KR102067417B1 - Method of fabricating display device using flexible film - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐리어 기판에 폴리이미드를 코팅하여 제 1 폴리이미드 필름을 형성하는 단계와; 상기 제 1 폴리이미드 필름 상에 표시소자를 형성하는 단계와; 상기 캐리어 기판의 배면에 레이저 빔을 조사하여 상기 플렉서블 필름을 분리시키는 단계를 포함하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of coating a polyimide on a carrier substrate to form a first polyimide film; Forming a display device on the first polyimide film; A method of manufacturing a display device using a flexible film, the method including irradiating a laser beam to a rear surface of the carrier substrate to separate the flexible film.

Description

플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법{Method of fabricating　display device using flexible film}Method of manufacturing a display device using a flexible film {Method of fabricating display device using flexible film}

본 발명은 플렉서블 필름을 기판으로 이용하는 표시장치에 관한 것으로, 특히 플렉서블 필름을 캐리어 기판에 직접 부착하고 탈착하는 공정에서 플렉서블 필름 상에 형성된 표시소자의 손상을 방지할 수 있는 플레서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a display device using a flexible film as a substrate, and more particularly, to a display device using a flexible film capable of preventing damage to a display device formed on the flexible film in a process of directly attaching and detaching the flexible film to a carrier substrate. It relates to a method for producing.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. In recent years, as the society enters a full-scale information age, a display field for processing and displaying a large amount of information has been rapidly developed, and various various flat panel display devices have been developed and are in the spotlight.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 유기발광다이오드표시장치(organic light emitting diode display device : OELD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다. Specific examples of such a flat panel display include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an organic light emitting diode display. Devices such as organic light emitting diode display devices (OLEDs), which are rapidly replacing conventional cathode ray tubes (CRTs) due to their excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption.

이러한 평판표시장치는 브라운관(CRT)에 비해 경량 박형이고, 대형화에 유리한 장점이 있다. Such a flat panel display device is light in weight and thinner than a CRT, and has an advantage of being large in size.

그러나, 이러한 평판표시장치는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리기판을 사용하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다. However, such a flat panel display uses a glass substrate to withstand the high heat generated during the manufacturing process, and thus has a limitation in providing light weight and flexibility.

따라서 최근 기존의 유연성이 없는 유리기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판표시장치로 급부상중이다. Therefore, recently, flexible display devices, which are manufactured to maintain display performance even if they are bent like paper using a flexible material such as plastic instead of glass substrates without conventional flexibility, are rapidly emerging as next-generation flat panel displays.

그러나 이러한 플렉서블 표시장치를 제조하는데 있어, 유연한 특성을 갖도록 하기 위해 이용되는 플라스틱 재질의 필름은 열에 약한 특성 때문에 유리기판을 처리 대상으로 하는 종래의 표시장치용 제조장비에 적용되기 어렵다.However, in manufacturing such a flexible display device, a plastic film used to have a flexible property is difficult to be applied to a conventional display device manufacturing apparatus for processing a glass substrate because of its heat-sensitive property.

일례로, 트랙(track) 장비나 로봇(robot)에 의한 반송 시 특히, 로봇 암에 플라스틱 필름을 위치시키게 되면 심하게 휘어져 로봇 암 사이로 빠지게 되거나, 또는 카세트로의 수납 시 기판 각각을 수납시키는 카세트 단의 폭보다 기판의 처짐 폭이 더 커 로봇에 의한 수납이 불가능한 단점이 있다. For example, when a plastic film is placed on the robot arm during transport by track equipment or a robot, it may be severely bent between the robot arms, or a cassette stage for storing each of the substrates when the cassette is stored in the cassette. The deflection width of the substrate is larger than that of the width, which makes it impossible to receive by the robot.

따라서, 플라스틱 기판을 이용한 표시장치의 제조는 일반적인 유리 기판을 이용한 표시장치의 제조와는 달리 플라스틱 기판 자체만으로 박막트랜지스터를 형성하는 어레이 공정에 문제가 발생한다.Therefore, the manufacturing of a display device using a plastic substrate has a problem in an array process of forming a thin film transistor using only the plastic substrate itself, unlike manufacturing a display device using a glass substrate.

이러한 문제를 극복하기 위해 상기 플라스틱 필름을 유리기판과 같은 캐리어 기판(carrier substrate)의 일면에 부착하여 반송 공정이 가능하도록 한 상태를 만든 후, 일반적인 표시장치 제조 공정을 진행하여 플렉서블 표시장치를 완성하고 있다. In order to overcome this problem, the plastic film is attached to one surface of a carrier substrate such as a glass substrate to make a transport process possible, and then a general display device manufacturing process is performed to complete the flexible display device. have.

종래의 플렉서블 표시장치의 제조 방법은 크게 점착공정, 표시소자 형성 공정 및 박리공정으로 나뉘어 진행되고 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION The conventional method for manufacturing a flexible display device has been largely divided into an adhesion process, a display element formation process, and a peeling process.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 공정을 보여주는 개략적인 단면도이다. 설명의 편의를 위해 플레서블 필름 상에 형성되는 구성요소는 생략하였다. 1A to 1C are schematic cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a display device using a conventional flexible film. For convenience of description, components formed on the flexible film are omitted.

우선, 도 1a 에 도시한 바와 같이, 레이저 빔 투과가 가능한 유리재질의 캐리어 기판(5) 상에 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 증착하여 레이저 어블레이션층(ablation layer, 7)을 형성 한다. First, as shown in FIG. 1A, hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) is deposited on a glass carrier substrate 5 capable of transmitting a laser beam, thereby forming a laser ablation layer 7. Form.

이후, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 레이저 어블레이셔층(7) 위로 고분자 물질, 예를 들어 폴리이미드를 도포하여 플렉서블 필름(10)을 형성하고, 그 상부로 표시소자를 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 1B, a polymer material, for example, polyimide, is coated on the laser absorber layer 7 to form the flexible film 10, and a display device is formed thereon.

예를 들어, 유기발광다이오드 표시장치인 경우, 플렉서블 필름(10) 상에 박막트랜지스터와 발광다이오드를 형성할 수 있다.For example, in the case of an organic light emitting diode display, a thin film transistor and a light emitting diode may be formed on the flexible film 10.

다음, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 기판(5)의 배면에 대해 레이저 장치(99)를 이용하여 전면에 레이저 빔(LB)을 조사하여 상기 플렉서블 필름(10)을 상기 캐리어 기판(5)으로부터 탈착시킨다. 상기 어블레이션층(7)에 레이저 빔(LB)가 조사되면 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 수소 기체가 배출되며 이에 의해 상기 플렉서블 필름(10)과 상기 어블레이션층(7) 간의 접착력이 약하된다. 이후, 진공 흡착 공정을 통해 상기 플렉서블 필름(10)을 분리하게 된다. Next, as shown in FIG. 1C, the front surface of the carrier substrate 5 is irradiated with a laser beam LB on the front surface of the carrier substrate 5 by using the laser device 99 to cover the flexible film 10 with the carrier substrate 5. Desorption from When the laser beam LB is irradiated onto the ablation layer 7, hydrogen gas is discharged from the hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H), whereby between the flexible film 10 and the ablation layer 7. Adhesion is weak. Thereafter, the flexible film 10 is separated through a vacuum adsorption process.

그러나, 전술한 종래의 공정은 플렉서블 필름(10)을 캐리어 기판(5)에 접착시키기 위해 어블레이션층(7)을 필요로 한다.However, the conventional process described above requires the ablation layer 7 to adhere the flexible film 10 to the carrier substrate 5.

한편, 폴리이미드로 이루어지는 플렉서블 필름(10)이 캐리어 기판(5)과 접착력을 갖는다 하더라도, 표시소자 제조 공정 후 캐리어 기판(5)으로부터 플렉서블 필름(10)을 탈착시키기 위해 상기 어블레이션층(7)이 반드시 필요하다.On the other hand, even if the flexible film 10 made of polyimide has an adhesive force with the carrier substrate 5, the ablation layer 7 may be used to detach the flexible film 10 from the carrier substrate 5 after the display device manufacturing process. This is necessary.

상기 어블레이션층(7)은 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 PECVE(plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정에 의해 증착하여 형성되기 때문에, 공정이 복잡하고 공정 시간이 증가하게 된다.Since the ablation layer 7 is formed by depositing hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVE) process, the process is complicated and the process time increases.

또한, 어블레이션층(7)에 조사되는 레이저 빔(LB)는 532nm의 파장을 갖는데, 이는 플렉서블 필름(10)을 통과하여 그 상부에 형성된 표시소자에 손상을 주게 된다. In addition, the laser beam LB irradiated to the ablation layer 7 has a wavelength of 532 nm, which passes through the flexible film 10 and damages the display device formed thereon.

또한, 상기 플렉서블 필름(10)을 분리하기 위한 진공 흡착 공정에 의해 플렉서블 필름(10) 상에 형성된 표시소자의 물리적 손상 역시 발생하게 된다.
In addition, physical damage of the display element formed on the flexible film 10 may also occur by a vacuum adsorption process for separating the flexible film 10.

본 발명은 플렉서블 필름을 캐리어 기판에 부착하는 공정에 의한 공정 시간 증가와, 플렉서블 필름을 캐리어 기판으로부터 탈착시키는 고정에 의한 표시소자 손상의 문제를 해결하고자 한다.
The present invention aims to solve the problem of increased process time due to the process of attaching the flexible film to the carrier substrate and damage of the display device due to fixing to detach the flexible film from the carrier substrate.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 캐리어 기판에 폴리이미드를 코팅하여 제 1 폴리이미드 필름을 형성하는 단계와; 상기 제 1 폴리이미드 필름 상에 표시소자를 형성하는 단계와; 상기 캐리어 기판의 배면에 레이저 빔을 조사하여 상기 플렉서블 필름을 분리시키는 단계를 포함하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of forming a first polyimide film by coating a polyimide on a carrier substrate; Forming a display device on the first polyimide film; A method of manufacturing a display device using a flexible film, the method including irradiating a laser beam to a rear surface of the carrier substrate to separate the flexible film.

본 발명의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 폴리이미드는 하기에 표시되는 다수의 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a display device using the flexible film of the present invention, the polyimide is any one of a plurality of materials shown below.

Figure 112012105470464-pat00001
Figure 112012105470464-pat00001

Figure 112012105470464-pat00002
Figure 112012105470464-pat00002

Figure 112012105470464-pat00003
Figure 112012105470464-pat00003

본 발명의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 레이저 빔은 200~400nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a display device using the flexible film of the present invention, the laser beam has a wavelength of 200 ~ 400nm.

본 발명의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 폴리이미드 필름에 대하여 10% 이하의 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a display device using the flexible film of the present invention, the laser beam has a transmittance of 10% or less with respect to the polyimide film.

본 발명의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 폴리이미드 필름은 상기 레이저 빔 조사에 의해 가스가 발생하여 상기 캐리어 기판으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a display device using the flexible film of the present invention, the polyimide film is characterized in that the gas is generated by the laser beam irradiation is separated from the carrier substrate.

본 발명의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서, 상기 캐리어 기판에 형성되는 상기 폴리이미드 필름은 제 1 두께를 갖고, 상기 캐리어 기판으로부터 분리되는 상기 폴리이미드 필름은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
In the method of manufacturing a display device using the flexible film of the present invention, the polyimide film formed on the carrier substrate has a first thickness, wherein the polyimide film separated from the carrier substrate is less than the first thickness It is characterized by having two thicknesses.

본 발명은 캐리어 기판과 우수한 접착력을 갖고 레이저 조사에 의해 기포가 발생되는 폴리이미드 필름을 이용함으로써, 별도의 접착층 없이 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조가 가능하다.According to the present invention, by using a polyimide film having excellent adhesion with a carrier substrate and bubbles generated by laser irradiation, a display device using a flexible film can be manufactured without a separate adhesive layer.

따라서, 표시장치 제조 공정 시간과 비용 측면에서 장점을 갖는다.Therefore, the display device has an advantage in terms of manufacturing process time and cost.

또한, 폴리이미드 필름은 약 200~400nm의 UV 영역 파장의 레이저 빔 조사에 의해 기포가 발생하여 캐리어 기판으로부터 탈착되기 때문에, 종래 레이저 조사에 의한 표시소자의 손상을 방지할 수 있다.In addition, since the bubble is generated by the laser beam irradiation of the UV region wavelength of about 200-400 nm and detached from a carrier substrate, the polyimide film can prevent the damage of the display element by conventional laser irradiation.

또한, 레이저 빔 조사에 의해 폴리이미드 필름 자체가 부분적으로 분해되기 때문에 보다 얇은 두께의 폴리이미드 필름을 얻을 수 있으며, 이에 의해 표시장치의 두께가 감소하는 효과를 갖는다.In addition, since the polyimide film itself is partially decomposed by the laser beam irradiation, a polyimide film having a thinner thickness can be obtained, thereby reducing the thickness of the display device.

더욱이, 이와 같은 탈착 공정은 진공 흡착에 의한 필름 분리를 필요로 하지 않기 때문에, 진공 흡착 공정에 의해 표시소자의 손상을 원천적으로 방지할 수 있다.
Moreover, since such a desorption process does not require film separation by vacuum adsorption, damage to the display element can be fundamentally prevented by the vacuum adsorption process.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 공정을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 폴리이미드 필름을 이용한 표시장치의 제조 공정을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3은 종래 어블레이션층을 접착층으로 이용하는 플렉서블 필름과 캐리어 기판과의 접착력(X)과 본 발명의 폴리이미드 필름(하기 화학식1-2의 B 폴리이미드 물질)과 캐리어 기판과의 접착력(Y)을 보여주는 그래프이다.
도 4는 폴리이미드 물질과 캐리어 기판의 접착강도를 보여주는 그래프이다.1A to 1C are schematic cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a display device using a conventional flexible film.
2A to 2E are schematic cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a display device using a polyimide film according to the present invention.
Figure 3 shows the adhesive force (X) between the flexible film and the carrier substrate using the conventional ablation layer as an adhesive layer, and the adhesive force (Y) between the polyimide film (B polyimide material of Formula 1-2) and the carrier substrate of the present invention. Is a graph showing
4 is a graph showing the adhesive strength of a polyimide material and a carrier substrate.

본 발명은 플렉서블 필름을 이용하여 표시장치를 제조함에 있어, 플렉서블 필름을 캐리어 기판에 부착 및 탈착하는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process of attaching and detaching a flexible film to a carrier substrate in manufacturing a display device using the flexible film.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 폴리이미드 필름을 이용한 표시장치의 제조 공정을 보여주는 개략적인 단면도이다.2A to 2C are schematic cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a display device using a polyimide film according to the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 캐리어 기판(110) 상에 폴리이미드를 코팅하여 제 1 두께(t1)를 갖는 폴리이미드 필름(120)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, the polyimide is coated on the carrier substrate 110 to form a polyimide film 120 having a first thickness t1.

상기 폴리이미드 필름(120)은 유리기판인 캐리어 기판(110)과 우수한 접착력을 갖는다. 즉, 폴리이미드 필름(120)은 캐리어 기판(110)에 부착된 상태에서 그 상부에 표시소자의 형성 공정이 진행되므로, 폴리이미드 기판(120)은 캐리어 기판(110)과 일정 정도 이상의 접착력을 가져야 한다. 본 발명의 폴리이미드 필름(120)은 캐리어 기판(110)과 약 0.1 N/cm 이상의 접착력을 갖는 폴리이미드 물질로 이루어진다.The polyimide film 120 has excellent adhesion with the carrier substrate 110 which is a glass substrate. That is, since the polyimide film 120 is attached to the carrier substrate 110 and the display device is formed thereon, the polyimide substrate 120 should have a predetermined or more adhesive strength with the carrier substrate 110. do. The polyimide film 120 of the present invention is made of a polyimide material having an adhesive strength of about 0.1 N / cm or more with the carrier substrate 110.

즉, 종래 어블레이션층을 접착층으로 이용하는 플렉서블 필름과 캐리어 기판과의 접착력(X)과 본 발명의 폴리이미드 필름(하기 화학식1-2의 B 폴리이미드 물질)과 캐리어 기판과의 접착력(Y)을 보여주는 도 3을 참조하면, 본 발명의 폴리이미드 필름(X)은 캐리어 기판(110)에 직접 부착되어 종래 플렉서블 필름(Y)에 비해 높은 접착력을 갖는다.That is, the adhesive force (X) between the flexible film and the carrier substrate using the conventional ablation layer as an adhesive layer, and the adhesive force (Y) between the polyimide film (B polyimide material of Formula 1-2) below and the carrier substrate of the present invention Referring to FIG. 3, the polyimide film X of the present invention is directly attached to the carrier substrate 110 and has a higher adhesive force than the conventional flexible film Y.

다시 말해, 종래 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법에 있어서는, 캐리어 기판 상에 어블레이션층을 형성하고 이후 플렉서블 필름을 형성하였다. 이때, 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 PECVD 공정에 의해 증착하여 상기 어블레이션층을 형성하였으므로 공정이 복잡해지고 공정 시간이 증가하는 문제가 발생하였다.In other words, in the conventional method for manufacturing a display device using a flexible film, an ablation layer is formed on a carrier substrate and then a flexible film is formed. In this case, since the ablation layer was formed by depositing hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) by a PECVD process, a process was complicated and a process time was increased.

그러나, 본 발명에서는 캐리어 기판(110)과 우수한 접착력을 갖는 폴리이미드 물질을 코팅하여 캐리어 기판(110) 상에 직접 폴리이미드 필름(120)을 형성하기 때문에, 공정 시간과 공정 비용을 줄일 수 있다.However, in the present invention, since the polyimide film 120 is directly formed on the carrier substrate 110 by coating a polyimide material having excellent adhesion with the carrier substrate 110, the process time and the process cost can be reduced.

또한, 후술하는 바와 같이, 폴리이미드 필름(120)이 캐리어 기판(110)과 폴리이미드 필름(120)의 탈착에 이용되기 때문에, 추가적인 구성을 필요로 하지 않는다.In addition, as will be described later, since the polyimide film 120 is used for desorption of the carrier substrate 110 and the polyimide film 120, no additional configuration is required.

상기 폴리이미드 필름(120)의 형성 후, 소성(curing) 공정이 진행될 수 있다. 상기 소성 공정은 약 200~300℃의 온도 조건에서 이루어지며, 상기 소성 공정에 의해 상기 폴리이미드 필름(120)과 상기 캐리어 기판(110)의 접착력이 향상된다. 상기 소성 공정은 생략 가능하다.After the formation of the polyimide film 120, a curing process may be performed. The firing process is performed at a temperature condition of about 200 ~ 300 ℃, the adhesion between the polyimide film 120 and the carrier substrate 110 is improved by the firing process. The firing step can be omitted.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 폴리이미드 필름(120) 상에 표시소자(130)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, the display device 130 is formed on the polyimide film 120.

예를 들어, 상기 폴리이미드 필름(120)이 유기발광다이오드표시장치의 일 기판으로 이용되는 경우, 상기 폴리이미드 필름(120) 상에 스위칭 박막트랜지스터와 구동 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 구동 박막트랜지스터와 연결되는 발광다이오드를 형성할 수 있다.For example, when the polyimide film 120 is used as a substrate of an organic light emitting diode display device, a switching thin film transistor and a driving thin film transistor are formed on the polyimide film 120, and the driving thin film transistor and The light emitting diodes to be connected may be formed.

상기 발광다이오드는 상기 구동 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상에 형성되는 유기발광층과, 상기 유기발광층 상에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성될 수 있다.The light emitting diode may include a first electrode connected to the driving thin film transistor, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the organic light emitting layer.

전술한 바와 같이, 이와 같은 표시소자(130)의 형성 공정은 캐리어 기판(110) 없이 폴리이미드 필름(120) 상에 직접 진행될 수 없다. 그러나, 본 발명에서와 같이 폴리이미드 필름(120)을 캐리어 기판(110)에 부착시킨 상태에서는 폴리이미드 필름(120)이 캐리어 기판(110)에 의해 지지, 고정된 상태이기 때문에, 표시소자(130)의 형성 공정이 가능하다.As described above, the process of forming the display device 130 may not proceed directly on the polyimide film 120 without the carrier substrate 110. However, in the state where the polyimide film 120 is attached to the carrier substrate 110 as in the present invention, since the polyimide film 120 is supported and fixed by the carrier substrate 110, the display device 130 ) Is possible.

다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 기판(110)의 배면에 레이저 빔(LB)를 조사하여 상기 표시소자(130)가 형성된 폴리이미드 필름(120)을 상기 캐리어 기판(110)으로부터 분리시킨다.Next, as shown in FIG. 2C, the polyimide film 120 on which the display element 130 is formed is separated from the carrier substrate 110 by irradiating a laser beam LB on the rear surface of the carrier substrate 110. Let's do it.

전술한 바와 같이, 상기 폴리이미드 필름(120)을 이루는 폴리이미드 물질은 상기 캐리어 기판(110)과 우수한 접착력을 가지면서 레이저 빔(LB) 조사에 의해 기포를 발생시키는 특성을 갖는다. 따라서, 폴리이미드 필름(120)이 별도의 구성 없이 캐리어 기판(110)에 부착되고 레이저 빔(LB) 조사에 의해 탈착된다.As described above, the polyimide material constituting the polyimide film 120 has excellent adhesive force with the carrier substrate 110 and has a characteristic of generating bubbles by laser beam LB irradiation. Therefore, the polyimide film 120 is attached to the carrier substrate 110 without a separate configuration and detached by laser beam LB irradiation.

예를 들어, 하기 화학식1-1 내지 1-4에 표시된 폴리이미드 물질(A, B, C, D)은 캐리어 기판(110)과 우수한 접착력을 갖기 때문에, 상기 폴리이미드 물질을 별도의 접착층 없이 캐리어 기판(110)에 코팅된 후 표시소자(130) 형성 공정을 진행할 수 있다.For example, since the polyimide materials (A, B, C, and D) represented by the following Chemical Formulas 1-1 to 1-4 have excellent adhesion with the carrier substrate 110, the polyimide material may be formed without a separate adhesive layer. After the coating on the substrate 110, the display device 130 may be formed.

화학식1Formula 1 -1-One

Figure 112012105470464-pat00004
Figure 112012105470464-pat00004

화학식1Formula 1 -2-2

Figure 112012105470464-pat00005
Figure 112012105470464-pat00005

화학식1Formula 1 -3-3

Figure 112012105470464-pat00006
Figure 112012105470464-pat00006

화학식1Formula 1 -4-4

Figure 112012105470464-pat00007

Figure 112012105470464-pat00007

즉, 폴리이미드 물질과 캐리어 기판의 접착강도를 보여주는 그래프인 도 4를 참조하면, 위 화학식1-1 내지 1-4에 표시된 A, B, C, D 폴리이미드 물질(120)은 약 1.5~6 N/cm2의 접착력을 가져 별도의 접착층 없이 캐리어 기판(110)에 직접 부착될 수 있다.That is, referring to FIG. 4, which is a graph showing the adhesive strength between the polyimide material and the carrier substrate, A, B, C, and D polyimide material 120 shown in Chemical Formulas 1 to 1-4 are about 1.5 to 6 It has an adhesive force of N / cm 2 can be attached directly to the carrier substrate 110 without a separate adhesive layer.

그러나, 화학식1-1에 표시된 폴리이미드 물질은 표시소자 형성 공정 후 캐리어 기판(110)으로부터 탈착시키기 위한 어블레이션층(도 1의 7)을 필요로 한다. 즉, 화학식1-1에 표시된 폴리이미드 물질은 레이저 빔(LB)이 조사되더라도 기포를 발생시키지 못하기 때문에, 캐리어 기판(110)과 폴리이미드 필름(120)과의 접착력이 유지된다. 따라서, 화학식1-1에 표시된 A 폴리이미드 물질을 이용하여 폴리이미드 필름을 형성하는 경우, 추가적인 어블레이션층을 필요로 한다.However, the polyimide material represented by Chemical Formula 1-1 requires an ablation layer (7 in FIG. 1) for desorption from the carrier substrate 110 after the display element formation process. That is, since the polyimide material represented by Chemical Formula 1-1 does not generate bubbles even when the laser beam LB is irradiated, the adhesion between the carrier substrate 110 and the polyimide film 120 is maintained. Therefore, when forming a polyimide film using the A polyimide material represented by Formula 1-1, an additional ablation layer is required.

한편, 본 발명의 폴리이미드 필름(120)은 화학식1-2 내지 1-4의 물질로 이루어지는데, 이러한 물질은 레이저 빔(LB)이 조사되면 벤즈이미다졸(benzimidazole) 고리이 끊어지며 이에 따라 CO2, O2 또는 CF4 가스가 발생한다.On the other hand, the polyimide film 120 of the present invention is made of a material of the formula (1-2) to 1-4, this material is a benzimidazole ring is broken when the laser beam (LB) is irradiated and accordingly CO 2 , O 2 or CF 4 gas is generated.

즉, 폴리이미드 필름(120)이 일부가 분해되면서 가스가 발생하여 폴리이미드 필름(120)이 캐리어 기판(110)으로부터 분리된다.That is, gas is generated as a part of the polyimide film 120 is decomposed to separate the polyimide film 120 from the carrier substrate 110.

이때, 상기 레이저 빔(LB)는 200~400nm의 UV 영역의 파장을 갖는다. 예를 들어, 상기 레이저 빔(LB)은 355nm 또는 308nm의 파장을 가질 수 있다. 즉, 종래 수소화된 비정질 실리콘을 어블레이션층으로 이용하는 경우에 비해 작은 파장은 레이저 빔(LB)을 이용하여 상기 폴리이미드 필름(120)을 캐리어 기판(110)으로부터 분리할 수 있다.In this case, the laser beam LB has a wavelength in the UV region of 200 to 400 nm. For example, the laser beam LB may have a wavelength of 355 nm or 308 nm. That is, compared with the case of using hydrogenated amorphous silicon as an ablation layer, the wavelength of the polyimide film 120 may be separated from the carrier substrate 110 using the laser beam LB.

종래 어블레이션층을 이용하고 532nm 파장의 레이저를 이용하여 플렉서블 필름을 분리하는 경우 약 400mJ의 에너지가 필요하였으나, 본 발명에서는 355nm 파장의 레이저를 이용하는 경우 약 210mJ의 에너지가 필요하였고 308nm 파장의 레이저를 이용하는 경우 약 280mJ의 에너지가 필요하였다.When separating the flexible film using a conventional ablation layer and using a laser of 532nm wavelength, energy of about 400mJ is required, but in the present invention, when using a laser of 355nm wavelength, energy of about 210mJ is required and a laser of 308nm wavelength is used. When used, about 280 mJ of energy was required.

한편, 200~400nm의 파장의 레이저 빔(LB)은 화학식1-2 내지 1-4의 B, C, D 폴리이미드로 이루어지는 폴이이미드 필름(120)에 의해 약 90% 이상 흡수되는 특성을 갖는다. 즉, 200~400nm의 파장의 레이저 빔(LB)은 상기 폴리이미드 필름(120)에 대하여 약 10% 이하의 투과율을 갖는다.Meanwhile, the laser beam LB having a wavelength of 200 to 400 nm has a characteristic of being absorbed by about 90% or more by the polyimide film 120 formed of B, C, and D polyimide of Chemical Formulas 1-2 to 1-4. . That is, the laser beam LB having a wavelength of 200 to 400 nm has a transmittance of about 10% or less with respect to the polyimide film 120.

따라서, 상기 폴리이미드 필름(120)을 상기 캐리어 기판(110)으로부터 분리하기 위한 상기 레이저 빔(LB)에 의해 상기 폴리이미드 필름(120) 상에 형성된 표시소자(130)의 손상이 방지된다.Therefore, damage to the display device 130 formed on the polyimide film 120 is prevented by the laser beam LB for separating the polyimide film 120 from the carrier substrate 110.

또한, 레이저 빔(LB) 조사에 의해 폴리이미드 필름(120)이 부분적으로 분해되기 때문에, 분리된 폴리이미드 필름(120)은 분리전 폴리이미드 필름(120)의 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖게 된다. 따라서, 박형의 표시장치를 제공할 수 있다.In addition, since the polyimide film 120 is partially decomposed by the laser beam LB irradiation, the separated polyimide film 120 is formed of a material smaller than the first thickness t1 of the polyimide film 120 before separation. It has two thicknesses t2. Therefore, a thin display device can be provided.

또한, 종래 수소화된 비정질 실리콘을 어블레이션층으로 이용하는 경우, 레이저 조사 후에 플렉서블 필름을 분리하기 위한 진공 흡착 공정이 필요하였으나, 본 발명에서와 같이 캐리어 기판(110)에 직접 부착되고 레이저 빔(LB) 조사에 의해 분리되는 폴리이미드 필름(120)을 이용하는 경우 폴리이미드 필름(120)이 분해되기 때문에 자연스럽게 상기 폴리이미드 필름(120)이 분리된다. 따라서, 종래 진공 흡착 공정에 의해 표시소자의 물리적 손상 역시 방지된다.In addition, when using hydrogenated amorphous silicon as an ablation layer, a vacuum adsorption process for separating the flexible film after laser irradiation is required, but as directly attached to the carrier substrate 110 as in the present invention, the laser beam (LB) When the polyimide film 120 separated by irradiation is used, since the polyimide film 120 is decomposed, the polyimide film 120 is naturally separated. Therefore, physical damage of the display element is also prevented by the conventional vacuum adsorption process.

또한, 어블레이션층을 이용하는 경우, 캐리어 기판을 재사용하기 위해서는 플렉서블 필름 분리 후에 분해되지 않고 남는 어블레이션층을 제거하는 공정이 필요하였다. 그러나, 본 발명에서는 레이저 빔(LB) 조사에 의해 폴리이미드 필름(120)이 분해되면서 분리되기 때문에, 캐리어 기판(110)은 세정 공정을 진행한 후 별도의 공정 없이 재사용될 수 있다.
In addition, in the case of using the ablation layer, in order to reuse the carrier substrate, a process of removing the ablation layer remaining after disassembly after the flexible film separation was required. However, in the present invention, since the polyimide film 120 is separated while being decomposed by laser beam LB irradiation, the carrier substrate 110 may be reused without a separate process after the cleaning process.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

110: 캐리어 기판　 120: 폴리이미드 필름
130: 표시소자 110: carrier substrate 120: polyimide film
130: display element

Claims (10)

캐리어 기판에 폴리이미드를 코팅하여 폴리이미드 필름을 형성하는 단계와;
상기 폴리이미드 필름 상에 표시소자를 형성하는 단계와;
상기 캐리어 기판의 배면에 레이저 빔을 조사하여 상기 폴리이미드 필름을 분리시키는 단계
를 포함하는고,
상기 폴리이미드는 하기에 표시되는 다수의 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
Figure 112019062328016-pat00019

Figure 112019062328016-pat00020

Figure 112019062328016-pat00021


Coating a polyimide on the carrier substrate to form a polyimide film;
Forming a display device on the polyimide film;
Irradiating a laser beam on a rear surface of the carrier substrate to separate the polyimide film
Including,
The polyimide is any one of a plurality of materials shown below, the manufacturing method of a display device using a flexible film.
Figure 112019062328016-pat00019

Figure 112019062328016-pat00020

Figure 112019062328016-pat00021


 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔은 200~400nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The laser beam manufacturing method of a display device using a flexible film, characterized in that having a wavelength of 200 ~ 400nm.
제 3 항에 있어서,
상기 레이저 빔은 상기 폴리이미드 필름에 대하여 10% 이하의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 3, wherein
The laser beam has a transmittance of 10% or less with respect to the polyimide film, the method of manufacturing a display device using a flexible film.
제 4 항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은 상기 레이저 빔 조사에 의해 가스가 발생하여 상기 캐리어 기판으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein
The polyimide film is a method of manufacturing a display device using a flexible film, characterized in that the gas is generated by the laser beam irradiation is separated from the carrier substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 기판에 형성되는 상기 폴리이미드 필름은 제 1 두께를 갖고, 상기 캐리어 기판으로부터 분리되는 상기 폴리이미드 필름은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The polyimide film formed on the carrier substrate has a first thickness, and the polyimide film separated from the carrier substrate has a second thickness smaller than the first thickness. Manufacturing method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은 상기 캐리어 기판에 대하여 1.5~6 N/cm2의 접착력을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 필름을 이용한 표시장치의 제조 방법.
The method of claim 1,
The polyimide film has a bonding strength of 1.5 ~ 6 N / cm 2 with respect to the carrier substrate manufacturing method of a display device using a flexible film.
폴리이미드 필름과;
상기 폴리이미드 필름 상에 위치하는 표시소자를 포함하고,
상기 폴리이미드 필름은 하기에 표시되는 다수의 물질 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
Figure 112019062328016-pat00022

Figure 112019062328016-pat00023

Figure 112019062328016-pat00024

Polyimide film;
It includes a display element located on the polyimide film,
The polyimide film is made of any one of a plurality of materials shown below.
Figure 112019062328016-pat00022

Figure 112019062328016-pat00023

Figure 112019062328016-pat00024

 제 9 항에 있어서,
상기 표시소자는, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상의 유기발광층과, 상기 유기 발광층 상의 제 2 전극을 포함하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드에 연결되는 박막트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method of claim 9,
The display device includes a light emitting diode including a first electrode, an organic light emitting layer on the first electrode, a second electrode on the organic light emitting layer, and a thin film transistor connected to the light emitting diode. .
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