KR101982477B1 - 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법 - Google Patents

그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101982477B1
KR101982477B1 KR1020180141301A KR20180141301A KR101982477B1 KR 101982477 B1 KR101982477 B1 KR 101982477B1 KR 1020180141301 A KR1020180141301 A KR 1020180141301A KR 20180141301 A KR20180141301 A KR 20180141301A KR 101982477 B1 KR101982477 B1 KR 101982477B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flexible substrate
graphene
glass substrate
forming
substrate
Prior art date
Application number
KR1020180141301A
Other languages
English (en)
Inventor
김흥환
김광석
김복수
강기홍
Original Assignee
㈜ 엘에이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ㈜ 엘에이티 filed Critical ㈜ 엘에이티
Priority to KR1020180141301A priority Critical patent/KR101982477B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101982477B1 publication Critical patent/KR101982477B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1641Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being formed by a plurality of foldable display components
    • H01L51/0097
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111Flexible substrates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 플렉서블 기판과 유리기판을 물리적으로 쉽게 분리할 수 있으면서도 그래핀 단일층 막이 잔존되는 위치를 선택하여 제조할 수 있는 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법은, 상면에 보호필름이 부착된 그래핀 단일층 막의 저면에 수산화기(-OH)를 형성시키는 수산화기 형성 단계; 유리기판의 상면에 상기 그래핀 단일층 막을 결합시키는 결합 단계; 상기 유리기판에 결합된 상기 그래핀 단일층 막의 상면에 고분자 소재를 도포하고 소정 시간 건조하여 소정 두께의 플렉서블 기판을 형성시키는 플렉서블 기판 형성 단계; 상기 플렉서블 기판의 상면에 TFT 백플레인을 형성시키는 TFT 백플레인 형성 단계; 상기 TFT 백플레인의 상면에 소정 두께의 유기발광층을 형성시키는 유기발광층 형성 단계; 상기 유기발광층의 상면을 커버하도록 소정 두께의 봉지층을 형성시키는 봉지층 형성 단계; 상기 플렉서블 기판의 양측을 절단하는 커팅 단계; 및 상기 플렉서블 기판, TFT 백플레인, 유기발광층 및 봉지층을 포함하는 플렉서블 디스플레이와 상기 유리기판을 물리적으로 분리하는 플렉서블 기판 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법{Graphene Lift Off Method of Flexible Display Substrate}
본 발명은 그래핀을 이용하여 플렉서블 디스플레이의 기판을 물리적인 힘에 의해 분리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그래핀 단일층 막의 수소 결합 및 반데르발스 결합을 이용하여 그래핀이 잔존되는 위치를 선택하여 제조할 수 있는 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이 기판 분리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플렉서블 디스플레이(OLED)를 제조할 때에는 유리기판에 폴리이미드(polyimide, PI)를 도포하여 건조하고, 이러한 폴리이미드층 위에 TFT backplane, 유기물 증착층, 봉지층을 차례로 형성한 후, 레이저를 유리기판의 저면으로 조사하여 플렉서블 기판을 유리기판으로부터 분리하는 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 방법이 사용되고 있다.
그러나 레이저 리프트 오프 방법은 고가의 레이저를 이용하기 때문에 초기 투자비용과 유지 보수에 많은 비용이 소요되고, 레이저를 조사하는 과정에서 플렉서블 기판이나 유기발광소자 등이 손상될 수 있는 문제가 있다.
따라서 최근에는 레이저 리프트 오프 방법을 대신하여 유리기판과 플렉서블 기판을 분리하는 방법에 있어서 다양한 Non-Laser 방식이 연구되고 있으며, 그래핀을 이용한 물리적인 힘에 의한 분리방법도 이에 포함되어 개발되고 있다.
상기와 같은 종래의 그래핀을 이용한 플렉서블 기판 분리 방법으로는 공개특허공보 제2015-0078914호의 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.
상기 특허문헌에 개시된 플렉서블 디스플레이의 제조방법은 지지기판 상에 나노입자를 포함하는 금속층을 형성하는 단계 및 나노입자 표면의 적어도 일부에 그래핀을 형성하는 단계; 금속층 상에 고분자층을 형성하는 단계; 고분자층 상에 복수개의 화소들을 포함하는 디스플레이층을 형성하는 단계; 디스플레이층 상에 봉지층을 형성하는 단계; 및 디스플레이층 및 봉지층이 형성된 고분자층을 지지기판으로부터 분리하는 단계로 이루어진다.
그러나 상기 특허문헌의 플렉서블 디스플레이 제조방법에 따르면, 유리기판상에 그래핀층을 직접 형성하기 위해 유리기판에 소정 두께의 접착층이 형성되고, 상기 접착층 위에 소정 두께의 금속물질층이 형성된 다음, 상기 금속물질층 상에 열처리를 통해 소정 크기의 나노입자를 형성하고, 상기 나노입자 위에 다층의 그래핀 막을 직접 형성하여 제조되는데, 이 때문에 그래핀층을 형성하는 데에 많은 공정이 요구되어 제조비용이 상승됨과 동시에 많은 시간이 소요되는 문제가 있으며, 그래핀을 형성시키는 공정은 고온의 공정조건이 요구되는데 상기 특허문헌에 언급된 열 필라멘트 화학 기상 증착법의 경우 열 필라멘트 온도가 1800℃ 이상이 요구되어 유리기판을 직접가열하지 않는 공정이라 하더라도 고온의 열(열충격)에 의해 유리기판이 파손되는 문제가 있다.
또한, 그래핀이 복층(다층) 구조로 형성됨과 동시에 그래핀을 기준으로 양측면이 반데르발스 힘으로 결합되기 때문에 물리적으로 플렉서블 기판과 유리기판을 서로 분리시키면 분리는 쉽게 될 수 있으나, 그래핀을 원하는 부분에 잔존시키는 조절이 불가능하며, 그래핀이 원하지 않는 부분에 잔존할 경우 이를 제거하는 별도의 후속 공정이 추가로 진행되어야 하는 문제가 있다.
따라서 유리기판에 영향을 주지 않으며 그래핀을 쉽게 형성시킬 수 있고, 이와 동시에 플렉서블 기판과 유리기판을 물리적으로 쉽게 분리할 수 있으면서도 동시에 그래핀이 원하는 위치에 잔존되도록 선택하여 제조할 수 있도록 개선된 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법의 개발이 요구된다.
KR 10-2015-0078914 A (2015. 07. 08.) KR 10-2018-0050189 A (2018. 05. 14.) KR 10-1475182 B1 (2014. 12. 15.) KR 10-1142525 B1 (2012. 04. 26.) KR 10-1188988 B1 (2012. 09. 28.)
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이 기판의 분리 방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유리기판에 그래핀을 쉽게 형성시킬 수 있고, 플렉서블 기판과 유리기판을 물리적으로 쉽게 분리할 수 있으면서도 그래핀 단일층 막이 잔존되는 위치를 선택하여 제조할 수 있는 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법은, 상면에 보호필름이 부착된 그래핀 단일층 막의 저면에 수산화기(-OH)를 형성시키는 수산화기 형성 단계; 소정 폭을 가지는 유리기판의 상면에 상기 그래핀 단일층 막을 결합시키는 결합 단계; 상기 유리기판에 결합된 상기 그래핀 단일층 막의 상면에 고분자 소재를 도포하고 소정 시간 건조하여 소정 두께의 플렉서블 기판을 형성시키는 플렉서블 기판 형성 단계; 상기 플렉서블 기판의 상면에 TFT 백플레인을 형성시키는 TFT 백플레인 형성 단계; 상기 TFT 백플레인의 상면에 소정 두께의 유기발광층을 형성시키는 유기발광층 형성 단계; 상기 유기발광층의 상면을 커버하도록 소정 두께의 봉지층을 형성시키는 봉지층 형성 단계; 상기 플렉서블 기판의 양측을 절단하는 커팅 단계; 및 상기 플렉서블 기판, TFT 백플레인, 유기발광층 및 봉지층을 포함하는 플렉서블 디스플레이와 상기 유리기판을 물리적으로 분리하는 플렉서블 기판 분리 단계를 포함하고, 상기 결합 단계에서는, 상기 유리기판이 수산화기(-OH)가 형성된 상기 그래핀 단일층 막의 저면과 수소 결합되며, 상기 플렉서블 기판 형성 단계에서는, 상기 플렉서블 기판이 상기 그래핀 단일층 막과 반데르발스 힘에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 상기 결합 단계는 상기 유리기판이 수산화기(-OH)가 형성된 상기 그래핀 단일층 막의 저면과 수소 결합되는 대신, 수산화기(-OH)가 형성되지 않은 상기 그래핀 단일층 막의 상면과 반데르발스 힘에 의해 결합되고, 상기 플렉서블 기판 형성 단계는, 상기 플렉서블 기판이 상기 그래핀 단일층 막과 반데르발스 힘에 의해 결합되는 대신, 수산화기(-OH)가 형성된 상기 그래핀 단일층 막의 저면과 수소 결합되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 수산화기 형성 단계가 진공상태에서 플라즈마를 이용하여 상기 그래핀 단일층 막의 저면에 수산화기(-OH)를 형성시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이에 더해 본 발명은 상기 수산화기 형성 단계가 수산화기(-OH)가 포함된 용액을 상기 그래핀 단일층 막의 저면에 도포하여 수산화기(-OH)를 형성시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 플렉서블 기판 형성 단계에서 상기 그래핀 단일층 막을 감싸도록 고분자 소재가 도포되고, 상기 커팅 단계는, 상기 봉지층의 선단과 상기 그래핀 단일층 막의 선단 사이의 상기 플렉서블 기판을 절단하며, 상기 플렉서블 기판 형성 단계의 고분자 소재는, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에테르 설폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트 중에서 선택된 어느 하나인 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반데르발스 힘에 비해 상대적으로 결합력이 강하게 작용하는 수소결합을 이용하여 그래핀 단일층 막이 잔존되는 위치를 유리기판과 플렉서블 기판 중에서 후속 공정에 유리한 방향으로 선택하여 제조할 수 있다.
또한, 미리 제조된 그래핀 단일층 막이 유리기판에 합착되므로 유리기판에 직접 그래핀 단일층 막을 형성시키기 위한 공정을 줄일 수 있고, 이에 의해 플렉서블 디스플레이를 제조하는 시간과 비용이 절약되며, 별도로 제조된 그래핀 단일층 막이 유리기판에 결합되므로 유리기판에 직접 그래핀을 제조하는 과정에서 발생하는 열충격에 의한 유리기판의 파손이 근본적으로 방지된다.
도 1은 본 발명에 따른 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법의 예를 보인 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 그래핀 단일층 막의 저면에 수산화기를 형성하는 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 그래핀 단일층 막을 유리기판의 상면에 합착시키는 예를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 따른 그래핀 단일층 막 위에 플렉서블 기판을 형성시키는 예를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 플렉서블 기판 위에 TFT 백플레인과 유기발광층을 형성시키는 예를 보인 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 유기발광층 위에 봉지층을 형성한 다음 절단하여 플렉서블 기판과 유리기판을 서로 분리하는 예를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 그래핀 단일층 막이 플렉서블 기판에 잔존되는 예를 보인 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 유리기판에 그래핀을 쉽게 형성시킬 수 있고, 플렉서블 기판과 유리기판을 물리적으로 쉽게 분리할 수 있으면서도 플렉서블 기판 상에 그래핀이 잔존하지 않도록 개선된 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 수산화기 형성 단계(S10), 결합 단계(S20), 플렉서블 기판 형성 단계(S30), TFT 백플레인 형성 단계(S40), 유기발광층 형성 단계(S50), 커팅 단계(S60) 및 플렉서블 기판 분리 단계(S70)로 이루어진다.
(1) 수산화기 형성 단계(S10)
이 단계는 별도의 공정을 통해 미리 제조된 그래핀 단일층 막(10)에 수산화기(-OH)를 형성하는 것으로, 이에 의해 후술되는 수소 결합 단계(S20)에서 그래핀 단일층 막(10)과 유리기판(20)이 서로 수소 결합되어 합착될 수 있게 된다.
이러한 수산화기 형성 단계(S10)에서는 상면에 소정 두께의 보호필름(11)이 부착된 그래핀 단일층 막(10)을 진공상태에서 플라즈마를 이용하여 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 수산화기층(12)을 형성시키는 건식법에 의해 형성될 수 있다.
또 다르게는 소정 두께의 보호필름(11)이 부착된 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 수산화기(-OH)가 포함된 용액을 도포하여 수산화기층(12)을 형성시키는 습식법에 의해 형성될 수 있다.
상기와 같이 미리 제조된 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 수산화기층(12)이 형성되고 나면, 후술되는 결합 단계(S20)를 진행한다.
(2) 결합 단계(S20)
이 단계는 수산화기 형성 단계(S10)에서 저면에 소정 두께의 수산화기층(12)이 형성된 그래핀 단일층 막(10)이 제조되고 나면, 도 3에 도시된 바와 같이 그래핀 단일층 막(10)과 유리기판(20)을 서로 결합하는 것이다.
이때 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)은 수산화기(-OH)가 형성된 면을 이용하여 서로 수소 결합될 수 있는데, 이 경우 유리기판(20)은 수산화기(-OH)와의 수소 결합이 더욱 용이하도록 이산화규소(SiO2)를 주성분으로 하여 제조된 유리기판이 사용되고, 유리기판(20)의 상면에 그래핀 단일층 막(10)이 수소 결합되고 나면, 수소 결합된 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 합착기(laminator)에 의해 가열 압착되어 합착된다.
이와 같이 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 서로 수소 결합되게 되면 후술되는 플렉서블 기판 분리 단계(S80)에서 유리기판(20)과 플렉서블 기판(30)이 서로 분리될 때 그래핀 단일층 막(10)이 유리기판(20)에 잔존하게 된다.
이와 다르게는 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 반데르발스 힘에 의해 결합되고, 후술되는 플렉서블 기판 형성 단계(S30)에서 형성되는 플렉서블 기판(30)과 그래핀 단일층 막(10)이 서로 수소 결합될 수 있는데, 이 경우 플렉서블 기판 분리 단계(S80)에서 유리기판(20)과 플렉서블 기판(30)이 서로 분리될 때 그래핀 단일층 막(10)이 플렉서블 기판(30)에 잔존하게 된다.
따라서 결합 단계(S20)에서는 그래핀 단일층 막(10)과 수소 결합되는 대상을 달리하는 것만으로 그래핀 단일층 막(10)이 잔존되는 위치를 쉽게 선택할 수 있고, 그 결과 플렉서블 디스플레이의 제조 공정에 따라 그래핀 단일층 막(10)이 잔존되는 위치를 유리한 방향으로 변경하여 제조할 수 있게 된다.
(3) 플렉서블 기판 형성 단계(S30)
이 단계는 결합 단계(S20)에서 유리기판(20)에 그래핀 단일층 막(10)이 수소 결합되어 합착되거나 또는 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 반데르발스 힘에 의해 결합되고 나면, 도 4에 도시된 바와 같이 그래핀 단일층 막(10) 위에 고분자 소재를 도포하여 플렉서블 기판(30)을 형성시키는 것이다.
이때 플렉서블 기판(30)은 그래핀 단일층 막(10)이 밀봉되도록 유리기판(20)에 폭넓게 도포되거나 또는 그래핀 단일층 막(10)의 크기에 맞추어 도포되고, 이에 의해 플렉서블 기판(30)이 유리기판(20)에 강하게 결합된 상태로 유지되어 후술되는 TFT 백플레인 공정(TFT 공정)에 포함되는 에칭 및 세정 공정 간에 에칭액과 세정액 등이 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10) 사이로 침투하지 못하도록 방지되게 된다.
이러한 플렉서블 기판(30)은 유연한 재질의 고분자 소재 즉, 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르 설폰(polyethersulphone), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리아릴레이트(polyarylate) 중에서 선택된 어느 하나의 고분자 소재가 선택되는데, 이 중에서도 내열성이 매우 우수하여 최대 380℃까지 열팽창이 거의 없는 것으로 알려진 폴리이미드 소재로 형성되어 TFT 공정 중에 플렉서블 기판(30)이 고온에 녹아 변형되지 않도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 플렉서블 기판 형성 단계(S30)에서 형성되는 플렉서블 기판(30)은 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 서로 수소 결합되는 경우에는 반데르발스 힘(van der waals force)에 의해 결합되게 되고, 이와 반대로 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 서로 반데르발스 힘에 의해 결합되는 경우에는 수소 결합되게 되며, 이에 의해 후술되는 플렉서블 기판 분리 단계(S80)에서 물리적으로 유리기판(20)과 플렉서블 기판(30)을 서로 분리시키면, 수소 결합에 비해 상대적으로 결합력이 약한 반데르발스 힘으로 결합된 위치가 분리되면서 그래핀 단일층 막(10)이 유리기판(20)에 잔존하게 되거나 또는 플렉서블 기판(30)에 잔존하는 상태로 분리되게 된다.
(4) TFT 백플레인 형성 단계(S40)
이 단계는 플렉서블 기판 형성 단계(S30)에서 형성된 플렉서블 기판(30)의 상면에 도 5에 도시된 바와 같이 소정 크기를 가지는 TFT 백플레인(40, TFT backplane)을 형성시키는 것으로, 이러한 TFT 백플레인 형성 단계(S40)에서 형성되는 TFT 백플레인(40)은 공지된 TFT 공정에 의해 다양하게 형성되게 된다.
(5) 유기발광층 형성 단계(S50)
이 단계는 TFT 백플레인 형성 단계(S40)에서 형성된 TFT 백플레인(40)의 상면에 도 5에 도시된 바와 같이 소정 두께의 유기발광층(50)을 형성시키는 것으로, 이러한 유기발광층(50)은 공지된 발광 유기화합물을 중에서 선택되어 구성된다.
(6) 봉지층 형성 단계(S60)
이 단계는 유기발광층 형성 단계(S50)에서 유기발광층(50)이 형성되고 나면, 도 6에 도시된 바와 같이 유기발광층(50)의 상면을 커버하도록 소정 두께의 봉지층(60, encapsulation)을 형성하는 것으로, 이때 봉지층(60)은 유기막 또는 무기막 중에서 선택된 어느 하나의 막이 복수 개 적층된 구조이거나 또는 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
(7) 커팅 단계(S70)
이 단계는 봉지층 형성 단계(S60)에서 봉지층(60)이 형성되어 경화되고 나면, 후술되는 플렉서블 기판 분리 단계(S80)에 의해 플렉서블 기판(30)이 유리기판(20)으로부터 분리될 수 있도록 커팅 장치(도시하지 않음)를 이용하여 플렉서블 기판(30)의 양측을 절단(커팅부(C))하는 것으로, 이때 커팅 장치는 도 6에 도시된 바와 같이 봉지층(60)의 선단과 그래핀 단일층 막(10)의 선단 사이의 플렉서블 기판(30)이 절단되게 되고. 이에 의해 플렉서블 기판(30)이 분리될 때 수소 결합력에 더하여 유리기판(20) 상에 잔존하게 되는 플렉서블 기판(30)의 잔존 부분에 의해 그래핀 단일층 막(10)이 더욱 확실하게 유리기판(20) 상에 잔존하게 된다.
(8) 플렉서블 기판 분리 단계(S80)
이 단계는 커팅 단계(S70)에 의해 플렉서블 기판(30)이 커팅선(C)을 따라 절단되고 나면, 물리적인 힘으로 유리기판(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시켜 플렉서블 디스플레이(1)를 형성하는 것으로, 이때 유리기판(20)과 플렉서블 기판(30)은 그 사이에 결합된 그래핀 단일층 막(10)을 기준으로 분리되게 된다.
여기서 유리기판(20)과 그래핀 단일층 막(10)이 수소 결합되어 제조되면 반데르발스 힘에 의해 결합된 플렉서블 기판(30)에 그래핀 단일층 막(10)이 잔존하지 않도록 도 7에 도시된 바와 같이 플렉서블 기판(30)과 그래핀 단일층 막(10) 사이 부분이 분리되게 되고, 이와 반대로 그래핀 단일층 막(10)과 플렉서블 기판(30)이 수소 결합되어 제조되면 반데르발스 힘에 의해 결합된 유리기판(20)에 그래핀 단일층 막(10)이 잔존하지 않도록 도 8에 도시된 바와 같이 그래핀 단일층 막(10)과 유리기판(20) 사이 부분이 분리되게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 반데르발스 힘에 비해 상대적으로 결합력이 강하게 작용하는 수소결합을 이용하여 그래핀 단일층 막이 잔존되는 위치를 유리기판과 플렉서블 기판 중에서 후속 공정에 유리한 방향으로 선택하여 제조할 수 있게 된다.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.
1: 플렉서블 디스플레이 10: 그래핀 단일층 막
11: 보호필름 20: 유리기판
30: 플렉서블 기판 40: TFT 백플레인
50: 유기발광층 60: 봉지층
C: 커팅부

Claims (5)

  1. 별도의 공정을 통해 미리 제조되어 상면에 보호필름(11)이 부착된 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 수산화기(-OH)를 형성시키는 수산화기 형성 단계(S10);
    소정 폭을 가지는 유리기판(20)의 상면에 상기 그래핀 단일층 막(10)을 결합시키는 결합 단계(S20);
    상기 유리기판(20)에 결합된 상기 그래핀 단일층 막(10)의 상면에 고분자 소재를 도포하고 소정 시간 건조하여 소정 두께의 플렉서블 기판(30)을 형성시키는 플렉서블 기판 형성 단계(S30);
    상기 플렉서블 기판(30)의 상면에 TFT 백플레인(40)을 형성시키는 TFT 백플레인 형성 단계(S40);
    상기 TFT 백플레인(40)의 상면에 소정 두께의 유기발광층(50)을 형성시키는 유기발광층 형성 단계(S50);
    상기 유기발광층(50)의 상면을 커버하도록 소정 두께의 봉지층(60)을 형성시키는 봉지층 형성 단계(S60);
    상기 플렉서블 기판(30)의 양측을 절단하는 커팅 단계(S70); 및
    상기 플렉서블 기판(30), TFT 백플레인(40), 유기발광층(50) 및 봉지층(60)을 포함하는 플렉서블 디스플레이(1)와 상기 유리기판(20)을 물리적으로 분리하는 플렉서블 기판 분리 단계(S80);
    를 포함하고,
    상기 결합 단계(S20)에서는,
    상기 유리기판(20)이 수산화기(-OH)가 형성된 상기 그래핀 단일층 막(10)의 저면과 수소 결합된 다음, 합착기를 이용하여 압착되어 합착되고,
    상기 플렉서블 기판 형성 단계(S30)에서는,
    상기 플렉서블 기판(30)이 상기 그래핀 단일층 막(10)과 반데르발스 힘에 의해 결합되고,
    상기 수산화기 형성 단계(S10)는,
    진공상태에서 플라즈마를 이용하여 상기 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 수산화기(-OH)를 형성시키거나, 또는 수산화기(-OH)가 포함된 용액을 상기 그래핀 단일층 막(10)의 저면에 도포하여 수산화기(-OH)를 형성시키며,
    상기 플렉서블 기판 형성 단계(S30)에서는,
    상기 그래핀 단일층 막(10)을 감싸도록 고분자 소재가 도포되고,
    상기 커팅 단계(S70)는,
    상기 봉지층(60)의 선단과 상기 그래핀 단일층 막(10)의 선단 사이의 상기 플렉서블 기판(30)을 절단하며,
    상기 플렉서블 기판 분리 단계(S80)에서는,
    수소 결합된 상기 그래핀 단일층 막(10)과 상기 유리기판(20)의 결합력과, 상기 커팅 단계(S70)에 의해 커팅되어 상대적으로 상기 유리기판(20) 상에 잔존하게 되는 상기 플렉서블 기판(30)의 잔존 부분에 의해 상기 유리기판(20)에 상기 그래핀 단일층 막(10)이 잔존하게 되는 것을 특징으로 하는 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020180141301A 2018-11-16 2018-11-16 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법 KR101982477B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141301A KR101982477B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141301A KR101982477B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101982477B1 true KR101982477B1 (ko) 2019-05-27

Family

ID=66679181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180141301A KR101982477B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101982477B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102195967B1 (ko) 2019-11-14 2020-12-28 ㈜ 엘에이티 플렉서블 oled 디스플레이 기판용 논 레이저 리프트오프 장치
CN112908555A (zh) * 2021-01-14 2021-06-04 朱玉哲 一种石墨烯导电膜加工装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142525B1 (ko) 2011-03-17 2012-05-07 한국전기연구원 그래핀을 이용한 플렉시블 디스플레이의 제조방법 그리고 이를 이용한 디스플레이
KR101188988B1 (ko) 2011-05-23 2012-10-08 한양대학교 산학협력단 그래핀 박막의 분리 방법
KR101475182B1 (ko) 2014-07-01 2014-12-23 연세대학교 산학협력단 수소 표면처리된 그래핀, 이의 형성방법 및 이를 포함하는 전자 소자
KR20150029045A (ko) * 2013-08-30 2015-03-18 주식회사 엔씰텍 임시 점착/탈착층을 사용하는 플렉시블 정보 표시 소자 제조용 지지 기판, 이의 제조 방법, 그를 이용한 플렉시블 정보 표시 소자 및 그의 제조 방법
KR20150078914A (ko) 2013-12-31 2015-07-08 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법
JP2018504472A (ja) * 2014-12-03 2018-02-15 セラミックス アンド ケミカルズ テクノロジー インコーポレイテッド 剥離層及びその製造方法
KR20180050189A (ko) 2016-11-04 2018-05-14 주식회사 가온인터내셔널 그래핀을 이용한 oled(organic light emitting diode) 제작 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142525B1 (ko) 2011-03-17 2012-05-07 한국전기연구원 그래핀을 이용한 플렉시블 디스플레이의 제조방법 그리고 이를 이용한 디스플레이
KR101188988B1 (ko) 2011-05-23 2012-10-08 한양대학교 산학협력단 그래핀 박막의 분리 방법
KR20150029045A (ko) * 2013-08-30 2015-03-18 주식회사 엔씰텍 임시 점착/탈착층을 사용하는 플렉시블 정보 표시 소자 제조용 지지 기판, 이의 제조 방법, 그를 이용한 플렉시블 정보 표시 소자 및 그의 제조 방법
KR20150078914A (ko) 2013-12-31 2015-07-08 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR101475182B1 (ko) 2014-07-01 2014-12-23 연세대학교 산학협력단 수소 표면처리된 그래핀, 이의 형성방법 및 이를 포함하는 전자 소자
JP2018504472A (ja) * 2014-12-03 2018-02-15 セラミックス アンド ケミカルズ テクノロジー インコーポレイテッド 剥離層及びその製造方法
KR20180050189A (ko) 2016-11-04 2018-05-14 주식회사 가온인터내셔널 그래핀을 이용한 oled(organic light emitting diode) 제작 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102195967B1 (ko) 2019-11-14 2020-12-28 ㈜ 엘에이티 플렉서블 oled 디스플레이 기판용 논 레이저 리프트오프 장치
CN112908555A (zh) * 2021-01-14 2021-06-04 朱玉哲 一种石墨烯导电膜加工装置
CN112908555B (zh) * 2021-01-14 2022-07-01 重庆致贯科技有限公司 一种石墨烯导电膜加工装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010062527A (ja) 薄膜素子の製造方法
US9039476B2 (en) Method of manufacturing flexible display device
JP5899220B2 (ja) ロール状の母基板を利用したフレキシブル電子素子の製造方法、フレキシブル電子素子及びフレキシブル基板
KR101759029B1 (ko) 표시 장치의 제조 방법
JP6139680B2 (ja) フレキシブル表示装置の製造方法、及び、フレキシブル表示装置
WO2019114072A1 (zh) 柔性显示面板的制作方法
CN106129088B (zh) 一种显示面板及制备方法、显示装置
CN104465475B (zh) 柔性显示器件的制备方法及柔性显示器件
TW201806145A (zh) 柔性顯示裝置及其製備方法
KR101982477B1 (ko) 그래핀을 이용한 플렉서블 디스플레이의 기판 분리 방법
JP5898949B2 (ja) フレキシブルデバイスの製造方法
US20140342148A1 (en) Glass structures and methods of creating and processing glass structures
JP5140635B2 (ja) 薄膜素子の製造方法
JP2013135181A (ja) フレキシブルデバイスの製造方法
JP2007114788A (ja) ダミーガラス基板と表示装置の製造方法
JP2010062526A (ja) 薄膜素子の製造方法
KR20180050189A (ko) 그래핀을 이용한 oled(organic light emitting diode) 제작 방법
TWI618277B (zh) 製造有機發光二極體顯示器之方法
JP5767663B2 (ja) 表示パネルの製造方法及び積層構造体
WO2017115485A1 (ja) 樹脂フィルムの剥離方法、フレキシブル基板を有する電子デバイスの製造方法および有機el表示装置の製造方法ならびに樹脂フィルムの剥離装置
JP2012138547A (ja) フレキシブル電子デバイスの製造方法および樹脂層付積層基板、ならびにフレキシブル電子デバイス製造部材
US20090212398A1 (en) Semiconductor device
WO2016180079A1 (zh) 显示面板及其制作方法、显示装置
JP2005209756A (ja) 薄膜デバイスの製造方法、薄膜デバイス、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置
JP6446507B2 (ja) 表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant