KR20110109957A - Conductive film patterning method, and fabricating method of flexible display device, and flexible display device - Google Patents

Conductive film patterning method, and fabricating method of flexible display device, and flexible display device Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 가요성 부재 상의 전도성 필름의 패터닝 방법과, 가요성 표시장치의 제조 방법과, 가요성 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가요성 부재에는 손상을 주지 않고 전도성 필름을 패터닝 하는 방법과, 이와 같은 전도성 필름 패터닝 방법을 이용한 가요성 표시장치 제조 방법과, 이와 같은 가요성 표시장치 제조 방법을 이용해 제조된 가요성 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of patterning a conductive film on a flexible member using a laser, a method of manufacturing a flexible display device, and a flexible display device, and more particularly, to a flexible member using an ultra-short pulse laser. The present invention relates to a method of patterning a conductive film, a method of manufacturing a flexible display device using the conductive film patterning method, and a flexible display device manufactured using the method of manufacturing the flexible display device.

Description

전도성 필름 패터닝 방법, 가요성 표시장치 제조 방법 및 가요성 표시장치{CONDUCTIVE FILM PATTERNING METHOD, AND FABRICATING METHOD OF FLEXIBLE DISPLAY DEVICE, AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}CONDUCTIVE FILM PATTERNING METHOD, AND FABRICATING METHOD OF FLEXIBLE DISPLAY DEVICE, AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 레이저를 이용한 가요성 부재 상의 전도성 필름의 패터닝 방법과, 가요성 표시장치의 제조 방법과, 가요성 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가요성 부재에는 손상을 주지 않고 필름을 패터닝 하는 방법과, 이와 같은 전도성 필름 패터닝 방법을 이용한 가요성 표시장치 제조 방법과, 이와 같은 가요성 표시장치 제조 방법을 이용해 제조된 가요성 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method of patterning a conductive film on a flexible member using a laser, a method of manufacturing a flexible display device, and a flexible display device, and more particularly, to a flexible member using an ultra-short pulse laser. The present invention relates to a method of patterning a film without using the present invention, a method of manufacturing a flexible display device using the conductive film patterning method, and a flexible display device manufactured using the method of manufacturing the flexible display device.

기존에는 유리 기판을 기초로 한 유연성이 없는 표시장치의 개발이 왕성했지만, 최근에는 플라스틱 기판을 기초로 하여 구부릴 수 있는 가요성 표시장치의 개발이 활발해지고 있다. In the past, development of inflexible display devices based on glass substrates has been active, but recently, flexible display devices that can be bent based on plastic substrates have been actively developed.

가요성 표시장치는 플라스틱 기판을 사용함으로써 생산 과정에서 인쇄법을 채택하게 됐고, 궁극적으로는 롤 투 롤(roll to roll) 제조 공법의 적용이 가능해져서 생산 비용을 낮출 수 있고 높은 생산성을 기대할 수 있다는 장점이 있다.The flexible display has adopted the printing method in the production process by using the plastic substrate, and ultimately, the roll to roll manufacturing method can be applied, which can lower the production cost and expect high productivity. There is an advantage.

따라서, 최근에는 전 세계적으로 대표적인 기업체들에 의해서 가요성 유기전계발광 표시장치(OLED), 가요성 액정 표시장치(LCD) 및 가요성 전기영동 표시장치(EPD) 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. Therefore, in recent years, development of flexible organic light emitting display (OLED), flexible liquid crystal display (LCD), and flexible electrophoretic display (EPD) has been actively conducted by representative companies worldwide.

그리고, ITO(Indium Tin Oxide) 필름은 높은 전도성을 가지고 가시광이나 적외선 영역에서 매우 우수한 투명도를 가지고 있어 표시장치, 광전지 소자 및 다양한 광산업 분야에 투명 전극으로써 폭넓게 활용되고 있다. In addition, indium tin oxide (ITO) films have high conductivity and have excellent transparency in the visible and infrared regions, and thus are widely used as transparent electrodes in display devices, photovoltaic devices, and various optical industries.

상기와 같은 ITO 필름이 가요성 표시장치의 투명전극으로 사용되는 경우에는 ITO 필름을 패터닝하는데 있어서 레이저를 이용한 패터닝 방법이 주로 이용되고 있는데, 이와 같이 레이저를 이용하여 ITO 필름을 패터닝할 시에는 ITO 필름만을 정확히 패터닝하는 것이 바람직하지만 레이저가 플라스틱 기판에 흡수되어 플라스틱 기판이 손상되는 등의 문제가 발생하여 왔다.When the above-described ITO film is used as a transparent electrode of a flexible display device, a patterning method using a laser is mainly used for patterning the ITO film. As described above, when the ITO film is patterned using a laser, the ITO film is used. It is desirable to pattern only the bay, but problems have arisen such that the laser is absorbed by the plastic substrate and the plastic substrate is damaged.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 플라스틱으로의 흡수도가 낮은 IR 파장의 고반복률 극초단 펄스 레이저를 사용함으로써 플라스틱 기판에 손상을 주지 않을 수 있고 ITO 필름에 대하여 고속으로 고정밀 패터닝을 수행할 수 있는 ITO 필름을 패터닝하는 방법과, 이와 같은 ITO 필름 패터닝 방법을 이용한 가요성 표시장치 제조 방법과, 이와 같은 가요성 표시장치 제조 방법을 이용하여 제조된 가요성 표시장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is that by using a high repetition rate ultra-short pulse laser of IR wavelength low absorption into the plastic may not damage the plastic substrate and high-precision patterning at high speed for the ITO film The present invention provides a method of patterning an ITO film that can be performed, a method of manufacturing a flexible display device using the ITO film patterning method, and a flexible display device manufactured using the method of manufacturing the flexible display device.

더 나아가, 본 발명은 플라스틱으로의 흡수도가 낮은 IR 파장의 고반복률 극초단 펄스 레이저를 사용하여 탄소나노튜브 필름 또는 산화물-금속-산화물 적층 필름 또는 그래핀(graphene) 필름에 대하여 고속으로 고정밀 패터닝을 수행할 수 있는 필름 패터닝 방법과, 이와 같은 필름 패터닝 방법을 이용한 가요성 표시 장치 제조 방법과, 이와 같은 가요성 표시장치 제조 방법을 이용하여 제조된 가요성 표시장치를 제공하는데 있다.Furthermore, the present invention uses high repetition rate ultrashort pulsed lasers with low IR absorption to plastics for high precision patterning at high speed for carbon nanotube films or oxide-metal-oxide laminated films or graphene films. The present invention provides a film patterning method capable of performing a method, a method of manufacturing a flexible display device using the film patterning method, and a flexible display device manufactured using the method of manufacturing the flexible display device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 필름 패터닝 방법은, 일면에 전도성 필름이 형성된 가요성 부재를 레이저 시스템의 위치 이동부 상에 안착시키는 단계; 상기 레이저 시스템을 이용해 극초단 펄스 레이저를 발생시키는 단계; 및 상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 전도성 필름 패턴을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 전도성 필름은 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층이다.Conductive film patterning method according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, the step of mounting a flexible member formed on the conductive film on one surface on the position moving portion of the laser system; Generating an ultra-short pulsed laser using the laser system; And irradiating the ultra-short pulse laser to the conductive film while performing the relative movement of the position shifting unit and the ultra-short pulse laser to form a conductive film pattern. Characterized in that it comprises a. Here, the conductive film is a layer made of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 표시장치 제조 방법은, 다수의 화소가 정의된 가요성 부재를 준비하는 단계; 상기 가요성 부재 상에 전도성 필름을 형성하는 단계; 상기 가요성 부재를 레이저 시스템의 위치 이동부 상에 안착시키는 단계; 상기 레이저 시스템을 이용해 극초단 펄스 레이저를 발생시키는 단계; 및 상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 패터닝함으로써 가요성 부재 상의 각 화소에 투명전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 전도성 필름은 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층이다.In addition, a method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes preparing a flexible member in which a plurality of pixels are defined; Forming a conductive film on the flexible member; Seating said flexible member on a position movement of a laser system; Generating an ultra-short pulsed laser using the laser system; And forming a transparent electrode on each pixel on the flexible member by irradiating and patterning the ultra-short pulse laser to the conductive film while performing the relative movement of the position shifting unit and the ultra-short pulse laser. Characterized in that it comprises a. Here, the conductive film is a layer made of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene.

그리고, 본 발명에 따른 가요성 표시장치는, 다수의 화소가 정의된 가요성 부재; 및 상기 가요성 부재의 각 화소마다 형성되어 화소를 구동하며, 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 하나를 재료로 하여 형성된 투명전극; 을 포함하여 구성되며, 상기 투명전극은 레이저를 이용하여 패터닝된 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible display device according to the present invention includes: a flexible member in which a plurality of pixels are defined; And a transparent electrode formed at each pixel of the flexible member to drive the pixel, wherein the transparent electrode is formed of one of indium tin oxide, carbon nanotube, oxide-metal-oxide, and graphene as a material; It is configured to include, wherein the transparent electrode is characterized in that it is patterned using a laser.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법은, 플라스틱 기판 상의 전도성 필름을 적외선 파장 영역의 고반복률 극초단 펄스 레이저를 이용하여 효율적으로 패터닝 할 수 있는 장점이 있으며, 플라스틱 물질에 흡수도가 낮은 적외선 영역대의 파장을 사용함으로써 플라스틱 기판에 손상을 주지 않고 전도성 필름만을 깨끗하게 가공할 수 있는 장점이 있으며, 100[kHz]의 높은 반복률을 가지기 때문에 5[m/s] 이상의 고속 고정밀 패터닝이 가능하여 실제 산업체 적용이 가능한 장점이 있다.The conductive film patterning method according to the present invention having the above configuration has the advantage of efficiently patterning the conductive film on the plastic substrate by using a high repetition rate ultrashort pulse laser in the infrared wavelength range, The low wavelength range of the infrared range allows the conductive film to be processed cleanly without damaging the plastic substrate. The high repetition rate of 100 [kHz] enables high-speed high-precision patterning of 5 [m / s] or more. There is an advantage that can be applied to the actual industry.

그리고, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가요성 표시장치 제조 방법은, 플라스틱 기판 상의 전도성 필름을 적외선 파장 영역의 고반복률 극초단 펄스 레이저를 이용하여 효율적으로 패터닝할 수 있는 장점이 있으며, 플라스틱 물질에 흡수도가 낮은 적외선 영역대의 파장을 사용함으로써 플라스틱 기판에 손상을 주지 않고 전도성 필름만을 깨끗하게 가공할 수 있는 장점이 있으며, 100[kHz]의 높은 반복률을 가지기 때문에 5[m/s] 이상의 고속 고정밀 패터닝이 가능하여 실제 산업체 적용이 가능한 장점이 있다.In addition, the method of manufacturing the flexible display device according to the present invention having the above configuration has the advantage of efficiently patterning a conductive film on a plastic substrate using a high repetition rate ultrashort pulse laser in an infrared wavelength region. By using the wavelength range of the low absorption band in the material, it is possible to clean the conductive film without damaging the plastic substrate. It has a high repetition rate of 100 [kHz], so it is faster than 5 [m / s]. High-precision patterning is possible, which has the advantage of being applicable to actual industry.

그리고, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가요성 표시장치는 투명전극을 대기압, 상온에서 화소 전극을 형성함으로써 기존의 진공, 고온, 고압 공정을 대체하는 신규 공정을 가능하게 하며, 더욱이 롤투롤(Roll to Roll) 공정의 진행을 가능하게 함으로써 생산성 향상과 원가 절감을 통해 제품의 경쟁력을 향상할 수 있는 장점이 있다.In addition, the flexible display device according to the present invention having the configuration as described above enables the novel process to replace the existing vacuum, high temperature, and high pressure processes by forming the pixel electrode at atmospheric pressure and room temperature. By enabling the roll to roll process, there is an advantage to improve the competitiveness of the product through productivity improvement and cost reduction.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 필름 패터닝 방법 및 가요성 표시장치 제조 방법을 수행하는데 이용되는 레이저 시스템의 일 예를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 필름 패터닝 방법을 설명하기 위한 플로우 차트.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 표시장치 제조 방법을 설명하기 위한 플로우 차트.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 표시장치의 일 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 패터닝한 플라스틱 기판 상의 플렉시블 ITO 필름의 광학 현미경 및 공초점 현미경 측정사진.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저의 다양한 펄스 에너지에서 가공한 ITO 필름의 현미경 측정 사진.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저의 다양한 스캔 속도에서 가공한 ITO 필름의 현미경 측정 사진.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진으로서, 더욱 상세히는 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하지 않는 레이저 시스템의 위치 이동부를 원하는 형태로 이동시키면서 패터닝한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진으로서, 더욱 상세히는 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하는 레이저 시스템의 위치 이동부를 원하는 형태로 이동시키면서 패터닝한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진으로서, 더욱 상세히는 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하지 않는 레이저 시스템의 레이저 빔을 원하는 형태로 스캐너를 사용하여 조사하면서 패터닝한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진으로서, 더욱 상세히는 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하는 레이저 시스템의 레이저 빔을 원하는 형태로 스캐너를 사용하여 조사하면서 패터닝한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진.1 is a conceptual diagram illustrating an example of a laser system used to perform a conductive film patterning method and a method of manufacturing a flexible display device according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flow chart for explaining a conductive film patterning method according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating an example of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is an optical microscope and confocal micrograph of a flexible ITO film on a plastic substrate patterned using an ultra-short pulse laser in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
6 is a microscopic picture of an ITO film processed at various pulse energies of an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a microscopic picture of an ITO film processed at various scan rates of ultrashort pulsed laser in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a microscopic photograph of a graphene film processed using an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and more specifically, a desired shape of a position shifter of a laser system without using a beam shaper. FIG. Micrograph of the graphene film patterned while moving to.
FIG. 9 is a microscopic photograph of a graphene film processed using an ultra-short pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and more specifically, a position shifting portion of a laser system using a beam shaper. Photomicrograph of graphene film patterned while moving.
FIG. 10 is a microscopic photograph of a graphene film processed using an ultra-short pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and more specifically, a laser beam of a laser system without using a beam shaper. Photomicrograph of graphene film patterned while irradiated with scanner.
FIG. 11 is a microscopic picture of a graphene film processed using an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and more specifically, a laser beam of a laser system using a beam shaper in a desired form. Photomicrograph of graphene film patterned while inspecting using scanner.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, detailed description is abbreviate | omitted when it is judged that it may obscure the summary of this invention. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention may be implemented by those skilled in the art without being limited or limited thereto.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 필름 패터닝 방법에 대하여 설명한다.First, a conductive film patterning method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법에 대하여 설명하기에 앞서 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법을 수행하는데 이용되는 레이저 시스템의 구성 및, 각 구성 요소의 기능에 대하여 먼저 설명한다.Prior to describing the conductive film patterning method according to the present invention, the configuration of the laser system used to perform the conductive film patterning method according to the present invention and the function of each component will be described first.

도 1에는 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법을 수행하는데 이용되는 레이저 시스템의 일 예를 도시하였다.1 shows an example of a laser system used to perform the conductive film patterning method according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법을 수행하는데 이용되는 레이저 시스템은 위치 이동부(101), 레이저 광원(102), 빔 전송계(103), 빔 분배기(104), 집광기(105) 및 CCD 카메라(106)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a laser system used to perform the conductive film patterning method according to the present invention includes a position shifter 101, a laser light source 102, a beam transmission system 103, a beam distributor 104, and a light collector ( 105 and CCD camera 106.

상기 위치 이동부(101) 상에는 피가공체, 즉 일면에 전도성 필름(202)이 형성된 가요성 부재(201, 예:플라스틱 기판)이 안착된다. 여기서, 상기 전도성 필름(202)은 전도성을 가지는 것이 바람직하며, 상기 전도성 필름(202)의 일 예로서 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층이 있다. 여기서, 산화물-금속-산화물로 이루어진 층은 제1산화물 층과, 상기 제1산화물 층 상에 형성된 금속층과, 상기 금속층 상에 형성된 제2산화물 층을 포함하는 층이다.On the position moving part 101, a workpiece, that is, a flexible member 201 (eg, a plastic substrate) having a conductive film 202 formed on one surface thereof, is seated. Here, the conductive film 202 preferably has conductivity, and as an example of the conductive film 202, there is a layer made of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene. . Here, the layer consisting of an oxide-metal-oxide is a layer including a first oxide layer, a metal layer formed on the first oxide layer, and a second oxide layer formed on the metal layer.

일 실시예로서, 상기 레이저 광원(102)은 1030[nm], 6[W], 250[fs], 100[kHz]의 사양을 가지는 펨토초 레이저(femtosecond laser)를 사용하거나 피코초 레이저(picosecond laser) 또는 펨토초 광섬유 레이저 또는 피코초 광섬유 레이저를 사용함이 바람직하다. 본 발명을 설명함에 있어서 상기 레이저 광원(102)은 펨토초 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 광섬유 레이저, 피코초 광섬유 레이저 중에 선택된 어느 하나인 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니면, 상기 레이저 광원(102)의 종류는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능할 것이다.In one embodiment, the laser light source 102 uses a femtosecond laser having a specification of 1030 [nm], 6 [W], 250 [fs], 100 [kHz] or a picosecond laser. Or femtosecond fiber lasers or picosecond fiber lasers. In the description of the present invention, the laser light source 102 is any one selected from among femtosecond laser, picosecond laser, femtosecond fiber laser, and picosecond fiber laser, but the present invention is not limited thereto. 102 may be various examples without departing from the gist of the present invention.

상기 레이저 광원(101)으로부터 발생되는 펄스 레이저는 빔 전송계(103)로 입사된다. 상기 빔 전송계(103)는 펄스 레이저의 광학계와 제어를 위한 장치들을 가진다. The pulse laser generated from the laser light source 101 is incident to the beam transmission system 103. The beam transmission system 103 has optical systems and devices for controlling the pulse laser.

상기 빔 전송계(103)를 통과한 펄스 레이저는 빔 분배기(104)로 입사된다. 상기 빔 분배기(104)는 입사되는 펄스 레이저를 반사하여 집광기(105)에 입사시키고, CCD 카메라(106)가 전도성 필름(201)의 가공 상태를 확인할 수 있도록 가시광은 투과시킨다. The pulsed laser beam passing through the beam transmission system 103 is incident to the beam splitter 104. The beam splitter 104 reflects an incident pulsed laser to enter the light collector 105, and transmits visible light so that the CCD camera 106 can check the processing state of the conductive film 201.

상기 집광기(105)는 빔 분배기(104)로부터 입사되는 펄스 레이저를 집광하여 피가공체인 필름(201)에 극초단 펄스 레이저를 조사한다.The light collector 105 collects a pulsed laser beam incident from the beam splitter 104 and irradiates an ultra-short pulsed laser to the film 201 which is a workpiece.

상기 집광기(105)로부터 극초단 펄스 레이저가 전도성 필름(202)에 조사될 때, 전도성 필름(202)이 구비된 위치 이동부(101)의 이동에 의해서 전도성 필름(201)을 패터닝을 하게 된다. 즉, 상기 전도성 필름(202)에 펄스 레이저를 조사하여 전도성 필름(202)을 선택적으로 제거함으로써 전도성 필름(202) 패터닝이 이루어진다. 따라서, 펄스 레이저를 지속적으로 조사하면서 위치 이동부(101)를 원하는 형태로 이동시키면 피가공체인 전도성 필름(202) 상에는 원하는 형태의 패턴이 형성되게 된다.When the ultrashort pulsed laser is irradiated onto the conductive film 202 from the condenser 105, the conductive film 201 is patterned by the movement of the position shifting unit 101 provided with the conductive film 202. That is, the conductive film 202 is patterned by selectively removing the conductive film 202 by irradiating the conductive film 202 with a pulsed laser. Therefore, when the position moving unit 101 is moved to a desired shape while continuously irradiating a pulsed laser, a pattern having a desired shape is formed on the conductive film 202 which is the workpiece.

또한, 위치 이동부(101)는 고정시킨 채로 스캐너 시스템을 이용하여 펄스 레이저 빔을 원하는 형태로 스캐닝 하는 경우에도 원하는 형태로의 전도성 필름(202) 패터닝이 가능하다. 즉, 스캐너에 포함된 스캐너 미러의 회전에 의한 펄스 레이저의 경로가 변경되어 위치 이동부(101) 상의 전도성 필름(202)과의 상대적 이동을 통해 고속으로 패터닝할 수 있다.In addition, even when the position shifting unit 101 scans the pulsed laser beam in a desired shape using a scanner system while fixing the position shifting unit 101, the conductive film 202 can be patterned into a desired shape. That is, the path of the pulse laser due to the rotation of the scanner mirror included in the scanner may be changed to pattern at a high speed through relative movement with the conductive film 202 on the position moving unit 101.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 전도성 필름 패터닝 방법을 설명하기 위한 플로우 차트를 도시하였다.Figure 2 shows a flow chart for explaining a conductive film patterning method in a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 극초단 펄스 레이저를 이용한 가요성 부재 상의 전도성 필름 패터닝 방법은 적외선 레이저를 사용한다. 즉, 자외선 파장 영역에서 흡수도가 높은 블렉서블 부재(201)에 손상을 주지 않기 위해서 적외선 파장을 가지는 극초단 펄스 레이저를 사용하여 전도성 필름(202)을 정밀하고 깨끗하게 패터닝 할 수 있다.Referring to FIG. 2, the conductive film patterning method on the flexible member using the ultra-short pulse laser according to the present embodiment uses an infrared laser. That is, the conductive film 202 may be accurately and cleanly patterned using an ultra-short pulse laser having an infrared wavelength so as not to damage the flexible member 201 having high absorption in the ultraviolet wavelength region.

또한, 본 발명에서는 100[kHz] 이상의 고반복률 극초단 펄스 레이저를 사용하여 1[m/s] 이상의 스캔 속도로 고속 가공이 가능하다. 바람직하게는 100[kHz]의 반복률을 가지는 극초단 펄스 레이저 또는 극초단 광섬유 레이저를 사용할 수 있다.In the present invention, high-speed processing is possible at a scanning speed of 1 [m / s] or more by using a high repetition rate ultra short pulse laser of 100 [kHz] or more. Preferably, an ultra short pulse laser or an ultra short fiber laser having a repetition rate of 100 [kHz] may be used.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a conductive film patterning method according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 일면에 전도성 필름(202)이 형성된 블렉서블 부재(201)를 레이저 시스템의 위치 이동부(101) 상에 안착시킨다. 여기서, 상기 전도성 필름(202)은 전도성을 가지는 것이 바람직하며, 상기 전도성 필름(202)의 일 예로서 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층이 있다. 여기서, 산화물-금속-산화물로 이루어진 층은 제1산화물 층과, 상기 제1산화물 층 상에 형성된 금속층과, 상기 금속층 상에 형성된 제2산화물 층을 포함하는 층이다.First, the flexible member 201 having the conductive film 202 formed on one surface is seated on the position moving part 101 of the laser system. Here, the conductive film 202 preferably has conductivity, and as an example of the conductive film 202, there is a layer made of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene. . Here, the layer consisting of an oxide-metal-oxide is a layer including a first oxide layer, a metal layer formed on the first oxide layer, and a second oxide layer formed on the metal layer.

다음으로, 레이저 시스템의 레이저 광원(102)을 이용하여 펄스 레이저를 발생시킨다.Next, a pulse laser is generated using the laser light source 102 of the laser system.

다음으로, 상기 위치 이동부(101)와 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 레이저 광원(102)에서 발생된 펄스 레이저를 집광기(105)를 통해 집광하여 필름에 조사한다(S200). 여기서, 상기 펄스 레이저의 조사는 빔 전송계(103), 빔 분배기(104) 및 집광기(105)에 의해 전송되는 펄스 레이저를 위치 이동부(101) 상에 안착된 블렉서블 부재(201) 상의 전도성 필름(202)에 조사하는 것에 의해 구현된다. Next, while performing the relative movement of the position shifting unit 101 and the pulsed laser, the pulsed laser generated by the laser light source 102 is focused through the condenser 105 to irradiate the film (S200). Here, the irradiation of the pulsed laser is conducted on the flexible member 201 seated on the position moving unit 101 by the pulsed laser transmitted by the beam transmission system 103, the beam splitter 104 and the condenser 105 By irradiating the film 202.

상기 위치 이동부(101)와 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하는 방법으로는 위치 이동부(101)를 이동시키는 방법과, 펄스 레이저를 스캐닝하는 방법과, 위치 이동부(101)와 펄스 레이저를 동시에 이동시키는 방법 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.
As a method of performing relative movement of the position shifter 101 and the pulse laser, a method of moving the position shifter 101, a method of scanning the pulse laser, and simultaneously moving the position shifter 101 and the pulse laser together Various examples are possible without departing from the gist of the present invention such as a moving method.

이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 표시장치 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

먼저, 다수의 화소가 정의된 가요성 부재(201)를 준비한다.First, a flexible member 201 in which a plurality of pixels are defined is prepared.

다음으로, 상기 가요성 부재(201) 상에 전도성 필름(202)을 형성한다. 여기서, 상기 전도성 필름(202)은 전도성을 가지는 것이 바람직하며, 상기 전도성 필름(202)의 일 예로서 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층이 가능하다. 여기서, 산화물-금속-산화물로 이루어진 층은 제1산화물 층과, 상기 제1산화물 층 상에 형성된 금속층과, 상기 금속층 상에 형성된 제2산화물 층을 포함하는 층이다.Next, the conductive film 202 is formed on the flexible member 201. In this case, the conductive film 202 preferably has conductivity, and as an example of the conductive film 202, indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, graphene, or any one layer selected from graphene may be used. Do. Here, the layer consisting of an oxide-metal-oxide is a layer including a first oxide layer, a metal layer formed on the first oxide layer, and a second oxide layer formed on the metal layer.

다음으로, 상기 블렉서블 부재(201)를 레이저 시스템의 위치 이동부(101) 상에 안착시킨다.Next, the flexible member 201 is mounted on the position moving portion 101 of the laser system.

다음으로, 상기 레이저 시스템의 레이저 광원(102)을 이용해 극초단 펄스 레이저를 발생시킨다.Next, an ultrashort pulse laser is generated using the laser light source 102 of the laser system.

다음으로, 상기 위치 이동부(101)와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 레이저 광원(102)에서 발생된 극초단 펄스 레이저를 집광기(105)를 통해 집광하여 상기 전도성 필름(202)에 조사하여 패터닝함으로써 가요성 부재(101) 상의 각 화소에 투명전극(도 4의 302 참조)을 형성한다. 여기서, 상기 펄스 레이저의 조사는 빔 전송계(103), 빔 분배기(104) 및 집광기(105)에 의해 전송되는 펄스 레이저를 위치 이동부(101) 상에 안착된 가요성 부재(201)상의 전도성 필름(202)에 조사하는 것에 의해 구현된다.Next, while performing the relative movement of the position shifting unit 101 and the ultrashort pulsed laser, the ultrashort pulsed laser generated by the laser light source 102 is collected through the condenser 105 to the conductive film 202. By irradiating and patterning, a transparent electrode (see 302 in FIG. 4) is formed in each pixel on the flexible member 101. Here, the irradiation of the pulsed laser is conducted on the flexible member 201 seated on the position moving unit 101 the pulsed laser transmitted by the beam transmission system 103, the beam splitter 104 and the condenser 105 By irradiating the film 202.

상기 위치 이동부(101)와 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하는 방법으로는 위치 이동부(101)를 이동시키는 방법과, 펄스 레이저를 스캐닝하는 방법과, 위치 이동부(101)와 펄스 레이저를 동시에 이동시키는 방법 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능할 것이다.
As a method of performing relative movement of the position shifter 101 and the pulse laser, a method of moving the position shifter 101, a method of scanning the pulse laser, and simultaneously moving the position shifter 101 and the pulse laser together Various examples will be possible without departing from the gist of the present invention, such as a method of movement.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 가요성 표시장치 제조 방법은 가요성 표시장치 분야에 널리 적용될 수 있으며, 위에서 언급한 바와 같이 투명전극이 각 화소마다 분리되도록 형성하는데도 이용되지만, 각 투명전극마다 홈을 형성하여 가요성 표시장치의 유연성을 더욱 높이는데 기여하는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 응용이 가능하다.
The method of manufacturing the flexible display device according to the present invention as described above can be widely applied to the field of the flexible display device, and as described above, it is also used to form the transparent electrodes so as to be separated from each pixel. Various applications are possible without departing from the gist of the present invention, for example, by contributing to further increase the flexibility of the flexible display device.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

도 4에는 본 발명에 따른 가요성 액정 표시장치의 단면도를 도시하였다.4 is a cross-sectional view of the flexible liquid crystal display according to the present invention.

도 4에는 가요성 액정 표시장치를 예로 하였지만 이는 본 발명의 설명의 용이함을 위한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 가요성 유기전계발광 표시장치, 가요성 플라즈마 표시장치, 및 가요성 전기영동 표시장치 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 가요성 표시장치에 적용될 수 있을 것이다.Although a flexible liquid crystal display is illustrated as an example in FIG. 4, this is for ease of description of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is a flexible organic light emitting display, a flexible plasma display, and a flexible display. The electrophoretic display device may be applied to various flexible display devices without departing from the gist of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 액정 표시장치는, 다수의 화소가 정의된 가요성 부재; 상기 가요성 부재의 각 화소마다 형성되어 화소를 구동하며, 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나를 재료로 하여 형성된 투명전극; 및 상기 각 화소의 투명전극과 액정층을 두고 이격되도록 형성되어 투명전극과 함께 액정층을 구동하는 공통전극; 을 포함하여 구성되며, 상기 투명전극은 유연성을 제공하는 다수의 홈이 레이저를 이용하여 형성되어 있을 수 있다. 4, a flexible liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a flexible member in which a plurality of pixels are defined; A transparent electrode formed for each pixel of the flexible member to drive a pixel, the transparent electrode being formed of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotube, oxide-metal-oxide, and graphene as a material; And a common electrode formed to be spaced apart from the transparent electrode of the pixel and the liquid crystal layer to drive the liquid crystal layer together with the transparent electrode. It is configured to include, the transparent electrode may be formed using a laser a plurality of grooves to provide flexibility.

그리고, 상기 각 화소의 투명전극 간의 간격 및 투명전극마다 형성된 다수의 홈은 극초단 펄스 레이저를 이용해 형성된다.In addition, a plurality of grooves formed for each of the gaps and the transparent electrodes of the pixels are formed by using an ultra-short pulse laser.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가요성 액정 표시장치는 공통전극마다 다수의 홈이 형성되므로, 가요성 표시장치의 장점인 가요성의 정도가 더욱 향상되게 되는 장점이 있다.Since the flexible liquid crystal display according to the present invention has a plurality of grooves formed in each common electrode, the degree of flexibility, which is an advantage of the flexible display device, is further improved.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명에 따른 전도성 필름 패터닝 방법이 가요성 표시장치의 제조에 적용된 것을 그 예로 하였지만 이는 본 발명의 설명의 용이함을 위한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 가요성 부재 상에 형성되어 가요성(flexible)의 특징을 가지는 태양 전지(solar cell)를 제조할 시에 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나를 재료로 한 전극을 패터닝하는 과정에서 적용되는 등, 가요성 부재 상에 형성되는 전도성 층의 패터닝이라면 어디든지 적용될 수 있을 것이다.
In the above description of the present invention, the conductive film patterning method according to the present invention has been applied to the manufacture of a flexible display device, but this is for ease of explanation of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the manufacturing of a solar cell (flexible) formed on the flexible member having a characteristic of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxide, graphene Any patterning of the conductive layer formed on the flexible member, such as applied in the process of patterning the electrode may be applied.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 효과를 증명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 패터닝한 가요성 부재 상의 ITO 필름의 광학 현미경 및 공초점 현미경 측정 사진이다.5 is an optical microscope and a confocal micrograph of an ITO film on a flexible member patterned using an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 도 1에서 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 스캔 속도 1[m/s], 펄스 에너지 2.33[uJ], 초점거리 100[mm]의 가공 조건으로 가요성 부재에는 손상이 없이 ITO 필름에 패턴을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 펨토초 레이저 펄스는 열 영향에 의한 가공 주변부의 Burr가 없이 깨끗하고 정밀한 가공이 가능함을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, the processing conditions of the processing speed of 1 [m / s], pulse energy 2.33 [uJ], and focal length 100 [mm] using a femtosecond laser, which is one of the ultra-short pulse lasers, are shown in FIG. It can be seen that the pattern can be formed on the ITO film without damage to the member. In addition, it can be seen that femtosecond laser pulses are capable of clean and precise processing without burrs around the processing edges due to heat effects.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저의 다양한 펄스 에너지에서 가공한 ITO 필름의 현미경 측정 사진이다.6 is a microscopic picture of an ITO film processed at various pulse energies of an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 도 1에서 스캔 속도를 2[m/s]로 고정하고 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저의 펄스 에너지를 각각 2.35[μJ], 4.26[μJ], 7.81[μJ], 10.7[μJ]와 20.5[μJ]로 조사하여 50[um] 간격을 갖는 ITO 필름 패턴을 형성하였다. ITO 필름이 가공이 되는 임계값(threshold)은 도 6(a)에서와 같이 2.35[μJ]이며, 가요성 부재의 임계값은 도 6(e)에서와 같이 20.5[μJ]이다. 이와 같이 펄스 에너지가 ITO 필름이 가공되는 임계값 2.35[μJ]와 가요성 부재의 임계값 20.5[μJ] 사이에서 원하는 형태의 ITO 필름 패터닝이 가능하다.Referring to FIG. 6, the scan speed is fixed to 2 [m / s] in FIG. 1, and the pulse energies of the femtosecond laser, which is one of the ultrashort pulse lasers, are 2.35 [μJ], 4.26 [μJ], and 7.81 [μJ], respectively. , 10.7 [μJ] and 20.5 [μJ] were irradiated to form an ITO film pattern having a space of 50 [um]. The threshold at which the ITO film is processed is 2.35 [μJ] as in Fig. 6 (a), and the threshold of the flexible member is 20.5 [μJ] as in Fig. 6 (e). In this manner, a pattern of desired ITO film is possible between the pulse value 2.35 [μJ] at which the ITO film is processed and the threshold value 20.5 [μJ] of the flexible member.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저의 다양한 스캔 속도에서 가공한 ITO 필름의 현미경 측정 사진이다.7 is a microscopic picture of an ITO film processed at various scan rates of ultrashort pulsed laser in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 도 1에서 펄스 에너지를 5.1[uJ]로 고정하고 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저의 스캔 속도를 1[m/s], 2[m/s], 3[m/s], 5[m/s]와 7[m/s]로 가공하여 50 um 간격을 갖는 ITO 필름 패턴을 형성하였다. 스캔 속도가 1[m/s], 2[m/s], 3[m/s]에서 각각 16[μm], 20[μm], 23[μm]의 선폭을 얻었다. 펄스 에너지는 5.1[μJ]에서 ITO 필름 패터닝을 하는데 있어 스캔 속도가 5[m/s]가 되면 펄스 중첩은 90[%] 정도가 되며, 스캔 속도가 7[m/s] 이상이 되면 펄스가 중첩이 되지 않는 것을 각각 도 5의 (d)와 (e)에서 볼 수 있다. 이와 같이 펨토초 레이저를 이용하여 5.1[μJ] 펄스 에너지에서 스캔 속도 5[m/s]의 고속 ITO 필름 패터닝이 가능하다.
Referring to FIG. 7, the pulse energy is fixed to 5.1 [uJ] in FIG. 1, and the scan speeds of the femtosecond laser, which is one of the ultra short pulse lasers, are 1 [m / s], 2 [m / s], and 3 [m]. / s], 5 [m / s] and 7 [m / s] to form an ITO film pattern with a 50um interval. The scan widths of 16 [μm], 20 [μm] and 23 [μm] were obtained at 1 [m / s], 2 [m / s] and 3 [m / s], respectively. The pulse energy is ITO film patterning at 5.1 [μJ]. When the scan rate is 5 [m / s], the pulse overlap is about 90 [%], and when the scan rate is 7 [m / s] or more, the pulse It can be seen from Fig. 5 (d) and (e) that there is no overlap. This femtosecond laser enables high-speed ITO film patterning with a scan rate of 5 [m / s] at 5.1 [μJ] pulse energy.

이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 효과를 증명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 11.

도 8과 도 9은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진이며, 도 8은 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하지 않는 레이저 시스템의 위치 이동부를 원하는 형태로 이동시키면서 패터닝한 경우이고, 도 9는 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하는 레이저 시스템의 위치 이동부를 원하는 형태로 이동시키면서 패터닝한 경우이다.8 and 9 are microscopic photographs of graphene films processed using an ultrashort pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a position shift of a laser system without using a beam shaper. The case of patterning while moving the portion to the desired shape, Figure 9 is a case of patterning while moving the position moving portion of the laser system using a beam shaper (beam shaper) in the desired shape.

더욱 상세히, 도 8은 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 50[mm/s], 출력 3~5[mW]의 가공 조건으로 제거 임계점이 2[mW]인 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경으로 관측한 사진이며, 도 9a는 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 50[mm/s], 출력 100[mW]의 가공 조건으로 제거 임계점이 70[mW]인 그래핀 필름을 패터닝한 후에, 50배율 대물렌즈(objective lens) 의 현미경을 사용하여 조리개값(f) 10[mm], 개구수(NA) 0.4로 측정한 사진이고, 도 9b는 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 50[mm/s], 출력 75[mW]의 가공 조건으로 제거 임계점이 70[mW]인 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경으로 관측한 사진이다.More specifically, FIG. 8 shows a wavelength 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width 250 [fs], scan speed 50 [mm / s], and output power 3 to 3 using a femtosecond laser which is a kind of ultra-short pulse laser. After photographing a graphene film with a removal threshold of 2 [mW] under a processing condition of 5 [mW], the photograph was observed under a microscope. FIG. 9A shows a wavelength of 1030 [nm] and a pulse repetition rate of 100 [kHz] using a femtosecond laser. 50% objective lens after patterning a graphene film with a removal threshold of 70 [mW] with processing conditions of pulse width 250 [fs], scan rate 50 [mm / s] and output 100 [mW]. It is a photograph measured with aperture value (f) 10 [mm] and numerical aperture (NA) 0.4 using the microscope of FIG. 9, and FIG. 9B is a wavelength 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width using a femtosecond laser. The photograph was observed under a microscope after patterning a graphene film having a removal threshold of 70 [mW] at a processing condition of 250 [fs], a scanning speed of 50 [mm / s], and an output of 75 [mW].

이와 같은 도 8과 도 9을 참조하면 펨토초 레이저를 이용하여 가요성 부재에는 손상이 없이 가요성 부재 상의 그래핀 필름에 패턴을 형성할 수 있으며, 열 영향에 의한 가공 주변부의 Burr가 없이 깨끗하고 정밀한 가공이 가능함을 알 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, a femtosecond laser is used to form a pattern on the graphene film on the flexible member without damage to the flexible member. It can be seen that processing is possible.

도 10과 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 극초단 펄스 레이저를 이용하여 가공한 그래핀 필름의 현미경 측정 사진이며, 도 10은 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하지 않는 레이저 시스템의 레이저 빔을 원하는 형태로 스캔하면서 패터닝한 경우이며, 도 11은 빔 쉐이퍼(beam shaper)를 사용하는 레이저 시스템의 레이저 빔을 원하는 형태로 스캔하면서 패터닝한 경우이다.10 and 11 are microscopic photographs of graphene films processed using an ultra-short pulse laser according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a laser beam of a laser system without using a beam shaper. Is a case of patterning while scanning in a desired shape, Figure 11 is a case of patterning while scanning the laser beam of the laser system using a beam shaper (beam shaper) in a desired shape.

더욱 상세히, 도 10a는 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 1[m/s], 출력 0.2[W], 100[mm] 거리의 가공 조건으로 제거 임계점이 50[mW]인 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경을 사용하여 측정한 사진이고, 도 10b는 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 1[m/s], 출력 0.1[W], 100[mm] 거리의 가공 조건으로 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경을 사용하여 측정한 사진이며, 도 11a는 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 1[m/s], 출력 0.2[W], 100[mm] 거리의 가공 조건으로 제거 임계점이 80[mW]인 가요성 부재(즉, PET 필름) 상의 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경을 사용하여 측정한 사진이고, 도 11b는 극초단 펄스 레이저의 일종인 펨토초 레이저를 이용하여 파장 1030[nm], 펄스반복률 100[kHz], 펄스폭 250[fs], 스캔 속도 1[m/s], 출력 0.1[W], 100[mm] 거리의 가공 조건으로 제거 임계점이 80[mW]인 가요성 부재(즉, PET 필름) 상의 그래핀 필름을 패터닝한 후에 현미경을 사용하여 측정한 사진이다. More specifically, FIG. 10A shows a wavelength 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width 250 [fs], scan speed 1 [m / s], and output power 0.2 [m] using a femtosecond laser, which is a kind of ultra-short pulse laser. W], a photograph measured by using a microscope after patterning a graphene film having a removal threshold of 50 [mW] at a processing condition of 100 [mm] distance, Figure 10b is a femtosecond laser which is a kind of ultra-short pulse laser. Patterning graphene films with processing conditions of wavelength 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width 250 [fs], scan speed 1 [m / s], output 0.1 [W], 100 [mm] After measuring using a microscope, Figure 11a is a femtosecond laser which is a kind of ultra-short pulse laser using a wavelength 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width 250 [fs], scanning speed 1 [ m / s], patterning the graphene film on a flexible member (ie PET film) with a removal threshold of 80 [mW] with machining conditions of distance 0.2 [W], 100 [mm] After the measurement using a microscope, Figure 11b is a wavelength of 1030 [nm], pulse repetition rate 100 [kHz], pulse width 250 [fs], scanning speed 1 [ m / s], measured using a microscope after patterning a graphene film on a flexible member (i.e. PET film) with a removal threshold of 80 [mW] at processing conditions with distances of 0.1 [W] and 100 [mm]. One picture.

이와 같은 도 10과 도 11을 참조하면 펨토초 레이저를 이용하여 가요성 부재에는 손상이 없이 가요성 부재 상의 그래핀 필름에 패턴을 형성할 수 있으며, 열 영향에 의한 가공 주변부의 Burr가 없이 깨끗하고 정밀한 가공이 가능함을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 10 and 11, a femtosecond laser can be used to form a pattern on the graphene film on the flexible member without damage to the flexible member, and clean and precise without burrs around the processing edges due to thermal effects. It can be seen that processing is possible.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

102 : 레이저 광원 103 : 빔 전송계
104 : 빔 분배기 105 : 집광기
101 : 위치 이동부 106 : CCD 카메라
201 : 가요성 부재 202 : 필름102 laser light source 103 beam transmission system
104: beam splitter 105: condenser
101: position moving unit 106: CCD camera
201: flexible member 202: film

Claims (15)

일면에 전도성 필름이 형성된 가요성 부재를 레이저 시스템의 위치 이동부 상에 안착시키는 단계;
상기 레이저 시스템을 이용해 극초단 펄스 레이저를 발생시키는 단계; 및
상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 전도성 필름 패턴을 형성하는 단계; 를 포함하는 전도성 필름 패터닝 방법.Mounting a flexible member having a conductive film formed on one surface on a position moving part of the laser system;
Generating an ultra-short pulsed laser using the laser system; And
Irradiating the ultra-short pulse laser to the conductive film while performing the relative movement of the position shifting unit and the ultra-short pulse laser to form a conductive film pattern; Conductive film patterning method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 극초단 펄스 레이저는 가요성 부재에 흡수도가 낮은 적외선 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 패터닝 방법.The conductive film patterning method of claim 1, wherein the ultra-short pulse laser has an infrared wavelength having low absorption in the flexible member. 제1항에 있어서, 상기 극초단 펄스 레이저는 펨토초 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 광섬유 레이저 및 피코초 광섬유 레이저 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전도성 필름 패터닝 방법.The method of claim 1, wherein the ultra-short pulse laser is any one selected from a femtosecond laser, a picosecond laser, a femtosecond fiber laser, and a picosecond fiber laser. 제1항에 있어서, 상기 전도성 필름 패턴의 선폭은 상기 극초단 펄스 레이저를 집광하는 렌즈의 배율과 펄스 에너지의 조절에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 패터닝 방법.The method of claim 1, wherein the line width of the conductive film pattern is controlled by adjusting magnification and pulse energy of a lens that focuses the ultra-short pulse laser. 제1항에 있어서, 상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행함과 동시에 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 전도성 필름 패턴을 형성하는 단계에서는, 위치 이동부를 이동시키거나 극초단 펄스 레이저를 스캐닝 하여 전도성 필름을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 패터닝 방법.The method of claim 1, wherein in the step of forming a conductive film pattern by irradiating the ultrashort pulsed laser to the conductive film while performing the relative movement of the location shifting unit and the ultrashort pulse laser, the location shifting unit is moved or extremely ultrashort. A conductive film patterning method, characterized by patterning a conductive film by scanning a short pulse laser. 제1항에 있어서, 상기 전도성 필름은 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층인 것을 특징으로 하는 전도성 필름 패터닝 방법.The method of claim 1, wherein the conductive film is a layer formed of any one selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene. 다수의 화소가 정의된 가요성 부재를 준비하는 단계;
상기 가요성 부재 상에 전도성 필름을 형성하는 단계;
상기 가요성 부재를 레이저 시스템의 위치 이동부 상에 안착시키는 단계;
상기 레이저 시스템을 이용해 극초단 펄스 레이저를 발생시키는 단계; 및
상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 패터닝함으로써 가요성 부재 상의 각 화소에 투명전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 가요성 표시장치 제조 방법.Preparing a flexible member in which a plurality of pixels are defined;
Forming a conductive film on the flexible member;
Seating said flexible member on a position movement of a laser system;
Generating an ultra-short pulsed laser using the laser system; And
Forming a transparent electrode on each pixel on the flexible member by irradiating and patterning the ultrashort pulsed laser on the conductive film while performing the relative movement of the position shifting unit and the ultrashort pulsed laser;
Flexible display device manufacturing method comprising a. 제7항에 있어서, 상기 극초단 펄스 레이저는 가요성 부재에 흡수도가 낮은 적외선 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein the ultra-short pulse laser has an infrared wavelength having low absorption in the flexible member. 제7항에 있어서, 상기 극초단 펄스 레이저는 펨토초 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 광섬유 레이저 및 피코초 광섬유 레이저 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein the ultra-short pulse laser is any one selected from a femtosecond laser, a picosecond laser, a femtosecond fiber laser, and a picosecond fiber laser. 제7항에 있어서, 상기 전도성 필름 패턴의 선폭은 상기 극초단 펄스 레이저를 집광하는 렌즈의 배율과 펄스 에너지의 조절에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein the line width of the conductive film pattern is controlled by adjusting magnification and pulse energy of a lens that focuses the ultra-short pulse laser. 제7항에 있어서, 상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 패터닝함으로써 가요성 부재 상의 각 화소에 투명전극을 형성하는 단계에서는, 위치 이동부를 이동시키거나 극초단 펄스 레이저를 스캐닝하여 전도성 필름을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein in the step of forming a transparent electrode on each pixel on the flexible member by irradiating and patterning the ultra-short pulsed laser to the conductive film while performing the relative movement of the position shifter and the ultra-short pulsed laser, And a conductive film is patterned by moving the position shifter or scanning an ultra-short pulse laser. 제7항에 있어서, 상기 위치 이동부와 극초단 펄스 레이저의 상대적인 이동을 수행하면서 상기 극초단 펄스 레이저를 상기 전도성 필름에 조사하여 패터닝함으로써 가요성 부재 상의 각 화소에 투명전극을 형성하는 단계에서는, 극초단 펄스 레이저를 필름에 조사하여 각 화소에 투명전극을 형성함과 동시에 각 투명전극마다 다수의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein in the step of forming a transparent electrode on each pixel on the flexible member by irradiating and patterning the ultra-short pulsed laser to the conductive film while performing the relative movement of the position shifter and the ultra-short pulsed laser, A method of manufacturing a flexible display device comprising irradiating an ultra-short pulse laser to a film to form a transparent electrode in each pixel and forming a plurality of grooves in each transparent electrode. 제7항에 있어서, 상기 전도성 필름은 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 층인 것을 특징으로 하는 가용성 표시장치 제조 방법.The method of claim 7, wherein the conductive film is a layer selected from indium tin oxide, carbon nanotubes, oxide-metal-oxides, and graphene. 다수의 화소가 정의된 가요성 부재; 및
상기 가요성 부재의 각 화소마다 형성되어 화소를 구동하며, 인듐틴옥사이드, 탄소나노튜브, 산화물-금속-산화물, 그래핀 중에 선택된 하나를 재료로 하여 형성된 투명전극;
을 포함하여 구성되며,
상기 투명전극은 레이저를 이용하여 패터닝된 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치.A flexible member in which a plurality of pixels are defined; And
A transparent electrode formed for each pixel of the flexible member to drive a pixel, wherein the transparent electrode is formed of one selected from indium tin oxide, carbon nanotube, oxide-metal-oxide, and graphene as a material;
And,
And the transparent electrode is patterned using a laser. 제14에 있어서, 상기 각 화소의 투명전극 간의 간격 및, 투명전극마다 형성된 다수의 홈은 극초단 펄스 레이저를 이용해 형성된 것을 특징으로 하는 가요성 표시장치.15. The flexible display device of claim 14, wherein the interval between the transparent electrodes of each pixel and the plurality of grooves formed for each transparent electrode are formed using an ultra-short pulse laser.
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