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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-05
(45)【発行日】2024-01-16
(54)【発明の名称】ディスプレイ用基板
(51)【国際特許分類】
G09F 9/30 20060101AFI20240109BHJP
C23F 1/00 20060101ALI20240109BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20240109BHJP
C22C 38/00 20060101ALN20240109BHJP
C22C 38/58 20060101ALN20240109BHJP
【ＦＩ】
G09F9/30 310
C23F1/00 102
G09F9/30 308Z
G09F9/00 302
C22C38/00 302Z
C22C38/58
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2022161014
(22)【出願日】2022-10-05
(62)【分割の表示】P 2021531678の分割
【原出願日】2020-01-22
(65)【公開番号】P2023015034
(43)【公開日】2023-01-31
【審査請求日】2022-10-05
(31)【優先権主張番号】10-2019-0009764
(32)【優先日】2019-01-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100143823
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 英彦
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】キム，ハエシク
(72)【発明者】
【氏名】パク，ダクフン
(72)【発明者】
【氏名】チョン，ヒョンジュン
【審査官】川俣 郁子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２１６７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１９４５０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】韓国登録特許第１０－１８３４７９３（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０００８９２６（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２１Ｄ９／４６－９／４８
Ｃ２２Ｃ５／００－２５／００
２７／００－２８／００
３０／００－３０／０６
３５／００－４５／１０
Ｃ２３Ｃ２２／００－２２／８６
Ｃ２３Ｆ１／００－４／０４
Ｃ２３Ｇ１／００－５／０６
Ｇ０２Ｆ１／１３３－１／１３３４
１／１３３９－１／１３４１
１／１３４７
Ｇ０９Ｆ９／００－９／４６
Ｈ０５Ｂ３３／００－３３／２８
４４／００
４５／６０
Ｈ１０Ｋ５０／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クロム及び鉄を含む基材を含み、前記基材の一領域には、溝またはホールを含むパターンが形成され、
前記基材は、表面部及び中央部を含み、
前記表面部は、前記基材の表面から前記基材の厚さ方向に５ｎｍまでの深さ領域にて定義され、
前記表面部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は、前記中央部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)より大きく、
前記表面部は、前記クロム原子が前記鉄原子より大きい第１領域及び前記鉄原子が前記クロム原子より大きい第２領域を含み、
前記第１領域の深さは、前記第２領域の深さより大きく、
前記中央部は、前記鉄原子が前記クロム原子より大きい領域のみを含む、ディスプレイ用基板。
【請求項2】
前記第１領域は、クロム原子濃度が漸増する領域を含む、請求項１に記載のディスプレイ用基板。
【請求項3】
前記第１領域は、鉄原子濃度が漸増する領域を含む、請求項１または２に記載のディスプレイ用基板。
【請求項4】
前記第２領域は、クロム原子濃度が漸減する領域を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項5】
前記基材は、一方向に曲がる折り畳み領域と、曲がらない非折り畳み領域を含み、前記パターンは、前記折り畳み領域上に形成され、
前記折り畳み領域は、表面部及び中央部を含み、
前記パターンは、前記表面部及び前記中央部に形成され、
前記表面部は、前記鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０.７～３.２である、請求項１から４のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項6】
前記表面部において、前記鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は、前記基材の表面方向に行くほど大きくなる、請求項５に記載のディスプレイ用基板。
【請求項7】
前記表面部は、前記基材の表面から前記基材の厚さ方向に３ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１以上である、請求項５または６に記載のディスプレイ用基板。
【請求項8】
前記基材の表面から前記基材の厚さ方向に３ｎｍの深さから５ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０.７以上である、請求項５から７のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項9】
前記中央部は、前記鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０.３～０.６である、請求項５から８のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項10】
前記表面部は、前記中央部を取り囲み、前記表面部は、酸化膜を含む、請求項５から９のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項11】
前記パターンは、前記非折り畳み領域上に形成され、前記折り畳み領域は、表面部及び中央部を含み、
前記パターンは、前記表面部及び前記中央部に形成され、
前記表面部は、前記鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０.７～３.２である、請求項５から１０のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項12】
前記基材は、ステンレススチール(ＳＵＳ)を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項13】
前記表面部において、前記クロムが漸増する領域の深さは、前記クロムが漸減する領域の深さより大きい、請求項１から１２のいずれか一項に記載のディスプレイ用基板。
【請求項14】
前記鉄は、前記表面部で漸増する、請求項１３に記載のディスプレイ用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施例は、ディスプレイ用基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、多様なアプリケーション携帯が容易で、携帯時より大きい画面で映像表示が可能
なフレキシブルディスプレイ装置の要求が増えている。
なフレキシブルディスプレイ装置の要求が増えている。
【0003】
このようなフレキシブルディスプレイは、携帯や保管時には折り畳んだり一部をベンデ
ィングした形態であるが、映像表示する時はディスプレイを広げた状態に具現することが
できる。これにより、映像表示領域を増やすと共に、使用者の携帯を容易にすることがで
きる。
ィングした形態であるが、映像表示する時はディスプレイを広げた状態に具現することが
できる。これにより、映像表示領域を増やすと共に、使用者の携帯を容易にすることがで
きる。
【0004】
このようなフレキシブルディスプレイ装置は、折り畳んだり曲げた後、これを再び広げ
る原状回復過程等が繰り返される。
る原状回復過程等が繰り返される。
【0005】
これにより、ディスプレイ装置の基材は、強度および弾性が要求され、このような折り
畳みおよび原状回復時に基板にクラックまたは変形が発生してはいけない。
畳みおよび原状回復時に基板にクラックまたは変形が発生してはいけない。
【0006】
このために、ディスプレイ装置を構成する基板の応力を除去または減らすために、基板
の全領域または一領域に複数のパターン溝またはパターンホールを形成することができる
。
の全領域または一領域に複数のパターン溝またはパターンホールを形成することができる
。
【0007】
このようなパターン溝またはパターンホールによって、基板を折り畳んだり原状回復す
る時に発生する応力を最小化して、基板にクラックまたは変形が発生することを抑えるこ
とができる。
る時に発生する応力を最小化して、基板にクラックまたは変形が発生することを抑えるこ
とができる。
【0008】
一方、このような基板の表面には、自然酸化による表面酸化層が自然に形成され得る。
前記パターンは、このような表面酸化層が形成された基板に感光性物質を塗布した後、フ
ォトリソグラフィ工程により形成される。
前記パターンは、このような表面酸化層が形成された基板に感光性物質を塗布した後、フ
ォトリソグラフィ工程により形成される。
【0009】
この時、フォトリソグラフィ工程中に表面酸化層が一緒にエッチングされ、表面酸化層
が過剰エッチングされて、感光性物質と表面酸化層の密着力が低下し、表面酸化層がエッ
チングされた領域で隙間腐食が発生することがある。
が過剰エッチングされて、感光性物質と表面酸化層の密着力が低下し、表面酸化層がエッ
チングされた領域で隙間腐食が発生することがある。
【0010】
よって、上記のような問題点を解決できる新しい構造のディスプレイ用基板が要求され
る。
る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
実施例は、腐食を防止でき、容易にパターンを形成できるディスプレイ用基板を提供し
ようとする。
ようとする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
実施例に係るディスプレイ用基板は、クロムと鉄を含む基材を含み、前記基材は、表面
部と中央部を含み、前記表面部は、前記基材の表面から前記基材の厚さ方向に５ｎｍまで
の深さ領域にて定義され、前記表面部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は、
前記中央部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)より大きい。
部と中央部を含み、前記表面部は、前記基材の表面から前記基材の厚さ方向に５ｎｍまで
の深さ領域にて定義され、前記表面部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は、
前記中央部の鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)より大きい。
【発明の効果】
【0013】
実施例に係るディスプレイ用基板は、基材の表面部の原子濃度を制御して、基材のエッ
チング中に表面部が過剰エッチングされて発生する隙間腐食および感光層との密着力が低
下することを防止することができる。
チング中に表面部が過剰エッチングされて発生する隙間腐食および感光層との密着力が低
下することを防止することができる。
【0014】
具体的に、表面部を改質して感光層と接触する表面部のクロム濃度を増加させることが
できる。
できる。
【0015】
これにより、表面部領域でクロム酸化物の含有量を増やすことで、表面部の耐食性を増
加させることができる。
加させることができる。
【0016】
これにより、エッチング工程中に表面部が内側に過剰エッチングされる現象を最小化で
き、表面部の過剰エッチングによる表面部と感光層の接触領域の減少による密着力の低下
を防止することができる。
き、表面部の過剰エッチングによる表面部と感光層の接触領域の減少による密着力の低下
を防止することができる。
【0017】
また、表面部以外の領域、即ち、中央部領域からはクロムの原子濃度を減らし、鉄の原
子濃度を増加させることで、エッチング工程を円滑に行って、所望のパターン形状を容易
に具現することができる。
子濃度を増加させることで、エッチング工程を円滑に行って、所望のパターン形状を容易
に具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施例に係るディスプレイ用基板の斜視図である。
【図2】実施例に係るディスプレイ用基板の側面図である。
【図3】実施例に係るディスプレイ用基板の一面の上面図である。
【図4】実施例に係るディスプレイ用基板の一断面図である。
【図5】実施例に係るディスプレイ用基板に感光性物質を形成したディスプレイ用基板の一断面図である。
【図6】実施例に係るディスプレイ用基板にパターン領域の感光性物質を除去したディスプレイ用基板の一断面図である。
【図7】実施例と比較例によって基材の原子濃度を示したグラフである。
【図8】実施例と比較例によって基材の原子濃度を示したグラフである。
【図9】実施例と比較例に係る基材の表面層の原子の結合状態分布を示したグラフである。
【図10】実施例と比較例に係る基材の表面層の原子の結合状態分布を示したグラフである。
【図11】実施例と比較例に係る基材の酸化層が剥離する程度を示した図面である。
【図12】実施例と比較例に係る基材の酸化層が剥離する程度を示した図面である。
【図13】実施例と比較例に係る基材のパターンを形成した後、エッチング品質を説明するための写真である。
【図14】実施例と比較例に係る基材のパターンを形成した後、エッチング品質を説明するための写真である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。なお、本
発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現
することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素を選択的に結
合または置き換えて用いることができる。
発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現
することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素を選択的に結
合または置き換えて用いることができる。
【0020】
また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定し
て記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解で
きる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわ
る技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。
て記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解で
きる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわ
る技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。
【0021】
また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発
明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しな
い限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも１つ(または１つ以上)
」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を
含むことができる。
明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しな
い限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも１つ(または１つ以上)
」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を
含むことができる。
【0022】
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等
の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別す
るためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるも
のではない。
の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別す
るためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるも
のではない。
【0023】
そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記
載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各
構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全
て含む。
載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各
構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全
て含む。
【0024】
また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上ま
たは下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構
成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。
たは下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構
成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。
【0025】
また「上または下」と表現される場合、１つの構成要素を基準として、上側方向だけで
はなく下側方向の意味も含むことができる。
はなく下側方向の意味も含むことができる。
【0026】
以下、図面を参照して、実施例に係るディスプレイ用基板を説明する。
【0027】
【0028】
前記基材１００は、金属、金属合金、プラスチック、複合材料(例えば、炭素繊維強化
プラスチック、磁性または伝導性材料、ガラス繊維強化材料等)、セラミック、サファイ
ア、ガラス等を含むことができる。一例として、前記基材１００は、ステンレス((stainl
ess)SUS)を含むことができる。
プラスチック、磁性または伝導性材料、ガラス繊維強化材料等)、セラミック、サファイ
ア、ガラス等を含むことができる。一例として、前記基材１００は、ステンレス((stainl
ess)SUS)を含むことができる。
【0029】
図１および図２を参照すると、前記基材１００は、一方向に曲がることができる。具体
的に、第１面１Ｓと第２面２Ｓを含む前記基材１００は、折り畳み軸を基準として、前記
第１面または前記第２面のいずれか一つの面が対向する方向に折り畳む(folding)ことが
できる。
的に、第１面１Ｓと第２面２Ｓを含む前記基材１００は、折り畳み軸を基準として、前記
第１面または前記第２面のいずれか一つの面が対向する方向に折り畳む(folding)ことが
できる。
【0030】
この時、前記基材１００の場合、剛性とフレキシブル性を両方とも有するので、一方向
に曲がる過程で圧縮応力が発生し、このような圧縮応力が大きくなる領域では、前記基材
１００にクラックが発生する問題点がある。
に曲がる過程で圧縮応力が発生し、このような圧縮応力が大きくなる領域では、前記基材
１００にクラックが発生する問題点がある。
【0031】
図３を参照すると、このような問題点を解決するために、前記基材１００の一領域に複
数のパターンを形成することができる。具体的に、前記基材１００の一領域には複数の溝
またはホールＨを含むパターンＰが形成される。
数のパターンを形成することができる。具体的に、前記基材１００の一領域には複数の溝
またはホールＨを含むパターンＰが形成される。
【0032】
このようなパターンＰは、前記基材１００の折り畳み部と非折り畳み(unfolding)部の
うち少なくとも一つの領域に形成されてもよい。
うち少なくとも一つの領域に形成されてもよい。
【0033】
また、前記基材１００の両端には、前記基材１００を容易に曲げるための複数のヒンジ
部ＨＮが形成されてもよい。
部ＨＮが形成されてもよい。
【0034】
このような、パターンＰおよびヒンジ部ＨＮは、前記基材１００の上に感光性物質を形
成した後、露光、現像およびエッチング工程により形成される。
成した後、露光、現像およびエッチング工程により形成される。
【0035】
この時、前記感光性物質は、前記基材１００の上で表面部１１０の上に形成され、前記
表面部１１０は、前記基材１００をエッチングする時に一緒にエッチングされる。
表面部１１０は、前記基材１００をエッチングする時に一緒にエッチングされる。
【0036】
前記表面部１１０は、前記基材１００の表面上に形成されて、外部の酸素による基材の
腐食を防止する保護層の役割をすることができる。
腐食を防止する保護層の役割をすることができる。
【0037】
一方、前記エッチング工程中に前記表面部１１０が過剰エッチングされる場合、過剰エ
ッチングされた領域には表面部が残存しないので、基材１００と感光性物質の間で隙間腐
食が発生することがある。
ッチングされた領域には表面部が残存しないので、基材１００と感光性物質の間で隙間腐
食が発生することがある。
【0038】
また、前記表面部と感光性物質の接触領域が減少して、表面部と感光性物質の密着力が
低下して感光性物質が剥離する。
低下して感光性物質が剥離する。
【0039】
これによってディスプレイ用基板の信頼性および耐久性が低下し、不正確な大きさおよ
び形状のパターンが形成され、折り畳む時にパターンによる応力を効果的に分散できない
。
び形状のパターンが形成され、折り畳む時にパターンによる応力を効果的に分散できない
。
【0040】
以下で説明する実施例に係るディスプレイ用基板は、このようなエッチング工程中に発
生する表面部の過剰エッチングを防止して腐食を防止し、より精密なパターンを形成する
ことができる。
生する表面部の過剰エッチングを防止して腐食を防止し、より精密なパターンを形成する
ことができる。
【0041】
【0042】
前記基材１００は、上述したように、フレキシブル性と剛性を有する物質を含むことが
できる。例えば、前記基材１００は、ステンレス鋼(SUS)を含むことができる。
できる。例えば、前記基材１００は、ステンレス鋼(SUS)を含むことができる。
【0043】
具体的に、前記基材１００は、炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、リン
（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）および鉄（Ｆｅ）のうち少なく
とも一つの物質を含むことができる。
（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）および鉄（Ｆｅ）のうち少なく
とも一つの物質を含むことができる。
【0044】
前記基材１００は、クロムを略１０重量％以上含むステンレス鋼（ＳＵＳ）を含むこと
ができる。より具体的に、前記基材１００は、クロムを略１１重量％～略２０重量％含む
ステンレス鋼（ＳＵＳ）を含むことができる。
ができる。より具体的に、前記基材１００は、クロムを略１１重量％～略２０重量％含む
ステンレス鋼（ＳＵＳ）を含むことができる。
【0045】
具体的に、前記基材１００は、炭素を略０．１５重量％以下、ケイ素を略１重量％以下
、マンガンを略２重量％以下、リンを略０．０４５重量％以下、硫黄を略０．０３重量％
以下、ニッケルを略６重量％～８重量％および残部として鉄を含むステンレス鋼（ＳＵＳ
）を含むことができる。
、マンガンを略２重量％以下、リンを略０．０４５重量％以下、硫黄を略０．０３重量％
以下、ニッケルを略６重量％～８重量％および残部として鉄を含むステンレス鋼（ＳＵＳ
）を含むことができる。
【0046】
前記基材１００は、深さによって定義される２つの領域を含むことができる。具体的に
、前記基材１００は、前記基材１００の表面Ｓから前記基材１００の厚さ方向に５ｎｍま
での領域にて定義される表面部１１０の領域と、前記表面部の内部の領域である中央部１
２０の領域にて定義される。
、前記基材１００は、前記基材１００の表面Ｓから前記基材１００の厚さ方向に５ｎｍま
での領域にて定義される表面部１１０の領域と、前記表面部の内部の領域である中央部１
２０の領域にて定義される。
【0047】
上述したように、前記基材１００は、多様な組成を含むが、ほとんどの含有量は鉄(Fe)
成分となっている。
成分となっている。
【0048】
これにより、前記基材１００は、自然状態で空気中の酸素と結合して表面に酸化膜が生
じる。即ち、前記表面部１１０は、前記基材１００表面上に形成される表面酸化膜で定義
される。
じる。即ち、前記表面部１１０は、前記基材１００表面上に形成される表面酸化膜で定義
される。
【0049】
前記表面部１１０は、前記基材１００の全表面に形成される。即ち、外部に露出する基
材の上部面、下部面および側面に形成される。
材の上部面、下部面および側面に形成される。
【0050】
これにより、前記表面部１１０は、前記中央部１２０を取り囲む形状に形成される。
【0051】
一方、前記表面部１１０は、一定の厚さで形成される。例えば、前記表面部１１０は、
前記基材１００の厚さ方向に略１０ｎｍ～略１００ｎｍの厚さを有することができる。
前記基材１００の厚さ方向に略１０ｎｍ～略１００ｎｍの厚さを有することができる。
【0052】
一方、図５を参照すると、前記基材１００は、前記基材１００の一領域にホールまたは
溝形状のパターンを形成するために、前記基材１００の上に、即ち、前記表面部１１０の
上にフォトレジストのような感光性物質２００を塗布することができる。
溝形状のパターンを形成するために、前記基材１００の上に、即ち、前記表面部１１０の
上にフォトレジストのような感光性物質２００を塗布することができる。
【0053】
続いて、図６のように露光および現像工程によりエッチングしようとする領域ＥＡの感
光性物質２００を除去することができる。
光性物質２００を除去することができる。
【0054】
続いて、前記感光性物質２００が除去された領域は、前記基材１００をエッチングでき
るエッチング液によってエッチングすることができる。具体的に、前記エッチング液によ
って、前記表面部１１０と前記中央部１２０が一緒にエッチングされる。この時、前記エ
ッチング液によって前記表面部１１０が過剰エッチングされる場合、前記表面部１１０と
前記感光性物質２００の密着力が低下し、隙間の部分で腐食が発生し得る。
るエッチング液によってエッチングすることができる。具体的に、前記エッチング液によ
って、前記表面部１１０と前記中央部１２０が一緒にエッチングされる。この時、前記エ
ッチング液によって前記表面部１１０が過剰エッチングされる場合、前記表面部１１０と
前記感光性物質２００の密着力が低下し、隙間の部分で腐食が発生し得る。
【0055】
実施例に係るディスプレイ用基板１０００は、このような表面部と感光性物質の密着力
の低下と腐食を防止するために、前記表面部１１０の組成を制御することができる。
の低下と腐食を防止するために、前記表面部１１０の組成を制御することができる。
【0056】
具体的に、前記表面部１１０は、ＦｅＯおよびＦｅ２Ｏ３等の酸化鉄とＣｒ２Ｏ３の酸
化クロムを含むことができる。実施例に係るディスプレイ用基板１０００は、前記表面部
１１０のクロムと鉄原子の原子濃度を制御して、上記のような問題点を解決することがで
きる。
化クロムを含むことができる。実施例に係るディスプレイ用基板１０００は、前記表面部
１１０のクロムと鉄原子の原子濃度を制御して、上記のような問題点を解決することがで
きる。
【0057】
具体的に、前記表面部１１０は、前記中央部１２０に比べて鉄原子に対するクロム原子
の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が高くてもよい。具体的に、前記表面部１１０では、鉄原子に対するク
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であってもよい。
の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が高くてもよい。具体的に、前記表面部１１０では、鉄原子に対するク
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であってもよい。
【0058】
即ち、前記表面部１１０は、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上
である領域を含むことができる。例えば、前記表面部１１０の全体領域のうち少なくとも
一つの領域では、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であってもよ
い。
である領域を含むことができる。例えば、前記表面部１１０の全体領域のうち少なくとも
一つの領域では、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であってもよ
い。
【0059】
また、前記表面部１１０の全体領域のうち少なくとも一つの領域では、鉄原子に対する
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１以上であってもよい。
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１以上であってもよい。
【0060】
また、前記表面部１１０の全体領域のうち少なくとも一つの領域では、鉄原子に対する
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７～３．２であってもよい。
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７～３．２であってもよい。
【0061】
例えば、前記表面部１１０は、前記基材１００の表面から前記基材１００の深さ方向に
３ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１以上であ
ってもよい。
３ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１以上であ
ってもよい。
【0062】
また、前記表面部１１０は、前記基材１００の表面から前記基材１００の深さ方向に３
ｎｍまでの深さから５ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ
／Ｆｅ)が０．７以上であってもよい。
ｎｍまでの深さから５ｎｍまでの深さにおいては、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ
／Ｆｅ)が０．７以上であってもよい。
【0063】
即ち、前記表面部１１０では、前記基材１００の表面に近くなるほど鉄原子に対するク
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が高くてもよい。
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が高くてもよい。
【0064】
即ち、前記表面部１１０では、前記基材１００の表面に近くなるほど鉄原子に対するク
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が漸増してもよい。
ロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が漸増してもよい。
【0065】
即ち、前記表面部１１０の全体領域で鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０
．７以上であってもよい。
．７以上であってもよい。
【0066】
これにより、前記表面部１１０は、前記中央部１２０に比べてクロム（Ｃｒ）の含有量
が高いクロムリッチ（Ｃｒ－ｒｉｃｈ）領域であるか、クロムリッチ領域を含むことがで
きる。
が高いクロムリッチ（Ｃｒ－ｒｉｃｈ）領域であるか、クロムリッチ領域を含むことがで
きる。
【0067】
このような前記表面部１１０のクロムリッチ領域は、人為的に形成される。即ち、前記
基材１００の上には、表面と空気中の酸素が結合して自然酸化による酸化層が先に形成さ
れ、前記酸化層を塩酸等の溶液によって酸処理および熱処理をして前記表面部１１０の一
領域、即ち、前記表面部１１０の少なくとも一領域をクロムリッチ領域に変えることがで
きる。
基材１００の上には、表面と空気中の酸素が結合して自然酸化による酸化層が先に形成さ
れ、前記酸化層を塩酸等の溶液によって酸処理および熱処理をして前記表面部１１０の一
領域、即ち、前記表面部１１０の少なくとも一領域をクロムリッチ領域に変えることがで
きる。
【0068】
クロム（Ｃｒ）またはクロム酸化膜は、鉄（Ｆｅ）または鉄酸化膜に比べて耐食性が優
れるので、エッチング工程中にエッチング液等によって前記表面部１１０が内側に過剰エ
ッチングされることを防止することができる。
れるので、エッチング工程中にエッチング液等によって前記表面部１１０が内側に過剰エ
ッチングされることを防止することができる。
【0069】
即ち、前記感光性物質２００は、前記表面部１１０と接着され、これにより、前記表面
部１１０の組成をクロムリッチ状態に調節することで、エッチング工程中にエッチング液
等によって前記表面部１１０が過剰エッチングされることを防止することができる。また
、表面部の過剰エッチングによる表面部１１０と感光性物質２００の密着力の低下を防止
することができる。
部１１０の組成をクロムリッチ状態に調節することで、エッチング工程中にエッチング液
等によって前記表面部１１０が過剰エッチングされることを防止することができる。また
、表面部の過剰エッチングによる表面部１１０と感光性物質２００の密着力の低下を防止
することができる。
【0070】
一方、前記中央部１２０では、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が前記表面
部１１０における鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)より小さくてもよい。
部１１０における鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)より小さくてもよい。
【0071】
具体的に、前記中央部１２０では、鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が１未
満であってもよい。具体的に、前記中央部１２０における鉄原子に対するクロム原子の比
(Ｃｒ／Ｆｅ)は０．３～０．６であってもよい。即ち、中央部１２０は、鉄原子に対する
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は０．３～０．６である領域を含むことができる。
満であってもよい。具体的に、前記中央部１２０における鉄原子に対するクロム原子の比
(Ｃｒ／Ｆｅ)は０．３～０．６であってもよい。即ち、中央部１２０は、鉄原子に対する
クロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)は０．３～０．６である領域を含むことができる。
【0072】
これにより、前記中央部１２０は、前記表面部１１０と違って、鉄リッチ状態となるこ
とができる。前記中央部１２０における鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０
．６を超過する場合、中央部１２０における耐食性が増加してエッチング速度が低下し、
これにより、エッチング工程中にエッチング効率が低下し、パターン形成が困難となる。
とができる。前記中央部１２０における鉄原子に対するクロム原子の比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０
．６を超過する場合、中央部１２０における耐食性が増加してエッチング速度が低下し、
これにより、エッチング工程中にエッチング効率が低下し、パターン形成が困難となる。
【0073】
即ち、感光性物質と接着される前記表面部１１０では、表面部の耐食性を増加させて過
剰エッチングを防止でき、中央部１２０では、耐食性を表面部に比べて相対的に減らして
、前記基材１００が容易にエッチングされるように前記基材１００の組成を制御すること
ができる。
剰エッチングを防止でき、中央部１２０では、耐食性を表面部に比べて相対的に減らして
、前記基材１００が容易にエッチングされるように前記基材１００の組成を制御すること
ができる。
【0074】
一方、実施例に係るディスプレイ用基板は、前記ディスプレイ用基板の折り畳みにより
曲率が発生する領域と、折り畳まれず曲率が発生しない領域が定義される。前記パターン
は、曲率発生領域と曲率が発生しない領域の両方ともに形成されてもよい。または、前記
パターンは、曲率発生領域のみに形成されてもよい。これにより、前記基材１００は、パ
ターンが形成される領域とパターンが形成されない領域とに区分される。
曲率が発生する領域と、折り畳まれず曲率が発生しない領域が定義される。前記パターン
は、曲率発生領域と曲率が発生しない領域の両方ともに形成されてもよい。または、前記
パターンは、曲率発生領域のみに形成されてもよい。これにより、前記基材１００は、パ
ターンが形成される領域とパターンが形成されない領域とに区分される。
【0075】
前記表面部のクロムと鉄の濃度は、前記パターンが形成される領域またはパターンが形
成されない領域の両方ともで制御されてもよい。または、前記表面部のクロムと鉄の濃度
は、前記パターンが形成される領域のみで制御されてもよい。
成されない領域の両方ともで制御されてもよい。または、前記表面部のクロムと鉄の濃度
は、前記パターンが形成される領域のみで制御されてもよい。
【0076】
即ち、前記感光性物質の過剰エッチングは、パターンを形成するエッチング工程で発生
する工程であるので、基材の領域でパターンが形成される領域のみでクロムと鉄の原子濃
度を制御して、表面部の改質による工程時間を短縮することができる。
する工程であるので、基材の領域でパターンが形成される領域のみでクロムと鉄の原子濃
度を制御して、表面部の改質による工程時間を短縮することができる。
【0077】
上述した説明では、ディスプレイ用基板１０００が曲がることを中心に説明したが、実
施例はこれに制限されるものではなく、曲がらないディスプレイ用基板１０００にパター
ンを形成する時、またはディスプレイ用基板ではなく他の目的の一例として、マスク等の
目的で活用される基材の上にパターンを形成する時も適用でき、その適用分野は上述した
説明に制限されるものではない。
施例はこれに制限されるものではなく、曲がらないディスプレイ用基板１０００にパター
ンを形成する時、またはディスプレイ用基板ではなく他の目的の一例として、マスク等の
目的で活用される基材の上にパターンを形成する時も適用でき、その適用分野は上述した
説明に制限されるものではない。
【0078】
以下、実施例と比較例により本発明をより詳しく説明する。このような実施例は、本発
明をより詳しく説明するために例示で提示するものであり、本発明がこのような実施例に
限定されるものではない。
明をより詳しく説明するために例示で提示するものであり、本発明がこのような実施例に
限定されるものではない。
【0079】
（実施例）
まず、ステンレス鋼基材を用意した。
まず、ステンレス鋼基材を用意した。
【0080】
前記ステンレス鋼基材は１７、重量％のクロムを含んでいる。
【0081】
続いて、ステンレス鋼基材の表面は、空気中の酸素と結合して自然酸化され、基材表面
には表面酸化領域が形成された。続いて、前記ステンレス鋼基材の表面に塩酸を利用して
酸処理した後、略１５０℃の温度で熱処理して、前記基材の表面酸化領域を改質した。
には表面酸化領域が形成された。続いて、前記ステンレス鋼基材の表面に塩酸を利用して
酸処理した後、略１５０℃の温度で熱処理して、前記基材の表面酸化領域を改質した。
【0082】
続いて、前記ステンレス鋼基材表面にフォトレジスト物質を塗布した後、露光および現
像工程によりパターンを形成しようとする領域のフォトレジスト物質を除去した。
像工程によりパターンを形成しようとする領域のフォトレジスト物質を除去した。
【0083】
一方、現像工程の前後には熱処理工程が行われる。具体的に、露光工程後に熱処理を通
じて感光剤の拡散により反応感度を高めることができ、現像工程後に熱処理により現像し
た後、表面部の表面粗度を減らして表面粗さを減らすことができる。
じて感光剤の拡散により反応感度を高めることができ、現像工程後に熱処理により現像し
た後、表面部の表面粗度を減らして表面粗さを減らすことができる。
【0084】
続いて、パターン形成領域をエッチングするためのエッチング液を利用してステンレス
鋼基材をエッチングした。
鋼基材をエッチングした。
【0085】
続いて、ステンレス鋼基材の表面からの深さに応じた原子濃度、原子の結合状態、表面
部のエッチング程度を測定した。
部のエッチング程度を測定した。
【0086】
（比較例）
実施例と同じステンレス鋼基材を用意した。続いて、ステンレス鋼基材の表面は自然酸
化して基材の表面には表面酸化領域が形成された。
実施例と同じステンレス鋼基材を用意した。続いて、ステンレス鋼基材の表面は自然酸
化して基材の表面には表面酸化領域が形成された。
【0087】
続いて、前記基材の表面にフォトレジスト物質を塗布した後、露光および現像工程によ
りパターンを形成しようとする領域のフォトレジスト物質を除去した。
りパターンを形成しようとする領域のフォトレジスト物質を除去した。
【0088】
続いて、パターン形成領域をエッチングするためのエッチング液を利用してステンレス
鋼基材をエッチングした。
鋼基材をエッチングした。
【0089】
即ち、比較例は、実施例と違って、酸処理および熱処理をせず、エッチング工程を行っ
た。
た。
【0090】
続いて、ステンレス鋼基材の表面からの深さに応じた原子濃度、原子の結合状態、表面
部のエッチング程度を測定した。
部のエッチング程度を測定した。
【0091】
【0092】
図７を参照すると、比較例に係る基材は、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおい
て鉄の含有量がクロムの含有量より高いことが分かる。即ち、比較例に係る基材は、表面
(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおいて鉄含有量が高い鉄リッチ状態であることが分か
る。
て鉄の含有量がクロムの含有量より高いことが分かる。即ち、比較例に係る基材は、表面
(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおいて鉄含有量が高い鉄リッチ状態であることが分か
る。
【0093】
一方、図８を参照すると、実施例に係る基材は、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さ
においてクロムの含有量が鉄の含有量より高いことが分かる。即ち、実施例に係る基材は
、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおいてクロムの含有量が高いクロムリッチ状態
であることが分かる。
においてクロムの含有量が鉄の含有量より高いことが分かる。即ち、実施例に係る基材は
、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおいてクロムの含有量が高いクロムリッチ状態
であることが分かる。
【0094】
実施例に係る基材の深さに応じた原子濃度は、以下の表１のようである。
【表1】
【0095】
図８および表１を参照すると、実施例に係る基材は、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの
深さにおいて鉄に対するクロムの比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であることが分かる。また
、基材の略５ｎｍの深さからは鉄に対するクロムの比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７未満であるこ
とが分かる。
深さにおいて鉄に対するクロムの比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７以上であることが分かる。また
、基材の略５ｎｍの深さからは鉄に対するクロムの比(Ｃｒ／Ｆｅ)が０．７未満であるこ
とが分かる。
【0096】
即ち、基材の表面と感光性物質が接着される領域である表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまで
の深さにおいては、耐食性が強いクロムの量を増やすことで、エッチング工程中に表面部
が過剰エッチングされることを防止することができる。これにより、過剰エッチングによ
る表面部と感光性物質の密着力が低下することを防止でき、過剰エッチングされる領域で
腐食が発生することを防止することができる。
の深さにおいては、耐食性が強いクロムの量を増やすことで、エッチング工程中に表面部
が過剰エッチングされることを防止することができる。これにより、過剰エッチングによ
る表面部と感光性物質の密着力が低下することを防止でき、過剰エッチングされる領域で
腐食が発生することを防止することができる。
【0097】
また、基材の５ｎｍの深さからは耐食性が強いクロムの量を減らし、鉄の含有量を増や
すことで、エッチング工程を円滑にし、より精密なパターンを形成することができる。
すことで、エッチング工程を円滑にし、より精密なパターンを形成することができる。
【0098】
図９および図１０は、前記基材の表面から深さ方向に３ｎｍの領域、即ち、前記基材の
表面から３ｎｍだけ離隔した距離で測定した実施例と比較例に係るクロムと鉄原子の結合
状態を、結合エネルギー分析によって測定したグラフである。
表面から３ｎｍだけ離隔した距離で測定した実施例と比較例に係るクロムと鉄原子の結合
状態を、結合エネルギー分析によって測定したグラフである。
【0099】
図９を参照すると、実施例に係る基材は、表面部において、耐食性が強いクロム酸化物
の比率が比較例に比べて略２倍近く増加したことが分かる。
の比率が比較例に比べて略２倍近く増加したことが分かる。
【0100】
また、図１０を参照すると、実施例に係る基材は、表面部において鉄酸化膜の比率が比
較例と類似していることが分かる。
較例と類似していることが分かる。
【0101】
即ち、実施例に係る基材は、表面(０ｎｍ)から略５ｎｍまでの深さにおいてクロムの含
有量が高いクロムリッチ状態であり、特に、クロム原子は、耐食性が強いクロム酸化物状
態で残存するので、エッチング工程中に表面酸化層が過剰エッチングされることを効果的
に防止することができる。
有量が高いクロムリッチ状態であり、特に、クロム原子は、耐食性が強いクロム酸化物状
態で残存するので、エッチング工程中に表面酸化層が過剰エッチングされることを効果的
に防止することができる。
【0102】
【0103】
図１１を参照すると、比較例に係るディスプレイ用基板は、エッチング工程中に表面部
が内側にエッチングされる領域ＦＡが大きいことが分かる。一方、図１２を参照すると、
実施例に係るディスプレイ用基板は、エッチング工程中に表面部が内側にエッチングされ
る領域ＦＡが小さいことが分かる。
が内側にエッチングされる領域ＦＡが大きいことが分かる。一方、図１２を参照すると、
実施例に係るディスプレイ用基板は、エッチング工程中に表面部が内側にエッチングされ
る領域ＦＡが小さいことが分かる。
【0104】
即ち、比較例に係るディスプレイ用基板は、図１３のように表面部が内側にエッチング
される領域ＦＡが増加して、表面部が内側にエッチングされる領域ＦＡで腐食が発生する
ことが分かる。また、表面部が内側に過剰エッチングされて、感光性物質と表面部の接触
領域が減少して、感光性物質と前記基材の密着力が低下することが分かる。
される領域ＦＡが増加して、表面部が内側にエッチングされる領域ＦＡで腐食が発生する
ことが分かる。また、表面部が内側に過剰エッチングされて、感光性物質と表面部の接触
領域が減少して、感光性物質と前記基材の密着力が低下することが分かる。
【0105】
ところが、実施例に係るディスプレイ用基板は、図１４のように表面部が内側にエッチ
ングされる領域ＦＡを最小化して、表面部が内側にエッチングされる領域ＦＡで腐食が発
生することを防止することができる。また、表面部が内側にエッチングされる領域を最小
化して、表面部と感光性物質の接触領域が減少することを防止でき、これにより感光性物
質と前記基材の密着力が低下することを防止することができる。
ングされる領域ＦＡを最小化して、表面部が内側にエッチングされる領域ＦＡで腐食が発
生することを防止することができる。また、表面部が内側にエッチングされる領域を最小
化して、表面部と感光性物質の接触領域が減少することを防止でき、これにより感光性物
質と前記基材の密着力が低下することを防止することができる。
【0106】
実施例に係るディスプレイ用基板は、基材の表面部の原子濃度を制御して、基材のエッ
チング中に表面部が過剰エッチングされて発生する隙間腐食および感光層との密着力が低
下することを防止することができる。
チング中に表面部が過剰エッチングされて発生する隙間腐食および感光層との密着力が低
下することを防止することができる。
【0107】
具体的に、表面部を改質して感光層と接触する表面部のクロム酸化物の濃度を増加させ
ることができる。
ることができる。
【0108】
これにより、表面部においてクロム酸化物の含有量を増やすことで、表面部において表
面部の耐食性を増加させることができる。
面部の耐食性を増加させることができる。
【0109】
これにより、エッチング工程中に表面部が内側に過剰エッチングされる現象を最小化で
き、表面部の過剰エッチングによる表面部と感光層の接触領域低下による密着力の低下を
防止することができる。
き、表面部の過剰エッチングによる表面部と感光層の接触領域低下による密着力の低下を
防止することができる。
【0110】
また、表面部以外の領域からはクロムの原子濃度を減らし、鉄の原子濃度を増加させる
ことで、エッチング工程を円滑に行って、所望のパターン形状を容易に具現することがで
きる。
ことで、エッチング工程を円滑に行って、所望のパターン形状を容易に具現することがで
きる。
【0111】
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は、本発明の少なくとも１つの実施例に
含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴
、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に
対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内
容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴
、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に
対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内
容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【0112】
また、以上では、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定
するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本
質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能であ
る。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる
。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発
明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本
質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能であ
る。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる
。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発
明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】