KR102758493B1 - 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법 - Google Patents
기판 탈착용 박막 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102758493B1 KR102758493B1 KR1020220026616A KR20220026616A KR102758493B1 KR 102758493 B1 KR102758493 B1 KR 102758493B1 KR 1020220026616 A KR1020220026616 A KR 1020220026616A KR 20220026616 A KR20220026616 A KR 20220026616A KR 102758493 B1 KR102758493 B1 KR 102758493B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal
- thin film
- inorganic salt
- substrate
- detachment
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 106
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 104
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 34
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 31
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 20
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 11
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 90
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 18
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 11
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 WO 3 Chemical compound 0.000 description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- KQODGIBRDDNDOO-UHFFFAOYSA-N calcium;2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical compound [Ca].CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C.CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C KQODGIBRDDNDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000277 atomic layer chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000007759 kiss coating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000007649 pad printing Methods 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
- H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
- H10K77/111—Flexible substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/311—Flexible OLED
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본 발명의 기판 탈착용 박막 제조방법에 따르면, 지지 기판의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층을 배치하는 단계; 를 포함한다.
Description
본 발명은 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP: plasma display panel), 유기발광다이오드 (OLED: organic light emitting diode)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.
이러한 평판표시장치는 일반적으로 유리 기판을 사용하기 때문에 유연성이 없어, 평판표시장치의 응용에 한계가 있다.
이에 따라, 최근에는 유리 기판 대신에 플라스틱, 호일 등과 같은 유연성 있는 재료의 기판을 사용하여 구부러질 수 있게 제조된 플렉서블 디스플레이 패널(flexible display panel: FDP, 이하, 플렉서블 패널)이 활발히 개발되고 있다.
이때, 플렉서블 패널의 제조 공정 중, 플라스틱 기판 위에 박막트랜지스터(TFTs on Plastic: TOP)를 제조 및 핸들링(handling) 하는 공정은 플렉서블 패널(flexible display panel: FDP)의 제조 공정에 있어서 중요한 공정이다. 이는, 플라스틱 기판이 갖는 유연성 때문에 플라스틱 기판에 직접 박막트랜지스터를 제작하기가 어렵기 때문이다.
이에 따라, 유리 기판과 같은 캐리어 기판 위에 점착 또는 코팅을 한 플라스틱 기판을 이용하여 박막트랜지스터를 형성한 후, 플라스틱 기판으로부터 캐리어 기판을 탈착 함으로써, 플렉서블 패널을 완성한다.
일반적인 플렉서블 패널의 제작 공정을 설명하면, 유리 기판과 같은 캐리어 기판 상부에 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 증착 하여 희생층을 형성한다. 이때, 희생층의 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)은 무기물로서, PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 거쳐 캐리어 기판 상부에 증착된다.
그리고, 희생층 상부에 점착층을 형성하고, 점착층 상부에 액체 상태의 플라스틱을 코팅(coating) 한 후, 연속하여 열처리함으로써 플라스틱 기판을 형성한다.
이후에, 플라스틱 기판 상부에 데이터배선과, 이와 교차하는 게이트배선과, 데이터배선과 게이트배선의 교차지점에 박막트랜지스터 등의 어레이층을 형성하여 플렉서블 패널의 기판을 완성한다.
다음으로, 캐리어 기판 배면에서 약 532nm의 레이저 빔(laser beam)을 조사하여, 희생층을 이루는 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 수소 기체가 배출되어 희생층이 파괴되도록 한다. 이에 따라, 박막트랜지스터 등이 형성된 플라스틱 기판은 캐리어 기판으로부터 분리된다. 이때, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 용이하게 탈착 시키기 위하여, 플라스틱 기판을 진공 흡착하는 공정을 하게 된다.
그러나, 이와 같은 플렉서블 패널의 제조 공정은, 공정 단계가 복잡하고 공정시간이 많이 드는 PECVD 공정을 통하여 희생층을 형성하므로, 생산의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 레이저 빔에 의하여 플라스틱 기판 상부에 형성된 어레이층 손상 등을 초래할 수 있어, 제품 생산 수율이 떨어지는 문제점이 있다.
그리고, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 탈착 시키기 위하여 플라스틱 기판 상부에 진공 흡착을 하는 공정에 의해 어레이층이 훼손될 가능성이 증가하는 문제점이 있다.
특히, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 분리 탈착 시키기 위하여 레이저 빔을 조사하게 되는데 고가의 엑시머 레이저 탈착장치를 사용하고, 이 탈착장치의 광원사용 수명이 있어서 지속 교체를 해야 함에 따른 유지관리 비용이 상승하는 단점이 있다.
더불어, 상술할 레이저 탈착장치의 레이저 광원 폭은 40 내지 50 cm를 갖는 좁음에 따라, 6세대 기판까지 대응이 가능하여 탈착 면적의 크기에 한계가 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 수명이 긴 UV 또는 IR 램프를 사용하여 빛과 열에너지를 전달할 수 있어, 유지관리 비용이 저렴하고, 단순히 빛과 열에너지를 넓은 면적으로 전달할 수 있어 11세대 글래스 이상의 대면적 기판 탈착을 용이하게 진행할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 목적은, 탈착을 위한 금속무기염 박막층이 금속무기염과 금속산화물 나노입자로 이루어져, 금속무기염 박막층이 300℃ 이상의 고온에서 안정적이며 낮은 열팽창계수를 갖고, 빛과 열에너지의 자극에 의해 금속무기염 박막층 내부에서 아웃개싱이 일어나거나, 금속무기염 박막층과 탈착보즈층 사이의 격자 파라미터 불일치 발생으로 탈착을 용이하게 할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법를 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 탈착용 박막 제조방법에 따르면, 지지 기판의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층을 배치하는 단계; 를 포함한다.
또한, 상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출한다.
또한, 상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하고, 상기 금속무기염 박막층을 형성하는 단계는, 상기 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더를 상기 지지 기판의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계; 및 상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계는, 상기 금속 양이온의 전구체와 산화물 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리한다.
또한, 상기 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나를 포함하고, 상기 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO 중 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 금속산화물 나노입자는, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV이다.
또한, 상기 금속무기염 박막층의 일면 및 상기 금속무기염 박막층의 타면 중 적어도 하나에 탈착보조층을 형성하는 단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 탈착보조층은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막이거나, 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 열전도성 박막인 기판 탈착용 박막의 제조방법.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 탈착용 박막에 따르면, 지지 기판; 및 금속무기염으로 형성되고, 상기 지지 기판의 일면에 배치된 금속무기염 박막층; 을 포함하고, 상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출한다.
또한, 상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함한다.
또한, 상기 금속무기염 박막층의 일면 또는 금속무기염 박막층의 타면에 배치된 탈착보조층;을 더 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, 수명이 긴 UV 또는 IR 램프를 사용하여 빛과 열에너지를 전달할 수 있어, 유지관리 비용이 저렴하고, 단순히 빛과 열에너지를 넓은 면적으로 전달할 수 있어 11세대 글래스 이상의 대면적 기판 탈착을 용이하게 진행할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 효과는, 탈착을 위한 금속무기염 박막층이 금속무기염과 금속산화물 나노입자로 이루어져, 금속무기염 박막층이 300℃ 이상의 고온에서 안정적이며 낮은 열팽창계수를 갖고, 빛과 열에너지의 자극에 의해 금속무기염 박막층 내부에서 아웃개싱이 일어나거나, 금속무기염 박막층과 탈착보즈층 사이의 격자 파라미터 불일치 발생으로 탈착을 용이하게 할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 금속 양이온이 다중으로 조합된 화합물에 따른 비수화물 금속무기염 열분해 특성, 아웃개싱(outgassing) 특성 및 혼합최적조성을 나타낸 도면이다.
도 3은 금속화합물 나노입자의 광학 밴드갭을 나타낸 도면이다.
도 4는 금속산화물 나노입자 중 TiO2을 포함하는 무기바인더를 졸-겔 방법으로 제조하는 식을 나타낸 도면이다.
도 5는 금속산화물 나노입자 중 TiO2 가 분산된 무기바인더를 지지 기판의 일면에 성막하는 식을 나타낸 도면이다.
도 6은 원자층증착법을 이용하여 금속 양이온 전구체와 CO2, 오존을 반응시켜 금속무기염 박막이 성막을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 열중량분석기에 대한 데이터이고, (b)는 시차주사열량계에 대한 데이터이다.
도 8의 (a), (b), (c)는 원자층증착법을 이용하여 형성시킨 CaCO3 박막에 대한 각각 Topology, XRD, FT-IR의 데이터를 나타낸 도면이다.
도 9는 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -)의 음이온이 포함된 금속무기염 박막층에 빛 에너지가 조사됨에 따라, COx, SOx, NOx 의 가스를 발생되는 아웃개싱 반응을 나타낸 도면이다.
도 10은 금속무기염 박막층의 아웃개싱이 이루어지는 메카니즘을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법을 통해 기판 탈착용 박막을 제조하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 금속 양이온이 다중으로 조합된 화합물에 따른 비수화물 금속무기염 열분해 특성, 아웃개싱(outgassing) 특성 및 혼합최적조성을 나타낸 도면이다.
도 3은 금속화합물 나노입자의 광학 밴드갭을 나타낸 도면이다.
도 4는 금속산화물 나노입자 중 TiO2을 포함하는 무기바인더를 졸-겔 방법으로 제조하는 식을 나타낸 도면이다.
도 5는 금속산화물 나노입자 중 TiO2 가 분산된 무기바인더를 지지 기판의 일면에 성막하는 식을 나타낸 도면이다.
도 6은 원자층증착법을 이용하여 금속 양이온 전구체와 CO2, 오존을 반응시켜 금속무기염 박막이 성막을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 열중량분석기에 대한 데이터이고, (b)는 시차주사열량계에 대한 데이터이다.
도 8의 (a), (b), (c)는 원자층증착법을 이용하여 형성시킨 CaCO3 박막에 대한 각각 Topology, XRD, FT-IR의 데이터를 나타낸 도면이다.
도 9는 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -)의 음이온이 포함된 금속무기염 박막층에 빛 에너지가 조사됨에 따라, COx, SOx, NOx 의 가스를 발생되는 아웃개싱 반응을 나타낸 도면이다.
도 10은 금속무기염 박막층의 아웃개싱이 이루어지는 메카니즘을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법을 통해 기판 탈착용 박막을 제조하는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10); 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20); 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30); 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계(S50);를 포함할 수 있다. 이때, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30) 이후에, 플렉서블 기판(30)의 일면에 디스플레이패널(40)이 형성되는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 먼저 지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10)가 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 지지 기판(10)은 충분한 강성을 갖는 글래스재, 금속재 등 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
예를 들어, 지지 기판(10)은 글래스재를 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(30) 자체는 플렉서블한 특성을 갖기에, 지지 기판(10)이 플렉서블 기판(30) 상에 박막트랜지스터, 및 유기발광다이오드를 포함하는 디스플레이패널(40)이 형성되는 동안 플렉서블 기판(30)을 지지해주는 역할을 할 수 있다.
지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10) 이후에, 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20)가 수행될 수 있다.
여기서, 일측 방향에 위치한 일면은 상면인 것이 바람직하다. 또한, 후술할 타측 방향의 타면은 하면인 것이 바람직하다.
금속무기염 박막층(20)은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함할 수 있다.
이때, 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나일 수 있다. 이러한, 음이온은 아웃개싱을 위하여 COX, SOX, NOX 등의 기체를 발생시키는데에 효과적이다. 그리고, COX, SOX, NOX 의 기체 발생에 의한 아웃개싱으로 금속무기염 박막층(20)으로부터 플렉서블 기판(30)의 탈착이 이루어짐에 따라 외면의 표면 거칠기를 6nm보다 작게 할 수 있다.
여기서, 금속무기염은 금속 양이온과 음이온의 조합으로 이루어진 화합물일 수 있다.
예를 들어, 금속카르보네이트는 CaCO3, MgCO3, BaCO3, Al2(CO3)3, Ti(CO3)2, NiCO3, SnCO3, Sn(CO3)2, PtCO3 등을 사용할 수 있다. 또한, 금속술포네이트의 예로는 CaSO4, MgSO4, CuSO4, SnSO4, MnSO4, FeSO4 등을 사용할 수 있다. 그리고, 금속나이트레이트의 예로는 Ca(NO3)2, Ti(NO3)4, Zn(NO3)2, In(NO3)3, AgNO3, Ga(NO3)3 등을 사용할 수 있다.
특히, 금속무기염은 두가지 이상의 금속 양이온의 조합으로도 구성될 수 있다. 이때, 도 2를 참조하면, 금속 양이온이 다중으로 조합된 화합물에 따른 비수화물 금속무기염 열분해 특성, 아웃개싱(outgassing) 특성 및 혼합최적조성을 살펴볼 수 있다. 이에 따라, 저 CTE(열팽창계수) 및 고내열 금속무기염 박막층(20)을 형성시킬 수 있다.
그리고, 금속무기염은, 물이 결합된 수화물 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO, Si 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 금속산화물 나노입자는, 도 3을 참조하면, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV일 수 있다.
이때, 금속산화물 나노입자는 강한 UV에 안정적이고, 전하이동 효율이 우수하며, 가격이 저렴하고, 무독성인 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
이러한 조건을 만족할 수 있는 금속산화물 나노입자를 사용하되, 광학 밴드갭이 3 eV에 근접한 TiO2, ZnO, WO3, Bi2WO6 중 어느 하나인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 금속산화물 나노입자의 크기는 수백 um ~ 수십 nm의 크기를 가질 수도 있다.
이러한 금속산화물 나노입자는 빛 에너지(램프)로부터, 광촉매 전하이동을 통하여 전자 또는 홀(정공)을 금속무기염 박막층(20)에 제공하여 낮은 온도에서 COX, SOX, NOX 등의 기체를 발생할 수 있다. 이때, 발생하는 기체에 의해 플렉서블 기판(30)을 금속무기염 박막층(20)으로부터 탈착시킬 수 있다.
구체적으로, 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20)는, 원자층증착법, 화학기상증착법, 스퍼터(sputter) 등의 진공성막방법을 이용하여, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계 및 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막(22)을 형성하는 단계를 수행할 수 있다.
먼저, 나노입자를 성막하는 단계는, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅한다.
무기바인더(21)는, 금속산화물 나노입자를 졸-젤 방법으로 제조할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 금속산화물 나노입자 중 TiO2 을 포함하는 무기바인더(21)를 졸-겔 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅할 때는, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 스크린 코팅, 옵셋 인쇄, 잉크젯 프린팅, 패드 프린팅, 나이프 코팅, 키스 코팅, 그라비아 코팅, 붓질, 초음파 미쇄분무 코팅, 및 스프레이-미스트 분무 코팅 중 하나의 방법을 사용할 수 있다.
그리고, 도 5를 참조하면, 금속산화물 나노입자 중 TiO2 가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계를 살펴볼 수 있다. 이때, 열처리는 400℃로 이루어질 수 있다.
금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막(22)을 형성하는 단계는, 원자층증착법을 이용하여 금속 양이온 전구체와 CO, CO2, SO3, NO, NO2 중 어느 하나의 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리할 수 있다.
또한, 금속 양이온 전구체는, Diethylzinc(DEZ), Mg(Cp)2, Ca(thd)2 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이때, Ca(thd)2 는, calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione)이다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 원자층증착법을 이용하여 상술한 금속 양이온 전구체와 CO2, 오존을 반응시켜 금속무기염 박막(22)이 성막되는 것을 살펴볼 수 있다.
이때, 원자층증착법, 화학기상증착법, 스퍼터 등을 이용하고, 금속무기염 바막을 형성하기 위하여 금속 양이온 전구체를 포함하고, CO, CO2, SO3, NO, NO2 등의 가스와, 반응물로서 산소 또는 오존을 이용하여 다량의 이온성 활성종, 라디칼 등을 제공하기 위해 플라즈마 방법을 사용할 수도 있다.
그리고, 도 7을 참조하면, 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막(22)에 대한 열안정성 및 열분해를 열중량분석기(TGA)와 시차주사열량계(DSC)를 통해 살펴볼 수 있다. 이에 따라, CTE(열팽창계수)를 20ppm℃보다 낮게 가질 수 있다. 도 7의 (a)는 열중량분석기에 대한 데이터이고, (b)는 시차주사열량계에 대한 데이터이다.
또한, 도 8을 참조하면, 원자층증착법을 이용하여 형성시킨 CaCO3 박막에 대한 Topology, XRD, FT-IR를 살펴볼 수 있다.
한편, 금속 양이온의 전구체는 유기 리간드를 포함하는 금속화합물 또는 할로겐화 금속화합물 등을 사용할 수 있다. 유기 리간드를 포함하는 금속화합물은 일반적인 원자층증착법 또는 화학기상증착법에 사용하는 전구체를 통칭하는 물질이다.
그리고, 금속 양이온 전구체의 유기 리간드의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필 등의 알킬 그룹, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 등의 알콕시 그룹, 알킬아미노그룹, 베타디키톤 등 다양한 유기화합물을 포함할 수 있다.
한편, 금속무기염 박막층(20)에는 금속무기염 외에 소량의 유기물 또는 할로겐 화합물을 첨가함에 따라, 성막된 금속무기염 박막층(20)의 접착력을 개선시킬 수 있다.
다음으로, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30)를 수행할 수 있다.
이때, 플렉서블 기판(30)은, 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 플렉서블 기판(30)은, 바니쉬 형태의 폴리이미드 용액을 금속무기염 박막층(20)의 일면에 스핀코팅 후, 열처리하여 경화시켜 형성될 수 있다.
그리고, 플렉서블 기판(30)의 일면에는, 디스플레이패널(40)이 형성될 수 있다. 이때, 디스플레이 패널은 박막트랜지스터 및 유기발광다이오드를 포함할 수 있다.
마지막으로, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계(S50)를 수행한다. 여기서, 분리시키는 시간은 180초 이내일 수 있다.
이때, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하면, 금속무기염 박막층(20)에서 COX, SOX, NOX 중 어느 하나의 기체가 발생하며 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)의 계면이 분리된다.
여기서, 빛 에너지는, UV, 가시광선, 적외선 등의 광조사, 또는 광조사하는 동안 열을 함께 가할 수 있다. 또한, 광조사는 플래쉬 램프로 가할 수 있다. 또한, 광조사의 파장은 광효율을 극대화하기 위해 350~420nm 일 수 있으며, 350nm 미만의 파장은 지지 기판(10)을 원활하게 투과하지 못하므로 350nm 이상의 파장을 조사하는 것이 바람직하고, 디스플레이패널(40)에 영향을 주지 않는 범위 내에서 420nm 이상의 파장도 조사할 수 있다.
예를 들어, 상술한 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막에 빛 에너지를 가하면, 도 9와 같이, 금속무기염 박막층(20)에는 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 등의 음이온이 포함되어 있어, CO, CO2, SO3, NO, NO2 등의 가스(23)를 발생시키는 아웃개싱이 이루어질 수 있다.
도 10을 참조하면, 금속무기염 박막층(20)의 아웃개싱이 이루어지는 메카니즘을 살펴볼 수 있다.
상술한 바에 더불어, 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염 박막층(20) 접착력 증대를 통해서 열팽창계수(CTE)를 더 개선하여, 10ppm/℃ 이하로 할 수 있다. 또한, 금속무기염 박막층(20)의 성막 균일도는 7% 이하를 확보할 수 있으며, 공정내열성도 350℃ 이상을 갖을 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 도 11을 참조하면, 지지 기판(10)을 준비하는 단계; 지지 기판(10)의 일면에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계; 탈착보조층(50)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계; 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계; 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 도 12를 참조하면, 지지 기판(10)을 준비하는 단계; 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계; 금속무기염 박막층(20)의 일면에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계; 상기 탈착보조층(50) 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계; 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계;를 포함할 수 있다.
즉, 상술한 제2실시예와 제3실시예는, 제1실시예와 동일하되, 지지 기판(10)과 금속무기염 박막층(20) 사이 또는 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30) 사이에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다.
이러한, 탈착보조층(50)은 빛 에너지가 가해지면, 금속무기염 박막층(20)에 원활히 빛 에너지의 자극을 전달할 수 있는 역할을 한다. 또한, 탈착보조층(50)은 금속무기염 박막층(20)에서 발생한 가스(23)에 의한 분리 즉, 탈착이 용이하게 일어날 수 있도록 가스 배리어 역할을 할 수 있다.
또한, 금속무기염 박막층(20)과 탈착보조층(50) 사이의 아웃개싱에 의한 탈착효과와 격자 불일치(Lattice mismatch)에 의한 탈착효과를 극대화하기 위하여, 탈착보조층(50)은, 금속, 탄소화합물, 금속산화물, 금속질화산화물, SiOx, SiNx 등을 사용할 수 있다.
여기서, 금속산화물 나노입자의 크기, 소성밀도, 금속무기염 박막층(20)의 성막 평탄화 개선이 이루어짐에 따라, 탈착 후의 표면 거칠기를 4nm 이하로 할 수도 있다.
이때, 탈착보조층(50)은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막이거나, 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 열전도성 박막일 수 있다.
그리고, 탈착보조층(50)을 형성하는 단계는, 금속 박막 또는 열전도성 박막을 스퍼터(Sputter)를 통해서 열처리하여 경화시킬 수 있다.
상술한 제3실시예에 따른, 기판 탈착용 박막 제조방법에 대해서 설명한다.
도 13을 참조하면, 먼저 TiO2 입자가 분산된 무기바인더(21)를 합성하기 위하여 Tetraethylorthosilicate (TEOS)와 Glycidoxpropyltrimethoxysilane (GPTS)를 EtOH와 HCl이 포함된 H2O에 혼합하고, 여기에 TiO2 입자를 분산하였다.
그리고, 유리기판으로 이루어진 지지 기판(10)의 일면에 TiO2 입자가 분산된 무기바인더(21)를 스프레이 코팅 후, 400℃에서 열처리하였다.
이후에, 금속무기염 박막(22)인 CaCO3 박막(50 nm)을 원자층증착법을 이용하여 400℃에서 열처리하여 성막하였다. 이때, 금속전구체로는 calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione) [Ca(thd)2]과 반응물로 CO2 (100 sccm)와 오존(500 sccm)를 사용하였다.
원자층증착법 공정순서는 Ca(thd)2 (1.0 s) 주입 - O3 (1.0 s) 주입 - CO2 (3.0 s) 주입의 단계로 반복 사이클을 통한 증착을 실시하였다.
다음으로, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 탈착보조층(50)으로 ZnO 박막을 스퍼터(Sputter)를 통하여 성막하였다.
그리고, 바니쉬 형태의 폴리이미드 용액을 스핀코팅 후 350℃에서 열처리하여 경화함에 플렉서블 기판(30)을 형성하였다.
한편, 본 발명에 따른 기판 탈착용 박막은, 지지 기판(10); 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 형성된 금속무기염 박막층(20); 및 금속무기염 박막층(20)의 일면에 형성된 플렉서블 기판(30);을 포함하고, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하면, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)이 분리되는 것을 특징으로 한다.
이때, 지지 기판(10)과 금속무기염 박막층(20) 사이 또는 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30) 사이에 형성된 탈착보조층(50);을 더 포함할 수 있다.
여기서, 기판 탈착용 박막에 관한 상세한 설명은, 상술한 기판 탈착용 박막 제조방법의 실시예1 내지 실시예3과 동일하므로, 생략하며, 기판 탈착용 박막 제조방법의 실시예1 내지 실시예3의 설명을 참조하기로 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 작동순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
10 : 지지 기판
20 : 금속무기염 박막층
21 : 무기바인더
22 : 금속무기염 박막
23 : 가스
30 : 플렉서블 기판
40 : 디스플레이패널
50 : 탈착보조층
20 : 금속무기염 박막층
21 : 무기바인더
22 : 금속무기염 박막
23 : 가스
30 : 플렉서블 기판
40 : 디스플레이패널
50 : 탈착보조층
Claims (12)
- 지지 기판의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층을 배치하는 단계; 및
상기 금속무기염 박막층의 일면 및 상기 금속무기염 박막층의 타면 중 적어도 하나에 탈착보조층을 형성하는 단계; 를 포함하고,
상기 탈착보조층은 금속, 금속산화물, 금속질화산화물, 실리콘산화막 및 실리콘 질화막을 중 적어도 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하고,
상기 금속무기염 박막층을 형성하는 단계는,
상기 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더를 상기 지지 기판의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계; 및
상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계는,
상기 금속 양이온의 전구체와 산화물 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리하는
기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나를 포함하고,
상기 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO 중 어느 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 금속산화물 나노입자는, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV인 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은 두 가지 이상의 금속 양이온의 조합으로 구성되는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 탈착보조층은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막인 기판 탈착용 박막의 제조방법.
- 지지 기판;
금속무기염으로 형성되고, 상기 지지 기판의 일면에 배치된 금속무기염 박막층; 및
상기 금속무기염 박막층의 일면 또는 금속무기염 박막층의 타면에 배치된 탈착보조층;을 포함하고,
상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출하고,
상기 탈착보조층은 금속, 금속산화물, 금속질화산화물, 실리콘산화막 및 실리콘 질화막을 중 적어도 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막.
- 제10항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은,
금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하는 기판 탈착용 박막.
- 제10항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은 두 가지 이상의 금속 양이온의 조합으로 구성되는 기판 탈착용 박막.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20210029668 | 2021-03-05 | ||
| KR1020210029668 | 2021-03-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220125690A KR20220125690A (ko) | 2022-09-14 |
| KR102758493B1 true KR102758493B1 (ko) | 2025-01-22 |
Family
ID=83279419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220026616A Active KR102758493B1 (ko) | 2021-03-05 | 2022-03-02 | 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102758493B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015223823A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | 東レ株式会社 | 積層体、積層体の製造方法、及びこれを用いたフレキシブルデバイスの製造方法 |
| KR101580015B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-12-24 | 주식회사 엔씰텍 | 임시 점착/탈착층을 사용하는 플렉시블 정보 표시 소자 제조용 지지 기판, 이의 제조 방법, 그를 이용한 플렉시블 정보 표시 소자 및 그의 제조 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4637588B2 (ja) | 2003-01-15 | 2011-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| KR101102662B1 (ko) * | 2010-04-02 | 2012-01-04 | 경희대학교 산학협력단 | Ｇａ-Ｏ-Ｎ 계열의 희생층을 이용한 플렉서블 반도체 소자의 제조 방법 |
| WO2018020333A1 (en) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Separation method, display device, display module, and electronic device |
| JP2019183030A (ja) | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 東京応化工業株式会社 | 剥離用組成物、接着剤を剥離する方法、及び電子部品の製造方法 |
-
2022
- 2022-03-02 KR KR1020220026616A patent/KR102758493B1/ko active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101580015B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-12-24 | 주식회사 엔씰텍 | 임시 점착/탈착층을 사용하는 플렉시블 정보 표시 소자 제조용 지지 기판, 이의 제조 방법, 그를 이용한 플렉시블 정보 표시 소자 및 그의 제조 방법 |
| JP2015223823A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | 東レ株式会社 | 積層体、積層体の製造方法、及びこれを用いたフレキシブルデバイスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220125690A (ko) | 2022-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230363196A1 (en) | Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same | |
| JP5864434B2 (ja) | 酸化インジウム含有層の形成方法、この方法により形成された酸化インジウム含有層および該酸化インジウム含有層の使用 | |
| US20200194676A1 (en) | Method for patterning a coating on a surface and device including a patterned coating | |
| CN103201409B (zh) | 制备含氧化铟的层的方法 | |
| US12069938B2 (en) | Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same | |
| US12101987B2 (en) | Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same | |
| KR102758493B1 (ko) | 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법 | |
| RU2542977C2 (ru) | НАНЕСЕНИЕ ЛЕГИРОВАННЫХ ПЛЕНОК ZnO НА ПОЛИМЕРНЫЕ ПОДЛОЖКИ ХИМИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ УФ | |
| JP6269990B2 (ja) | 積層体およびそれの製造方法 | |
| KR100621447B1 (ko) | 칼코겐화물 막의 용액 증착법 및 칼코겐화물 막을 포함하는 전계 효과 트랜지스터의 제조법 | |
| KR101650223B1 (ko) | 폴리이미드 전구체 조성물 | |
| JP4082008B2 (ja) | シート基材に結晶性化合物薄膜を形成する方法およびそのための装置 | |
| JP4652904B2 (ja) | 有機薄膜の層を有する透明導電性基板、その製造方法およびそれを用いた光学的素子 | |
| JP5073843B1 (ja) | 透明導電膜の成膜方法 | |
| JP6295865B2 (ja) | ガスバリア性フィルム | |
| JP2018094790A (ja) | 積層体、積層体の製造方法およびフレキシブルデバイスの製造方法 | |
| WO2017090599A1 (ja) | 傾斜組成膜、それを具備しているガスバリアー性フィルム及び電子デバイス | |
| WO2018219746A1 (en) | Device containing metal oxide-containing layers | |
| KR20110069631A (ko) | 결정질 산화티타늄막 제조 방법 | |
| WO2017014246A1 (ja) | ガスバリア性フィルムおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220302 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240502 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20250116 |
|
| PG1601 | Publication of registration |