KR20130047044A - Method for manufacturing flexible display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이에 관한 것으로 특히, 희생층에 레이저를 낮은 에너지로 조사하고 이후에 에이징(aging)을 거쳐 리프트 오프 공정을 진행하여, 플렉서블 기판의 손상을 방지한 플렉서블 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible display, and more particularly, to a method of manufacturing a flexible display in which a laser is irradiated to a sacrificial layer with low energy and then subjected to a lift-off process through aging to prevent damage to the flexible substrate. .
최근 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. Recently, various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes (CRTs), have emerged.
이러한 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic light emitting display device, OLED), 양자점 표시 장치(Quantum Display Device), 전기 영동 표시 장치(Electrophoresis Display Device) 등이 있다.Such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), organic light emitting display devices (OLEDs), and quantum dot display devices (Quantum Display Devices). ), An electrophoresis display device, and the like.
평판 표시 장치는 대개 고정된 형태로 이용 가능하지만, 최근 전자책이나 전자 종이와 같은, 플렉서블(flexible)한 형태로도 그 이용이 고려되고 있다. 이와 같이, 잡거나 말더라도 손상되지 않도록 플렉서블한 상태로 표시가 가능한 표시 장치를 플렉서블 디스플레이(flexible display)라 한다.Although flat panel displays are usually available in a fixed form, their use is also being considered in a flexible form, such as an electronic book or an electronic paper. As such, a display device that can be displayed in a flexible state so as not to be damaged even when held or rolled is referred to as a flexible display.
그런데, 플렉서블 디스플레이는 기판 자체가 유연성을 갖는 재료이며, 매우 얇다. 따라서, 기판 상에 표시를 위해 요구되는 배선 및 표시 전극 등의 형성 공정에서, 가해지는 열로 기판이 특정 방향으로 변형을 일으킬 수 있어, 이를 방지하도록 별도의 지지 기판 상에 기판을 부착시켜 증착 공정 등의 형성 공정을 진행한다. By the way, the flexible display is a material in which the substrate itself is flexible and is very thin. Therefore, in the process of forming wirings and display electrodes required for display on the substrate, heat may be applied to cause deformation of the substrate in a specific direction, so that the substrate is attached on a separate supporting substrate to prevent the deposition process. Proceed with the formation process.
한편, 배선 및 표시 전극 등의 어레이 형성 공정을 진행한 후에, 다시 지지 기판으로부터 기판을 분리해내는 공정이 요구된다. 그런데, 이러한 분리 공정시 힘이나 열 혹은 광 등의 조사가 이루어지는데, 이 과정에서 기판 상에 형성된 표시 소자들이 손상되어버리는 문제점이 있다. On the other hand, after the process of forming an array such as wiring and display electrodes, a step of separating the substrate from the supporting substrate is required. However, in this separation process, irradiation of force, heat, or light is performed, and there is a problem in that the display elements formed on the substrate are damaged in this process.
한 번 손상된 표시 소자들은 해당 부위가 결함 화소(point defect), 결함 라인(line defect)으로 작용하여, 이를 방지하기 위해 분리 공정에서의 조건이 수율에 결정적인 영향을 미치는 요소가 되고 있는 실정이다.Once the display elements are damaged, the corresponding parts act as point defects and line defects, so that the conditions in the separation process become a decisive factor in the yield in order to prevent them.
상기와 같은 종래의 플렉서블 디스플레이는 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional flexible display as described above has the following problems.
플렉서블 기판이 갖는 재료적 특징에 의해, 플렉서블 기판을 지지 기판에 부착시켜 어레이 공정을 진행하고, 이후에 플렉서블 기판을 분리해내는 공정을 진행하여 왔는데, 분리 공정시 플렉서블 기판 상에 형성된 어레이에 손상이 가해지기 쉽다. Due to the material characteristics of the flexible substrate, the flexible substrate is attached to the supporting substrate to proceed with the array process, and thereafter, the flexible substrate is separated from the flexible substrate. Easy to be applied
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 희생층에 레이저 조사를 낮은 에너지로 조사하고 이후에 에이징(aging)을 거쳐 리프트 오프(lift off) 공정을 진행하여, 플렉서블 기판의 손상을 방지한 플렉서블 디스플레이의 제조 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems to irradiate the laser irradiation to the sacrificial layer with a low energy and then to proceed the lift off process through aging, thereby preventing damage to the flexible substrate It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a flexible display.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법은 지지 기판 상에 희생층을 형성하는 단계;와, 상기 희생층 상에 플렉서블 필름을 형성하는 단계;와, 상기 플렉서블 필름 상에 어레이를 형성하는 단계;와, 상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 지지 기판 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계;와, 에이징하여, 상기 플렉서블 필름을 상기 희생층으로부터 분리하는 단계를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flexible display, the method comprising: forming a sacrificial layer on a supporting substrate; and forming a flexible film on the sacrificial layer; and an array on the flexible film. And a step of weakening the bonding energy between the flexible film and the support substrate by irradiating a laser to the support substrate side; and aging to separate the flexible film from the sacrificial layer. It is characterized by what is done.
상기 지지 기판은 상기 플렉서블 필름보다 경도가 높고 투명하다. The support substrate has a higher hardness and transparent than the flexible film.
그리고, 상기 지지 기판 상에 희생층을 형성하는 단계는 상기 지지 기판 상에, 비정질 실리콘을 증착하여 이루어진다. 이 때, 상기 희생층은 400Å 이상 1000Å의 두께로 형성된다. The forming of the sacrificial layer on the support substrate is performed by depositing amorphous silicon on the support substrate. At this time, the sacrificial layer is formed to a thickness of 400 kPa or more and 1000 kPa.
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하는 것은, 레이저의 파장을 320nm 이상 600nm 이하의 파장으로 한다. 예를 들어, 상기 지지 기판측에 레이저를 조사하는 것은, DPSSFD(Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled)에 의해 이루어진다. Irradiating a laser to the said support substrate side makes the wavelength of a laser into 320 nm or more and 600 nm or less. For example, laser irradiation on the support substrate side is performed by Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled (DPSSFD).
여기서, 상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계는, 상기 지지 기판으로부터 상기 희생층이 분리되기 직전까지 이루어진다. Here, the step of weakening the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer by irradiating a laser to the support substrate side is performed until just before the sacrificial layer is separated from the support substrate.
또한, 상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 희생층 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계는, 상기 레이저의 세기를 450mJ/cm2 이상 690mJ/cm2 미만으로 하여 이루어진다. In addition, the step of weakening the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer by irradiating a laser on the supporting substrate side, the intensity of the laser is 450mJ / cm 2 or more to less than 690mJ / cm 2 .
한편, 상기 에이징은, 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태에서, 1시간 이상 150시간 미만으로 이루어진다.On the other hand, the aging is in the state of weakening the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer, it is made for more than 1 hour and less than 150 hours.
일 예로, 에이징은 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로 챔버 내에 항온 상태로 두어 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 챔버 내에 공기 또는 질소(N2)를 더 공급할 수도 있다. As an example, aging may be performed by leaving the bonding temperature between the flexible film and the sacrificial layer at a constant temperature in the chamber while the bonding energy is weakened. At this time, air or nitrogen (N 2 ) may be further supplied into the chamber.
또한, 상기 에이징은, 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 상온에 방치하여 이루어질 수도 있다. In addition, the aging may be performed by leaving the bonding energy weakened between the flexible film and the sacrificial layer at room temperature.
그 밖에 상기 에이징은, 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버 내에 일정한 습도를 유지하여 두어 이루어질 수 있다. In addition, the aging may be performed by maintaining a constant humidity in the chamber in a state in which bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer.
혹은 상기 에이징은, 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버 내에 일정한 휘도를 유지하여 두어 이루어질 수 있다. Alternatively, the aging may be performed by maintaining a constant luminance in the chamber while bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer.
한편, 상기 어레이를 형성하는 단계는, 상기 플렉서블 필름 상에 매트릭스 상의 화소 영역을 구분하여, 각 화소 영역에 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 유기 발광 소자를 형성하여 이루어진다. The forming of the array may be performed by forming pixel regions on a matrix on the flexible film and forming a thin film transistor and an organic light emitting element connected to the thin film transistor in each pixel region.
상기와 같은 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The manufacturing method of the flexible display of the present invention as described above has the following effects.
지지 기판 상에 희생층을 두어 플렉서블 기판을 부착시킨 상태로, 플렉서블 기판 상에 어레이를 형성 후, 레이저를 지지 기판측으로 조사하여 희생층으로부터 상기 플렉서블 기판을 분리한다. 이 때, 레이저 조사 이후 일정 시간으로 상온 중 방치시키거나 혹은 챔버 내에 특정 조건 하에서 에이징을 하여, 플렉서블 기판 상에 형성된 어레이의 손상 없이 희생층으로부터 플렉서블 기판의 분리가 가능하다.After forming an array on the flexible substrate in a state in which a sacrificial layer is placed on the supporting substrate, the flexible substrate is separated from the sacrificial layer by irradiating a laser toward the supporting substrate. At this time, by allowing the substrate to stand at room temperature for a predetermined time after laser irradiation or aging under specific conditions in the chamber, the flexible substrate can be separated from the sacrificial layer without damaging the array formed on the flexible substrate.
특히, 레이저 조사만으로 플렉서블 기판을 분리하는 것이 아니라 별도의 에이징을 거침으로써, 레이저 조사에서 발생하는 플렉서블 기판 상에 형성된 어레이의 손상을 방지할 수 있어, 레이저 조사의 공정 마진이 늘어날 수 있다.In particular, by performing separate aging instead of separating the flexible substrate only by laser irradiation, damage to the array formed on the flexible substrate generated by the laser irradiation can be prevented, thereby increasing the process margin of the laser irradiation.
또한, 레이저 조사의 에너지 세기와 조건을 낮출 수 있어, 플렉서블 기판 상의 어레이에 대한 영향을 줄일 수 있다. 이 경우, 레이저 조사 외에 별도의 에이징 공정의 추가로 인해, 레이저 조사를 DPSSFD와 같이, 파장이 높은 레이저 조사 장비를 통해서도 이용 가능하다.In addition, the energy intensity and condition of the laser irradiation can be lowered, thereby reducing the influence on the array on the flexible substrate. In this case, due to the addition of a separate aging process in addition to laser irradiation, laser irradiation can also be used through a laser irradiation equipment having a high wavelength, such as DPSSFD.
도 1은 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조를 위해 지지 기판 상에 희생층을 형성한 후 그 상부에 플렉서블 필름을 형성한 상태를 도시한 도면
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법에 있어서, 플렉서블 필름을 분리하는 공정을 구체적으로 나타낸 단면도
도 3은 제 1 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면
도 4는 제 2 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면
도 5는 제 3 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면
도 6은 레이저 조사의 에너지 세기를 달리하여 조사 후, 플렉서블 디스플레이 표면을 나타낸 사진1 is a view showing a state in which a flexible film is formed on a support layer after forming a sacrificial layer on a support substrate for manufacturing the flexible display of the present invention.
2A to 2D are cross-sectional views showing in detail the process of separating the flexible film in the method of manufacturing the flexible display of the present invention.
3 is a view showing an aging process according to the first embodiment
4 is a diagram illustrating an aging process according to a second embodiment;
5 is a diagram illustrating an aging process according to a third embodiment
6 is a photograph showing a flexible display surface after irradiation by varying the energy intensity of the laser irradiation
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing method of the flexible display of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조를 위해 지지 기판 상에 희생층을 형성한 후 그 상부에 플렉서블 필름을 형성한 상태를 도시한 도면이며, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법에 있어서, 플렉서블 필름을 분리하는 공정을 구체적으로 나타낸 단면도이다.1 is a view illustrating a state in which a flexible film is formed on a support substrate after forming a sacrificial layer on a support substrate for manufacturing the flexible display of the present invention, and FIGS. 2A to 2D illustrate the manufacture of the flexible display of the present invention. In the method, it is sectional drawing which showed the process of separating a flexible film concretely.
먼저, 도 1과 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법은 지지 기판(10)을 마련한 후, 상기 지지 기판(10) 상에 희생층(50)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, in the method of manufacturing the flexible display according to the present invention, after the supporting
상기 지지 기판(10)은 유리 기판과 같이 투명하며, 일정한 두께를 유지하여 상대적으로 이후에 형성될 플렉서블 필름을 지지할 수 있을 정도의 경도를 갖는 재료에서 선택한다.The
그리고, 상기 희생층(50)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)으로 지지 기판(10) 상에 400Å 이상 1000Å의 두께로 증착하여 이루어지는 것이다.The
이어, 상기 희생층(50) 상에 절연성의 플렉서블 필름(flexible film)(101)을 형성한다. 예를 들어, 상기 플렉서블 필름(101)은 투명한 플라스틱 필름일 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Ployethylene Terephthalate, PET), 폴리 카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리 이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate,PEN), COC(Cyclic olefin Copolymer), 아크릴(Acryl) 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 경우에 따라, SUS(Steel Use Stainless)와 같은 얇은 금속 호일을 이용할 수도 있을 것이다.Subsequently, an insulating
여기서, 이후의 어레이 형성 공정의 안정화를 위해 상기 희생층(50)과 상기 플렉서블 필름(101)이 만나는 면에 점착층을 더 형성하여 둘 수 있다.Here, an adhesive layer may be further formed on a surface where the
이어, 상기 플렉서블 필름(101) 상에 어레이(110)를 형성한다.Subsequently, an
상기 어레이(110)를 형성하는 단계는, 일 예로 플렉서블 필름(101) 상에 매트릭스 상의 화소 영역을 구분하여, 각 화소 영역에 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 유기 발광 소자를 형성하여 이루어진다. 또한, 상기 어레이를 덮도록, 상기 플렉서블 필름(101) 상에는 보호 필름(미도시)을 더 형성할 수도 있다. The forming of the
이 경우는 유기 발광 표시 어레이를 형성한 예를 설명한 것이고, 그 외로, 전기 영동 표시 어레이나, 액정 표시 어레이 혹은 그 밖의 플렉서블 필름 상에 형성될 수 있는 어레이라면 어느 형태로도 변경 가능하다 할 것이다. 어느 경우나, 어레이 형성 후, 플렉서블 필름을 상기 지지 기판으로부터 분리하는 공정에서 가해지는 열, 광, 압력 등에 변형하지 않을 정도인 것이 바람직하다. 만일, 액정 표시 어레이와 같이, 열 전이 온도를 갖는 액정을 이용하는 경우에는, 열이 아닌 다른 조건으로 분리 공정을 진행한다.
In this case, an example in which an organic light emitting display array is formed has been described, and in addition, any type of electrophoretic display array, a liquid crystal display array, or an array that can be formed on another flexible film may be changed. In any case, it is preferable that it does not deform | transform the heat, light, pressure, etc. which are added in the process of separating a flexible film from the said support substrate after array formation. If a liquid crystal having a thermal transition temperature is used, such as a liquid crystal display array, the separation process is performed under conditions other than heat.
도시된 도 1에서 100은 플렉서블 필름(101) 상에 어레이(110)가 형성된 상태를 나타내며, 플렉서블 필름(101)과 어레이(110)를 통칭하여 이하에서는 플렉서블 디스플레이(100)라 한다.In FIG. 1,
그런데, 실질적으로 지지 기판(10)은 플렉서블 필름(101) 대비 상대적으로 경도가 높으며, 두께가 두꺼워 어레이 형성 후에는, 플렉서블 디스플레이(100)로부터 배제되어야 할 부분이다.By the way, the
앞서 설명한 바와 같이, 플렉서블 필름(101)은 어레이 형성 공정에서 변형을 방지하기 위해, 지지 기판(10) 상에 부착한 상태에서 어레이를 형성한 점을 밝힌 바 있다.As described above, in order to prevent deformation in the array forming process, the
이하에서는, 구체적으로 지지 기판(10)으로 플렉서블 디스플레이(100)를 분리(releasing)하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of separating the
이어, 도 2a와 같이, 상기 지지 기판(10)측으로 레이저를 조사하여 도 2b와 같이, 상기 플렉서블 디스플레이(100)과 희생층(50) 사이의 접합 에너지를 약화시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 2A, the laser is irradiated toward the
이 경우, 레이저가 조사되면 투명한 지지 기판(10)을 통해 광이 상기 희생층(50)으로 투과되고, 희생층(50)과 상기 플렉서블 디스플레이(100) 사이의 계면(직접적으로는 희새층과 플렉서블 필름이 접하고 있음)에서 희생층 계면의 균일도가 떨어지거나 수소가 발생되어 계면의 접합 에너지가 약화된다.In this case, when the laser is irradiated, light is transmitted through the
이 때, 조사하는 레이저의 파장은 320nm 이상 600nm 이하의 파장으로 한다. 이 중 녹색이나 자외선에 해당하는 530~570nm나, 320~360nm의 범위로 이용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 이러한 파장대의 레이저를 조사하기 위해, DPSSFD(Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled)와 같은 장비를 이용할 수 있다. 그러나, 레이저 조사가 비단 DPSSFD 장비에 한정되지 않고, 상술한 파장대의 레이저 광을 조사할 수 있다면 다른 장비로도 변경할 수 있을 것이다. 다만, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법에 있어서는, 상대적으로 레이저 조사만으로 플렉서블 디스플레이를 분리해내는 방법 대비 에너지 세기와 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다. At this time, the wavelength of the laser to be irradiated is set to 320 nm or more and 600 nm or less. Among them, it may be more preferable to use 530 to 570 nm or 320 to 360 nm corresponding to green or ultraviolet rays. To irradiate lasers in these wavelengths, equipment such as Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled (DPSSFD) can be used. However, the laser irradiation is not limited to the DPSSFD equipment, and may be changed to other equipment as long as the laser light can be irradiated with the aforementioned wavelength band. However, in the method of manufacturing the flexible display of the present invention, there is an advantage in that energy intensity and time can be reduced compared to a method of separating the flexible display by only laser irradiation.
또한, 상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 디스플레이(100)와 희생층(50) 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계는, 상기 희생층(50)으로부터 상기 플렉서블 필름(101)(혹은 플렉서블 디스플레이(100))이 분리되기 직전까지 이루어진다. 이 때, 상기 레이저의 세기를 450mJ/cm2 이상 690mJ/cm2 미만으로 하여 이루어진다. 보다 바람직하게는 상기 레이저 세기는 620mJ/cm2 이상 660mJ/cm2 이하로 한다.In addition, the step of weakening the bonding energy between the
이와 같이, 레이저 조사하는 단계에서 희생층(50)으로부터 플렉서블 필름(101)을 완전히 분리하지 않는 이유로, 플렉서블 필름(101)이 희생층(50)으로부터 분리할 정도의 레이저 조사시 에너지는 약 700mJ/cm2 이상으로, 이러한 정도의 고 에너지는 플렉서블 필름(101)과 희생층(50)간 분리 뿐만 아니라 조사된 레이저가 플렉서블 디스플레이(100) 내의 어레이(110)에까지 영향을 미쳐 형성된 어레이 중 일부 박막 트랜지스터나 유기 발광 소자가 손상될 수 있는 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.As such, the reason for not completely separating the
따라서, 상술한 레이저 조사 후에도 상기 플렉서블 필름(101)은 희생층(50)에 약한 접합 에너지로 부착된 상태를 유지하게 된다.Therefore, the
최종적으로 희생층(50)으로부터 플렉서블 필름(101)을 포함한 플렉서블 디스플레이(100)를 분리시키기 위해 본 발명에서는, 도 2c와 같이, 에이징(aging)하여, 도 2d와 같이, 상기 지지 기판(10)으로부터 분리한다. In order to finally separate the
에이징의 방식은 챔버 내에, 플렉서블 디스플레이(100)가 부착된 지지 기판을 두거나 혹은 챔버 외부에 방치하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 상술한 레이저 조사 공정을 거쳐 상기 플렉서블 필름(101)과 상기 희생층(50) 상에 접합 에너지가 약화된 상태에서, 1시간 이상 150시간 미만으로 이루어지는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 에이징 시간을 15 시간 내지 20시간의 범위 내로 이루어지는 것이 공정 수율과 플렉서블 디스플레이의 수명 향상 관점에서 적절할 것이다.The aging method may be performed by placing a supporting substrate on which the
구체적으로, 도면을 참조하여 에이징의 방법을 설명한다.Specifically, the method of aging will be described with reference to the drawings.
도 3은 제 1 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an aging process according to the first embodiment.
에이징의 제 1 실시예로, 도 3과 같이, 상기 플렉서블 디스플레이(100)과 상기 희생층(50)간에 접합 에너지가 약화된 상태로 챔버(200) 내에 항온 상태로 두어 이루어질 수 있다. As a first embodiment of the aging, as shown in FIG. 3, the bonding energy between the
이 경우, 상기 챔버(200) 내에 선택적으로 공기 또는 질소(N2)를 더 공급하여 에이징이 이루어질 수도 있다. In this case, aging may be performed by selectively supplying air or nitrogen (N 2 ) to the
혹은 상기 플렉서블 디스플레이(100)와 상기 희생층(50) 사이의 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버(200) 내에 일정한 습도를 유지하여 두어 이루어질 수도 있다. Alternatively, the bonding energy between the
경우에 따라, 챔버(200) 내의 인가되는 온도나 습도는 가변될 수 있다. 어느 경우의 에이징이나, 이러한 에이징을 통해 희생층으로부터 수소 방출을 촉진하여, 플렉서블 디스플레이와의 계면의 접합 에너지가 완전히 0으로 떨어지게 하여, 실질적으로 지지 기판(10)으로부터 상기 플렉서블 디스플레이(100)를 분리시킨다. In some cases, the temperature or humidity applied in the
분리 후 상기 플렉서블 디스플레이(100) 하부에 남아있는 희생층(50)은 거의 없거나 매우 소량으로 자체적으로 투명한 재료인 것으로, 실질적으로 일부 남아있어도 디스플레이에 크게 영향을 미치지 않는다.
After the separation, the
도 4는 제 2 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an aging process according to the second embodiment.
제 2 실시예의 에이징은, 도 4와 같이, 별도의 챔버 없이, 상기 플렉서블 디스플레이(100)와, 상기 희생층(50) 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 상온에 방치하여 이루어질 수도 있다. The aging of the second embodiment may be performed by leaving the flexible energy between the
도 5는 제 3 실시예에 따른 에이징 과정을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an aging process according to a third embodiment.
제 3 실시예의 필름의 에이징은, 도 5와 같이, 상기 플렉서블 디스플레이(100)와 상기 희생층(50) 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버 내에 UV 램프나 일종의 노광 장치(300)를 두어 일정한 휘도를 유지하여 두어 이루어질 수도 있다. In the aging of the film of the third embodiment, as shown in FIG. 5, a UV lamp or an
이 경우, 램프 또는 노광 장치(300)로부터 빛이 조사되는 측은 상기 지지 기판(10)측인 것이 바람직하며, 이 때의 조사 에너지 세기는 레이저 조사 세기보다 낮은 레벨로 인가한다.In this case, it is preferable that the side to which light is irradiated from the lamp or the
도 6은 레이저 조사의 에너지 세기를 달리하여 조사 후, 플렉서블 디스플레이 표면을 나타낸 사진이다.6 is a photograph showing a flexible display surface after irradiation with different energy intensities of laser irradiation.
도 6은, 실제 도 2a의 레이저 조사시 에너지 세기를 620mJ/cm2 에서 10mJ/cm2 씩 늘리며(마지막 단계에서는 670mJ/cm2 에서 20mJ/cm2 을 늘려, 690mJ/cm2 으로 실험), 플렉서블 디스플레이의 영역을 각각 구분하여 조사를 수행한 상태를 나타낸 사진이다.6 is actually also neulrimyeo the 2a laser irradiation when the energy intensity at 620mJ / cm 2 by 10mJ / cm 2 (in the final step to increase the 20mJ / cm 2 at 670mJ / cm 2, experiments with 690mJ / cm 2), the flexible This is a picture showing the state of irradiation by dividing each area of the display.
이 경우, 에너지 세기가 점점 늘게 되며, 플렉서블 디스플레이의 라인 결함이 커짐을 관찰할 수 있으며, 특히, 690mJ/cm2 이상의 조건에서 불량으로 판단될 정도의 결함이 관찰됨을 확인할 수 있다.In this case, the energy intensity increases gradually, and line defects of the flexible display may be observed to increase, and in particular, it may be confirmed that defects that are judged to be defective under 690 mJ / cm 2 or more conditions are observed.
또한, 본 발명의 발명자는 이하의 표 1의 실험으로, 레이저 조사시 플렉서블 디스플레이의 손상을 받지 않는 수준의 조사 조건을 도출하였다. In addition, the inventors of the present invention, by the experiment of Table 1 below, derive the irradiation conditions of the level that is not damaged by the flexible display during laser irradiation.
표 1에서는 각각 레이저 조사시 동일한 진동수, 빈 사이즈로 하며, 에너지 세기만을 달리하였을 때, 플렉서블 디스플레이와 지지 기판의 분리 정도 및 플렉서블 디스플레이의 손상 정도를 나타낸 것이다.Table 1 shows the same frequency and bin size for laser irradiation, and shows the separation degree of the flexible display and the support substrate and the damage degree of the flexible display when only the energy intensity is changed.
샘플
Sample
W (mJ/cm2)energy
W (mJ / cm 2 )
표 1과 같이, 위의 진동수 20KHz, 레이저 샷간 오버랩 범위를 5%로 하고, 빔 사이즈를 250 x 250mm2 로 하였을 때, 샘플 1, 2와 같이, 약 8.2W(650mJ/cm2 )와 약 8.3W(660mJ/cm2 ) 수준에서 플렉서블 디스플레이 상의 어레이의 손상없이 플렉서블 디스플레이와 희생층간의 완전한 분리가 이루어지지 않음을 확인하였다. 8.4W(670mJ/cm2 ) 이상의 세기를 가했을 경우에는, 플렉서블 디스플레이가 희생층으로부터 완전히 분리가 어려울 뿐만 아니라 플렉서블 디스플레이의 어레이의 손상이 있음이 보여진다. As shown in Table 1, the above-mentioned frequency 20KHz, the overlap range between laser shots is 5%, and the beam size is 250 x 250mm 2 As shown in Samples 1 and 2, at about 8.2 W (650 mJ / cm 2 ) and about 8.3 W (660 mJ / cm 2 ), complete separation between the flexible display and the sacrificial layer is not achieved without damaging the array on the flexible display. Was confirmed. When an intensity of more than 8.4 W (670 mJ / cm 2 ) is applied, it is shown that the flexible display is not only difficult to completely separate from the sacrificial layer, but also there is damage to the array of the flexible display.
샘플 1,2 의 경우, 상술한 레이저 조사 후 별도의 에이징을 거쳐 플렉서블 디스플레이를 희생층으로부터 완전히 분리시킨다.For samples 1 and 2, the flexible display is completely separated from the sacrificial layer through separate aging after the laser irradiation described above.
하지만, 상술한 실험에서 레이저 조사시 에너지 조건은 특정 크기의 패널에서 제시된 것으로, 경우에 따라, 레이저 조사 범위는 가감될 수 있다. 어느 경우나 일차적 레이저 조사시 상기 플렉서블 디스플레이의 어레이에 손상이 미치지 않을 정도의 수준으로 레이저 조사가 이루어지는 것을 조건으로 한다.However, in the above experiments, the energy conditions for laser irradiation are presented in a panel of a specific size, and in some cases, the laser irradiation range may be added or subtracted. In either case, the laser irradiation is performed at a level such that the array of the flexible display is not damaged during the primary laser irradiation.
이와 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 제조 방법과 같이, 플렉서블 디스플레이를 희생층으로부터 미분리 조건의 레이저 조사 후 별도의 에이징을 거쳐 진행하여, 레이저 조사에서 발생하는 플렉서블 기판 상에 형성된 어레이의 손상을 방지할 수 있어, 레이저 조사의 공정 마진이 늘어날 수 있다.As described above, as in the method of manufacturing the flexible display of the present invention, the flexible display is processed through a separate aging after laser irradiation with unseparated conditions from the sacrificial layer, thereby preventing damage to the array formed on the flexible substrate generated by laser irradiation. It is possible to increase the process margin of laser irradiation.
또한, 레이저 조사의 에너지 세기와 조건을 낮출 수 있어, 플렉서블 기판 상의 어레이에 대한 영향을 줄일 수 있다. 이 경우, 레이저 조사 외에 별도의 에이징 공정의 추가로 인해, 레이저 조사를 DPSSFD와 같이, 파장이 높은 레이저 조사 장비를 통해서도 이용 가능하다.
In addition, the energy intensity and condition of the laser irradiation can be lowered, thereby reducing the influence on the array on the flexible substrate. In this case, due to the addition of a separate aging process in addition to laser irradiation, laser irradiation can also be used through a laser irradiation equipment having a high wavelength, such as DPSSFD.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.
10: 지지 기판 50: 희생층
100: 플렉서블 디스플레이 200: 챔버
300: 노광 장치10: support substrate 50: sacrificial layer
100: flexible display 200: chamber
300: exposure apparatus
Claims (15)
상기 희생층 상에 플렉서블 필름을 형성하는 단계;
상기 플렉서블 필름 상에 어레이를 형성하는 단계;
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 희생층 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계;
에이징하여, 상기 플렉서블 필름을 상기 희생층으로부터 분리하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.Forming a sacrificial layer on a support substrate;
Forming a flexible film on the sacrificial layer;
Forming an array on the flexible film;
Irradiating a laser on the support substrate to weaken the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer;
Aging, separating the flexible film from the sacrificial layer comprising the steps of manufacturing a flexible display.
상기 지지 기판은 상기 플렉서블 필름보다 경도가 높고 투명한 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 1,
The support substrate is a method of manufacturing a flexible display, characterized in that the hardness is higher than the flexible film and transparent.
상기 지지 기판 상에 희생층을 형성하는 단계는 상기 지지 기판 상에, 비정질 실리콘을 증착하여 이루어진 것을 특징으로 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 1,
The forming of the sacrificial layer on the support substrate is performed by depositing amorphous silicon on the support substrate.
상기 희생층은 400Å 이상 1000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 3, wherein
The sacrificial layer is a manufacturing method of the flexible display, characterized in that formed in a thickness of 400 ~ 1000mm.
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하는 것은, 레이저의 파장을 320nm 이상 600nm 이하의 파장으로 하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 1,
Irradiating a laser to the said support substrate side makes the wavelength of a laser into 320 nm-600 nm wavelength, The manufacturing method of the flexible display characterized by the above-mentioned.
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하는 것은, DPSSFD(Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Irradiating a laser to the support substrate side is a method of manufacturing a flexible display, characterized in that by Diode Pumped Solid State Frequency-Doubled (DPSSFD).
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계는, 상기 지지 기판으로부터 상기 희생층이 분리되기 직전까지 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Irradiating a laser to the support substrate to weaken the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer, until the separation of the sacrificial layer from the support substrate is performed.
상기 지지 기판측에 레이저를 조사하여 상기 플렉서블 필름과 희생층 사이의 접합 에너지를 약화시키는 단계는, 상기 레이저의 세기를 450mJ/cm2 이상 690mJ/cm2 미만으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Irradiating a laser to the support substrate side to weaken the bonding energy between the flexible film and the sacrificial layer, the intensity of the laser is 450mJ / cm 2 or more to less than 690mJ / cm 2 of the flexible display Manufacturing method.
상기 에이징은,
상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태에서, 1시간 이상 150시간 미만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 1,
The aging is
The method of manufacturing a flexible display, characterized in that the bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer in a state of at least 1 hour and less than 150 hours.
상기 에이징은,
상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로 챔버 내에 항온 상태로 두어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 9,
The aging is
The method of manufacturing a flexible display, wherein the flexible film and the sacrificial layer are left at a constant temperature in a chamber in which bonding energy is weakened.
상기 챔버 내에 공기 또는 질소(N2)를 더 공급하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 10,
The method of manufacturing a flexible display, characterized in that further supplying air or nitrogen (N 2 ) in the chamber.
상기 에이징은,
상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 상온에 방치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 9,
The aging is
The manufacturing method of a flexible display, characterized in that left at room temperature, the bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer.
상기 에이징은,
상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버 내에 일정한 습도를 유지하여 두어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 9,
The aging is
A method of manufacturing a flexible display, wherein the bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer, while maintaining a constant humidity in the chamber.
상기 에이징은,
상기 플렉서블 필름과 상기 희생층 사이에 접합 에너지가 약화된 상태로, 챔버 내에 일정한 휘도를 유지하여 두어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 9,
The aging is
The method of manufacturing a flexible display, wherein the bonding energy is weakened between the flexible film and the sacrificial layer, while maintaining a constant luminance in the chamber.
상기 어레이를 형성하는 단계는,
상기 플렉서블 필름 상에 매트릭스 상의 화소 영역을 구분하여, 각 화소 영역에 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터와 접속되는 유기 발광 소자를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이의 제조 방법.The method of claim 1,
Forming the array,
And forming a thin film transistor and an organic light emitting element connected to the thin film transistor in each pixel region by dividing a pixel region on a matrix on the flexible film.
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---|---|---|---|
KR1020110111818A KR101894330B1 (en) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | Method for Manufacturing Flexible Display |
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