KR20200088065A - Flexible substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20200088065A KR1020190004595A KR20190004595A KR20200088065A KR 20200088065 A KR20200088065 A KR 20200088065A KR 1020190004595 A KR1020190004595 A KR 1020190004595A KR 20190004595 A KR20190004595 A KR 20190004595A KR 20200088065 A KR20200088065 A KR 20200088065A
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고광만
금민종
박정식
조승현
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

The present invention relates to a flexible substrate and a method of manufacturing the same. The method of manufacturing a flexible substrate according to an exemplary embodiment includes: a step of placing a flexible substrate on a substrate holder in a chamber; a step of forming a planarization layer by performing a deposition process on the flexible substrate; and a step of attaching a functional film on the planarization layer, wherein the step of forming the planarization layer can perform an etching process.

Description

플렉서블 기판 및 이의 제조 방법{FLEXIBLE SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Flexible substrate and manufacturing method therefor{FLEXIBLE SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

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

일반적으로 플렉서블(flexible) 디스플레이 패널은 플라스틱 필름 소재를 기반으로 제품을 제작하게 된다. 이때, 사용되는 플라스틱 필름의 제조 특성 상 표면 조도를 일정 수준 이하로 낮추는데 한계가 있다.In general, a flexible display panel is manufactured based on a plastic film material. At this time, due to the manufacturing characteristics of the plastic film used, there is a limit to lowering the surface roughness below a certain level.

이러한 한계를 해결하기 위해, 종래에는 플라스틱 필름 상에 용액형 재료를 도포하고 열처리 공정이나 자외선(UV) 경화 공정을 거쳐 평탄화 작업을 진행하고 있었다. 그러나, 이러한 경화 과정은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 경화 과정 중 버블(bubble) 현상이 발생하여 평탄화 막이 불균일하게 형성되고, 그 평탄화 막의 두께가 수십 μm 수준에 달하는 문제를 초래한다.In order to solve these limitations, conventionally, a solution-like material was applied on a plastic film, and a flattening operation was performed through a heat treatment process or an ultraviolet (UV) curing process. However, this curing process not only takes a lot of time, but also causes a bubble phenomenon during the curing process to form a non-uniform planarization film, resulting in a problem that the thickness of the planarization film reaches several tens of μm.

이에, 별도의 경화 조건을 요구하지 않으면서 플라스틱 필름의 표면 조도를 개선할 수 있는 제조 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a manufacturing method capable of improving the surface roughness of a plastic film without requiring separate curing conditions.

실시 예는, 플라스틱 필름 상에 증착과 식각을 동시에 수반하는 박막 증착 공정을 통하여 평탄화막을 형성함으로써, 표면 조도를 개선할 수 있는 플라스틱 필름의 제조 방법에 관한 것이다.An embodiment relates to a method of manufacturing a plastic film capable of improving surface roughness by forming a planarization film through a thin film deposition process that simultaneously involves deposition and etching on a plastic film.

실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be solved in the embodiment is not limited to the technical problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. Will be able to.

실시 예는, 챔버 내부의 기판 안치대에 유연 기판을 안치하는 단계; 상기 유연 기판 상에 증착 공정을 수행하여 평탄화층을 형성하는 단계; 및 상기 평탄화층 상에 기능성 필름을 부착하는 단계;를 포함하고, 상기 평탄화층을 형성하는 단계는 식각 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법을 제공할 수 있다.An embodiment may include placing a flexible substrate on a substrate rest inside a chamber; Forming a planarization layer by performing a deposition process on the flexible substrate; And attaching a functional film on the planarization layer. The step of forming the planarization layer may include an etching process, and may provide a method of manufacturing a flexible substrate.

상기 유연 기판은, 폴리머 계열의 고분자 합성 수지 물질로 이루어질 수 있다.The flexible substrate may be made of a polymer-based polymer synthetic resin material.

상기 평탄화층을 형성하는 단계는, 상기 챔버 내부로 제1 가스 및 제2 가스를 공급하는 단계;를 더 포함하고, 상기 평탄화층은 실리콘 산화막 또는 금속 산화막일 수 있다.The forming of the planarization layer may further include supplying a first gas and a second gas into the chamber, and the planarization layer may be a silicon oxide film or a metal oxide film.

상기 제1 가스는, 실리콘 계열 또는 금속 계열 가스를 포함하고, 상기 제2 가스는, 산소(O2) 또는 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다.The first gas may include a silicon-based or metal-based gas, and the second gas may include oxygen (O2) or nitrogen (N2) gas.

상기 제1 가스 대비 상기 제2 가스의 유량비는 0.5 내지 5.0일 수 있다.The flow rate ratio of the second gas to the first gas may be 0.5 to 5.0.

또한, 상기 플렉서블 기판의 제조 방법은 상기 기판 안치대에 바이어스 전력을 인가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing the flexible substrate may further include applying a bias power to the substrate rest.

상기 평탄화층을 형성하는 단계는 상기 기판 안치대에 인가되는 상기 바이어스 전력을 가변하여 식각 속도를 조절할 수 있다.In the forming of the planarization layer, the etching speed may be controlled by varying the bias power applied to the substrate rest.

상기 평탄화층의 표면 조도는 0.1nm 내지 10nm이고, 상기 평탄화층의 상기 두께는, 75nm 내지 500nm일 수 있다.The surface roughness of the planarization layer may be 0.1 nm to 10 nm, and the thickness of the planarization layer may be 75 nm to 500 nm.

본 발명의 적어도 일 실시 예에 의하면, 플라스틱 필름 상에 증착 및 식각 공정을 동시에 수행하여 수십 nm 내지 수백 nm 수준으로 평탄화 막을 형성하되, 평탄화 막의 소요 시간을 단축하면서도 플라스틱 필름의 표면 조도가 개선되는 효과를 제공한다.According to at least one embodiment of the present invention, while performing a deposition and etching process on the plastic film at the same time to form a planarization film at a level of tens of nm to hundreds of nm, the effect of improving the surface roughness of the plastic film while shortening the time required for the planarization film Provides

또한, 평탄화 막의 두께를 종전보다 대략 1/10 수준으로 낮춤에 따라, 플렉서블 디스플레이 패널을 다양한 형태로 벤딩(bending)-예컨대, 자유롭게 구부릴 수 있는 벤더블(Bendable), 종이처럼 둘둘 말 수 있는 롤러블(Rollable), 반으로 완전히 접을 수 있는 폴더블(Foldable) 등-하는 것이 가능하고, 표시소자에 집중되는 스트레스를 최소화하여 크랙, 파손 등을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, as the thickness of the planarization film is lowered to about 1/10 of the previous level, bending the flexible display panel in various forms-for example, a freely bendable bendable, rollable rollable like paper. It is possible to (Rollable), foldable, etc. that can be completely folded in half, and it is possible to obtain an effect of preventing cracks and damages by minimizing the stress concentrated on the display element.

본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained in this embodiment are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. .

도 1은 고밀도 플라즈마 화학기상증착(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition; HDP-CVD) 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소정의 표면 거칠기를 가진 플렉서블 기판의 평탄화 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 기판의 제조 방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 평탄화 방법을 이용하여 제조된 플렉서블 기판의 단면도이다.
도 5는 일반적인 플렉서블 기판과 본 발명의 일 실시 예에 따른 평탄화층이 형성된 플렉서블 기판의 표면 거칠기를 측정한 AFM 측정 사진이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a High Density Plasma Chemical Vapor Deposition (HDP-CVD) apparatus.
2A to 2C are process cross-sectional views illustrating a method of planarizing a flexible substrate having a predetermined surface roughness according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flow chart showing a method of manufacturing a flexible substrate according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a flexible substrate manufactured using the planarization method illustrated in FIGS. 2 to 3.
5 is an AFM measurement photograph measuring the surface roughness of a flexible substrate having a general flexible substrate and a planarization layer according to an embodiment of the present invention.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention capable of specifically realizing the above object will be described in detail. The embodiment may be variously changed and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Terms such as "first", "second", etc. can be used to describe various components, but these components should not be limited by the terms. In addition, relational terms, such as "top/top/top" and "bottom/bottom/bottom" as used hereinafter, do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It can also be used to distinguish one entity or element 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.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하, 실시 예에 의한 플렉서블(flexible) 기판 및 이의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a flexible substrate according to an embodiment and a manufacturing method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 고밀도 플라즈마 화학기상증착(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition; HDP-CVD) 장치(10)의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a High Density Plasma Chemical Vapor Deposition (HDP-CVD) apparatus 10.

도 1을 참조하면, 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치(10)는 일정한 반응공간을 형성하는 챔버(11), 상기 챔버(11)의 내부에 설치되며 유연 기판(110)이 안치되는 기판 안치대(12), 상기 챔버(11)의 주변에 설치되고 반응공간에 공정가스 및/또는 식각가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 인렛(13, inlet)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the high-density plasma chemical vapor deposition apparatus 10 includes a chamber 11 forming a constant reaction space, a substrate holder 12 installed inside the chamber 11 and on which a flexible substrate 110 is placed. ), may be installed around the chamber 11 and may include at least one gas inlet 13 for injecting process gas and/or etching gas into the reaction space.

챔버(11)는 챔버 몸체(11a)와 상기 챔버 몸체(11a)의 상단에 결합하는 절연돔(11b)으로 이루어지며, 챔버(11)의 내부는 진공(vacuum) 상태가 형성될 수 있다. 절연돔(11b)의 상부에는 플라즈마 발생원의 역할을 하는 RF 안테나(14)가 설치되며, 상기 RF 안테나(14)는 소스 RF 전원(15)에 연결된다.The chamber 11 is composed of a chamber body 11a and an insulating dome 11b coupled to the upper end of the chamber body 11a, and the inside of the chamber 11 may be formed with a vacuum. An RF antenna 14 serving as a plasma generator is installed on the insulating dome 11b, and the RF antenna 14 is connected to a source RF power source 15.

기판 안치대(12)에는 유연 기판(110)으로 입사하는 이온의 에너지를 제어하는 바이어스 RF 전원(17)이 연결되고, 소스 RF전원(15)과 바이어스 RF전원(17)의 선단에는 임피던스를 정합시키기 위한 소스 매칭회로(16)와 바이어스 매칭회로(18)가 각각 설치된다.A bias RF power supply 17 for controlling the energy of ions incident on the flexible substrate 110 is connected to the substrate rest 12, and impedances are matched at the front ends of the source RF power supply 15 and the bias RF power supply 17. A source matching circuit 16 and a bias matching circuit 18 are provided respectively.

이하에서는, 상술한 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치(10)를 이용하여 유연 기판(110)의 표면을 평탄화하는 과정을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of planarizing the surface of the flexible substrate 110 using the above-described high-density plasma chemical vapor deposition apparatus 10 will be described with reference to FIG. 2.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소정의 표면 거칠기를 가진 플렉서블 기판의 평탄화 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.2A to 2C are process cross-sectional views illustrating a method of planarizing a flexible substrate having a predetermined surface roughness according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 먼저 챔버(11)의 내부로 평탄화 공정을 수행할 유연 기판(110)을 로딩(loading)시킨 후, 상기 유연 기판(110)을 기판 안치대(12) 상에 안치하는 단계가 수행될 수 있다.Referring to FIG. 2A, first loading a flexible substrate 110 to perform a planarization process into the interior of the chamber 11, and then placing the flexible substrate 110 on the substrate holder 12. Can be performed.

유연 기판(110)은 소정의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지고, 폴리머(polymer) 계열의 고분자 합성 수지 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 고분자 합성 수지 물질은 폴리이미드계, 폴리에스테르계, 폴리아크릴계, 폴리에폭시계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스티렌계 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 유연 기판(110)은 단일층 또는 2개 이상의 층이 적층된 다중층일 수 있다.The flexible substrate 110 has a predetermined surface roughness, and may be made of a polymer-based polymer synthetic resin material. For example, the polymer synthetic resin material may include at least one of polyimide, polyester, polyacrylic, polyepoxy, polyethylene, polypropylene, and polystyrene. In addition, the flexible substrate 110 may be a single layer or a multi-layer in which two or more layers are stacked.

이때, 유연 기판(110)의 표면은 돌기(111)의 크기가 대략 수십 내지 수백 nm 정도에 달하는 표면 거칠기를 가질 수 있다. 유연 기판(110)의 표면 거칠기가 증가할수록 상기 돌기(111)에 응력(stress)이 집중되어 균열이 쉽게 발생되고, 유연 기판(110) 위에 적층되는 유기전계발광(Organic Light-Emitting Diode; OLED) 소자에 결함을 초래하게 된다. 이러한 문제를 해소하기 위하여, 다음과 같이 유연 기판(110)의 표면 거칠기를 개선할 수 있는 평탄화 작업이 수행된다.At this time, the surface of the flexible substrate 110 may have a surface roughness in which the size of the protrusion 111 reaches approximately tens to hundreds of nm. As the surface roughness of the flexible substrate 110 increases, stress is concentrated on the protrusion 111 and cracks are easily generated, and an organic light-emitting diode (OLED) stacked on the flexible substrate 110 is formed. This will cause defects in the device. In order to solve this problem, a planarization operation capable of improving the surface roughness of the flexible substrate 110 is performed as follows.

도 2b를 참조하면, RF 안테나(14)에 소스 RF 전원(15)을 인가하여 기판 안치대(12) 상부의 반응공간에 플라즈마(plasma)를 발생시키고, 가스 인렛(13)을 통해 챔버(11) 내부로 제1 가스 및 제2 가스를 공급하는 단계가 수행될 수 있다.Referring to FIG. 2B, a source RF power source 15 is applied to the RF antenna 14 to generate a plasma in a reaction space above the substrate rest 12, and the chamber 11 through the gas inlet 13 ) The step of supplying the first gas and the second gas to the inside may be performed.

일 실시 예에 따르면, 가스 인렛(13)은 제1 가스 및 제2 가스가 혼합된 혼합 가스를 공급할 수 있다.According to one embodiment, the gas inlet 13 may supply a mixed gas in which the first gas and the second gas are mixed.

또는 다른 실시 예에 따르면, 가스 인렛(13)은 적어도 하나의 제1 및 제2 가스 인렛(13a, 13b)을 포함하고, 제1 가스 인렛(13a) 및 제2 가스 인렛(13b)은 각각 독립적으로 제1 가스 및 제2 가스를 공급할 수도 있다. 이때, 제1 가스 및 제2 가스는 동시에 공급될 수도 있고, 소정의 시간 간격을 두고 별개로 공급될 수도 있으며, 제1 및 제2 가스 인렛(13a, 13b)를 통하여 공급된 제1 및 제2 가스는 챔버(11) 내부에서 혼합될 수 있다.Or according to another embodiment, the gas inlet 13 includes at least one first and second gas inlets 13a, 13b, and the first gas inlet 13a and the second gas inlet 13b are each independently Alternatively, the first gas and the second gas may be supplied. At this time, the first gas and the second gas may be supplied simultaneously, or may be supplied separately at predetermined time intervals, and the first and second supplied through the first and second gas inlets 13a and 13b. The gas can be mixed inside the chamber 11.

제1 가스는 실리콘 계열(silicon-based)의 가스 및 금속 계열(metal-based)의 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 계열의 가스는 SiH4(silane), Si2H6(disilane), DCS(Dichlorosilane), TCS(Trichlorosilane), 및 HCD(Hexachlorodisilane) 중 적어도 하나를 포함하고, 금속 계열의 가스는 Al, Ge, Sr, Hf, Yt, Zr, Ta, La, 및 Ti 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범주가 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.The first gas may include at least one of a silicon-based gas and a metal-based gas. For example, the silicon-based gas includes at least one of SiH 4 (silane), Si 2 H 6 (disilane), DCS (Dichlorosilane), TCS (Trichlorosilane), and HCD (Hexachlorodisilane). Al, Ge, Sr, Hf, Yt, Zr, Ta, La, and may include at least one of Ti, but the scope of the present invention is not necessarily limited thereto.

제2 가스는 산소(O2) 가스 및 질소(N2) 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second gas may include at least one of oxygen (O 2 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas.

이때, 플라즈마 내에서 제1 가스 및 제2 가스는 전자와의 충돌로 인해 이온 또는 활성종으로 변환될 수 있다.At this time, the first gas and the second gas in the plasma may be converted into ions or active species due to collision with electrons.

그리고, 가스 인렛(13)를 통해 제1 가스 및 제2 가스가 기판 안치대(12)의 상부로 분사되는 한편, 바이어스 RF 전원(17)을 실행하여 기판 안치대(12)에 바이어스(bias) 전력을 인가하는 단계가 수행될 수 있다.Then, while the first gas and the second gas are injected through the gas inlet 13 to the upper portion of the substrate rest 12, a bias RF power supply 17 is executed to bias the substrate rest 12. The step of applying power may be performed.

기판 안치대(12)에 바이어스 전력이 인가되면, 제2 가스의 일부 활성종은 제1 가스의 실리콘 원자(si) 또는 금속 원자와 반응하여 증착 공정에 관여하고, 나머지 일부 이온은 바이어스 RF 전원(17)에 의하여 기판 안치대(12) 방향으로 가속되어 식각 공정에 관여할 수 있다.When bias power is applied to the substrate rest 12, some active species of the second gas react with silicon atoms (si) or metal atoms of the first gas to participate in the deposition process, and some of the ions are bias RF power ( 17) is accelerated in the direction of the substrate holder (12) can be involved in the etching process.

한편, 후술할 평탄화층(120)을 형성하는 동안 상기 혼합가스의 공급량은 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 제1 가스(예컨대, SiH4) 대비 제2 가스(예컨대, O2)의 유량비(예컨대, O2/SiH4)는 0.5 내지 5.0일 수 있으며, 더 바람직하게는 제2 가스(예컨대, O2)와 제1 가스(예컨대, SiH4)의 공급비가 2.0일 때 표면 거칠기가 개선된 평탄화층(120)을 형성할 수 있다.On the other hand, while forming the planarization layer 120 to be described later, the supply amount of the mixed gas may be kept constant. For example, the first gas (e.g., SiH 4) compared to the second gas (e.g., O 2) flow rate ratio (e.g., O 2 / SiH 4) may be in the 0.5 to 5.0, more preferably, the second gas ( For example, when the supply ratio of O 2 ) and the first gas (eg, SiH 4 ) is 2.0, the planarization layer 120 with improved surface roughness may be formed.

도 2c의 (a) 내지 (b)를 참조하면, 유연 기판(110) 상에 이온 또는 활성종으로 변환된 제1 및 제2 가스를 이용하여 증착 및 식각 공정을 동시에 수행함으로써, 소정 두께의 평탄화층을 형성하는 단계가 수행될 수 있다.Referring to (a) to (b) of FIG. 2C, the deposition and etching processes are simultaneously performed using the first and second gases converted to ions or active species on the flexible substrate 110 to planarize a predetermined thickness. The step of forming a layer can be performed.

제1 가스 및 제2 가스는 전자와의 충돌로 인해 이온 또는 활성종으로 변환된 후, 유연 기판(110)의 표면에 대하여 증착 및 식각을 동시에 진행하게 되며, 전체적으로는 식각 속도보다 증착 속도가 빠르기 때문에 소정 두께로 증착 공정이 진행된다.After the first gas and the second gas are converted into ions or active species due to collision with electrons, deposition and etching are simultaneously performed on the surface of the flexible substrate 110, and overall, the deposition rate is faster than the etching rate. Therefore, the deposition process proceeds to a predetermined thickness.

이때, 증착 공정은 주로 활성종에 의하여 이루어지고, 식각 공정은 주로 바이어스 RF 전원(17)에 의하여 가속된 제2 가스의 이온이나 전자에 의하여 이루어진다.At this time, the deposition process is mainly performed by active species, and the etching process is mainly performed by ions or electrons of the second gas accelerated by the bias RF power supply 17.

이와 같이, 증착과 식각을 동시에 진행하는 이유는, 증착 공정만을 수행할 경우 제1 가스의 실리콘 원자(Si) 또는 금속 원자와 제2 가스의 일부 활성종이 반응하여 형성되는 유전막(120a, 120b)이 유연 기판(110)의 표면 거칠기를 그대로 유지된 채로 증착되어 표면 조도의 개선 효과를 얻을 수 없기 때문이다.As described above, the reason why deposition and etching are simultaneously performed is that when performing only the deposition process, the dielectric layers 120a and 120b formed by reacting silicon atoms (Si) of the first gas or metal atoms and some active species of the second gas react. This is because the surface roughness of the flexible substrate 110 is deposited while being maintained, and thus an effect of improving the surface roughness cannot be obtained.

따라서, 유전막(120a, 120b)의 증착 공정을 수행함과 동시에, 제2 가스의 이온을 가속시켜 유연 기판(110)의 돌기(111) 근방에서 식각 속도를 높게 유지함으로써 유연 기판(110) 상에 증착된 박막의 전체적인 평탄도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, while performing the deposition process of the dielectric films 120a and 120b, the ions of the second gas are accelerated to maintain the etch rate in the vicinity of the protrusion 111 of the flexible substrate 110, thereby depositing it on the flexible substrate 110. It can improve the overall flatness of the thin film.

유전막(120a, 120b)은 전구체인 제1 가스 및 플라즈마 처리된 제2 가스의 활성종이 서로 반응하여 유연 기판(110) 상에 증착되며, 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 및 고유전율을 갖는 금속 산화막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 고유전율을 갖는 금속 산화막은 알루미늄 산화막(Al2O3), 게르마늄 산화막(GeO2), 스트론듐 산화막(SrO), 하프늄 산화막(HfO2), 이트륨 산화막(Y2O3), 지르코늄 산화막(ZrO2), 탄탈륨 산화막(Ta2O5), 란탄 산화막(LaO3), 및 티타늄 산화막(TiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 유전율이 높은 금속 산화막이라면 본 발명의 유전막(120a, 120b)으로 사용될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.In the dielectric films 120a and 120b, active species of the precursor first gas and the plasma-treated second gas react with each other and are deposited on the flexible substrate 110, a silicon oxide film (SiO x ), a silicon nitride film (SiNx), and intrinsic It may include at least one of a metal oxide film having a thrill. Here, the metal oxide film having a high dielectric constant is an aluminum oxide film (Al2O3), a germanium oxide film (GeO2), a strontium oxide film (SrO), a hafnium oxide film (HfO2), a yttrium oxide film (Y2O3), a zirconium oxide film (ZrO2), a tantalum oxide film ( Ta2O5), lanthanum oxide (LaO3), and may include at least one of titanium oxide (TiO2), but this is only an example and a high dielectric constant metal oxide film may be used as the dielectric films 120a and 120b of the present invention. It is obvious to the skilled person.

한편, 이하에서는 제1 가스는 실란 가스(SiH4), 제2 가스는 산소 가스(O2)인 것으로 가정하고 설명하기 한다. 다만, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것으로 전술한 제1 가스 및 제2 가스의 일 예 중 하나에 불과함을 일러둔다.Meanwhile, hereinafter, it is assumed that the first gas is a silane gas (SiH 4 ) and the second gas is an oxygen gas (O 2 ). However, it is said that this is merely for convenience of description and is only one of the above-described first gas and second gas.

도 2c의 (a)를 참조하면, 증착 및 식각이 동시에 이루어지는 경우, 제1 및 제2 가스(SiH4, O2)의 변환된 이온 또는 활성종이 입사되는 면의 방향에 따라 식각율은 다르게 나타난다. 즉, 수직으로 법선 방향을 갖는 면보다 소정의 기울기 각도로 법선 방향을 갖는 면의 식각율이 높기 때문에 유연 기판(110)의 돌기(111) 근방에서 식각율이 높게 유지된다. 결국, 증착 및 식각 공정을 동시에 수행할 경우, 면 방향에 따라 전체적인 증착 속도가 달라지는 특성을 이용하여 증착되는 실리콘 산화막(SiOx)(120a)의 표면 거칠기가 개선될 수 있다.Referring to FIG. 2C (a), when deposition and etching are simultaneously performed, the etch rate is different depending on the direction of the surface on which the converted ions or active species of the first and second gases (SiH 4 , O 2 ) are incident. . That is, since the etch rate of the surface having the normal direction at a predetermined inclination angle is higher than the surface having the normal direction vertically, the etch rate is maintained high in the vicinity of the protrusion 111 of the flexible substrate 110. As a result, when the deposition and etching processes are performed simultaneously, the surface roughness of the deposited silicon oxide film (SiO x ) 120a may be improved by using a property in which the overall deposition rate varies depending on the surface direction.

도 2c의 (b)를 참조하면, 증착된 실리콘 산화막(SiOx)(120b)의 표면 조도(R2)가 기 설정된 임계치(Rref)에 도달할 때까지, 상기 평탄화층(120)을 형성하는 단계가 반복적으로 수행될 수 있다.Referring to (b) of FIG. 2C, the planarization layer 120 is formed until the surface roughness R 2 of the deposited silicon oxide film (SiO x ) 120b reaches a predetermined threshold R ref . The steps can be performed repeatedly.

여기서, 표면 조도의 기 설정된 임계치(Rref)는 대략 0.1nm 내지 10nm일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the predetermined threshold value (R ref ) of the surface roughness may be approximately 0.1 nm to 10 nm, but this is only exemplary and the scope of the present invention is not limited thereto.

그리고, 평탄화층(120)의 두께(d)는 75nm 내지 500nm일 수 있으며, 보다 바람직하게는 100nm 내지 300nm일 수 있다. 그 이유는, 평탄화층(120)의 두께가 75nm 보다 작으면 실리콘 산화막(SiOx)의 표면 조도가 기 설정된 임계치(Rref)에 도달할 수 없어 원하는 품질의 플렉서블 기판을 제조할 수 없는 문제가 있기 때문이다. 또한, 평탄화층의 두께가 500nm 보다 크면 플렉서블 기판의 전체적인 두께가 너무 커져 소형화가 어렵고 플렉서블(flexible) 디스플레이 패널 제작 시 패널을 벤딩(bending)하는데 제약을 초래하기 때문이다.In addition, the thickness d of the planarization layer 120 may be 75 nm to 500 nm, and more preferably 100 nm to 300 nm. The reason is that when the thickness of the planarization layer 120 is smaller than 75 nm, the surface roughness of the silicon oxide film (SiO x ) cannot reach a predetermined threshold (R ref ), so that a flexible substrate of desired quality cannot be manufactured. Because there is. In addition, if the thickness of the planarization layer is greater than 500 nm, the overall thickness of the flexible substrate is too large, which makes it difficult to downsize and limits the bending of the panel when manufacturing a flexible display panel.

한편, 기판 안치대(12)에 인가되는 바이어스 전력을 조절하여 평탄화층(120)의 증착 속도와 식각 속도를 조절할 수도 있다. 이때, 증착 속도와 식각 속도를 조절하기 위한 기준 바이어스 전력은 1W/cm2일 수 있으며, 0.5W/cm2 내지 1.5W/cm2의 범위 내에서 바이어스 전력의 세기를 조절할 수 있다. 다만, 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니고, 기준 바이어스 전력은 1W/cm2 보다 크거나 작게 설정될 수도 있다.Meanwhile, the deposition rate and the etching rate of the planarization layer 120 may be controlled by adjusting the bias power applied to the substrate rest 12. At this time, the reference bias power for controlling the deposition rate and the etching rate may be 1 W/cm 2 , and the intensity of the bias power may be adjusted within a range of 0.5 W/cm 2 to 1.5 W/cm 2 . However, the scope of the present invention is not limited to this, and the reference bias power may be set larger or smaller than 1 W/cm 2 .

만일, 인가되는 바이어스 전력이 증가하면-예컨대, 바이어스 전력을 1W/cm2 내지 1.5W/cm2의 범위 내에서 조정-, 기판 안치대(12)로 입사되는 제2 가스(O2)의 이온 가속도가 증가되어 식각 속도가 증가되는 반면에 증착 속도는 감소할 수 있다.If the applied bias power is increased-for example, the bias power is adjusted within the range of 1 W/cm 2 to 1.5 W/cm 2- the ions of the second gas O 2 incident on the substrate rest 12 The acceleration rate is increased to increase the etching rate, while the deposition rate may be decreased.

반대로, 인가되는 바이어스 전력이 감소하면-예컨대, 바이어스 전력을 0.5W/cm2 내지 1W/cm2의 범위 내에서 조정-, 기판 안치대(12)로 입사되는 제2 가스(O2)의 이온 가속도가 감소되어 증착 속도가 증가되는 반면에 식각 속도는 감소할 수 있다.Conversely, when the applied bias power decreases-for example, the bias power is adjusted within a range of 0.5 W/cm 2 to 1 W/cm 2- the ions of the second gas O 2 incident on the substrate rest 12 The deposition rate may be increased due to reduced acceleration, while the etch rate may decrease.

이처럼, 유연 기판(110)의 표면 거칠기에 따라 바이어스 RF 전원(17)을 조절-예컨대, 바이어스 전력의 세기를 조정-하여 증착 속도와 식각 속도를 가변함으로써 평탄화층(120)의 표면 거칠기를 개선할 수 있다.As described above, by adjusting the bias RF power source 17 according to the surface roughness of the flexible substrate 110-for example, by adjusting the intensity of the bias power-to improve the surface roughness of the planarization layer 120 by varying the deposition rate and the etching rate. Can.

그리고, 상기 평탄화층(120)의 표면 조도가 기 설정된 임계치(Rref)에 도달하면, 상기 증착 및 식각 공정을 중지하고, 평탄화 작업을 종료할 수 있다.Then, when the surface roughness of the planarization layer 120 reaches a predetermined threshold (R ref ), the deposition and etching processes may be stopped, and the planarization operation may be terminated.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 기판의 제조 방법을 나타낸 공정흐름도이다.3 is a process flow chart showing a method of manufacturing a flexible substrate according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 챔버(11) 내부로 평탄화 공정을 수행할 유연 기판(110)을 반입하고, 챔버(11)의 내부로 반입된 유연 기판(110)을 기판 안치대(12)에 안치시킨다(S310). 여기서, 유연 기판(110)은 소정의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지고, 폴리머(polymer) 계열의 고분자 합성 수지 물질로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 3, a flexible substrate 110 for performing a planarization process is carried into the chamber 11, and the flexible substrate 110 carried into the chamber 11 is placed on the substrate holder 12. (S310). Here, the flexible substrate 110 has a predetermined surface roughness, and may be made of a polymer-based polymer synthetic resin material.

이후, 소스 RF 전원(15)을 인가하여 챔버(11) 내부의 반응공간에 플라즈마를 발생시키고, 가스 인렛(13)을 통해 기판 안치대(12)의 상부로 제1 가스(SiH4) 및 제2 가스(O2)를 공급한다(S320).Thereafter, a plasma is generated in the reaction space inside the chamber 11 by applying the source RF power source 15, and the first gas (SiH 4 ) and the first gas are introduced to the upper portion of the substrate rest 12 through the gas inlet 13. 2 gas (O 2 ) is supplied (S320).

그리고, 바이어스 RF 전원(17)을 통해 기판 안치대(12)에 소정의 바이어스 전력을 인가한다(S330).Then, a predetermined bias power is applied to the substrate rest 12 through the bias RF power supply 17 (S330).

바이어스 전력이 인가되면, 플라즈마 내에서 이온 또는 활성종으로 변환된 혼합 가스를 이용하여 유연 기판(110) 상에 증착 및 식각 공정을 동시에 수행하고, 소정 두께의 실리콘 산화막(SiOx)을 포함하는 평탄화층(120)을 형성한다(S340). 여기서, 평탄화층(120)의 두께(d)는 75nm 내지 500nm일 수 있으며, 보다 바람직하게는 100nm 내지 300nm일 수 있다.When bias power is applied, deposition and etching processes are simultaneously performed on the flexible substrate 110 using a mixed gas converted into ions or active species in the plasma, and planarization including a silicon oxide film (SiO x ) having a predetermined thickness is performed. The layer 120 is formed (S340). Here, the thickness d of the planarization layer 120 may be 75 nm to 500 nm, and more preferably 100 nm to 300 nm.

이후, 제1 가스 및 제2 가스의 공급을 중단하고, 평탄화층(120) 상에 투습 방지를 위한 기능성 필름(미도시)을 부착한다(S350). 기능성 필름(미도시)은 평탄화층(120)을 사이에 두고 유연 기판(110) 상에 형성되어, 산소 또는 수분의 침투를 방지하는 역할을 할 수 있다.Thereafter, the supply of the first gas and the second gas is stopped, and a functional film (not shown) for preventing moisture permeation is attached to the planarization layer 120 (S350). The functional film (not shown) is formed on the flexible substrate 110 with the planarization layer 120 interposed therebetween, and may serve to prevent penetration of oxygen or moisture.

플렉서블 기판(100)을 이용하여 제조되는 유기전계발광 (Organic Light-Emitting Diode; OLED) 소자의 발광층(미도시)은 산소 또는 수분 입자들과 접촉하는 순간 바로 발광기능을 상실할 정도로 산소 및/또는 수분에 취약하다. 따라서, 산소 또는 수분으로부터 발광층(미도시)을 보호하기 위하여 평탄화층(120) 상에 기능성 필름(미도시)을 부착하여 플렉서블 기판(100)을 제조하는 것이 바람직하다.The light emitting layer (not shown) of the organic light emitting diode (OLED) device manufactured using the flexible substrate 100 is oxygen and/or/or loses its light emission function immediately upon contact with oxygen or moisture particles. Vulnerable to moisture. Therefore, it is preferable to manufacture a flexible substrate 100 by attaching a functional film (not shown) on the planarization layer 120 to protect the light emitting layer (not shown) from oxygen or moisture.

이때, 기능성 필름(미도시)은 무기막일 수 있으며, 바람직하게 SiOx, SiNx, SiOxNy, AlxOy, AlxNy, NiOx, CoOx, MgO 중 적어도 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.At this time, the functional film (not shown) may be an inorganic film, preferably SiO x , SiN x , SiO x N y , Al x O y , Al x N y , NiO x , CoO x , MgO at least one material or more Can be formed.

도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 평탄화 방법을 이용하여 제조된 플렉서블 기판의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a flexible substrate manufactured using the planarization method illustrated in FIGS. 2 to 3.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 플렉서블 기판(100)은 소정의 표면 거칠기(111)를 가지는 유연 기판(110) 및 상기 유연 기판(110) 상에 배치된 평탄화층(120)을 포함할 수 있다. 이때, 유연 기판(110)의 표면 거칠기(411)는 50 nm 내지 100 nm의 표면 조도(Ra)를 가질 수 있다.Referring to FIG. 4, the flexible substrate 100 according to an embodiment may include a flexible substrate 110 having a predetermined surface roughness 111 and a planarization layer 120 disposed on the flexible substrate 110. Can. At this time, the surface roughness 411 of the flexible substrate 110 may have a surface roughness (R a ) of 50 nm to 100 nm.

유연 기판(110)은 폴리머(polymer) 계열의 고분자 합성 수지 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 폴리이미드계, 폴리에스테르계, 폴리아크릴계, 폴리에폭시계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스티렌계 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하고, 유연 기판(110)의 물질이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The flexible substrate 110 may be made of a polymer-based polymer synthetic resin material, for example, at least among polyimide, polyester, polyacrylic, polyepoxy, polyethylene, polypropylene, and polystyrene. It may include one or more. However, this is only exemplary, and the material of the flexible substrate 110 is not necessarily limited thereto.

평탄화층(120)의 표면은 기 설정된 임계치 이하의 표면 조도(Rb)를 가지고, 소정의 두께(d)로 형성된 증착막을 포함할 수 있다. 여기서, 증착막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 및 고유전율을 갖는 금속 산화막 중 적어도 하나를 포함하는 유전막으로 이루어질 수 있다. 그리고, 고유전율을 갖는 금속 산화막은 알루미늄 산화막(Al2O3), 게르마늄 산화막(GeO2), 스트론듐 산화막(SrO), 하프늄 산화막(HfO2), 이트륨 산화막(Y2O3), 지르코늄 산화막(ZrO2), 탄탈륨 산화막(Ta2O5), 란탄 산화막(LaO3), 및 티타늄 산화막(TiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 유전율이 높은 금속 산화막이라면 본 발명의 평탄화층(120)에 적용될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.The surface of the planarization layer 120 may have a surface roughness (R b ) of a predetermined threshold or less, and may include a deposited film having a predetermined thickness (d). Here, the deposited film may be formed of a dielectric film including at least one of a silicon oxide film (SiO x ), a silicon nitride film (SiNx), and a metal oxide film having a high dielectric constant. In addition, the metal oxide film having a high dielectric constant is an aluminum oxide film (Al2O3), a germanium oxide film (GeO2), a strontium oxide film (SrO), a hafnium oxide film (HfO2), a yttrium oxide film (Y2O3), a zirconium oxide film (ZrO2), a tantalum oxide film ( Ta2O5), lanthanum oxide (LaO3), and may include at least one of titanium oxide (TiO2), but this is only an example, and a metal oxide film having a high dielectric constant can be applied to the planarization layer 120 of the present invention. It is obvious to the engineer.

평탄화층(120)은 그 표면이 기 설정된 임계치 이하의 표면 조도(Rb)를 가질 수 있도록 소정의 두께(d)로 형성될 수 있다. 여기서, 표면 조도의 기 설정된 임계치(Rb)는 대략 0.1nm 내지 10nm일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 그리고 평탄화층(120)의 두께(d)는 대략 75nm 내지 500nm일 수 있으며, 보다 바람직하게는 100nm 내지 300nm일 수 있다.The planarization layer 120 may be formed with a predetermined thickness d so that its surface has a surface roughness R b below a predetermined threshold. Here, the predetermined threshold value (R b ) of the surface roughness may be approximately 0.1 nm to 10 nm, but this is only exemplary. In addition, the thickness d of the planarization layer 120 may be approximately 75 nm to 500 nm, and more preferably 100 nm to 300 nm.

일반적으로 평탄화 처리를 위해, 플렉서블 기판 상에 용액형 재료를 도포하고 열처리 공정이나 자외선(UV) 경화 공정을 거치는 경우, 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라(대략 6시간 이상), 경화 과정 중 버블(bubble)이 발생하여 평탄화 막이 불균일하게 형성되고, 그 평탄화 막의 두께가 수십 μm 수준에 달한다.In general, for planarization treatment, when a solution-type material is applied on a flexible substrate and subjected to a heat treatment process or an ultraviolet (UV) curing process, it is not only time consuming (about 6 hours or more), but also bubbles during curing. When this occurs, the planarization film is formed non-uniformly, and the thickness of the planarization film reaches several tens of μm.

일반적으로, 플렉서블 디스플레이 패널은 플렉서블 기판 상에 표시소자-예컨대, 유기전계발광(Organic Light-Emitting Diode; OLED) 등- 및 윈도우 기판이 순차로 적층되어 형성된다. 이때, 표시소자를 기준으로 상하에 배치된 플렉서블 기판과 윈도우 기판 간의 두께 차이가 적을수록, 벤딩(bending) 시 표시소자가 받는 스트레스(stress)가 최소화되고 이에 따른 크랙(crack)이 방지될 수 있다. 따라서, 플렉서블 기판과 윈도우 기판의 두께가 서로 상응하도록 제조하는 것이 바람직하다.In general, a flexible display panel is formed by sequentially stacking display elements such as an organic light-emitting diode (OLED) and a window substrate on a flexible substrate. At this time, as the thickness difference between the flexible substrate and the window substrate disposed above and below the display element is smaller, stress applied to the display element during bending is minimized and cracks can be prevented. . Therefore, it is preferable to manufacture the flexible substrate and the window substrate so that the thicknesses correspond to each other.

그런데, 최근 플렉서블 디스플레이 패널의 박막화, 경량화 추세에 따라 윈도우 기판의 두께가 점차 감소되고 있으며, 평탄화 막의 두께가 수십 μm 수준에 달함으로 인하여 플렉서블 기판을 윈도우 기판의 두께에 상응하도록 얇게 제조할 수 없다면, 벤딩 시 스트레스 집중에 따라 표시소자가 크랙, 파손되는 등 불량이 발생되고, 다양한 형태로 벤딩을 구현하는데 제약이 따르는 문제를 초래하게 된다.However, the thickness of the window substrate has been gradually reduced in accordance with the trend of thinning and weight reduction of the flexible display panel, and if the thickness of the flattening film reaches several tens of μm, if the flexible substrate cannot be manufactured to be thin to correspond to the thickness of the window substrate, When bending, defects such as cracks or breakage of the display device are generated due to the concentration of stress, and this leads to a problem in that there are limitations in implementing bending in various forms.

반면에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 기판(100)은 증착 및 식각 공정을 동시에 수행하여 수십 nm 내지 수백 nm 수준으로 평탄화층(120)을 형성하므로, 일반적인 평탄화 막에 비하여 그 두께를 대략 1/10 수준으로 낮출 수 있는 장점이 있다. 이처럼, 평탄화층(120)의 두께를 낮추어 플렉서블 기판(100)의 전체적인 두께를 감소시키면, 다양한 형태로 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩-예컨대, 자유롭게 구부릴 수 있는 벤더블(Bendable), 종이처럼 둘둘 말 수 있는 롤러블(Rollable), 반으로 완전히 접을 수 있는 폴더블(Foldable) 등-을 구현하는 것이 가능하고, 표시소자에 집중되는 스트레스를 최소화하여 크랙, 파손 등을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the flexible substrate 100 according to an embodiment of the present invention performs a deposition and etching process at the same time to form a planarization layer 120 at a level of tens of nanometers to hundreds of nanometers. There is an advantage that can be lowered to 1/10 level. As such, if the overall thickness of the flexible substrate 100 is reduced by lowering the thickness of the planarization layer 120, bending of the flexible display panel in various forms, for example, bending that can be freely bendable, can be rolled up like paper. It is possible to implement rollable, foldable, etc. that can be completely folded in half, and it is possible to obtain an effect of preventing cracks, breakage, etc. by minimizing stress concentrated on the display element.

또한, 증착 속도가 빠른 CVD 공정과 식각 속도가 빠른 고밀도 플라즈마 공정을 사용하게 되면, 평탄화층(120)을 형성하는 시간 또한 크게 단축할 수 있는 효과도 제공할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 플렉서블 기판(100)의 표면 조도도 크게 개선될 수 있다.In addition, when a CVD process with a high deposition rate and a high-density plasma process with a high etching rate are used, the time to form the planarization layer 120 can also be greatly reduced. In addition, as described above, the surface roughness of the flexible substrate 100 may also be greatly improved.

비록 도시하지는 아니하였지만, 다른 실시 예에 따른 플렉서플 기판(100)은 평탄화층(120) 상에 투습 방지를 위한 기능성 필름(미도시)이 더 적층되어 형성될 수도 있다. 기능성 필름(미도시)은 평탄화층(120)을 사이에 두고 유연 기판(110) 상에 형성되어, 산소 또는 수분의 침투를 방지하는 역할을 할 수 있다. 이때, 기능성 필름(미도시)은 무기막일 수 있으며, 바람직하게 SiOx, SiNx, SiOxNy, AlxOy, AlxNy, NiOx, CoOx, MgO 중 적어도 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.Although not shown, the flexible substrate 100 according to another embodiment may be formed by further stacking a functional film (not shown) for preventing moisture permeation on the planarization layer 120. The functional film (not shown) is formed on the flexible substrate 110 with the planarization layer 120 interposed therebetween, and may serve to prevent penetration of oxygen or moisture. At this time, the functional film (not shown) may be an inorganic film, preferably SiO x , SiN x , SiO x N y , Al x O y , Al x N y , NiO x , CoO x , MgO at least one material or more Can be formed.

도 5는 일반적인 플라스틱 기판과 본 발명의 일 실시 예에 따른 평탄화층이 형성된 플렉서블 기판의 표면 거칠기를 측정한 AFM 측정 사진을 비교한 도면이다.5 is a view comparing the AFM measurement photographs measuring the surface roughness of a flexible substrate having a planarization layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

일반적으로, 플렉서블 기판의 표면 거칠기는 순차로 적층되는 유기전계발광(OLED) 표시소자의 전기적 특성에 영향을 주기 때문에, 표면 거칠기가 낮을수록 유기전계발광 표시소자의 전기적, 전자적 특성에 악영향을 주지 않는다. 여기서, 표면 거칠기를 나타내는 파라미터로 Rpv(Roughness peak to valley), Rq(Root mean square roughness, RMS), 및 Ra(Roughness average)가 사용되며, 상기 파라미터 값이 작을수록 표면 조도가 우수함을 나타낸다.In general, since the surface roughness of a flexible substrate affects the electrical properties of an organic light emitting (OLED) display device that is sequentially stacked, the lower the surface roughness, the less the electrical and electronic properties of the organic light emitting display device. . Here, roughness peak to valley (Rpv), root mean square roughness (RQ), and roughness average (Ra) are used as parameters representing surface roughness, and the smaller the parameter value, the better the surface roughness.

도 5를 참조하면, 일반적인 플렉서블 기판의 경우, 표면 조도 Rpv는 51.191nm, Rq는 1.729nm, Ra는 1.255nm로 측정되었다.Referring to FIG. 5, in the case of a general flexible substrate, the surface roughness Rpv was 51.191 nm, Rq was 1.729 nm, and Ra was 1.255 nm.

반면에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 기판의 경우, 표면 조도 Rpv는 4.609nm, Rq는 0.681, Ra는 0.548nm로 측정되었으며, 실험 대상인 평탄화층의 두께는 100nm이고, 상기 평탄화층을 증착하는데 소요되는 시간은 대략 100sec 정도이다.On the other hand, in the case of the flexible substrate according to an embodiment of the present invention, the surface roughness Rpv was measured to be 4.609 nm, Rq was 0.681, and Ra was 0.548 nm, the thickness of the planarization layer to be tested was 100 nm, and the flattening layer was deposited. It takes about 100 sec.

도 5에 도시된 실험 결과를 통하여, 일 실시 예에 따른 제조 방법에 따라 평탄화층을 형성한 플렉서블 기판의 표면 조도 값이 크게 낮아진 것을 확인할 수 있다.Through the experimental results shown in FIG. 5, it can be seen that the surface roughness value of the flexible substrate on which the planarization layer was formed was significantly lowered according to the manufacturing method according to an embodiment.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 유연 기판(110), 평탄화층(120), 및 기능성 필름(미도시)이 순차로 적층된 플렉서블 기판(100) 상에 전기광학소자를 형성할 수 있다. 전기광학소자는 애노드, 유기물층 및 캐소드를 포함할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the flexible substrate 110, the planarization layer 120, and a functional film (not shown) can be formed on the flexible substrate 100 is sequentially stacked electro-optical device. . The electro-optical device may include an anode, an organic material layer and a cathode.

애노드는, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 알루미늄, 백금, 금, 텅스텐, 탄탈륨, 구리, 은, 주석 및 납 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition; PVD), 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD) 또는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD) 등을 이용하여 형성될 수 있다.The anode may include one or more selected from magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, aluminum, platinum, gold, tungsten, tantalum, copper, silver, tin and lead, and physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition; PVD), Chemical Vapor Deposition (CVD) or Atomic Layer Deposition (ALD).

또한, 애노드의 저항 개선을 위하여 보조전극을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 보조전극은 전도성 실란트(sealant) 및 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 증착 공정 또는 프린팅 공정을 이용하여 형성할 수 있다.In addition, an auxiliary electrode may be additionally included to improve the resistance of the anode, and the auxiliary electrode may be formed by using at least one selected from the group consisting of a conductive sealant and a metal using a deposition process or a printing process. have.

유기물층은 다양한 고분자 소재를 이용하여 전술한 증착 공정 및/또는 용매 공정(solvent process) 등에 의하여 제조할 수 있다.The organic material layer may be manufactured by the above-described deposition process and/or solvent process using various polymer materials.

유기물층은 발광층을 포함하고, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 적층 구조일 수 있다.The organic material layer may include a light emitting layer, and may be a stacked structure including at least one selected from a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

정공 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다.As a material capable of forming a hole injection layer, a material having a large work function is preferably used to facilitate hole injection into the organic material layer.

전자 주입층을 형성할 수 있는 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다.As a material capable of forming the electron injection layer, it is generally preferable that the work function is a small material to facilitate electron injection into the organic material layer.

발광층을 형성할 수 있는 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다.As a material capable of forming a light emitting layer, a material capable of emitting light in the visible light region by receiving and bonding holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.

전자 수송층을 형성할 수 있는 물질로는 전자 주입층으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다.As a material capable of forming an electron transport layer, a material capable of receiving electrons well from the electron injection layer and transferring them to the light emitting layer, a material having high mobility for electrons is suitable.

캐소드는 Al, Ag, Ca, Mg, Au, Mo, Ir, Cr, Ti, Pd, 이들의 합금 등을 1종 이상 포함할 수 있으나, 본 발명의 범주가 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.The cathode may include one or more of Al, Ag, Ca, Mg, Au, Mo, Ir, Cr, Ti, Pd, and alloys thereof, but the scope of the present invention is not necessarily limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 전기광학소자를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다. 표시 장치에서 상기 전기광학소자는 화소 또는 백라이트 역할을 수행할 수 있다. 그 이외에 표시 장치의 구성은 당해 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.In addition, the present invention can provide a display device including the electro-optical device. In the display device, the electro-optical device may function as a pixel or a backlight. In addition to the configuration of the display device, those known in the art may be applied.

또한, 본 발명은 상기 전기광학소자를 포함하는 조명 장치를 제공할 수 있다. 조명 장치에서 상기 전기광학소자는 발광부의 역할을 수행할 수 있다. 그 이외에 조명 장치에 필요한 구성은 당해 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.In addition, the present invention can provide a lighting device including the electro-optical device. In the lighting device, the electro-optical element may serve as a light emitting unit. In addition to those necessary for the lighting device, those known in the art may be applied.

실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.Although only a few are described as described above in connection with the embodiments, various forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms, unless the technologies are incompatible with each other, and may be implemented as a new embodiment.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

Claims (18)

챔버 내부의 기판 안치대에 유연 기판을 안치하는 단계;
상기 유연 기판 상에 증착 공정을 수행하여 평탄화층을 형성하는 단계; 및
상기 평탄화층 상에 기능성 필름을 부착하는 단계;를 포함하고,
상기 평탄화층을 형성하는 단계는 식각 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
Placing a flexible substrate on the substrate rest inside the chamber;
Forming a planarization layer by performing a deposition process on the flexible substrate; And
Including; attaching a functional film on the planarization layer;
The step of forming the planarization layer is characterized in that performing an etching process, a method of manufacturing a flexible substrate.
제1 항에 있어서,
상기 유연 기판은, 폴리머 계열의 고분자 합성 수지 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The flexible substrate, characterized in that made of a polymer-based polymer synthetic resin material, a method of manufacturing a flexible substrate.
제1 항에 있어서,
상기 평탄화층을 형성하는 단계는, 상기 챔버 내부로 제1 가스 및 제2 가스를 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The forming of the planarization layer may further include supplying a first gas and a second gas into the chamber. The method of manufacturing a flexible substrate, further comprising.
제3 항에 있어서,
상기 제1 가스는, 실리콘 계열 또는 금속 계열 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 3,
The first gas, characterized in that it comprises a silicon-based or metal-based gas, the method of manufacturing a flexible substrate.
제3 항에 있어서,
상기 제2 가스는, 산소(O2) 또는 질소(N2) 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 3,
The second gas, characterized in that it comprises an oxygen (O 2 ) or nitrogen (N 2 ) gas, the method of manufacturing a flexible substrate.
제3 항에 있어서,
상기 제1 가스 대비 상기 제2 가스의 유량비는 0.5 내지 5.0인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 3,
A method of manufacturing a flexible substrate, characterized in that the flow rate ratio of the second gas to the first gas is 0.5 to 5.0.
제1 항에 있어서,
상기 평탄화층은, 실리콘 산화막 또는 금속 산화막인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The planarization layer is a silicon oxide film or a metal oxide film, characterized in that the flexible substrate manufacturing method.
제1 항에 있어서,
상기 기판 안치대에 바이어스 전력을 인가하는 단계;를 더 포함하고,
상기 평탄화층을 형성하는 단계는,
상기 기판 안치대에 인가되는 상기 바이어스 전력을 가변하여 식각 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
Further comprising; applying a bias power to the substrate rest;
The step of forming the planarization layer,
Method of manufacturing a flexible substrate, characterized in that to adjust the etching speed by varying the bias power applied to the substrate rest.
제1 항에 있어서,
상기 평탄화층의 표면 조도는 0.1nm 내지 10nm인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
Method of manufacturing a flexible substrate, characterized in that the surface roughness of the planarization layer is 0.1nm to 10nm.
제1 항에 있어서,
상기 평탄화층의 상기 두께는, 75nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The thickness of the planarization layer, characterized in that 75nm to 500nm, a method of manufacturing a flexible substrate.
제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 기판을 포함하는 전기광학소자 제조 방법.A method for manufacturing an electro-optical device comprising the flexible substrate according to any one of claims 1 to 10. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 기판을 포함하는 표시장치 제조 방법.A method of manufacturing a display device including the flexible substrate according to any one of claims 1 to 10. 유연 기판; 및
상기 유연 기판 상에 형성된 평탄화층을 포함하고,
상기 평탄화층은 표면 조도가 0.1nm 내지 10nm인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판.
Flexible substrates; And
It includes a planarization layer formed on the flexible substrate,
The flattening layer is characterized in that the surface roughness is 0.1nm to 10nm, flexible substrate.
제13 항에 있어서,
상기 유연 기판은, 폴리머 계열의 고분자 합성 수지 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판.
The method of claim 13,
The flexible substrate, characterized in that it comprises a polymer-based polymer synthetic resin material, flexible substrate.
제13 항에 있어서,
상기 평탄화층은, 실리콘 산화막 또는 금속 산화막인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판.
The method of claim 13,
The flattening layer is a flexible substrate, characterized in that a silicon oxide film or a metal oxide film.
제13 항에 있어서,
상기 평탄화층의 두께는, 75nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 기판.
The method of claim 13,
The thickness of the planarization layer, characterized in that 75nm to 500nm, flexible substrate.
제13 항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 기판을 포함하는 전기광학소자.An electro-optical device comprising the flexible substrate according to any one of claims 13 to 16. 제13 항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 기판을 포함하는 표시장치.A display device comprising the flexible substrate according to any one of claims 13 to 16.
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