KR20170128711A - 디스플레이 장치 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1면 및 제2면을 갖는 기판을 준비하고, 캐리어에 기판의 제2면이 접촉하도록 캐리어 상에 기판을 배치하는 단계, 기판의 제1면 상에 디스플레이소자를 형성하는 단계, 디스플레이소자 상에 제1보호필름을 배치하는 단계, 기판의 제2면에 제1 단펄스(short pulse) 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계 및 제1보호필름 중 기판의 절단된 영역과 중첩하는 영역에, 적외선 파장대역 레이저빔을 조사하여 제1보호필름을 절단하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법을 제공한다.

Description

디스플레이 장치 제조방법{Method for manufacturing display apparatus}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판 절단 시 불순물 등의 발생을 줄일 수 있는 디스플레이 장치 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치를 제조할 시, 기판 상에 디스플레이부를 형성하는 단계를 거치고 이후 기판을 절단하는 과정을 거치게 된다. 특히 소형 디스플레이 장치들을 제조할 시, 하나의 기판 상에 복수개의 디스플레이부들을 형성한 후 기판의 디스플레이부들 사이의 부분을 절단함으로써 복수개의 디스플레이 장치들을 동시에 형성하게 된다.
그러나 종래의 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 기판을 절단하는 과정에서기판의 절단면에 불순물 등이 혼입되어 디스플레이 장치에 불량이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 기판 절단 시 불량 발생이 억제되면서도 기판을 정확하게 절단할 수 있는 디스플레이 장치 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1면 및 제2면을 갖는 기판을 준비하고, 캐리어에 기판의 제2면이 접촉하도록 캐리어 상에 기판을 배치하는 단계, 기판의 제1면 상에 디스플레이소자를 형성하는 단계, 디스플레이소자 상에 제1보호필름을 배치하는 단계, 기판의 제2면에 제1 단펄스(short pulse) 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계 및 제1보호필름 중 기판의 절단된 영역과 중첩하는 영역에, 적외선 파장대역 레이저빔을 조사하여 제1보호필름을 절단하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법이 제공된다.
상기 기판을 절단하는 단계는, 펨토초 레이저빔 또는 피코초 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계일 수 있다.
상기 제1보호필름을 절단하는 단계는, 탄산가스 레이저빔을 조사하여 제1보호필름을 절단하는 단계일 수 있다.
캐리어로부터 기판을 분리하는 단계, 기판의 제2면이 제2보호필름에 접촉하도록 제2보호필름 상에 기판을 배치하는 단계, 제2보호필름 중 기판의 절단된 영역과 중첩하는 영역에, 제2 단펄스 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1보호필름을 절단하는 단계는, 상기 제2보호필름 상에 기판을 배치하는 단계 후에 수행될 수 있다.
상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 상기 제1보호필름을 절단하는 단계 후에 수행될 수 있다.
상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 펨토초 레이저빔 또는 피코초 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계일 수 있다.
상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 상기 기판을 절단하는 단계와 동일한 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계일 수 있다.
캐리어는 투광성 재질을 가질 수 있다.
캐리어는 글래스재를 포함할 수 있다.
기판은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
제1보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
제2보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이소자를 형성하는 단계는, 기판 상의 복수개의 디스플레이영역들에 디스플레이소자를 형성하는 단계이고, 상기 기판을 절단하는 단계는, 기판의 복수개의 디스플레이영역들 사이의 부분에 제1 단펄스 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계일 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 절단 시 불량 발생이 억제되면서도 기판을 정확하게 절단할 수 있는 디스플레이 장치 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시하는 사시도들이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
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.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분"위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시하는 사시도들이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(200)의 제1면(X1) 상에 디스플레이소자를 형성하여 디스플레이부(220)를 형성한 후, 기판(200)에 레이저빔을 조사하여 기판(200)을 절단하는 단계를 거친다. 이때 상기 기판(200)을 절단하는 단계는, 기판(200)의 제2면(X2)에 제1 단펄스(short pulse) 레이저빔(100')을 조사하는 단계와, 기판(200)의 제1 단펄스 레이저빔(100')이 조사된 영역에 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사하는 단계와, 기판(200)의 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사된 영역에 제2 단펄스 레이저빔(112')을 조사하는 단계를 포함한다. 이하 상기 기판(200)을 절단하는 단계에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(200)의 제2면(X2)에 제1 단펄스 레이저빔(100')을 조사하여 기판(200)의 적어도 일부를 절단하는 단계를 거친다. 여기서 기판(200)의 제2면(X2)은 기판(200)의 디스플레이부(220)가 형성된 면의 반대면을 의미한다.
가공대상물인 기판(200)은 스테이지(120) 상에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이 기판(200)에는 복수의 디스플레이부(220)들이 형성되어 있을 수 있다. 디스플레이부(220)들은 유기발광 디스플레이부들, 액정 디스플레이부들 등 다양한 형태의 디스플레이부들일 수 있다. 도 1 등에는 도시되지 않았으나, 스테이지(120) 상에서의 기판(200)의 위치가 변하지 않도록 클램프(미도시) 등으로 기판(200)을 스테이지(120) 상에 고정할 수도 있다.
스테이지(120) 상에는 기판(200)의 제2면(X2)에 제1 단펄스 레이저빔(100')을 조사할 수 있는 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)는 750fs 펄스의 대략 1030nm 파장의 레이저빔을 방출할 수 있는 펨토초 레이저빔 발진부 또는 10ps 펄스의 대략 515nm 파장의 레이저빔을 방출할 수 있는 피코초 레이저빔 발진부를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시되지는 않았으나, 기판(200)의 제2면(X2) 상에는 캐리어(미도시)가 배치될 수 있다. 이때 기판(200)은 플렉서블 기판일 수 있는데, 가령 폴리이미드(PI; Polyimid)를 포함하는 기판일 수 있다. 기판(200)의 제2면(X2) 상에 상기 캐리어가 배치되는 경우, 제1 단펄스 레이저빔(100')이 기판(200)의 제2면(X2)에 직접 조사되는 것이 아니라, 상기 캐리어를 기판(200)과의 사이에 개재층으로 둔 상태에서 기판(200)의 제2면(X2)에 간접 조사될 수 있다. 따라서 상기 캐리어는 제1 단펄스 레이저빔(100')이 투과될 수 있도록 투광성 재질일 필요가 있다. 가령 상기 캐리어는 플렉서블 기판을 견고하게 지지할 수 있고, 투광성 재질인 글래스재로 형성될 수 있다.
도 1에 도시되지는 않았으나 기판(200)이 단일 물질로 형성된 경우가 아니라 상이한 물질로 형성된 다층구조일 경우, 제1 단펄스 레이저빔(100')은 기판(200)의 일부에 조사되어 그 일부를 절단할 수 있다. 이때 제1 단펄스 레이저빔(100')은 펄스가 짧아 펨토초 또는 피코초 정도의 매우 짧은 시간 동안에 높은 강도로 조사되므로, 레이저빔 조사영역 부근의 열변형을 최소화할 수 있고, 기판(200)의 일부 층만 선택적으로 가공할 수 있다.
한편, 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)와 스테이지(120) 중 적어도 하나는 일방향으로 이동할 수 있다. 가령, 도 1에 도시된 바와 같은 상황의 경우, 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)의 위치가 고정된 상태에서 스테이지(120)가 -X 방향으로 이동할 수 있다. 물론 스테이지(120)는 -X 방향으로만 이동할 수 있는 것이 아니라, +X 방향, -Y 방향 및/또는 +Y 방향으로 이동할 수도 있고, Z축을 중심으로 회전할 수도 있다.
또는 이와 반대로 스테이지(120)의 위치가 고정된 상태에서 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)가 +X 방향으로 이동할 수도 있다. 물론 레이저빔 발진부(110)를 +X 방향으로만 이동할 수 있는 것이 아니라, -X 방향, +Y 방향 및/또는 -Y 방향으로 이동할 수도 있고, Z축을 중심으로 회전할 수도 있다.
물론 경우에 따라서는 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)가 +X 방향으로 이동하고, 스테이지(120)가 -X 방향으로 이동하도록 할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
한편 상술한 바와 같이 레이저빔 발진부 및 스테이지가 이동하거나 회전하는 방식은 후술하는 실시예들 및 변형예들에서도 마찬가지이다.
이후 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(200)의 제1 단펄스 레이저빔(100')이 조사된 영역에 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사한 다음, 기판(200)의 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사된 영역에 제2 단펄스 레이저빔(112')을 조사하여 기판(200) 전체를 절단하는 단계를 거친다. 이때 도 1에서와 같이 배치되어 있던 기판(200)을 뒤집어, 기판(200)의 제1면(X1)이 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111) 및/또는 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)에 노출되도록 배치한다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 반대로 기판(200)의 제2면(X2)에 적외선 파장대역 레이저빔(111') 및 제2 단펄스 레이저빔(112')을 조사하여 기판(200)을 절단하는 것도 가능하다.
한편, 도 2에는 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)와 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)가 인접하도록 배치된 통합(integrated) 레이저빔 발진부(110)를 이용하여 기판(200)을 절단하는 모습이 도시되어 있다. 여기서 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)와 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)는 서로 접촉하도록 위치할 수도 있고, 이와 달리 이격되어 있더라도 서로 인접하도록 위치할 수도 있다.
상기와 같은 통합 레이저빔 발진부(110)의 경우, 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)에서 발진되는 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 기판(200)에 먼저 조사된 직후, 기판(200)의 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사된 영역에 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)에서 발진된 단펄스 레이저빔(112')이 조사될 수 있다. 이때 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사된 후 제2 단펄스 레이저빔(112')이 조사되는 데 걸리는 시간은 제2 단펄스 레이저빔(112')이 적외선 파장대역 레이저빔(111')과 제2 단펄스 레이저빔(112') 사이의 이격 거리를 이동하는 데 걸리는 시간에 상응한다. 이로써 적외선 파장대역 레이저빔(111') 및 제2 단펄스 레이저빔(112')이 순차로 조사되는 2단계의 과정을 1회의 공정으로 수행하게 되어, 디스플레이 장치 제조 수율을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한 상기와 같은 통합 레이저빔 발진부(110)를 이용함으로써, 다층구조의 기판이라 하더라도 절단이 효율적이면서도 정확하게 이루어지도록 할 수 있다. 가령 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)에서 방출되는 레이저빔을 이용해 다층구조의 기판의 일 층을 제거하고, 이후 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)에서 방출되는 레이저빔을 이용해 다층구조의 기판의 상기 일 층 외의 다른 층을 제거함으로써, 다층구조의 기판을 효율적이면서도 정확하게 절단할 수 있다.
그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사되는 과정과, 제2 단펄스 레이저빔(112')이 조사되는 과정이 2회의 공정으로 수행될 수도 있다. 즉, 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)가 일단 기판(200)의 전면(全面)에 걸쳐 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사한 후, 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)가 상기와 같이 적외선 파장대역 레이저빔(111')이 조사된 경로를 따라 제2 단펄스 레이저빔(112')을 조사할 수도 있다.
한편 적외선 파장대역 레이저빔 발진부(111)는 대략 15㎲ 펄스의 대략 9㎛ 내지 10㎛의 파장의 레이저빔을 방출할 수 있는 탄산가스 레이저빔 발진부를 포함할 수 있다. 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)는 도 1에 도시된 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)와 마찬가지로 750fs 펄스의 대략 1030nm 파장의 레이저빔을 방출할 수 있는 펨토초 레이저빔 발진부 또는 10ps 펄스의 대략 515nm 파장의 레이저빔을 방출할 수 있는 피코초 레이저빔 발진부를 포함할 수 있다. 이때 제2 단펄스 레이저빔 발진부(112)는 제1 단펄스 레이저빔 발진부(100)가 재사용된 것일 수 있는데, 이로써 레이저빔 발진부의 수를 줄이게 되어 제조원가를 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이 기판의 복수개의 디스플레이영역들 사이의 부분에 레이저빔을 조사하여 기판을 절단
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 기판(200)의 경우, 기판(200)의 제1면(X1) 및 제2면(X2) 상에 기판(200)과 상이한 재질의 층들이 배치될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 따르면, 도 1에서와 달리 제1 단펄스 레이저빔(100')이 가장 먼저 조사되는 면은 기판(200)의 제1면(X1)이 아니라, 캐리어(210)의 하면(Xb)일 수 있다. 또한 도 2에서와 달리 적외선 파장대역 레이저빔(111') 및 제2 단펄스 레이저빔(112')이 가장 먼저 조사되는 면은 제1보호필름(211)의 상면(Xa) 또는 제2보호필름(212)의 하면(Xc)일 수 있다.
먼저 도 3을 참조하면, 기판(200)이 캐리어(210) 상에 배치될 수 있다. 상세하게는 기판(200)의 제2면(X2)이 캐리어(210)의 상면에 접촉할 수 있다. 이때 캐리어(210)는 투광성 재질일 수 있으며, 가령 글래스재를 포함할 수 있다. 또한 캐리어(210) 상에 배치된 기판(200)은 플렉서블 기판일 수 있으며, 가령 폴리이미드를 포함하는 기판일 수 있다.
이후 기판(200)의 제1면 상에 디스플레이소자(미도시)를 형성한다. 즉, 기판(200) 상에는 복수개의 디스플레이영역들이 배치될 수 있는데, 상기 디스플레이영역들 각각에는 디스플레이소자가 형성된다. 상기 디스플레이소자는 가령 유기발광 디스플레이소자, 액정 디스플레이소자 등일 수 있다.
이후 상기 디스플레이소자 상에 제1보호필름(211)이 배치될 수 있다. 제1보호필름(211)은 절단 등의 후속공정이 진행되는 동안 기판(200) 상에 형성된 디스플레이소자 등이 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 전술한 디스플레이영역들을 모두 덮도록 배치되는 것이 바람직하다. 제1보호필름(211)은 고분자 물질을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 가령 제1보호필름(211)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 물질로 형성된 막과, 제1보호필름(211)을 그 하부층에 부착할 수 있도록 상기 막의 일면에 도포된 접착층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 접착층은 감압접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)를 도포한 층일 수 있다. 이로써 도 3에 도시된 바와 같이 캐리어(210), 기판(200), 제1보호필름(211) 순으로 적층된 제1기판적층체(205)가 형성될 수 있다.
이후 제1기판적층체(205)의 기판(200)의 제2면(X2)에 제1 단펄스 레이저빔(100')을 조사한다. 상세하게는, 캐리어(210)의 기판(200)이 배치된 면의 반대면인 하면(Xb) 상에 제1 단펄스 레이저빔(100')을 조사함으로써 기판(200)의 제2면(X2)에 제1 단펄스 레이저빔(100')을 간접 조사한다. 이로써 제1 단펄스 레이저빔(100')은 캐리어(210)를 투과하여 기판(200)의 제2면(X2)에 조사됨으로써 제1기판적층체(205) 중 기판(200)만을 선택적으로 절단하게 된다. 이때 제1 단펄스 레이저빔(100')은 짧은 펄스의 상태에서 매우 짧은 시간 동안 높은 강도로 조사되므로, 레이저빔(100')과 기판(200) 사이의 개재층인 캐리어(210)에 발생하는 열변형을 최소화할 수 있으며, 아울러 캐리어(210)를 용이하게 투과할 수 있다. 가령 제1 단펄스 레이저빔(100')은 750fs 펄스의 대략 1030nm 파장의 펨토초 레이저빔 또는 10ps 펄스의 대략 515nm 파장의 피코초 레이저빔일 수 있다.
특히 기판(200)이 폴리이미드를 포함하는 경우 상기와 같은 절단과정이 더욱 더 요구된다. 가령 펨토초 또는 피코초 레이저빔이 아닌, 고출력을 갖는 탄소가스 레이저빔을 조사하여 상기와 같은 기판(200)을 절단하게 되면, 다량의 애쉬(ash)가 발생하여 기판(200)의 절단면을 오염시킬 수 있고, 나아가 이러한 애쉬가 패드부에 부착되어 번트(burnt) 불량 등을 발생시킬 수 있다. 또한 탄소가스 레이저빔은 출력의 변화폭이 크므로, 탄소가스 레이저빔이 폴리이미드층에 근접하는 이상, 상기 폴리이미드층의 열적 손상 및 애쉬 발생을 방지하는 데는 한계가 있다. 따라서 폴리이미드를 포함하는 기판(200)에 제1 단펄스 레이저빔(100')과 같은 펨토초 또는 피코초 레이저빔을 조사하여 미리 절단함으로써, 추후 탄소가스 레이저빔을 조사하는 단계에서 애쉬 등으로 인해 발생하는 불량을 최소화할 수 있다.
한편 제1 단펄스 레이저빔(100')은 제1보호필름(211) 방향으로 조사되므로, 제1 단펄스 레이저빔(100')에 의해 기판(200)에 형성되는 제1절단면(CS1)은 제1보호필름(211) 방향으로 움푹 패인 형상을 가질 수 있다. 따라서 기판(200)의 상면인 제1면(X1)에서의 절단폭이 기판(200)의 하면인 제2면(X2)에서의 절단폭보다 좁을 수 있다. 이때 제1 단펄스 레이저빔(100')은 기판(200)에 간접 조사되므로, 제1 단펄스 레이저빔(100')이 펨토초 또는 피코초 레이저빔이라 하더라도 제1 단펄스 레이저빔(100')이 기판(200)에 직접 조사되는 경우보다 그 절단면의 경사가 완만할 수 있다.
이후 캐리어(210)로부터 기판(200)을 분리하고, 도 4에 도시된 바와 같이 기판(200)의 제2면(X2) 상에 제2보호필름(212)을 배치할 수 있다. 상세하게는, 제2보호필름(212)에 기판(200)의 제2면(X2)이 접촉하도록 제2보호필름(212) 상에 기판(200)을 배치할 수 있다. 제2보호필름(212)은 플렉서블한 재질의 기판(200)의 하면이 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 제2보호필름(212)은 제1보호필름(211)과 마찬가지로 고분자 물질을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 따라서 제2보호필름(212) 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 물질로 형성된 막과, 제2보호필름(212)을 그 상부층에 부착할 수 있도록 상기 막의 일면에 도포된 접착층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 접착층은 감압접착제를 도포한 층일 수 있음은 물론이다. 이로써 제2보호필름(212), 기판(200), 제1보호필름(211) 순으로 적층된 제2기판적층체(206)가 형성될 수 있고, 여기서의 기판(200)은 제1 단펄스 레이저빔(100')에 의해 미리 절단된 상태이다.
이후 제1보호필름(211)에 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사하여 제1보호필름(211)을 절단한다. 한편 도 4에는 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 이용하여 제1보호필름(211)을 절단하는 것으로 도시되어 있으나, 제1보호필름(211) 대신에 제2보호필름(212)에 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사하여 제2보호필름(212)을 먼저 절단하는 것도 얼마든지 가능하다. 이하 설명의 편의를 위해, 제1보호필름(211)에 적외선 파장대역 레이저빔(111')을 조사하는 경우를 중심으로 상세히 설명한다.
이때 적외선 파장대역 레이저빔(111')은 대략 15㎲ 펄스의 대략 9㎛ 내지 10㎛의 파장의 탄산가스 레이저빔일 수 있다. 전술한 바와 같이 탄산가스 레이저빔은 고출력의 레이저빔으로서, 비교적 많은 에너지를 요하는 절단작업 등에 유용하게 이용될 수 있다. 따라서 이러한 탄산가스 레이저빔은, 디스플레이소자 등을 보호하기 위한 목적으로 기판(200) 상에 비교적 두껍게 형성된 제1보호필름(211)을 용이하게 절단할 수 있다.
한편 적외선 파장대역 레이저빔(111')은 제2보호필름(212) 방향으로 조사되므로, 적외선 파장대역 레이저빔(111')에 의해 제1보호필름(211)에 형성되는 제2절단면(CS2)은 제2보호필름(212) 방향으로 움푹 패인 형상을 가질 수 있다. 따라서 제1보호필름(211)의 상면(Xa)에서의 절단폭이 제1보호필름(211)의 하면에서의 절단폭보다 넓을 수 있다.
이후 도 5에서 보는 바와 같이, 제2보호필름(212)에 제2 단펄스 레이저빔(112')을 조사하여 제2보호필름(212)을 절단할 수 있다. 이로써 제2보호필름(212), 기판(200), 제1보호필름(211) 순으로 적층된 제2기판적층체(206)의 절단과정이 완료된다. 한편 도 5에는 제2 단펄스 레이저빔(112')을 이용하여 제2보호필름(212)을 절단하는 것으로 도시되어 있으나, 이전 단계에서 제2보호필름(212)이 먼저 절단된 경우 제2 단펄스 레이저빔(112')은 제1보호필름(211)에 조사됨으로써 제2기판적층체(206)의 절단과정을 완료하게 될 것이다.
이때 제2 단펄스 레이저빔(112')은 제1 단펄스 레이저빔(100')과 마찬가지로 750fs 펄스의 대략 1030nm 파장의 펨토초 레이저빔 또는 10ps 펄스의 대략 515nm 파장의 피코초 레이저빔일 수 있다. 전술한 바와 같이 펨토초 또는 피코초 레이저빔은 매우 짧은 시간 동안에 높은 강도로 조사되므로, 레이저빔 조사영역 부근의 열변형을 최소화할 수 있다. 따라서 이러한 펨토초 또는 피코초 레이저빔을 가장 마지막 절단과정에 이용함으로써 제1 단펄스 레이저빔(100') 및 탄산가스 레이저빔(111')이 조사되어 이미 국부적으로 많은 열이 발생한 절단면의 열변형을 최소화할 수 있다.
한편 제2 단펄스 레이저빔(112')은 적외선 파장대역 레이저빔(111')과 마찬가지로 제2보호필름(212) 방향으로 조사되므로, 제2 단펄스 레이저빔(112')에 의해 제2보호필름(212)에 형성되는 제3절단면(CS3)은 제2보호필름(212)의 하면(Xc) 방향으로 움푹 패인 형상을 가질 수 있다. 따라서 제2보호필름(212)의 상면에서의 절단폭이 제2보호필름(212)의 하면(Xc)에서의 절단폭보다 넓을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법을 이용하면, 기판 절단 시 불량 발생이 억제되면서도 기판을 정확하게 절단할 수 있고, 결과적으로 기판이 효과적으로 절단되어 디스플레이 장치 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 제1 단펄스 레이저빔 발진부 100': 제1 단펄스 레이저빔
111: 적외선 파장대역 레이저빔 발진부 111': 적외선 파장대역 레이저빔
112: 제2 단펄스 레이저빔 발진부 112': 제2 단펄스 레이저빔
120: 스테이지 200: 기판
205: 제1기판적층체 206: 제2기판적층체
211: 제1보호필름 212: 제2보호필름

Claims (14)

  1. 제1면 및 제2면을 갖는 기판을 준비하고, 캐리어에 기판의 제2면이 접촉하도록 캐리어 상에 기판을 배치하는 단계;
    기판의 제1면 상에 디스플레이소자를 형성하는 단계;
    디스플레이소자 상에 제1보호필름을 배치하는 단계;
    기판의 제2면에 제1 단펄스(short pulse) 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계; 및
    제1보호필름 중 기판의 절단된 영역과 중첩하는 영역에, 적외선 파장대역 레이저빔을 조사하여 제1보호필름을 절단하는 단계;
    를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판을 절단하는 단계는, 펨토초 레이저빔 또는 피코초 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1보호필름을 절단하는 단계는, 탄산가스 레이저빔을 조사하여 제1보호필름을 절단하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    캐리어로부터 기판을 분리하는 단계;
    기판의 제2면이 제2보호필름에 접촉하도록 제2보호필름 상에 기판을 배치하는 단계;
    제2보호필름 중 기판의 절단된 영역과 중첩하는 영역에, 제2 단펄스 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계;를 더 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1보호필름을 절단하는 단계는, 상기 제2보호필름 상에 기판을 배치하는 단계 후에 수행되는, 디스플레이 장치 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 상기 제1보호필름을 절단하는 단계 후에 수행되는, 디스플레이 장치 제조방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 펨토초 레이저빔 또는 피코초 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2보호필름을 절단하는 단계는, 상기 기판을 절단하는 단계와 동일한 레이저빔을 조사하여 제2보호필름을 절단하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    캐리어는 투광성 재질을 갖는 디스플레이 장치 제조방법
  10. 제 1 항에 있어서,
    캐리어는 글래스재를 포함하는 디스플레이 장치 제조방법
  11. 제 1 항에 있어서,
    기판은 폴리이미드를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    제1보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  13. 제 4 항에 있어서,
    제2보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이소자를 형성하는 단계는, 기판 상의 복수개의 디스플레이영역들에 디스플레이소자를 형성하는 단계이고,
    상기 기판을 절단하는 단계는, 기판의 복수개의 디스플레이영역들 사이의 부분에 제1 단펄스 레이저빔을 조사하여 기판을 절단하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
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