WO2022260320A1 - 전도성 메시 구조체 및 이를 포함하는 안테나 소자 - Google Patents

전도성 메시 구조체 및 이를 포함하는 안테나 소자 Download PDF

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WO2022260320A1
WO2022260320A1 PCT/KR2022/007504 KR2022007504W WO2022260320A1 WO 2022260320 A1 WO2022260320 A1 WO 2022260320A1 KR 2022007504 W KR2022007504 W KR 2022007504W WO 2022260320 A1 WO2022260320 A1 WO 2022260320A1
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WO
WIPO (PCT)
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mesh structure
conductive mesh
intensity
spatial frequency
unit cells
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/007504
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
안기환
백성호
Original Assignee
동우화인켐 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/364—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith using a particular conducting material, e.g. superconductor

Definitions

  • the present invention relates to a conductive mesh structure. More specifically, it relates to a conductive mesh structure including unit cells and an antenna element including the same.
  • the transparent electrode may be used for a touch screen or the like.
  • the most commonly used material for transparent electrodes is indium tin oxide (ITO), an oxide of indium and tin.
  • the production cost of the transparent electrode including ITO may be high.
  • the resistance value of the transparent electrode including ITO may not be constant.
  • Korean Patent Registration No. 10-2122817 discloses a transparent display using a metal mesh.
  • a mesh using an opaque material may be visually recognized by an observer and may distort an image.
  • One object of the present invention is to provide a conductive mesh structure having excellent optical properties.
  • An object of the present invention is to provide a radiator including a conductive mesh structure having excellent optical properties.
  • It includes polygonal unit cells, and at least one pair of antisymmetric peak points appear in a spatial frequency spectrum obtained through a Fourier transform of the center of gravity distribution of the unit cells, and at least two or more of the unit cells are included.
  • x and y mean the horizontal and vertical axes on the spatial frequency spectrum, respectively, and the units of x, y, a, and b are CPM (Cyclic Per Millimeter), respectively, and 1 ⁇ a ⁇ 47, 1 ⁇ b ⁇ 47).
  • intensity graphs according to spatial frequencies obtained from vertical sections of the spatial frequency spectrum are obtained, and the peak point in the first intensity graph truncated to include a pair of antisymmetric peak points have an intensity greater than or equal to a specific threshold intensity (T1), and all peaks included in at least one second intensity graph truncated not to include the peak points have an intensity less than the specific threshold intensity.
  • T1 specific threshold intensity
  • An antenna element comprising a radiator formed of the conductive mesh structure according to 1 above.
  • the antenna element according to 10 above further comprising a dummy mesh pattern arranged around the radiator and formed of the conductive mesh structure.
  • a conductive mesh structure that satisfies a predetermined condition may not be visually recognized by a user.
  • deterioration of optical characteristics of transmitted light by the conductive mesh structure according to the embodiment can be suppressed.
  • a conductive mesh structure that satisfies a predetermined condition is not visually recognized by a user, and generation of moiré can be suppressed.
  • the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment does not impair the optical properties of the transmitted light and the light transmitted through the conductive mesh structure may not be distorted by an interference phenomenon or the like.
  • the radiator and the like may simultaneously improve mechanical properties such as tensile strength and electrical conductivity by including the conductive mesh structure according to the embodiments, and the conductive mesh structure may function as a conductive layer.
  • FIG. 1 shows a spatial frequency spectrum of a center-of-gravity distribution obtained from a conductive mesh structure of an exemplary embodiment.
  • 2 and 3 are intensity graphs of spatial frequency spectra obtained from conductive mesh structures of exemplary embodiments.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the parallelism of a conductive mesh structure of an exemplary embodiment.
  • 5 and 6 are simplified views of a conductive mesh structure of an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to example embodiments.
  • 'expected symmetry' is a concept contrasted with 'right symmetry', and may be understood as, for example, 'original symmetry'.
  • Two ideally symmetrical points are located at the same distance from the origin, and the Cartesian coordinates of the two points may have opposite signs only.
  • the term 'peak point' is a point at which the boundary is clearly distinguished.
  • the boundary is identified regardless of the center of the peak point and the direction to the boundary. For example, a point where a boundary is identified in one direction but no clear boundary is identified in another direction is not included in the peak point.
  • the term 'spatial frequency spectrum' refers to a spectrum obtained by applying a Fourier transform to a center-of-gravity distribution of the conductive mesh structure.
  • the Fourier transform includes a Fast-Fourier Transform (FFT).
  • the term 'spatial frequency' refers to the number of changes in a pixel value per unit length.
  • a unit of ideal spatial frequency may be cycles per millimeter (CPM) unless otherwise clearly expressed.
  • the term 'intensity graph' is a graph obtained from a spatial frequency spectrum, and shows the brightness (lightness) of each point obtained from each point included in a straight line passing through the origin of the spatial frequency spectrum.
  • the horizontal axis (x axis) of the intensity graph may represent spatial frequency
  • the vertical axis (y axis) may represent gray values.
  • the intensity graph may be a cross-sectional view of the spatial frequency spectrum.
  • an intensity graph may be referred to as a rotation graph.
  • the term 'randomness' means that the shape of the same pattern is not repeated when predetermined regions are selected to include at least two or more unit cells among unit cells included in the conductive mesh structure. More specifically, it means that at least one aspect of unit cells included in a predetermined area contrasting with each other is different.
  • the 'aspect' means the connection relationship between the corner and the interior angle, and the same aspect means that the relative relationship between all corners and all interior angles is the same.
  • connection direction means a virtual direction in which unit cells are arranged, and when a trend line in a specific direction is assumed, the width of unit cells arranged along the trend line appears to be similar. is the direction
  • the trend line may be due to "parallelism".
  • the term 'parallelism' means that two or more adjacent unit cells are not identical in shape, but unit cells having similar sizes are arranged in a specific direction (connection direction).
  • the term 'convergence tendency' may be used to describe a tendency for the value of a dependent variable to converge to a certain regression line as the value of a manipulated variable increases.
  • the term 'film' refers to a base material including a single layer or multiple layers and formed in an irregular plate shape.
  • Embodiments of the present invention disclose a conductive mesh structure in which polygonal unit cells are aggregated.
  • the conductive mesh structure at least one pair of expected symmetrical peak points appear in a spatial frequency spectrum obtained through Fourier transform of a center-of-gravity distribution of unit cells.
  • the conductive mesh structure may include unit cells formed by connecting wires.
  • the unit cell may refer to a polygon included in the conductive mesh structure and whose boundary is defined by wire rods.
  • a pattern may be formed such that at least one pair of antisymmetric peak points appear in a spatial frequency spectrum obtained from an image obtained by capturing a center-of-gravity distribution of unit cells in a conductive mesh structure. Thus, visibility of the pattern can be suppressed.
  • the conductive mesh structure may have randomness in which the same pattern shape is not repeated when regions of a predetermined size are selected to include at least two or more unit cells among the unit cells. have. Therefore, visibility of the conductive mesh structure can be further suppressed and generation of Moire due to the conductive mesh structure can be suppressed.
  • an overall tendency of the conductive mesh structure may be determined by analyzing the spatial frequency spectrum of the center of gravity distribution.
  • a spatial frequency spectrum can be obtained by applying a Fourier transform to an image obtained by examining the distribution of the center of gravity of the conductive mesh structure by varying the spatial frequency.
  • the units of the horizontal and vertical axes of the spatial frequency spectrum are spatial frequencies, respectively.
  • the light and shade of a dot shown on the spatial frequency spectrum means a contrast value for a specific spatial frequency.
  • FIG. 1 shows a spatial frequency spectrum of a center-of-gravity distribution obtained from unit cells included in a conductive mesh structure of an exemplary embodiment. According to FIG. 1, it can be confirmed that the spatial frequency spectrum is isotropic, and the brightness (intensity) increases as the spatial frequency increases.
  • units of the horizontal axis and the vertical axis are CPM, respectively.
  • the center of the spatial frequency spectrum shows a case where the value of the spatial frequency is 0 CPM, respectively, and the maximum value of the horizontal axis and the vertical axis is 62.5 CPM, respectively.
  • a total of three pairs of peak points derived from the conductive mesh structure of the exemplary embodiment can be identified. Since a change in light and shade abruptly occurs in the vicinity of the peak point due to a slight change in spatial frequency, the boundary line of the peak point can be clearly identified in any direction. In addition, it can be confirmed that the peak points of each pair are expectedly symmetric based on the origin of the spatial frequency spectrum.
  • a conductive mesh structure according to example embodiments may be formed such that a peak point appears in a region of a spatial frequency spectrum defined by Equation 1 below.
  • Equation 1 x and y denote horizontal and vertical axes on the spatial frequency spectrum, respectively, and the units of x, y, a, and b are CPM (Cyclic Per Millimeter), respectively, and 1 ⁇ a ⁇ 47, 1 ⁇ b ⁇ It is 47.
  • the spatial frequency spectrum may be observed at a distance of 100 mm from the conductive mesh structure.
  • a visual stimulus generated from a specific spatial frequency can be expressed as a contrast sensitivity function (CSF).
  • CSF contrast sensitivity function
  • the common logarithmic value of the contrast sensitivity function may decrease to such an extent that the spatial frequency cannot be distinguished with the naked eye. Also, as the magnitude of the spatial frequency approaches 0 CPM, the common logarithmic value of the contrast sensitivity function may decrease to such an extent that the spatial frequency cannot be visually distinguished.
  • a common logarithmic value of the contrast sensitivity function may be measured to be more than a predetermined value, and visual stimulation by the spatial frequency may be visually confirmed. Further, in the spatial frequency range of 1 to 10 CPM, the common logarithmic value may have a maximum value. Therefore, in the case of a mesh structure in which a spatial frequency is confirmed in the range of 1 to 10 CPM, it can be easily recognized by the naked eye.
  • the conductive mesh structure is formed such that an anti-symmetrical peak point appears in the above-described region, so that unit cells included in the conductive mesh structure can be formed in a desired size while securing a predetermined randomness. . Accordingly, visibility of the unit cell may be suppressed, and micro-visibility of the conductive mesh structure may be improved. Accordingly, the above-described conductive mesh structure may not distort optical characteristics of transmitted light.
  • a and b in Equation 1 are each independently preferably 1 to 32 (ie, 1 ⁇ a ⁇ 32, 1 ⁇ b ⁇ 32), and 3 to 32 (That is, 3 ⁇ a ⁇ 32, 3 ⁇ b ⁇ 32) is more preferable, and each independently 5 to 32 (ie, 5 ⁇ a ⁇ 32, 5 ⁇ b ⁇ 32) may be most preferable.
  • the conductive mesh structure is formed such that antisymmetric peak points are included in regions determined by a and b, which are independently 1 to 32, so that the unit cells included in the conductive mesh structure have a desired size.
  • a and b which are independently 1 to 32
  • the conductive mesh structure may not be further visible, and distortion of optical characteristics due to viewing of the conductive mesh structure may be further suppressed.
  • the conductive mesh structure is formed such that antisymmetric peak points are included in regions determined by a and b, which are independently 5 to 32, so that the unit cells included in the conductive mesh structure are preferable. Can be made to any size. Accordingly, even though the conductive mesh structure is not visually recognized, the randomness of the conductive mesh structure is sufficiently secured, and generation of moiré due to the conductive mesh structure can be further suppressed. Thus, optical characteristics of a radiator including the above-described conductive mesh structure may not be further distorted by the conductive mesh structure.
  • the tendency of unit cells included in the conductive mesh structure may be analyzed through a spatial frequency spectrum.
  • the spatial frequency spectrum can be analyzed in the following manner.
  • the intensity of each coordinate obtained along a straight line passing through the origin of the spatial frequency spectrum may be shown through an intensity graph.
  • the horizontal axis of the intensity graph is the distance from the origin of the spatial frequency spectrum
  • the vertical axis of the intensity graph is the intensity of a point plotted at a specific coordinate in the spatial frequency spectrum.
  • a plurality of intensity graphs can be obtained by varying the slope of a straight line passing through the origin. For example, by determining the slope of a straight line passing through the origin to include a peak point displayed on the spatial frequency spectrum, an intensity graph (first intensity graph) including the peak point may be obtained. In addition, by determining the slope of a straight line passing through the origin so that it does not include the peak points displayed on the spatial frequency spectrum, an intensity graph (second intensity graph) without peak points can be obtained.
  • the peak points in the first intensity graph may have an intensity greater than or equal to a specific threshold intensity (Threshold intensity 1, T1).
  • the second intensity graph may be an intensity graph in which intensities of all peaks included in the second intensity graph are less than the specific threshold intensity.
  • the specific threshold intensity may be 1.10 times or more, 1.12 times or more, 1.14 times or more, or 1.18 times or more of the average intensity of the intensity graph.
  • the specific threshold intensity may be 1.12 times or more of the average intensity, and in this case, generation of moiré due to the conductive mesh structure may be suppressed.
  • the specific threshold strength may be 130. Since the conductive mesh structure is formed such that peaks resulting from a pair of antisymmetric peak points have an intensity of 130 or more, both randomness of the conductive mesh structure and parallelism of unit cells can be obtained. As a result, visibility of the unit cells included in the conductive mesh structure is suppressed, and generation of moiré due to the unit cells arranged in parallel may also be suppressed.
  • 2 and 3 are intensity graphs of spatial frequency spectra obtained from conductive mesh structures of exemplary embodiments.
  • 2 is a first intensity graph including peaks resulting from parallelism of unit cells included in a conductive mesh structure according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a graph of unit cells included in a conductive mesh structure according to an exemplary embodiment.
  • a second intensity graph that does not contain peaks resulting from parallelism. 3 may be a graph reflecting only the randomness of the conductive mesh structure.
  • 2 and 3 each show a specific threshold intensity T1, and the value of the specific threshold intensity is 130.
  • FIG. 2 shows the intensity (gray value of 0 to 255 scale) of each point included in a straight line passing through the origin and peak point of the spatial frequency spectrum obtained from the conductive mesh structure according to the embodiment according to the distance from the origin. it did Accordingly, the strength graph of FIG. 2 is a graph in which the parallelism of the conductive mesh structure according to the embodiment is reflected.
  • the intensity graph of FIG. 3 is a graph in which only the randomness of the conductive mesh structure according to the embodiment is reflected.
  • peak points having an intensity equal to or greater than a specific threshold intensity may be points that deviate from a convergence trend of intensity.
  • peaks that significantly deviate from the convergence trend of intensity according to the change in CPM and exceed the threshold intensity can be identified.
  • peaks that deviate significantly from the convergence trend appear to have threshold intensity values of 130 or more.
  • the existence of a peak point on a spatial frequency graph whose boundary is clearly distinguished from this can be confirmed.
  • the fact that most of the intensity graphs obtained from the spatial frequency spectrum are similar to those of FIG. 3 may indicate that the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment does not include repeating units.
  • the conductive mesh structure includes unit cells, and at least one intensity graph obtained from the spatial frequency spectrum of the conductive mesh structure includes a peak resulting from the parallelism of the unit cells.
  • at least one intensity graph may reflect a trend line in a connection direction of unit cells.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the parallelism of the conductive mesh structure 50 of an exemplary embodiment.
  • a conductive mesh structure may include a plurality of unit cells 60 .
  • unit cells in a specific area may be arranged in a specific direction indicated by two trend lines 70 parallel to each other.
  • the unit cells included in the area indicated by the trend line may have different shapes but may be similar in size, and a plurality of unit cells may be substantially uniformly arranged in a direction indicated by the trend line.
  • a peak point may be formed on a spatial frequency spectrum obtained from the conductive mesh structure due to the above-described parallelism of the unit cells.
  • a straight line connecting the origin and peak point of the spatial frequency spectrum may be orthogonal to the trend line.
  • unit cells arranged along a certain trend line may be identified. Therefore, at least one parallelism can be inferred from this.
  • the conductive mesh structure may be formed of at least one conductive material selected from metal, metal nanowire, metal oxide, carbon nanotube, graphene, conductive polymer, and conductive ink.
  • the metal includes gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), iron (Fe), nickel (Ni), titanium (Ti), tungsten ( W), zinc (Zn), lead (Pb), palladium (Pd), molybdenum (Mo), or the like, or any one of these alloys.
  • the metal oxide is indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), aluminum zinc oxide (AZO), gallium zinc oxide (GZO), fluorine tin oxide (FTO), zinc oxide ( ZnO), indium tin oxide-silver-indium tin oxide (ITO-Ag-ITO), indium zinc oxide-silver-indium zinc oxide (IZO-Ag-IZO), indium zinc tin oxide-silver-indium zinc tin oxide (IZTO) -Ag-IZTO) and aluminum zinc oxide-silver-aluminum zinc oxide (AZO-Ag-AZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • IZTO aluminum zinc oxide
  • GZO gallium zinc oxide
  • FTO fluorine tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • ITO-Ag-ITO indium tin
  • the conductive polymer is PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and/or PEDOT:PSS (polystyrenesulfonate), polyimide, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and polyaniline.
  • PEDOT poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and/or PEDOT:PSS (polystyrenesulfonate), polyimide, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and polyaniline.
  • polyaniline may include one or more selected from the group consisting of.
  • the conductive mesh structure may include between 3,000 and 122,500 intersection points and between 4,000 and 123,000 intersection points in an area of 3.5 cm X 3.5 cm.
  • the pitch of the conductive mesh structure may be 600 ⁇ m or less and may be 250 ⁇ m or less. In some embodiments, the pitch of the conductive mesh structure may be adjusted in consideration of transmittance and conductivity.
  • the conductive mesh structure of the exemplary embodiment may have a line width of 10 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, or 0.1 ⁇ m or more.
  • the conductive mesh structure may have a line width of 0.1 to 10 ⁇ m, preferably 0.2 to 7 ⁇ m, and more preferably 0.3 to 5 ⁇ m.
  • the conductive mesh structure may have a line width of 10 ⁇ m or less, and the number of vertices of unit cells included in the conductive mesh structure may be 6,000 to 245,000 within an area of 3.5 cm X 3.5 cm.
  • the conductive mesh structure may have a line width of 7 ⁇ m or less, and the number of vertices of unit cells included in the conductive mesh structure may be 7,000 to 60,000 within an area of 3.5 cm X 3.5 cm.
  • the line width of the conductive mesh structure may be 5 ⁇ m or less, and the number of vertices of unit cells included in the conductive mesh structure may be 6,000 to 45,000 within an area of 3.5 cm X 3.5 cm.
  • An aperture ratio of the conductive mesh structure for example, an area ratio not covered by wires may be 70% or more, and preferably 85% or more.
  • the open area ratio of the conductive mesh structure may be 99.9% or less, preferably 99% or less, and more preferably 98% or less.
  • the line resistance of the conductive mesh structure is preferably 10 to 25 ⁇ , more preferably 15 to 21 ⁇ .
  • the line resistance of the conductive mesh structure is 10 ⁇ or more, a predetermined or higher film transmittance may be secured.
  • the line resistance of the conductive mesh structure is 21 ⁇ or less, sensitivity of a radiator to which the conductive mesh structure is applied may be improved.
  • a bias phenomenon of lines constituting each unit cell may be suppressed, and the transmittance of the conductive mesh structure may be maintained uniformly.
  • electrical conductivity since the linear density per unit area is constant, electrical conductivity may be uniform.
  • the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment may be formed on the dielectric layer.
  • the light transmittance of the dielectric is preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and most preferably 80 or more.
  • the dielectric layer may include a transparent resin material.
  • the dielectric layer may be a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, or polybutylene terephthalate; cellulosic resins such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; polycarbonate-based resin; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo-based or norbornene structure, and ethylene-propylene copolymers; vinyl chloride-based resins; amide resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resins; polyethersulfone-based resins; sulfone
  • a printing method or a method using an etching resist pattern may be used.
  • a direct printing method may be used as a method of forming the conductive mesh structure.
  • the direct printing method may refer to a method of forming a pattern by directly printing a conductive material on a dielectric layer. Examples of the direct printing method include gravure offset printing, screen printing, reverse offset printing, inkjet printing, and the like.
  • the printing method may be performed through a roll to roll method, a roll to plate method, a plate to roll method, or a plate to plate method.
  • the conductive material may be prepared in the form of particles.
  • particles of pure silver or copper may be used in the printing method, and copper particles coated with silver may be used.
  • a photolithography process may be applied to form the conductive mesh structure.
  • a conductive material layer may be formed on one surface of the dielectric layer, a photoresist layer may be formed thereon, and a photoresist pattern may be prepared through selective exposure and development processes. After forming a conductive mesh structure using the prepared photoresist pattern as a mask, the photoresist pattern may be removed.
  • a photography process may be applied to form the conductive mesh structure.
  • a conductive mesh structure may be formed by applying a photosensitive material containing silver halide on the dielectric layer and then selectively exposing and developing the photosensitive material.
  • plating treatment may be additionally performed to increase conductivity of the conductive mesh structure.
  • Plating may be performed through an electroless plating method. Copper or nickel may be used as the plating material, and plating may be performed a plurality of times.
  • a method of depositing a material of a conductive mesh structure on a dielectric layer may be used.
  • the deposition of the conductive material may be performed through a physical vapor deposition (PVD) method such as a thermal evaporation method using heat or an electron beam and sputtering.
  • PVD physical vapor deposition
  • the conductive mesh structure may be deposited through a chemical vapor deposition (CVD) method using an organometal material.
  • an edge shared by two adjacent unit cells included in the conductive mesh structure may be defined according to the Voronoi method.
  • a Voronoi diagram generator can be used to define edges according to the Voronoi method.
  • a Voronoi diagram generator generates pseudo-random numbers and places two or more Voronoi points at random locations on a plane based on the generated pseudo-random numbers. From the positions of two adjacent Voronoi points, the aspect of the edge shared by the two points is determined.
  • an irregular conductive mesh structure without repeating units may be formed.
  • the conductive mesh structure may further have parallelism.
  • the conductive mesh structure may be used as a transparent electrode layer.
  • the conductive mesh structure may be included in a laminate and function as an electrode layer.
  • the laminate may further include a substrate, a light source, a polarization layer, a sensor layer, an adhesive layer, and/or a protective layer.
  • the conductive mesh structure may be used as a touch sensor layer of a touch sensor, a radiation layer of an antenna, an electrode layer of a digitizer, and the like.
  • the present specification further discloses an antenna element including a radiator formed of a conductive mesh structure according to an exemplary embodiment.
  • the exemplary antenna element may further include a dummy mesh pattern formed around the radiator and formed of the conductive mesh structure.
  • the antenna element may include an antenna unit 140 formed on a top surface of a dielectric layer 90 .
  • the antenna unit 140 may include the aforementioned conductive mesh structure 50 .
  • the antenna unit 140 may include a radiator 150 and a transmission line 155 extending from one side or one end of the radiator 150 .
  • the antenna unit 140 may further include a dummy mesh pattern 170 formed around the radiator 150 .
  • the radiator 150 including the aforementioned conductive mesh structure 50 and the dummy mesh pattern 170 are formed, the conductive mesh structure 50 included in the radiator 150 and the dummy mesh pattern 170 is recognized. can be prevented In addition, generation of moiré can be further suppressed by the radiator 150 and the dummy mesh pattern 170 formed of the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment.
  • the dummy mesh pattern 170 may be distinguished from the radiator 150 and the transmission line 155 by the separation region 175 .
  • the antenna unit 140 may include a signal pad 160 connected to one end of the transmission line 150 .
  • the signal pad 160 may be electrically connected to an antenna driving integrated circuit (IC) chip through, for example, a flexible printed circuit board (FPCB). Accordingly, power supply and driving signals may be applied to the radiator 150 through the signal pad 160 by the antenna driving IC chip.
  • IC antenna driving integrated circuit
  • FPCB flexible printed circuit board
  • a ground pad 162 may be disposed around the signal pad 160 .
  • a pair of ground pads 162 may be disposed to be electrically and physically separated from the transmission line 155 and the signal pad 160 with the signal pad 160 interposed therebetween.
  • Noise around the signal pad 160 can be absorbed or shielded by the ground pad 162, and a bonding process of the FPCB to the antenna element can be performed more easily.
  • a conductive mesh structure including unit cells was prepared.
  • copper foil was first formed.
  • a pattern was formed by placing a patterned mask on the copper foil and selectively etching the copper foil.
  • the pattern was determined according to the Voronoi method, and the line width of the edge constituting the pattern was about 3 ⁇ m.
  • the area of the imaginary rectangle circumscribing the conductive mesh structure on which the mesh pattern was formed was 30 mm X 30 mm.
  • Table 1 shows the values of the areas where a and b are observed in the equation (Equation 1) of the ellipse including the peak point.
  • the units of the lower and upper limits below are all CPM.
  • 5 and 6 are simplified views of a conductive mesh structure of an exemplary embodiment.
  • 5 is an image of the conductive mesh structure of Example 2 taken, and only the conductive mesh structure extracted from the image is briefly shown.
  • FIG. 6 is an image of the conductive mesh structure of Example 3, and only the conductive mesh structure is extracted and briefly illustrated therefrom.
  • the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment is irregular and does not include repeating units.
  • at least one or more parallelities can be confirmed from the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment.
  • a conductive mesh structure included in a square having an area of 1 mm X 1 mm was recorded as a repeating unit.
  • the repeating unit was formed repeatedly to fill an area of 30 mm X 30 mm.
  • the repeating units were formed a total of 900 times so as not to overlap each other.
  • Example 3 a conductive mesh structure included in a square having an area of 1.7 mm X 1.7 mm was recorded as a repeating unit. Repeating units were formed repeatedly to fill an area of 30.6 mm X 30.6 mm. Repeating units were formed a total of 324 times so as not to overlap each other.
  • a mesh was formed on the conductive mesh structure so that a hexagonal pattern with each edge of a unit cell having a length of 50 ⁇ m was repeated.
  • the area of the conductive mesh structure on which the regular pattern was formed was 30 mm X 30 mm.
  • Conductive mesh structures of Examples and Comparative Examples were formed on a transparent substrate, and line resistance of each conductive mesh structure was measured. The measured wire resistance is shown in Table 2 below.
  • CM3700D manufactured by Minolta
  • the conductive mesh structure according to the exemplary embodiment is formed on the dielectric layer, and visibility of the conductive mesh structure may be suppressed.
  • unit cells may not be visually recognized, and generation of moiré may also be suppressed.
  • the conductive mesh structure according to the comparative example even though generation of moire is suppressed, the pattern can be observed with the naked eye.

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따르면, 전도성 메시 구조체는 단위셀들을 포함하며, 단위셀들로부터 얻어진 무게중심 분포의 공간 주파수 스펙트럼에서 적어도 한 쌍의 기대칭인 피크점이 나타나도록 형성되며 반복 단위를 포함하지 않는다. 전도성 메시 구조체의 사용을 통하여 패턴 및 모아레의 시인이 억제될 수 있다.

Description

전도성 메시 구조체 및 이를 포함하는 안테나 소자
본 발명은 전도성 메시 구조체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 단위셀을 포함하는 전도성 메시 구조체 및 이를 포함하는 안테나 소자에 관한 것이다.
최근, 투명 전극에 대한 수요가 증가하고 있다. 투명 전극은 터치스크린 등에 사용될 수 있다. 투명 전극에 가장 많이 사용되는 소재는 인듐과 주석의 산화물인 ITO(Indium Tin Oxide)이다.
다만, 인듐은 매장량이 적고, 중국 등 일부 국가에서만 생산되므로, ITO를 포함하는 투명 전극은 생산 비용이 높아질 수 있다. 또한, ITO를 포함하는 투명 전극은 저항값이 일정하지 않을 수 있다.
ITO를 대체하기 위하여 메탈 메시(Metal Mesh), 나노 와이어(Ag Nanowire), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 등이 활발하게 연구되고 있다. 메탈 메시는 생산 비용이 저렴하고 전기 전도성이 높다는 장점을 가지고 있다. 예를 들면, 한국등록특허 제10-2122817호는 메탈 메시를 이용한 투명 디스플레이를 개시한다.
다만, 불투명한 소재를 사용한 메시는 관측자에 의하여 시인될 수 있으며, 화상을 왜곡할 수 있다.
본 발명의 일 과제는 광학적 특성이 우수한 전도성 메시 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 광학적 특성이 우수한 전도성 메시 구조체를 포함하는 방사체를 제공하는 것이다.
1. 다각형 단위셀들을 포함하며, 상기 단위셀들의 무게중심 분포의 푸리에 변환을 통해 획득되는 공간 주파수 스펙트럼에서 적어도 한 쌍 이상의 기대칭인 피크점이 나타나며, 상기 단위셀들 중 적어도 2 이상의 단위셀들이 포함되도록 소정의 사이즈의 영역들이 선택될 때 동일한 패턴 형상이 반복되지 않는 랜덤성을 갖는, 전도성 메시 구조체.
2. 위 1에 있어서, 상기 피크점은 하기 식 1에 의해서 정의되는 상기 공간 주파수 스펙트럼의 영역 내에 존재하는, 전도성 메시 구조체:
[식 1]
Figure PCTKR2022007504-appb-img-000001
(식 1에서, x 및 y는 각각 상기 공간 주파수 스펙트럼 상의 수평축 및 수직축을 의미하며, x, y, a, b의 단위는 각각 CPM(Cyclic Per Millimeter)이고, 1≤a≤47, 1≤b≤47임).
3. 위 2에 있어서, 식 1 중, 1≤a≤32, 1≤b≤32인, 전도성 메시 구조체.
4. 위 3에 있어서, 식 1 중, 5≤a≤32, 5≤b≤32인, 전도성 메시 구조체.
5. 위 1에 있어서, 공간 주파수 스펙트럼의 수직 방향 단면들로부터 획득되는 공간 주파수에 따른 강도 그래프들이 획득되며, 상기 기대칭인 한 쌍의 피크점들을 포함하도록 절단된 제1 강도 그래프에서 상기 피크점들은 특정 문턱 강도(T1) 이상의 강도를 가지며, 상기 피크점들은 포함하지 않도록 절단된 적어도 하나의 제2 강도 그래프에 포함된 피크들은 모두 상기 특정 문턱 강도 미만의 강도를 갖는, 전도성 메시 구조체.
6. 위 5에 있어서, 상기 특정 문턱 강도는 강도 그래프의 평균 강도의 1.10 배 이상인, 전도성 메시 구조체.
7. 위 5에 있어서, 상기 특정 문턱 강도는 130인, 전도성 메시 구조체.
8. 위 5에 있어서, 상기 제1 강도 그래프는 상기 단위셀들의 연결 방향의 추세선을 반영하며, 상기 제2 강도 그래프는 상기 랜덤성을 반영하는, 전도성 메시 구조체.
9. 위 1에 있어서, 상기 단위셀들 중 인접한 두 단위셀들이 공유하는 모서리는 보로노이(Voronoi) 방식에 따라 결정된, 전도성 메시 구조체.
10. 위 1에 따른 전도성 메시 구조체로 형성된 방사체를 포함하는, 안테나 소자.
11. 위 10에 있어서, 상기 방사체 주변에 배열되며 상기 전도성 메시 구조체로 형성된 더미 메시 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소정의 조건을 만족하는 전도성 메시 구조체는 사용자에게 시인되지 않을 수 있다. 그리하여, 실시예에 따르는 전도성 메시 구조체에 의하여 투과광의 광학적 특성이 훼손되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 소정의 조건을 만족하는 전도성 메시 구조체는 사용자에게 시인되지 않으며 모아레의 발생이 억제될 수 있다. 그리하여, 실시예에 따르는 전도성 메시 구조체는 투과광의 광학적 특성을 훼손하지 않고, 전도성 메시 구조체를 투과한 광이 간섭 현상 등에 의하여 왜곡되지 않을 수 있다.
또한, 방사체 등은 실시예들에 따른 전도성 메시 구조체를 포함하여 인장 강도 등의 기계적 물성과 전기 전도성이 동시에 향상될 수 있으며, 전도성 메시 구조체는 전도층으로서 기능할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체로부터 얻어진 무게중심 분포의 공간 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체로부터 얻어진 공간 주파수 스펙트럼의 강도 그래프다.
도 4는 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체가 구비한 병렬성을 설명하는 개념도이다.
도 5 및 도 6은 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체를 간략화 하여 도시한 것이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
본 명세서에 있어서, 용어 '기대칭'은 '우대칭'과 대비되는 개념으로서, 예를 들면, '원점 대칭'으로 이해될 수 있다. 기대칭인 두 점은 원점을 기준으로 하여 각각 동일한 거리에 위치하며, 두 점의 데카르트 좌표는 그 부호만 반대일 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '피크점'은 그 경계가 명확하게 구별되는 점이다. 또한, 상기 경계는 피크점의 중심 및 경계까지의 방향과 무관하게 확인된다. 예를 들어, 일 방향에서는 경계가 확인되나 다른 방향에서는 명확한 경계가 확인되지 않는 점은 상기 피크점에 포함되지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '공간 주파수 스펙트럼'은 전도성 메시 구조체의 무게중심 분포에 대하여 푸리에 변환을 적용하여 얻어지는 스펙트럼을 의미한다. 또한, 푸리에 변환은 패스트 푸리에 변환(Fast-Fourier Transform, FFT)을 포함한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '공간 주파수(spatial frequency)'는 단위 길이당 화소값이 변화되는 수를 의미한다. 본 명세서의 기재에 있어서, 달리 명확하게 표현되지 않는 이상 공간 주파수의 단위는 CPM(Cycles Per Millimeter)일 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '강도 그래프'는 공간 주파수 스펙트럼으로부터 얻어지는 그래프로서, 공간 주파수 스펙트럼의 원점을 지나는 직선에 포함된 각 점에서 얻어지는 각 점의 밝기(회도)를 도시한 것이다. 따라서, 강도 그래프의 수평축(x 축)은 공간 주파수로 나타날 수 있으며, 수직축(y 축)은 회도(gray value)로 나타날 수 있다. 또한, 강도 그래프는 공간 주파수 스펙트럼의 단면도일 수 있다. 예를 들면, 강도 그래프는 회도 그래프라 지칭될 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '랜덤성'은 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들 중 적어도 2 이상의 단위셀들이 포함되도록 소정의 영역들이 선택될 때 동일한 패턴의 형상이 반복되지 않는 것을 의미한다. 더욱 구체적으로, 서로 대비되는 소정의 영역에 포함된 단위셀들의 양상이 적어도 하나 이상 상이한 것을 의미한다.
상기 '양상(樣相)'은 모서리 및 내각의 연결관계를 의미하고, 양상이 동일하다는 것은 모든 모서리의 상대적인 관계와 모든 내각의 상대적인 관계가 동일하다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 "연결 방향"은 단위셀들이 배열된 가상의 방향을 의미하며, 특정 방향의 추세선을 상정하였을 때, 상기 추세선을 따라 배열된 단위셀들의 너비가 유사한 것으로 나타나는 가상의 방향이다.
또한, 추세선은 "병렬성"에 기인하는 것일 수 있다. 용어 '병렬성'은 둘 이상의 인접한 단위셀들의 양상이 동일하지는 않으나, 그 크기가 유사한 단위셀들이 특정 방향(연결 방향)으로 배열되어 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '수렴 경향'은 조작 변수의 값이 증가함에 따라 종속 변수의 값이 임의의 회귀선에 수렴하려는 경향을 설명하기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용어 '필름'은 단일층 또는 다중층을 포함하며 비정형의 판상으로 형성된 기재를 의미한다.
본 발명의 실시예들은 다각형 단위셀들이 집합된 전도성 메시 구조체를 개시한다. 전도성 메시 구조체는 단위셀들의 무게 중심 분포의 푸리에 변환을 통해 획득되는 공간 주파수 스펙트럼에서 적어도 한 쌍의 기대칭인 피크점이 나타난다.
전도성 메시 구조체는 선재가 연결되어 형성된 단위셀을 포함할 수 있다. 또한, 단위셀은 전도성 메시 구조체에 포함되며, 선재에 의하여 경계가 획정되는 다각형을 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전도성 메시 구조체 내에서 단위셀들의 무게중심 분포를 촬영한 화상으로부터 얻어진 공간 주파수 스펙트럼에서 적어도 한 쌍이 기대칭인 피크점이 나타나도록 패턴이 형성될 수 있다. 따라서, 패턴의 시인이 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전도성 메시 구조체는 상기 단위셀들 중 적어도 2 이상의 단위셀들이 포함되도록 소정의 사이즈의 영역들이 선택될 때 동일한 패턴 형상이 반복되지 않는 랜덤성을 가질 수 있다. 따라서, 전도성 메시 구조체의 시인이 더욱 억제될 수 있고 전도성 메시 구조체에 의한 모아레(Moire)의 발생이 억제될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 무게중심 분포의 공간 주파수 스펙트럼을 분석하여 전도성 메시 구조체의 전체적인 경향성이 파악될 수 있다. 공간 주파수를 달리하여 전도성 메시 구조체의 무게중심 분포를 조사한 이미지에 푸리에 변환을 적용하여 공간 주파수 스펙트럼을 얻을 수 있다.
공간 주파수 스펙트럼의 수평축 및 수직축의 단위는 각각 공간 주파수이다. 한편, 공간 주파수 스펙트럼 상에 도시된 점의 농담은 특정 공간 주파수에 대한 대비 (contrast) 값을 의미한다.
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 실시예의 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들로부터 얻어진 무게중심 분포의 공간 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다. 도 1에 따르면, 공간 주파수 스펙트럼은 등방적이며, 공간 주파수가 커질수록 밝기(강도)가 증가하는 것을 확인할 수 있다.
도 1의 공간 주파수 스펙트럼에 있어서, 수평축 및 수직축의 단위는 각각 CPM이다. 또한, 공간 주파수 스펙트럼의 중심은 공간 주파수의 값이 각각 0 CPM일 때를 도시한 것이고, 수평축 및 수직축의 최대값은 각각 62.5 CPM이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체로부터 유래된 총 3쌍의 피크점을 확인할 수 있다. 피크점의 인근에서 공간 주파수의 미미한 변화에 따른 농담의 변화가 급격하게 발생하므로, 어느 방향으로 보아도 피크점의 경계선이 뚜렷하게 확인될 수 있다. 또한, 각 쌍의 피크점은 공간 주파수 스펙트럼의 원점을 기준으로 하여 기대칭인 것을 확인할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 전도성 메시 구조체는 피크점이 하기 식 1에 의해서 정의되는 공간 주파수 스펙트럼 상의 영역에서 나타나도록 형성될 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2022007504-appb-img-000002
식 1에서, x 및 y는 각각 상기 공간 주파수 스펙트럼 상의 수평축 및 수직축을 의미하며, x, y, a, b의 단위는 각각 CPM(Cyclic Per Millimeter)이고, 1≤a≤47, 1≤b≤47이다.
상기 공간 주파수 스펙트럼은 전도성 메시 구조체로부터 100 mm 이격된 거리에서 관측된 것일 수 있다. 또한, 특정 공간 주파수로부터 발생하는 시각적 자극은 대비 감도 함수(Contrast Sensitivity Function, CSF)로 표현될 수 있다.
전도성 메시 구조체로부터 100 mm 이격된 거리에서 관측하는 경우, 공간 주파수의 크기가 62.3 CPM을 초과하면, 공간 주파수를 육안으로 구별할 수 없을 정도로 대비 감도 함수의 상용 대수 값이 감소할 수 있다. 또한, 공간 주파수의 크기가 0 CPM에 가까울수록, 공간 주파수를 육안으로 구별할 수 없을 정도로 대비 감도 함수의 상용 대수 값이 감소할 수 있다.
그러나, 공간 주파수의 크기가 0.1 내지 60 CPM인 경우, 대비 감도 함수의 상용 대수 값이 소정 이상으로 측정될 수 있으며 공간 주파수에 의한 시각적 자극이 육안으로 확인될 수 있다. 나아가, 1 내지 10 CPM의 공간 주파수 범위에서 상용 대수 값은 극대값을 가질 수 있다. 따라서, 1 내지 10 CPM 범위에서 공간 주파수가 확인되는 메시 구조체의 경우, 육안으로 쉽게 시인될 수 있다.
예시적인 일부 실시예에 따르면, 상술한 영역 내에서 기대칭인 피크점이 나타나도록 전도성 메시 구조체가 형성됨으로써, 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀이 소정의 랜덤성을 확보하면서 바람직한 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 단위셀의 시인이 억제될 수 있으며, 전도성 메시 구조체의 미시인성이 개선될 수 있다. 따라서, 상술한 전도성 메시 구조체는 투과광의 광학적 특성을 왜곡하지 않을 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들의 각 전도성 메시 구조체에 있어서, 식 1의 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 32(즉, 1≤a≤32, 1≤b≤32)인 것이 바람직하고, 3 내지 32(즉, 3≤a≤32, 3≤b≤32)인 것이 더욱 바람직하며, 각각 독립적으로 5 내지 32(즉, 5≤a≤32, 5≤b≤32)인 것이 가장 바람직할 수 있다.
예시적인 일부 실시예에 따르면, 각각 독립적으로 1 내지 32인 a 및 b에 의하여 결정되는 영역 내에 기대칭인 피크점이 포함되도록 전도성 메시 구조체가 형성됨으로써, 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀이 바람직한 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 전도성 메시 구조체가 더욱 시인되지 않을 수 있으며, 전도성 메시 구조체의 시인에 의한 광학적 특성의 왜곡이 더욱 억제될 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예에 따르면, 각각 독립적으로 5 내지 32인 a 및 b에 의하여 결정되는 영역 내에 기대칭인 피크점이 포함되도록 전도성 메시 구조체가 형성됨으로써, 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀이 바람직한 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 전도성 메시 구조체가 시인되지 않으면서도, 전도성 메시 구조체의 랜덤성이 충분히 확보되어 전도성 메시 구조체에 의한 모아레의 발생이 더욱 억제될 수 있다. 그리하여, 상술한 전도성 메시 구조체를 포함하는 방사체 등의 광학적 특성이 전도성 메시 구조체에 의하여 더욱 왜곡되지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들의 경향성은 공간 주파수 스펙트럼을 통하여 분석될 수 있다. 구체적으로, 공간 주파수 스펙트럼은 아래와 같은 방식으로 분석될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 강도 그래프를 통하여 공간 주파수 스펙트럼의 원점을 지나는 직선에 따라 얻어지는 각 좌표의 강도를 도시할 수 있다. 강도 그래프의 수평축은 공간 주파수 스펙트럼의 원점으로부터의 거리이며, 강도 그래프의 수직축은 공간 주파수 스펙트럼의 특정 좌표에 도시된 점의 강도이다.
또한, 하나의 공간 주파수 스펙트럼에 대하여, 그 원점을 지나는 직선의 기울기를 달리하여, 다수의 강도 그래프를 얻을 수 있다. 예를 들면, 원점을 지나는 직선이 공간 주파수 스펙트럼 상에 표시된 피크점을 포함하도록 그 기울기를 결정하여, 피크점이 포함된 강도 그래프(제1 강도 그래프)를 얻을 수 있다. 또한, 원점을 지나는 직선이 공간 주파수 스펙트럼 상에 표시된 피크점을 포함하지 않도록 그 기울기를 결정하여, 피크점이 포함되지 않은 강도 그래프(제2 강도 그래프)를 얻을 수 있다.
또한, 제1 강도 그래프에서 상기 피크점들은 특정 문턱 강도(Threshold intensity 1, T1) 이상의 강도를 가질 수 있다. 제2 강도 그래프는 제2 강도 그래프에 포함된 모든 피크들의 강도가 모두 상기 특정 문턱 강도 미만인 강도 그래프일 수 있다.
특정 문턱 강도는 강도 그래프의 평균 강도의 1.10 배 이상일 수 있고, 1.12 배 이상일 수 있고, 1.14 배 이상일 수 있고, 1.18배 이상일 수 있다. 바람직하게는, 특정 문턱 강도는 평균 강도의 1.12배 이상일 수 있으며, 이 경우, 전도성 메시 구조체로 인한 모아레의 발생이 억제될 수 있다.
예시적인 일부 실시예에 있어서, 특정 문턱 강도는 130일 수 있다. 기대칭인 한 쌍의 피크점에 기인하는 피크가 130 이상의 강도를 가지도록 전도성 메시 구조체가 형성됨으로써, 전도성 메시 구조체의 랜덤성과 단위셀의 병렬성이 함께 획득될 수 있다. 그 결과, 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들의 시인이 억제되면서 병렬적으로 배치된 단위셀들로 인한 모아레의 발생 또한 억제될 수 있다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체로부터 얻어진 공간 주파수 스펙트럼의 강도 그래프다. 도 2는 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들의 병렬성으로부터 기인하는 피크를 포함하는 제1 강도 그래프며, 도 3은 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀들의 병렬성으로부터 기인하는 피크를 포함하지 않는 제2 강도 그래프이다. 도 3은 오로지 전도성 메시 구조체의 랜덤성만을 반영하는 그래프일 수 있다. 도 2 및 도 3에는 각각 특정 문턱 강도(T1)가 도시되어 있으며, 특정 문턱 강도의 값은 130이다.
도 2는 실시예에 따른 전도성 메시 구조체부터 얻어지는 공간 주파수 스펙트럼의 원점 및 피크점을 지나는 직선에 포함된 각 점의 강도(회도, 0 내지 255 scale의 gray value)를 원점으로부터의 거리에 따라 도시한 것이다. 따라서, 도 2의 강도 그래프에는 실시예에 따른 전도성 메시 구조체의 병렬성이 반영된 그래프이다.
또한, 도 3은 실시예에 따른 전도성 메시 구조체부터 얻어지는 공간 주파수 스펙트럼의 원점을 지나고 피크점은 지나지 않는 직선에 포함된 각 점의 강도를 원점으로부터의 거리에 따라 도시한 것이다. 따라서, 도 3의 강도 그래프에는 실시예에 따른 전도성 메시 구조체의 랜덤성만이 반영된 그래프이다.
또한, 특정 문턱 강도 이상의 강도를 가지는 피크점들은 강도의 수렴 경향으로부터 벗어난 점일 수 있다.
도 2를 참조하면, CPM의 변화에 따른 강도의 수렴 경향으로부터 현저하게 벗어나며 문턱 강도를 상회하는 피크를 하나 이상 확인할 수 있다. 도 2에서, 수렴 경향으로부터 현저하게 벗어나는 피크는 그 문턱 강도 값이 130 이상인 것으로 나타난다. 또한, 이로부터 경계가 명확하게 구분되는 공간 주파수 그래프 상의 피크점의 존재가 확인될 수 있다.
반면, 도 3을 참조하면, CPM의 변화에 따른 강도의 수렴 경향으로부터 현저하게 벗어나는 피크를 확인할 수 없다. 도 3의 피크는 모두 문턱 강도 이하인 것으로 나타난다. 피크점이 포함되지 않은 강도 그래프의 개형은 도 3의 개형과 유사하다.
또한, 공간 주파수 스펙트럼으로부터 얻어지는 대다수의 강도 그래프가 도 3과 유사하다는 점은 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체가 반복 단위를 포함하지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
예시적인 실시예들의 각 전도성 메시 구조체에 있어서, 전도성 메시 구조체는 단위셀들을 포함하며, 상기 전도성 메시 구조체의 공간 주파수 스펙트럼으로부터 얻어지는 적어도 하나의 강도 그래프는 상기 단위셀의 병렬성으로부터 기인하는 피크를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 강도 그래프는 단위셀의 연결 방향의 추세선을 반영할 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체(50)가 구비한 병렬성을 설명하는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체는 다수의 단위셀(60)을 포함할 수 있다. 또한, 특정 영역의 단위셀들은 서로 평행한 두 추세선(70)이 지시하는 특정 방향으로 배열될 수 있다. 도 4에 따르면, 추세선으로 표시된 영역에 포함된 단위셀들은 서로 양상이 상이하나 크기가 유사할 수 있고, 복수의 단위셀들이 추세선이 표시된 방향으로 실질적으로 일정하게 배열될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상술한 단위셀들의 병렬성으로 인하여 전도성 메시 구조체 로부터 얻어지는 공간 주파수 스펙트럼 상에 피크점이 형성될 수 있다. 예를 들면, 공간 주파수 스펙트럼의 원점 및 피크점을 연결하는 직선은 상기 추세선과 직교할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 전도성 메시 구조체의 공간 주파수 스펙트럼을 통하여, 일정한 추세선에 따라 배치된 단위셀들이 확인될 수 있다. 따라서, 이로부터 적어도 하나 이상의 병렬성이 유추될 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 전도성 메시 구조체는 금속, 금속나노와이어, 금속산화물, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 고분자 및 도전성 잉크에서 선택된 하나 이상의 전도성 물질로 형성될 수 있다.
상기 금속은 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 아연(Zn), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 또는 몰리브덴(Mo) 등 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 금속산화물은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 징크옥사이드(ZnO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속산화물을 포함할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 및/또는 PEDOT:PSS(polystyrenesulfonate), 폴리이미드(Polyimide), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 및 폴리아닐린(polyaniline)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 전도성 메시 구조체는 3.5cm X 3.5cm 면적에서 3,000 내지 122,500개의 교차점을 포함할 수 있고, 4,000 내지 123,000개의 교차점을 포함할 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 피치는 600 ㎛ 이하일 수 있고, 250 ㎛ 이하일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 투과도 및 전도도를 고려하여 전도성 메시 구조체의 피치가 조정될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체은 그 선폭이 10㎛ 이하일 수 있고, 7㎛ 이하일 수 있고, 5㎛ 이하일 수 있으며, 4㎛ 이하일 수 있고, 0.1㎛ 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 메시 구조체의 선폭은 0.1 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.2 내지 7㎛일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 5㎛일 수 있다.
예를 들면, 전도성 메시 구조체의 선폭은 10㎛ 이하이고, 3.5cm X 3.5cm의 면적 내에서 상기 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀의 꼭지점의 수는 6,000 내지 245,000개일 수 있다. 또한, 전도성 메시 구조체의 선폭은 7㎛ 이하이고, 3.5cm X 3.5cm의 면적 내에서 상기 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀의 꼭지점의 수는 7,000 내지 60,000개일 수 있다. 또한, 전도성 메시 구조체의 선폭은 5㎛ 이하이고, 3.5cm X 3.5cm의 면적 내에서 상기 전도성 메시 구조체에 포함된 단위셀의 꼭지점의 수는 6,000 내지 45,000개일 수 있다.
상기 전도성 메시 구조체의 개구율, 예를 들면, 선재에 의하여 덮여지지 않는 면적 비율은 70% 이상일 수 있고, 바람직하게는 85% 이상일 수 있다. 또한, 전도성 메시 구조체의 개구율은 99.9% 이하일 수 있고, 바람직하게는 99% 이하일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 98% 이하일 수 있다. 개구율이 상술한 수치범위를 만족함으로써, 전도성 메시 구조체의 미시인성이 훼손되지 않으면서도 전기 전도성이 확보될 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 선저항은 10 내지 25Ω인 것이 바람직하고, 15 내지 21Ω인 것이 더욱 바람직하다. 전도성 메시 구조체의 선저항이 10Ω 이상인 경우, 소정 이상의 필름 투과율을 확보할 수 있다. 전도성 메시 구조체의 선저항이 21Ω 이하인 경우, 전도성 메시 구조체가 적용된 방사체 등의 감도가 향상될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르는 전도성 메시 구조체에 의하여, 각 단위셀들을 이루는 선의 쏠림 현상 등이 억제될 수 있고, 전도성 메시 구조체의 투과율이 균일하게 유지될 수 있다. 또한, 단위면적에 대한 선밀도가 일정하여 전기 전도성이 균일해질 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체는 유전층 상에 형성될 수 있다. 예시적인 일부 실시예에 있어서, 유전체의 광투과율은 60 이상인 것이 바람직하고, 70 이상인 것이 더욱 바람직하며, 80 이상인 것이 가장 바람직하다.
예시적인 실시예에 있어서, 유전층은 투명 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지; 우레탄계 또는 아크릴우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
전도성 물질의 증착을 통하여 전도성 메시 구조체를 형성하는 경우, 인쇄법, 또는 에칭 레지스트 패턴를 이용하는 방법 등이 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 전도성 메시 구조체의 형성방법으로 직접 인쇄법이 사용될 수 있다. 직접 인쇄법은 전도성 물질을 직접 유전층 상에 인쇄하여 패턴을 형성하는 방법을 의미할 수 있다. 직접 인쇄법의 예시로서, 그라비아 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 리버스 오프셋 인쇄, 잉크젯 인쇄 등을 들 수 있다.
상기 인쇄법은 롤 대 롤(roll to roll) 방법, 롤 대 평판(roll to plate), 평판 대 롤(plate to roll) 또는 평판 대 평판(plate to plate) 방법을 통하여 수행될 수 있다.
또한, 전도성 물질은 입자 형태로 준비될 수 있다. 예를 들면, 순은 또는 구리로 된 입자 등이 인쇄법에 사용될 수 있으며, 은으로 코팅된 구리 입자가 사용될 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 형성을 위하여 포토리소그래피 공정이 적용될 수 있다. 예를 들면, 유전층의 일면에 전도성 물질 층을 형성하고, 그 위에 포토레지스트 층을 형성하고, 선택적인 노광 및 현상 공정을 통해 포토레지스트 패턴을 준비할 수 있다. 준비된 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 전도성 메시 구조체를 형성한 후, 포토레지스트 패턴을 제거할 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 형성을 위하여 포토그래피 공정이 적용될 수 있다. 예를 들면, 유전층 상에 할로겐화 은이 포함된 감광재료를 도포한 후 상기 감광재료를 선택적으로 노광 및 현상함으로써, 전도성 메시 구조체가 형성될 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 전도도를 높이기 위하여 도금처리가 추가로 수행될 수 있다. 도금은 무전해 도금방법을 통하여 수행될 수 있다. 도금 재료로는 구리 또는 니켈이 사용될 수 있고, 복수 회의 도금이 수행될 수 있다.
또한, 전도성 메시 구조체의 재료를 유전층 상에 증착하는 방법이 사용될 수 있다. 이 때, 전도성 물질의 증착은 열 또는 전자빔에 의한 열 증착법 및 스퍼터(sputter)와 같은 PVD(physical vapor deposition) 방식을 통하여 수행될 수 있다. 또한, 유기금속(organometal) 재료를 이용한 CVD(chemical vapor deposition) 방식을 통하여 전도성 메시 구조체의 증착이 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들의 각 전도성 메시 구조체에 있어서, 전도성 메시 구조체에 포함된 인접한 두 단위셀이 공유하는 모서리는 보로노이 방식에 따라 획정될 수 있다.
보로노이 방식에 따라 모서리를 획정하기 위하여 보로노이 다이어그램 제너레이터가 사용될 수 있다. 보로노이 다이어그램 제너레이터는 의사난수(pseudo-random number)를 생성하고 이를 토대로 평면 상에 임의의 위치에 둘 이상의 보로노이 점을 배치한다. 인접한 두 보로노이 점의 위치로부터 두 점이 공유하는 모서리의 양상이 결정된다.
보로노이 방식에 따라 모서리의 위치 및 길이가 결정됨으로써, 반복 단위를 포함하지 않으며, 불규칙한 전도성 메시 구조체가 형성될 수 있다. 또한, 상기 전도성 메시 구조체는 병렬성을 더욱 구비할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에 따른 전도성 메시 구조체는 투명 전극층으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 메시 구조체는 적층체에 포함되어 전극층으로서 기능할 수 있다. 또한, 상기 적층체는 기재, 광원, 편광층, 센서층, 접착층, 및/또는 보호층 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 전도성 메시 구조체는 터치 센서의 터치센서층, 안테나의 방사층, 디지타이저의 전극층 등으로 사용될 수 있다.
본 명세서는 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체로 형성된 방사체를 포함하는 안테나 소자를 추가적으로 개시한다. 또한, 예시적인 안테나 소자는 상기 방사체 주변에 배열되며 상기 전도성 메시 구조체로 형성된 더미 메시 패턴을 더 포함할 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 7에 따르면, 안테나 소자는 유전층(90)의 상면 상에 형성된 안테나 유닛(140)을 포함할 수 있다.
또한, 안테나 유닛(140)은 상술한 전도성 메시 구조체(50)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 유닛(140)은 방사체(150) 및 방사체(150)의 일 변 혹은 일 단부로부터 연장하는 전송 선로(155)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 유닛(140)은 방사체(150) 주변에 형성된 더미 메시 패턴(170)을 더 포함할 수 있다.
상술한 전도성 메시 구조체(50)을 포함하는 방사체(150) 및 더미 메시 패턴(170)이 형성됨으로써, 방사체(150) 및 더미 메시 패턴(170)에 포함된 전도성 메시 구조체(50)이 시인되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 예시적인 실시예를 전도성 메시 구조체로 형성된 방사체(150) 및 더미 메시 패턴(170)에 의하여 모아레가 발생되는 것이 더욱 억제될 수 있다.
더미 메시 패턴(170)은 분리 영역(175)에 의해 방사체(150) 및 전송 선로(155)와 구분될 수 있다.
안테나 유닛(140)은 전송 선로(150)의 일단부와 연결된 신호 패드(160)를 포함할 수 있다. 신호 패드(160)는 예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)을 통해 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 안테나 구동 IC 칩에 의해 신호 패드(160)를 통해 방사체(150)으로 급전 및 구동 신호가 인가될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 신호 패드(160) 주변에는 그라운드 패드(162)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(162)이 신호 패드(160)를 사이에 두고 전송 선로(155) 및 신호 패드(160)와 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다.
그라운드 패드(162)에 의해 신호 패드(160) 주변에서의 노이즈가 흡수 또는 차폐될 수 있으며, 상기 FPCB의 상기 안테나 소자로의 본딩 공정이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예에 관하여 더욱 자세히 서술한다. 다만, 이하의 기재는 통상의 기술자의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 청구범위를 제한하기 위한 것은 아님에 유의하여야 한다.
실시예 및 비교예
실시예 1 내지 8
단위셀들을 포함하는 전도성 메시 구조체를 제조하였다. 전도성 메시 구조체를 형성하기 위하여 동박을 우선 형성하였다. 동박 상에 패턴이 형성된 마스크를 위치하고, 선택적으로 동박을 식각하여 패턴을 형성하였다. 패턴은 보로노이 방식에 따라 결정되었으며, 패턴을 구성하는 모서리의 선폭은 약 3 ㎛였다. 또한, 메시 패턴이 형성된 전도성 메시 구조체와 외접하는 가상의 사각형의 면적은 30 mm X 30 mm였다. 피크점이 포함된 타원의 방정식(식 1)에서 a 및 b가 관찰되는 영역의 값은 하기 표 1과 같다. 하기 하한 및 상한의 단위는 모두 CPM이다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8
a의 하한 32.07 15.83 3.58 9.11 1.98 11.70 5.64 1.12
a의 상한 46.91 23.42 5.38 13.30 2.92 17.43 8.51 1.72
b의 하한 32.07 15.83 3.58 9.11 1.98 11.70 5.64 1.12
b의 상한 46.91 23.42 5.38 13.30 2.92 17.43 8.51 1.72
도 5는 및 도 6은 예시적인 실시예의 전도성 메시 구조체를 간략화 하여 도시한 것이다. 도 5는 실시예 2의 전도성 메시 구조체를 화상으로 촬영하고, 이로부터 전도성 메시 구조체만을 추출하여 간략하게 도시한 것이다. 도 6은 실시예 3의 전도성 메시 구조체를 화상으로 촬영하고, 이로부터 전도성 메시 구조체만을 추출하여 간략하게 도시한 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체는 불규칙하며 반복 단위를 포함하지 않는 것을 확인할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체로부터 적어도 하나 이상의 병렬성이 확인될 수 있다.
비교예 1.
실시예 2의 전도성 메시 구조체 중 1 mm X 1 mm 면적의 사각형에 포함된 전도성 메시 구조체를 반복 단위로 기록하였다. 30 mm X 30 mm 면적을 채우도록 상기 반복 단위를 반복하여 형성하였다. 반복 단위는 서로 겹쳐지지 않도록 총 900번 형성되었다.
비교예 2.
실시예 3의 전도성 메시 구조체 중 1.7 mm X 1,7 mm 면적의 사각형에 포함된 전도성 메시 구조체를 반복 단위로 기록하였다. 30.6 mm X 30.6 mm 면적을 채우도록 반복 단위를 반복하여 형성하였다. 반복 단위는 서로 겹쳐지지 않도록 총 324번 형성되었다.
비교예 3.
전도성 메시 구조체 상에 단위셀의 각 모서리의 길이가 50 ㎛인 육각형 패턴이 반복되도록 메시를 형성하였다. 규칙적인 패턴이 형성된 전도성 메시 구조체의 면적은 30 mm X 30 mm였다.
시험예
1. 선저항, 투과율, 및 면적비의 평가
투명 기재 상에 실시예 및 비교예의 전도성 메시 구조체를 형성하고, 각 전도성 메시 구조체의 선 저항을 측정하였다. 측정된 선 저항은 하기 표 2와 같다.
그 후, 각 전도성 메시 구조체 상에 보호층을 적층하고 CM3700D(Minolta 사제)로 분석하여 투과율을 측정하였다. 측정된 투과율 값은 하기 표 2와 같다.
측정된 투과율을 토대로, 전도성 메시 구조체에 포함된 선재의 면적비를 산출하였다. 산출 결과는 하기 표 2와 같다.
투과율(%) 선저항(Ω) 면적비(%)
실시예 1 80.67 14 12.31
2 86.31 18 6.18
3 90,56 20 1.56
4 88.69 19 3.60
5 91.17 21 0.90
6 87.69 18 4.68
7 89.86 20 2.33
8 91.47 21 0.58
비교예 1 86.31 18 6.17
2 90,56 20 1.56
3 85.43 18 7.15
2. 전도성 메시 구조체의 미시인성 평가
실시예 및 비교예에 따라 얻어진 전도성 메시 구조체로부터 패턴이 관찰되는지 평가하였다. 평가 결과는 하기 표 3와 같다. 평가 기준은 다음과 같다.
<평가 기준>
◎ (탁월): 육안관찰시, 패턴이 시인되지 않음
○ (우수): 패턴이 육안으로 시인되나 왜곡이 발생하지 않음
Ⅹ (미달): 패턴이 명확하게 시인되며, 왜곡이 발생함
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
결과 ○ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○ Ⅹ ○ Ⅹ
3. 모아레(Moire)의 시인성 평가
실시예 및 비교예에 따라 얻어진 전도성 메시 구조체로부터 모아레가 관찰되는지 평가하였다. 윈도우 커버가 제거된 휴대폰(갤럭시 S10, 삼성전자 제) 상에 각각의 전도성 메시 구조체를 부착하고, 육안으로 모아레가 관찰되는지 평가하였다. 평가 결과는 하기 표 4와 같다. 평가 기준은 다음과 같다.
<평가 기준>
○ : 모아레가 관찰되지 않음
Ⅹ : 모아레가 관찰됨
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
결과 Ⅹ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Ⅹ ○ Ⅹ Ⅹ
표 3 및 표 4을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 전도성 메시 구조체가 유전층 상에 형성되어, 전도성 메시 구조체의 시인이 억제될 수 있다. 또한, 예시적인 일부 실시예에 따른 전도성 메시 구조체는 단위셀들이 시인되지 않을 뿐만 아니라, 모아레의 발생 또한 억제될 수 있다. 반면, 비교예에 따른 전도성 메시 구조체는 모아레의 발생이 억제될지라도 그 패턴은 육안으로 관찰될 수 있는 것으로 나타났다.

Claims (11)

  1. 다각형 단위셀들을 포함하며,
    상기 단위셀들의 무게중심 분포의 푸리에 변환을 통해 획득되는 공간 주파수 스펙트럼에서 적어도 한 쌍 이상의 기대칭인 피크점이 나타나며,
    상기 단위셀들 중 적어도 2 이상의 단위셀들이 포함되도록 소정의 사이즈의 영역들이 선택될 때 동일한 패턴 형상이 반복되지 않는 랜덤성을 갖는, 전도성 메시 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 피크점은 하기 식 1에 의해서 정의되는 상기 공간 주파수 스펙트럼의 영역 내에 존재하는, 전도성 메시 구조체:
    [식 1]
    Figure PCTKR2022007504-appb-img-000003
    (식 1에서, x 및 y는 각각 상기 공간 주파수 스펙트럼 상의 수평축 및 수직축을 의미하며, x, y, a, b의 단위는 각각 CPM(Cyclic Per Millimeter)이고, 1≤a≤47, 1≤b≤47임).
  3. 청구항 2에 있어서, 식 1 중, 1≤a≤32, 1≤b≤32인, 전도성 메시 구조체.
  4. 청구항 3에 있어서, 식 1 중, 5≤a≤32, 5≤b≤32인, 전도성 메시 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서, 공간 주파수 스펙트럼의 수직 방향 단면들로부터 획득되는 공간 주파수에 따른 강도 그래프들이 획득되며,
    상기 기대칭인 한 쌍의 피크점들을 포함하도록 절단된 제1 강도 그래프에서 상기 피크점들은 특정 문턱 강도(T1) 이상의 강도를 가지며,
    상기 피크점들은 포함하지 않도록 절단된 적어도 하나의 제2 강도 그래프에 포함된 피크들은 모두 상기 특정 문턱 강도 미만의 강도를 갖는, 전도성 메시 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 특정 문턱 강도는 강도 그래프의 평균 강도의 1.10 배 이상인, 전도성 메시 구조체.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 특정 문턱 강도는 130인, 전도성 메시 구조체.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 강도 그래프는 상기 단위셀들의 연결 방향의 추세선을 반영하며, 상기 제2 강도 그래프는 상기 랜덤성을 반영하는, 전도성 메시 구조체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 단위셀들 중 인접한 두 단위셀들이 공유하는 모서리는 보로노이(Voronoi) 방식에 따라 결정된, 전도성 메시 구조체.
  10. 청구항 1에 따른 전도성 메시 구조체로 형성된 방사체를 포함하는, 안테나 소자.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 방사체 주변에 배열되며 상기 전도성 메시 구조체로 형성된 더미 메시 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070012627A (ko) * 2003-11-21 2007-01-26 삼성전자주식회사 평면 안테나
KR20160054848A (ko) * 2014-11-07 2016-05-17 삼성전자주식회사 안테나 장치
KR20170025764A (ko) * 2015-08-31 2017-03-08 엘지이노텍 주식회사 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
WO2020204613A1 (ko) * 2019-04-04 2020-10-08 동우화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20210031420A (ko) * 2020-10-12 2021-03-19 동우 화인켐 주식회사 안테나 소자, 이를 포함하는 터치 센서-안테나 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102122817B1 (ko) 2018-06-12 2020-06-15 케이알에코스타 주식회사 메탈 메쉬를 이용한 투명 디스플레이

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070012627A (ko) * 2003-11-21 2007-01-26 삼성전자주식회사 평면 안테나
KR20160054848A (ko) * 2014-11-07 2016-05-17 삼성전자주식회사 안테나 장치
KR20170025764A (ko) * 2015-08-31 2017-03-08 엘지이노텍 주식회사 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
WO2020204613A1 (ko) * 2019-04-04 2020-10-08 동우화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20210031420A (ko) * 2020-10-12 2021-03-19 동우 화인켐 주식회사 안테나 소자, 이를 포함하는 터치 센서-안테나 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

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