KR101354353B1 - Flexible display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 플렉서블 표시장치는 상기 기판 상에 형성된 게이트전극; 상기 게이트전극의 동일층에 형성된 정렬패턴; 상기 게이트전극과 상기 정렬패턴을 포함하며, 상기 기판 전면에 형성된 게이트절연막; 상기 게이트절연막 상에 형성된 반도체층; 상기 반도체층 상에 소정간격 이격되어 형성된 소스/드레인전극을 포함하고, 상기 정렬패턴은 상기 반도체층과 동일물질로 형성되는 것을 특징으로 한다. A flexible display device according to the present invention includes a gate electrode formed on the substrate; An alignment pattern formed on the same layer of the gate electrode; A gate insulating layer including the gate electrode and the alignment pattern and formed on an entire surface of the substrate; A semiconductor layer formed on the gate insulating film; And a source / drain electrode formed on the semiconductor layer at predetermined intervals, wherein the alignment pattern is formed of the same material as the semiconductor layer.
따라서 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치는 반도체물질로 형성되는 정렬패턴을 마련함으로써 정렬패턴을 이용하여 기판의 형상변형 현상으로 부터 발생될 수 있는 스위칭소자의 패턴정렬 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the flexible display device according to the present invention has an effect of preventing a pattern misalignment of a switching element, which may be generated from a shape deformation phenomenon of a substrate by using an alignment pattern by providing an alignment pattern formed of a semiconductor material.
또한 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법은 반도체물질로 형성되는 정렬패턴을 마련함으로써 유연성을 갖는 기판 상에 박막패턴을 적층할 때, 기판의 변형에 의한 패턴정렬공정의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다. In addition, the manufacturing method of the flexible display device according to the present invention can ensure the stability of the pattern alignment process by deformation of the substrate when the thin film pattern is laminated on a flexible substrate by providing an alignment pattern formed of a semiconductor material It works.
Description
도 1a 내지 도 1d는 종래의 플렉서블 표시장치를 형성하는 공정도를 도시한 단면도. 1A to 1D are cross-sectional views showing a process chart for forming a conventional flexible display device.
도 2a 내지 도 2d는 종래의 플렉서블 표시장치를 형성하는 공정도를 도시한 평면도.2A to 2D are plan views illustrating process diagrams for forming a conventional flexible display device.
도 3은 본 발명의 따른 플렉서블 표시장치의 평면도. 3 is a plan view of a flexible display device according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 단면도. 4 is a cross-sectional view of a flexible display device according to the present invention.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법을 도시한 단면. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flexible display device according to the present invention.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법을 도시한 평면도.6A to 6D are plan views illustrating a method of manufacturing the flexible display device according to the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명) DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)
1 : 플렉서블 표시장치 5 : 스위칭소자 1: flexible display device 5: switching element
10 : 플렉서블기판 20 : 게이트패턴 10: flexible substrate 20: gate pattern
23 : 게이트라인 27 : 게이트전극 23: gate line 27: gate electrode
30 : 게이트절연막 40 : 반도체층 30 gate
50 : 데이터패턴 53a/53b : 소스/드레인전극 50:
57 : 데이터라인 60 : 보호막 57: data line 60: protective film
100 : 정렬패턴 100: alignment pattern
본 발명은 플렉서블 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a flexible display device and a method of manufacturing the same.
최근 전자소자 분야에서의 기술방향은 가볍고, 얇으며, 내충격성이 우수한 플렉서블 기판 위에서의 소자제작의 필요성이 점차 대두되고 있다. Recently, the need for device fabrication on a flexible substrate having a light, thin, and high impact resistance in the electronic device field is increasing.
액정표시장치, 유기전계발광표시장치 등의 플렉서블기판으로 형성하는 플렉서블 표시장치의 연구가 가속화되어 진행되고 있으며, 스마트 카드, 착용컴퓨터, 전자종이 등이 기본적으로 플렉서블기판을 사용함으로 상기 플렉서블기판 위에 트랜지스터를 용이하게 제작할 수 있는 가능성의 핵심 중추에 플렉서블 전자소자기술이 자리잡고 있다. Research on flexible display devices formed by flexible substrates such as liquid crystal display devices and organic electroluminescence display devices has been accelerated and research has been accelerated. Since smart cards, worn computers, electronic paper, etc. basically use flexible substrates, Flexible electronic device technology is at the center of the possibility of making it easy.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 플렉서블 표시장치를 형성하는 공정도를 도시한 단면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 종래의 플렉서블 표시장치를 형성하는 공정도를 도시한 평면도이다. 도 1a 내지 도 1d는 도 2a 내지 도 2d를 각각 매치시켜 설명하기로 한다. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a process chart for forming a conventional flexible display device, and FIGS. 2A to 2D are plan views illustrating a process chart for forming a conventional flexible display device. 1A to 1D will be described by matching FIGS. 2A to 2D, respectively.
플렉서블 표시장치를 형성하기 위해서는 유연특성을 갖는 플렉서블기판 상에 상기 플렉서블 표시장치를 구동시켜 영상을 표시할 수 있는 박막트랜지스터 등을 상기 플렉서블기판 상에 형성시킨다. In order to form a flexible display device, a thin film transistor or the like for displaying an image is formed on the flexible substrate by driving the flexible display device on a flexible substrate having a flexible characteristic.
상기 플렉서블 표시장치를 형성하는 제조공정은 기존의 제조공정에 큰 수정 없이 유리기판에서 상기 플렉서블기판을 대체하여 공정을 수행할 수 있는 것이 중요하다. 즉, 기존의 인프라(infra)가 구축된 제조시설을 그대로 사용할 수 있는 것이 중요하다. In the manufacturing process of forming the flexible display device, it is important that the process can be performed by replacing the flexible substrate on a glass substrate without major modification to the existing manufacturing process. In other words, it is important to be able to use a manufacturing facility in which an existing infrastructure is built.
도 1a 및 도 2a를 참조하면, 플렉서블 표시장치를 형성하기 위해서 기판을 유연하거나 휘어질 수 있는 특성을 갖는 플렉서블기판(510)을 마련할 수 있다. 1A and 2A, in order to form a flexible display device, a
상기 플렉서블 기판(510) 상에 적층구조를 갖는 박막트랜지스터(참조 도 1d및 도 2d의 505)를 형성하기 위해서 게이트패턴(520)을 형성한다. 상기 게이트패턴(520)은 게이트라인(527)과 일체로 형성되는 게이트전극(523)을 포함한다. The
적층구조를 갖는 상기 박막트랜지스터를 형성하기 위해서 상기 플렉서블 기판(510)의 소정영역에는 정렬키(600)를 형성시킨다. 상기 정렬키(600)는 게이트패턴(520)과 동시에 게이트금속물질로 형성할 수 있다. 여기서 상기 정렬키(600)는 상기 플렉서블기판(510)의 가장자리 등에 형성할 수 있다. In order to form the thin film transistor having a stacked structure, an
도 1b 및 도 2b를 참조하면, 상기 게이트패턴(520) 및 상기 정렬키(600)가 포함된 상기 플렉서블기판(510) 상에 게이트절연막(530) 및 반도체층 등을 형성할 수 있는 무기막(540a)을 형성하게 된다. 1B and 2B, an inorganic film capable of forming a
상기 게이트절연막(530)은 질화실리콘, 산화실리콘 및 이들을 혼합한 산/질화 실리콘으로 형성할 수 있으며, 상기 무기막(540a)은 비정질실리콘 등을 상기 게 이트절연막(530) 상에 형성할 수 있다. The
여기서 상기 게이트절연막(530) 및 비정질실리콘 등의 무기막(540a)은 화학기상증착장치를 이용하여 상기 플렉서블기판(510) 상에 증착시킬 수 있다. 상기 화학기상증착법은 상기 게이트절연막(530) 및 무기막(540a) 등의 무기물을 기화시켜 상기 플렉서블기판(510) 상에 증착시키게 되는데 상기 무기물을 기화시키기 위해 제공되는 열은 상기 플렉서블기판(510)에 가해질 수 있다. The
따라서 제공되는 열에 의해서 유연특성을 갖고 있는 상기 플렉서블기판(510)은 팽창될 수 있다. 상기 플렉서블기판(510)이 열에 노출되었을 경우, 팽창 및 수축하는 현상이 발생될 수 있다. 상기 현상은 플렉서블 표시장치 구현 시 공정적으로 걸림돌이 되고 있다. Therefore, the
게다가 상기 게이트절연막(530) 물질 및 비정질 실리콘 등의 무기막(540a)은 서로 다른 팽창율 때문에 상기 플렉서블기판(510)에 막스트레스를 제공할 수 있게 된다. 즉, 상기 게이트절연막(530) 및 비정질실리콘의 무기막(540a)으로 인해 발생되는 막스트레스는 상기 플렉서블기판(510)을 팽창 및 벤딩(bending)시킬 수 있다. In addition, the
이와 같이, 상기 무기막(540a), 게이트절연막(530)을 상기 플렉서블기판(510)에 증착함으로써, 막스트레스와 제공되는 열에 의해서 상기 플렉서블기판(510)은 팽창 및 벤딩이 발생될 수 있다. As described above, by depositing the
그런데 상기 플렉서블기판(510) 상에는 적층구조의 박막트랜지스터(505)를 형성하기 위해 상기 정렬키(600)를 구비하고 있다. 상기 정렬키(600) 또한 상기 플렉서블기판(510)의 팽창 및 벤딩에 의해서 상기 정렬키(600)의 위치가 변경될 수 있다. 상기 위치가 변경된 정렬키를 오정렬키(610)로 정의한다. However, the
상기 무기막(540a)들이 도포된 플렉서블기판(510)은 벤딩 및 팽창되어 상기 정렬키(600)가 상기 오정렬키(610) 위치로 이동되어 있다. The
도 1c 및 도 2c를 참조하면, 상기 오정렬키(610)에 마스크를 정렬시켜 노광 및 현상 등을 거쳐 포토레지스터패턴을 형성하고 상기 무기막(540a)을 식각하여 반도체층(540)을 형성하게 된다. 1C and 2C, a mask is aligned with the
상기 반도체층(540)은 채널을 형성하기 위해 상기 게이트전극(523)영역을 커버되도록 형성되어야 한다. 상기 반도체층(540)은 상기 게이트전극(523) 상에 배치되어 소정의 게이트전압으로 상기 반도체층(540)에 채널이 형성되도록 하고, 추후에 형성되는 상기 박막트랜지스터가 구동되도록 할 수 있다. The
상기 플렉서블기판(510)이 벤딩 및 팽창으로 인해 상기 오정렬키(610)를 기준으로 상기 반도체층(540)을 형성함으로써, 상기 반도체층(540)은 원하는 위치에서 시프트되어 상기 게이트전극(527) 주변에 오정렬되어 형성될 수 있다. The
상기 무기막(540a)을 식각하게 되면 상기 무기막(540a)으로 인해 발생된 막스트레스가 해제되어 상기 플렉서블기판(510)을 팽창 및 벤딩시키는 힘이 해제되고, 상기 플렉서블기판(510)은 다시 원상태로 돌아오게 된다. When the
도 1d 및 도 2d를 참조하면, 상기 반도체층(540) 상에 데이터패턴(550)을 형성한다. 상기 데이터패턴(550)은 데이터라인(557)과, 상기 데이터라인(557)과 일체로 형성된 소스전극(553a)과 상기 소스전극(553a)과 소정간격 이격되어 형성되는 드레인전극(553b)을 포함한다. 1D and 2D, a
따라서 상기 게이트패턴(520), 반도체층(540), 데이터패턴(550)을 형성하여 박막트랜지스터(505)를 형성하게 된다. 상기 박막트랜지스터(505) 상에는 상기 박막트랜지스터(505)를 보호하는 보호막 등을 더 형성할 수 있다. Accordingly, the
상기 박막트랜지스터(505)는 상기 게이트패턴(520)에 입력되는 게이트전압으로 상기 반도체층(540)에 채널을 형성하고 상기 데이터패턴(550)에 인가되는 데이터전압으로 상기 박막트랜지스터(505)를 구동하게 된다. The
그런데 상기 채널이 형성되는 반도체층(540)이 게이트전극(523) 상에서 오정렬됨에 따라 상기 게이트패턴(520)에 게이트전압을 입력해도 상기 반도체층(540)이 채널을 형성하기 어렵게 된다. 따라서 상기 박막트랜지스터(505)를 구동시킬 수 없게 된다. However, as the
이와 같이, 무기막 등에 발생되는 막스트레스 및 도포할 때 제공되는 열 등으로 인해 유연한 특성을 갖는 상기 플렉서블기판(510)은 팽창 및 벤딩될 수 있게 된다. As such, the
따라서 상기 플렉서블기판(510) 상에 박막트랜지스터(505) 등을 형성할 때, 상기 팽창 및 벤딩 등으로 인해 상기 게이트패턴(520), 반도체층(540), 데이터패턴(540)의 정렬이 어려울 수 있다. 즉, 상기 오정렬로 인해 상기 박막트랜지스터(505)등의 패턴형성 불량 등이 발생할 수 있다. Therefore, when the
본 발명은 플렉서블기판 상에 박막을 적층할 때 플렉서블기판의 열변형에 의 한 패턴정렬을 안정적으로 확보할 수 있는 플렉서블 표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a flexible display device and a method of manufacturing the same, which can stably secure pattern alignment due to thermal deformation of a flexible substrate when a thin film is laminated on the flexible substrate.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 플렉서블 표시장치는 유연성을 갖는 기판; 상기 기판 상에 형성된 게이트전극; 상기 게이트전극의 동일층에 형성된 정렬패턴; 상기 게이트전극과 상기 정렬패턴을 포함하며, 상기 기판 전면에 형성된 게이트절연막; 상기 게이트절연막 상에 형성된 반도체층; 상기 반도체층 상에 소정간격 이격되어 형성된 소스/드레인전극을 포함하고, 상기 정렬패턴은 상기 반도체층과 동일물질로 형성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above technical problem, the flexible display device may include a substrate having flexibility; A gate electrode formed on the substrate; An alignment pattern formed on the same layer of the gate electrode; A gate insulating layer including the gate electrode and the alignment pattern and formed on an entire surface of the substrate; A semiconductor layer formed on the gate insulating film; And a source / drain electrode formed on the semiconductor layer at predetermined intervals, wherein the alignment pattern is formed of the same material as the semiconductor layer.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 플렉서블 표시장치 제조방법은 유연한 기판 상에 제1반도체물질을 증착하는 단계-상기 제1반도체물질에 의해 상기 기판이 벤딩됨-; 상기 제1반도체물질을 패터닝하여 정렬패턴을 형성하는 단계-상기 정렬패턴에 의해 상기 기판은 원상복귀됨-; 상기 기판 상에 정렬패턴과 동일층에 게이트전극을 형성하는 단계; 상기 게이트전극 상에 게이트절연막과 제2반도체물질을 순차적으로 형성하는 단계-상기 제2반도체물질로 상기 기판이 벤딩됨-; 상기 정렬패턴을 기준으로 상기 제2반도체물질을 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계-상기 반도체층에 의해 상기 기판이 원상복귀됨-; 상기 반도체층을 포함하는 상기 기판 상에 소스/드레인전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1, 2반도체물질은 동일한 물질인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flexible display device, including depositing a first semiconductor material on a flexible substrate, wherein the substrate is bent by the first semiconductor material; Patterning the first semiconductor material to form an alignment pattern, wherein the substrate is returned to its original shape by the alignment pattern; Forming a gate electrode on the same layer as the alignment pattern on the substrate; Sequentially forming a gate insulating film and a second semiconductor material on the gate electrode, wherein the substrate is bent with the second semiconductor material; Patterning the second semiconductor material based on the alignment pattern to form a semiconductor layer, wherein the substrate is returned to its original state by the semiconductor layer; And forming a source / drain electrode on the substrate including the semiconductor layer, wherein the first and second semiconductor materials are the same material.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 플렉서블 표시장치 및 그 제조방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 기판, 스위칭소자, 정렬패턴의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 기판, 스위칭소자, 정렬패턴 및 기타 구조물들이 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 기판, 스위칭소자, 정렬패턴 및 기타 구조물들이 직접 기판, 스위칭소자, 정렬패턴 및 기타 구조물들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 기판, 스위칭소자, 정렬패턴 및 기타 구조물들이 기판 상에 추가로 형성될 수 있다. Hereinafter, a flexible display device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Persons having the present invention may implement the present invention in various other forms without departing from the spirit of the present invention. In the accompanying drawings, the dimensions of the substrate, the switching element, the alignment pattern is shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention. In the present invention, when the substrate, switching element, alignment pattern and other structures are referred to as being formed "on", "upper" or "lower", the substrate, switching element, alignment pattern and other structures are directly substrates. Mean, formed on or below the switching elements, alignment patterns and other structures, or other substrates, switching elements, alignment patterns and other structures may be further formed on the substrate.
도 3은 본 발명의 따른 플렉서블 표시장치의 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 플렉서블기판 표시장치의 단면도이다. 3 is a plan view of the flexible display device according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the flexible substrate display device according to the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 플렉서블 표시장치(1)는 유연성을 갖는 기판(10)과, 상기 표시장치를 구동시키기 위해 적층구조를 갖는 다수의 스위칭소자(5)와, 상기 스위칭소자(5)를 정렬시킬 수 있는 정렬패턴(100)을 포함한다. 3 and 4, the
상기 기판(10)은 유연한 특성을 갖는 플라스틱 재질, 금속(Metal) 재질로 형성할 수 있다. The
상기 스위칭소자(5)는 소자의 스위칭 기능을 하기 위해 다수의 박막패턴이 적층된 적층구조를 하고 있다. 상기 스위칭소자(5)는 게이트라인(27), 게이트전 극(23), 게이트절연막(30), 채널층(40), 데이터라인(57), 소스/드레인전극(53a, 53b)이 적층된 구조로 형성할 수 있으며, 상기 스위칭소자(5)를 보호하기 위해 상기 스위칭소자(5) 상에 보호막(60) 등을 더 형성할 수 있다. The
상기 게이트전극(23)과 게이트라인(27)에는 게이트전압을 인가하여 상기 반도체층(40)에 채널이 형성될 수 있도록 한다. 상기 게이트전극(23)은 상기 게이트라인(27)에서 연장된 형상으로 형성된다. 여기서 상기 게이트전극(23), 게이트라인(27)의 동일층에는 상기 정렬패턴(100)이 형성될 수 있다. A gate voltage is applied to the
상기 게이트절연막(30)은 상기 게이트전극(23), 게이트라인(27) 및 정렬패턴(100)이 형성된 상기 기판(10) 전면에 형성할 수 있다. The
상기 게이트절연막(30) 상에는 반도체층(40)이 형성된다. 상기 반도체층(40)은 상기 게이트전극(23)이 대응되는 영역을 커버하도록 형성된다. 상기 반도체층(40)은 상기 게이트전극(23)에 인가되는 게이트전압을 인가받아 채널을 형성할 수 있다. The
상기 반도체층(40)은 비정질실리콘 등을 포함하는 반도체물질로 형성할 수 있다. 상기 반도체층(40)으로 사용되는 물질은 상기 정렬패턴(100)의 물질과 동일한 물질로 형성할 수 있다. The
추후에 설명할 플렉서블 표시장치(1)를 형성할 때, 상기 비정질실리콘 및 게이트절연막(30)의 무기물은 막스트레스 때문에 상기 기판(10)의 팽창 및 벤딩 등이 유발될 수 있다. 상기 기판(10)의 벤딩 등은 추후 플렉서블 표시장치 제조방법에서 상세히 설명한다. When forming the
상기 데이터라인(57)은 상기 소스전극(53a)과 일체로 형성되며, 상기 소스전극(53a)은 상기 반도체층(40)을 사이에 두고 소정간격 이격되어 드레인전극(53b)이 형성된다. 여기서 상기 소스/드레인전극(53a, 53b)은 상기 반도체층(40)에 소정영역과 중첩되도록 형성할 수 있다. The
상기 소스/드레인전극(53a, 53b)은 상기 채널층(40)에서 형성된 채널을 통해 상기 데이터라인(57)에 인가되는 데이터전압을 소스전극(53a)을 통해 상기 드레인전극(53b)으로 전달하게 된다. 즉, 상기 소스전극(53a)은 상기 반도체층(40)에서 형성된 채널을 통해 인가되는 데이터전압을 드레인전극(53b)에 공급한다. The source /
그리고, 상기 보호막(60)은 상기 스위칭소자(5)를 포함하는 상기 기판(10) 전면에 형성할 수 있다. 상기 보호막(60)은 스위칭기능을 하는 영역을 보호할 수 있게 된다. In addition, the
한편, 상기 플렉서블 표시장치(1)는 상기 스위칭소자(5)의 적층구조를 형성하기 위해서 다수의 박막패턴을 정렬시킬 수 있는 상기 정렬패턴(100)을 구비하고 있다. On the other hand, the
상기 정렬패턴(100)은 상기 기판(10)의 가장자리 등에 다수개를 마련할 수 있다. 그리고 상기 정렬패턴(100)은 상기 반도체층(40)을 형성할 수 있는 반도체물질 등과 동일한 물질로 형성할 수 있으며, 상기 게이트전극(23)과 동일층에 형성할 수 있다. The
상기 반도체물질 등과 같은 무기막은 상기 기판(10)을 팽창 및 벤딩시킬 수 있다. 그래서 팽창 및 벤딩되는 상기 기판(10)에 대응할 수 있도록 상기 반도체물 질로 상기 정렬패턴(100)을 형성하여 적층구조의 정렬불량을 최소화할 수 있다. An inorganic film such as the semiconductor material may expand and bend the
따라서 상기 정렬패턴(100)을 반도체물질로 형성함으로 막스트레스로 인한 상기 기판(10)의 팽창 및 벤딩에 대응하여 보상설계 없이 상기 반도체층(40)의 배치를 용이하게 할 수 있게 된다. 상기 정렬패턴(100)을 반도체물질로 형성하는 이유는 플렉서블 표시장치 제조방법에서 보다 상세히 설명하기로 한다. Accordingly, since the
즉, 상기 정렬패턴(100)은 상기 플렉서블 표시장치(1)의 특징인 유연특성으로 인해 발생되는 상기 기판(10)의 팽창 및 벤딩현상 등의 형상변형에 대응하여 상기 스위칭소자(5)의 적층구조의 오정렬을 방지할 수 있게 된다. That is, the
이와 같이, 상기 정렬패턴(100)은 상기 스위칭소자(5)의 적층구조의 패턴을 형성하는데 기준으로하여 다수의 적층구조의 패턴이 오정렬되는 것을 방지할 수 있다. As such, the
따라서 상기 정렬패턴(100)을 이용하여 상기 기판(10)의 형상변형 현상으로 부터 발생될 수 있는 상기 스위칭소자(5)의 패턴정렬불량을 방지할 수 있게 된다. Therefore, the misalignment of the pattern of the
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법을 도시한 단면이고, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법을 도시한 평면도이다. 여기서 상기 도 5a 내지 도 5d 및 도 6a 내지 도 6d는 공정에 따라 각각 매칭시켜 설명하기로 한다. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the flexible display device according to the present invention, and FIGS. 6A to 6D are plan views illustrating a method of manufacturing the flexible display device according to the present invention. 5A to 5D and 6A to 6D will be described by matching each process according to the process.
도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치를 형성하기 위해서는 유연성을 갖는 기판(10)을 마련한다. 상기 플렉서블 표시장치는 스위칭기능을 하기 위해 적층구조를 갖는 스위칭소자를 필요로 한다. 상기 기 판(10) 상에 적층구조를 정렬시킬 수 있는 정렬패턴(100)을 필요로 한다. As shown in FIGS. 5A and 6A, a
상기 정렬패턴(100)을 형성하기 위해서 상기 기판(10) 상에 제1반도체물질을 도포하여 제1반도체물질막(40a)을 형성한다. 그런데 상기 제1반도체물질막(40a)은 상기 기판(10)에 막스트레스를 발생시켜 상기 플렉서블기판(10)의 팽창 및 벤딩을 발생시킬 수 있다. In order to form the
여기서 상기 기판(10)의 유연성으로 변형되는 형상에 따라 상기 기판(10)을 평평한 상태의 제1플렉서기판으로 정의하고(기판은 제1플렉서블기판과 동일한 평평한 형상으로 함) 각기 다른 플렉서블기판의 형상에 따라 제2, 3...플렉서블기판 등으로 명칭을 정의하여 설명한다. Here, the
상기 제1반도체물질로 인해 벤딩된 형상의 기판을 제2플렉서블기판(10a)으로 정의한다. The substrate having a shape bent by the first semiconductor material is defined as a second
도시된 도면에서와 같이, 상기 제1반도체물질을 도포하기 위해 사용되는 화학기상증착장치 등에서 제공되는 열과 물질도포 후 형성되는 막스트레스로 인해 팽창 및 벤딩이 발생된 상기 기판(10)은 상기 제2플렉서블기판(10a)의 형상으로 형성될 수 있다. As shown in the figure, the
상기 제1반도체물질막(40a)을 식각하여 상기 정렬패턴(100)을 형성할 수 있는 포토레지스트를 도포한다. 여기서 상기 포토레지스트를 마스크를 이용하여 노광하고 현상하여 포토레지스트패턴을 형성한다. 그리고 상기 제1반도체물질막(40a)을 식각하여 상기 정렬패턴(100)을 형성할 수 있다. The first
상기 정렬패턴(100)을 형성하기 위해 상기 제1반도체물질막(40a)을 식각하게 되면 상기 제2플렉서블기판(10a)과 상기 제1반도체물질막(40a)에 존재하는 막스트레스가 해제되면서 상기 제2플렉서블기판(10a)는 수축하면서 원상태의 상기 기판(10)으로 회복될 수 있다. When the first
즉, 상기 정렬패턴(100)은 상기 기판(10)이 상기 제1반도체물질막(40a)으로 인해 벤딩된 상태(즉, 제2플렉서블기판(10a) 상태)에서 형성될 수 있다. 따라서 상기 정렬패턴(100)은 추후에 제1반도체물질과 동일한 물질을 사용하여 형성하는 반도체층(40)을 형성할 때, 상기 반도체층(40)이 상기 게이트전극(23)에서 오정렬되는 것을 방지할 수 있다. That is, the
도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 정렬패턴(100)이 형성된 상기 기판(10) 상에 게이트전극(23) 및 게이트라인(27)을 형성한다. As shown in FIGS. 5B and 6B, a
상기 게이트전극(23) 및 게이트라인(27)은 게이트금속물질을 증착하고 마스크법을 사용하여 패턴을 형성할 수 있도록 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상 등의 공정을 거쳐 형성할 수 있다. The
도 5c 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 게이트라인(23), 게이트전극(27) 및 상기 정렬패턴(100)이 형성된 기판(10) 상에 화학기상증착법 등으로 게이트절연막(30)과 제2반도체물질막(40b)을 형성하게 된다. 상기 제2반도체물질막(40b)을 형성할 수 있는 상기 제2반도체물질은 상기 제1반도체물질과 동일한 물질일 수 있다. As shown in FIGS. 5C and 6C, the
상기 기판(10)에는 상기 제2반도체물질막(40b)의 막스트레스 때문에 도 5a 및 도 6a에서와 같이 다시 팽창 및 벤딩현상이 발생될 수 있다. Due to the film stress of the second
따라서 상기 기판(10)은 상기 막스트레스로 인해 벤딩되어 제3플렉서블기 판(10b)으로 변형될 수 있다. 여기서 상기 제3플렉서블기판(10b)은 상기 제2플렉서블기판(10a)과 동일한 반도체물질과의 막스트레스로 벤딩되기 때문에 상기 제2플렉서블기판(10a)과 상기 제3플렉서블기판(10b)은 동일한 가변폭으로 벤딩 및 팽창된 형상일 수 있다. Accordingly, the
그리고 상기 제2반도체물질막(40b) 상에 포토레지스트를 도포하여 마스크 공정을 실시하게 된다. Then, a photoresist is applied on the second
상기 제2반도체물질막(40b)을 식각하여 형성할 수 있는 반도체층(40)은 상기 도 5a 및 도 6a에서 형성된 상기 정렬패턴(100)에 마스크를 정렬시켜 노광 및 현상하고 상기 제2반도체물질막(40b)을 식각하여 상기 반도체층(40)을 형성할 수 있다. The
따라서 상기 정렬패턴(100)을 반도체물질로 형성하여 상기 반도체층(40)을 형성할 때, 상기 정렬패턴(100)의 위치를 정렬오차 범위 내로 형성할 수 있게 된다. Therefore, when the
이와 같이, 상기 정렬패턴(100)을 정렬 오차범위 내로 형성하여 상기 정렬패턴(100)을 이용하여 상기 반도체층(40)을 형성함으로써 상기 게이트전극(27) 상에 상기 반도체층(40)을 배치시킬 수 있게 된다. As such, the
따라서 상기 정렬패턴(100)이 제2플렉서블기판(10a) 상태에서 형성되었기 때문에 동일한 이유로 벤딩 및 팽창으로 형상이 변경된 제3플렉서블기판(10b) 상에 상기 반도체층(40)을 형성할 때 상기 반도체층(40)이 오정렬되는 것을 방지할 수 있게 된다. Therefore, since the
여기서도 5a와 마찬가지로 상기 제3플렉서블기판(10b)에서 상기 제2반도체물 질막(40b)이 식각되면 상기 제3플렉서블기판(10b)과 상기 제2반도체물질막(40b) 간의 막스트레스가 해제되어 상기 제3플렉서블기판(10b)은 상기 기판(10) 형상으로 원상태로 복귀될 수 있다. Here, as in FIG. 5A, when the second
도 5d 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 반도체층(40)이 형성된 상기 기판(10) 상에 데이터금속을 도포하고, 마스크공정을 위해 포토레지스트를 도포한다. 그리고 마스크공정을 실시하여 데이터라인(57) 및 소스/드레인전극(53a, 53b)을 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 5D and 6D, a data metal is coated on the
이와 같이, 상기 게이트전극(23), 게이트라인(27), 반도체층(40), 데이터라인(57), 소스/드레인전극(53a, 53b)을 형성하여 스위칭소자(5)를 형성할 수 있다. As such, the switching
그리고 다수의 상기 스위칭소자(5)를 보호할 수 있는 보호막(60)을 상기 기판(10) 전면에 더 형성할 수 있다. In addition, a
이와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치(1)는 상기 정렬패턴(100)을 통해 상기 반도체층(40)의 오정렬 방지할 수 있게 됨으로써 상기 반도체층(40)을 형성하기 위한 보상설계할 필요가 없게 되고, 상기 반도체층(40)을 형성할 때 상기 기판의 형상변형으로 인해 발생되는 패턴정렬불량을 해결할 수 있다. As described above, the
이와 같이, 본 발명에 따른 상기 플렉서블 표시장치(1)는 반도체물질로 형성되는 상기 정렬패턴(100)을 마련함으로써 유연성을 갖는 상기 기판(10) 상에 박막패턴을 적층할 때, 상기 기판(10)의 변형에 의한 패턴정렬공정의 안정성을 확보할 수 있게 된다. As described above, the
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치는 반도체물질로 형성되는 정렬패턴을 마련함으로써 정렬패턴을 이용하여 기판의 형상변형 현상으로 부터 발생될 수 있는 스위칭소자의 패턴정렬 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, the flexible display device according to the present invention provides an alignment pattern formed of a semiconductor material, thereby preventing a pattern misalignment of a switching element that may be generated from the shape deformation phenomenon of the substrate using the alignment pattern. It works.
또한 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법은 반도체물질로 형성되는 상기 정렬패턴을 마련함으로써 유연성을 갖는 기판 상에 박막패턴을 적층할 때, 기판의 변형에 의한 패턴정렬공정의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다. In addition, the manufacturing method of the flexible display device according to the present invention can ensure the stability of the pattern alignment process by deformation of the substrate when the thin film pattern is laminated on the flexible substrate by providing the alignment pattern formed of a semiconductor material. It has an effect.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that.
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- 2006-12-08 KR KR1020060124342A patent/KR101354353B1/en active IP Right Grant
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