KR20110042900A - Manufacturing method of flexible display device - Google Patents

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신상일
임유석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a flexible display device is provided to protect a display device from moisture and oxygen by forming a nano pattern on a flexible circuit board. CONSTITUTION: A mold layer is formed in a base substrate. A nano pattern is formed in a mold layer. A flexible circuit board(115) is formed in the upper part of the mold layer. The display device is formed in order to implement an image pixel on the flexible substrate. The flexible circuit board is separated from the base substrate. The rear side of the flexible printed circuit board is formed into the nano pattern.

Description

플렉서블 표시장치의 제조방법{Manufacturing method of flexible display device}Manufacturing method of flexible display device

본 발명은 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 플렉서블 표시장치 내부로 산소나 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a flexible display device, and more particularly, to a flexible display device capable of preventing oxygen or moisture from penetrating into the flexible display device.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.In recent years, as the society enters a full-scale information age, a display field for processing and displaying a large amount of information has been rapidly developed, and various various flat panel display devices have been developed and are in the spotlight.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운 관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electroluminescence Display device: ELD), etc. These flat panel display devices are rapidly replacing the existing cathode ray tube (CRT) by showing excellent performance of thin, light weight, low power consumption.

한편, 이러한 평판표시장치는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리기판을 사용하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다. On the other hand, such a flat panel display device uses a glass substrate to withstand the high heat generated during the manufacturing process, there is a limit in providing light weight thinning and flexibility.

따라서 최근 기존의 유연성이 없는 유리기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판표시장치로 급부상중이다.Therefore, recently, a flexible display device manufactured to maintain display performance even if it is bent like a paper using a flexible material such as plastic instead of a glass substrate without conventional flexibility is emerging as a next-generation flat panel display device.

한편, 이러한 플렉서블 표시장치는 다양한 표시소자들을 포함하는데, 여기서, 표시소자는 일예로 박막트랜지스터, 화소전극, 게이트 및 데이터배선, 컬러필터층 등 화상표시를 위한 구성요소들을 의미한다. On the other hand, such a flexible display device includes a variety of display elements, where the display elements mean components for image display such as a thin film transistor, a pixel electrode, a gate and data wiring, and a color filter layer.

이때, 이러한 플렉서블 표시장치의 표시소자는 수분과 산소에 매우 민감한 특성을 갖는다. In this case, the display device of the flexible display device has a very sensitive property to moisture and oxygen.

따라서, 대기 중의 수분과 산소로부터 플렉서블 표시장치의 표시소자를 보호하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Accordingly, studies are being actively conducted to protect display elements of the flexible display device from moisture and oxygen in the air.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내부로 수분이나 산호가 침투할 수 없는 플렉서블 표시장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a flexible display device in which moisture or coral cannot penetrate inside.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 베이스기판 상에 몰드층을 형성하는 단계와; 상기 몰드층에 음각의 나노패턴을 형성하는 단계와; 상기 몰드층 상부에 플렉서블기판을 형성하는 단계와; 상기 플렉서블기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계와; 상기 플렉서블기판을 상기 베이스기판으로터 분리하는 단계를 포함하며, 상기 플렉서블기판의 배면은 양각의 나노패턴으로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the object as described above, the present invention comprises the steps of forming a mold layer on the base substrate; Forming a negative nanopattern on the mold layer; Forming a flexible substrate on the mold layer; Forming a display element for implementing an image on the flexible substrate; And separating the flexible substrate from the base substrate, and a rear surface of the flexible substrate is formed of an embossed nanopattern.

이때, 상기 음각의 나노패턴은 반구 형태의 다수의 요입부 또는 단면이 다각형 형태의 다수의 요입부로 형성되며, 상기 양각의 나노패턴은 상기 음각의 나노패턴의 형태에 대응하여 형성된다. In this case, the intaglio nanopattern is formed of a plurality of recesses or hemispheres in the form of a plurality of recesses of polygonal shape, and the embossed nanopattern is formed corresponding to the shape of the intaglio nanopattern.

그리고, 상기 몰드층은 PDMS 물질, 유리, 금속, ITO, 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 알루미늄옥사이드(Al2O3)을 포함하는 산화물 중 선택된 하나로 형성되며, 상기 플렉서블기판을 형성하는 단계는, 상기 베이스기판 상에 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와; 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계를 포함한다. The mold layer may be formed of one selected from oxides including PDMS material, glass, metal, ITO, silicon oxide (SiO 2), silicon nitride (SiN x), and aluminum oxide (Al 2 O 3), and the forming of the flexible substrate may include: Forming a polymer material layer by coating a polymer material on the entire surface of the base substrate; Curing the polymer material layer.

여기서, 상기 고분자 물질은 폴리이미드이며, 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계는, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에서 20분 내지 120분간 경화공정을 진행하는 것이 특징이다. Here, the polymer material is a polyimide, and the step of curing the polymer material layer is characterized in that the curing process for 20 to 120 minutes in the curing apparatus having a temperature atmosphere of 150 ℃ to 300 ℃.

또한, 상기 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계는, 상기 플렉서블 기판 위로 절연층을 개재하여 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결 된 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터 위로 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 화소영역에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극 위로 전기영동 필름을 부착하는 단계를 포함한다. The forming of the display device for image realization may include forming a gate and a data line on the flexible substrate, the gate and data lines defining a pixel area crossing each other through an insulating layer; Forming a thin film transistor connected to the gate and the data line in the pixel region; Forming a protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the thin film transistor over the thin film transistor; Forming a pixel electrode on the protective layer in contact with the drain electrode through the drain contact hole in the pixel area; Attaching an electrophoretic film on the pixel electrode.

여기서, 상기 플렉서블기판을 상기 베이스기판으로터 분리하는 단계는, 레이저 장치를 통해, 상기 베이스기판의 배면으로부터 레이저빔을 조사함으로써 이루어지며, 상기 플렉서블기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계 이전에, 상기 플렉서블기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함한다. The separating of the flexible substrate from the base substrate is performed by irradiating a laser beam from a rear surface of the base substrate through a laser device, and forming a display element for image realization on the flexible substrate. Previously, forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명은 플렉서블기판의 배면에 나노패턴을 형성함으로써, 이를 통해, 플렉서블기판의 배면은 표면에너지가 작아지고 극 소수성을 갖하는 것이다. As described above, the present invention forms a nano-pattern on the rear surface of the flexible substrate, whereby the rear surface of the flexible substrate has a small surface energy and has extremely hydrophobicity.

이에, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 대기 중의 수분과 산소로부터 표시소자를 보호하는 효과가 있다. Accordingly, the flexible display device of the present invention has an effect of protecting the display device from moisture and oxygen in the air.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조공정을 공정순서 에 따라 나타낸 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence.

도시한 바와 같이, 플렉서블 표시장치는 크게 플렉서블기판 형성공정(st10), 표시소자 형성공정(st20) 그리고 박리공정(st30)으로 나뉘게 되며, 먼저 플렉서블기판 형성공정(st10)은 표시장치 제조공정에서 이용되는 유리의 베이스기판에 폴리이미드를 전면에 도포하여 플렉서블기판을 만드는 공정이다. As shown, the flexible display apparatus is largely divided into a flexible substrate forming process (st10), a display element forming process (st20), and a peeling process (st30). First, the flexible substrate forming process (st10) is used in the display device manufacturing process. Polyimide is applied to the entire glass base substrate to form a flexible substrate.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 플렉서블기판은 잘 휘어지는 특징 때문에 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용되기 어려우며, 일예로 트랙(track) 장비나 로봇(robot)에 의한 이송 또는 카세트(cassette)로의 수납이 불가능한 제약이 나타난다.Looking at this in more detail, the flexible substrate is difficult to be applied to the existing manufacturing equipment for display devices designed for glass or quartz substrates due to its curved property, for example, transfer or cassette by track equipment or robot. Constraints cannot be stored in the cassette.

이를 해소하기 위해 유리 또는 석영재질의 베이스기판 상에 경화 시 유연한 특성을 갖는 고분자 물질 예를들면 폴리이미드를 전면에 도포하고 이를 경화시킴으로써 플렉서블기판을 형성하고, 이에 대해 전술한 표시소자 형성공정과 박리공정을 진행하여 플렉서블 표시장치를 제조하는 기술이 제안되었다.To solve this problem, a flexible substrate is formed by applying a polymer material having a flexible property, such as polyimide, to the entire surface of the glass or quartz base substrate when cured, and curing the same, and forming and peeling the display device described above. A technology for manufacturing a flexible display device through a process has been proposed.

이때, 본 발명의 베이스기판 상에는 나노패턴(nano-pattern) 형성된 몰드층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In this case, a mold layer formed with a nano-pattern is formed on the base substrate of the present invention.

여기서, 나노패턴은 표면에 음각의 다수의 요입부 형상으로, 이러한 베이스기판의 몰드층 상부에 폴리이미드가 도포되어 경화됨으로써 플렉서블기판을 형성하게 된다. Here, the nanopattern has a plurality of recesses in the form of intaglio on the surface thereof, thereby forming a flexible substrate by applying polyimide to the mold layer of the base substrate and curing it.

따라서, 이러한 베이스기판의 몰드층 상부에 도포되어 경화되는 플렉서블기판은 차후 설명하는 박리공정(st30)을 통해 베이스기판으로부터 플렉서블기판이 분 리되면, 플렉서블기판의 일면 즉, 몰드층과 접촉되었던 플렉서블기판의 배면이 베이스판 상에 형성된 몰드층에 의해 양각의 다수의 돌출부가 형성된 형상의 나노패턴을 갖게 된다.Therefore, when the flexible substrate is applied to the mold layer of the base substrate and cured, the flexible substrate is separated from the base substrate through a peeling process st30 which will be described later. The flexible substrate may be in contact with one surface of the flexible substrate, that is, the mold layer. The back surface of has a nanopattern having a shape in which a plurality of embossed protrusions are formed by a mold layer formed on the base plate.

이를 통해, 플렉서블기판의 배면은 표면에너지가 작아지고 극 소수성을 갖게 된다. 이에 대해 차후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.Through this, the back surface of the flexible substrate has a small surface energy and has extremely hydrophobicity. We will discuss this in more detail later.

이와 같이 폴리이미드를 베이스기판 상에 형성함으로써, 플렉서블기판은 유연성 문제가 해소되어, 유리기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치 제조장비에 무리 없이 적용될 수 있는데, 일예로 트랙 장비나 로봇에 의한 이송이 가능하고, 카세트로의 수납 역시 가능하며, 박막증착, 포토리소그라피, 식각을 비롯한 모든 공정에 적용될 수 있다.By forming the polyimide on the base substrate as described above, the flexible substrate can solve the problem of flexibility and can be applied to existing display device manufacturing equipment designed for glass substrates. It is possible to store in a cassette, and can be applied to all processes including thin film deposition, photolithography and etching.

이후, 플렉서블기판 상에 표시소자 형성공정(st20)을 진행하게 되는데, 표시소자 형성공정(st20)은 플렉서블기판 상에 플렉서블 표시장치를 구성하는 각종 구성요소 예를들면 박막트랜지스터, 화소전극, 게이트 및 데이터 배선, 컬러필터층 등 화상표시를 위한 구성요소들을 제조하는 공정이다. Subsequently, a display element forming process st20 is performed on the flexible substrate, and the display element forming process st20 includes various components constituting the flexible display device on the flexible substrate, such as a thin film transistor, a pixel electrode, a gate, and the like. It is a process of manufacturing components for image display such as data wiring and color filter layer.

일예로 플렉서블 표시소자가 최종적으로 전기영동 표시소자(Electrophoretic Display Device :EPD)를 이루게 되는 경우, 표시소자 형성공정(st20)을 통해 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극을 형성하고, 화소전극 위로 전기영동 잉크층을 포함하는 전기영동 필름을 부착함으로써 완성하게 된다.For example, when the flexible display device finally forms an electrophoretic display device (EPD), the thin film transistor and the pixel electrode connected thereto are formed through the display device forming process st20, and the electrophoretic ink is placed on the pixel electrode. This is accomplished by attaching an electrophoretic film comprising a layer.

이렇듯 표시소자의 구성요소 들을 형성한 이후에는 플렉서블기판과 베이스기판을 분리하는 박리공정(st30)이 뒤따른다.After forming the components of the display device as described above, a peeling process (st30) for separating the flexible substrate and the base substrate is followed.

박리공정(st30)은 상기 베이스기판으로부터 상기 플렉서블기판을 탈착시키는 공정으로, 베이스기판과 플렉서블기판의 박리공정은 레이저 장치를 이용하여, 레이저빔을 베이스기판의 배면에 조사하여 플렉서블기판을 베이스기판으로부터 탈착시키게 된다. The peeling process (st30) is a process of detaching the flexible substrate from the base substrate. The peeling process of the base substrate and the flexible substrate is performed by using a laser device to irradiate the back surface of the base substrate with a laser beam. It will be detached.

이를 통해, 플렉서블 표시장치를 완성하게 된다. As a result, the flexible display device is completed.

한편, 앞서 전술한 바와 같이 본 발명의 플렉서블기판의 배면은 양각의 다수의 돌출부가 형성된 형상의 나노패턴을 갖게 되는데, 이를 통해, 플렉서블기판의 배면은 표면에너지가 작아지고 극 소수성을 갖게 된다.On the other hand, as described above, the rear surface of the flexible substrate of the present invention has a nano pattern having a shape in which a plurality of embossed protrusions are formed. As a result, the rear surface of the flexible substrate has a small surface energy and extremely hydrophobicity.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 플렉서블기판(115) 상에는 화상구현을 실현함에 필요한 구성요소인 표시소자(150)가 형성되어 있는데, 이때, 일예로서 최종적인 플렉서블 표시장치(100)가 전기영동 표시장치(EPD)인 경우, 표시소자(150)는 박막트랜지스터, 화소전극, 게이트 및 데이터 배선 그리고 전기영동 필름일 수 있다. As shown, a display element 150 is formed on the flexible substrate 115, which is a component necessary for realizing an image. In this case, the final flexible display device 100 is an electrophoretic display device (EPD). In this case, the display device 150 may be a thin film transistor, a pixel electrode, a gate and a data line, and an electrophoretic film.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 플렉서블기판(115) 상에는 매트릭스 형태로 수직 교차하여 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 구성되고, 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)의 교차지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구성된다.In detail, the gate substrate (not shown) and the data wiring (not shown) are configured to vertically cross in a matrix form on the flexible substrate 115, and the gate wiring (not shown) and the data wiring (not shown) intersect. The thin film transistor Tr, which is a switching element, is formed at the point.

박막트랜지스터(T)는 게이트배선(미도시)에서 연장된 게이트전극(120)과, 게이트전극(120)을 덮는 게이트절연막(122)과, 게이트전극(120)과 중첩하는 반도체 층(123)과, 반도체층(123)과 접촉하고 데이터배선(미도시)에서 연장된 소스전극(127)과, 소스전극(127)과 이격된 드레인전극(129)을 포함한다.The thin film transistor T includes a gate electrode 120 extending from a gate wiring (not shown), a gate insulating film 122 covering the gate electrode 120, a semiconductor layer 123 overlapping the gate electrode 120, and And a source electrode 127 contacting the semiconductor layer 123 and extending from the data line (not shown), and a drain electrode 129 spaced apart from the source electrode 127.

그리고, 반도체층(123)은 순수비정질실리콘(a-si:H)으로 이루어진 액티브층(123a)과 불순물을 포함하는 비정질실리콘(n+ a-si:H)으로 이루어진 오믹콘택층(123b)으로 이루어진다. The semiconductor layer 123 includes an active layer 123a made of pure amorphous silicon (a-si: H) and an ohmic contact layer 123b made of amorphous silicon (n + a-si: H) containing impurities. .

또한, 박막트랜지스터(Tr) 상부에는 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극(129)의 일부를 노출시키는 콘택홀(133)을 갖는 보호층(131)이 형성되어 있다. In addition, a passivation layer 131 having a contact hole 133 exposing a part of the drain electrode 129 of the thin film transistor Tr is formed on the thin film transistor Tr.

그리고, 보호층(131) 상부에는 콘택홀(133)을 통해 드레인전극(129)과 접촉하는 화소전극(136)이 형성된다.The pixel electrode 136 is formed on the passivation layer 131 to contact the drain electrode 129 through the contact hole 133.

화소전극(136)은 주로 투명 도전성 물질 예를 들면 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)중 선택된 하나로 구성된다.The pixel electrode 136 is mainly composed of one selected from a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).

다음으로 화소전극(136) 위로 점착층(138)과, 하전 염료 입자(144)를 포함하는 다수의 캡슐(142)을 포함하는 전기영동(Electrophoresis) 잉크층(140)과, 투명 도전체층(146)으로 구성된 전기영동 필름(160)이 형성된다. Next, an electrophoresis ink layer 140 including a pressure-sensitive adhesive layer 138, a plurality of capsules 142 including charged dye particles 144, and a transparent conductor layer 146 over the pixel electrode 136. An electrophoretic film 160 composed of) is formed.

이때 전기영동 필름(160)은 투명 도전체층(146)을 덮으며 플렉서블한 재질의 보호필름(148)이 더욱 구비됨으로써 이러한 보호필름(148)이 하부에 위치한 플렉서블기판(115)과 대향하는 또 다른 플렉서블기판(148)을 이루게 된다. At this time, the electrophoretic film 160 covers the transparent conductor layer 146 and is further provided with a protective film 148 of a flexible material, so that the protective film 148 is opposed to the flexible substrate 115 positioned below. The flexible substrate 148 is formed.

한편, 본 발명의 플렉서블기판(115)은 배면 즉, 플렉서블기판(115)의 표시소자가 형성된 일면의 타측 배면은 양각의 다수의 돌출부가 형성된 형상의 나노패턴(200)이 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the flexible substrate 115 of the present invention is characterized in that the back surface, that is, the other side of one surface on which the display element of the flexible substrate 115 is formed, is formed with a nano-pattern 200 having a shape in which a plurality of protrusions are formed. .

이를 통해, 플렉서블기판(115)의 배면은 표면에너지가 작아지고 극 소수성을 갖게된다. 따라서, 본 발명의 플렉서블 표시장치(100)는 대기 중의 수분과 산소로부터 표시소자를 보호하게 된다. Through this, the back surface of the flexible substrate 115 has a small surface energy and has extremely hydrophobicity. Accordingly, the flexible display device 100 of the present invention protects the display device from moisture and oxygen in the air.

나아가, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 표시소자가 수분과 산소에 민감하여, 대기중의 수분과 산소로부터 표시소자를 보호하기 위하여 별도의 흡습제(미도시) 등을 필요로 하지 않으므로 공정비용 절감 및 공정의 효율성을 향상시키게 된다. Furthermore, the flexible display device 100 according to the present invention is sensitive to moisture and oxygen, and thus does not require a separate absorbent (not shown) to protect the display from moisture and oxygen in the air. This will reduce costs and improve process efficiency.

이에 대해 도 3a 및 도 3b의 그래프를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. This will be described in more detail with reference to the graphs of FIGS. 3A and 3B.

도 3a는 나노패턴이 형성된 표면과 나노패턴이 형성되지 않은 표면의 표면에너지를 비교한 실험 결과 그래프이다. 3A is a graph showing experimental results comparing surface energy of a surface on which a nanopattern is formed and a surface on which a nanopattern is not formed.

여기서, A는 나노패턴이 형성되지 않은 표면을 나타내며, B는 나노패턴이 형성된 표면을 나타낸다. Here, A represents a surface where the nanopattern is not formed, and B represents a surface where the nanopattern is formed.

도 3a의 그래프를 참조하면, 나노패턴이 형성된 B의 표면에너지가 7.29mN/m으로 나노패턴이 형성되지 않은 A의 표면에너지인 25.8mN/m에 비해 표면에너지(surface energy)가 낮으며, 수분침투율(moisture permeation rate) 또한 낮은 것을 확인할 수 있다. Referring to the graph of FIG. 3A, the surface energy of B on which the nanopattern is formed is 7.29 mN / m, and the surface energy is lower than that of A5.8, which is the surface energy of A, on which the nanopattern is not formed. It can be seen that the moisture permeation rate is also low.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 표면에너지란 계면의 상태에 따라 계면의 표면장력이 변화하여, 계면 상의 물질 즉, 액체의 접촉각(contact angle)이 변화하는 현상을 말한다. In more detail, the surface energy refers to a phenomenon in which the surface tension of the interface changes according to the state of the interface, so that the contact angle of the material on the interface, that is, the liquid, changes.

그리고, 접촉각이란 액체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 이루는 각으로써, 표면과 액체사이에서 이루는 접촉각의 측정은 접착(adhesion), 표면처리 그리고 폴리머 표면 분석과 같은 많은 분야에서 잘 알려진 분석 기술로서, 수 Å 단위의 단일층 변화에도 민감한 표면 분석기술이다. In addition, the contact angle is the angle at which the liquid is thermodynamically equilibrated on the solid surface, and the measurement of the contact angle between the surface and the liquid is an analysis technique well known in many fields such as adhesion, surface treatment, and polymer surface analysis. It is a surface analysis technology that is sensitive to monolayer changes of several milliseconds.

이러한 접촉각(θ)은 표면의 젖음성(wettability)을 나타내는 척도로서, 대부분 고착된(sessile) 물방울에 의해 측정되게 된다. This contact angle [theta] is a measure of the wettability of the surface and is mostly measured by sessile droplets.

즉, 낮은 접촉각은 높은 젖음성(극 친수성, hydrophilic)과 높은 표면에너지를 나타나며, 높은 접촉각은 낮은 젖음성(극 소수성, hydrophobic)과 낮은 표면에너지를 나타낸다. In other words, low contact angles show high wettability (polar hydrophilic) and high surface energy, while high contact angles show low wettability (polar hydrophobic) and low surface energy.

이에, 표면이 높은 표면에너지를 가져 높은 젖음성을 가질 경우, 이의 표면은 물 분자와 쉽게 결합되려는 성질을 가지며, 표면이 낮은 표면에너지를 가지며 낮은 젖음성을 가질 경우, 이의 표면은 물 분자와 결합하지 않으려는 성질을 갖게 된다. Therefore, when the surface has high surface energy and has high wettability, its surface has a property of easily bonding with water molecules, and when the surface has low surface energy and has low wettability, its surface does not bind with water molecules. Has properties.

따라서, 표면에너지(surface energy)가 낮으면 낮은 젖음성으로 인하여, 수분침투율(moisture permeation rate) 또한 낮아지는 성질을 갖게 된다. Therefore, when the surface energy is low, due to low wettability, moisture permeation rate is also lowered.

이에, 다시 도 3a의 그래프를 참조하면, 나노패턴이 형성된 B는 표면에너지가 7.29mN/m으로 접촉각이 122.6ㅀ의 높은 접촉각을 가짐으로써, 낮은 젖음성(극 소수성, hydrophobic)을 가지며, 나노패턴이 형성되지 않은 A는 표면에너지가 25.8mN/m으로 접촉각이 79.8ㅀ로 나노패턴이 형성된 B에 비해 낮은 접촉각을 갖는 것을 확인할 수 있다.Thus, referring again to the graph of FIG. 3A, B having a nanopattern having a high contact angle of 122.6 ㅀ with a surface energy of 7.29 mN / m has a low wettability (hydrophobic) and a nanopattern. It can be seen that the unformed A has a lower contact angle than that of B having a nanopattern with a surface energy of 25.8 mN / m and a contact angle of 79.8 kW.

이에, 나노패턴이 형성된 B가 나노패턴이 형성되지 않은 A에 비해 수분침투율(moisture permeation rate) 또한 낮음을 알 수 있다. Accordingly, it can be seen that B having a nanopattern has a lower moisture permeation rate than A having no nanopattern formed thereon.

따라서, 나노패턴이 표면의 표면에너지를 낮추고, 이를 통해 수분침투율 또한 낮추는 것을 알 수 있다. Therefore, it can be seen that the nanopattern lowers the surface energy of the surface, thereby lowering the moisture penetration rate.

이에, 본 발명은 플렉서블기판의 배면에 나노패턴을 형성함에 따라, 플렉서블기판의 배면의 표면에너지가 낮아지게 되고, 이를 통해 수분침투율 또한 낮출 수 있게 되는 것이다. Thus, according to the present invention, as the nanopattern is formed on the rear surface of the flexible substrate, the surface energy of the rear surface of the flexible substrate is lowered, and thus the moisture permeation rate can be lowered.

또한, 이렇듯 나노패턴을 형성함에 따라 수분침투율을 낮출 수 있음을 도 3b의 그래프를 참조하여 확인할 수도 있는데, 첨부한 도 3b의 그래프는 나노패턴이 형성된 표면과 나노패턴이 형성되지 않은 표면의 칼슘(calcium)의 수분투습율을 비교한 실험 결과 그래프이다.In addition, it can be confirmed with reference to the graph of Figure 3b that the moisture permeation rate can be lowered as the nanopattern is formed, the graph of Figure 3b is attached to the surface of the nanopattern and the surface of the nanopattern ( This graph shows the results of experiments comparing water vapor permeability of calcium).

여기서, 먼저 이와 같은 실험은 칼슘이 대기중의 수분과 산소에 매우 취약한 반응성 금속으로, 칼슘이 대기중의 수분과 산소에 노출될 경우 시간에 따라서 전기 저항값이 변화한다는 점에서 착한하여 안출된 것이다. Here, the experiment was first made in the sense that calcium is a reactive metal that is very vulnerable to moisture and oxygen in the atmosphere, and that the electrical resistance changes with time when calcium is exposed to moisture and oxygen in the atmosphere. .

즉, 칼슘은 대기중의 수분 및 산소와 반응하면 전기적으로 절연체 성질을 갖고 있는 수산화칼슘으로 변화되는데, 이때, 시간에 따른 칼슘의 저항 변화를 측정하여, 생성된 수산화칼슘의 양과 잔류 칼슘의 양을 통해 표시장치 내부로 투과된 수분 및 산소의 양을 정량적으로 구할 수 있게 되는 것이다. In other words, when calcium reacts with moisture and oxygen in the air, calcium is converted into calcium hydroxide which has electrical insulator properties. In this case, the change in resistance of calcium with time is measured and displayed through the amount of calcium hydroxide produced and the amount of residual calcium. The amount of water and oxygen permeated into the device can be obtained quantitatively.

이에, 플렉서블기판의 배면에 나노패턴을 형성한 경우의 칼슘의 저항 변화와 나노패턴이 형성되지 않은 경우의 칼슘의 저항 변화를 비교함으로써, 나노패턴이 수분침투율을 낮추는 것을 확인할 수 있는 것이다. Thus, by comparing the change in the resistance of calcium when the nanopattern is formed on the back of the flexible substrate with the change in the resistance of calcium when the nanopattern is not formed, it can be confirmed that the nanopattern lowers the water penetration rate.

여기서, A'는 나노패턴이 형성되지 않은 플렉서블 표시장치의 투습특성을 나타내며, B'는 나노패턴이 형성된 플렉서블 표시장치의 투습특성을 나타낸 그래프이다. Here, A 'is a graph showing moisture permeability of the flexible display device in which the nanopattern is not formed, and B' is a graph showing moisture permeability of the flexible display device in which the nanopattern is formed.

도 3b의 그래프에서, x축은 경화된 시간을 나타내며, y축은 연속적인 정전압 인가시 전류가 감소되는 정도 즉, 칼슘의 높이가 감소하는 정도를 나타낸다. In the graph of Figure 3b, the x-axis represents the time to cure, the y-axis represents the degree to which the current is reduced, that is, the height of the calcium decreases during continuous constant voltage application.

이에, 시간에 따른 칼슘의 높이가 감소하는 정도를 통해, 표시장치 내부의 수분 및 산소의 투습율을 확인할 수 있는 것이다. Accordingly, the moisture permeability of the moisture and oxygen inside the display device may be confirmed by decreasing the height of calcium with time.

여기서, 나노패턴이 형성되지 않은 플렉서블 표시장치는 3.06ㅧ10-4g/m2day 의 투습율을 가지며, 나노패턴이 형성된 플렉서블 표시장치는 6.24ㅧ10-2g/m2day 의 투습율을 갖는다. Here, the flexible display without the nanopattern has a moisture permeability of 3.06 ㅧ 10 -4 g / m 2 day, and the flexible display with the nanopattern has a moisture permeability of 6.24 ㅧ 10 -2 g / m 2 day. Have

즉, 나노패턴이 형성된 플렉서블 표시장치가 나노패턴이 형성되지 않은 플렉서블 표시장치에 비해 투습율이 낮음을 확인 할 수 있다. That is, it can be seen that the flexible display device having the nanopattern is lower in moisture permeability than the flexible display device in which the nanopattern is not formed.

이를 통해, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 대기 중의 수분과 산소로부터 표시소자를 보호하게 된다. Through this, the flexible display device of the present invention protects the display device from moisture and oxygen in the air.

이후에는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 내지 4g는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 단면도이다. 4A through 4G are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 도 4a에 도시한 바와 같이, 유리재질의 베이스기판(110) 상에 PDMS(Polydimethylsiloxsane)물질을 증착하여 몰드층(113)을 형성한다. First, as illustrated in FIG. 4A, a mold layer 113 is formed by depositing a polydimethylsiloxsane (PDMS) material on a glass base substrate 110.

여기서, 몰드층(113)은 탄성체로 패터닝할 기판표면과 균일하게 접촉할 수 있고, 표면에너지가 작아서 패터닝 후에 기판으로부터 쉽게 분리되는 장점이 있다. Here, the mold layer 113 may be in uniform contact with the surface of the substrate to be patterned by the elastic body, and the surface energy is small, so that the mold layer 113 may be easily separated from the substrate after patterning.

또한, 몰드층(113)은 PDMS 물질 외에도, 유리, 금속, ITO, 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 알루미늄옥사이드(Al2O3)등을 포함하는 산화물 등 패터닝이 가능한 모든 물질로 이루어질 수 있다. In addition to the PDMS material, the mold layer 113 may be made of any material capable of patterning, such as an oxide including glass, metal, ITO, silicon oxide (SiO 2), silicon nitride (SiN x), aluminum oxide (Al 2 O 3), and the like. .

다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이, 몰드층(113)에 나노패턴(113a)을 형성하는데, 나노패턴(113a)은 몰드층(113) 표면으로부터 오목하게 형성된 음각의 다수의 요입부 형상으로, 이의 요입부 형상은 다수의 반구 형태로 형성될 수도 있으며, 그 단면이 삼각형 또는 사각형의 다각형 형태로 이루어질 수도 있다. Next, as shown in FIG. 4B, the nanopattern 113a is formed in the mold layer 113, and the nanopattern 113a is formed in the shape of a plurality of concave recesses formed concave from the mold layer 113 surface. The shape of the recess portion thereof may be formed in a plurality of hemispherical shapes, and the cross section may be formed in a polygonal shape of a triangle or a square.

다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이, 나노패턴(113a)으로 이루어진 몰드층(113)의 상부에 고분자 물질인 폴리이미드를 스핀코팅 또는 바(bar)코팅 장치(미도시)를 이용하여 전면에 도포함으로써 고분자 물질층(115a)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4C, the polyimide, which is a polymer material, is coated on the front surface of the mold layer 113 including the nanopattern 113a by using a spin coating or a bar coating apparatus (not shown). By applying, the polymer material layer 115a is formed.

이후, 도 4d에 도시한 바와 같이, 고분자 물질층(도 4c의 115a)이 형성된 베이스기판(110)을 경화장치(300) 예를들면 오븐(oven), 퍼니스(furnace) 내부에 위치시킨 후, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기에서 20분 내지 120분 정도 유지시킴으로써 고분자 물질을 경화시킨다. Thereafter, as shown in FIG. 4D, the base substrate 110 on which the polymer material layer (115a of FIG. 4C) is formed is placed in a curing apparatus 300, for example, an oven or a furnace. The polymer material is cured by maintaining it for about 20 to 120 minutes in a temperature atmosphere of 150 to 300 ℃.

이때 이러한 경화공정에 의해 경화된 고분자 물질층(도 4c의 115a)은 플렉서블기판(115)을 이루게 된다. At this time, the polymer material layer (115a of FIG. 4C) cured by the curing process forms the flexible substrate 115.

이때 플렉서블기판(115)은 그 두께가 50㎛ 내지 300㎛인 것이 바람직하다. 이보다 얇은 두께를 갖는 경우 추후 진행 될 박리공정에서 끊김 등이 발생할 가능성이 있으며, 이보다 두꺼운 두께를 가질 경우, 일반적인 표시장치를 이루는 유리재질의 기판의 두께보다 두꺼워지므로 박형화의 추세에 역행하기 때문이다. In this case, the flexible substrate 115 may have a thickness of 50 μm to 300 μm. If the thickness is thinner than this, there is a possibility that breakage may occur in a later peeling process, and if the thickness is thicker than this, the thickness of the substrate is thicker than that of the glass substrate constituting the general display device.

다음, 도 4e에 도시한 바와 같이, 플렉서블기판(115) 위로 표시소자(150) 형성공정을 진행함으로써 화상구현을 실현함에 필요한 구성요소들을 형성한다. 이때 도면에는 나타내지 않았지만, 다수의 구성요소를 패터닝하여 형성하기 전에 플렉서블기판(115) 상에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)를 전면에 증착함으로써 버퍼층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 4E, the process of forming the display element 150 on the flexible substrate 115 is performed to form components necessary for realizing an image. Although not shown in the drawings, a buffer layer (not shown) is deposited by depositing an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) on the flexible substrate 115 before patterning and forming a plurality of components. ) May be further formed.

이러한 버퍼층(미도시)을 플렉서블기판(115)상에 형성하는 이유는 고분자 물질로 이루어진 플렉서블기판(115)과 구성요소의 접합력 향상 및 고분자 물질이 고온에 노출 시 발생할 수 있는 유기 가스(gas) 또는 미세 유기 입자의 방출을 방지하기 위함이다. The reason for forming the buffer layer (not shown) on the flexible substrate 115 is to improve the bonding strength between the flexible substrate 115 and the component made of a polymer material, and to generate an organic gas or gas that may be generated when the polymer material is exposed to high temperature. This is to prevent the release of fine organic particles.

이때 버퍼층(미도시)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)만의 단일층으로 이루어질 수도 있으며, 또는 전술한 2가지 무기절연물질 모두를 사용하여 산화실리콘(SiO2)/질화실리콘(SiNx) 또는 질화실리콘(SiNx)/산화실리콘(SiO2)의 이중층 구조를 갖도록 형성할 수도 있다.In this case, the buffer layer (not shown) may be formed of a single layer of only silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), or may be formed of silicon oxide (SiO 2 ) / silicon nitride (SiNx) by using both of the above inorganic insulating materials. ) Or silicon nitride (SiNx) / silicon oxide (SiO 2 ).

한편, 버퍼층(미도시) 또는 플렉서블기판(115) 위로는 일예로서 최종적인 표시장치가 전기영동 표시장치(EPD)인 경우, 표시소자(150) 형성공정은 다음과 같은 과정을 통해 형성되게 된다. On the other hand, when the final display device is an electrophoretic display device (EPD) on the buffer layer (not shown) or the flexible substrate 115 as an example, the process of forming the display device 150 is formed through the following process.

이때 설명의 편의를 위해 화상구현을 위한 최소 단위를 화소영역이라 정의하며, 이는 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선으로 둘러싸인 영역이 된다. In this case, for convenience of description, the minimum unit for implementing an image is defined as a pixel area, which is an area surrounded by gates and data lines crossing each other.

버퍼층(미도시) 또는 플렉서블기판(115) 위로 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 하나를 증착하고, 이를 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 각 화소영역에 상기 게이트 배선(미도시)과 연결된 게이트 전극(120)을 형성한다. A low-resistance metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), or copper alloy is deposited on the buffer layer (not shown) or the flexible substrate 115 and extended in one direction by patterning it. A gate line (not shown) is formed, and at the same time, a gate electrode 120 connected to the gate line (not shown) is formed in each pixel area.

다음으로 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(120) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(122)을 형성한다. Next, an inorganic insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), is deposited on the gate line and the gate electrode 120 to form the gate insulating layer 122.

이후, 게이트 절연막(122) 위로 각 게이트 전극(120)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(123a)과 그 상부로 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시)을 형성한다. Thereafter, an active layer 123a of pure amorphous silicon and an impurity amorphous silicon pattern (not shown) made of impurity amorphous silicon are formed on the gate insulating layer 122 to correspond to each gate electrode 120.

다음으로 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시) 위로 전면에 금속물질을 증착하고 이를 패터닝함으로써 게이트 절연막(122) 위로 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시) 상부에 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129)을 형성한다. 이때 상기 소스 전극(127)은 상기 데이터 배선(미도시)과 연결되도록 한다.Next, a metal material is deposited on the entire surface of the impurity amorphous silicon pattern (not shown) and patterned to form a data line (not shown) defining a pixel region by crossing the gate line (not shown) on the gate insulating layer 122. At the same time, source and drain electrodes 127 and 129 spaced apart from each other are formed on the impurity amorphous silicon pattern (not shown). In this case, the source electrode 127 may be connected to the data line (not shown).

다음으로 소스 및 드레인 전극(127, 129) 사이로 노출된 불순물 비정질 실리 콘 패턴(미도시)을 제거함으로써 오믹콘택층(123b)을 이루도록 한다. Next, the ohmic contact layer 123b is formed by removing the impurity amorphous silicon pattern (not shown) exposed between the source and drain electrodes 127 and 129.

이때 게이트 전극(120)과, 게이트 절연막(122)과, 액티브층(123a)과 오믹콘택층(123b)으로 구성된 반도체층(123)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129)은 박막트랜지스터(Tr)를 이루게 된다. In this case, the gate electrode 120, the gate insulating layer 122, the semiconductor layer 123 including the active layer 123a and the ohmic contact layer 123b, and the source and drain electrodes 127 and 129 spaced apart from each other are thin films. The transistor Tr is formed.

그리고 전술한 바와 같이 형성된 박막트랜지스터(Tr) 상부로 보호층(131)을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(129)을 노출시키는 드레인 콘택홀(133)을 형성한다.The protective layer 131 is formed on the thin film transistor Tr formed as described above and patterned to form a drain contact hole 133 exposing the drain electrode 129 of the thin film transistor Tr.

이후, 보호층(131) 위로 투명 도전성 물질 또는 금속물질을 증착함으로써 드레인 콘택홀(133)을 통해 드레인 전극(129)과 접촉하는 화소전극(136)을 각 화소영역별로 형성한다. Subsequently, the pixel electrode 136, which contacts the drain electrode 129 through the drain contact hole 133, is formed for each pixel region by depositing a transparent conductive material or a metal material on the protective layer 131.

다음으로 화소전극(136) 위로 점착층(138)과, 하전 염료 입자(144)를 포함하는 다수의 캡슐(142)을 포함하는 전기영동(Electrophoresis) 잉크층(140)과, 투명 도전체층(146)으로 구성된 전기영동 필름(160)을 부착함으로써 형성된다. Next, an electrophoresis ink layer 140 including a pressure-sensitive adhesive layer 138, a plurality of capsules 142 including charged dye particles 144, and a transparent conductor layer 146 over the pixel electrode 136. It is formed by attaching the electrophoretic film (160) consisting of.

이때 전기영동 필름(160)은 투명 도전체층(146)을 덮으며 플렉서블한 재질의 보호필름(148)이 더욱 구비됨으로써 이러한 보호필름(148)이 하부에 위치한 플렉서블기판(115)과 대향하는 또 다른 플렉서블기판(148)을 이루게 되는 것이 특징이다. At this time, the electrophoretic film 160 covers the transparent conductor layer 146 and is further provided with a protective film 148 of a flexible material, so that the protective film 148 is opposed to the flexible substrate 115 positioned below. Characterized by forming the flexible substrate 148.

다음으로, 도 4f에 도시한 바와 같이, 베이스기판(110)의 배면으로 레이저 장치(400)를 통해 레이저빔(LB)을 조사함으로써, 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)을 분리함으로써, 도 4g에 도시한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 플렉 서블 표시장치(100)를 완성하게 된다.Next, as shown in Figure 4f, by irradiating the laser beam (LB) through the laser device 400 to the back of the base substrate 110, by separating the flexible substrate 115 and the base substrate 110, The flexible display device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 4G is completed.

이때, 베이스기판(도 4f의 110)의 몰드층(도 4f의 113)으로부터 분리되는 플렉서블기판(115)은 배면이 몰드층(도 4f의 113)에 형성된 음각의 다수의 요입부 형상의 나노패턴(도 4b의 113a)을 통해, 양각의 다수의 돌출부 형상의 나노패턴(200)을 갖게 된다. At this time, the flexible substrate 115 separated from the mold layer (113 of FIG. 4F) of the base substrate 110 (FIG. 4F) has a negative pattern of a plurality of recesses formed in the back surface in the mold layer (113 of FIG. 4F). Through 113a of FIG. 4B, a plurality of protrusion-shaped nanopatterns 200 are provided.

여기서, 플렉서블기판(115)의 배면에 형성되는 돌출부 형상의 나노패턴(200)은 몰드층(도 4f의 113)에 형성된 음각의 다수의 요입부 형상의 나노패턴(도 4b의 113a)에 대응하여 형성되는데, 즉, 나노패턴(도 4b의 113a)의 형상이 반구 형상일 경우, 플렉서블기판(115)의 배면에 형성되는 나노패턴(200)의 형상 또한 플렉서블기판(115)의 배면으로부터 돌출되는 반구 형상으로 형성된다. Here, the protrusion-shaped nanopattern 200 formed on the rear surface of the flexible substrate 115 corresponds to the intaglio-shaped nanopatterns (113a in FIG. 4b) formed in the mold layer (113 in FIG. 4F). That is, when the shape of the nanopattern (113a of Figure 4b) is a hemispherical shape, the shape of the nanopattern 200 formed on the back of the flexible substrate 115 also protrudes from the back of the flexible substrate 115 It is formed into a shape.

이를 통해, 플렉서블기판(115)의 배면은 표면에너지가 작아지고 극 소수성을 갖게된다. 따라서, 본 발명의 플렉서블 표시장치(100)는 대기 중의 수분과 산소로부터 표시소자를 보호하게 된다. Through this, the back surface of the flexible substrate 115 has a small surface energy and has extremely hydrophobicity. Accordingly, the flexible display device 100 of the present invention protects the display device from moisture and oxygen in the air.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조공정을 공정순서에 따라 나타낸 흐름도.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a는 나노패턴이 형성된 표면과 나노패턴이 형성되지 않은 표면의 표면에너지를 비교한 실험 결과 그래프.Figure 3a is a graph of the experimental results comparing the surface energy of the surface with a nano-pattern formed surface and the nano-pattern is not formed.

도 3b의 그래프는 나노패턴이 형성된 표면과 나노패턴이 형성되지 않은 표면의 칼슘(calcium)의 수분투습율을 비교한 실험 결과 그래프.3b is a graph showing the results of experiments comparing the moisture permeability of calcium (calcium) on the surface where the nanopattern is formed and the surface where the nanopattern is not formed.

도 4a 내지 4g는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 단면도. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (10)

베이스기판 상에 몰드층을 형성하는 단계와; Forming a mold layer on the base substrate; 상기 몰드층에 음각의 나노패턴을 형성하는 단계와; Forming a negative nanopattern on the mold layer; 상기 몰드층 상부에 플렉서블기판을 형성하는 단계와; Forming a flexible substrate on the mold layer; 상기 플렉서블기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계와;Forming a display element for implementing an image on the flexible substrate; 상기 플렉서블기판을 상기 베이스기판으로터 분리하는 단계Separating the flexible substrate from the base substrate 를 포함하며, 상기 플렉서블기판의 배면은 양각의 나노패턴으로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. And a rear surface of the flexible substrate having an embossed nanopattern. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 음각의 나노패턴은 반구 형태의 다수의 요입부 또는 단면이 다각형 형태의 다수의 요입부로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. The intaglio nanopattern is a manufacturing method of a flexible display device in which a plurality of indentations in the hemispherical shape or a plurality of indentations in the polygonal cross section is formed. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 양각의 나노패턴은 상기 음각의 나노패턴의 형태에 대응하여 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. The embossed nanopattern is formed in correspondence with the shape of the intaglio nanopattern. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 몰드층은 PDMS 물질, 유리, 금속, ITO, 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 알루미늄옥사이드(Al2O3)을 포함하는 산화물 중 선택된 하나로 형성되는 플렉서블 표시장치의 제조방법. The mold layer may be formed of one selected from oxides including PDMS material, glass, metal, ITO, silicon oxide (SiO 2), silicon nitride (SiN x), and aluminum oxide (Al 2 O 3). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플렉서블기판을 형성하는 단계는, Forming the flexible substrate, 상기 베이스기판 상에 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와; Forming a polymer material layer by applying a polymer material to the entire surface of the base substrate; 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계Curing the polymer layer 를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법. Method of manufacturing a flexible display device comprising a. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 고분자 물질은 폴리이미드인 플렉서블 표시장치의 제조방법. The polymer material is a polyimide manufacturing method of a flexible display device. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계는, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에서 20분 내지 120분간 경화공정을 진행하는 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조방법.The curing of the polymer material layer may include performing a curing process for 20 to 120 minutes in a curing apparatus having a temperature atmosphere of 150 ° C to 300 ° C. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계는,Forming the display element for the image implementation, 상기 플렉서블 기판 위로 절연층을 개재하여 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선을 형성하는 단계와;Forming a gate and a data line on the flexible substrate to intersect each other with an insulating layer to define a pixel region; 상기 화소영역 내에 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;Forming a thin film transistor connected to the gate and the data line in the pixel region; 상기 박막트랜지스터 위로 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와;Forming a protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the thin film transistor over the thin film transistor; 상기 보호층 위로 상기 화소영역에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계와;Forming a pixel electrode on the protective layer in contact with the drain electrode through the drain contact hole in the pixel area; 상기 화소전극 위로 전기영동 필름을 부착하는 단계Attaching an electrophoretic film on the pixel electrode 를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법. Method of manufacturing a flexible display device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플렉서블기판을 상기 베이스기판으로터 분리하는 단계는, Separating the flexible substrate from the base substrate, 레이저 장치를 통해, 상기 베이스기판의 배면으로부터 레이저빔을 조사함으로써 이루어지는 플렉서블 표시장치의 제조방법. A method of manufacturing a flexible display device by irradiating a laser beam from a rear surface of the base substrate through a laser device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플렉서블기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계 이전에, 상기 플렉서블기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.And forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate before forming the display device for image realization on the flexible substrate.
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