KR101423921B1 - Method for fabricating transfer printing substrate using concavo-convex structure, transfer printing substrate fabricated thereby and application thereof - Google Patents

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Abstract

요철 구조를 이용한 전사 인쇄용 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전사 인쇄용 기판을 제공한다. It provides a method for producing a transfer printing substrate using a concave-convex structure and therefore the transferred substrate for printing prepared by. 전사 인쇄용 기판의 제조방법은 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Manufacturing method of the transfer printing substrate is preparing a substrate handling the textured structure is formed; 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Along the concavo-convex structure forming a sacrificial layer; 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; Forming a polymeric substrate having a projecting portion for filling a recess of the concave-convex structure by coating a polymer onto the handle substrate is a sacrificial layer is formed; 및 희생층을 제거하는 단계를 포함한다. And removing the sacrificial layer. 전사 인쇄용 기판은 요철 구조가 형성된 핸들링 기판; Transfer printing substrate is a substrate handling the textured structure is formed; 및 요철 구조 상에 위치하며 요철 구조의 오목부에 삽입되는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 포함한다. And it positioned on the concavo-convex structure, and includes a polymer substrate having a projecting portion to be inserted into the recess of the concave-convex structure. 본 발명에 따르면, 초박막 기판 상에서 소자의 제조 공정을 안정적으로 수행할 수 있으며, 전사 인쇄 공정에서 높은 정렬도와 전사 수율을 확보할 수 있다. According to the invention, it is possible to perform the manufacturing process of the device stably over an ultra-thin substrate, it is possible to ensure a high sorting assist the transfer yield at the transfer printing process.

Description

요철 구조를 이용한 전사 인쇄용 기판의 제조방법, 이에 의해 제조된 전사 인쇄용 기판 및 이의 응용{Method for fabricating transfer printing substrate using concavo-convex structure, transfer printing substrate fabricated thereby and application thereof} The method of transfer printing substrate using a concave-convex structure, whereby the transfer printing substrate, and its application made by {Method for fabricating transfer printing substrate using concavo-convex structure, transfer printing substrate fabricated thereby and application thereof}

본 발명은 전사 인쇄용 기판의 제조방법 및 전사 인쇄용 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 이용한 전사 인쇄용 기판의 제조방법, 이에 의해 제조된 전사 인쇄용 기판 및 이의 응용에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a transfer printing substrate, and a transfer printing substrate, to a more particularly to a method of producing a transfer printing substrate using a handle substrate having a concave-convex structure is formed, whereby the transfer printing substrate, and its application prepared by.

차세대 전기전자 소자들은 단순한 평면 형태가 아닌 피부나 의복, 건물 내외, 인체 장기 등 다양한 형태의 표면에 장착할 수 있어야 하며 이를 위해서 소자는 높은 기계적 유연성을 가져야 한다. Must be mounted on various types of surfaces, such as next-generation electronic devices are not just skin planar or clothing, inside and outside the building, and organs for this element should have a high mechanical flexibility. 두께가 작을수록 소자의 기계적 유연성 확보가 용이하므로 사용되는 기판의 두께도 가능한 한 얇아야 하는데, 기판의 두께가 수십 마이크로미터 이하일 경우 자체의 기계적 유연성으로 인해 공정 과정에서 뒤틀리거나 휘어지는 변형을 피할 수 없다. Can not avoid the bending deformation smaller the thickness cut off or if to be the thickness of the substrate is, as it is mechanically flexible securing element easily even as thin as possible, several tens of the thickness of the substrate micrometers or less, due to its own mechanical flexibility twist during the process . 따라서, 공정의 안정성을 위해서는 초박막 기판을 지지해 주는 핸들링 기판의 사용이 불가피하다. Thus, the use of the handling substrate that will support the ultra thin film substrate is inevitable to the process stability. 그러나 이 방법을 이용할 경우, 상기 초박막 기판 상에 소자를 제작한 후 박막형 소자를 상기 핸들링 기판에서 탈착시켜 원하는 다른 표면에 전사 인쇄하는 과정이 필요하며, 이때 소자의 정렬도 및 전사 수율이 매우 중요하다. However, when using this method, it is necessary the process of transfer printing a thin-film device] After the fabrication of devices on the ultra-thin substrate to the other surface desired to remove them from the handling substrate, at this time it is arranged also for transcription yield of the device is important . 이와 관련해서는 고려되어야 할 세 가지 중요한 요소가 있다. In this regard, there are three important factors to be considered. 첫째, 초박막 기판은 소자의 제조 공정 동안 기계적으로 안정해야 하고, 둘째, 초박막 기판의 최초 배열 패턴이 소자의 제조 및 전사 인쇄 공정 동안 유지되어야 하며, 셋째, 높은 수율로 전사 인쇄가 가능하여야 한다. First, the ultra-thin film substrate should be mechanically stable during the manufacturing process of the device and, second, the first wiring pattern of the ultra-thin substrate is to be held during manufacture of the device, and a transfer printing process, and the third, to be the transfer printing is possible in a high yield.

전사 인쇄 기술과 관련한 예로서는 핸들링 기판 위에 바로 초박막 기판을 코팅하는 경우를 들 수 있는데, 이 경우 공정의 안정성을 확보할 있으나 핸들링 기판과 초박막 기판 사이의 높은 접촉력으로 인해 초박막 기판을 다른 기판으로 전사하는데 어려움이 있다. Transferring examples relating to the printing technology may in the case of coating a very ultra-thin substrate on the handling substrate, but to ensure the stability in this case the process difficult to transfer an ultra thin film substrate due to the high contact force between the handling substrate and the ultra-thin substrate to another substrate there is. 따라서 핸들링 기판과 초박막 기판 사이에 희생층을 개재하고, 소자를 제작한 후에 상기 희생층을 제거하여 전사시키는 방법을 고려해 볼 수 있다. Thus, after a sacrificial layer interposed between the handling substrate and the ultra-thin substrate, and manufacturing a device, consider the method of transfer by removing the sacrificial layer. 그러나, 식각 용액을 이용해 희생층을 제거하는 경우, 핸들링 기판 상에 위치하는 초박막 기판의 패턴이 부유하여 원래의 배열을 잃어버리거나, 핸들링 기판에 다시 가라앉고 서로 밀착되어 전사 수율을 떨어뜨리는 문제를 야기한다. However, in the case of using the etching solution to remove the sacrificial layer, the pattern of the ultra-thin substrate which is located on the handling substrate discarding or suspended in loss of the original array, causing problems sinking the handling substrate again lowering the transfer yield is in close contact with each other do. 한편, 핸들링 기판과 초박막 기판 사이에 절연막을 개재하고 레이저를 이용하여 핸들링 기판으로부터 소자를 분리하는 방법이 있으나, 이 경우 높은 비용과 레이저에 의한 소자의 손상의 가능성이 있으며, 핸들링 기판으로부터 탈착 시 불균일한 표면이 형성되어 소자의 성능이 저하되는 문제가 있다. On the other hand, through an insulating film between the handling substrate and the ultra-thin substrate, but the method of separating the element from the handle substrate using a laser, in this case, and the likelihood of damage to the element due to the high cost and the laser, the variation during the desorption from the handling substrate this one surface is formed, there is a problem that the device performance.

따라서, 초박막 기판 상에 소자를 제조하는 공정에서 안정성을 확보하는 동시에, 전사 인쇄 과정에서 정렬도 및 전사 수율을 극대화하는 방법이 필요한 실정이다. Thus, at the same time to ensure the stability in the process for producing the ultra-thin film element on a board, there is a need for a method in the transfer printing process, and also maximizes the transfer yield aligned.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 높은 정렬도와 전사 수율을 구현하는 동시에 소자의 손상을 최소화하는데 유용한, 전사 인쇄용 기판 및 그 제조방법을 제공함에 있다. Technical problem to be solved by the present invention is to simultaneously achieve high alignment help transfer yield useful in minimizing damage to the device, providing a transfer printing substrate, and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은 전사 인쇄용 기판의 제조방법을 제공한다. One aspect of the present invention for solving the technical problem provides a method of transfer printing substrate. 상기 전사 인쇄용 기판의 제조방법은, 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Preparation of the transfer printing substrate, comprising: preparing a substrate handling the textured structure is formed; 상기 핸들링 기판 상에 상기 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Forming a sacrificial layer along the concave-convex structure on the handle substrate; 상기 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 상기 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; A step of coating a polymer onto the handle substrate on which the sacrificial layer is formed form a polymer substrate having a projecting portion which filled concave portion of the concavo-convex structure; 및 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함한다. And removing the sacrificial layer.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면은 전사 인쇄용 기판을 제공한다. Another aspect of the present invention for solving the technical problem provides for the transfer printing substrate. 상기 전사 인쇄용 기판은, 요철 구조가 형성된 핸들링 기판; The transfer printing substrate, handling the substrate on which the concave and convex structure is formed; 및 상기 핸들링 기판의 요철 구조 상에 위치하며 상기 요철 구조의 오목부에 삽입되는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 포함한다. And it positioned on the concavo-convex structure of the handling substrate and includes a polymer substrate having a projecting portion to be inserted into the recess of the concave-convex structure.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면은 전사 인쇄용 전자 소자의 제조방법을 제공한다. The further aspect of the present invention for solving the technical problem provides a method of transfer printing an electronic device. 상기 전사 인쇄용 전자 소자의 제조방법은, 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Preparation of the transfer printing the electronic device includes the steps of preparing a substrate handling the textured structure is formed; 상기 핸들링 기판 상에 상기 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Forming a sacrificial layer along the concave-convex structure on the handle substrate; 상기 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 상기 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; A step of coating a polymer onto the handle substrate on which the sacrificial layer is formed form a polymer substrate having a projecting portion which filled concave portion of the concavo-convex structure; 및 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하되, And comprising the step of removing the sacrificial layer,

상기 희생층을 제거하기 전 또는 상기 희생층을 제거한 후에, 상기 고분자 기판 상에 전자 소자를 형성하는 단계를 포함한다. After removing the removing the sacrificial layer or before the sacrificial layer, and forming an electronic device on the polymer substrate.

본 발명에 따르면, 고분자 기판이 요철 구조가 형성된 핸들링 기판에 구조적으로 결속되므로 상기 고분자 기판과 핸들링 기판 사이에 형성된 희생층이 제거되는 경우에도 고분자 기판의 배열이 견고히 유지될 수 있다. According to the invention, the arrangement of the polymer substrate can be maintained firmly even if the sacrificial layer formed between the polymer substrate and the handle substrate to remove polymer, because the substrate is structured by coupling the handle substrate a concavo-convex structure is formed.

또한, 희생층이 제거되더라도 핸들링 기판과 고분자 기판이 완전히 밀착되지 않으므로 감소된 접촉력으로 인해 전사 매체로의 전사가 용이하다. In addition, it is easy to transfer to the transfer medium due to a reduced contact pressure because the sacrificial layer is removed, the handling substrate and the substrate even if the polymer is not fully in contact.

또한, 고분자 기판 상에서 소자의 제조 공정을 안정적으로 수행할 수 있으며, 소자의 구성 물질이 희생층 제거에 사용되는 식각액에 취약한 경우에는 희생층 제거 공정을 소자 제조 전에 수행하여 소자의 손상을 방지할 수 있다. Further, to perform the fabrication process of the device on a polymer substrate stably, and when the materials of construction of the device is vulnerable to an etchant used for removing sacrificial layer to prevent damage to the device by performing the sacrificial layer removing process before the device manufacturing have.

한편, 희생층으로 수용성 고분자를 사용하고 식각액으로 물과 같은 비독성 물질을 사용할 수도 있으며, 이 경우에는 식각액에 의한 고분자 기판 및 소자의 손상이 문제되지 않는다. On the other hand, may use a water-soluble polymer as the sacrificial layer and to use a non-toxic material, such as water as an etchant in this case, no problem is damage to the polymer substrate and the device according to the etching liquid. 따라서, 고분자 기판 상에 소자를 제조한 후 희생층 제거 공정을 수행할 수도 있다. Thus, after producing an element on a polymer substrate may be carried out a sacrificial layer removal step.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the effect of the present invention are not limited to the effects mentioned above, are not mentioned other effects will be understood clearly to those skilled in the art from the following description.

도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 인쇄용 기판의 제조방법을 순차적으로 설명하는 사시도 및 부분 단면도이다. Figures 1 to 5 are a perspective view and partial cross-sectional views for sequentially illustrating a method of manufacturing transfer printing substrate according to one embodiment of the present invention.
도 6은 고분자 기판을 핸들링 기판으로부터 전사 매체로 전사시키는 과정을 나타낸 사시도이다. Figure 6 is a perspective view showing the process of transferring to a transfer medium the polymeric substrate from the handle substrate.
도 7은 전사 매체로 전사된 고분자 기판을 피인쇄 기판으로 인쇄하는 과정을 나타낸 사시도이다. Figure 7 is a perspective view illustrating a process of printing a polymeric substrate transferred onto the transfer medium to the print substrate.
도 8은 실험예 1에 따른 전사 인쇄용 기판의 제조 공정의 개략도 및 실제 제조된 각 결과물의 SEM 이미지이다. Figure 8 is a SEM image of the diagram and the respective outputs of the produced actual manufacturing process of the transfer printing substrate in accordance with Experimental Example 1.
도 9 및 10은 요철 구조의 오목부의 모양, 깊이 및 피치에 따른 고분자 기판의 정렬도와 전사 수율을 나타낸 그래프이다. 9 and 10 is a graph showing the alignment help transfer yield of the polymer substrate in accordance with the shape of the concave portion, the depth and pitch of the textured structure.
도 11은 전사 매체로 전사된 고분자 기판 및 피인쇄 기판으로 인쇄된 고분자 기판을 촬영한 광학 현미경 사진이다. 11 is an optical microscope pictures of a polymer substrate with a printed polymeric substrate and the print substrate transferred onto the transfer medium.
도 12는 실험예 4에 의해 제조된 유기발광소자를 촬영한 이미지이다. 12 is an image taken of the organic light-emitting device manufactured by the Example 4.
도 13은 실험예 5에 따른 전사 인쇄용 전자 소자의 제조 및 전사 공정의 개략도이다. 13 is a schematic view of the manufacture and transfer step of the transfer printing electronic device according to Example 5.
도 14는 실험예 5에 따라 제조된 각 단계별 결과물의 SEM 이미지이다. 14 is a SEM image of each step results prepared according to Example 5.
도 15a 및 15b는 실험예 6에 따라 측정된 정렬도(AD) 및 전사 수율(TY)을 나타낸 그래프들이다. Figure 15a and 15b are aligned measured according to Experimental Example 6 FIG. (AD) and the transfer yield (TY) are shown the graph.
도 16은 실험예 7 및 비교예 1에 따라 측정된 정렬도(AD) 및 전사 수율(TY)을 나타낸 그래프이다. 16 is a graph showing the comparison of Example 7 and the alignment measurement according to Example 1 (AD) and a transfer Yield (TY).
도 17은 실험예 8에 따라 전사 매체로 전사된 고분자 기판을 촬영한 광학 현미경 사진이다. 17 is an optical microscope pictures of the polymer substrate transferred onto the transfer medium according to Example 8.
도 18은 실험예 9에 따른 ZnO-TFT가 형성된 인쇄 전사용 소자의 사진 및 상기 소자의 특성을 나타낸 것이다. Figure 18 shows a picture and characteristics of the device of the print transfer element ZnO-TFT is formed according to the Experimental Example 9.
도 19는 PET 필름 상에 전사 인쇄된 ZnO-TFT 어레이의 사진 및 구부림에 따른 ZnO-TFT의 특성 변화를 나타낸 것이다. Figure 19 shows the change characteristics of the ZnO-TFT of the picture and the bending of the transfer printing the ZnO-TFT array on a PET film.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the present invention. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. However, the present invention is to be understood, and may be embodied in different forms and should not be limited to the embodiments described herein, as including all equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. 도면들에 있어서, 층 및 영역들은 이해의 편의 및 명확성을 기하기 위하여 과장 또는 생략된 것일 수 있다. In the drawings, layers and regions may be exaggerated or omitted to ensure the convenience and clarity of understanding. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. The same reference numerals throughout the specification denote like elements. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. In addition, if, in the following description of the invention In the following a detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 인쇄용 기판의 제조방법을 순차적으로 설명하는 사시도 및 부분 단면도이다. Figures 1 to 5 are a perspective view and partial cross-sectional views for sequentially illustrating a method of manufacturing transfer printing substrate according to one embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 핸들링 기판(100) 상에 복수의 홀(h) 패턴을 갖는 포토레지스트층(102)을 형성한다(도 1). 1 and 2, to form a photoresist layer 102 having a plurality of holes (h) pattern on the handle substrate 100 (FIG. 1). 다음, 포토레지스트층(102)의 홀(h)을 따라 핸들링 기판(100)을 식각하고 잔류 포토레지스트를 제거하여 요철 구조(108)가 형성된 핸들링 기판(100)을 준비한다(도 2). Next, along the hole (h) of the photoresist layer 102 is etched to handle board 100, and to remove residual photoresist preparing a concave-convex structure handling the substrate 100 (108) are formed (Fig. 2).

상기 핸들링 기판(100)은 유리 또는 실리콘 기판일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The handling substrate 100 is not may be a glass or silicon substrate, limited. 상기 포토레지스트층(102)은 통상의 포토리소그래피법에 의해 형성할 수 있으며, 상기 핸들링 기판(100)은 기판의 종류에 따라 다양한 식각 방법에 의해 식각할 수 있다. The photoresist layer 102 may be formed by a conventional photolithography method, the handling substrate 100 may be etched by a variety of etching methods, depending on the type of substrate. 예를 들어, 핸들링 기판(100)이 유리 기판인 경우 BOE(Buffered Oxide Etchant)와 같은 식각액을 사용하여 식각할 수 있다. For example, for handling the substrate 100 is a glass substrate may be etched using an etching liquid such as a BOE (Buffered Oxide Etchant). 핸들링 기판(100)이 실리콘 기판인 경우 건식 식각법, 바람직하게는 반응성 이온 식각(reactive ion etching, RIE)법을 사용하여 식각할 수 있다. When handling the substrate 100 is a silicon substrate may be etched using a dry etching process, preferably a reactive ion etching (reactive ion etching, RIE) method. 특히, 반응성 이온 식각을 이용하여 상기 핸들링 기판(100)을 식각하는 경우, 물리적 식각과 화학적 식각이 동시에 진행되므로 상기 요철구조(108)를 원하는 모양 및 크기로 신속히 형성할 수 있는 장점이 있다. In particular, in the case of using a reactive ion etch etching the handle substrate 100, since the physical etching and chemical etching proceeds at the same time has the advantage of quickly forming the concave-convex structure 108 in the shape and size desired.

상기 요철 구조(108)의 오목부(104)는 다양한 형상을 갖도록 제조될 수 있다. The concave portion 104 of the concave-convex structure 108 can be made to have various shapes. 예를 들어, 상기 오목부(104)의 횡단면(핸들링 기판(100)의 수평 방향 단면을 의미함)은 원형, 타원형, 다각형 및 기타 다른 기하학적 형상을 갖도록 제조될 수 있다. For example, (meaning the horizontal cross-section of the handling substrate 100), the cross section of the concave portion 104 can be made to have a circular, oval, polygonal, and other geometries. 또한, 상기 오목부(104)의 종단면(핸들링 기판(100)의 수직 방향의 단면을 의미함)은 입구가 좁은 항아리 형상과 같이 오목부(104)의 입구가 오목부(104)의 배(belly)보다 작은 크기를 갖도록 제조될 수 있다. In addition, the times of the concave portion 104 longitudinal section (handle substrate (which means a cross section in the vertical direction of 100)) is the entrance to the entrance to the recess of the concave portion 104 as a narrow jar-like portion 104 of the (belly ) than can be manufactured to have a small size.

한편, 요철 구조(108)가 형성된 핸들링 기판(100)을 준비하는 단계에서 핸들링 기판(100) 표면의 요철 구조(108)는 상술한 포토레지스트층(102) 이외에 다른 식각용 마스크를 사용하여 형성할 수도 있으며, 원하는 형태의 요철 구조(108)가 이미 형성된 핸들링 기판(100)을 입수하는 형태로도 준비될 수 있을 것이다. Meanwhile, the concave-convex structure 108, the handling substrate 100 is step handling substrate 100 is textured structure 108 on the surface in the preparing is formed is formed by using a different etch mask for addition to the photoresist layer 102 above and also, it will also be able to be prepared in the form to obtain the desired shape of the concave-convex structure 108, the handling substrate 100 is already formed.

도 3을 참조하면, 상기 요철 구조(108)의 형상을 따라 상기 핸들링 기판(100) 상에 희생층(110)을 형성한다. Referring to Figure 3, to form a sacrificial layer 110 on the handle substrate 100, in the image of the concave-convex structure 108. 즉, 상기 희생층(110)은 상기 요철 구조(108)가 갖는 모폴로지(morphology)를 따라 형성되며, 상기 희생층(110)을 형성하더라도 상기 오목부(104)의 형상에 실질적인 변화는 생기지 않는다. In other words, the sacrificial layer 110 is formed in accordance with the morphology (morphology) having said concave-convex structure 108, even if the formation of the sacrificial layer 110, a substantial change in shape of the concave portion 104 does not occur.

상기 희생층(110)은 무기물 박막 또는 유기물 박막일 수 있다. The sacrificial layer 110 may be an inorganic thin film or organic thin film. 예를 들어, 상기 희생층(110)은 SiO 2 및 포스포실리케이트와 같은 무기산화물, PAA(polyacrylic acid), PMMA(polymethyl methacrylate), PS(polystyrene) 및 덱스트란(dextran)과 같은 고분자, 또는 니켈, 구리, 크롬, 타이타늄, 은 및 알루미늄과 같은 금속 중에서 선택된 물질로 이루어진 박막일 수 있다. For example, the sacrificial layer 110 is a polymer, or nickel, such as inorganic oxide, PAA (polyacrylic acid), PMMA (polymethyl methacrylate), PS (polystyrene) and dextran (dextran), such as SiO 2, and phosphosilicate , copper, chromium, titanium, it may be a thin film made of a material selected from metals such as aluminum and. 상기 희생층(110)은 사용되는 물질의 종류에 따라 스퍼터링법, PECVD법, 전자빔증착법 또는 열증착법 등의 증착 공정을 사용하거나, 스핀 코팅법 또는 스프레이 코팅법 등의 용액 공정을 사용하여 형성할 수 있다. The sacrificial layer 110 can be formed using the solution process such as the use of the sputtering method, a PECVD method, a deposition process such as electron beam evaporation or thermal evaporation depending on the type of material used, or a spin coating method or spray coating method have.

상기 요철 구조의 볼록부(106)의 상면에 형성되는 희생층(110)의 두께는 상기 요철 구조의 오목부(104)의 하면에 형성되는 희생층(110)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. The thickness of the sacrificial layer 110 formed on the upper surface of the raised portion 106 of the concave-convex structure may be formed to be thicker than the thickness of the sacrificial layer 110 formed on the lower surface of the concave portion 104 of the concave-convex structure. 이러한 두께의 차이는 상기 희생층(110)을 형성하기 위한 원료 물질이 상기 요철 구조의 볼록부(106)의 상면보다 상기 요철 구조의 오목부(104)의 하면에 접근하기가 공간적으로 불리하기 때문에 발생할 수 있다. This difference in thickness is due to disadvantage the raw material for forming the sacrificial layer 110 in the access to the lower face of the concave portion 104 of the uneven structure than the upper surface of the raised portion 106 of the concave-convex structure spatially It may occur.

도 4를 참조하면, 상기 희생층(110)이 형성된 핸들링 기판(100) 상에 고분자를 코팅하여, 상기 핸들링 기판(100)을 덮으면서 상기 요철 구조의 오목부(104)를 충전하는 돌출부(122)를 구비한 고분자 기판을 형성한다. 4, the sacrificial layer 110 by coating a polymer on the formed handle substrate 100, while covering the handle substrate 100, the projections (122 to charge the recess 104 of the uneven structure ) to form a polymeric substrate comprising a. 상기 고분자를 코팅하는 과정은 고분자 함유 용액을 이용한 스핀 코팅과 같은 용액 공정을 통해 수행할 수 있으며, 이 과정에서 고분자는 요철 구조의 오목부(104)에 채워지고 상기 오목부(104)의 형상에 상응하는 형태의 돌출부(122)를 형성하게 된다. The process of coating the polymer is in the shape of the filled in the recess 104 of the polymer is concave-convex structure can be carried out through such a solution process, in the process and spin-coating using a solution containing a polymer of the concave portion 104 to form a protrusion 122 of a corresponding shape to.

상기 고분자는 PET(polyethylene terephthalate), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PC(polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PAR(polyarylate) 및 SU-8 등일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The polymer is PET (polyethylene terephthalate), PES (polyethersulfone), PS (polystyrene), PC (polycarbonate), PI (polyimide), PEN (polyethylene naphthalate), PAR (polyarylate) and SU-8 or the like, but are not limited to no.

또한, 상기 고분자 기판은 원하는 형상 및 배열을 갖도록 패터닝될 수 있다. The polymer substrate may be patterned so as to have a desired shape and arrangement. 일 예로, 상기 패터닝을 통해 상기 고분자 기판을 모기판(parent substrate)로 하여 상기 모기판보다 작은 크기의 복수의 고분자 기판(120)들로 분할할 수 있다. For example, it is possible to the polymer substrate via the patterning in the mother substrate (parent substrate) to be divided into a plurality of the polymer substrate 120 is smaller than the mother substrate. 이 경우, 상기 고분자 기판(120)들 각각은 요철 구조의 오목부(104)에 삽입된 적어도 하나의 돌출부(122)를 가지며, 후술하는 바와 같이 희생층(122)을 제거하거나 고분자 기판(120) 상에 소자를 제조하는 후속 공정에서도 고분자 기판(120)들의 본래 위치를 유지할 수 있다. In this case, the polymer substrate 120, each having the at least one protrusion 122 is inserted into the concave portion 104 of the concave-convex structure, removal, or a polymer substrate 120, a sacrificial layer 122, as described below in a subsequent process for fabricating a device on it it is possible to maintain the original position of the polymer substrate (120). 상기 패터닝 공정은 고분자 기판(120)을 이루는 물질의 특성에 따라 공지된 방법 중에서 적절히 선택하여 수행할 수 있다. The patterning step can be carried out by appropriately selected from known methods depending on the nature of the material of the polymer substrate 120. 예를 들어, PI와 같은 선형 고분자를 사용하는 경우 반응성 이온 식각법을 이용할 수 있으며, SU-8과 같은 광가교성 고분자를 사용하는 경우 포토리소그래피법을 이용할 수 있다. For example, in the case of using the crosslinking polymer such gwangga When using a linear polymer, such as a PI you can take advantage of a reactive ion etching process, and SU-8 can be used for photolithography.

도 5를 참조하면, 상기 핸들링 기판(100) 및 고분자 기판(120) 사이에 개재된 상기 희생층(110)을 제거한다. 5, to remove the sacrificial layer 110 interposed between the handle substrate 100 and the polymeric substrate 120. 상기 희생층(110)의 제거는 습식 식각에 의해 수행될 수 있다. Removal of the sacrificial layer 110 can be performed by wet etching. 상기 습식 식각에서 사용되는 식각액은 상기 고분자 기판(120)에 손상을 주지 않으면서 상기 희생층(110)을 선택적으로 제거할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용 가능하다. Etching liquid used in the wet etching can be used without restrictions if the material capable of selectively removing the sacrificial layer (110) without damaging the polymeric substrate 120. 상기 식각액은 예를 들어, 물, HF 용액, 아세톤, FeCl 3 용액, 소듐 퍼설페이트 용액, 톨루엔 또는 인산/질산/아세트산/물의 혼합용액 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. The etch is, for example, may be used water, HF solution, acetone, FeCl 3 solution, suitably selected from sodium persulfate solution, toluene or phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / water mixed solution.

이 경우, 상기 희생층(110)이 제거되더라도 상기 고분자 기판(120)의 돌출부(122)가 상기 핸들링 기판(100)의 오목부(104)에 삽입되어 속박되어 있으므로 상기 고분자 기판(120)은 본래의 위치에서 이탈되지 아니한다. In this case, the sacrifice layer, even if 110 is removed, the protrusion 122 is because it is bound is inserted into the recess 104, the polymer substrate 120 of the handle substrate 100 is of the polymer substrate 120 is the original It shall not be a deviation in position. 따라서, 고분자 기판(120)들의 배열 패턴은 유지될 수 있다. Accordingly, the arrangement pattern of the polymeric substrate 120 can be maintained.

특히, 상기 요철 구조의 오목부(104)의 종단면이 항아리 형상과 같이 오목부(104)의 입구가 오목부(104)의 배보다 작은 크기를 갖는 경우, 상기 고분자 기판(120)의 위치는 더욱 견고하게 유지될 수 있다. In particular, when the longitudinal section of the concave portion 104 of the concave-convex structure having a size smaller than the times of the recess 104, the entrance of the recess 104, as shown in the jar shape, and position of the polymer substrate 120 is further It can be firmly maintained. 이는 상기 요철 구조의 오목부(104)의 목 부분(즉, 오목부의 배와 입구 사이의 부분)이 상기 오목부(104)의 형상과 상응하도록 형성된 상기 고분자 기판(120)의 돌출부(122)의 배 부분(돌출부의 둘레 중 가장 큰 둘레를 갖는 부분을 의미함)을 잡아줄 수 있기 때문이다. Which the projection 122 of the polymer substrate 120 is formed (the portion between the words, the recess-fold with the inlet) the neck of the concave portion 104 of the concave-convex structure so as to correspond to the shape of the recess 104 belly is because (which means a portion having the largest circumference of the periphery of the projection) to give out.

한편, 상기 오목부(104)의 종단면의 형상을 불문하고, 상기 희생층(110) 물질로서 PAA(polyacrylic acid) 및 덱스트란(dextran)과 같은 고분자를 사용하는 경우, 상기 희생층(110)을 이루는 고분자의 접찹력을 이용하여 고분자 기판(120)을 잡아줄 수 있다. On the other hand, if, regardless of the shape of the longitudinal cross-section of the cavity 104, using a polymer such as PAA (polyacrylic acid) and dextran (dextran), as the sacrificial layer 110 material, the sacrificial layer 110 using the contact chapryeok of forming polymer may be a polymer to hold the substrate 120. 상기 희생층(110)의 식각 공정에서 요철 구조의 오목부(104) 내부에 위치하는 희생층(110) 고분자는 다른 부위에 위치하는 희생층(110) 고분자에 비해 상대적으로 느린 식각 속도를 가지며, 건조 과정에서 고분자들이 요철 구조의 오목부(104)로 몰려 잔존하게 된다. The sacrificial layer a sacrificial layer 110 is positioned within the recess 104 of the uneven structure in the etching process of 110, the polymer has a relatively slow etching rate as compared to the sacrificial layer 110 is a polymer which is located in another area, in the dry process, the polymer is to remain concentrated in the concave portion 104 of the concave-convex structure. 이러한 현상은 요철 구조의 오목부(104)의 내부 및 주위에 위치하는 희생층 고분자 잔류물의 위상 구속(topological confinement) 효과에 의해 발생할 수 있다. This phenomenon may be caused by the sacrificial layer polymer residues phase bound (topological confinement) effect which is located in and around the textured structure of the recess 104 of the. 이렇게 잔존된 희생층(110) 고분자는 상기 고분자 기판(120)을 적절한 접착력으로 잡아줄 수 있다. So the remaining sacrificial layer 110, the polymer may be to hold the polymer substrate 120 with proper adhesion. 따라서, 상기 희생층(110) 고분자의 식각 정도를 조절하여 잔존하는 희생층(110) 고분자의 양을 조절할 수 있으므로 핸들링 기판(100)과 고분자 기판(120) 사이의 접찹력을 용이하게 제어할 수 있다. Thus, since the amount of the sacrificial layer 110 is a polymer which remains by adjusting the etching degree of the sacrificial layer 110, the polymer can be adjusted to easily control the contact chapryeok between handle substrate 100 and the polymeric substrate 120 have.

이와 더불어, 상기 고분자 기판(120)은 핸들링 기판(100)에 직접 형성되지 않고, 상기 희생층(110) 상에 형성된 후에 희생층(110)을 제거함으로써 마련되는 것이므로 핸들링 기판(110) 상에 고분자 기판(120)을 직접 형성하는 경우보다 양 기판들(110, 120) 사이의 접촉력이 감소될 수 있다. In addition, the polymer substrate 120 is not directly formed on the handle substrate 100, then formed on the sacrificial layer 110, because it is provided by removing the sacrifice layer 110, the polymer on the handling substrate 110 when forming the substrate 120 can be reduced directly to the contact force between the two substrates than 110,120.

또한, 상기 희생층(110)이 제거되더라도 상기 고분자 기판(120)은 상기 핸들링 기판(100)에 가라앉아 완전히 밀착되지 않으며, 상기 희생층(110)에 접촉하고 있었던 고분자 기판(120)의 하부면 중 적어도 일부가 상기 핸들링 기판(100)으로부터 이격된 상태로 존재할 수 있다. In addition, the lower surface of the sacrificial layer 110 is, even if removal of the polymer substrate 120 is not fully in contact sink to the handle substrate 100, a polymer substrate 120 was in contact with the sacrificial layer 110 in a state of being spaced apart from at least the handling substrate 100 is a part of may be present. 이는 상기 희생층(110)이 제거된 공간에 존재하는 식각액에 의해 상기 고분자 기판(120)이 부유될 수 있기 때문이다. This is because the polymer can be suspended substrate 120 by the etching liquid present in the sacrificial layer 110 is removed space. 그러나, 상기 식각액이 건조되어 제거되는 경우라도, 예를 들어, 상기 고분자 기판(120)의 돌출부(122)의 높이가 상기 요철 구조의 오목부(104)의 깊이보다 큰 경우(이는 도 3에서 설명한 바와 같이, 요철 구조의 볼록부(106) 상면에 형성된 희생층(110) 두께가 요철 구조의 오목부(104)의 하면에 형성된 희생층(110) 두께보다 두꺼운 경우에 나타날 수 있다)에는 상기 고분자 기판(120)이 상기 돌출부(122)에 의해 지지되어 적어도 상기 요철 구조의 볼록부(106)와 상기 고분자 기판(120) 사이에 이격 공간이 마련될 수 있다. However, even when the etching liquid is dried to remove, for example, when the height of the protrusion 122 of the polymer substrate 120 is greater than the depth of the concave portion 104 of the concave-convex structure (which is described in Fig 3 described above, a sacrificial layer 110 thickness is formed on the upper surface of the convex portion 106 of the concave-convex structure may appear in the case thicker than the sacrificial layer 110 thickness is formed on the lower surface of the concave portion 104 of the concave-convex structure) is the polymer substrate 120 can be a space provided between the spaced-apart projections 106 and the polymeric substrate 120 of at least the relief structure is supported by the projecting portion 122. the 다른 예로, 상기 고분자 기판(120)의 돌출부(122)의 배 부분이 상기 돌출부(122)의 배보다 크기가 작은 상기 요철 구조의 오목부(104)의 임의의 영역에 걸려 상기 고분자 기판(120)이 상기 핸들링 기판(100)으로 완전히 가라앉는 것이 방지될 수도 있다. As another example, hung on any region of the recess 104 of the ship is a small size the uneven structure than that of the belly portion of the projection 122, the protrusion 122, the polymer substrate 120 of the polymer substrate 120 this may be prevented from completely go sit in the handling substrate 100. 또 다른 예로, 희생층(120) 물질로서 고분자를 사용하는 경우, 희생층(120) 식각 공정에서 완전히 제거되지 않고 요철 구조의 오목부(104) 내부 또는 오목부(104)의 내부 및 주위에 잔류하는 희생층(120) 물질에 의해 고분자 기판(120)이 핸들링 기판(100)에 가라앉아 양 기판이 직접적으로 접촉되는 것이 방지될 수도 있다. As another example, the sacrificial layer 120, the case of using a polymer as the material, the sacrificial layer 120 is not completely removed from the etching process remain around the inner and the concave-convex structure recess (104) inside or concave portion 104 of the the sink substrates on a sacrificial layer polymer substrate 120 is handling the substrate 100 by the 120 material may be prevented from being in direct contact with that. 결과적으로, 본 발명의 제조방법 따르면 상기 핸들링 기판(100)과 상기 고분자 기판(120) 사이의 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련될 수 있다. As a result, the method according to the present invention can be separated from the space provided in at least a partial area between the handling substrate 100 and the polymeric substrate 120. 특히, 상기 핸들링 기판(100)에 형성된 요철 구조의 볼록부(106)의 상부면과 상기 고분자 기판(120)의 하부면 사이의 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련될 수 있다. In particular, it can be separated from the space provided in at least a partial area between the lower surface of the upper surface and the polymeric substrate 120 of the raised portion 106 of the concave-convex structure formed on the handle substrate 100.

따라서, 핸들링 기판(100)과 고분자 기판(120) 사이의 이러한 감소된 접촉력으로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고분자 기판(120)을 탄성중합체 스탬프 또는 접착성 필름과 같은 전사 매체(200)와 접촉시켜 떼어내는 과정에서 상기 고분자 기판(120)은 상기 핸들링 기판(110)에서 용이하게 분리되어 상기 전사 매체(200)로 전사될 수 있다. Therefore, the handling substrate 100 and the polymeric substrate 120 due to this reduction of the contact force between, the, the polymer substrate 120, a transfer medium (200, such as an elastomeric stamp or adhesive films as shown in Figure 6 ) with the polymer substrate 120 is removed in the process of contacting it is easily separated from the handle substrate 110 can be transferred to the transfer medium 200.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 상술한 방법에 의해 제조된 전사 인쇄용 기판을 제공한다. According to another aspect of the invention provides a transfer printing substrate prepared by the method described above. 상기 전사 인쇄용 기판은 요철 구조가 형성된 핸들링 기판; The transfer printing substrate is a substrate handling the textured structure is formed; 및 상기 핸들링 기판의 요철 구조 상에 위치하며, 상기 요철 구조의 오목부에 삽입되는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 포함한다. And located on the concave-convex structure of the handle substrate, it comprises a polymer substrate having a projecting portion to be inserted into the recess of the concave-convex structure.

일 구현예에서, 상기 요철 구조의 오목부의 종단면은 오목부의 입구가 오목부의 배보다 작은 항아리 형상일 수 있고, 상기 고분자 기판의 돌출부는 상기 요철구조의 오목부의 형상과 상응하는 형상을 가질 수 있다. In one implementation, the longitudinal section of the concave portion of the concavo-convex structure may entrance of the recess can be a small jar shape than the recess times, the protruding portion of the polymeric substrate may have a shape corresponding to the shape of the concave portion of the concavo-convex structure.

일 구현예에서, 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이의 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련될 수 있다. In one embodiment, it can be separated from the space provided in at least a partial area between the handling substrate and the polymeric substrate.

일 구현예에서, 상기 요철 구조의 볼록부의 상부면과 상기 고분자 기판의 하부면 사이의 적어도 중 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. In one implementation, the transfer printing substrate, characterized in that in at least some areas of at least between the convex portion of the upper surface of the concave-convex structure and the bottom surface of the polymeric substrate is provided spaced.

일 구현예에서, 상기 고분자 기판은 소정의 패턴으로 분할된 기판일 수 있으며, 상기 분할된 기판 각각은 상기 돌출부에 의해 상기 요철 구조의 오목부에 속박되어 상기 분할된 기판의 배열이 유지될 수 있다. In one implementation, the polymer substrate may be a substrate divided into a predetermined pattern, the divided substrate each of which is arranged in the segmented substrate by the protrusion is locked into the recess of the uneven surface can be maintained .

일 구현예에서, 적어도 상기 요철 구조의 오목부의 내부에서 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이에 수용성 고분자가 개재되어, 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이의 계면 접착 물질로 작용할 수 있다. In one embodiment, it is possible at least in the inside concave portion of the concavo-convex structure is a water-soluble polymer is interposed between the handling substrate and the polymeric substrate, and act as an interface between the adhesive material between the handling substrate and the polymeric substrate.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전사 인쇄용 기판을 이용한 전사 인쇄용 전자 소자를 제조하는 방법을 제공한다. According to a further embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a transfer printable electronic device using the transfer printing substrate. 전사 인쇄용 소자의 제조방법은 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Manufacturing method of the transfer printing device may include the steps of preparing a substrate handling the textured structure is formed; 상기 핸들링 기판 상에 상기 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Forming a sacrificial layer along the concave-convex structure on the handle substrate; 상기 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 상기 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; A step of coating a polymer onto the handle substrate on which the sacrificial layer is formed form a polymer substrate having a projecting portion which filled concave portion of the concavo-convex structure; 및 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하되, 상기 희생층을 제거하기 전 또는 상기 희생층을 제거한 후에, 상기 고분자 기판 상에 전자 소자를 형성하는 단계를 포함한다. And comprising the step of removing the sacrificial layer, after removal of the removal of the sacrificial layer or before the sacrificial layer, and forming an electronic device on the polymer substrate.

상기 고분자 기판 상에 소자를 형성하는 단계를 희생층 제거 전 또는 희생층 제거 후의 어느 단계에서 형성할지 여부는 희생층을 제거하는 환경 및 소자 제작의 용이성 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. Whether to form the forming element onto the polymeric substrate at any stage before or after the sacrificial layer removing the sacrificial layer removing whether it can be appropriately selected in consideration of the ease of production environment and device for removing the sacrificial layer. 예를 들어, 희생층의 제거에서 불화수소(HF)와 같이 소자에 손상을 줄 수 있는 식각액을 사용하여 경우라면 희생층 제거 후에 소자를 형성하는 것이 바람직할 것이다. For example, if when using the etching liquid which can result in damage to the elements, such as hydrogen fluoride (HF) in the removal of the sacrificial layer would be desirable to form the device after removing the sacrificial layer. 그러나, 희생층 물질로서 수용성 고분자를 사용하고 희생층 식각액으로 물을 사용하는 경우에는 식각액에 의한 소자의 손상이 문제되지 않으므로 소자 형성 후 희생층 제거 공정을 수행할 수 있다. However, it is possible to use a water-soluble polymer as the sacrificial layer material and perform When water is used, after forming the device is not the damage of an device problems caused by etchant to remove the sacrificial layer process, as the sacrificial layer etch. 희생층이 제거되지 않은 경우가 희생층이 제거된 경우보다 핸들링 기판과 고분자 기판 사이의 접착력이 강하므로 고분자 기판의 정렬도의 감소 없이 보다 용이하게 고분자 기판 상에 소자를 형성할 수 있는 장점이 있다. Since the sacrificial layer if it is not removed the adhesive force between the handling substrate and the polymeric substrate is stronger than when the sacrificial layer has been removed has the advantage of forming an element on a polymer substrate easier without reducing the alignment of the polymer substrate is .

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전사 인쇄용 고분자 기판을 이용하여 상기 고분자 기판(또는 상기 고분자 기판과 함께 상기 고분자 기판 상에 형성된 전자 소자)을 피인쇄 기판으로 전사 인쇄하는 방법을 제공한다. According to a further embodiment of the present invention, there is provided a method for using the transfer printing polymer substrate transfer printing the polymer substrate (or an electronic device formed on the polymer substrate with the polymer substrate) to the print substrate.

도 6을 참조하며 설명한 바와 같이 전사 매체(200)로 전사된 고분자 기판(120)은, 도 7에 도시된 바와 같이 최종적으로 피인쇄 기판(300), 예를 들어, 플라스틱, 종이, 테이프, 직물 및 기타 물질의 기판으로 인쇄될 수 있다. With reference to Figure 6 and the polymeric substrate 120 is transferred to a transfer medium 200 as described above is, the finally the print substrate 300, for example, plastics, paper, tape, fabric, as shown in Figure 7 and the substrate of the other substances can be printed. 또한 상기 고분자 기판(120)은 높은 유연성을 가지므로 피인쇄 기판(300)이 평면형인 경우뿐만 아니라 곡면형인 경우에도 인쇄가 가능하다. In addition, the polymer substrate 120 can be printed, even if the case of type because of the high flexibility, the print substrate 300 is flat as well as curved. 이때, 상기 고분자 기판(120)이 전사 매체(200)로부터 피인쇄 기판(300)으로 용이하게 인쇄될 수 있도록 상기 피인쇄 기판(300)의 피인쇄 면(310)은 접착력이 강한 성질을 갖는 것이 바람직하며, 접착력을 높이기 위해 상기 피인쇄 면에 별도의 접착성 물질을 도포할 수도 있다. In this case, to have the print surface (310) is sticky nature of the polymer substrate having the print substrate 300 to 120 can be easily printed to the print board 300 from the image receiving medium (200) preferred, and may be applied to a separate adhesive material to the print surface to increase the adhesive force.

한편, 상기 고분자 기판(120)을 상기 전사 매체(200)로 전사하기 전에 상술한 바와 같이 상기 고분자 기판(120) 상에 목적하는 소자를 미리 형성할 수 있다. On the other hand, it is possible to pre-form a desired device on the polymeric substrate 120, as described above, before transferring the polymer substrate 120 to the transfer medium 200. 따라서, 피인쇄 기판(300)이 피인쇄 기판(300) 상에 소자를 직접 제조하는 공정에서 요구되는 물리적 및 화학적 환경에 취약한 경우에도 피인쇄 기판(300)의 성질에 구애받지 않고 피인쇄 기판(300) 상에 소자를 용이하게 구현할 수 있다. Accordingly, the print substrate 300 regardless of the nature of the print substrate 300, onto the even susceptible to physical and chemical environment required by the process for producing the element directly to the print substrate 300, the print substrate ( an element on a 300) can be easily implemented.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예를 제시한다. Hereinafter, the preferable experimental examples will be presented to aid the understanding of the present invention. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다. However, to experimental examples are not limited by the experimental examples to be the only, the present invention provides a better understanding of the present invention.

<실험예 1: 전사 인쇄용 기판의 제조 및 전사> <Experimental Example 1: Preparation and transfer of the transfer printing substrate>

요철 구조가 형성된 핸들링 기판의 준비 Preparation of the handling substrate is textured structure formed

a) 실리콘(Si) 기판을 아세톤, 아이소프로필 알코올(IPA) 및 탈이온수로 차례로 세척하고 110℃에서 1분 동안 건조하였다. a) cleaning the silicon (Si) substrate of acetone, then with isopropyl alcohol (IPA) and DI water, and dried for one minute at 110 ℃. 상기 실리콘 기판 상에 HMDS(AZ AD Promoter-K, 4000rpm, 35초) 및 포토레지스트(PR)(AZ 1512, 4000rpm, 35초)를 차례로 코팅하고, 포토레지스트를 크롬 마스크(Supermask Co., LTd)를 이용하여 365nm 광학 리소그래피로 패터닝한 후, 수성 염기성 현상액(AZ 500 MIF, AZ Electronics Materials)으로 현상하여 홀 패턴을 갖는 포토레지스트를 형성하였다. On the silicon substrate HMDS (AZ Promoter AD-K, 4000rpm, 35 seconds) and the photoresist (PR) (AZ 1512, 4000rpm, 35 seconds), and then the coating, chrome mask photoresist (Supermask Co., LTd) and use the patterned with 365nm optical lithography to form a photo-resist is developed with an aqueous alkaline developing solution (AZ 500 MIF, AZ Electronics Materials) having a hole pattern.

b) 반응성 이온 식각(RIE; Vacuum Science, 50mTorr, 40sccm SF 6 , 50W, 7분)으로 실리콘 기판을 식각하고, 아세톤과 피라나(piranha) 용액(H 2 SO 4 :H 2 O 2 b) reactive ion etching (RIE; Vacuum Science, 50mTorr, 40sccm SF 6, 50W, 7 minutes), and etching the silicon substrate, acetone and blood Lana (piranha) solution (H 2 SO 4: H 2 O 2 = 3:1, 5분간)으로 잔류 포토레지스트를 제거하여, 실리콘 기판 표면에 요철 구조의 패턴을 형성하였다. = 3: 1, by removing the remaining photoresist to 5 minutes), it was formed with a pattern of concave-convex structure on the silicon substrate surface.

희생층의 형성 Forming a sacrificial layer

c) 스퍼터링(KOREA VACUUM TECH, Ar=15sccm, 5mTorr, 100W) 또는 PECVD(OXFORD, gas flow: SiH 4 =160sccm, N 2 O=730sccm, 300℃)를 이용하여 요철 구조가 형성된 실리콘 기판 상에 200nm 두께의 SiO 2 층을 증착하였다. c) sputtering (KOREA VACUUM TECH, Ar = 15sccm , 5mTorr, 100W) or PECVD (OXFORD, gas flow: SiH 4 = 160sccm, N 2 O = 730sccm, using 300 ℃) 200nm on a silicon substrate on which the concave-convex structure is formed It was deposited on the SiO 2 layer having a thickness.

고분자 기판의 형성 및 패터닝 Formation and patterning of the polymer substrate

d) SU-8 포토레지스트(MICRO CHEM, SU-8 2002, SU-8 2010 또는 SU-8 2100)를 3000rpm으로 10초 동안 스핀코팅(두께: ~14㎛m)하고 95℃에서 1분 동안 베이킹하였다. d) SU-8 photoresist (spin coat (for 10 seconds, the thickness MICRO CHEM, SU-8 2002, SU-8 2010 or SU-8 2100) to 3000rpm: ~ 14㎛m) and baked for one minute at 95 ℃ It was. 이어서, SU-8 포토레지스트를 UV-리소그래피(CA-6M, SHINU MST, Illumination: 8.5 mW/cm 2 , 5sec)로 패터닝하고, 95℃에서 1분 동안 베이킹하고, 수성 염기성 현상액(MICRO CHEM, SU-8 developer)으로 30초 동안 현상하여, 패터닝된 고분자(SU-8) 기판을 형성하였다. Next, SU-8 photo resist UV- lithographic: patterning a (CA-6M, SHINU MST, Illumination 8.5 mW / cm 2, 5sec), and was baked for one minute at 95 ℃ aqueous alkaline developing solution (MICRO CHEM, SU -8 developer) in the developer for 30 seconds, thereby forming a patterned polymer (SU-8) substrate.

희생층의 제거 Removal of the sacrificial layer

e) HF 용액(DC Chemical Co. Ltd, HF 49%, 60분)으로 SiO 2 층을 식각하여 SiO 2 층을 제거하였다. e) HF solution (DC Chemical Co. Ltd, HF 49 %, 60 minutes) by etching the SiO 2 layer to remove the SiO 2 layer.

전사 Warrior

f) PDMS(polydimethylsiloxane, Sylgard 184, Dow Corning) 스탬프를 고분자(SU-8) 기판과 접촉시킨 후 핸들링 기판(실리콘 기판)으로부터 분리시킴으로써 을 고분자 기판을 PDMS 스탬프로 전사하였다. By the f) PDMS (isolated from polydimethylsiloxane, Sylgard 184, Dow Corning) to the polymer (SU-8) in which the handling substrate (a silicon substrate after contacting the substrate stamp) to transfer the polymeric substrate with the PDMS stamp.

도 8은 실험예 1에 따른 전사 인쇄용 기판의 제조 및 전사 공정의 개략도와 실제 제조된 각 결과물의 SEM 이미지이다. Figure 8 is a SEM image of a schematic view and the actual production, each of the output produced, and a transfer step of transferring the printing substrate in accordance with Experimental Example 1.

도 8을 참조하면, 핸들링 기판(실리콘 기판) 상에 입구가 배보다 약간 작은 항아리 모양의 종단면을 갖는 오목부를 형성할 수 있고(b), SiO 2 층은 요철 구조를 따라 형성되어 희생층 역할을 하는 것을 확인할 수 있다(c~e). 8, to form a recess the inlet on the handle substrate (silicon substrate) having a slightly smaller pot-shaped longitudinal cross-section of more times, and (b), SiO 2 layer is formed along the uneven surface can serve the sacrificial layer it can be confirmed that the (c ~ e). 또한, 고분자(SU-8) 기판은 그 하부에 형성된 돌출부가 상기 핸들링 기판의 오목부에 삽입되어 지지되므로 희생층(SiO 2 층)을 제거하더라도 본래의 위치를 유지하고 있음을 확인할 수 있다(e). In addition, even if the polymer (SU-8) substrate because the support with a projection formed in a lower portion is inserted into the recess of the handle substrate to remove the sacrificial layer (SiO 2 layer), it can be seen that to maintain the original position (e ). 또한, 고분자 기판은 PDMS 스탬프와의 반데르발스 힘(van der Waal force)만으로도 핸들링 기판에서 PDMS 스탬프로 쉽게 전사됨을 확인할 수 있다(f,g). In addition, the polymer substrate can be easily seen that the transfer to a PDMS stamp in handling the substrate with only van der Waals forces (van der Waal force) of the PDMS stamp (f, g). 또한 고분자 기판은 핸들링 기판의 오목부의 형상과 상응하는 돌출부를 구비하고 있음을 확인할 수 있다(e,h). It can also be seen that a polymer substrate is provided with a protrusion corresponding to the shape of the concave portion of the handle substrate (e, h).

<실험예 2: 정렬도 및 전사 수율 측정> <Experiment 2: sorting and transfer also yield measurement>

실험예 1에 따른 과정에서, 요철 구조의 오목부의 모양, 깊이 및 피치를 변화시켜 다양한 형상의 요철 구조를 형성하였다. In the process according to the Experimental Example 1, by changing the recess shape, depth and pitch of the textured structure to form a concave-convex structure of various shapes.

도 9 및 10은 요철 구조의 오목부의 모양, 깊이(d) 및 피치(pitch)에 따른 정렬도(alignment, AD)와 전사 수율(transfer yield, TY)을 나타낸 그래프이다(여기서, 정렬도 = (희생층 제거 후에 핸들링 기판 상에 존재하는 고분자 기판의 수/희생층 제거 전 존재하는 고분자 기판의 수)×100, 전사 수율 = (PDMS로 전사된 고분자 기판의 수/PDMS로 전사하기 전 핸들링 기판 상에 존재하는 고분자 기판의 총 수)×100). 9 and 10 is shown the alignment of the recess shape, the depth (d) and pitch (pitch) of the uneven surface can also (alignment, AD) and the transfer yield (transfer yield, TY) graph (where sorting is also = ( before removal can be of a polymer substrate / sacrificial layer present on the handling substrate after removing the sacrificial layer is present the number of the polymer substrate) × 100, the transfer yield = (phase current handling the substrate to transfer a number / PDMS in a polymer substrate transferred onto the PDMS the total number) × 100) of the polymer present in the substrate. 그래프에 삽입된 이미지들은 요철 구조가 형성된 핸들링 기판 및 고분자 기판의 돌출부를 촬영한 것이다. An image inserted in the graph will have taken a projection of the handling substrate and the polymeric substrate on which the concave-convex structure is formed.

도 9는 요철 구조의 오목부가 원형(오목부를 상면에서 본 모양)인 경우의 정렬도 및 전사 수율을 보여주며, 피치가 짧을수록 그리고 깊이가 깊을수록 핸들링 기판의 오목부와 고분자 기판의 돌출부 사이의 증가된 결속력으로 인해 정렬도는 증가하나 전사 수율은 감소함을 알 수 있다. Figure 9 shows the alignment even and transfer yield in the case where the recess is circular (the shape as seen from the upper surface of the concave portion) of the concavo-convex structure, the shorter the pitch and the more the depth is deeper between the recess and the polymer substrate of the handling substrate protrusions due to the increased coupling force alignment also it may be seen that the increase in transcription yield is reduced one. 그러나, 적어도 깊이 2.8㎛인 경우 피치 20㎛에서, 깊이 4.0㎛인 경우 피치 30~40㎛에서, 그리고 깊이 4.8㎛인 경우 피치 30~50㎛에서 정렬도 및 전사 수율 모두 100%를 나타내었다. However, exhibited a depth at least in the case 2.8㎛ 20㎛ pitch, depth 4.0㎛ the pitch in the case 30 ~ 40㎛, and when the pitch depth 4.8㎛ 30 ~ 50㎛ 100% both alignment and also in the transfer yield.

도 10은 요철 구조의 오목부가 십자형(오목부를 상면에서 본 모양)인 경우의 정렬도 및 전사 수율을 보여주며, 오목부가 원형인 경우와 비슷한 경향성을 가진다. Figure 10 shows the sorting and transfer even if the yield of the cross-shaped recess of the concave-convex structures (the recess shape on the top surface), and has a similar tendency as in the case of the circular recess. 그러나, 오목부가 원형인 경우보다 더 넓고 더 긴 피치 범위에서 정렬도와 전사 수율 모두 100%를 만족할 수 있음을 확인할 수 있다(깊이 2.9㎛인 경우 피치 30~80㎛에서, 깊이 4.0㎛인 경우 피치 50~100㎛에서). However, in the case of wider and longer pitch range than if the recess is circular it can be seen that to satisfy 100% of all sorted help transfer yield (from the pitch if the depth of 30 ~ 80㎛ 2.9㎛, depth 4.0㎛ pitch 50 ~ in 100㎛). 즉, 십자형인 경우가 원형인 경우보다 정렬도와 전사 수율 면에서 기하학적으로 보다 효율적인 모양임을 알 수 있다. That is, it can be seen that if the cross is aligned help transfer more efficient shape geometrically in a yield surface than the case of a circle.

따라서, 요철 구조의 형상의 제어를 통해 정렬도와 전사 수율을 원하는 값으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 정렬도 및 전사 수율 모두에서 100%의 완벽한 값을 확보할 수 있다. Thus, it is through the control of the shape of the uneven surface can not only help to control the transfer yield aligned to the desired value, but also on both the alignment and the transfer yield can be obtained a full value of 100%.

한편, 본 실험예는 PDMS 스탬프에 의한 전사 수율을 분석한 것이나, 이외에 보다 강한 접착성의 전사 매체를 사용하는 경우 전사 수율은 향상될 수 있다. On the other hand, this experiment was analyzed and the transfer would have a yield of the PDMS stamp, the transfer yield: When using a strong adhesive property in addition to the transfer medium than can be improved.

<실험예 3: 피인쇄 기판으로의 전사 인쇄> <Experiment 3: the transfer printing of the print substrate>

실험예 1에 따른 과정에서, 핸들링 기판 상의 고분자 기판을 다양한 크기와 모양의 패턴으로 형성하였다. In the process according to the Experimental Example 1, to form a polymer substrate on the substrate handling in a variety of sizes and shapes of the pattern. 이어서, 상기 고분자 기판을 전사 매체로 전사한 후 다양한 피인쇄 기판에 상기 고분자 기판을 인쇄하였다. It was then transferred to the polymeric substrate to the transfer medium was printed with the polymer substrate in a variety of the print substrate.

도 11은 전사 매체로 전사된 고분자 기판(a) 및 피인쇄 기판으로 인쇄된 고분자 기판(b~e)을 촬영한 광학 현미경 사진이다. 11 is an optical microscope pictures of the polymer substrate (b ~ e) printing the polymeric substrate (a) and the print substrate transferred onto the transfer medium.

도 11에 도시된 바와 같이, 다양한 크기와 모양으로 패터닝된 고분자 기판을 PDMS가 부착된 롤러형 스탬프로 전사할 수 있으며(a), 높은 정렬도를 유지하면서 PET 필름과 같은 유연한 기판에 인쇄할 수 있음을 확인할 수 있다(b). As shown in Figure 11, it can be transferred to the roller-shaped stamping the patterned polymeric substrate PDMS is attached in a variety of sizes and shapes, and (a), while maintaining a high alignment can be printed on a flexible substrate such as PET film that can determine the (b). 이는 소자의 대면적화를 위한 롤투롤(roll-to-roll) 공정에 적용 가능하다는 것을 보여준다. This shows that it is applicable to a roll-to-roll (roll-to-roll) process for the large area of ​​the device. 또한, 피인쇄 기판이 곡면을 갖는 경우에도 높은 정렬도를 유지하면서 곡면 형상을 따라 고분자 기판이 인쇄될 수 있으므로(c~e) 비평면 구조를 갖는 다양한 형태의 기판으로의 응용성을 시사한다. Further, it suggests the applicability to the print substrate, because this can be while maintaining a high alignment degree, even if having a curved surface is a polymer substrate printed in accordance with a curved shape (c ~ e) various types of the substrate with a non-planar structure.

<실험예 4: 유기발광소자의 제조 및 전사 인쇄> <Experimental Example 4: Preparation and transfer printing of an organic light emitting device>

실험예 1의 방법을 이용하여 8×8 배열의 고분자 기판을 제조한 후, 상기 고분자 기판 상에 유기발광소자를 제작하였다. After using the method of Test Example 1 to prepare a polymer substrate of 8 × 8 array, onto said polymeric substrate to manufacture an organic luminescent element. 이어서, 상기 유기발광소자를 PDMS 스탬프로 전사한 후, 유연한 플라스틱 기판에 인쇄하였다. Then, after the transfer of the organic light emitting device as PDMS stamp it was printed on a flexible plastic substrate.

도 12는 실험예 4에 의해 제조된 유기발광소자를 촬영한 이미지이다. 12 is an image taken of the organic light-emitting device manufactured by the Example 4. 도 12에 도시된 바와 같이, 모든 픽셀이 정렬도를 유지하면서 전사 인쇄되었으며 전계 인가를 통해 발광함을 확인할 수 있다. As shown in Figure 12, were all pixels are printed, transfer while maintaining the alignment can also be seen that the light emitting through the applied electric field. 즉, 본 발명에 따른 전사 인쇄용 기판을 이용하는 경우 고분자 기판에 소자를 미리 형성한 후 목적 기판(피인쇄 기판)으로 손쉽게 전사 인쇄할 수 있으므로 목적 기판이 소자의 제조 공정에서 받을 수 있는 손상을 방지할 수 있다. That is, in the case of using the transfer printing substrate according to the present invention after forming a device in advance to the polymer substrate can be easily printed transfer for the purpose of the substrate (the print substrate) to prevent damage that purpose the substrate may be in the manufacturing process of the device can.

또한, 본 실험 과정에서 희생층의 제거는 소자의 제조 전에 수행되므로 부식성을 갖는 희생층의 식각액(예를 들어, HF 용액)에 의한 소자의 손상은 일어나지 않는다. Further, in the course of the experiment the removal of the sacrificial layer is performed prior to manufacture of the device since the etchant of the sacrificial layer having a corrosive damage of an device by (for example, HF solution) does not occur.

<실험예 5: 전사 인쇄용 소자의 제조 및 전사 인쇄> <Experimental Example 5: Preparation and transfer printing of the transfer printing device>

상기 실험예 1과 유사한 과정을 수행하되, 표면 요철 구조가 형성된 실리콘 기판 상에 희생층 물질로 수용성 고분자(PAA 또는 덱스트란)를 스프레이 코팅법 또는 스핀 코팅법으로 도포하고, 희생층 제거 전에 고분자 기판 상에 ZnO-TFT를 제조하였으며, 물을 식각액으로 사용하여 희생층을 제거하였다. Polymer substrate prior to the experimental example 1, but with performing a similar process, a sacrificial layer of material on a silicon substrate on which a surface relief structure is formed, the water-soluble polymer (PAA or dextran), a coating with a spray coating method or a spin coating method, and removing the sacrificial layer It was prepared on the ZnO-TFT, and by using water as an etchant to remove the sacrificial layer.

또한, 상기 고분자 기판 및 ZnO-TFT를 PDMS 스탬프로 전사한 후, 이것을 피인쇄 기판에 인쇄하였다. Also, after the transfer of the polymer substrate and the ZnO-TFT to the PDMS stamp it was printed on this, the print substrate.

도 13은 실험예 5에 따른 전사 인쇄용 전자 소자의 제조 및 제조된 소자의 전사 인쇄 공정을 나타낸 개략도이다. 13 is a schematic diagram showing a transfer printing process of the transfer device fabrication and manufacture of printing an electronic device according to Example 5.

도 13에 도시된 바와 같이, 희생층 물질로 수용성 고분자(PAA 또는 덱스트란)를 사용하는 경우(b), 물을 식각액으로 사용하여 희생층을 용이하게 제거할 수 있다(d~e). When using the Fig., The sacrificial layer material a water-soluble polymer (PAA, or dextran) with, as shown in 13 (b), using water as the etching liquid can be easily removing the sacrificial layer (d ~ e). 따라서, 희생층 제거 전에 소자를 형성하더라도(c~d), 물을 식각액으로 사용하므로 희생층 식각 과정에서 소자가 손상되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, even if the forming element prior to removing the sacrificial layer (c ~ d), because the use of water as an etchant can prevent an device from being injured in the sacrificial layer etching process. 또한, 전사 인쇄 공정에 사용되고 남은 핸들링 기판은 피라나 용액과 물로 간단히 세척하여 재사용할 수 있다(f~e). Further, the remaining handle substrate used in the transfer printing process can be reused simply by washing with water and blood Rana solution (f ~ e).

도 14는 실험예 5에 따라 제조된 각 단계별 결과물의 SEM 이미지이다. 14 is a SEM image of each step results prepared according to Example 5.

도 14에서 (a)는 실리콘 기판에 형성된 십자형의 오목부를 갖는 요철구조(피치 = 20㎛, 폭 = 13㎛, 깊이 = 3.9㎛)를, (b)는 상기 요철구조를 따라 수용성 고분자층이 형성된 모습을, (c)는 상기 수용성 고분차층이 형성된 실리콘 기판 상에 초박막 고분자 기판들이 형성된 모습을 나타낸다. In Figure 14 (a) is a concave-convex structure (pitch = 20㎛, width = 13㎛, depth = 3.9㎛) with the recessed portion of the cross shape formed in a silicon substrate, (b) is a water-soluble polymer layer is formed along the concave-convex structure a state, (c) shows a state that an ultra-thin polymeric substrate formed on a silicon substrate on which the water-soluble chacheung mounds formed.

도 14에서 (d)는 수용성 고분자층(희생층)을 물로 제거하기 전(왼쪽 이미지)과 제거한 후(오른쪽 이미지)의 모습을 나타낸다. In Figure 14 (d) shows a state of after removing and before removing the water-soluble polymer layer (sacrificial layer) with water (left image) (right image). 수용성 고분자층을 제거하더라도 위상 구속 효과에 의해 오목부의 내부 및 주위에 수용성 고분자 물질이 잔류하고 있음을 확인할 수 있다. Removing the water-soluble polymer layer can be confirmed that the phase constraint effect in a water-soluble polymer material in and around the recess and by that residue. 또한, 고분자 기판은 핸들링 기판에서 PDMS 스탬프로 쉽게 전사되며(e), 고분자 기판은 핸들링 기판의 오목부의 형상과 상응하는 돌출부를 구비하고 있음을 확인할 수 있다(f). In addition, the polymer substrate is readily transferred to a PDMS stamp in handling the substrate (e), the polymer substrate may be seen that provided with a protrusion corresponding to the shape of the concave portion of the handle substrate (f).

<실험예 6: 정렬도 및 전사 수율 측정 2> <Experiment 6: Sorting and transfer also yields measured 2>

실험예 5에 따른 과정에서, 희생층 코팅에 따른 정렬도 및 전사 수율에 최적화된 조건을 찾기 위한 실험을 진행하였다(본 실험 과정에서 ZnO-TFT 제조 단계는 생략하였음). In the process according to Example 5, it was conducted an experiment for finding the conditions to optimize yield and transfer also arranged according to the sacrificial layer coating (in this experiment ZnO-TFT manufacturing process steps were applied in drawings).

덱스트란(MW = 70,000g/mol, 2wt% 수용액 사용) 및 PAA(MW = 50,000g/mol, 2wt% 수용액 사용, PAA 수용액은 사용 전에 NaOH로 중화시킴)를 십자형 패턴이 형성된 실리콘 기판 위에 스프레이 코팅법 및 스핀 코팅법을 이용하여 다양한 양으로 도포하였다. Dextran (MW = 70,000g / mol, 2wt% aqueous solution), and two PAA spray coating (MW = 50,000g / mol, 2wt% aqueous solution used, the aqueous solution of PAA Sikkim neutralized with NaOH before use) on a silicon substrate, a cross-shaped pattern formed using a method and a spin coating method was applied in various amounts.

도 15a 및 15b는 실험예 6에 따라 측정된 정렬도(AD) 및 전사 수율(TY)을 나타낸 그래프들이다. Figure 15a and 15b are aligned measured according to Experimental Example 6 FIG. (AD) and the transfer yield (TY) are shown the graph.

희생층 물질로 덱스트란을 실리콘 기판 상에 0.01 mg/cm 2 내지 0.08 mg/cm 2 의 양으로 스프레이 코팅한 경우, 희생층이 실리콘 기판을 완전하게 덥지 못했다. If the dextran to spray in an amount of 0.01 mg / cm 2 to 0.08 mg / cm 2 on the silicon substrate coated with a sacrificial layer of material, it was hot, the sacrificial layer is complete, the silicon substrate. 이 경우, TY가 0이거나 매우 낮았다. In this case, the zero or very low TY. 이는 희생층이 형성되지 않은 부분에서 실리콘 기판과 고분자(SU-8) 기판이 서로 직접적으로 접촉하여 강한 접착력을 갖게 되므로, 결과적으로 고분자 기판을 실리콘 기판에서 분리하기가 어려워지기 때문이다. This is because since the sacrificial layer is a silicon substrate and the polymer (SU-8) on the substrate that are not forming part has a strong adhesive force by direct contact with each other, resulting in making it difficult to remove the polymer substrate in the silicon substrate.

덱스트란을 0.20 mg/cm 2 의 양으로 실리콘 기판 상에 스프레이 코팅한 경우, 실리콘 기판에 형성된 십자형 오목부 내부 공간도 대부분 희생층으로 채워졌다. If dextran spray coated on a silicon substrate in an amount of 0.20 mg / cm 2, it was cross-shaped recess interior space formed in the silicon substrate is filled with the most sacrificial layer. 이 경우, AD가 O에 가까웠다. In this case, close to the AD O. 이는 과량으로 사용된 덱스트란이 상기 오목부의 내부 공간을 채우게 되어 상기 오목부에 상응하는 고분자(SU-8) 기판의 돌출부가 형성되지 않으며, 이에 따라 위상 구속 효과의 손실이 발생하여 희생층의 제거 시에 고분자 기판이 본래의 위치에서 쉽게 이탈되기 때문이다. This is the dextran used in excess is to fill the inner space of the concave portion is not formed with a protruding portion of the polymer (SU-8) the substrate corresponding to the concave portion, so that by the loss of phase confinement effect occurs the removal of the sacrificial layer because the polymer substrate at the time of this is easily separated from the original position.

그러나, 덱스트란을 0.11 mg/cm 2 However, dextran 0.11 mg / cm 2 ~ 0.13 mg/cm 2 의 양으로 스프레이 코팅한 경우, AD 및 TY 모두 100%의 값을 나타내었다. ~ 0.13 mg / cm when the spray-coating in an amount of 2, had both AD and TY indicate a value of 100%. 또한, PAA를 스프레이 코팅한 경우에는 PAA 0.05 mg/cm 2 In addition, when the spray coating has a PAA PAA 0.05 mg / cm 2 ~ 0.06 mg/cm 2 의 범위에서 AD 및 TY 모두 100%의 값을 나타내었다(도 15a). To 0.06 it exhibited a value of 100% in both AD and TY in the range of mg / cm 2 (Fig. 15a).

한편, 덱스트란 및 PAA를 스핀 코팅한 경우, AD 및 TY 모두에서 100%의 값을 만족하는 최적화된 덱스트란 및 PAA의 양은 각각 0.30 mg/cm 2 On the other hand, dextran, and, if spin-coating the PAA, AD, and 0.30 mg / cm The amount of PAA and dextran optimized to satisfy both in TY value of 100%, respectively 2 ~ 0.41 mg/cm 2 및 0.19 mg/cm 2 ~ 0.41 mg / cm 2 and 0.19 mg / cm 2 ~ 0.21 mg/cm 2 로 나타났다(도 15b). Found to be ~ 0.21 mg / cm 2 (Figure 15b).

<실험예 7: 정렬도 및 전사 수율 측정 3> <Experiment 7: sorted and also transfer measured yield 3>

실험예 5에 따른 과정에서, 희생층 식각에 따른 정렬도(AD) 및 전사 수율(TY)에 최적화된 조건을 찾기 위한 실험을 진행하였다(본 실험 과정에서 ZnO-TFT 제조 단계는 생략하였음). In the process according to Example 5, it was conducted an experiment for finding a condition optimized for alignment also (AD) and the transfer yield (TY) according to the sacrificial layer etching (in the course of the experiment ZnO-TFT fabrication steps were applied in drawings).

15분보다 적은 시간 동안 희생층을 식각하는 경우 AD는 100%로 나타났으나, TY는 낮은 값을 나타내었다. For less time than the 15 minutes of etching the sacrificial layer AD is or've found to 100%, TY are given a lower value. 하지만 30분 이상 충분히 희생층을 식각하면 AD 및 TY 가 모두 100%로 나타났으며, 희생층을 5시간 식각했을 때도 같은 결과를 얻었다. But if you had enough sacrificial layer etching at least 30 minutes both AD and TY appeared to be 100% and got the same result, even when etching the sacrificial layer 5 hours.

반면, 비교 실험예로서 요철 구조가 없는 핸들링 기판을 사용한 경우 식각 시간을 불문하고 AD 및 TY의 100% 지점은 나타나지 않았다(비교예 1). On the other hand, regardless of the comparison, if the etching time using the handle substrate without the concave-convex structure as Experimental Example and the 100% point of the AD and TY was not observed (Comparative Example 1).

실험예 1 및 비교예 1에서 측정된 결과는 도 16에 나타내었다. The measurement results of Experimental Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Fig.

<실험예 8: 전사 실험> <Example 8: transfer experiment>

실험예 5에 따른 과정에서, 핸들링 기판 상의 고분자 기판을 다양한 크기와 모양의 패턴으로 형성하였다. In the process according to Example 5, to form a polymer substrate on the substrate handling in a variety of sizes and shapes of the pattern. 이어서, 상기 고분자 기판을 전사 매체(PDMS 스탬프)로 전사하였다. It was then transferred to the polymeric substrate to a transfer medium (PDMS stamp).

도 17은 전사 매체로 전사된 고분자 기판을 촬영한 광학 현미경 사진이다. 17 is an optical microscope pictures of the polymer substrate transferred onto the transfer medium. 도 17에 도시된 바와 같이, 다양한 크기와 모양으로 패터닝된 고분자 기판이 배열도의 변화없이 완벽하게 전사될 수 있음을 확인할 수 있다. As shown in Figure 17, it can be seen that the polymer substrate patterned in a variety of sizes and shapes can be seamlessly transferred with no change in the array of FIG.

<실험예 9: ZnO-TFT의 제조 및 특성 분석> <Experimental Example 9: Preparation and Characterization of ZnO-TFT>

실험예 5에 따른 과정에서, ZnO-TFT는 고분자(SU-8) 기판(두께 = 11㎛) 상에 소스 전극 및 드레인 전극으로 알루미늄(두께 = 100nm)을, 채널층으로 ZnO(두께 = 80nm)을, 절연층으로 c-PVP(두께 = 200nm)를, 그리고 게이트 전극으로 알루미늄(두께 = 100nm)을 순차 증착하여 제조하였다. In the process according to the Experimental Example 5, ZnO-TFT is a polymer (SU-8) substrate (thickness = 11㎛) onto the aluminum as a source electrode and a drain electrode (thickness = 100nm) of, the channel layer ZnO (thickness = 80nm) a, it was prepared by the c-PVP (thickness = 200nm) with an insulating layer, and sequentially depositing aluminum (thickness = 100nm) to the gate electrode. 그리고, 제조된 ZnO-TFT를 고분자 기판과 함께 피인쇄 기판에 전사 인쇄하고 소자의 전기적 특성을 관찰하였다. Then, the transfer printing the produced ZnO-TFT on the print substrate with a polymer substrate, and the electrical characteristics of the device was observed.

도 18은 실험예 9에 따른 ZnO-TFT가 형성된 인쇄 전사용 소자의 사진 및 상기 소자의 특성을 나타낸 것이다. Figure 18 shows a picture and characteristics of the device of the print transfer element ZnO-TFT is formed according to the Experimental Example 9.

도 18에서, (a)는 실리콘 기판 상에 형성된 ZnO-TFT 어레이 및 ZnO TFT 유닛을, (b)는 ZnO-TFT 어레이를 PDMS 스탬프로 전사 후 접착력 있는 종이에 인쇄한 상태를 보여준다. In Figure 18, (a) ZnO-TFT array and a ZnO TFT unit, (b) formed on a silicon substrate shows a state in which the printing paper after the transfer adhesive a ZnO-TFT array of PDMS stamp. (c) 및 (d)는 스틱 앤 플레이(stick-and-play) 시스템으로의 응용 가능성을 보여주는 사진으로, 임시 스티커에 ZnO-TFT 어레이를 전사한 후(c), 상기 스티커를 곡면을 갖는 피인쇄물에 붙인 상태(d)를 나타낸다. (C) and (d) is blood having a stick-and-play (stick-and-play) system applied to picture which has the potential, and then transferring the ZnO-TFT array for temporary stickers (c), a curved surface for the sticker to the It shows a state (d) attached to the printed matter.

도 18의 (e) 및 (f)는 종이에 전사 인쇄된 ZnO-TFT의 전기적 성능을 나타낸 그래프이다. (E) and (f) of Fig. 18 is a graph showing the electric performance of the ZnO-TFT transfer printing on paper. 초박막 고분자 기판(10㎛ 두께) 상에서 제조된 ZnO-TFT의 전자 이동도는 0.11 cm 2 /V-sec로 측정되었다. Electron mobility of the ZnO-TFT fabricated on ultra-thin polymer substrate (10㎛ thick) also was measured to be 0.11 cm 2 / V-sec. 이러한 수치는 다른 연구 그룹에서 두꺼운 고분자 기판(200㎛ 두께) 상에서 ZnO-TFT를 제조하였을 때 나타난 전자 이동도와 비슷한 수치이다. This figure is similar to value indicated help mobile electronic When producing a ZnO-TFT on a thick polymeric substrate (200㎛ thickness) in the other groups. 한편, 소자의 문턱 전압은 5.6V이었으며, 온오프 전압비는 15V(V DS )를 인가했을 때 10 4 으로 플라스틱 기판 위에서 직접 소자를 만들 때보다 10배 내지 100배 정도 높았다. On the other hand, the threshold voltage of the device was 5.6V, the on-off voltage ratio is higher by 10 times to 100 times than it would an element directly on the plastic substrate 10 by 4 by applying a voltage of a 15V (V DS).

또한, ZnO-TFT를 PET(polyethylene terephthalate) 필름 상에 전사 인쇄하고, 구부림에 따른 소자의 특성을 관찰하였다. Further, transfer printing the ZnO-TFT on a PET (polyethylene terephthalate) film, which was observed the characteristics of the device according to the bending.

도 19는 PET 필름 상에 전사 인쇄된 ZnO-TFT 어레이의 사진 및 구부림에 따른 ZnO-TFT의 특성 변화를 나타낸 것이다. Figure 19 shows the change characteristics of the ZnO-TFT of the picture and the bending of the transfer printing the ZnO-TFT array on a PET film.

도 19에 도시된 바와 같이, ZnO-TFT 소자를 투명 PET 필름으로 전사 인쇄하여 높은 유연성 및 취급의 안정성을 확보할 수 있다(a). As shown in Figure 19, the ZnO-TFT device it is possible to ensure the stability of its flexibility and handling by transfer printing of a transparent PET film (a). 소자를 구부리기 전에 측정한 전자 이동도, 문턱 전압, 및 온오프 전압비는 각각 0.09±0.025 cm 2 V -1 S -1 , 5.4±0.6 V, 및 (1±0.72)×10 5 이었다. An electromigration measurement before bending the device also, the threshold voltage, and the on-off voltage ratios were respectively 0.09 ± 0.025 cm 2 V -1 S -1, 5.4 ± 0.6 V, and (1 ± 0.72) × 10 5 . 소자의 곡률반경을 -4.2 mm(압축된 상태)에서 4.3 mm(늘어난 상태)까지 순차적으로 변화시킨 경우(b) 및 4.3 mm로 늘어난 상태와 평면 상태를 10000번 반복 수행한 경우의 소자의 특성을 관찰하였다. The characteristics of the element in the case of performing the case where sequential change to the radius of curvature of the element -4.2 mm (in a compressed state) in a 4.3 mm (stretched state) the extended state and the planar state to (b) and 4.3 mm 10000 iterations It was observed. 소자의 전기적 특성은 상대적 이동도가 22% 미만이었고, 문턱 전압의 변화는 -0.7 내지 0.35V이었으며, 온오프 전압비는 10 4 이상이었다(c, d). Was the electric characteristics of the device relative mobility of less than 22%, the change in threshold voltage was -0.7 to 0.35V, on-off voltage ratio was more than 10 4 (c, d). 따라서, 곡률 반경 및 반복적인 구부림에도 소자의 성능이 안정적으로 유지됨을 알 수 있다. Thus, it can be seen that the radius of curvature is maintained and repeated in the performance of the device stably even bending. 다만, 구부림을 반복하는 동안 게이트 절연층으로 수분과 산소의 침투에 의한 소자의 손상 또는 전하의 고립이 일어날 수 있으며, 이에 따라 소자 성능이 변화될 수 있다. However, the damage can lead to isolated or charge of the device according to the penetration of moisture and oxygen in the gate insulating layer during the repeated bending, and thus the device performance may be changed.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다. Or more, has been described in detail for preferred embodiments of the invention, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention, and this change is possible.

100: 핸들링 기판 102: 포토레지스트층 100: handling the substrate 102: the photoresist layer
104: 오목부 106: 볼록부 104: recess 106: projections
108: 요철 구조 110: 희생층 108: concave-convex structure 110: sacrificial layer
120: 고분자 기판 200: 전사 매체 120: polymer substrate 200: a transfer medium
300: 피인쇄 기판 310: 피인쇄 면 300: the print substrate 310: the print surface

Claims (17)

  1. 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Preparing a substrate handling the textured structure is formed;
    상기 핸들링 기판 상에 상기 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Forming a sacrificial layer along the concave-convex structure on the handle substrate;
    상기 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 상기 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; A step of coating a polymer onto the handle substrate on which the sacrificial layer is formed form a polymer substrate having a projecting portion which filled concave portion of the concavo-convex structure; And
    상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하며, And removing the sacrificial layer,
    상기 요철 구조의 오목부의 종단면은 오목부의 입구가 오목부의 배보다 작은 항아리 형상인 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Longitudinal section of the concave portion of the uneven structure is transferred for printing the substrate manufacturing method, it characterized in that the inlet of the concave portion is in a small jar shape than the recess times.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 희생층을 제거하기 전에 상기 고분자 기판을 패터닝하여 분할하는 단계를 더 포함하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Transfer printing substrate manufacturing method further comprises the step of dividing the pattern the polymer substrate prior to removing the sacrificial layer.
  3. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 요철 구조는 상기 핸들링 기판을 반응성 이온 식각법에 의해 식각하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. The uneven structure is transferred for printing the substrate manufacturing method characterized by forming by etching by the handle substrate to a reactive ion etching process.
  4. 삭제 delete
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 요철 구조의 볼록부의 상면에 형성되는 희생층의 두께는 상기 요철 구조의 오목부의 하면에 형성되는 희생층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. The thickness of the sacrificial layer formed on the top of the convex portion of the uneven structure is transferred for printing the substrate manufacturing method according to claim thicker than the thickness of the sacrificial layer formed on the bottom of the concave portion of the concavo-convex structure.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 고분자의 코팅은 용액 공정에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Coating of the polymer is transferred for printing the substrate manufacturing method characterized in that it carried out by a solution process.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 희생층을 제거하는 단계는 습식 식각에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Removing said sacrificial layer is transferred for printing the substrate manufacturing method characterized in that it carried out by a wet etching process.
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 희생층은 수용성 고분자로 이루어지고, 상기 희생층을 제거하는 단계는물을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. The sacrificial layer is made of a water-soluble polymer, and removing the sacrificial layer process for producing the transfer printing substrate, characterized in that to carry out using water.
  9. 제8항에 있어서, 상기 희생층을 제거하는 단계를 수행한 후에, The method of claim 8, wherein, after performing the step of removing the sacrificial layer,
    상기 수용성 고분자가 적어도 상기 요철 구조의 오목부의 내부에 잔류하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Transfer printing substrate manufacturing method characterized in that the water-soluble polymer is left in the interior at least concave portions of the concavo-convex structure.
  10. 제8항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 희생층을 제거하는 단계는 상기 물에 의한 상기 수용성 고분자의 식각 정도를 조절하여 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이의 계면 접착력을 조절하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판 제조방법. Removing said sacrificial layer is transferred for printing the substrate manufacturing method characterized by controlling the interfacial adhesion between the handling substrate and the polymeric substrate by adjusting the etching degree of the water-soluble polymer by the water.
  11. 요철 구조가 형성된 핸들링 기판; Handling the substrate on which the concave and convex structure is formed; And
    상기 핸들링 기판의 요철 구조 상에 위치하며, 상기 요철 구조의 오목부에 삽입되는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 포함하는, And positioned on the concavo-convex structure of the handling substrate, comprising a polymeric substrate having a projecting portion to be inserted into the recess of the concave-convex structure,
    제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 전사 인쇄용 기판. Claim 1 to claim 3, and claim 5 to the transfer printing substrate made of any one of the method of claim 10.
  12. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 요철 구조의 오목부의 종단면은 오목부의 입구가 오목부의 배보다 작은 항아리 형상이고, 상기 고분자 기판의 돌출부는 상기 요철 구조의 오목부의 형상과 상응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. The longitudinal section of the concave portion of the concavo-convex structure is the entrance of the concave portion is less than the pot-shaped recess times, the protruding portion of the polymeric substrate is transferred for printing the substrate, characterized in that has a shape corresponding to the shape of the concave portion of the concavo-convex structure.
  13. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이의 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. Transfer printing substrate, characterized in that on at least part the area between the handling substrate and the polymeric substrate is provided spaced.
  14. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 요철 구조의 볼록부의 상부면과 상기 고분자 기판의 하부면 사이의 적어도 중 적어도 일부 영역에 이격 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. Transfer printing substrate, characterized in that in at least some areas of at least between the lower surface of the convex portion of the upper surface and the polymer substrate in the concavo-convex structure is provided spaced.
  15. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 고분자 기판은 소정의 패턴으로 분할된 기판이며, 상기 분할된 기판 각각은 상기 돌출부에 의해 상기 요철 구조의 오목부에 속박되어 상기 분할된 기판의 배열이 유지되는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. The polymer substrate is a divided substrate in a predetermined pattern, each of the divided substrate transfer printing substrate, it characterized in that the arrangement of the divided substrate held by the protrusion is locked into the recess of the concave-convex structure.
  16. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    적어도 상기 요철 구조의 오목부의 내부에서 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이에 수용성 고분자가 개재되어, 상기 핸들링 기판과 상기 고분자 기판 사이의 계면 접착 물질로 작용하는 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 기판. At least the transfer printing substrate to within the concave portion of the concavo-convex structure characterized in that it acts as interface between the adhesive material between the handling substrate and the polymer is a water-soluble polymer interposed between the substrate and the handle substrate and the polymeric substrate.
  17. 요철 구조가 형성된 핸들링 기판을 준비하는 단계; Preparing a substrate handling the textured structure is formed;
    상기 핸들링 기판 상에 상기 요철 구조를 따라 희생층을 형성하는 단계; Forming a sacrificial layer along the concave-convex structure on the handle substrate;
    상기 희생층이 형성된 핸들링 기판 상에 고분자를 코팅하여 상기 요철 구조의 오목부를 충전하는 돌출부를 구비한 고분자 기판을 형성하는 단계; A step of coating a polymer onto the handle substrate on which the sacrificial layer is formed form a polymer substrate having a projecting portion which filled concave portion of the concavo-convex structure; And
    상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하되, Comprising the step of removing the sacrificial layer,
    상기 희생층을 제거하기 전 또는 상기 희생층을 제거한 후에, 상기 고분자 기판 상에 전자 소자를 형성하는 단계를 포함하며, After removing the removing the sacrificial layer or before the sacrificial layer, and forming an electronic device on the polymer substrate,
    상기 요철 구조의 오목부의 종단면은 오목부의 입구가 오목부의 배보다 작은 항아리 형상인 것을 특징으로 하는 전사 인쇄용 전자 소자 제조방법. Longitudinal section of the concave portion of the uneven structure is transferred for printing the electronic device manufacturing method characterized in that the inlet of the concave portion is in a small jar shape than the recess times.
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