KR100891384B1 - 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 관한 것으로, 챔버; 상기 챔버 내의 하측에 위치하며, 하부 가열수단 및 냉각라인이 내장된 하부척; 상기 하부척 상측에 위치하며, 상부 가열수단이 내장된 상부척; 상기 상부척 상에 위치하는 가압수단; 및 상기 하부척과 상기 상부척 사이에 위치하는 지지기판과 플렉서블 기판의 접합면 측면에 대응되는 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치를 제공한다.
따라서, 본 발명의 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치는 플렉서블 기판과 지지기판을 열처리와 동시에 가압할 수 있으므로 저온에서도 보다 양호한 접합 및 용이한 탈착이 가능할 것이다.
결국, 상기 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치를 이용하여 유기 전계 발광표시장치를 포함하는 평판표시장치의 제조 시 생산성 향상 및 품질 개선을 도모할 수 있다.
플렉서블 기판, 지지기판

Description

플렉서블 기판 접합 및 탈착장치{Flexible substrate bonding apparatus and debonding apparatus}
도 1은 본 발명에 의한 지지기판 상에 접합된 플렉서블 기판을 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합장치의 단면도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 탈착장치의 단면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 의한 박막트랜지스터를 포함하는 유기 전계 발광표시장치 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 하부척 11: 냉각라인
12: 하부 가열수단 13: 지지기판
14: 플렉서블 기판 20: 상부척
21: 상부 가열수단 22: 가압수단
30: 챔버 120: 반도체층
120a, 120b: 소스/드레인 영역 120c: 채널영역
130: 게이트 절연막 140: 게이트 전극
150: 층간 절연막 160a, 160b: 소스/드레인 전극
170: 보호막 180: 평탄화막
200: 화소전극 210: 화소정의막
220: 유기막층 230: 대향전극
본 발명은 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열 및 가압수단과 분리수단을 구비하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시 장치(Flat Panel Display: FPD)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display: FED), 유기 전계 발광표시장치(Organic Light Emitting Diode display: OELD) 등으로 나누어진다.
이러한, 평판표시장치는 빛을 투과시킬 수 있는 투명한 유리기판 상에 형성되고 있으나, 상기 유리기판은 단단하여 유연성 있는 디스플레이를 구현할 수 없다.
따라서, 종래의 유리기판 보다 플렉서블한 얇은 유리기판과, 플렉서블 특성이 좋으면서도 외부의 충격에 의해 쉽게 손상되지 않는 플라스틱재 기판, 및 내열성이 양호하면서도 플렉서블한 금속기판을 사용하여 플렉서블 디스플레이를 구현할 수 있다.
그러나, 이러한 상기 플렉서블 기판은 유연하고 두께가 매우 얇기 때문에 상기 플렉서블 기판 상에서 이루어지는 평판표시장치의 세정공정, 박막증착공정, 패터닝공정 등의 제조공정시 취급성에 문제가 있다.
결국, 상기 플렉서블 기판의 일면에 두께가 상기 플렉서블 기판보다 상대적으로 두꺼운 지지기판을 접합시킴으로서, 제조공정을 용이하게 진행할 수 있다.
이와 같이, 지지기판과 접합된 플렉서블 기판 상에 유기 전계 발광표시장치와 같은 평판표시장치를 형성한 후에는 본래의 플렉서블 기판의 특징인 유연성을 확보하기 위해 상기 지지기판을 탈착하여 제거하는 공정을 진행하게 된다.
그러나, 이러한 플렉서블 기판의 접합 및 탈착공정에 있어서, 열처리만으로 접합공정을 진행할 경우 1000℃이상의 고온이 요구되며, 탈착공정도 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지지기판과 플렉서블 기판의 접합을 위한 가열수단 및 가압수단을 구비하고, 탈착을 위한 분리수단을 구비하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 챔버; 상기 챔버 내의 하측에 위치하며, 하부 가열수단 및 냉각라인이 내장된 하부척; 상기 하부척 상측에 위치하며, 상부 가열수단이 내장된 상부척; 상기 상부척 상에 위치하는 가압수단; 및 상기 하부척과 상기 상부척 사이에 위치하는 지지기판과 플렉서블 기판의 접합면 측면에 대응되는 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 의해 달성된다.
또한, 상기한 목적은 챔버; 상기 챔버 내의 하측에 위치하며, 하부 가열수단 및 냉각라인이 내장된 하부척; 상기 하부척 상측에 위치하며, 상부 가열수단이 내장된 상부척; 및 상기 상부척 상에 위치하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치에 의해서도 달성된다.
또한, 상기한 목적은 챔버; 상기 챔버 내의 하측에 위치하는 하부척; 및 상기 하부척 상에 위치하는 지지기판과 플렉서블 기판의 접합면 측면과 대응되는 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 탈착장치에 의해서도 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 의한 지지기판 상에 접합된 플렉서블 기판을 나타내는 단면도이다.
도 1를 참조하면, 지지기판(13)과 상기 지지기판(13) 상에 접합되는 플렉서블 기판(14)은 다음과 같은 공정에 의해 제조된다.
먼저, 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)의 서로 마주하는 접합면의 표면을 물리적, 화학적으로 매끄럽게 가공하는 연마공정을 진행한다.
이어서, 상기 연마공정으로 발생한 이물질을 제거하기 위하여 세정 및 건조 공정을 여러 단계에 걸쳐 진행한다.
이어서, 상기 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)의 서로 마주하는 접합면의 표면을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리공정을 진행한다.
이러한, 플라즈마 처리공정은 상기 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)의 표면에 반응성이 높은 라디칼막을 형성시켜서, 후에 상기 라디컬막 사이의 공유 결합을 이용한 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)의 가접합을 위한 것이다.
이어서, 상기 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)은 열처리 및 가압처리(Pressure)공정을 진행하여 보다 양호한 접합특성의 플렉서블 기판(14)을 얻는다.
이와 같이, 열처리 및 가압처리공정을 진행함으로서, 300℃이하의 저온에서도 우수한 접합특성을 갖는 플렉서블 기판(14)을 구현할 수 있다.
이러한, 가압처리 및 열처리에 의한 접합공정과 탈착공정은 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 의해 구현될 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합장치의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 플렉서블 기판 접합장치는 챔버(30), 상기 챔버(30) 내의 하측에 위치하며 지지기판(13) 및 플렉서블 기판(14)을 지지하는 하부척(10)과, 상기 하부척(10) 상측에 위치하는 상부척(20)과, 상기 상부척(20) 상에 위치하며, 상기 상부척(20)을 가압하는 가압수단(22)을 포함한다.
보다 자세하게는, 상기 하부척(10)은 챔버(30) 내의 하측에 위치하며, 내부에는 하부 가열수단(12)이 내장되어 있어서, 상기 하부척(10) 상에 위치하는 라디칼막에 의해 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리할 수 있다.
따라서, 라디칼막의 공유결합에 의해 단순히 가접합된 상태에서 열을 가하면 접합밀도가 증가된 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
이때, 상기 하부척(10) 내에는 상기 하부 가열수단(12) 하측에 위치하며 냉각작용을 하는 냉각라인(11)이 위치한다. 상기 냉각라인(11)은 별도의 냉각장치(미도시)와 연결되어 있어서, 냉각수를 냉각라인(11)으로 이동시켜 상기 하부척(10)과 나아가서는 하부척(10) 상에 위치하는 접합된 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 온도를 낮추게 된다. 물론, 상기 냉각수는 이미 공지된 다른 냉매를 이용할 수도 있다.
다음으로, 상기 상부척(20)은 상기 하부척(10) 상측에 위치하며, 내부에는 상부 가열수단(21)이 내장되어 있어서, 상기 하부척(10)과 상기 상부척(20) 사이에 위치하는 라디칼막에 의해 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리할 수 있다.
따라서, 상기 상부 가열수단(21)과 상기 하부 가열수단(12)으로 동시에 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리 할 수 있다. 결국, 상기 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 균일하게 가열할 수 있으므로, 온도차에 의한 플렉서블 기판(14)의 휨 발생 없이 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
다음으로, 상기 가압수단(22)은 상기 상부척(20) 상에 위치한다. 상기 가압수단(22)은 실린더를 매개로 상부척(20)과 연결되어 상기 상부척(20)을 하강 시킬 수 있다.
따라서, 상기 상부 가열수단(21)과 하부 가열수단(12)에 의해 열처리됨과 동시에 상기 가압수단(22)에 의해 상부척(20)이 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 가압하여 더욱 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
이때, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)은 도 2a와 같이 코일형태의 열선일 수 있다. 또한, 도 2b와 같이, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)은 할로겐 램프일 수도 있는데, 이때, 하부척(10) 및 상부척(20) 일부는 석영(quartz)과 같이 빛을 투과시킬 수 있는 물질로 구성되어서 상기 할로겐 램프의 빛을 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)에 전달하여 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
이러한, 도 2a 및 도 2b를 참조한 본 발명의 플렉서블 기판 접합장치의 동작은 실시 예인 이하의 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.
먼저, 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 하부척(10) 상에 위치된다. 이어서, 가압처리공정을 진행하는데, 100(N)의 압력으로 가압수단(22)에 의해 상부척(20)이 하강된다. 따라서, 상기 상부척(20)과 하부척(10) 사이에 위치하는 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 100(N)의 압력으로 접합하게 된다.
이어서, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)인 코일형태의 열선에 의해 열이 발생하거나, 할로겐 램프에 의해 300℃이하의 온도를 형성하여 30분간 열처리 공정을 진행한다. 따라서, 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 상기 열처리에 의해 더욱 단단하게 접합된다.
이어서, 8000(N)의 압력으로 상기 열처리와 동시에 가압처리공정을 2시간 동안 진행한다. 따라서, 종래의 1000℃이상의 온도에서는 얻을 수 없던 저온에서의 가역반응 접합면을 얻을 수 있다.
이어서, 냉각장치(미도시)에서 냉각수를 상기 냉각라인(11)으로 공급하여 50℃이하로 온도를 낮춘다.
이어서, 상기 가압수단(22)의 압력도 0(N)으로 낮추어 접합공정을 마무리한다.
이어서, 완전히 접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 플렉서블 기판 접합장치에서 반출시킨다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 탈착장치의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 플렉서블 기판 탈착장치는 챔버(30), 상기 챔버(30) 내의 하측에 위치하는 하부척(10), 상기 하부척(10) 상에 위치하며 유기 전계 발광표시장치(미도시)가 형성된 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13) 사이의 접합면 측면과 대응되는 분리수단(15)을 포함한다.
보다 자세하게는, 상기 하부척(10)은 챔버(30) 내의 하측에 위치하며, 접합된 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)을 고정한다. 이때, 접합된 상태인 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 접합면에 도 3a와 같은 금속날 형태의 분리수단(15)을 일정압력으로 삽입한다. 결국, 상기 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 접합면은 분리될 수 있다.
또한, 도 3b와 같이, 상기 분리수단(15)은 금속 와이어 형태일 수도 있는데, 상기 금속 와이어는 양측의 고정수단에 의한 인장력으로 상기 플렉서블 기판(14) 및 지지기판(13)의 접합면을 분리시킬 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치의 단면도이다.
먼저, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 플렉서블 기판 접합장치는 챔버(30), 상기 챔버(30) 내의 하측에 위치하며 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 지지하는 하부척(10)과, 상기 하부척(10) 상측에 위치하는 상부척(20)과, 상기 상부척(20) 상에 위치하며, 상기 상부척(20)을 가압하는 가압수단(22)을 포함한다.
보다 자세하게는, 상기 하부척(10)은 챔버(30) 내의 하측에 위치하며, 내부 에는 하부 가열수단(12)이 내장되어 있어서, 상기 하부척(10) 상에 위치하는 라디칼막에 의해 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리할 수 있다.
따라서, 라디칼막의 공유결합에 의해 단순히 가접합된 상태에서 열을 가하면 접합밀도가 증가된 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
이때, 상기 하부척(10) 내에는 상기 하부 가열수단(12) 하측에 위치하며 냉각작용을 하는 냉각라인(11)이 위치한다. 상기 냉각라인(11)은 별도의 냉각장치(미도시)와 연결되어 있어서, 냉각수를 냉각라인(11)으로 이동시켜 상기 하부척(10)과 나아가서는 하부척(10) 상에 위치하는 접합된 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 온도를 낮추게 된다. 물론, 상기 냉각수는 이미 공지된 다른 냉매를 이용할 수도 있다.
다음으로, 상기 상부척(20)은 상기 하부척(10) 상측에 위치하며, 내부에는 상부 가열수단(21)이 내장되어 있어서, 상기 하부척(10)과 상기 상부척(20) 사이에 위치하는 라디칼막에 의해 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리할 수 있다.
따라서, 상기 상부 가열수단(21)과 상기 하부 가열수단(12)으로 동시에 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 열처리 할 수 있다. 결국, 상기 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 균일하게 가열할 수 있으므로, 온도차에 의한 플렉서블 기판(14)의 휨 발생 없이 양호한 접합특성을 얻을 수 있다.
다음으로, 상기 가압수단(22)은 상기 상부척(20) 상에 위치한다. 상기 가압수단(22)은 실린더를 매개로 상부척(20)과 연결되어 상기 상부척(20)을 하강 시킬 수 있다.
따라서, 상기 상부 가열수단(21)과 하부 가열수단(12)에 의해 열처리됨과 동시에 상기 가압수단(22)에 의해 상부척(20)이 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 가압하여 더욱 양호한 접합특성을 얻을 수도 있다.
이때, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)은 도 2a와 같이 코일형태의 열선일 수 있다. 또한, 도 2b와 같이, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)은 할로겐 램프일 수도 있는데, 이때, 하부척(10) 및 상부척(20) 일부는 석영(quartz)과 같이 빛을 투과시킬 수 있는 물질로 구성되어서 상기 할로겐 램프의 빛을 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)에 전달하여 양호한 접합특성을 얻을 수도 있다.
다음으로, 상기 분리수단(15)은 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 접합면 측면과 대응되며 위치한다.
상기 접합면에는 도 4a와 같은 금속날 형태의 분리수단(15)을 일정압력으로 삽입하여 상기 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)의 접합면을 분리시킨다. 또한, 상기 분리수단(15)은 도 4b와 같이 금속 와이어 형태일 수도 있는데, 상기 금속 와이어는 양측의 고정수단에 의한 인장력으로 상기 플렉서블 기판(14) 및 지지기판(13)의 접합면을 분리시킨다.
이러한, 도 4a 및 도 4b를 참조한 본 발명의 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치의 동작은 실시 예인 이하의 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.
먼저, 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 하부척(10) 상에 위치 된다. 이어서, 가압처리공정을 진행하는데, 100(N)의 압력으로 가압수단(22)에 의해 상부척(20)이 하강된다. 따라서, 상기 상부척(20)과 하부척(10) 사이에 위치하는 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 100(N)의 압력으로 접합하게 된다.
이어서, 상기 상부 가열수단(21) 및 하부 가열수단(12)인 코일형태의 열선에 의해 열이 발생하거나, 할로겐 램프에 의해 300℃이하의 온도를 형성하여 30분간 열처리 공정을 진행한다. 따라서, 가접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)이 상기 열처리에 의해 더욱 단단하게 접합된다.
이어서, 8000(N)의 압력으로 상기 열처리와 동시에 가압처리공정을 2시간 동안 진행한다. 따라서, 종래의 1000℃이상의 온도에서는 얻을 수 없던 저온에서의 가역반응 접합면을 얻을 수 있다.
이어서, 냉각장치(미도시)에서 냉각수를 상기 냉각라인(11)으로 공급하여 50℃이하로 온도를 낮춘다.
이어서, 상기 가압수단(22)의 압력도 0(N)으로 낮추어 접합공정을 마무리한다.
이어서, 완전히 접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 플렉서블 기판 접합장치에서 반출시킨다.
다음으로, 반출된 상기 접합된 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)을 박막트랜지스터를 포함하는 유기 전계 발광표시장치의 제조공정에 투입한다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 의한 박막트랜지스터를 포함하는 유기 전계 발광표시장치 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 상기 열처리 및 가압처리공정에 의해 지지기판(13) 상에 접합된 플렉서블 기판(14)의 상부에는 SiO2로 버퍼막(미도시)을 형성할 수 있다. 상기 버퍼막은 상기 플렉서블 기판(14)을 보호하며, 상부에 형성될 소자와 절연시키는 역할한다.
이때, 상기 지지기판(13)과 플렉시블 기판(14) 사이에는 Fe, Ni, Sn, Zn, Cr, Co, Si, Mg, Ti, Zr, Al, Ag 및 Cu 또는 이들의 합금 중에서 어느 하나로 이루어진 금속중간막(미도시)을 더욱 형성한 후 상기 열처리 및 가압처리 공정을 진행할 수도 있다.
이와 같이 상기 금속중간막을 더욱 형성하는 이유는 상기 지지기판(13)과 플렉서블 기판(14)의 접합면내 원자결합은 금속중간막 없을 경우에는 공유결합이지만, 금속중간막을 형성할 경우에는 접합밀도가 높은 금속결합으로 변화하여 보다 양호한 접합특성을 얻을 수 있기 때문이다.
이어서, 상기 버퍼막 상에는 비정질 실리콘층을 형성한다. 상기 비정질 실리콘층은 스퍼터링 장치와 같은 물리적 기상 증착법(Physical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 또는 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 장치와 같은 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 비정질 실리콘층을 형성할 때, 또는 형성한 후에 탈수소 처리하여 수소의 농도를 낮추는 공정을 진행할 수 있다.
이어서, 상기 비정질 실리콘층은 결정화하여 다결정 실리콘층으로 형성한다. 상기 비정질 실리콘층을 결정화하는 방법에는 ELA(Excimer Laser Annealing), SLS(Sequential Lateral Solidification), MIC(Metal Induced Crystallization) MILC(Metal Induced Later Crystallization) 또는 SGS(Super Grained Silicon) 등을 사용할 수 있다.
이어서, 상기 다결정 실리콘층을 패터닝하여 일정 패턴의 반도체층(120)을 형성한다.
다음으로, 도 5b를 참조하면, 상기 반도체층(120)이 형성된 기판 전면에 게이트 절연막(130)을 형성하여 하부에 형성된 소자들을 보호하고, 상기 게이트 절연막(130) 상부에 형성될 소자들과 전기적으로 절연시킨다.
이어서, 상기 게이트 절연막(130) 상에는 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy) 중 어느 하나로 게이트 메탈층을 증착한다.
이어서, 상기 게이트 메탈층을 패터닝하여 반도체층(120)의 일정영역에 대응되는 게이트 전극(140)을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 전극(140)을 마스크로 사용하여 N형 또는 P형 불순물 중 어느 하나를 주입하는 공정을 진행하여 상기 반도체층(120)에 소스/드레인(120a, 120b) 영역 및 채널영역(120c)을 형성한다. 이때, 상기 반도체층(120) 소스/드레인 영역(120a, 120b)과 채널 영역(120c)으로 나누어지는 것은 상기 불순물 주입 공정에 의해 불순물이 주입된 영역은 소스/드레인 영역(120a, 120b)으로 정의 되고, 상기 게이트 전극(140)에 의해 불순물이 주입되지 못하는 영역은 박막트랜지스터 구동 시 채널이 형성되는 채널영역(120c)으로 정의되어지기 때문이다.
다음으로, 도 5c를 참조하면, 상기 기판 전면에는 층간 절연막(150)을 형성하는데, 상기 층간 절연막(150)은 하부에 형성된 소자들을 보호하며, 상기 층간 절연막(150) 상부에 형성될 소자들과 전기적으로 절연시킨다.
이때, 상기 게이트 절연막(130) 및 층간 절연막(150)은 SiO2 또는 SiNx로 형성될 수 있으며, 이들로 구성된 복수의 층으로도 이루어질 수 있다.
이어서, 상기 층간 절연막(150)과 게이트 절연막(130)을 관통하여 반도체층(120)의 소스/드레인 영역(120a, 120b) 일부가 노출되도록 콘택 홀(150a, 150b)을 각각 형성한다.
이어서, 상기 층간 절연막(150) 상에 상기 콘택 홀(150a, 150b)을 통하여 반도체층(120)의 소스/드레인 영역(120a, 120b)과 연결되는 일정패턴의 소스/드레인 전극(160a, 160b)을 형성하여 박막트랜지스터를 형성한다.
상기 소스/드레인 전극(160a, 160b)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo alloy) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 5d를 참조하면, 상기 기판 전면에 보호막(170)을 형성하는데, 상기 보호막(170)은 SiO2 또는 SiNx와 이들의 복수 층으로 이루어질 수 있다.
이어서, 상기 보호막(170) 상에는 평탄화막(180)을 형성하는데, 상기 평탄화막(180)은 유기막으로 형성될 수 있으며, 상기 기판상의 단차를 완화하기 아크릴, BCB(benzocyclobutene) 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
다음으로, 도 5e를 참조하면, 상기 보호막(170) 및 평탄화막(180)의 일정영역을 식각하여 상기 소스/드레인 전극(160a, 160b) 중 어느 하나를 노출시키는 비아 홀(190)를 형성한다.
이어서, 상기 평탄화막(180) 상에 화소전극(200)을 형성한다. 상기 화소전극(200)은 상기 비아홀(190)을 통해 노출된 소스/드레인 전극(160a, 160b) 중 어느 하나와 연결된다. 상기 화소 전극(200)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명전극으로 형성하여 배면방향으로 발광할 수 있다.
이때, 화소 전극(200)의 하부에는 빛을 반사시키는 반사막(미도시)을 포함하여 전면방향으로 발광할 수도 있다. 상기 반사막은 Pt, Au, Ir, Cr, Mg, Ag, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 어느 하나로 이루어지며 상기 화소 전극(200)과 적층된 구조이다.
다음으로, 도 5f를 참조하면, 상기 기판 전면에 상기 화소 전극(200)의 일정 영역을 노출시키는 개구부를 구비하는 화소 정의막(210)을 형성한다. 상기 화소 정의막(210)은 BCB (benzocyclobutene), 아크릴계 고분자 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질일 수 있다.
이어서, 상기 개구부로 노출된 화소 전극(200)상에는 유기 발광층(미도시)을 포함하는 유기막층(220)을 형성하고, 상기 기판 상부 전면에 대향 전극(230)을 형성하여 유기 전계 발광표시장치를 구현한다.
다음으로, 상기 유기 전계 발광표시장치가 형성된 접합된 상태의 플렉서블 기판(14)과 지지기판(13)을 다시 본 발명에 의한 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치에 투입시킨다.
이어서, 상기 플렉서블 기판(14) 및 지지기판(13)의 접합면에 도 4a와 같은 금속날 형태 또는 도 4b와 같은 금속 와이어 형태의 분리수단(15)으로 상기 플렉서블 기판(14) 및 지지기판(13)의 접합면을 분리시킬 수 있다.
따라서, 유기 전계 발광표시장치가 형성된 플렉서블 기판(14)에서 지지기판(13)을 제거하여 플렉서블한 특성을 가지는 유기 전계 발광표시장치를 구현할 수 있다.
상기 본 발명의 상세한 설명에서는 지지기판과 접합된 플렉서블 기판상에 박막트랜지스터를 포함하는 유기 전계 발광표시장치를 형성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 플렉서블 기판을 사용하는 평판표시장치를 포함하는 접합 및 탈착기술 전반에서 적용이 가능할 것이다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치는 플렉서블 기판과 지지 기판을 열처리와 동시에 가압할 수 있으므로 저온에서도 보다 양호한 접합 및 용이한 탈착이 가능할 것이다.
결국, 상기 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치를 이용하여 유기 전계 발광표시장치를 포함하는 평판표시장치의 제조 시 생산성 향상 및 품질 개선을 도모할 수 있다.

Claims (15)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내의 하측에 위치하며, 하부 가열수단 및 냉각라인이 내장된 하부척;
    상기 하부척 상측에 위치하며, 상부 가열수단이 내장된 상부척;
    상기 상부척 상에 위치하는 가압수단; 및
    상기 하부척과 상기 상부척 사이에 위치하는 지지기판과 플렉서블 기판의 접합면 측면에 대응되는 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 가열수단 및 상부 가열수단은 코일형태의 열선인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 가열수단 및 상부 가열수단은 할로겐 램프인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각라인은 냉각수가 이동하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압수단은 실린더를 매개로 상기 상부척을 하강시켜 상기 지지기판과 상기 플렉서블 기판을 가압하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분리수단은 금속날 형태인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분리수단은 금속 와이어 형태인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합 및 탈착장치.
  8. 챔버;
    상기 챔버 내의 하측에 위치하며, 하부 가열수단 및 냉각라인이 내장된 하부척;
    상기 하부척 상측에 위치하며, 상부 가열수단이 내장된 상부척; 및
    상기 상부척 상에 위치하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부 가열수단 및 상부 가열수단은 코일형태의 열선인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하부 가열수단 및 상부 가열수단은 할로겐 램프인 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 냉각라인은 냉각수가 이동하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 가압수단은 실린더를 매개로 상기 상부척을 하강시켜 상기 플렉서블 기판을 가압하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 접합장치.
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