KR20120062193A - Manufacturing method of flexible display device - Google Patents

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KR20120062193A
KR20120062193A KR1020100123348A KR20100123348A KR20120062193A KR 20120062193 A KR20120062193 A KR 20120062193A KR 1020100123348 A KR1020100123348 A KR 1020100123348A KR 20100123348 A KR20100123348 A KR 20100123348A KR 20120062193 A KR20120062193 A KR 20120062193A
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forming
display device
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flexible substrate
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김종성
양희석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a flexible display device is provided to improve process effectiveness by deleting an additional process for eliminating an adhesive material. CONSTITUTION: An etching sacrificial layer is formed by successively depositing first and second metal materials which have a potential difference on a base substrate(110). A flexible substrate(115) is formed on the upper part of the etching sacrificial layer. A display device(150) is formed on the flexible substrate. The flexible substrate and the base substrate are separated by etching the first and second metal materials.

Description

플렉서블 표시장치의 제조방법{Manufacturing method of flexible display device}Manufacturing method of flexible display device

본 발명은 플렉서블 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 공정의 효율성 및 재료비를 절감할 수 있는 플렉서블 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a flexible display device, and more particularly, to a method of manufacturing a flexible display device capable of reducing process efficiency and material cost.

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), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 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 device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electroluminescence Display device: ELD), etc. These flat panel display devices are rapidly replacing the existing cathode ray tube (CRT) by showing excellent performance of thin, light weight, low power consumption.

한편, 이러한 평판표시장치는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리기판을 사용하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다. On the other hand, such a flat panel display device uses a glass substrate to withstand the high heat generated during the manufacturing process, there is a limit in providing light weight thinning 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, a flexible display device manufactured to maintain display performance even if it is bent like a paper using a flexible material such as plastic instead of a glass substrate without conventional flexibility is emerging as a next-generation flat panel display device.

그러나 플렉서블기판은 잘 휘어지는 특징 때문에 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용되기 어려우며, 일례로 트랙(track) 장비나 로봇(robot)에 의한 이송 또는 카세트(cassette)로의 수납이 불가능한 제약이 나타난다.However, flexible substrates are difficult to be applied to existing display equipment designed for glass or quartz substrates because of their well-curved characteristics. For example, they are transported by track equipment or robots or stored in cassettes. This impossible constraint appears.

이를 해소하기 위해 유리 또는 석영재질의 베이스기판 상에 점착제를 통해 플렉서블기판을 부착하여 표시장치용 제조공정을 진행한 후 적절한 단계에서 베이스기판으로부터 플렉서블기판을 떼어내는 기술이 소개되었다.In order to solve this problem, a technique of attaching a flexible substrate through a pressure-sensitive adhesive on a glass or quartz base substrate to proceed with the manufacturing process for a display device and then removing the flexible substrate from the base substrate at an appropriate stage has been introduced.

이러한 플렉서블기판의 박리공정은 플렉서블기판을 베이스기판으로부터의 박리가 용이하도록 하기 위해 구성요소 형성공정 도중에 점착제가 완전히 경화되지 않아야 하며, 이를 위해서는 구성요소 형성공정의 최대 공정온도는 150℃ 이하로 제한된다. In the peeling process of the flexible substrate, the pressure-sensitive adhesive must not be completely cured during the component forming process in order to facilitate the peeling of the flexible substrate from the base substrate. For this purpose, the maximum process temperature of the component forming process is limited to 150 ° C. or less. .

그러나, 다수의 구성요소 중 박막트랜지스터와 같은 구동소자는 150℃ 이하의 낮은 온도에서 제조되면 그 소자 성능이 저하되어 그 구동이 안정적이지 못하므로 플렉서블 표시장치의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되고 있다. However, when a driving device such as a thin film transistor is manufactured at a low temperature of 150 ° C. or less among the plurality of components, the driving performance of the driving device is deteriorated and its driving is not stable, thereby causing a decrease in reliability of the flexible display device.

또한, 박리공정을 완료한 상태에서 플렉서블기판의 배면에 점착제가 완전히 제거되지 않음으로써 이를 완전히 제거하는 등의 부가적인 공정이 진행되고 있는 실정이다.
In addition, since the pressure-sensitive adhesive is not completely removed from the rear surface of the flexible substrate in a state where the peeling process is completed, an additional process such as completely removing the adhesive is progressing.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 평판표시장치용 제조설비에 적용 가능하면서도 완성 후에는 가볍고 유연한 플렉서블기판의 고유의 특성을 발휘할 수 있는 플렉서블 표시장치의 제조방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, to provide a manufacturing method of a flexible display device that can be applied to the existing manufacturing equipment for flat panel display devices, but can exhibit the unique characteristics of a light and flexible flexible substrate after completion. For the purpose of

또한, 공정비용을 절감하고자 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, it aims to reduce the process cost.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 베이스기판 상에 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속물질을 순차적으로 증착하여 식각 희생층을 형성하는 단계와; 상기 식각 희생층 상부에 플렉서블기판을 형성하는 단계와; 상기 플렉서블기판 상에 화상 구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계와; 상기 식각 희생층을 전해액에 노출시켜, 상기 제 1 및 제 2 금속물질이 갈바닉효과에 의해 식각(부식)되도록 하여, 상기 플렉서블기판과 상기 베이스기판을 분리하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of sequentially depositing the first and second metal material having a potential difference on the base substrate to form an etching sacrificial layer; Forming a flexible substrate on the etch sacrificial layer; Forming a display element for realizing an image on the flexible substrate; Exposing the etch sacrificial layer to an electrolyte solution so that the first and second metal materials are etched (corroded) by a galvanic effect, thereby separating the flexible substrate from the base substrate. To provide.

이때, 상기 제 1 금속물질은 상기 제 2 금속물질에 비해 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지며, 상기 제 2 금속물질은 상기 제 1 금속물질에 비해 상대적으로 양(positive)의 전위를 가지며, 상기 제 1 금속물질의 산화 속도가 상기 제 2 금속물질에 비해 촉진되며, 상기 제 1 및 제 2 금속물질 사이에 제 3 금속물질이 개재되며, 상기 제 1 및 제 3 금속물질은 상기 제 1 및 제 2 금속물질에 비해 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 금속물질은 상기 제 3 금속물질에 비해 상대적으로 양(positive)의 전위를 가지며, 상기 제 3 금속물질의 산화 속도가 상기 제 1 및 제 2 금속물질에 비해 촉진된다. In this case, the first metal material has a negative potential relative to that of the second metal material, and the second metal material has a positive potential relative to the first metal material. The oxidation rate of the first metal material is accelerated compared to the second metal material, and a third metal material is interposed between the first and second metal materials, and the first and third metal materials are formed in the first and third metal materials. It has a negative potential relative to the second metal material, the first and second metal material has a positive potential relative to the third metal material, The rate of oxidation is accelerated compared to the first and second metal materials.

그리고, 상기 식각 희생층은 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 수은(Hg), 구리(Cu), 납(Pb), 주석(Sn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 철(Fe), 크롬(Cr), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 식각 희생층은 전해액이 담긴 수조에 디핑(dipping)한다. In addition, the etching sacrificial layer is gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), mercury (Hg), copper (Cu), lead (Pb), tin (Sn), nickel (Ni ), Cobalt (Co), cadmium (Cd), iron (Fe), chromium (Cr), zinc (Zn), aluminum (Al), made of any one of magnesium (Mg), sodium (Na), the etching sacrifice The layer is dipped in a bath containing electrolyte.

이때, 상기 전해액은 TMAH(Tetramethylamoniahydro)이며, 상기 식각 희생층을 디핑하는 단계 전(前)에, 상기 표시소자를 덮는 보호캡을 형성하는 단계를 포함한다. At this time, the electrolyte is TMAH (Tetramethylamoniahydro), and before the step of dipping the etch sacrificial layer, comprising forming a protective cap covering the display device.

여기서, 상기 베이스기판에 다수의 홀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 다수의 홀을 형성하는 단계는, 상기 플렉서블기판 상에 상기 표시소자를 형성한 후, 상기 식각 희생층의 식각 단계 전(前)에 이루어진다. The method may include forming a plurality of holes in the base substrate, and the forming of the plurality of holes may include forming the display element on the flexible substrate and before etching the etching sacrificial layer. )

그리고, 상기 다수의 홀을 형성하는 단계는, 상기 식각 희생층을 상기 베이스기판 상에 형성하기 전(前)에 형성하며, 상기 식각 희생층을 상기 베이스기판 상에 형성하기 전(前)에, 상기 베이스기판의 타면에 보호시트를 부착하는 단계를 포함한다. The forming of the plurality of holes may be performed before the etching sacrificial layer is formed on the base substrate, and before the etching sacrificial layer is formed on the base substrate. And attaching a protective sheet to the other surface of the base substrate.

또한, 상기 플렉서블기판을 형성하는 단계는, 상기 베이스기판 상에 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와; 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계를 포함하며, 상기 고분자 물질은 폴리이미드이다. In addition, the forming of the flexible substrate may include forming a polymer material layer by coating a polymer material on the entire surface of the base substrate; Curing the layer of polymeric material, wherein the polymeric material is polyimide.

또한, 상기 고분자 물질층을 경화하는 단계는, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에서 20분 내지 120분간 경화공정을 진행하며, 상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계 이전에, 상기 플렉서블 기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함한다.
In the curing of the polymer material layer, the curing process may be performed in a curing apparatus having a temperature atmosphere of 150 ° C. to 300 ° C. for 20 to 120 minutes to form a display device for image realization on the flexible substrate. Prior to the step of forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 플렉서블기판과 베이스기판 사이에 제 1 및 제 2 금속층을 개재하고, 플렉서블기판과 베이스기판의 박리공정에서 제 1 및 제 2 금속층이 갈바닉 효과에 의해 식각(부식)되도록 한다. As described above, in accordance with the present invention, the first and second metal layers are interposed between the flexible substrate and the base substrate, and the first and second metal layers are etched by the galvanic effect in the peeling process of the flexible substrate and the base substrate. )

이와 같이, 본 발명은 베이스기판으로부터 플렉서블기판을 탈착함으로써, 플렉서블기판과 베이스기판의 박리공정에서 점착제를 사용하지 않고도 플렉서블기판과 베이스기판에 부착할 수 있어, 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can be attached to the flexible substrate and the base substrate without using an adhesive in the peeling process of the flexible substrate and the base substrate by detaching the flexible substrate from the base substrate. There is an effect that can be applied to manufacturing equipment for display devices.

아울러, 본 발명은 베이스기판 상에 점착제를 통해 플렉서블기판을 부착하였던 기존의 문제점인 150℃ 이상의 온도에서 박막트랜지스터와 같은 구동소자를 형성할 수 없었던 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect that can solve the problem that can not form a drive element, such as a thin film transistor at a temperature of 150 ℃ or more, which is a conventional problem of attaching a flexible substrate through the adhesive on the base substrate.

이에, 구동소자의 성능이 저하되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. Thus, there is an effect that can prevent the problem that the performance of the driving device is degraded.

그리고, 점착제를 제거하기 위한 부가적인 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. And, the additional process for removing the adhesive can be deleted, there is an effect that can improve the efficiency of the process.

또한, 플렉서블기판을 베이스기판으로부터 탈착시키는 과정에서, 고가의 장비 유지비 및 생산성이 저하되는 레이저장치를 사용하지 않음으로써, 제조공정 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, in the process of detaching the flexible substrate from the base substrate, by not using a laser device that reduces expensive equipment maintenance costs and productivity, there is an effect that can reduce the manufacturing process cost, and can improve the efficiency of the process It works.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조공정을 공정순서에 따라 나타낸 흐름도.
도 2a 내지 2g는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 플렉서블기판과 베이스기판의 박리공정을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 베이스기판 상에 홀이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 단면도. 1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence.
2A to 2G are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a peeling process of a flexible substrate and a base substrate according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a hole formed on the base substrate.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조공정을 공정순서에 따라 나타낸 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence.

도시한 바와 같이, 플렉서블 표시장치는 크게 플렉서블기판 형성공정(st10), 표시소자 형성공정(st20) 그리고 박리공정(st30)으로 나뉘게 된다. 먼저, 플렉서블기판 형성공정(st10)은 표시장치 제조공정에서 이용되는 유리 또는 석영재질의 베이스기판에 폴리이미드를 전면에 도포하여 플렉서블기판을 만드는 공정이다. As illustrated, the flexible display device is largely divided into a flexible substrate forming process st10, a display element forming process st20, and a peeling process st30. First, the flexible substrate forming process st10 is a process of making a flexible substrate by applying polyimide to the entire surface of a glass or quartz base substrate used in a display device manufacturing process.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 베이스기판에 경화 시 유연한 특성을 갖는 폴리이미드(polyimides)를 전면에 도포하고 이를 경화시킴으로써 플렉서블기판을 형성하게 된다. In more detail, the flexible substrate is formed by applying a polyimide (polyimides) having a flexible property upon curing to the front substrate and curing the base substrate.

따라서, 이와 같이 플렉서블기판은 유연성 문제가 해소되어, 유리기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치 제조장비에 무리 없이 적용될 수 있는데, 일례로 트랙 장비나 로봇에 의한 이송이 가능하고, 카세트로의 수납 역시 가능하며, 박막증착, 포토리소그라피, 식각을 비롯한 모든 공정에 적용될 수 있다.Therefore, the flexible substrate can be applied to the existing display device manufacturing equipment designed for glass substrates without any problem of flexibility, and thus, flexible substrates can be transferred by track equipment or robots, and storage in cassettes is also possible. It is possible and can be applied to all processes including thin film deposition, photolithography and etching.

이때, 본 발명의 플렉서블기판 형성공정(st10)은, 폴리이미드를 베이스기판 상에 도포하기 전, 베이스기판 상에는 식각 희생층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데, 즉, 베이스기판과 폴리이미드층 사이에는 식각 희생층이 위치하는 것이다. In this case, the flexible substrate forming step (st10) of the present invention is characterized in that an etching sacrificial layer is formed on the base substrate before the polyimide is applied onto the base substrate, that is, between the base substrate and the polyimide layer. The etching sacrificial layer is located.

여기서, 식각 희생층은 전위차(potential difference)를 갖는 이중층의 금속층으로 이루어지며, 상대적으로 양(positive)의 전위를 갖는 제 1 금속층이 베이스기판과 접촉되도록 형성되고, 상대적으로 음(negative)의 전위를 갖는 제 2 금속층이 폴리이미드층과 접촉되도록 형성된다. Here, the etch sacrificial layer is made of a double layer metal layer having a potential difference, and the first metal layer having a relatively positive potential is formed in contact with the base substrate, and has a relatively negative potential. A second metal layer having is formed in contact with the polyimide layer.

이에, 플렉서블기판과 베이스기판은 식각 희생층의 갈바닉 효과에 의해 분리된다. 이에 대해서는 박리공정(st30)을 설명하는 과정에서 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. Thus, the flexible substrate and the base substrate are separated by the galvanic effect of the etching sacrificial layer. This will be described in more detail in the process of describing the peeling process (st30).

이후, 플렉서블기판 상에 표시소자 형성공정(st20)을 진행하게 되는데, 표시소자 형성공정(st20)은 플렉서블기판 상에 플렉서블 표시장치를 구성하는 각종 구성요소 예를들면 박막트랜지스터, 화소전극, 게이트 및 데이터 배선, 컬러필터층 등 화상표시를 위한 구성요소들을 제조하는 공정이다.Subsequently, a display element forming process st20 is performed on the flexible substrate, and the display element forming process st20 includes various components constituting the flexible display device on the flexible substrate, such as a thin film transistor, a pixel electrode, a gate, and the like. It is a process of manufacturing components for image display such as data wiring and color filter layer.

일 예로 플렉서블 표시소자가 최종적으로 유기전계발광소자(organic luminescence emitting device: OLED)를 이루게 되는 경우, 표시소자 형성공정(st20)을 통해 구동 및 스위칭 박막트랜지스터와 제 1및 제 2 전극과 유기발광층으로 이루어지는 유기발광 다이오드를 형성하게 된다. For example, when the flexible display device finally forms an organic luminescence emitting device (OLED), the driving and switching thin film transistors, the first and second electrodes, and the organic light emitting layer are formed through the display device forming process st20. The organic light emitting diode is formed.

그리고, 이러한 구동 및 스위칭 박막트랜지스터와 유기발광 다이오드는 인캡슐레이션 기판을 통해 봉지된다. 이렇듯 표시소자의 구성요소 들을 형성한 이후에는 플렉서블기판과 베이스기판을 분리하는 박리공정(st30)이 뒤따른다.The driving and switching thin film transistor and the organic light emitting diode are encapsulated through the encapsulation substrate. After forming the components of the display device as described above, a peeling process (st30) for separating the flexible substrate and the base substrate is followed.

박리공정(st30)은 상기 베이스기판과 플렉서블기판을 분리시키는 공정이다. Peeling process (st30) is a process of separating the base substrate and the flexible substrate.

이때, 본 발명의 플렉서블기판과 베이스기판을 분리하는 박리공정(st30)은 플렉서블기판과 베이스기판 사이에 위치하는 식각 희생층을 전해액(electrolyte)에 노출시켜 식각 희생층의 일부를 산화시켜 식각(부식)시킴으로써, 플렉서블기판과 베이스기판이 서로 분리되도록 한다. At this time, the peeling process (st30) of separating the flexible substrate and the base substrate of the present invention exposes the etching sacrificial layer between the flexible substrate and the base substrate to the electrolyte (electrolyte) to oxidize a portion of the etching sacrificial layer to etch (corrosion). ), The flexible substrate and the base substrate are separated from each other.

즉, 베이스기판과 플렉서블기판 사이에 위치하는 식각 희생층은 전해액에 노출될 경우 전위차를 갖는 제 1 금속층과 제 2 금속층으로 이루어지는데, 이와 같은 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속층은 갈바닉 효과에 의해 일부가 식각(부식)되어 제거된다. That is, the etching sacrificial layer located between the base substrate and the flexible substrate is composed of a first metal layer and a second metal layer having a potential difference when exposed to an electrolyte, and the first and second metal layers having such a potential difference are caused by a galvanic effect. Some are etched away.

여기서, 갈바닉 효과란, 전해질 내의 두 금속 사이에 전위차가 존재하는 경우, 상대적으로 양(positive)의 전위를 가지는 금속은 음극(cathode)으로 작용하여 환원되려는 경향을 가지며 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지는 금속은 양극(anode)으로 작용하여 산화되려는 경향을 가지는 현상이다. Here, the galvanic effect means that when there is a potential difference between two metals in an electrolyte, a metal having a relatively positive potential tends to be reduced by acting as a cathode and a relatively negative potential. Metal having a tendency to oxidize by acting as an anode (anode).

이 경우, 음극(cathode)으로 작용하는 금속은 단독으로 존재하는 경우보다 느리게 식각(부식)되고 양극(anode)으로 작용하는 금속은 단독으로 존재하는 경우보다 빠르게 식각(부식)된다. In this case, the metal acting as the cathode is etched (corroded) more slowly than when it is present alone, and the metal acting as the anode is etched (corroded) faster than when it is present alone.

즉, 전위차를 갖는 제 1 금속층과 제 2 금속층 사이에서는 전자(electron)의 이동이 일어나게 되고, 이를 통해 음극(cathode)으로 작용하는 금속인 제 2 금속층은 부식속도가 감소되고, 양극(anode)으로 작용하는 금속인 제 1 금속층은 부식속도가 촉진된다. That is, the movement of electrons occurs between the first metal layer and the second metal layer having a potential difference, whereby the corrosion rate of the second metal layer, which is a metal acting as a cathode, is reduced, and the anode The first metal layer, which is the acting metal, is accelerated in its corrosion rate.

따라서, 제 1 및 제 2 금속층 사이에서 제 1 금속층은 빠르게 식각(부식)되어 제거되고, 이를 통해 폴리이미드층과 베이스기판이 분리된다. Therefore, the first metal layer is quickly etched (corroded) and removed between the first and second metal layers, thereby separating the polyimide layer and the base substrate.

여기서, 갈바닉 효과는 음극(cathode)과 양극(anode)의 면적비(area ratio), 즉 음극(cathode)과 양극(anode)의 두께비에 크게 의존하기 때문에, 양(positive)의 전위를 갖는 제 1 금속층의 두께에 따라 금속층의 식각(부식) 속도를 조절할 수 있다.Here, the galvanic effect is largely dependent on the area ratio of the cathode and the anode, that is, the thickness ratio of the cathode and the anode, and thus, the first metal layer having a positive potential. The etching rate of the metal layer can be adjusted according to the thickness of the metal layer.

이때, 본 발명의 식각 희생층은 상대적으로 양(positive)의 전위를 갖는 제 1 금속층을 베이스기판과 접촉하도록 베이스기판 상에 형성하고 상대적으로 음(negative)의 전위를 갖는 제 2 금속층을 폴리이미드층과 접촉하도록 제 1 금속층 상에 형성하는데, 이는 제 1 금속층이 식각(부식)되는 과정에서 폴리이미드층에 손상을 가하게 되는 것을 방지하기 위함이다. In this case, the etching sacrificial layer of the present invention forms a first metal layer having a relatively positive potential on the base substrate to contact the base substrate, and a polyimide second metal layer having a relatively negative potential. It is formed on the first metal layer in contact with the layer to prevent damage to the polyimide layer during the etching (corrosion) of the first metal layer.

한편, 식각 희생층을 제 1 및 제 2 금속층으로 형성하지 않고, 하나의 금속층으로 형성한 후, 이의 금속층에 레이저빔을 조사하여 용해 및 제거함으로써, 베이스기판과 플렉서블기판을 분리할 수도 있으나, 이와 같은 레이저빔을 이용할 경우, 비용적으로 손실이 매우 심하며, 레이저빔이 조사되는 레이저장치의 유지관리 비용으로 인해 최종 제품의 제조비용이 증가하게 되는 문제점을 야기하게 된다. Meanwhile, the base substrate and the flexible substrate may be separated by forming the one metal layer instead of the first and second metal layers, and then dissolving and removing the metal layer by irradiating a laser beam on the metal layer. If the same laser beam is used, the loss is very costly, and the maintenance cost of the laser device to which the laser beam is irradiated causes a problem that the manufacturing cost of the final product increases.

또한, 레이저장치의 레이저빔의 조사를 위한 레이저 스캔 시간이 길어 생산성이 저하되며, 레이저 스캔으로 인해 일부의 표시장치 구성요소에 대해 손상이 발생하여 제품 제조 수율이 저감될 수 있다. In addition, the laser scan time for the irradiation of the laser beam of the laser device is long, productivity is lowered, and due to the laser scan damage to some of the display device components can be reduced product manufacturing yield.

그리고, 이와 같이 레이저빔을 이용할 경우에도 레이저빔에 의해 베이스기판과 플렉서블기판이 완전히 분리되지 않아, 별도의 물리적인 힘을 가하여 베이스기판과 플렉서블기판을 분리해야 한다. In addition, even when the laser beam is used as described above, the base substrate and the flexible substrate are not completely separated by the laser beam. Therefore, the base substrate and the flexible substrate should be separated by applying a separate physical force.

이에, 본 발명의 박리공정(st30)은 베이스기판과 플렉서블기판 사이에 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속층을 형성한 뒤, 이의 제 1 및 제 2 금속층의 갈바닉 효과에 의해 제 1 금속층이 식각(부식)되어 제거되도록 함으로써, 점착제를 사용하지 않고도 플렉서블기판과 베이스기판에 부착할 수 있어, 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용할 수 있다. Accordingly, in the peeling process st30 of the present invention, after forming the first and second metal layers having a potential difference between the base substrate and the flexible substrate, the first metal layer is etched by the galvanic effect of the first and second metal layers. Corrosion) to be removed, can be attached to the flexible substrate and the base substrate without using the adhesive, it can be applied to existing display equipment manufacturing equipment designed for glass or quartz substrate.

또한, 베이스기판 상에 점착제를 통해 플렉서블기판을 부착하였던 기존의 문제점인 150℃ 이상의 온도에서 박막트랜지스터와 같은 구동소자를 형성할 수 없었던 문제점을 해소할 수 있다. In addition, it is possible to solve the problem that the driving device such as a thin film transistor cannot be formed at a temperature of 150 ° C. or more, which is a conventional problem of attaching a flexible substrate to the base substrate through an adhesive.

이에, 구동소자의 성능이 저하되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the problem that the performance of the driving device is degraded.

그리고, 점착제를 제거하기 위한 부가적인 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. And, the additional process for removing the adhesive can be eliminated, thereby improving the efficiency of the process.

또한, 플렉서블기판을 베이스기판으로부터 탈착시키는 과정에서, 고가의 장비 유지비 및 생산성이 저하되는 레이저장치를 사용하지 않음으로써, 제조공정 비용을 절감할 수 있으며, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the process of detaching the flexible substrate from the base substrate, by not using a laser device in which expensive equipment maintenance costs and productivity are reduced, manufacturing process costs can be reduced, and process efficiency can be improved.

이후에는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 2g는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 단계별 공정 단면도이다. 2A to 2G are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a flexible display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 도 2a에 도시한 바와 같이, 유리 재질의 베이스기판(110) 상에 전위차를 갖는 제 1 금속층(210) 및 제 2 금속층(220)을 순차적으로 증착하여 식각 희생층(200)을 형성한다. First, as illustrated in FIG. 2A, an etch sacrificial layer 200 is formed by sequentially depositing a first metal layer 210 and a second metal layer 220 having a potential difference on a glass base substrate 110. .

여기서, 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)은 일예로 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 수은(Hg), 구리(Cu), 납(Pb), 주석(Sn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 철(Fe), 크롬(Cr), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 나트륨(Na) 중 어느 하나로 이루어질 수 있는데, 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)은 전위차가 크게 발생할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The first and second metal layers 210 and 220 may be formed of gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), mercury (Hg), copper (Cu), and lead (Pb). , Tin (Sn), nickel (Ni), cobalt (Co), cadmium (Cd), iron (Fe), chromium (Cr), zinc (Zn), aluminum (Al), magnesium (Mg) and sodium (Na) In one embodiment, the first and second metal layers 210 and 220 may have a large potential difference.

즉, 아래 표(1)을 참조하면, 각 금속의 표준수소전극 대비 표준환원전위 값을 확인할 수 있는데, 표준환원전위 값이 작을수록 산화가 잘되므로 이온화 경향이 크다. (이온화 경향이 큼 = 표준환원전위 값이 작음) That is, referring to Table 1 below, it is possible to confirm the standard reduction potential value compared to the standard hydrogen electrode of each metal. The smaller the standard reduction potential value, the better the oxidation, and thus the greater the ionization tendency. (Large ionization tendency = small standard reduction potential)

이의 표(1)을 참조하여 표준환원전위 값의 차가 크게 발생하는 금속층을 조합하여 식각 희생층(200)을 형성하는 것이 바람직한 것이다. Referring to Table 1, it is preferable to form the etching sacrificial layer 200 by combining a metal layer having a large difference in standard reduction potential value.

금속metal 표준수소전극 대비 표준환원전위 값(V)Standard reduction potential value (V) compared to standard hydrogen electrode 금(Au)Au +1.498+1.498 백금(Pt)Platinum (Pt) +1.200+1.200 팔라듐(Pd)Palladium (Pd) +0.987+0.987 은(Ag)Silver (Ag) +0.799+0.799 수은(Hg)Mercury (Hg) +0.788+0.788 구리(Cu)Copper (Cu) +0.337+0.337 수소(H2)Hydrogen (H2) 0.000.00 납(Pb)Lead (Pb) -0.126-0.126 주석(Sn)Tin (Sn) -0.136-0.136 니켈(Ni)Nickel (Ni) -0.250-0.250 코발트(Co)Cobalt (Co) -0.277-0.277 카드뮴(Cd)Cadmium (Cd) -0.403-0.403 철(Fe)Iron (Fe) -0.440-0.440 크롬(Cr)Chrome (Cr) -0.744-0.744 아연(Zn)Zinc (Zn) -0.763-0.763 알루미늄(Al)Aluminum (Al) -1.662-1.662 마그네슘(Mg)Magnesium (Mg) -2.363-2.363 나트륨(Na)Sodium (Na) -2.714-2.714 칼륨(K)Potassium (K) -2.925-2.925

즉, 제 1 금속층(210)을 알루미늄(Al)으로 형성할 경우 제 2 금속층(220)을 철(Fe)로 형성하는 경우에 비해 제 2 금속층(220)을 은(Ag)으로 형성하는 경우, 제 1 금속층(210)은 갈바닉 효과에 의해 더욱 빠르게 식각(부식)되어 제거시킬 수 있는 것이다. That is, when the first metal layer 210 is formed of aluminum (Al), when the second metal layer 220 is formed of silver (Ag), compared to the case where the second metal layer 220 is formed of iron (Fe), The first metal layer 210 may be more quickly etched (corroded) and removed by the galvanic effect.

이때, 본 발명의 베이스기판(110)과 접촉하는 제 1 금속층(210)은 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지는 금속으로 한다. 제 1 금속층(210) 상부에 위치하여 플렉서블기판(115, 도 2c 참조)과 접촉하게 되는 제 2 금속층(220)은 제 1 금속층(210)에 비해 상대적으로 양(positive)의 전위를 갖는 금속으로 형성한다. At this time, the first metal layer 210 in contact with the base substrate 110 of the present invention is a metal having a relatively negative potential. The second metal layer 220 positioned above the first metal layer 210 and in contact with the flexible substrate 115 (see FIG. 2C) is a metal having a positive potential relative to the first metal layer 210. Form.

따라서, 차후 박리공정(도 1의 st30)에서 식각 희생층(200)이 전해액(141, eh 2e 참조)에 노출될 경우, 양(positive)의 전위를 가져 음극(cathode)으로 작용하는 제 2 금속층(220)의 식각(부식) 속도가 느려지게 된다. Therefore, when the etching sacrificial layer 200 is exposed to the electrolyte 141 (see eh 2e) in a subsequent peeling process (st30 in FIG. 1), the second metal layer having a positive potential and acting as a cathode. The etching (corrosion) speed of 220 becomes slow.

반면, 음(negative)의 전위를 가져 양극(anode)으로 작용하는 제 1 금속층(210)의 식각(부식) 속도가 촉진되어, 제 1 금속층(210)이 빠르게 식각(부식)되어 제거된다. On the other hand, the etching rate of the first metal layer 210 which acts as an anode with a negative potential is promoted, so that the first metal layer 210 is quickly etched (corroded) and removed.

다음으로, 도 2b에 도시한 바와 같이, 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)으로 이루어지는 식각 희생층(200)이 형성된 베이스기판(110) 상에 고분자 물질인 폴리이미드를 스핀코팅 또는 바(bar)코팅 장치(미도시)를 이용하여 전면에 도포함으로써 고분자 물질층(113)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, the polyimide, which is a polymer material, is spin-coated on the base substrate 110 on which the etching sacrificial layer 200 including the first and second metal layers 210 and 220 having the potential difference is formed. Alternatively, the polymer material layer 113 is formed by coating the entire surface using a bar coating device (not shown).

이후, 도 2c에 도시한 바와 같이, 고분자 물질층(도 2b의 113)이 형성된 베이스기판(110)을 경화장치(120) 예를 들면 오븐(oven) 또는 퍼니스(furnace) 내부에 위치시킨 후, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기에서 20분 내지 120분 정도 유지시킴으로써 고분자 물질을 경화시킨다. Thereafter, as shown in FIG. 2C, the base substrate 110 on which the polymer material layer (113 of FIG. 2B) is formed is placed inside a curing apparatus 120, for example, an oven or a furnace. The polymer material is cured by maintaining it for about 20 to 120 minutes in a temperature atmosphere of 150 to 300 ℃.

이때 이러한 경화공정에 의해 경화된 고분자 물질층(도 2b의 113)은 플렉서블기판(115)을 이루게 된다. At this time, the polymer material layer (113 of FIG. 2B) cured by the curing process forms the flexible substrate 115.

따라서, 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110) 사이에는 식각 희생층(200)이 위치하게 된다. Therefore, the etching sacrificial layer 200 is positioned between the flexible substrate 115 and the base substrate 110.

이때 플렉서블기판(115)은 그 두께가 50㎛ 내지 300㎛인 것이 바람직하다. 이보다 얇은 두께를 갖는 경우 추후 진행 될 박리공정에서 끊김 등이 발생할 가능성이 있다. In this case, the flexible substrate 115 may have a thickness of 50 μm to 300 μm. In the case of having a thickness thinner than this, there is a possibility that breakage occurs in a peeling process to be performed later.

이보다 두꺼운 두께를 가질 경우, 일반적인 표시장치를 이루는 유리재질의 기판의 두께보다 두꺼워지므로 박형화의 추세에 역행하기 때문이다. If the thickness is thicker than this, the thickness of the substrate of the glass material constituting the general display device is thicker, which is because it counters the trend of thinning.

다음, 도 2d에 도시한 바와 같이, 플렉서블기판(115) 위로 표시소자(150) 형성공정을 진행함으로써 화상구현을 실현함에 필요한 구성요소들을 형성한다. 이때 도면에는 나타내지 않았지만, 다수의 구성요소를 패터닝하여 형성하기 전에 플렉서블기판(115) 상에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)를 전면에 증착함으로써 버퍼층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 2D, the process of forming the display element 150 on the flexible substrate 115 is performed to form components necessary for realizing an image. Although not shown in the drawings, a buffer layer (not shown) is formed by depositing an inorganic insulating material, such as silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x), on the flexible substrate 115 before patterning and forming a plurality of components. May be further formed.

이러한 버퍼층(미도시)을 플렉서블기판(115)상에 형성하는 이유는 고분자 물질로 이루어진 플렉서블기판(115)과 구성요소의 접합력 향상 및 고분자 물질이 고온에 노출 시 발생할 수 있는 유기 가스(gas) 또는 미세 유기 입자의 방출을 방지하기 위함이다. The reason for forming the buffer layer (not shown) on the flexible substrate 115 is to improve the bonding strength between the flexible substrate 115 and the component made of a polymer material, and to generate an organic gas or gas that may be generated when the polymer material is exposed to high temperature. This is to prevent the release of fine organic particles.

이때 버퍼층(미도시)은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)만의 단일층으로 이루어질 수도 있다. 또는 버퍼층(미도시)은 전술한 2가지 무기절연물질 모두를 사용하여 산화실리콘(SiO2)/질화실리콘(SiNx) 또는 질화실리콘(SiNx)/산화실리콘(SiO2)의 이중층 구조를 갖도록 형성할 수도 있다.In this case, the buffer layer (not shown) may be formed of a single layer of only silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiN x). Alternatively, the buffer layer (not shown) may be formed to have a double layer structure of silicon oxide (SiO 2) / silicon nitride (SiNx) or silicon nitride (SiNx) / silicon oxide (SiO 2) using both of the aforementioned inorganic insulating materials. .

최종적인 표시장치가 유기전계발광소자(organic luminescence emitting device: OLED)를 이루게 되는 경우, 표시소자 형성공정은 다음과 같은 과정을 통해 형성되게 된다. When the final display device forms an organic luminescence emitting device (OLED), the display device forming process is formed through the following process.

플렉서블기판(115) 상에 구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성하는데, 설명의 편의를 위해 화상구현을 위한 최소 단위를 화소영역(미도시)이라 정의하며, 이는 서로 교차하는 게이트 및 데이터배선(미도시)으로 둘러싸인 영역이다. A driving thin film transistor DTr is formed on the flexible substrate 115. For convenience of description, a minimum unit for image realization is defined as a pixel region (not shown), and the gate and data wirings (not shown) intersecting with each other. The area surrounded by).

각 화소영역(미도시)에는 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)와 유기전계발광 다이오드(E)가 구비된다.  In each pixel area (not shown), a switching thin film transistor (not shown), a driving thin film transistor DTr, and an organic light emitting diode E are provided.

여기서, 각 화소영역(미도시)에 형성된 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)와 유기전계발광 다이오드(E)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 플렉서블기판(115)의 각 화소영역(미도시)에 비정질 실리콘을 증착하여 비정질 실리콘층(미도시)을 형성하고, 이에 대해 레이저 빔을 조사하거나 또는 열처리를 실시하여 상기 비정질 실리콘층을 폴리실리콘층(미도시)으로 결정화시킨다. Here, the switching thin film transistor (not shown) formed in each pixel region (not shown), the driving thin film transistor DTr and the organic light emitting diode E will be described in detail. Each pixel region (not shown) of the flexible substrate 115 will be described. Amorphous silicon is deposited to form an amorphous silicon layer (not shown), and the amorphous silicon layer is crystallized into a polysilicon layer (not shown) by irradiating a laser beam or heat treatment thereto.

이후, 마스크 공정을 실시하여 폴리실리콘층(미도시)을 패터닝하여 순수 폴리실리콘 상태의 반도체층(103)을 형성한다. Subsequently, a polysilicon layer (not shown) is patterned by performing a mask process to form the semiconductor layer 103 in a pure polysilicon state.

다음으로, 반도체층(103) 위로 산화실리콘(SiO2)을 증착하여 게이트절연막(105)을 형성한다. Next, silicon oxide (SiO 2) is deposited on the semiconductor layer 103 to form a gate insulating film 105.

이후, 게이트절연막(105) 위로 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 하나를 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성하고, 이를 마스크 공정을 진행하여 반도체층(103)의 중심부에 대응하여 게이트전극(107)과 게이트배선(미도시)을 형성한다. Thereafter, a low resistance metal material, for example, aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), or a copper alloy is deposited on the gate insulating layer 105 to form a first metal layer (not shown). The mask process is performed to form a gate electrode 107 and a gate wiring (not shown) corresponding to the center of the semiconductor layer 103.

다음, 게이트전극(107)을 블록킹 마스크로 이용하여 플렉서블기판(115) 전면에 불순물 즉, 3가 원소 또는 5가 원소를 도핑함으로써 반도체층(103) 중 게이트전극(107) 외측에 위치한 부분에 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 이루도록 하고, 도핑이 방지된 게이트전극(107)에 대응하는 부분은 순수 폴리실리콘의 액티브영역(103a)을 이루도록 한다. Next, the dopant, i.e., the trivalent element or pentavalent element, is doped on the entire surface of the flexible substrate 115 using the gate electrode 107 as a blocking mask to impurity in a portion of the semiconductor layer 103 located outside the gate electrode 107. The doped source and drain regions 103b and 103c are formed, and the portion corresponding to the doped gate electrode 107 forms the active region 103a of pure polysilicon.

다음으로 반도체층(103)이 형성된 플렉서블기판(115) 전면에 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)과 같은 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 1 층간절연막(109a)을 형성하고, 마스크 공정을 진행하여 제 1 층간절연막(109a)과 하부의 게이트절연막(105)을 동시 또는 일괄 패터닝함으로써 반도체층(103)의 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 각각 노출시키는 제 1 및 제 2 반도체층콘택홀(116)을 형성한다. Next, an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2) is deposited on the entire surface of the flexible substrate 115 on which the semiconductor layer 103 is formed to form a first interlayer insulating layer 109a on the entire surface, and a mask process The first and second semiconductor layers exposing the source and drain regions 103b and 103c of the semiconductor layer 103 by simultaneously or collectively patterning the first interlayer insulating film 109a and the lower gate insulating film 105. The contact hole 116 is formed.

이후, 제 1 층간절연막(109a) 위로 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 크롬(Cr) 및 몰리브덴(Mo) 중 하나를 증착하여 제 2 금속층(미도시)을 형성하고, 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 제 1 및 제 2 반도체층콘택홀(116)을 통해 소스 및 드레인영역(103b, 103c)과 접촉하는 소스 및 드레인전극(110a, 110b) 그리고 데이터배선(미도시)을 형성한다. Subsequently, one of a metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, chromium (Cr), and molybdenum (Mo) is deposited on the first interlayer insulating layer 109a. Source and drain electrodes 110a and 110b contacting the source and drain regions 103b and 103c through the first and second semiconductor layer contact holes 116 by forming a metal layer (not shown) and patterning by performing a mask process. ) And form data wiring (not shown).

이때 반도체층(103)과 게이트절연막(105)과 게이트전극(107)과 제 1 층간절연막(109a)과 서로 이격하는 소스 및 드레인전극(110a, 110b)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다. In this case, the semiconductor layer 103, the gate insulating layer 105, the gate electrode 107, and the first interlayer insulating layer 109a are separated from each other and the source and drain electrodes 110a and 110b form a driving thin film transistor DTr.

다음으로 소스 및 드레인전극(110a, 110b)이 형성된 플렉서블기판(115) 상에 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등의 유기절연물질을 도포하고 마스크공정을 통해 패터닝함으로써, 제 2 층간절연막(109b)을 형성한다. Next, an organic insulating material such as photo acryl or benzocyclobutene (BCB) is coated on the flexible substrate 115 having the source and drain electrodes 110a and 110b formed thereon, and patterned through a mask process. An interlayer insulating film 109b is formed.

이때, 제 2 층간절연막(109b)은 드레인전극(110b)을 노출하는 드레인전극 콘택홀(117)을 가진다. In this case, the second interlayer insulating film 109b has a drain electrode contact hole 117 exposing the drain electrode 110b.

다음으로, 제 2 층간절연막(109b)의 상부로 드레인콘택홀(117)을 통해 드레인전극(110b)과 접촉하며 유기전계발광 다이오드(E)를 구성하는 일 구성요소로써 양극(anode)을 이루는 제 1 전극(111)을 형성한다. Next, an anode is formed on the second interlayer insulating layer 109b to contact the drain electrode 110b through the drain contact hole 117 and form an organic light emitting diode E. One electrode 111 is formed.

다음으로, 제 1 전극(111)의 상부에 감광성 유기절연 재질 예를 들면 블랙 수지, 그래파이트 파우더(graphite powder), 그라비아 잉크, 블랙 스프레이, 블랙 에나멜 중 하나를 도포하고 이를 패터닝함으로써 제 1 전극(111) 상부로 뱅크(119)를 형성한다. Next, the first electrode 111 is coated on the first electrode 111 by applying one of photosensitive organic insulating materials, for example, black resin, graphite powder, gravure ink, black spray, and black enamel, and patterning the same. The bank 119 is formed above.

뱅크(119)는 플렉서블기판(115) 전체적으로 격자 구조의 매트릭스 타입으로 형성되어 화소영역(미도시) 간을 구분하게 된다. The bank 119 is formed in a matrix type having a lattice structure as a whole to distinguish between pixel areas (not shown).

다음으로, 뱅크(119) 상부에 유기발광물질을 도포 또는 증착하여 유기발광층(113)을 형성한다. Next, the organic light emitting layer 113 is formed by applying or depositing an organic light emitting material on the bank 119.

다음으로, 유기발광층(113) 상부에 일함수가 낮은 금속 물질을 얇게 증착한 반투명 금속막 상에 투명한 도전성 물질을 두껍게 증착한 제 2 전극(115)을 형성함으로써, 유기전계발광 다이오드(E)를 완성하게 된다. Next, the organic light emitting diode E is formed by forming a second electrode 115 having a thick transparent conductive material deposited on the translucent metal film having a thin work function deposited on the organic light emitting layer 113. You are done.

이러한 화소영역(미도시)은 플렉서블기판(115) 상에 수백에서 수천개가 구비된다. Hundreds to thousands of pixel areas (not shown) are provided on the flexible substrate 115.

그리고, 유기전계발광 다이오드(E) 상부에는 인캡슐레이션(encapsulation)을 위한 플렉서블한 재질의 봉지필름(130)이 위치하여, 플렉서블기판(115)과 표시소자(150)는 패널 상태를 이루게 된다. In addition, a flexible encapsulation film 130 for encapsulation is disposed on the organic light emitting diode E, so that the flexible substrate 115 and the display device 150 form a panel state.

다음으로, 도 2e에 도시한 바와 같이, 인캡슐레이션됨에 따라 패널 상태를 이루는 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)을 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110) 사이에 위치하는 식각 희생층(200)과 반응하는 전해액(electrolyte: 141)이 담긴 수조(140)에 담그는 디핑(dipping)을 실시한다.Next, as shown in FIG. 2E, the etching sacrificial layer is disposed between the flexible substrate 115 and the base substrate 110 to form the flexible substrate 115 and the base substrate 110 in a panel state as encapsulated. Dipping is performed in the water tank 140 containing the electrolyte 141 reacting with the 200.

전해액(141)은 수용액(aqueous solution)으로서, 약알칼리액이 바람직하며, 예컨대, TMAH(Tetramethylamoniahydro)가 사용될 수 있다. 전해액(141)의 온도는 상온(15~25℃) ~ 80℃로 함이 바람직하다. The electrolyte solution 141 is an aqueous solution, and a weak alkaline solution is preferable. For example, tetramethylamoniahydro (TMAH) may be used. It is preferable that the temperature of the electrolyte solution 141 be normal temperature (15-25 degreeC)-80 degreeC.

이에, 식각 희생층(200)인 제 1 및 제 2 금속층(210, 220) 사이에 전위차가 발생하게 되고, 이를 통해 상대적으로 양(positive)의 전위를 가져 음극(cathode)으로 작용하여 환원되려는 경향을 가지는 제 2 금속층(220)은 식각(부식) 속도가 느려지게 된다. Accordingly, a potential difference is generated between the first and second metal layers 210 and 220 which are the etch sacrificial layer 200, and thus, the potential difference is relatively reduced, and thus the cathode tends to be reduced by acting as a cathode. The second metal layer 220 has a slow etching (corrosion) rate.

그리고, 제 2 금속층(220)에 비해 상대적으로 음(negative)의 전위를 가져 양극(anode)으로 작용하여 산화되려는 제 1 금속층(210)은 빠르게 식각(부식)되어 제거되게 된다. In addition, the first metal layer 210 to be oxidized by acting as an anode having a negative potential relative to the second metal layer 220 is quickly etched (corroded) and removed.

이를 통해, 도 2f에 도시한 바와 같이, 베이스기판(110)과 플렉서블기판(115) 은 분리된다.As a result, as shown in FIG. 2F, the base substrate 110 and the flexible substrate 115 are separated.

이때, 플렉서블기판(115) 상에는 보호캡(미도시)이 형성되어, 플렉서블기판(115)이 형성된 다수의 구성요소들을 전해액(electrolyte)으로부터 보호하는 것이 바람직하다. In this case, a protective cap (not shown) is formed on the flexible substrate 115 to protect a plurality of components on which the flexible substrate 115 is formed from an electrolyte.

이렇게, 베이스기판(110)과 플렉서블기판(115) 사이에 위치하는 식각 희생층(200)의 제 1 금속층(210)을 식각(부식)시켜 제거함으로서, 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)은 자연스럽게 분리되어, 도 2g에 도시한 바와 같은 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치(100)를 완성하게 된다. In this way, the first metal layer 210 of the etch sacrificial layer 200 positioned between the base substrate 110 and the flexible substrate 115 is etched (corroded), thereby removing the flexible substrate 115 and the base substrate 110. Are naturally separated to complete the flexible display device 100 according to the present invention as shown in FIG. 2G.

따라서, 점착제(미도시)를 사용하지 않고도 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)에 부착할 수 있어, 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용할 수 있으며, 베이스기판(110) 상에 점착제(미도시)를 통해 플렉서블기판(115)을 부착하였던 기존의 문제점인 150℃ 이상의 온도에서 박막트랜지스터와 같은 구동소자를 형성할 수 없었던 문제점을 해소할 수 있다. Therefore, it can be attached to the flexible substrate 115 and the base substrate 110 without using an adhesive (not shown), it can be applied to the existing manufacturing equipment for display devices designed for glass or quartz substrate, The problem of being unable to form a driving device such as a thin film transistor at a temperature of 150 ° C. or more, which is a conventional problem of attaching the flexible substrate 115 to the substrate 110 through an adhesive (not shown), can be solved.

이에, 구동소자의 성능이 저하되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the problem that the performance of the driving device is degraded.

그리고, 점착제(미도시)를 제거하기 위한 부가적인 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. And, the additional process for removing the adhesive (not shown) can be eliminated, thereby improving the efficiency of the process.

또한, 플렉서블기판(115)을 베이스기판(110)으로부터 탈착시키는 과정에서, 고가의 장비 유지비 및 생산성이 저하되는 레이저장치(미도시)를 사용하지 않음으로써, 제조공정 비용을 절감할 수 있으며, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the process of detaching the flexible substrate 115 from the base substrate 110, by not using a laser device (not shown) that expensive equipment maintenance costs and productivity is reduced, the manufacturing process cost can be reduced, the process Can improve the efficiency.

이때, 도 3에 도시한 바와 같이 식각 희생층(200)은 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속층(210, 220) 외에도 동일 물질로 이루어지는 제 1 및 제 2 금속층(210, 220) 사이에 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)과 전위차를 갖는 제 3 금속층(230)을 개재하여 형성할 수도 있다. In this case, as illustrated in FIG. 3, the etching sacrificial layer 200 may include a first gap between the first and second metal layers 210 and 220 made of the same material, in addition to the first and second metal layers 210 and 220 having a potential difference. And a third metal layer 230 having a potential difference with the second metal layers 210 and 220.

여기서, 제 1 내지 제 3 금속층(210, 220, 230)으로 식각 희생층(200)을 형성할 경우, 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)이 상대적으로 양(positive)의 전위를 갖는 금속으로 이루어지도록 한다. 반면, 제 3 금속층(230)이 상대적으로 음(negative)의 전위를 갖는 금속으로 이루어지도록 하여, 제 3 금속층(230)이 양극(anode)으로 작용하는 과정에서 식각(부식) 속도가 촉진되어 빠르게 식각(부식)되어 제거되도록 한다. Here, when the etching sacrificial layer 200 is formed of the first to third metal layers 210, 220, and 230, the first and second metal layers 210 and 220 have relatively positive potentials. To be done. On the other hand, the third metal layer 230 is made of a metal having a relatively negative potential, so that the etching (corrosion) speed is accelerated in the process of the third metal layer 230 acts as an anode (fast) It is etched and removed.

또한, 식각 희생층(200)으로의 전해액(도 2f의 141)의 침투를 보다 용이하게 진행되도록 하기 위하여, 베이스기판(110)에 도 4에 도시한 바와 같이 다수의 홀(110a)을 형성할 수 있다. In addition, in order to facilitate the penetration of the electrolyte solution (141 of FIG. 2F) into the etching sacrificial layer 200, a plurality of holes 110a may be formed in the base substrate 110 as shown in FIG. 4. Can be.

홀(110a)은 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)의 박리공정 시, 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)을 전해액(도 2f의 141)에 디핑(dipping)하는 과정에서, 전해액(도 2f의 141)이 홀(110a)을 통해 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110) 사이에 위치하는 식각 희생층(200)으로 침투를 보다 빠르게 하는 역할을 한다. The hole 110a is an electrolyte solution in a process of dipping the flexible substrate 115 and the base substrate 110 into the electrolyte (141 in FIG. 2F) during the peeling process of the flexible substrate 115 and the base substrate 110. 2F serves to speed up the penetration of the etch sacrificial layer 200 positioned between the flexible substrate 115 and the base substrate 110 through the hole 110a.

이를 통해, 식각 희생층(200)의 제 1 및 제 2 금속층(210, 220)의 갈바닉 효과가 보다 빠르게 진행되도록 함으로써, 보다 효율적으로 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)을 분리시키게 된다. As a result, the galvanic effect of the first and second metal layers 210 and 220 of the etching sacrificial layer 200 proceeds more quickly, thereby separating the flexible substrate 115 and the base substrate 110 more efficiently.

이때, 홀(110a)은 플렉서블기판(115) 상에 표시소자(150)의 구성요소 들을 모두 형성한 뒤에 형성하거나, 베이스기판(110) 상에 식각 희생층(200)을 형성하기 전에 미리 베이스기판(110)에 다수의 홀(110a)을 형성하는 것도 가능하다. In this case, the hole 110a is formed after all the components of the display device 150 are formed on the flexible substrate 115, or before the etch sacrificial layer 200 is formed on the base substrate 110. It is also possible to form a plurality of holes 110a in the 110.

이때, 후자의 경우 베이스기판(110)의 식각 희생층(200)이 형성되는 일면의 반대측인 타면에는 보호시트(미도시)를 부착하는 것이 바람직하며, 이렇게 보호시트(미도시)를 부착한 경우, 보호시트(미도시)는 플렉서블기판(115)과 베이스기판(110)을 전해액(도 2f의 141)에 디핑(dipping)하는 과정에서 제거하는 것이 바람직하다. In this case, in the latter case, it is preferable to attach a protective sheet (not shown) to the other surface opposite to one surface on which the etching sacrificial layer 200 of the base substrate 110 is formed. In this case, the protective sheet (not shown) is attached. , The protective sheet (not shown) is preferably removed in the process of dipping the flexible substrate 115 and the base substrate 110 in the electrolyte (141 of Figure 2f).

전술한 바와 같이, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 플렉서블기판과 베이스기판의 박리공정에서 점착제를 사용하지 않고도 플렉서블기판과 베이스기판에 부착할 수 있어, 유리 또는 석영기판을 대상으로 설계된 기존의 표시장치용 제조장비에 적용할 수 있으며, 베이스기판 상에 점착제를 통해 플렉서블기판을 부착하였던 기존의 문제점인 150℃ 이상의 온도에서 박막트랜지스터와 같은 구동소자를 형성할 수 없었던 문제점을 해소할 수 있다. As described above, the flexible display device of the present invention can be attached to the flexible substrate and the base substrate without using an adhesive in the peeling process of the flexible substrate and the base substrate, and is designed for an existing display device designed for glass or quartz substrate. It can be applied to manufacturing equipment, it is possible to solve the problem that could not form a driving device such as a thin film transistor at a temperature of 150 ℃ or more, which is a conventional problem of attaching a flexible substrate through the adhesive on the base substrate.

이에, 구동소자의 성능이 저하되는 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the problem that the performance of the driving device is degraded.

그리고, 점착제를 제거하기 위한 부가적인 공정을 삭제할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. And, the additional process for removing the adhesive can be eliminated, thereby improving the efficiency of the process.

또한, 플렉서블기판을 베이스기판으로부터 탈착시키는 과정에서, 고가의 장비 유지비 및 생산성이 저하되는 레이저장치를 사용하지 않음으로써, 제조공정 비용을 절감할 수 있으며, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the process of detaching the flexible substrate from the base substrate, by not using a laser device in which expensive equipment maintenance costs and productivity are reduced, manufacturing process costs can be reduced, and process efficiency can be improved.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

110 : 베이스기판, 115 : 플렉서블기판
130 : 봉지필름, 140 : 수조, 141 : 전해액, 150 : 표시소자
200 : 희생 식각층(210, 220 : 제 1 및 제 2 금속층)110: base substrate, 115: flexible substrate
130: encapsulation film, 140: water tank, 141: electrolyte solution, 150: display element
200: sacrificial etching layer (210, 220: first and second metal layer)

Claims (15)

베이스기판 상에 전위차를 갖는 제 1 및 제 2 금속물질을 순차적으로 증착하여 식각 희생층을 형성하는 단계와;
상기 식각 희생층 상부에 플렉서블기판을 형성하는 단계와;
상기 플렉서블기판 상에 화상 구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계와;
상기 식각 희생층을 전해액에 노출시켜, 상기 제 1 및 제 2 금속물질이 갈바닉효과에 의해 식각(부식)되도록 하여, 상기 플렉서블기판과 상기 베이스기판을 분리하는 단계
를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
Sequentially depositing first and second metal materials having a potential difference on the base substrate to form an etch sacrificial layer;
Forming a flexible substrate on the etch sacrificial layer;
Forming a display element for realizing an image on the flexible substrate;
Exposing the etch sacrificial layer to an electrolyte solution so that the first and second metal materials are etched (corroded) by a galvanic effect to separate the flexible substrate from the base substrate.
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속물질은 상기 제 2 금속물질에 비해 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지며, 상기 제 2 금속물질은 상기 제 1 금속물질에 비해 상대적으로 양(positive)의 전위를 가지며, 상기 제 1 금속물질의 산화 속도가 상기 제 2 금속물질에 비해 촉진되는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
The first metal material has a negative potential relative to the second metal material, and the second metal material has a positive potential relative to the first metal material. 1. A method of manufacturing a flexible display device, wherein an oxidation rate of a metal material is accelerated compared to that of the second metal material.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 금속물질 사이에 제 3 금속물질이 개재되며, 상기 제 1 및 제 3 금속물질은 상기 제 1 및 제 2 금속물질에 비해 상대적으로 음(negative)의 전위를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 금속물질은 상기 제 3 금속물질에 비해 상대적으로 양(positive)의 전위를 가지며, 상기 제 3 금속물질의 산화 속도가 상기 제 1 및 제 2 금속물질에 비해 촉진되는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
A third metal material is interposed between the first and second metal materials, and the first and third metal materials have a negative potential relative to the first and second metal materials. The first and second metal materials have a positive potential relative to the third metal material, and the oxidation rate of the third metal material is accelerated compared to the first and second metal materials. Manufacturing method.
제 1 항에 있어서,
상기 식각 희생층은 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 수은(Hg), 구리(Cu), 납(Pb), 주석(Sn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 철(Fe), 크롬(Cr), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 중 어느 하나로 이루어지는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
The etching sacrificial layer is gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), mercury (Hg), copper (Cu), lead (Pb), tin (Sn), nickel (Ni), A method for manufacturing a flexible display device comprising any one of cobalt (Co), cadmium (Cd), iron (Fe), chromium (Cr), zinc (Zn), aluminum (Al), magnesium (Mg), and sodium (Na).
제 1 항에 있어서,
상기 식각 희생층은 전해액이 담긴 수조에 디핑(dipping)하는 플렉서블 표시장치 제조방법.
The method of claim 1,
And etching the etching sacrificial layer into a bath containing electrolyte.
제 5 항에 있어서,
상기 전해액은 TMAH(Tetramethylamoniahydro)인 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 5, wherein
The electrolyte is a manufacturing method of a flexible display device is TMAH (Tetramethylamoniahydro).
제 5 항에 있어서,
상기 식각 희생층을 디핑하는 단계 전(前)에, 상기 표시소자를 덮는 보호캡을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치 제조방법.
The method of claim 5, wherein
And forming a protective cap covering the display device before dipping the etch sacrificial layer.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스기판에 다수의 홀을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
And forming a plurality of holes in the base substrate.
제 8 항에 있어서,
상기 다수의 홀을 형성하는 단계는, 상기 플렉서블기판 상에 상기 표시소자를 형성한 후, 상기 식각 희생층의 식각 단계 전(前)에 이루어지는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 8,
The forming of the plurality of holes may include forming the display element on the flexible substrate and before the etching of the etch sacrificial layer.
제 8 항에 있어서,
상기 다수의 홀을 형성하는 단계는, 상기 식각 희생층을 상기 베이스기판 상에 형성하기 전(前)에 형성하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 8,
The forming of the plurality of holes may include forming the etch sacrificial layer before forming the etch sacrificial layer on the base substrate.
제 10 항에 있어서,
상기 식각 희생층을 상기 베이스기판 상에 형성하기 전(前)에, 상기 베이스기판의 타면에 보호시트를 부착하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Attaching a protective sheet to the other surface of the base substrate before the etching sacrificial layer is formed on the base substrate.
제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블기판을 형성하는 단계는,
상기 베이스기판 상에 고분자 물질을 전면에 도포하여 고분자 물질층을 형성하는 단계와;
상기 고분자 물질층을 경화하는 단계
를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the flexible substrate,
Forming a polymer material layer by applying a polymer material to the entire surface of the base substrate;
Curing the polymer layer
Method of manufacturing a flexible display device comprising a.
제 12 항에 있어서,
상기 고분자 물질은 폴리이미드인 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 12,
The polymer material is a polyimide manufacturing method of a flexible display device.
제 12 항에 있어서,
상기 고분자 물질층을 경화하는 단계는, 150℃ 내지 300℃의 온도 분위기를 갖는 경화장치 내부에서 20분 내지 120분간 경화공정을 진행하는 것이 특징인 플렉서블 표시장치의 제조방법.
The method of claim 12,
The curing of the polymer material layer may include performing a curing process for 20 to 120 minutes in a curing apparatus having a temperature atmosphere of 150 ° C to 300 ° C.
제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블 기판 상에 화상구현을 위한 표시소자를 형성하는 단계 이전에, 상기 플렉서블 기판 상에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계를 포함하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.The method of claim 1,
And forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the flexible substrate before forming the display device for image realization on the flexible substrate.
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