KR100795802B1 - Method of manufacturing flat panel display apparatus - Google Patents

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강태욱
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Abstract

A method for manufacturing a flat panel display apparatus is provided to prevent a stain from being generated due to an irregular thickness of a photosensitive film by coating the photosensitive film on a board in a regular thickness. A method for manufacturing a flat panel display apparatus(50) includes the steps of: preparing a board(10) formed of a metal thin film; bonding a supporting member formed of a material including a metal on a rear surface of the board in a welding method; forming the flat panel display apparatus on a front surface of the board; and removing the supporting member after forming the flat panel display apparatus, wherein the supporting member is formed in a plate shape, of which the size is equal to or larger than that of the board and the thickness of the supporting member is in the range of 0.5 mm to 5 mm.

Description

평판 표시 장치의 제조방법{Method of manufacturing flat panel display apparatus}Method of manufacturing flat panel display apparatus

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 평판 표시 장치의 제조 방법을 단계별로 간략하게 도시한 정면도이다.1 to 5 are front views schematically illustrating step by step a method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 평판 표시 장치의 제조 방법에서 기판과 지지 부재를 접합하는 방법을 도시하는 평면도이다. 6 and 7 are plan views illustrating a method of bonding a substrate and a support member in a method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10: 기판 20: 지지 부재 10: substrate 20: support member

30: 감광막 분사 노즐 40: 감광막 30: photosensitive film spray nozzle 40: photosensitive film

50: 평판 표시 소자 60: 용접부 50: flat panel display element 60: weld

본 발명은 평판 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 패터닝 특성을 향상 시킬 수 있는 평판 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display device, and more particularly, to a method for manufacturing a flat panel display device capable of improving patterning characteristics.

평판 디스플레이 장치 중에서도 전계 발광 표시장치는 자발광형 디스플레이 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐 만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로 주목 받고 있다. 또한 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점을 가지고 있다.Among the flat panel display devices, the electroluminescent display device is a self-luminous display device, and has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed. In addition, an organic light emitting display device in which a light emitting layer is formed of an organic material has excellent luminance, driving voltage, and response speed, and may be multicolored, compared to an inorganic light emitting display device.

유기 발광 표시장치는 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 제1 전극과, 제1 전극이 형성된 기판상에 진공 증착법에 의해 형성된 유기막과, 상기 유기 발광층의 상면에 형성되는 제2 전극 층을 포함한다.The organic light emitting diode display includes a first electrode formed in a predetermined pattern on a substrate, an organic film formed by vacuum deposition on a substrate on which the first electrode is formed, and a second electrode layer formed on an upper surface of the organic light emitting layer.

한편 최근 평판 표시 장치에서 플렉시블한 기판을 사용하려는 연구가 지속되고 있고 일반적으로 합성 수지로 이루어지는 기판이 사용된다. 그러나 평판 표시 장치들은 특성에 따라 유기막, 구동 박막 트랜지스터층, 전극층 또는 배향막등 다양한 층을 포함하므로 이들을 형성하는 까다로운 공정을 거친다. 그래서 이러한 공정을 거치는 동안 합성 수지 기판이 변형되는 문제점이 있어 합성 수지가 아닌 메탈 호일을 기판으로 사용하는 기술이 연구 중이다.On the other hand, research into using a flexible substrate in a flat panel display device has been continued in recent years, and a substrate made of a synthetic resin is generally used. However, flat panel displays include various layers, such as an organic layer, a driving thin film transistor layer, an electrode layer, or an alignment layer, depending on the characteristics thereof, thus undergoing a difficult process of forming them. Therefore, there is a problem in that the synthetic resin substrate is deformed during such a process, and a technique of using a metal foil as a substrate is being studied.

메탈 호일을 기판으로 사용하는 경우 전면 발광형의 구조로 사용하기에 충분하며, 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화 및 열처리 하는 등의 고온 공정을 행하여도 큰 문제점이 없기 때문에 공정 조건에 덜 영향을 받는다.When the metal foil is used as a substrate, it is sufficient to be used as a top emission type structure and is less affected by the process conditions because there is no big problem even when a high temperature process such as crystallization and heat treatment of amorphous silicon with polycrystalline silicon is performed.

기판 상에는 반도체막, 금속막 등을 형성하여 박막 트랜지스터 및 평판 표시 장치를 제조하게 된다. 이때 원하는 패턴의 반도체막, 금속막을 형성하기 위해서는 포토 리소그래피법을 사용한다. A semiconductor film, a metal film, and the like are formed on a substrate to manufacture a thin film transistor and a flat panel display device. At this time, in order to form a semiconductor film and a metal film of a desired pattern, the photolithography method is used.

일반적으로 포토 리소그래피 공정은 감광물질을 스핀코팅, 롤러코팅 등의 방 법으로 웨이퍼, 유리, 세라믹, 금속 등의 기판에 도포하고, 도포된 감광물질을 가열 및 건조하여 감광막을 형성한 후, 형성된 감광막에 ArF 등의 방사선을 노광하고, 필요에 따라 가열한 후, 현상하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 형성된 감광막을 마스크로 하여 기판을 식각함으로서, 소정의 반도체 소자 패턴을 형성하는 일련의 공정으로서, 집적회로(IC) 등의 반도체 제조공정, 평판 표시 장치의 제조공정, 사진 제조공정 등에 광범위하게 사용되고 있다.In general, a photolithography process is performed by applying a photosensitive material to a substrate such as wafer, glass, ceramic, metal, or the like by spin coating or roller coating, and heating and drying the applied photosensitive material to form a photosensitive film. It is integrated as a series of processes of forming a predetermined semiconductor element pattern by exposing radiation such as ArF to the substrate, heating as needed, and then developing and forming a photoresist pattern, followed by etching the substrate using the formed photoresist as a mask. It is widely used for semiconductor manufacturing processes, such as a circuit (IC), a manufacturing process of a flat panel display device, a photographic manufacturing process, etc.

또한 박막이 증착된 기판의 전(全) 면적으로 감광막을 고르게 코팅하기 위해서는 통상 스핀 코터(spin coater)라 약칭되는 감광막 코팅장치가 사용되는데, 모터가 구동함에 따라 척 및 이에 고정된 기판을 회전시키게 되고 이는 통상 분당 500 내지 900 의 회전속도(RPM)를 가지고 있으므로 원심력에 의해 중앙에 떨어진 감광물질은 기판 전(全) 면적으로 코팅된다. 이와 같은 포토 리소그래피법에 있어서 감광막의 두께는 후속 노광 공정에 큰 영향을 미친다. 이것은 감광막의 두께에 따라 노광에서의 초점심도(DOF)가 변하기 때문이다. 감광막의 두께가 일정하지 않으면 노광에너지(exposure energy)가 부족하거나 반대로 지나친 영역이 발생하기 때문에 감광막 패턴이 균일하지 못하며 심한 경유 패턴이 전혀 형성되지 않는 경우도 있다.In addition, to coat the photoresist evenly over the entire surface of the substrate on which the thin film is deposited, a photoresist coating apparatus, commonly referred to as a spin coater, is used. As the motor drives, the chuck and the substrate fixed thereto are rotated. It usually has a rotational speed (RPM) of 500 to 900 per minute, so that the photosensitive material which is separated by the centrifugal force is coated on the entire surface of the substrate. In such a photolithography method, the thickness of the photosensitive film greatly affects the subsequent exposure process. This is because the depth of focus (DOF) in the exposure changes depending on the thickness of the photosensitive film. If the thickness of the photoresist film is not constant, the exposure energy may be insufficient, or an excessive region may occur, so that the photoresist pattern may not be uniform and a severe gas oil pattern may not be formed at all.

그런데 메탈 호일을 기판으로 사용하는 경우 기판이 얇아 기판에 굴곡과 휨등이 생긴다. 그래서 기판에 감광막을 코팅할 때 균일한 두께로 코팅하는 것이 매우 어려워 감광막의 불균일한 두께로 인해 얼룩이 발생하고 패터닝 특성도 나빠진다.However, when the metal foil is used as a substrate, the substrate is thin, causing bending and warping of the substrate. Therefore, when coating the photoresist on the substrate, it is very difficult to coat with a uniform thickness, resulting in uneven thickness of the photoresist and resulting in poor patterning characteristics.

뿐만 아니라 이러한 메탈 호일은 공정 과정에서의 핸들링도 매우 어려워 제조 공차를 증대시키는 원인이기도 하다.In addition, these metal foils are also very difficult to handle in the process, which contributes to increased manufacturing tolerances.

본 발명은 패터닝 특성을 향상 시키는 평판 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a method for manufacturing a flat panel display that improves patterning characteristics.

본 발명은 금속 박막으로 이루어지는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판의 배면에 지지 부재를 접합하는 단계, 상기 기판의 전면에 평판 표시 소자를 형성하는 단계 및 상기 평판 표시 소자를 형성한 후에 상기 지지 부재를 제거하는 단계를 포함하는 평판 표시 장치의 제조 방법을 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate including a metal thin film, bonding a support member to a rear surface of the substrate, forming a flat panel display device on the front surface of the substrate, and forming the flat panel display device. Disclosed is a method of manufacturing a flat panel display device including removing the flat panel display device.

본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 상기 기판보다 적어도 크기가 같은 플레이트 형상으로 이루어질 수 있고 0.5 밀리미터 내지 5 밀리미터의 두께를 가질 수 있다.In the present invention, the support member may be formed in a plate shape having at least the same size as the substrate and may have a thickness of 0.5 mm to 5 mm.

본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 금속을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.In the present invention, the support member may be made of a material containing a metal.

본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 용접 방법으로 상기 기판과 접합될 수 있는데, 상기 용접 방법은 상기 기판의 가장자리 전부를 지지 부재와 접합할 수도 있고 상기 기판의 가장자리의 일부를 지지 부재와 점용접으로 접합하는 방법일 수도 있다.In the present invention, the support member may be bonded to the substrate by a welding method, wherein the welding method may join all of the edges of the substrate to the support member, and a part of the edge of the substrate is bonded to the support member by spot welding. It may be a method.

본 발명에 있어서 상기 평판 표시 소자를 형성하는 단계는 포토 리소그래피 법에 의한 패터닝 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the forming of the flat panel display device may include patterning by photolithography.

본 발명에 있어서 상기 평판 표시 소자는 유기 발광 소자일 수 있다.In the present invention, the flat panel display device may be an organic light emitting device.

이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the present invention.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 평판 표시 장치의 제조 방법을 단계별로 간략하게 도시한 정면도이고 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 평판 표시 장치의 제조 방법에서 기판과 지지 부재를 접합하는 방법을 도시하는 평면도이다. 1 to 5 are front views briefly illustrating step by step a method of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are methods of manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention. It is a top view which shows the method of joining a board | substrate and a support member.

기판(10)과 기판(10)의 하면에 접합할 지지 부재(20)를 준비한다.The support member 20 to be bonded to the substrate 10 and the lower surface of the substrate 10 is prepared.

기판(10)은 플렉시블한 유기 전계 발광 표시장치의 제작을 위한 것으로 SUS(steel use stainless)와 같은 금속으로 이루어지는 경우가 많다. 플렉시블한 기판(10)을 만들기 위해 메탈 호일과 같은 얇은 금속막으로 기판(10)을 형성한다. 이때 기판(10)의 두께는 50 내지 200 마이크로 미터의 값을 가진다.The substrate 10 is for fabricating a flexible organic electroluminescent display and is often made of a metal such as SUS (steel use stainless). In order to make the flexible substrate 10, the substrate 10 is formed of a thin metal film such as a metal foil. At this time, the thickness of the substrate 10 has a value of 50 to 200 micrometers.

기판(10)의 하면에 지지 부재(20)가 접합된다. 지지 부재(20)는 금속을 포함하는 재질로 이루어질 수 있는데 스틸 기판을 사용할 수 있다. 지지 부재(20)는 기판을 전체적으로 지지할 수 있도록 플레이트 형상일 수 있다. 또한 기판(10)보다 크거나 적어도 기판(10)과 같은 크기여야 한다. 지지 부재(20)는 기판(10)에 접합되어 후속 공정 중에 기판(10)을 지지하여 기판(10)의 휨과 같은 변형을 방지해야 하므로 기판보다 상당히 두꺼울 수 있다. 지지 부재(20)는 0.5 내지 5 밀리미터로 형성한다. 지지 부재(20)의 두께는 두꺼울수록 기판(10)의 지지 성능이 향상되나 후속 공정에서 기판(10)의 회전 및 이동 등에 용이하도록 기판(10)과 공정 조건에 맞추어 적정한 두께를 정할 수 있다. The support member 20 is bonded to the lower surface of the substrate 10. The support member 20 may be made of a material including a metal, and a steel substrate may be used. The support member 20 may have a plate shape to support the substrate as a whole. It must also be larger than the substrate 10 or at least the same size as the substrate 10. The support member 20 may be considerably thicker than the substrate because it must be bonded to the substrate 10 to support the substrate 10 during subsequent processing to prevent deformation, such as bending of the substrate 10. The support member 20 is formed from 0.5 to 5 millimeters. As the thickness of the support member 20 increases, the supporting performance of the substrate 10 is improved, but an appropriate thickness may be determined according to the substrate 10 and the process conditions so as to facilitate the rotation and movement of the substrate 10 in a subsequent process.

기판(10)과 지지 부재(20)를 접합할 때는 기판(10)과 지지 부재(20)가 모두 금속 재질이므로 용접 방법을 이용한다. 도 6 및 도 7을 참조하면 용접 방법의 예들을 알 수 있다. 이해를 돕기 위하여 지지 부재(20)는 도시하지 않고 기판(10)만 도시하였다. 도 6에서 도시한 바와 같이 기판(10)의 가장 자리에 전체적으로 용접부(60)가 형성되도록 용접할 수 있고 도 7에서 도시한 바와 같이 기판(10)의 가장 자리에 점 형태의 용접부(60)가 형성되도록 용접할 수도 있다.When the substrate 10 and the support member 20 are bonded to each other, the welding method is used because the substrate 10 and the support member 20 are all made of metal. 6 and 7 show examples of a welding method. For ease of understanding, the support member 20 is not shown, only the substrate 10 is shown. As shown in FIG. 6, the welding part 60 may be welded to the edge of the substrate 10 as a whole, and as shown in FIG. 7, the spot welding part 60 may be formed at the edge of the substrate 10. It may be welded to form.

이렇게 기판(10)과 지지 부재(20)를 접합한 뒤에 기판(10)상에 표시 소자(50)를 형성하여 평판 표시 장치를 제작한다.After the substrate 10 and the support member 20 are bonded to each other, the display element 50 is formed on the substrate 10 to manufacture a flat panel display device.

평판 표시 소자(50)형성 시 패터닝을 하기 위해서는 포토 리소그래피법을 사용한다. 이때 노광 공정 전에 감광막(40)을 전체적으로 기판(10)에 도포한다. 도 3을 참조하면 지지 부재(20)가 접합된 상태에서 기판(10)상에 감광막 분사 노즐(30)을 통해 감광막(40)을 코팅한다. 기판(10)의 배면에 지지 부재(20)가 접합되어 있기 때문에 지지 부재(20)가 얇은 기판(10)을 지지 하여 기판(10)의 굴곡이나 휨이 방지되어 감광막(40)을 균일한 두께로 고르게 도포할 수 있다. 박막 형성 및 패터닝 등의 단계를 거쳐 기판(10)상에 평판 표시 소자(50)를 형성한다. Photolithography is used for patterning the flat panel display 50. At this time, the photosensitive film 40 is applied to the substrate 10 as a whole before the exposure process. Referring to FIG. 3, the photosensitive film 40 is coated on the substrate 10 through the photosensitive film spray nozzle 30 in a state in which the supporting member 20 is bonded. Since the support member 20 is bonded to the back surface of the substrate 10, the support member 20 supports the thin substrate 10 to prevent bending or warping of the substrate 10, thereby making the photosensitive film 40 uniform. Can be evenly applied. The flat panel display element 50 is formed on the substrate 10 through thin film formation and patterning.

도 4는 기판(10) 상에 평판 표시 소자가 형성되어 있는 것을 보여준다. 평판 표시 소자는 다양할 수 있는데 유기 발광 소자일 수 있다. 도 5는 평판 표시 소자(50)를 기판(10)에 형성한 후에 기판(10)에서 지지 부재(20)를 제거하여 평판 표 시 장치를 제조하는 것을 보여준다. 지지 부재(20)를 제거하기 위한 방법은 다양할 수 있는데 식각 용액을 이용한 지지 부재(20)를 식각하거나 열을 가해 용접부(60)를 녹여서 지지 부재(20)를 기판(10)과 분리할 수 있다. 그 외에 다양한 방법을 통하여 기판(10)에서 지지 부재(20)를 제거할 수 있다.4 shows that a flat panel display element is formed on the substrate 10. The flat panel display device may vary and may be an organic light emitting device. FIG. 5 shows that the flat panel display device is manufactured by removing the support member 20 from the substrate 10 after the flat panel display device 50 is formed on the substrate 10. Methods for removing the support member 20 may vary. The support member 20 may be separated from the substrate 10 by melting or welding the support member 20 using an etching solution to melt the weld 60. have. In addition, the support member 20 may be removed from the substrate 10 through various methods.

이러한 방법을 통하여 메탈 호일과 같은 얇은 금속으로 이루어지는 기판(10)에 감광막(40)을 균일한 두께로 도포하여 불균일한 두께의 감광막(40)으로 인한 얼룩을 방지할 수 있다. 또한 포토 리소그래피 공정 시 패터닝 특성을 향상 시켜 고품질의 평판 표시 장치를 제조할 수 있다. Through this method, the photosensitive film 40 may be applied to the substrate 10 made of a thin metal such as a metal foil with a uniform thickness to prevent staining due to the non-uniform thickness of the photosensitive film 40. In addition, it is possible to manufacture high quality flat panel display devices by improving the patterning characteristics during the photolithography process.

본 발명에 관한 평판 표시 장치의 제조 방법은 패터닝 특성을 향상시킬 수 있다.The manufacturing method of the flat panel display device which concerns on this invention can improve patterning characteristic.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (9)

금속 박막으로 이루어지는 기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate made of a metal thin film; 상기 기판의 배면에 금속을 포함하는 재질로 형성된 지지 부재를 용접 방법으로 접합하는 단계; Bonding a support member formed of a material including a metal to a rear surface of the substrate by a welding method; 상기 기판의 전면에 평판 표시 소자를 형성하는 단계 및 Forming a flat panel display element on the front surface of the substrate; and 상기 평판 표시 소자를 형성한 후에 상기 지지 부재를 제거하는 단계를 포함하는 평판 표시 장치의 제조 방법.And removing the support member after forming the flat panel display element. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 지지 부재는 상기 기판보다 적어도 크기가 같은 플레이트 형상으로 이루어지는 평판 표시 장치의 제조 방법.And the support member has a plate shape having at least the same size as the substrate. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 지지 부재의 두께는 0.5 밀리미터 내지 5 밀리미터인 평판 표시 장치의 제조 방법.And a thickness of the support member is 0.5 millimeters to 5 millimeters. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 용접 방법은 상기 기판의 가장자리 전부를 지지 부재와 접합하는 방법인 평판 표시 장치의 제조 방법.And the welding method is a method of joining all edges of the substrate to a supporting member. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 용접 방법은 상기 기판의 가장자리의 일부를 지지 부재와 점용접으로 접합하는 방법인 평판 표시 장치의 제조 방법.And the welding method is a method of joining a portion of an edge of the substrate to a support member by spot welding. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 평판 표시 소자를 형성하는 단계는 포토 리소그래피법에 의한 패터닝 단계를 포함하는 평판 표시 장치의 제조 방법.The forming of the flat panel display element may include patterning by photolithography. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 평판 표시 소자는 유기 발광 소자인 평판 표시 장치의 제조 방법. The flat panel display device is an organic light emitting device manufacturing method.
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