KR20180056456A - 표시 장치용 플렉서블 전극 - Google Patents

표시 장치용 플렉서블 전극 Download PDF

Info

Publication number
KR20180056456A
KR20180056456A KR1020160154115A KR20160154115A KR20180056456A KR 20180056456 A KR20180056456 A KR 20180056456A KR 1020160154115 A KR1020160154115 A KR 1020160154115A KR 20160154115 A KR20160154115 A KR 20160154115A KR 20180056456 A KR20180056456 A KR 20180056456A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive pattern
electrode
display device
flexible
film
Prior art date
Application number
KR1020160154115A
Other languages
English (en)
Inventor
양찬우
강승배
김한수
이봉원
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160154115A priority Critical patent/KR20180056456A/ko
Priority to US15/689,396 priority patent/US10790448B2/en
Publication of KR20180056456A publication Critical patent/KR20180056456A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/621—Providing a shape to conductive layers, e.g. patterning or selective deposition
    • H01L51/0097—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1652—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being flexible, e.g. mimicking a sheet of paper, or rollable
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/813—Anodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80515—Anodes characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

표시 장치용 플렉서블 전극은 기판 상에 배치되는 하부 도전 패턴 및 하부 도전 패턴 상에 배치되는 상부 도전 패턴을 포함하는 도전 구조물, 그리고 기판 상에 배치되고 도전 구조물에 인접하는 전극막을 포함할 수 있다. 하부 도전 패턴의 상면의 폭은 상부 도전 패턴의 폭보다 실질적으로 작을 수 있다.

Description

표시 장치용 플렉서블 전극{FLEXIBLE ELECTRODE FOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 플렉서블 전극에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 플렉서블 표시 장치에 사용되는 플렉서블 전극에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 한편, 최근에는 이러한 평판 표시 장치 중에서도 사용자가 원하는 때에 구부리거나 접을 수 있거나, 또는 제조 공정에서 구부리거나 접을 수 있는 플렉서블 표시 장치의 응용 및 용도가 확장되고 있다.
표시 장치는 표시 패널, 터치 스크린 패널 등을 포함할 수 있고, 이러한 표시 패널 및 터치 스크린 패널은 각기 전극 또는 배선과 같은 도전성 소자를 포함할 수 있다.
한편, 플렉서블 표시 장치가 구부러지거나 접히는 경우에, 금속 또는 투명 도전성 산화물로 구성되는 단일막 또는 적층막을 포함하는 전극 또는 배선에는 크랙이 발생할 수 있고, 이러한 크랙에 의해 면저항이 증가되어 전극 또는 배선의 전기 전도성이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 플렉서블 표시 장치에 사용될 수 있는 플렉서블 전극을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치용 플렉서블 전극은 기판 상에 배치되는 하부 도전 패턴 및 상기 하부 도전 패턴 상에 배치되는 상부 도전 패턴을 포함하는 도전 구조물, 그리고 상기 기판 상에 배치되고 상기 도전 구조물에 인접하는 전극막을 포함할 수 있다. 상기 하부 도전 패턴의 상면의 폭은 상기 상부 도전 패턴의 폭보다 실질적으로 작을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴은 상기 기판에서 상기 상부 도전 패턴 방향으로 폭이 감소하는 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴의 두께는 상기 전극막의 두께보다 실질적으로 클 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 도전 패턴은 인듐 아연 산화물(IZO), 알루미늄 아연 산화물(AZO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 전극막은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 전극막은 일체로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 도전 패턴은 결정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 도전 패턴은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 도전 패턴의 표면에는 복수의 나노 패턴들이 형성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 도전 패턴은 제1 상부 도전 패턴 및 상기 제1 상부 도전 패턴 상에 배치되는 제2 상부 도전 패턴을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 상부 도전 패턴은 결정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 상부 도전 패턴은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 전극막은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 전극막은 금속, 투명 도전성 산화물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전극막은 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극막 및 상기 제1 전극막 상에 배치되는 제2 전극막을 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 제1 전극막은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 제1 전극막은 일체로 형성될 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 제2 전극막은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 제2 전극막은 금속, 투명 도전성 산화물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치용 플렉서블 전극은 아일랜드 형태를 가지는 복수의 도전 구조물들과 상기 도전 구조물을 둘러싸는 전극막을 포함함으로써, 플렉서블 전극의 플렉서블한 특성이 개선되고, 전극막에 크랙이 발생되더라도 도전 구조물이 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 10은 비교예들에 따른 표시 장치용 전극을 나타내는 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 2의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예 3, 비교예 3, 실시예 4 및 비교예 4의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치용 플렉서블 전극들 및 이러한 표시 장치용 플렉서블 전극들의 제조 방법들을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다. 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 2는 도 1의 플렉서블 전극을 II-II' 라인을 따라 자른 단면도일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극(10)은 도전 구조물(110) 및 전극막(120)을 포함할 수 있다.
플렉서블 전극(10)은 표시 장치에 포함되는 전극 및/또는 배선으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 전극(10)은 표시 패널의 전극 및/또는 배선으로 사용될 수 있고, 터치 스크린 패널의 전극 및/또는 배선으로 사용될 수도 있으나, 플렉서블 전극(10)의 용도는 이에 한정되는 것은 아니다. 플렉서블 전극(10)은 전기 전도성을 가질 수 있고, 사용자의 사용 과정 또는 표시 장치의 제조 과정에서 접히거나 구부러질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 플렉서블 전극(10)은 복수의 도전 구조물들(110)을 포함할 수 있다. 복수의 도전 구조물들(110)은 서로 분리되고, 평면적으로 아일랜드 형상을 가질 수 있다.
도전 구조물(110)은 도전성 물질을 포함하여 전기 전도성을 가질 수 있다. 도전 구조물(110)은 플렉서블 전극(10)에 플렉서블 특성을 부여하여 플렉서블 전극(10)에 크랙이 발생되는 것을 방지하고, 플렉서블 전극(10)에 크랙이 발생하더라도 크랙이 전파되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전극막(120)은 복수의 도전 구조물들(110)을 둘러쌀 수 있다. 전극막(120)은, 도전 구조물(110)과 같이, 도전성 물질을 포함하여 전기 전도성을 가질 수 있다. 이에 따라, 전극막(120)은 서로 분리되는 복수의 도전 구조물들(110)을 연결할 수 있다.
도전 구조물(110)은 하부 도전 패턴(112) 및 상부 도전 패턴(114)을 포함할 수 있다. 도전 구조물(110)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
기판(100)은 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판(100)은 폴리이미드(polyimide; PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN), 폴리아릴레이트(polyarylate; PAR) 및 폴리에테르이미드(polyetherimide; PEI) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 포함할 수 있다.
하부 도전 패턴(112)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)은 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide; IZO), 알루미늄 아연 산화물(aluminum zinc oxide; AZO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상부 도전 패턴(114)은 하부 도전 패턴(112) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 도전 패턴(114)은 결정질 형태의 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상부 도전 패턴(114)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상부 도전 패턴(114)의 표면에는 복수의 나노 패턴들이 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 나노 패턴들은 상부 도전 패턴(114)에 포함되는 비정질 형태의 투명 도전성 산화물이 결정질 형태로 결정화되는 과정에서 생성되는 복수의 미세 결정들에 상응할 수 있다. 이러한 복수의 나노 패턴들은 플렉서블 전극(10)에 유연성을 부여하는 역할을 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)의 상면의 폭은 상부 도전 패턴(114)의 폭보다 실질적으로 작을 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)의 상면의 폭은 상부 도전 패턴(114)의 저면의 폭보다 실질적으로 작을 수 있다. 이에 따라, 도전 구조물(110)은 상부 도전 패턴(114)에 대하여 하부 도전 패턴(112)이 언더컷된 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)은 기판(100)에서 상부 도전 패턴(114) 방향으로 폭이 실질적으로 감소하는 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 하부 도전 패턴(112)의 저면의 폭은 하부 도전 패턴(112)의 상면의 폭보다 실질적으로 클 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)의 저면의 폭은 상부 도전 패턴(114)의 폭과 실질적으로 동일하거나 상부 도전 패턴(114)의 폭보다 클 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)의 두께는 상부 도전 패턴(114)의 두께보다 실질적으로 클 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)의 두께는 약 100 옹스트롬(Å) 내지 약 4000Å 정도일 수 있고, 상부 도전 패턴(114)의 두께는 약 50Å 내지 약 1000Å 정도일 수 있다.
이에 따라, 도전 구조물(110)은 버섯과 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)은 버섯의 대(또는 자루)와 유사한 형상을 가지고, 상부 도전 패턴(114)은 버섯의 갓과 유사한 형상을 가지며, 상부 도전 패턴(114)의 표면에 형성되는 상기 나노 패턴들은 버섯의 갓의 표면에 형성되는 사마귀점들과 유사한 형상을 가질 수 있다.
전극막(120)은 기판(100) 상에 배치되고, 도전 구조물(110)에 인접하게 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전극막(120)은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전극막(120)은 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide; IZO), 알루미늄 아연 산화물(aluminum zinc oxide; AZO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)과 전극막(120)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 동일한 물질을 이용하여 도전막을 형성하고, 이러한 도전막을 부분적으로 식각하여 하부 도전 패턴(112)과 전극막(120)을 일체로 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하부 도전 패턴(112)의 두께는 전극막(120)의 두께보다 실질적으로 클 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(112)의 저면과 전극막(120)의 저면은 기판(100) 상의 실질적으로 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 이 경우, 전극막(120)은 하부 도전 패턴(112) 상에 배치되는 상부 도전 패턴(114)에는 접촉하지 않고, 하부 도전 패턴(112)에만 접촉할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 인접하는 도전 구조물들(110) 사이의 거리는 각 도전 구조물(110)의 폭보다 실질적으로 클 수 있다. 예를 들면, 인접하는 도전 구조물들(110) 사이의 거리는 약 1000Å 내지 약 10000Å 정도일 수 있고, 각 도전 구조물(110)의 폭은 약 100Å 내지 약 5000Å 정도일 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 도전막(130)을 형성하고, 제1 도전막(130) 상에 제2 도전막(140)을 형성할 수 있다. 제1 도전막(130) 및 제2 도전막(140)은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 약 130℃ 이하, 바람직하게는 상온에서 스퍼터링(sputtering) 공정을 수행하여 기판(100) 상에 비정질 형태의 인듐 아연 산화물(IZO) 또는 알루미늄 아연 산화물(AZO)을 포함하는 제1 도전막(130)을 형성하고, 제1 도전막(130) 상에 비정질 형태의 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 제2 도전막(140)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 비교적 저온에서 제1 도전막(130)과 제2 도전막(140)을 형성하는 경우에 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 제1 도전막(130) 및 제2 도전막(140)이 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제2 도전막(140)을 부분적으로 결정화시킬 수 있다. 상세하게는, 제2 도전막(140)의 일부 영역의 비정질 형태의 투명 도전성 산화물은 결정화되어 결정질 영역(141)이 형성될 수 있고, 제2 도전막(140)의 상기 일부 영역을 제외한 나머지 영역은 비정질 영역(142)으로 남아있을 수 있다. 예를 들면, 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 제2 도전막(140)의 결정질 영역(141)은 결정질 형태의 인듐 주석 산화물(p-ITO)을 포함할 수 있고, 비정질 영역(142)은 비정질 형태의 인듐 주석 산화물(a-ITO)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 제2 도전막(140)을 부분적으로 결정화시킴에 따라, 후속의 식각 공정에서 제2 도전막(140)을 선택적으로 식각할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 열처리 공정을 수행하여 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 제2 도전막(140)을 부분적으로 결정화시킬 수 있다. 이 경우, 열처리 공정에 의해 결정화되는 결정질 영역(141)은 제2 도전막(140)에서 임의적인 위치에 형성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 레이저를 조사하여 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 제2 도전막(140)을 부분적으로 결정화시킬 수 있다. 이 경우, 제2 도전막(140)에서 결정화시키고자 하는 영역에 레이저를 조사하여 결정질 영역(141)을 형성할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 도전막(130) 및 제2 도전막(140)을 식각하여 하부 도전 패턴(112)과 상부 도전 패턴(114)을 포함하는 도전 구조물(110), 및 전극막(120)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 도전막(130) 및 제2 도전막(140)은 동시에 식각될 수 있다. 예를 들면, 식각액을 이용한 습식 식각 공정을 수행하여 제1 도전막(130) 및 제2 도전막(140)을 동시에 식각할 수 있다. 여기서, 상기 식각액은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물은 식각 가능하지만, 결정질 형태의 투명 도전성 산화물은 식각하지 못할 수 있다.
제2 도전막(140)의 비정질 영역(142)은 상기 식각액에 의해 식각되어 제거될 수 있고, 제2 도전막(140)의 결정질 영역(141)은 상기 식각액에 의해 식각되지 않고 남아서 상부 도전 패턴(114)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 도전막(130)도 상기 식각액에 의해 식각되어 부분적으로 제거될 수 있다. 제1 도전막(130)이 식각되는 경우에 상부 도전 패턴(114)이 마스크로서의 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 제2 도전막(140)의 비정질 영역(142)의 하부의 제1 도전막(130)은 상기 식각액에 의해 상대적으로 많이 식각되어 얇은 두께로 남을 수 있고, 제2 도전막(140)의 결정질 영역(141)의 하부의 제1 도전막(130)은 상기 식각액에 의해 상대적으로 적게 식각될 수 있다. 이 경우, 상기 식각액에 의해 제1 도전막(130)의 상부에서부터 제1 도전막(130)이 등방적으로 식각되기 때문에, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상부 도전 패턴(114)에서 기판(100) 방향으로 폭이 증가하는 테이퍼진 형상을 가지는 하부 도전 패턴(112)이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 도전막(130)의 식각 속도는 제2 도전막(140)의 식각 속도보다 실질적으로 빠를 수 있다. 예를 들면, 제1 도전막(130)의 식각 속도는 제2 도전막(140)의 식각 속도의 약 3 배 정도일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 5는 도 4의 플렉서블 전극을 V-V' 라인을 따라 자른 단면도일 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극은 상부 전극 패턴(214) 및 전극막(220)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서 반복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극(20)은 도전 구조물(210) 및 전극막(220)을 포함할 수 있다.
상부 도전 패턴(214)은 하부 도전 패턴(212) 상에 배치될 수 있다. 상부 도전 패턴(214)은 제1 상부 도전 패턴(216) 및 제2 상부 도전 패턴(218)을 포함할 수 있다.
제1 상부 도전 패턴(216)은 하부 도전 패턴(212) 상에 배치될 수 있다. 제1 상부 도전 패턴(216)은 도 2를 참조로 설명된 상부 도전 패턴(114)과 실질적으로 동일하거나 유사한 구조 및 구성을 가질 수 있다.
제2 상부 도전 패턴(218)은 제1 상부 도전 패턴(216) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 상부 도전 패턴(218)은 제1 상부 도전 패턴(216)과 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 상부 도전 패턴(218)은 금속, 투명 도전성 산화물(TCO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 상부 도전 패턴(218)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag) 등과 같은 금속 및/또는 인듐 주석 산화물(ITO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제2 상부 도전 패턴(218)은 단일막 또는 적층막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 상부 도전 패턴(218)은 금속 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일막(예를 들면, Ag 단일막, ITO 단일막 등), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 이중막(예를 들면, Ti/Cu 이중막), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 삼중막(예를 들면, ITO/Ag/ITO 삼중막) 등을 포함할 수 있다.
전극막(220)은 기판(200) 상에 배치되고, 도전 구조물(210)에 인접하게 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전극막(220)은 금속, 투명 도전성 산화물(TCO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전극막(220)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag) 등과 같은 금속 및/또는 인듐 주석 산화물(ITO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 전극막(220)은 단일막 또는 적층막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전극막(220)은 금속 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일막(예를 들면, Ag 단일막, ITO 단일막 등), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 이중막(예를 들면, Ti/Cu 이중막), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 삼중막(예를 들면, ITO/Ag/ITO 삼중막) 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 상부 도전 패턴(218) 및 전극막(220)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 상부 도전 패턴(218)과 전극막(220)은 동일한 물질을 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하여 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 설명함에 있어서, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명된 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기판(200) 상에 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 이용하여 제1 도전막(230) 및 제2 도전막(240)을 순차적으로 형성할 수 있다. 그 다음, 제2 도전막(240)을 부분적으로 결정화시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 도전막(240)의 일부 영역의 비정질 형태의 투명 도전성 산화물은 결정화되어 결정질 영역(241)이 형성될 수 있고, 제2 도전막(240)의 상기 일부 영역을 제외한 나머지 영역은 비정질 영역(242)으로 남아있을 수 있다.
도 6c를 참조하면, 제1 도전막(230) 및 제2 도전막(240)을 식각하여 하부 도전 패턴(212) 및 제1 상부 도전 패턴(216)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 도전막(230) 및 제2 도전막(240)은 동시에 식각될 수 있다. 예를 들면, 식각액을 이용한 습식 식각 공정을 수행하여 제1 도전막(230) 및 제2 도전막(240)을 동시에 식각할 수 있다. 여기서, 상기 식각액은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물은 식각 가능하지만, 결정질 형태의 투명 도전성 산화물은 식각하지 못할 수 있다.
제2 도전막(240)의 비정질 영역(242)은 상기 식각액에 의해 식각되어 제거될 수 있고, 제2 도전막(240)의 결정질 영역(241)은 상기 식각액에 의해 식각되지 않고 남아서 제1 상부 도전 패턴(216)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 도전막(230)도 상기 식각액에 의해 식각되어 부분적으로 제거될 수 있다. 제1 도전막(230)이 식각되는 경우에 제1 상부 도전 패턴(216)이 마스크로서의 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 제2 도전막(240)의 비정질 영역(242)의 하부의 제1 도전막(230)은 상기 식각액에 의해 완전히 식각될 수 있고, 제2 도전막(240)의 결정질 영역(241)의 하부의 제1 도전막(230)도 상기 식각액에 의해 부분적으로 식각될 수 있다. 이 경우, 상기 식각액에 의해 제1 도전막(230)의 상부에서부터 제1 도전막(230)이 등방적으로 식각되기 때문에, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 상부 도전 패턴(216)에서 기판(200) 방향으로 폭이 증가하는 테이퍼진 형상을 가지는 하부 도전 패턴(212)이 형성될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 제1 상부 도전 패턴(216) 상에 제2 상부 도전 패턴(218)을 형성하고, 기판(200) 상에 도전 구조물(210)에 인접하는 전극막(220)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 상부 도전 패턴(218) 및 전극막(220)은 실질적으로 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(212)과 제1 상부 도전 패턴(216)이 형성된 기판(200) 상에 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 이용하여 제3 도전막을 형성할 수 있다. 상기 제3 도전막을 형성하는 방법으로, 예를 들면, 스퍼터링(sputtering), 화학 기상 증착법(CVD), 물리 기상 증착법(PVD), E-빔(e-beam), 열증착법(thermal evaporation), 열적 이온 빔 보조 증착법(thermal ion beam assisted deposition; IBAD) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따라, 제1 상부 도전 패턴(216) 상에 제1 상부 도전 패턴(216)과 실질적으로 폭이 같은 제2 상부 도전 패턴(218)이 형성되고, 도전 구조물(210)이 배치되지 않은 기판(200) 상에 하부 도전 패턴(212)과 접촉하는 전극막(220)이 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 평면도이다. 도 8은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극을 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 8은 도 7의 플렉서블 전극을 VIII-VIII' 라인을 따라 자른 단면도일 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극은 전극막(320)을 제외하면, 도 4 및 도 5를 참조로 설명한 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서 반복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극(30)은 도전 구조물(310) 및 전극막(320)을 포함할 수 있다.
전극막(320)은 기판(300) 상에 배치되고, 도전 구조물(310)에 인접하게 배치될 수 있다. 전극막(320)은 제1 전극막(322) 및 제2 전극막(324)을 포함할 수 있다.
제1 전극막(322)은 기판(300) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극막(322)은 도 2를 참조로 설명된 전극막(120)과 실질적으로 동일하거나 유사한 구조 및 구성을 가질 수 있다.
제2 전극막(324)은 제1 전극막(322) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극막(324)은 도전 구조물(310)의 하부 도전 패턴(312)에 인접하게 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극막(324)은 금속, 투명 도전성 산화물(TCO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극막(324)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag) 등과 같은 금속 및/또는 인듐 주석 산화물(ITO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제2 전극막(324)은 단일막 또는 적층막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 전극막(324)은 금속 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일막(예를 들면, Ag 단일막, ITO 단일막 등), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 이중막(예를 들면, Ti/Cu 이중막), 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 삼중막(예를 들면, ITO/Ag/ITO 삼중막) 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 상부 도전 패턴(318) 및 제2 전극막(324)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 상부 도전 패턴(318)과 제2 전극막(324)은 동일한 물질을 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9a 내지 도 9d를 참조하여 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법을 설명함에 있어서, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명된 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 9a 및 도 9c를 참조하면, 기판(300) 상에 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 이용하여 제1 도전막(330) 및 제2 도전막(340)을 순차적으로 형성할 수 있다. 그 다음, 제2 도전막(340)을 부분적으로 결정화시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 도전막(340)의 일부 영역의 비정질 형태의 투명 도전성 산화물은 결정화되어 결정질 영역(341)이 형성될 수 있고, 제2 도전막(340)의 상기 일부 영역을 제외한 나머지 영역은 비정질 영역(342)으로 남아있을 수 있다. 그 다음, 제1 도전막(330) 및 제2 도전막(340)을 식각하여 하부 도전 패턴(312), 제1 상부 도전 패턴(316), 및 제1 전극막(322)을 형성할 수 있다.
도 9d를 참조하면, 제1 상부 도전 패턴(316) 상에 제2 상부 도전 패턴(318)을 형성하고, 제1 전극막(322) 상에 도전 구조물(310)에 인접하는 제2 전극막(324)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 상부 도전 패턴(318) 및 제2 전극막(324)은 실질적으로 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 하부 도전 패턴(312), 제1 상부 도전 패턴(316), 및 제1 전극막(322)이 형성된 기판(300) 상에 금속 및/또는 투명 도전성 산화물을 이용하여 제3 도전막을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 상부 도전 패턴(316) 상에 제1 상부 도전 패턴(316)과 실질적으로 폭이 같은 제2 상부 도전 패턴(318)이 형성되고, 제1 전극막(322) 상에 하부 도전 패턴(312)과 접촉하는 제2 전극막(324)이 형성될 수 있다.
종래의 표시 장치용 전극은 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 또는 ITO 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함하는 단일막 또는 적층막을 포함할 수 있다. 이 경우, 표시 장치가 접히거나 구부러지는 경우에 기계적 응력이 작용하여 전극에 크랙(crack)이 생성될 수 있고, 이러한 크랙으로 인하여 전극의 면저항이 증가하여 전극의 전기 전도성이 감소할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극은 아일랜드 형태를 가지는 복수의 도전 구조물들을 포함함에 따라, 플렉서블 전극의 유연성이 향상되어 크랙이 쉽게 생성되지 않을 수 있고, 전극막에 크랙이 생성되더라도 도전 구조물들이 크랙의 전파를 방지하는 역할을 하여 크랙의 발생을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치가 접히거나 구부러지는 경우에도 면저항의 증가를 최소화할 수 있고, 일정 이상의 전기 전도성을 유지할 수 있다.
아래에서는 실시예들 및 비교예들에 따른 표시 장치용 전극의 폴딩 실험 및 그 결과를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 아래의 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 도 10은 비교예들에 따른 표시 장치용 전극을 나타내는 단면도이다.
실시예들에 따른 플렉서블 전극은, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극(30)의 예시들로써, 도전 구조물(310)의 하부 도전 패턴(312)은 IZO로 구성되고 약 900Å 정도의 두께를 가지며, 도전 구조물(310)의 제1 상부 도전 패턴(316)은 ITO로 구성되고 약 300Å 정도의 두께를 가질 수 있다. 또한, 전극막(320)의 제1 전극막(322)은 IZO로 구성될 수 있다. 비교예들에 따른 전극은 기판(400) 상에 배치되는 전극막(410)을 포함할 수 있고, 전극막(410)은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 플렉서블 전극(30)의 제2 상부 도전 패턴(318) 및 제2 도전막(324)에 상응할 수 있다. 따라서, 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제2 상부 도전 패턴 및 제2 도전막과 비교예들에 따른 전극의 전극막은 실질적으로 동일한 물질로 구성되고, 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 다시 말해, 실시예들에 따른 플렉서블 전극과 비교예들에 따른 전극은 실시예들에 따른 플렉서블 전극이 하부 도전 패턴, 제1 상부 도전 패턴 및 제1 전극막을 더 포함하는 점에서만 차이가 있고, 이에 따라, 아래에서는, 다른 언급이 없는 한, 실시예들에 따른 플렉서블 전극의 제2 상부 도전 패턴 및 제2 전극막과 비교예들에 따른 전극의 전극막을 모두 전극막으로 호칭한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다. 도 11a는 실시예 1에 따른 플렉서블 전극 및 비교예 1에 따른 전극을 인-폴딩(in-folding)하는 실험 결과를 나타내고, 도 11b는 실시예 1에 따른 플렉서블 전극 및 비교예 1에 따른 전극을 아웃-폴딩(out-folding)하는 실험 결과를 나타낸다. 여기서, 인-폴딩은 기판 상에 배치되는 전극막이 마주보도록 접는 것을 의미하고, 아웃-폴딩은 기판이 마주보도록 접는 것을 의미한다. 인-폴딩 시에 전극막에는 압축 응력(compressive stress)이 발생할 수 있고, 아웃-폴딩 시에 전극막에는 인장 응력(tensile stress)이 발생할 수 있다. 또한, 면저항의 증가율은 아래의 수식 1로 구할 수 있다.
[수식 1]
면저항의 증가율 = (R-R0)/R0
상기 수식 1에서, 상기 R0는 폴딩 전의 실시예들에 따른 플렉서블 전극 및 비교예들에 따른 전극의 면저항(sheet resistance (Ω/m2))을 의미하고, 상기 R은 폴딩 후의 실시예들에 따른 플렉서블 전극 및 비교예들에 따른 전극의 면저항(sheet resistance (Ω/m2))을 의미할 수 있다. 전극의 면저항은 전극의 전기 전도성과 반비례의 관계에 있으므로, 전극의 폴딩 횟수에 따라 면저항이 증가하는 경우에 전극의 전기 전도성이 낮아질 수 있다. 그러므로, 전극의 폴딩 횟수에 증가하더라도 일정 범위 이내로 전극의 면저항의 증가율이 제한될 필요가 있다. 예를 들면, 전극의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율은 약 10% 이내로 제한될 수 있다.
실시예 1 및 비교예 1에서, 전극막은 Ti로 구성되고 약 100Å 정도의 두께를 가지는 제1 금속막 및 상기 제1 금속막 상에 배치되며, Cu로 구성되고 약 400Å 정도의 두께를 가지는 제2 금속막을 포함할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 실시예 1에 따른 플렉서블 전극과 비교예 1에 따른 전극은 인-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니한다. 따라서, 실시예 1에 따른 플렉서블 전극과 비교예 1에 따른 전극은 인-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 실시예 1에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니하지만, 비교예 1에 따른 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하는 경우에 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과한다. 따라서, 실시예 1에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 비교예 1에 따른 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 1에 따른 플렉서블 전극과 비교예 1에 따른 전극을 비교하면, 인-폴딩 시에는 모두 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 아웃-폴딩 시에는 실시예 1에 따른 플렉서블 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 반면에 비교예 1에 따른 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못한다. 따라서, 전극막이 Ti로 구성되는 제1 금속막 및 Cu로 구성되는 제2 금속막을 포함하는 경우에, 실시예 1에 따른 플렉서블 전극이 복수의 도전 구조물들을 포함함에 따라, 아웃-폴딩 시의 플렉서블 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 2의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다. 도 12a는 실시예 2에 따른 플렉서블 전극 및 비교예 2에 따른 전극을 인-폴딩(in-folding)하는 실험 결과를 나타내고, 도 12b는 실시예 2에 따른 플렉서블 전극 및 비교예 2에 따른 전극을 아웃-폴딩(out-folding)하는 실험 결과를 나타낸다.
실시예 2 및 비교예 2에서, 전극막은 Ag로 구성되고 약 500Å 정도의 두께를 가지는 제3 금속막을 포함할 수 있다.
도 12a를 참조하면, 실시예 2에 따른 플렉서블 전극과 비교예 2에 따른 전극은 인-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니한다. 따라서, 실시예 2에 따른 플렉서블 전극과 비교예 2에 따른 전극은 인-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 실시예 2에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니하지만, 비교예 2에 따른 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하는 경우에 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과한다. 따라서, 실시예 2에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 비교예 2에 따른 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2에 따른 플렉서블 전극과 비교예 2에 따른 전극을 비교하면, 인-폴딩 시에는 모두 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 아웃-폴딩 시에는 실시예 2에 따른 플렉서블 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 반면에 비교예 2에 따른 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못한다. 따라서, 전극막이 Ag로 구성되는 제3 금속막을 포함하는 경우에, 실시예 2에 따른 플렉서블 전극이 복수의 도전 구조물들을 포함함에 따라, 아웃-폴딩 시의 플렉서블 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예 3, 비교예 3, 실시예 4 및 비교예 4의 폴딩 횟수에 따른 면저항의 증가율을 나타내는 그래프들이다. 도 13a는 실시예 3 및 실시예 4에 따른 플렉서블 전극, 그리고 비교예 3 및 비교예 4에 따른 전극을 인-폴딩(in-folding)하는 실험 결과를 나타내고, 도 13b는 실시예 3 및 실시예 4에 따른 플렉서블 전극, 그리고 비교예 3 및 비교예 4에 따른 전극을 아웃-폴딩(out-folding)하는 실험 결과를 나타낸다.
실시예 3 및 비교예 3에서, 전극막은 비정질 ITO(a-ITO)로 구성되고 약 1000Å 정도의 두께를 가지는 제1 투명 도전성 산화막을 포함할 수 있다. 실시예 4 및 비교예 4에서, 전극막은 ITO로 구성되고 약 70Å 정도의 두께를 가지는 제2 투명 도전성 산화막, 상기 제2 투명 도전성 산화막 상에 배치되고 Ag로 구성되며 약 50Å 정도의 두께를 가지는 제4 금속막, 그리고 상기 제4 금속막 상에 배치되고 ITO로 구성되며 약 70Å 정도의 두께를 가지는 제3 투명 도전성 산화막을 포함할 수 있다.
도 13a를 참조하면, 실시예 3 및 실시예 4에 따른 플렉서블 전극은 인-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니하지만, 비교예 3 및 비교예 4에 따른 전극은 인-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하는 경우에 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과한다. 따라서, 실시예 3 및 실시예 4에 따른 플렉서블 전극은 인-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 비교예 3 및 비교예 4에 따른 전극은 인-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못하는 것을 확인할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 실시예 3에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하더라도 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과하지 아니하지만, 실시예 4에 따른 플렉서블 전극, 및 비교예 3과 비교예 4에 따른 전극은 아웃-폴딩 실험에 있어서 폴딩 횟수가 증가하는 경우에 면저항의 증가율이 미리 정해진 수치 범위(예를 들면, 10%)를 초과한다. 따라서, 실시예 3에 따른 플렉서블 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지만, 실시예 4에 따른 플렉서블 전극, 및 비교예 3과 비교예 4에 따른 전극은 아웃-폴딩 시에 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3에 따른 플렉서블 전극과 비교예 3에 따른 전극을 비교하면, 인-폴딩 및 아웃-폴딩 시에 공통적으로 실시예 3에 따른 플렉서블 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 반면에 비교예 3에 따른 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못한다. 따라서, 전극막이 비정질 ITO로 구성되는 제1 투명 도전성 산화막을 포함하는 경우에, 실시예 3에 따른 플렉서블 전극이 복수의 도전 구조물들을 포함함에 따라, 인-폴딩 및 아웃-폴딩 시의 플렉서블 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
실시예 4에 따른 플렉서블 전극과 비교예 4에 따른 전극을 비교하면, 아웃-폴딩 시에는 모두 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못하지만, 인-폴딩 시에는 실시예 4에 따른 플렉서블 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지는 반면에 비교예 4에 따른 전극은 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있는 전기 전도성을 가지지 못한다. 따라서, 전극막이 ITO로 구성되는 제2 투명 도전성 산화막, Ag로 구성되는 제4 금속막, 및 ITO로 구성되는 제3 투명 도전성 산화막을 포함하는 경우에, 실시예 4에 따른 플렉서블 전극이 복수의 도전 구조물들을 포함함에 따라, 인-폴딩 시의 플렉서블 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치용 플렉서블 전극은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치용 플렉서블 전극들 및 표시 장치용 플렉서블 전극들의 제조 방법들에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
10, 20, 30: 플렉서블 전극
100, 200, 300: 기판
110, 210, 310: 도전 구조물
112, 212, 312: 하부 도전 패턴
114, 214, 314: 상부 도전 패턴
216, 316: 제1 상부 도전 패턴
218, 318: 제2 상부 도전 패턴
120, 220, 320: 전극막
322: 제1 전극막
324: 제2 전극막

Claims (20)

  1. 기판 상에 배치되는 하부 도전 패턴 및 상기 하부 도전 패턴 상에 배치되는 상부 도전 패턴을 포함하는 도전 구조물; 및
    상기 기판 상에 배치되고, 상기 도전 구조물에 인접하는 전극막을 포함하고,
    상기 하부 도전 패턴의 상면의 폭은 상기 상부 도전 패턴의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴은 상기 기판에서 상기 상부 도전 패턴 방향으로 폭이 감소하는 테이퍼진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴의 두께는 상기 전극막의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴은 비정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴은 인듐 아연 산화물(IZO), 알루미늄 아연 산화물(AZO)로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 전극막은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 전극막은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  8. 제1항에 있어서, 상기 상부 도전 패턴은 결정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  9. 제8항에 있어서, 상기 상부 도전 패턴은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상부 도전 패턴의 표면에는 복수의 나노 패턴들이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  11. 제1항에 있어서, 상기 상부 도전 패턴은 제1 상부 도전 패턴 및 상기 제1 상부 도전 패턴 상에 배치되는 제2 상부 도전 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 상부 도전 패턴은 결정질 형태의 투명 도전성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 상부 도전 패턴은 인듐 주석 산화물(ITO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 전극막은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 전극막은 금속, 투명 도전성 산화물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  16. 제11항에 있어서, 상기 전극막은 상기 기판 상에 배치되는 제1 전극막 및 상기 제1 전극막 상에 배치되는 제2 전극막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  17. 제16항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 제1 전극막은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  18. 제17항에 있어서, 상기 하부 도전 패턴과 상기 제1 전극막은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 제2 전극막은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 상부 도전 패턴과 상기 제2 전극막은 금속, 투명 도전성 산화물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 플렉서블 전극.
KR1020160154115A 2016-11-18 2016-11-18 표시 장치용 플렉서블 전극 KR20180056456A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160154115A KR20180056456A (ko) 2016-11-18 2016-11-18 표시 장치용 플렉서블 전극
US15/689,396 US10790448B2 (en) 2016-11-18 2017-08-29 Flexible electrode for display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160154115A KR20180056456A (ko) 2016-11-18 2016-11-18 표시 장치용 플렉서블 전극

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180056456A true KR20180056456A (ko) 2018-05-29

Family

ID=62147294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160154115A KR20180056456A (ko) 2016-11-18 2016-11-18 표시 장치용 플렉서블 전극

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10790448B2 (ko)
KR (1) KR20180056456A (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6826197B2 (ja) 2017-05-16 2021-02-03 住友電工プリントサーキット株式会社 プリント配線板及びその製造方法
CN110096169B (zh) * 2018-01-30 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及其制造方法、电子装置
US20190393278A1 (en) * 2018-06-26 2019-12-26 Innolux Corporation Display device
CN109992163B (zh) * 2019-04-15 2023-01-03 业成科技（成都）有限公司 触控感测模组及其制作方法以及应用其的电子装置
KR20220060074A (ko) 2020-11-03 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102812541B (zh) * 2011-03-24 2016-02-03 松下知识产权经营株式会社 挠性半导体装置及其制造方法、以及使用挠性半导体装置的图像显示装置及其制造方法
KR20140093384A (ko) 2013-01-17 2014-07-28 금오공과대학교 산학협력단 플렉시블 투명 나노구조전극 및 그 제조방법
KR20150033780A (ko) 2013-09-23 2015-04-02 한국세라믹기술원 유연 기판 상 금속 배선 구조 및 유연 기판 상 금속 배선 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20180145256A1 (en) 2018-05-24
US10790448B2 (en) 2020-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180056456A (ko) 표시 장치용 플렉서블 전극
US10915205B2 (en) Touch panels and methods of manufacturing touch panels
US10120229B2 (en) Touch panel and method for manufacturing the same
US11244969B2 (en) Array substrate and manufacturing method thereof, display substrate, and display device
US8587552B2 (en) Light transmission touch panel
US20140182894A1 (en) Touch panel and manufacturing method thereof
TWI575426B (zh) 觸控面板
WO2014153870A1 (zh) 阵列基板、显示装置及制作方法
CN107850959B (zh) 导电结构、其制造方法、包括其的触摸面板及显示装置
US20150034472A1 (en) Touch panel
CN109148539A (zh) 一种tft阵列基板及制备方法、显示装置
US20200301543A1 (en) Touch panel and fabrication method thereof
CN106575062B (zh) 有源矩阵基板及其制造方法
KR20140122338A (ko) 터치패널, 그 제조방법 및 터치패널용 Ag-Pd-Nd 합금
TWI590125B (zh) 觸控面板
US9282645B2 (en) Laser patterning of frame wire area on touch panel
JP5917480B2 (ja) 静電センサ
CN103941448B (zh) 一种薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、液晶显示器
WO2021027020A1 (zh) 触控结构、触控显示面板以及触控显示装置
CN103252936B (zh) 复合层结构及具有其的触控显示装置
KR100892345B1 (ko) 투명 전자소자용 배선구조물
CN205451006U (zh) 触控面板
KR20120130992A (ko) 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
JP6621188B2 (ja) アレイ基板及びその製作方法
JP6787979B2 (ja) 透明導電体構造及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal