KR101476746B1 - Method of manufacturing flexible metal substrate, flexible electronic device and flexible metal substrate using a corrosion-resistant mother substrate - Google Patents
Method of manufacturing flexible metal substrate, flexible electronic device and flexible metal substrate using a corrosion-resistant mother substrate Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 플렉서블 금속 기판의 제조방법 등에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법은 도전성이 있는 음극인 모기판 상에 플렉서블 금속 기판을 전기 도금 방식으로 형성하는 플렉서블 금속 기판 형성단계 및 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리시키는 플렉서블 금속 기판 분리단계를 포함하여 구성되고, 상기 모기판과 접촉되어 있던 상기 플렉서블 금속 기판의 분리면은 전자소자 형성면으로 이용되고, 상기 모기판은 산성 도금 용액 또는 염기성 도금 용액에 대해 내부식성을 갖고 있으며, 상기 플렉서블 금속 기판이 형성되는 모기판 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10㎛×10㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0<Rms<100㎚, 0<Rp-v<1000㎚로 조절되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a flexible metal substrate and the like.
The method for manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention includes the steps of forming a flexible metal substrate on a mother substrate, which is a conductive negative electrode, by an electroplating method, and forming a flexible metal substrate on the flexible metal substrate Wherein the separation surface of the flexible metal substrate in contact with the mother substrate is used as an electronic device formation surface and the mother substrate has corrosion resistance to an acidic plating solution or a basic plating solution, The surface roughness of the mosquito plate surface on which the flexible metal substrate is formed is 0 <Rms <100 nm, 0 <Rp-v <1000 when observed with a scan range of 10 μm × 10 μm using AFM (Atomic Force Microscope) Nm. ≪ / RTI >
Description
본 발명은 플렉서블 금속 기판(Flexible metal substrate)과 플렉서블 전자소자(Flexible electronic device)의 제조방법과 이 방법에 의해 제조된 플렉서블 전자소자 및 플렉서블 전자소자에 사용되는 플렉서블 금속 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리 기판 수준의 높은 공정 온도가 가능하고, 낮은 표면 거칠기, 낮은 열팽창 계수 및 우수한 핸들링 특성을 갖는 새로운 구조의 플렉서블 금속 기판을 포함하는 플렉서블 전자소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flexible metal substrate and a flexible electronic device, and a flexible metal substrate used in a flexible electronic device and a flexible electronic device manufactured by the method. Relates to a flexible electronic device including a flexible metal substrate of a novel structure capable of a high processing temperature on the level of a glass substrate and having a low surface roughness, a low thermal expansion coefficient and excellent handling characteristics, and a method of manufacturing the same.
최근, 멀티미디어의 발달과 함께 플렉서블(flexible) 전자소자의 중요성이 증대되고 있다. 이에 따라, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로프로세서(microprocessor), 램(random access memory: RAM) 등을 가요성이 있는 기판상에 만드는 것이 요구되고 있다.Recently, with the development of multimedia, the importance of flexible electronic devices is increasing. Accordingly, an organic light emitting display (OLED), a solar cell, a liquid crystal display (LCD), an electrophoretic display (EPD), a plasma display (PDP), a thin-film transistor (TFT), a microprocessor, a random access memory (RAM), and the like on a flexible substrate.
이 중에서도, 플렉서블 디스플레이 구현 가능성이 가장 높고 특성 또한 가장 좋은 액티브 매트릭스 유기 발광 표시 장치(Active matrix OLED: AMOLED)를 기존에 개발된 폴리실리콘 TFT 공정을 그대로 사용하면서 높은 수율로 만들 수 있는 기술의 개발이 중요하게 대두되고 있다.Of these, the development of technologies that can achieve high yields while using the existing polysilicon TFT process as the active matrix OLED (AMOLED), which has the highest possibility of flexible display and the best characteristics .
한편, 플렉서블 기판을 이용한 전자소자 제조방법과 관련하여서는 크게 플라스틱 기판상에 직접 제조하는 방안, 트랜스퍼 공정을 이용한 방안, 및 금속 기판상에 직접 제조하는 방안의 크게 3가지 상이한 방안이 제안되고 있다.On the other hand, in relation to a manufacturing method of an electronic device using a flexible substrate, roughly three different schemes have been proposed, namely, a method of manufacturing directly on a plastic substrate, a method using a transfer process, and a method of manufacturing directly on a metal substrate.
먼저, 플라스틱 기판상에 전자소자를 직접 제조하는 방안과 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제2009-0114195호에는 유리 기판상에 고분자 물질로 이루어진 가요성 기판을 접착한 후 전자 소자를 만든 후에 유리 기판으로부터 분리하는 방법이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제2006-0134934호에는 유리 기판 상에 스핀 온 방법으로 플라스틱을 코팅한 후 전자 소자를 만든 후에 유리 기판으로부터 분리하여 플렉서블 전자소자 제작하는 방법이 개시되어 있다.First, in relation to a method for directly manufacturing an electronic device on a plastic substrate, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0114195 discloses a method for manufacturing an electronic device by bonding a flexible substrate made of a polymer material onto a glass substrate, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0134934 discloses a method of manufacturing a flexible electronic device by coating an electronic element on a glass substrate by a spin-on method and then separating the electronic element from the glass substrate have.
그런데 상기 공개특허들에 개시된 기술은 기판이 플라스틱으로 이루어져 있기 때문에 공정 가능 온도가 100 ~ 350 ℃인데, 상기한 AMOLED, RAM, 마이크로프로세서 등의 제작에 있어서는 실리콘의 결정화 온도인 450 ℃ 이상에서 열처리하는 공정이 필수적이므로 플라스틱 기판으로는 상기 소자를 제작할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 제조과정에 있어서 Si이나 SiO2, SiN와 같은 무기물 반도체 및 절연체와 기판인 플라스틱과의 열팽창 계수의 차이로 인하여 균열, 박리 등의 결함이 발생하여 수율이 저하되는 문제점도 있다.However, in the technology disclosed in the above-mentioned patents, since the substrate is made of plastic, the processable temperature is 100 to 350 ° C. In the production of the AMOLED, RAM and microprocessor, heat treatment is performed at a crystallization temperature of 450 ° C. or higher There is a problem that it is impossible to fabricate the above-mentioned device as a plastic substrate. In addition, defects such as cracks and peeling may occur due to difference in thermal expansion coefficient between an inorganic semiconductor such as Si, SiO 2 , and SiN, and an insulator and a plastic substrate, during the manufacturing process.
또한, 트랜스퍼 공정을 이용하는 방법과 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제2004-0097228호에는 유리 기판상에 분리층, 박막 디바이스, 접착층, 임시기판을 순서대로 형성한 후 분리층에 레이저와 같은 광을 조사하여 유리 기판과 피전사층을 분리하는 방법이 개시되어 있다.Also, in relation to a method using a transfer process, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0097228 discloses a method of forming a separation layer, a thin film device, an adhesive layer, and a temporary substrate on a glass substrate in this order, Thereby separating the glass substrate and the transfer source layer from each other.
그런데 트랜스퍼 공정의 경우 박막 디바이스 두께가 얇아서 상부에 임시기판을 붙여 소자를 만들고 나중에 임시기판을 다시 제거하는 더블 트랜스퍼 공정이 필수적이다. 이 방법은 박막 디바이스 위에 임시기판을 붙였다 제거하므로 계면 결합력이 약하고 수분이나 솔벤트에 취약한 OLED와 같은 유기 전자 소자에는 적용이 불가능한 단점이 있다. 또한 유리 기판 및 임시기판의 접착 및 제거 과정에서 얇은 두께의 박막 디바이스의 균열, 이물질 혼입 등의 결함이 나타나 수율이 낮아지는 문제점도 있다.However, in the case of the transfer process, a double transfer process is necessary, in which the thickness of the thin film device is thin, so that a temporary substrate is pasted on the top to form a device and then the temporary substrate is removed again later. This method is disadvantageous in that it can not be applied to an organic electronic device such as an OLED which is weak in interfacial bonding force and susceptible to moisture and solvent because a temporary substrate is attached and removed on a thin film device. In addition, in the process of bonding and removing the glass substrate and the temporary substrate, defects such as cracks and foreign matter contamination of the thin film device occur and the yield is lowered.
또한, 금속기판을 사용하는 공정과 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제2008-0024037호에는, 금속 기판상에 유리 성분을 포함하는 버퍼막을 통해 표면거칠기를 낮추어 생산수율이 높은 플렉서블 전자 소자를 제공하는 방법이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제2009-0123164호에는 금속 기판상의 양각형 패턴을 연마를 통해 제거하여 수율을 향상시키는 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 공개 특허공보 제2008-0065210호에는 유리 기판상에 박리층 및 금속막을 형성하는 방법이 개시되어 있다.In connection with the process using a metal substrate, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0024037 discloses a method of providing a flexible electronic device having a high production yield by lowering the surface roughness through a buffer film containing a glass component on a metal substrate Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0123164 discloses a method for improving the yield by removing a concave pattern on a metal substrate through polishing. In Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0065210, A method of forming a release layer and a metal film on a substrate is disclosed.
그런데, 플렉서블 전자소자에 사용되는 15 ㎛ ~ 150 ㎛ 두께의 후막 금속기판은 그 제조 방법상 수백 nm 이상의 표면거칠기를 갖게 된다. 예를 들어, 압연을 통해 제작된 금속 후막의 경우 압연흔이 존재하며, 유리 기판상에 증착을 통해 형성된 금속 후막의 경우 두께가 두꺼워짐에 따라 표면거칠기가 비례하여 증가하기 때문에, 증착방법 및 조건에 따라 변하므로 낮은 표면거칠기를 갖도록 플렉서블 금속 기판을 제작하는데 문제점이 있다. 이에 따라, 종래 금속 기판을 사용할 때는 금속 기판상의 표면거칠기를 낮추기 위해 고분자 계열을 평탄화 층을 금속 기판상에 도포하거나 연마 공정을 행하는 것이 필수적이었다. 그런데 고분자계열을 사용하여 표면거칠기를 낮추는 경우는 상기 플라스틱기판 공정과 동일하게 고온 공정을 사용할 수 없는 문제점이 발생하게 되고, 연마 공정의 경우 단결정 Si기판을 사용하는 고가의 마이크로프로세서나 RAM을 제작하는 경우에는 적합하나, 상대적으로 저가, 대면적이 요구되는 플렉서블 전자소자에 적용함에 있어서는 경제성이 크게 떨어지는 문제가 있다.However, a thick film metal substrate having a thickness of 15 μm to 150 μm used for a flexible electronic device has a surface roughness of several hundred nm or more in terms of its manufacturing method. For example, in the case of a metal thick film formed by rolling, there is a rolling trace, and in the case of a metal thick film formed through deposition on a glass substrate, the surface roughness increases proportionally with thickening, There is a problem in manufacturing a flexible metal substrate so as to have a low surface roughness. Accordingly, when using a conventional metal substrate, it is essential to coat the metal substrate with a planarizing layer on a metal substrate or to perform a polishing process in order to lower the surface roughness on the metal substrate. However, in the case of lowering the surface roughness by using a polymer series, a high-temperature process can not be used in the same manner as the plastic substrate process. In the case of the polishing process, an expensive microprocessor or RAM using a monocrystalline Si substrate is manufactured However, there is a problem that economical efficiency is greatly reduced when the present invention is applied to a flexible electronic device requiring a relatively low cost and a large area.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술들이 갖고 있는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것으로서, 본 발명의 주된 과제는 기존의 유리 기판 공정과 동일한 수준의 소자 특성을 얻을 수 있는 낮은 표면 거칠기를 갖는 플렉서블 금속 기판의 제조방법을 포함하는 플렉서블 전자소자의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior arts as described above, and it is an object of the present invention to provide a flexible metal substrate having a low surface roughness And a method for manufacturing a flexible electronic device including the method.
본 발명의 다른 과제는 기존의 유리 기판을 사용한 공정과 동일하거나 더 높은 온도의 공정을 적용할 수 있는 고성능 플렉서블 전자소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a high-performance flexible electronic device capable of applying the same or higher-temperature process to a process using a conventional glass substrate.
또 다른 과제는, 기판과 기판 상에 제작되는 소자 간의 열팽창 계수의 차이로 인해 발생하는 균열이나 박리 등의 결함이 생기지 않도록 낮은 열팽창 계수를 갖는 플렉서블 전자소자용 금속기판의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a flexible metal substrate for a flexible electronic device having a low thermal expansion coefficient so as to prevent defects such as cracks and peeling that are caused by a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and elements formed on the substrate.
또 다른 과제는, 높은 생산 속도, 낮은 생산비용, 높은 수율을 통해 양산성이 높은 플렉서블 전자소자용 금속기판의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a flexible metal substrate for a flexible electronic device, which has high productivity, low production cost and high yield.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법은 도전성이 있는 음극인 모기판 상에 플렉서블 금속 기판을 전기 도금 방식으로 형성하는 플렉서블 금속 기판 형성단계 및 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리시키는 플렉서블 금속 기판 분리단계를 포함하여 구성되고, 상기 모기판과 접촉되어 있던 상기 플렉서블 금속 기판의 분리면은 전자소자 형성면으로 이용되고, 상기 모기판은 산성 도금 용액 또는 염기성 도금 용액에 대해 내부식성을 갖고 있으며, 상기 플렉서블 금속 기판이 형성되는 모기판 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10 ㎛ × 10 ㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0 < Rms < 100 ㎚, 0 < Rp-v < 1000 ㎚로 조절되는 것을 특징으로 한다.
여기서, Rms(Root mean squared)는 측정된 n개의 거칠기 프로파일의 높이를 갖고 있을 때 n개의 평균 높이를 기준으로 i번째 높이를 yi 라고 할 때 로 정의되고, Rp-v는 가장 낮은 높이를 (Maximum valley depth) 로 정의하고, 가장 높은 높이를 (Maxium peak height) 로 정의할 때, 가장 높은 높이와 가장 낮은 높이의 차 (Maximum height of the profile) 즉, 로 정의되는 표면 거칠기이다.A method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention for solving such problems includes a flexible metal substrate forming step of forming a flexible metal substrate on a mother substrate which is a conductive negative electrode by an electroplating method and a step of forming the flexible metal substrate on the mother substrate Wherein the separating surface of the flexible metal substrate that has been in contact with the mother substrate is used as an electronic device forming surface and the mother substrate is provided with an acidic plating solution or a basic plating solution The surface roughness of the mosquito plate surface on which the flexible metal substrate is formed is 0 <R ms <100 nm when observed with a scan range of 10 μm × 10 μm using AFM (Atomic Force Microscope) 0 < R pv < 1000 nm.
Here, R ms (Root mean squared) is the height of the n roughness profiles, and when the height of the ith height is y i based on n average heights R pv is defined as the maximum valley depth, And the maximum height (Maxium peak height) The maximum height of the profile, that is, As shown in Fig.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 Ni, Mo, Cr 중 적어도 하나를 포함하는 Fe 합금인 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the mother substrate is an Fe alloy containing at least one of Ni, Mo and Cr.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 Ti 또는 Ti 합금인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the mother substrate is made of Ti or a Ti alloy.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 시트 박판 또는 스트립 박판 또는 롤 형상인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the mother substrate is characterized by being a sheet thin plate, a strip thin plate, or a roll.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 상기 표면 거칠기가 유지되는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention is characterized in that the surface roughness of the mother substrate is maintained after the mother substrate is separated from the flexible substrate.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 반복적 연마 또는 성막 없이도 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계에서 재사용 할 수 있는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention is characterized in that the mother substrate can be reused in the flexible metal substrate formation step without repeated polishing or film formation after being separated from the flexible substrate.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판과 상기 플렉서블 금속 기판의 분리를 위해 유기화합물 이형제 성분이 포함된 도금 용액을 사용하는 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, a plating solution containing an organic compound release agent component is used for separating the mother substrate and the flexible metal substrate.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법은 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계 이후 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이전에, 일면에 접착층이 형성된 임시기판을 상기 접착층을 이용하여 상기 플렉서블 금속 기판 상에 부착하는 임시기판 부착단계 및 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이후에, 상기 임시기판을 상기 플렉서블 금속 기판으로부터 분리하는 임시기판 분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention is characterized in that, before the flexible metal substrate separation step after the flexible metal substrate formation step, a temporary substrate having an adhesive layer formed on one surface thereof is adhered onto the flexible metal substrate using the adhesive layer, Further comprising a temporary substrate separating step of separating the temporary substrate from the flexible metal substrate after the attaching step and the flexible metal substrate separating step.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 접착층은 에폭시, 실리콘 및 아크릴 계열의 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 접착제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the adhesive layer may include at least one polymer adhesive selected from the group consisting of epoxy, silicone, and acrylics.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 접착층은 SiO2, MgO, ZrO2, Al2O3, Ni, Al 및 운모로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며 사용온도가 450 ℃ 이상인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the adhesive layer includes at least one selected from the group consisting of SiO 2 , MgO, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Ni, Al and mica, .
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판과 상기 모기판 사이의 계면결합력이 상기 플렉서블 금속 기판의 항복강도보다 작게 되도록 조절하고, 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계에서, 물리적인 힘을 통해 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the interfacial bonding force between the flexible metal substrate and the mother substrate is adjusted to be smaller than the yield strength of the flexible metal substrate. In the flexible metal substrate separation step, And the flexible metal substrate is separated from the mother substrate through the through hole.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar 및 스테인리스강으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 한다.The flexible metal substrate may be made of Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. And at least one metal selected from the group consisting of Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar and stainless steel.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판의 두께는 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the thickness of the flexible metal substrate is not less than 5 占 퐉 and not more than 500 占 퐉.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 임시 기판을 포함하는 플렉서블 금속 기판의 두께가 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the flexible metal substrate including the temporary substrate has a thickness of 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 전자소자는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display:OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma displaypanel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 램(Random access memory: RAM)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, the electronic device may be an organic light emitting display (OLED), a solar cell, a liquid crystal display (LCD) And at least one selected from the group consisting of an electrophoretic display (EPD), a plasma display panel (PDP), a thin film transistor (TFT), a microprocessor, and a random access memory .
본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판은 본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.The flexible metal substrate according to the present invention is characterized in that it is manufactured by the process for producing a flexible metal substrate according to the present invention.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법은 도전성이 있는 음극인 모기판 상에 플렉서블 금속 기판을 전기 도금 방식으로 형성하는 플렉서블 금속 기판 형성단계, 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리시키는 플렉서블 금속 기판 분리단계 및 상기 모기판과 접촉되어 있던 상기 플렉서블 금속 기판의 분리면 상에 전자소자를 형성하는 전자소자 형성단계를 포함하여 구성되고, 상기 모기판은 산성 도금 용액 또는 염기성 도금 용액에 대해 내부식성을 갖고 있으며, 상기 플렉서블 금속 기판이 형성되는 모기판 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10 ㎛ × 10 ㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0 < Rms < 100 ㎚, 0 < Rp -v < 1000 ㎚로 조절되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention includes the steps of forming a flexible metal substrate on a mother substrate which is a conductive negative electrode by an electroplating method, forming a flexible metal substrate on the flexible metal substrate And forming an electronic element on the separating step and the separating surface of the flexible metal substrate that has been in contact with the mother substrate, wherein the mother substrate has corrosion resistance to the acid plating solution or basic plating solution And the surface roughness of the mosquito plate surface on which the flexible metal substrate is formed is measured with an AFM (Atomic Force Microscope) at a scanning range of 10 탆 x 10 탆, 0 <R ms <100 ㎚, 0 <R p- v < 1000 nm.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 Ni, Mo, Cr 중 적어도 하나를 포함하는 Fe 합금인 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the mother substrate is an Fe alloy containing at least one of Ni, Mo, and Cr.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 Ti 또는 Ti 합금인 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the mother substrate is made of Ti or a Ti alloy.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 상기 표면 거칠기가 유지되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the surface roughness of the mother substrate is maintained after the mother substrate is separated from the flexible substrate.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 반복적 연마없이도 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계에서 재사용 할 수 있는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention is characterized in that the mother substrate is separated from the flexible substrate and can be reused in the flexible metal substrate formation step without repeated polishing.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 모기판과 상기 플렉서블 금속 기판의 분리를 위해 유기화합물 또는 유기금속화합물 이형제 성분이 포함된 도금 용액을 사용하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, a plating solution containing an organic compound or an organic metal compound release agent component is used for separation between the mother substrate and the flexible metal substrate.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법은 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계 이후 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이전에, 일면에 접착층이 형성된 임시기판을 상기 접착층을 이용하여 상기 플렉서블 금속 기판 상에 부착하는 임시기판 부착단계 및 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이후에, 상기 임시기판을 상기 플렉서블 금속 기판으로부터 분리하는 임시기판 분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention is characterized in that a temporary substrate having an adhesive layer formed on one surface thereof is attached to the flexible metal substrate by using the adhesive layer before the flexible metal substrate separation step after the flexible metal substrate formation step, Further comprising a temporary substrate separating step of separating the temporary substrate from the flexible metal substrate after the attaching step and the flexible metal substrate separating step.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 접착층은 에폭시, 실리콘 및 아크릴 계열로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 접착제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the adhesive layer may include at least one polymer adhesive selected from the group consisting of epoxy, silicone, and acrylics.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 접착층은 SiO2, MgO, ZrO2, Al2O3, Ni, Al 및 운모로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며 사용온도가 450 ℃ 이상인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the adhesive layer includes at least one selected from the group consisting of SiO 2 , MgO, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Ni, Al and mica, .
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판과 상기 모기판 사이의 계면결합력이 상기 플렉서블 금속 기판의 항복강도보다 작게 되도록 조절하고, 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계에서, 물리적인 힘을 통해 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 한다.In the flexible electronic device manufacturing method according to the present invention, the interfacial bonding force between the flexible metal substrate and the mother substrate is adjusted to be smaller than the yield strength of the flexible metal substrate. In the flexible metal substrate separation step, And the flexible metal substrate is separated from the mother substrate through the through hole.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar 및 스테인리스강으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 한다.The flexible metal substrate may be made of Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. And at least one metal selected from the group consisting of Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar and stainless steel.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 플렉서블 금속 기판의 두께는 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the thickness of the flexible metal substrate is not less than 5 占 퐉 and not more than 500 占 퐉.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 임시 기판을 포함하는 플렉서블 금속 기판의 두께가 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the flexible metal substrate including the temporary substrate has a thickness of 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 있어서, 상기 전자소자는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display:OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma displaypanel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 램(Random access memory: RAM)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible electronic device according to the present invention, the electronic device may be an organic light emitting display (OLED), a solar cell, a liquid crystal display (LCD) And at least one selected from the group consisting of an electrophoretic display (EPD), a plasma display panel (PDP), a thin film transistor (TFT), a microprocessor, and a random access memory .
본 발명에 따른 플렉서블 전자소자는 본 발명에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.The flexible electronic device according to the present invention is characterized in that it is manufactured by the method for manufacturing a flexible electronic device according to the present invention.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 내부식성 모기판을 이용한 플렉서블 전자소자의 제조방법, 플렉서블 전자소자 및 플렉서블 금속 기판은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있어, 고성능의 플렉서블 전자소자를 저비용으로 제조하는데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.According to the present invention, a manufacturing method of a flexible electronic element using a corrosion resistant mother substrate according to the present invention, a flexible electronic element and a flexible metal substrate can obtain the following effects, and can manufacture a flexible electronic element of high performance at a low cost It is expected to contribute.
첫째, 모기판과 거의 동일한 표면 거칠기를 갖는 분리면 상에 전자소자를 형성함으로써, 기존 플렉서블 전자소자 제조 방법에서 해결하지 못하였던 플렉서블 기판, 특히 금속제 플렉서블 기판의 표면거칠기 문제를 용이하게 해결할 수 있다.First, the problem of surface roughness of a flexible substrate, in particular, a flexible metal substrate, which has not been solved by a conventional flexible electronic device manufacturing method, can be easily solved by forming an electronic device on a separation surface having roughly the same surface roughness as a mother substrate.
둘째, 플렉서블 금속 기판의 표면거칠기를 매우 낮게 유지할 수 있기 때문에, 공정온도를 350 ℃ 이하로 낮추는 고분자 계열의 평탄화층이 필요 없어 공정시간, 비용을 절감할 뿐 아니라, 450 ℃ 이상의 고온 공정을 통해 폴리실리콘 TFT와 같은 고성능의 전자소자를 만들 수 있는 장점이 있다.Second, since the surface roughness of the flexible metal substrate can be kept very low, a planarization layer of a polymer type that lowers the process temperature to 350 ° C or less is not required, which not only reduces the process time and cost, There is an advantage that a high-performance electronic device such as a silicon TFT can be produced.
셋째, 플렉서블 금속 기판의 제조에 있어서, 고가의 연마 공정이 필요 없어지고, 높은 결함 밀도로 인한 저수율 문제를 해결할 수 있어 경제성이 개선된다.Third, in the production of a flexible metal substrate, an expensive polishing process is not required, the problem of low water content due to high defect density can be solved, and the economical efficiency is improved.
넷째, 본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판 제조에 있어서, 플렉서블 금속 기판의 재료를 인바합금로 할 경우 Si이나 SiO2, SiN 등의 무기물 반도체, 절연체와 비슷한 수준으로 열팽창 계수를 낮게 조절할 수 있으므로 온도 상승률과 하강률 등의 공정 조건의 변화가 필요가 없어, 열팽창 계수의 차이에 의한 균열의 발생을 줄이는데 유리하다. Fourth, when manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, when the flexible metal substrate is made of an invar alloy, the coefficient of thermal expansion can be adjusted to a level similar to that of an inorganic semiconductor such as Si, SiO 2 , SiN, or an insulator, There is no need to change process conditions such as a falling rate, and it is advantageous in reducing the occurrence of cracks due to the difference in thermal expansion coefficient.
다섯째, 본 발명의 한 측면으로 모기판에 별도의 플렉서블 금속 기판을 지지하는 임시기판을 이용하여 전자소자의 제조방법에 따르면, 플렉서블 기판의 휨, 반송, 정렬 등의 문제없이 기존 유리기판 공정 조건 및 설비를 그대로 이용할 수 있어, 핸들링을 용이하게 할 수 있다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device using a temporary substrate for supporting a flexible metal substrate on a mother substrate, the method comprising the steps of: The facility can be used as it is, and handling can be facilitated.
여섯째, 본 발명의 한 측면으로 플렉서블 금속 기판의 제조시, 반복적인 별도의 연마, 증착 등의 공정 없이 모기판의 관리가 용이하며 계속 사용할 수 있어, 생산 시간, 비용 등을 단축하며, 높은 수율을 얻을 수 있다.Sixth, one aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a flexible metal substrate, which can easily maintain and use the mother substrate without repeating separate polishing and deposition steps, shortening the production time and cost, Can be obtained.
일곱째, 본 발명의 한 측면으로 플렉서블 금속 기판의 제조시, 특정 열팽창 계수가 필요한 다양한 전자소자에 맞는 단일 조성의 플렉서블 금속 기판을 제공하여 고온으로 가열 시에도 기판의 휨이나 균열 발생 등의 문제 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.Seventh, one aspect of the present invention is to provide a flexible metal substrate having a single composition suitable for various electronic devices requiring a specific thermal expansion coefficient in the manufacture of flexible metal substrates, thereby causing problems such as warping and cracking of the substrate There is an advantage that it can be prevented.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 일반적인 도금 하지층을 적용하는 경우의 플렉서블 전자소자의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법을 나타낸 것이다.1 shows a method of manufacturing a flexible electronic device according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a method of manufacturing a flexible electronic device in the case of applying a general plating underlying layer.
3 shows a method of manufacturing a flexible electronic device according to a third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Also, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And the scope of the present invention is not limited to the following embodiments.
또한, 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되어지는 것이며, 또한 도면에서 막 또는 영역들의 크기 또는 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다.
It should also be understood that the embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, and the size or thickness of the films or regions in the drawings is exaggerated for clarity of description will be.
[제 1 실시예][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 금속 기판과 플렉서블 전자소자의 제조방법을 개략적으로 도시한 것이다. 플렉서블 금속 기판의 제조방법은 플렉서블 전자소자의 제조방법의 일부이므로, 플렉서블 전자소자의 제조방법을 기준으로 설명한다.1 schematically shows a method of manufacturing a flexible metal substrate and a flexible electronic device according to a first embodiment of the present invention. Since the manufacturing method of the flexible metal substrate is a part of the manufacturing method of the flexible electronic element, the manufacturing method of the flexible electronic element will be described on the basis of the description.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법은 크게, 도전성이 있는 음극인 모기판(100) 상에 플렉서블 금속 기판(200)을 전기 도금 방식으로 형성하고(도 1a), 플렉서블 금속 기판(200)을 상기 모기판(100)으로부터 분리시켜 플렉서블 금속 기판을 제조하는 단계(도 1b, 1c)와, 분리한 플렉서블 금속 기판(200)의 분리면에 전자소자(300)와 봉지층(400)을 형성하는 단계(도 1d)로 이루어진다. 1, a method of manufacturing a flexible electronic device according to a first embodiment of the present invention includes a step of forming a
본 발명의 제 1 실시예에서는 모기판(100)으로 300 ㎛ 두께를 갖으며, 표면 거칠기가 35 nm 인 압연된 316 스테인레스 스틸 기판을 사용하였다. 화학적 기계적 연마(CMP:chemical mechanical polishing)방법으로 모기판인 스테인레스 스틸의 표면 거칠기를 4 nm 수준으로 더 낮추었으며, 스테인레스 스틸 기판을 아세톤, 이소프로판 알콜, 이온이 제거된 정제수에 담근 채 각 30분씩 초음파 세정을 하였으며, 표면에 남은 잔류 정제수를 질소로 불어낸 후 1분 동안 150 ℃로 가열하여 제거하였다. 추가적으로 UVO 처리를 10분 동안 진행하여 표면에 제거 되지 않은 불순물을 제거하였고, 스테인레스 스틸 기판 표면에 얇은 부동태 피막을 균일하게 형성시켰다. In the first embodiment of the present invention, a rolled 316 stainless steel substrate having a thickness of 300 탆 and a surface roughness of 35 nm was used as the
본 발명은 대면적 연속 공정에서 신뢰성 있는 모기판(100) 관리 및 플렉서블 금속 기판(200)의 불량을 감소시킬 수 있는 기술 적용이 매우 중요하다. 모기판(100)이 손상되어 표면 거칠기가 높아지면, 플렉서블 금속 기판(200) 분리면의 거칠기도 높아지게 되고, 분리면 상부에 형성되는 전자소자(300)의 단락, 누설 전류 증가 등의 문제가 발생한다. 이러한 수율 감소는 불량품 생산 원가에 비례하여 기하급수적인 비용 상승을 초래한다. 또한, 모기판(100)에 별도의 층을 성막하거나, 연마를 하거나, 교체해야하는 비용이 추가적으로 발생한다. 따라서, 본 발명은 모기판(100)은 전도성 및 내부식성이 있는 기판이 바람직하다. 모기판(100) 표면 손상의 주요 원인은 Ph 2~3에 이르는 산성 도금 용액에 의한 부식, 세정 과정 중 물에 의한 부식, 공기 중의 불균일 표면 산화가 있으며, 기존 전자소자 공정에 쓰이는 유리 기판에 요구되는 기판 청결도 수준을 갖기 위해서는, 플렉서블 금속 기판 제조 공정 환경 하에서 모기판이 손상되지 않도록 모기판 재료는 내부식성을 가져야 한다. 모기판 재료로서 내부식성을 갖는 금속이면 어떤 재료도 무방하나, 단일 조성을 갖는 금속 기판이 전도성 음극으로 바람직하다. 다층으로 구성되어 있는 모기판의 경우 층간 박리에 의한 모기판 손상이 발생할 수 있다. 모기판 재료로서 Fe에 Ni, Mo, Cr 등이 들어 있는 합금이나 Ti 합금이 될 수 있다. 본 발명의 실시예 1에서는 모기판(100)으로서 316 스테인레스 스틸을 사용하였으며, 반복적인 플렉서블 금속 기판 제조시에도 유의미한 표면 거칠기 변화는 관찰되지 않았으며, 반복적인 연마 또는 별도의 층 성막 없이 모기판으로서 재사용을 할 수 있었다. 모기판(100)의 형상은 롤투롤 공정을 위해서는 스트립 형태의 박판이나, 원형의 롤로서도 사용가능하며, 배치(batch) 공정에서는 시트 형태의 박판도 무방하다.It is very important that the reliable management of the
플렉서블 금속 기판(200)이 형성되는 모기판(100) 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10㎛×10㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0<Rms<100 ㎚, 0<Rp -v<1000 ㎚로 조절되는 것을 이 바람직하다. 모기판(100) 및 플렉서블 금속 기판(200)의 표면 거칠기가 100 nm 이상인 경우 대부분의 전자소자는 단락 및 누설 전류의 발생 등의 문제가 생기게 된다. 태양 전지의 경우 약 30 nm 이하, OLED의 경우는 약 4 nm 이하가 더욱 바람직하다. 본 발명의 실시예 1에서는 모기판(100)으로서 4 nm의 스테인레스 스틸을 사용하여, OLED 전자소자(300)가 플렉서블 금속 기판(200) 상에 안정적으로 동작함을 확인하였다. 내부식성을 갖는 모기판(100)의 세정 및 추가적인 표면 처리는 모기판 표면에 1 nm 내지 15 nm 두께의 안정적인 부동태막을 표면에 제공하며, 표면 거칠기에 큰 영향을 미치지 않으면서 내부식성 증대 역할을 수행하게 된다. 또한, 모기판(100)상에 수 nm 두께의 부동태 피막은 도금을 위한 전기 전도에는 큰 영향을 미치지 않고, 플렉서블 금속 기판(200)과 모기판(100) 사이 계면 분리를 용이하게 하는 결합력을 조절하는 역할을 하므로 플렉서블 금속 기판(200) 제조에 바람직하다. 모기판(100) 표면 처리는 산화 또는 질화 처리를 통해 모기판(100) 표면에 부동태 피막을 형성할 수 있으면 무방하나, UV, 플라즈마 처리 등을 사용할 수 있다. 도금시 음극 표면을 보호하기 위해 일반적으로 사용하는 인산염 또는 크롬산염 피막제는 모기판(100) 표면을 거칠게 만들므로 평탄한 플렉서블 금속 기판을 생산하기 위한 모기판(100) 피막제로서 바람직하지 않다. The surface roughness of the surface of the
다음으로, 스테인레스 스틸 기판을 황산철과 설파민산니켈로 이루어진 Fe-Ni 도금 용액에 침지하여, 전기도금 방법으로 플렉서블 금속 기판(200)인 INVAR를 모기판(100) 상에 100 ㎛ 두께로 별도의 층 없이 바로 형성을 하였다. INVAR 기판의 Fe - 38% Ni 조성은 전류밀도, 황산철과 설파민산니켈의 비율, 전극간 거리, 교반속도, 첨가제로 조절하였다. 소정의 두께로 INVAR를 형성한 후 이온이 제거된 정제수를 5분 동안 흘려 스테인레스 스틸 및 INVAR 표면에 남아있는 도금액을 제거하였다. 표면에 남은 잔류 정제수를 질소로 불어낸 후 1분 동안 150 ℃로 가열하여 제거하였다. Next, a stainless steel substrate is immersed in an Fe-Ni plating solution composed of iron sulfate and nickel sulfamate, and INVAR, which is a
본 발명은 전도성 모기판(100)을 음극으로 사용하므로 모기판(100) 상에 별도의 층을 사용하지 않고 바로 플렉서블 금속 기판(200)을 얻을 수 있기 때문에 전자소자 구조 및 제조 공정상 요구되는 특정 열팽창 계수를 갖는 단일 플렉서블 금속 기판(200)을 얻을 수 있는 장점이 있다. 단일 조성으로 이루어진 플렉서블 금속 기판(200)은 서로 다른 조성으로 이루어진 다층 플렉서블 금속 기판층에 비해 150 ℃ 이상 가열을 하는 고온 공정에서 기판의 휨이 없기 때문에 용이한 기판의 정렬 및 이송, 전자소자의 균열 방지 등의 효과가 있다.Since the
이를 하지층을 이용하는 일반적인 도금 공정과 비교하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail in comparison with a general plating process using a base layer.
즉 도 2를 참조하면, 일반적인 도금 공정에 있어서 계면 결합력 증대를 위한 하지층(210)으로 흔히 사용되는 Cr, Ti, Ni 등을 INVAR 도금의 하지층(210)으로 사용하면 가열시 열팽창 계수의 차이로 인한 기판의 휨 및 전자소자의 누설 전류가 증대되는 문제가 나타난다. 또한, 도금 공정에서 전극으로서 필요한 전도도를 높이기 위한 하지층(210)으로 Au, Ag 등은 고온에서 집괴(agglomeration)에 의한 불균일한 표면을 만드는 문제가 있으며, Cu의 경우에는 쉽게 산화가 되며, 불안정한 산화막으로 인한 표면 거칠기 증가의 문제가 있다. 또한, 이러한 도금에서 사용되는 하지층(210)은 수십에서 수백 nm 두께의 초박막으로 주로 증착 공정, 즉 진공 중에서 수행 되므로 높은 비용이 들며 롤투롤 공정에 부적합하며 양산성이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서, 고온 공정을 사용하는 경우에는 단일 조성을 갖는 플렉서블 금속 기판(200)이 바람직하다That is, referring to FIG. 2, when Cr, Ti, Ni, or the like, which is commonly used as a
다음으로, 스테인레스 스틸 기판과 INVAR 기판을 물리적으로 분리하여 분리면이 모기판과 유사한 거칠기를 갖는 평탄한 표면을 갖는 플렉서블한 INVAR 기판을 얻을 수 있다. INVAR 기판의 표면 거칠기는 측정 장비 및 측정 방법의 오차 범위 내에서 스테인레스 스틸 기판과 유사한 4 nm의 거칠기를 갖는 것으로 측정 되었다. Next, by physically separating the stainless steel substrate and the INVAR substrate, a flexible INVAR substrate having a flat surface with a roughness similar to that of the mother substrate can be obtained. The surface roughness of the INVAR substrate was measured to have a roughness of 4 nm similar to a stainless steel substrate within the error range of the measuring equipment and the measuring method.
본 발명에서 모기판(100)과 플렉서블 금속 기판(200)의 분리는 두 층간 계면이 안정적으로 분리가 되는 방법이면 어떠한 방법이나 사용이 가능하다. 본 발명의 실시예 1에서는 플렉서블 금속 기판(200)과 모기판(100) 사이의 계면결합력이 플렉서블 금속 기판(200)의 항복강도보다 작게 되도록 조절하고, 플렉서블 금속 기판(200) 분리단계에서, 물리적인 힘을 통해 상기 플렉서블 금속 기판(200)을 상기 모기판(100)으로부터 물리적으로 박리를 하였다. 물리적 박리 방법을 사용하는 경우 별도의 층이 필요 없으며, 단순한 방법으로 분리공정을 수행할 수 있는 장점이 있다. In the present invention, the
또한, 본 발명에 따른 플렉서블 금속 기판의 제조방법에 있어서, 상기 모기판과 상기 플렉서블 금속 기판의 분리를 위해 유기화합물 이형제 성분이 포함된 도금 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 기존 도금 공정에 널리 사용되는 크롬산염이나 인산염 이형제를 사용할 경우, 모기판 표면에 거친 피막을 형성해 모기판으로부터 분리된 플렉서블 금속 기판의 표면 거칠기가 매우 높아져 평탄한 플렉서블 금속 기판을 만드는데는 부적당하다, 모기판의 표면 거칠기에 영향을 주지 않으나 모기판과 플렉서블 금속 기판 사이의 분리를 용이하게 하는 유기 화합물 또는 유기 금속화합물이 도금 용액에 들어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예 1에서는 사카린 및 시트르산 나트륨을 사용하여 도금된 플렉서블 금속 기판(200)인 INVAR의 내부 응력, 결정립, 모기판과 결합력을 조절하여 모기판(100)으로부터 분리를 용이하게 하였다. In addition, in the method of manufacturing a flexible metal substrate according to the present invention, it is preferable to use a plating solution containing an organic compound release agent component for separating the mother substrate and the flexible metal substrate. When a chromate salt or phosphate release agent widely used in conventional plating processes is used, the surface roughness of the flexible metal substrate separated from the mother substrate by forming a rough film on the surface of the mother substrate becomes very high, making it unsuitable for making a flat flexible metal substrate. It is preferable that the plating solution contains an organic compound or an organic metal compound that does not affect the surface roughness of the substrate and facilitates separation between the mother substrate and the flexible metal substrate. In the first embodiment of the present invention, the inner stress, the crystal grain, and the adhesion force of the INVAR, which are plated with the use of sodium saccharin and sodium citrate, are adjusted to facilitate separation from the
다음으로, INVAR 기판을 질소 분위기, 700 ℃에서 30분 동안 소둔 즉, 어닐링(annealing)을 하였다. 도금 방법으로 형성 된 INVAR 기판은 결정립이 매우 작고, 내부 응력을 갖고 있어서 소둔 없이 가열 공정이 있는 전자소자를 상부에 제작할 경우 재결정 과정이 진행되어 전자소자에 균열이 가고 휘는 문제가 발생하였었다. 약 38% Ni 조성을 갖는 소둔된 INVAR 기판은 유리, 실리콘 및 실리콘 산화물로 이루어진 TFT와 가장 유사한 열팽창 계수를 갖고 있으며, 반복되는 고온공정에서도 열팽창 계수 차이로 인한 문제를 최소화시키는데 가장 바람직하다. 상술한 열에 약한 도금 하지층(210)을 플렉서블 금속 기판에서 배제하므로서 고온에서도 사용가능한 평탄한 플렉서블 금속 기판을 얻을 수 있었다. 도금 하지층(210)으로 INVAR 기판 일면에 형성 된 Au, Ag 등은 열처리로 인한 집게 현상이 발생하여 표면 거칠기가 매우 높아졌었던 문제가 발생하였다.Next, the INVAR substrate was subjected to annealing, that is, annealing at 700 DEG C for 30 minutes in a nitrogen atmosphere. The INVAR substrate formed by the plating method has a very small grain size and has an internal stress, so that when an electronic device having a heating process without annealing is fabricated on the upper side, the recrystallization process proceeds and cracks and bending of the electronic device occur. An annealed INVAR substrate having a composition of about 38% Ni has the most similar thermal expansion coefficient to a TFT made of glass, silicon and silicon oxide and is most desirable to minimize problems due to differences in thermal expansion coefficient even in repeated high temperature processes. By removing the above-described
다음으로, 모기판(100)인 스테인레스 스틸 기판으로부터 분리된 플렉서블 금속 기판(200)인 INVAR의 분리면 상에 OLED 소자(300)를 형성하였다. OLED 소자는 포토레지스트를 이용해 패턴을 형성한 후 플렉서블 기판인 Ag를 반사전극으로 하여 1 nm 두께로 CuO로 정공 주입을 형성하고, 상기 정공주입층 상에는 70 nm 두께로 a-NPD를 정공 수송층으로 형성하고, 상기 정공 수송층 상에는 40 nm 두께로 Alq3를 발광층으로 형성하고, 상기 발광층 상에는 5 nm 두께로 BCP를 정공 방지층을 형성하고, 상기 정공 방지층 상에는 20 nm 두께로 Alq3를 전자 수송층으로 형성하고, 상기 전자 수송층 상에 10 nm 두께로 Al을 투명 전극으로 형성한 후, 보호층(400)인 수분침투 방지층이 코팅된 열경화성 에폭시 필름을 접착하여, 플렉서블 OLED를 제조할 수 있었다.Next, the
본 발명에 있어서 전자소자(300)는, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display:OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma displaypanel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 램(Random access memory: RAM) 등 평탄한 기판이 필요한 전자소자면 어떤 것이든 무방하다. In the present invention, the
[제 2 실시예][Second Embodiment]
본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예와 달리 고온 공정이 필요없으며 높은 방열 특성이 필요한 기판이 필요한 경우에 적용할 수 있도록 플렉서블 금속 기판(200)으로 Cu를 도금하여 사용하였다. 저온 공정이 사용되므로 실시예 1과 달리 플렉서블 금속 기판의 열처리 공정을 생략하였으며, Cu 기판의 산화를 방지 및 절연을 하기 위해 모기판으로부터 박리 후 SiO2 1 ㎛를 증착하고 제 1 실시예와 동일하게 OLED 소자를 제작하였다. 고온이 필요하지 않는 경우 플렉서블 금속 기판층의 물질은 크게 한정되지 않으나 플렉서블 금속 기판이 일반적인 핸들링 공정에서 찢어지지 않도록 5 ㎛ 이상의 두께가 필요하며, 금속 기판의 유연성이 유지되는 500 ㎛ 이하의 두께가 바람직하다. In the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the
[제 3 실시예][Third Embodiment]
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법은, 모기판(100)에 플렉서블 금속 기판(200)을 형성한 후(도 3a), 그 위로 접착층(700)을 개재하여 임시기판(600)을 플렉서블 금속 기판(200)에 부착한다(도 3b, 3c). 이후 플렉서블 금속 기판(200) 상에 형성된 모기판(100)을 분리시키고(도 3d) 플렉서블 금속 기판(200)의 분리면 상에 전자소자(300) 및 봉지층(400)을 형성하여 플렉서블 전자소자를 제조하는 단계(도 3e)로 이루어져 있다.3 schematically shows a manufacturing method of a flexible electronic device according to a third embodiment of the present invention. 3, a method of manufacturing a flexible electronic device according to a third embodiment of the present invention includes the steps of forming a
즉, 제 3 실시예는 플렉서블 금속 기판(200)을 핸들링하기 위한 임시기판(600)을 사용하는 점에서 제 1 실시예와 차이가 있다. 한편, 부착한 임시기판(600)의 사용 용도에 따라 부착된 상태로 이용하거나 분리할 수 있다. 임시기판(600)의 분리가 필요한 경우에는 접착층(700)과 임시기판(600)의 사이에 추가로 분리층을 형성하는 것이 바람직하다.That is, the third embodiment differs from the first embodiment in that the
구체적으로, 모기판(100)인 스테인레스 스틸 기판상에 10 ㎛ 두께의 Fe - 10 % Ni를 전기 도금 방법으로 형성하였다. 그 위에 에폭시 접착제를 도포한 후 임시기판(600)인 PET 기판을 접착하였다. 이후 80 ℃에서 1시간 동안 에폭시 접착제를 경화시킨 후 Fe-Ni 합금을 스테인레스 스틸 기판으로부터 물리적으로 떼어내어 분리하였다.Specifically, 10 占 퐉 thick Fe-10% Ni was formed on the stainless steel substrate as the
그리고 스테인레스 스틸 기판으로부터 분리된 플렉서블 금속 기판(200)의 분리면 상에 OLED 소자를 형성하였다. OLED 소자는 PR을 이용해 패턴을 형성한 후 플렉서블 기판인 Ag를 반사전극으로 하여 1 nm 두께로 CuO로 정공 주입을 형성하였고, 상기 정공주입층 상에는 70 nm 두께로 a-NPD를 정공 수송층으로 형성하였고, 상기 정공 수송층 상에는 40 nm 두께로 Alq3를 발광층으로 형성하였고, 상기 발광층 상에는 5 nm 두께로 BCP를 정공 방지층을 형성하였고, 상기 정공 방지층 상에는 20 nm 두께로 Alq3를 전자 수송층으로 형성하였고, 상기 전자 수송층 상에 10 nm 두께로 Al을 투명 전극으로 형성하였다.Then, an OLED device was formed on the separation surface of the
100 : 모기판 200 : 플렉서블 기판
210 : 도금 하지층 300 : 전자소자
400 : 봉지층 600 : 임시기판
700 : 접착층100: mother board 200: flexible board
210: Plated layer 300: Electronic element
400: sealing layer 600: temporary substrate
700: adhesive layer
Claims (31)
상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리시켜 플렉서블 금속 기판의 분리면에 모기판의 표면 거칠기를 전사하는 플렉서블 금속 기판 분리단계를 포함하고,
상기 모기판과 접촉되어 있던 상기 플렉서블 금속 기판의 분리면은 전자소자 형성면으로 이용되고,
상기 모기판은 산성 도금 용액 또는 염기성 도금 용액에 대해 내부식성을 갖고 있으며,
상기 플렉서블 금속 기판이 형성되는 모기판 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10 ㎛ × 10 ㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0 < Rms < 100 ㎚, 0 < Rp-v < 1000 ㎚( 여기서, Rms(Root mean squared)는 측정된 n개의 거칠기 프로파일의 높이를 갖고 있을 때 n개의 평균 높이를 기준으로 i번째 높이를 yi 라고 할 때 로 정의되고, Rp-v는 가장 낮은 높이를 (Maximum valley depth) 로 정의하고, 가장 높은 높이를 (Maxium peak height) 로 정의할 때, 가장 높은 높이와 가장 낮은 높이의 차 (Maximum height of the profile) 즉, 로 정의됨)로 조절되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.A flexible metal substrate forming step of forming a flexible metal substrate by electroplating on a mother substrate which is a conductive negative electrode; And
And a flexible metal substrate separating step of separating the flexible metal substrate from the mother substrate to transfer the surface roughness of the mother substrate to the separation surface of the flexible metal substrate,
Wherein the separation surface of the flexible metal substrate in contact with the mother substrate is used as an electronic element formation surface,
The mother board has corrosion resistance to the acidic plating solution or the basic plating solution,
The surface roughness of the mosquito plate surface on which the flexible metal substrate is formed is 0 <R ms <100 nm and 0 <R pv <1000 when observed at a scanning range of 10 μm × 10 μm using AFM (Atomic Force Microscope) (Where R ms (Root mean squared) is the height of the n roughness profiles measured, n is the average height, and i th height is y i R pv is defined as the maximum valley depth, And the maximum height (Maxium peak height) The maximum height of the profile, that is, Wherein the first metal layer is formed of a metal.
상기 모기판은 Ni, Mo, Cr 중 적어도 하나를 포함하는 Fe 합금인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the mother substrate is an Fe alloy containing at least one of Ni, Mo and Cr.
상기 모기판은 Ti 또는 Ti 합금인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the mother substrate is made of Ti or a Ti alloy.
상기 모기판은 시트 박판 또는 스트립 박판 또는 롤 형상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the mother substrate is a sheet thin plate, a strip thin plate, or a roll.
상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 상기 표면 거칠기가 유지되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein said mother substrate is separated from said flexible substrate and said surface roughness is maintained. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 반복적 연마 또는 성막 없이도 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계에서 재사용 할 수 있는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.6. The method of claim 5,
Wherein the mother substrate is separated from the flexible substrate and can be reused in the flexible metal substrate formation step without repeated polishing or film formation.
상기 모기판과 상기 플렉서블 금속 기판의 분리를 위해 유기화합물 이형제 성분이 포함된 도금 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein a plating solution containing an organic compound release agent is used for separating the mother substrate from the flexible metal substrate.
상기 플렉서블 금속 기판 형성단계 이후 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이전에, 일면에 접착층이 형성된 임시기판을 상기 접착층을 이용하여 상기 플렉서블 금속 기판 상에 부착하는 임시기판 부착단계; 및
상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이후에, 상기 임시기판을 상기 플렉서블 금속 기판으로부터 분리하는 임시기판 분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
A temporary substrate attaching step of attaching a temporary substrate having an adhesive layer on one surface thereof to the flexible metal substrate using the adhesive layer before the flexible metal substrate separation step after the flexible metal substrate formation step; And
Further comprising a temporary substrate separating step of separating the temporary substrate from the flexible metal substrate after the flexible metal substrate separating step.
상기 접착층은 에폭시, 실리콘 및 아크릴 계열의 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the adhesive layer comprises one or more polymeric adhesives selected from the group consisting of epoxy, silicone, and acrylics.
상기 접착층은 SiO2, MgO, ZrO2, Al2O3, Ni, Al 및 운모로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며 사용온도가 450 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the adhesive layer comprises at least one selected from the group consisting of SiO 2 , MgO, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Ni, Al and mica, and has a use temperature of 450 ° C. or higher.
상기 플렉서블 금속 기판과 상기 모기판 사이의 계면결합력이 상기 플렉서블 금속 기판의 항복강도보다 작게 되도록 조절하고, 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계에서, 물리적인 힘을 통해 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
The flexible metal substrate is separated from the mother substrate through a physical force in such a manner that the interface bonding force between the flexible metal substrate and the mother substrate is smaller than the yield strength of the flexible metal substrate, ≪ / RTI >
상기 플렉서블 금속 기판은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar 및 스테인리스강으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the flexible metal substrate is made of Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. The method of manufacturing a flexible metal substrate according to claim 1, wherein the metal layer is at least one metal selected from the group consisting of Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar and stainless steel .
상기 플렉서블 금속 기판의 두께는 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the flexible metal substrate is 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
상기 임시 기판을 포함하는 플렉서블 금속 기판의 두께가 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the thickness of the flexible metal substrate including the temporary substrate is 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
상기 전자소자는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display:OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma displaypanel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 램(Random access memory: RAM)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 금속 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
The electronic device may be an organic light emitting display (OLED), a solar cell, a liquid crystal display (LCD), an electrophoretic display (EPD), a plasma display panel wherein the flexible substrate is at least one selected from the group consisting of a display panel, a display panel, a thin-film transistor (TFT), a microprocessor, and a random access memory (RAM).
상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리시켜 플렉서블 금속 기판의 분리면에 모기판의 표면 거칠기를 전사하는 플렉서블 금속 기판 분리단계; 및
상기 모기판과 접촉되어 있던 상기 플렉서블 금속 기판의 분리면 상에 전자소자를 형성하는 전자소자 형성단계를 포함하고,
상기 모기판은 산성 도금 용액 또는 염기성 도금 용액에 대해 내부식성을 갖고 있으며,
상기 플렉서블 금속 기판이 형성되는 모기판 면의 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope)을 이용하여 10 ㎛×10 ㎛의 스캔 범위로 관측할 때, 0 < Rms < 100 ㎚, 0 < Rp-v < 1000 ㎚( 여기서, Rms(Root mean squared)는 측정된 n개의 거칠기 프로파일의 높이를 갖고 있을 때 n개의 평균 높이를 기준으로 i번째 높이를 yi 라고 할 때 로 정의되고, Rp-v는 가장 낮은 높이를 (Maximum valley depth) 로 정의하고, 가장 높은 높이를 (Maxium peak height) 로 정의할 때, 가장 높은 높이와 가장 낮은 높이의 차 (Maximum height of the profile) 즉, 로 정의됨)로 조절되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.A flexible metal substrate forming step of forming a flexible metal substrate by electroplating on a mother substrate which is a conductive negative electrode;
Separating the flexible metal substrate from the mother substrate to transfer the surface roughness of the mother substrate to the separation surface of the flexible metal substrate; And
And an electronic element forming step of forming an electronic element on a separation surface of the flexible metal substrate that has been in contact with the mother substrate,
The mother board has corrosion resistance to the acidic plating solution or the basic plating solution,
The surface roughness of the mosquito plate surface on which the flexible metal substrate is formed is 0 <R ms <100 nm and 0 <R pv <1000 when observed at a scanning range of 10 μm × 10 μm using AFM (Atomic Force Microscope) (Where R ms (Root mean squared) is the height of the n roughness profiles measured, n is the average height, and i th height is y i R pv is defined as the maximum valley depth, And the maximum height (Maxium peak height) The maximum height of the profile, that is, (Defined as < RTI ID = 0.0 > a) < / RTI >
상기 모기판은 Ni, Mo, Cr 중 적어도 하나를 포함하는 Fe 합금인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the mother substrate is an Fe alloy containing at least one of Ni, Mo and Cr.
상기 모기판은 Ti 또는 Ti 합금인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the mother substrate is made of Ti or a Ti alloy.
상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 상기 표면 거칠기가 유지되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the mother substrate is separated from the flexible substrate and the surface roughness is maintained.
상기 모기판은 상기 플렉서블 기판으로부터 분리된 후 반복적 연마 없이도 상기 플렉서블 금속 기판 형성단계에서 재사용 할 수 있는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the mother substrate is separated from the flexible substrate and can be reused in the flexible metal substrate formation step without repeated polishing.
상기 모기판과 상기 플렉서블 금속 기판의 분리를 위해 유기화합물 또는 유기금속화합물 이형제 성분이 포함된 도금 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein a plating solution containing an organic compound or an organic metal compound release agent component is used for separation of the mother substrate and the flexible metal substrate.
상기 플렉서블 금속 기판 형성단계 이후 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이전에, 일면에 접착층이 형성된 임시기판을 상기 접착층을 이용하여 상기 플렉서블 금속 기판 상에 부착하는 임시기판 부착단계; 및
상기 플렉서블 금속 기판 분리단계 이후에, 상기 임시기판을 상기 플렉서블 금속 기판으로부터 분리하는 임시기판 분리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
A temporary substrate attaching step of attaching a temporary substrate having an adhesive layer on one surface thereof to the flexible metal substrate using the adhesive layer before the flexible metal substrate separation step after the flexible metal substrate formation step; And
Further comprising a temporary substrate separating step of separating the temporary substrate from the flexible metal substrate after the flexible metal substrate separating step.
상기 접착층은 에폭시, 실리콘 및 아크릴 계열로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.24. The method of claim 23,
Wherein the adhesive layer comprises at least one polymeric adhesive selected from the group consisting of epoxy, silicone, and acrylics.
상기 접착층은 SiO2, MgO, ZrO2, Al2O3, Ni, Al 및 운모로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며 사용온도가 450 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.24. The method of claim 23,
Wherein the adhesive layer comprises at least one selected from the group consisting of SiO 2 , MgO, ZrO 2 , Al 2 O 3 , Ni, Al and mica and has a use temperature of 450 ° C. or higher.
상기 플렉서블 금속 기판과 상기 모기판 사이의 계면결합력이 상기 플렉서블 금속 기판의 항복강도보다 작게 되도록 조절하고, 상기 플렉서블 금속 기판 분리단계에서, 물리적인 힘을 통해 상기 플렉서블 금속 기판을 상기 모기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
The flexible metal substrate is separated from the mother substrate through a physical force in such a manner that the interface bonding force between the flexible metal substrate and the mother substrate is smaller than the yield strength of the flexible metal substrate, Wherein the step of forming the flexible electronic element comprises the steps of:
상기 플렉서블 금속 기판은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar 및 스테인리스강으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the flexible metal substrate is made of Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, W, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In. Wherein the at least one metal is at least one metal selected from the group consisting of Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Zn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh, Mg, Invar and stainless steel. Way.
상기 플렉서블 금속 기판의 두께는 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the thickness of the flexible metal substrate is 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
상기 임시 기판을 포함하는 플렉서블 금속 기판의 두께가 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.24. The method of claim 23,
Wherein the thickness of the flexible metal substrate including the temporary substrate is 5 占 퐉 or more and 500 占 퐉 or less.
상기 전자소자는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display:OLED), 태양전지(solar cell), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma displaypanel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로 프로세서(microprocessor) 및 램(Random access memory: RAM)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 전자소자의 제조방법.18. The method of claim 17,
The electronic device may be an organic light emitting display (OLED), a solar cell, a liquid crystal display (LCD), an electrophoretic display (EPD), a plasma display panel wherein the flexible substrate is at least one selected from the group consisting of a display panel, a display panel, a thin-film transistor, a microprocessor, and a random access memory.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AMND | Amendment | ||
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AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |