은 고형분 기준 0.1~3wt%의 용액을 사용한다. 보호코팅층(33)의 두께는 50~5000nm 수준이다.The protective coating solution uses a solution of 0.1 ~ 3wt% based on solids. The thickness of the
이때 보호코팅 용액은 자외선에 의한 은나노와이어(37)의 열화를 보다 효과적으로 억제하기 위해서 열화방지제를 더 포함할 수 있다. 열화방지제로는 제1 실시예에 따른 열화방지제 중에 적어도 하나가 사용될 수 있다. 보호코팅 용액에서의 열화방지제 농도는 0.0001~0.1% 이다. 오버코팅 공정은 스프레이 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 스핀코팅, 캐스팅, 딥코팅 등이 적용될 수 있으며, 코팅 후 70~150℃ 열처리를 통해 건조된다.In this case, the protective coating solution may further include a deterioration inhibitor to more effectively suppress deterioration of the
다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, S45단계에서 보호코팅층(33) 위에 은나노와이어 분산액을 코팅하여 은나노와이어층(35)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 9, the silver nanowire dispersion is coated on the
은나노와이어층(35)은 은나노와이어 분산액을 코팅한 후 건조하여 형성한다. 은나노와이어 분산액은 은나노와이어 고형분 기준으로 0.05~0.5wt%를 포함한다. 은나노와이어 분산액의 코팅 방법으로는 스프레이 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 슬롯다이 코팅, 스핀코팅, 캐스팅, 딥코팅 등이 사용될 수 있다. 은나노와이어층(35)은 5~500Ω/sq 수준의 면저항을 갖는다. 은나노와이이어 분산액은 은나노와이어(37) 이외에 분산제, 점도조절된 등의 첨가제가 첨가될 수 있다.The
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, S47단계에서 열처리를 통해서 보호코팅층(33)에 은나노와이어층(도 5의 35)을 함침시킴으로써, 제2 실시예에 따른 은나노와이어(37)를 포함하는 투명전극 코팅기판(30)을 제조할 수 있다.As shown in FIG. 6, the transparent electrode including the
도 5의 은나노와이어층(35)을 코팅한 후 70~150℃로 열처리 하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 은나노와이어(37)가 보호코팅층(33) 안으로 함침되면서 투명전극(39)을 형성한다. 즉 투명전극(39)은 보호코팅층(33)에 은나노와이어층(도 5의 35)이 머징된 When the
여기서 S47단계의 열처리가 70℃ 미만에서 수행될 경우, 은나노와이어층의 보호코팅층으로의 함침은 거의 일어나지 않는다. 반대로 열처리가 150℃를 초과하여 진행될 경우, 은나노와이어의 일부가 녹아서 은나노와이어의 네트워크 구조가 깨질 수 있다.If the heat treatment of step S47 is carried out below 70 ℃, impregnation of the silver nanowire layer to the protective coating layer hardly occurs. On the contrary, when the heat treatment is performed in excess of 150 ° C., a part of the silver nano wire may be melted to break the network structure of the silver nano wire.
이와 같은 제1 및 제2 실시예에 따른 투명전극 코팅기판의 자외선 조사에 따른 저항 변화를 측정하여 환경 안정성을 확인하였다. 비교예에 따른 투명전극 코팅기판은 베이스 기판에 은나노와이어를 코팅한 후, 그 위에 보호코팅이 형성된 것으로 베이스 기판/은나노와이어층/보호코팅층이 형성된 구조를 갖는다.The environmental stability was confirmed by measuring the resistance change according to the ultraviolet irradiation of the transparent electrode coating substrate according to the first and second embodiments. The transparent electrode coating substrate according to the comparative example has a structure in which a base substrate / silver nanowire layer / protective coating layer is formed by coating a silver nanowire on a base substrate and then forming a protective coating thereon.
베이스 기판 방향, 베이스 기판의 반대 방향으로 각각 자외선(1 W/cm2, 72시간)을 노출시킨 후 저항 변화를 측정하였다.The resistance change was measured after exposing ultraviolet rays (1 W / cm 2 , 72 hours) in the base substrate direction and the opposite direction of the base substrate, respectively.
먼저 베이스필름 방향으로 자외선이 노출된 경우, 제1 실시예의 경우 5.2%, 제2 실시예의 경우 5.8%, 비교예의 경우 32%의 저항 변화율이 측정되었다.First, when ultraviolet rays were exposed in the base film direction, a resistance change rate of 5.2% for the first example, 5.8% for the second example, and 32% for the comparative example was measured.
다음으로 베이스 기판 반대 방향에서 자외선이 노출된 경우, 제1 실시예의 경우 26%, 제2 실시예의 경우 6.5%, 비교예의 경우 4.2%의 저항 변화율이 측정되었다.Next, when ultraviolet rays were exposed in the opposite direction to the base substrate, a resistance change rate of 26% in the first example, 6.5% in the second example, and 4.2% in the comparative example was measured.
이와 같이 제1 및 제2 실시예의 경우 비교예에 비해, 베이스 기판 방향에서 자외선이 노출되었을 때 저항변화율이 낮게 나타났다. 더욱이 제2 실시예의 경우, 베이스 기판의 양방향 모두 자외선 노출에 대한 저항 변화율이 가장 낮게 나타났다.As described above, in the case of the first and second embodiments, the resistance change rate was lower when the ultraviolet rays were exposed in the direction of the base substrate. Further, in the second embodiment, the resistance change rate against UV exposure was lowest in both directions of the base substrate.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
11, 31 : 베이스 기판
13, 33 : 보호코팅층
15, 35 : 은나노와이어층
17, 37 : 은나노와이어
39 : 투명전극
10, 30 : 투명전극 코팅기판11, 31: base substrate
13, 33: protective coating layer
15, 35: silver nano wire layer
17, 37: silver nano wire
39: transparent electrode
10, 30: transparent electrode coating substrate
Claims (8)
상기 보호코팅층 위에 은나노와이어 분산액을 코팅하여 은나노와이어층을 형성하는 단계;
를 포함하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법.Forming a protective coating layer by overcoating a protective coating liquid containing a protective coating agent on a transparent base substrate; And
Coating a silver nanowire dispersion on the protective coating layer to form a silver nanowire layer;
Method of manufacturing a transparent electrode coated substrate comprising a silver nanowire comprising a.
상기 보호코팅제는 에폭시, 폴리비닐페놀, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리우레탈, 폴리아크릴레이트 또는 폴리비닐페놀/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체인 것을 특징으로 하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법.The method of claim 1,
The protective coating agent is an epoxy, polyvinyl phenol, polymethyl methacrylate, polyurethane, polyacrylate or polyvinyl phenol / polymethyl methacrylate copolymer for the production of a transparent electrode coating substrate comprising a silver nano-wire, characterized in that Way.
상기 보호코팅제는 하이드록시프로필메틸셀룰로우스, 에틸셀룰로우스 또는 2-하이드록시에틸셀룰로우스인 것을 특징으로 하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법.The method of claim 1,
The protective coating agent is a hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl cellulose or 2-hydroxyethyl cellulose manufacturing method of a transparent electrode coated substrate comprising a silver nano-wire, characterized in that.
열처리를 통해서 상기 보호코팅층에 상기 은나노와이어층을 함침시키는 단계;
를 더 포함하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법.According to claim 3, After the step of forming the silver nanowire layer,
Impregnating the silver nanowire layer on the protective coating layer through heat treatment;
Method of manufacturing a transparent electrode coated substrate comprising a silver nanowire further comprising.
상기 함침시키는 단계에서 열처리는 70 내지 150℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판의 제조 방법.The method of claim 4, wherein
In the impregnating step, the heat treatment is a method of manufacturing a transparent electrode coated substrate comprising silver nanowires, characterized in that performed at 70 to 150 ℃.
상기 베이스 기판의 일면에 형성되며, 보호코팅층에 은나노와이어가 함침된 투명전극;
을 포함하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판.A transparent base substrate; And
A transparent electrode formed on one surface of the base substrate and having silver nanowires impregnated in the protective coating layer;
Transparent electrode coating substrate comprising a silver nanowire comprising a.
상기 보호코팅제는 하이드록시프로필메틸셀룰로우스, 에틸셀룰로우스 또는 2-하이드록시에틸셀룰로우스인 것을 특징으로 하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판.The method of claim 6,
The protective coating agent is a hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl cellulose or 2-hydroxyethyl cellulose transparent electrode coating substrate comprising a silver nano-wire, characterized in that.
상기 투명전극에 첨가되는 열화방지제;를 더 포함하고,
상기 열화방지제는 벤조트리아졸(benzotriazole), 톨리트리아졸(tolytriazole), 부틸 벤질 트리아졸(butyl benzyl triazole), 디티오티아디아졸(dithiothiadiazole), 알킬 디티오티아디아졸들 및 알킬티올들(alkyl dithiothiadiazoles and alkylthiols), 2-아미노-5-메르캅토-1(2-amino-5-mercapto-1), 3,4-티아디아졸(3,4-thiadiazole), 2-메르캅토피리미딘(2-mercaptopyrimidine), 2-메르캅토벤족사졸(2-mercaptobenzoxazole), 5-아미노-1,3,4,시아다이아졸-2-시올(5-amino-1,3,4??thiadiazole-2-thiol), benzothiazole), 2-아미노피리미딘(2-aminopyrimidine), 5,6-디메틸벤지미다졸(5,6-dimethylbenzimidazole) 또는 2-메르캅토벤지미다졸(2-mercaptobenzimidazole)인 것을 특징으로 하는 은나노와이어를 포함하는 투명전극 코팅기판.The method of claim 7, wherein
Further comprising; a deterioration inhibitor added to the transparent electrode,
The deterioration inhibitors include benzotriazole, tolytriazole, butyl benzyl triazole, dithiothiadiazole, alkyl dithiothiadiazoles, and alkyl dithiothiadiazoles. and alkylthiols), 2-amino-5-mercapto-1, 3,4-thiadiazole, 2-mercaptopyrimidine (2 -mercaptopyrimidine), 2-mercaptobenzoxazole, 5-amino-1,3,4, thiadiazol-2-thiol (5-amino-1,3,4 ?? thiadiazole-2-thiol ), benzothiazole), 2-aminopyrimidine, 5,6-dimethylbenzimidazole or 2-mercaptobenzimidazole. Transparent electrode coating substrate comprising a wire.
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