KR101620037B1 - Coating solution comprising metal nanowire, coated conductive film manufactured by using the same and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전도막의 직접 에칭 없이 간단한 노광 및 세척 공정을 이용하여 전도막의 국부적 영역에서 전기전도도 차이를 형성하여 특정 패턴 형태로 전기가 흐를 수 있는 배선 패턴을 형성할 수 있으며, 패턴된 전도막의 절연 영역에서의 절연 안정성을 향상시킬 수 있는 금속나노와이어를 포함한 코팅액 조성물, 이를 이용한 코팅 전도막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention can form a wiring pattern capable of flowing electricity in a specific pattern form by forming a difference in electrical conductivity in a local region of the conductive film by using a simple exposure and cleaning process without direct etching of the conductive film, And a coating conductive film using the same, and a method for manufacturing the same.
Description
본 발명은 금속나노와이어를 포함한 코팅액 조성물, 이를 이용한 코팅 전도막 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전도막의 직접 에칭 없이 간단한 노광 및 세척 공정을 이용하여 전도막의 국부적 영역에서 전기전도도 차이를 형성하여 특정 패턴 형태로 전기가 흐를 수 있는 배선 패턴을 형성할 수 있으며, 패턴된 전도막의 절연 영역에서의 절연 안정성을 향상시킬 수 있는 금속나노와이어를 포함한 코팅액 조성물, 이를 이용한 코팅 전도막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a coating liquid composition comprising metal nanowires, a coated conductive film using the same, and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a coating liquid composition comprising metal nanowires, A coating liquid composition including metal nanowires capable of forming wiring patterns capable of flowing electricity in a specific pattern form and capable of improving insulation stability in an insulating region of a patterned conductive film, a coating conductive film using the same, and a manufacturing method thereof ≪ / RTI >
금속나노와이어를 포함한 전도성 박막은 와이어, 튜브, 리본 형태의 전도성 금속 나노구조체가 서로 접촉되어 전도막이 형성된 것이다. 금속나노와이어 전도성 박막은 습식 공정으로 다양한 기판에 코팅되어 형성될 수 있어 터치패널, 면발열체, 광학필름, 디스플레이 등에서 투명전극 및 회로 전극으로 사용될 수 있다.Conductive thin films including metal nanowires are formed by conducting metal nanostructures in the form of wires, tubes, and ribbons in contact with each other to form a conductive film. The metal nanowire conductive thin film can be formed by coating on various substrates by a wet process and can be used as a transparent electrode and a circuit electrode in a touch panel, a surface heating element, an optical film, a display, and the like.
금속나노와이어를 포함한 전도성 박막은 전도성 필러에 해당하는 금속나노와이어, 금속나노리본, 금속나노입자 등이 포함되어 있고, 이러한 입자를 분산시키기 위한 분산제, 기판에 고정하여 전도막을 형성하기 위한 바인더, 기판에 대한 젖음성을 형성하기 위한 첨가제, 용액의 분산안정성을 확보하기 위한 첨가제 등으로 구성된다. The conductive thin film including the metal nanowire includes metal nanowires corresponding to conductive fillers, metal nanoribbons, metal nanoparticles, etc., and includes a dispersant for dispersing the particles, a binder for forming a conductive film by being fixed to the substrate, , Additives for securing dispersion stability of the solution, and the like.
금속나노와이어로 구성된 전도막을 투명 전극 또는 회로 전극 등으로 사용하기 위해서는 전도막의 국부적 영역에서 전기적 연결성, 비연결성을 조절하여 특정 패턴 형태로 전기가 흐르게 하는 것이 필요하다. In order to use a conductive film composed of metal nanowires as a transparent electrode or a circuit electrode, it is necessary to control electric connection and non-connection in a local region of the conductive film to conduct electricity in a specific pattern form.
기존 종래 기술로서 상술한 전도막 패턴을 형성하는 방법으로는 우선 금속나노와이어를 포함한 코팅액을 코팅하여 전도성 박막을 형성하고, 그리고 포토레지스트를 도포하여 포토리소그래피 공정을 통해 패턴을 형성하거나, 레이저 에칭 공정을 이용하여 패턴을 형성하는 방법이 있다. 포토리소그래피 공정은 전도막 위에 포토레지스트를 도포하고, 자외선을 노광하고 현상함으로써 포토레지스트 패턴을 전도막 위에 형성한 후, 습식 또는 건식 방법으로 전도막을 특정 패턴 모양으로 식각함으로서 전도막의 패턴을 형성하는 것이다. 또는 레이저 에칭 방법은 전도막을 레이저를 이용하여 특정 패턴 모양으로 식각함으로서 전도막의 패턴을 형성하는 것이다. As a conventional method of forming a conductive film pattern as the conventional art, a conductive thin film is formed by coating a coating liquid containing metal nanowires, and then a photoresist is applied to form a pattern through a photolithography process or a laser etching process To form a pattern. In the photolithography process, a photoresist is coated on a conductive film, a photoresist pattern is formed on the conductive film by exposing and developing ultraviolet rays, and then a conductive film is patterned by etching the conductive film in a specific pattern by a wet or dry method . Or a laser etching method forms a pattern of a conductive film by etching a conductive film in a specific pattern using a laser.
도 1에 나타난 바와 같이, 포토레지스트 패턴 형성 후 에칭 용액을 이용하거나 또는 플라즈마 처리 등 건식 식각 방법을 이용하여 전도막을 직접 식각함으로써 비전도성의 절연 영역을 형성하고, 최종적으로 포토레지스트를 제거함으로서 전도막의 패턴을 형성한다. 이러한 방법은 전도막 형성, 포토레지스트 코팅, 포토레지스트 패턴 형성, 전도막 식각, 포토레지스트 제거 등 일련의 공정이 필요하며 최종적으로 식각된 영역과, 식각되지 않은 영역으로 구성된 전도막 패턴이 형성된다. 이렇게 형성된 전도막은 식각된 영역과 식각되지 않은 영역에서 금속나노와이어의 분포 차이로 인해 빛 반사도, 빛 투과도, 헤이즈 차이를 형성하여 전도막 패턴이 시인되는 문제점을 야기할 수 있다. 또한 포토리소그래피 공정의 경우 전도막 패턴을 형성하기 위해 별도의 공정을 진행해야 한다는 점에서 공정 비용이 추가적으로 소요되고 불량이 다수 발생할 수 있는 단점이 있다.1, after forming a photoresist pattern, a conductive layer is directly etched by using an etching solution or a dry etching method such as a plasma treatment to form a nonconductive insulating region, and finally, by removing the photoresist, Thereby forming a pattern. This method requires a series of processes such as a conductive film formation, a photoresist coating, a photoresist pattern formation, a conductive film etching, a photoresist removal, and finally, a conductive film pattern composed of an etched region and an unetched region is formed. The conductive film thus formed may cause a problem that the conductive film pattern is visually recognized because of the difference in the distribution of the metal nanowires between the etched region and the non-etched region to form light reflectance, light transmittance, and haze difference. In addition, in the case of the photolithography process, a separate process is required to form a conductive film pattern, so that the process cost is additionally required and a large number of defects may occur.
또한, 전기 흐름의 패턴을 형성하는 방법으로는 전도막을 직접 에칭하여 전도막 패턴을 형성하는 방법이 있다. 이러한 대표적인 기존 종래 기술로서 미국등록특허 제8,018,568호는 은나노와이어 투명전도막 패턴 형성에 대한 기술을 개시하고 있다. 상기 특허에서는 기판 위에 코팅된 은나노와이어 전도막이 에칭된 영역과 비에칭된 영역을 가져 전도막 국부 영역에서 전도도 차이를 형성하거나, 또는 전도막의 국부 영역에 산화되거나 황화물이 형성된 은나노와이어가 적용되어 전기전도도 차이를 형성하거나, 또는 전도막 국부 영역에 존재하는 은나노와이어를 산화물 또는 황화물로 전환시킴으로써 전기전도도가 서로 다른 영역을 형성하거나, 또는 국부 영역의 은나노와이어를 물리적으로 손상시켜 전기전도도 차이를 형성하는 방법을 이용했다.As a method of forming a pattern of electric current, there is a method of forming a conductive film pattern by directly etching a conductive film. U.S. Patent No. 8,018,568 discloses a technique for forming a silver nano wire transparent conductive film pattern. In this patent, a silver nano wire conductive film coated on a substrate has a etched region and a non-etched region to form a conductivity difference in the localized region of the conductive film, or silver nano wires formed by oxidation or sulfide formation in the local region of the conductive film are applied, A method of forming a difference or forming a region having a different electrical conductivity by converting a silver wire existing in a conductive film local region into an oxide or a sulfide or physically damaging a silver wire in a local region to form an electrical conductivity difference .
또한 미국등록특허 제8,049,333호에서는 전도막 국부 영역에서의 은나노와이어 분포 밀도 차이에 의해 패턴이 형성된 은나노와이어 전도막에 대한 기술을 다루고 있다. U.S. Patent No. 8,049,333 also describes a technique for a silver nanowire conducting film patterned by the difference in silver nanowire distribution density in the region of the conducting film.
본 발명자들은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하는 코팅액에 포함된 자외선 감광성 물질을 이용하여 국부 영역에 있어 전기전도도가 차이가 있는 전도막으로 전기 흐름의 패턴을 형성하는 경우, 전도막의 전도성 필러에 해당하는 금속나노와이어가 에칭되지 않고, 전기전도도가 서로 다른 영역에 대해서도 비슷한 분포로 존재하며, 특정 영역에서 국한되어서 화학적/물리적으로 손상되지 않았으며, 또한 특정 영역에 국한되어 화학적 방법으로 산화되거나 황화물이 형성되지 않는다는 것을 알게 되었고, 또한 상기 코팅액에 부피 수축 방지제를 포함시키는 경우 자외선에 노광되어 절연성을 형성하는 부분에서 금속나노입자간의 접촉 특성을 방해하여 절연성을 향상시킬 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
The present inventors formed a pattern of electric current with a conductive film having a difference in electrical conductivity in a local region by using an ultraviolet photosensitive material contained in a coating liquid containing a metal nanowire, an ultraviolet light sensitive material, a binder, a bulk contraction inhibitor and a solvent The metal nanowires corresponding to the conductive filler of the conductive film are not etched and exist in a similar distribution with respect to regions having different electrical conductivities and are not chemically / physically damaged due to localization in a specific region, When the coating liquid contains a bulk shrinkage inhibitor, it is exposed to ultraviolet rays to improve the insulation property by interfering with the contact property between the metal nanoparticles in the portion where insulation is formed. I know that I can A has been completed.
본 발명의 목적은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함함으로써 전도막의 직접 에칭 없이 간단한 노광 및 세척 공정을 이용하여 전도막의 국부적 영역에서 전기전도도 차이를 형성하여 특정 패턴 형태로 전기가 흐를 수 있는 배선 패턴을 형성할 수 있는 코팅액 조성물 및 이를 이용하여 제조된 투명전극용 코팅 전도막을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of forming an electrical conductivity difference in a localized region of a conductive film using a simple exposure and cleaning process without direct etching of the conductive film by including metal nanowires, ultraviolet sensitive materials, binders, A coating liquid composition capable of forming a wiring pattern through which electricity can flow, and a coated conductive film for a transparent electrode manufactured using the same.
본 발명의 다른 목적은 전도막의 패턴 형성을 위해 특정 영역에서 화학적/물리적으로 에칭되지 않고, 화학적 방법으로 산화되거나 황화물이 형성되지 않고, 물리적으로 전도성 나노 물질이 거의 손상되지 않는 코팅액 조성물 및 이를 이용하여 제조된 투명전극용 코팅 전도막을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a coating liquid composition which is not chemically / physically etched in a specific region for forming a pattern of a conductive film, is not oxidized or formed by a chemical method, is not formed and physically conductive nanomaterial is hardly damaged, And to provide a coated conductive film for a transparent electrode.
본 발명의 또 다른 목적은 노광 및 세척 공정에 의해 패턴된 전도막의 절연 영역에서의 절연 안정성 및 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있는 투명전극용 코팅 전도막의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a method for manufacturing a coated conductive film for a transparent electrode, which can improve insulation stability and pattern accuracy in an insulating region of a conductive film patterned by an exposure and cleaning process.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a photosensitive coating liquid composition for the production of a coating conductive film comprising a metal nanowire, an ultraviolet ray-sensitive material, a bulk shrinkage inhibitor and a solvent.
상기 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물은 바인더를 더 포함할 수 있다.The photosensitive coating solution composition for producing a coating conductive film may further comprise a binder.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물은 금속나노와이어 0.01~5 중량%, 자외선 감광성 물질 0.1~5 중량%, 부피 수축 방지제 0.001~30 중량% 및 나머지 함량의 용매를 포함한다. 바인더가 첨가되는 경우 바인더의 함량은 1 중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the photosensitive coating solution composition for preparing a coating conductive film according to the present invention comprises 0.01 to 5% by weight of metal nanowires, 0.1 to 5% by weight of an ultraviolet sensitive material, 0.001 to 30% by weight of a bulk shrinkage inhibitor, Of a solvent. When the binder is added, the content of the binder is preferably 1% by weight or less.
또한, 상기 본 발명에 따른 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물은 폴리비닐피롤리돈, 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 2-히드록시 에틸 셀룰로오스 및 2-히드록시 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제 0.01~5 중량%와 탄소나노튜브, 그래핀, 산화그래핀, 탄소나노플레이트, 카본블랙 및 전도성고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 기타 첨가제 0.001~5 중량% 를 더 포함할 수 있다.In addition, the photosensitive coating composition for coating conductive film according to the present invention is selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, 2-hydroxyethylcellulose, and 2-hydroxymethylcellulose 0.01 to 5% by weight of an additive, and 0.001 to 5% by weight of other additives selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphene, graphene oxide, carbon nanoplates, carbon black and conductive polymers.
본 발명에 일 실시형태에 있어서, 상기 금속나노와이어로는 은나노와이어, 금나노와이어 및 구리나노와이어를 포함하는 금속나노와이어 또는 금속나노리본을 사용할 수 있으며, 금속나노와이어로 은나노와이어를 사용하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, metal nanowires or metal nanoribbons including silver nanowires, gold nanowires and copper nanowires may be used as the metal nanowires, and it is preferable to use silver nanowires as metal nanowires Do.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 자외선 감광성 물질로 감광성 작용기를 가진 폴리비닐알콜을 사용할 수 있고, 상기 바인더로 수분산성 폴리우레탄 또는 양이온성 고분자전해질을 사용할 수 있고, 상기 용매로는 물 또는 알코올을 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a polyvinyl alcohol having a photosensitive functional group may be used as the ultraviolet sensitive material, and a water dispersible polyurethane or a cationic polymer electrolyte may be used as the binder. As the solvent, water or an alcohol Can be used.
본 발명에서 사용되는 상기 부피 수축 방지제는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌클리콜 유도체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알콜, 폴리(히드록시 에틸 메타크릴레이트), 폴리(히드록시 메틸 메타크릴레이트), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아마이드 및 수용성 또는 알코올 용해성 하이드로겔로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The volumetric shrinkage preventing agent used in the present invention may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polyethylene glycol derivatives, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, poly (hydroxyethyl methacrylate) Methyl methacrylate), N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, and water-soluble or alcohol-soluble hydrogels.
또한 본 발명은 기판 상에 형성된 투명 전극용 코팅 전도막으로, 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하며, 노광 및 세척처리가 이루어진 노광된 영역과 비노광된 영역이 형성된 투명 전극용 코팅 전도막을 제공한다.The present invention also provides a coated conductive film for a transparent electrode formed on a substrate, comprising a metal nanowire, an ultraviolet ray sensitive material, a binder, a volume contraction inhibitor, and a solvent, wherein the exposed region and the non- Thereby providing a coated conductive film for a transparent electrode.
또한 본 발명은 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물을 기판에 도포하여 전도막을 형성하는 단계; 상기 전도막이 형성된 기판을 예정된 특정 패턴에 따라 자외선에 노광시켜 노광된 영역 및 비노광된 영역을 형성하는 단계; 및 상기 노광된 영역 및 비노광된 영역이 형성된 기판을 세척하는 단계를 포함하는 투명 전극용 코팅 전도막의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for forming a conductive film, comprising: coating a substrate with a photosensitive coating composition for forming a conductive film to form a conductive film; Exposing the substrate on which the conductive film is formed to ultraviolet light according to a predetermined specific pattern to form an exposed region and an unexposed region; And cleaning the substrate on which the exposed region and the non-exposed region are formed.
본 발명에 따른 코팅 전도막에 있어서, 상기 비노광된 영역은 상기 노광된 영역에 비해서 상기 감광성 물질이 세척 과정에서 더 많이 제거되어 그 잔류물 함량이 더 낮으며 이에 따라 비노광된 영역이 노광된 영역에 비해 전기전도성이 더 높다.
In the coated conductive film according to the present invention, the unexposed area is more removed in the cleaning process than the exposed area, so that the residue content is lower, so that the unexposed area is exposed Electrical conductivity is higher than in the region.
본 발명은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함한 감광성 코팅액을 이용하여 전도막을 형성하고 노광 및 세척 공정을 통해 전기 흐름의 패턴을 형성함으로서 선행 기술에 비해 전도막의 제조 및 패턴 형성 공정을 크게 단축할 수 있다. The present invention relates to a method for forming a conductive film using a photosensitive coating solution containing a metal nanowire, an ultraviolet photosensitive material, a binder, a bulk shrinkage inhibitor and a solvent, and forming a pattern of an electric current flow through an exposure and cleaning process, The pattern forming process can be greatly shortened.
또한 직접적인 전도막의 에칭 없이 금속나노와이어를 포함한 전도막의 전기적 흐름 특성을 조절할 수 있는 전도막 형성 기술을 제공함으로서 기존 종래 기술에서 큰 문제점으로 지적되었던 전도막의 패턴 시인성 문제를 해결하고 패턴 형성 과정에서의 불량 요인을 줄일 수 있다.In addition, by providing a conductive film forming technique capable of controlling electrical flow characteristics of a conductive film including metal nanowires without etching the conductive film directly, it is possible to solve the pattern visibility problem of the conductive film, which has been pointed out as a serious problem in the conventional art, The factors can be reduced.
또한 본 발명은 노광 및 세척 공정에 의해 패턴된 전도막의 절연 영역에서의 절연 안정성을 추가적으로 확보함으로써 외부 충격, 환경변화에 대한 신뢰성을 확보할 수 있으며 패턴 형성과정에서의 공정 불량을 줄이며 패턴 정밀도도 향상시킬 수 있다.
The present invention further secures insulation stability in the insulating region of the conductive film patterned by the exposure and cleaning processes, thereby securing reliability against external impacts and environmental changes, reducing process defects during pattern formation, and improving pattern accuracy .
도 1은 선행기술에 따라 전도막에 포토레지스트 방법을 이용하여 특정 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속나노와이어를 포함하는 코팅 전도막이 형성된 전도성 기판을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 “A” 부분의 확대도이다.
도 4는 도 2의 코팅 전도막의 제조 방법에 따른 흐름도이다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 제조 방법의 각 제조 단계를 보여주는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 코팅 전도막의 배선 패턴의 선폭에 따른 절연성 테스트 패턴 구조를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a process of forming a specific pattern on a conductive film using a photoresist method according to the prior art.
2 is a perspective view showing a conductive substrate on which a coated conductive film including a metal nanowire according to the present invention is formed.
3 is an enlarged view of a portion " A " in Fig.
4 is a flow chart according to the method of manufacturing the coated conductive film of FIG.
FIGS. 5 to 8 are views showing each manufacturing step of the manufacturing method of FIG.
9 is a view showing a structure of an insulation test pattern according to a line width of a wiring pattern of a coated conductive film manufactured according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical meanings and concepts of the present invention.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면은 본 발명의 바람직한 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
The embodiments and drawings described in the present specification are preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents and modifications may be substituted for them at the time of application of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 금속나노와이어(21), 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하는 코팅 전도막이 형성된 전도성 기판을 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 “A” 부분의 확대도이다.2 is a perspective view showing a conductive substrate on which a coated conductive film including a
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전도성 기판(100)은 기판(10)과, 기판(10) 위에 형성되며, 금속나노와이어(21), 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하며 노광 및 세척에 의해 배선 패턴(29)이 형성된 투명전극용 코팅 전도막(20)을 구비한다.2 and 3, a
여기서 기판(10)은 광투과성을 갖는 투명한 물질로 제조될 수 있다. 예컨대 기판(10)의 소재로는 유리, 석영(quartz), 투명 플라스틱 기판, 투명 고분자 필름 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 투명 고분자 필름의 소재로는 PET, PC, PEN, PES, PMMA, PI, PEEK 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 투명 고분자 필름 소재의 기판(10)은 1 내지 100,000 ㎛의 두께를 가질 수 있다.Here, the
그리고 코팅 전도막(20)을 형성하는 감광성 코팅 조성물로는 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하며, 예컨대 감광성 코팅 조성물은 금속나노와이어 0.01~5 중량%, 자외선 감광성 물질 0.1~5 중량%, 바인더 1 중량% 이하, 부피 수축 방지제 0.001~30 중량%를 포함하며, 나머지 100 중량% 함량이 되도록 용매, 예컨대 물 또는 알코올이 차지한다.The photosensitive coating composition includes, for example, 0.01 to 5 wt% of metal nanowires, ultraviolet light sensitive material, ultraviolet light sensitive material, ultraviolet light sensitive material, binder, bulk shrinkage preventing agent and solvent. 0.1 to 5% by weight of a substance, 1% by weight or less of a binder, 0.001 to 30% by weight of a bulk shrinkage inhibitor, and a solvent such as water or an alcohol.
또한 상기 감광성 코팅 조성물에는 폴리비닐피롤리돈, 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 2-히드록시 에틸 셀룰로오스 및 2-히드록시 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제가 포함될 수 있다.The photosensitive coating composition may also contain additives selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, 2-hydroxyethylcellulose, and 2-hydroxymethylcellulose.
그리고 첨가제는 감광성 코팅액의 코팅성 개선, 분산성 향상, 금속나노와이이어 부식 방지, 코팅 전도막(20)의 내구성 향상 목적으로 선택적으로 사용될 수 있다. 예컨대 첨가제는 감광성 코팅액의 안정성을 촉진할 수 있고(예를 들어, 유처리제), 습윤성 및 코팅 특성에 도움을 줄 수 있고(예를 들어, 계면활성제, 용매 첨가제, 등), 이차적인 입자의 형성 및 분열을 도울 수 있거나, 또는 코팅 전도막(20) 형성에서 상 분리 구조를 형성 방지에 도움을 줄 수 있고, 건조를 촉진시키는데 도움을 줄 수 있다.The additives can be selectively used for the purpose of improving the coating property of the photosensitive coating liquid, improving dispersibility, preventing metal nano wire corrosion, and improving the durability of the coated
또한 전도막의 전도성 개선, 균일도 향상, 환경안정성 향상 등을 위해서 상기 감광성 코팅 조성물에는 금속나노와이어 이외에 탄소나노튜브, 그래핀, 그래핀산화물, 전도성 고분자 물질 등의 기타 첨가제가 더 포함될 수 있다. 이러한 물질은 보조 전도막을 형성하거나 바인더로 작용하여 금속나노와이어 포함한 전도막 박막의 물성을 향상시킬 수 있다. Further, in order to improve the conductivity of the conductive film, improve the uniformity, and improve the environmental stability, the photosensitive coating composition may further contain other additives such as carbon nanotubes, graphene, graphene oxide, and conductive polymer materials in addition to metal nanowires. These materials can improve the physical properties of the conductive thin film including metal nanowires by forming an auxiliary conductive film or acting as a binder.
상기 첨가제 및 기타 첨가제는 각각 0.01~5 중량% 및 0.001~5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.The additives and other additives may be contained in an amount of 0.01 to 5 wt% and 0.001 to 5 wt%, respectively.
본 발명에서 전도성 네트워크를 형성하는 물질로서 금속나노와이어 또는 금속나노리본을 포함하며, 예컨대 금속나노와이어로는 은나노와이어, 구리나노와이어, 금나노와이어 등이 사용될 수 있으며 은나노와이어가 바람직하다 이에 한정되는 것은 아니다. 금속나노와이어로는 직경 300 nm 이하, 길이 1㎛ 이상의 금속나노와이어가 사용될 수 있다.In the present invention, metal nanowires or metal nanoribbons are used as materials for forming the conductive network. For example, silver nanowires, copper nanowires, gold nanowires, and the like can be used as the metal nanowires. no. As the metal nanowires, metal nanowires having a diameter of 300 nm or less and a length of 1 mu m or more may be used.
감광성 코팅액에 포함되는 금속나노와이어의 조성비가 높을수록 전기전도도가 증가하여 코팅 전도막(20)의 저항을 낮출 수 있다. 하지만 농도가 너무 진한 경우, 즉 5 중량%을 초과하는 경우 금속나노와이어의 용액 상 분산이 어려운 단점이 있다.The higher the composition ratio of the metal nanowires included in the photosensitive coating liquid, the more the electric conductivity increases and the resistance of the coated
본 발명에서 자외선 감광 물질은 자외선 노광에 의해 가교 결합이 일어나는 물질로서 노광 후 세척 공정 과정에서 용매에 대한 용해도가 낮아 상대적으로 낮은 전기전도도의 영역을 형성할 수 있게 한다. 대표적인 수용성 감광성 폴리비닐알코올로 “Poly(vinyl alcohol), N-methyl-4(4-formylstyryl) pyridinium methosulfate acetal”등이 있으며 이 이외 수용성 감광물질, 비수용성 감광물질로 노광에 의해 화학결합이 형성되는 물질이 적용될 수 있다. 감광성 수지 이외에도 비감광 물질과 감광개시제를 모두 포함하여 자외선 노광에 의해 화학 반응이 일어날 수 있는 물질도 포함된다.In the present invention, the ultraviolet ray-sensitive material is a material which undergoes crosslinking by ultraviolet ray exposure, and has a low solubility in a solvent during a post-exposure washing process, thereby forming a relatively low electric conductivity region. Typical water-soluble photosensitive polyvinyl alcohols include poly (vinyl alcohol), N-methyl-4 (4-formylstyryl) pyridinium methosulfate acetal and the like. In addition, chemical bonds are formed by exposure to water- Materials may be applied. In addition to the photosensitive resin, a material including both a non-photosensitive material and a light-sensitive initiator and capable of causing a chemical reaction by ultraviolet exposure is also included.
본 발명에서 사용되는 부피 수축 방지제는 코팅 후 건조 과정에서 용매가 증발하면서 박막이 수축하는 것을 방지하거나, 또는 수분 흡수, 온도 변화에 의해 부피 증가를 가져올 수 있는 물질을 의미한다. 대표적인 물질로 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌클리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌클리콜 유도체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알콜, 폴리(히드록시 에틸 메타크릴레이트), 폴리(히드록시 메틸 메타크릴레이트), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아마이드 및 수용성 또는 알코올 용해성 하이드로겔 등이 있다. The volumetric shrinkage preventing agent used in the present invention means a material capable of preventing shrinkage of a thin film while evaporating the solvent during drying after coating, or causing volume increase due to moisture absorption and temperature change. Representative materials include, but are not limited to, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polyethylene glycol derivatives, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, poly (hydroxyethyl methacrylate), poly (hydroxymethyl methacrylate) N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide and a water-soluble or alcohol-soluble hydrogel.
상기 부피 수축 방지제가 코팅액 조성물에 0.001 중량% 미만으로 첨가되면 충분한 기능을 하기 어렵고, 30 중량%를 초과하여 첨가되면 비노광 영역에서 부피 수축 방지제가 제거되지 않거나 제거되면서 금속나노와이어를 손상시킬 수 있어 바람직하지 못하다.If the volume contraction inhibitor is added to the coating liquid composition in an amount of less than 0.001 wt%, it is difficult to sufficiently perform the function. If the volume contraction inhibitor is added in an amount of more than 30 wt%, the volume contraction inhibitor may not be removed or removed in a non- It is not desirable.
이러한 물질은 코팅액 용매인 물 또는 알코올에 용해되어 코팅액 조성물을 형성할 수 있으면서, 일반적으로 높은 끊는점을 가져 박막 코팅 후 건조 과정에서 완전히 건조되지 않아 박막의 수축을 방지하거나 또는 대기 습도 환경에서 수분을 흡수하거나 온도 변화에 의해 부피가 증가되는 물질이다. 이러한 물질이 코팅액 조성물로 첨가되어 기판에 코팅되어 건조되면 건조과정에의 용매 증발에 따른 박막 수축을 최소화 하고, 자외선 노광 후 물 또는 알코올로 세척할 때, 그리고 대기 환경에서 노출되었을 때 수분을 흡수함으로써 부피가 증가하게 된다. 코팅액에 포함된 특정 종류 화학물질 중 노광된 영역에 존재하는 것들은 이러한 과정의 부피 수축 방지 또는 부피 증가로 인해 금속나노와이어 입자 사이의 간격을 벌려 절연 특성을 향상시키게 된다. 화학 물질 중 노광되지 않은 영역의 경우 세척 과정에서 전부 또는 일부 제거되게 되어 비노광 부위의 전도 특성은 유지된다.These materials can be dissolved in water or alcohol which is a coating liquid solvent to form a coating liquid composition, but generally have a high breaking point, so that they can not be completely dried during the drying process after the thin film coating, thereby preventing shrinkage of the thin film, It is a substance that absorbs or increases in volume by temperature change. When such a material is added to a coating liquid composition to be dried on the substrate, it is possible to minimize the shrinkage of the film due to evaporation of the solvent during the drying process, to absorb ultraviolet light when washed with water or alcohol, The volume is increased. Among the specific kinds of chemicals contained in the coating liquid, those present in the exposed area increase the insulation property by opening the gap between the metal nanowire particles due to the prevention of volume contraction or increase in volume of the process. In the case of unexposed areas of the chemical, all or part of the area is removed during the cleaning process, so that the non-exposed areas maintain the conductive properties.
자외선 감광성 물질은 노광된 영역(25)과 비노광된 영역(27)의 목표 저항 차이에 따라 농도가 달라질 수 있다. 예컨대 투명 전극의 패턴 형성 시에는 주로 0.1~5 중량%가 적합하다. 하지만 자외선 감광성 물질이 너무 많이 첨가되면 노광 후 세척 과정에서 비노광된 영역(27)의 감광성 물질이 제거되면서 금속나노와이어도 같이 제거되어 투명 전극이 훼손되거나 저항이 높아지는 현상이 발생할 수 있다.The ultraviolet sensitive material may have a different concentration depending on the target resistance difference between the exposed
본 발명에 따른 감광성 코팅 조성물에서 바인더는 세척 과정에서 금속나노와이어 또는 탄소나노튜브가 제거되지 않도록 고정하는 역할을 한다. 그리고 코팅성 향상, 환경내구성 향상, 접착성 향상, 내부식성 향상을 위한 첨가제 등이 포함될 수 있다.In the photosensitive coating composition according to the present invention, the binder serves to fix the metal nanowires or the carbon nanotubes not to be removed during the washing process. And additives for improving coating properties, improving environmental durability, improving adhesion, and improving corrosion resistance.
바인더로는 수분산성 폴리우레탄 또는 양이온성의 고분자전해질(polyelectrolyte)이 사용될 수 있다. 예컨대 양이온성 고분자전해질로는 poly(diallydimethylammonium chloride), poly(allyamine hydrochloride), poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT), poly(2-vinylpyridine), poly(ethylenenimine), poly(acrylamide-co-diallylmethylammonium chloride), cationic polythiophene, polyaniline, poly(vinylalcohol) 또는 이들의 유도체가 사용될 수 있다.As the binder, a water-dispersible polyurethane or a cationic polyelectrolyte may be used. Examples of the cationic polymer electrolyte include poly (diallydimethylammonium chloride), poly (allyamine hydrochloride), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), poly (2-vinylpyridine), poly (ethylenenimine), poly (acrylamide-co-diallylmethylammonium chloride, cationic polythiophene, polyaniline, poly (vinylalcohol), or derivatives thereof.
이러한 바인더를 사용하는 이유는, 감광성 물질로 사용되는 폴리비닐알코올은 수용액에서 양의 전하를 형성하기 때문에, 바인더로 수분산성 폴리우레탄 또는 양이온성의 고분자전해질을 사용할 때 조성물의 침전이 형성되지 않고 노광 후 세척 과정에서 비노광된 영역(27)의 감광성 폴리비닐알코올 물질이 바인더와 전기적, 화학적 결합력을 형성되지 않아 세척으로 제거가 용이하기 때문이다.The reason for using such a binder is that the polyvinyl alcohol used as the photosensitive material forms a positive charge in the aqueous solution and therefore when the water dispersible polyurethane or the cationic polymer electrolyte is used as the binder, This is because the photosensitive polyvinyl alcohol material in the
또한 바인더는 코팅 전도막(20)을 제조하기 위한 용매 세척 과정에서 전도성 필러에 해당하는 금속나노와이어(21)가 제조되는 코팅 전도막(20)에서 떨어져 나가지 않도록 고정하는 기능을 한다. 즉 바인더가 감광성 코팅액에 포함되지 않으면, 코팅 전도막(20)의 용매 세척 과정에서 금속나노와이어(21)가 감광성 물질과 같이 제거되거나 코팅 전도막(20)이 형성되지 않거나 저항 균일도가 크게 떨어지게 된다.In addition, the binder functions to fix the
또한 바인더로 음이온성의 고분자전해질을 사용하지 않는 이유는, 바인더로 음이온성의 고분자 전해질을 사용할 경우 감광성 코팅액에서 침전을 발생시키고 노광 후 코팅 전도막 세척 시 비노광 부위의 감광성 물질이 제거되지 않아 비노광된 영역의 전기전도도가 낮아지는 문제가 발생하기 때문이다.The reason for not using an anionic polymer electrolyte as a binder is that when an anionic polymer electrolyte is used as a binder, precipitation occurs in a photosensitive coating solution, and a photosensitive material at a non-exposed portion is not removed when the conductive film is washed after the exposure, The electric conductivity of the region is lowered.
전술한 바와 같이 바인더는 노광 후 세척 시 금속나노와이어(21)가 기판(10)에서 떨어져나가는 것을 막기 위해 1 중량% 이하로 감광성 코팅액에 첨가된다. 이때 바인더의 함량이 높으면, 금속나노와이어(21)의 기판(10)에 대한 접착성은 향상되나 코팅 전도막(20)의 저항이 높아지는 문제가 발생될 수 있다. 또한 바인더가 없거나 너무 적으면 세척 시 금속나노와이어(21)가 기판(10)에서 탈락되어 코팅 전도막(20)의 특성이 나빠질 수 있다. 한편 감광성 물질의 함량이 0.5 중량% 이하로 아주 낮을 경우, 바인더가 없어도 금속나노와이어(21)의 기판(10)에 대한 접착성이 유지되어 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)의 제조를 수행할 수도 있다.As described above, the binder is added to the photosensitive coating solution at 1 wt% or less to prevent the
이러한 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)은 기판(10) 위에 균일하게 형성된 금속나노와이어(21)을 포함한다. 코팅 전도막(20)은 노광된 영역(25)과 비노광된 영역(27)을 포함하고, 비노광된 영역(27)이 배선 패턴(29)을 형성할 수 있다. 비노광된 영역(27)이 노광된 영역(25)에 비해 전기전도성이 높다.The coated
또한 코팅 전도막(20)은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하여 하나의 층으로 형성되거나, 전도성 나노 물질층 위에 감광성 물질층이 형성된 구조를 가질 수 있다.The coated
이와 같이 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)에 있어서, 노광된 영역(25)과 비노광된 영역(27) 간에 전기전도도에 있어서 차이가 발생하는 이유는 다음과 같다. 코팅 전도막(20)으로 형성되기 전, 즉 자외선 노광 및 세척되기 전의 금속나노와이어(21), 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제를 포함하는 감광성 박막은 감광성 물질 및 바인더에 의해 아주 낮은 전기전도도를 갖는다.As described above, in the coated
그런데 감광성 박막을 자외선으로 노광하게 되면, 감광성 물질 간, 또는 감광성 물질과 기타 조성물 간의 물리적 또는 화학적 결합이 형성되거나 끊어져 특정 용매에 대해 용해도 차이를 형성하게 된다. 반면에 노광 과정에서 금속나노와이어(21)의 화학적 또는 물리적 특성 변화는 거의 없다. 이때 특정 용매는 감광성 물질에 대해서 선택적으로 높은 용해도를 갖는 용매일 수 있다. 예컨대 감광성 물질로 수용성 감광 물질을 사용할 경우, 물에 대해서 용해도 차이를 형성하게 된다.However, when the photosensitive thin film is exposed to ultraviolet rays, physical or chemical bonds between the photosensitive materials or between the photosensitive material and other compositions are formed or broken to form a difference in solubility with respect to a specific solvent. On the other hand, there is little change in the chemical or physical properties of the
즉 감광성 물질은 노광되기 전에는 특정 용매에 대해 높은 용해도 특성을 갖지만, 노광되면 경화되기 때문에 해당 용매에 대한 용해도가 떨어지는 특성을 가질 수 있다. 따라서 본 발명은 감광성 물질이 갖는 특정 용매에 대한 용해도 차이를 이용하여 배선 패턴(29)을 형성한다.That is, the photosensitive material has a high solubility characteristic with respect to a specific solvent before being exposed, but may have a property of being insoluble in the solvent because it is cured upon exposure. Accordingly, the present invention forms the
따라서 감광성 박막에 있어서, 노광된 영역(25)과 비노광된 영역(27)은 특정 용매에 대해서 용해도 차이를 형성한다. 특히 감광성 박막에 기타 조성물이 다량 포함되어 있는 경우에는, 두 영역 간의 전기전도도 차이가 크게 형성되어 투명 전극 및 회로 전극의 패턴을 형성할 만큼 전기전도도 차이가 크게 나타난다. 보통 용매에 접촉했을 때 감광성 물질 및 기타 조성물이 많이 제거된 영역은 높은 전기전도성을 나타내게 되고, 감광성 물질 및 기타 조성물이 적게 제거된 영역은 낮은 전기전도성을 나타내게 된다.Therefore, in the photosensitive thin film, the exposed
예컨대 비노광된 영역(27)이 노광된 영역(25)에 비해서 용매에 대한 용해도가 높은 경우, 비노광된 영역(27)이 배선 패턴(29)으로 형성된다.For example, if the
이와 같은 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)의 제조 방법에 대해서 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 4는 도 2의 코팅 전도막(20)의 제조 방법에 따른 흐름도이다. 그리고 도 5 내지 도 8은 도 4의 제조 방법에 따른 각 단계를 보여주는 도면들이다.A method of manufacturing the coated
먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 코팅 전도막을 형성할 기판(10)을 준비한다.First, as shown in FIG. 5, a
다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, S1단계에서 기판(10) 위에 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물을 기판에 도포하여 감광성 박막(23)을 형성을 형성한다. 이때 감광성 코팅 조성물은 금속나노와이어 0.01~5 중량%, 자외선 감광성 물질 0.1~5 중량%, 바인더 1 중량% 이하, 부피 수축 방지제 0.001~30 중량%가 포함되며, 그 외는 용매가 차지할 수 있다.Next, as shown in FIG. 6, a photosensitive coating liquid composition for coating conductive film formation is applied on the
한편 감광성 박막(23)은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하여 하나의 층으로 형성되거나, 금속나노와이어층 위에 감광성 물질층이 형성된 구조를 가질 수 있다.Meanwhile, the photosensitive
이어서 도 7에 도시된 바와 같이, S2단계에서 감광성 박막(23)의 일부 영역을 노광한다. 즉 노광할 영역에 대응되게 패턴홀(31)이 형성된 마스크(30)를 이용하여 감광성 박막(23)을 자외선으로 노광한다.Subsequently, as shown in Fig. 7, in step S2, a part of the photosensitive
노광 과정에서 자외선 노출 시간은 일반적으로 수 분 이내, 바람직하게는 수초 이내이다. 노광 과정에서 금속나노와이어의 화학적, 물리적 특성 변화는 거의 없다.The ultraviolet exposure time in the exposure process is generally within a few minutes, preferably within a few seconds. There is little change in the chemical and physical properties of metal nanowires during the exposure process.
그리고 도 8에 도시된 바와 같이, S2단계에서 노광된 감광성 박막을 용매로 세척 및 건조함으로써, 배선 패턴(29)을 갖는 코팅 전도막(20)이 형성된 전도성 기판(100)을 제조할 수 있다. 즉 비노광된 영역(27)이 노광된 영역(25)에 비해서 용매에 대한 용해도가 상대적으로 높기 때문에, 비노광된 영역(27)에서 감광성 물질 및 기타 조성물의 제거가 더 많이 이루어진다.Then, as shown in FIG. 8, the conductive thin film, which has been exposed in step S2, is washed with a solvent and dried to produce the
이와 같은 본 발명의 제조 방법으로 제조된 전도성 기판(100)은 코팅 전도막(20)의 직접 식각이 없으며, 코팅 전도막(20)의 특정 영역에서 코팅 전도막(20)의 전도성 필러인 금속나노와이어의 손상 및 화학적 변환이 없이 특정 영역에서 전기전도성을 조절하여 전기흐름을 형성할 수 있는 배선 패턴(29)을 갖는 코팅 전도막(20)을 형성할 수 있다.The
본 발명에 따른 감광성 박막은 금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더 및 부피 수축 방지제가 포함되어 있으며, 분산제 등의 첨가제 등 기타 조성물 물질이 포함될 수 있다.The photosensitive thin film according to the present invention includes a metal nanowire, an ultraviolet ray sensitive material, a binder and a bulk shrinkage preventing agent, and may include other composition materials such as additives such as a dispersing agent.
감광성 박막이 자외선에 노출되면, 감광성 물질 간 또는 감광성 물질과 기타 조성물 간의 물리적 또는 화학적 결합이 형성되거나 끊어져 물과 같은 특정 용매에 대해서 용해도 차이를 형성하게 된다. 용매에 접촉했을 때 감광성 물질 및 기타 조성물이 많이 제거된 영역은 높은 전기전도성을 나타내게 되고, 감광성 물질 및 기타 조성물이 적게 제거된 영역은 낮은 전기전도성을 나타내게 된다. 예컨대 감광성 박막에 대한 노광 후 용매로 세척하면, 노광된 영역(25)에 비해서 비노광된 영역(27)에서 감광성 물질 및 기타 조성물이 상대적으로 많이 제거되기 때문에, 노광된 영역(25)과 비노광된 영역(27)은 전기 흐름의 패턴을 형성할 수 있을 정도로 전기전도도의 차이를 갖게 된다.When the photosensitive thin film is exposed to ultraviolet rays, a physical or chemical bond between the photosensitive material or between the photosensitive material and the other composition is formed or broken to form a difference in solubility with respect to a specific solvent such as water. The area where the photosensitive material and other compositions are removed much when exposed to the solvent exhibits high electrical conductivity and the area where the photosensitive material and other compositions are less removed shows a low electrical conductivity. For example, washing with a post-exposure solvent for the photosensitive film results in a relatively high removal of photosensitive materials and other compositions in the
이와 같이 본 발명은 전도성 나노 물질을 포함하는 코팅 전도막(20)에 대한 직접적인 에칭 없이 간단한 노광 방법을 이용하여 코팅 전도막(20)의 국부적 영역에서 전기전도도 차이를 형성하여 특정 패턴 형태로 전기가 흐를 수 있는 배선 패턴(29)을 형성할 수 있다.Thus, the present invention provides a method of forming an electrical conductivity difference in a localized region of a coated
또한 본 발명은 코팅 전도막(20)의 특정 영역에서 화학적 및 물리적으로 에칭 되지 않고, 화학적 방법으로 산화되거나 황화물이 형성되지 않고, 물리적으로 전도성 나노 물질이 손상되지 않는 전도성 나노 물질을 포함하는 전도성 기판(100)을 제공할 수 있다.The present invention also relates to a
또한 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)은 노광 및 세척을 진행하더라도 노광된 영역(25) 및 비노광된 영역(27)이 금속나노와이어가 유사하게 존재하기 때문에, 패턴 시인성 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.The coated
또한 본 발명에 따른 코팅 전도막(20)은 부피 수축 방지제를 포함하기 때문에, 코팅액 조성물로 첨가되어 기판에 코팅되어 고온에서 건조되면 건조과정에의 용매 증발에 따른 박막 수축을 최소화 하고, 자외선 노광 후 물 또는 알코올로 세척할 때, 그리고 대기 환경에서 노출되었을 때 수분을 흡수함으로써 부피가 증가하게 된다. 코팅액에 포함된 부피 수축 방지제 중 노광된 영역(25)에 존재하는 것들은 이러한 과정의 부피 증가로 인해 금속나노와이어 사이의 간격을 벌려 절연 특성을 향상시키게 된다. 부피 수축 방지제 중 비노광된 영역(27)의 경우 세척 과정에서 전부 또는 일부 제거되게 되어 비노광된 영역(27)의 전도 특성은 유지된다.In addition, since the coating
이와 같은 본 발명에 따른 전도성 기판에 대해서 구체적인 실시예를 통하여 코팅 전도막의 특성을 알아보면 다음과 같다.
The characteristics of the coated conductive film will be described below with reference to the conductive substrate according to the present invention.
실시예Example 1 One
본 발명의 실시예 1에 따른 전도성 기판은 기판으로는 PET 필름을 사용하였고, 전도성 나노 구조체로는 은나노와이어를 사용하였다.The conductive substrate according to Example 1 of the present invention used a PET film as a substrate and silver nano wire as a conductive nanostructure.
즉 제1 실시예에서는, 은나노와이어와 수용성 감광 물질인 감광성 폴리비닐알콜, 수분산성 폴리우레탄 바인더를 포함하는 은나노와이어 코팅액을 기판에 코팅하여 노광 및 세척 방법에 의해 전도도가 높은 영역과 전도도가 낮은 영역으로 구성된 패턴을 형성하였다. 은나노와이어는 직경 20~40nm, 길이 10~20㎛ 이었다. 이때 은나노와이어 코팅액에는 은나노와이어(0.15 중량%), 수용성 감광성 물질인 감광성 폴리비닐알콜(0.5 중량%), 분산제 HPMC (0.3 중량%), 수분산성 폴리우레탄 바인더(0.04 중량%), 디에틸렌글리콜 (0.5 중량%) 가 포함되어 있다.That is, in the first embodiment, a silver nano wire coating liquid containing a silver nanowire, a photosensitive polyvinyl alcohol as a water-soluble photosensitive material, and a water-dispersible polyurethane binder is coated on a substrate and exposed and washed to form a high conductivity region and a low conductivity region To form a pattern. The silver wire was 20 to 40 nm in diameter and 10 to 20 탆 in length. At this time, a silver nano wire (0.15 wt%), a photosensitive polyvinyl alcohol (0.5 wt%) as a water-soluble photosensitive material, a dispersant HPMC (0.3 wt%), a water dispersible polyurethane binder (0.04 wt% 0.5% by weight).
은나노와이어 수분산액은 바코팅 방법으로 기판에 코팅하였고, 코팅된 기판은 온도 130℃에서 5분 동안 건조하였다. 건조된 감광성 복합전도막의 면저항 값은 면저항 측정기로 측정이 되지 않는 정도로 높은 저항을 가지고 있었다 (10MΩ/sq 이상). 감광성 복합전도막을 크롬 포토마스크를 이용하여 특정 패턴 형태로 자외선을 3초 동안 조사하였다. 그리고 용매인 물로 세척하고 건조하였다. 자외선 노광 영역은 아래 그림과 같이 다양한 선폭의 직선이며 노광 라인 폭에 따른 절연성을 조사하였다.The silver nano wire aqueous dispersion was coated on the substrate by a bar coating method, and the coated substrate was dried at a temperature of 130 DEG C for 5 minutes. The sheet resistivity of the dried photosensitive composite conductive film was high (not less than 10 MΩ / sq) so as not to be measured by a sheet resistance meter. The photosensitive composite conductive film was irradiated with ultraviolet rays in a specific pattern form for 3 seconds using a chromium photomask. And washed with water as a solvent and dried. The ultraviolet ray exposure area was a straight line of various line width as shown in the figure below, and the insulation property according to the exposure line width was examined.
그 결과 자외선 노광 라인이 약간의 불투명 선으로 시인되는 투명 전도막이 형성되었는데, 그 위에 다른 고분자 물질을 오버코팅하거나 또는 다른 필름을 접합시켰을 때 노광 라인의 불투명 선은 시인되지 않았다. 노광 라인은 아래 도 9에서 처럼 선폭이 다른 직선 형태로 되어 있는데 각각의 노광 라인을 경계로 하여 저항을 측정하였다.As a result, a transparent conductive film was formed in which the ultraviolet exposure line was visually recognized with a slight opaque line, and the opaque line of the exposure line was not visually recognized when another polymer material was over-coated thereon or another film was bonded. The exposure line has a linear shape with different linewidths as shown in FIG. 9, and the resistance is measured with respect to each exposure line.
도 9의 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항 값은 모두 10MΩ/sq 이상으로 저항측정기로 저항 측정이 불가능할 만큼 노광 라인의 절연성이 높았으며 E-F저항은 50~60kΩ, F-G 저항은 10~20kΩ 수준의 저항이 측정되었다. A, B C, D, E, F, G 영역은 각각의 비노광 영역으로 세척에 의해 감광 물질, 화학물질 및 기타조성물이 제거된 영역으로 높은 전기전도도를 가지는 영역이다. 이 영역에서 면저항 값은 110~140Ω/sq 수준이며 광투과율은 90%, 헤이즈 1.6 였다.The AB resistance, the BC resistance, the CD resistance, and the DE resistance value in FIG. 9 were all 10 MΩ / sq or more, and the insulation resistance of the exposure line was high enough to make resistance measurement impossible with the resistance measuring instrument. The EF resistance was 50 to 60 kΩ and the FG resistance was 10 to 20 kΩ Level resistance was measured. The areas A, B C, D, E, F, and G are areas with high electrical conductivity to areas where photosensitive materials, chemicals, and other compositions have been removed by washing into respective non-exposed areas. In this region, the sheet resistance value was 110 ~ 140? / Sq, the light transmittance was 90%, and the haze was 1.6.
또한 자외선 노광으로 인해 은나노와이어 자체의 손상 없음을 전기적 특성으로 확인하기 위해 패턴 형성된 은나노와이어 코팅 기판을 같은 조건의 자외선에 다시 5초 동안 노출한 후 그림 A, B, C, D, E, F, G 각각 영역의 면저항을 측정하였다. 자외선 노광 전의 A, B, C, D, E, F, G 영역의 면저항은 110~140Ω/sq 이였고 광투과율 90%, 헤이즈는 1.6이었는데 자외선 5초 노광 후 A, B, C, D, E, F, G 영역의 면저항도 110~140Ω/sq 이였고 광투과율 90%, 헤이즈 1.6로 나타나 5초 이내 자외선 노광으로 은나노와이어의 손상은 거의 없음을 알 수 있다. A, B, C, D, E, F, and F were exposed to the ultraviolet rays of the same condition for 5 seconds in order to check the damage of the silver wire itself by the ultraviolet ray exposure, The sheet resistance of each region was measured. The sheet resistances of A, B, C, D, E, F and G before UV exposure were 110 ~ 140 Ω / sq and the light transmittance was 90% and haze was 1.6. , The surface resistances of the F and G regions were 110 ~ 140 Ω / sq, and the light transmittance was 90% and the haze was 1.6. Within 5 seconds, the ultraviolet exposure showed almost no damage to the silver nano wire.
고온에서의 절연 안정성을 확인하기 위해 130℃ 오븐에서 1시간 동안 도 9의 필름을 보관하고 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항, E-F 저항, F-G저항 값을 측정하였다. 그 결과 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E 저항은 10MΩ/sq 이상으로 저항 측정기의 측정 범위를 벗어났고 E-F저항 40~60kΩ, F-G 저항은 3~10kΩ 수준으로 저항 변화가 크지 않았다.
In order to confirm the insulation stability at a high temperature, the film of FIG. 9 was stored in an oven at 130 ° C for 1 hour and AB resistance, BC resistance, CD resistance, DE resistance, EF resistance and FG resistance value were measured. As a result, AB resistance, BC resistance, CD resistance and DE resistance exceed 10MΩ / sq, and the resistance of the resistance measuring device is out of the range of 40 ~ 60kΩ and the resistance of FG is 3 ~ 10kΩ.
실시예Example 2 2
탄소나노튜브(0.03 중량%), 은나노와이어(0.15중량%), 수용성 감광성 물질인 감광성 폴리비닐알콜(0.5 중량%), 폴리우레탄 바인더 (0.04 중량%) 및 트리에틸렌글리콜 (0.5 중량%) 가 포함시켜 코팅액을 제조하였다. (0.5% by weight), a polyurethane binder (0.04% by weight) and triethylene glycol (0.5% by weight), which are water-soluble photosensitive materials, in addition to the carbon nanotubes (0.03% by weight) To prepare a coating solution.
탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브이고 은나노와이어는 직경 20~40nm, 길이 10~30㎛ 이다. 코팅액은 바코팅 방법으로 PET 필름에 코팅하였고, 코팅된 기판은 온도 130℃에서 1분 동안 건조하였다. 건조된 감광성 전도막의 면저항 값은 면저항 측정기로 측정이 되지 않는 정도로 높은 저항을 가지고 있었다 (10MΩ/sq 이상). 감광성 복합전도막을 크롬 포토마스크를 이용하여 특정 패턴 형태로 자외선을 3초 동안 조사하였고 130℃에서 5분간 post baking하였다. 그리고 용매인 물로 세척하고 건조하였다. 자외선 노광 영역은 위 도 9와 같이 다양한 선폭의 직선이며 노광 라인 폭에 따른 절연성을 조사하였다. The carbon nanotubes are single wall carbon nanotubes, and the silver nanowires are 20 to 40 nm in diameter and 10 to 30 μm in length. The coating solution was coated on the PET film by a bar coating method, and the coated substrate was dried at a temperature of 130 DEG C for 1 minute. The sheet resistance of the dried photoconductive film had a resistance which was not measurable by a sheet resistance meter (10 M? / Sq or more). The photosensitive composite conductive film was irradiated with ultraviolet rays for 3 seconds in a specific pattern form using a chromium photomask and post baking at 130 ° C for 5 minutes. And washed with water as a solvent and dried. As shown in Fig. 9, the ultraviolet ray exposure area was a straight line having various line widths, and the insulation property according to the exposure line width was examined.
그 결과 자외선 노광 라인이 약간의 불투명 선으로 시인되는 투명 전도막이 형성되었는데, 그 위에 다른 고분자 물질을 오버코팅하거나 또는 다른 필름을 접합시켰을 때 노광 라인의 불투명 선은 시인되지 않았다. 노광 라인은 도 9에서 처럼 선폭이 다른 직선 형태로 되어 있는데 각각의 노광 라인을 경계로 하여 저항을 측정하였다. A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항 값은 모두 10MΩ/sq 이상으로 저항측정기로 저항 측정이 불가능할 만큼 노광 라인의 절연성이 높았으며 E-F저항은 40~60 kΩ, F-G 저항은 10kΩ 수준의 저항이 측정되었다. A, B, C, D, E, F, G 영역은 각각의 비노광 영역으로 세척에 의해 감광성 물질, 부피 수축 방지제 및 기타조성물이 제거된 영역으로 높은 전기전도도를 가지는 영역이다. 이 영역에서 면저항 값은 110~130Ω/sq 수준이며 광투과율은 89.5%, 헤이즈 1.5 였다. As a result, a transparent conductive film was formed in which the ultraviolet exposure line was visually recognized with a slight opaque line, and the opaque line of the exposure line was not visually recognized when another polymer material was over-coated thereon or another film was bonded. As shown in FIG. 9, the exposure line has a straight line shape having different line widths, and the resistance is measured with each exposure line as a boundary. AB resistance, BC resistance, CD resistance, and DE resistance are all 10MΩ / sq or more, so that the resistance of the exposure line is high enough that resistance measurement by the resistance measuring device is not possible. EF resistance is 40 to 60 kΩ and FG resistance is 10 kΩ Respectively. The areas A, B, C, D, E, F, and G are areas with high electrical conductivity to the areas where the photosensitive material, anti-shrinkage agent, In this region, the sheet resistance value was 110 ~ 130? / Sq, the light transmittance was 89.5%, and the haze was 1.5.
또한 자외선 노광으로 인해 은나노아이어 자체의 손상이 없음을 전기적 특성으로 확인하기 위해 패턴 형성된 전도막 코팅 기판을 같은 조건의 자외선에 다시 5초가 노출한 후 그림 A, B, C, D, E, F, G 각각 영역의 면저항을 측정하였다. 자외선 노광 전의 A, B, C, D, E, F, G 영역의 면저항은 110~140Ω/sq로 측정되었으며 광투과율 89%, 헤이즈 1.5 수준이었는데, 자외선 5초 노광 후 A, B, C, D, E, F, G 영역의 면저항도 110~130Ω/sq 이였고 광투과율 89.4%, 헤이즈 1.5으로 5초 이내 자외선 노광으로 전도막의 특성 저하가 거의 없음을 확인할 수 있다. B, C, D, E, F, and C were exposed to the ultraviolet rays of the same condition under the same condition, in order to confirm that there was no damage to the silver nanoair due to ultraviolet exposure. The sheet resistance of each region was measured. The sheet resistances of the A, B, C, D, E, F and G regions before UV exposure were measured at 110-140? / Sq and the light transmittance was 89% and the haze was 1.5. , The sheet resistance of the E, F, and G regions was 110 to 130? / Sq, and the light transmittance was 89.4% and the haze was 1.5 at 5 seconds or less.
자외선 노광영역의 절연 안정성을 확인하기 위해 130℃ 오븐에서 1시간 동안 패턴 형성된 필름을 보관하고 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항, E-F 저항, F-G저항 값을 측정하였다. 그 결과 A-B 저항, B-C 저항, C-D, D-F 저항은 10MΩ/sq 이상으로 저항 측정기의 측정 범위를 벗어났고 D-E저항 40 kΩ, E-F저항, F-G 저항은 각각 4kΩ 수준의 저항이 감소하였다.
To confirm the insulation stability of the ultraviolet exposure area, the patterned film was stored in an oven at 130 ° C for 1 hour and AB resistance, BC resistance, CD resistance, DE resistance, EF resistance and FG resistance value were measured. As a result, AB resistance, BC resistance, CD and DF resistance were more than 10MΩ / sq, and resistance of 40kΩ for DE, 40kΩ for EF and 4kΩ for FG resistance were decreased.
비교예Comparative Example 1 One
디에틸렌글리콜을 포함하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 은나노와이어 코팅액을 기판에 코팅하여 노광 및 세척 방법에 의해 전도도가 높은 영역과 전도도가 낮은 영역으로 구성된 패턴을 형성하였다.A silver nano wire coating solution similar to that of Example 1 was coated on a substrate except that diethylene glycol was not included, and a pattern composed of a region having a high conductivity and a region having a low conductivity was formed by an exposure and a washing method.
도 9의 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항 값은 모두 10MΩ/sq 이상으로 저항측정기로 저항 측정이 불가능할 만큼 노광 라인의 절연성이 높았으며 E-F저항은 20~40kΩ, F-G 저항은 3~10kΩ 수준의 저항이 측정되었다. A, B, C, D, E, F, G 영역은 각각의 비노광 영역으로 세척에 의해 감광 물질 및 기타조성물이 제거된 영역으로 높은 전기전도도를 가지는 영역이다. 이 영역에서 면저항 값은 120~150Ω/sq 수준이며 광투과율은 90%, 헤이즈 1.5 였다.The AB resistance, the BC resistance, the CD resistance, and the DE resistance value in FIG. 9 are all 10 M OMEGA / sq or more, so that the resistance of the exposure line is high enough that the resistance measurement by the resistance measuring device is not possible. The EF resistance is 20 to 40 kΩ and the FG resistance is 3 to 10 kΩ Level resistance was measured. The areas A, B, C, D, E, F, and G are areas with high electrical conductivity to areas where photosensitive materials and other compositions have been removed by washing into respective unexposed areas. In this region, the sheet resistance value was 120 ~ 150? / Sq, the light transmittance was 90%, and the haze was 1.5.
자외선 노광영역의 절연 안정성을 확인하기 위해 130℃ 오븐에서 1시간 동안 필름을 보관하고 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항, E-F 저항, F-G저항 값을 측정하였다. 그 결과 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항은 10MΩ/sq 이상으로 저항 측정기의 측정 범위를 벗어났지만 D-E저항 4~10 kΩ, E-F저항, F-G 저항은 모두 10kΩ 이하 수준의 저항이 감소하였다. 즉 130℃ 열처리 과정에서 박막이 수축하면서 노광 부위의 감광 물질과 전도성 입자가 재배열 되어 전기적인 연결이 형성되어 절연성이 취약해 졌기 때문이다.
In order to confirm the insulation stability of the ultraviolet exposure area, the films were stored in an oven at 130 ° C for 1 hour and AB resistance, BC resistance, CD resistance, DE resistance, EF resistance and FG resistance value were measured. As a result, AB resistance, BC resistance and CD resistance were more than 10MΩ / sq, but resistance of DE resistance 4 ~ 10 kΩ, EF resistance and FG resistance were all lower than 10kΩ. That is, as the thin film shrinks in the heat treatment process at 130 ° C., the photosensitive material and the conductive particles in the exposed portion are rearranged to form an electrical connection, thereby making the insulating property weak.
비교예Comparative Example 2 2
트리에틸렌글리콜을 포함하지 않은 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 탄소나노튜브/은나노와이어를 포함한 수분산액을 바코팅 방법으로 PET 필름에 코팅하여 동일하게 패턴을 형성하였다.An aqueous dispersion containing carbon nanotubes / silver nano wires similar to those of Example 2 was coated on a PET film by a bar coating method except that triethylene glycol was not included, thereby forming the same pattern.
도 9의 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항 값은 모두 10MΩ/sq 이상으로 저항측정기로 저항 측정이 불가능할 만큼 노광 라인의 절연성이 높았으며 E-F저항은 55 kΩ, F-G 저항은 4kΩ 수준의 저항이 측정되었다. A, B, C, D, E, F, G 영역은 각각의 비노광 영역으로 세척에 의해 감광 물질 및 기타조성물이 제거된 영역으로 높은 전기전도도를 가지는 영역이다. 이 영역에서 면저항 값은 120~150Ω/sq 수준이며 광투과율은 90%, 헤이즈 1.5 였다. The AB resistance, the BC resistance, the CD resistance, and the DE resistance value in FIG. 9 were all 10 M OMEGA / sq or more, and the resistance of the exposure line was high enough that the resistance measurement by the resistance measuring instrument was impossible. The EF resistance was 55 kΩ and the FG resistance was 4 kΩ Was measured. The areas A, B, C, D, E, F, and G are areas with high electrical conductivity to areas where photosensitive materials and other compositions have been removed by washing into respective unexposed areas. In this region, the sheet resistance value was 120 ~ 150? / Sq, the light transmittance was 90%, and the haze was 1.5.
고온에서의 절연 안정성을 확인하기 위해 130℃ 오븐에서 1시간 동안 패턴 형성된 필름을 보관하고 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항, D-E저항, E-F 저항, F-G저항 값을 측정하였다. 그 결과 A-B 저항, B-C 저항, C-D 저항은 10MΩ/sq 이상으로 저항 측정기의 측정 범위 이상으로 절연성이 뛰어났지만 D-F 저항은 18k, E-F저항, F-G 저항은 10kΩ 이하 수준으로 저항이 감소하였다. B-C resistance, C-D resistance, D-E resistance, E-F resistance, and F-G resistance values were measured in order to confirm insulation stability at a high temperature. As a result, the resistance of A-B, B-C and C-D resistors was more than 10MΩ / sq, which is better than the resistance of the resistance meter. However, resistance was decreased to 18k for D-F resistance and 10kΩ for E-F resistance.
즉 130℃ 열처리 과정에서 박막이 수축되어 노광 부위의 감광 물질 및 전도성 입자가 재배열 되어 전기적으로 연결되어 절연성이 취약해졌기 때문이다.
That is, the thin film was shrunk in the heat treatment process at 130 ° C, and the photosensitive material and the conductive particles in the exposed portion were rearranged and electrically connected to each other, resulting in poor insulation.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판
20 : 코팅 전도막
21 : 금속나노와이어
23 : 감광성 박막
25 : 노광된 영역
27 : 비노광된 영역
29 : 배선 패턴
30 : 마스크
31 : 패턴홀
100 : 전도성 기판Description of the Related Art [0002]
10: substrate
20: Coated conductive film
21: metal nanowire
23: Photosensitive thin film
25: exposed area
27: unexposed area
29: wiring pattern
30: Mask
31: pattern hole
100: conductive substrate
Claims (16)
기판 상에 코팅된 후 노광 및 세척처리가 이루어져 노광된 영역과 비노광된 영역이 형성되되,
상기 비노광된 영역이 노광된 영역에 비해 전기전도성이 높은 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
Metal nanowires or metal nanoribbons, ultraviolet sensitive materials, anti-shrinkage agents, binders and solvents,
After being coated on the substrate, exposure and cleaning processes are performed to form an exposed area and a non-exposed area,
Wherein the non-exposed region has a higher electrical conductivity than the exposed region.
금속나노와이어 0.01~5 중량%, 자외선 감광성 물질 0.1~5 중량%, 바인더 1 중량% 이하 및 부피 수축 방지제 0.001~30 중량%를 포함하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
0.01 to 5 wt% of a metal nanowire, 0.1 to 5 wt% of an ultraviolet sensitive material, 1 wt% or less of a binder, and 0.001 to 30 wt% of a bulk shrinkage inhibitor.
폴리비닐피롤리돈, 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 2-히드록시 에틸 셀룰로오스 및 2-히드록시 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제 0.01~5 중량%를 더 포함하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
0.01 to 5% by weight of an additive selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, 2-hydroxyethylcellulose and 2-hydroxymethylcellulose. Coating liquid composition.
탄소나노튜브, 그래핀, 산화그래핀, 탄소나노플레이트, 카본블랙 및 전도성고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 기타 첨가제 0.001~5 중량% 를 더 포함하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising 0.001 to 5 wt% of other additives selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphene, oxide graphene, carbon nanoplates, carbon black, and conductive polymers.
상기 금속나노와이어는 은나노와이어, 금나노와이어 또는 구리나노와이어인 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the metal nanowire is silver nano wire, gold nanowire, or copper nanowire.
상기 금속나노와이어는 은나노와이어인 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 6,
Wherein the metal nanowire is a silver nanowire. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
상기 자외선 감광성 물질은 감광성 작용기를 가진 폴리비닐알콜인 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the ultraviolet light sensitive material is a polyvinyl alcohol having a photosensitive functional group.
상기 바인더는 수분산성 폴리우레탄 또는 양이온성 고분자전해질인 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the binder is a water-dispersible polyurethane or a cationic polymer electrolyte.
상기 용매는 물 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the solvent is water or an alcohol.
상기 부피 수축 방지제는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌클리콜 유도체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알콜, 폴리(히드록시 에틸 메타크릴레이트), 폴리(히드록시 메틸 메타크릴레이트), N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아마이드 및 수용성 또는 알코올 용해성 하이드로겔로 이루어진 군으로부터 선택되는 코팅 전도막 제조용 감광성 코팅액 조성물.
The method according to claim 1,
The volumetric shrinkage inhibitor may be selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polyethylene glycol derivatives, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, poly (hydroxyethyl methacrylate), poly (hydroxymethyl methacrylate) , N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, and a water-soluble or alcohol-soluble hydrogel.
금속나노와이어, 자외선 감광성 물질, 바인더, 부피 수축 방지제 및 용매를 포함하고, 노광 및 세척처리가 이루어진 노광된 영역과 비노광된 영역이 형성되며,
상기 비노광된 영역이 노광된 영역에 비해 전기전도성이 높은 것을 특징으로 하는 투명 전극용 코팅 전도막.
A coated conductive film for a transparent electrode formed on a substrate,
An exposed region and an unexposed region in which exposure and cleaning treatments have been performed are formed, which includes a metal nanowire, an ultraviolet sensitive material, a binder, an anti-shrinkage agent and a solvent,
Wherein the non-exposed region has a higher electrical conductivity than the exposed region.
상기 금속나노와이어는 은나노와이어이고, 상기 자외선 감광성 물질은 감광성 작용기를 가진 폴리비닐알콜이고, 바인더는 수분산성 폴리우레탄 또는 양이온성 고분자전해질이고, 상기 용매는 물 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 투명 전극용 코팅 전도막.
13. The method of claim 12,
Wherein the metal nanowire is a silver nanowire, the ultraviolet sensitive material is a polyvinyl alcohol having a photosensitive functional group, the binder is a water-dispersible polyurethane or a cationic polymer electrolyte, and the solvent is water or an alcohol. Coated conducting film.
상기 전도막이 형성된 기판을 예정된 특정 패턴에 따라 자외선에 노광시켜 노광된 영역 및 비노광된 영역을 형성하는 단계; 및
상기 노광된 영역 및 비노광된 영역이 형성된 기판을 세척하는 단계
를 포함하는 투명 전극용 코팅 전도막의 제조 방법.
12. A method for forming a conductive film, comprising: coating a substrate with a photosensitive coating liquid composition for producing a coating conductive film according to any one of claims 1 to 11 to form a conductive film;
Exposing the substrate on which the conductive film is formed to ultraviolet light according to a predetermined specific pattern to form an exposed region and an unexposed region; And
Cleaning the substrate on which the exposed area and the unexposed area are formed
Wherein the transparent conductive film is a transparent conductive film.
상기 세척 단계에서 사용되는 세척액은 물인 것을 특징으로 하는 투명 전극용 코팅 전도막의 제조 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the cleaning liquid used in the cleaning step is water.
Priority Applications (4)
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