요약 | 본 발명은 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패턴화된 고분자 구조체외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 전도성 물질을 부착시킨 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성시킨 다음, 상기 형성된 전도성 물질-고분자 복합구조체에서 고분자만을 제거하여 미세 전극패턴을 대면적으로 형성시킬 수 있는 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 전극을 형성시킴으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 높은 투명도와 균일성을 가지는 전극을 제조할 수 있고, 고분자 구조체의 패턴 및 형상을 조절함으로써 다양한 형상으로 패턴화된 전극을 형성시킬 수 있는 동시에 대면적으로 선폭이 10nm 이하인 전극 미세 패턴을 형성할 수 있어 좌표 간의 오차를 줄일 수 있으며, 터치입력에 대한 감도를 향상시킬 수 있다. |
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Int. CL | G06F 3/041 (2006.01) H01B 13/00 (2006.01) |
CPC | H01B 13/0026(2013.01) H01B 13/0026(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020120013407 (2012.02.09) |
출원인 | 한국과학기술원 |
등록번호/일자 | 10-1356074-0000 (2014.01.21) |
공개번호/일자 | 10-2013-0091992 (2013.08.20) 문서열기 |
공고번호/일자 | (20140128) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 등록 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2012.02.09) |
심사청구항수 | 25 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 한국과학기술원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 정희태 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
2 | 전환진 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
3 | 정현수 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 이처영 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 한국과학기술원 | 대전광역시 유성구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
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1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2012.02.09 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0106973-58 |
2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
3 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2013.05.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0357426-07 |
4 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2013.07.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0629306-37 |
5 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2013.07.12 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0629308-28 |
6 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2013.09.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0836694-26 |
7 | 등록결정서 Decision to grant |
2013.11.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0792938-08 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
번호 | 청구항 |
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1 |
1 다음 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법:(a) 기판상에 전도성 물질 층과 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계;(b) 상기 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계;(c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및(d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계 |
2 |
2 다음 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법:(a) 기판상에 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계;(b) 상기 패턴화된 고분자 구조체가 형성된 기판상에 전도성 물질 층을 형성하는 단계;(c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및(d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계 |
3 |
3 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 물질은 다결정 물질인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
4 |
4 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 물질은 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 및 인듐틴옥사이드(ITO)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
5 |
5 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판은 석영, 유리, 실리콘, 실리콘 산화물 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
6 |
6 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자는 폴리스타일렌, 키토산, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리비닐알코올 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
7 |
7 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 리소그래피 공정은 나노임프린트, 소프트리소그래피, 포토리소그래피, 블록공중합체 리소그래피 및 캐필러리 리소그래피로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
8 |
8 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이온 식각은 이온밀링으로 수행되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
9 |
9 제8항에 있어서, 상기 이온밀링은 0 |
10 |
10 제9항에 있어서, 상기 기체는 아르곤, 헬륨, 질소, 산소 및 이들의 혼합기체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
11 |
11 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (d) 단계의 고분자 제거는 건식식각 또는 습식식각을 통해 제거하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
12 |
12 제1항 또는 제2항의 제조방법에 의해 제조되고, 다결정 물질을 함유하며, 선폭이 5nm ~ 20nm로 패턴화된 터치패널용 전극 |
13 |
13 다음 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법:(a) 기판상에 제1 전도성 물질 층과 제1 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계;(b) 상기 제1 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계;(c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계;(d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계;(e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계;(f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계;(g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및(h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 제2 전극패턴을 형성하는 단계 |
14 |
14 다음 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법:(a) 기판상에 제1 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계;(b) 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체가 형성된 기판상에 제1 전도성 물질 층을 형성하는 단계;(c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계;(d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계;(e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계;(f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계;(g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및(h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 기판상에 제2 전극패턴을 형성하는 단계 |
15 |
15 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1 전도성 물질 또는 제2 전도성 물질은 다결정 물질인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
16 |
16 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1 전도성 물질 또는 제2 전도성 물질은 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 및 인듐틴옥사이드(ITO)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
17 |
17 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 기판은 실리콘, 실리콘 산화물, 석영, 유리 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
18 |
18 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제1 고분자 및 제2 고분자는 폴리스타일렌, 키토산, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리비닐알코올 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
19 |
19 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 리소그래피 공정은 나노임프린트, 소프트리소그래피, 광리소그래피, 블록공중합체 리소그래피 및 캐필러리 리소그래피로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
20 |
20 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 이온 식각은 이온밀링으로 수행되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
21 |
21 제20에 있어서, 상기 이온밀링은 0 |
22 |
22 제21항에 있어서, 상기 기체는 아르곤, 헬륨, 질소, 산소 및 이들의 혼합기체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
23 |
23 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 고분자 제거는 건식식각 또는 습식식각을 통해 제거하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
24 |
24 제13항 또는 제14항에 있어서, (i) 상기 (e) 내지 (h) 단계를 1회 이상 반복하여 기판상에 다수의 전극패턴을 반복 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극의 제조방법 |
25 |
25 제13항 또는 제14항에 의한 터치패널용 전극의 제조방법에 의하여 제조되고, 1종 이상의 다결정 물질을 함유하며, 격자패턴 구조인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극 |
지정국 정보가 없습니다 |
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패밀리정보가 없습니다 |
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순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
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1 | 미래창조과학부 | 포항공과대학교 | 원천기술개발사업〉글로벌프론티어연구개발사업〉나노기반소프트일렉트로닉스연구 | 유연 기판에 소프트-나노임프린트 리소그래피와 분자 자기조립기법을 융합한 10nm대의 고해상도 소프트 패터닝 공정기술개발 |
2 | 미래창조과학부 | 한국과학기술원 | 이공분야기초연구사업〉중견연구자지원사업〉도약연구지원사업(도전) | 새로운 방식의 나노패턴 기술 개발과 응용 |
3 | 미래창조과학부 | 고려대학교 | 첨단융합기술개발사업 | 유무기 나노재료의 복합체 소자 구현기술 개발 |
특허 등록번호 | 10-1356074-0000 |
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표시번호 | 사항 |
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1 |
출원 연월일 : 20120209 출원 번호 : 1020120013407 공고 연월일 : 20140128 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20131119 청구범위의 항수 : 25 유별 : G06F 3/041 발명의 명칭 : 터치패널용 전극의 제조방법 존속기간(예정)만료일 : |
순위번호 | 사항 |
---|---|
1 |
(권리자) 한국과학기술원 대전광역시 유성구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 510,000 원 | 2014년 01월 22일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 413,000 원 | 2016년 12월 27일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 413,000 원 | 2018년 01월 02일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 295,000 원 | 2019년 01월 07일 | 납입 |
제 7 년분 | 금 액 | 525,000 원 | 2020년 01월 06일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2012.02.09 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0106973-58 |
2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
3 | 의견제출통지서 | 2013.05.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0357426-07 |
4 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2013.07.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0629306-37 |
5 | [명세서등 보정]보정서 | 2013.07.12 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0629308-28 |
6 | [출원서등 보정]보정서 | 2013.09.12 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0836694-26 |
7 | 등록결정서 | 2013.11.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0792938-08 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
기술번호 | KST2014067338 |
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자료제공기관 | 미래기술마당 |
기술공급기관 | 한국과학기술원 |
기술명 | 나노 구조 패터닝을 이용한 전극의 제조 방법 |
기술개요 |
본 발명은 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패턴화된 고분자 구조체외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 전도성 물질을 부착시킨 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성시킨 다음, 상기 형성된 전도성 물질-고분자 복합구조체에서 고분자만을 제거하여 미세 전극패턴을 대면적으로 형성시킬 수 있는 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 전극을 형성시킴으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 높은 투명도와 균일성을 가지는 전극을 제조할 수 있고, 고분자 구조체의 패턴 및 형상을 조절함으로써 다양한 형상으로 패턴화된 전극을 형성시킬 수 있는 동시에 대면적으로 선폭이 10nm 이하인 전극 미세 패턴을 형성할 수 있어 좌표 간의 오차를 줄일 수 있으며, 터치입력에 대한 감도를 향상시킬 수 있다. |
개발상태 | 상용모델 개발 |
기술의 우수성 |
1) 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 전극을 형성시킴으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 높은 투명도와 균일성을 가지는 전극을 제조할 수 있음
- 사이즈가 큰 값싼 마스크를 이용하여 10nm대의 나노 패턴을 제작이 가능함 - 종래 광 리소그래피나 나노임프린트 공정에서 10nm대의 패턴을 제작하려면 10nm대의 마스크 패턴이 필요하기 때문에 공정비용이 천문학적으로 올라가는 단점이 있음 2) 대면적으로 선폭이 10nm 이하인 전극 미세 패턴을 형성할 수 있어 좌표 간의 오차를 줄일 수 있으며, 터치입력에 대한 감도를 향상 시킬 수 있음 3) 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 제조됨으로써 높은 종횡비와 균일성을 가지는 액정의 프리틸트가 형성된 투명전극을 제조할 수 있음 4) 투명전극으로 직접 액정을 배향시킴으로써 광 투과성이 높을 뿐만 아니라, 저항값 또한 낮아 액정 배향 특성 및 안정성을 향상시켜 제품 성능을 개선할 수 있음 - 패턴형성된 ITO : 투명도 90%이상, 전도도 9 ohm/square 5) 낮은 구동전압과 빠른 응답속도, 배터리 수명이 길고 화질이 좋으면서 속도가 빠른 고화질 초고속 화면 디스플레이 개발이 가능함 6) 본 발명에 따른 투명전극이 형성된 두 개의 기판의 배열로 액정의 배향을 원하는 방향으로 정밀하게 조절할 수 있어 다양한 디스플레이 소자에 응용할 수 있음 - 잔상없는 3D 디스플레이의 TN, VA mode 가능함 - ITO를 금속 나 노패턴으로 대체할 경우 플렉서블 디스플레이에 적용 가능함 7) 패턴화된 고분자 구조체의 외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 다양한 형상으로 패턴화가 가능함 (격자패턴, 중첩패턴, 연속패턴 및 이들의 혼합 패턴) - 격자패턴 : 패턴들이 교호되도록 형성된 형태 - 중첩패턴 : 각각의 패턴이 겹쳐진 형태 - 연속패턴 : 패턴들이 연속적으로 이어져 있는 형태 |
응용분야 |
1) LCD
2) LED 3) OLED 4) Flexible display |
시장규모 및 동향 |
1) 디스플레이산업은 패널 및 연관 부품소재, 장비의 생산에 수반되는 모든 활동을 포함함 2) 장비, 부품소재가 차지하는 비중이 높은 대표적 장치 산업임 * 패널 원가의 약 70%를 부품소재가 차지하며, 주요 부품으로는 백라이트(36.3%), Color Filter(19.1%), 편광판(10.2%), 유리기판(8.4%) 등이 있음 * 설비 투자비용의 70%가 장비구매 비용이며, 제품 수율의 90% 이상이 장비성능에 의해 좌우됨 3) 전형적 시스템 산업 (부품,소재를 구매하여 디스플레이 제작후 TV, 모니터 제작 시스템업체에 납품)으로 전ㆍ후방 연관효과가 큰 전략산업임 4) 차세대 디스플레이 및 기기산업의 세계시장은 2005년 720억 달러에서 2020년에는 2,540억 달러로 약 3.5배 이상 확대될 것으로 전망됨 5) 2005년에는 LCD가 85%로 절대적인 비중을 차지하고 있으나, 2020년에는 여타 품목의 시장이 커지면서 LCD 비중은 45%로 낮아질 전망임 6) 차세대 디스플레이 및 기기산업의 세계 수출규모는 2005년 440억 달러에서 2020년 1,350억 달러로 증가할 것으로 전망됨 |
희망거래유형 | |
사업화적용실적 | |
도입시고려사항 |
과제고유번호 | 1345176748 |
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세부과제번호 | 2011-0031636 |
연구과제명 | 고해상도 소프트 패터닝 공정기술 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
연구주관기관명 | 한국화학연구원 |
성과제출연도 | 2012 |
연구기간 | 201109~202008 |
기여율 | 0.5 |
연구개발단계명 | 기초연구 |
6T분류명 | NT(나노기술) |
과제고유번호 | 1345196351 |
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세부과제번호 | R32-2012-000-10142-0 |
연구과제명 | 나노구조 기반 고성능 바이오 센서 소자 개발 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
연구주관기관명 | 한국과학기술원 |
성과제출연도 | 2012 |
연구기간 | 200812~201308 |
기여율 | 0.5 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | NT(나노기술) |
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