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KR101297525B1 - 전자부품 - Google Patents

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KR101297525B1
KR101297525B1 KR1020080124106A KR20080124106A KR101297525B1 KR 101297525 B1 KR101297525 B1 KR 101297525B1 KR 1020080124106 A KR1020080124106 A KR 1020080124106A KR 20080124106 A KR20080124106 A KR 20080124106A KR 101297525 B1 KR101297525 B1 KR 101297525B1
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KR
South Korea
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carbon nanotube
electronic component
carbon nanotubes
transparent conductive
conductive layer
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KR1020080124106A
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KR20090063105A (ko
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취인칭 리이
카이리 쟝
량 류우
서우싼 판
Original Assignee
혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드
칭화 유니버시티
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Filing date
Publication date
Application filed by 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드, 칭화 유니버시티 filed Critical 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은, 기판과, 상기 기판의 적어도 한쪽 표면에 설치되는 투명도전층을 구비하고, 상기 투명도전층이 적어도 하나의 탄소 나노튜브층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품을 제공한다.

Description

전자부품{Electronic component}
본 발명은 전자부품에 관한 것으로, 특히 편광자, 전지전극, 전계방출(Field Emission) 표시 등의 분야에서 투명도전층을 구비한 전자부품에 관한 것이다.
1991년에 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)가 일본의 과학자 스미오 이이지마(Sumio Iijima)에 의해 발견된 이래("Helical microtubules of graphitic carbon", Iijima S., Nature, Vol 354, p56(1991)), 탄소 나노튜브를 비롯한 나노재료 및 그 재료들의 독특한 구조와 성질이 사람들의 주목을 끌고 있다.
근래, 탄소 나노튜브 및 나노재료에 대한 연구가 계속해서 심층적으로 진행됨에 따라, 응용 영역이 부단히 넓어지고 있다. 예컨대, 탄소 나노튜브가 가지고 있는 독특한 전자기학, 광학, 역학(Mechanics) 및 화학 등의 특성에 의해, 전계방출원(Field Emission Source), 센서, 신형광학 재료 및 연강자성(Soft Ferromagnetic) 재료 등의 영역에 널리 응용되고 있다.
탄소 나노튜브층은 탄소 나노튜브의 실제 응용의 중요한 표현 형식이다. 즉, 탄소 나노튜브층은 이미 전계방출원, 광전기 및 생물센서, 전지전극, 웨이브 흡수재료, 물정화(淨化)재료, 발광재료 등의 연구에 많이 사용되고 있다.
종래 기술에 있어서의 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP), 전계발광표시장치(Electroluminescent Display, ELD), 터치패널, 솔라셀(Solar Cell) 및 기타 전자계량기에 투명도전층을 구비하는 전자부품이 필요로 된다. 상기 전자부품에는 일반적으로 기판과 투명도전층이 구비된다. 상기 투명도전층은 일반적으로 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)층이다. 상기 ITO층의 제조에는 주로 스퍼터링(Sputtering) 또는 증착방법이 사용된다. 이와 같은 제조방법에는 진공환경 및 200∼300℃까지의 가열이 필요로 된다. 이로 인해, ITO층의 제조비용이 높아지게 되고, 따라서 전자부품의 제조비용도 높아지게 된다. 또한, 상기 ITO층의 기계적 및 화학적 내구성이 나쁘고, ITO층의 저항치의 분포가 균일하지 않기 때문에, 종래의 ITO층을 사용하는 전자부품의 성능이 나빠지게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 제조비용이 낮고, 기계적 성능이 우수하며, 저항치의 분포가 균일하고, 투광성이 우수한 투명도전층을 구비한 전자부품을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자부품은, 기판 및 상기 기판의 표면에 형성되는 투명도전층을 구비한다. 상기 투명도전층은 탄소 나노튜브층을 구비한다.
본 발명에 따른 전자부품은 다음과 같은 이점을 갖는다.
첫째, 본 발명의 탄소 나노튜브층이 우수한 인성과 기계적 강도를 가지므로, 상기 탄소 나노튜브층을 투명도전층으로 하는 전자부품의 수명을 향상시킬 수가 있다.
둘째, 본 발명의 탄소 나노튜브층이 균일한 구조를 가지므로, 상기 탄소 나노튜브층에 의해 형성된 투명도전층이 균일한 저항분포를 가진다. 이로 인해, 전자부품의 성능을 향상시킨다.
셋째, 본 발명의 탄소 나노튜브층을 직접 깔아서 투명도전층을 형성하므로, 스퍼터링 및 가열 등의 공정이 필요 없게 된다. 따라서, 전자부품의 제작비용을 저감시킬 수 있다.
이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 전자부품에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품(20)의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II선에 따른 전자부품(20)의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자부품(20)은, 기판(22) 및 투명도전층(24)을 구비한다. 상기 투명도전층(24)은 적어도 상기 기판(22)의 일측 표면에 설치된다.
상기 기판(22)은 곡면구조 또는 평면구조를 가질 수 있다. 상기 기판(22)은 유리, 석영, 다이아몬드 또는 플라스틱 등과 같은 경질재료 또는 유연성 재료에 의해 형성될 수 있다. 상기 기판(22)은 주로 지지역할을 하고, 제1표면(221) 및 제2표면(222)을 구비한다.
상기 투명도전층(24)은 적어도 하나의 탄소 나노튜브층을 포함한다. 상기 탄소 나노튜브층은 질서 또는 무질서하게 배열된 복수개의 탄소 나노튜브를 포함한다. 여기서 말하는 질서는 탄소 나노튜브의 배열이 규칙적인 것을 가르키고, 무질서는 탄소 나노튜브의 배열에 규칙이 없는 것을 가르킨다.
상기 탄소 나노튜브층이 복수개의 질서있게 배열된 탄소 나노튜브를 포함하는 경우, 상기 복수개의 탄소 나노튜브들은 동일한 방향을 따라 우선방위(Preferred Orientation)로 배열된다. 상기 탄소 나노튜브층이 복수개의 무질서하게 배열된 탄소 나노튜브를 포함하는 경우, 상기 복수개의 탄소 나노튜브들은 무질서하게 분포되거나 상기 탄소 나노튜브층은 등방성을 가지게 된다. 상기 탄소 나노튜브층의 복수개의 탄소 나노튜브들은 서로 뒤엉키는 한편 상기 탄소 나노튜브층의 표면에 평행하게 된다. 상기 탄소 나노튜브층은 하나의 탄소 나노튜브막 또는 평행 및 무간격으로 밀착된 복수개의 탄소 나노튜브막에 의해 형성될수 있다. 본 실시형태에 있어서, 상기 투명도전층(24)은 상기 기판(22)의 제1표면(221)에 설치된다.
또한, 상기 투명도전층(24)은 중첩 설치된 적어도 2개의 탄소 나노튜브층을 포함한다. 상기 각 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브는 고정된 방향을 따라 우선방위로 배열되고, 서로 인접하는 2개의 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브는 동일한 방향 또는 동일하지 않은 방향을 따라 배열된다. 즉, 서로 인접하는 2개의 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브들은 일정한 각(β)을 이루는 한편 각(β)의 범위는, 0도 보다 크거나 같고 90도 보다 작거나 같다(즉, 0도≤β≤90도). 상기 범위내에서, 각(β)을 실제 수요에 근거하여 결정할 수 있다. 또한, 상기 투명도전층(24)은 복수개의 탄소 나노튜브층이 중첩되어 형성되므로, 상기 투명도전층(24)의 두께에 대해 한정하지 않는다. 따라서, 실제 수요에 따라 상기 투명도전층(24)의 두께를 임의로 결정할 수 있다. 상기 투명도전층(24)의 투광도는 70%∼99%이고, 상기 투명도전층(24)의 면저항치(Sheet Resistance)는 500∼8000Ω이 다.
본 실시예에 있어서, 탄소 나노튜브막은 탄소 나노튜브 어레이로부터 끌어 당겨 얻는다. 상기 탄소 나노튜브막은 우선방위로 배열된 복수개의 탄소 나노튜브를 포함한다. 상기 복수개의 탄소 나노튜브들의 끝단과 끝단은 반 데르 발스의 힘에 의하여 서로 연결된다.
도 3은 본 발명에 따른 투명도전층(24)의 탄소 나노튜브막의 전자현미경 사진이고, 도 4는 상기 탄소 나노튜브막의 탄소 나노튜브 단편(Segment)(143)의 구조도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 탄소 나노튜브막은 연속적으로 배향된(oriented) 복수개의 탄소 나노튜브 단편(143)에 의해 형성된다. 각 탄소 나노튜브 단편(143)은 길이가 비슷하고 서로 평행하는 복수개의 탄소 나노튜브(145)에 의해 형성된다. 상기 복수개의 탄소 나노튜브 단편(143)의 끝단과 끝단은 반 데르 발스의 힘에 의해 서로 연결된다. 각 탄소 나노튜브 단편(143)은 서로 평행하는 복수개의 탄소 나노튜브를 포함하고, 상기 복수개의 탄소 나노튜브는 반 데르 발스의 힘에 의해 긴밀히 연결된다. 상기 탄소 나노튜브 단편(143)은 임의의 길이, 두께, 균일성 및 형상을 가질 수 있다. 상기 탄소 나노튜브 단편(143) 중의 탄소 나노튜브는 동일한 방향을 따라 우선방위로 배열된다. 상기 탄소 나노튜브막의 폭은 상기 탄소 나노튜브 어레이가 성장하는 성장 기재의 크기에 관련되고, 길이는 한정되지 않는다. 즉 실제 수요에 따라 설정할 수 있다. 상기 탄소 나노튜브막은, 단일벽 탄소 나노튜브, 이중벽 탄소 나노튜브 및 다중벽 탄소 나노튜브 중의 한가지 또는 여러가지를 포함할 수 있다. 상기 단일벽 탄소 나노튜브의 직경은 0.5nm∼50nm이고, 이중벽 탄소 나노튜브의 직경은 1.0nm∼50nm이며, 다중벽 탄소 나노튜브의 직경은 1.5nm∼50nm이다.
본 실시 형태에 있어서, 상기 투명도전층(24)은 서로 중첩 설치된 2개의 탄소 나노튜브층을 포함한다. 각 탄소 나노튜브층은 배향된 복수개의 탄소 나노튜브를 포함하고, 서로 인접하는 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브는 동일하지 않은 방향 또는 동일한 방향을 따라 배열되어 있다.
이하, 상기 투명도전층(24)의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
공정 1 : 먼저, 탄소 나노튜브 어레이를 제공한다. 상기 어레이를 초정렬 어레이(Superaligned Array) 탄소 나노튜브 어레이로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 탄소 나노튜브 어레이는 단일벽 탄소 나노튜브 어레이 또는 다중벽 탄소 나노튜브 어레이이다.
본 실시예에 있어서, 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition, CVD)에 의해 성장된다. 상기 화학기상증착법은 다음과 같은 공정을 포함한다.
(1) 평탄한 성장 기재를 제공한다. 상기 성장 기재는, P타입 또는 N타입 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer), 또는 표면에 산화층이 형성되어 있는 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 성장 기재로서 4인치의 실리콘 웨이퍼를 사용한다.
(2) 상기 성장 기재의 표면에 균일한 촉진제(Catalyst)층을 형성한다. 상 기 촉진제층의 재료로서 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 또는 상기 금속의 임의의 조합의 합금 중의 한가지를 사용할 수 있다.
(3) 상기 촉진제층이 형성되어 있는 성장 기재에 대해, 700∼900℃인 공기 중에서 약 30∼90분 동안의 어닐(Anneal)처리를 실시한다.
(4) 상기 어닐처리를 실시한 성장 기재를 보호기체가 들어있는 반응로에 넣어 500∼740℃까지 가열한다. 그 후, 카본 소스(Carbon Source) 가스를 반응로에 주입하여 약 5∼30분 동안 반응시켜, 상기한 성장 기재에 탄소 나노튜브를 성장시킨다. 이에 따라, 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이를 얻는다. 상기 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이의 높이는 200㎛∼400㎛이다. 상기 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이는, 서로 평행하고 성장 기재에 수직으로 성장한 복수개의 탄소 나노튜브로 형성된 순수한 탄소 나노튜브 어레이이다. 즉, 상기한 성장조건의 제어에 의해, 성장한 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이 중에는 쓸데없는 재질(무정형탄소 또는 촉진제의 금속과립)이 거의 존재하지 않는다. 상기 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이에 있어서, 탄소 나노튜브들이 서로 반 데르 발스의 힘에 의해 긴밀히 연결되어 어레이를 이룬다. 상기 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이와 상기 성장 기재의 면적은 비슷하다.
상기한 카본 소스 가스는 화학적 성질이 비교적 활발한 에틸렌(C2H4), 메탄(CH4), 아세틸렌(C2H2) 등을 사용할 수 있고, 상기한 보호 기체는 질소 또는 비활성 기체를 사용할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 카본 소스 가스로서 아세틸렌을 사용하고, 보호 기체로서 아르곤(Ar) 가스를 사용한다.
상기한 탄소 나노튜브 어레이의 성장방법은, 상기 화학기상증착법에만 한정되지 않고, 흑연전극 아크증착법(Arc Deposition), 레이저증착법(Laser Evaporation) 등을 사용할 수 있다.
공정 2 : 다음에, 드로잉 공구로 상기한 탄소 나노튜브 어레이에서 탄소 나노튜브 드로잉막을 취출(取出)한다.
상기 탄소 나노튜브 드로잉막의 구체적인 제조방법은 다음과 같다.
(1) 상기한 탄소 나노튜브 어레이에서 하나 또는 일정한 폭을 갖는 복수개의 탄소 나노튜브를 선택한다. 본 실시예에 있어서, 일정한 폭을 갖는 접착용 테이프 및 집게와 같은 도구를 상기 탄소 나노튜브 어레이에 접촉해서 하나 또는 일정한 폭을 갖는 복수개의 탄소 나노튜브를 선택한다.
(2) 상기 탄소 나노튜브 어레이의 성장 방향에 거의 수직으로 되는 방향을 따라 일정한 속도로 상기 선택한 탄소 나노튜브를 끌어 당겨, 연속적인 탄소 나노튜브 단편을 얻음과 더불어, 나아가 연속적인 탄소 나노튜브막을 얻는다.
상기한 끌어 당기는 과정에 있어서, 끌어 당기는 힘에 의해 상기 복수개의 탄소 나노튜브 단편은 힘의 방향을 따라 상기한 성장 기재에서 점차적으로 탈락되어 떨어진다. 이 때, 탈락되어 떨어진 탄소 나노튜브 단편들의 끝단이 각각 반 데르 발스의 힘에 의해 여타 탄소 나노튜브 단편들의 끝단에 연결된다. 이에 의해, 연속적이고 균일하며 일정한 폭을 갖는 탄소 나노튜브막이 형성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄소 나노튜브막은 우선방위로 배열 된 복수개의 탄소 나노튜브(145)를 포함하고, 또한 끝단과 끝단이 연속적으로 연결되고 배향된 탄소 나노튜브 단편(143)을 포함한다. 상기 탄소 나노튜브 단편(143)의 양단은 반 데르 발스의 힘에 의해 서로 연결된다. 상기 탄소 나노튜브 단편(143)은 서로 평행으로 배열되는 복수개의 탄소 나노튜브(145)를 포함한다. 상기 직접 끌어 당겨 얻고, 탄소 나노튜브가 우선방위로 배열된 탄소 나노튜브막은, 탄소 나노튜브가 무질서로 배열된 탄소 나노튜브막 보다 균일성 및 도전성이 더욱 우수하다. 또한, 직접 끌어 당겨 얻은 탄소 나노튜브막의 제조방법은 간단하고 신속하여 산업화 실현에 적용된다.
상기 탄소 나노튜브막의 폭은 상기 탄소 나노튜브 어레이가 성장하는 성장 기재의 사이즈와 관련되고, 상기 탄소 나노튜브막의 길이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 그 길이는 실제 수요에 따라 결정한다. 탄소 나노튜브 어레이의 면적을 4인치로 할 경우, 상기 탄소 나노튜브막의 폭은 0.5nm∼10cm이고, 두께는 0.5nm∼100㎛이다.
공정 3 : 2개의 탄소 나노튜브막을 얻고 중첩 설치해서 투명도전층(24)을 형성한다.
상기한 2개의 탄소 나노튜브막 중에 있어서, 각 하나의 탄소 나노튜브막을 하나의 탄소 나노튜브층으로 하여 중첩 설치한다. 상기 탄소 나노튜브막 중의 탄소 나노튜브의 배열방향은 상기 탄소 나노튜브막을 끌어 당기는 방향에 거의 평행하므로, 상기 중첩된 2개의 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브는 일정한 각(β)을 이룰 수 있다. 즉, 상기 중첩된 2개의 탄소 나노튜브층에 있어서의 배향된 탄 소 나노튜브는 일정한 각(β)을 이룬다. 그 각(β)의 범위는, 0도 보다 크거나 같고 90도 보다 작거나 같다(즉, 0도≤β≤90도).
또한, 상기 직접 끌여 당겨 얻고, 탄소 나노튜브가 우선방위로 배열된 탄소 나노튜브막은 탄소 나노튜브가 무질서하게 배열된 탄소 나노튜브막 보다 균일성 및 도전성이 더욱 우수하다. 또한, 직접 끌어 당겨 얻은 탄소 나노튜브막의 제조방법은 간단하고 신속하여 산업화 실현에 적용된다. 따라서, 본 발명의 탄소 나노튜브층을 투명도전층(24)으로 함으로써 전자부품(20)의 제작 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 초정렬 어레이 탄소 나노튜브 어레이 중의 탄소 나노튜브의 순도(Purity)가 비교적 높고, 탄소 나노튜브 자신의 비표면적(Specific Surface Area)이 비교적 높아 탄소 나노튜브막의 점착성이 매우 우수하다. 따라서, 이러한 탄소 나노튜브막에 의해 형성된 탄소 나노튜브층을 투명도전층(24)으로 하면, 상기 투명도전층(24)을 직접 상기 기판(22)의 제1표면(221)에 접착시킬 수가 있다.
또한, 상기 기판(22)에 접착된 탄소 나노튜브층을 유기용제로 처리할 수 있다. 상기 탄소 나노튜브층을 유기용제로 처리하는 경우 적하관(Dropping tube)으로 상기 유기용제를 상기 탄소 나노튜브층의 표면에 적하(滴下)하여 상기 탄소 나노튜브막의 전부를 침투(浸透)시킨다. 상기 유기용제로서 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 이염화에테인(Dichloroethane) 및 클로로포름(Chloroform) 등과 같은 휘발성 유기용제를 사용한다. 본 실시예의 유기용제로서 에탄올을 사용한다. 상기 휘발성 유기용제가 휘발할 경우에 생산되는 표면장력(Surface Tension)에 의해, 미세적 환경에서, 탄소 나노튜브층 중의 서로 인접하는 일부분의 탄소 나노튜브들이 수축되어 묶음형태를 이룬다. 이 경우, 단일 탄소 나노튜브 묶음은 상기 기판(22)에 대한 접촉면적이 상대적으로 커진다. 따라서, 유기용제 처리 후의 탄소 나노튜브층은 더욱 긴밀히 상기 기판(22)에 접착된다. 그리고, 탄소 나노튜브층 중의 서로 인접하는 일부분의 탄소 나노튜브가 수축되어 묶음형태로 되므로, 상기 탄소 나노튜브층의 기계적 강도와 인성(Toughness)이 향상되고, 전체의 탄소 나노튜브층의 표면적이 작아지고 점착성이 저하된다. 거시적인(Macroscopical) 환경속에서, 상기 탄소 나노튜브층은 균일한 층구조이다.
또한, 실제 수요에 근거하여, 투명도전층(24)의 한쪽 표면에 적어도 2개의 전극(26)을 설치할 수 있다. 상기 적어도 2개의 전극(26)을 기판(22)으로부터 멀리 떨어진 투명도전층(24)의 표면에 간격을 두고서 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 전극(26)과 투명도전층(24)의 전기적 접속만 확보할 수 있다면, 상기 전극(26)을 각각 상기 투명도전층(24)의 동일하지 않은 표면에 설치하여도 된다.
상기 전극(26)의 재료로서 구리, 은, 금, 석묵(石墨) 및 탄소 나노튜브 등 재료를 사용할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 기판(22)은 유리기판이고, 적어도 2개의 전극(26)은 구리 도금층 또는 구리 박편(箔片)으로 조성되는 띠모양의 전극이다. 상기 전극(26)은 스퍼터링(Sputtering), 전기도금, 화학도금 등과 같은 도금방법에 의해 상기 투명도전층(24)의 표면에 직접 형성된다. 또한, 상기 전극(26)은, 도전성 은페이스트(Silver Paste)에 의해 상기 투명도전층(24)의 표면에 접착될 수도 있다.
본 발명의 전자부품(20)의 투명도전층(24)에 포토 에칭(Photo Etching) 또는 레이저 에칭(Laser etching)을 통하여 회로를 형성시킨 후, 상기 전자부품(20)을 투명전극 또는 회로로서 평면표시장치, 광전장치, 열발산장치, 터치패널, 전계발광표시장치 및 전자파 차단소자 등에 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 전자부품(20)을 가열원으로 사용할 경우, 2개의 전극을 구비한다. 상기 2개의 전극은 기판(22)으로부터 멀리 떨어진 투명도전층(24)의 표면에 간격을 두고서 설치되고, 상기 투명도전층(24)에 전기접속된다. 상기 2개의 전극은 도선에 의해 각각 전원에 연결된다. 상기 2개의 전극이 일정한 간격으로 떨어지게 설치되므로, 상기 2개의 전극 사이의 투명도전층(24)에 일정한 저항치가 존재한다. 상기 저항은 단락현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 가열원에 전압을 인가하면, 상기 전자부품(20)의 투명도전층(24)은 일정한 파장범위의 전자기파를 복사할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품(20)을 사용한 터치패널의 단면도이다.
본 발명의 전자부품(20)을 터치패널에 사용할 경우, 도 5를 참조하면, 상기 터치패널은 전자부품(20)과, 투명보호막(28) 및 실드층(25)을 구비한다. 상기 실드층(25)은 상기 전자부품(20)의 기판(22)의 제2표면(222)에 설치된다. 상기 투명보호막(28)은 상기 기판(22)으로부터 멀리 떨어진 전자부품(20)의 표면에 설치된다.
상기 전자부품(20)은 4개의 전극(26)을 구비한다. 상기 4개의 전극(26)은 상기 기판(22)으로부터 멀리 떨어진 투명도전층(24)의 표면에 간격을 두고서 설치된다. 상기 4개의 전극(26)은 도선에 의해 각각 전원에 연결된다.
상기 투명도전층(24)은 탄소 나노튜브층을 포함한다. 상기 탄소 나노튜브층의 탄소 나노튜브들은 질서 있게 배열되어 있다. 이로 인해, 상기 투명도전층(24)은 균일한 저항분포를 갖는다. 상기 4개의 전극(26)이 간격을 두고서 설치되고, 투명도전층(24)의 저항분포가 균일하므로, 상기 터치패널에 전압을 인가하면, 상기 투명도전층(24)에는 균일하게 분포되는 등전위면이 형성된다. 손가락 또는 펜과 같은 접촉부재를 상기 투명도전층(24)에 접촉시키거나 접근시킬 경우, 상기 접촉부재와 투명도전층(24) 사이에 커플링 캐패시턴스가 형성된다. 고주파전류에 있어서, 캐패시턴스는 직접적인 도체이다. 상기 접촉부재는 접촉부위로부터 일부분의 전류를 끌어 간다. 상기 일부분의 전류는 각각 터치패널의 4개의 전극으로 흘러 나간다. 상기 4개의 전극에서 흐르는 전류는 접촉부재로부터 각 각부(角部)까지의 거리에 정비례된다. 터치패널 제어기는 상기 각 전류비례에 대해 정확히 계산하여 접촉부위의 위치를 확정한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선에 따른 전자부품의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 투명도전층의 탄소 나노튜브막의 전자현미경 사진이다.
도 4는 도 3의 탄소 나노튜브막의 탄소 나노튜브 단편의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자부품을 사용한 터치패널의 단면도이다.
도면 부호 설명
20 --- 전자부품
22 --- 기판
221 --- 제1표면
222 --- 제2표면
24 --- 투명도전층
26 --- 전극

Claims (15)

  1. 기판과;
    상기 기판의 적어도 한쪽 표면에 설치되는 투명도전층을 구비한 전자부품에 있어서,
    상기 투명도전층이, 적어도 2개의 중첩 설치된 탄소 나노튜브층을 포함하고, 각 탄소 나노튜브층 중의 탄소 나노튜브가 고정된 방향을 따라 우선방위로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브층이, 하나의 탄소 나노튜브막 또는 평행 및 무간격으로 밀착된 복수개의 탄소 나노튜브막을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브막이, 끝단과 끝단이 서로 연결되고 동일한 방향을 따라 우선방위로 배열된 복수개의 탄소 나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브막이 끝단과 끝단이 서로 연결되고 길이가 같은 복수개의 탄소 나노튜브 단편을 포함하고, 상기 각 탄소 나노튜브 단편이 서로 평행하는 복수개의 탄소 나노튜브에 의해 형성되며, 상기 탄소 나노튜브 단편의 양단이 반 데르 발스의 힘에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브막이, 단일벽 탄소 나노튜브, 이중벽 탄소 나노튜브 및 다중벽 탄소 나노튜브 중의 한가지 또는 몇가지를 포함하되, 상기 단일벽 탄소 나노튜브의 직경이 0.5nm∼50nm이고, 이중벽 탄소 나노튜브의 직경이 1.0nm∼50nm이며, 다중벽 탄소 나노튜브의 직경이 1.5nm∼50nm인 것을 특징으로 하 는 전자부품.
  8. 제4항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브막의 두께가 0.5nm∼100㎛이고, 폭이 0.5nm∼10cm인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 중첩 설치된 탄소 나노튜브층에 있어서, 서로 인접하는 탄소 나노튜브층의 탄소 나노튜브들이 일정한 각(β)을 이루고, 그 각의 범위가 0도≤β≤90도인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전자부품이 적어도 2개의 전극을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전극의 재료가, 구리, 은, 금, 석묵, 탄소 나노튜브 중 어느 하나의 재료인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 2개의 전극이 도전성 은페이스트에 의해 상기 투명도전층의 표면에 접착되는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 기판이, 평면구조 또는 곡면구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 투명도전층의 투광도가 70%∼99%이고, 면저항치가 500∼8000Ω인 것을 특징으로 하는 전자부품.
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