KR20050073855A - 플렉셔블 디스플레이 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20050073855A
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타카시노구치
김도영
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Abstract

본 발명은 플렉셔블 디스플레이에 관한 것이다. 플라스틱 기판을 사용하는 플렉셔블 디스플레이에 있어서, 플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 형성된 보호층;을 포함시킴으로써, 플라스틱 기판을 보호하고, 폴리 실리콘층의 형성을 위한 열처리 공정을 충분히 행할 수 있으며, 보호층에 의한 레이져 광의 반사 또는 흡수를 통하여 보다 우수한 표면 및 성질을 지닌 폴리 실리콘층을 형성시킴으로써 결과적으로 플렉셔블 디스플레이의 성능 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

플렉셔블 디스플레이 및 그 제조 방법{Flexible Display and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 플렉셔블 디스플레이 및 플렉셔블 디스플레이 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉셔블 디스플레이 제작에 사용되는 플라스틱 기판 상에 소자를 형성시키는 공정의 레이저를 조사하는 과정에서 발생할 수 있는 열적인 문제점을 해결하기 위한 새로운 형태의 기판 구조체 및 그 기판 구조체를 채용한 플라스틱 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
플렉셔블 디스플레에는 OLED 또는 TFT LCD 등이 있다. 이와 같은 플렉셔블 디스플레이에서는 일반적으로 플라스틱 기판을 기판 구조체에서 채용하고 있다. 일반적인 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자의 일례를 도 1a를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1a는 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자의 일례를 나타낸 단면도이다.
플라스틱 기판(11) 상에 버퍼층의 역할을 하는 산화층(12)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 폴리 실리콘층(13)이 형성되어 있다. 폴리 실리콘층(13)의 양쪽 표면에는 소스(14a) 및 드레인(14b)이 형성되어 있으며, 통상적으로 소스(14a) 및 드레인(14b) 사이의 폴리 실리콘층 영역을 채널(channel) 영역이라 부른다. 상기 채널 영역 상부에는 게이트 구조물(15, 16)이 형성되어 있다. 게이트 구조물(15, 16)은 여러가지 형태가 사용될 수 있으나, 여기서는 하부에 게이트 산화층(15) 및 예를 들어 알루미늄으로 형성된 게이트 전극층(16)이 포함된 구조를 도시할 수 있다. 일반적으로 소스(14a) 및 드레인(14b)은 폴리 실리콘층(13)과 반대 극성으로 도핑되어 있으며, 폴리 실리콘층(13)이 n형으로 도핑된 경우 소스(14a) 및 드레인(14b)는 p형으로 도핑된다.
이와 같은 형태의 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자를 형성시키는 공정을 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 플라스틱 기판(11) 상에 산화물을 도포하여 산화층(12)을 형성시킨다. 그리고, 산화층(12) 상부에 비정질 실리콘을 도포하고 이를 열처리하여 폴리 실리콘층(13)을 형성시키고 그 양쪽 일부를 제거한다.
그리고 나서, 폴리 실리콘층(13) 상부에 게이트 구조물인 게이트 산화층(15) 및 게이트 전극층(16)을 형성시키고, 양쪽을 식각하여 게이트 구조물을 완성시킨다. 다음으로, 게이트 구조물 양쪽의 폴리 실리콘층(13)에 대해 소정의 도펀트를 도핑하여 폴리 실리콘층(13) 양쪽 표면 내부에 도펀트를 주입하고 나서 열처리를 하여 소스(14a) 및 드레인(14b)을 형성시킨다. 그리고 나서 소스(14a) 및 드레인(14b) 상부에 전도성 물질 등으로 전극을 형성시키는 등 필요한 공정을 실시하여 디스플레이의 단위 소자를 완성시킨다.
이러한 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이의 버퍼층 역할을 하는 산화층(12)의 역할을 정리하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 플라스틱 기판(11) 상에 형성될 폴리 실리콘층(13) 등의 각각의 층을 형성시키기 위한 평탄도를 증가시키는 역할을 한다.
둘째, 비정질 실리콘을 열처리 하여 폴리 실리콘층(13)을 형성시키는 과정에서 플라스틱 기판(11)으로부터의 이물질이 비정질 실리콘으로 이동하는 것을 차단하는 역할을 한다.
세째, 레이저에 이한 열처리시 플라스틱 기판(11)을 레이저로 부터 차단하는 역할을 한다.
네째, 화학적 제조 공정에 대해 플라스틱 기판(11)을 보호하며, 산소 또는 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 막아주는 역할을 한다.
이와 같이, 버퍼층의 역할을 하는 산화층(12)은 플렉셔블 디스플레이 제조시 플라스틱 기판(11) 상에 필수적으로 형성시켜야 하며, 그 역할의 중요성도 매우 크다.
여기서 상기 제조 공정에서 살펴 볼 수 있듯이, 플렉셔블 디스플레이 제조 공정시에는 몇가지 열처리 공정(폴리 실리콘층의 형성 공정, 소스 및 드레인의 형성 공정)이 포함됨을 알 수 있다. 플라스틱 기판(11)은 통상적인 반도체 소자의 제조 시 사용되는 실리콘 기판 또는 글래스 기판에 대해 녹는점이 낮아 열에 대해 변형되는 정도를 나타내는 열팽창 계수가 훨씬 크다. 따라서, 특히 패터닝(patterning) 공정시 얼라인이 맞지 않는 문제가 생긴다. 가장 큰 문제점은 비정질 실리콘을 산화층(12) 상에 도포하고 결정화하여 폴리 실리콘층(13)을 형성시키기 위해 레이저를 조사하는 경우, 플라스틱 기판(11)에 열적 데미지를 입히는 것이다. 그리고, 비정질 실리콘을 도포한 후 레이저에 의한 열처리에 의해 형성시킨 폴리 실리콘층(13)의 경우, 그 결정 성장이 재대로 이루어지지 않는 문제가 있다.
이와 같은 플라스틱 기판(11)에 대한 열적 데미지를 도 1b의 사진에서 확인 할 수 있다. 플라스틱 기판(11) 자체는 유기 폴리머(organic polymer)이기 때문에 자외선 영역, 특히 308nm의 파장 범위에서의 광흡수율이 높기 때문에 플라스틱 기판(11)이 타버리는 현상이 발생하는 문제점이 있다. 그리고, 폴리 실리콘층(13)을 형성시키기 위한 레이저를 이용한 열처리시 그 표면을 SEM으로 촬영한 사진을 도 1c에 나타내었다. 도 1c를 살펴보면 공동(void)이 생성되며, 평탄도가 매우 떨어지는 거친 표면을 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 종래의 산화층(12)만으로는 이와 같은 플라스틱 기판(11)에 대한 열적 데미지를 방지하기 어려것을 확인할 수 있다.
본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 플렉셔블 디스플레이용 기판 및 플렉셔블 디스플레이 제조 공정시 열처리에 의한 플라스틱 기판에 대한 데미지를 최소화 할 수 있는 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 플라스틱 기판을 사용하는 플렉셔블 디스플레이에 있어서,
플라스틱 기판; 및
상기 플라스틱 기판 상에 형성된 보호층;을 포함하는 플렉셔블 디스플레이를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은 200 내지 400nm 파장 범위의 광에 대한 흡수도가 0.2 미만인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은 Al, AlNd, Cr, Ag, Co, Fe 또는 Pt 중에 어느 하나를 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은 Si, Ge 또는 GaAs 중에 어느 하나를 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자는 OLED, TFT, MOS 트랜지스터 또는 다이오드인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층 상부에 형성된 산화층;
상기 산화층 상부에 형성된 폴리 실리콘층;
상기 폴리 실리콘층의 양측부에 형성되며, 상기 폴리 실리콘층과 반대 극성으로 도핑된 소스; 및 드레인; 및
상기 소스 및 드레인 사이의 폴리 실리콘층 상부에 형성된 게이트 구조물;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서는 (가) 플라스틱 기판 상에 보호층을 형성시키는 단계;를 포함하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은 스퍼터링 또는 이베퍼레이션에 의해 증착시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서,
(나) 상기 보호층 상부에 산화층을 형성시키는 단계;
(다) 상기 산화층 상부에 비정질 실리콘을 도포하고 열처리하여 폴리 실리콘층을 형성시키는 단계; 및
(라) 상기 폴리 실리콘층 상에 게이트 구조체를 형성시키고, 상기 폴리 실리콘층의 양쪽 표면에 도펀트를 도핑하여 소스 및 드레인을 형성시키는 단계;를 더 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이 및 그 제조 방법에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 플렉셔블 디스플레이는 그 단위 소자로 OLED, TFT, MOS 트랜지스터 또는 다이오드 등을 사용할 수 있다. 이때, 기판으로는 통상적으로 플라스틱 기판을 사용하는 바, 여기서는 플라스틱 기판을 사용하는 TFT 소자를 구체적으로 예를 들어 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 TFT 구조를 지니는 플렉셔블 디스플레이의 기판의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이의 기판 구조체를 상세히 설명하면 다음과 같다. 플라스틱 기판(21) 상에 보호층(22a)이 형성되어 있으며, 그 상부에 산화층(22b)이 형성되어 있다. 그리고, 산화층(22b) 상부에 폴리 실리콘층(23)이 형성된다. 여기서 살펴볼 수 있듯이, 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판 구조체는 플라스틱 기판(21) 상상에 형성된 보호층(22a)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 보호층(22a)은 금속 또는 반도체 물질로 형성시키는 것을 특징으로 한다. 여기서의 금속은 열처리 공정에 사용되는 소정의 파장 범위를 지니는 레이저 광에 대한 반사성(reflective)을 지니는 것을 특징으로 한다. 그리고, 반도체 물질은 소정 파장 범위를 지니는 레이저 광을 흡수하는 특징을 지닌다. 즉, 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이는 보호층(22a)을 형성시킨 것을 특징으로 하며, 광반사성 또는 광흡수성이 크며, 반투과성(non-transmittance)을 지닌다.
플라스틱 기판(21) 상부에 광 반사성을 지닌 보호층(22a)을 형성시키는 이유에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 리플렉서블 디스플레이의 제조시 폴리 실리콘층(23), 소스 및 드레인을 형성시키기 위한 열처리 공정시 레이저를 사용하는 것이 일반적이고, 이러한 레이저에 대한 광반사성 또는 광흡수성을 지닌 보호층(22a)을 플라스틱 기판(21) 상부에 형성시킴으로써, 플라스틱 기판(21)의 열적 데이미지가 발생하는 것을 방지하고, 그 상부에 형성될 소자의 성장 안정성을 확보하기 위한 것이다. 이와 같은 보호층(22a)에 사용되는 물질을 예를 들면, 금속으로는 Al, AlNd, Cr, Ag, Co, Fe 또는 Pt를 포함하는 물질을 사용할 수 있다. 그리고, 반도체 물질로는 Si, Ge 또는 GaAs 등의 광흡수성이 좋은 것을 사용한다. 바람직하게는 상기 금속을 사용하는 경우, 10Å 이상의 두께로 형성시키며, 반도체 물질을 사용하는 경우, 100Å 이상의 두께로 형성시킨다. 다만 이러한 두께는 필요에 따라 얼마든지 조절 가능하다.
이와 같은 본 발명에 의한 리플렉서블 디스플레이의 기판 구조체를 채용한 플렉서블 디스플레이의 제조 방법의 일실시예를 도 3a 내지 도 3h를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 기판(21)을 마련한다. 그리고, 도 3b에 나타낸 바와 같이 플라스틱 기판(21) 상에 보호층(22a)을 형성시킨다. 이와 같은 보호층(22a)을 형성시키는 물질은 열처리 공정에서 사용되는 레이저의 파장 범위 대한 광반사성이 높거나, 광흡수성이 좋은 재질이면 어느 것이나 사용가능하다. 구체적으로 예를 들면, 금속으로는 Al, AlNd, Cr, Ag, Co, Fe 또는 Pt 등을 사용할 수 있다. 그리고, 반도체 물질로는 Si, Ge 또는 GaAs 등의 광흡수성이 좋은 것을 사용한다. 이와 같은 보호층(22a)은 통상의 증착법이면 사용가능하며, 예를 들어 스퍼터 또는 이베이퍼(evapor) 등을 이용하여 플라스틱 기판(11) 상에 형성시킨다.
즉, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 보호층(22a) 상부에 버퍼층 역할을 하는 산화층(22b)을 형성시킨다. 실질적으로 본 발명에서는 보호층(22a) 및 산화층(22b)이 모두 버퍼층 역할을 한다. 이와 같은 산화층(22b)으로는, 예를 들어 SiO2와 같은 물질을 ICP-CVD 공정을 이용하여 보호층(22a) 상부에 형성시킬 수 있다.
그리고 나서, 도 3d에 나타낸 바와 같이 산화층(22b) 상부에 비정질 실리콘을 도포하고 열처리를 하여 폴리 실리콘층(23)을 형성시킨다. 통상적으로 비정질 실리콘은 스퍼터링이나 PE-CVD 공정에 의해 도포한다. 이때, 비정질 실리콘을 결정화시키기 위해 XeCl 엑시머(eximer) 레이저 등을 이용하여 소정 범위의 파장을 지닌 빔을 조사하여 열처리를 한다. 또한, 통상적으로 사용하는 solid phase pulsed YAG laser를 사용하여 열처리를 할 수 있다. 종래 기술의 경우, 이러한 열처리 공정시 플라스틱 기판 표면에 열적 데미지를 입히는 경우가 발생하였으나, 본 발명에서는 플라스틱 기판(21) 표면에 보호층(22a)을 형성시킨 관계로, 열적 데미지의 발생을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 3e 및 도 3f에 나타낸 바와 같이 폴리 실리콘층(23)의 양측부를 일부 제거하고 그 상부에 게이트 구조체를 형성시킨다. 여기서는 게이트 구조체로 게이트 산화층(25) 및 게이트 전극층(26)이 형성된 것을 나타내었다. 게이트 구조체(25, 26)을 형성시키고 나서, 그 양측부를 제거하여 폴리 실리콘층(23)의 양측부를 노출시킨다. 그리고, 나서 소스(24a) 및 드레인(24b)을 폴리 실리콘층(23)의 양측 표면에 각각 형성시키기 위하여 도펀트를 도핑한다. 그러면, 게이트 구조체(25, 26) 양 측부의 폴리 실리콘층(23) 표면 하부에는 도펀트가 주입되며, 이를 레이저에 의해 열처리 하면 소스(24a) 및 드레인(24b)이 형성된다.
그리고, 게이트 구조물(25, 26) 표면과 소스(24a) 및 드레인(24b)이 형성된 폴리 실리콘층(23) 양측부에 절연체를 도포하여 절연층(27)을 형성시키고(도 3g), 소스(24a) 및 드레인(24b)의 표면에 전도성 물질을 도포하여 전극(28)을 형성시킴으로써 플렉셔블 디스플레이의 제조가 완료된다.(도 3h) 이때, 각 층의 형성 공정은 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이 제조 공정시 사용되는 것이면 채용 가능하다.
본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이의 기판 구조체를 종래 기술에 의한 기판 구조체와 함께, 광 파장 영역별로 광흡수율을 조사하였다. 이를 그래프로 나타낸 것이 도 4a이다. 도 4a에서는 기판 상부에서 200 내지 400nm의 파장을 지닌 자외선을 조사하여 각 파장에 대한 흡수율을 나타내고 있다. 도 4a를 참조하면, 먼저 종래의 플렉셔블 디스플레이에서 일반적으로 사용하는 형태의 기판 구조체(도 1a)의 광파장에 대한 흡수율이 가장 높게 나타나는 것을 알 수 있다. 이는 열처리시에 조사하는 광에 대한 흡수율이 높게 나타나는 것을 의미하며, 이에 따른 플라스틱 기판의 열 데미지가 나타날 가능성이 가장 큰 것을 의미한다.
다음으로, 글래스 기판의 광흡수도가 높게 나타나고 있으며, 본 발명에 의한 기판 구조체는 Quartz와 함께 200 내지 400nm 파장 영역대의 광의 흡수도가 가장 낮게 나타나며, Quartz와 큰 차이는 나지 않으나, 실험한 4가지 기판 구조체중 가장 낮은 흡수도를 나타낸 것을 알 수 있다. 그리고, 일반적으로 열처리 공정시 많이 사용하는 308nm 파장의 XeCl 레이저에 대한 흡수도를 구체적으로 표시하여 본 발명에 의한 기판 구조체의 낮은 광흡수도를 확인할 수 있다. 이는 플렉셔블 디스플레이 제조 공정시 몇차례에 걸친 열처리 공정에서도 플라스틱 기판 구조체는 거의 아무런 열적 데미지를 입지 않는 원인을 나타내는 것으로 볼 수 있다.
도 4b는 본 발명 및 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이의 기판 구조체에 실제로 308nm의 파장을 지닌 레이저를 조사한 뒤 플라스틱 기판 표면에 나타난 열데미지를 조사한 것을 나타낸 사진이다. 종래 기술에 의한 플라스틱 기판(11)의 경우, 308nm 파장의 레이저에 대한 열적 데미지의 흔적이 가시적으로 나타날 만큼 열적 데미지가 심하게 발생함을 알 수 있다. 이에 반해서 본 발명에 의한 플라스틱 기판(21)의 경우, 표면에 아무런 열적 데미지 흔적이 나타나지 않음을 알 수 있다. 실재 플렉셔블 디스플레이 제조시 비정질 실리콘을 레이저에 의해 열처리 하는 공정에서 이러한 차이가 발생하며, 본 발명의 효과가 두드러진 것을 확인할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에서는 종래 기술 및 본 발명에 의한 플라스틱 기판 구조체에 열처리한 경우, 폴리 실리콘층의 표면을 촬영한 SEM 사진을 나타내었다. 도 5a는 플라스틱 기판 상부에 200nm 두께로 SiO2 층을 형성시키고 및 비정질 실리콘을 50nm 두께로 차례로 도포한 뒤 열처리를 한 것을 나타낸 사진이다. 도 5b는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이의 기판 구조체에 관한 것으로 플라스틱 기판 상에 Al 금속층을 100nm 두께로 형성시킨 뒤, 산화물인 SiO2를 200nm 두께로 형성시키고, 비정질 실리콘을 50nm 두께로 형성시킨 뒤, 열처리한 표면을 촬영한 것이다. 즉, 도 5a 및 도 5b의 차이는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이의 기판 구조체에서 플라스틱 기판 상에 Al 금속층을 형성시킨 것이다. 여기서, 열처리 조건은 308nm 파장의 레이저를 100mJ/cm2의 세기로 비정질 실리콘 표면에 대해 차례로 1번, 5번 및 20번 조사한 것이다.
도 5a를 참조하면, 레이저의 조사 횟수에 따라 형성된 폴리 실리콘층의 표면 거칠기가 증가하며, 공동(void)이 상당수 생성되며, 결정 결함(defect)이 점차 증가하는 것을 알 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 소자를 완성한 경우 그 발광 특성이 나빠지며, 소자 자체의 수명이 짧게될 우려가 있다. 그러나, 본 발명을 나타낸 도 5b의 경우, 레이저 조사 횟수가 증가한 경우에도 폴리 실리콘층의 표면 거칠기가 매우 낮으며 안정적인 형태로 열처리가 됨을 확인할 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다. 즉, 본 발명은 TFT-LCD를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 모든 플라스틱 기판을 사용하는 플렉셔블 디스플레이에 적용할 수 있음은 명백하다.
본 발명에 의하면, 플렉셔블 디스플레이의 제조시 열처리 공정에 의해 발생하는 열적 데미지의 발생을 방지하여, 플라스틱 기판 구조를 보호하고, 폴리 실리콘층의 형성을 위한 열처리 공정을 충분히 행할 수 있으며, 보호층에 의한 레이져 광의 반사 또는 흡수를 통하여 보다 우수한 표면 및 성질을 지닌 폴리 실리콘층을 형성시킴으로써 결과적으로 플렉셔블 디스플레이의 성능 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1a은 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자를 나타낸 도면이다.
도 1b는 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판에 레이저를 이용하여 저온 열처리 한 경우의 플라스틱 기판을 찍은 사진이다.
도 1c는 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판 상에 폴리 실리콘을 형성시키기 위한 열처리 후의 표면을 찍을 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판 구조체를 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3h는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이 단위 소자의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판 구조체와 종래의 기판들에 대해 200nm 내지 400nm 파장의 레이저를 조사하여 그 흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명 및 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이용 기판 구조체에 레이져를 조사하여 그 표면을 찍은 사진이다.
도 5a는 종래 기술에 의한 플렉셔블 디스플레이의 제작 공정중 레이저에 의한 열처리 후 형성된 폴리 실리콘의 표면을 나타낸 SEM 사진이다.
도 5b는 본 발명에 의한 플렉셔블 디스플레이의 제작 공정중 레이저에 의한 열처리 후 형성된 폴리 실리콘의 표면을 나타낸 SEM 사진이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11... 플라스틱 기판 12... 산화층
13... 폴리 실리콘층 14a... 소스
14b... 드레인 15... 게이트 산화층
16... 게이트 전극층
21... 플라스틱 기판 22a... 금속층, 반도체 물질층
22b... 산화층 23... 폴리 실리콘층
24a... 소스 24b... 드레인
25... 게이트 산화층 26... 게이트 전극층
27... 절연층 28... 전극층

Claims (14)

  1. 플라스틱 기판을 사용하는 플렉셔블 디스플레이에 있어서,
    플라스틱 기판; 및
    상기 플라스틱 기판 상에 형성된 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층은 200 내지 400nm 파장 범위의 광에 대한 흡수도가 0.2 미만인 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층은 Al, AlNd, Cr, Ag, Co, Fe 또는 Pt 중에 어느 하나를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층은 반도체 물질을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 반도체 물질은 Si, Ge, GaAs 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉셔블 디스플레이의 단위 소자는 OLED, TFT, MOS 트랜지스터 또는 다이오드인 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층 상부에 형성된 산화층; 및
    상기 산화층 상부에 형성된 폴리 실리콘층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리 실리콘층의 양측부에 형성되며, 상기 폴리 실리콘층과 반대 극성으로 도핑된 소스; 및 드레인; 및
    상기 소스 및 드레인 사이의 폴리 실리콘층 상부에 형성된 게이트 구조물;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이.
  9. 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법에 있어서,
    (가) 플라스틱 기판 상에 보호층을 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층은 200 내지 400nm 파장 범위의 광에 대한 흡수도가 0.2 미만인 금속을 도포하여 형성한 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층은 Al, AlNd, Cr, Ag, Co, Fe 또는 Pt 중에 어느 하나를 포함하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층은 Si, Ge 또는 GaAs 중 어느 하나의 반도체 물질을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층은 스퍼터링 또는 이베퍼레이션에 의해 증착시킨 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    (나) 상기 보호층 상부에 산화층을 형성시키는 단계;
    (다) 상기 산화층 상부에 비정질 실리콘을 도포하고 열처리하여 폴리 실리콘층을 형성시키는 단계; 및
    (라) 상기 폴리 실리콘층 상에 게이트 구조체를 형성시키고, 상기 폴리 실리콘층의 양쪽 표면에 도펀트를 도핑하여 소스 및 드레인을 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉셔블 디스플레이의 제조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440456B1 (ko) * 2008-03-31 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US8994063B2 (en) 2009-11-16 2015-03-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
US9099662B2 (en) 2012-11-19 2015-08-04 Samsung Display Co., Ltd. Substrate and display device including the same

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7270891B2 (en) * 2004-11-17 2007-09-18 Northrop Grumman Corporation Mixed germanium-silicon thermal control blanket
KR100879207B1 (ko) * 2005-12-30 2009-01-16 주식회사 엘지화학 플렉시블 디스플레이장치 및 이의 제조방법
KR100688789B1 (ko) * 2006-01-27 2007-03-02 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100671643B1 (ko) * 2006-01-27 2007-01-19 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR100785019B1 (ko) * 2006-06-09 2007-12-11 삼성전자주식회사 하부 게이트 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
JP5115256B2 (ja) * 2008-03-12 2013-01-09 カシオ計算機株式会社 表示装置の製造方法
KR101542221B1 (ko) 2008-09-26 2015-08-06 삼성디스플레이 주식회사 표시기판, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시장치
KR100989123B1 (ko) * 2008-10-15 2010-10-20 삼성모바일디스플레이주식회사 박막트랜지스터, 그의 제조 방법 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치
KR101098560B1 (ko) * 2009-09-16 2011-12-26 한국과학기술원 플렉서블 소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 소자
TWI495091B (zh) * 2012-02-16 2015-08-01 Au Optronics Corp 陣列基板及多晶矽層的製作方法
JP6322380B2 (ja) 2013-10-17 2018-05-09 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN103762223A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 深圳市华星光电技术有限公司 一种具有氧化物薄膜电晶体的发光装置及其制造方法
KR102597464B1 (ko) * 2016-06-10 2023-11-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN107689430A (zh) * 2017-09-06 2018-02-13 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 柔性oled面板的制作方法及柔性oled面板
CN108831930A (zh) * 2018-06-22 2018-11-16 福州大学 一种基于激光技术的柔性薄膜晶体管及其制备方法
CN109817684B (zh) * 2019-02-01 2020-12-04 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 柔性oled模组堆叠结构及其制备方法
CN110930880A (zh) * 2019-11-27 2020-03-27 昆山国显光电有限公司 显示模组及显示模组制作方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4172169A (en) * 1976-10-01 1979-10-23 Nairn Floors Limited Floor or wall coverings
US4639277A (en) * 1984-07-02 1987-01-27 Eastman Kodak Company Semiconductor material on a substrate, said substrate comprising, in order, a layer of organic polymer, a layer of metal or metal alloy and a layer of dielectric material
US5182670A (en) * 1991-08-30 1993-01-26 Apa Optics, Inc. Narrow band algan filter
US5346850A (en) * 1992-10-29 1994-09-13 Regents Of The University Of California Crystallization and doping of amorphous silicon on low temperature plastic
GB9521855D0 (en) * 1995-10-25 1996-01-03 Philips Electronics Nv Manufacture of electronic devices comprising thin-film circuitry
US6020590A (en) * 1998-01-22 2000-02-01 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Large area imager with UV blocking layer
US6278229B1 (en) * 1998-07-29 2001-08-21 Micron Technology, Inc. Field emission displays having a light-blocking layer in the extraction grid
KR100421901B1 (ko) * 1998-12-10 2004-04-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사형액정표시장치의반사판
US6236061B1 (en) * 1999-01-08 2001-05-22 Lakshaman Mahinda Walpita Semiconductor crystallization on composite polymer substrates
US6447909B1 (en) * 1999-01-14 2002-09-10 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Transparent conductive layered structure and method of producing the same, and coating liquid for forming transparent conductive layer used in production of transparent conductive layered structure and method of producing the same
KR100679877B1 (ko) * 1999-11-22 2007-02-07 소니 가부시끼 가이샤 기능성 디바이스 및 그 제조 방법
WO2002025644A1 (fr) * 2000-09-19 2002-03-28 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Procede d'enregistrement/de reproduction a l'aide de lumiere laser bleue-violette et support d'enregistrement d'informations adapte audit procede
US7157038B2 (en) * 2000-09-20 2007-01-02 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser ablative patterning of microstructures in semiconductors
US6383345B1 (en) * 2000-10-13 2002-05-07 Plasmion Corporation Method of forming indium tin oxide thin film using magnetron negative ion sputter source
US6642085B1 (en) * 2000-11-03 2003-11-04 The Regents Of The University Of California Thin film transistors on plastic substrates with reflective coatings for radiation protection
US6809012B2 (en) * 2001-01-18 2004-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of making a thin film transistor using laser annealing
KR100776939B1 (ko) * 2001-12-28 2007-11-21 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판 제조방법
JP2004063478A (ja) * 2002-04-11 2004-02-26 Fumimasa Yo 薄膜トランジスタ及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440456B1 (ko) * 2008-03-31 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US8994063B2 (en) 2009-11-16 2015-03-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
US9099662B2 (en) 2012-11-19 2015-08-04 Samsung Display Co., Ltd. Substrate and display device including the same

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