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KR20120103388A - Flexible display device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20120103388A
KR20120103388A KR1020110036862A KR20110036862A KR20120103388A KR 20120103388 A KR20120103388 A KR 20120103388A KR 1020110036862 A KR1020110036862 A KR 1020110036862A KR 20110036862 A KR20110036862 A KR 20110036862A KR 20120103388 A KR20120103388 A KR 20120103388A
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heat generating
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heat
light emitting
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이일정
임충열
이종혁
김성철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A flexible display device and a manufacturing method thereof are provided to prevent the mechanical and thermal damage of a thin film transistor and a light emitting element in a separation process by easily separating a flexible substrate for a short time. CONSTITUTION: A heating unit is formed on a carrier substrate(S10). A flexible substrate is formed on the heating unit(S20). A thin film transistor is formed on the flexible substrate(S30). A light emitting element connected with the thin film transistor is formed(S40). The flexible substrate is heated by the self heating of the heating unit to separate the flexible substrate from the heating unit(S50). [Reference numerals] (S10) Forming a heating unit on a carrier substrate; (S20) Forming a flexible substrate on the heating unit; (S30) Forming a thin film transistor on the flexible substrate; (S40) Forming a light emitting element and a plastic bag member; (S50) Separating the flexible substrate from the heating unit

Description

가요성 표시 장치 및 이의 제조 방법 {FLEXIBLE DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Flexible display device and manufacturing method thereof {FLEXIBLE DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구부러지는 가요성(flexible) 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly, to a flexible display device and a method of manufacturing the same.

최근의 표시 장치 시장은 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 위주로 급속히 변화하고 있다. 여러 평판 표시 장치 중 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED)는 별도의 광원이 필요 없는 자체 발광형이므로 박형 및 경량화에 더욱 유리하다.Recently, the display device market is rapidly changing, especially for flat panel displays (FPDs), which are large in size, thin, and lightweight. Among the various flat panel displays, organic light emitting diode displays (OLEDs) are self-luminous types that do not require a separate light source, and thus are more advantageous for thinness and light weight.

통상의 평판 표시 장치는 유리 기판을 사용하므로 유연성이 떨어져 응용 범위에 한계가 있다. 따라서 최근 유리 기판 대신 가요성 기판을 사용하여 구부러질 수 있도록 제조된 가요성 표시 장치가 개발되고 있다.Conventional flat panel display devices use glass substrates, and thus have poor flexibility, thereby limiting their application range. Therefore, recently, a flexible display device manufactured to be bent using a flexible substrate instead of a glass substrate has been developed.

가요성 기판 위에 박막 트랜지스터를 제조 및 핸들링하는 공정은 중요한 핵심 공정이다. 그런데 기존 유리 기판에 적합하도록 설정된 제조 설비에 가요성 기판을 대체 투입하여 가요성 표시 장치를 제조하는 데에는 많은 공정 상의 어려움이 있다.Manufacturing and handling thin film transistors on flexible substrates is an important key process. However, there are many process difficulties in manufacturing a flexible display device by replacing a flexible substrate with a manufacturing facility set to be suitable for an existing glass substrate.

따라서 기존의 제조 설비를 사용하여 가요성 표시 장치를 제조할 수 있는 방안으로서 유리 기판과 같은 케리어 기판 위에 가요성 기판을 형성하고, 가요성 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성한 후 최종 단계에서 가요성 기판과 케리어 기판을 분리시키는 공정이 적용되고 있다.Therefore, as a method for manufacturing a flexible display device using existing manufacturing equipment, a flexible substrate is formed on a carrier substrate such as a glass substrate, a thin film transistor is formed on the flexible substrate, and the flexible substrate and The process of separating a carrier substrate is applied.

본 발명은 가요성 기판과 케리어 기판을 분리시킬 때 박막 트랜지스터의 손상을 방지하고, 공정 비용을 낮추며, 대면적 조건에서도 단시간에 분리가 가능한 가요성 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method of manufacturing a flexible display device that prevents damage to the thin film transistor when separating the flexible substrate and the carrier substrate, lowers the processing cost, and can be separated in a short time even in a large area condition.

본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 제조 방법은 케리어 기판 상에 발열부를 형성하는 단계와, 발열부 상에 가요성 기판을 형성하는 단계와, 가요성 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 박막 트랜지스터와 연결되는 발광 소자를 형성하는 단계와, 발열부의 자체 발열에 의해 가요성 기판에 열을 가하여 발열부로부터 가요성 기판을 분리하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a heating unit on a carrier substrate, forming a flexible substrate on the heating unit, and forming a thin film transistor on the flexible substrate. And forming a light emitting device connected to the thin film transistor, and applying heat to the flexible substrate by self-heating of the heat generating unit to separate the flexible substrate from the heat generating unit.

가요성 기판은 발열부 상에 단일층으로 형성될 수 있다. 가요성 기판을 분리하는 단계에서 발열부와 가요성 기판 사이의 계면 온도는 가요성 기판의 녹는점보다 높을 수 있다. 다른 한편으로, 가요성 기판은 발열부 상에 형성된 희생층, 희생층 상에 형성된 투습 방지층, 및 투습 방지층 상에 형성된 본체층을 포함할 수 있다. 가요성 기판을 분리하는 단계에서 발열부와 희생층 사이의 계면 온도는 희생층의 녹는점보다 높을 수 있다.The flexible substrate may be formed as a single layer on the heat generating portion. In the separating of the flexible substrate, the interface temperature between the heat generating unit and the flexible substrate may be higher than the melting point of the flexible substrate. On the other hand, the flexible substrate may include a sacrificial layer formed on the heat generating portion, a moisture barrier layer formed on the sacrificial layer, and a body layer formed on the moisture barrier layer. In the step of separating the flexible substrate, the interface temperature between the heating part and the sacrificial layer may be higher than the melting point of the sacrificial layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 전술한 방법으로 제조되며, 가요성 기판과 발광 소자를 포함한다. 가요성 기판의 외면은 1nm 내지 15nm의 범위에 속하는 제곱근 평균 거칠기를 가진다.The display device according to the exemplary embodiment of the present invention is manufactured by the above method and includes a flexible substrate and a light emitting device. The outer surface of the flexible substrate has a root mean square roughness in the range of 1 nm to 15 nm.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 케리어 기판 상에 저항을 가지는 도전 물질을 포함하는 발열부를 형성하는 단계와, 발열부 상에 가요성 기판을 형성하는 단계와, 가요성 기판 상에 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부를 형성하는 단계와, 구동 회로부 상에 발광 소자 및 봉지 부재를 형성하는 단계와, 발열부에 전압을 인가하여 주울 열을 발생시킴으로써 가요성 기판에 직접 열을 가하여 발열부로부터 가요성 기판을 분리하는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display device, including: forming a heat generating part including a conductive material having a resistance on a carrier substrate, forming a flexible substrate on the heat generating part, and forming a flexible substrate. Forming a driving circuit unit including a thin film transistor on the substrate, forming a light emitting element and an encapsulation member on the driving circuit unit, and applying heat to the heat generating unit to generate Joule heat, thereby directly applying heat to the flexible substrate. Separating the flexible substrate from the heat generating portion.

발열부는 금속과 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함하며, 케리어 기판 상에 균일한 두께로 형성될 수 있다. 발열부는 펄스 파형의 전압을 인가받아 주울 열을 발생시킬 수 있다.The heat generating part may include at least one of a metal and a metal oxide, and may be formed to have a uniform thickness on the carrier substrate. The heat generating unit may generate Joule heat by receiving a voltage of a pulse waveform.

가요성 기판은 발열부 상에 단일층으로 형성되고, 발열부의 주울 열에 의해 발열부와 접하는 일부 영역이 분해되어 발열부로부터 분리될 수 있다.The flexible substrate may be formed as a single layer on the heat generating unit, and a portion of the region contacting the heat generating unit may be decomposed and separated from the heat generating unit by the joule heat of the heat generating unit.

가요성 기판은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발열부의 주울 발열 온도는 300℃ 내지 900℃의 범위에 속할 수 있다.The flexible substrate may comprise at least one of polyimide, polycarbonate, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. The joule heat generation temperature of the heat generating unit may be in the range of 300 ° C to 900 ° C.

다른 한편으로, 가요성 기판은 발열부 상에 형성된 희생층, 희생층 상에 형성된 투습 방지층, 및 투습 방지층 상에 형성된 본체층을 포함할 수 있다. 희생층은 본체층보다 작은 두께로 형성되며, 발열부의 주울 열에 의해 적어도 일부가 분해되어 투습 방지층 및 본체층이 발열부로부터 분리될 수 있다.On the other hand, the flexible substrate may include a sacrificial layer formed on the heat generating portion, a moisture barrier layer formed on the sacrificial layer, and a body layer formed on the moisture barrier layer. The sacrificial layer is formed to have a thickness smaller than that of the main body layer, and at least a part of the sacrificial layer may be decomposed by the joule heat of the heat generating unit to separate the moisture barrier layer and the main body layer from the heat generating unit.

희생층은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발열부의 주울 발열 온도는 300℃ 내지 900℃의 범위에 속할 수 있다.The sacrificial layer may comprise at least one of polyimide, polycarbonate, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate. The joule heat generation temperature of the heat generating unit may be in the range of 300 ° C to 900 ° C.

발광 소자는 복수의 유기 발광 소자를 포함할 수 있고, 봉지 부재는 복수의 유기막과 복수의 무기막을 포함하는 다층막으로 구성될 수 있다.The light emitting device may include a plurality of organic light emitting devices, and the encapsulation member may be configured as a multilayer film including a plurality of organic films and a plurality of inorganic films.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치는 전술한 방법으로 제조되며, 가요성 기판과 발광 소자를 포함한다. 가요성 기판의 외면은 1nm 내지 15nm의 범위에 속하는 제곱근 평균 거칠기를 가진다.A flexible display device according to another embodiment of the present invention is manufactured by the above-described method, and includes a flexible substrate and a light emitting device. The outer surface of the flexible substrate has a root mean square roughness in the range of 1 nm to 15 nm.

케리어 기판과 가요성 기판을 분리하는 과정에서 대략 수 마이크로초(㎲)의 짧은 시간에 가요성 기판을 쉽게 분리시킬 수 있고, 분리 과정에서 가요성 기판 상의 박막 트랜지스터 및 발광 소자에 어떠한 열적, 기계적 손상도 남기지 않는다. 이러한 분리 기술은 대면적 가요성 표시 장치를 대량 생산하는데 적합하다.In the process of separating the carrier substrate and the flexible substrate, the flexible substrate can be easily separated in a short time of approximately several microseconds, and any thermal and mechanical damage to the thin film transistors and the light emitting device on the flexible substrate during the separation process is achieved. Do not leave either. This separation technique is suitable for mass production of large area flexible displays.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시한 가요성 표시 장치의 첫 번째 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2f는 도 2d의 일부를 사시도로 표현한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시한 가요성 표시 장치의 두 번째 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 발열부에 전압 인가시 측정한 열 분포 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 발열부 및 케리어 기판으로부터 분리되는 가요성 표시 장치를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치 중 가요성 기판의 표면을 나타낸 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치 중 가요성 기판의 표면을 나타낸 원자간 인력 현미경(AFM) 사진이다.
도 9는 레이저 스캔 공정을 적용한 비교예의 가요성 표시 장치 중 가요성 기판의 표면을 나타낸 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 10은 레이저 스캔 공정을 적용한 비교예의 가요성 표시 장치 중 가요성 기판의 표면을 나타낸 원자간 인력 현미경(AFM) 사진이다.
도 11은 주울 히팅 유도 리프트-오프(Joule heating Induced Lift-Off,JILO) 공정 전과 후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프이다.
도 12는 비티에스(BTS; bias-temperature-stress) 실험에 따른 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프이다.
도 13a는 에이치디씨(HDC, high drain current) 스트레스 실험에 따른 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프이다.
도 13b는 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 이력(hysteresis)을 나타낸 그래프이다.
도 14는 가요성 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 배치도이다.
도 15는 도 14의 A-A선에 따른 가요성 표시 장치의 단면도이다.
1 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2A through 2E are cross-sectional views illustrating a first manufacturing method of the flexible display device illustrated in FIG. 1.
FIG. 2F is a perspective view of a portion of FIG. 2D. FIG.
3A to 3C are cross-sectional views illustrating a second manufacturing method of the flexible display shown in FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a heat distribution simulation result measured when a voltage is applied to the heating unit.
5 is a photo illustrating a flexible display device separated from a heat generating unit and a carrier substrate.
FIG. 6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface of the flexible substrate in the flexible display device according to the exemplary embodiment. FIG.
7 and 8 are atomic force microscope (AFM) photographs showing a surface of a flexible substrate in a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the surface of the flexible substrate in the flexible display device of the comparative example to which the laser scanning process is applied.
10 is an atomic force microscope (AFM) photograph showing the surface of a flexible substrate in the flexible display device of the comparative example to which the laser scanning process is applied.
FIG. 11 is a graph illustrating transfer characteristics of a thin film transistor before and after a Joule heating induced lift-off (JILO) process.
12 is a graph illustrating transfer characteristics of a thin film transistor after a JILO process according to a bias-temperature-stress (BTS) experiment.
FIG. 13A is a graph illustrating transfer characteristics of a thin film transistor after a JILO process according to a high drain current (HDC) stress experiment.
FIG. 13B is a graph showing hysteresis of a thin film transistor after a JILO process. FIG.
14 is a layout view illustrating a pixel structure of a flexible display device.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the flexible display device taken along the line AA of FIG. 14.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분의 “바로 위에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a part of a layer, film, region, plate, etc. in the specification is said to be "on" or "on" another part, this includes not only the "right on" of the other part but also the other part in the middle. do. On the contrary, when a part is “just above” another part, there is no other part in the middle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 가요성 표시 장치의 제조 방법은 케리어 기판 위에 발열부를 형성하는 제1 단계(S10)와, 발열부 위에 가요성 기판을 형성하는 제2 단계(S20)와, 가요성 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하는 제3 단계(S30)와, 발광 소자 및 봉지 부재를 형성하는 제4 단계(S40)와, 발열부의 자체 발열을 이용하여 발열부 및 캐리어 기판으로부터 가요성 기판을 분리시키는 제5 단계(S50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a flexible display device includes a first step S10 of forming a heating unit on a carrier substrate, a second step S20 of forming a flexible substrate on a heating unit, and a flexible substrate. A third step (S30) of forming a thin film transistor, a fourth step (S40) of forming a light emitting element and an encapsulation member, and a fifth of separating the flexible substrate from the heat generating portion and the carrier substrate by using self-heating of the heat generating portion Step S50 is included.

도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시한 가요성 표시 장치의 첫 번째 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2f는 도 2d의 일부를 사시도로 표현한 도면이다. 도 2a 내지 도 2f를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 제조 방법에 대해 자세히 설명한다.2A through 2E are cross-sectional views illustrating a first manufacturing method of the flexible display illustrated in FIG. 1, and FIG. 2F is a perspective view of a portion of FIG. 2D. A method of manufacturing the flexible display device according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 2F.

도 2a를 참고하면, 제1 단계(S10)에서 케리어 기판(110)을 준비하고, 케리어 기판(110) 위에 발열부(120)를 형성한다. 케리어 기판(110)은 단단한 절연 기판으로서 유리 기판일 수 있다. 발열부(120)는 설정된 조건에서 자체 발열을 일으키는 부재이다. 발열부(120)는 케리어 기판(110) 위 전체에 형성되어 면 발열체로 기능한다.Referring to FIG. 2A, the carrier substrate 110 is prepared in the first step S10, and the heat generating unit 120 is formed on the carrier substrate 110. The carrier substrate 110 may be a glass substrate as a rigid insulating substrate. The heat generating unit 120 is a member that generates self heat under a set condition. The heat generating unit 120 is formed on the carrier substrate 110 as a whole to function as a surface heating element.

도 2b를 참고하면, 제2 단계(S20)에서 발열부(120) 위에 가요성 기판(210)을 형성한다. 가요성 기판(210)은 플라스틱 필름일 수 있으며, 발열부(120) 위에 액상의 고분자 물질을 도포 후 열 경화시키는 방법 등으로 제조될 수 있다.Referring to FIG. 2B, in operation S20, the flexible substrate 210 is formed on the heat generating part 120. The flexible substrate 210 may be a plastic film, and may be manufactured by applying a liquid polymer material on the heat generating part 120 and then thermally curing the same.

가요성 기판(210)으로서 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 등이 사용될 수 있다. 이 중 폴리이미드는 450℃ 이상의 높은 공정 온도에서 사용 가능하므로 박막 트랜지스터 제조시 박막 트랜지스터의 특성 저하를 최소화할 수 있다.As the flexible substrate 210, polyimide, polycarbonate, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or the like can be used. Among them, polyimide can be used at a high process temperature of 450 ° C. or more, thereby minimizing the deterioration of characteristics of the thin film transistor.

플라스틱 필름으로 구성된 가요성 기판(210)은 열에 의해 휘거나 늘어나는 성질이 있으므로 그 위에 박막 트랜지스터와 발광 소자 및 도전 배선 등의 박막 패턴을 정밀하게 형성하는데 어려움이 있다. 따라서 가요성 기판(210)을 케리어 기판(110) 상에 위치시킨 상태에서 후속 공정을 진행한다.Since the flexible substrate 210 made of a plastic film has a property of being bent or stretched by heat, it is difficult to precisely form a thin film pattern such as a thin film transistor, a light emitting device, and a conductive wiring thereon. Therefore, the subsequent process is performed while the flexible substrate 210 is positioned on the carrier substrate 110.

제1 실시예에서 가요성 기판(210)은 단일층으로 이루어지며, 발열부(120) 바로 위에 형성되어 발열부(120)와 접촉한다.In the first embodiment, the flexible substrate 210 is formed of a single layer and is formed directly on the heat generating part 120 to contact the heat generating part 120.

도 2c를 참고하면, 제3 단계(S30)에서 가요성 기판(210) 위에 베리어막(220)을 형성하고, 베리어막(220) 위에 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부(230)를 형성한다. 도 2c에서는 편의상 구동 회로부(230)를 하나의 층으로 개략화하여 도시하였으나, 실제 구동 회로부(230)는 복수의 박막 트랜지스터와 복수의 축전 소자를 포함한다. 또한 가요성 기판(210) 위에는 복수의 도전 배선이 형성된다.Referring to FIG. 2C, in the third step S30, the barrier layer 220 is formed on the flexible substrate 210, and the driving circuit unit 230 including the thin film transistor is formed on the barrier layer 220. In FIG. 2C, the driving circuit unit 230 is schematically illustrated as one layer for convenience, but the actual driving circuit unit 230 includes a plurality of thin film transistors and a plurality of power storage elements. In addition, a plurality of conductive wires are formed on the flexible substrate 210.

제4 단계(S40)에서 구동 회로부(230) 위에 발광 소자(240)를 형성하고, 발광 소자(240) 위에 봉지 부재(250)를 형성한다. 발광 소자(240)는 복수의 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자(240)의 작동은 구동 회로부(230)에 의해 제어되며, 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다. 도 2c에서는 편의상 발광 소자(240)를 하나의 층으로 개략화하여 도시하였다.In the fourth step S40, the light emitting device 240 is formed on the driving circuit unit 230, and the encapsulation member 250 is formed on the light emitting device 240. The light emitting device 240 may include a plurality of organic light emitting devices. The operation of the light emitting device 240 is controlled by the driving circuit unit 230, and emits light according to the driving signal to display an image. In FIG. 2C, the light emitting device 240 is schematically illustrated as one layer for convenience.

베리어막(220)은 무기막과 유기막 중 어느 하나 또는 무기막과 유기막의 적층막으로 형성될 수 있다. 베리어막(220)은 수분이나 산소와 같은 불필요한 성분이 가요성 기판(210)을 투과해 발광 소자(240)로 침투하는 것을 억제한다. 발광 소자(240)에 침투한 수분과 산소는 발광 소자(240)를 열화시키며 발광 소자(240)의 수명을 단축시킨다.The barrier film 220 may be formed of any one of an inorganic film and an organic film or a laminated film of an inorganic film and an organic film. The barrier layer 220 suppresses unnecessary components such as moisture or oxygen from penetrating the flexible substrate 210 and penetrating into the light emitting device 240. Moisture and oxygen penetrated into the light emitting device 240 deteriorate the light emitting device 240 and shorten the life of the light emitting device 240.

봉지 부재(250)는 다층막으로 형성될 수 있다. 봉지 부재(250)는 복수의 무기막으로 형성되거나, 복수의 무기막과 복수의 유기막이 하나씩 교대로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 무기막은 알루미늄산화물 또는 실리콘산화물을 포함할 수 있고, 유기막은 에폭시, 아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 포함할 수 있다.The encapsulation member 250 may be formed of a multilayer film. The encapsulation member 250 may be formed of a plurality of inorganic layers, or may have a structure in which a plurality of inorganic layers and a plurality of organic layers are alternately stacked one by one. The inorganic film may include aluminum oxide or silicon oxide, and the organic film may include epoxy, acrylate, urethane acrylate, or the like.

무기막은 외부의 수분과 산소가 발광 소자(240)로 침투하는 것을 방지한다. 유기막은 무기막의 내부 스트레스를 완화시키거나, 무기막의 미세 크랙 및 핀홀 등을 채우는 역할을 한다. 전술한 무기막과 유기막의 구성 물질은 단지 예일 뿐 전술한 물질들로 한정되지 않으며, 본 기술 분야에 종사하는 자에게 공지된 다양한 종류의 무기막들과 유기막들이 사용될 수 있다.The inorganic layer prevents external moisture and oxygen from penetrating into the light emitting device 240. The organic film serves to relieve internal stress of the inorganic film or to fill fine cracks and pinholes of the inorganic film. The constituent materials of the inorganic film and the organic film described above are merely examples, and are not limited to the above materials, and various kinds of inorganic films and organic films known to those skilled in the art may be used.

봉지 부재(250)는 구동 회로부(230)의 측면 및 발광 소자(240)의 측면을 둘러싸 구동 회로부(230) 및 발광 소자(240)의 측면이 외부로 노출되지 않도록 한다.The encapsulation member 250 surrounds the side surface of the driving circuit unit 230 and the side surface of the light emitting device 240 to prevent the side surfaces of the driving circuit 230 and the light emitting device 240 from being exposed to the outside.

도 2d와 도 2e를 참고하면, 제5 단계(S50)에서 발열부(120)의 자체 발열을 이용하여 가요성 기판(210)에 열을 직접 제공한다. 그러면 가요성 기판(210) 중 발열부(120)와 접하는 일부 영역(도면을 기준으로 하부 영역)이 열 에너지에 의해 분해되고, 이로 인해 가요성 기판(210)은 발열부(120) 및 케리어 기판(110)으로부터 분리된다.2D and 2E, in the fifth step S50, heat is directly supplied to the flexible substrate 210 by using self-heating of the heat generating unit 120. Then, a portion of the flexible substrate 210 which contacts the heat generating portion 120 (the lower region based on the drawing) is decomposed by the thermal energy, and thus the flexible substrate 210 is formed of the heat generating portion 120 and the carrier substrate. Separated from 110.

발열부(120)를 이용하는 본 실시예의 방법은 케리어 기판의 외측에서 가요성 기판을 향해 레이저 빔(대표적으로 엑시머 레이저 빔)을 조사하여 가요성 기판에 열 에너지를 전달하는 종래의 방식과 크게 상이하다.The method of the present embodiment using the heat generating unit 120 is significantly different from the conventional method of transferring heat energy to the flexible substrate by irradiating a laser beam (typically an excimer laser beam) from the outside of the carrier substrate toward the flexible substrate. .

즉 종래의 방식은 열 에너지원인 레이저 소스가 케리어 기판의 외측에 위치하고, 레이저 소스로부터 방출된 레이저 빔이 케리어 기판을 투과해 가요성 기판에 포커싱됨으로써 가요성 기판에 열 에너지를 전달하는 방식이다. 반면 본 실시예의 방법은 열 에너지원인 발열부(120)가 가요성 기판(210)과 접하며 케리어 기판(110)의 내측에 위치하고, 중간 매개물 없이 발열부(120)의 열 에너지를 가요성 기판(210)에 직접 제공하는 방식이다.That is, in the conventional method, a laser source, which is a heat energy source, is located outside the carrier substrate, and a laser beam emitted from the laser source passes through the carrier substrate and is focused on the flexible substrate, thereby transferring heat energy to the flexible substrate. On the other hand, in the method of the present embodiment, the heat generating unit 120, which is a heat energy source, is in contact with the flexible substrate 210 and is located inside the carrier substrate 110, and the heat generating unit 120 receives the thermal energy of the heat generating unit 120 without an intermediate medium. ) Directly.

발열부(120)는 전압 인가 조건에서 주울 발열(Joule Heating)을 일으키는 도전층으로 이루어질 수 있다. 그러나 발열부(120)의 구조와 발열 원리는 전술한 예에 한정되지 않으며, 순간적으로 발열을 일으켜 가요성 기판(210)의 일부를 열 분해시킬 수 있는 구성이면 모두 적용 가능하다. The heat generating unit 120 may be formed of a conductive layer that generates Joule heating under voltage application conditions. However, the structure and the principle of heat generation of the heat generating unit 120 is not limited to the above-described example, and any configuration may be applied as long as it generates heat instantly and thermally decomposes a part of the flexible substrate 210.

발열부(120)는 금속 또는 금속 산화물을 포함한다. 발열부(120)는 금속으로서 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 및 크롬(Cr) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 금속 산화물로서 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide)과 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The heat generating part 120 includes a metal or a metal oxide. The heat generating unit 120 may include at least one of molybdenum (Mo), titanium (Ti), copper (Cu), silver (Ag), and chromium (Cr) as a metal, and indium tin oxide (Indium) as a metal oxide. Tin Oxide) and at least one of indium zinc oxide.

도 2f를 참고하면, 발열부(120)의 양측 단부가 가요성 기판(210)의 외측으로 노출되도록 케리어 기판(110)과 발열부(120)는 가요성 기판(210)보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 발열부(120)의 노출된 단부에는 외부 전원 장치(도시하지 않음)에 구비된 두 개의 패드부(130)가 접촉하여 발열부(120)에 펄스 파형의 전압을 인가한다.Referring to FIG. 2F, the carrier substrate 110 and the heat generating part 120 may be formed to have a larger area than the flexible substrate 210 so that both ends of the heat generating part 120 are exposed to the outside of the flexible substrate 210. Can be. Two pad parts 130 provided in an external power supply device (not shown) contact the exposed end of the heat generating part 120 to apply a pulse waveform voltage to the heat generating part 120.

발열부(120)의 노출된 단부와 여기에 접촉하는 두 개의 패드부(130)는 케리어 기판(110)의 일 방향(도면의 x축 방향)을 따라 마주하며, 이와 직교하는 방향(도면의 y축 방향)을 따라 긴 막대 모양으로 형성될 수 있다. 이로써 발열부(120)에는 케리어 기판(110)의 일 방향(도면의 x축 방향)을 따라 균일한 전류 흐름이 생기고, 이로 인해 주울 발열이 일어난다.The exposed end of the heat generating part 120 and the two pad parts 130 contacting with each other face each other along one direction (the x-axis direction of the drawing) of the carrier substrate 110, and the direction perpendicular thereto (y in the drawing). Along the axial direction). As a result, a uniform current flow occurs in one direction (the x-axis direction of the drawing) of the carrier substrate 110 in the heat generating part 120, thereby causing Joule heat generation.

발열부(120)는 저항과 펄스 조건에 따라 다양한 온도로 발열하며, 대략 1,000℃ 이상의 발열도 가능하다. 발열부(120)의 발열 온도는 가요성 기판(210) 위에 형성된 구동 회로부(230) 및 발광 소자(240)에 영향을 미치지 않으면서 가요성 기판(210)의 일부에 열을 신속하게 침투시켜 열 침투 깊이만큼의 영역만 순간적으로 분해시키기에 적합한 범위로 설정된다.The heat generating unit 120 generates heat at various temperatures according to resistance and pulse conditions, and may generate heat of approximately 1,000 ° C. or more. The heat generation temperature of the heat generating part 120 rapidly penetrates heat into a part of the flexible substrate 210 without affecting the driving circuit 230 and the light emitting device 240 formed on the flexible substrate 210. Only an area as deep as the penetration depth is set in a range suitable for instantaneous decomposition.

이를 고려할 때 제5 단계(S50)에서 발열부(120)의 발열 온도는 대략 300℃ 내지 900℃의 범위에 속할 수 있다. 발열부(120)의 발열 온도가 300℃ 미만이면 가요성 기판(210) 하부 영역의 열 분해가 불균일하게 되어 가요성 기판(210)의 분리가 어려워질 수 있다. 발열부(120)의 발열 온도가 900℃를 초과하면 가요성 기판(210) 위에 형성된 박막 트랜지스터의 특성이 저하될 수 있다.In consideration of this, the exothermic temperature of the exothermic part 120 in the fifth step S50 may be in a range of about 300 ° C. to 900 ° C. If the heat generation temperature of the heat generating unit 120 is less than 300 ° C., thermal decomposition of the lower region of the flexible substrate 210 may be uneven, and separation of the flexible substrate 210 may be difficult. When the heat generating temperature of the heat generating part 120 exceeds 900 ° C., the characteristics of the thin film transistor formed on the flexible substrate 210 may be degraded.

발열부(120)는 케리어 기판(110) 상에서 균일한 두께로 형성되어 발열부(120) 전체에서 균일한 주울 발열이 일어나도록 한다. 그리고 발열부(120)에 인가되는 전압의 펄스 주기는 가요성 기판(210)의 열 침투 깊이를 고려하여 조정된다. 가요성 기판(210)의 두께가 10㎛인 경우 열 침투 깊이는 예를 들어 1㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 가요성 기판(210)에 제공된 열에 의한 구동 회로부(230)와 발광 소자(240)의 열화를 최소화할 수 있다.The heat generating unit 120 is formed to have a uniform thickness on the carrier substrate 110 to cause uniform Joule heat generation in the entire heat generating unit 120. In addition, the pulse period of the voltage applied to the heat generator 120 is adjusted in consideration of the heat penetration depth of the flexible substrate 210. When the thickness of the flexible substrate 210 is 10 μm, the heat penetration depth may be, for example, 1 μm or less. In this case, deterioration of the driving circuit 230 and the light emitting device 240 due to heat provided to the flexible substrate 210 may be minimized.

전술한 본 실시예의 분리 공정은 주울 히팅 유도 리프트-오프(Joule heating Induced Liff-Off, JILO) 공정으로 명칭될 수 있다. 이하, 주울 히팅 유도 리프트-오프 공정을 'JILO 공정'이라 한다.The above-described separation process of this embodiment may be referred to as a Joule heating Induced Liff-Off (JILO) process. Hereinafter, the joule heating induction lift-off process is referred to as a JILO process.

JILO 공정을 이용한 본 실시예에서는 발열부(120)에 전압을 인가하여 주울 발열을 일으킴에 따라, 가요성 기판(210)은 열 침투 깊이만큼의 영역이 순간적으로 열 분해되어 발열부(120)로부터 분리된다. 이러한 분리 과정은 대면적 기판에서도 대략 수 마이크로초(㎲)의 짧은 시간에 이루어지며, 구동 회로부(230)와 발광 소자(240)에 열적, 기계적 손상을 남기지 않는다.In the present exemplary embodiment using the JILO process, as a joule heat is generated by applying a voltage to the heat generating unit 120, the flexible substrate 210 may thermally decompose an area as much as the depth of heat penetration from the heat generating unit 120. Are separated. This separation process is performed in a short time of approximately several microseconds even in a large area substrate, and does not leave thermal and mechanical damages to the driving circuit unit 230 and the light emitting device 240.

반면 레이저 빔을 이용하는 종래의 방식에서는 고가의 레이저 시스템이 요구되고, 레이저 빔의 세기와 초점 깊이를 정밀하게 조절하더라도 가요성 기판 및 그 위에 형성되는 막들 자체가 극히 얇기 때문에 구동 회로부 및 발광 소자에 손상을 일으킬 수 있다. 더욱이 사용 가능한 레이저 빔의 크기에 제약이 있어 레이저 빔을 스캔해야 하므로 대면적 표시 장치에서 케리어 기판의 분리 공정에 많은 시간이 소요된다.On the other hand, the conventional method using the laser beam requires an expensive laser system, and even if the intensity and focus depth of the laser beam are precisely adjusted, the flexible substrate and the films formed thereon are extremely thin, which damages the driving circuit unit and the light emitting device. May cause In addition, since the size of the available laser beam is limited and the laser beam needs to be scanned, the large-area display device takes a long time to separate the carrier substrate.

전술한 제1 단계 내지 제5 단계(S10~S50)를 거쳐 가요성 기판(210), 베리어막(220), 구동 회로부(230), 발광 소자(240), 및 봉지 부재(250)를 포함하는 제1 실시예에 따른 가요성 표시 장치(200)가 완성된다.The flexible substrate 210, the barrier layer 220, the driving circuit unit 230, the light emitting device 240, and the encapsulation member 250 may be formed through the above-described first to fifth steps S10 to S50. The flexible display device 200 according to the first embodiment is completed.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시한 가요성 표시 장치의 두 번째 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 3a 내지 도 3c를 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a second manufacturing method of the flexible display shown in FIG. 1. A method of manufacturing the flexible display device according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.

도 3a를 참고하면, 제1 단계(S10)에서 케리어 기판(110)을 준비하고, 케리어 기판(110) 위에 발열부(120)를 형성하는 과정은 전술한 제1 실시예와 동일하다. 제2 단계(S20)에서 발열부(120) 위에 희생층(21)과 투습 방지층(22) 및 본체층(23)을 차례로 형성하여 가요성 기판(211)을 형성한다. 희생층(21)은 발열부(120) 바로 위에 형성되어 발열부(120)와 접촉한다. 가요성 기판(211)은 희생층(21)과 투습 방지층(22) 및 본체층(23)의 삼층 구조로 이루어진다.Referring to FIG. 3A, the process of preparing the carrier substrate 110 and forming the heating unit 120 on the carrier substrate 110 is the same as the first embodiment described above. In the second step S20, the sacrificial layer 21, the moisture barrier layer 22, and the main body layer 23 are sequentially formed on the heat generating part 120 to form the flexible substrate 211. The sacrificial layer 21 is formed directly on the heat generating part 120 to contact the heat generating part 120. The flexible substrate 211 has a three-layer structure of the sacrificial layer 21, the moisture barrier layer 22, and the main body layer 23.

희생층(21)과 본체층(23)은 제1 실시예의 가요성 기판(210)과 같은 플라스틱 필름으로 이루어지며, 액상의 고분자 물질을 도포 후 열 경화시키는 방법 등으로 제조될 수 있다. 이때 희생층(21)은 본체층(23)보다 작은 두께로 형성된다. 희생층(21)은 제1 실시예에서 설명한 가요성 기판(210)의 열 침투 깊이와 같거나 이보다 큰 두께로 형성될 수 있다. 본체층(23)은 제1 실시예의 가요성 기판(210)과 같은 두께로 형성될 수 있다.The sacrificial layer 21 and the main body layer 23 may be made of a plastic film such as the flexible substrate 210 of the first embodiment, and may be manufactured by a method of thermally curing the liquid polymer material after coating. In this case, the sacrificial layer 21 is formed to have a thickness smaller than that of the body layer 23. The sacrificial layer 21 may be formed to have a thickness equal to or greater than the heat penetration depth of the flexible substrate 210 described in the first embodiment. The body layer 23 may be formed to the same thickness as the flexible substrate 210 of the first embodiment.

투습 방지층(22)은 금속막으로서 예를 들어 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 및 크롬(Cr) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다. 투습 방지층(22)은 외부의 수분이 가요성 기판(211)을 투과해 발광 소자(240)로 침투하는 것을 억제한다. 즉 제2 실시예에서는 베리어막(220)과 더불어 투습 방지층(22)이 위치함에 따라 발광 소자(240)로 수분이 침투하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.The moisture barrier layer 22 may include, for example, at least one of aluminum (Al), molybdenum (Mo), titanium (Ti), copper (Cu), silver (Ag), and chromium (Cr). , Sputtering or the like. The moisture barrier layer 22 prevents external moisture from penetrating the flexible substrate 211 and penetrating into the light emitting device 240. That is, in the second embodiment, as the barrier layer 220 and the moisture barrier layer 22 are positioned, the penetration of moisture into the light emitting device 240 may be more effectively suppressed.

제3 단계(S30)에서 가요성 기판(211) 위로 베리어막(220)과 구동 회로부(230)를 형성하는 과정과, 제4 단계(S40)에서 구동 회로부(230) 위로 발광 소자(240) 및 봉지 부재(250)를 형성하는 과정은 전술한 제1 실시예와 동일하다.Forming the barrier layer 220 and the driving circuit unit 230 on the flexible substrate 211 in the third step S30, and the light emitting device 240 and the driving circuit unit 230 on the fourth step S40. The process of forming the sealing member 250 is the same as the first embodiment described above.

도 3b와 도 3c를 참고하면, 제5 단계에서 발열부(120)에 전압을 인가하여 주울 열을 발생시킨다. 그러면 발열부(120)와 접촉하는 희생층(21)의 일부 또는 전부가 주울 열에 의해 열 분해되면서 가요성 기판(211)의 투습 방지층(22)이 발열부(120)로부터 분리된다. 투습 방지층(22)의 표면에는 열 분해되지 않은 희생층(21)의 일부가 잔류하거나 잔류하지 않을 수 있다. 발열부(120)의 저항과 발열 온도 및 펄스 조건 등은 전술한 제1 실시예와 동일하다.3B and 3C, Joule heat is generated by applying a voltage to the heat generating unit 120 in a fifth step. Then, a part or all of the sacrificial layer 21 in contact with the heat generating part 120 is thermally decomposed by Joule heat and the moisture barrier layer 22 of the flexible substrate 211 is separated from the heat generating part 120. A portion of the sacrificial layer 21 that is not thermally decomposed may or may not remain on the surface of the moisture barrier layer 22. The resistance, the heating temperature, the pulse condition, and the like of the heat generator 120 are the same as those of the first embodiment described above.

전술한 제1 단계 내지 제5 단계(S10~S50)를 거쳐 투습 방지층(22)과 본체층(23)으로 구성된 가요성 기판(211), 베리어막(220), 구동 회로부(230), 발광 소자(240), 및 봉지 부재(250)를 포함하는 제2 실시예에 따른 가요성 표시 장치(201)가 완성된다.Through the first to fifth steps S10 to S50 described above, the flexible substrate 211 including the moisture barrier layer 22 and the main body layer 23, the barrier film 220, the driving circuit unit 230, and the light emitting device are provided. The flexible display device 201 according to the second embodiment including the 240 and the sealing member 250 is completed.

다음으로, 제1 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 실제 제작 과정과 열전도 시뮬레이션 결과에 대해 설명한다.Next, an actual manufacturing process and a heat conduction simulation result of the flexible display device according to the first embodiment will be described.

케리어 기판(110)으로서 유리 기판을 사용하였고, 유리 기판 상에 몰리브덴(Mo) 단독막으로 구성된 발열부(120)를 형성하였다. 가요성 기판(210)으로서 폴리이미드 필름을 사용하였다. 폴리이미드 필름은 대략 10㎛의 두께를 가지며, 350℃ 이상의 고온에서 경화되었다. 폴리이미드 필름 형성 이후의 과정은 통상의 유기 발광 표시 장치와 동일하다. 이어서 발열부(120)에 펄스 파형의 전압을 인가하여 열전도 시뮬레이션을 실행하였다.A glass substrate was used as the carrier substrate 110, and a heat generating part 120 formed of a molybdenum (Mo) single layer was formed on the glass substrate. A polyimide film was used as the flexible substrate 210. The polyimide film had a thickness of approximately 10 μm and was cured at a high temperature of 350 ° C. or higher. The process after the polyimide film formation is the same as a conventional organic light emitting display device. Subsequently, a thermal waveform simulation was performed by applying a voltage of a pulse waveform to the heat generator 120.

도 4는 발열부에 전압 인가시 측정한 열 분포 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 도 4에서 'PI substrate'는 폴리이미드 필름을 나타내고, 'conductive layer'는 발열부를 나타내며, 'Glass'는 케리어 기판으로서 유리 기판을 나타낸다.4 is a diagram illustrating a heat distribution simulation result measured when a voltage is applied to the heating unit. In FIG. 4, 'PI substrate' represents a polyimide film, 'conductive layer' represents a heating portion, and 'Glass' represents a glass substrate as a carrier substrate.

도 4를 참고하면, 발열부의 최대 온도는 600℃에 이르며, 폴리이미드 필름과 발열부 사이의 계면 온도는 폴리이미드 필름의 녹는점인 360℃보다 높은 450℃에 이르는 것을 확인할 수 있다. 이로써 폴리이미드 필름의 일부가 열에 의해 분해되어 발열부로부터 폴리이미드 필름이 분리된다.Referring to FIG. 4, the maximum temperature of the heat generating part reaches 600 ° C., and the interface temperature between the polyimide film and the heat generating part reaches 450 ° C. higher than 360 ° C., which is the melting point of the polyimide film. As a result, part of the polyimide film is decomposed by heat to separate the polyimide film from the heat generating portion.

도 5는 발열부 및 케리어 기판으로부터 분리되는 가요성 표시 장치를 나타낸 사진이다. 이 과정에서 측정된 폴리이미드 필름의 열 침투 깊이는 0.5㎛보다 작다. 전체 폴리이미드 필름에서 열 침투 깊이가 차지하는 비율이 매우 작기 때문에 주울 발열 온도가 가요성 기판을 녹일 정도로 충분히 높더라도 구동 회로부 및 발광 소자에 어떠한 열적, 기계적 손상도 남기지 않는다.5 is a photo illustrating a flexible display device separated from a heat generating unit and a carrier substrate. The heat penetration depth of the polyimide film measured in this process is smaller than 0.5 mu m. Due to the very small percentage of heat penetration depth in the entire polyimide film, even if the Joule heating temperature is high enough to melt the flexible substrate, no thermal or mechanical damage is left to the drive circuitry and the light emitting device.

전술한 제작 과정을 거쳐 완성된 제1 실시예에 따른 가요성 표시 장치(200)에 대하여 가요성 기판(210) 표면의 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM) 사진을 도 6에 나타내었고, 원자간 인력 현미경(atomic force microscopy, AFM) 사진을 도 7과 도 8에 나타내었다.6 illustrates a scanning electron microscopy (SEM) photograph of the surface of the flexible substrate 210 for the flexible display device 200 according to the first embodiment completed through the above-described fabrication process. Atomic force microscopy (AFM) images are shown in FIGS. 7 and 8.

도 6 내지 도 8에 나타낸 가요성 기판의 표면은 발열부(120)와 접촉 후 주울 발열에 의해 발열부(120)로부터 분리된 가요성 기판의 외면이다. 제2 실시예의 가요성 표시 장치(201)의 경우 희생층(21)의 표면 또한 도 6 및 도 7과 같은 특성을 나타낸다. 도 6의 확대 배율은 130,000배이다.The surface of the flexible substrate illustrated in FIGS. 6 to 8 is an outer surface of the flexible substrate separated from the heat generation unit 120 by Joule heat generation after contact with the heat generation unit 120. In the flexible display device 201 of the second embodiment, the surface of the sacrificial layer 21 also has the same characteristics as those of FIGS. 6 and 7. The magnification of FIG. 6 is 130,000 times.

JILO 공정 대신 레이저 스캔 공정을 적용한 비교예의 가요성 표시 장치를 준비하고, 도 9와 도 10에 각각 비교예에 따른 가요성 표시 장치에서 가요성 기판 표면의 주사 전자 현미경(SEM) 사진과 원자간 인력 현미경(AFM) 사진을 나타내었다. 도 9와 도 10에 나타낸 가요성 기판의 표면은 케리어 기판과 접촉 후 레이저 빔에 의해 케리어 기판으로부터 분리된 가요성 기판의 외면이다. 도 9의 확대 비율은 130,000배이다.A flexible display device of a comparative example in which a laser scanning process was applied instead of a JILO process was prepared, and scanning electron microscopy (SEM) and atomic force of the surface of the flexible substrate in the flexible display device according to the comparative example in FIGS. 9 and 10, respectively. Microscopic (AFM) pictures are shown. The surface of the flexible substrate shown in FIGS. 9 and 10 is an outer surface of the flexible substrate separated from the carrier substrate by a laser beam after contacting the carrier substrate. The enlargement ratio of FIG. 9 is 130,000 times.

비교예의 가요성 표시 장치는 케리어 기판 바로 위에 발열부 대신 가요성 기판을 형성하고, 케리어 기판의 외측에서 가요성 기판을 향해 레이저 빔을 주사하여 케리어 기판과 가요성 기판을 분리시킨 것을 제외하고 본 실시예의 가요성 표시 장치와 같은 공정으로 제조된 것이다.The flexible display device of the comparative example was formed on the carrier substrate instead of the heat generating portion, and the present invention was carried out except that the carrier substrate and the flexible substrate were separated by scanning a laser beam toward the flexible substrate from the outside of the carrier substrate. It is manufactured by the same process as the flexible display device of the example.

먼저 도 6 내지 도 8을 참고하면, JILO 공정을 이용한 제1 실시예의 가요성 표시 장치에서 가요성 기판은 거칠기가 극히 작은 매우 균일한 표면을 구현하고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 표면 특성은 순간적인 열 분해에 의해 케리어 기판으로부터 가요성 기판의 표면 전체가 동시에 분리되는 JILO 공정 특성에 의한 것이다. First, referring to FIGS. 6 to 8, in the flexible display device of the first embodiment using the JILO process, it can be seen that the flexible substrate realizes a very uniform surface having extremely low roughness. These surface properties are due to the JILO process characteristics, which simultaneously separate the entire surface of the flexible substrate from the carrier substrate by instantaneous thermal decomposition.

본 실시예의 가요성 표시 장치에서 가요성 기판 표면의 제급근 평균(root mean square, RMS) 거칠기는 1nm 내지 15nm의 범위에 속한다. 가요성 기판의 제곱근 평균(RMS) 거칠기는 가요성 기판의 종류, 발열부의 저항, 발열 온도, 발열부에 인가되는 전압의 펄스 주기 등 여러 요인에 따라 변할 수 있으나, 공통적으로 1nm보다 크며 15nm를 초과하지 않는다. 도 7의 원자간 인력 현미경(AFM) 분석으로 측정된 가요성 기판 표면의 제곱근 평균(RMS) 거칠기는 대략 2.5nm이고, 도 8의 원자간 인력 현미경(AFM) 분석으로 측정된 가요성 기판 표면의 제곱근 평균(RMS) 거칠기는 대략 7.5nm이다.In the flexible display device of this embodiment, the root mean square (RMS) roughness of the surface of the flexible substrate is in a range of 1 nm to 15 nm. The root mean square (RMS) roughness of the flexible substrate may vary depending on various factors such as the type of the flexible substrate, the resistance of the heating portion, the heating temperature, and the pulse period of the voltage applied to the heating portion, but are generally larger than 1 nm and exceed 15 nm. I never do that. The root mean square (RMS) roughness of the flexible substrate surface measured by the atomic force microscope (AFM) analysis of FIG. 7 is approximately 2.5 nm, and the surface of the flexible substrate measured by the atomic force microscope (AFM) analysis of FIG. 8. The root mean square (RMS) roughness is approximately 7.5 nm.

도 9와 도 10을 참고하면, 레이저 스캔 공정을 이용한 비교예의 가요성 표시 장치에서 가요성 기판은 20nm 이상의 제곱근 평균(RMS) 거칠기를 가지며, 본 실시예의 가요성 기판보다 표면 거칠기가 크고 균일하지 못한 표면을 구현하고 있음을 확인할 수 있다. 도 10의 원자간 인력 현미경(AFM) 분석으로 측정된 가요성 기판 표면의 제곱근 평균(RMS) 거칠기는 대략 30nm이다.9 and 10, in the flexible display device of the comparative example using the laser scanning process, the flexible substrate has a root mean square (RMS) roughness of 20 nm or more, and the surface roughness is larger and not uniform than the flexible substrate of the present embodiment. You can see that we are implementing a surface. The root mean square (RMS) roughness of the flexible substrate surface measured by the atomic force microscope (AFM) analysis of FIG. 10 is approximately 30 nm.

비교예에 따른 가요성 기판의 표면 특성은 레이저 스캔 특성, 즉 레이저 빔의 세기와 초점 깊이를 조절하더라도 정밀도에 한계가 있기 때문에 가요성 기판의 열 분해 높이가 일정하지 못한 것과, 가요성 기판의 표면이 레이저 스캔 방향을 따라 순차적으로(즉, 부분적으로) 열 분해되는 특성 등에 의한 것이다.The surface characteristics of the flexible substrate according to the comparative example are not accurate because of the laser scanning characteristics, that is, the accuracy of the laser beam intensity and the depth of focus are limited, and the surface of the flexible substrate is not constant. This is due to the characteristic of thermal decomposition in succession (ie, partially) along the laser scanning direction.

다음으로, 본 실시예에 따른 가요성 표시 장치에서 JILO 공정 전과 후의 박막 트랜지스터 특성 변화에 대해 설명한다.Next, changes in thin film transistor characteristics before and after the JILO process in the flexible display device according to the present embodiment will be described.

하기 표 1은 JILO 공정 이전에 측정한 박막 트랜지스터의 특성을 나타낸 표이고, 도 11은 JILO 공정 이전과 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프이다.Table 1 is a table showing the characteristics of the thin film transistor measured before the JILO process, Figure 11 is a graph showing the transfer characteristics of the thin film transistor before and after the JILO process.

Figure pat00001
Figure pat00001

JILO 공정 이전, 박막 트랜지스터의 전하 이동도(μFET)는 90.4cm2/Vsec, 문턱 전압은 -2.9V, s-슬로프(sub-threshold slope)는 0.32V/decade로 측정되었다. 그리고 JILO 공정 이후 도 11에 도시한 바와 같이 박막 트랜지스터의 문턱 전압과 S-슬로프에 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. 이 결과는 JILO 공정이 박막 트랜지스터에 성능에 유의미한 손상을 일으키지 않음을 의미한다.Prior to the JILO process, the thin film transistor's charge mobility (μFET) was measured at 90.4 cm 2 / Vsec, threshold voltage at -2.9V, and s-slope (sub-threshold slope) at 0.32V / decade. After the JILO process, as shown in FIG. 11, there is no change in the threshold voltage and the S-slope of the thin film transistor. This result means that the JILO process does not cause significant performance damage to thin film transistors.

도 12는 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프로서 비티에스(BTS; bias-temperature-stress) 실험 결과를 나타낸다. BTS 실험은 Vg=15V, 600초, 85℃의 바이어스 스트레스 조건에서 진행되었다.12 is a graph showing the transfer characteristics of the thin film transistor after the JILO process, and shows the results of a bias-temperature-stress (BTS) experiment. BTS experiments were conducted under Vg = 15V, 600 seconds, 85 ℃ bias stress conditions.

도 12를 참고하면, 스트레스 이전 대비 Vds=5.1V 및 0.1V의 바이어스 스트레스 조건에서 0.1V의 문턱 전압 이동이 관찰되었다. 이 값은 유리 기판에 형성된 일반적인 엘티피에스(LTPS: Low Temperature Poly-Silicon) 박막 트랜지스터와 비슷한 값이다. 이 결과로부터 JILO 공정이 박막 트랜지스터의 신뢰도에 미치는 영향이 거의 없는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 12, a threshold voltage shift of 0.1V was observed under a bias stress condition of Vds = 5.1V and 0.1V compared to pre-stress. This value is similar to that of a typical low temperature poly-silicon (LTPS) thin film transistor formed on a glass substrate. From these results, it can be seen that the JILO process has little effect on the reliability of the thin film transistor.

도 13a는 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 전달 특성을 나타낸 그래프로서 에이치디씨(HDC, high drain current) 스트레스 실험 결과를 나타낸다. 도 13b는 JILO 공정 이후 박막 트랜지스터의 이력(hysteresis)을 나타낸 그래프이다.FIG. 13A is a graph illustrating transfer characteristics of a thin film transistor after a JILO process, and illustrates a result of a high drain current (HDC) stress test. FIG. FIG. 13B is a graph showing hysteresis of a thin film transistor after a JILO process. FIG.

도 13a에서 HDC 스트레스 조건은 Vgs=(-15V), Vds=(-20V), 및 60초이다. 도 13a의 결과로부터 HDC 스트레스 이후 박막 트랜지스터의 전기적 특성에 변화가 생기지 않은 것을 확인할 수 있다. 또한 도 13b에서 JILO 공정 이후 문턱 전압 이동은 대략 0.2V로서 이 값은 일반적인 LTPS 박막 트랜지스터에서와 거의 유사한 값이다.The HDC stress conditions in FIG. 13A are Vgs = (-15V), Vds = (-20V), and 60 seconds. It can be seen from the results of FIG. 13A that the electrical characteristics of the thin film transistor did not change after the HDC stress. In addition, in FIG. 13B, the threshold voltage shift after the JILO process is approximately 0.2 V, which is almost similar to that of a typical LTPS thin film transistor.

전술한 실험 결과들로부터 본 실시예에 따른 JILO 기술이 박막 트랜지스터의 성능과 신뢰성에 영향을 미치지 않으며, 대량 생산에 적합한 기술임을 알 수 있다.이하, 도 14와 도 15를 참조하여 가요성 표시 장치의 내부 구조에 대해 상세하게 설명한다.From the above experimental results, it can be seen that the JILO technology according to the present embodiment does not affect the performance and reliability of the thin film transistor and is suitable for mass production. Hereinafter, the flexible display device will be described with reference to FIGS. 14 and 15. The internal structure of the will be described in detail.

도 14는 가요성 표시 장치의 화소 구조를 나타낸 배치도이고, 도 15는 도 14의 A-A선에 따른 가요성 표시 장치의 단면을 나타낸다. 도 14와 도 15에서는 가요성 표시 장치의 구체적인 예로서 유기 발광 표시 장치를 도시하였다.14 is a layout view illustrating a pixel structure of the flexible display device, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the flexible display device taken along the line A-A of FIG. 14. 14 and 15 illustrate an organic light emitting diode display as a specific example of the flexible display.

도 14와 도 15를 참고하면, 가요성 표시 장치(200)는 복수의 화소를 포함하며, 각 화소마다 구동 회로부(230)와 유기 발광 소자(240)가 위치한다. 구동 회로부(230)는 스위칭 박막 트랜지스터(30)와 구동 박막 트랜지스터(40) 및 축전 소자(50)를 포함한다. 그리고 가요성 기판(210)의 일 방향을 따라 게이트 라인(61)이 위치하고, 데이터 라인(62)과 공통 전원 라인(63)이 게이트 라인(61)과 절연 교차한다.14 and 15, the flexible display device 200 includes a plurality of pixels, and the driving circuit unit 230 and the organic light emitting element 240 are positioned in each pixel. The driving circuit unit 230 includes a switching thin film transistor 30, a driving thin film transistor 40, and a power storage device 50. The gate line 61 is positioned along one direction of the flexible substrate 210, and the data line 62 and the common power line 63 are insulated from and cross the gate line 61.

도 14에서는 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터(30, 40)와 하나의 축전 소자(50)가 위치하는 구조를 예로 들어 도시하였다. 그러나 가요성 표시 장치(200)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선을 더 구비하여 다양한 구조를 가질 수 있다.In FIG. 14, a structure in which two thin film transistors 30 and 40 and one power storage element 50 are positioned in one pixel is illustrated as an example. However, the flexible display device 200 may include three or more thin film transistors and two or more capacitors in one pixel, and may have various structures by further providing separate wirings.

스위칭 박막 트랜지스터(30)는 스위칭 반도체층(31), 스위칭 게이트 전극(32), 스위칭 소스 전극(33), 및 스위칭 드레인 전극(34)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(40)는 구동 반도체층(41), 구동 게이트 전극(42), 구동 소스 전극(43), 및 구동 드레인 전극(44)을 포함한다. 박막 트랜지스터로서 도 15에 도시한 탑 게이트 구조 이외에 버텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터가 사용될 수도 있다.The switching thin film transistor 30 includes a switching semiconductor layer 31, a switching gate electrode 32, a switching source electrode 33, and a switching drain electrode 34. The driving thin film transistor 40 includes a driving semiconductor layer 41, a driving gate electrode 42, a driving source electrode 43, and a driving drain electrode 44. As the thin film transistor, a thin gate transistor having a bottom gate structure may be used in addition to the top gate structure shown in FIG. 15.

축전 소자(50)는 층간 절연막(64)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(51, 52)을 포함한다. 이때 층간 절연막(64)은 유전체로 형성된다. 축전 소자(50)에서 축정된 전하와 양 축전판(51, 52) 사이의 전압에 의해 축전 용량이 결정된다.The power storage element 50 includes a pair of power storage plates 51 and 52 arranged with an interlayer insulating film 64 therebetween. At this time, the interlayer insulating film 64 is formed of a dielectric. The electrical storage capacity is determined by the electric charges accumulated in the electrical storage element 50 and the voltage between the two electrical storage plates 51 and 52.

유기 발광 소자(240)는 화소 전극(25)과, 화소 전극(25) 위에 형성된 유기 발광층(26)과, 유기 발광층(26) 위에 형성된 공통 전극(27)을 포함한다. 화소 전극(25)은 정공 주입 전극일 수 있고, 공통 전극(27)은 전자 주입 전극일 수 있다. 가요성 표시 장치(200)의 구동 방법에 따라 그 반대의 경우도 가능하다. 화소 전극(25) 및 공통 전극(27)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(26) 내부로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.The organic light emitting element 240 includes a pixel electrode 25, an organic emission layer 26 formed on the pixel electrode 25, and a common electrode 27 formed on the organic emission layer 26. The pixel electrode 25 may be a hole injection electrode, and the common electrode 27 may be an electron injection electrode. The reverse case is also possible depending on the driving method of the flexible display device 200. Holes and electrons are respectively injected into the organic emission layer 26 from the pixel electrode 25 and the common electrode 27. When the exciton, which is a combination of the injected hole and the electron, falls from the excited state to the ground state, light emission occurs.

화소 전극(25)으로 반사형 전극이 사용되고, 공통 전극(27)으로 투과형 또는 반투과형 전극이 사용될 수 있다. 이 경우 유기 발광 소자(240)는 봉지 부재(250)를 향해 빛을 방출한다. 화소 전극(25)으로 투과형 또는 반투과형 전극이 사용되고, 공통 전극(27)으로 반사형 전극이 사용될 수 있다. 이 경우 유기 발광 소자(240)는 가요성 기판(210)을 향해 빛을 방출한다.A reflective electrode may be used as the pixel electrode 25, and a transmissive or semi-transmissive electrode may be used as the common electrode 27. In this case, the organic light emitting element 240 emits light toward the encapsulation member 250. A transmissive or semi-transmissive electrode may be used as the pixel electrode 25, and a reflective electrode may be used as the common electrode 27. In this case, the organic light emitting element 240 emits light toward the flexible substrate 210.

스위칭 박막 트랜지스터(30)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(32)은 게이트 라인(61)과 연결된다. 스위칭 소스 전극(33)은 데이터 라인(62)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(34)은 스위칭 소스 전극(33)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(51)과 연결된다.The switching thin film transistor 30 is used as a switching element for selecting a pixel to emit light. The switching gate electrode 32 is connected to the gate line 61. The switching source electrode 33 is connected to the data line 62. The switching drain electrode 34 is spaced apart from the switching source electrode 33 and is connected to any one capacitor plate 51.

구동 박막 트랜지스터(40)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(240)의 유기 발광층(26)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(25)에 인가한다. 구동 게이트 전극(42)은 스위칭 드레인 전극(34)과 연결된 축전판(51)과 연결된다. 구동 소스 전극(43)과 다른 한 축전판(52)은 각각 공통 전원 라인(63)과 연결된다. 구동 드레인 전극(44)은 컨택 홀을 통해 유기 발광 소자(240)의 화소 전극(25)과 연결된다.The driving thin film transistor 40 applies driving power to the pixel electrode 25 to emit the organic light emitting layer 26 of the organic light emitting element 240 in the selected pixel. The driving gate electrode 42 is connected to the capacitor plate 51 connected to the switching drain electrode 34. The driving source electrode 43 and the other capacitor plate 52 are connected to the common power line 63, respectively. The driving drain electrode 44 is connected to the pixel electrode 25 of the organic light emitting element 240 through the contact hole.

전술한 구조에 의해, 스위칭 박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(61)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(62)에 인가된 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(40)로 전달한다. 공통 전원 라인(63)으로부터 구동 박막 트랜지스터(40)에 인가된 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(30)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(50)에 저장되고, 축전 소자에 저장된 전압에 대응하는 전류가 유기 발광 소자(240)로 흘러 유기 발광 소자(240)가 발광한다.By the above-described structure, the switching thin film transistor 30 is operated by the gate voltage applied to the gate line 61 to transfer the data voltage applied to the data line 62 to the driving thin film transistor 40. The voltage corresponding to the difference between the common voltage applied to the driving thin film transistor 40 from the common power supply line 63 and the data voltage transmitted from the switching thin film transistor 30 is stored in the power storage element 50 and stored in the power storage element. A current corresponding to the voltage flows to the organic light emitting element 240 and the organic light emitting element 240 emits light.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

30: 스위칭 박막 트랜지스터 40: 구동 박막 트랜지스터
50: 축전 소자 61: 게이트 라인
62: 데이터 라인 63: 공통 전원 라인
110: 케리어 기판 120: 발열부
210, 211: 가요성 기판 220: 베리어막
230: 구동 회로부 240: 발광 소자
250: 봉지 부재 200, 201: 가요성 표시 장치
30: switching thin film transistor 40: driving thin film transistor
50: power storage element 61: gate line
62: data line 63: common power line
110: carrier substrate 120: heat generating portion
210, 211: flexible substrate 220: barrier film
230: driving circuit portion 240: light emitting element
250: sealing member 200, 201: flexible display device

Claims (19)

케리어 기판 상에 발열부를 형성하는 단계;
상기 발열부 상에 가요성 기판을 형성하는 단계;
상기 가요성 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
상기 박막 트랜지스터와 연결되는 발광 소자를 형성하는 단계; 및
상기 발열부의 자체 발열에 의해 상기 가요성 기판에 열을 가하여 상기 발열부로부터 상기 가요성 기판을 분리하는 단계
를 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
Forming a heat generating portion on the carrier substrate;
Forming a flexible substrate on the heat generating unit;
Forming a thin film transistor on the flexible substrate;
Forming a light emitting device connected to the thin film transistor; And
Separating heat from the heat generating part by applying heat to the flexible substrate by self-heating of the heat generating part
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 가요성 기판은 상기 발열부 상에 단일층으로 형성되는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The flexible substrate may be formed as a single layer on the heat generating part.
제2항에 있어서,
상기 가요성 기판을 분리하는 단계에서 상기 발열부와 상기 가요성 기판 사이의 계면 온도는 상기 가요성 기판의 녹는점보다 높은 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 2,
The method of claim 1, wherein an interface temperature between the heat generating part and the flexible substrate is higher than a melting point of the flexible substrate in the separating of the flexible substrate.
제1항에 있어서,
상기 가요성 기판은 상기 발열부 상에 형성된 희생층, 상기 희생층 상에 형성된 투습 방지층, 및 상기 투습 방지층 상에 형성된 본체층을 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The flexible substrate includes a sacrificial layer formed on the heat generating part, a moisture barrier layer formed on the sacrificial layer, and a body layer formed on the moisture barrier layer.
제4항에 있어서,
상기 가요성 기판을 분리하는 단계에서 상기 발열부와 상기 희생층 사이의 계면 온도는 상기 희생층의 녹는점보다 높은 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein
The method of claim 1, wherein an interface temperature between the heat generating part and the sacrificial layer is higher than a melting point of the sacrificial layer in the separating of the flexible substrate.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 상기 가요성 기판과 상기 발광 소자를 포함하며, 상기 가요성 기판의 외면은 1nm 내지 15nm의 범위에 속하는 제곱근 평균 거칠기를 가지는 가요성 표시 장치.A flexible display manufactured by the method of any one of claims 1 to 5, comprising the flexible substrate and the light emitting element, wherein an outer surface of the flexible substrate has a root mean square roughness in the range of 1 nm to 15 nm. Device. 케리어 기판 상에 저항을 가지는 도전 물질을 포함하는 발열부를 형성하는 단계;
상기 발열부 상에 가요성 기판을 형성하는 단계;
상기 가요성 기판 상에 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부를 형성하는 단계;
상기 구동 회로부 상에 발광 소자 및 봉지 부재를 형성하는 단계;
상기 발열부에 전압을 인가하여 주울 열을 발생시킴으로써 상기 가요성 기판에 직접 열을 가하여 상기 발열부로부터 상기 가요성 기판을 분리하는 단계
를 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
Forming a heat generating part including a conductive material having a resistance on the carrier substrate;
Forming a flexible substrate on the heat generating unit;
Forming a driving circuit unit including a thin film transistor on the flexible substrate;
Forming a light emitting element and an encapsulation member on the driving circuit portion;
Separating the flexible substrate from the heat generating portion by applying heat directly to the flexible substrate by applying a voltage to the heat generating portion to generate joule heat
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
제7항에 있어서,
상기 발열부는 금속과 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 케리어 기판 상에 균일한 두께로 형성되는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The heat generating part includes at least one of a metal and a metal oxide, and is formed on the carrier substrate with a uniform thickness.
제8항에 있어서,
상기 발열부는 펄스 파형의 전압을 인가받아 주울 열을 발생시키는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
And the heat generating part generates Joule heat by receiving a voltage of a pulse waveform.
제7항에 있어서,
상기 가요성 기판은 상기 발열부 상에 단일층으로 형성되고, 상기 발열부의 주울 열에 의해 상기 발열부와 접하는 일부 영역이 분해되어 상기 발열부로부터 분리되는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The flexible substrate may be formed as a single layer on the heat generating part, and a portion of the region contacting the heat generating part may be decomposed and separated from the heat generating part by Joule heat of the heat generating part.
제10항에 있어서,
상기 가요성 기판은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 중 적어도 하나를 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 10,
The flexible substrate includes at least one of polyimide, polycarbonate, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
제11항에 있어서,
상기 발열부의 주울 발열 온도는 300℃ 내지 900℃의 범위에 속하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 11,
Joule heat generation temperature of the heat generating unit is in the range of 300 ℃ to 900 ℃ manufacturing method of a flexible display device.
제7항에 있어서,
상기 가요성 기판은 상기 발열부 상에 형성된 희생층, 상기 희생층 상에 형성된 투습 방지층, 및 상기 투습 방지층 상에 형성된 본체층을 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The flexible substrate includes a sacrificial layer formed on the heat generating part, a moisture barrier layer formed on the sacrificial layer, and a body layer formed on the moisture barrier layer.
제13항에 있어서,
상기 희생층은 상기 본체층보다 작은 두께로 형성되며, 상기 발열부의 주울 열에 의해 적어도 일부가 분해되어 상기 투습 방지층 및 상기 본체층이 상기 발열부로부터 분리되는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 13,
The sacrificial layer is formed to have a thickness smaller than that of the main body layer, and at least a portion of the sacrificial layer is decomposed by the joule heat of the heat generating part so that the moisture barrier layer and the main body layer are separated from the heat generating part.
제14항에 있어서,
상기 희생층은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 중 적어도 하나를 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
The sacrificial layer includes at least one of polyimide, polycarbonate, polyacrylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
제15항에 있어서,
상기 발열부의 주울 발열 온도는 300℃ 내지 900℃의 범위에 속하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
Joule heat generation temperature of the heat generating unit is in the range of 300 ℃ to 900 ℃ manufacturing method of a flexible display device.
제7항에 있어서,
상기 발광 소자는 복수의 유기 발광 소자를 포함하는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The light emitting device includes a plurality of organic light emitting devices.
제17항에 있어서,
상기 봉지 부재는 복수의 유기막과 복수의 무기막을 포함하는 다층막으로 구성되는 가요성 표시 장치의 제조 방법.
18. The method of claim 17,
The encapsulation member is a manufacturing method of a flexible display device comprising a multilayer film including a plurality of organic films and a plurality of inorganic films.
제7항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 상기 가요성 기판과 상기 발광 소자를 포함하며, 상기 가요성 기판의 외면은 1nm 내지 15nm의 범위에 속하는 제곱근 평균 거칠기를 가지는 가요성 표시 장치.19. A flexible display made by the method of any one of claims 7 to 18, comprising the flexible substrate and the light emitting element, wherein an outer surface of the flexible substrate has a root mean square roughness in the range of 1 nm to 15 nm. Device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150035262A (en) * 2013-09-27 2015-04-06 주식회사 엘지화학 Organic light emitting device and method for preparing thereof
WO2015099737A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Intel Corporation Method and apparatus for flexible electronic communicating device
KR101631008B1 (en) 2015-01-08 2016-06-16 경희대학교 산학협력단 Flexible thin film transistor using 2d transition metal dichalcogenides, electronic devices and manufacturing method thereof
US9693391B2 (en) 2013-06-07 2017-06-27 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display apparatus and method of controlling flexibility of the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI496693B (en) * 2012-10-09 2015-08-21 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd Layered flexible device and the method of fabricating a display apparatus using the same
TWI518895B (en) 2013-05-21 2016-01-21 財團法人工業技術研究院 Thin-film device
KR102291670B1 (en) * 2019-09-03 2021-08-23 한국생산기술연구원 Method for flexible electric device
CN112652240A (en) * 2019-10-11 2021-04-13 群创光电股份有限公司 Flexible display device and method for manufacturing flexible display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015377A (en) * 2005-06-07 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp Functional film-containing structure and manufacturing method of functional film
KR20100068661A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 포항공과대학교 산학협력단 Manufacturing method for flexible element using laser beam

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001284896A1 (en) * 2000-08-14 2002-02-25 Surface Logix, Inc. Deformable stamp for patterning three-dimensional surfaces
US7351300B2 (en) * 2001-08-22 2008-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Peeling method and method of manufacturing semiconductor device
US20040121146A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Xiao-Ming He Composite barrier films and method
JP2006049800A (en) * 2004-03-10 2006-02-16 Seiko Epson Corp Thin film device feeder, manufacturing method thereof, transfer method, manufacturing method of semiconductor device, and electronic machine
TWI321241B (en) * 2005-09-14 2010-03-01 Ind Tech Res Inst Flexible pixel array substrate and method of fabricating the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015377A (en) * 2005-06-07 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp Functional film-containing structure and manufacturing method of functional film
KR20100068661A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 포항공과대학교 산학협력단 Manufacturing method for flexible element using laser beam

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9693391B2 (en) 2013-06-07 2017-06-27 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display apparatus and method of controlling flexibility of the same
KR20150035262A (en) * 2013-09-27 2015-04-06 주식회사 엘지화학 Organic light emitting device and method for preparing thereof
WO2015099737A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Intel Corporation Method and apparatus for flexible electronic communicating device
KR101631008B1 (en) 2015-01-08 2016-06-16 경희대학교 산학협력단 Flexible thin film transistor using 2d transition metal dichalcogenides, electronic devices and manufacturing method thereof

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