KR20140063304A - 플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가요성 기판, 가요성 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 배리어층, 제1 배리어층의 제1 면 상에 형성된 표시 소자, 표시 소자를 덮는 봉지막, 및 가요성 기판의 제1 면의 반대편에 구비된 제2 면 상에 배치되며 제2 배리어층 및 하부 필름을 포함하는 보호막을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조방법{Flexible display device and manufacturing method of the same}
본 발명은 플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자를 구비하며, 정공 주입 전극에서 주입되는 정공과 전자 주입 전극에서 주입되는 전자가 유기 발광층에서 결합하여 생성된 엑시톤(exiton)이 여기 상태(exited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 빛을 발생시키는 자발광형 표시 장치이다.
자발광형 표시 장치인 유기 발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하므로 저전압으로 구동이 가능하고 경량의 박형으로 구성할 수 있으며, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트(contrast) 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성으로 인해 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
그러나, 유기 발광 표시 장치는 외부의 수분이나 산소 등에 의해 열화되는 특성을 가지므로, 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기 발광 소자를 보호해야 한다.
본 발명의 일실시예는, 플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상부뿐만 아니라 하부를 통해서도 침투하는 수분과 산소를 차단하는 플렉서블 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 가요성 기판; 상기 가요성 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 배리어층; 상기 제1 배리어층의 제1 면 상에 형성된 표시 소자; 상기 표시 소자를 덮는 봉지막; 및 상기 가요성 기판의 제1 면의 반대편에 구비된 제2 면 상에 배치되며, 제2 배리어층 및 하부 필름을 포함하는 보호막;을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 보호막은, 상기 제2 배리어층이 상기 가요성 기판의 제2 면과 상대적으로 가까이 위치하고 상기 하부 필름이 상기 보호막으로부터 상대적으로 멀리 위치하도록, 상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 보호막과 상기 가요성 기판의 제2 면은 접착층에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 접착층은 게터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 배리어층은 무기층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 배리어층은 무기층 및 유기층의 교차 적층 구조를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 가요성 기판은 단일층의 폴리이미드(PI)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 하부 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 가요성 기판; 상기 가요성 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 배리어층; 상기 제1 배리어층의 제1 면 상에 형성된 표시 소자; 상기 표시 소자를 덮는 봉지막; 및 상기 가요성 기판의 제1 면의 반대편에 구비된 보호막;을 포함하고, 상기 보호막은, 상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 위치하는 제2 배리어층; 및 상기 배리어층 상에 위치하는 하부 필름;을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 지지 기판상에 플라스틱 기판 및 제1 배리어층을 차례로 형성하는 단계; 상기 제1 배리어층 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터 상에 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 디스플레이 소자를 형성하는 단계; 상기 디스플레이 소자 상에 봉지막을 형성하는 단계; 상기 지지 기판을 상기 플라스틱 기판으로부터 분리하는 단계; 하부 필름 상에 제2 배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 지지 기판이 분리되면서 노출된 상기 플라스틱 기판의 일면에 상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계;를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 지지 기판을 분리하는 단계는, 레이저빔을 이용하여 상기 지지 기판을 상기 플라스틱 기판으로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 하부 필름 상에 제2 배리어층을 형성하는 단계는, 하부 필름 상에 무기층을 형성하는 단계; 상기 무기층 상에 유기층을 형성하는 단계; 및 상기 유기층 상에 무기층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계는 게터를 포함하는 접착제를 이용하여 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계는, 상기 제2 배리어층이 상기 지지 기판이 분리되면서 노출된 상기 플라스틱 기판의 일면과 마주보도록 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 디스플레이 소자를 형성하는 단계는 유기 발광 소자를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지지 기판상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계는, 상기 지지 기판 상에 폴리이미드(PI) 수지를 코팅하는 단계; 및
상기 코팅된 폴리이미드 수지를 경화시켜 단일층의 플라스틱 기판을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하부 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 간단한 방법을 통해서, 상부뿐만 아니라 하부를 통해서도 침투하는 수분과 산소의 차단율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 플렉서블 디스플레이장치의 일 화소 영역을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치의 제조 방법에 따른 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 하기에서 사용된 "/"는 상황에 따라 "및"으로 해석될 수도 있고 "또는"으로 해석될 수도 있다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 또는 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 플렉서블 디스플레이장치는 가요성 기판(110), 가요성 기판(110)의 제1면 상에 형성된 표시 소자(130), 표시 소자(130)를 덮는 봉지막(160), 가요성 기판(110)의 제2면 상에 위치하는 보호막(200)을 포함한다.
가요성 기판(110)은 플라스틱 기판일 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI,polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴렌에테르술폰(poly(aryleneether sulfone)) 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 폴리이미드는 기계적 강도가 우수하며 최대 공정 가능 온도가 약 450℃로 다른 고분자 재료에 비하여 내열성이 우수하기 때문에, 폴리이미드 기판상에 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자를 형성하는 공정 과정에 일정한 가열 과정이 진행되더라도 각 소자들과 층들의 하중에 의해 처지지 않고 플렉서블 디스플레이 기판의 역할을 안정적으로 수행할 수 있다.
제1 배리어층(120)은 가요성 기판(110)의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 제1 배리어층(120)은 SiOx, SiNx 등의 무기물로 이루어질 수 있으며, 또는 아크릴 또는 폴리이미드 등의 유기물로 이루어질 수도 있다. 제1 배리어층(120)은 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행하는 동시에, 가요성 기판(110)에서 발생하는 수분 또는 불순물의 확산을 방지하거나 후술할 박막트랜지스터의 반도체층(도 4 참조)의 결정화시 열의 전달 속도를 조절함으로써 반도체의 결정화가 잘 이루어질 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
표시 소자(130)는 가요성 기판(110)의 제1 면 상에 형성되며, 플렉서블 디스플레이장치의 표시부를 형성한다. 표시 소자(130)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛, 또는 적, 녹, 청, 백색의 빛을 발광하여 소정의 화상정보를 표시하는 유기발광소자(150)를 포함할 수 있으며, 신호에 따라 전류를 유기발광소자(150)로 전달하는 소자/배선층(140)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 표시 소자(130)가 유기발광소자(150)를 포함하는 경우를 설명하였으나, 표시 소자(130)의 구체적 구성은 도 4를 참조하여 해당 부분에서 후술한다.
봉지막(160)은 표시 소자(130)의 상부에 위치하며, 표시 소자(130)를 외부로부터 밀봉시켜 보호할 수 있다. 이를 위해, 봉지막(160)은 표시 소자(130)보다 크게 형성되어 표시 소자(130)의 전면을 뒤 덮을 수 있다.
봉지막(160)은 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 봉지막(160)은 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로서, 플렉서블 디스플레이 장치의 가요성 및 박형화를 용이하게 구현할 수 있다. 무기막으로는 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물 및 이들의 화합물로 구성될 수 있다. 예컨대, 무기막은 AlOx, TiO2, ZrO, SiOx, AlON, AlN, SiNx, SiOxNy, 및 InOx, YbOx 등의 무기물을 포함할 수 있다. 유기막은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 알릴계수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 유기막은 무기막의 내부 스트레스를 완화하거나, 무기막의 결함을 보완하고 평탄화하는 기능을 수행할 수 있다.
보호막(200)은 가요성 기판(110)의 제2 면에 위치한다. 보호막(200)은 가요성 기판(110)의 하부에서 유입되는 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 보호막(200)은 하부 필름(210) 및 하부 필름(210) 상에 형성된 제2 배리어층(220)을 포함한다. 예컨대, 가요성 기판(110)의 제2 면 상에 제2 배리어층(220)이 위치하며, 제2 배리어층(220) 상에 하부 필름(210)이 배치될 수 있다. 제2 배리어층(220)이 가요성 기판(110)에 인접하게 배치됨으로써, 하부에서 침투되는 산소 및 수분을 차단함과 동시에, 측방향에서 침투되는 산소 및 수분의 차단율을 향상시킬 수 있다.
하부 필름(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
제2 배리어층(220)은 무기층의 단일층으로 형성될 수 있다(도 1 및 도 2 참조). 예컨대, 제2 배리어층(220)은 SiNx, SiO2, SiON, AlOx, ITO, ZnO, ZrO 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층으로 형성될 수 있다. 무기층은 CVD, ALD, 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 제2 배리어층(220)은 무기층(221, 223)과 유기층(222)이 교번적으로 적층된 구조를 포함할 수 있다(도 3 참조), 제2 배리어층(220)은 적어도 1층의 무기층(221, 223)을 포함하고 적어도 1층의 유기층(222)을 포함하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 하부 필름(210) 상에 순서대로 무기층(221), 유기층(222) 및 무기층(223)이 적층된 구조를 포함할 수 있다. 무기층(221, 223)은 SiNx, SiO2, SiON, AlOx, ITO, ZnO, ZrO 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 유기층(222)은 아크릴, 에폭시, 실리콘(silicone), 알릴기를 갖는 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 무기층(221, 223)은 CVD, ALD, 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 형성될 수 있고, 유기층(222)는
flash evaporation, inkjet printing, screen printing, slit coating 등의 인쇄법 등을 통해 형성될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 제2 배리어층(220)은 무기층과 유기층이 동일한 개수만큼 구비될 수도 있다. 예컨대, 하부 필름(210) 상에 순서대로, 무기층, 유기층, 무기층, 및 유기층이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
접착층(300)은 가요성 기판(110)과 보호막(200) 사이에 개재되어 이들을 일체화시키는 기능을 수행한다. 접착층(300)은 일반적으로 널리 사용되는 접착물질을 사용할 수 있다. 또는, 접착층(300)은 접착물질에 게터가 분산된 상태일 수 있다. 접착층(300)이 게터를 더 포함함으로써, 접착층(300) 자체의 수분에 대한 투과성을 크게 감소시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 플렉서블 디스플레이장치의 일 화소 영역을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 소자(130)는 가요성 기판(110) 상에 배치된 화소전극(151), 화소전극(151) 상에 배치된 대향전극(153), 화소전극(151)과 대향전극(153) 사이에 개재되는 유기 발광층(152)을 구비하는 유기발광소자(150)를 포함할 수 있다. 유기발광소자(150)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛 또는 적, 녹, 청, 백색의 빛을 발광하여 소정의 화상정보를 표시하는 것으로, 소자/배선층(140) 상에 배치될 수 있다.
소자/배선층(140)은 가요성 기판(110)의 제1 면 상에, 예컨대 제1 배리어층(120)의 제1 면 상에, 배치된다. 소자/배선층(140)은 유기발광소자(150)를 구동시킬 수 있는 구동 박막트랜지스터(TFT), 스위칭 박막트랜지스터(미도시), 커패시터, 박막트랜지스터나 커패시터와 연결되는 배선들(미도시)이 포함될 수 있다. 구동 박막 트랜지스터(TFT)는 활성층과, 게이트 전극과, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.
박막 트랜지스터는 제1 배리어층(120)의 상부에 형성되며, 일 실시예로 도 4에 도시된 바와 같이 탑 게이트(top gate) 방식의 박막 트랜지스터일 수 있다. 또 다른 실시예로서, 박막 트랜지스터는 바텀 게이트(bottom gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터일 수도 있다.
탑 게이트형 박막 트랜지스터가 구비될 경우, 전술한 제1 배리어층(120) 상에 반도체층(141), 게이트 절연막(142), 게이트 전극(143), 소스 전극(144a)과 드레인 전극(144b), 층간 절연막(145) 및 절연막(146)이 차례대로 형성될 수 있다
반도체층은 폴리 실리콘으로 형성될 수 있으며, 이 경우 소정 영역이 불순물로 도핑될 수도 있다. 또는, 반도체층은 폴리 실리콘이 아닌 아모포스 실리콘으로 형성될 수도 있고, 나아가 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 형성될 수도 있다.
반도체층이 폴리 실리콘으로 형성될 경우, 아모포스 실리콘을 형성하고 이를 결정화시켜 폴리 실리콘으로 변화시키는데, 이러한 결정화 방법으로는 RTA(Lapid Thermal Annealing)공정, SPC법(Solid Phase Crystallzation), ELA법(Excimer Laser Annealing), MIC(Metal Induced Crystallization), MILC법(Metal Induced Lateral Crystallization) 또는 SLS법(Sequential Lateral Solidification) 등 다양한 방법이 적용될 수 있으나, 본 발명에 따른 가요성 기판(110)을 사용하기 위해서는 고온의 가열 공정이 요구되지 않는 방법을 이용함이 바람직하다. 종래 반도체를 활성화시키는 과정에서 고온의 공정이 지속됨에 따라 기판의 온도가 400∼500℃까지 상승하여 플라스틱 기판을 사용할 수 없었던 문제가 있었으나, 최근 저온 폴리실리콘(LTPS; low temperature poly-silicon) 공정에 의한 결정화 시 반도체층의 활성화를 레이저빔을 단시간 조사하여 진행함으로써, 기판이 300℃ 이상의 고온에 노출되는 시간을 제거하여 전공정을 300℃이하에서 가능하다. 따라서 본 실시예에서와 같이 플라스틱 필름, 바람직하게는 폴리이미드 기판을 사용하여 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
봉지막(160)은 무기막(161)과 유기막(162)이 교번적으로 적층된 구조로 형성될 수 있으며, 그 구체적 물질은 앞서 설명한 바와 같다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이장치의 제조 방법에 따른 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 표시 패널(100)을 형성한다.
먼저, 지지 기판(10) 상에 가요성 기판(110) 및 제1 배리어층(120)을 순차적으로 형성한다.
일 실시예로, 지지 기판 상에 폴리이미드를 일정한 두께로 코팅한 후 이를 경화시킴으로써 가요성 기판(110)을 형성할 수 있다. 가요성 기판(110)의 제1 면 상에 무기층을 성막함으로써 제1 배리어층(120)을 형성할 수 있다. 또는 가요성 기판(110)을 지지 기판(10)에 중간접착층을 이용해 붙이는 방법을 사용할 수도 있다.
제1 배리어층(120)은 SiOx, SiNx 등의 무기물로 이루어질 수 있으며, 또는 아크릴 또는 폴리이미드 등의 유기물로 이루어질 수도 있다. 제1 배리어층(120)은 CVD, ALD, 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
이후, 소자/배선층(140)과 유기발광소자(150)를 포함하는 표시 소자(130)를 형성하고, 외부로부터 표시 소자(130)를 밀봉시키기 위하여 표시 소자(130)를 덮는 봉지막(160)을 형성한다.
다음으로, 지지 기판을 가요성 기판(110)으로부터 분리한다. 상술한 바와 같은 과정을 통해 표시 패널(100)이 완성되면, 가요성 기판(110)의 제2 면과 접착되어 있던 지지 기판을 가요성 기판(110)으로부터 분리시킨다. 지지 기판의 하부로부터 레이저빔(L)을 조사하여, 지지 기판과 가요성 기판(110)을 분리할 수 있다. 이러한 레이저빔(L)으로는 광간섭성(coherenent)의 100nm 내지 350nm의 파장을 가진 광으로, AF, Kr, Xe 등과 할로겐 가스 F2, HCl 등을 조합한 XeCl, KrF, ArF 등을 사용할 수 있다. 이 때, 지지 가판의 하부로부터 조사되는 레이저빔(L)이 용이하게 투과되도록 지지 기판은 투과 레이저빔(L)이 통과될 수 있는 투광성을 가지는 것이 바람직하다.
도 5b를 참조하면, 보호막(200)을 형성한다.
먼저, 하부 필름(210)의 제1 면 상에 제2 배리어층(220)을 형성한다. 일 예로, 제2 배리어층(220)은 SiNx, SiO2, SiON, AlOx, ITO, ZnO, ZrO 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단일의 무기층으로 형성될 수 있다. 하부 필름(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또 다른 실시예로, 제2 배리어층(220)은 무기층과 유기층이 교번적으로 적층된 구조를 포함할 수 있다, 제2 배리어층(220)은 적어도 2층의 무기층을 포함하고 적어도 1층의 유기층을 포함하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 하부 필름(210) 상에 순서대로 무기층, 유기층 및 무기층이 적층된 구조를 포함하거나, 무기층, 유기층, 무기층 및 유기층이 적층된 구조를 포함할 수 있다. 무기층은 SiNx, SiO2, SiON, AlOx, ITO, ZnO, ZrO 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 유기층은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘(silicone)계 수지, 알릴계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 CVD, ALD, 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 형성될 수 있고,유기층은 flash evaporation, inkjet printing, screen printing, slit coating 등의 인쇄법에 의해 형성될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 표시 패널(100)과 보호막(200)을 합착한다. 지지 기판이 분리되면서 노출된 가요성 기판(110)의 제2면에 보호막(200)을 부착한다. 예컨대, 보호막(200)의 제2 배리어층(220)이 가요성 기판(110)의 제2 면과 마주보도록 보호막(200)을 부착한다. 부착은 접착층(300)을 매개로 이루어지므로, 가요성 기판(110)과 제2 배리어층(220) 사이에는 접착층(300)이 위치한다.
접착층(300)은 접착물질과 게터를 포함할 수 있다. 게터는 접착물질에 분산된 상태일 수 있다. 접착층(300)이 게터를 더 포함함으로써, 접착층(300) 자체의 수분에 대한 투과성을 크게 감소시킬 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 표시 패널 110: 가요성 기판
120: 제1 배리어층 130: 표시 소자
140: 소자/배선층 150: 유기발광소자
160: 봉지막 200: 보호막
210: 하부 필름 220, 220': 제2 배리어층
221: 무기층 222: 유기층
223: 무기층 300: 접착층

Claims (17)

  1. 가요성 기판;
    상기 가요성 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 배리어층;
    상기 제1 배리어층의 제1 면 상에 형성된 표시 소자;
    상기 표시 소자를 덮는 봉지막; 및
    상기 가요성 기판의 제1 면의 반대편에 구비된 제2 면 상에 배치되며, 제2 배리어층 및 하부 필름을 포함하는 보호막;을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호막은, 상기 제2 배리어층이 상기 가요성 기판의 제2 면과 상대적으로 가까이 위치하고 상기 하부 필름이 상기 보호막으로부터 상대적으로 멀리 위치하도록, 상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 위치하는 플렉서블 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호막과 상기 가요성 기판의 제2 면은 접착층에 의해 결합된 플렉서블 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접착층은 게터를 더 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배리어층은 무기층을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배리어층은 무기층 및 유기층의 교차 적층 구조를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 기판은 단일층의 폴리이미드(PI)인 플렉서블 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하부 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  9. 가요성 기판;
    상기 가요성 기판의 제1 면 상에 형성된 제1 배리어층;
    상기 제1 배리어층의 제1 면 상에 형성된 표시 소자;
    상기 표시 소자를 덮는 봉지막; 및
    상기 가요성 기판의 제1 면의 반대편에 구비된 보호막;을 포함하고,
    상기 보호막은,
    상기 가요성 기판의 상기 제2 면 상에 위치하는 제2 배리어층; 및
    상기 배리어층 상에 위치하는 하부 필름;을 포함하는 플렉서블 디스플레이장치.
  10. 지지 기판상에 플라스틱 기판 및 제1 배리어층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 제1 배리어층 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 박막 트랜지스터 상에 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 디스플레이 소자를 형성하는 단계;
    상기 디스플레이 소자 상에 봉지막을 형성하는 단계;
    상기 지지 기판을 상기 플라스틱 기판으로부터 분리하는 단계;
    하부 필름 상에 제2 배리어층을 형성하는 단계; 및
    상기 지지 기판이 분리되면서 노출된 상기 플라스틱 기판의 일면에 상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계;를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지 기판을 분리하는 단계는,
    레이저빔을 이용하여 상기 지지 기판을 상기 플라스틱 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    하부 필름 상에 제2 배리어층을 형성하는 단계는,
    하부 필름 상에 무기층을 형성하는 단계;
    상기 무기층 상에 유기층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기층 상에 무기층을 형성하는 단계;를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계는 게터를 포함하는 접착제를 이용하여 부착하는 단계를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 배리어층이 형성된 필름을 부착하는 단계는,
    상기 제2 배리어층이 상기 지지 기판이 분리되면서 노출된 상기 플라스틱 기판의 일면과 마주보도록 부착하는 단계를 포함하는 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이 소자를 형성하는 단계는 유기 발광 소자를 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 지지 기판상에 플라스틱 기판을 형성하는 단계는,
    상기 지지 기판 상에 폴리이미드(PI) 수지를 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅된 폴리이미드 수지를 경화시켜 단일층의 플라스틱 기판을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 하부 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌(PE) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 플렉서블 디스플레이장치의 제조방법.
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