透明电极的形成方法及透明电极层压体技术

本发明专利技术涉及一种可以更稳定地形成具有微细的线宽且纵横比较大的透明电极图案的透明电极的形成方法及由此形成的透明电极层压体。所述透明电极的形成方法，包括以下步骤：将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上；将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上；将光阻图案形成于所述保护层上；以及对所述光阻图案所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理，以使所述透明电极层非导电化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可以更稳定地形成具有更微细的线宽且纵横比(aspectratio)较大的透明电极图案的透明电极的形成方法，以及由此方法形成的透明电极层压体。
技术介绍
透明电极被定义为对可见光透明且具有导电性的薄膜，用于等离子显示面板、液晶显示元件、发光二极管元件、有机电子发光元件、触控面板、太阳电池等诸多领域。近来，随着各种元件或者触控面板被超微细化及高灵敏化的趋势，需要形成具有更微细的线宽且纵横比较大的透明电极图案，例如具有更薄的线宽及具有较大高度的线条与间隙(lineandspace)形状的透明电极图案。以往，将透明导电性物质形成于基板上后，通过使用光阻图案的包含曝光、显影及蚀刻的光刻工艺(photolithography)，对所述透明导电性物质进行蚀刻及图案化，通常以此方法形成具有线条与间隙形状等的透明电极图案。然而，依靠这种已知方法时，由于将光阻图案作为光罩的蚀刻工艺的边界等，出现了具有微细线宽的透明电极图案的上部或下部受到损伤等问题，因而有时难以形成具有优秀导电性的透明电极图案。这些问题在透明电极图案具有更微细的线宽以及具有更大纵横比时更为显著，甚至还会出现透明电极图案坍塌的现象。由于这些已知技术中存在的问题，因此不断寻求一种可以更稳定且良好地形成具有更微细的线宽以及具有更大纵横比的透明电极图案的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种可以更稳定地形成具有微细的线宽且纵横比较大的透明电极图案的透明电极的形成方法。本专利技术还提供一种包括通过所述透明电极的形成方法形成于基板上的透明电极图案的透明电极层压体。技术方案为此，本专利技术提供一种透明电极的形成方法，包括以下步骤：将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上；将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上；将光阻图案形成于所述保护层上；以及对所述光阻图案所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理，以使所述透明电极层非导电化。本专利技术还提供一种透明电极层压体，其包括保护层，所述保护层包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物并形成于所述透明电极层上，其中所述透明电极层的第一区域成为非导电化，剩余的第二区域保持导电性，进而界定透明电极图案。下面进一步详细说明根据本专利技术的一个具体实施方案的透明电极的形成方法及由此方法形成的透明电极层压体。根据本专利技术的一个具体实施方案，提供一种透明电极的形成方法，包括以下步骤：将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上；将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上；将光阻图案形成于所述保护层上；以及对所述光阻图案所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理，以使所述透明电极层非导电化。对于这一具体实施方案的形成方法，首先形成包含导电性物质的预定透明电极层，再形成预定保护层之后，通过光刻工艺在所述保护层上形成界定透明电极图案的光阻图案。接着，并非将所述光阻图案作为光罩移除所露出之区域的透明电极层等，而是对所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理。在这种表面处理过程中，所述氧化剂通过保护层可以选择性地使透明电极层的导电性物质氧化，其结果可以使所述光阻图案所露出之区域的透明电极层非导电化(所谓化学性ON/OFF工艺)。进行这种工艺的结果，在非导电化区域的透明电极层之间，可以形成仍旧保持导电性的剩余区域的透明电极层，所述保持导电性的透明电极层整体上可形成透明电极图案。根据这一具体实施方案的方法，透明电极图案之间的非导电化区域内也仍旧留有透明电极层及保护层，因此蚀刻造成透明电极图案损伤或者电特性降低的风险减至最低，即使形成具有更微细的线宽及较大纵横比的透明电极图案，实际上也不会有透明电极图案坍塌的风险。因此，可以良好地形成具有更微细的线宽且具有优秀的电特性的透明电极图案，能够将所述透明电极图案良好地适用于触控面板、各种显示元件或者太阳电池等。下面参照附图按照各工艺说明一个具体实施方案的透明电极的形成方法。图1是按照各工艺的顺序示意性地显示一个具体实施方案的透明电极的形成方法的流程图。请参见图1的第一个图，在一个具体实施方案的方法中，首先将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上。此时，考虑到适用本案透明电极的形成方法的元件等的种类，常规基板均可作为所述基板，对此并没有特别限制，例如对可见光显示出透光性及透明性的任意玻璃基板或者树脂基板等均可作为所述基板。另外，所述透明电极层可通过以下方法形成：按照包含所述导电性物质的常规电极形成方法，形成包含所述一种以上导电性物质和有机溶剂或者水基溶剂的溶液或者分散液之后，涂布于透明基板上进行干燥。此时，根据需要按照所述导电性物质的种类，所述溶液或分散液还可包含适当的分散剂或者黏合剂等。而且，所述透明电极层可以使用已知的能够形成透明电极的任意导电性物质(例如，导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物或者导电性金属氧化物等)形成，对此并没有特别限制。这些导电性物质具体可例举聚苯胺系聚合物(polyaniline)、聚吡咯系聚合物(polypyrrole)或聚噻吩系聚合物(polythiophene)等导电性聚合物；碳纳米管或石墨烯等导电性碳系材料；纳米银线(AgNw)或铜纳米粒子等金属纳米结构物；氧化铟锡(IndiumTinOxide)或氧化锑锡(AntimonyTinoxide)等导电性金属氧化物，除此之外还可以使用各种导电性物质来形成所述透明电极。此外，所述透明电极层可具有约0.03μm至0.5μm或者约0.05μm至0.3μm的厚度。若所述透明电极层的厚度过薄，则有效表面电阻也大大降低，会导致表面电阻不均匀，若所述透明电极层的厚度过厚，则透明度或光学特性可能会降低。而且，所述透明电极层可具有约80Ω/sq至400Ω/sq或者约150Ω/sq至280Ω/sq的表面电阻。另外，在形成所述透明电极层之后，可将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上。这种保护层在下述的使用氧化剂的表面处理及基于所述表面处理的透明电极层的非导电化工艺中会保护透明电极层，而且可以抑制透明电极层被所述氧化剂除去的现象。即，通过形成这种保护层，一定区域的透明电极层不会被除去，只是氧化剂通过保护层后与透明电极层反应，从而可以只进行所述透明电极层的选择性氧化及非导电化。其结果，可以达到一个具体实施方案的方法所要达到的抑制透明电极图案坍塌的效果。鉴于这种保护层的作用，所述保护层可用聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物或者胺基甲酸酯系聚合物来形成，其中聚硅氧烷系聚合物更适合。这种聚硅氧烷系聚合物在用所述氧化剂处理时会显示出更为优秀的表面特性，用聚硅氧烷系聚合物形成保护层时，可将与导电性相关的绝缘效果降至最低的同时，本来目的，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明电极的形成方法，包括以下步骤：将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上；将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上；将光阻图案形成于所述保护层上；以及对所述光阻图案所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理，以使所述透明电极层非导电化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.13 KR 10-2014-01053101.一种透明电极的形成方法，包括以下步骤：将包含选自导电性聚合物、导电性碳系材料、金属纳米结构物及导电性金属氧化物中的一种以上导电性物质的透明电极层形成于基板上；将包含选自聚硅氧烷系聚合物、丙烯酸系聚合物及胺基甲酸酯系聚合物中的一种以上聚合物的保护层形成于所述透明电极层上；将光阻图案形成于所述保护层上；以及对所述光阻图案所露出之区域的保护层及透明电极层用氧化剂进行表面处理，以使所述透明电极层非导电化。2.根据权利要求1所述的透明电极的形成方法，其中，所述导电性物质为选自聚苯胺系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚噻吩系聚合物、碳纳米管、石墨烯、纳米银线、铜纳米粒子、氧化铟锡及氧化锑锡中的一种以上物质。3.根据权利要求1所述的透明电极的形成方法，其中，所述聚硅氧烷系聚合物包含60重量％至90重量％的四乙氧基硅烷和10重量％至40重量％的选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三乙氧基硅烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、聚氧化乙烯改性硅烷单体、聚甲基乙氧基硅氧烷及六甲基二硅氮烷中的一种以上化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政烈，安民石，边滋勋，李承埈，车荣哲，洪宇成，朴圣然，郑载勋，裵珉英，金东敏，
申请(专利权)人：株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：韩国;KR