KR20220047501A - 투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널 - Google Patents

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KR20220047501A
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샤오 청-친
리엔 시우-쳉
치우 이-원
차이 치아-양
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캄브리오스 필름 솔루션스 (샤먼) 코포레이션
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Abstract

투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널이 개시된다. 투명 전도성 필름은, 기판 및 기판 상에 배치되는 전도성 메시 필름을 포함한다. 전도성 메시 필름은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하며, 전도성 메시 필름의 저항의 변화율은 투명 전도성 필름을 250,000 회 이상 구부린 후에 1%보다 더 작다.

Description

투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND TOUCH PANEL COMPRISING THE SAME}
본 개시는 투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시는 가요성 터치 패널들에 대한 투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.
최근, 터치 패널의 애플리케이션이 점점 더 광범위해지고 있다. 이러한 전자 제품들을 사용자-친화적으로 만들기 위하여 동작을 지시하거나 또는 명령들을 발행하는 기능들을 제공하기 위해 점점 더 많은 전자 제품들에 터치 패널들이 구비되고 있다. 특히, 가요성 터치 패널들에 대한 수요가 증가하고 있다. 수요를 충족시키기 위하여, 우수한 가요성 및 전도성을 제공하기 위하여 최근 몇 년 동안 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO)을 대체하기 위한 다수의 전도성 재료들이 출현하였다.
구리 메시가 흔히 ITO 필름을 대체하기 위해 터치 패널들에서 전도성 필름으로서 적용된다. 그러나, 구리 메시는 항상, 높은 황변 지수(b* 값) 및 광 반사와 같은 광학적 문제들을 가졌다. 또한, 규칙적인 구리 메시 패턴의 반사가 보강 간섭을 일으키기 쉬우며 소위 모이어(moire) 효과를 초래하기 쉽다.
구리 메시의 광학적 문제들에 기인하여 투명도에 영향을 주는 것을 회피하기 위하여, 그것의 가시도를 낮추기 위하여 구리 메시에 대하여 흑화 처리가 수행될 수 있거나, 또는 구리 메시의 라인폭이 낮아질 수 있다. 그러나, 흑화 처리를 수행하는 것 또는 구리 메시의 라인폭을 낮추는 것은 준비 단계를 연장하고, 수율을 낮추며, 준비 비용을 증가시킬 수 있다.
은 나노와이어들은 높은 전도율 및 우수한 가요성을 갖지만, 은 나노와이어들은 표면 플라즈마 공명 효과를 생성할 수 있으며, 전도성 필름으로 은 나노와이어들을 사용할 때 320 nm 내지 420 nm의 파장을 갖는 자외선이 흡수될 수 있다. 따라서, 은 나노와이어들에 의해 준비된 전도성 필름의 컬러가 황색이며, 이는 디스플레이 패널의 출력 이미지의 컬러에 영향을 준다.
따라서, 구리 메시 또는 은 나노와이어들을 사용하여 가요성 투명 전도성 필름을 준비할 때 광학적 문제들 및 수율을 개선하며, 또한 우수한 전도성을 제공하기 위한 신규한 투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널이 요구된다.
본 개시는, 기판 및 기판 상에 배치되는 전도성 메시 필름을 포함하는 신규한 투명 전도성 필름을 제공한다. 전도성 메시 필름은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하며, 전도성 메시 필름의 저항의 변화율은 투명 전도성 필름을 250,000 회 이상 구부린 후에 1%보다 더 작다.
일 실시예에 있어서, 가시광(예를 들어, 400 nm 내지 700 nm 사이의 파장을 가짐)에 대한 투명 전도성 필름의 투명도는 90%보다 더 크다.
일 실시예에 있어서, 전도성 메시 필름은 복수의 은 나노와이어 영역들 및 복수의 공백(blank) 영역들을 포함한다. 교차-결합된 은 나노와이어들은 은 나노와이어 영역들 내에 배치되며, 은 나노와이어 영역들의 각각의 라인폭은 1 μm 내지 10 μm이고, 공백 영역들의 각각의 면적은 100 μm2 내지 200 μm2이다.
일 실시예에 있어서, 공백 영역들의 총 면적 대 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999이다.
일 실시예에 있어서, 전도성 메시 필름은 교차-결합된 은 나노와이어들을 코팅하거나 또는 커버하기 위한 하드-코팅된 층을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 기판은 디스플레이 구역 및 비-디스플레이 구역을 포함하며, 전도성 메시 필름은 디스플레이 구역 상에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 투명 전도성 필름은 기판의 비-디스플레이 구역 상에 배치되며 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되는 복수의 전도성 와이어들을 더 포함하며, 여기에서 전도성 와이어들은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함한다.
본 개시는 또한 터치 패널을 포함하며, 이러한 터치 패널은, 제 1 표면 및 제 1 표면에 대향되는 제 2 표면을 갖는 제 1 기판, 제 1 기판의 제 1 표면 상에 배치되는 제 1 전도성 메시 필름, 및 제 1 기판의 제 1 표면 위에 배치되거나 또는 제 1 기판의 제 2 표면 상에 배치되는 제 2 전도성 메시 필름을 포함한다. 제 1 전도성 메시 필름 및 제 2 전도성 메시 필름은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하며, 제 1 전도성 메시 필름 및 제 2 전도성 메시 필름의 저항의 변화율은 터치 패널을 250,000 회 이상 구부린 후에 1%보다 더 작다.
일 실시예에 있어서, 터치 패널은 제 2 기판 및 접착 층을 더 포함한다. 제 2 기판은 제 1 표면 및 제 1 표면에 대향되는 제 2 표면을 포함하며, 제 2 전도성 메시 필름은 제 2 기판의 제 1 표면 상에 배치되고, 접착 층은 제 2 기판의 제 2 표면과 제 1 전도성 메시 필름 사이에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 제 2 전도성 메시 필름은 제 1 기판의 제 2 표면 상에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 터치 패널은 제 1 전도성 메시 필름 상에 배치되는 절연 층을 더 포함하며, 제 2 전도성 메시 필름은 절연 층 상에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 제 1 전도성 메시 필름 및 제 2 전도성 메시 필름은 각기 복수의 은 나노와이어 영역들 및 복수의 공백 영역들을 갖는다. 교차-결합된 은 나노와이어들은 은 나노와이어 영역들 내에 배치되며, 은 나노와이어 영역들의 각각의 라인폭은 1 μm 내지 10 μm이고, 공백 영역의 각각의 면적은 100 μm2 내지 200 μm2이다.
일 실시예에 있어서, 공백 영역들의 총 면적 대 제 1 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999이며, 공백 영역들의 총 면적 대 제 2 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999이다.
일 실시예에 있어서, 제 1 전도성 메시 필름 및 제 2 전도성 메시 필름은 각기 교차-결합된 은 나노와이어들을 코팅하거나 또는 커버하기 위한 하드-코팅된 층을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 제 1 기판은 디스플레이 구역 및 비-디스플레이 구역을 포함하며, 제 1 전도성 메시 필름은 디스플레이 구역 상에 배치되고, 제 2 전도성 메시 필름은 디스플레이 구역에 대하여 배치된다.
일 실시예에 있어서, 터치 패널은 복수의 제 1 전도성 와이어들 및 복수의 제 2 전도성 와이어들을 더 포함한다. 제 1 전도성 와이어들은 비-디스플레이 구역 상에 배치되고 제 1 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되며, 제 2 전도성 와이어들은 비-디스플레이 구역에 대하여 배치되고 제 2 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되며, 제 1 전도성 와이어들 및 제 2 전도성 와이어들은 각기 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들에 의해 형성된다.
도 1은 본 개시의 제 1 실시예의 투명 전도성 필름의 단면도이다.
도 2는 본 개시의 제 1 실시예의 제 1 투명 전도성 필름의 상면도이다.
도 3은 본 개시의 제 2 실시예의 터치 패널의 단면도이다.
도 4는 본 개시의 제 2 실시예의 기판 및 은 나노와이어 층의 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제 2 실시예의 도 4에 도시된 구조체의 은 나노와이어 층을 패턴화하는 것의 단면도이다.
도 6은 본 개시의 제 2 실시예의 제 1 투명 전도성 필름 및 제 2 투명 전도성 필름의 단면도이다.
도 7은 본 개시의 제 3 실시예의 제 3 터치 패널의 단면도이다.
도 8은 본 개시의 제 3 실시예의 기판 및 은 나노와이어 층의 단면도이다.
도 9는 본 개시의 제 3 실시예의 도 8에 도시된 구조체의 은 나노와이어 층을 패턴화하는 것의 단면도이다.
도 10은 본 개시의 제 4 실시예의 단면도이다.
도 11은 본 개시의 제 4 실시예의 디스플레이 패널 및 은 나노와이어 층의 단면도이다.
도 12는 본 개시의 제 4 실시예의 도 11에 도시된 구조체의 은 나노와이어 층을 패턴화하는 것의 단면도이다.
도 13은 본 개시의 제 4 실시예의 도 12에 도시된 구조체 상에 절연 층을 형성하는 것의 단면도이다.
도 14는 본 개시의 제 4 실시예의 도 13에 도시된 구조체 상에 은 나노와이어 층을 형성하는 것의 단면도이다.
도 15는 본 개시의 굽힘 테스트의 예 1, 비교 예 1, 및 비교 예 2의 금속 메시의 이미지들을 도시한다.
도 16은 본 개시의 굽힘 테스트의 테스트 결과를 도시한다.
다음의 설명은 본 개시의 상이한 특징들을 구현하기 위한 다수의 상이한 실시예들 또는 예들을 제공한다. 본 발명을 간략화하기 위하여 컴포넌트들 및 배열들의 특정 실시예들이 이하에서 설명된다. 물론 단지 예들이 제공되며, 예들은 제한적으로 의도되지 않는다. 이에 더하여, 본 발명은 다양한 예들에서 참조 번호들 및/또는 문자들을 반복할 수 있다. 이러한 반복은 단순성 및 명료성을 위한 것이며, 그 자체가 논의되는 다양한 실시예들 및/또는 구성들 사이의 관계를 나타내지 않는다.
다음의 본원의 설명에서 그리고 청구항들 전체에 걸쳐, 엘리먼트가 다른 엘리먼트에 "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때, 엘리먼트는 다른 엘리먼트에 직접 연결되거나 또는 결합될 수 있거나 또는 중간 엘리먼트가 존재할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에 있어서 용어 "상에"는 본원에서 컴포넌트들 사이의 상대적인 위치들을 설명하게 위해 사용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 기판 "상에" 배치되는 전도성 메시 필름은 전도성 메시 필름이 기판과 직접 접촉하도록 형성되는 실시예들을 포함하며, 또한, 추가적인 컴포넌트들이 전도성 메시 필름과 기판 사이에 형성될 수 있는 실시예들도 포함할 수 있다.
본 명세서에서 그리고 청구항들 전체에 걸쳐 "제 1", "제 2", "제 3" 등의 용어들이 다양한 엘리먼트들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 엘리먼트들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이러한 용어들은 하나의 엘리먼트를 다른 엘리먼트와 구별하는 데만 사용되며, 수들 또는 순서들과 관련되지 않는다. 예를 들어, "제 1 전도성 메시 필름" 및 "제 2 전도성 메시 필름" 둘 모두가 "전도성 메시 필름"으로 실현될 수 있다.
지정된 기능을 수행하기 "~을 위한 수단" 또는 특정 기능을 수행하기 "~을 위한 단계"를 명시적으로 언급하지 않는 청구항 내의 임의의 엘리먼트는, 35 U.S.C. § 112(f)에 명시된 것과 같은 "수단" 또는 "단계" 조항으로서 해석되지 않는다. 특히, 본원의 청구항들 내의 "~의 단계"는 35 U.S.C. § 112(f)의 조항들을 호출하도록 의도되지 않는다.
본 개시의 제 1 실시예의 투명 전도성 필름(1000)의 단면도 및 상면도가 도 1 및 도 2에 도시된다. 투명 전도성 필름(1000)은 기판(10), 전도성 메시 필름(20), 및 복수의 전도성 와이어들(30)을 포함한다. 기판(10)은 전도성 메시 필름(20)에 대한 기계적 지지 또는 보호를 제공하며, 당업계에서 알려진 재료들로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 기판(10)은 가요성 재료, 예컨대, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl Chloride; PVC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 시클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer; COP), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN), 트리아세테이트(triacetate; TAC), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 폴리이미드(polyimide; PI), 또는 유사한 것으로 만들어진다. 본 실시예에 있어서, 기판(10)은 디스플레이 구역(101) 및 비-디스플레이 구역(102)을 포함하며, 전도성 메시 필름(20)은 디스플레이 구역(101) 상에 배치되고, 전도성 와이어들(30)은 비-디스플레이 구역(102) 상에 배치된다.
도 2를 참조하면, 전도성 메시 필름(20)은 복수의 은 나노와이어 영역들(201) 및 복수의 공백 영역들(202)을 포함하며, 여기에서 은 나노와이어 영역들(201)은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들에 의해 형성되고 공백 영역들(202)은 은 나노와이어 영역들(201)에 의해 둘러싸이고 획정(define)된다. 은 나노와이어 영역들(201)의 라인폭(W)은 1 μm 내지 10 μm이고, 공백 영역들(202)의 각각의 면적은 100 μm2 내지 200 μm2이다. 공백 영역들(202)의 총 면적 대 전도성 메시 필름(20)의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999이다. 전도성 와이어들(30)이 또한 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들에 의해 형성되고 전도성 메시 필름(20)에 전기적으로 연결된다.
본 개시의 다른 실시예들에 있어서, 은 나노와이어 영역들(201) 및 공백 영역들(202)의 형상들은 특별하게 제한되지 않으며, 여기에서 공백 영역들(202)의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형들일 수 있다.
본 개시의 다른 실시예들에 있어서, 전도성 메시 필름(20)은, 은 나노와이어들을 추가로 보호하고 이의 내구성을 개선하기 위하여 은 나노와이어들을 커버하거나 또는 은 나노와이어들 상에 코팅되는 하드-코팅된 층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 투명 전도성 필름(1000)의 준비 방법은, (디스플레이 구역(101) 및 비-디스플레이 구역(102)을 포함하는) 기판(10) 상에 은 나노와이어 층을 형성하는 단계, 및 디스플레이 구역(101) 상에 전도성 메시 필름(20)을 형성하고 비-디스플레이 구역(102) 상에 전도성 와이어들(30)을 형성하기 위하여 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 은 나노와이어 층을 패턴화하는 단계를 포함한다.
본 개시의 제 2 실시예의 터치 패널(2001)이 도 3에 도시된다. 터치 패널(2001)은 제 1 투명 전도성 필름(1001), 제 2 투명 전도성 필름(1002), 제 1 접착 층(41), 제 2 접착 층(42), 및 디스플레이 패널(50)을 포함한다.
제 1 투명 전도성 필름(1001)은 제 1 접착 층(41)을 통해 디스플레이 패널(50)에 부착되며, 제 2 투명 전도성 필름(1002)은 제 2 접착 층(42)을 통해 제 1 투명 전도성 필름(1001)에 부착된다. 즉, 제 1 접착 층(41)은 디스플레이 패널(50)과 제 1 투명 전도성 필름(1001) 사이에 배치되며, 제 2 접착 층(42)은 제 1 투명 전도성 필름(1001)과 제 2 투명 전도성 필름(1002) 사이에 배치된다.
제 1 투명 전도성 필름(1001)은 제 1 기판(11), 제 1 전도성 메시 필름(21), 및 제 1 전도성 와이어들(31)을 포함하며, 여기에서 제 1 기판(11)은 디스플레이 구역(111), 비-디스플레이 구역(112), 제 1 표면(113), 및 제 1 표면(113)에 대향되는 제 2 표면(114)을 포함한다. 제 1 전도성 메시 필름(21)은 제 1 기판(11)의 디스플레이 구역(111) 내의 제 1 표면(113) 상에 형성되며, 제 1 전도성 와이어들(31)은 제 1 기판(11)의 비-디스플레이 구역(112) 내의 제 1 표면(113) 상에 형성된다. 유사하게, 제 2 투명 전도성 필름(1002)은 제 2 기판(12), 제 2 전도성 메시 필름(22), 및 제 2 전도성 와이어들(32)을 포함하며, 여기에서 제 1 기판(12)은 디스플레이 구역(121), 비-디스플레이 구역(122), 상부 표면(123), 및 상부 표면(123)에 대향되는 하부 표면(124)을 포함한다. 제 2 전도성 메시 필름(22)은 제 2 기판(12)의 디스플레이 구역(121) 내의 상부 표면(123) 상에 형성되며, 제 2 전도성 와이어들(32)은 제 2 기판(12)의 비-디스플레이 구역(122) 내의 상부 표면(123) 상에 형성된다. 제 2 접착 층(42)은, 제 1 투명 전도성 필름(1001) 및 제 2 투명 전도성 필름(1002)을 부착하기 위하여 제 2 기판(12)의 하부 표면(124)과 제 1 전도성 메시 필름(21) 사이에 배치된다.
제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 2 전도성 메시 필름(22)은, 복수의 은 나노와이어 영역들(201) 및 복수의 공백 영역들(202)을 갖는 제 1 실시예의 전도성 메시 필름(20)과 유사하며, 동일한 설명이 반복될 필요가 없다.
본 실시예의 터치 패널(2001)의 준비 방법은, (1) 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(11) 상에 은 나노와이어 층(2)을 코팅하는 하는 단계; (2) 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구역(111) 상에 배치된 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 비-디스플레이 구역(112) 상에 배치된 제 1 전도성 와이어들(31)을 갖는 제 1 투명 전도성 필름(1001)을 형성하기 위해 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 은 나노와이어 층(2)을 패턴화하는 단계; (3) 제 2 기판(12) 상에 은 나노와이어 층을 배치하는 단계; (4) 디스플레이 구역(121) 상에 배치된 제 2 전도성 메시 필름(22) 및 비-디스플레이 구역(122) 상에 배치된 제 2 전도성 와이어들(32)을 갖는 제 2 투명 전도성 필름(1002)을 형성하기 위해 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 은 나노와이어 층을 패턴화하는 단계; (5) 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 접착 층(42)을 통해 제 1 투명 전도성 필름(1001)을 제 2 투명 전도성 필름(1002)에 부착하는 단계; 및 도 3에 도시된 터치 패널(2001)을 마감하기 위하여 단계 (5)에서 준비된 구조체를 제 1 접착 층(41)을 통해 디스플레이 패널(50)에 부착하는 단계를 포함한다.
본 개시의 제 3 실시예의 터치 패널(2002)이 도 7에 도시된다. 터치 패널(2002)은 제 1 기판(11), 제 1 전도성 메시 필름(21), 제 1 전도성 와이어들(31), 제 2 전도성 메시 필름(22), 제 2 전도성 와이어들(32), 제 1 접착 층(41), 및 디스플레이 패널(50)을 포함한다.
제 1 기판(11)은 디스플레이 구역(111), 비-디스플레이 구역(112), 제 1 표면(113), 및 제 2 표면(114)을 포함한다. 제 1 전도성 메시 필름(21)은 제 1 기판(11)의 디스플레이 구역(111) 내의 제 1 표면(113) 상에 배치되며, 제 1 전도성 와이어들(31)은 제 1 기판(11)의 비-디스플레이 구역(112) 내의 제 1 표면(113) 상에 배치된다. 제 1 전도성 메시 필름(22)은 제 1 기판(11)의 디스플레이 구역(111) 내의 제 2 표면(114) 상에 배치되며, 제 2 전도성 와이어들(32)은 제 1 기판(11)의 비-디스플레이 구역(112) 내의 제 2 표면(114) 상에 배치된다. 이상에서 언급된 구조체는 제 1 접착 층(41)을 통해 디스플레이 패널(50)에 부착된다.
본 실시예의 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 2 전도성 메시 필름(22)은, 복수의 은 나노와이어 영역들(201) 및 복수의 공백 영역들(202)을 갖는 제 1 실시예의 전도성 메시 필름(20)과 유사하며, 동일한 설명이 반복될 필요가 없다.
본 실시예의 터치 패널(2002)의 준비 방법은, (1) 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(11)의 제 1 표면(113) 및 제 2 표면(114) 상에 은 나노와이어 층들(2)을 코팅하는 단계; (2) 도 9에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 제 1 기판(11)의 제 1 표면(113) 및 제 2 표면(114) 상의 은 나노와이어 층들(2)을 패턴화하는 단계로서, 제 1 표면(113) 상의 은 나노와이어 층(2)은 디스플레이 구역(111) 상의 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 비-디스플레이 구역(112) 상의 제 1 전도성 와이어들(31)이 되도록 패턴화되며, 제 2 표면(114) 상의 은 나노와이어 층(2)은 디스플레이 구역(111) 상의 제 2 전도성 메시 필름(22) 및 비-디스플레이 구역(112) 상의 제 2 전도성 와이어들(32)이 되도록 패턴화되는, 단계; 및 (3) 도 7에 도시된 터치 패널(2002)을 마감하기 위하여 단계 (2)에서 준비된 구조체를 디스플레이 패널(50)에 부착하는 단계를 포함한다.
제 4 실시예의 터치 패널(2003)이 도 10에 도시된다. 터치 패널(2003)은 제 1 전도성 메시 필름(21), 제 1 전도성 와이어들(31), 제 2 전도성 메시 필름(22), 제 2 전도성 와이어들(32), 절연 층(60), 및 디스플레이 패널(50)을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(50)의 캡(cap) 층(51)은 디스플레이 구역(511) 및 비-디스플레이 구역(512)을 갖는 기판으로서 간주된다. 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 1 전도성 와이어들(31)은 각기 디스플레이 구역(511) 및 비-디스플레이 구역(512) 내에 형성된다. 절연 층(60)은 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 1 전도성 와이어들(31) 상에 배치되며, 제 2 전도성 메시 필름(22) 및 제 2 전도성 와이어들(32)은 절연 층(60) 상에 형성된다. 제 2 전도성 메시 필름(22)은 디스플레이 구역(511)에 대하여 형성되며, 제 2 전도성 와이어들(32)은 비-디스플레이 구역(512)에 대하여 형성된다.
본 실시예의 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 2 전도성 메시 필름(22)은, 복수의 은 나노와이어 영역들(201) 및 복수의 공백 영역들(202)을 갖는 제 1 실시예의 전도성 메시 필름(20)과 유사하며, 동일한 설명이 반복될 필요가 없다.
본 실시예의 터치 패널(2003)의 준비 방법은, (1) 도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(50)의 캡 층(51) 상에 은 나노와이어 층(2)을 코팅하는 단계; (2) 도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구역(511) 내에 제 1 전도성 메시 필름(21)을 형성하고 비-디스플레이 구역(512) 내에 제 1 전도성 와이어들(31)을 형성하기 위하여 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 은 나노와이어 층(2)을 패턴화하는 단계; (3) 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 전도성 메시 필름(21) 및 제 1 전도성 와이어들(31) 상에 절연 층(60)을 배치하는 단계; (4) 도 14에 도시된 바와 같이, 절연 층(60) 상에 다른 은 나노와이어 층(2)을 코팅하는 단계; (5) 도 10에 도시된 터치 패널(2003)을 마감하기 위하여, 디스플레이 구역(511)에 대하여 제 2 전도성 메시 필름(22)을 형성하고 비-디스플레이 구역(512)에 대하여 제 2 전도성 와이어들(32)을 형성하기 위하여 포토레지스트 노출 및 현상 프로세스를 통해 은 나노와이어 층(2)을 패턴화하는 단계를 포함한다.
굽힘 테스트
본 테스트 예는 3개의 상이한 금속 메시들을 갖는 투명 전도성 필름의 가요성을 평가한다. 예 1에서 제 1 실시예의 투명 전도성 필름(1000)이 적용된다: 은 나노와이어 영역들(201)의 라인폭(W)은 3 μm이다. 전도성 층으로서 구리 메시를 갖는 투명 전도성 필름이 비교 예 1에서 적용되며; 구리 메시의 라인폭은 3.4 μm이다. 전도성 층으로서 은 나노입자들을 포함하는 은 메시를 갖는 투명 전도성 필름이 비교 예 2에서 적용되며; 은 메시의 라인폭은 5 μm이다. 예 1, 비교 예 1, 및 비교 예 2의 메시가 도 15에 도시된다. 굽힘 테스트의 굽힘 조건들은 다음과 같다. 예 1, 비교 예 1, 및 비교 예 2의 투명 전도성 필름들의 저항은 2 mm의 굽힘 반경 및 30 사이클/분의 굽힘 레이트의 굽힘 조건들 하에서 측정되며, 여기에서 이러한 투명 전도성 필름들은 250,000 회 이상 바깥쪽으로 굽혀진다. 굽힘 테스트의 결과들이 도 16에 도시된다. 결과들에 따르면, 250,000 회 이상 굽혀진 투명 전도성 필름(1000)의 저항은 변화하지 않은 채로 남아 있지만; 그러나, 비교 예 1의 투명 전도성 필름의 저항은 굽힘의 횟수가 증가함에 따라 상당히 증가하고, 비교 예 2의 투명 전도성 필름의 저항은 굽힘 횟수가 증가함에 따라 느리게 증가한다. 결과적으로, 연속적인 금속을 포함하는 비교 예 1의 구리 메시는 굽혀질 때 용이하게 파손되며; 따라서, 구리 메시의 저항이 상당히 증가한다. 연속적인 금속이 아닌 은 나노입자들을 포함하는 비교 예 2의 은 메시는 굽힘에 대하여 더 많은 허용 한계(tolerance)를 가지며, 따라서 비교 예 2의 은 메시의 저항이 감소될 수 있지만 여전히 특정 값 주위에 유지될 수 있다. 반면, 예 1의 금속 메시는 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하며, 이들은 굽혀질 때 더 안정적이다. 따라서, 예 1의 금속 메시의 저항의 변화율은 250,000 회 이상의 굽힘 이후에 0%로 남아 있으며, (400 nm 내지 700 nm 사이의 파장을 갖는) 가시광에 대한 투명 전도성 필름의 투명도는 91%이다.
이상의 개시는 상세한 기술적 콘텐트들 및 그것의 발명적인 특징들과 관련된다. 당업자는 이의 특성들로부터 벗어나지 않고 설명된 바와 같은 본 개시의 개시 내용들 및 제안들에 기초하여 다양한 수정들 및 교체들을 진행할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 수정들 및 교체들이 이상의 설명에서 완전히 개시되지는 않았지만, 이들은 첨부된 바와 같은 다음의 청구항에서 실질적으로 커버된다.

Claims (16)

  1. 투명 전도성 필름으로서,
    기판; 및
    상기 기판 상에 배치되는 전도성 메시 필름을 포함하며,
    상기 전도성 메시 필름은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하고, 상기 전도성 메시 필름의 저항의 변화율은 상기 투명 전도성 필름을 250,000 회 이상 구부린 후에 1%보다 더 작은, 투명 전도성 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    가시광에 대한 상기 투명 전도성 필름의 투명도는 90%보다 더 큰, 투명 전도성 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도성 메시 필름은 복수의 은 나노와이어 영역들 및 복수의 공백 영역들을 포함하며, 상기 교차-결합된 은 나노와이어들은 상기 은 나노와이어 영역들 내에 배치되고, 상기 은 나노와이어 영역들의 각각의 라인폭은 1 μm 내지 10 μm이며, 상기 공백 영역의 각각의 면적은 100 μm2 내지 200 μm2인, 투명 전도성 필름.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 공백 영역들의 총 면적 대 상기 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999인, 투명 전도성 필름.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도성 메시 필름은 상기 교차-결합된 은 나노와이어들을 코팅하거나 또는 커버하기 위한 하드-코팅된 층을 더 포함하는, 투명 전도성 필름.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 디스플레이 구역 및 비-디스플레이 구역을 포함하며, 상기 전도성 메시 필름은 상기 디스플레이 구역 상에 배치되는, 투명 전도성 필름.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 투명 전도성 필름은 상기 기판의 상기 비-디스플레이 구역 상에 배치되며 상기 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되는 복수의 전도성 와이어들을 더 포함하며, 상기 전도성 와이어들은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하는, 투명 전도성 필름.
  8. 터치 패널로서,
    제 1 표면 및 상기 제 1 표면에 대향되는 제 2 표면을 갖는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 표면 상에 배치되는 제 1 전도성 메시 필름; 및
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 표면 위에 배치되거나 또는 상기 제 1 기판의 상기 제 2 표면 상에 배치되는 제 2 전도성 메시 필름을 포함하며,
    상기 제 1 전도성 메시 필름 및 상기 제 2 전도성 메시 필름은 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들을 포함하고, 상기 제 1 전도성 메시 필름 및 상기 제 2 전도성 메시 필름의 저항의 변화율은 상기 터치 패널을 250,000 회 이상 구부린 후에 1%보다 더 작은, 터치 패널.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 터치 패널은 제 2 기판 및 접착 층을 더 포함하며, 상기 제 2 기판은 제 1 표면 및 상기 제 1 표면에 대향되는 제 2 표면을 포함하고, 상기 제 2 전도성 메시 필름은 상기 제 2 기판의 상기 제 1 표면 상에 배치되며, 상기 접착 층은 상기 제 2 기판의 상기 제 2 표면과 상기 제 1 전도성 메시 필름 사이에 배치되는, 터치 패널.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 2 전도성 메시 필름은 상기 제 1 기판의 상기 제 2 표면 상에 배치되는, 터치 패널.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 터치 패널은 상기 제 1 전도성 메시 필름 상에 배치되는 절연 층을 더 포함하며, 상기 제 2 전도성 메시 필름은 상기 절연 층 상에 배치되는, 터치 패널.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 전도성 메시 필름 및 상기 제 2 전도성 메시 필름은 각기 복수의 은 나노와이어 영역들 및 복수의 공백 영역들을 포함하며, 상기 교차-결합된 은 나노와이어들은 상기 은 나노와이어 영역들 내에 배치되고, 상기 은 나노와이어 영역들의 각각의 라인폭은 1 μm 내지 10 μm이며, 상기 공백 영역의 각각의 면적은 100 μm2 내지 200 μm2인, 터치 패널.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 공백 영역들의 총 면적 대 상기 제 1 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999이며, 상기 공백 영역들의 총 면적 대 상기 제 2 전도성 메시 필름의 면적의 비율은 0.9 내지 0.999인, 터치 패널.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 전도성 메시 필름 및 상기 제 2 전도성 메시 필름은 각기 상기 교차-결합된 은 나노와이어들을 코팅하거나 또는 커버하기 위한 하드-코팅된 층을 포함하는, 터치 패널.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 기판은 디스플레이 구역 및 비-디스플레이 구역을 포함하며, 상기 제 1 전도성 메시 필름은 상기 디스플레이 구역 내에 배치되고, 상기 제 2 전도성 메시 필름은 상기 디스플레이 구역에 대하여 배치되는, 터치 패널.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 터치 패널은 복수의 제 1 전도성 와이어들 및 복수의 제 2 전도성 와이어들을 포함하며, 상기 제 1 전도성 와이어들은 상기 비-디스플레이 구역 상에 배치되고 상기 제 1 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 전도성 와이어들은 상기 비-디스플레이 구역에 대하여 배치되고 상기 제 2 전도성 메시 필름에 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 전도성 와이어들 및 상기 제 2 전도성 와이어들은 각기 복수의 교차-결합된 은 나노와이어들에 의해 형성되는, 터치 패널.
KR1020210031896A 2020-10-09 2021-03-11 투명 전도성 필름 및 이를 포함하는 터치 패널 KR20220047501A (ko)

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