(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
導電性パターン層と、
下記数式１を満たすＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）の暗色化パターン層とを含む導電性構造体。
【数１】
0005924784.tif 000011
前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味し、
前記数式１において、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とする時、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示し、
前記暗色化パターン層の厚さは、３２ｎｍ超６５ｎｍ以下であり、
前記導電性構造体の消滅係数ｋは、０．２以上１．５以下であり、
前記暗色化パターン層の前記導電性パターン層と接する面の反対面の方向で測定した全反射率が２０％以下であることを特徴とする。
【請求項２】
前記導電性構造体の消滅係数ｋは、０．２以上０．８以下であることを特徴とする請求項１に記載の導電性構造体。
【請求項３】
前記導電性構造体の屈折率は、０以上３以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性構造体。
【請求項４】
前記暗色化パターン層が前記導電性パターン層と基材との間に備えられ、前記基材側で測定した全反射率が２０％以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項５】
前記導電性構造体は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色値を基準として明度値（Ｌ＊）が５０以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項６】
前記導電性構造体は、面抵抗が１Ω／ｓｑｕｒｅ以上３００Ω／ｓｑｕｒｅ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項 に記載の導電性構造体。
【請求項７】
前記導電性構造体は、パターン化前の暗色化層または導電性層の面抵抗が０Ω／ｓｑｕｒｅ超過２Ω／ｓｑｕｒｅ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項 に記載の導電性構造体。
【請求項８】
前記暗色化パターン層は、誘電性物質および金属からなる群より選択される１種以上を追加的に含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項９】
前記誘電性物質は、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２およびＳｉＮｚ（ｚは１以上の整数）からなる群より選択されることを特徴とする請求項８に記載の導電性構造体。
【請求項１０】
前記金属は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ａｌ、ＡｕおよびＡｇからなる群より選択されることを特徴とする請求項８または９に記載の導電性構造体。
【請求項１１】
前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層が備えられた面積の８０％〜１２０％の面積を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１２】
前記暗色化パターン層の線幅は、前記導電性パターン層の線幅と等しいか大きいことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１３】
前記導電性構造体は、前記暗色化パターン層が前記導電性パターン層の少なくとも一面に備えられたことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１４】
前記導電性パターン層は、金属、金属合金、金属酸化物および金属窒化物からなる群より選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１５】
前記導電性パターン層は、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル、これらの合金、これらの酸化物およびこれらの窒化物からなる群より選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１６】
前記導電性パターン層の厚さは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１７】
前記導電性パターン層の線幅は、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１８】
導電性パターン層の線幅は０．２μｍ以上８μｍ以下である、
請求項１から１７のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項１９】
前記導電性パターン層は、規則的パターンを含むことを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項２０】
前記導電性パターン層は、不規則パターンを含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項２１】
前記導電性構造体の構造は、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層の構造、基材／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、基材／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層の構造、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、および基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造からなる群より選択されることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の導電性構造体。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の導電性構造体を含むタッチスクリーンパネル。
【請求項２３】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の導電性構造体を含むディスプレイ装置。
【請求項２４】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の導電性構造体を含む太陽電池。
【請求項２５】
前記導電性パターン層の開口率は、９０〜９９．９％である、
請求項２２に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項２６】
基材上に導電性パターン層を形成するステップと、
前記導電性パターン層の形成前、後、または前および後とも元素比率が下記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層を形成するステップとを含む導電性構造体の製造方法。
【数１】
0005924784.tif 000012
前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味し、
前記数式１において、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とする時、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示し、
前記暗色化パターン層の厚さは、３２ｎｍ超６５ｎｍ以下であり、
前記導電性構造体の消滅係数ｋは、０．２以上１．５以下であり、
前記暗色化パターン層の前記導電性パターン層と接する面の反対面の方向で測定した全反射率が２０％以下であることを特徴とする。
【請求項２７】
前記暗色化パターン層の形成は、反応性スパッタリング方法を利用することを特徴とする請求項２６に記載の導電性構造体の製造方法。
【請求項２８】
基材上に導電性層を形成するステップと、
前記導電性層の形成前、後、または前および後とも元素比率が下記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化層を形成するステップと、
前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングするステップとを含む導電性構造体の製造方法。
【数１】
0005924784.tif 000013
前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味し、
前記数式１において、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とする時、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示し、
前記暗色化層の厚さは、３２ｎｍ超６５ｎｍ以下であり、
前記導電性構造体の消滅係数ｋは、０．２以上１．５以下であり、
パターニング後の前記暗色化層の、パターニング後の前記導電性層と接する面の反対面の方向で測定した全反射率が２０％以下であることを特徴とする。
【請求項２９】
パターニング前の前記導電性層またはパターニング前の暗色化層の面抵抗は、０Ω／ｓｑｕｒｅ超過２Ω／ｓｑｕｒｅ以下であることを特徴とする請求項２８に記載の導電性構造体の製造方法。
【請求項３０】
前記暗色化層の形成は、反応性スパッタリング方法を利用することを特徴とする請求項２８または２９に記載の導電性構造体の製造方法。
【請求項３１】
前記反応性スパッタリング方法は、下記数式４で表される反応条件を満たすことを特徴とする請求項２７または３０に記載の導電性構造体の製造方法。
【数４】
0005924784.tif 000014
前記数式４において、ｃｏｎ．（Ａｒ）およびｃｏｎ．（Ｎ２）はそれぞれ、反応容器の内部におけるＡｒおよびＮ２の含有量を意味する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年３月４日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１１−００１９５９８号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。本明細書は、導電性構造体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タッチスクリーンパネルは、信号の検出方式に応じて次のように分類することができる。すなわち、直流電圧を印加した状態で圧力によって押された位置を電流または電圧値の変化を通じて感知する抵抗膜方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｔｙｐｅ）、交流電圧を印加した状態でキャパシタンスカップリング（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を利用する静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｔｙｐｅ）と、磁界を印加した状態で選択された位置を電圧の変化として感知する電磁誘導方式（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｔｙｐｅ）などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
当該技術分野では、上述した多様な方式のタッチスクリーンパネルの性能向上のための技術開発が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、基材と、導電性パターン層と、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層とを含む導電性構造体を提供する。前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味する。また、本発明の一実施形態は、基材と、導電性パターン層と、下記数式１を満たすＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）の暗色化パターン層とを含む導電性構造体を提供する。
【０００５】
【数１】
0005924784.tif 000002
前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味し、前記数式１において、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とする時、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示す。
【０００６】
さらに、本発明の一実施形態は、基材上に導電性層を形成するステップと、前記導電性層の形成前、後、または前および後ともＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化層を形成するステップと、前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングするステップとを含む導電性構造体の製造方法を提供する。また、本発明の一実施形態は、基材上に導電性パターン層を形成するステップと、前記導電性パターン層の形成前、後、または前および後ともＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層を形成するステップとを含む導電性構造体の製造方法を提供する。
【０００７】
さらに、本発明の一実施形態は、基材上に導電性パターン層を形成するステップと、前記導電性パターン層の形成前、後、または前および後とも元素比率が前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層を形成するステップとを含む導電性構造体の製造方法を提供する。
【０００８】
また、本発明の一実施形態は、基材上に導電性層を形成するステップと、前記導電性層の形成前、後、または前および後とも元素比率が前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化層を形成するステップと、前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングするステップとを含む導電性構造体の製造方法を提供する。
【０００９】
また、本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含むタッチスクリーンパネルを提供する。さらに、本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含むディスプレイ装置を提供する。なお、本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含む太陽電池を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、導電性パターン層の導電度に影響を与えないながらも、導電性パターン層による反射を防止することができ、吸光度を向上させることにより、導電性パターン層の隠蔽性を向上させることができる。したがって、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体を用いて視認性が改善されたタッチスクリーンパネルおよびこれを含むディスプレイ装置を開発することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態であって、暗色化パターン層を含む導電性構造体の積層構造を例示した図である。
【図２】本発明の一実施形態であって、暗色化パターン層を含む導電性構造体の積層構造を例示した図である。
【図３】本発明の一実施形態であって、暗色化パターン層を含む導電性構造体の積層構造を例示した図である。
【図４】Ａｌが蒸着されたガラス基材に、反応条件を異ならせて暗色化パターン層を蒸着した導電性構造体を示したもので、それぞれ比較例６（＃８）、実施例２（＃１）、比較例２（＃１２）を示したものである。
【図５】実施例１〜４および比較例１〜８の波長に応じた全反射率を示したものである。
【図６】エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した比較例１〜４の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を示したものである。
【図７】エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した実施例１〜４の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を示したものである。
【図８】エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した比較例５〜８の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明をより詳細に説明する。本明細書において、ディスプレイ装置とは、テレビやコンピュータ用モニタなどを通称する言葉であって、画像を形成するディスプレイ素子と、ディスプレイ素子を支持するケースとを含む。
【００１３】
前記ディスプレイ素子としては、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）、およびＯＬＥＤディスプレイなどを例に挙げることができる。ディスプレイ素子には、画像実現のためのＲＧＢ画素パターンおよび追加の光学フィルタが備えられていてよい。
【００１４】
一方、ディスプレイ装置に関連し、スマートフォンおよびタブレットＰＣ、ＩＰテレビなどの普及が加速化するにつれ、キーボードやリモコンなどの別の入力装置なしに、人の手が直接入力装置となるタッチ機能に対する必要性がますます大きくなっている。また、特定のポイント認識だけでなく、筆記が可能な多重認識（ｍｕｌｔｉ−ｔｏｕｃｈ）機能も要求されている。現在、商用化された大部分のタッチスクリーンパネル（ＴＳＰ、ｔｏｕｃｈ  ｓｃｒｅｅｎ  ｐａｎｅｌ）は、透明導電性ＩＴＯ薄膜を基盤としているが、大面積タッチスクリーンパネルへの適用時、ＩＴＯ透明電極自体の比較的高い面抵抗（最低１５０Ω／ｓｑｕｒｅ、Ｎｉｔｔｏ  ｄｅｎｋｏ社ＥＬＥＣＲＹＳＴＡ製品）によるＲＣ遅延のためタッチ認識速度が遅くなり、これを克服するための追加的な補償チップ（ｃｈｉｐ）を導入しなければならないなどの問題がある。
【００１５】
本発明者らは、前記透明ＩＴＯ薄膜を金属微細パターンに代替するための技術を研究した。これにより、本発明者らは、タッチスクリーンパネルの電極用途として、高い電気伝導度を有する金属薄膜であるＡｇ、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ、ＭｏＴｉ／Ｃｕなどを用いる場合には、特定形状の微細電極パターンを実現しようとする時、高い反射度により、視認性の面において、パターンが人の目に認知されやすい問題と共に、外部光に対して高い反射度およびヘイズ（Ｈａｚｅ）値などによって眩しさなどが生じ得ることを明らかにした。また、製造工程時、高価なターゲット（ｔａｒｇｅｔ）費用が掛かり、工程が複雑な場合が多いことを明らかにした。
【００１６】
そこで、本発明の一実施形態は、従来のＩＴＯ基盤の透明導電性薄膜層を用いたタッチスクリーンパネルと差別化され得、金属微細パターン電極の隠蔽性および外部光に対する反射および回折特性が改善された、タッチスクリーンパネルに適用可能な導電性構造体を提供しようとする。
【００１７】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層を含むことができる。前記ｘとｙは、互いに独立である。前記ｘとｙは、具体的にはｘ＋ｙ＞０であり得、より具体的にはｘ＞０、ｙ＞０であり得る。さらに具体的には、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦０．６、０．３≦ｙ≦０．８）の場合、暗色化パターン層の形成により効果的である。前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味する。前記暗色化パターン層は、元素比率が下記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含むことができる。
【００１８】
【数１】
0005924784.tif 000003
前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味し、前記数式１において、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とする時、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示す。
【００１９】
前記数式１は、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定した元素含有量（ａｔ％）と化学的価数を考慮した式である。Ａｌの化学的価数は３で、Ｏの化学的価数は２で、Ｎの化学的価数は３である。前記数式１の値が１より大きければ、Ａｌ、ＯおよびＮのうちＡｌが豊富であることを意味し、１以下であれば、Ａｌ、ＯおよびＮのうちＡｌが不足することを意味する。例えば、化学量論的に、Ａｌ２Ｏ３またはＡｌＮの場合は、比較的透明な相を示し、数式１の値は１となる。数式１で得られた値が１より大きければ、Ａｌ２Ｏ３またはＡｌＮの場合より金属原子Ａｌの含有量が過剰となるので、吸収係数が上昇し、暗色化層が形成されるようになる。前記数式１で得られた値が２より大きければ、Ａｌの含有量がより高くなり、金属性層を形成するようになる。
【００２０】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、消滅係数（Ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ｋが０．２以上２．５以下、具体的には０．２以上１．５以下、より具体的には０．２以上０．８以下であり得る。前記消滅係数ｋが０．２以上であれば、暗色化を可能にする効果がある。前記消滅係数ｋは、吸収係数（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ともいい、特定波長において導電性構造体が光をどれだけ強く吸収するかを定義できる尺度であって、導電性構造体の透過度を決定する要素である。例えば、Ａｌ２Ｏ３またはＡｌＮのような透明な導電性構造体の場合、ｋ＜０．２とｋ値が非常に小さい。しかし、金属Ａｌ原子が増加するほどｋ値が増加する。仮に、Ａｌが過度に多くなり、導電性構造体が金属に近く形成されると、透過がほとんど生じることなく、ほとんど反射だけが生じる金属となり、消滅係数ｋは２．５超過になって好ましくない。
【００２１】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、導電性パターン層とをさらに含むことができる。ここで、前記暗色化パターン層は、導電性パターン層のいずれか一面にのみ備えられてもよく、導電性パターン層の両面ともに備えられてもよい。
【００２２】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられた導電性パターン層と、前記導電性パターン層上に備えられ、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層とを含むことができる。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられ、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層と、前記暗色化パターン層上に備えられた導電性パターン層とを含むことができる。
【００２３】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられ、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層と、前記暗色化パターン層上に備えられた導電性パターン層と、前記導電性パターン層上に備えられ、ＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層とを含むことができる。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられた導電性パターン層と、前記導電性パターン層上に備えられ、前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層とを含むことができる。
【００２４】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられ、前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層と、前記暗色化パターン層上に備えられた導電性パターン層とを含むことができる。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、基材と、前記基材上に備えられ、前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層と、前記暗色化パターン層上に備えられた導電性パターン層と、前記導電性パターン層上に備えられ、前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層とを含むことができる。
【００２５】
本発明者らは、有効画面部に備えられた導電性金属微細パターンを含むタッチスクリーンパネルにおいて、前記導電性金属微細パターンの視認性に前記パターン層による光反射および回折特性が主な影響を与えるという事実を明らかにし、これを改善しようとした。具体的には、既存のＩＴＯを基盤とするタッチスクリーンパネルでは、ＩＴＯ自体の高い透過度によって導電性パターンの反射度による問題がさほど大きく現れなかったが、有効画面部内に備えられた導電性金属微細パターンを含むタッチスクリーンパネルでは、前記導電性金属微細パターンの反射度および暗色化特性が重要であることを明らかにした。
【００２６】
本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルにおいて、導電性金属微細パターンの反射度を低下させ、吸光度特性を改善するために、暗色化パターン層を導入することができる。前記暗色化パターン層は、タッチスクリーンパネル内の導電性パターン層の少なくとも一面に備えられることにより、前記導電性パターン層の高い反射度による視認性低下の問題を大きく改善させることができる。
【００２７】
具体的には、前記暗色化パターン層は、吸光性を有するため、導電性パターン層自体に入射する光と導電性パターン層から反射する光の量を減少させることにより、導電性パターン層による反射度を低下させることができる。また、前記暗色化パターン層は、導電性パターン層に比べて低い反射度を有することができる。これにより、使用者が直接導電性パターン層を眺める場合に比べて光の反射度を低下させることができるため、導電性パターン層の視認性を大きく改善させることができる。
【００２８】
本明細書において、前記暗色化パターン層とは、吸光性を有し、導電性パターン自体に入射する光と導電性パターン層から反射する光の量を減少させることができる層を意味するものであって、暗色化パターン層という用語だけでなく、吸光性パターン層、黒化パターン層、黒化性パターン層などの用語で表現されてもよい。本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層の反射率は２０％以下であり得、具体的には１５％以下であり得、より具体的には１０％以下であり得、さらに具体的には５％以下であり得、３％以下であり得る。前記反射率は小さいほど効果がより良い。
【００２９】
前記反射率の測定は、前記暗色化パターン層の前記導電性パターン層と接する面の反対面の方向で測定したものであり得る。この方向で測定した時、反射率は２０％以下であり得、具体的には１５％以下であり得、より具体的には１０％以下であり得、さらに具体的には５％以下であり得、３％以下であり得る。前記反射率は小さいほど効果がより良い。
【００３０】
また、前記暗色化パターン層が前記導電性パターン層と基材との間に備えられ、前記基材側で測定したものであり得る。前記基材側で反射率を測定した時、反射率は２０％以下であり得、具体的には１５％以下であり得、より具体的には１０％以下であり得、さらに具体的には５％以下であり得、３％以下であり得る。前記反射率は小さいほど効果がより良い。
【００３１】
本明細書において、前記反射率とは、測定しようとする面の反対面を黒色層（ｐｅｒｆｅｃｔ  ｂｌａｃｋ）として処理した後、測定しようとする面に９０℃で入射した５５０ｎｍの光の反射率を意味する。本発明の一実施形態において、前記導電性構造体は、暗色化パターン層の反射率が２０％以下であり得、具体的には１５％以下であり得、より具体的には１０％以下であり得、さらに具体的には６％以下であり得る。前記反射率は小さいほど効果がより良い。
【００３２】
本明細書において、反射率は、入射光を１００％とした時、光が入射した対象パターン層または導電性積層体によって反射した反射光のうち波長５５０ｎｍの値を基準として測定した値であり得、これは、５５０ｎｍの波長の反射率が、通常、全体的な反射率と大して変わらないからである。
【００３３】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層と接する第１面と、前記第１面に対向する第２面とを含むことができる。前記暗色化パターン層の第２面側で前記導電性構造体の反射率を測定した時、前記導電性構造体の反射率（Ｒｔ）は、下記数式２で計算できる。
【００３４】
［数２］
反射率（Ｒｔ）＝基材の反射率＋閉鎖率×暗色化パターン層の反射率
また、前記導電性構造体の構成が、導電性構造体２種がラミネートされた場合には、導電性構造体の反射率（Ｒｔ）は、下記数式３で計算できる。
【００３５】
［数３］
反射率（Ｒｔ）＝基材の反射率＋閉鎖率×暗色化パターン層の反射率×２
前記数式２および３において、基材の反射率は、タッチ強化ガラスの反射率であり得、表面がフィルムの場合にはフィルムの反射率であり得る。また、前記閉鎖率は、導電性構造体の平面を基準として導電性パターンによって覆われる領域が占める面積の割合、すなわち、（１−開口率）で示すことができる。
【００３６】
したがって、暗色化パターン層がある場合とない場合との違いは、暗色化パターン層の反射率に依存する。この観点から、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の反射率（Ｒｔ）は、前記暗色化パターン層がないことを除いて同じ構成を有する導電性構造体の反射率（Ｒ０）に比べて１０〜２０％減少したものであり得、２０〜３０％減少したものであり得、３０〜４０％減少したものであり得、４０〜５０％減少したものであり得、５０〜７０％減少したものであり得る。すなわち、前記数式２および３において、閉鎖率の範囲を１〜１０％の範囲に変化させながら、反射率の範囲を１〜３０％まで変化させる場合、最大７０％の反射率減少効果を示すことができ、最小１０％の反射率減少効果を示すことができる。
【００３７】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターンと接する第１面と、前記第１面に対向する第２面とを含み、前記暗色化パターンの第２面側で前記導電性構造体の反射率を測定した時、前記導電性構造体の反射率（Ｒｔ）は、前記基材の反射率（Ｒ０）との差が４０％以下であり得、３０％以下であり得、２０％以下であり得、１０％以下であり得る。本発明の一実施形態において、前記導電性構造体は、屈折率が０以上３以下であり得る。本発明の一実施形態において、前記導電性構造体は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の色値を基準として明度値（Ｌ＊）が５０以下であり得、より具体的には３０以下であり得る。明度値が低いほど反射率が低下し、有利な効果がある。
【００３８】
本発明の一実施形態において、前記導電性構造体は、面抵抗が１Ω／ｓｑｕｒｅ以上３００Ω／ｓｑｕｒｅ以下であり得、具体的には１Ω／ｓｑｕｒｅ以上１００Ω／ｓｑｕｒｅ以下であり得、より具体的には１Ω／ｓｑｕｒｅ以上５０Ω／ｓｑｕｒｅ以下であり得、さらに具体的には１Ω／ｓｑｕｒｅ以上２０Ω／ｓｑｕｒｅ以下であり得る。
【００３９】
導電性構造体の面抵抗が１Ω／ｓｑｕｒｅ以上３００Ω／ｓｑｕｒｅ以下であれば、従来のＩＴＯ透明電極を代替できる効果がある。導電性構造体の面抵抗が１Ω／ｓｑｕｒｅ以上１００Ω／ｓｑｕｒｅ以下の場合、または１Ω／ｓｑｕｒｅ以上５０Ω／ｓｑｕｒｅ以下の場合、特に１Ω／ｓｑｕｒｅ以上２０Ω／ｓｑｕｒｅ以下の場合には、従来のＩＴＯ透明電極使用時より面抵抗が極めて低いため、信号印加時にＲＣ遅延が短くなり、タッチ認識速度を顕著に改善することができ、これに基づいて１０インチ以上の大面積タッチスクリーンへの適用が容易であるという利点がある。
【００４０】
前記導電性構造体において、パターン化する前の導電性層または暗色化層の面抵抗は０Ω／ｓｑｕｒｅ超過２Ω／ｓｑｕｒｅ以下、具体的には０Ω／ｓｑｕｒｅ超過０．７Ω／ｓｑｕｒｅ以下であり得る。前記面抵抗が２Ω／ｓｑｕｒｅ以下であれば、特に０．７Ω／ｓｑｕｒｅ以下であれば、パターニング前の導電性層または暗色化層の面抵抗が低いほど微細パターニング設計および製造工程が容易に進行し、パターニング後の導電性構造体の面抵抗が低下し、電極の反応速度を速くする効果がある。
【００４１】
本発明の一実施形態において、前記導電性構造体内にはピンホールがなくてもよく、前記ピンホールが存在するとしても、その直径が３μｍ以下であり得、より具体的には１μｍ以下であり得る。このように、導電性構造体内でピンホールがない場合や、ピンホールの直径が３μｍ以下の場合には、断線の発生を防止することができる。本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターンのいずれか一面にのみ備えられてもよく、両面ともに備えられてもよい。本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層と同時にまたは別途にパターン化されてよい。
【００４２】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層と前記導電性パターン層は、同時にまたは別のパターニング工程によって積層構造を形成することができる。この点で、吸光物質の少なくとも一部が導電性パターン内に陥没または分散している構造や、単一層の導電性パターンが追加的な表面処理によって表面側の一部が物理的または化学的変形のなされた構造とは差別化できる。
【００４３】
また、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体において、前記暗色化パターン層は、接着層または粘着層を介在することなく、直接前記基材上にまたは直接前記導電性パターン層上に具備できる。前記接着層または粘着層は、耐久性や光学物性に影響を与えることができる。さらに、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、接着層または粘着層を用いる場合に比べて、製造方法が全く異なる。なお、接着層や粘着層を用いる場合に比べて、本発明の一実施形態では、基材または導電性パターン層と暗色化パターン層の界面特性に優れる。
【００４４】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層の厚さは１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下、具体的には３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より具体的には５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり得る。使用する材料および製造工程に応じて好ましい厚さは異なり得るが、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）特性を考慮すると、厚さが１０ｎｍ未満であれば、工程の調整が容易でないことがあり、４００ｎｍ超過であれば、生産速度の面で不利であり得る。具体的には、厚さが３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の場合、工程の調整が容易で、生産速度が改善され、製造工程においてより有利であり得る。前記暗色化パターン層の厚さが５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であれば、反射率が減少し、暗色化層がより良く形成され、より有利な効果がある。
【００４５】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、単一層からなってもよく、２層以上の複数層からなってもよい。本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、無彩色系の色を呈することが好ましい。この時、無彩色系の色とは、物体の表面に入射する光が選択的に吸収されず、各成分の波長に対して均一に反射吸収される時に現れる色を意味する。
【００４６】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、誘電性物質および金属のうちの少なくとも１つを追加的に含むことができる。前記誘電性物質としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＳｉＮｚ（ｚは１以上の整数）などが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。前記金属としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどが挙げられるが、これらにのみ限定されるものではない。本発明の一実施形態によれば、前記暗色化パターン層は、誘電性物質のうちの１種以上と金属のうちの１種以上を追加的に含むことができる。
【００４７】
本発明の一実施形態において、前記誘電性物質は、外部光が入射する方向から遠くなるほど次第に減少するように分布されており、前記金属はその反対に分布されていることが好ましい。この時、前記誘電性物質の含有量は２０〜５０重量％であり得、前記金属の含有量は５０〜８０重量％であり得る。
【００４８】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層のいずれか一面にのみ備えられてもよく、両面ともに備えられてもよい。ここで、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層と同じ形状のパターンを有することができる。ただし、前記暗色化パターン層のパターンの規模が前記導電性パターン層と完全に同じである必要はなく、暗色化パターン層の線幅が導電性パターン層の線幅に比べて狭いか広い場合も、本発明の範囲に含まれる。
【００４９】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層の線幅と等しいか大きい線幅を有するパターン形態を有することができる。例えば、前記暗色化パターン層は、前記導電性パターン層が備えられた面積の８０％〜１２０％の面積を有することができる。
【００５０】
前記暗色化パターン層が前記導電性パターン層の線幅よりも大きい線幅を有するパターン形状を有する場合、使用者が眺める時、暗色化パターン層が導電性パターン層を遮る効果をより大きく付与可能なため、導電性パターン層自体の光沢や反射による効果を効率的に遮断することができるという利点がある。しかし、前記暗色化パターン層の線幅が前記導電性パターン層の線幅と等しくても、本発明の目的とする効果を達成することができる。
【００５１】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体において、前記基材としては、透明基板を用いることができるが、特に限定されず、例えば、ガラス、プラスチック基板、プラスチックフィルムなどを用いることができる。
【００５２】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体において、前記導電性パターン層の材料は、金属、金属合金、金属酸化物、金属窒化物などを１種以上含むことがよい。前記導電性パターン層の材料は、電気伝導度に優れ、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）が容易な金属材料であるほどよい。ただし、一般に、電気伝導度に優れた材料は反射度が高いという欠点がある。しかし、本発明では、前記暗色化パターン層を用いることにより、反射度の高い材料を用いて導電性パターン層を形成することができる。本発明では、反射度が７０〜８０％以上の材料を用いる場合にも、前記暗色化パターン層を追加することにより、反射度を低下させ、導電性パターン層の隠蔽性を向上させることができ、コントラスト特性を維持または向上させることができる。
【００５３】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層の材料の具体例としては、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル、これらの合金、これらの酸化物、これらの窒化物などを１種以上含む単一膜または多層膜であり得、より具体的にはアルミニウムであり得るが、これらにのみ限定されるものではない。
【００５４】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層の厚さは特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが、導電性パターン層の導電度およびパターン形成工程の経済性の面でより優れた効果を示すことができる。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層の線幅は０μｍ超過１０μｍ以下であり得、具体的には０．１μｍ以上１０μｍ以下であり得、より具体的には０．２μｍ以上〜８μｍ以下であり得、さらに具体的には０．５μｍ以上〜５μｍ以下であり得る。
【００５５】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層の開口率、すなわち、パターンによって覆われない面積の割合は７０％以上であり得、８５％以上であり得、９５％以上であり得る。また、前記導電性パターン層の開口率は９０〜９９．９％であり得るが、これにのみ限定されるものではない。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層のパターンは、規則的なパターンであってもよく、不規則なパターンであってもよい。
【００５６】
前記規則的なパターンとしては、メッシュパターンなど、当該技術分野におけるパターン形態が使用可能である。前記不規則パターンとしては特に限定されないが、ボロノイダイアグラムをなす図形の境界線形態であってもよい。本発明において、不規則パターンと暗色化パターン層を共に用いる場合、不規則パターンによって指向性のある照明による反射光の回折パターンを除去することもでき、暗色化パターン層によって光の散乱による影響を最小化することができ、視認性における問題を最小化することができる。
【００５７】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターンと交差する直線を描いた時、前記直線と前記導電性パターンの隣接する交点間の距離の平均値に対する標準偏差の比率（距離分布比率）が２％以上であり得る。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層のパターンと交差する直線を描いた時、前記直線と前記導電性パターンの隣接する交点間の距離の平均値に対する標準偏差の比率（距離分布比率）が２％以上の導電性パターンを有することにより、モアレおよび反射型回折現象を防止すると同時に、優れた電気伝導度と光学的特性を満たす導電性構造体を提供することができる。
【００５８】
前記導電性パターンと交差する直線は、前記導電性パターンとの隣接する交点間の距離の標準偏差が最も小さい線であることが好ましい。あるいは、前記導電性パターンと交差する直線は、前記導電性パターンのいずれか一点の接線に対して垂直な方向に延びた直線であり得る。
【００５９】
前記導電性パターンと交差する直線と前記導電性パターンの隣接する交点間の距離の平均値に対する標準偏差の比率（距離分布比率）が２％以上であり得、１０％以上であり得、２０％以上であり得る。前記導電性パターンと交差する直線と前記導電性パターンの隣接する交点間の距離の平均値に対する標準偏差の比率（距離分布比率）は、導電性パターンの不規則度に関連するものであって、前記標準偏差の比率が２％以上の場合には、前記導電性パターンが不規則なパターン形態を有することができる。
【００６０】
前記導電性パターンと交差する直線と前記導電性パターンの隣接する交点間の距離の平均値に対する標準偏差の比率（距離分布比率）が２％以上のパターンは、基材の全体面積に対して３０％以上であることが好ましい。前記のような導電性パターンが備えられた基材の表面の少なくとも一部には、他の形態の導電性パターンが備えられてもよい。
【００６１】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターンと交差する直線と前記導電性パターンの隣接する交点は、少なくとも８０個存在し得る。本発明の一実施形態において、前記導電性パターンは、分布が連続的な閉鎖図形からなり、前記閉鎖図形の面積の平均値に対する標準偏差の比率（面積分布比率）が２％以上であり得る。本発明の一実施形態において、前記閉鎖図形は、少なくとも１００個存在し得る。
【００６２】
本発明の一実施形態において、前記閉鎖図形の面積の平均値に対する標準偏差の比率（面積分布比率）が２％以上であり得、１０％以上であり得、２０％以上であり得る。前記閉鎖図形の面積の平均値に対する標準偏差の比率（面積分布比率）は、導電性パターンの不規則度に関連するものであって、前記標準偏差の比率が２％以上の場合には、前記導電性パターンが不規則なパターン形態を有することができる。
【００６３】
前記面積の平均値に対する標準偏差の比率（面積分布比率）が２％以上の閉鎖図形からなるパターンは、基材の全体面積に対して３０％以上であることが好ましい。前記のような導電性パターンが備えられた基材の表面の少なくとも一部には、他の形態の導電性パターンが備えられてもよい。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層は、互いに交差する金属パターンを含み、前記導電性パターン層の単位面積（ｃｍ２）あたりの、前記交差する金属パターン間の交点の数は５〜１０，０００個であり得る。
【００６４】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターンのピッチは６００μｍ以下であり得、２５０μｍ以下であり得、これは、当業者が所望する透過度および導電度に応じて調整することができる。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層は、比抵抗１×１０６Ω・ｃｍ以上３０×１０６Ω・ｃｍ以下の物質が適切であり、１×１０６Ω・ｃｍ以上７×１０６Ω・ｃｍ以下であり得る。
【００６５】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層のパターンは、ボロノイダイアグラム（Ｖｏｒｏｎｏｉ  ｄｉａｇｒａｍ）をなす図形の境界線形態であり得る。本発明の一実施形態において、前記導電性パターンを、ボロノイダイアグラムをなす図形の境界線形態に形成することにより、モアレ現象および反射光による２次回折現象を防止することができる。
【００６６】
ボロノイダイアグラム（Ｖｏｒｏｎｏｉ  ｄｉａｇｒａｍ）とは、満たそうとする領域にボロノイダイアグラムジェネレータ（Ｖｏｒｏｎｏｉ  ｄｉａｇｒａｍ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）という点を配置すると、各点が他の点からの距離に比べて当該点との距離が最も近い領域を満たす方式からなるパターンである。例えば、全国の大型量販店を点で表示し、消費者は最も近い大型量販店を尋ねるとする時、各量販店の商圏を表示するパターンを例に挙げることができる。すなわち、正方形で空間を満たし、正方形の各点をボロノイジェネレータで選定すると、ハニカム（ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）構造が前記導電性パターンとなり得る。
【００６７】
本発明の一実施形態において、ボロノイダイアグラムジェネレータを用いて導電性パターンを形成する場合、他の規則的パターンとの干渉によって発生し得るモアレ現象を防止できる複雑なパターン形態を容易に決定可能であるという利点がある。図６にボロノイダイアグラムジェネレータを用いたパターンの形成が示されている。
【００６８】
本発明の一実施形態において、ボロノイダイアグラムジェネレータの位置を規則的または不規則に位置させることにより、前記ジェネレータから派生したパターンを用いることができる。導電性パターンを、ボロノイダイアグラムをなす図形の境界線形態に形成する場合にも、前述のような視覚的な認知性の問題を解決するために、ボロノイダイアグラムジェネレータを生成する時、規則性と不規則性を適切に調和させることができる。例えば、パターンの入る面積に一定の大きさの面積を基本単位（ｕｎｉｔ）として指定した後、基本単位内における点の分布が不規則性を有するように点を生成した後、ボロノイパターンを製作することもできる。この方法を利用すると、線の分布がいずれか一地点に集中しないようにすることにより視覚性を補うことができる。
【００６９】
前述のように、伝導体の均一な導電性および視覚性のためにパターンの開口率を単位面積で一定にする場合、ボロノイダイアグラムジェネレータの単位面積あたりの個数を調整することができる。この時、ボロノイダイアグラムジェネレータの単位面積あたりの個数を均一に調整する時、前記単位面積は５ｃｍ２以下であり得、１ｃｍ２以下であり得る。前記ボロノイダイアグラムジェネレータの単位面積あたりの個数は５〜５，０００個／ｃｍ２の範囲であり得、１００〜２，５００個／ｃｍ２の範囲であり得る。前記単位面積内のパターンを構成する図形のうちの少なくとも１つは、残りの図形と異なる形態を有することができる。
【００７０】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層と前記導電性パターン層は、その側面が順テーパ角を有することができるが、導電性パターン層の基材側の反対面上に位置する暗色化パターン層または導電性パターン層は、逆テーパ角を有することもできる。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の例を下記図１から図３に例示した。図１から図３は、基材、導電性パターン層および暗色化パターン層の積層手順を例示するためのものであり、前記導電性パターン層および前記暗色化パターン層は、実際にタッチスクリーンパネルなどの微細透明電極の用途に適用する時、全面層でなく、パターン形態であり得る。
【００７１】
図１によれば、前記暗色化パターン層２００が前記基材１００と前記導電性パターン層３００との間に配置された場合を例示したものである。これは、使用者が基材側からタッチスクリーンパネルを眺める場合、導電性パターンによる反射度を大きく減少させることができる。図２によれば、前記暗色化パターン２００が前記導電性パターン層３００上に配置された場合を例示したものである。これは、使用者が基材側の反対面からタッチスクリーンパネルを眺める場合、導電性パターンによる反射度を大きく減少させることができる。図３によれば、前記暗色化パターン層２００、２２０が前記基材１００と前記導電性パターン層３００との間、および前記導電性パターン層３００の上ともに配置された場合を例示したものである。これは、使用者がタッチスクリーンパネルを基材側から眺める場合と、その反対側から眺める場合の両方とも、導電性パターンによる反射度を大きく減少させることができる。
【００７２】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の構造は、暗色化パターン層が導電性パターン層の少なくとも一面に備えられたものであり得る。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の構造は、基材、暗色化パターン層、導電性パターン層および暗色化パターン層が順次に積層された構造であり得る。また、前記導電性構造体は、最外郭の暗色化パターン上に追加の導電性パターンおよび暗色化パターンを含むことができる。
【００７３】
すなわち、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の構造は、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層の構造、基材／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、基材／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層の構造、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造、基材／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層／導電性パターン層／暗色化パターン層の構造などであり得る。本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の製造方法は、基材上に導電性パターン層を形成するステップと、前記導電性パターン層の形成前、後、または前および後ともＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化パターン層を形成するステップとを含む。
【００７４】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の製造方法は、基材上に導電性パターン層を形成するステップと、前記導電性パターン層の形成前、後、または前および後とも元素比率が前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化パターン層を形成するステップとを含む。前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味する。
【００７５】
本発明の一実施形態において、前記導電性構造体の製造方法は、基材上に暗色化パターン層を形成し、前記暗色化パターン層を形成した後に導電性パターン層を形成することを含むことができる。本発明の一実施形態において、前記導電性構造体の製造方法は、基材上に導電性パターン層を形成し、前記導電性パターン層を形成した後に暗色化パターン層を形成することを含むことができる。本発明の一実施形態において、前記導電性構造体の製造方法は、基材上に暗色化パターン層を形成し、前記暗色化パターン層を形成した後に導電性パターン層を形成し、導電性パターン層を形成した後に暗色化パターン層を形成することをさらに含むことができる。
【００７６】
また、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の製造方法は、基材上に導電性層を形成するステップと、前記導電性層の形成前、後、または前および後ともＡｌＯｘＮｙ（０≦ｘ≦１．５、０≦ｙ≦１）を含む暗色化層を形成するステップと、前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングするステップとを含む。さらに、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体の製造方法は、基材上に導電性層を形成するステップと、前記導電性層の形成前、後、または前および後とも元素比率が前記数式１で表されるＡｌＯｘＮｙ（ｘ＞０、ｙ＞０）を含む暗色化層を形成するステップと、前記導電性層および暗色化層をそれぞれまたは同時にパターニングするステップとを含む。前記ＡｌＯｘＮｙにおいて、ｘおよびｙは、Ａｌ１原子に対するそれぞれのＯおよびＮの原子数の比を意味する。
【００７７】
本発明の一実施形態において、前記導電性構造体の製造方法は、基材上に暗色化層を形成し、前記暗色化層を形成した後に導電性層を形成し、前記導電性層を形成した後に暗色化層を形成することができ、前記暗色化層および導電性層をそれぞれまたは同時にパターニングすることを含むことができる。
【００７８】
本発明の一実施形態において、前記暗色化パターン層または暗色化層を形成するステップにおいて、暗色化パターン層または暗色化層の形成は、当該技術分野で知られた方法を利用することができ、より具体的には、反応性スパッタリング（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法を利用することができるが、これにだけ限定されるものではない。前記反応性スパッタリング（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法を利用する場合、反応条件は、下記数式４で表される反応条件を満たすことができる。
【００７９】
【数４】
0005924784.tif 000004
前記数式４において、ｃｏｎ．（Ａｒ）およびｃｏｎ．（Ｎ２）はそれぞれ、反応容器の内部におけるＡｒおよびＮ２の含有量を意味する。前記含有量は、体積を意味する。具体的には、前記数式４は、単位体積あたりの標準流量（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ：ｓｃｃｍ）を示すもので、反応容器（Ｃｈａｍｂｅｒ）の内部に投入される全体のプラズマ気体中において反応性気体のＮ２が占める割合を意味する。
【００８０】
本発明の一実施形態において、反応条件が前記数式４を満たす場合、暗色化層が形成できる。前記数式４を満たさない場合、すなわち、反応性スパッタリング工程で窒素の含有量が相対的に多くなって数式４の値が７未満であれば、透明な薄膜が形成され、窒素の含有量が相対的に少なくなって数式４の値が１５超過であれば、金属に近い薄膜が形成できる。
【００８１】
前記反応性スパッタリング（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法を利用する場合、追加的なターゲット（ｔａｒｇｅｔ）の入れ替えなしに酸素と窒素との流量比を制御することにより、前記流量比に応じた金属化合物のバンドギャップ（ｂａｎｄ  ｇａｐ）によって多様な色を有することができ、前記導電性パターンの隠蔽性を向上させることができる暗色化が可能になる。また、Ａｌ単一ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）を用いることができ、これにより、スパッタリング工程が単純になり、微細電極パターニングのためのエッチング工程においても、汎用アルミニウムエッチング液で一括エッチングが可能であるという利点がある。
【００８２】
本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層の形成方法としては特に限定されず、導電性パターン層を直接印刷方法によって形成することもでき、導電性薄膜層を形成した後、これをパターン化する方法を利用することができる。本発明の一実施形態において、前記導電性パターン層を印刷方法によって形成する場合、導電性材料のインクまたはペーストを用いることができ、前記ペーストは、導電性材料のほか、バインダー樹脂、溶媒、ガラスフリットなどをさらに含むこともできる。導電性層を形成した後、これをパターン化する場合、エッチングレジスト（Ｅｔｃｈｉｎｇ  ｒｅｓｉｓｔ）特性を有する材料を用いることができる。
【００８３】
本発明の一実施形態において、前記導電性層は、蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、ウェットコーティング、蒸発、電解めっきまたは無電解めっき、金属箔のラミネーションなどの方法によって形成することができる。前記導電性層の形成方法として、有機金属、ナノ金属またはこれらの複合体溶液を基板上にコーティングした後、焼成および／または乾燥によって導電度を付与する方法を利用することもできる。前記有機金属としては有機銀を使用することができ、前記ナノ金属としてはナノ銀粒子などを使用することができる。
【００８４】
本発明の一実施形態において、前記導電性層のパターン化は、エッチングレジストパターンを用いた方法を利用することができる。エッチングレジストパターンは、印刷法、フォトリソグラフィ法、フォトグラフィ法、マスクを用いた方法またはレーザ転写、例えば、熱転写イメージング（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｉｍａｇｉｎｇ）などを用いて形成することができ、印刷法またはフォトリソグラフィ法がより好ましいが、これらにのみ限定されるものではない。前記エッチングレジストパターンを用いて前記導電性薄膜層をエッチングしてパターニングし、前記エッチングレジストパターンはストリップ（ｓｔｒｉｐ）工程によって容易に除去することができる。
【００８５】
本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含むタッチスクリーンパネルを提供する。例えば、静電容量式タッチスクリーンパネルにおいて、前記本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、タッチ感応式電極基板として使用可能である。本発明の一実施形態は、前記タッチスクリーンパネルを含むディスプレイ装置を提供する。
【００８６】
本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルは、前述した基材、導電性パターン層および暗色化パターン層を含む導電性構造体のほか、追加の構造体をさらに含むことができる。この場合、２つの積層体が互いに同じ方向に配置されてもよく、２つの構造体が互いに反対方向に配置されてもよい。本発明のタッチスクリーンパネルに含まれ得る２つ以上の構造体は、同じ構造である必要はなく、いずれか１つ、好ましくは、使用者に最も近い側の構造体のみが前述した基材、導電性パターン層および暗色化パターン層を含んでもよく、追加的に含まれる構造体は暗色化パターン層を含まなくてもよい。また、２つ以上の構造体内の層積層構造が互いに異なってもよい。２つ以上の構造体が含まれる場合、これらの間には絶縁層が具備できる。この時、絶縁層は、粘着層の機能が追加的に付与されてもよい。
【００８７】
本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルは、下部基材と、上部基材と、前記下部基材の上部基材に接する面および前記上部基材の下部基材に接する面のうちのいずれか一面または両面に備えられた電極層とを含むことができる。前記電極層はそれぞれ、Ｘ軸位置検出およびＹ軸位置検出機能を果たすことができる。
【００８８】
この時、前記下部基材および前記下部基材の上部基材に接する面に備えられた電極層と、前記上部基材および前記上部基材の下部基材に接する面に備えられた電極層とのうちの１つまたは２つの層が、前述した本発明の一実施形態にかかる導電性構造体であり得る。前記電極層のうちのいずれか１つのみが本発明にかかる導電性構造体の場合、残りの他の１つは当該技術分野で知られているパターンを有することができる。
【００８９】
前記上部基材および前記下部基材とも一面に電極層が備えられ、２層の電極層が形成される場合、前記電極層の間隔を一定に維持し接続が生じないように、前記下部基材と上部基材との間に絶縁層またはスペーサが具備できる。前記絶縁層は、粘着剤またはＵＶ、あるいは熱硬化性樹脂を含むことができる。前記タッチスクリーンパネルは、前述した導電性パターンに連結された接地部をさらに含むことができる。例えば、前記接地部は、前記基材の導電性パターンが形成された面の周縁部に形成できる。また、前記導電性構造体を含む積層材の少なくとも一面には、反射防止フィルム、偏光フィルム、耐指紋フィルムのうちの少なくとも１つが具備できる。
【００９０】
設計仕様に応じて、前述した機能性フィルムのほか、他の種類の機能性フィルムをさらに含むこともできる。前記のようなタッチスクリーンパネルは、ＯＬＥＤディスプレイパネル（ＯＬＥＤ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、および陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）、ＰＤＰのようなディスプレイ装置に適用可能である。
【００９１】
本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルにおいて、前記基材の両面にそれぞれ導電性パターン層および暗色化パターン層が具備できる。本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルは、前記導電性構造体上に電極部またはパッド部を追加的に含むことができ、この時、有効画面部と電極部およびパッド部は、同じ伝導体で構成できる。本発明の一実施形態にかかるタッチスクリーンパネルにおいて、前記暗色化パターン層は、使用者が眺める側に具備できる。
【００９２】
本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含むディスプレイ装置を提供する。前記ディスプレイ装置において、カラーフィルタ基板または薄膜トランジスタ基板などに本発明の一実施形態にかかる導電性構造体が使用可能である。本発明の一実施形態は、前記導電性構造体を含む太陽電池を提供する。例えば、太陽電池は、アノード電極、カソード電極、光活性層、正孔輸送層および／または電子輸送層を含むことができるが、本発明の一実施形態にかかる導電性構造体は、前記アノード電極および／またはカソード電極として使用可能である。
【００９３】
前記導電性構造体は、ディスプレイ装置または太陽電池において従来のＩＴＯを代替することができ、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）可能な用途に活用することができる。また、ＣＮＴ、導電性高分子、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）などと共に、次世代透明電極として活用することができる。
【００９４】
以下、実施例および比較例を通じて本発明をより詳細に説明する。しかし、以下の実施例および比較例は本発明を例示するためのものであり、これによって本発明の範囲が限定されるものではない。
【００９５】
＜実施例および比較例＞
ポリエチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）基材上に、Ａｌ単一ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）を用いて反応性スパッタリング法（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）により導電性薄膜層として厚さ６０〜１００ｎｍのＡｌ層を形成し、Ａｌ単一ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）を用いて反応性スパッタリング法（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）でＡｌＯｘＮｙを含む暗色化層の厚さを異ならせて形成することにより、実施例１〜４および比較例１〜８の導電性構造体を製造した。
【００９６】
数式４の値が４．３％の場合、暗色化層の厚さに応じて比較例１〜４の導電性構造体を製造した。この時、暗色化層の厚さが０超過３２ｎｍ以下のものは＃１１と表示して比較例１とし、暗色化層の厚さが３２ｎｍ超過６５ｎｍ以下のものは＃１２と表示して比較例２とし、暗色化層の厚さが６５ｎｍ超過１３０ｎｍ以下のものは＃４と表示して比較例３とし、暗色化層の厚さが１３０ｎｍ超過２９０ｎｍ以下のものは＃１０と表示して比較例４とした。
【００９７】
数式４の値が１０．８％の場合、暗色化層の厚さに応じて実施例１〜４の導電性構造体を製造した。この時、暗色化層の厚さが０超過３２ｎｍ以下のものは＃２と表示して実施例１とし、暗色化層の厚さが３２ｎｍ超過６５ｎｍ以下のものは＃１と表示して実施例２とし、暗色化層の厚さが６５ｎｍ超過１３０ｎｍ以下のものは＃６と表示して実施例３とし、暗色化層の厚さが１３０ｎｍ超過２９０ｎｍ以下のものは＃５と表示して実施例４とした。
【００９８】
数式４の値が１７．５％の場合、暗色化層の厚さに応じて比較例５〜８の導電性構造体を製造した。この時、暗色化層の厚さが０超過３２ｎｍ以下のものは＃９と表示して比較例５とし、暗色化層の厚さが３２ｎｍ超過６５ｎｍ以下のものは＃８と表示して比較例６とし、暗色化層の厚さが６５ｎｍ超過１３０ｎｍ以下のものは＃７と表示して比較例７とし、暗色化層の厚さが１３０ｎｍ超過２９０ｎｍ以下のものは＃１３と表示して比較例８とした。
【００９９】
下記表１は、暗色化層の厚さを変化させ、数式４の条件を異ならせて実施した実施例１〜４および比較例１〜８を示したものである。
【０１００】
【表１】
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前記実施例１〜４および比較例１〜８の波長に応じた全反射率を図５に示した。図５において、
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前記エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した前記比較例１〜４の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を図６に示した。また、エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した前記実施例１〜４の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を図７に示した。さらに、エリプソメータ（Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）で測定した前記比較例５〜８の光学定数の屈折率（ｎ）および消滅係数（ｋ）を図８に示した。
【０１０１】
下記表２〜４は、Ｘ線光電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＸＰＳ）で測定した暗色化層の組成比率プロファイル（ｄｅｐｔｈ  ｐｒｏｆｉｌｅ）であって、エッチング時間に応じた暗色化パターン層の元素成分比を示したものである。表２は比較例２（＃１２）、表３は実施例２（＃１）、表４は比較例６（＃８）を示したものである。
【０１０２】
【表２】
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エッチング速度（Ｅｔｃｈｉｎｇ  ｒａｔｅ）＝３０ｎｍ／３００ｓｅｃ
【０１０３】
【表３】
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エッチング速度（Ｅｔｃｈｉｎｇ  ｒａｔｅ）＝３０ｎｍ／３００ｓｅｃ
【０１０４】
【表４】
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エッチング速度（Ｅｔｃｈｉｎｇ  ｒａｔｅ）＝３０ｎｍ／３００ｓｅｃ
【０１０５】
表５は、前記比較例２（＃１２）、実施例２（＃１）、比較例６（＃８）の組成を、数式１による元素比率で示したものである。
【０１０６】
【表５】
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図４は、Ａｌが蒸着されたガラス基材に、反応条件を異ならせて暗色化パターン層を蒸着した導電性構造体を示したもので、それぞれ比較例６（＃８）、実施例２（＃１）、比較例２（＃１２）を示したものである。
【０１０７】
前記表５における組成は、ＡｌＯｘＮｙで表されるすべての元素含有量１００％を基準とし、（Ａｌ）ａｔはＡｌの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｏ）ａｔはＯの元素含有量（ａｔ％）を示し、（Ｎ）ａｔはＮの元素含有量（ａｔ％）を示す。前記表５における組成は、暗色化層を６５ｎｍの厚さに形成した時、表面から３０ｎｍの深さの中間層の組成を意味する。
【０１０８】
本発明の一実施形態にかかる導電性構造体およびこれを含むタッチスクリーンパネルは、導電性パターンの少なくとも一面にＡｌＯｘＮｙを含む暗色化パターンを導入することにより、導電性パターンの導電度に影響を与えないながらも、導電性パターンによる反射を防止することができ、吸光度を向上させることにより、導電性パターンの隠蔽性を向上させることができる。
【０１０９】
また、前記のような暗色化パターンの導入により、タッチスクリーンパネルのコントラスト特性をより向上させることができる。さらに、前記ＡｌＯｘＮｙを含む暗色化パターンの製造工程時、反応性スパッタリング法（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）を利用するため、Ａｌ単一ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）を用いることができ、これにより、スパッタリング工程が単純になり、微細電極パターニングのためのエッチング工程においても、汎用アルミニウムエッチング液で一括エッチングが可能であるという利点がある。本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記の内容に基づいて本発明の範疇内で多様な応用および変形を行うことが可能である。
【０１１０】
以上、本発明の特定の部分を詳細に記述したが、当業界における通常の知識を有する者にとってこのような具体的な記述は単に好ましい実施形態であって、これによって本発明の範囲が制限されるものではないことは自明である。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付した請求項とその等価物によって定義されるというべきである。
【符号の説明】
【０１１１】
１００：基材
２００：暗色化パターン層
２２０：暗色化パターン層
３００：導電性パターン層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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