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대형 E-paper 디스플레이를 위한 유연한 기술

2025-08-27

초록

유연한 대형 e-paper를 실현하기 위해, 전사 방법 및 기판 및 장치의 열적 안정성과 같은 유연한 공정의 핵심 기술적 문제가 있습니다. 따라서 두꺼운 스테인리스 스틸 기판(STS430)을 사용하여 다중 장벽층으로 준비하고, 기존 LCD 인프라를 사용하기 위해 후면 에칭 기술과 함께 새로운 전사 방법이 개발되었습니다. 또한, 신뢰할 수 있는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터 백플레인을 달성하기 위해 250 °C의 비교적 높은 온도 공정이 개발되었습니다. 그런 다음, 유연한 패널에 박막 트랜지스터를 사용하여 게이트 드라이버 회로가 통합된 A3 크기 유연 e-paper 디스플레이를 성공적으로 시연했으며, 40인치 이상 크기의 e-paper 디스플레이를 구현하기 위한 타일링 방법을 제안합니다.

서론

유연 디스플레이는 초슬림, 경량, 내구성 및 유연한 특성으로 인해 차세대 디스플레이로 많은 관심을 받고 있습니다 [1], [2]. 유연 디스플레이를 제작하기 위해 유리를 사용하는 대신 플라스틱 및 금속 호일과 같은 유연 시트가 기판 재료로 개발되었습니다. 플라스틱 기판은 투명하고 가볍고 심지어 롤러블한 장점이 있지만, 낮은 Tg와 수분 투과 문제가 있습니다. 따라서 플라스틱 기판은 TFT 열 공정 중 열팽창 및 수축으로 인해 기존 a-Si TFT(비정질 실리콘 박막 트랜지스터) 공정을 시작하기 전에 사전 어닐링되었습니다. 반면, 금속 기판은 비교적 높은 온도에서의 공정 안정성, 뛰어난 치수 안정성 및 산소 및 수분에 대한 우수한 장벽 특성 측면에서 유기 재료로 구성된 다른 유연 기판보다 더 많은 장점을 가지고 있습니다 [3]. 따라서 사전 어닐링 및 캡슐화와 같은 사전 처리 없이 트랜지스터를 만드는 데 사용할 수 있습니다. STS(스테인리스 스틸) 호일을 사용한 유연 디스플레이의 많은 흥미롭고 기술적으로 진보적인 프로토타입이 보고되었으며 [4], [5], [6], [7], 이는 가까운 미래에 유연 디스플레이 제품에 대한 기대를 갖게 합니다. 또한, 2005년부터 전기영동 잉크 필름을 사용하여 이 STS 호일에 다양한 유연 AMEPD(능동 매트릭스 전자 종이 디스플레이)를 개발했습니다 [8], [9].

STS 호일을 유연 기판으로 사용하기 위해, 기존 LCD 인프라를 사용하여 유연 디스플레이를 구현하기 위해 '본딩-디본딩' 공정을 개발해야 합니다. 여기서 얇은 STS 기판은 먼저 접착 재료로 유리 기판에 접착된 다음 유리 기판과 함께 운반되었습니다. 모든 TFT 공정을 완료한 후, 캐리어 유리는 디본딩 공정으로 분리되었습니다. 여기서 캐리어 유리와 얇은 금속 호일 사이의 유기 접착층의 열적 특성으로 인해 공정 온도에 제한이 있어, 200 °C 미만의 낮은 온도에서 TFT를 제작해야 하며, 이는 스위칭 장치의 불안정성을 초래합니다. 또한, Gen. 2(370 mm × 470 mm) 라인 이상에서 대형 유연 기판의 전사 어려움, 많은 공정 결함(박리, 입자 등) 및 STS 기판 자체의 표면 결함과 같은 유연 공정 문제로 인해 A4 크기(14인치) 이상의 대형 유연 디스플레이가 아직 개발되지 않았습니다. 또한, 200 °C 미만에서 수행된 STS에서 TFT 성능이 좋지 않아 디스플레이의 유연성을 향상시키기 위해 통합 GIP(패널 내 게이트 드라이버) 기술을 적용하는 것이 쉽지 않습니다.

따라서 유연 디스플레이를 개발하고 제조하는 관점에서 견고한 백플레인 공정이 필수적입니다. 이 논문에서는 대형 e-paper 디스플레이를 제작하고 GIP 기술을 적용하기에 적합한 유연 TFT의 성능을 향상시키기 위해 STS에서 유연 공정의 문제를 해결하기 위해 기존 a-Si TFT 공정을 기반으로 하는 소위 '단일 플레이트 공정'에 대해 설명합니다. 그런 다음, 현재 a-Si TFT 인프라로 제작된 A3 크기(~19인치) AMEPD 프로토타입이 시연됩니다.

섹션 스니펫

유연 백플레인 제작

얇은 STS 304 호일 대신 비교적 두꺼운 STS 430 플레이트를 기판으로 사용하여 캐리어 유리 및 추가 접착층을 사용하지 않고 간단한 공정을 채택했습니다. 이 두꺼운 STS는 유리 기판과 거의 동일한 굽힘 반경을 가지므로 기존 Gen. 2 라인에서 유리 기판과 같이 안정적으로 전사할 수 있습니다. 또한, 접착층이 없기 때문에 초기 세척 공정만으로 샘플을 시작하고 고온 공정을 채택할 수 있습니다.

트랜지스터 성능

STS에서 250 °C에서 제작된 유연 TFT의 전송 곡선은 Vds 전압 변화에 따라 그림 3(a)에 나와 있습니다. STS의 a-Si:H TFT의 초기 특성은 회색 곡선으로 표시되고, 파란색 및 빨간색 곡선은 각각 열처리 및 바이어스-온도 스트레스(BTS) 후의 전기적 특성을 나타냅니다. 이 유연 TFT는 그림 3(b)에 표시된 것처럼 유리에서 350 °C에서 표준 a-Si:H TFT와 동일한 결과를 보여줍니다. 이 a-Si TFT의 전기적 특성은

결론

유연 AMEPD 디스플레이 제조를 위한 금속 호일 기판 준비는 표면 거칠기를 줄이고 TFT 공정 중 화학적 손상을 방지하기 위해 두꺼운 평탄화층 코팅을 포함하는 까다로운 공정입니다. 기판 운송을 위한 본딩-디본딩 방법 사용의 공정 온도 제한으로 인해, 200 °C 미만에서 제작된 a-Si TFT의 신뢰성은 바이어스-온도 스트레스 하에서 다소 좋지 않은 장치 안정성을 나타냅니다. 공정 온도를 높이기 위해

감사

저자들은 이 작업에 대한 전폭적인 지원과 협력을 제공한 R&D 팀의 모든 구성원에게 감사를 드립니다.

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대형 E-paper 디스플레이를 위한 유연한 기술

2025-08-27

초록

서론

섹션 스니펫

유연 백플레인 제작

트랜지스터 성능

결론

감사

저자들은 이 작업에 대한 전폭적인 지원과 협력을 제공한 R&D 팀의 모든 구성원에게 감사를 드립니다.

산업적 LCD 디스플레이

LCD 터치 스크린 모니터

와이드스크린 LCD 컴퓨터 모니터

PC LCD 모듈

대형 LCD 디스플레이 화면

LCD 텔레비전 패널

스트레치트 LCD 디스플레이

자동차 LCD 디스플레이

E 잉크 디스플레이 모듈

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의학 엘시디 판넬

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