KR20170109911A - 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20170109911A
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Abstract

본 발명은 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판에 관한 것으로서, 상단면이 박리방지층(300)과 접하고, 하단면은 외부에 노출되며, 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되며 단단한(rigid) 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200); 하부면이 상기 제1 폴리머 층(200)의 상단면과 접하고 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되는 박리방지층(300); 그리고 상기 제1 폴리머 층(200)의 나머지 부분 및 상기 박리방지층(300)의 나머지 부분을 둘러싸도록 형성되는 제2 폴리머 층(100);을 포함하고, 상기 제1 폴리머 층(200)에 전극 소자가 장착되었을 때, 상기 제2 폴리머 층(100)에 외부의 힘이 작용하여 상기 제2 폴리머 층(100)이 휘어지더라도 상기 제1 폴리머 층(200)이 휘어지지 않으므로 상기 전극 소자의 변형률을 최소화하고 상기 전극 소자는 상기 제2 폴리머 층(100)의 응력으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 스트레쳐블 기판에 OLED 등의 소자를 적용할 때 단분자 공정 또는 고분자 공정을 모두 적용할 수 있고, 스트레쳐블 기판에 장착되는 디스플레이의 면적 밀도가 향상되는 효과가 있다.

Description

응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 및 이의 제조 방법{STRETCHABLE SUBSTRATE HAVING ISOLATED STRESS STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
스트레쳐블(stretchable) 디스플레이는 유리 또는 실리콘과 같은 단단한 특성, 즉, 잘 휘지 않는(rigid) 기판에 구현하는 종래의 디스플레이와는 달리, 휘는 성질을 갖는 플렉서블(flexible) 기판으로서 다양한 환경에서 구현할 수 있는 디스플레이 기술이다.
이러한 스트레쳐블 디스플레이는 제한된 범위로 굽히거나 접을 수 있는 벤더블(bendable) 또는 폴더블(foldable) 디스플레이보다 더 작은 곡률반경을 갖고, 2차원에서 자유로운 변형이 가능한 기판에 적용가능한 디포머블(deformable) 디스플레이 기술보다 발전한 형태의 디스플레이 기술이다.
스트레쳐블 소자는, 유기물 반도체, 나노와이어, CNT(carbon nano tube), 그래핀(graphene)과 같은 신축성 소재를 신축성 기판 위에 형성하는 재료적 접근의 제작방법과, wavy/buckle 또는 구불구불한 상호 접속 구조를 이용하는 구조적 접근의 제작방법을 통해 제작될 수 있는데, 이때, 재료적 접근의 제작방법은 적용 가능한 소재의 제한이 있고, OLED(organic light emitting diode)의 경우, 투명전극으로 사용되는 ITO(Indium Tin Oxide)는 적은 변형률에서 저항이 급격하게 증가하므로 사용할 수 없다.
이를 극복하기 위해, ITO 대신 전도성 유기물 전극을 사용할 수 있으나, 이는 ITO에 비해 전도도 특성이 좋지 않아 전체적인 소자의 특성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고 이때, 구조적 접근의 제작방법의 경우 제조 공정이 복잡하고, 유기 반도체 손상 및 낮은 면적 밀도의 문제가 있어 OLED를 기반으로 하는 차세대 스트레쳐블 디스플레이를 제작하는 데 기술적 제약이 있다.
대한민국 등록특허 제1093133호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OLED와 같은 소자를 형성하고 있는 스트레쳐블 기판에 단단한 특성(rigid)을 갖는 기판을 포함하도록 스트레쳐블 기판을 형성함으로써, 스트레쳐블 기판을 스트레칭하였을 때 스트레쳐블 기판의 기계적인 변형률을 최소화하여 스트레쳐블 기판의 OLED 소자의 손상을 방지하고 면적 밀도를 향상시키기 위한 것이다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 구불구불한 상호 접속 구조를 이용하는 구조적 접근의 제작방법과 같이 복잡한 제조공정이 아닌 간단한 공정을 통해 스트레쳐블 기판을 제조함으로써 제조 효율을 향상하고 제조비용을 절감하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판은 상단면이 박리방지층(300)과 접하고, 하단면은 외부에 노출되며, 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되며 단단한(rigid) 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200); 하부면이 상기 제1 폴리머 층(200)의 상단면과 접하고 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되는 박리방지층(300); 그리고 상기 제1 폴리머 층(200)의 나머지 부분 및 상기 박리방지층(300)의 나머지 부분을 둘러싸도록 형성되는 제2 폴리머 층(100);을 포함하고, 상기 제1 폴리머 층(200)에 전극 소자가 장착되었을 때, 상기 제2 폴리머 층(100)에 외부의 힘이 작용하여 상기 제2 폴리머 층(100)이 휘어지더라도 상기 제1 폴리머 층(200)이 휘어지지 않으므로 상기 전극 소자의 변형률을 최소화하고 상기 전극 소자는 상기 제2 폴리머 층(100)의 응력으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 폴리머 기판(200)은 SU-8 폴리머 층인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 폴리머 기판(200)은 복수 개의 제1 폴리머 기판(200)이 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되고, 상기 박리방지층(300)은 복수 개의 제1 폴리머 기판(200)에 각각 대응되는 개수로 형성되어 상기 제1 폴리머 기판(200)에 증착되는 것을 특징으로 한다.
상기 박리방지층(300)은 Cr/SiO2층인 것을 특징으로 한다.
상기 제2 폴리머 층(100)은 PDMS(Polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법은 (a) 제조기판 상부에 희생층을 제조하는 단계; (b) 상기 희생층 상부에 제1 폴리머 층을 스핀코팅 및 패터닝하는 단계; (c) 상기 제1 폴리머 층의 상부에 박리방지층을 증착하는 단계; (d) 상기 희생층, 상기 제1 폴리머 층 및 상기 박리방지층의 상부에 제2 폴리머 층을 부어 경화하는 단계; 그리고 (e) 상기 희생층을 용해하여 상기 제조기판을 분리하는 단계; 를 포함한다.
이때, 상기 (a) 단계에 있어서, 상기 제조기판은 유리기판인 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계에서 상기 희생층은 (a-1) 상기 제조기판에 Ge를 증착하는 단계; (a-2) 상기 Ge를 산화하여 GeO2를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 희생층은 상기 (a-1)단계 및 상기 (a-2)단계로부터 형성된 GeO2층인 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계로부터 상기 제1 폴리머 층의 상부에 증착되는 상기 박리방지층은 Cr/SiO2로서, 상기 제2 폴리머 층과 -Si-O-Si- 결합반응을 수행함으로써, 상기 제1 폴리머 층이 상기 제2 폴리머 층으로부터 박리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 (e) 단계는 상기 희생층이 물에 용해되어 제거됨으로써 상기 제조기판이 분리됨으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.
이러한 특징에 따르면, 본원 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판은 잘 휘지 않는 기판을 함몰 구조로 포함함으로써, 스트레쳐블 기판에 OLED 등의 소자를 적용할 때 단분자 공정 또는 고분자 공정을 모두 적용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본원 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판은 잘 휘지 않는 기판을 격리 형태로 포함함으로써, 스트레칭 정도가 스트레쳐블 기판의 스트레칭 특성에 의존하므로, 스트레쳐블 기판에 장착되는 디스플레이의 면적 밀도가 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 제조 방법을 공정으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 제조 방법 중 일부 공정을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 및 이의 제조 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 구조를 설명하면, 도 1에 도시한 것처럼, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판은 제1 폴리머 층(200), 박리방지층(300), 그리고 제2 폴리머 층(100)을 포함한다.
이때, 제1 폴리머 층(200)의 단부는 박리방지층(300)과 접하고, 제1 폴리머 층(200)은 제2 폴리머 층(100)에 의해 둘러싸이는 함몰 구조로 형성된다.
한 예에서, 제1 폴리머 층(200)은 SU-8 폴리머 층으로, 스핀 코팅으로 형성될 수 있으며, 제1 폴리머 층(200)의 형성 면적은 3mm×3mm 내지 5mm×5mm인 것이 좋다.
그리고 이때, 제1 폴리머 층(200)은 서로 이격되는 위치에 각각 형성(200a, 200b, 200c)될 수 있고, 이격되어 형성되는 경우 인접하는 두 개의 제1 폴리머층(200a와 200b, 200b와 200c)의 거리는 7mm 정도인 것이 좋다.
좀더 자세하게는, 서로 이격되어 형성되는 제1 폴리머 층(200a, 200b, 200c)은 포토리소그래피 공정을 통해 원하는 간격으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
그리고, 다른 한 예에서, 제1 폴리머 층(200)은 단단한(rigid) 특성을 갖는 다른 소재의 층으로 형성될 수 있다.
박리방지층(300)은 제1 폴리머 층(200)에 접하도록 위치하는 층으로서, 제1 폴리머 층(200)과 접하는 면이 아닌 다른 면과 그 둘레가 제2 폴리머 층(100)에 의해 둘러싸이는 함몰 구조로 형성된다.
한 예에서, 박리방지층(300)은 서로 이격되어 형성된 제1 폴리머 층(200; 200a, 200b, 200c)에 각각 접하도록 형성(300a, 300b, 300c)된다.
이때, 박리방지층(300)은 전자빔 증착기를 이용하여 제1 폴리머 층(200)에 증착될 수 있고, 이때, 박리방지층(300; 300a, 300b, 300c)은 서로 이격된 제1 폴리머 층(200; 200a, 200b, 200c)의 상부에 각각 증착되어 형성된다.
박리방지층(300)은 제1 폴리머 층(200)과 제2 폴리머 층(100)과 기계적 박리되는 것을 방지하기 위해 제1 폴리머 층(200)에 증착되고 제2 폴리머 층(100)에 함몰되는 구조를 갖는다.
한 예에서, 박리방지층(300)은 Cr/SiO2 층인 것이 좋다.
박리방지층(300)이 Cr/SiO2 층인 경우, Cr/SiO2 층의 SiO2 층과 제2 폴리머 층(100) 사이에 -Si-O-Si- 화학적 결합반응이 발생하는데, 이러한 화학적 결합반응에 의해, 제1 폴리머 층(200)이 제2 폴리머 층(100)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 박리방지층(300)과 제2 폴리머 층(100) 사이에서 이루어지는 화학적 결합반응은 제2 폴리머 층(100)의 -Si-OH기와 박리방지층(300)의 -Si-OH기의 중합반응에 의해 발생하는 -Si-O-Si- 화학반응으로서, 이 화학반응에 의해 제2 폴리머 층(100)과 박리방지층(300)의 접착력이 증가하는 효과가 있어 제1 폴리머 층(200)이 외부의 기계적 변형이 발생하더라도 제2 폴리머 층(100)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 제2 폴리머 층(100)은 제1 폴리머 층(200) 및 박리방지층(300)을 둘러싸도록 형성되되, 박리방지층(300)과 접하지 않는 제1 폴리머 층(200)의 단면을 둘러싸지 않는 구조를 갖는다.
이와 같이, 제2 폴리머 층(100)이 박리방지층(300)과 접하지 않는 제1 폴리머 층(200)의 단면을 둘러싸지 않는 구조로 형성됨에 따라, 본 발명의 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판은 도 1에 도시한 것처럼 그 하단면이 평평한 구조를 가지며, 그 하단면은 제2 폴리머 층(100)과 제1 폴리머 층(200)이 한 단면에 함께 형성되게 된다.
이때, 제1 폴리머 층(200)은 위에서 이미 설명한 것처럼 복수 개의 제1 폴리머 층(200a, 200b, 200c)을 이격되게 배치할 수 있으며, 이격된 제1 폴리머 층(200)들 사이에 제2 폴리머 층(100)이 형성되는 구조를 갖게 된다.
이처럼, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판의 단면에 제1 폴리머 층(200)과 제2 폴리머 층(100)이 함께 형성되는 구조를 가짐에 따라, 기판의 단부에 노출되는 구조로 형성된 제1 폴리머 층(200)에 OLED 소자 등을 장착할 수 있고, OLED 소자 등이 제1 폴리머 층(200)에 장착됨에 따라, 응력 분리 구조의 스트레쳐블 기판에 외부의 기계적 변형이 발생하더라도 단단한 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200)은 제2 폴리머 층(100)의 변형에도 위치를 유지하므로 제1 폴리머 층(200)에 장착된 OLED 소자도 외부의 기계적 변형으로 인한 전도도 특성 저하를 방지할 수 있다.
한 예에서, 제2 폴리머 층(100)은 PDMS(Polydimethylsiloxane)으로 형성되어 박리방지층(300)과 화학적 결합반응을 수행하는 것이 좋다.
본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판이 도 1을 참고로 하여 설명한 구조로 형성됨에 따라, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판에 외부의 힘이 작용하여 제2 폴리머 층(100)이 변형되더라도, 제2 폴리머 층(100)에 함몰된 제1 폴리머 층(200)은 변형되지 않으므로 종래의 스트레쳐블 디스플레이보다 면적 밀도가 좋다.
또한, 외부의 힘에 의해 잘 구부러지지 않는 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200)이 기판의 표면에 형성되어 OLED 등의 소자를 장착할 수 있어, 디스플레이에 외부의 힘에 작용하여 제2 폴리머 층(100)이 변형되더라도 제1 폴리머 층(200)의 변형률이 적으므로 OLED 소자에 적용되는 힘을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
즉, 외부에서 힘이 가해져 제2 폴리머 층(100)이 변형되더라도 잘 휘지 않는 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200)은 제2 폴리머 층(100)의 응력으로부터 분리되는 구조를 가지므로, 외부의 힘에 의해 변형되는 스트레쳐블 기판의 특성을 갖는 제2 폴리머 층(100)이 휘어지더라도, 제1 폴리머 층(200)의 상부에 장착된 OLED 등의 소자는 제2 폴리머 층(100)의 변형 및 이에 따라 발생하는 응력으로부터 독립적인 구조를 형성하므로 소자 보호의 효과가 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법을 자세하게 설명하도록 한다.
먼저, 도 2를 참고로 하여 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법의 흐름을 설명하면, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법은 제조기판에 Ge를 증착하는 단계(S100), Ge 기판을 산화하는 단계(S200), 폴리머 층을 스핀코팅 및 패터닝하는 단계(S300), Cr/SiO2층을 증착하는 단계(S400), PDMS를 부어 경화하는 단계(S500), 그리고 GeO2층을 용해하고 PDMS 기판을 분리하는 단계(S600)를 포함하여 이루어진다.
이때, 제조기판에 Ge를 증착하는 단계(S100)는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판을 형성할 제조기판에 Ge, 게르마늄을 증착한다.
한 예에서, 제조기판은 유리기판일 수 있고, 제조기판에 증착되는 Ge는 제조기판에 산화 게르마늄(GeO2)를 희생층으로 형성하기 위해 증착되는 것으로, 바람직하게는, Ge(410)는 전자빔 증착방법을 통해 제조기판에 도 3의 (a)에 도시한 것과 같이 증착될 수 있다.
이 단계(S100)에서, 제조기판(도 3의 (a)에서 substrate(500))에 증착되는 물질은 희생층으로 사용될 수 있는 물질이라면 Ge(410)가 아닌 다른 물질로 대체되어 증착될 수 있으며, 이를 한정하지는 않는다.
이는, 제조기판 위에 증착하는 게르마늄을 산화하여 생성되는 산화 게르마늄이 희생층으로서 제조기판 위에 형성되고, 형성된 희생층의 상부에 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판이 형성되었을 때, 희생층을 물에 용해시킴으로써 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판을 제조기판으로부터 손상 없이 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.
이처럼, 희생층은 제조기판에 형성되는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판을 제조기판으로부터 용이하게 분리하기 위해 형성되는 것으로, 이를 위해 첫 번째 단계(S100)를 수행함에 있어서 위에서 설명한 것처럼 희생층을 형성할 수 있는 Ge(410) 외의 다른 재료로 대체될 수 있다.
다음으로, 첫 번째 단계(S100)에서 제조기판(500) 상부에 증착된 Ge(410)를 산화하여(S200) 도 3의 (b)에 도시한 것처럼 제조기판(500) 상부에 산화 게르마늄(420)인 희생층을 형성한다.
이때, 제조기판(500) 상부에 증착된 Ge 층(410)을 산화하여 희생층인 GeO2 층(420)을 생성하는 단계(S200)에서, 제조기판(500) 상부에 증착된 Ge 층(410)의 산화는 510℃의 전기로에서 45분간 산화시킴으로써 수행될 수 있다.
그런 다음, 제조기판(500) 상부에 형성된 GeO2층(420)의 상부에 도 3의 (c)에 도시한 것처럼 폴리머 층(200; 200a, 200b, 200c)을 스핀코팅 및 패터닝한다(S300).
이 단계(S300)에서, GeO2층(420)의 상부에 스핀코팅 및 패터닝(S300)되는 폴리머 층(200)은 도 1을 참고로 하여 설명한 제1 폴리머 층(200)으로서, SU-8 폴리머 층일 수 있다.
그리고 이때, 폴리머 층(200)을 GeO2층(420) 상부에 형성하는 단계(S300)에서 제1 폴리머 층(200)은 포토리소그래피 공정을 통해 원하는 간격으로 패터닝되므로, 이 단계(S300)로부터 형성되는 SU-8 폴리머 층(200)은 복수 개의 SU-8 폴리머 층(200)이 서로 이격된 형태로 GeO2층(420) 상부에 형성되는 구조를 갖는다.
이 단계(S300)로부터 GeO2층(420) 상부에 서로 이격되어 형성되는 SU-8 폴리머 층(200)은 잘 휘지 않는 단단한 특성을 갖는 층으로서 도 1을 참고로 하여 이미 설명한 것처럼 3mm×3mm 내지 5mm×5mm 범위의 크기로 패터닝되는 것이 바람직하다.
다음으로, Cr/SiO2층(300)을 증착하는 단계(S400)에서는 도 3의 (d)에 도시한 것처럼, SU-8 폴리머 층(200)의 상부에 각각 증착되는데, 이때, 전자빔 증착기를 이용하여 증착되는 것이 좋다.
이 단계(S400)에서 SU-8 폴리머 층(200)에 증착되는 Cr/SiO2층(300)은 도 1을 참고로 하여 위에서 이미 설명한 것처럼, SU-8 폴리머 층(200)이 PDMS(100)로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 박리방지층(300)으로서, SiO2층과 PDMS(100) 사이에 이루어지는 화학적 결합반응에 의해 SU-8 폴리머 층(200)이 PDMS(100)로부터 박리되는 것을 방지한다.
다음 단계로서, PDMS를 부어 경화하는 단계(S500)에서는, GeO2층(420)의 상부에 PDMS(100)를 부어 경화하되, 이때, PDMS(100)는 SU-8 폴리머 층(200)과 Cr/SiO2층(300)을 둘러싸는 구조로 형성되게 된다. 그리고 이때, SU-8 폴리머 층(200)과 Cr/SiO2층(300)의 상부에서 GeO2층(420)을 향해 부어지는 PDMS(100)는 서로 이격된 SU-8 폴리머 층(200) 각 사이에 위치하게 된다.
또한, 부어진 PDMS(100)는 GeO2층(420)에 접하도록 형성되며, 부어진 다음 경화된 PDMS(100)의 단부, 즉, GeO2층(420)에 접하는 단면이 아닌 다른 한 단면은 도 3의 (e) 도시한 것처럼 평평한 형상을 갖도록 경화되는 것이 좋다.
세 번째 단계(S300)에서 다섯 번째 단계(S500)의 수행으로부터 SU-8 폴리머 층(200), Cr/SiO2층(300) 및 PDMS(100)로 이루어지는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판이 GeO2층(420) 상부에 형성되게 된다.
이처럼, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판이 형성된 다음, GeO2층을 용해하여 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판을 제조기판으로부터 분리하는 단계(S600)에서는, 제조기판(500) 상부에 희생층으로서 형성한 GeO2층(420)을 물에 용해하여 도 3의 (f)에 도시한 것처럼 GeO2층(420)이 제거됨으로써 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판이 GeO2층(420) 및 제조기판(500)으로부터 분리된다.
이때, 도 4를 참고로 하여 도 2의 단계 중 일부를 설명하면, 도 4의 첫 번째 도면은 도 2의 순서도 중 세 번째 단계(S300) 및 네 번째 단계(S400)에 대응되어, 희생층인 GeO2의 상부에 SU-8 폴리머 층과 Cr/SiO2층을 증착되어 형성된 부분(600)으로 형성하는 단계를 나타내고 있다.
그리고, 도 4의 두 번째 도면은 도 2의 순서도 중 다섯 번째 단계(S500)에 대응되어 PDMS(100)를 붓고 경화하는 단계를 나타내며, 도 4의 세 번째 도면은 도 2의 순서도 중 마지막 단계(S600)에 대응되어 GeO2층(420)을 용해함으로써 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판을 제조기판으로부터 분리하는 단계를 나타낸다.
도 4의 세 번째 도면에서, 제조기판(500)으로부터 분리되는 PDMS(100)는 GeO2층(420)과 SU-8 폴리머 층(410)이 증착되어 형성된 부분(600)을 포함하고 있고, 해당 부분(600)은 PDMS(100)의 단면과 평행한 면 상에 노출되어 위치하므로, 이 부분(600)에 OLED 등의 소자를 장착할 수 있다.
이를 도 4의 마지막 도면을 참고로 하여 좀더 자세하게 설명하면, 도 4의 마지막 도면은 도 2의 순서도에는 도시되지 않은 단계로서, 제조기판(500)으로부터 분리된 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 상에 OLED 소자(700)를 장착하는 단계를 나타낸 것이다.
여기서, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 상에 장착되는 OLED 소자(700)는 도 1을 참고로 하여 위에서 이미 설명한 것처럼, 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 중에서도 서로 이격되어 형성된 부분(600)의 상부 층인 복수 개의 SU-8 폴리머 층(420)에 각각 장착되도록 형성된다.
본 발명의 한 실시예에 따른 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법이 도 2 내지 도 4을 참고로 하여 설명한 제조방법을 통해 제조됨에 따라, 응력 분리 구조 방지 스트레쳐블 기판에 OLED 등의 소자가 장착되었을 때, 외부로부터 기계적 변형이 가해지더라도 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판에 포함된 SU-8 폴리머 기판의 잘 휘지 않는 성질 때문에 그 상부에 형성된 OLED 등의 소자의 변형률을 최소화하여 소자의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 제2 폴리머 층 200 : 제1 폴리머 층
300 : 박리방지층

Claims (10)

  1. 상단면이 박리방지층(300)과 접하고, 하단면은 외부에 노출되며, 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되며 단단한(rigid) 특성을 갖는 제1 폴리머 층(200);
    하부면이 상기 제1 폴리머 층(200)의 상단면과 접하고 나머지 부분은 제2 폴리머 층(100)에 둘러싸여 함몰되는 박리방지층(300); 그리고
    상기 제1 폴리머 층(200)의 나머지 부분 및 상기 박리방지층(300)의 나머지 부분을 둘러싸도록 형성되는 제2 폴리머 층(100);
    을 포함하고,
    상기 제1 폴리머 층(200)에 전극 소자가 장착되었을 때, 상기 제2 폴리머 층(100)에 외부의 힘이 작용하여 상기 제2 폴리머 층(100)이 휘어지더라도 상기 제1 폴리머 층(200)이 휘어지지 않으므로 상기 전극 소자의 변형률을 최소화하고 상기 전극 소자는 상기 제2 폴리머 층(100)의 응력으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폴리머 기판(200)은 SU-8 폴리머 층인 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폴리머 기판(200)은 복수 개의 제1 폴리머 기판(200)이 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되고, 상기 박리방지층(300)은 복수 개의 제1 폴리머 기판(200)에 각각 대응되는 개수로 형성되어 상기 제1 폴리머 기판(200)에 증착되는 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 박리방지층(300)은 Cr/SiO2층인 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 폴리머 층(100)은 PDMS(Polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판.
  6. (a) 제조기판 상부에 희생층을 제조하는 단계;
    (b) 상기 희생층 상부에 제1 폴리머 층을 스핀코팅 및 패터닝하는 단계;
    (c) 상기 제1 폴리머 층의 상부에 박리방지층을 증착하는 단계;
    (d) 상기 희생층, 상기 제1 폴리머 층 및 상기 박리방지층의 상부에 제2 폴리머 층을 부어 경화하는 단계; 그리고
    (e) 상기 희생층을 용해하여 상기 제조기판을 분리하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (a) 단계에 있어서, 상기 제조기판은 유리기판인 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 희생층은
    (a-1) 상기 제조기판에 Ge를 증착하는 단계;
    (a-2) 상기 Ge를 산화하여 GeO2를 형성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지며, 상기 희생층은 상기 (a-1)단계 및 상기 (a-2)단계로부터 형성된 GeO2층인 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계로부터 상기 제1 폴리머 층의 상부에 증착되는 상기 박리방지층은 Cr/SiO2로서, 상기 제2 폴리머 층과 -Si-O-Si- 결합반응을 수행함으로써, 상기 제1 폴리머 층이 상기 제2 폴리머 층으로부터 박리되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 (e) 단계는 상기 희생층이 물에 용해되어 제거됨으로써 상기 제조기판이 분리됨으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 응력 분리 구조 스트레쳐블 기판 제조방법.
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