KR20140002146A - Fabricating method of flexible display device - Google Patents

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Abstract

The present invention includes: a step of forming a sacrificial layer on a glass material carrier substrate; a step of forming an adhesion reinforcement layer with a dehydrogenation hot plate (DHP) coating technique on the adhesion reinforcement layer; a step of forming a polymer material layer by coating a polymer material on the entire surface of the adhesion reinforcement layer; a step of forming a flexible substrate layer by hardening the polymer material layer; a step of separating the carrier substrate from the flexible substrate by generating vapor from the sacrificial layer by irradiating the outer side of the carrier substrate with laser beam. A manufacturing method of a flexible display device using the DHP coating technique makes the adhesion reinforcement material be dried and hardened as soon as the mist is sprayed after changing the liquid phase adhesive material into mist and fume spraying by mounting the carrier substrate on the hot plate, not only heating up the carrier substrate and but also spraying the liquid phase adhesive material on the sacrificial layer.

Description

플렉서블 표시장치의 제조 방법{Fabricating method of flexible display device}Fabrication method of flexible display device

본 발명은 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 제조 공정 중 캐리어 기판에서 플렉서블 기판의 들뜸을 억제할 수 있는 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flexible display device, and more particularly, to a method of manufacturing a flexible display device capable of suppressing lifting of a flexible substrate on a carrier substrate during a manufacturing process.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 표시장치(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.In recent years, as the society enters the information age, the 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), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device : FED), 전계발광 표시장치(Orgnic Electroluminescence Display device : OLED) 및 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display device : EPD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(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. (Orgnic Electroluminescence Display device: OLED) and Electrophoretic Display device (EPD). These flat panel display devices show excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption. Is rapidly replacing CRT).

이러한 평판표시장치는 브라운관(CRT)에 비해 경량 박형이고, 대형화에 유리한 장점이 있다. Such a flat panel display device is light in weight and thinner than a CRT, and has an advantage of being large in size.

한편, 이러한 평판표시장치는 통상적으로 유리 기판을 사용하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다. On the other hand, such a flat panel display device typically uses a glass substrate, so there is a limit in providing light weight and flexibility.

따라서, 최근에는 유연성이 거의 없는 유리 기판 대신에 플라스틱 또는 필름 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판표시장치로 급부상중이다.Therefore, in recent years, flexible displays, which are manufactured to maintain display performance even if they are bent like paper using a flexible material such as plastic or film instead of a glass substrate having little flexibility, are rapidly emerging as next-generation flat panel displays. .

그러나 이러한 플렉서블 표시장치를 제조하는데 있어, 유연한 특성을 갖도록 하기 위해 이용되는 플라스틱 또는 필름은 잘 휘어지는 고유의 특성 때문에 유리 기판을 처리 대상으로 하는 종래의 표시장치용 제조 장비에 적용되기 어려운데, 일례로 트랙(track) 장비나 로봇(robot)에 의한 반송 시 특히, 로봇 암에 플라스틱 필름을 위치시키게 되면 심하게 휘어져 로봇 암 사이로 빠지게 되거나, 또는 카세트로의 수납 시 기판 각각을 수납시키는 카세트 단의 폭보다 기판의 처짐 폭이 더 커 로봇에 의한 수납이 불가능한 단점이 있다. However, in manufacturing such flexible displays, plastics or films used to have flexible properties are difficult to be applied to conventional display manufacturing equipment for processing glass substrates because of their inherent properties of bending. During transport by track equipment or robots, in particular, placing a plastic film on the robot arm may be severely bent between robot arms, or when the cassette is stored in a cassette, Larger deflection width has a disadvantage that can not be stored by the robot.

따라서, 플라스틱 또는 필름을 기판으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조는 일반적인 유리 기판을 이용한 표시장치의 제조와는 달리 플라스틱 기판 자체만으로 박막트랜지스터를 형성하는 어레이 공정 또는 컬러 구현을 위한 컬러필터층을 형성하는 컬러필터 공정 등을 진행시키지 못한다. Therefore, in the manufacture of a flexible display device using a plastic or a film as a substrate, a color filter forming a color filter layer for color implementation or an array process of forming a thin film transistor using only the plastic substrate itself, unlike a display device using a general glass substrate, is manufactured. You cannot proceed with the process.

이러한 문제를 극복하기 위해 상기 플라스틱 또는 필름을 유리 기판과 같은 단단한 재질의 반송이 가능한 캐리어 기판(carrier substrate)의 일면에 형성하여, 반송 공정이 가능하도록 한 상태를 만든 후, 일반적인 표시장치 제조 공정을 진행하여 필요로 하는 구성요소를 형성하고, 이후 상기 플렉서블 기판으로부터 상기 캐리어 기판을 탈착시킴으로써 최종적으로 플렉서블 표시장치를 완성하고 있다. In order to overcome this problem, the plastic or film is formed on one surface of a carrier substrate capable of conveying a rigid material such as a glass substrate to make a conveying process possible, and then a general display device manufacturing process is performed. The flexible display device is finally completed by forming the necessary components and then detaching the carrier substrate from the flexible substrate.

이때, 이러한 캐리어 기판을 이용하여 제조되는 종래의 플렉서블 표시장치는 캐리어 기판 상에 상기 플라스틱 또는 필름을 이루는 고분자 물질을 코팅하고 이를 건조 및 경화시킴으로써 플라스틱 또는 필름 재질의 플렉서블 기판을 형성하고 있으며, 추후 상기 플렉서블 기판과 캐리어 기판의 탈착이 용이하도록 하기 위해 상기 플렉서블 기판과 캐리어 기판 사이에 희생층을 더욱 형성하고 있다.In this case, the conventional flexible display device manufactured using the carrier substrate forms a flexible substrate made of plastic or film by coating a polymer material constituting the plastic or film on the carrier substrate, and drying and curing the same. In order to facilitate detachment of the flexible substrate and the carrier substrate, a sacrificial layer is further formed between the flexible substrate and the carrier substrate.

하지만, 전술한 바와 같이 제조되는 플렉서블 표시장치는 상기 희생층과 플렉서블 기판을 이루는 플라스틱 또는 필름 재질간의 접착력이 좋지 않아 제조 공정 중에 도 1(종래의 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 있어 제조 중 캐리어 기판 상에서 플렉서블 기판의 들뜸이 발생된 것을 찍은 사진)에 도시한 바와같이, 상기 플렉서블 기판의 들뜸 현상이 발생됨으로써 이의 상부에 형성되는 구성요소의 미스 얼라인 등의 불량이 다발하고 있는 실정이다.
However, the flexible display device manufactured as described above does not have good adhesive strength between the sacrificial layer and the plastic or film material forming the flexible substrate, so that the flexible display device may be formed on the carrier substrate during the manufacturing process of FIG. 1 (in the manufacturing method of the conventional flexible display device). As shown in FIG. 9, the lifting of the flexible substrate occurs, thereby causing a defect such as misalignment of components formed on the upper portion of the flexible substrate.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 제조 중에 발생되는 플렉서블 기판의 들뜸을 억제할 수 있는 플렉서블 표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a flexible display device capable of suppressing floating of a flexible substrate generated during manufacturing.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법은, 유리재질의 캐리어 기판 상에 희생층을 형성하는 단계와;상기 희생층 위로 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식으로 접착 강화층을 형성하는 단계와; 상기 접착 강화층 위로 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와; 상기 고분자 물질층을 경화시켜 플렉서블 기판을 형성하는 단계와; 상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 구성요소를 형성하는 단계와; 상기 캐리어 기판의 외측면으로 레이저 빔을 조사함으로서 상기 희생층으로부터 기체가 발생되도록 하여 상기 캐리어 기판과 상기 플렉서블 기판을 분리시키는 단계를 포함하며, 상기 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식은 핫 플레이트가 구비된 챔버를 포함하는 DHP 장치를 이용하여 상기 캐리어 기판을 상기 핫 플레이트 상에 안착시켜 상기 캐리어 기판을 가열시키는 동시에 상기 액상의 접착 물질을 상기 희생층 위로 전면에 미스트(mist)화 하여 흄(fume) 분무함으로써 상기 미스트(mist)화된 접착 강화 물질이 분무와 동시에 상기 희생층 표면에서 건조 및 경화되는 것이 특징이다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flexible display device, the method including: forming a sacrificial layer on a carrier substrate made of glass; and dehydrogenation hot plate (DHP) coating on the sacrificial layer. Forming an adhesion reinforcing layer in a manner; Forming a polymer material layer by coating a polymer material over the adhesion reinforcing layer; Curing the polymer material layer to form a flexible substrate; Forming a component for image realization on the flexible substrate; Irradiating a laser beam to an outer surface of the carrier substrate to generate gas from the sacrificial layer to separate the carrier substrate and the flexible substrate, and the dehydrogenation hot plate (DHP) coating method includes a hot plate. The carrier substrate is seated on the hot plate by using a DHP apparatus including a preformed chamber to heat the carrier substrate, and at the same time, the liquid adhesive material is misted on the entire surface of the sacrificial layer to form a fume. By spraying, the mistized adhesion enhancing material is dried and cured on the surface of the sacrificial layer simultaneously with spraying.

이때, 상기 접착 강화 물질은 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르(PGME)와 3-아미노프로필트 라이에톡시실란(APTEOS) 및 용매가 적절한 함량비를 가지며 혼합된 액상의 물질인 것이 특징이다.At this time, the adhesion-enhancing material is characterized in that the propylene glycol monomethyl ether (PGME), 3-aminopropyl triethoxysilane (APTEOS) and the solvent is a mixed liquid material having an appropriate content ratio.

그리고, 상기 챔버는 진공의 분위기를 가지며, 상기 핫 플레이트는 그 표면 온도가 120℃ 내지 150℃인 것이 특징이다.The chamber has a vacuum atmosphere, and the hot plate has a surface temperature of 120 ° C to 150 ° C.

또한, 상기 고분자 물질은 폴리이미드인 것이 특징이다.In addition, the polymer material is characterized in that the polyimide.

그리고, 상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 구성요소를 형성하는 단계 이전에 상기 플렉서블 기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함한다. And forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate before forming the component for image realization on the flexible substrate.

또한, 상기 고분자 물질층을 경화시켜 상기 플렉서블 기판을 형성하는 단계는, 상기 고분자 물질층이 형성된 캐리어 기판을 건조장치를 통해 상기 고분자 물질층을 건조시키는 단계와; 상기 고분자 물질층이 건조된 상태를 갖는 상기 캐리어 기판을 350℃ 내지 450℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에 안착시킨 후 10분 내지 300분간 경화공정을 진행하는 단계를 포함한다. The curing of the polymer material layer to form the flexible substrate may include: drying the polymer material layer through a drying apparatus on a carrier substrate on which the polymer material layer is formed; And placing the carrier substrate having the dried state of the polymer material layer in a curing apparatus having a temperature atmosphere of 350 ° C. to 450 ° C. and then performing a curing process for 10 minutes to 300 minutes.

그리고, 상기 화상구현을 위한 구성요소를 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 연결된 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 component 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.

본 발명에 따른 플렉서블 표시장치는 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식으로 희생층 상에 접착 강화층을 형성함으로써 상기 접착 강화층의 활성화도를 높혀 제조 중에 플렉스블 기판의 들뜸을 억제하는 효과가 있으며, 나아가 이후 상기 플렉서블 기판 상에 형성되는 구성요소의 미스 얼라인 등의 불량을 방지하는 효과가 있다.
The flexible display device according to the present invention has an effect of suppressing the lifting of the flexible substrate during manufacturing by increasing the activation degree of the adhesion reinforcing layer by forming the adhesion reinforcing layer on the sacrificial layer by the Dehydrogenation Hot Plate (DHP) coating method. Furthermore, there is an effect of preventing defects such as misalignment of components formed on the flexible substrate.

도 1은 종래의 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 있어 제조 중 캐리어 기판 상에서 플렉서블 기판의 들뜸이 발생된 것을 찍은 사진.
도 2a 내지 2m은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 도면.1 is a photograph showing that the lifting of the flexible substrate is generated on the carrier substrate during the manufacturing method of the conventional flexible display device.
2A to 2M are diagrams illustrating manufacturing steps of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2a 내지 2m은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 도면이다. 2A to 2M are process steps of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 도 2a에 도시한 바와같이, 일반적인 표시장치 제조공정에서 이용되는 유리 재질로 이루어진 캐리어 기판(100)에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx) 및 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 연속적으로 증착함으로써 희생층(102)을 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiNx), and hydrogenated amorphous material is formed on a carrier substrate 100 made of a glass material used in a general display device manufacturing process. The sacrificial layer 102 is formed by continuously depositing any one or two or more of silicon (a-Si: H).

이러한 희생층(102)은 추후 플렉서블 기판(106)과 캐리어 기판(100)을 탈착을 용이하게 하는 역할을 하는 것으로 레이저 빔 조사 시 상기 레이저 빔과 반응하여 내부에서 산소(O2), 질소(N2), 수소(H) 중 어느 하나의 기체가 발생됨으로써 캐리어 기판(100)과 플렉서블 기판(106)과의 탈착을 용이하게 하는 역할을 한다.The sacrificial layer 102 serves to facilitate the detachment of the flexible substrate 106 and the carrier substrate 100 later. The sacrificial layer 102 reacts with the laser beam when irradiating a laser beam, and oxygen (O 2 ) and nitrogen (N) therein. 2 ), the gas generated by any one of hydrogen (H) serves to facilitate the desorption of the carrier substrate 100 and the flexible substrate 106.

다음, 도 2b 및 도 2c에 도시한 바와같이, 상기 희생층(102)이 형성된 상기 캐리어 기판(100)을 접착 강화층 형성을 위한 DHP 코팅 장치(200)의 챔버(220) 내부에 위치한 핫 플레이트(240) 상에 안착시킨다. 이때 상기 핫 플레이트(240)는 120℃ 내지 150℃ 정도의 표면 온도를 갖는 것이 특징이다.Next, as illustrated in FIGS. 2B and 2C, a hot plate positioned inside the chamber 220 of the DHP coating apparatus 200 for forming the adhesion reinforcing layer on the carrier substrate 100 on which the sacrificial layer 102 is formed. It rests on 240. At this time, the hot plate 240 is characterized by having a surface temperature of about 120 ℃ to 150 ℃.

이후 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식 즉, 상기 캐리어 기판(100)이 상기 핫 플레이트(240) 상에 안착된 상태에서 접착 강화 물질(Adhesion promotor) 예를들면 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르(PGME)와 3-아미노프로필트 라이에톡시실란(APTEOS) 및 용매가 적절한 함량비를 가지며 혼합된 액상의 물질을 흄(fume) 분사를 통해 상기 희생층(102) 상의 전면에 고르게 분사시킴으로서 상기 접착 강화물질의 분사와 더불어 건조 및 경화가 이루어지도록 하여 상기 희생층(102) 상에 접착 강화층(104)을 형성한다.Then, a dehydrogenation hot plate (DHP) coating method, that is, an adhesion promotor such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) and 3 in a state in which the carrier substrate 100 is seated on the hot plate 240 Aminopropyl triethoxysilane (APTEOS) and a solvent having an appropriate content ratio and spraying the adhesion-enhancing material by spraying the mixed liquid material evenly to the entire surface on the sacrificial layer 102 through the fume spraying In addition, the adhesion reinforcement layer 104 is formed on the sacrificial layer 102 by drying and curing.

이러한 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식으로 상기 희생층(102) 상에 상기 접착 강화층(102)을 형성하는 것은 종래의 플렉서블 표시장치 제조 방식에 의한 제조공정 진행 시 발생되는 플렉서블 기판(106)의 들뜸 현상을 억제시키기 위함이다. The formation of the adhesion reinforcing layer 102 on the sacrificial layer 102 by the dehydrogenation hot plate (DHP) coating method is performed by the flexible substrate 106 generated during the manufacturing process by the conventional flexible display device manufacturing method. This is to suppress the lifting phenomenon.

이러한 DHP 코팅 방식에 의해 형성되는 접착 강화층(104)은 비교예로서 상기 접착 강화층(104)을 슬릿 코팅 장치를 통한 코팅 방식에 의해 형성하고, 코팅된 접착 강화층을 경화장치 등을 통해 경화시키는 제조 방법 대비 상기 접착 강화층(104)의 형성 과정에서 활성화가 이루어짐으로서 추후 이의 상부에 형성된 플렉서블 기판과의 접합 능력이 극대화되는 것이 특징이다.The adhesion reinforcing layer 104 formed by the DHP coating method is formed as a comparative example, the adhesion reinforcing layer 104 is formed by a coating method through a slit coating apparatus, and the coated adhesion reinforcing layer is cured through a curing apparatus or the like. The activation is made in the formation of the adhesion reinforcing layer 104 as compared to the manufacturing method to be characterized in that the bonding ability with the flexible substrate formed on the upper portion thereof is maximized later.

따라서, DHP 코팅 장치(200)를 이용하여 DHP 코팅 방식으로 통해 접착 강화층(104)을 형성하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 의해서는 상기 접착 강화층(104)의 상부에 형성되는 고분자 물질로 이루어진 플라스틱 또는 필름 재질의 플렉서블 기판(106)의 들뜸 현상을 억제할 수 있는 동시에 비교예에 따른 제조 방법 진행 시 접착 강화층의 비활성화로 인해 발생될 수 있는 상기 접착 강화층 자체의 들뜸 현상을 억제시키는 효과가 있다. Accordingly, the method of manufacturing the flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the adhesion reinforcing layer 104 is formed by the DHP coating method using the DHP coating apparatus 200. The above-mentioned phenomenon that may be caused by deactivation of the adhesion reinforcing layer during the manufacturing method according to the comparative example while suppressing the lifting phenomenon of the flexible substrate 106 made of a plastic or film material made of a polymer material formed on the upper part of 104. There is an effect of suppressing the lifting phenomenon of the adhesion reinforcing layer itself.

이러한 DHP 코팅 방식에 의한 접착 강화층(106) 형성을 위한 DHP 코팅 장치(200)는 핫 플레이트(240)가 위치하며 진공의 분위기를 갖는 챔버(220)와, 상기 챔버(220) 외측에 구비된 액상의 접착 강화 물질(250)이 채워진 탱크(210)로 구성되며, 상기 탱크(210)와 챔버(220)는 가는 관(230)으로 연결되고 있으며, 상기 탱크(210)에 질소(N2) 가스 등이 공급되면 상기 관(230)을 통해 상기 챔버(220) 내부로 액상의 접착 강화 물질(250)이 이동하며, 상기 관(230) 끝에 구비된 분무 장치(235)를 통해 배출됨으로서 미스트화 되어 희생층(102) 표면에 고른 분포 밀도를 가지며 분무된다.The DHP coating apparatus 200 for forming the adhesion reinforcing layer 106 by the DHP coating method includes a chamber 220 having a hot plate 240 and having a vacuum atmosphere, and provided outside the chamber 220. It consists of a tank 210 filled with a liquid adhesion-enhancing material 250, the tank 210 and the chamber 220 is connected by a thin tube 230, nitrogen (N2) gas to the tank 210 When the back is supplied, the liquid adhesion reinforcing material 250 is moved into the chamber 220 through the tube 230, and is misted by being discharged through the spray device 235 provided at the end of the tube 230. The surface of the sacrificial layer 102 is sprayed with an even distribution density.

이렇게 희생층(102) 상에 분무된 접착 강화 물질(250)은 상기 핫 플레이트(240)에 의해 상기 캐리어 기판(100)이 120℃ 내지 150℃ 정도로 가열된 상태이므로 상기 희생층(102) 상에 분무됨과 동시에 수분 또는 용매는 증발하게 됨으로써 건조 및 경화되는 것이 특징이다.The adhesion reinforcing material 250 sprayed on the sacrificial layer 102 is on the sacrificial layer 102 because the carrier substrate 100 is heated to about 120 ° C. to 150 ° C. by the hot plate 240. At the same time as being sprayed, the water or solvent is evaporated to dry and cure.

다음, 도 2d 및 도 2e에 도시한 바와같이, DHP 코팅 방식에 의해 형성된 상기 접착 강화층(104) 위로 고분자 물질 예를들면 폴리이미드를 스핀코팅 장치(미도시) 또는 바(bar) 코팅 장치(300)를 이용하여 전면에 도포함으로써 고분자 물질층(310)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 2D and 2E, a spin coating device (not shown) or a bar coating device (not shown) is coated on the adhesion reinforcing layer 104 formed by the DHP coating method. The polymer material layer 310 is formed by coating the entire surface using 300.

이러한 고분자 물질층(310)은 100㎛ 내지 200㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. The polymer material layer 310 is preferably formed to have a thickness of about 100㎛ to 200㎛.

다음, 도 2f에 도시한 바와 같이, 상기 고분자 물질층(310)이 형성된 캐리어 기판(100)을 건조장치 예를들면 80℃ 내지 100℃ 정도의 표면 온도를 갖는 핫 플레이트(400) 상에 위치시키고 1분 내지 10분간 가열함으로써 상기 고분자 물질층(310) 내에 용매를 모두 휘발시킨다. 이러한 공정 진행에 의해 상기 고분자 물질층(310)은 그 두께가 줄어들게 된다.Next, as shown in FIG. 2F, the carrier substrate 100 on which the polymer material layer 310 is formed is placed on a hot plate 400 having a surface temperature of about 80 ° C. to about 100 ° C. in a drying apparatus. The solvent is volatilized in the polymer material layer 310 by heating for 1 to 10 minutes. As the process proceeds, the polymer material layer 310 is reduced in thickness.

다음, 도 2g에 도시한 바와같이, 용매가 모두 휘발된 상태의 상기 고분자 물질층(310)이 구비된 상기 캐리어 기판(100)을 경화장치(500) 예를들면 오븐 또는 퍼니스 내부에 위치시킨 후, 350℃ 내지 450℃의 온도 분위기에서 10분 내지 300분 정도 유지시킴으로써 상기 고분자 물질층(310)을 경화시킨다.Next, as shown in FIG. 2g, after the carrier substrate 100 including the polymer layer 310 in which all of the solvents are volatilized is placed in a curing apparatus 500, for example, an oven or a furnace, The polymer material layer 310 is cured by maintaining the temperature in the temperature atmosphere of 350 ° C. to 450 ° C. for 10 to 300 minutes.

이러한 경화공정에 의해 경화된 상기 고분자 물질층(310)은 도 2h에 도시한 바와같이, 플렉서블 기판(106)을 이루게 된다. 이때, 상기 플렉서블 기판(106)은 그 두께가 15㎛ 내지 30㎛ 정도가 되는 것이 특징이다. The polymer material layer 310 cured by the hardening process forms a flexible substrate 106 as shown in FIG. 2H. At this time, the flexible substrate 106 is characterized in that the thickness of about 15㎛ to 30㎛.

다음, 도 2i에 도시한 바와 같이, 상기 플렉서블 기판(106) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)를 전면에 증착함으로써 버퍼층(108)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2I, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is deposited on the flexible substrate 106 to form a buffer layer 108.

이러한 버퍼층(108)을 상기 플렉서블 기판(106) 상에 형성하는 이유는 상기 고분자 물질로 이루어진 플렉서블 기판(106)과 구성요소의 접합력 향상 및 고분자 물질이 고온에 노출 시 발생할 수 있는 유기 가스 또는 미세 유기 입자의 방출을 방지하기 위함이다. The reason why the buffer layer 108 is formed on the flexible substrate 106 is to improve the bonding strength between the flexible substrate 106 and the component made of the polymer material, and to generate organic gases or microorganisms that may occur when the polymer material is exposed to high temperature. This is to prevent the release of particles.

이때, 상기 버퍼층(108)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)의 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 108 may be formed of a single layer of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), or may be formed of silicon oxide (SiO 2 ) / silicon nitride using both inorganic insulating materials described above. It may be formed to have a double layer structure of SiNx) or silicon nitride (SiNx) / silicon oxide (SiO 2 ).

이러한 버퍼층(108)은 반드시 형성할 필요는 없으며 생략될 수도 있다.The buffer layer 108 need not be formed and may be omitted.

다음, 도 2j에 도시한 바와같이, 상기 버퍼층(108) 위로 표시소자 형성공정을 진행함으로써 화상구현을 실현함에 필요한 구성요소들을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2J, the display element forming process is performed on the buffer layer 108 to form components necessary for realizing image realization.

즉, 일례로 상기 버퍼층(108) 또는 상기 플렉서블 기판(106) 위로는 최종적인 표시장치가 전기영동 표시장치(EPD)인 경우, 상기 표시소자 형성 공정은 다음과 같은 과정을 통해 형성되게 된다. 이때, 설명의 편의를 위해 화상구현을 위한 최소 단위를 화소영역이라 정의하며, 이는 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선(미도시)으로 둘러싸인 영역이 된다. That is, for example, when the final display device is an electrophoretic display device (EPD) on the buffer layer 108 or the flexible substrate 106, the display device forming process is formed through the following process. In this case, for convenience of description, the minimum unit for implementing the image is defined as a pixel area, which is an area surrounded by gates and data lines (not shown) that cross each other.

상기 버퍼층(108) 또는 상기 플렉서블 기판(106) 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 상기 각 화소영역(미도시)에 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 108 or the flexible substrate 106 and extended in one direction by patterning it. A gate wiring (not shown) is formed, and at the same time, a gate electrode 120 connected to the gate wiring (not shown) is formed in each pixel area (not shown).

다음, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(120) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(122)을 형성한다. 이후, 상기 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. 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 a gate insulating layer 122. 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.

다음, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시) 위로 전면에 금속물질을 증착하고 이를 패터닝함으로써 상기 게이트 절연막(122) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 상기 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, by depositing and patterning a metal material on the entire surface of the impurity amorphous silicon pattern (not shown) and patterning it, a data line (not shown) that crosses the gate line (not shown) on the gate insulating layer 122 to define the pixel area. And the source and drain electrodes 127 and 129 spaced apart from each other on the impurity amorphous silicon pattern (not shown). In this case, the source electrode 127 may be connected to the data line (not shown).

다음, 상기 소스 및 드레인 전극(127, 129) 사이로 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시)을 제거함으로써 오믹콘택층(123b)을 이루도록 한다. 이때 상기 게이트 전극(120)과, 게이트 절연막(122)과, 액티브층(123a)과 오믹콘택층(123b)로 구성된 반도체층(123)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129)은 박막트랜지스터(Tr)를 이루게 된다. 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. 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 The thin film transistor Tr is formed.

다음, 전술한 바와 같이 형성된 박막트랜지스터(Tr) 상부로 보호층(131)을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(129)을 노출시키는 드레인 콘택홀(133)을 형성한다.Next, a passivation 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, 상기 보호층(131) 위로 투명 도전성 물질 또는 금속물질을 증착함으로써 상기 드레인 콘택홀(133)을 통해 상기 드레인 전극(129)과 접촉하는 화소전극(136)을 각 화소영역(미도시)별로 형성한다. Thereafter, the pixel electrode 136, which contacts the drain electrode 129 through the drain contact hole 133, is deposited for each pixel region (not shown) by depositing a transparent conductive material or a metal material on the protective layer 131. Form.

다음, 상기 화소전극(133) 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(150)을 부착함으로써 형성된다. 이때 상기 전기영동 필름(150)은 상기 투명 도전체층(146)을 덮으며 플렉서블한 재질의 보호필름(148)이 더욱 구비됨으로써 이러한 보호필름(148)이 상기 하부에 위치한 플렉서블 기판(106)과 대향하는 또 다른 상기 플렉서블 기판(미도시)을 이루게 되는 것이 특징이다.
Next, the electrophoresis ink layer 140 including the adhesive layer 138, the plurality of capsules 142 including the charged dye particles 144, and the transparent conductor layer on the pixel electrode 133. It is formed by attaching an electrophoretic film 150 composed of 146. In this case, the electrophoretic film 150 covers the transparent conductor layer 146 and is further provided with a protective film 148 of a flexible material, such that the protective film 148 faces the flexible substrate 106 positioned below the substrate. Another flexible substrate may be formed.

본 발명의 실시예에서는 상기 플렉서블 기판(106)상에 전기영동 표시장치용 구성 요소가 형성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 플렉서블 기판을 포함하는 플렉서블 표시장치는 전기영동 표시장치 이외에 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 전계방출 표시장치, 유기전계 발광 표시장치 중 어느 하나가 될 수도 있으며, 이 경우 상기 플렉서블 기판(106) 상에 구성되는 구성요소는 상기 전기영동 표시장치 이외에 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 전계방출 표시장치, 유기 전계 발광 표시장치 중 어느 하나의 표시장치를 이루는 구성요소가 형성될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.In the exemplary embodiment of the present invention, an electrophoretic display component is formed on the flexible substrate 106 as an example. However, the flexible display apparatus including the flexible substrate may include a liquid crystal display and a plasma display in addition to the electrophoretic display. The display device may be any one of a device, a field emission display device, and an organic light emitting display device. In this case, components formed on the flexible substrate 106 may include a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electric field in addition to the electrophoretic display device. It will be apparent that a component constituting the display device of either the emission display device or the organic electroluminescent display device may be formed.

다음, 도 2k에 도시한 바와같이, 전술한 바와 같은 표시장치용 구성요소가 형성된 플레서블 기판(106)의 외측면에 위치하는 유리재질의 캐리어 기판(100)의 외측면에 대해 레이저 조사 장치(600)를 통해 스캔 형태로 레이저 빔을 조사한다.Next, as shown in FIG. 2K, a laser irradiation apparatus (not shown) is applied to the outer surface of the carrier substrate 100 of glass material positioned on the outer surface of the flexible substrate 106 on which the display device components as described above are formed. Irradiate the laser beam in the form of a scan through 600.

이러한 레이저 빔 조사에 의해 상기 희생층(102)에서는 산소(O2), 질소(N2), 수소(H) 중 어느 하나의 기체가 다량 발생되며, 이러한 기체 발생에 의해 캐리어 기판(100)으로부터 플렉서블 기판(106)이 탈착되게 된다. The laser beam irradiation generates a large amount of any one of oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), and hydrogen (H) in the sacrificial layer 102. The flexible substrate 106 is detached.

이때 상기 레이저 빔 조사 시 상기 희생층(102)이 산화실리콘(SiO2)으로 이루어진 경우 산소(O2)가 발생되며, 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 경우 질소(N2)가 발생되며, 수소화된 비정질 실리콘으로 이루어진 경우 수소(H)가 발생된다. At this time, when the sacrificial layer 102 is made of silicon oxide (SiO 2 ), oxygen (O 2 ) is generated when the laser beam is irradiated, and nitrogen (N 2 ) is generated when silicon nitride (SiNx) is formed and hydrogenated. In the case of amorphous silicon, hydrogen (H) is generated.

이렇게 희생층(102)에서 발생되는 기체에 의해 희생층(102)과 접착 강화층(104) 사이에 계면으로 기체가 모이게 되며 접착력을 약화시켜 최종적으로 도 2l에 도시한 바와같이, 캐리어 기판(100)으로부터 플렉서블 기판(106)이 박리되게 되며, 도 2m에 도시한 바와같이, 이렇게 캐리어 기판(100)으로부터 박리된 플렉서블 기판(106)과 이의 상부에 구비되는 표시장치 구성을 위한 구성요소는 플렉서블한 특성을 갖는 표시장치(101)를 이루게 된다.
As a result of the gas generated in the sacrificial layer 102, the gas is collected at the interface between the sacrificial layer 102 and the adhesion reinforcing layer 104 and the adhesive strength is weakened. As shown in FIG. 2L, the carrier substrate 100 is finally formed. The flexible substrate 106 is peeled off, and as shown in FIG. 2M, the components for the flexible substrate 106 peeled off from the carrier substrate 100 and the display device provided thereon are flexible. A display device 101 having characteristics is achieved.

전술한 바와 같은 과정을 통해 완성된 플렉서블 표시장치(101)는 DHP 코팅 방식에 의해 희생층(102) 상에 충분히 활성화된 접착 강화층(104)이 형성됨으로서 표시장치 구성을 위한 구성요소의 제조 과정에서 플렉서블 기판(106)의 들뜸 발생을 억제하는 동시에 상기 플렉서블 기판(106) 상부에 형성되는 구성요소의 미스 얼라인을 억제시키는 효과를 갖는다.In the flexible display device 101, which has been completed through the above-described process, a sufficiently enhanced adhesion reinforcing layer 104 is formed on the sacrificial layer 102 by a DHP coating method, thereby manufacturing a component for configuring the display device. At the same time, it suppresses the occurrence of lifting of the flexible substrate 106 and at the same time has an effect of suppressing the misalignment of the components formed on the flexible substrate 106.

나아가 상기 접착 강화층(104)은 DHP 코팅 방식에 의해 형성됨으로써 경화장치를 통한 별도의 경화공정을 진행할 필요가 없으므로 코팅장치를 통해 접착 강화층(104)을 형성하고 이를 경화장치를 통해 경화시키는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법대비 제조 방법이 단순화되며 경화공정 진행시 발생될 수 있는 접착 강화층(104)의 들뜸을 원천적으로 억제하는 효과가 있다.
Furthermore, since the adhesion reinforcing layer 104 is formed by the DHP coating method, it is not necessary to proceed a separate curing process through the curing apparatus, so that the adhesion reinforcing layer 104 is formed through the coating apparatus and the curing is performed through the curing apparatus. The manufacturing method is simplified compared to the manufacturing method of the flexible display device according to the exemplary embodiment, and there is an effect of fundamentally suppressing the lifting of the adhesion reinforcing layer 104 that may be generated during the curing process.

100 : 캐리어 기판
102 : 희생층
104 : 접착 강화층
200 : DHP 코팅장치
210 : 탱크
220 : 챔버
240 : 핫 플레이트
250 : 액상의 접착 강화 물질
230 : 관
235 : 분사구100: carrier substrate
102: sacrificial layer
104: adhesion reinforcing layer
200: DHP coating equipment
210: tank
220: chamber
240: hot plate
250: liquid adhesion strengthening material
230: tube
235 jet nozzle

Claims (7)

유리재질의 캐리어 기판 상에 희생층을 형성하는 단계와;
상기 희생층 위로 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식으로 접착 강화층을 형성하는 단계와;
상기 접착 강화층 위로 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와;
상기 고분자 물질층을 경화시켜 플렉서블 기판을 형성하는 단계와;
상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 구성요소를 형성하는 단계와;
상기 캐리어 기판의 외측면으로 레이저 빔을 조사함으로서 상기 희생층으로부터 기체가 발생되도록 하여 상기 캐리어 기판과 상기 플렉서블 기판을 분리시키는 단계
를 포함하며, 상기 DHP(Dehydrogenation Hot Plate) 코팅 방식은 핫 플레이트가 구비된 챔버를 포함하는 DHP 장치를 이용하여 상기 캐리어 기판을 상기 핫 플레이트 상에 안착시켜 상기 캐리어 기판을 가열시키는 동시에 상기 액상의 접착 물질을 상기 희생층 위로 전면에 미스트(mist)화 하여 흄(fume) 분무함으로써 상기 미스트(mist)화된 접착 강화 물질이 분무와 동시에 상기 희생층 표면에서 건조 및 경화되는 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
Forming a sacrificial layer on a carrier substrate made of glass;
Forming an adhesion enhancement layer on the sacrificial layer by a dehydrogenation hot plate (DHP) coating method;
Forming a polymer material layer by coating a polymer material over the adhesion reinforcing layer;
Curing the polymer material layer to form a flexible substrate;
Forming a component for image realization on the flexible substrate;
Separating the carrier substrate from the flexible substrate by generating a gas from the sacrificial layer by irradiating a laser beam to an outer surface of the carrier substrate.
The dehydrogenation hot plate (DHP) coating method may include: depositing the carrier substrate on the hot plate by using a DHP apparatus including a chamber having a hot plate, thereby heating the carrier substrate and simultaneously adhering the liquid phase. Manufacturing a flexible display device, characterized in that the mist-formed adhesion-enhancing material is dried and cured on the surface of the sacrificial layer by spraying fumes by misting the material onto the entire surface of the sacrificial layer. Way.
제 1 항에 있어서,
상기 접착 강화 물질은 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르(PGME)와 3-아미노프로필트 라이에톡시실란(APTEOS) 및 용매가 적절한 함량비를 가지며 혼합된 액상의 물질인 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The adhesion enhancing material is propylene glycol monomethyl ether (PGME), 3-aminopropyl triethoxysilane (APTEOS) and the solvent is a method of manufacturing a flexible display, characterized in that the liquid material mixed with an appropriate content ratio.
제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 진공의 분위기를 가지며, 상기 핫 플레이트는 그 표면 온도가 120℃ 내지 150℃인 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The chamber has a vacuum atmosphere, and the hot plate has a surface temperature of 120 ° C. to 150 ° C. A method of manufacturing a flexible display device.
제 1 항에 있어서,
상기 고분자 물질은 폴리이미드인 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The polymer material is a method of manufacturing a flexible display device, characterized in that the polyimide.
제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 구성요소를 형성하는 단계 이전에 상기 플렉서블 기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
And forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate before forming the component for image realization on the flexible substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 고분자 물질층을 경화시켜 상기 플렉서블 기판을 형성하는 단계는,
상기 고분자 물질층이 형성된 캐리어 기판을 건조장치를 통해 상기 고분자 물질층을 건조시키는 단계와;
상기 고분자 물질층이 건조된 상태를 갖는 상기 캐리어 기판을 350℃ 내지 450℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에 안착시킨 후 10분 내지 300분간 경화공정을 진행하는 단계
를 포함하는 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
Curing the polymer material layer to form the flexible substrate,
Drying the polymer material layer through a drying apparatus on a carrier substrate on which the polymer material layer is formed;
After the carrier substrate having the polymer material layer is dried in the curing apparatus having a temperature atmosphere of 350 ℃ to 450 ℃ and the curing process for 10 to 300 minutes
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 화상구현을 위한 구성요소를 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 연결된 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 단계
를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조 방법. The method of claim 1,
Forming a component for implementing the image,
Forming a gate and a data line on the flexible substrate to intersect each other with an insulating layer to define a pixel region;
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
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
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