KR101946075B1 - 스레드를 사용한 패턴화 층 - Google Patents

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프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우
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Abstract

본 발명은 물품을 패턴화하는 방법에 관한 것으로, 상기 물품은 제1 재료로 된 제1 층(14)을 포함하고, 상기 방법은 제1 종(species), 예컨대 상기 제1 재료가 용해 가능한 용매를 운반하는 스레드(20)를 제공하는 단계와, 상기 제1 층의 적어도 일부를 제거하도록 상기 스레드를 상기 제1 층과 접촉시키는 단계를 포함한다. 상기 방법에 적합한 장치도 개시된다.

Description

스레드를 사용한 패턴화 층{PATTERNING LAYERS BY USING A THREAD}
본 발명은 광전 소자 등의 전자 소자와 같은 물품(article)을 패턴화하기 위한 방법 및 장치와 그 구성 방법 및 장치에 관한 것이다.
광전 박막 모듈과 같은 전자 소자는 광전 모듈이 형성되도록 서로에 대해 위치되는 정해진 형상의 기능층으로 이루어진다. 이들 기능층은 통상 전하 캐리어 추출층, 전자기 방사를 수용하고 전기 에너지를 출력하기 위한 광활성 층 및 전극 층이다.
광전 모듈은 서로 연결된 다수의 개별 광전지로 이루어진다. 이들 개별 광전지는 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 통상 전지를 전기적으로 직렬로 연결하는 것에 의해 고출력 전압이 얻어질 수 있다.
박막 광전 모듈과 같은 광전 모듈은 일체형 배열의 전지들로서 제조되기도 한다. (예컨대 결정질 태양광 모듈의 경우에 수행되는 바와 같이) 개별 전지들을 함께 배선화하기보다는, 필요한 기능층에 의해 실질적으로 피복된 기판을 제조한 후 해당 기능층을 패턴화하여 기판 상에 개별 전지들의 네트워크를 형성하거나, 기능층을 원하는 패턴으로 기판에 직접 인쇄하는 것에 의해 박막 모듈의 일체형 배선을 얻을 수 있다.
당업자에게는 분명한 바와 같이, 일체형 모듈의 제조의 상대적 용이함은 다수의 개별 웨이퍼를 전기적으로 연결하기 위한 더 저렴한 대안을 제공한다. 그러나, 일체형 배열의 제조를 위한 공지의 방법은 완성된 광전 모듈의 품질에 악영향을 미칠 수 있는 한계를 가진다.
광전 모듈의 전력 변환 효율의 극대화를 위해, 유기 광전지의 광활성 층의 경우 두께가 통상 10~ 수백 나노미터 정도이고 무기 박막 전지의 경우 수 마이크론 정도인 박막 두께의 높은 균일성과 높은 분해능의 엣지 선명도를 확보하는 것이 필요하다.
그라비아(gravure) 인쇄와 같은 인쇄 기법은 한 번의 공정 단계로 패턴화된 박막의 형성을 가능케 한다. 그러나, 인쇄 기법에 의해 소자의 모든 층이 형성될 수 있는 것은 아니다. 예를 들면, 일부의 진공 증착 투명 전극(ITO) 또는 고 반사 금속 전극은 인쇄 기법에 의해 증착되지 않을 수 있다. 높은 균질성과 낮은 결함 밀도(핀홀)에 관한 최고의 막질은 그라비아 인쇄와 같은 인쇄 기법에 의한 것보다는 코팅 기법에 의해 달성되기 쉽다. 성분 중 일부의 제한된 용해도에 의해 야기되는 용액 내 낮은 고체 함량에 기인하여, 인쇄 실린더의 그라비아 구조 내의 전지 부피는 필요한 두께의 기능층의 형성을 위해 비교적 커야 한다. 큰 전지 부피는 수십 마이크로미터 정도로 큰 전지가 형성되도록 하며, 이는 비-그라비아 영역에 대한 그라비아의 엣지 분해능이 제한됨을 의미한다. 결국, 마이크로미터 수준의 직선형의 일정한 인쇄 엣지의 형성이 쉽지 않다. 또한, 인쇄된 영역의 두께는 엣지로부터 시작하여 인쇄된 층의 중심 측으로 항상 변한다. 이러한 변화의 길이는 재료의 유동성, 기판의 건조 상태 및 표면 장력에 의존한다. 최적의 막 두께로부터의 편차는 전력 변환 효율의 저하를 가져올 것이므로 바람직하지 않다. 따라서, 코팅 또는 큰 면적의 제공은 완성 물품에 보다 큰 균질도를 가져올 것이다.
슬롯-다이 코팅 또는 블래이드 코팅과 같은 코팅 기법은 통상 매우 균일한 기능층을 제공한다. 그러나, 이들 층은 패턴화되지 않거나, 예컨대 슬롯-다이 코팅 공정에서 안정한 갭 크기를 위해 mm 스케일을 필요로 하는 거친 해상도의 패턴화를 포함한다. 따라서, 기판 상에 필요한 전지 배열을 얻기 위해 후처리가 통상 필요하다.
또한, 패턴화 단계는 예컨대 유기 태양전지 모듈 내에 유기 및 무기 층의 패턴화에 유용할 수 있는 레이저 스크라이빙을 포함한다. 레이저 스크라이빙은 하나 이상의 레이저를 사용하여 기판의 기능층의 제거함으로써 원하는 패턴을 형성한다. 그러나, 통상적으로 레이저는 기판 상에서 기능층 모두를 제거하고(또한 기판을 손상시키거나 기판에 영향을 미칠 수 있음), 실제 하나의 층 또는 일부의 층만을 제거하는 것이 바람직할 수 있다.
레이저 스크라이빙에 의해 소정의 층만을 선택적으로 패턴화하는 것이 가능하지만, 특히 해당 층이 얇은 경우, 선택적인 패턴화는 충분히 구별되는 흡수 특성을 갖는 개별 층과 각각의 층의 제거에 다른 파장의 레이저를 적합하게 사용하는 것에 의존한다. 더욱이, 레이저는 기저 장벽층(예, 기판과 전극 간의 SiN, Al2O3 또는 SiO2 층)에 손상을 주기 쉽고, 장비가 비교적 고가이고, 특히 복수의 레이저(또는 실제 조정 가능한 레이저)가 필요하다.
박막으로부터 층의 제거를 위해 경화된 강 팁을 사용하는 것과 같은 기계적 스크라이빙도 역시 예컨대, 무기 박막 모듈과 유기 광전 모듈의 패턴화에 사용된다. 그러나, 심각한 단점은 기저면의 파괴를 포함함으로써, 유기 성분의 흔적(나중에 코팅된 전극 층이 부분 제거된 유기적 층에 의해 야기되는 높은 전기적 계면 저항을 겪을 수 있으므로 전기적 배선에 사용될 영역에서는 중요할 수 있다)과 후속되는 증착 및 캡슐화 공정에 손상을 야기할 수 있는 입자의 형성을 남길 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 기능층으로 코팅된 기판을 패턴화하기 위한 방법 및 수단을 제공함으로써 이들 문제점을 대처한다.
제1 측면에서, 본 발명은 제1 재료로 된 제1 층을 포함하는 물품을 패턴화하는 방법을 제공하며, 해당 방법은 제1 종(species), 예컨대 상기 제1 재료가 용해 가능한 용매를 운반하는 스레드를 제공하는 단계와, 상기 제1 층의 적어도 일부를 제거하도록 상기 스레드를 상기 제1 층과 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 "스레드(thread)"란 용어는 자유 횡단면 종횡비가 0.6~1.4, 예컨대, 0.7~1.3, 말하자면 0.8~1.2 또는 0.9~1.1, 바람직하게는 1 또는 상한 및 하한 사이의 값을 갖는 연속적인 긴 신축성 부재를 말한다.
제1 층을 언급하고 있지만, 물품의 "제1" 층은 최상부 층일 필요는 없음을 알 것이다. 예를 들면, 수직으로 적층된 층에서 최상부 층(또는 임의의 후속 층)이 새로이 노출되는 층의 일부를 제거하기 위해 전술한 임의의 기법과 방법에 의해 제거될 수 있다.
이 문맥에서 "연속적인"이란 표현은 스레드가 사용시 표면과 접촉되는 스레드의 의도된 또는 실제 접촉 길이보다 상당히 큰 길이를 가져서, 예컨대, 사용시 표면의 스레드 접촉 길이보다 2, 3, 4, 5, 또는 10배 이상임을 의미한다. 스레드의 길이는 용해된 재료를 효율적으로 제거하도록 충분히 깨끗한 저장소를 제공하기 위해 수미터에서 수천 미터까지의 범위에 있을 수 있다. 대안적으로, 스레드는 연속적인 또는 무산 루프를 형성할 수 있다. 무한 루프의 구성은 말하자면 하류측 저장 용기(bath), 스크레이핑 수단 또는 기타 청소 장치에 의해 스레드를 연속적으로 청소하는 것이 필요할 수 있다.
스레드는 1~500㎛, 말하자면, 10~200㎛, 예컨대 30~100㎛의 두께(예, 직경)를 가질 수 있다. 그외에 크거나(예, 10 mm까지) 작거나 또는 중간의 측정 두께를 사용할 수 있다.
본 발명자들은 예컨대, 전자 소자의 층 또는 그 전구체와 같이 물품 위에 패턴을 형성하기 위해 스레드를 사용하는 것에 의해 형성된 엣지에 높은 정확도 및 균일도가 제공됨을 발견하였다. 특히, 이를 테면 평 리본 또는 테이프형 구조에 비해 스레드의 해상도가 크다. 또한, 스레드는 용매를 운반하고 물품의 표면으로부터 제1 재료를 멀리 운반, 예컨대 위킹(wicking)하기 위한 효과적인 수단을 제공하는 소위 평 리본형 구조에 비해 단위 길이당 부피가 크다. 이것은 제1 재료를 깨끗하고 효과적으로 제거하도록 한다.
더욱이, 스레드의 사용은 매우 곧바르고 매우 좁은 채널(말하자면 50~500㎛의 정도)을 예컨대 전자 소자를 위한 전구체의 층 내로 제공하도록 함으로써 다수의 직렬 연결 소자의 제조에 효과적인 기법을 제공한다.
스레드의 형태 및/또는 표면에 적용되는 방식은 아래에 설명되는 바와 같이 다른 엣지 장점들을 가져올 수 있다.
바람직하게, 제1 층의 제1 주요면은 예컨대 밀착되게 제2 재료의 제2 층의 제1 주요면 일부 또는 전부에 인접되며, 이때 제1 재료는 제1 용매에서 비교적 높은 용해도를 갖고, 제2 재료는 제1 용매에서 비교적 낮은 용해도를 갖는다.
바람직하게, 제1 층은 홀 수집 화합물(hole collection compound)을 포함하고, 제1 용매는 예컨대 이소프로판올, 에탄올 및/또는 물과 같은 홀 수집 화합물을 용매화하기에 적합한 용매 또는 용매 혼합물을 포함한다.
바람직하게, 제1 층은 광활성(photoactive) 화합물을 포함하고, 제1 용매는 예컨대 크실렌 및/또는 톨루엔과 같은 광활성 화합물을 용매화하는데 적합한 용매 또는 용매 혼합물을 포함한다.
바람직하게, 제2 층은 광활성 층을 포함하고, 제1 용매는 예컨대 이소프로판올, 에탄올 및/또는 물과 같은 홀 수집 화합물을 용매화하기에 적합한 용매 또는 용매 혼합물을 포함한다.
바람직하게, 제2 층은 홀 수집 화합물을 포함하고, 제1 용매는 예컨대 크실렌 및/또는 톨루엔과 같은 광활성 화합물을 용매화하는데 적합한 용매 또는 용매 혼합물을 포함한다.
용매는 극성 또는 비극성일 수 있으며, 매 층에서의 개별 화합물 또는 화합물들의 용해도 요건에 따라 선택될 수 있다. 용매는 물과 같은 수소 결합 용매와, 크실렌 또는 톨루엔과 같은 비극성 용매와, 알코올(예, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올 등), 케톤(예, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등), 아세테이트, 에테르, 알킬 할로겐화물(예, 메틸렌 염화물)과 같은 극성 용매를 포함할 수 있다.
소정의 실시예에서, 본 발명의 방법은 복수의 종, 예컨대 2개의 용매를 보유하는 스레드를 제공하는 단계와, 복수의 층을 제거하기 위해 스레드를 물품에 접촉시키는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은 제1 층과의 접촉 중에 소자 또는 전구체에 대해 스레드를 그 축방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 소자 또는 전구체에 대한 스레드의 이동 속도는 0 m/min ~ 1000 m/min이다.
바람직하게, 소자 또는 전구체는 접촉 중에 스레드와 동일한 방향으로 이동된다.
대안적으로, 소자 또는 전구체는 접촉 중에 스레드와 반대 방향으로 이동된다.
바람직하게, 스레드는 자유 상태에서 예컨대, 실질적으로 원형, 타원형, 광타원형, 삼각형, 사각형, 정사각형, 직사각형, 오각형, 또는 육각형 등의 규칙적 단면 형태 또는 불규칙적 단면 형태를 가진다.
바람직하게, 상기 방법은 연속적인, 바람직하게는 자동인 공정 중의 적어도 일부로서 수행된다.
소정의 실시예에서, 상기 방법은 하나 이상의 추가 스레드를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 추가의 스레드 각각은 제1 종을 보유하고, 상기 추가의 스레드 또는 그 각각은 평행하게 이격된 관계로 연장되고 제1 층과 상기 스레드 및 추가의 스레드를 접촉시킨다.
추가의 측면에서, 본 발명은 표면 패턴화 장치를 제공하며, 해당 장치는 스레드와 이동가능한(movable) 가이드를 포함하며, 상기 이동가능한 가이드는 상기 스레드의 두께의 적어도 일부가 상기 수단에서 돌출하도록(stands proud of) 상기 스레드를 안내하기 위한 가이드 수단을 포함하고, 상기 장치는 상기 스레드를 상기 가이드 수단에 대해 이동시키기 위한 이동 수단을 포함한다.
바람직하게, 상기 이동 수단은 상기 스레드를 길이 방향으로 이동시키기 위한 이동 수단을 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명은 전자 소자의 패턴화 장치를 제공하며, 해당 장치는 제1 스레드와 해당 제1 스레드를 이동시키고 제1 스레드에 소정 물품에 접촉하는 영역을 제공하기 위한 적어도 두 개의 이동가능한 가이드를 포함한다.
바람직하게, 상기 물품은 웹 형태의 재료이고, 상기 장치는 상기 웹을 둘레로 가이드하거나 가이드할 수 있는 롤을 더 포함한다.
바람직하게, 상기 가이드는 상기 웹이 상기 롤 둘레로 가이드될 때 상기 스레드를 상기 웹에 접촉시키도록 작동 가능하다.
바람직하게, 제1 및 제2 이동가능한 가이드는 상기 제1 스레드를 길이 방향으로 이동시키는 롤러를 포함한다.
바람직하게, 상기 장치는 스레드가 물품에 접촉되기 전에 소정의 물질을 상기 스레드에 도포하는 수단을 포함한다.
소정의 실시예에서, 상기 장치는 하나 이상의 추가의 스레드를 포함하고, 상기 추가의 스레드 각각은 제1 종을 보유하고, 상기 추가의 스레드 또는 그 각각은 하나 이상의 평행하게 이격된 개별적 위치에서 소정의 층과 접촉되도록 평행하게 이격되는 관계로 연장된다.
추가의 측면에서, 본 발명은 추가의 층 위에 연속적으로 제공되는 제1 층 및 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층 및 제2 층 모두는 내부에 형성된 채널을 가지며, 상기 제1 층의 채널은 제2 층의 채널보다 좁고 해당 제2 층의 채널에 의해 경계가 형성되며, 제1 층의 주요면은 제1 층의 채널의 각 측면에서 일부가 노출된다.
추가의 측면에서, 본 발명은 전술한 전자 소자의 어레이를 제공한다.
본 발명은 단지 예로써 설명되고, 다음의 도면을 참조하여 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 예시하며;
도 2는 본 발명에 따른 장치의 도면이고;
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 예시하며;
도 4는 본 발명의 방법에 따라 형성된 소자의 도면이고;
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예의 도면이고;
도 6은 본 발명에 따른 제3의 장치의 도면이고;
도 7은 본 발명의 방법을 사용하여 형성된 물품을 예시한다.
본 발명의 제1 실시예가 도 1a, 도 1b 및 도 2에 예시된다. 도 1a는 기판에 도포되는 제1 재료(14)(예, 홀 수집 재료)의 층을 갖는 기판(12)을 포함하는 웹(10)을 보여준다.
웹(10)으로부터 제1 재료(14)의 층 중에서 선명하고 좁은 분해된 부분을 제거하기 위해, 스레드(thread)(20)가 제공된다. 스레드는 예컨대 면 또는 폴리에스테르로 형성되고 제1 재료(14)를 용매화할 수 있는 용매로 적셔진다(saturated)(제1 재료(14)가 홀 수집 재료인 경우, 용매는 물, 이소프로판올, 또는 에탄올 중 하나 이상일 수 있으므로).
스레드(20)는 자유롭고 정상적인 또는 평형인 상태에 있을 때 거의 원형 단면을 가지며, 통상 1~500㎛ 범위, 예컨대 20~150㎛의 직경을 가지며, 롤투롤(roll-to-roll) 전개에 대해 제공되거나 연속 루프로 제공되는 경우 약 10~수천 미터의 길이를 가진다.
스레드(20)는 제1 재료(14)의 층의 표면과 접촉되어 해당 표면을 가로질러 스레드의 축방향으로 드래그된다. 스레드(20) 상의 용매는 스레드(20) 근처의 제1 재료(14)를 용매화함으로써 그 안에 채널(21)을 형성한다.
스레드(20)의 폭은 좁은 통로 또는 채널(21)이 형성되도록 이루어진다. 스레드(20)는 쉽게 비교할만한 높은 해상도를 제공하는 크기로 형성될 수 있거나, 실제 레이저 또는 기계적 스크라이빙을 능가할 수 있다.
제거 과정은 다음의 3개 단계로 구분될 수 있다:
1) 스레드는 박막과 접촉 중에 있는 동안 각각의 층을 예컨대 용해 또는 에칭하여 제거하도록 충분한 양의 용매나 용액 등의 물질을 제공한다.
2) 스레드와 해당 웹의 표면에 법선 방향인 해당 스레드의 힘으로 결합되는 웹 사이의 상대 속도로 인해 접촉 영역에 전단력이 발생된다. 이러한 전단력은 소정의 실시예에서 제거 과정을 증강시키는데 유용하다.
3) 용해된 재료는 표면 효과, 위킹(wicking) 효과 또는 이들 또는 기타 효과의 조합에 의해 스레드에 의해 멀리 운반된다.
스레드는 충분한 양의 용매를 제공하기 위해[상기 항목 1)] 선택되며, 소위 평 리본형 구조에 비해 높은 스레드(20)의 단위 길이당 부피로 인해 큰 용매 저장 공간이 제공되고 용매에 용해된 제1 재료(14)를 수용하고(예, 모세관 작용 또는 위킹에 의해) 해당 재료가 기판(12)의 표면으로부터 멀리 이동될 수 있게 하는 유효 저장 공간이 제공된다. 비교적 큰 단위 길이당 부피 때문에, 평 리본형 구조에 비해 스레드의 접촉 표면에서 얻어질 스레드의 단위 직선 길이당 제공되는 용매 또는 임의의 다른 용액의 부피 비율이 높아질 가능성이 증가된다. 아래 논의되는 바와 같이, 스레드의 용매 또는 용액의 용량은 스레드에 특정 힘을 인가하는 것으로 변화될 수 있다. 이러한 효과는 1.) 충분한 용매를 제공하고, 2.) 용해 중 용매를 해리시키고, 3.) 용해된 재료를 표면으로부터 위킹시키기 위해 활용될 수 있다.
이것은 제1 재료(14)를 확실하고 효과적으로 제거하도록 함으로써 채널(21)의 해상도를 양호하게 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 방법의 수행을 위한 제1 장치(50)가 제공된다. 웹(10)은 A 방향으로 롤러(52) 위로 이송된다. 롤러(52)에 인접하게 이동가능한 롤러(54)가 제공되는데, 해당 롤러는 그 외주 둘레로 홈(도시 생략)을 포함한다. 압력과 그에 따른 전단력은 레버에 장착된 스프링을 통해 조정될 수 있다. 홈은 스레드(20)의 두께의 일부(예, 적어도 절반 또는 절반 이하)가 제1 재료(14)의 층의 표면과의 접촉을 위해 홈으로부터 돌출하도록, 제1 리본(56)과 제2 리본(58)에 의해 이동가능한 롤러(54)의 외주 둘레에 감겨진 스레드(20)를 수용하고 안내하도록 하는 크기로 형성된다.
제1 리본(56)과 이동가능한 롤러(54) 사이에는 용매 도는 기타 물질을 스레드(20)에 도포하도록 저장 용기(60)가 제공된다.
사용시, 스레드(20)는 제1 리본(56)으로부터 화학물 저장 용기(60)를 통해 이동가능한 롤러(54) 둘레를 지나 제2 리본(58)으로 B 방향으로 감겨진다. 이동가능한 롤러(54)는 스레드(20)를 웹(10)에 접촉시켜 제1 재료(14)의 층의 적어도 일부를 제거하기 위해 웹(10) 측으로 이동된다. 스레드(20)의 B 방향 이동 속도는 최적의 패턴화 결과를 얻기 위해 조정될 수 있다.
전술한 시스템의 보다 완전한 버전이 도 5(참조를 용이하게 하기 위해 유사 성분은 동일한 식별 번호를 가진다)에 예시된다.
기판(10)에 대한 스레드(20)의 접촉 압력을 조정할 수 있게 하는 수단을 제공하는 스프링(62)이 예시된다. 스프링(62)의 장력은 레버(63)가 피봇점(64)을 중심으로 회전 가능하도록 조정될 수 있다. 이것은 기판(10)과 스레드(20) 간의 정확한 접촉 제어를 보장하기 위해 자동으로 일어날 수 있다.
물론, 롤러(54)를 수직면에서 왕복시키는 수단을 제공하는 것과 같이, 스레드에 의해 웹(10)에 인가되는 압력의 제어를 보장하기 위해 장비를 달리 변형할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예가 도 3에 예시된다. 도 3a는 전극층(14), 광활성 층(16) 및 투명 홀 수집층(18)이 차례로 표면에 도포된 기판(12)을 갖는 웹(10)의 일부를 보여준다.
전극층(14)은 크롬 또는 알루미늄 등의 금속층을 포함할 수 있다. 전극층(14)은 예컨대, 인듐 주석 산화물 또는 효율적인 전자 주입을 위한 오옴(ohmic) 접촉부를 제공하는 특정 산화물로 코팅된 금속-산화물/금속/금속-산화물 층 시스템으로 된 투명층일 수도 있다. 이러한 특정 접촉부는 진공 처리에 의해 증착된 (도핑된 또는 진성인) TiOx 또는 ZnOx로부터 형성되거나 졸-겔 또는 용액으로부터의 나노입자로서 형성될 수 있다.
광활성 층은 복합 폴리머와 플러렌 유도체의 혼합물, 예컨대 폴리(3-헥실티오펜)(P3HT)와 [6,6]-페닐 C61-부티르 산 메틸에스테르(PCBM)의 혼합물일 수 있으며, 이러한 광활성 조성물 중 주요 흡착제는 약 2.1 eV의 밴드 갭을 가지고 약 650 nm까지의 파장을 흡수한다.
대안적으로, 광활성 층은 하나가 공여체를 나타내고 또 하나가 수용체를 나타내는 두 개의 복합 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 적절한 광활성 층은: (폴리(2-메톡시-5-((3',7'-디메팅옥틸)옥시)-1,4-페닐렌비닐렌)(MDMO-PPV,)와 같은 p-페닐렌비닐렌-계 5 복합 폴리머; 예컨대, 2,1,3-벤조티아디아졸-함유 PF, 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일-말트-4,7-비스(3-헥실티엔-5-일)-2,1,3-벤조티아디아졸-2',"2-디일) 등의 플루오렌-계 복합 폴리머를 포함할 수 있다.
홀 수집층(18)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리(스티렌 설포네이트)((PEDOT)-PSS) 또는 폴리아닐린-폴리(스티렌 설포네이트)(Pani)와 같은 홀 수집 화합물을 포함한다. 대안적인 홀 수집 화합물은 MoO3, NiO 또는 V2O5와 같은 금속 산화물을 포함한다.
웹(10)의 코팅 박막 중 선명하고 좁은 부분을 제거하기 위해 스레드(20)가 제공된다. 스레드는 예컨대 면 또는 폴리에스터로 형성되고, 광활성 층(16)이 홀 수집층(18)에 비해 상대적으로 낮은 용해도를 갖는 물, 이소프로판올 또는 에탄올 등의 용매로 적셔진다.
스레드(20)는 홀 수집층(18)의 표면과 접촉되어 해당 표면을 가로질러 스레드의 축 방향으로 드래그된다. 스레드(20) 상의 용매는 스레드(20) 근처의 홀 수집층(18)을 용매화함으로써 그 안에 채널을 형성한다. 그러나, 스레드(20) 상의 용매에 대한 광활성 층(16)의 용해도가 상대적으로 낮은 것 때문에, 광활성 층(16)은 도 3b에 나타낸 바와 같이 거의 또는 전혀 제거되지 않아서 패턴화에 있어 우수한 특이성을 갖는 방법을 제공한다.
본 발명의 추가의 실시예가 도 4에 예시된다. 도 3과 관련하여 설명된 것과 유사한 웹(10)은 스레드(10)에 접촉됨으로써 광활성 층(16)과 투명 홀 수집층(18) 모두를 통해 채널(21)을 제거한다.
이것은 예컨대 크실렌과 이소프로판올의 혼합물과 같은 적절한 용매 혼합물을 스레드(20)에 도포하여 패턴화 동작 중 양측의 층을 효과적으로 용매화하는 것을 보장하는 것에 의해 달성되었다.
웹(10)과 접촉된 스레드(20)를 통한 압력 분포는 광활성 층(16) 내의 채널(21)의 좁은 영역(23)과 투명 홀 수집층(18) 내의 채널(21)의 넓은 영역(25)에 대해 제공된다. 스레드의 중심 아래로 최대의 압력을 제공하고 스레드의 측면에 또는 측면 측으로는 감소된 압력을 제공하는 것이 통상적인 압력 분포는 채널(21)의 측면 상에 계단형 또는 경사형의 구성을 제공할 수 있고, 홀 수집층(18)과 전극층(14) 간의 단락의 가능성을 감소시킴으로써, 완성 소자의 무결성을 향상시킨다.
도 6은 본 발명의 장치의 추가 예를 제공한다. 스레드(20)를 사용하여 웹(10)을 패턴화하는데 적용되는 도 2에 도시된 것과 유사한 시스템이 예시된다. 웹(10)은 A 방향으로 롤러(22) 위로 이송된다.
한편, 스레드(20)는 제1 리본(28)으로부터 풀려나와서, 해당 요소 사이에 웹(10)과의 접촉을 위한 스레드의 부분(32)을 남기면서 제1 이동가능한 롤러(24a)와 제2 이동가능한 롤러(24b) 둘레로 차례로 통과된 후, 제2 리본(30)에 최종적으로 감져질 수 있도록, 한 쌍의 이동가능한 롤러(24a, 24b)로 장입된다. 스레드는 제2 방향(B)으로 제1 속도(v)보다 큰 것이 바람직한 제2 속도(s)로 감겨진다.
제1 리본(28)과 제1 이동가능한 롤러(24a) 사이에는 용매를 스레드(20)에 도포하기 위해 화학적 저장 용기(34)가 배치된다.
사용시, 웹(10)은 A 방향으로 속도(v)로 롤러(22) 둘레로 통과되고, 스레드(20)는 B 방향으로 속도(s)로 이동가능한 롤러(24a, 24b) 둘레로 감겨진다. 화학적 저장 용기(34)에 의해 스레드에는 용매가 유입된다. 이동가능한 롤러(24a, 24b)는 이동하는 스레드가 롤러(22) 위로 통과되는 포인트에서 웹(10)과 접촉되도록 작동된다.
따라서 스레드(20)는 예컨대 홀 수집층(18) 내에 해당 층(18)의 용매화에 의해 하나 이상의 층의 채널(21)을 형성한다.
이제 도 7을 참조하면, 광활성 층 내의 패턴화된 라인의 예가 예시된다. 얻어진 구조 상의 AFM 측정은 명확하게 형성된 엣지와 함께 90 마이크로미터의 홈 폭을 보여준다.
다수의 다른 유효한 대안례가 있을 수 있음은 당업자에게 자명하다. 에를 들면, 상기 설명된 실시예들은 웹으로부터 유기 종의 제거를 돕기 위해 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 및 알코올과 같은 용매를 운반하는 스레드의 사용을 주요 관심사로 하고 있지만, 이들 스레드에 대한 다른 기능도 고려할 수 있다.
알루미늄, 금, 은, 크롬 및 구리 전극 등을 포함하고 예컨대 인듐 주석 산화물과 알루미늄 도핑된 아연 산화물 등의 투명 산화물 전극 등을 전도하는 금속 전극은 특정 산 또는 염기 용액을 운반하는 스레드를 사용한 전술한 방법을 사용하여 에칭될 수 있다.
옥틸-트리클로로실란을 포함하는 할로알킬실란과 같은 적절한 종을 운반하는 스레드를 사용하는 것에 의해 예컨대, 표면 에너지를 변경하기 위해 기판의 표면에 자체 조립된 단일 층들을 적용할 수 있다.
추가의 실시예에서, 스레드는 기판의 표면으로부터 층을 마멸시키는데 사용될 수 있다. 이러한 마멸 스레드는 예컨대 마모성 슬러리로 코팅되거나 및/또는 그러한 슬러리를 운반할 수 있다. 이들은 용매 대신에 사용될 수 있고, 본 발명은 그렇게 구성될 수 있다. 마모제는 물론 에칭제도 사용될 수 있다. 하나 이상의 제거 종(species)이 스레드 상에 제공될 수 있다.
소정의 실시예에서, 상기 공정 및/또는 장치는 예컨대 큰 웹 형태의 재료를 에칭하기 위해 복수의 평행하고 이격된 스레드를 제공하는 것에 의해 전자 소자들의 어레이를 제조하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 여기 첨부된 특허청구범위의 취지 및 범위 내에 있는 당업자에게 분명한 변형례들을 포괄함을 알 것이다.
본 발명은 PV 전지의 '표준형'과 '역전형(inverted)" 모두에 적용할 수 있다. 당업자는 각 종류의 구조로부터 하나 이상의 층을 제거하기 위해 적절한 재료를 선택할 수 있을 것이다.
물론, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 도 6에 예시된 시스템(26)(또는 도 5 또는 도 2에 도시된 시스템)의 동작에 대한 변경은 다른 마감 효과를 제공할 수 있다. 예를 들면, 스레드(20)의 B 방향의 이동 속도(s)는 용해된 물질을 웹(10)으로부터 멀리 보내기 위해 웹(10)의 A 방향 이동 속도(v)보다 크다. 그러나, 속도(s)와 속도(v)가 동일하거나 속도(s)가 속도(v)보다 작게 하는 것을 고려할 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서, 방향(A, B)은 스레드(20)와 웹(10) 간의 접촉점에서 반대일 수 있다. 다수의 실시예에서, 역류 동작이 바람직하다. 물론, 이것은 저장 용기가 접촉 영역의 상류에 있도록 저장 용기의 위치를 이동시키는 것이 필요할 것이다.

Claims (24)

  1. 물품(article)을 패턴화하는 방법으로서, 상기 물품은 제1 재료로 된 제1 층을 포함하고, 상기 방법은,
    상기 제1 재료가 용해 가능한 제1 용매를 운반(carry)하는 스레드(thread)를 제공하는 단계;
    상기 스레드를, 상기 제1 층의 노출면의 제2 표면 영역이 아닌, 상기 제1 층의 노출면의 제1 표면 영역과 접촉시켜서 상기 제1 표면 영역에서의 상기 제1 재료를 용매화(solvating)하는 단계; 및
    상기 제1 층의 노출면의 상기 제2 표면 영역에서의 상기 제1 층의 일부분이 아닌, 상기 제1 층의 노출면의 상기 제1 표면 영역에서의 상기 제1 층의 적어도 일부분을 제거하기 위해, 상기 스레드를, 상기 제1 층과의 접촉 동안에, 상기 스레드의 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하고,
    표면 효과, 위킹 효과(wicking effect) 또는 이들의 조합에 의해 상기 용매화된 제1 재료가 상기 스레드에 의해 운반되어 가서(carried away) 상기 제1 층의 적어도 일부분이 제거되는 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층의 제1 주요면은 제2 재료로 된 제2 층의 제1 표면의 전부 또는 그 일부분과 밀접하게 접촉해 있으며,
    상기 제1 재료는 상기 제1 용매에서 상대적으로 높은 용해도를 갖고,
    상기 제2 재료는 상기 제1 용매에서 상대적으로 낮은 용해도를 갖는 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제2 재료로 된 제2 층의 적어도 일부분을 제거하기 위해, 상기 스레드를 적어도 상기 제2 층과 접촉시켜서 상기 제2 재료를 용매화하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 스레드는 상기 제2 재료로 된 상기 제2 층이 용해 가능한 적어도 제2 용매를 포함한 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 물품에 대한 상기 스레드의 이동 속도는 0 m/min과 1000 m/min 사이인 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물품은, 상기 스레드와의 접촉 동안에, 상기 스레드의 축방향으로 상기 스레드와 함께 이동되는 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 물품은, 상기 스레드와의 접촉 동안에, 상기 스레드의 축방향과는 반대 방향으로 상기 스레드에 대해 이동되는 것인, 물품을 패턴화하는 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
    상기 제1 용매를 각각 운반하는 하나 이상의 추가적인 스레드들을 제공하는 단계;
    상기 추가적인 스레드들을 평행하게 이격된 관계로 연장시키는 단계; 및
    상기 제1 층을 상기 스레드 및 상기 추가적인 스레드들과 접촉시키는 단계
    를 더 포함하는, 물품을 패턴화하는 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013214926A1 (de) 2012-08-01 2014-06-12 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Flügelzellenpumpe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525584A (ja) * 2006-02-01 2009-07-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 大面積有機電子デバイス及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3770539A (en) * 1969-08-11 1973-11-06 Hercules Inc Process for manufacturing resin-filament composites
US4343662A (en) 1981-03-31 1982-08-10 Atlantic Richfield Company Manufacturing semiconductor wafer devices by simultaneous slicing and etching
CA1141273A (en) * 1981-09-11 1983-02-15 Donald E. Beckett Formation of packaging material
US4610775A (en) * 1985-07-26 1986-09-09 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for clearing short-circuited, high-voltage cathodes in a sputtering chamber
US4869778A (en) * 1987-07-20 1989-09-26 Gardoc, Inc. Method of forming a patterned aluminum layer and article
JP2735229B2 (ja) * 1988-08-02 1998-04-02 鐘淵化学工業株式会社 半導体装置の製法
JP3619390B2 (ja) * 1999-05-27 2005-02-09 シャープ株式会社 集積型薄膜太陽電池の製造方法
US6328027B1 (en) * 1999-11-11 2001-12-11 Cti, Inc. Method for precision cutting of soluble scintillator materials
US6547920B2 (en) * 2001-03-13 2003-04-15 3M Innovative Properties Chemical stripping apparatus and method
JP2003303981A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積型太陽電池の製造方法およびパターニング装置
EP1369931A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-10 Hitachi, Ltd. Solar cell and its manufacturing method, metal plate for the same
US20050129977A1 (en) 2003-12-12 2005-06-16 General Electric Company Method and apparatus for forming patterned coated films
TWI252050B (en) 2004-02-24 2006-03-21 Delta Optoelectronics Inc Fabrication method of organic electro-luminescent device, film removing equipment and erasing device thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525584A (ja) * 2006-02-01 2009-07-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 大面積有機電子デバイス及びその製造方法

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