KR100364543B1 - Manufacturing method for metal electrode in display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시소자의 전극 제조방법에 관한 것으로, 종래 표시소자의 전극 제조방법은 전기 도금법을 이용하여 표시소자의 전극을 형성하는 과정에서 그 표시소자의 면적이 대면적화가 심화되어 전기도금시 전면 유리층에 형성되는 전류밀도가 주변부와 중앙부에서 차이가나 형성되는 전극의 두께가 일정치 않게 됨으로써, 공정의 신뢰성이 저하됨과 아울러 표시소자의 특성이 열화되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 전면 유리층의 상부에 시드층을 형성하고, 그 시드층의 일부를 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 전기 도금법을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴의 사이에 노출된 시드층의 상부에 전극을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계로 이루어지는 표시소자의 전극 제조방법에 있어서, 상기 전기 도금법은 시드층의 측면부 전체에 접하는 보조전극을 통해 음의 전압을 시드층으로 인가하여 전계의 집중이 보조전극에서 일어나도록 함과 아울러 전압의 강하를 방지하여 중앙부와 측면부에 형성되는 전극의 두께를 균일하게 형성되도록 함으로써, 공정의 신뢰성을 향상시킴과 아울러 표시소자의 특성을 향상시키는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an electrode of a display device. In the related art, a method of manufacturing an electrode of a display device has a large area of the display device in the process of forming an electrode of the display device by using an electroplating method, and thus, the surface of the display device has increased in surface area. The current density formed in the glass layer is different in the peripheral portion and the central portion, but the thickness of the formed electrode is not constant, thereby reducing the reliability of the process and deteriorating the characteristics of the display device. In view of the above problems, the present invention includes forming a seed layer on top of the front glass layer, and forming a photoresist pattern exposing a part of the seed layer; Forming an electrode on the seed layer exposed between the photoresist patterns using an electroplating method; In the electrode manufacturing method of the display device comprising the step of removing the photoresist pattern, the electroplating method is applied a negative voltage to the seed layer through the auxiliary electrode in contact with the entire side portion of the seed layer to concentrate the electric field in the auxiliary electrode In addition, the thickness of the electrodes formed in the center and side portions is uniformly formed by preventing the voltage from dropping, thereby improving the reliability of the process and improving the characteristics of the display device.
Description
본 발명은 표시소자의 금속 전극 제조방법에 관한 것으로, 특히 전기도금법을 사용하여 금속전극을 형성할때, 보조전극을 사용하여 기판 전체에 미치는 전계를 일정하게 하여 균일한 두께의 금속전극을 형성하는데 적당하도록 한 표시소자의 금속 전극 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a metal electrode of a display device. In particular, when a metal electrode is formed by using an electroplating method, an auxiliary electrode is used to form a metal electrode having a uniform thickness by constant electric field applied to the entire substrate. The present invention relates to a method for manufacturing a metal electrode of a display device, which is suitably used.
도1a 내지 도1d는 일반적인 전기도금법을 이용한 표시소자의 금속전극 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 전면 유리층(1)의 상부전면에 시드층(2)을 증착하고, 그 시드층(2)의 상부전면에 포토레지스트(PR)를 도포하고 노광 및 현상하여 전극이 형성될 위치의 시드층(2)을 노출시키는 패턴을 형성하는 단계(도1a)와; 상기 노출된 시드층(2)의 상부에 도금법을 이용하여 금속전극(3)을 선택적으로 성장시키는 단계(도1b)와; 상기 포토레지스트(PR)를 제거하여 상기 금속전극(3)이 위치하지 않는 시드층(2)을 노출시킨 다음, 그 노출된 시드층(2)을 식각하여 전면 유리층(1)을 노출시키는 단계(도1c)와; 상기 전극(3)이 구리 일경우 산화와 확산 방지를 위해 보호막(4)을 형성하는 단계(도1d)로 구성된다.1A to 1D are cross-sectional views of a process for manufacturing a metal electrode of a display device using a general electroplating method. As shown in FIG. 1, the seed layer 2 is deposited on the upper surface of the front glass layer 1, and the seed layer ( Applying photoresist PR to the upper front surface of 2), exposing and developing to form a pattern for exposing the seed layer 2 at the position where the electrode is to be formed (FIG. 1A); Selectively growing a metal electrode 3 on the exposed seed layer 2 using a plating method (FIG. 1B); Removing the photoresist (PR) to expose the seed layer (2) where the metal electrode (3) is not located, and then etching the exposed seed layer (2) to expose the front glass layer (1). (Figure 1c); When the electrode 3 is copper, the protective film 4 is formed to prevent oxidation and diffusion (FIG. 1D).
이하, 상기와 같이 구성된 종래 표시소자의 금속전극 제조공정을 전기도금법을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the metal electrode manufacturing process of the conventional display device configured as described above will be described in detail with reference to the electroplating method.
먼저, 도1a에 도시한 바와 같이 전면 유리층(1)의 상부전면에 금속인 시드층(2)을 형성하고, 그 상부전면에 포토레지스트(PR)를 도포한다.First, as shown in FIG. 1A, a seed layer 2, which is a metal, is formed on the upper front surface of the front glass layer 1, and photoresist PR is coated on the upper front surface.
그 다음, 상기 포토레지스트(PR)를 노광 및 현상하여 상기 시드층(2)의 일부를 노출시키는 패턴을 형성한다.Next, the photoresist PR is exposed and developed to form a pattern exposing a part of the seed layer 2.
그 다음, 도1b에 도시한 바와 같이 전기도금법을 사용하여 상기 노출된 시드층(2)의 상부에 구리 또는 은을 선택적으로 성장시켜 금속전극(3)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 1B, copper or silver is selectively grown on the exposed seed layer 2 using an electroplating method to form a metal electrode 3.
도2는 종래 전기도금법을 수행하는 모식도로서, 종래의 전기도금법은 상기 시드층(2)을 선택적으로 노출시키는 포토레지스트(PR) 패턴이 형성된 전면 유리층(1)을 음극으로 하고, 구리 또는 은 막대를 양극(5)으로 하여, 전해액(6) 내에서 전압을 인가함으로써, 노출되어 있는 시드층(2)의 상부에 금속을 도금한다.FIG. 2 is a schematic diagram of performing a conventional electroplating method. In the conventional electroplating method, a front glass layer 1 having a photoresist (PR) pattern for selectively exposing the seed layer 2 is formed as a cathode, and copper or silver By using the rod as the anode 5, a metal is plated on the exposed seed layer 2 by applying a voltage in the electrolyte solution 6.
도3은 상기 도2에서와 같이 전압을 인가한 후, 전면 유리층(1)에 분포하는 전류밀도의 크기를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 인가되는 전압에 의해 상기 전면 유리층(1) 상에 형성되는 전류밀도는 전면 유리층(1)의 중앙보다 외곽측에서 높게 나타나며, 이에 따라 전기도금법으로 형성되는 전극(3)의 두께는 전면 유리층(1)의 외각측에 위치하는 전극(3)의 두께가 더 두껍게 형성된다.FIG. 3 is a graph showing the magnitude of current density distributed in the front glass layer 1 after applying a voltage as shown in FIG. 2. As shown in FIG. ), The current density formed on the outer surface is higher than the center of the front glass layer 1, and thus the thickness of the electrode 3 formed by the electroplating method is the electrode located on the outer side of the front glass layer 1. The thickness of (3) is formed thicker.
즉, 도4는 포토레지스트(PR) 패턴의 사이에 성장된 전극(3)의 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 그 전류밀도의 차에 의해 중앙부의 전극(10)이 주변부의 전극(20)보다 얇게 형성된다.That is, FIG. 4 is a plan view of the electrode 3 grown between the photoresist PR patterns. As shown in FIG. 4, the electrode 10 in the center portion is larger than the electrode 20 in the peripheral portion due to the difference in current density. It is thinly formed.
이와 같은 현상은 대면적의 표시소자를 구현하기 위해 대면적의 유리층 상에 양극과 음극을 대향시켜 도금을 하는 경우, 배선저항의 불균일을 초래하여 야기되는 것으로, 보다 넓은 면적의 표시소자를 개발하기 위해서는 해결해야 할 과제이다.This phenomenon is caused when the anode and cathode are plated on a large area of the glass layer to realize a large area display device. This phenomenon is caused by uneven wiring resistance. In order to solve the problem.
상기한 바와 같이 종래 표시소자의 금속 전극 제조방법은 전기 도금법을 이용하여 표시소자의 전극을 형성하는 과정에서 그 표시소자의 면적이 대면적화가 심화되어 전기도금시 전면 유리층에 형성되는 전류밀도가 주변부와 중앙부에서 차이가나 형성되는 전극의 두께가 일정치 않게 됨으로써, 공정의 신뢰성이 저하됨과 아울러 표시소자의 특성이 열화되는 문제점이 있었다.As described above, in the method of manufacturing a metal electrode of a display device, a large area of the display device is increased in the process of forming an electrode of the display device by using an electroplating method, so that the current density formed on the front glass layer during electroplating is increased. The difference in the thickness of the electrode formed in the peripheral portion and the central portion is not constant, thereby reducing the reliability of the process and deteriorating the characteristics of the display device.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 전기 도금시 전면 유리층에 분포하는 전류밀도를 전면 유리층의 전영역에서 고르게 분포하도록 하여 전극의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 표시소자의 금속 전극 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention provides a method of manufacturing a metal electrode of a display device capable of uniformly forming electrode thickness by uniformly distributing the current density distributed over the front glass layer during electroplating. Has its purpose.
도1a 내지 도1d는 전기 도금법을 이용한 표시소자의 금속 전극 제조공정 수순단면도.1A to 1D are cross-sectional views of a metal electrode manufacturing process of a display device using an electroplating method.
도2는 시드층에 직접 음의 전압을 인가하여 전기 도금법으로 전극을 제조하는 종래 표시소자의 금속 전극 제조공정 모식도.Figure 2 is a schematic view of a metal electrode manufacturing process of a conventional display device for producing an electrode by applying a negative voltage directly to the seed layer by the electroplating method.
도3은 전면 유리층 상에 분포하는 전류밀도 곡선 그래프도.3 is a graph of current density curves distributed on a front glass layer;
도4는 전기 도금법을 이용하여 형성된 금속 전극의 평면도.4 is a plan view of a metal electrode formed using an electroplating method.
도5는 보조전극을 통해 시드층에 음의 전압을 인가하는 전기 도금법으로 전극을 제조하는 본 발명 표시소자의 금속 전극 제조공정 모식도.5 is a schematic view of a metal electrode manufacturing process of the display device of the present invention for producing an electrode by the electroplating method of applying a negative voltage to the seed layer through the auxiliary electrode.
도6은 도5에 있어서, 상기 보조전극이 부착된 전면 유리층의 평면도.6 is a plan view of the front glass layer to which the auxiliary electrode is attached in FIG.
도7은 상기 도금시 전면 유리층 상의 전류밀도 분포 그래프도.Figure 7 is a graph of the current density distribution on the front glass layer during the plating.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
1:전면 유리층 2:시드층1: front glass layer 2: seed layer
3:전극 7:보조전극3: electrode 7: auxiliary electrode
상기와 같은 목적은 전면 유리층의 상부에 시드층을 형성하고, 그 시드층의 일부를 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 전기 도금법을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴의 사이에 노출된 시드층의 상부에 전극을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계로 이루어지는 표시소자의 전극 제조방법에 있어서, 상기 전기 도금법은 시드층의 측면부 전체에 접하는 보조전극을 통해 전압을 인가함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is to form a seed layer on top of the front glass layer, and forming a photoresist pattern exposing a portion of the seed layer; Forming an electrode on the seed layer exposed between the photoresist patterns using an electroplating method; In the electrode manufacturing method of the display device comprising the step of removing the photoresist pattern, the electroplating method is achieved by applying a voltage through the auxiliary electrode in contact with the entire side portion of the seed layer, as shown in the accompanying drawings When described in detail with reference to as follows.
도5는 본 발명에 의해 전기 도금법을 사용하여 전극을 형성하는 과정을 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 시드층(2)을 선택적으로 노출시키는 포토레지스트(PR) 패턴이 형성된 전면 유리층(1)을 음극으로 하고, 구리 또는 은 막대를 양극(5)으로 하여, 전해액(6) 내에서 전압을 인가함으로써 노출되어 있는 시드층(2)의상부에 금속을 도금하도록 구성되며, 상기 음극인 전면 유리층(1)의 주변부에는 상기 시드층(2)의 측면과 맞닿는 부분에 금속인 보조전극(7)이 설치되며, 음의 전압이 그 보조전극(7)을 통해 시드층(2)으로 인가되도록 한다. 이때 인가되는 음 전압은 상기 보조전극(7)을 통해 상기 스드층(2)의 외측전면에서 인가되므로, 종래와 같이 일측에서만 전압을 인가하는 방식의 문제점인 인가된 전압의 강하를 방지할 수 있게 되므로 균일한 전극(3)을 형성할 수 있게 된다.5 is a schematic diagram showing a process of forming an electrode using an electroplating method according to the present invention, and as shown therein, a front glass layer 1 having a photoresist (PR) pattern for selectively exposing the seed layer 2 is formed. ) Is used as a cathode, and a copper or silver rod is used as the anode 5, and a metal is plated on the exposed seed layer 2 by applying a voltage in the electrolyte 6. At the periphery of the glass layer 1, a metal auxiliary electrode 7 is provided at a portion in contact with the side surface of the seed layer 2, and a negative voltage is applied to the seed layer 2 through the auxiliary electrode 7. Be sure to At this time, since the negative voltage is applied from the outer front surface of the threaded layer 2 through the auxiliary electrode 7, it is possible to prevent the drop of the applied voltage, which is a problem of the method of applying the voltage only on one side as in the prior art. Therefore, the uniform electrode 3 can be formed.
도6은 상기 보조전극(7)이 부착된 전면 유리층(1)의 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 보조전극(7)은 금속판이며, 상기 전면 유리층(1)을 삽입할 수 있도록, 중앙부에 삽입구를 갖는 구조로 되어있다. 또한 그 보조전극(7)은 두께를 두껍게 하여 저저항화 함으로써, 도금시 인가되는 전압을 변화시키지 않고도 원활한 도금이 진행되도록 한다. 즉 보조전극(7)의 두께는 상기 시드층(2)의 두께 보다는 두껍게 형성하여 보조전극(7)의 설치에 의해 인가되는 전압이 강하되지 않도록 한다.6 is a plan view of the front glass layer 1 to which the auxiliary electrode 7 is attached. As shown in FIG. 6, the auxiliary electrode 7 is a metal plate, and the front glass layer 1 can be inserted therein. It has a structure with an insertion hole in the center part. In addition, the auxiliary electrode 7 has a thicker thickness to lower the resistance, thereby allowing smooth plating to proceed without changing the voltage applied during plating. That is, the thickness of the auxiliary electrode 7 is made thicker than the thickness of the seed layer 2 so that the voltage applied by the installation of the auxiliary electrode 7 does not drop.
이와 같이 금속판인 보조전극(7)을 사용하면, 종래 대면적의 전면 유리층(1)을 사용할때의 문제점인 전면 유리층(1) 외곽부에서의 전계집중이 상기 보조전극(7)에서 집중되도록 함으로써, 실질적으로 전극이 형성될 전면 유리층(1)에서는 전계가 고르게 작용하여, 전면 유리층(1) 전체의 전류밀도는 일정하게 된다.In this way, when the auxiliary electrode 7, which is a metal plate, is used, electric field concentration in the outer portion of the front glass layer 1, which is a problem when using the large-area front glass layer 1, is concentrated in the auxiliary electrode 7. By doing so, the electric field acts evenly on the front glass layer 1 where the electrode is to be formed substantially, so that the current density of the entire front glass layer 1 becomes constant.
도7은 상기 보조전극(7)을 사용하여 도금하는 경우 전면 유리층(1) 상의 전류밀도 분포 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 전면 유리층(1)의 외곽부에서 전류밀도가 급격히 상승하는 구간이 없이 전면 유리층(1)의 전면에서 균일한 값을 나타내며, 이에 따라 형성되는 전극(3)의 두께도 전면 유리층(1)의 중앙부와 외곽부에세균일하게 형성된다.FIG. 7 is a graph showing the current density distribution on the front glass layer 1 when plating using the auxiliary electrode 7. As shown in FIG. 7, the current density rapidly increases in the outer portion of the front glass layer 1. It has a uniform value on the front surface of the front glass layer 1 without a section, and the thickness of the electrode 3 formed accordingly is also uniformly formed in the center portion and the outer portion of the front glass layer 1.
상기한 바와 같이 본 발명 표시소자의 전극 제조방법은 전기 도금법으로 전극을 선택적으로 성장시켜 형성할 때, 그 시드층의 측면 전체에 접하는 보조전극을 두어 인가되는 전압이 시드층의 측면 전체에 인가하여, 전계의 집중이 보조전극에서 일어나도록 함과 아울러 전압의 강하를 방지하여 중앙부와 측면부에 형성되는 전극의 두께를 균일하게 형성되도록 함으로써, 공정의 신뢰성을 향상시킴과 아울러 표시소자의 특성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, in the method of manufacturing an electrode of the display device according to the present invention, when the electrode is selectively grown by electroplating, an auxiliary electrode contacting the entire side of the seed layer is provided to apply an applied voltage to the entire side of the seed layer. In addition, the concentration of the electric field occurs at the auxiliary electrode and the voltage drop is prevented to uniformly form the thickness of the electrode formed in the center and side portions, thereby improving the reliability of the process and improving the characteristics of the display device. It works.
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