KR20180132008A - flexible display and Method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a substrate for a flexible display including a thin barrier film having a film stress range not affecting an electronic device such as a thin film transistor and having good oxygen and moisture cutting off properties and a method for manufacturing the same. The substrate for a flexible display comprises: a plastic substrate having glass transition temperature of 350 to 500°C; and a barrier film having a multi-layer structure in which one or more silicon oxide layers and one or more silicon nitride layers are alternately laminated on the plastic substrate, wherein the silicon oxide layer and the silicon nitride layer have film stress of -200 to 200 MPa.

Description

플렉서블 디스플레이 및 이의 제조 방법{flexible display and Method for manufacturing the same}[0001] The present invention relates to a flexible display and a manufacturing method thereof,

본 발명은 플렉서블 디스플레이용 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate for a flexible display and a method of manufacturing the same.

액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device) 및 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device) 등은 현재 디지털 카메라나 비디오 카메라 또는 휴대정보단말기(PDA)나 휴대전화 등의 모바일 기기용 디스플레이로 그 시장을 확대하고 있다. 이러한 모바일 기기용으로는 얇고, 가볍고 더 나아가 깨지지 않는 특성이 요구된다. 얇고 가볍게 제작하기 위해, 제조 시 얇은 글라스재 기판을 사용하는 방법 외에, 기존의 글라스재 기판을 사용해 제작한 후 이 글라스재 기판을 기계적 또는 화학적 방법으로 얇게 만드는 방법이 도입되었다. 그러나 이러한 공정은 복잡할 뿐만 아니라 잘 깨질 수 있어 실사용이 어렵다는 문제점이 있었다. 또한 이러한 모바일 기기들은 휴대하기 쉽고, 다양한 형상의 디스플레이 장치에 적용되기 위해, 곡면 구현이 가능한 플렉서블한 특성이 요구된다. 그러나 기존의 글라스재 기판은 플렉서블 특성을 구현하기가 어려운 문제점이 있었다. BACKGROUND ART Liquid crystal display devices and organic light emitting display devices are now expanding their market to displays for mobile devices such as digital cameras, video cameras or PDAs or mobile phones. . For such mobile devices, thin, light, and even non-breakable characteristics are required. In addition to the use of a thin glass substrate in manufacturing to make it thin and light, a method of thinning this glass substrate by mechanical or chemical methods has been introduced after using a conventional glass substrate. However, such a process is not only complicated, but also can be broken well, which makes it difficult to actually use the process. In addition, since such mobile devices are easy to carry and are applied to display devices of various shapes, a flexible characteristic capable of realizing a curved surface is required. However, the conventional glass substrate has a problem that it is difficult to realize a flexible characteristic.

이에 따라 플라스틱 기판을 사용하여 디스플레이 장치를 제조하려는 시도가 있었으나, 수분 및 산소의 투과율이 높다는 단점과 고온 공정에 적합하지 않다는 문제가 있다. Accordingly, there has been an attempt to manufacture a display device using a plastic substrate, but it has a disadvantage of high water and oxygen permeability and is not suitable for a high temperature process.

본 발명은 두께가 얇으면서도, 박막 트랜지스터와 같은 전자 소자에 영향을 주지 않는 막스트레스 범위를 갖고, 산소 및 수분 차단 특성이 좋은 배리어막을 포함하는 플렉서블 디스플레이용 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a substrate for a flexible display including a barrier film having a thin film thickness and a film stress range that does not affect an electronic device such as a thin film transistor and has good oxygen and moisture barrier properties and a method for manufacturing the same do.

본 발명의 일 측면에 따르면 유리전이온도가 350°C 이상 500°C 이하인 플라스틱 기판; 및 상기 플라스틱 기판 상에 하나 이상의 산화실리콘층(SiOx) 및 하나 이상의 질화실리콘층(SiNx)이 교대로 적층된 다층구조이며, 상기 산화실리콘층과 상기 질화실리콘층에 의한 막스트레스의 평균이 -200 내지 200 MPa 인 배리어막; 을 포함하는 플렉서블 디스플레이용 기판을 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a plastic substrate having a glass transition temperature of 350 ° C or more and 500 ° C or less; And a multilayer structure in which at least one silicon oxide layer (SiOx) and at least one silicon nitride layer (SiNx) are alternately laminated on the plastic substrate, wherein an average of the film stress by the silicon oxide layer and the silicon nitride layer is -200 To 200 MPa; The present invention also provides a substrate for a flexible display.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Wherein the barrier film is made of SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Here, the barrier film is formed of SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Wherein the barrier film is made of SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막에 포함된 상기 산화실리콘층은 컴프레시브(compressive) 형태의 막스트레스를 가지며, 상기 질화실리콘층은 텐사일(tensile) 형태의 막스트레스를 가진다. Here, the silicon oxide layer included in the barrier film has a compressive type of film stress, and the silicon nitride layer has film stress in the form of a tensile force.

여기서 상기 질화실리콘층은 막밀도가 2.5 내지 2.7g/cm3을 갖는다. Wherein the silicon nitride layer has a film density of 2.5 to 2.7 g / cm < 3 & gt ;.

여기서 상기 질화실리콘층은 막내 수소 함유량이 13 내지 17%이다. Wherein the silicon nitride layer has a hydrogen content in the film of 13 to 17%.

여기서 상기 배리어막에 포함된 상기 질화실리콘층 각각의 두께는 200 Å내지 1000Å이다. Here, the thickness of each of the silicon nitride layers included in the barrier film is 200 ANGSTROM to 1000 ANGSTROM.

여기서 상기 배리어막에 포함된 상기 산화실리콘층 각각의 두께는 1000 Å내지 3000Å이다. Here, the thickness of each of the silicon oxide layers included in the barrier film is 1000 ANGSTROM to 3000 ANGSTROM.

여기서 상기 플리스틱 기판은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴린에테르술폰 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The plastics substrate may include at least one of polyimide, polycarbonate, polyphenylene sulfide, and polyaryline ether sulfone.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 유리전이온도가 350°C 이상 500°C 이하인 플라스틱 기판을 제공하는 단계; 및 상기 플라스틱 기판 상에 하나 이상의 산화실리콘층 및 하나 이상의 질화실리콘층을 교대로 적층하여, 상기 산화실리콘층과 상기 질화실리콘층에 의한 막스트레스의 평균이 -200 내지 200 MPa 인 배리어막 을 형성하는 단계; 를 포함하는 플렉서블 디스플레이용 기판의 제조 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plastic substrate, comprising: providing a plastic substrate having a glass transition temperature of 350 ° C or more and 500 ° C or less; And one or more silicon oxide layers and at least one silicon nitride layer alternately stacked on the plastic substrate to form a barrier film having an average film stress of -200 to 200 MPa due to the silicon oxide layer and the silicon nitride layer step; The present invention also provides a method of manufacturing a substrate for a flexible display.

여기서 상기 배리어막은 350°C 이상 400°C 이하 범위의 온도에서 고온 증착을 통해 형성한다. Wherein the barrier film is formed through high temperature deposition at a temperature in the range of 350 ° C to 400 ° C.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Wherein the barrier film is made of SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Here, the barrier film is formed of SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막은 SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx/SiNx/SiOx로 이루어진 것을 특징으로 한다. Wherein the barrier film is made of SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx / SiNx / SiOx.

여기서 상기 배리어막에 포함된 산화실리콘층은 컴프레시브(compressive) 형태의 막스트레스를 가지며, 상기 질화실리콘층은 텐사일(tensile) 형태의 막스트레스를 갖는다. Here, the silicon oxide layer included in the barrier film has a compressive type of film stress, and the silicon nitride layer has film stress in the form of tensile.

여기서 상기 질화실리콘층은 막밀도가 2.5 내지 2.7g/cm3을 갖는다. Wherein the silicon nitride layer has a film density of 2.5 to 2.7 g / cm < 3 & gt ;.

여기서 상기 질화실리콘층은 막내 수소 함유량이 13 내지 17%이다. Wherein the silicon nitride layer has a hydrogen content in the film of 13 to 17%.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

이상과 같은 본 발명의 일 실시 예에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판 및 이의 제조 방법에 따르면, 고온에서 플라스틱 기판 상에 배리어막을 형성함으로써, 두께가 얇고, 박막 트랜지스터 및 전자소자에 영향을 주지 않는 스트레스 범위를 갖는 플렉서블 디스플레이용 기판을 제공할 수 있다. According to the substrate for a flexible display and the method for fabricating the same according to an embodiment of the present invention, a barrier film is formed on a plastic substrate at a high temperature, so that a thin film is formed and a stress range Can be provided for a flexible display.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 배리어막은 질화실리콘층을 포함하며, 상기 질화실리콘층은 막내 수소원자의 함유량이 낮아 막밀도가 높아, 높은 효율로 수분 및 산소의 투과를 방지하는 장점이 있다.In addition, the barrier layer according to an embodiment of the present invention includes a silicon nitride layer, and the silicon nitride layer has a low content of hydrogen atoms in the film, which has a high film density, and has an advantage of preventing permeation of moisture and oxygen with high efficiency .

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 도시한 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제2 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000a)을 도시한 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제3 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000b)을 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 사용하여 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 나타낸 것이다. 1 is a sectional view showing a substrate 1000 for a flexible display according to the first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a substrate 1000a for a flexible display according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a substrate 1000b for a flexible display according to the third embodiment of the present invention.
4 to 6 show a method of manufacturing a display device using the substrate 1000 for a flexible display of FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 도시한 단면도이다. 1 is a sectional view showing a substrate 1000 for a flexible display according to the first embodiment of the present invention.

본 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)은 플라스틱 기판(50), 플라스틱 기판(50) 상에 형성된 배리어막(100)을 포함한다. The substrate 1000 for a flexible display according to the present embodiment includes a plastic substrate 50 and a barrier film 100 formed on the plastic substrate 50.

플라스틱 기판(50)은 플렉서블 디스플레이를 구현할 수 있도록, 곡면 구현이 가능한 플렉서블(flexible)한 특성을 가진다. 또한 플라스틱 기판(50)은 플렉서블한 특성을 구현하도록 박막의 형태로 형성되는 것이 바람직하다. The plastic substrate 50 has a flexible characteristic capable of curved surface implementation so as to realize a flexible display. Also, it is preferable that the plastic substrate 50 is formed in the form of a thin film to realize a flexible characteristic.

본 발명에 의한 플라스틱 기판(50)은 약 350°C 이상 500°C 이하의 유리전이온도(transition temperature; TG)를 갖는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 플라스틱 기판(50)상에 배리어막(100), 박막 트랜지스터 및 전자 소자를 형성하는 과정이 고온에서 진행되더라도 변형되지 않고 기판의 역할을 안정적으로 수행해야 하기 때문이다. 구체적으로 배리어막(100)을 형성하는 과정은 약 350°C 이상 400°C 이하의 고온에서 진행된다. 따라서 만약 플라스틱 기판(50)의 유리전이온도가 약 350°C 미만인 경우, 약 350°C의 고온 공정 중 플라스틱 기판(50)이 탄성을 가진 고무처럼 변하여 디스플레이용 기판의 역할을 수행할 수 없다. 또한 유리전이온도가 약 500°C 를 초과하는 플라스틱 기판(50)은 플라스틱 기판(50) 자체의 가공성이 나쁘기 때문에 사용하지 않는다. The plastic substrate 50 according to the present invention preferably has a glass transition temperature (TG) of about 350 ° C to about 500 ° C. This is because, even if the process of forming the barrier film 100, the thin film transistor, and the electronic device on the plastic substrate 50 proceeds at a high temperature, the substrate must be stably performed without being deformed. Specifically, the process of forming the barrier film 100 proceeds at a high temperature of about 350 ° C to 400 ° C. Therefore, if the glass transition temperature of the plastic substrate 50 is less than about 350 ° C, the plastic substrate 50 can not function as a substrate for display during a high-temperature process of about 350 ° C, because the plastic substrate 50 becomes like a rubber with elasticity. Also, the plastic substrate 50 having a glass transition temperature exceeding about 500 ° C is not used because the plastic substrate 50 itself has poor processability.

플라스틱 기판(50)은 고내열성을 가진 고분자로 이루어질 수 있다. 예를 들어 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)의 일종으로 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), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP), 폴리아릴렌에테르술폰(poly(aryleneether sulfone)) 으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 특히, 폴리이미드(PI)는 기계적 강도가 우수하며 유리전이온도가 약 450℃로 다른 고분자에 비하여 내열성이 우수하다. 따라서 폴리이미드를 포함하는 플라스틱 기판(50)상에 배리어막(100)을 형성하는 공정 과정이 고온에서 진행되더라도 배리어막(100)의 하중에 의해 처지지 않고 기판의 역할을 안정적으로 수행할 수 있다. 한편, 폴리이미드를 비롯하여 상술한 고분자를 포함하는 플라스틱 기판(50)은 산소 및 수분에 대한 투과성이 높다. 따라서 플라스틱 기판(50)상에 직접 박막 트랜지스터 및 전자 소자를 제작할 경우, 플라스틱 기판(50)을 투과한 산소 및 수분에 노출되어 디스플레이의 수명이 급격히 감소하는 문제가 있다. 따라서, 플라스틱 기판(50)상에 산소 및 수분 투과를 저지하는 배리어막(100)이 필수적으로 형성되어야 한다. The plastic substrate 50 may be made of a polymer having high heat resistance. For example, one type of engineering plastics is polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethyelenen naphthalate (PEN) (PET), polyethyeleneterephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide (PI), polycarbonate (PC), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate Cellulose acetate propionate (CAP), poly (arylene ether sulfone), and the like. In particular, polyimide (PI) is superior in heat resistance to polymers having excellent mechanical strength and glass transition temperature of about 450 ° C. Therefore, even if the process of forming the barrier film 100 on the plastic substrate 50 including the polyimide proceeds at a high temperature, the substrate can be stably performed without being affected by the load of the barrier film 100 . On the other hand, the plastic substrate 50 including the above-described polymer including polyimide has high permeability to oxygen and moisture. Therefore, when a thin film transistor and an electronic device are directly formed on the plastic substrate 50, there is a problem that the lifetime of the display is drastically reduced due to exposure to oxygen and moisture permeated through the plastic substrate 50. Therefore, a barrier film 100 for preventing oxygen and moisture permeation must be formed on the plastic substrate 50.

배리어막(100)은 플라스틱 기판(50) 상에 형성되며, 하나 이상의 산화실리콘(SiOx)층 및 하나 이상의 질화실리콘(SiNx)층이 교대로 적층된 다층구조이다. 배리어막(100)은 플라스틱 기판(50)의 상부에 평활한 면을 형성하고 플라스틱 기판(50)의 상부로 산소 및 수분을 비롯한 불순 원소가 침투하는 것을 차단한다. 배리어(100)막은 플라즈마를 사용한 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법에 의해 증착될 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 증착될 수 있다. 본 발명에 의하면, 막을 박막화하고, 일정한 스트레스를 가지며, 막밀도를 높이기 위하여 배리어막(100)을 고온에서 형성하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명에 의하면 유리전이온도가 매우 높은 플라스틱 기판(50)을 사용하기 때문에 고온 공정을 수행할 수 있다. The barrier film 100 is formed on a plastic substrate 50 and is a multilayer structure in which one or more silicon oxide (SiO x ) layers and one or more silicon nitride (SiN x ) layers are alternately laminated. The barrier film 100 forms a smooth surface on the upper surface of the plastic substrate 50 and blocks impurities such as oxygen and moisture from penetrating into the upper surface of the plastic substrate 50. The barrier (100) film can be deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using a plasma. However, the present invention is not limited thereto, and it can be deposited by various deposition methods such as APCVD (atmospheric pressure CVD) and LPCVD (low pressure CVD). According to the present invention, the barrier film 100 is formed at a high temperature in order to make the film thin, have a certain stress, and increase the film density. In particular, according to the present invention, since the plastic substrate 50 having a very high glass transition temperature is used, a high-temperature process can be performed.

본 발명에서 배리어막(100)은 약 350°C 이상 400°C 이하 범위의 고온에서 형성된다. 따라서, 배리어막(100)은 일정한 막 스트레스를 가지며, 두께가 얇으면서도 막밀도가 높아 수분 및 산소 투과를 효과적으로 저지할 수 있도록 형성할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 의한 배리어막(100)의 특성을 알아본다.In the present invention, the barrier film 100 is formed at a high temperature ranging from about 350 ° C to 400 ° C. Therefore, the barrier film 100 has a constant film stress and can be formed so as to effectively prevent water and oxygen permeation because of its thin thickness and high film density. Hereinafter, characteristics of the barrier film 100 according to the present invention will be described.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예 의한 배리어막(100)은 플라스틱 기판(50)상에 형성된 제1산화실리콘층(SiOx)(101), 제1산화실리콘층(101)상에 형성된 질화실리콘층(SiNx)(201) 및 질화실리콘층(201) 상에 형성된 제2산화실리콘층(SiOx)(102)으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 여기서 산화실리콘층(101, 102) 각각은 약 -100 내지 -300 MPa 의 막스트레스를 가지며, 질화실리콘층(201)은 약 -50 내지 200 MPa 의 막스트레스를 가질 수 있다. 여기서 막 스트레스란, 박막층이 가지는 단위면적당 힘의 크기를 나타내며, 그 종류로 압축(compressive) 스트레스 또는 인장(tensile) 스트레스가 있다. 본 발명에서는 압축 스트레스는 음의 정수로 표현하며, 인장 스트레스는 양의 정수로 표현한다. 또한 압축 스트레스는 박막을 미는 방향의 힘이며 박막이 아래로 구부러지는 방향의 힘일 수 있다. 반면, 인장 스트레스는 박막을 당기는 방향의 힘이며 박막이 위로 구부러지는 방향의 힘일 수 있다. 1, a barrier film 100 according to a first embodiment of the present invention includes a first silicon oxide layer (SiOx) 101 formed on a plastic substrate 50, a first silicon oxide layer (SiNx) 201 formed and a second silicon oxide layer (SiOx) 102 formed on the silicon nitride layer 201. In this case, Where each of the silicon oxide layers 101 and 102 has a film stress of about -100 to -300 MPa and the silicon nitride layer 201 can have a film stress of about -50 to 200 MPa. Here, the term "film stress" refers to a magnitude of a force per unit area of a thin film layer, and there is a compressive stress or a tensile stress. In the present invention, the compressive stress is represented by a negative integer, and the tensile stress is represented by a positive integer. Also, compressive stress can be a force in the direction of pushing the thin film and a force in the direction in which the thin film is bent downward. On the other hand, tensile stress is the force in the pulling direction of the thin film and the force in the direction in which the thin film is bent upward.

한편 본 발명에 의하면, 산화실리콘층(101, 102) 각각은 압축 형태의 스트레스를 가지며, 질화실리콘층(201)은 인장 형태의 스트레스를 가지는 것이 바람직하다. 그래야만, 서로 다른 형태의 스트레스를 가지면서 교대로 적층된 막이 외부의 충격이나 휘어짐에 강인해진다. 또한, 배리어막(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터 및 전자 소자에 스트레스 면에서 영향을 주지않는 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 실현할 수 있다.  According to the present invention, it is preferable that each of the silicon oxide layers 101 and 102 has a compressive stress and the silicon nitride layer 201 has tensile stress. Thus, films alternately stacked with different forms of stress are resistant to external impacts and warpage. In addition, it is possible to realize the substrate 1000 for a flexible display which does not affect the thin film transistor and the electronic device formed on the barrier film 100 in terms of stress.

본 발명에 의한 배리어막(100)은 약 -200 내지 200MPa의 막 스트레스를 가지는 것을 특징으로 한다. 배리어막(100)의 막스트레스가 약 -200MPa 미만이거나 약 200 MPa 초과인 경우, 배리어막(100)을 포함하는 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)이 아래쪽 또는 위쪽으로 휠 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)의 이송 및 공정 투입시 장비에 걸리는 문제가 발생한다. 한편, 배리어막(100)의 막스트레스가 -200MPa 미만이거나 200 MPa 초과인 경우, 배리어막(100) 상부와 그 위에 형성된 다른 박막의 경계면에서 과도한 스트레스에 의한 단층 현상(dislocation)이 발생할 수 있다. 이러한 단층 현상은 배리어막(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터 및 전자소자의 특성을 저하시키는 문제가 있다. 이외에도 해당 수치범위 외에서는 배리어막(100) 상에 형성된 다른 박막의 막질이 저하되어 전자 소자의 전기적 특성을 저하시키거나 불량이 발생될 수 있다. 또한 배리어막이 약 0 MPa의 막스트레스를 가지는 경우가 포함될 수 있다. 왜냐하면, 배리어막에 포함된 산화실리콘층(101, 102) 각각과 질화실리콘층(201)이 서로 다른 종류의 막스트레스를 가져 배리어막 전체의 막스트레스가 상쇄되어 약 0 MPa이 되는 경우가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 이 경우 배리어막에 포함된 각 층의 막스트레스가 없는 것은 아니다. The barrier film 100 according to the present invention is characterized by having a film stress of about -200 to 200 MPa. When the film stress of the barrier film 100 is less than about -200 MPa or more than about 200 MPa, the substrate 1000 for a flexible display including the barrier film 100 may be turned downward or upward. In this case, there is a problem that the substrate for the flexible display 1000 is fed and equipment is involved in the process input. On the other hand, when the film stress of the barrier film 100 is less than -200 MPa or exceeds 200 MPa, dislocation due to excessive stress may occur at the interface between the barrier film 100 and another thin film formed thereon. Such a single layer phenomenon has a problem of deteriorating the characteristics of the thin film transistor and the electronic device formed on the barrier film 100. In addition, outside the numerical range, the film quality of other thin films formed on the barrier film 100 may be lowered, and the electrical characteristics of the electronic device may be deteriorated or defective. And the case where the barrier film has a film stress of about 0 MPa. This is because the silicon oxide layers 101 and 102 included in the barrier film and the silicon nitride layer 201 have different kinds of film stresses, and the film stress of the entire barrier film is canceled to become about 0 MPa It is because. Therefore, in this case, the film stress of each layer included in the barrier film is not lacking.

한편, 질화실리콘층(201)의 두께는 약 200Å 내지 1000 Å일 수 있다. 여기서 질화실리콘층(201)의 두께가 약 200Å 이상인 것은 상술한 두께가 박막이 형성되기 위한 최소 두께이기 때문이다. 또한, 질화실리콘층(201)의 두께가 약 1000Å 이하인 것으로 한정한 이유는 다음과 같다. 고온 공정에서 질화실리콘층(201)을 형성하면, 실리콘원자와 수소원자의 결합력이 약해지면서 수소원자가 분리되어 빠져나가고, 막내 수소원자의 함유량이 줄어들면서 막의 스트레스 형태가 압축스트레스에서 인장스트레스로 변화하게 된다. 이 과정에서 질화실리콘층(201)의 두께가 1000Å 를 초과하는 경우 질화실리콘층(201)이 깨지거나 박리되는 문제가 발생한다. On the other hand, the thickness of the silicon nitride layer 201 may be about 200 Å to 1000 Å. Here, the thickness of the silicon nitride layer 201 is about 200 angstroms or more because the above thickness is the minimum thickness for forming the thin film. The reason why the thickness of the silicon nitride layer 201 is about 1000 angstroms or less is as follows. When the silicon nitride layer 201 is formed in the high-temperature process, the bonding force between the silicon atoms and the hydrogen atoms is weakened and the hydrogen atoms separate and escape. As the content of hydrogen atoms in the film decreases, the stress form of the film changes from compressive stress to tensile stress do. In this process, when the thickness of the silicon nitride layer 201 exceeds 1000 ANGSTROM, there arises a problem that the silicon nitride layer 201 is broken or peeled off.

산화실리콘층(101, 102)각각의 두께는 약 1000Å 내지 3000 Å일 수 있다. 산화실리콘층(101, 102) 각각의 두께가 약 1000 Å미만이면 막을 형성하기 어렵고, 약 3000 Å 초과이면 막을 형성하기 위한 공정시간이 급격히 증가하기 때문이다. Each of the silicon oxide layers 101 and 102 may have a thickness of about 1000 to 3000 ANGSTROM. If the thickness of each of the silicon oxide layers 101 and 102 is less than about 1000 angstroms, it is difficult to form a film. If the thickness of each of the silicon oxide layers 101 and 102 is more than about 3000 angstroms, the process time for forming the film sharply increases.

본 발명에 있어서, 특히 배리어막(100)에 포함된 질화실리콘층(201)의 수소원자 함유량에 의해 수분 및 산소의 투과율에 제어될 수 있다. 이하에서는 질화실리콘층(201)의 형성 방법 및 특징을 자세히 설명한다. In the present invention, the permeability of water and oxygen can be controlled by the hydrogen atom content of the silicon nitride layer 201 contained in the barrier film 100 in particular. Hereinafter, the method and features of forming the silicon nitride layer 201 will be described in detail.

PECVD법에 의해 약 350°C 이상 400°C 이하의 고온에서 질화실리콘층(201)을 형성하는 메커니즘은 다음과 같다. 피증착체인 플라스틱 기판(50)을 챔버에 넣고 플라즈마 분위기 하에 약 350°C 이상 400°C 이하의 공정온도를 세팅한다. 질화실리콘층(201)은 실란(SiH4) 및 암모니아(NH3)에 의해 형성된다. 플라즈마에 의해 실란(SiH4)은 실리콘원자(Si)와 수소원자(H)로 분해된다. 또한 암모니아(NH3)는 질소원자(N)와 수소원자(H)로 분해된다. 이렇게 분해된 각각의 원자는 플라스틱 기판(50)에 떨어지고, 떨어진 각각의 원자가 플라스틱 기판(50)의 표면온도에 의해 반응한다. 이 때, 실리콘원자(Si)와 질소원자(N) 및 수소원자(H)가 주로 결합하는데, 실리콘원자(Si)와 질소원자(N)의 결합에 비하여 실리콘원자(Si)와 수소원자(H)의 결합력이 약하기 때문에, 고온에서 실리콘원자(Si)와 질소원자(N)는 결합을 유지하더라도 실리콘원자(Si)와 수소원자(H)는 분리된다. 결국, 실리콘원자(Si)와 분리된 수소원자(H)는 수소분자(H2)가 되어 날아가게 된다. 따라서, 본 발명과 같이 고온에서 질화실리콘층(201)을 형성하는 경우, 질화실리콘층(201) 내의 수소원자(H)의 함유량이 낮아진다. 또한, 질화실리콘층(201)의 수소원자(H) 함유량이 낮아질수록 다른 의미로 질소와 실리콘의 결합이 많아질수록 질화실리콘층(201)의 스트레스 형태는 인장 (tensile) 스트레스가 된다. 한편, 질화실리콘층(201)의 수소원자(H) 함유량이 낮아질수록 막밀도는 증가한다. The mechanism for forming the silicon nitride layer 201 at a high temperature of about 350 ° C to 400 ° C by the PECVD method is as follows. A plastic substrate 50, which is a deposition target, is placed in a chamber and a process temperature of about 350 ° C to 400 ° C is set under a plasma atmosphere. A silicon nitride layer 201 is formed by the silane (SiH 4) and ammonia (NH 3). Silane (SiH 4 ) is decomposed into silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H) by plasma. Also, ammonia (NH 3 ) is decomposed into nitrogen atom (N) and hydrogen atom (H). Each of the atoms thus decomposed falls on the plastic substrate 50, and each of the separated atoms reacts by the surface temperature of the plastic substrate 50. At this time, silicon atoms (Si) and nitrogen atoms (N) and hydrogen atoms (H) are mainly bonded, and silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H The silicon atoms Si and the hydrogen atoms H are separated from each other even if the silicon atoms Si and the nitrogen atoms N remain bonded at a high temperature. As a result, the silicon atoms (Si) and the separated hydrogen atoms (H) become hydrogen molecules (H 2 ) and fly away. Therefore, when the silicon nitride layer 201 is formed at a high temperature as in the present invention, the content of hydrogen atoms (H) in the silicon nitride layer 201 is reduced. In addition, as the content of hydrogen atoms (H) in the silicon nitride layer 201 is lowered, in other words, as the bond of nitrogen and silicon increases, the stress form of the silicon nitride layer 201 becomes tensile stress. On the other hand, as the content of hydrogen atoms (H) in the silicon nitride layer 201 is lowered, the film density increases.

본 발명에 의한 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량은 약 13% 내지 17% 인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량은 질화실리콘을 형성하는 온도에 의존한다. 실험적으로, 질화실리콘층을 약 350°C 이상 400°C 이하의 고온에서 증착할 경우 막내 수소원자 함유량은 약 13% 내지 17%이 된다. 한편, 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량이 약 13% 미만인 경우, 질화실리콘층(201)의 막밀도가 증가하는 장점이 있으나, 질화실리콘층(201)이 인장 형태의 막스트레스가 임계치 이상으로 커져 배리어막의 스트레스의 균형이 깨지는 문제가 있다. 반면, 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량이 약 17% 초과인 경우, 질화실리콘층(201)의 막밀도가 급격히 떨어져 박막 트랜지스터 및 전자 소자를 향해 산소 및 수분을 비롯한 불순 원소가 침투하는 것을 막을 수 없는 문제가 있다.The hydrogen atom content in the film of the silicon nitride layer 201 according to the present invention is preferably about 13% to 17%. This is because the hydrogen atom content in the film of the silicon nitride layer 201 depends on the temperature at which the silicon nitride is formed as described above. Experimentally, when a silicon nitride layer is deposited at a high temperature of about 350 ° C to 400 ° C, the hydrogen atom content in the film is about 13% to 17%. On the other hand, when the content of hydrogen atoms in the film of the silicon nitride layer 201 is less than about 13%, the film density of the silicon nitride layer 201 is increased. However, The balance of the stress of the barrier film is broken. On the other hand, when the content of hydrogen atoms in the film of the silicon nitride layer 201 is more than about 17%, the film density of the silicon nitride layer 201 sharply drops and impurities such as oxygen and moisture permeate toward the thin film transistor and the electronic device There is a problem that can not be prevented.

본 발명에 의한 질화실리콘층(201)의 막밀도는 약 2.5 내지 2.7g/cm3 인 것이 바람직하다. 질화실리콘층(201)의 막밀도는 질화실리콘층(201) 막내 수소원자 함유량에 의존한다. 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량은 약 13% 내지 17%인 경우, 질화실리콘층의 막밀도가 약 2.5 내지 2.7g/cm3 를 나타낼 수 있다. 한편, 질화실리콘층(201)의 막밀도가 약 2.5 g/ cm3 미만인 경우, 질화시리콘층(201)은 박막 트랜지스터 및 전자 소자를 향해 산소 및 수분을 비롯한 불순 원소가 침투하는 것을 막는 기능이 급격히 감소한다. 반면, 질화실리콘층(201)의 막밀도가 약 2.7g/ cm3 초과인 경우는 막내 수소원자 함유량이 약 13 내지 17% 인 경우 도출되기 힘들다. The silicon nitride layer 201 according to the present invention preferably has a film density of about 2.5 to 2.7 g / cm < 3 >. The film density of the silicon nitride layer 201 depends on the hydrogen atom content in the silicon nitride layer 201 film. When the hydrogen atom content in the film of the silicon nitride layer 201 is about 13% to 17%, the film density of the silicon nitride layer may be about 2.5 to 2.7 g / cm 3 . On the other hand, when the film density of the silicon nitride layer 201 is less than about 2.5 g / cm 3 , the silicon nitride layer 201 has a function of preventing impurities such as oxygen and moisture from penetrating toward the thin film transistor and the electronic device Decrease rapidly. On the other hand, when the film thickness of the silicon nitride layer 201 is more than about 2.7 g / cm 3 , it is difficult to obtain when the hydrogen atom content in the film is about 13 to 17%.

도 2 는 본 발명의 제2 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000a)을 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000a)은 플라스틱 기판(50)상에 하나 이상의 산화실리콘층 및 질화실리콘층이 교대로 적층된 점이 제1실시예와 유사하다. 다만, 제1실시예와 달리 제2 실시예에 의한 배리어막(100a)은 제1산화실리콘층(101), 제1산화실리콘층(101) 상에 적층된 제1질화실리콘층(201), 제1질화실리콘층(201)상에 적층된 제2산화실리콘층(102), 제2산화실리콘층(102) 상에 적층된 제2질화실리콘층(202) 및 제2질화실리콘층(202) 상에 적층된 제3산화실리콘층(103)으로 이루어진 것이 상이하다. 그러나, 배리어막의 특징, 산화실리콘층 및 질화실리콘 각각의 두께, 막 스트레스 형태, 막내 수소원자 함유량, 막밀도, 형성 조건 등의 특징은 제1실시예와 모두 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다. 2 is a cross-sectional view showing a substrate 1000a for a flexible display according to a second embodiment of the present invention. 2, the substrate 1000a for a flexible display according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that one or more silicon oxide layers and silicon nitride layers are alternately stacked on a plastic substrate 50 similar. However, unlike the first embodiment, the barrier film 100a according to the second embodiment includes a first silicon oxide layer 101, a first silicon nitride layer 201 stacked on the first silicon oxide layer 101, A second silicon oxide layer 102 deposited on the first silicon nitride layer 201, a second silicon nitride layer 202 and a second silicon nitride layer 202 stacked on the second silicon oxide layer 102, And the third silicon oxide layer 103 stacked on the second silicon oxide layer 103. [ However, the characteristics of the barrier film, the thickness of each of the silicon oxide layer and the silicon nitride, the film stress form, the hydrogen atom content in the film, the film density, the formation conditions, and the like are the same as those in the first embodiment.

도 3 은 본 발명의 제3 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000b)을 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000b)은 플라스틱 기판(50)상에 하나 이상의 산화실리콘층 및 질화실리콘층이 교대로 적층된 점이 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예와 유사하다. 다만, 제1실시예 및 제2실시예와 달리 제3실시예에 의한 배리어막(100b)은 제1산화실리콘층(101), 제1산화실리콘층(101) 상에 적층된 제1질화실리콘층(201), 제1질화실리콘층(201)상에 적층된 제2산화실리콘층(102), 제2산화실리콘층(102) 상에 적층된 제2질화실리콘층(202), 제2질화실리콘층(202) 상에 적층된 제3산화실리콘층(103), 제3산화실리콘층(103) 상에 적층된 제3질화실리콘층(203) 및 제3질화실리콘층(203) 상에 적층된 제4산화실리콘층(104)으로 이루어진 것이 상이하다. 그러나, 배리어막(100)의 특징, 산화실리콘층 및 질화실리콘 각각의 두께, 막 스트레스 형태, 막내 수소원자 함유량, 막밀도, 형성 조건 등의 특징은 제1실시예와 모두 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.3 is a cross-sectional view showing a substrate 1000b for a flexible display according to the third embodiment of the present invention. 3, the substrate 1000b for a flexible display according to the third embodiment of the present invention has a structure in which one or more silicon oxide layers and a silicon nitride layer are alternately stacked on a plastic substrate 50, Which is similar to the embodiment and the second embodiment. However, unlike the first and second embodiments, the barrier film 100b according to the third embodiment includes the first silicon oxide layer 101, the first silicon nitride layer 101 stacked on the first silicon oxide layer 101, A second silicon oxide layer 102 stacked on the first silicon nitride layer 201; a second silicon nitride layer 202 stacked on the second silicon oxide layer 102; A third silicon oxide layer 103 deposited on the silicon layer 202, a third silicon nitride layer 203 deposited on the third silicon oxide layer 103 and a third silicon nitride layer 203 stacked on the third silicon oxide layer 103. [ And the fourth silicon oxide layer 104 which is made of silicon nitride. However, the characteristics of the barrier film 100, the thicknesses of each of the silicon oxide layer and the silicon nitride, the film stress type, the hydrogen atom content in the film, the film density, and the forming conditions are all the same as those in the first embodiment, Is omitted.

도 4 내지 도 6은 도 1의 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 사용하여 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 나타낸 것이다. 특히 도 4 및 도 5는 도 1의 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)의 제조 방법을 나타낸 것이다. 설명의 편의를 위하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 사용하는 내용만 설명하겠으나, 이에 한정되지 않고 제2 실시예 및 제3 실시예에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000a, 1000b)을 사용할 수 있다. 4 to 6 show a method of manufacturing a display device using the substrate 1000 for a flexible display of FIG. 4 and 5 illustrate a method of manufacturing the substrate 1000 for a flexible display of FIG. For convenience of description, only the use of the substrate 1000 for a flexible display according to the first embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to this, and the substrate 1000a for a flexible display according to the second and third embodiments , 1000b) can be used.

도 4를 참조하면, 먼저 플라스틱 기판(50)을 준비한다. 상기 플라스틱 기판(50)은 고온 공정을 견딜 수 있도록 유리전이온도가 약 350°C 이상 500°C이하인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, a plastic substrate 50 is first prepared. The plastic substrate 50 preferably has a glass transition temperature of from about 350 ° C to about 500 ° C to withstand a high temperature process.

도 5를 참조하면, 플라스틱 기판(50) 상에 배리어막(100)을 형성한다. 여기서 배리어막(100)은 약 350°C 이상 400°C 이하 범위의 고온에서 PECVD 법에 의해 형성한다. 구체적으로 배리어막(100)은 제1산화실리콘층(101), 제1산화실리콘층상에 형성되 질화실리콘층(201) 및 질화실리콘층(201)상에 형성된 제2산화실리콘층(102)로 이루어진다. 여기서 각 산화실리콘층(101, 102) 각각은 약 1000Å 내지 3000Å 두께로 형성하며, 질화실리콘층(201)은 약 200Å 내지 1000Å 두께로 형성한다. 산화실리콘층(101, 102) 각각은 압축 형태의 막 스트레스를 가지며, 질화실리콘층(201)은 인장 형태의 막 스트레스를 가진다. 또한 배리어막(100)의 막 스트레스는 약 -200MPa 내지 200MPa 이다. 여기서 배리어막(100)의 막 스트레스가 상기 범위 밖일 때, 기판이 휘거나 배리어막(100)과 그 위에 적층될 소자 간의 경계면에서 스트레스로 인한 단층 현상이 일어나는 문제가 있다. Referring to FIG. 5, a barrier film 100 is formed on a plastic substrate 50. Here, the barrier film 100 is formed by PECVD at a high temperature ranging from about 350 ° C to 400 ° C. Specifically, the barrier film 100 is composed of a first silicon oxide layer 101, a silicon nitride layer 201 formed on the first silicon oxide layer, and a second silicon oxide layer 102 formed on the silicon nitride layer 201 . Here, each of the silicon oxide layers 101 and 102 is formed to a thickness of about 1000 Å to 3000 Å, and the silicon nitride layer 201 is formed to a thickness of about 200 Å to 1000 Å. Each of the silicon oxide layers 101 and 102 has a compressive form of film stress, and the silicon nitride layer 201 has a tensile form of film stress. Also, the film stress of the barrier film 100 is about -200 MPa to 200 MPa. Here, when the film stress of the barrier film 100 is out of the above range, there is a problem that the substrate is warped or a single layer phenomenon occurs due to stress at the interface between the barrier film 100 and the device to be stacked thereon.

특히 배리어막(100)에 포함된 질화실리콘층(201)은 약 350°C 이상 400°C 이하 범위의 고온에서 실란(SiH4)과 암모니아(NH3)를 사용하여 PECVD 법에 의해 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 질화실리콘층(201)의 막내 수소원자 함유량은 약 13 내지 17% 이며, 막밀도는 약 2.5 내지 2.7g/ cm3 일 수 있다. 질화실리콘층(201)이 막내 수소원자 함유량을 약 13 내지 17% 가질 때, 막밀도가 약 2.5 내지 2.7g/ cm3 로 형성될 수 있고 디스플레이 장치 제조에 적합한 정도로 수분 및 산소의 투과를 저지할 수 있다. In particular, the silicon nitride layer 201 included in the barrier film 100 can be formed by PECVD using silane (SiH4) and ammonia (NH3) at a high temperature ranging from about 350 ° C to 400 ° C. The silicon nitride layer 201 thus formed may have a hydrogen atom content of about 13 to 17% and a film density of about 2.5 to 2.7 g / cm < 3 >. When the silicon nitride layer 201 has a hydrogen atom content in the film of about 13 to 17%, the film density can be about 2.5 to 2.7 g / cm < 3 > and prevents permeation of water and oxygen .

도 6을 참조하면, 배리어막(100) 상에 형성되어 패터닝된 소스영역(10s) 및 드레인 영역(10d), 채널 영역(10c)을 포함하는 반도체층(10)을 형성하고, 반도체층(10) 상에 형성되는 제1절연층(11)을 형성한다. 또한, 제1절연층(11) 상에 형성되며 반도체층(10)과 대응되도록 형성되는 게이트 전극(20g)을 형성하고 게이트 전극(20g) 상에 형성되는 제2절연층(12)을 형성한다. 다음으로, 제1절연층(11) 및 제2절연층(12)에 컨택홀을 형성하고, 컨택홀을 통해 상기 반도체층(10)과 전기적으로 연결되는 소스전극(20s) 및 드레인 전극(20d)을 형성함으로써 박막 트랜지스터의 제조할 수 있다. 이외에도 도 6에는 도시되지 않았지만, 커패시터, 유기 발광 소자(OLED)를 비롯한 전자소자를 더 형성하여 플렉서블 디스플레이를 제조할 수 있다. 6, a semiconductor layer 10 formed on a barrier film 100 and including a patterned source region 10s and a drain region 10d and a channel region 10c is formed and a semiconductor layer 10 The first insulating layer 11 is formed. A gate electrode 20g formed on the first insulating layer 11 and corresponding to the semiconductor layer 10 is formed and a second insulating layer 12 formed on the gate electrode 20g is formed . A contact hole is formed in the first insulating layer 11 and the second insulating layer 12 and a source electrode 20s and a drain electrode 20d electrically connected to the semiconductor layer 10 through the contact hole are formed. ) To form a thin film transistor. In addition, although not shown in FIG. 6, a flexible display may be manufactured by further forming an electronic device including a capacitor and an organic light emitting diode (OLED).

고온에서 배리어막을 형성하지 않는 경우, 수분 및 산소의 차단 특성을 향상하기 위하여 산화실리콘층 및 질화실리콘의 두께를 두껍게 증착해야 한다. 또한 저온에서 형성된 배리어막은 입자가 성긴 구조이므로 막 스트레스가 매우 크며, 수소원자의 함유량이 높아 막밀도도 낮다. 결국, 저온에서 형성된 배리어막은 막 스트레스가 커서 박막 트랜지스터 및 전자 소자에 영향을 주며, 수분 및 산소 차단 특성이 나쁘고, 막의 두께가 얇지 않은 단점이 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 고온에서 배리어막을 형성함으로써, 이와 같은 문제를 해소할 수 있다. 또한 고온 공정이 가능하도록 플라스틱 기판은 유리전이온도가 높은 것을 사용하였다. When a barrier film is not formed at a high temperature, a thick silicon oxide layer and silicon nitride must be deposited in order to improve moisture and oxygen barrier properties. Also, since the barrier film formed at a low temperature has a sparse structure, the film stress is very high, and the content of hydrogen atoms is high and the film density is also low. As a result, the barrier film formed at a low temperature has a disadvantage in that the film stress is large and affects the thin film transistor and the electronic device, the moisture and oxygen barrier properties are bad, and the film thickness is not thin. However, according to the present invention, such a problem can be solved by forming a barrier film at a high temperature. In addition, plastic substrates with high glass transition temperature were used to enable high temperature process.

한편, 도 6에서는 박막 트랜지스터의 일 예로서 탑 게이트(top gate) 방식의 박막 트랜지스터가 구비된 경우를 도시하고 있다. 그러나 바텀 게이트(bottom gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다. 또한 도 6에는 하나의 박막 트랜지스터만 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 박막 트랜지스터와 복수 개의 커패시터 및 복수 개의 유기 발광 소자(OLED)가 포함될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, FIG. 6 shows a case where a top gate type thin film transistor is provided as an example of a thin film transistor. However, it is needless to say that a thin film transistor of another structure such as a bottom gate type may be provided. Although only one thin film transistor is shown in FIG. 6, the present invention is not limited thereto. For example, a plurality of thin film transistors, a plurality of capacitors, and a plurality of organic light emitting devices OLED may be included. Of course it is.

또한, 도 6에서는 박막 트랜지스터 및 전자 소자가 형성되는 하부 기판에 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)이 사용되는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)은 봉지 부재에 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판(1000)을 포함하는 봉지 부재를 별도로 형성하고, 봉지 부재를 유기 발광 소자(OLED)에 결합함으로써, 유기 발광 소자(OLED)의 봉지(encapsulation)를 용이하게 한다. 6 shows a case where the substrate 1000 for a flexible display according to the present invention is used in a lower substrate on which a thin film transistor and an electronic device are formed. However, the present invention is not limited to this, and the substrate 1000 for a flexible display according to the present invention, Can be used for the sealing member. That is, a sealing member including the substrate 1000 for a flexible display according to the present invention is separately formed, and the encapsulation of the organic light emitting device OLED is facilitated by bonding the sealing member to the organic light emitting device OLED do.

또한, 본 발명에 의한 플렉서블 디스플레이용 기판은 평판 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치 및 액정 표시 장치를 비롯한 다양한 표시 소자에 사용할 수 있다.The substrate for a flexible display according to the present invention can be used for various display devices including an organic light emitting display device and a liquid crystal display device as flat panel display devices.

도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1000: 플렉서블 디스플레이용 기판
50: 플라스틱 기판
101, 102, 103, 104: 산화실리콘층
201, 202, 203: 질화실리콘층
100: 배리어막
10: 반도체층
10s, c, d: 소스영역, 채널영역, 드레인영역
11, 12: 절연층
20g, s, d: 게이트전극, 소스전극, 드레인전극1000: substrate for flexible display
50: plastic substrate
101, 102, 103 and 104: a silicon oxide layer
201, 202, 203: a silicon nitride layer
100: barrier film
10: semiconductor layer
10s, c, d: source region, channel region, drain region
11, 12: insulating layer
20g, s, d: gate electrode, source electrode, drain electrode

Claims (17)

고분자 화합물을 포함하는 플라스틱 기판;
상기 플라스틱 기판 상에 배치된 박막트랜지스터 및 발광소자; 및
상기 플라스틱 기판과 상기 박막트랜지스터 사이에 배치되어, 하나 이상의 산화실리콘층 및 하나 이상의 질화실리콘층이 교대로 적층된 다층구조인 배리어막;를 포함하며,
상기 질화실리콘층 한 층의 두께는 상기 산화실리콘층 한 층의 두께보다 얇게 구비되고,
상기 산화실리콘층은 압축(compressive) 또는 인장(tensile) 형태의 막 스트레스를 가지고, 상기 질화실리콘층은 상기 산화실리콘층과 다른 형태의 막 스트레스를 가지는, 플렉서블 디스플레이.A plastic substrate comprising a polymeric compound;
A thin film transistor and a light emitting element disposed on the plastic substrate; And
And a barrier film disposed between the plastic substrate and the thin film transistor, the barrier film being a multilayer structure in which at least one oxide silicon layer and at least one silicon nitride layer are alternately laminated,
Wherein one layer of the silicon nitride layer is formed to be thinner than the thickness of one layer of the silicon oxide layer,
Wherein the silicon oxide layer has compressive or tensile film stress and the silicon nitride layer has a different film stress than the silicon oxide layer. 제1항에 있어서,
상기 배리어막에 포함된 상기 질화실리콘층 한 층의 두께는 200Å 내지 1000Å이며,
상기 배리어막에 포함된 상기 산화실리콘층 한 층의 두께는 1000Å 내지 3000Å인, 플레서블 디스플레이.The method according to claim 1,
The thickness of the silicon nitride layer included in the barrier film is 200 ANGSTROM to 1000 ANGSTROM,
Wherein a thickness of the silicon oxide layer included in the barrier film is 1000 ANGSTROM to 3000 ANGSTROM. 제1항에 있어서,
상기 질화실리콘층은 막밀도가 2.5 내지 2.7g/ cm3 인, 플렉서블 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the silicon nitride layer has a film density of 2.5 to 2.7 g / cm < 3 >. 제1항에 있어서,
상기 질화실리콘층은 막내 수소함유량이 13% 내지 17%인, 플렉서블 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the silicon nitride layer has a hydrogen content in the film of between 13% and 17%. 제1항에 있어서,
상기 플라스틱 기판은 폴리이미드를 포함하는, 플렉서블 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the plastic substrate comprises polyimide. 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 디스플레이는 상기 발광소자 상부에 배치되는 봉지 부재;를 더 포함하며,
상기 봉지 부재는,
상기 플라스틱 기판 상에 하나 이상의 산화실리콘층 및 하나 이상의 질화실리콘층이 교대로 적층된 다층구조인 배리어막;을 포함하며,
상기 산화실리콘층은 압축(compressive) 또는 인장(tensile) 형태의 막 스트레스를 가지고, 상기 질화실리콘층은 상기 산화실리콘층과 다른 형태의 막 스트레스를 가지는, 플렉서블 디스플레이.The method according to claim 1,
The flexible display further includes a sealing member disposed on the light emitting device,
The sealing member
Layer structure in which one or more silicon oxide layers and one or more silicon nitride layers are alternately laminated on the plastic substrate,
Wherein the silicon oxide layer has compressive or tensile film stress and the silicon nitride layer has a different film stress than the silicon oxide layer. 제1항에 있어서,
상기 배리어막의 막스트레스는 -200 내지 200MPa인, 플렉서블 디스플레이.The method according to claim 1,
Wherein the film stress of the barrier film is -200 to 200 MPa. 플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판 상에 배치된 박막트랜지스터 및 발광소자; 및
상기 발광소자 상부에 배치되는 봉지 부재;를 포함하며,
상기 봉지 부재는,
상기 플라스틱 기판 상에 하나 이상의 산화실리콘층 및 하나 이상의 질화실리콘층이 교대로 적층된 다층구조인 배리어막;을 포함하며,
상기 질화실리콘층 한 층의 두께는 상기 산화실리콘층 한 층의 두께보다 얇게 구비되고,
상기 산화실리콘층은 압축(compressive) 또는 인장(tensile) 형태의 막 스트레스를 가지고, 상기 질화실리콘층은 상기 산화실리콘층과 다른 형태의 막 스트레스를 가지는, 플렉서블 디스플레이.A flexible substrate;
A thin film transistor and a light emitting element arranged on the flexible substrate; And
And a sealing member disposed on the light emitting device,
The sealing member
Layer structure in which one or more silicon oxide layers and one or more silicon nitride layers are alternately laminated on the plastic substrate,
Wherein one layer of the silicon nitride layer is formed to be thinner than the thickness of one layer of the silicon oxide layer,
Wherein the silicon oxide layer has compressive or tensile film stress and the silicon nitride layer has a different film stress than the silicon oxide layer. 제8항에 있어서,
상기 질화실리콘층은 막내 수소함유량이 13% 내지 17%인, 플렉서블 디스플레이.9. The method of claim 8,
Wherein the silicon nitride layer has a hydrogen content in the film of between 13% and 17%. 제8항에 있어서,
상기 질화실리콘층은 막밀도가 2.5 내지 2.7g/ cm3 인, 플렉서블 디스플레이.9. The method of claim 8,
Wherein the silicon nitride layer has a film density of 2.5 to 2.7 g / cm < 3 >. 제8항에 있어서,
상기 배리어막에 포함된 상기 질화실리콘층 각각의 두께는 200Å 내지 1000Å이고,
상기 배리어막에 포함된 상기 산화실리콘층 각각의 두께는 1000Å 내지 3000Å 인, 플렉서블 디스플레이.9. The method of claim 8,
The thickness of each of the silicon nitride layers included in the barrier film is 200 ANGSTROM to 1000 ANGSTROM,
Wherein a thickness of each of the silicon oxide layers included in the barrier film is 1000 ANGSTROM to 3000 ANGSTROM. 제8항에 있어서,
상기 배리어막의 막스트레스는 -200 내지 200MPa인, 플렉서블 디스플레이.9. The method of claim 8,
Wherein the film stress of the barrier film is -200 to 200 MPa. 제8항에 있어서,
상기 플라스틱 기판은 유리전이온도가 350°C 이상 500°C 이하인, 플렉서블 디스플레이.9. The method of claim 8,
Wherein the plastic substrate has a glass transition temperature of 350 ° C or more and 500 ° C or less. 플라스틱 기판;
상기 플라스틱 기판 상부에 배치된 배리어막; 및
상기 배리어막 상부에 배치된 박막트랜지스터 및 발광소자;를 포함하며,
상기 배리어막은,
상기 플라스틱 기판 상에 배치된 제1산화실리콘층;
상기 제1산화실리콘층 상에 배치된 제1질화실리콘층; 및
상기 제1질화실리콘층 상에 배치된 제2산화실리콘층;을 포함하며,
상기 제1질화실리콘층의 두께는 상기 제1산화실리콘층 및 상기 제2산화실리콘층의 두께보다 얇게 구비되고,
상기 제1산화실리콘층 및 상기 제2산화실리콘층은 동일 형태의 막 스트레스로, 압축(compressive) 또는 인장(tensile) 형태의 막 스트레스를 가지고, 상기 제1질화실리콘층은 상기 제1산화실리콘층 및 상기 제2산화실리콘층과 다른 형태의 막 스트레스를 가지는, 플렉서블 디스플레이.A plastic substrate;
A barrier film disposed on the plastic substrate; And
And a thin film transistor and a light emitting element disposed on the barrier film,
The above-
A first oxide silicon layer disposed on the plastic substrate;
A first silicon nitride layer disposed on the first silicon oxide layer; And
And a second silicon oxide layer disposed on the first silicon nitride layer,
Wherein the thickness of the first silicon nitride layer is smaller than the thickness of the first silicon oxide layer and the second silicon oxide layer,
Wherein the first silicon oxide layer and the second silicon oxide layer have the same type of film stress and have a compressive or tensile type film stress and the first silicon nitride layer has a compressive or tensile type film stress, And a film stress different from that of the second silicon oxide layer. 제14항에 있어서,
상기 제1산화실리콘층 및 상기 제2산화실리콘층은 압축(compressive) 형태의 막 스트레스를 가지며, 상기 제1질화실리콘층은 인장(tensile) 형태의 막 스트레스를 가짐에 따라, 상기 배리어막의 막스트레스는 -200 내지 200MPa인, 플렉서블 디스플레이.15. The method of claim 14,
Wherein the first silicon oxide layer and the second silicon oxide layer have compressive type film stress and the first silicon nitride layer has a tensile type film stress so that the film stress of the barrier film Is -200 to 200 MPa. 제14항에 있어서,
상기 배리어막은,
상기 제2산화실리콘층 상에 배치된 제2질화실리콘층; 및
상기 제2질화실리콘층 상에 배치된 제3산화실리콘층;을 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이.15. The method of claim 14,
The above-
A second silicon nitride layer disposed on the second silicon oxide layer; And
And a third silicon oxide layer disposed on the second silicon nitride layer. 제16항에 있어서,
상기 배리어막은,
상기 제3산화실리콘층 상에 배치된 제3질화실리콘층; 및
상기 제3질화실리콘층 상에 배치된 제4산화실리콘층;을 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이.17. The method of claim 16,
The above-
A third silicon nitride layer disposed on the third silicon oxide layer; And
And a fourth silicon oxide layer disposed on the third silicon nitride layer.
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