JP6695608B2 - 電極構造体、これを含む電子素子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、２０１６年６月１７日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１６−００７５９２４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、電極構造体、前記電極構造体を含む電子素子および電極構造体の製造方法に関する。
最近、ディスプレイやタッチパネルなどの電子素子において有効画面部領域に透明電極を適用した製品の需要が増加している。このために、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどのような金属酸化物系の透明導電膜を使用しているが、これらは、材料自体の内因的な伝導度が低くて、大型化において致命的な問題点を抱えている。特に、最近注目されているＯＬＥＤ照明素子を開発するにあたり、酸化物系透明電極の高い抵抗特性によって、素子の大きさが大きくなるほどキャリアクラウディング（ｃｒｏｗｄｉｎｇ）現象による電流量の不均一がもたらされる問題点が発生している。これは、明るさ均一度の急激な減少とともに、素子動作時に局所的に高い熱の発生を誘導して有機物質の劣化（ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）による素子寿命の減少につながる。
これを解消するために、酸化物系透明電極に加えて、抵抗が低い金属電極である補助電極パターンに関する技術が開発されている。
本明細書は、電極構造体、前記電極構造体を含む電子素子および電極構造体の製造方法を提供しようとする。
本明細書は、透明電極と、前記透明電極上に備えられた遮光パターンと、前記遮光パターン上に備えられた補助電極パターンと、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンとを含み、前記遮光パターンの線幅は、補助電極パターンの線幅より広いものである電極構造体を提供する。
また、本明細書は、前記電極構造体を含む電子素子を提供する。
さらに、本明細書は、前記電極構造体の製造方法であって、前記透明電極上に前記遮光パターン、前記補助電極パターン、および前記有機絶縁パターンが順次に備えられた電極構造体を形成するステップを含む電極構造体の製造方法を提供する。
本発明により金属補助電極パターンを囲む形態の有機絶縁パターンを容易に実現することができる。
以下、本明細書について詳細に説明する。
本明細書は、透明電極と、前記透明電極上に備えられた遮光パターンと、前記遮光パターン上に備えられた補助電極パターンと、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンとを含む電極構造体を提供する。
前記透明電極は、一定以上の光量が透過できる透明度を有すれば特に限定しないが、例えば、酸化物系透明電極膜、薄い金属膜、金属酸化物パターン、または金属パターンであってもよい。具体的には、前記透明電極は、酸化物系透明電極膜であってもよい。
前記酸化物系透明電極膜は、透明な金属酸化物を含むことができ、例えば、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、およびインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）の少なくとも一つを含むことができる。
前記透明電極の厚さは、一定以上の光量が透過できる透明度を有すれば特に限定しないが、具体的には１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。
前記遮光パターンは、光を遮断できる材質で形成されたものであり、光を遮断可能でパターン形成に容易な材質であれば特に限定せず、当技術分野で一般的に使用する材質で形成することができる。例えば、前記遮光パターンは、金属パターンまたは導電性高分子パターンであってもよいし、好ましくは、金属パターンであってもよい。この時、金属パターンは、金属を含むパターンを意味し、純粋な金属だけでなく、金属酸化物、金属窒化物などを含むことができる。
前記遮光パターンの線幅Ｗ２は、補助電極パターンの線幅Ｗ１より広くてよい。具体的には、前記遮光パターンの線幅は、補助電極パターンの線幅より０．５μｍ以上広く、より具体的には、前記遮光パターンの線幅は、補助電極パターンの線幅より０．５μｍ以上１０μｍ以下広くてよい。
前記遮光パターンの線幅は、補助電極パターンの線幅より広ければ特に限定しないが、具体的には２．０μｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよい。
前記遮光パターンは、露光時に光を遮光できる最小限の厚さを有することが好ましく、具体的には、遮光パターンの厚さは、１００ｎｍ以下であってもよいし、より具体的には、遮光パターンの厚さは、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。
前記補助電極が透明電極と電気的に連結されて抵抗を低下させる役割を果たすためには、透明電極と補助電極との間に備えられた遮光パターンが導電性を有することが好ましい。
前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンは、互いに異なる金属を含むことができる。具体的には、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンは、互いにエッチング液に対するエッチング速度が異なる金属を含むことができる。
前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンは、互いに異なり、それぞれ独立に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含むことができる。具体的には、遮光パターンはアルミニウムを含み、補助電極パターンは銅を含むことができ、より具体的には、遮光パターンはアルミニウムからなり、補助電極パターンは銅からなってもよい。
前記補助電極パターンの厚さは特に限定しないが、厚さが増加するほど抵抗がより低くなる。本明細書の補助電極パターンは、厚さを増加させても補助電極パターンの絶縁が容易であるという利点がある。前記補助電極パターンの厚さは、１００ｎｍ以上２μｍ以下であってもよいし、具体的には３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってもよい。
前記補助電極パターンの線幅は、遮光パターンの線幅より狭ければ特に限定しないが、具体的には１．５μｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。
前記補助電極パターンのパターン形態は特に限定しないが、使用者の目に見えたり、補助電極パターンによって光が歪まないものが好ましい。回折／干渉を最小化するために、不規則なパターンが有利であるが、パターンが一方に偏って使用者の目に見えることがあるので、前記補助電極パターンのパターンは規則性と不規則性を適切に釣り合わせた均質なパターンであってもよい。
前記補助電極パターンの形成のための点を配置する時、パターンの入る面積に一定大きさの面積を基本単位（ｕｎｉｔ）として指定し、基本単位内に点の個数を一定に調節しながら点を不規則に配置して点を連結して規則性と不規則性を適切に釣り合わせた均質なパターンを形成することができる。前記均質に配置された点を連結してパターンを形成する方法は特定しないが、例えば、前記補助電極パターンの形成のための点をボロノイ図ジェネレータまたはデロニーパターンジェネレータを用いてパターンを形成することができる。
前記遮光パターンおよび有機絶縁パターンは、補助電極パターンに対応して備えられる。具体的には、前記遮光パターンおよび有機絶縁パターンは、補助電極パターンと形態は同一であるものの、補助電極パターンより線幅のみ広い状態で備えられる。
前記有機絶縁パターンの線幅Ｗ３は、前記遮光パターンの線幅Ｗ２より広くてよい。具体的には、前記有機絶縁パターンの線幅は、前記遮光パターンの線幅より０．５μｍ以上広く、より具体的には、有機絶縁パターンの線幅は、前記遮光パターンの線幅より０．５μｍ以上２μｍ以下広くてよい。
前記遮光パターンの角の一点から、前記有機絶縁パターンの前記遮光パターンと接触する面の反対面までを結ぶ最も短い線の長さは、０．５μｍ以上であってもよい。この場合、遮光パターンの、有機絶縁パターンによる絶縁安定性が確保できる。
前記補助電極パターンの角の一点から、前記有機絶縁パターンの前記補助電極パターンと接触する面の反対面までを結ぶ最も短い線の長さは、０．５μｍ以上であってもよい。この場合、補助電極パターンの、有機絶縁パターンによる絶縁安定性が確保できる。
前記有機絶縁パターンの前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンと接触する面の反対面は、湾曲した面であってもよい。この時、湾曲した面は、角張った部分なく流線形（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅ ｓｈａｐｅ）の面を意味する。
前記有機絶縁パターンは、ノボラック系高分子、ポリヒドロキシスチレン系高分子、ポリイミド系高分子、アクリル系高分子、およびポリシロキサン系高分子の少なくとも一つを含むことができ、具体的には、前記有機絶縁パターンは、ポリイミド系高分子を含むことができる。
補助電極パターンの厚さが増加するほど抵抗がより低くなるので、補助電極パターンの厚さを厚く形成する場合、絶縁パターンが補助電極パターンを完全に覆うことができなかったり、絶縁安定性を確保できる厚さに形成されない問題点がある。具体的には、図１に示されるように、補助電極パターンの段差のため、絶縁安定性を確保できるように絶縁パターンが補助電極パターンを十分な厚さに覆うことができなかったり、図６のＳＥＭイメージのように絶縁パターンによって覆われずに露出する補助電極パターンの表面が発生しうる。
しかし、本明細書の絶縁パターンは、補助電極パターンの厚さに関係なく、補助電極パターンを安定的に絶縁できるという利点がある。
前記遮光パターンは、厚さが１００ｎｍ以下で導電性を有し、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンは、互いに異なり、それぞれ独立に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含み、前記有機絶縁パターンは、ポリイミド系高分子を含み、前記遮光パターンより広い線幅を有し、前記有機絶縁パターンの前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンと接触する面の反対面は、湾曲した面であってもよい。この場合、補助電極パターンの厚さが厚くなっても補助電極パターンを安定的に絶縁できる。
本明細書は、前記電極構造体を含む電子素子を提供する。
前記電子素子は、電極構造体を含みうる素子であれば特に限定しないが、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ，ＰＤＰ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）、ＣＯＴ構造の液晶表示装置（Ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｏｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＣＯＴ−ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ液晶表示装置（Ｔｈｉｎ ＦＩｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ−ＴＦＴ）、および陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ，ＣＲＴ）のいずれか一つであってもよい。
本明細書は、前記電極構造体を含むディスプレイ装置を提供する。
本明細書は、前記電極構造体を含む照明装置を提供する。前記照明装置は、白色の照明装置であるか、有色の照明装置であってもよい。
本明細書は、前記電極構造体の製造方法として、前記透明電極上に前記遮光パターン、前記補助電極パターン、および前記有機絶縁パターンが順次に備えられた電極構造体を形成するステップを含む電極構造体の製造方法を提供する。
前記電極構造体の製造方法は、上述した電極構造体の説明を引用することができる。
前記電極構造体を形成するステップは、Ｓ１）前記透明電極上に前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップと、Ｓ２）前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するステップとを含むことができる。
前記Ｓ１）ステップにおいて、遮光パターンおよび前記補助電極パターンをそれぞれ前記透明電極上に形成する方法は、遮光パターンおよび前記補助電極パターンを基板上に形成できれば特に限定せず、例えば、ロールプリンティング、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、堆積法、フォトリソグラフィ法、エッチング法などであってもよいし、エッチング法が好ましい。
前記Ｓ１）ステップは、
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）１回以上のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップとを含むことができる。
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）１回以上のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップとを含むことができる。
前記Ｓ１−１）ステップにおいて、遮光層を形成する方法は特に限定せず、当技術分野で一般的に使用する方法で形成することができる。具体的には、遮光層を形成する方法は、めっき堆積、スパッタ堆積、および蒸着堆積法のいずれか一つの方法であってもよい。
前記Ｓ１−１）ステップにおいて、遮光層用組成物は、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含むことができ、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含むことができる。
前記Ｓ１−２）ステップにおいて、補助電極層を形成する方法は特に限定せず、当技術分野で一般的に使用する方法で形成することができる。具体的には、補助電極層を形成する方法は、めっき堆積、スパッタ堆積、および蒸着堆積法のいずれか一つの方法であってもよい。
前記Ｓ１−２）ステップにおいて、補助電極層用組成物は、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含むことができ、具体的には、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含むことができる。
前記Ｓ１−３）ステップにおいて、エッチング保護パターンを形成する方法は特に限定せず、当技術分野で一般的に使用する方法で形成することができる。具体的には、エッチング保護パターンを形成する方法は、ロールプリンティング法、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、およびフォトリソグラフィ法のいずれか一つの方法であってもよい。
前記Ｓ１−３）ステップにおいて、エッチング保護パターンを形成する方法は、補助電極層上にエッチング保護パターン用組成物を用いてエッチング保護パターンを直接形成するか、補助電極層上にエッチング保護パターン用組成物を用いてエッチング保護層を形成した後、これを現像してパターンを形成することができる。
前記Ｓ１−３）ステップにおいて、エッチング保護パターン用組成物は、耐エッチング性高分子および溶媒を含むことができる。前記耐エッチング性高分子は、ノボラック系高分子およびポリヒドロキシスチレン系高分子の少なくとも一つを含むことができる。
前記エッチング保護パターンを光を用いてパターンを形成する場合、前記エッチング保護パターン用組成物に感光性を付与可能な組成を追加することができる。例えば、前記エッチング保護パターン用組成物は、架橋剤、ジアゾナフトキノン系の光活性物質、開始剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい。
前記エッチング保護パターン用組成物は、ポジティブ感光材組成物またはネガティブ感光材組成物であってもよいし、特に限定しない。
前記溶媒、架橋剤、および開始剤は特に限定せず、当技術分野で一般的に使用するものを採用することができる。
前記Ｓ１−４）ステップは、一括エッチング液で１回のエッチング工程によりパターンを形成するか、２種以上のエッチング液で２回以上のエッチング工程によりパターンを形成することができる。好ましくは、前記Ｓ１−４）ステップは、一括エッチング液で１回のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップであってもよい。この時、前記一括エッチング液に対する前記遮光層および前記補助電極層のエッチング速度の差から、前記遮光パターンの線幅が補助電極パターンの線幅より広く形成される。
前記エッチング液は、遮光層と補助電極層をそれぞれエッチングできれば特に限定しないが、遮光層および前記補助電極層を形成した材料に応じて当技術分野で一般的に使用するものを選択することができる。
前記一括エッチング液は、遮光層と補助電極層をすべてエッチングできれば特に限定しないが、遮光層および前記補助電極層を形成した材料に応じて当技術分野で一般的に使用するものを選択することができる。前記一括エッチング液は、リン酸、硝酸、酢酸が混合されている混酸系エッチング液、塩化鉄系のエッチング液、塩化銅系のエッチング液、硫酸過水系エッチング液、および塩酸、有機酸系のエッチング液の少なくとも一つを含むことができる。
遮光層がアルミニウムで形成され、補助電極層が銅で形成された場合、アルミニウムおよび銅をすべてエッチング可能な一括エッチング液は、リン酸、硝酸、酢酸が混合されている混酸系エッチング液および塩化鉄系のエッチング液のいずれか一つであってもよい。
前記Ｓ２）ステップは、
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップとを含むことができる。
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップとを含むことができる。
前記Ｓ２−１）ステップは、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層用組成物を用いて感光性有機絶縁層を形成するステップである。
前記Ｓ２−１）ステップにおいて、感光性有機絶縁層を形成する方法は特に限定せず、当技術分野で一般的に使用する方法で形成することができる。具体的には、感光性有機絶縁層を形成する方法は、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スピンコーティング法、およびスリットコーティング法のいずれか一つの方法であってもよい。
前記Ｓ２−１）ステップにおいて、感光性有機絶縁層用組成物は、絶縁性高分子、ジアゾナフトキノン系の光活性物質、および溶媒を含むことができ、前記感光性有機絶縁層用組成物は、ポジティブ感光材組成物であってもよい。
前記絶縁性高分子は特に限定しないが、例えば、ノボラック系高分子、ポリヒドロキシスチレン系高分子、ポリイミド系高分子、アクリル系高分子、およびポリシロキサン系高分子の少なくとも一つを含むことができる。
前記Ｓ２−２）ステップにおいて、前記露光ステップは、透明電極側に光を照射して露光し、具体的には、前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側に光を照射して、基板上の遮光パターンによって光が選択的に感光性有機絶縁層に露光できる。
前記露光ステップは、透明電極の遮光パターンおよび感光性有機絶縁層が備えられた面の反対側に光を照射して、前記遮光パターンが形成されていない領域にのみ光が透過して前記遮光パターンが形成されていない領域に形成された感光性有機絶縁層中の一部が透過された光に露出できる。
前記露光ステップによって光に露出した感光性有機絶縁層の一部は、現像液によって現像される性質に変化できる。
前記露光条件は、塗布された感光性有機絶縁層用組成物の性質に応じて調節可能であり、特に限定しない。
前記Ｓ２−３）ステップは、露光された感光性有機絶縁層を現像液によって光に露出した感光性有機絶縁層の一部が除去されて、遮光パターン上に有機絶縁パターンの前駆体が形成されるステップである。
前記現像液は、露光された感光性有機絶縁層を現像できれば特に限定しないが、当技術分野で一般的に使用するものを採用することができる。
前記Ｓ２−４）ステップにおいて、前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱する温度は、前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆うことができれば特に限定しないが、具体的には、１３０℃以上２５０℃以下であってもよい。
前記Ｓ２）ステップは、Ｓ２−５）前記有機絶縁パターンを硬化するステップをさらに含んでもよい。
前記有機絶縁パターンを硬化する温度は特に限定しないが、具体的には、１３０℃以上２５０℃以下であってもよい。
前記電極構造体の製造方法は、Ｓ１−１）ステップの前に、基板上に透明電極を形成するステップをさらに含んでもよい。
前記透明電極を形成する方法は特に限定しないが、スパッタ堆積法および化学気相堆積法のいずれか一つの方法であってもよい。
前記電極構造体を形成するステップは、
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）一括エッチング液で１回のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップと、
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップと、
Ｓ２−５）前記有機絶縁パターンを硬化するステップとを含むことができる。
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）一括エッチング液で１回のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップと、
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップと、
Ｓ２−５）前記有機絶縁パターンを硬化するステップとを含むことができる。
以下、実施例を通じて本明細書をより詳細に説明する。しかし、以下の実施例は本明細書を例示するためのものに過ぎず、本明細書を限定するためのものではない。
［実施例］
［実施例１］
２３ｎｍの厚さのＩＴＯフィルム上にスパッタ堆積法で１００ｎｍの厚さのアルミニウム膜（遮光層）を形成し、その上に蒸着堆積法で５００ｎｍの厚さの銅膜（補助電極層）を形成した。
［実施例１］
２３ｎｍの厚さのＩＴＯフィルム上にスパッタ堆積法で１００ｎｍの厚さのアルミニウム膜（遮光層）を形成し、その上に蒸着堆積法で５００ｎｍの厚さの銅膜（補助電極層）を形成した。
前記銅膜上にノボラック樹脂ベースのエッチング保護パターン用組成物を用いてリバースオフセット印刷工程でエッチング保護パターンを形成した。
前記アルミニウム膜および銅膜のエッチング保護パターンが形成されていない部分をリン酸、硝酸、および酢酸が混合された混酸系エッチング液で除去して、アルミニウムパターンおよび銅パターンを形成した後、硫酸過水系銅エッチング液で銅パターンを追加的にエッチングした。この時、アルミニウムパターンが銅パターンより線幅が広いことを、図３を通して分かる。
前記アルミニウムパターンおよび銅パターン上に感光性ポリイミド組成物を用いて感光性ポリイミド層を形成した後、ＩＴＯフィルムのアルミニウムパターンおよび銅パターンが形成された面の反対面側から光を照射した。
露光後、感光性ポリイミド層をＴｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ（ＴＭＡＨ）２．３８ｗｔ％現像液で現像して、有機絶縁パターンの前駆体を形成した。
［比較例１］
アルミニウム膜（遮光層）を形成しないことを除き、実施例１と同様に製造した。銅パターン（補助電極パターン）を遮光パターンとして用いて銅パターン上に形成された有機絶縁パターンの前駆体は、銅パターンより線幅が狭いことが分かる。
アルミニウム膜（遮光層）を形成しないことを除き、実施例１と同様に製造した。銅パターン（補助電極パターン）を遮光パターンとして用いて銅パターン上に形成された有機絶縁パターンの前駆体は、銅パターンより線幅が狭いことが分かる。
［実験例１］
実施例１および比較例１で形成された有機絶縁パターンの前駆体を１４０℃で５分または２０分間リフローした結果を、それぞれ図６および図７に示した。
実施例１および比較例１で形成された有機絶縁パターンの前駆体を１４０℃で５分または２０分間リフローした結果を、それぞれ図６および図７に示した。
前記図６および図７を通して、実施例１は、５分でアルミニウムパターンおよび銅パターンが覆われたことが分かり、２０分経過後に有機絶縁パターンの前駆体が流れ落ちて湾曲した表面が形成されたが、比較例１は、２０分経過しても銅パターンが完全に覆われずに未絶縁領域が発生することが分かる。
１：透明電極
２：補助電極層
３：エッチング保護パターン
４：補助電極パターン
５：有機絶縁前駆体層
６：有機絶縁パターンの前駆体
７：有機絶縁パターン
１００：透明電極
２００：遮光層
２１０：遮光パターン
３００：補助電極層
３１０：補助電極パターン
４００：エッチング保護パターン
５００：有機絶縁前駆体層
５１０：有機絶縁パターンの前駆体
５２０：有機絶縁パターン
Ｗ１：補助電極パターンの線幅
Ｗ２：遮光パターンの線幅
Ｗ３：有機絶縁パターンの線幅
２：補助電極層
３：エッチング保護パターン
４：補助電極パターン
５：有機絶縁前駆体層
６：有機絶縁パターンの前駆体
７：有機絶縁パターン
１００：透明電極
２００：遮光層
２１０：遮光パターン
３００：補助電極層
３１０：補助電極パターン
４００：エッチング保護パターン
５００：有機絶縁前駆体層
５１０：有機絶縁パターンの前駆体
５２０：有機絶縁パターン
Ｗ１：補助電極パターンの線幅
Ｗ２：遮光パターンの線幅
Ｗ３：有機絶縁パターンの線幅
Claims (18)
- 透明電極と、
前記透明電極上に備えられた遮光パターンと、
前記遮光パターン上に備えられた補助電極パターンと、
前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンとを含み、
前記遮光パターンの線幅が補助電極パターンの線幅より広く、
前記有機絶縁パターンの前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンと接触する面の反対面が、湾曲した面である、電極構造体。 - 前記有機絶縁パターンの線幅が前記遮光パターンの線幅より広い、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記遮光パターンの厚さが１００ｎｍ以下である、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記補助電極パターンの厚さが１００ｎｍ以上２μｍ以下である、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記遮光パターンが導電性を有する、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが互いに異なる金属を含む、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが、互いに異なり、それぞれ独立に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記有機絶縁パターンがポリイミド系高分子を含む、請求項１に記載の電極構造体。
- 前記遮光パターンが厚さが１００ｎｍ以下で導電性を有し、
前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが、互いに異なり、それぞれ独立に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびこれらの合金の少なくとも一つを含み、
前記有機絶縁パターンが、ポリイミド系高分子を含み、前記遮光パターンより広い線幅を有する、請求項１に記載の電極構造体。 - 請求項１から９のいずれか一項に記載の電極構造体を含む電子素子。
- 請求項１から９のいずれか一項に記載の電極構造体の製造方法であって、
前記透明電極上に前記遮光パターン、前記補助電極パターン、および前記有機絶縁パターンが順次に備えられた電極構造体を形成するステップを含む電極構造体の製造方法。 - 前記電極構造体を形成するステップが、
Ｓ１）前記透明電極上に前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップと、
Ｓ２）前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するステップとを含む、請求項１１に記載の電極構造体の製造方法。 - 前記Ｓ１）ステップが、
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）１回以上のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップとを含む、請求項１２に記載の電極構造体の製造方法。 - 前記Ｓ１−４）ステップが、一括エッチング液で１回のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップであり、
前記一括エッチング液に対する前記遮光層および前記補助電極層のエッチング速度の差から、前記遮光パターンの線幅が補助電極パターンの線幅より広く形成される、請求項１３に記載の電極構造体の製造方法。 - 前記Ｓ２）ステップが、
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップとを含む、請求項１２に記載の電極構造体の製造方法。 - 前記Ｓ２−４）ステップにおいて、前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱する温度が、１３０℃以上２５０℃以下である、請求項１５に記載の電極構造体の製造方法。
- 前記Ｓ２）ステップが、
Ｓ２−５）前記有機絶縁パターンを硬化するステップをさらに含む、請求項１５に記載の電極構造体の製造方法。 - 前記電極構造体を形成するステップが、
Ｓ１−１）前記透明電極上に遮光層を形成するステップと、
Ｓ１−２）前記遮光層上に補助電極層を形成するステップと、
Ｓ１−３）前記補助電極層上にエッチング保護パターンを形成するステップと、
Ｓ１−４）一括エッチング液で１回のエッチング工程により、前記遮光層および前記補助電極層の前記エッチング保護パターンが形成されていない部分を除去して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを形成するステップと、
Ｓ２−１）前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に感光性有機絶縁層を形成するステップと、
Ｓ２−２）前記透明電極の前記感光性有機絶縁層が形成された面の反対面側から光を照射する露光ステップと、
Ｓ２−３）露光された感光性有機絶縁層を現像して、前記透明電極の前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンが備えられた面上に有機絶縁パターンの前駆体を形成するステップと、
Ｓ２−４）前記有機絶縁パターンの前駆体を加熱して、前記遮光パターンおよび前記補助電極パターンを覆う有機絶縁パターンを形成するリフローステップと、
Ｓ２−５）前記有機絶縁パターンを硬化するステップとを含む、請求項１２に記載の電極構造体の製造方法。
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