KR20140102091A - 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법 - Google Patents

캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140102091A
KR20140102091A KR1020130015536A KR20130015536A KR20140102091A KR 20140102091 A KR20140102091 A KR 20140102091A KR 1020130015536 A KR1020130015536 A KR 1020130015536A KR 20130015536 A KR20130015536 A KR 20130015536A KR 20140102091 A KR20140102091 A KR 20140102091A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
carrier substrate
stage
display device
light source
Prior art date
Application number
KR1020130015536A
Other languages
English (en)
Inventor
손정락
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130015536A priority Critical patent/KR20140102091A/ko
Publication of KR20140102091A publication Critical patent/KR20140102091A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02016—Backside treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318—Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 캐리어 기판이 부착된 표시 장치가 위치하며 제1방향으로 이동하는 스테이지; 상기 스테이지를 향하여 광을 조사하는 광원부; 및 상기 스테이지에 위치하며 제1방향과 반대 방향으로 이동하면서 실시간으로 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 수광하는 수광부; 를 포함하는, 캐리어 기판의 박리 장치를 제공한다.

Description

캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법 {Apparatus for ablation of carrier substrate and method for ablation of carrier substrate }
본 발명은 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대성과 대화면의 특성을 가질 수 있는 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 표시 장치 중에서도, 자발광형 표시 장치인 유기 또는 무기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지므로 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다. 또한, 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 컬러 영상의 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 유연성이 우수한 플라스틱 기판을 이용하여 플렉서블하게 구현할 수 있다.
다만, 플라스틱 기판은 유연성이 크므로, 플라스틱 기판은 평판 표시 장치 제조 공정 중에 지지되어야 한다. 따라서, 글라스(Glass) 재질로 형성된 캐리어 기판 상에 플라스틱 기판을 형성한 후, 평판 표시 장치 제조 공정을 진행한 다음, 레이저를 조사하여 캐리어 기판을 탈착한다.
한편, 캐리어 기판의 탈착를 위해 레이저를 조사할 때, 레이저의 에너지가 너무 센 경우는 캐리어 기판과 플라스틱 기판 사이의 계면에 그을음 등이 발생되고, 이는 후속공정 설비들을 오염시킬 수 있다. 반면에, 레이저의 에너지가 너무 약한 경우는 캐리어 기판의 미탈착이 발생할 수 있다. 그러나, 이러한 불량은 캐리어 기판을 탈착한 후에 확인할 수 밖에 없는 바, 평판 표시 장치 제조 공정의 불량율을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 캐리어 기판을 정상 탈착할 수 있는 캐리어 기판의 박리 장치, 및 캐리어 기판의 박리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐리어 기판이 부착된 표시 장치가 위치하며 제1방향으로 이동하는 스테이지; 상기 스테이지를 향하여 광을 조사하는 광원부; 및 상기 스테이지에 위치하며 제1방향과 반대 방향으로 이동하면서 실시간으로 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 수광하는 수광부; 를 포함하는, 캐리어 기판의 박리 장치를 제공한다.
상기 스테이지의 이동 속도의 절대값과 상기 수광부의 이동 속도의 절대값이 일치한다.
상기 수광부는 상기 스테이지의 일 가장자리를 따라 이동한다.
상기 광원부는 라인 빔 형태의 광을 상기 스테이지로 조사하며, 상기 라인 빔 형태의 광의 폭은 상기 표시 장치의 폭보다 크다.
상기 수광부는 상기 라인 빔 형태의 광 중에서 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 선별하여 수광한다.
상기 광원부에서 조사되는 광 및 상기 수광부에서 수광한 광으로부터 실시간으로 상기 캐리어 기판의 투과율을 계산하는 제어부; 를 더 포함한다.
상기 제어부는 계산부에서 도출된 상기 캐리어 기판의 투과율에 따라 실시간으로 상기 캐리어 기판을 박리하기 위한 광을 조사하도록 상기 광원부를 제어한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테이지 상에 캐리어 기판이 부착된 표시 장치를 위치시키는 단계; 광원부가 스테이지로 광을 조사하고 상기 스테이지가 제1방향으로 이동하는 단계; 및 상기 스테이지가 제1방향으로 이동할 때, 상기 스테이지에 위치하는 수광부가 상기 제1방향과 반대 방향으로 이동하면서 실시간으로 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 수광하는 단계; 를 포함하는 캐리어 기판의 박리 방법을 제공한다.
상기 스테이지의 이동 속도의 절대값과 상기 수광부의 이동 속도의 절대값이 일치한다.
상기 광원부가 조사하는 광은 라인 빔 형태의 광이며, 상기 광의 폭은 상기 표시 장치의 폭 보다 크다.
상기 수광부는 상기 라인 빔 형태의 광 중에서 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 선별하여 수광한다.
상기 광원부에서 조사되는 광 및 상기 수광부에서 수광한 광으로부터 실시간으로 상기 캐리어 기판의 투과율을 계산하는 단계; 및 계산된 상기 캐리어 기판의 투과율에 따라 실시간으로 상기 캐리어 기판을 박리하기 위한 광을 조사하여 상기 캐리어 기판을 박리하는 단계; 를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광의 조사 위치에 따라 실시간으로 측정된 캐리어 기판의 투과율에 대응하여 정상 탈착이 가능한 광을 결정함으로써, 캐리어 기판의 탈착 불량률을 감소시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(1)의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 박리(ablation) 장치(200)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6 내지 도 8 은 도 5의 캐리어 기판 박리 장치(200)를 사용하여 캐리어 기판(100)을 박리하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9 및 도 10은 도 1 내지 도 3에 이어서, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(1)의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 보다 상세하게 설명한다.
이하의 도면에서, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 각 구성요소의 설명에 있어서, “제1” 및 “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용한 것이며, 구성 요소들이 이러한 용어에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 각 구성요소의 설명에 있어서 “위에”, “상에”, “아래에”, “하에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 다른 구성 요소를 개재하여 있는 것도 포함하며, 상하의 기준으 도면을 기준으로 설명한다.
본 명세서 전반적으로 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 식별 부호를 사용한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(1)의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4에서는 표시 장치(1)에 포함된 하나의 박막 트랜지스터(TFT) 및 하나의 유기 발광 소자(OLED) 만을 도시하였으나, 표시 장치(1)에는 이러한 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자가 복수개 배열되어 있다. 또한, 표시 장치(1)는 도시되지 않은 커패시터, 복수의 배선 등을 더 포함한다.
먼저, 캐리어 기판(100)을 준비한다. 캐리어 기판(100)은 본 발명의 표시 장치(1)를 제조하는 과정에서 지지체 역할을 할 수 있도록 경성(rigid) 소재로 된다. 캐리어 기판(100)은 이 후 탈착 공정에서 광의 투과가 가능해야 하므로 투명한 재료를 사용한다. 예컨대, 캐리어 기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 유리(glass)로 이루어질 수 있다. 이 외에도 캐리어 기판(100)은 붕규산 유리(borosilicate glass), 용융 실리카 유리(fused silica glass) 및 석영유리(quartz glass) 중 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 캐리어 기판(100) 상에 표시 장치(1)를 형성한다. 표시 장치는 하부 기판과 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이(TFT array), 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다. 한편, 표시 장치(1)는 유기 발광 소자(OLED)를 밀봉하는 밀봉 필름(30)을 더 포함한다. 이하에서는 캐리어 기판(100) 상에 표시 장치(1)를 형성하는 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 캐리어 기판(100) 상에 플라스틱 기판(10)을 형성한다. 플라스틱 기판(10)은 종래 글라스재 기판에 비하여 비중이 작아 가볍고, 곡면 구현이 가능한 특성을 가진 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 플라스틱 기판(10)은 LTPS(Low temperature poly silicon) 제조 공정과 같이 고온의 공정을 견디기 위해 내열성이 우수한 동시에 필름 형태로 가공하였을 때 유연성이 있는 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다. 플라스틱 기판(10)은 캐리어 기판(100) 상에 폴리이미드 용액을 슬릿 코팅(slit coating) 방식으로 형성한 후 경화하여 제조한다.
한편, 캐리어 기판(100)은 플라스틱 기판(10)보다 그 넓이가 큰 것을 특징으로 한다. 예컨대, 캐리어 기판(100)은 플라스틱 기판(10)의 전면과 중첩되며, 플라스틱 기판(10)의 적어도 일 변에 대하여 돌출될 수 있다. 그래야만, 이 후 본 발명에 의한 캐리어 기판의 박리 장치(200)를 이용하여 캐리어 기판(100)을 박리하는 것과 동시에 실시간으로 캐리어 기판(100)의 투과율을 측정할 수 있다.
플라스틱 기판(10) 상면에는 평활성을 주고 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(11)이 형성될 수 있다. 버퍼층(11)은 SiO2 및/또는 SiNx 등을 사용하여 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
버퍼층(11) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 유기 발광 소자(OLED)에 전기적으로 연결되어 유기 발광 소자(OLED)를 구동한다. 도 2는 일 예로, 박막 트랜지스터(TFT)가 탑 게이트 방식(top gate type)이고, 활성층(12), 게이트 전극(14) 및 소스/드레인전극(161, 162)을 순차적으로 포함하는 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 바텀 게이트 방식(bottom gate type) 등의 다양한 방식의 박막 트랜지스터가 채용될 수 있다.
활성층(12)은 버퍼층(11) 상에 형성된다. 활성층(12)은 비정질 실리콘, 결정질 실리콘, 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 아연(Zn), 하프늄(Hf) 등을 포함하는 산화물 반도체, 또는 유기물 반도체 등의 재료로 형성될 수 있다. 활성층(12)은 소스 전극(161) 및 드레인(162) 전극이 각각 접촉하는 소스 영역(121) 및 드레인 영역(122)과 그 사이의 채널 영역(123)을 포함한다. 필요에 따라, 활성층(12)의 가장자리의 소스 영역(121) 및 드레인 영역(122)에 불순물을 도핑할 수도 있다
게이트 절연막(13)은 활성층(12) 상에 형성되며, SiO2, SiNx 등의 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 게이트 절연막(13) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(14)이 형성된다. 게이트 전극(14)은 박막 트랜지스터의 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다.
게이트 전극(14)의 상부로는 층간 절연막(15)이 형성되고, 컨택홀을 통하여 소스 전극 및 드레인 전극(161, 162)이 각각 활성층(12)의 소스 영역(121) 및 드레인 영역(122)에 접하도록 형성된다. 이렇게 형성된 박막 트랜지스터(TFT)는 패시베이션막(17)으로 덮여 보호된다.
패시베이션막(17)은 무기 물질 및/또는 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 무기 물질로는 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, barium strontium titanate (BST), or lead zirconate titanate (PZT) 등이 포함되도록 할 수 있고, 유기 물질로는 Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등이 포함되도록 할 수 있다. 또한, 패시베이션막(17)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로도 형성될 수 있다.
패시베이션막(17) 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 구비된다.
유기 발광 소자(OLED)는 패시베이션막(17) 상에 형성된 제1전극(21), 이에 대향되는 제2전극(22) 및 그 사이에 개재되는 중간층(23)을 포함한다. 표시 장치(1)는 발광 방향에 따라 배면 발광 타입(bottom emission type), 전면 발광 타입(top emission type) 및 양면 발광 타입(dual emission type) 등으로 구별되는데, 배면 발광 타입에서는 제1전극(21)이 광투과 전극으로 구비되고 제2전극(22)은 반사 전극으로 구비된다. 전면 발광 타입에서는 제1전극(21)이 반사 전극으로 구비되고 제2전극(22)이 반투과 전극으로 구비된다.
제1전극(21)이 양극으로 기능하는 경우, 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함할 수 있다. 제1전극(21)은 각 화소에 대응하는 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성될 수 있다. 또한 제1전극(21)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(162)과 연결되어 전류을 인가받을 수 있다.
한편, 제1전극(21) 상에는 이를 덮는 절연물인 화소 정의막(19)(pixel define layer:PDL)이 형성된다. 화소 정의막(19) 상에 소정의 개구부를 형성한 후, 이 개구부로 한정된 영역에 후술할 중간층(23)이 형성된다.
제2전극(22)이 음극으로 기능하는 경우 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등으로 형성할 수 있다. 있다. 제2전극(22)은 화상이 구현되는 발광 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 이와 같은 제2전극(22)은 도면에 도시되지 않은 외부 단자와 연결되어 전원을 인가 받을 수 있다.
상기와 같은 제1전극(21)과 제2전극(22)은 그 극성이 서로 반대가 되어도 무방하다.
중간층(23)은 빛을 발광하는 유기 발광층을 포함하며, 유기 발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 유기 발광층이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층인 경우에는 유기 발광층을 중심으로 제1전극(21)의 방향으로 홀 수송층(hole transport layer: HTL) 및 홀 주입층(hole injection layer:HIL)등이 적층되고, 제2전극(22)의 방향으로 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer:EIL) 등이 적층된다. 물론, 이들 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 외에도 다양한 층들이 필요에 따라 적층되어 형성될 수 있다.
한편, 상기 유기 발광 소자(OLED)가 풀 컬러 유기 발광 소자(OLED)일 경우, 유기 발광층은 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소에 따라 각각 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 각 화소 별로 별도의 유기 발광층이 형성된 경우를 예로 설명하였다. 이 경우에는 화소 별로 적색, 녹색 및 청색의 광을 각각 방출할 수 있으며, 적색, 녹색 및 청색의 광을 방출하는 화소 그룹이 하나의 단위 화소를 이룰 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유기 발광층이 화소 전체에 공통으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출하는 복수의 유기 발광층이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성되어 백색광을 방출할 수 있다. 물론, 백색광을 방출하기 위한 색의 조합은 상술한 바에 한정되지 않는다. 한편, 이 경우 방출된 백색광을 소정의 컬러로 변환하는 색변환층이나 컬러필터가 별도로 구비될 수 있다.
한편, 유기 발광 소자(OLED)는 밀봉 필름(30)에 의해 밀봉되어 외부의 수분 및 공기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 밀봉 필름(30)은 박막(thin film) 형태일 수 있는데, 예를 들어, 실리콘옥사이드(SiOx) 또는 실리콘나이트라이드(SiNx)와 같은 무기물로 이루어진 막과 에폭시, 폴리이미드와 같은 유기물로 이루어진 막이 교대로 성막된 구조를 취할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 밀봉 필름(30)은 저융점 유리 (low melting galss)로 이루어진 막을 포함할 수 있다.
다음으로, 밀봉 필름(30) 상에 상부 보호 필름(40)을 형성한다. 상부 보호 필름(40)은 캐리어 기판(1000을 탈착하는 공정 동안 밀봉 필름(30)이 손상되는 것을 방지한다. 상부 보호 필름(40)은 캐리어 기판(100)을 탈착한 후에 제거된다.
이와 같이 표시 장치(1)가 완성되면, 캐리어 기판(100)을 표시 장치(1)로부터 탈착한다. 캐리어 기판(100)의 탈착은 캐리어 기판(100)을 박리하는 단계 및 박리된 캐리어 기판(100)을 제거하는 단계로 이루어진다.
캐리어 기판(100)을 박리하는 단계는, 소정의 에너지 밀도(energy density; mJ/cm2)를 갖는 광을 캐리어 기판(100)과 폴리이미드로 이루어진 플라스틱 기판(10)의 계면에 조사한다. 그러면 폴리이미드 고분자가 소정의 에너지 밀도를 가진 광을 흡수함으로써, 고분자 사슬 간의 결합이 깨어지면서 박리(ablation)된다. 이에 의해 플라스틱 기판(10)과 캐리어 기판(100)의 계면에는 박리층(101)이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 캐리어 기판(100)의 탈착시 과탈착 및 미탈착으로 일어나는 불량을 해소하기 위한 캐리어 기판의 박리 장치(200) 및 이러한 캐리어 기판의 박리 장치(200)를 이용한 캐리어 기판의 박리 방법을 개시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 박리(ablation) 장치(200)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 6 내지 도 8 은 도 5의 캐리어 기판 박리 장치(200)를 사용하여 캐리어 기판(100)을 박리하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 박리 장치(200)는 캐리어 기판(100)이 부착된 표시 장치(1)가 위치하는 스테이지(210), 스테이지(210)를 향해 광을 조사하는 광원부(230), 캐리어 기판(100)을 투과한 광을 수광하는 수광부(220), 캐리어 기판의 투과율을 계산하고 계산된 캐리어 기판(100)의 투과율에 따라 캐리어 기판(100)을 박리하기 위한 광을 조사하도록 광원부(230)를 제어하는 제어부(240)를 포함한다. 한편, 이러한 캐리어 기판의 박리 장치(200)는 챔버(미도시) 안에 배치되어 외기로부터 차단된다.
스테이지(210)는 평평한 상면을 포함하며, 스테이지(210)의 상면에는 캐리어 기판(100)이 부착된 표시 장치(1)가 위치한다. 이 때, 캐리어 기판(100)이 광원부(230)를 향하고, 표시 장치(1)의 상부 보호 필름(40)이 스테이지(210)를 향하도록 표시 장치(1)를 위치한다.
한편, 스테이지(210)는 이송부(미도시)를 통해 광원부(230)를 기준으로 적어도 일방향(D1)으로 이동할 수 있고, 이에 의해 광(LB)은 표시 장치(1)의 일 방향을 따라 연속적으로 조사될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 이송부(244)가 스테이지(210)와 광원부(230)를 상대적으로 이동시키는 것이면 된다. 따라서, 광원부(230)가 스테이지(210)를 기준으로 일 방향(+D1)의 반대방향(-D1)으로 이동할 수 있다.
또한, 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)이 수광부(220)로 수광되기 위하여, 스테이지(210)에는 소정의 슬릿(211)이 형성될 수 있다. 슬릿(211)은 스테이지(210)의 일 가장자리를 따라 길게 형성된다. 예컨대, 슬릿(211)은 스테이지(210)의 가장자리 중에서 일 방향(D1)과 평행한 제1변(s1)에 대응하도록 형성될 수 있다. 슬릿(211)은 캐리어 기판(100)과는 중첩되나, 표시 장치(10)와는 중첩되지 않는다.
광원부(230)는 스테이지(210) 상의 캐리어 기판(100) 및 표시 장치(1)로 광(LB)을 조사한다. 여기서 광(LB)은 유도 방출에 의해 증폭된 광인 레이저일 수 있으며, 예컨대, 자외선 레이저, 가시광 레이저, 적외선 레이저 등일 수 있다. 바람직하게는, 광(LB)은 약 308nm의 파장을 가지는 엑시머 레이저일 수 있다. 왜냐하면, 엑시머 레이저는 유리에 대한 투과율이 높고, 폴리이미드를 박리하는데 용이하기 때문이다. 광원부(230)는 아크 램프(arc lamp), LED(Light emitting device)와 같은 광원(미도시)과, 광원에서 발생된 최초 광을 라인 빔 형태의 광(LB)으로 변환하는 광학계(미도시)를 포함한다. 라인 빔 형태의 광(LB)의 폭(W2)은 표시 장치(10)의 폭 보다 클 수 있다. 그래야만, 이후 설명할 수광부(220)에서 캐리어 기판(100)을 투과한 광을 수광할 수 있기 때문이다.
수광부(220)는 스테이지(210)의 하부 또는 상부에 위치하며, 별도의 이동부(미도시) 및 가이드(미도시)를 구비하여 스테이지(210)와 반대 방향으로 이동한다. 예를 들어 스테이지(210)가 일 방향(+D1)으로 이동하는 경우 수광부(220)는 일 방향의 반대방향(-D1)으로 이동할 수 있다. 스테이지(210)가 고정되고 광원부(230)가 일 방향(+D1)으로 이동하는 경우도 마찬가지로 수광부(220)는 일 방향의 반대 방향(-D1)으로 이동한다.
이 때 스테이지(210)의 이동 속도(v1)와 수광부(220)의 이동 속도(v2)는 그 절대값이 동일하다. 그래야만, 수광부(220)가 캐리어 기판(100)의 각 지점에 대응하여 캐리어 기판(100)을 투과한 광을 연속적으로 및 실시간으로 수광할 수 있기 때문이다. 예컨대, 스테이지(210)의 이동 속도(v1) 및 수광부(220)의 이동 속도(v2)은 약 50mm/sec 일 수 있으며, 상술한 바와 같이 방향은 서로 반대일 수 있다.
수광부(220)는 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)을 실시간으로 수광한다. 수광부(220)는 일 예로, 광량을 측정하고, 이를 전기신호로 변환할 수 있는 광 센서(Photo sensor)일 수 있다. 수광부(220)는 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)만을 선별하여 수광하기 위한 조리개(221)를 더 포함할 수 있다.
수광부(220) 스테이지(210)의 일 가장자리, 예컨대 제1변(s1), 를 따라 이동한다. 이 때 수광부(220)는 캐리어 기판(100)이 돌출된 영역과 중첩되는 영역을 따라 이동할 수 있다. 그래야, 캐리어 기판(100)을 스캐닝 하는 광(LB)을 실시간으로 수광할 수 있다.
한편, 도면에서는 수광부(220)가 하나인 경우만 도시되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 캐리어 기판의 박리 장치(200)는 복수개의 수광부를 포함할 수 있다. 예컨대 수광부(220)가 2개인 경우 도 5에서 제1변(s1)과 마주보는 제2변(s2)에 수광부(220)가 추가로 배치될 수 있다. 또한, 이 경우 제2변(s2)에 대응하여 추가의 슬릿(211)이 더 형성될 수 있다.
제어부(240)는 광원부(230)로부터 얻은 광(LB)에 대한 정보 및 수광부(220)로부터 얻은 광(LB)에 대한 정보를 통해 캐리어 기판(100)의 투과율을 계산한다. 광 투과율은 캐리어 기판(100)에 입사된 광이 투과된 분율(%)로서, 투과광의 강도를 입사광의 강도로 나눈 비율로 정의된다. 여기서 광의 강도는 광이 가지는 에너지(J)를 의미할 수 있다. 광 투과율의 정의 및 광 투과율을 측정하는 방법은 이미 다양하게 공지되어 있으므로, 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
제어부(240)는 이렇게 얻은 광 투과율을 바탕으로 실시간으로 캐리어 기판(100)의 박리를 위한 광(LB)을 결정한다. 상세히, 제어부(240)는 캐리어 기판(100)의 투과율에 따라 캐리어 기판(100)의 박리가 가능한 광의 에너지 밀도(energy density)를 결정한다. 캐리어 기판(100)의 투과율이 높을수록 캐리어 기판(100)의 정상 탈착이 가능한 에너지 밀도는 상대적으로 낮고, 캐리어 기판(100)의 투과율이 낮을수록 캐리어 기판(100)의 정상 탈착이 가능한 에너지 밀도는 상대적으로 높다. 이러한, 캐리어 기판(100)의 투과율과 캐리어 기판(100)의 박리가 가능한 광의 에너지 밀도 사이의 반비례 관계에 관한 데이터는 이미 저장되어 있다. 예컨대 제어부(240)에는 캐리어 기판(100)의 투과율에 따른 광의 에너지 밀도가 일대일로 매칭되어 테이블로 저장되어 있을 수 있다.
캐리어 기판(100)을 폴리이미드로 이루어진 플라스틱 기판으로부터 박리하기 위해서는, 폴리이미드 고분자 사슬 간의 결합이 깨어지면서 박리(ablation)될 정도의 충분한 에너지 밀도를 가진 광(LB)이 조사되어야 한다. 만약, 광(LB)의 에너지 밀도가 너무 작은 경우, 캐리어 기판(100)의 미탈착이 발생한다. 미탈착이 발생한 경우 후속 공정 진행이 불가능하거나, 미탈착이 발생한 캐리어 기판(100)을 무리하게 제거하는 경우 캐리어 기판(100)이 깨지거나, 플라스틱 기판(10)이 손상되는 문제가 발생한다. 그렇다고 광(LB)의 에너지 밀도가 너무 큰 경우, 캐리어 기판(100)의 과탈착이 발생한다. 과탈착이 발생한 경우 플라스틱 기판(10)에 그을음이 발생하고, 이러한 그을음으로 설비가 오염될 수 있다. 또한, 플라스틱 기판(10)의 그을음이 남아 최종 제품에서 불량을 야기할 수 있다.
그런데, 캐리어 기판(100)을 박리하기 위해 조사하는 광(LB)은 캐리어 기판(100)을 투과하여 조사되므로, 실제로 광원부(230)에서 조사되는 광의 강도(에너지)와 캐리어 기판(100)과 플라스틱 기판(10)의 계면에 도달하는 광의 강도(에너지)는 캐리어 기판(100)의 투과율에 따라 달라질 수 있다. 서로 다른 캐리어 기판(100)의 투과율에 따라 정상 탈착될 수 있는 광(LB)의 에너지 밀도를 실험적으로 정량화 할 수 있다. 정상 탈착이란, 미탈착과 과탈착이 일어나지 않는 상태를 의미한다. 여기서 미탈착이란, 캐리어 기판(100)이 분리된 플라스틱 기판(10)의 표면을 반사광을 이용하여 관찰한 경우 폴리이미드 잔막 상태가 균일하지 않게 관찰되는 상태를 의미한다. 또한, 여기서 과탈착이란, 캐리어 기판(100)이 분리된 플라스틱 기판(10)의 표면에서 그을음이 관찰되는 상태를 의미한다. 미탈착과 과탈착은 육안으로 확인할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 도 5의 캐리어 기판의 박리 장치(200)를 이용한 캐리어 기판(100)의 박리 방법을 알아 본다.
도 6을 참조하면, 스테이지(210) 상에 캐리어 기판(100)이 부착된 표시 장치(1)를 배치한다. 이 때, 캐리어 기판(100)이 광원부(230)를 향하고 표시 장치(1)가 스테이지(210)를 향하도록 배치한다.
다음으로 도 7 및 도 8을 참조하면 스테이지(210)가 광원부(도 5의 230)에서 조사되는 광(LB)를 기준으로 일 방향(+D1)으로 v1 속도로 이동한다. 이와 동시에 수광부(220)가 일 방향과 반대 방향(-D1)으로 v2 속도로 이동한다. 여기서 v1 및 v2이 절대값은 동일하며 방향만 반대이다. 광(LB)은 캐리어 기판(100)과 플라스틱 필름(10)의 계면에 조사되어 캐리어 기판(100)을 플라스틱 기판(10)으로부터 박리한다. 스테이지(210)가 일 방향으로 이동하므로 광(LB)은 반대 방향(-D1)으로 캐리어 기판(100)을 스캐닝하게 된다. 한편, 광원부(220)가 반대 방향(-D1)으로 이동하므로 광원부(220)는 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)을 실시간으로 수광한다. 이와 동시에 제어부(도 5의 240)는 광원부(220)에서 조사되는 광(LB)의 정보 및 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)의 정보를 이용하여 캐리어 기판(100)의 투과율을 계산하고 이렇게 계산된 투과율을 이용하여 캐리어 기판(100)을 정상적으로 박리하기 위한 광(LB)이 광원부(230)로부터 조사되도록 실시간으로 제어한다. 한편, 도 8에 도시된 바와 같이 수광부(220)는 조리개(221)를 포함하므로 라인 빔 형태의 광(LB) 중에서 상기 캐리어 기판(100)을 투과한 광(LB)을 선별하여 수광할 수 있다.
이렇게 캐리어 기판(100)의 투과율이 실시간으로 반영되는 광(LB) 중 대부분은 캐리어 기판(100)과 플라스틱 기판(10)의 계면에 조사되어 캐리어 기판(100)을 박리한다. 캐리어 기판(100)은 투명하므로 광(LB)은 캐리어 기판(100)을 투과하여 폴리이미드로 이루어진 플라스틱 기판(10)의 표면까지 이르러 캐리어 기판(100)과 플라스틱 기판(10)의 계면에 박리층(101)을 형성하면서, 양 기판을 분리한다.
한편, 이렇게 피드백에 의해 캐리어 기판(100)을 정상적으로 박리하기 위한 광(LB)을 결정하는 과정은 광(LB)이 스테이지(210) 전체를 스캐닝할 때까지 반복된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 캐리어 기판(100)의 이동에 대응하여 이동하는 수광부(220)를 통해 실시간으로 캐리어 기판(100)의 투과율을 얻을 수 있고, 이러한 캐리어 기판(100)의 투과율에 따라 캐리어 기판(100)을 정상적으로 박리하기 위한 광을 도출할 수 있다. 즉, 캐리어 기판의 정상 탈착이 가능한 광을 실시간으로 결정하여 캐리어 기판의 박리 및 탈착 불량을 줄일 수 있다. 이로부터, 캐리어 기판의 박리 자동화가 실현될 수 있으며, 공정 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 9 및 도 10은 도 1 내지 도 3에 이어서, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(1)의 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
캐리어 기판(100)의 박리가 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이 캐리어 기판(100)을 제거한다. 정상 탈착이 이루어 진 경우, 캐리어 기판(100)이 쉽게 떨어져 나가며 플라스틱 기판(10)의 표면의 잔막 상태가 균일하고 그을음이 남아 있지 않다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 노출된 플라스틱 기판(10) 상에 하부 보호 필름(50)을 부착한다. 하부 보호 필름은(50) 상부 보호 필름(40)의 기능과 유사하게 플라스틱 기판(10)이 손상되는 것을 막고, 물류 이동이 용이하도록 표시 장치를 지지하는 역할을 한다. 하부 보호 필름(50) 및 상부 보호 필름(40)은 이형 필름의 일종으로 나중에 제거 된다.
이후에는 도시되지 않았으나, 플라스틱 기판(10)에 복수개의 표시 장치(1)가 형성된 경우 이를 컷팅하여 개별 표시 장치(1)로 분리할 수 있다. 또한, 상부 보호 필름(40)을 제거하고 광학 필름을 부착하여 표시 장치(1)를 완성한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해하면 안될 것이다.
100: 캐리어 기판
10: 플라스틱 기판
200: 캐리어 기판의 박리 장치

Claims (12)

  1. 캐리어 기판이 부착된 표시 장치가 위치하며 제1방향으로 이동하는 스테이지;
    상기 스테이지를 향하여 광을 조사하는 광원부; 및
    상기 스테이지에 위치하며 제1방향과 반대 방향으로 이동하면서 실시간으로 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 수광하는 수광부;
    를 포함하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지의 이동 속도의 절대값과 상기 수광부의 이동 속도의 절대값이 일치하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 상기 스테이지의 일 가장자리를 따라 이동하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 라인 빔 형태의 광을 상기 스테이지로 조사하며,
    상기 라인 빔 형태의 광의 폭은 상기 표시 장치의 폭보다 큰, 캐리어 기판의 박리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수광부는
    상기 라인 빔 형태의 광 중에서 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 선별하여 수광하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원부에서 조사되는 광 및 상기 수광부에서 수광한 광으로부터 실시간으로 상기 캐리어 기판의 투과율을 계산하는 제어부;
    를 더 포함하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 계산부에서 도출된 상기 캐리어 기판의 투과율에 따라 실시간으로 상기 캐리어 기판을 박리하기 위한 광을 조사하도록 상기 광원부를 제어하는, 캐리어 기판의 박리 장치.
  8. 스테이지 상에 캐리어 기판이 부착된 표시 장치를 위치시키는 단계;
    광원부가 스테이지로 광을 조사하고 상기 스테이지가 제1방향으로 이동하는 단계; 및
    상기 스테이지가 제1방향으로 이동할 때, 상기 스테이지에 위치하는 수광부가 상기 제1방향과 반대 방향으로 이동하면서 실시간으로 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 수광하는 단계;
    를 포함하는 캐리어 기판의 박리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스테이지의 이동 속도의 절대값과 상기 수광부의 이동 속도의 절대값이 일치하는, 캐리어 기판의 박리 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광원부가 조사하는 광은 라인 빔 형태의 광이며, 상기 광의 폭은 상기 표시 장치의 폭 보다 큰, 캐리어 기판의 박리 방법
  11. 제10항에 있어서
    상기 수광부는 상기 라인 빔 형태의 광 중에서 상기 캐리어 기판을 투과한 광을 선별하여 수광하는, 캐리어 기판의 박리 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 광원부에서 조사되는 광 및 상기 수광부에서 수광한 광으로부터 실시간으로 상기 캐리어 기판의 투과율을 계산하는 단계; 및
    계산된 상기 캐리어 기판의 투과율에 따라 실시간으로 상기 캐리어 기판을 박리하기 위한 광을 조사하여 상기 캐리어 기판을 박리하는 단계;
    를 더 포함하는, 캐리어 기판의 박리 방법.
KR1020130015536A 2013-02-13 2013-02-13 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법 KR20140102091A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130015536A KR20140102091A (ko) 2013-02-13 2013-02-13 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130015536A KR20140102091A (ko) 2013-02-13 2013-02-13 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140102091A true KR20140102091A (ko) 2014-08-21

Family

ID=51747117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130015536A KR20140102091A (ko) 2013-02-13 2013-02-13 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140102091A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102015400B1 (ko) 캐리어 기판의 박리 장치, 캐리어 기판의 박리 방법 및 표시 장치의 제조 방법
JP2024069292A (ja) 情報処理装置
KR102313361B1 (ko) 유기 발광 표시 장치, 이를 포함하는 전자 기기, 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR102545660B1 (ko) 표시장치 및 그의 제조방법
CN1838426B (zh) 有机电致发光显示装置及其修复方法
KR20200102580A (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 제조방법
US9887384B2 (en) Method for producing flexible display device, and flexible display device
US9472650B2 (en) Manufacturing method of flexible display device
US20180190170A1 (en) Inspection apparatus and inspection method using the same
TW201743440A (zh) 顯示器裝置的製造方法
US7507590B2 (en) Method of manufacturing array substrate and method of manufacturing organic EL display device
KR20140135565A (ko) 유기 발광 표시 장치, 이를 포함하는 전자 기기, 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR102132883B1 (ko) 광추출 효율이 향상된 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
US10026930B2 (en) Method of manufacturing display apparatus
KR20140023142A (ko) 표시 장치의 제조 방법 및 표시 장치를 제조하기 위한 캐리어 기판
US11619605B2 (en) Display apparatus
US20180083224A1 (en) Display device
KR102510003B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR101976064B1 (ko) 캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법
KR20140102091A (ko) 캐리어 기판의 박리 장치 및 캐리어 기판의 박리 방법
US8455792B2 (en) Laser irradiation apparatus and method of manufacturing display device using the same
KR102199217B1 (ko) 유기 발광 표시 장치, 이를 포함하는 전자 기기, 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR20150124816A (ko) 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법
KR20100009319A (ko) 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR20120114533A (ko) 유기발광표시장치의 리페어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid