KR102325514B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 제1 기판, 하부 배리어층, 상부 배리어층, 표시 구조물 및 제2 기판을 포함할 수 있다. 상기 하부 배리어층은 제1 기판의 저면 상에 배치될 수 있고, 상기 상부 배리어층은 제1 기판의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 표시 구조물은 상부 배리어층 상에 배치될 수 있고, 상기 제2 기판은 상기 표시 구조물 상에 배치될 수 있다. 상기 하부 배리어층은 상기 표시 장치의 제조 공정에서 상기 제1 기판을 지지하기 위한 지지 기판과 상기 제1 기판 사이에 배치되는 배리어층으로부터 유래될 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 단일 층 구조의 하부 배리어층을 포함하여 투과율의 저하와 손상을 방지하면서 개선된 특성들을 가질 수 있는 표시 장치 및 이러한 표시 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
근래 들어 플렉서블 기판을 이용하여 플렉서블 표시 장치를 구현하기 위하여 다양한 기술들이 개발되고 있다. 종래의 플렉서블 표시 장치에 있어서, 상대적으로 큰 투습율을 갖는 플렉서블 기판을 통해 외부로부터 상기 플렉서블 표시 장치 내부로 수분이 침투하여 상기 플렉서블 표시 장치의 구성 요소들이 쉽게 열화되거나 손상되는 문제점이 있다. 또한, 상기 플렉서블 표시 장치의 제조에 있어서, 지지 기판으로부터 상기 플렉서블 기판을 분리하는 공정 동안에 상기 플렉서블 기판이 손상되거나 상기 플렉서블 기판의 광학적 특성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 상기 지지 기판 상에 미세 결정 실리콘, 티타늄 또는 몰리브덴으로 이루어진 희생층을 배치한다. 그러나, 상기 플렉서블 기판이 상기 지지 기판과 분리된 후에 상기 플렉서블 기판의 저면 상에 상기 희생층이 부분적으로 잔류하기 때문에, 상기 플렉서블 표시 장치의 투과율이 저하되는 문제점이 야기될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 단일 층 구조의 하부 배리어층을 구비하여 투과율의 저하와 손상을 방지하면서 개선된 특성들을 가질 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 표시 장치의 제조 방법을제공하는 것이다.
본 발명의 목적이 전술한 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판의 저면 상에 배치되는 하부 배리어층, 상기 제1 기판의 상면 상에 배치되는 상부 배리어층, 상기 상부 배리어층 상에 배치되는 표시 구조물, 상기 표시 구조물상에 배치되는 제2 기판 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 배리어층은 단일 층 구조를 가질 수 있다. 상기 하부 배리어층은 상기 표시 장치의 제조 공정에서 상기 제1 기판을 지지하기 위한 지지 기판과 상기 제1 기판 사이에 배치되는 배리어층으로부터 유래될 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 배리어층은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 지지 기판과 상기 제1 기판을 분리하기 위해 상기 배리어층에 조사되는 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절될 수 있다. 또한, 상기 레이저의 에너지 밀도는 상기 배리어층의 수소 함량에 따라 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 배리어층은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 배리어층은 상기 제1 기판의 전면 상에 교대로 배치되는 복수의 실리콘 산화물층들 및 복수의 실리콘 질화물층들을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 지지 기판 상에 배리어층을 형성한 후, 상기 배리어층 상에 제1 기판을 형성할 수 있다. 상기 제1 기판의 상면 상에 상부 배리어층을 형성한 다음, 상기 상부 배리어층 상에 표시 구조물을 형성할 수 있다. 이후에, 레이저 조사 공정을 이용하여 상기 제1 기판과 상기 지지 기판을 분리시키고, 상기 제1 기판의 저면 상에 하부 배리어층을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 상기 레이저 조사 공정에 있어서, 상기 지지 기판을 통해 상기 배리어층 내로 레이저가 조사될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 배리어층은 상기 배리어층의 일부가 상기 제1 기판의 저면 상에 잔류하여 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 레이저에 의한 상기 배리어층의 레이저 어블레이션 깊이는 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 배리어층은 단일 층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 배리어층은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 사용하여 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 배리어층은 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 배리어층은 상기 제1 기판의 전면 상에 복수의 실리콘 산화물층들 및 복수의 실리콘 질화물층들을 교대로 적층하여 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 배리어층의 전체 두께와 상기 배리어층의 레이저 어블레이션 깊이의 차이에 해당될 수 있다. 또한, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 레이저의 에너지 밀도는 상기 배리어층의 수소 함량에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 배리어층의 수소 함량은 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 산소(O2)의 상대적인 유량들에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1 기판의 저면 상에 상기 하부 배리어층이 제공될 수 있으므로, 상기 지지 기판으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 공정에서 상기 제1 기판의 손상, 열화, 변성 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 기판에 헤이즈 불량이 발생되지 않으므로, 상기 하부 배리어층을 갖는 제1 기판의 투과율이 실질적으로 저하되지 않는다. 또한, 상기 하부 배리어층에 의해 상기 제1 기판을 통하여 외부로부터 표시 장치 내부로의 수분 및/또는 산소의 침투를 차단하여 상기 표시 장치의 성능과 수명을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들이 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 예시한 표시 장치의 제조에 이용되는 지지 기판을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 11은 하부 배리어층들의 구성들에 따른 표시 장치들의 투과율들에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 성명하기 위한 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 제조를 위해 제공되는 지지 기판을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)는, 하부 배리어층(303), 제1 기판(300), 상부 배리어층(305), 반도체 소자, 표시 구조물(display structure), 제2 기판(370) 등을 구비할 수 있다.
제1 기판(300)은 투명 절연 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(300)은 폴리이미드(polyimide) 수지를 포함할 수 있다. 제1 기판(300)이 폴리이미드 수지로 이루어질 경우, 제1 기판(300)은 우수한 기계적 강도와 내충격성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 상대적으로 높은 내열성 및 상대적으로 큰 내마찰성을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 기판(300) 상에 표시 장치(100)의 상기 표시 구조물을 포함하는 다양한 구성 요소들을 적절하게 형성할 수 있다.
도 2에 예시한 바와 같이, 표시 장치(100)를 위한 제조 공정들 동안에 제1 기판(300)은 배리어층(205)을 포함하는 지지 기판(200)에 부착될 수 있다. 이 후에, 제1 기판(300) 상에 표시 장치(100)의 구성 요소들을 형성한 다음, 레이저 조사 공정을 이용하여 상기 구성 요소들이 형성된 제1 기판(300)을 지지 기판(200)으로부터 분리할 수 있다. 예를 들면, 지지 기판(200)을 통해 배리어층(205)에 레이저를 조사할 경우, 배리어층(205)이 부분적으로 레이저에 의해 분해될 수 있으므로, 지지 기판(200)으로부터 제1 기판(300)이 분리될 수 있다. 이 경우, 지지 기판(200)의 배리어층(205)의 일부가 제1 기판(300)의 저면 상에 잔류하여 제1 기판(300)의 저면 상에 하부 배리어층(303)이 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 배리어층(205)은 실리콘 화합물로 이루어진 단일 층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 배리어층(205)은 실리콘 질화물(SiNx)의 층 또는 실리콘 산질화물(SiOxNy)의 층과 같은 단일 층 구성을 가질 수 있다. 배리어층(205)이 실리콘 화합물을 포함하는 경우, 이와 같은 배리어층(205)으로부터 유래되는 제1 기판(300)의 하부 배리어층(303)에 인장 응력(tensile stress)이 생성될 수 있기 때문에, 표시 장치(100)의 구성 요소들을 형성하는 공정들 동안에 지지 기판(200)과 제1 기판(300) 사이에 발생될 수 있는 열전도율 차이에 기인하는 압축 응력(compressive stress)을 보상할 수 있으므로, 표시 장치(100)를 위한 제조 공정들 동안에 제1 기판(300) 및/또는 지지 기판(200)이 휘어지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따라 하부 배리어층(303)이 제1 기판(300)의 저면 상에 제공되는 경우, 제1 기판(300)을 통해 표시 장치(100)의 구성 요소들로 수분이 침투되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 제1 기판(300)과 하부 배리어층(303) 사이의 계면에서 광의 반사 현상 및 간섭 현상이 크게 감소될 수 있거나 실질적으로 방지될 수 있으므로, 제1 기판(300)의 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
종래의 플렉서블 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 레이저 조사 공정 동안에 지지 기판으로부터 하부 기판을 분리하기 위해 조사되는 레이저로 인하여 상기 하부 기판이 손상되거나, 열화되거나, 변성될 수 있으며, 이에 따라 상기 하부 기판의 투과율의 저하를 야기하는 헤이즈(haze) 불량이 유발될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 레이저 조사 공정 후에 제1 기판(300)의 저면 상에 하부 배리어층(303)이 제공될 수 있으므로, 지지 기판(200)으로부터 제1 기판(300)을 분리하는 공정에서 제1 기판(300)의 손상, 열화, 변성 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 제1 기판(300)에 헤이즈 불량이 발생되지 않으므로, 제1 기판(300)의 투과율이 실질적으로 저하되지 않는다. 또한, 제1 기판(300)을 통해 외부로부터 표시 장치(100) 내부로의 수분 및/또는 산소의 침투를 차단하여 표시 장치(100)의 성능과 수명을 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 레이저 조사 공정에서 지지 기판(200)의 배리어층(205)의 레이저 어블레이션(laser ablation) 깊이(L)는 다음 수학식으로 표현될 수 있다.
[수학식]
L=fF/hnT
상기 수학식에 있어서, f는 배리어층(205) 내의 원자들 사이의 결합을 해리시킬 수 있는 흡수된 포톤(photon)들의 분율(fraction)을 나타내고, F는 레이저 에너지 밀도(energy density)를 의미한다. 또한, hv는 포톤의 에너지를 나타내며, nT는 배리어층(205)의 표면으로부터 단위 부피당 끊어진 결합들의 임계 개수를 의미한다.
상기 수학식을 참조하면, 배리어층(205)의 레이저 어블레이션 깊이(L)(즉, 제1 기판(300)으로부터 분리되는 배리어층(205)의 일부의 두께)는 조사되는 레이저의 에너지 밀도(F)에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저의 에너지 밀도(F)가 커질수록, 배리어층(205)의 레이저 어블레이션 깊이(L)가 증가될 수 있다. 따라서, 제1 기판(300)에 비해 지지 기판(300)에 보다 가까운 배리어층(205)의 일부에서 배리어층(205)의 분해가 일어나도록 상기 레이저의 에너지 밀도(F)를 조절할 수 있으므로, 제1 기판(300)의 저면 상에 적절한 두께의 하부 배리어층(303)이 제공되도록 상기 레이저 조사 공정의 공정 조건을 최적화시킬 수 있다. 이 경우, 하부 배리어층(303)의 두께는 배리어층(205)의 전체 두께와 배리어층(205)의 레이저 어블레이션 깊이(L)의 차이에 해당될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 저면에 하부 배리어층(303)이 제공된 제1 기판(300)의 상면 상에는 상부 배리어층(305)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 배리어층(305)은 제1 기판(300) 상에 복수의 실리콘 산화물층들 및 복수의 실리콘 질화물층들이 교대로 적층되는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상부 배리어층(305)은 제1 기판(300) 상에 순차적으로 배치되는 제1 층 내지 제5 층(305a, 305b, 305c, 305d, 305e)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 층 (305a)은 실리콘 산화물로 구성될 수 있고, 제2 층(305b)은 실리콘 질화물로 이루어질 수 있으며, 제3 층(305c)은 실리콘 산화물로 구성될 수 있다. 또한, 제4 층(305d) 및 제5 층(305e)은 각기 실리콘 질화물 및 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 실리콘 산화물층들(즉, 제1 층(305a), 제3 층(305c) 및 제5 층(305e))은 각기 상기 실리콘 질화물층들(즉, 제2 층(305b) 및 제4 층(305d)) 보다 실질적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 전술한 하부 배리어층(303)과 함께 상부 배리어층(305)이 제1 기판(300)을 통한 수분의 침투 경로를 실질적으로 차단할 수 있기 때문에, 제1 기판(300)의 방습율을 크게 증가시킬 수 있다. 따라서, 수분의 침투로 인한 표시 장치(100)의 구성 요소들의 열화를 효과적으로 방지하여, 표시 장치(100)가 증가된 수명과 향상된 성능을 확보할 수 있다.
도 1에 예시한 바와 같이, 상부 배리어층(305) 상에는 버퍼층(310)이 배치될 수 있다. 버퍼층(310)은 표시 장치(100)의 구성 요소들에 대한 수분이나 가스의 침투를 차단할 수 있으며, 제1 기판(300)으로부터 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 버퍼층(310)은 실리콘 화합물로 구성될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(310)은 실리콘 질화물층 및 실리콘 산화물층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 선택적으로는, 상부 배리어층(305)의 구성 물질, 치수 등에 따라 버퍼층(310)은 생략될 수 있다.
상기 반도체 소자는 버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 제공될 수 있다. 상기 반도체 소자는 박막 트랜지스터 또는 산화물 반도체 소자에 해당될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반도체 소자는 액티브층(315), 게이트 절연층(320), 게이트 전극(325), 층간 절연층(330), 소스 전극(335) 및 드레인 전극(340)을 포함할 수 있다.
액티브층(315)은 버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 위치할 수 있으며, 게이트 절연층(320)은 액티브층(315)을 커버하면서 버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 배치될 수 있다. 액티브층(315)은 폴리실리콘 또는 반도체 산화물로 구성될 수 있고, 게이트 절연층(320)은 실리콘 산화물 또는 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(320)은 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
게이트 전극(325)은 게이트 절연층(320) 상에 위치할 수 있으며, 층간 절연층(330)은 게이트 전극(325)을 덮으면서 게이트 절연층(320) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(325)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 이루어질 수 있다. 층간 절연층(330)은 소스 및 드레인 전극들(335, 340)로부터 게이트 전극(325)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 층간 절연층(330)은 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(330)은 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
소스 전극(335) 및 드레인 전극(340)은 층간 절연층(330) 상에 위치할 수 있다. 소스 및 드레인 전극들(335, 340)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다. 소스 및 드레인 전극들(335, 340)은 층간 절연층(330) 및 게이트 절연층(320)을 관통하여 액티브층(315)의 소소 및 드레인 영역들에 접촉될 수 있다.
층간 절연층(330) 상에는 소스 및 드레인 전극들(335, 340)을 커버하는 절연층(345)이 배치될 수 있다. 절연층(345)은 아크릴(acryl)계 수지와 같은 절연 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 절연층(345)은 상기 표시 구조물을 위하여 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다.
상기 표시 구조물은 절연층(345) 상에 제공될 수 있다. 상기 표시 구조물은 제1 전극(350), 화소 정의막(355), 표시층(360) 및 제2 전극(365)을 포함할 수 있다. 표시층(360)은 표시 장치(100)의 유형에 따라서 유기 발광층 또는 액정층으로 구성될 수 있다.
제1 전극(350)은 절연층(345) 상에 위치할 수 있으며, 절연층(345)을 관통하여 드레인 전극(340)에 접속될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 구조물과 상기 반도체 소자가 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(350)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 제1 전극(350)은 표시 장치(100)의 표시 방식에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(100)가 전면 표시 방식을 가지는 경우, 제1 전극(350)은 반사성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 반면, 표시 장치(100)가 배면 표시 방식을 가지는 경우에는 제1 전극(350)은 투과성을 갖는 물질로 구성될 수 있다.
화소 정의막(355)은 제1 전극(350) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(355)은 폴리이미드(polyimide), 포토레지스트 등과 같은 유기 물질로 구성될 수 있다. 화소 정의막(355)에는 제1 전극(350)을 부분적으로 노출시키는 화소 개구가 제공될 수 있다.
표시층(360)은 상기 화소 개구를 통해 노출되는 제1 전극(350) 상에 배치될 수 있다. 표시층(360)이 상기 유기 발광층을 포함하는 경우, 표시층(360)은 제1 전극(350)의 상면으로부터 화소 개구(357)의 측벽들 상으로 연장될 수 있다.
제2 전극(365)은 화소 정의막(355)과 표시층(360) 상에 위치할 수 있다. 제2 전극(365)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다. 제2 전극(365)도 표시 장치(100)의 표시 방식에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
제2 전극(365) 상에는 제2 기판(370)이 배치될 수 있다. 제2 기판(370)은 제1 기판(300)과 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(370)은 폴리이미드 수지와 같은 절연 수지를 포함할 수 있다.
종래의 표시 장치에 있어서, 투습율이 상대적으로 큰 플렉서블 기판을 통해 상부 구조물들로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위하여, 유리로 구성된 지지 기판과 상기 플렉서블 기판 사이에 희생층 및 다층 구조의 배리어층을 배치한다. 그러나, 이와 같은 다층 구조의 배리어층으로 인해 광의 반사 현상 및 간섭 현상이 발생될 수 있으며, 이에 따라 상기 표시 장치의 투과율이 저하될 수 있다. 또한, 상기 지지 기판으로부터 상기 플렉서블 기판을 분리하는 동안에 상기 플렉서블 기판이 손상되거나 열화되는 것을 방지하기 위하여, 상기 지지 기판과 상기 플렉서블 기판 사이에 미세 결정성 실리콘, 티타늄 또는 몰리브덴으로 구성된 희생층을 배치하지만, 상기 희생층이 상기 지지 기판으로부터 분리된 상기 플렉서블 기판의 저면 상에 잔류하여 상기 표시 장치의 투과율이 저하되거나 수율이 감소하는 문제점이 있다. 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 희생층/배리어층의 역할을 수행할 수 있는 실리콘 화합물로 이루어진 단일 층 구조를 갖는 배리어층(205)을 제1 기판(300)과 지지 기판(200) 사이에 배치할 수 있다. 이러한 배리어층(205)의 일부가 지지 기판(200)으로부터 분리되는 제1 기판(300)의 저면 상에 잔류하여 하부 배리어층(303)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 레이저 조사 공정 동안에 발생될 수 있는 제1 기판(300)의 손상이나 열화 또는 변성으로 인한 헤이즈 불량과 같은 결함을 방지할 수 있고, 하부 배리어층(303)과 제1 기판(300)의 굴절률 차이를 최소화할 수 있으므로, 제1 기판(300)의 투과율을 실질적으로 저하시키지 않으면서, 표시 장치(100)의 구성 요소들로 수분이 침투되는 것을 효율적으로 차단할 수 있다. 그 결과, 표시 장치(100)의 구성 요소들의 성능의 저하를 방지하면서 표시 장치(100)의 수명과 내구성을 증가시킬 수 있다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 3 내지 도 10에 있어서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구성 요소들과 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호들을 사용한다.
도 3을 참조하면, 지지 지판(200) 상에 배리어층(205)을 형성한다. 지지 기판(200)은 충분한 기계적 강도를 가지며, 내열성 및 내마찰성이 상대적으로 우수한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 지지 기판(200)은 유리, 투명 금속 산화물 등을 이용하여 형성될 수 있다.
배리어층(205)은 제1 기판(300) 상에 상기 표시 장치의 구성 요소들을 형성하기 위한 제조 공정들 동안에 지지 기판(200)과 제1 기판(300)의 열전도율 차이로 인해 발생되는 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치를 위한 제조 공정들 동안에 지지 기판(200) 및/또는 제1 기판(300)이 휘어지는 현상을 방지할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 배리어층(205)은 실리콘 화합물을 사용하여 단일 층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배리어층(205)은 실리콘 질화물의 단일 층 또는 실리콘 산질화물의 단일 층으로서 지지 기판(200) 상에 형성될 수 있다. 또한, 배리어층(205)은 화학 기상 증착(CVD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 실리콘 화합물로 이루어진 배리어층(205)을 형성하기 위한 화학 기상 증착 공정에 있어서, 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스, 산소(O2) 가스 등과 같은 공정 가스들의 유량들을 각기 상대적으로 증가시키거나, 상대적으로 감소시켜 배리어층(205)의 수소 함량을 제어할 수 있다. 이러한 배리어층(205)의 수소 함량에 따라, 후에 지지 기판(200)을 통해 배리어층(205)에 조사되는 레이저의 에너지 밀도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 배리어층(205)의 수소 함량이 높을수록, 배리어층(205)에 조사되는 레이저의 에너지 밀도가 낮아질 수 있다. 배리어층(205)이 상대적으로 높은 수소 함량을 가질 경우, 상대적으로 낮은 에너지 밀도의 레이저를 사용하여 지지 기판(200)이 제1 기판(300)으로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 지지 기판(200)의 배리어층(205) 상에 제1 기판(300)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(300)은 폴리이미드와 같은 절연 수지를 사용하여 형성될 수 있다. 여기서, 제1 기판(300)은 적절한 기계적 강도와 충분한 내충격성을 가지면서, 상대적으로 높은 내열성과 상대적으로 큰 내마찰성을 가질 수 있다.
제1 기판(300)의 전면 상에는 상부 배리어층(305)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 배리어층(305)은 복수의 실리콘 산화물층들과 복수의 실리콘 질화물층들을 제1 기판(300) 상에 교대로 적층하여 형성될 수 있다. 상부 배리어층(305)을 형성하는 공정에 있어서, 제1 기판(300) 상에 실리콘 산화물을 사용하여 제1 층(305a)을 형성한 후, 제1 층(305a) 상에 실리콘 질화물을 사용하여 제2 층(305b)을 형성할 수 있다. 이어서, 제2층(305b) 상에 실리콘 산화물을 사용하여 제3 층(305c)을 형성한 다음, 제3 층(305c) 상에 실리콘 질화물을 사용하여 제4 층(305d)을 형성할 수 있다. 이후에, 제4 층(305d) 상에 실리콘 산화물을 사용하여 제5 층(305e)을 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 층(305a), 제3 층(305c) 및 제5 층(305e)(즉, 실리콘 산화물층들)은 각기 제2 층(305b) 및 제4 층(305d)(즉, 실리콘 질화물층들)의 두께 보다 실질적으로 큰 두께로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상부 배리어층(305) 상에 버퍼층(310)을 형성할 수 있다. 버퍼층(310)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(310)은 상부 배리어층(305) 상에 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 적층하여 수득될 수 있다. 즉, 버퍼층(310)은 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 선택적으로는, 버퍼층(310)을 형성하기 위한 공정은 상부 배리어층(305)의 구성 물질, 치수 등에 따라 생략될 수 있다.
버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 액티브층(315)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 액티브층(315)은 폴리실리콘, 반도체 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 액티브층(315) 상에는 게이트 절연층(320)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(320)은 액티브층(315)을 충분히 덮으면서 버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(320)은 실리콘 산화물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
게이트 절연층(320) 상에 게이트 전극(325)을 형성할 수 있다. 게이트 전극(320)은 아래에 액티브층(315)이 위치하는 게이트 절연층(320)의 일부 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(325)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다.
게이트 전극(325) 상에는 층간 절연층(330)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(330)은 게이트 전극(325)을 충분히 덮으면서 게이트 절연층(320) 상에 형성될 수 있다. 층간 절연층(330)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(330)은 게이트 전극(325)과 게이트 절연층(320) 상에 실리콘 질화물층 및 실리콘 산화물층을 적층하여 수득될 수 있다. 층간 절연층(330)은 게이트 전극(325)을 후속하여 형성되는 소스 전극(335) 및 드레인 전극(340)으로부터 전기적으로 분리시키는 역할을 수행할 수 있다.
층간 절연층(330) 상에 소스 전극(335)과 드레인 전극(340)을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(330)과 게이트 절연층(320)을 부분적으로 식각하여 액티브층(315)의 소스 영역 및 드레인 영역을 각기 노출시키는 소스 콘택 홀 및 드레인 콘택 홀을 형성한 후, 상기 소스 및 드레인 콘택 홀들을 채우면서 층간 절연층(330) 상에 소스 및 드레인 전극들(335, 340)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 소스 및 드레인 전극들(335, 340)은 액티브층(315)의 소스 및 드레인 영역들에 각기 접속될 수 있다. 예를 들면, 소스 및 드레인 전극들(335, 340)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 그 결과, 버퍼층(310) 또는 상부 배리어층(305) 상에 반도체 소자가 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 각기 질화물을 포함하는 배리어층(205) 및 상부 배리어층(305)이 상기 반도체 소자의 구성 요소들을 형성하는 공정들 동안에 발생될 수 있는 스트레스를 완화시키거나 흡수할 수 있으므로, 상기 반도체 소자를 형성하는 동안에 지지 기판(200) 및/또는 제1 기판(300)이 휘어지는 현상을 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 층간 절연층(330) 상에 소스 전극(335) 및 드레인 전극(340)을 덮는 절연층(345)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 절연층(345)은 아크릴계 수지와 같은 절연 수지를 사용하여 형성될 수 있다. 절연층(345)은 소스 전극(335) 및 드레인 전극(340)을 완전히 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가지도록 충분한 두께로 형성될 수 있다.
절연층(345) 상에는 제1 전극(350)이 형성될 수 있다. 제1 전극(350)은 금속, 금속 질화물, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(350)은 상기 표시 장치의 표시 방식에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(345)을 부분적으로 제거하여 드레인 전극(340)을 노출시키는 콘택 홀을 형성한 후, 상기 콘택 홀을 채우면서 절연층(345) 상에 제1 전극(350)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(350)은 드레인 전극(340)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 전극(350)과 절연층(345) 상에 화소 정의막(355)을 형성할 수 있다. 화소 정의막(355)은 폴리이미드, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 이후에, 화소 정의막(355)을 부분적으로 제거하여 제1 전극(350)의 일부를 노출시키는 화소 개구(357)를 형성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 화소정의막(355)의 화소 개구(357)에 의해 노출되는 제1 전극(350) 상에 표시층(360)을 형성할 수 있다. 표시층(360)은 상기 표시 장치의 타입에 따라 유기 발광층 또는 액정층을 포함할 수 있다. 표시층(360)이 상기 유기 발광층을 포함하는 경우, 표시층(360)은 제1 전극(350) 및 화소 개구(357)의 측벽들 상에 형성될 수 있다.
표시층(360)과 화소 정의막(355) 상에는 제2 전극(365)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(365)은 금속, 금속 질화물, 합금, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 제2 전극(350)도 상기 표시 장치의 표시 방식에 따라 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 전극(365) 상에 제2 기판(370)을 형성할 수 있다. 제2 기판(370)은 제1 기판(300)과 실질적으로 동일한 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(370)은 폴리이미드 수지와 같은 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 지지 기판(200)을 통해 배리어층(205)으로 소정의 에너지 밀도를 갖는 레이저를 조사하여, 상기 표시 장치의 구성 요소들이 형성된 제1 기판(300)으로부터 지지 기판(200)을 분리시킬 수 있다. 즉, 레이저 조사 공정에 의해 지지 기판(200)과 제1 기판(300)이 분리될 수 있다. 이에 따라, 도 10에 도시한 바와 같은 구성을 가지는 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도 9에 도시한 바와 같이, 배리어층(205)의 일부가 제1 기판(300)의 저면 상에 잔류하여 제1 기판(300)의 저면 상에 하부 배리어층(303)이 형성될 수 있다. 지지 기판(200)의 배리어층(205)으로부터 유래되는 이러한 하부 배리어층(303)은 실리콘 화합물로 구성된 단일 층 구조를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 배리어층(205)의 레이저 어블레이션 깊이가 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절될 수 있으므로, 하부 배리어층(303)의 두께는 배리어층(205)의 전체적인 두께 및 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조정될 수 있다. 즉, 하부 배리어층(303)의 두께는 배리어층(205)의 전체적인 두께와 배리어층(205)의 레이저 어블레이션 깊이의 차이에 해당되므로, 상기 레이저의 에너지 밀도를 증가시키거나 감소시켜 하부 배리어층(303)의 두께를 조절할 수 있다. 제1 기판(300)의 저면 상에 배리어층(205)으로부터 유래되는 하부 배리어층(303)이 형성되는 경우, 제1 기판(300)의 투과율을 실질적으로 저하시키지 않으면서, 상기 레이저 조사 공정 동안에 발생될 수 있는 제1 기판(300)의 손상이나 열화 또는 변성으로 인한 헤이즈 불량과 같은 결함을 방지할 수 있다. 또한, 외부로부터 상기 표시 장치의 구성 요소들로 수분의 침투를 차단할 수 있으므로, 상기 표시 장치의 수명과 성능을 향상시킬 수 있다.
도 11은 하부 배리어층들의 구성들에 따른 표시 장치들의 투과창들의 투과율들에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 도 11에 있어서, 하부 배리어층을 구비하지 않는 표시 장치(I), 실리콘 질화물층을 포함하는 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(II), 실리콘 산질화물층을 포함하는 하부배리어층을 갖는 표시 장치(III), 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 포함하는 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(IV), 그리고 실리콘 질화물층들 및 실리콘 산화물층을 포함하는 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(Ⅴ)에 대하여 투과율들을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
다음 표는 약 430nm, 약 550nm 및 약 650nm 파장의 가시광선들에 대한 상기 표시 장치들(I, II, III, IV, V)의 투과율들(%) 및 약 380nm 내지 약 7600nm 파장의 가시광선에 대한 상기 표시 장치들(I, II, III, IV, V)의 평균 투과율들을 나타낸다.
[표]
Figure 112015019206570-pat00001
상기 표 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 실리콘 산화물층, 실리콘 질화물층 및 실리콘 산화물층을 포함하는 다층 구조의 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(IV)의 평균 투과율은 55.6% 정도이다. 또한, 실리콘 질화물층, 실리콘 산화물층 및 실리콘 질화물층을 포함하는 다층 구조의 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(Ⅴ) 평균 투과율은 56.9% 정도이다. 따라서, 다층 구조의 하부 배리어층을 가질 경우, 상기 표시 장치들의 평균적인 투과율이 실질적으로 감소함을 알 수 있다.
한편, 실리콘 질화물층을 포함하는 단일 층 구조의 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(Ⅱ)의 평균 투과율은 59.5% 정도이다. 또한, 실리콘 산질화물층을 포함하는 단일 층 구조의 하부 배리어층을 갖는 표시 장치(Ⅲ)의 평균 투과율은 59.8% 정도이다. 이에 따라서, 다층 구조의 하부 배리어층들을 갖는 표시 장치들(IV, V)에 비하여 단일 층 구조를 갖는 하부 배리어층들을 갖는 표시 장치들(II, III)의 투과율이 상대적으로 적게 감소되는 점을 알 수 있다. 즉, 단일 층 구조를 갖는 하부 배리어층들을 갖는 표시 장치들(II, III)의 평균 투과율들은 하부 배리어층을 구비하지 않는 표시 장치(I)의 평균 투과율과 유사함을 알 수 있다.
상술한 바에 있어서는, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대해 도면들을 참조하여 설명하였지만, 상술한 실시예들은 예시적인 것으로서, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정, 변형 및 변경될 수 있을 것이다.
본 발명은 플렉서블 표시 장치가 채용할 수 있는 다양한 전자 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 플렉서블 표시 장치는 상기 전자 기기들의 수명과 내구성을 향상시키도록 스마트 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등에 유용하게 적용될 수 있다.
100: 표시 장치 200: 지지 기판
205: 하부 배리어층 300: 제1 기판
303: 하부 배리어층 305: 상부 배리어층
310: 버퍼층 315: 액티브층
320: 게이트 절연층 325: 게이트 전극
330: 층간 절연층 335: 소스 전극
340: 드레인 전극 345: 절연층
350: 제1 전극 355: 화소 정의막
357: 화소 개구 360: 표시층
365: 제2 전극 370: 제2 기판

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판의 저면 상에 배치되는 하부 배리어층;
    상기 제1 기판의 상면 상에 배치되는 상부 배리어층;
    상기 상부 배리어층 상에 배치되는 표시 구조물; 및
    상기 표시 구조물 상에 배치되는 제2 기판을 포함하고,
    상기 하부 배리어층은 표시 장치의 제조 공정에서 상기 제1 기판을 지지하기 위한 지지 기판과 상기 제1 기판 사이에 배치되는 배리어층으로부터 분리된 상기 배리어층의 일부분인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부 배리어층은 단일 층 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 지지 기판과 상기 제1 기판을 분리하기 위해 상기 배리어층에 조사되는 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 레이저의 에너지 밀도는 상기 배리어층의 수소 함량에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 하부 배리어층은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 상부 배리어층은 다층 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상부 배리어층은 상기 제1 기판의 전면 상에 교대로 배치되는 복수의 실리콘 산화물층들 및 복수의 실리콘 질화물층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 지지 기판 상에 배리어층을 형성하는 단계;
    상기 배리어층 상에 제1 기판을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판의 상면 상에 상부 배리어층을 형성하는 단계;
    상기 상부 배리어층 상에 표시 구조물을 형성하는 단계; 및
    레이저 조사 공정을 이용하여 상기 제1 기판과 상기 지지 기판을 분리시키고, 상기 제1 기판의 저면 상에 하부 배리어층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 레이저 조사 공정에서 상기 지지 기판을 통해 상기 배리어층 내로 레이저가 조사되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하부 배리어층은 상기 배리어층의 일부가 상기 제1 기판의 저면 상에 잔류하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 레이저에 의한 상기 배리어층의 레이저 어블레이션 깊이는 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 배리어층은 단일 층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 배리어층은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 상부 배리어층은 다층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 상부 배리어층은 상기 제1 기판의 전면 상에 복수의 실리콘 산화물층들 및 복수의 실리콘 질화물층들을 교대로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 배리어층의 전체 두께와 상기 배리어층의 레이저 어블레이션 깊이의 차이인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 하부 배리어층의 두께는 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 레이저의 에너지 밀도는 상기 배리어층의 수소 함량에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 배리어층의 수소 함량은 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 산소(O2)의 상대적인 유량들에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106784384A (zh) * 2017-01-06 2017-05-31 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 柔性显示器及其制备方法
KR102394984B1 (ko) * 2017-09-04 2022-05-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102622533B1 (ko) 2017-09-27 2024-01-09 도레이 카부시키가이샤 폴리올레핀제 미다공막, 전지용 세퍼레이터 및 이차 전지
KR102322697B1 (ko) * 2018-03-08 2021-11-08 삼성전자주식회사 플렉서블 디스플레이 및 이를 구비하는 전자 장치
JP2022071925A (ja) * 2020-10-29 2022-05-17 ローム株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
KR20220079759A (ko) 2020-12-04 2022-06-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002063991A (ja) * 2000-08-22 2002-02-28 Sony Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
US20070296807A1 (en) 2002-07-02 2007-12-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Intersection Detection in Panoramic Video
US20110156062A1 (en) 2009-12-24 2011-06-30 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
JP2013539216A (ja) 2010-09-06 2013-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 基板シート
JP2014154450A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Japan Display Inc 有機半導体素子および有機半導体素子の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101198758B1 (ko) * 2009-11-25 2012-11-12 엘지이노텍 주식회사 수직구조 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101117726B1 (ko) * 2009-12-15 2012-03-07 삼성모바일디스플레이주식회사 플렉서블 디스플레이용 기판, 이를 제조하는 방법, 및 이 기판제조방법을 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR101108166B1 (ko) 2010-02-09 2012-01-31 삼성모바일디스플레이주식회사 실리콘 산화물막과 실리콘 리치 실리콘 질화물막을 포함하는 배리어층을 포함하는 유기 발광 장치
KR101793047B1 (ko) * 2010-08-03 2017-11-03 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 및 이의 제조 방법
KR101277254B1 (ko) 2012-10-15 2013-06-26 이상호 실리콘 산화물 및 실리콘 질화물을 버퍼층으로 활용한 전자소자 제조방법
KR102070952B1 (ko) * 2013-05-06 2020-01-30 삼성디스플레이 주식회사 커패시터의 제조 방법, 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 유기 발광 표시 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002063991A (ja) * 2000-08-22 2002-02-28 Sony Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
US20070296807A1 (en) 2002-07-02 2007-12-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Intersection Detection in Panoramic Video
US20110156062A1 (en) 2009-12-24 2011-06-30 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device and method of manufacturing the same
JP2013539216A (ja) 2010-09-06 2013-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 基板シート
JP2014154450A (ja) 2013-02-12 2014-08-25 Japan Display Inc 有機半導体素子および有機半導体素子の製造方法

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