KR100838077B1

KR100838077B1 - 평판 표시장치의 제조방법

Info

Publication number: KR100838077B1
Application number: KR1020070003961A
Authority: KR
Inventors: 최동수; 신장환; 주영철; 박진우
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-06-16
Also published as: CN101221910B; JP2008170926A; EP1944817A3; JP4601639B2; US7780493B2; US20080171485A1; TW200829524A; EP1944817A2; TWI376356B; CN101221910A; EP1944817B1

Abstract

본 발명은 레이저로 글라스 프릿을 녹여 기판과 밀봉부재를 접합하는 평판 표시장치의 제조방법에 있어서, 레이저에 의한 절단면 불량을 최소화할 수 있는 평판 표시장치의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 이를 달성하기 위하여, 제1기판의 일면에 발광소자를 포함하는 발광부를 복수개 형성하는 단계와, 제2기판을 준비하는 단계와, 상기 제1기판 또는 제2기판의 일면에 글라스 프릿들을 형성하는 단계와, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 상기 글라스 프릿이 개재된 상태로 상기 제1기판과 제2기판을 대향 배치하는 단계와, 제1강도의 레이저를 조사하여 상기 글라스 프릿들을 녹여 상기 글라스 프릿들에 의해 상기 제1기판과 제2기판을 접합하는 단계와, 제1강도의 레이저가 조사된 영역에 제2강도의 레이저를 조사하여 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.

Description

평판 표시장치의 제조방법{Manufacturing method of flat panel display device}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조방법에 의해 제조될 평판 표시장치용 기판의 평면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 절취한 단면도,

도 3은 어닐링 공정에서의 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 절취한 단면도,

도 4는 도 1의 표시부의 일 예를 도시한 단면도,

도 5는 접합 공정 후 절단할 때의 제2기판의 절단면에 형성될 돌기들의 형상을 모식적으로 도시한 평면도,

도 6은 어닐링 공정 후 절단할 때의 제2기판의 절단면에 형성될 돌기들의 형상을 모식적으로 도시한 평면도,

도 7은 어닐링 공정을 하지 않고, 접합 공정만을 수행한 후 바로 절단하였을 때에 제2기판의 절단면을 나타내는 사진,

도 8은 어닐링 공정을 하지 않고, 접합 공정만을 수행한 후 바로 절단하였을 때에 제2기판에서 크랙이 전파되는 현상을 나타내는 사진,

도 9는 어닐링 공정을 행한 후 절단하였을 때에 제2기판의 절단면을 나타내 는 사진,

도 10은 멀티 헤드를 사용했을 때의 레이저 조사 순서를 쉽게 설명하기 위한 개략도.

본 발명은 평판 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글라스 프릿에 의해 밀봉된 평판 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 유기 전계 발광 표시장치, TFT-LCD 등과 같은 평판형 표시장치는 구동특성상 초박형화 및 플랙시블화가 가능하여 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

이 중 유기 전계 발광 표시 장치는 수분의 침투에 의해 열화되는 특성을 가지고 있다. 따라서 수분의 침투를 방지하기 위한 봉지 구조를 필요로 한다.

종래에는 금속 캔(can)이나 유리기판을 홈을 가지도록 캡(cap) 형태로 가공해 밀봉부재로 하여, 그 홈에 수분의 흡수를 위한 건습제(Desiccant)를 파우더 형태로 탑재하거나 필름 형태로 제조하여 양면테이프를 이용하여 접착한 후, 이 밀봉부재를 UV경화 유기 실런트(Sealant)나, 열경화 유기 실런트(Sealant)를 이용해 소자가 형성된 기판에 접합하는 방법을 이용하였다.

밀봉부재와 기판을 접합시키기 위한 유기 실런트의 경우, 내압 특성이 좋지 않고, 시간이 지남에 따라 내투습성이 현격히 저하되어 밀봉효과를 저감시키는 문 제가 있었다.

이러한 문제로 인하여, 근래에는 내압특성이 높고, 우수한 밀봉특성을 얻을 수 있는 글라스 프릿을 상기 유기 실런트의 대체용으로 사용하고자 하는 시도가 있다. 글라스 프릿을 이용한 실링에 있어서, 유기발광소자에 미치는 열적 영향을 최소화하면서 글라스 프릿을 용융시키기 위해 레이저를 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우 복수개의 발광 소자를 하나의 글라스에 형성한 후 각 소자별로 글라스를 절단하는 양산 공정에서는 레이저 조사에 의해 발생된 열적 스트레스로 인해 글라스의 절단면에 불량이 발생하는 등의 문제가 있었다.

즉, 레이저에 의해 글라스 프릿을 녹일 때에는 500~600℃ 가량의 고온으로 순간적인 온도 상승이 일어나는 데, 글라스는 이로 인해 급격한 열충격을 받게 된다. 이러한 열충격은 글라스에 부분별로 스트레스 편차가 발생되도록 하고 이는 글라스의 절단 시 크랙의 전파가 원하는 방향으로 이루어지지 않게 하는 원인이 되고, 이는 곧 절단면에 돌기나 티끌 등이 발생하게 하는 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레이저로 글라스 프릿을 녹여 기판과 밀봉부재를 접합하는 평판 표시장치의 제조방법에 있어서, 레이저에 의한 절단면 불량을 최소화할 수 있는 평판 표시장치의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1기판의 일면에 발광소 자를 포함하는 발광부를 복수개 형성하는 단계와, 제2기판을 준비하는 단계와, 상기 제1기판 또는 제2기판의 일면에 글라스 프릿들을 형성하는 단계와, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 상기 글라스 프릿이 개재된 상태로 상기 제1기판과 제2기판을 대향 배치하는 단계와, 제1강도의 레이저를 조사하여 상기 글라스 프릿들을 녹여 상기 글라스 프릿들에 의해 상기 제1기판과 제2기판을 접합하는 단계와, 제1강도의 레이저가 조사된 영역에 제2강도의 레이저를 조사하여 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.

상기 제2강도는 상기 제1강도보다 낮은 강도일 수 있다.

상기 제2강도는 상기 제1강도의 70 내지 80%일 수 있다.

상기 제2강도의 레이저로 어닐링하는 단계는, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계의 역순으로 진행될 수 있다.

상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는 제1방향으로 진행하며, 상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는 제1방향의 역방향으로 진행할 수 있다.

상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는, 제2방향으로 먼저 진행한 후 제1방향으로 진행하는 순서를 반복적으로 행하는 것이고, 상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는, 제2방향으로 먼저 진행한 후 제1방향의 역방향으로 진행하는 순서를 반복적으로 행하는 것일 수 있다.

상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계, 및 상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는 각각 한 번에 두 개 이상의 발광부에 대해 진행될 수 있다.

이 때, 상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는, 제1방향을 따른 일 열의 발광부들에 대해 진행된 후 제2방향을 따라 다음 일 열의 발광부들에 대해 진행되는 것이고, 상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계의 역순으로 진행될 수 있다.

상기 제1강도의 레이저로 접합하는 단계 후에, 상기 제1 및 제2기판을 180도 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1강도의 레이저로 접합하는 단계와, 상기 제2강도의 레이저로 어닐링하는 단계에서 레이저를 조사하는 레이저 조사기의 진행 방향이 동일할 수 있다.

상기 레이저는 상기 제1기판측으로부터 조사될 수 있다.

상기 레이저는 상기 제2기판측으로부터 조사될 수 있다.

상기 레이저는 상기 제1기판 및 제2기판 양측으로부터 조사될 수 있다.

상기 제1기판 또는 제2기판에 대한 어닐링 단계 후에, 상기 제1기판 또는 제2기판을 상기 각 발광부별로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 발광소자는 유기 전계 발광 소자일 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조방법에 의해 제조될 평판 표시장치용 기판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ의 단면도이다.

도 1 및 도 2에서 볼 수 있듯이, 서로 대향된 제1기판(1)과 제2기판(2)을 준비하고, 이 중 하나인 제1기판(1)의 일면에 복수개의 발광부(3)를 형성한다.

제1기판(1) 및 제2기판(2)은 투명한 글라스재가 사용될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 각 발광부(3)는 복수 개의 발광소자를 포함하고 있는 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 유기 발광 소자를 복수개 포함하는 유기 발광부가 될 수 있다.

도 4는 발광부(3)의 일 예를 도시한 것으로, 능동 구동형 유기 발광소자를 도시한 것이다.

도 4에서 볼 수 있듯이, 제1기판(1)의 상면에는 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층 및/또는 버퍼층과 같은 절연층(11)이 형성될 수 있다.

이 절연층(11) 상에 TFT의 활성층(12)이 반도체 재료에 의해 형성되고, 이를 덮도록 게이트 절연막(13)이 형성된다. 활성층(12)은 아모퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 무기재 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있는 데, 소스 영 역(12b), 드레인 영역(12c)과 이들 사이에 채널 영역(12a)을 갖는다.

게이트 절연막(13) 상에는 게이트 전극(14)이 구비되고, 이를 덮도록 층간 절연막(15)이 형성된다. 그리고, 층간 절연막(15) 상에는 소스 전극(16a) 및 드레인 전극(16b)이 구비되며, 이를 덮도록 평탄화막(17) 및 화소 정의막(18)이 순차로 구비된다.

상기 게이트 절연막(13), 층간 절연막(15), 평탄화막(17), 및 화소 정의막(18)은 절연체로 구비될 수 있는 데, 단층 또는 복수층의 구조로 형성되어 있고, 유기물, 무기물, 또는 유/무기 복합물로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 TFT의 적층 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 TFT가 모두 적용 가능하다.

한편, 상기 평탄화막(17)의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)의 한 전극인 화소전극(31)이 형성되고, 그 상부로 화소정의막(18)이 형성되며, 이 화소정의막(18)에 소정의 개구부를 형성해 화소전극(31)을 노출시킨 후, 유기 발광 소자(OLED)의 유기 발광막(32)을 형성한다.

상기 유기 발광 소자(OLED)는 전류의 흐름에 따라 적, 녹, 청색의 빛을 발광하여 소정의 화상 정보를 표시하는 것으로, TFT의 드레인 전극(16b)에 콘택 홀을 통해 콘택된 화소 전극(31)과, 전체 화소를 덮도록 구비된 대향 전극(33), 및 이들 화소 전극(31)과 대향 전극(33)의 사이에 배치되어 발광하는 유기 발광막(32)으로 구성된다.

상기 화소 전극(31)과 대향 전극(33)은 상기 유기 발광막(32)에 의해 서로 절연되어 있으며, 유기 발광막(32)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광막(32)에서 발광이 이뤄지도록 한다.

상기 유기 발광막(32)은 저분자 또는 고분자 유기막이 사용될 수 있다. 저분자 유기막을 사용할 경우, 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기막은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 이 때, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 등은 공통층으로서, 적, 녹, 청색의 픽셀에 공통으로 적용될 수 있다. 따라서, 도 4와는 달리, 이들 공통층들은 대향전극(33)과 같이, 전체 픽셀들을 덮도록 형성될 수 있다.

상기 화소 전극(31)은 애노우드 전극의 기능을 하고, 상기 대향 전극(33)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(31)과 대향 전극(33)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.

제1기판(1)의 방향으로 화상이 구현되는 배면 발광형(bottom emission type)일 경우, 상기 화소 전극(31)은 투명 전극이 되고, 대향 전극(33)은 반사전극이 될 수 있다. 이 때, 화소 전극(31)은 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으 로 형성되고, 대향 전극(33)은 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 등으로 형성될 수 있다.

대향 전극(33)의 방향으로 화상을 구현하는 전면 발광형(top emission type)일 경우, 상기 화소 전극(31)은 반사 전극으로 구비될 수 있고, 대향 전극(33)은 투명 전극으로 구비될 수 있다. 이 때, 화소 전극(31)이 되는 반사 전극은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함하여 구비될 수 있다. 그리고, 상기 대향 전극(33)이 되는 투명 전극은, 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물을 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다.

양면 발광형의 경우, 상기 화소 전극(31)과 대향 전극(33) 모두를 투명 전극으로 구비될 수 있다.

상기 화소 전극(31) 및 대향 전극(33)은 반드시 전술한 물질로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 전도성 유기물이나, Ag, Mg, Cu 등 도전입자들이 포함된 전도성 페이스트 등으로 형성할 수도 있다. 이러한 전도성 페이스트를 사용할 경우, 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 프린팅할 수 있으며, 프린팅 후에는 소성하여 전극으로 형성할 수 있다.

이렇게 제조된 표시부(3)의 대향 전극(33)의 상면에는 이 표시부(3)를 덮도록 무기물, 유기물, 또는 유무기 복합 적층물로 이루어진 패시베이션막(34)이 더 구비될 수 있다.

한편, 도 1에서 볼 수 있듯이, 상기 표시부들(3)에 인접하여서는 외부 소자와 표시부(3)를 연결하는 패드부(4)가 각각 설치되어 있다.

상기 표시부(3)와 패드부(4)는 제1방향(X)으로 m 개, 제2방향(Y)으로 n 개 구비되어 있다. 이 때, 하나의 표시부(3)와 패드부(4)가 하나의 단위 셀(Cell)을 이루며, 각 단위 셀의 표시부(3)와 패드부(4)는 제2방향(Y)으로 서로 인접하여 있다.

그리고, 상기 각 표시부(3)를 둘러싸도록 페이스트 상태의 글라스 프릿이 제2기판(2)의 제1기판(1)을 향한 면에 도포되고, 이를 일차적으로 열처리(pre-sintering)하여 글라스 프릿(5)을 경화시킨다. 물론, 글라스 프릿(5)은 제1기판(1)의 제2기판(2)을 향한 면에 형성될 수도 있고, 제2기판(2)의 제1기판(1)을 향한 면 및 제1기판(1)의 제2기판(2)을 향한 면의 양면에 형성될 수도 있다. 페이스트 상태의 글라스 프릿은 디스펜서를 이용하여 각 셀에 순차적으로 도포되거나, 스크린 프린팅법을 이용하여 각 셀에 일괄 도포될 수 있다.

다음으로, 글라스 프릿(5)이 형성된 제2기판(2)과 제1기판(1)을 정렬한 후, 도 2에서 볼 수 있듯이, 레이저 조사기(6)를 통해 글라스 프릿(5)에 국부적으로 레이저를 조사하여 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합한다. 도 2에서 볼 때 레이저의 조사는 제2기판(2)의 상부로부터 행해지는 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1기판(1)의 하부로부터 행해질 수도 있고, 또 제2기판(2)의 상부 및 제1기판(1)의 하부에서 동시에 행해질 수도 있다.

이 때, 레이저 조사기(6)의 조사 헤드가 단일 헤드일 경우에는 도 1에서 볼 때, 제1방향(X) 첫 번째 열의 제2방향(Y)으로 배열된 n 개의 단위 셀들의 글라스 프릿에 레이저를 조사하고, 다음 제1방향(X) 두 번째 열의 제2방향(Y)으로 배열된 n 개의 단위 셀들의 글라스 프릿에 레이저를 조사하는 방식으로 레이저 조사를 진행한다. 따라서, 레이저 조사기(6)의 전체적인 진행 방향은 제1방향(X)이 될 것이다.

이 때, 제1방향(X) 및 제2방향(Y)은 서로 반대가 되어도 무방하다.

이렇게 글라스 프릿(5)을 녹여 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합할 때의 레이저 강도는 제1강도로 하는 데, 상기 제1강도는 레이저의 빔 사이즈 및 프릿 재료의 특성에 따라 정해질 수 있다. 또한 상기 제1강도는 글라스 프릿(5)의 조성과 이와 접합되는 제1,2기판(1)(2)의 조성 등에 따라 달라질 수도 있다. 다만, 제1강도의 레이저로서는 글라스 프릿(5)을 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합시킬 수 있도록 용융시킬 수 있어야 한다.

이렇게 제1강도의 레이저를 이용하여 글라스 프릿(5)을 녹여 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합한 후에는 도 3에서 볼 수 있듯이, 제2강도의 레이저를 상기 글라스 프릿(5)에 조사하여 상기 제1기판(1) 또는 제2기판(2)에 소정의 어닐링을 가한다.

어닐링 시의 레이저 강도, 즉, 상기 제2강도는 상기 접합 시의 레이저 강도인 제1강도와는 다른 강도, 더욱 상세히는 제1강도보다 약한 강도인 것이 바람직한 데, 대략 제1강도의 70 내지 80 % 수준에서 실시한다.

그리고, 이 어닐링 공정에서, 제2강도의 레이저를 조사하는 순서는 접합공정에서 제1강도의 레이저를 조사하는 순서에 대해 대략 역순으로 진행하는 것이 바람직하다.

즉, 도 1에서 볼 때, 접합 공정에서 제1강도의 레이저를 조사하는 진행 방향이 전체적으로 제1방향(X)으로 이루어지므로, 어닐링 공정에서 제2강도의 레이저를 조사하는 진행 방향은 전체적으로 제1방향(X)의 역방향으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

더욱 상세히는, 전술한 접합 공정의 제1강도의 레이저 조사 진행방향에 역순으로 어닐링 공정의 제2강도의 레이저 조사를 진행하는 것이 바람직한 데, 그러나, 이 때, 반드시 정확히 역순이 되도록 할 필요는 없으며, 전술한 바와 같이 전체적인 진행방향만 역순이 되도록, 즉, 접합 공정에서 전체적으로 제1방향(X)으로 레이저 조사를 진행했으므로, 어닐링 공정에서는 전체적으로 제1방향(X)의 역순으로 레이저 조사를 진행하도록 해도 무방하다.

이러한 어닐링 공정은 레이저 조사기(6)의 진행방향을 콘트롤하여 진행시켜도 무방하나, 레이저 조사기(6)의 진행 방향은 동일하게 셋팅시켜 놓은 상태에서 제1,2기판(1)(2)을 180°돌려 놓고, 단지 레이저의 세기만을 콘트롤하여 진행시켜도 무방하다.

전술한 접합 공정을 수행하고 난 후 곧바로 제2기판(2)을 절단할 경우 제1방향(X)의 역방향으로 돌출된 돌기들이 제2기판(2)의 절단면에 존재하게 된다. 이는 레이저를 제1방향(X)으로 순차 조사함에 따라, 하나의 단위 셀에 대해 레이저 조사 할 때에 인접한 단위 셀에서도 기판(1)(2)이 레이저에 의한 열적 스트레스를 받게 되고, 이것이 제1방향(X)으로 레이저 조사가 진행됨에 따라 점점 가중되기 때문이다. 도 5는 접합 공정에서의 레이저 조사 후에 제2기판(2)을 절단하게 될 때, 제2기판(2)의 절단면에 존재하게 될 티끌이나 돌기들의 돌출 방향을 전체적으로 묘사한 것이다.

이러한 현상은 전술한 어닐링 공정을 통해 해소될 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 제2강도를 갖는 레이저를 통해 접합공정과는 반대 방향으로 어닐링공정을 진행할 경우, 제1기판(1), 제2기판(2)이 받은 열적 스트레스의 국부적 불균형은 다시 평형을 찾을 수 있게 된다. 도 6은 어닐링 공정에서의 레이저 조사 후에 제2기판(2)을 절단하게 될 때, 제2기판(2)의 절단면에 존재하게 될 티끌이나 돌기들의 돌출 방향을 전체적으로 묘사한 것이다.

따라서, 어닐링 공정을 진행한 후에, 기판을 절단할 경우, 크랙의 진행 방향도 원하는 방향으로 일정하게 진행될 수 있어, 깨끗한 절단면을 얻을 수 있게 된다.

한편, 어닐링 공정에서는, 레이저에 의해 글라스 프릿이 다시 녹는 일이 없도록 접합 공정보다는 강도가 낮은 레이저로 작업하는 것이 바람직하다.

도 7은 어닐링 공정을 하지 않고, 접합 공정만을 수행한 후 바로 절단하였을 때에 제2기판(2)의 절단면을 나타내는 사진이다. 그리고, 도 8은 어닐링 공정을 행한 후 절단하였을 때에 제2기판(2)의 절단면을 나타내는 사진이다.

도 7에서 볼 때 상부에 빗금이 보이는 부분은 컷터가 삽입되는 부분이고, 그 하부는 이 컷터가 삽입된 부분에 의해 발생된 크랙이 전파되어 절단된 부분에 해당한다.

도 7에서 보아 알 수 있듯이, 글라스 프릿을 레이저로 녹여 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합함에 있어, 일 방향으로만 진행되는 레이저 조사에 의해 글라스에 열적 스트레스의 불균일이 발생하여 절단면에 돌기들이 불규칙하게 발생됨은 거의 필연적으로 따라오는 불량이 된다. 또한, 도 7에서 볼 때, 크랙이 전파된 부분에는 음영이 보이는 데, 이 음영은 크랙이 전파된 부분이 전체적으로 평탄하지 않고 단면이 돌출형태가 된 것을 의미한다.

이러한 형태는 제1,2기판(1)(2), 즉, 글라스를 절단한 후에 표면 연마 공정을 통해서도 제거될 수 있을 것이나, 통상의 표면 연마 공정은 습식 공정이기 때문에 밀봉을 요하는 디스플레이, 특히, 유기 발광 표시장치와 같이, 습식 공정을 피해야 하는 디스플레이 장치에서는 적용하기가 거의 불가능하다.

도 8은 본 발명과 같은 어닐링을 실시하지 않았을 때에 크랙이 한쪽방향으로 진행된 예를 나타낸 것이다. 도 8에서 나중에 레이저 실링된 부분(100)에서부터 먼저 레이저 실링된 부분(110)으로 크랙(120)이 진행된 것을 볼 수 있다.

이렇게 글라스 프릿 접합에서 필연적으로 발생하는 불량을 본 발명과 같이, 어닐링 공정을 통하게 되면 도 9에서 볼 수 있듯이 깨끗한 절단면을 얻을 수 있게 되는 것이다.

따라서, 간단하게 제품 품질 향상을 기할 수 있다.

한편, 본원 발명은 레이저 조사(6)의 조사 헤드가 둘 이상인 멀티 헤드일 경 우에도 적용 가능하다.

도 10은 멀티 헤드를 사용했을 때의 레이저 조사 순서를 쉽게 설명하기 위한 개략도이다. 도 10에서는 레이저가 조사될 제2기판(2)의 각 셀(3')들의 영역을 개략적으로 도시한 것으로, 레이저가 조사될 글라스 프릿(5)은 간단하게 선으로 도시하였다. 도 10에서 볼 때, 제2방향(Y)으로 A 내지 E의 다섯 개의 행이 존재하는 데, 멀티 헤드는 하나의 행에서 한 셀 건너 한 셀씩 모두 다섯 개의 셀에 대해 레이저 조사할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 도 10에서 도시된 예에서는, A행에 대해 레이저 조사를 할 때, 홀수 열(A[o])들에 대해서 또는 짝수 열(A[e])들에 대해서 일괄 레이저 조사할 수 있다.

이러한 멀티 헤드를 이용해서 먼저 A행의 홀수 열(A[o])들에 대해 접합용 레이저 조사를 행한다. 이 때, A행의 짝수 열(A[e])들의 셀(3')들은 홀수 열(A[o])들에 대한 레이저 조사에 의해 생성된 열이 전도되어 간접 조사된 결과가 되어 1차 열특성 변화가 일어난다.

다음으로 멀티 헤드는 A행의 짝수 열(A[e])들에 대해 접합용 레이저 조사를 행하게 되는 데, 이 때, A행의 짝수 열(A[e])들의 셀(3')들은 레이저에 의해 직접적인 열특성 변화를 겪게 된다.

따라서, 짝수 열(A[e])들의 셀(3')들은 2차에 걸친 열이력 변화를 겪게 된다. 반면, 먼저 접합용 레이저 조사를 받은 홀수 열(A[o])들의 셀(3')들은 접합용 레이저 조사를 받을 때에 강한 열특성 변화를 겪었으므로, 2차로 시행되는 짝수 열(A[e])들의 셀(3')들에 대한 접합용 레이저 조사 시에는 그 전도되는 열에 의한 영향이 작게 된다. 결과적으로 짝수열(A[e])들의 셀(3')들에 대한 제2기판(2)의 글라스 강도가 강해져 스크라이빙을 할 경우 홀수 열(A[o]) 쪽으로 크랙이 전파되고 결국 짝수 열(A[e])들의 셀(3')들의 사이즈가 홀수 열(A[o])들의 셀(3')들의 사이즈보다 커지게 되는 문제가 생긴다. 따라서, 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 접합용 레이저 조사를 끝낸 후에 이를 진행한 순서와 반대의 순서로 어닐링용 레이저 조사를 행하는 것이다. 도 10에서 볼 때 어닐링 순서는 E 행의 짝수열, 홀수열, D행의 짝수열, 홀수열,... A행의 짝수열, 홀수열의 순서로 진행한다.

아래 표 1은 도 10에서 볼 때 제1방향(X)으로 A~R 까지 18개의 열이 있고, 제2방향(Y)으로 8행까지 있을 때에 전술한 바와 같은 멀티 헤드를 이용하여 레이저 조사를 하여 접합한 후 어닐링을 하지 않았을 때 글라스 커팅 불량에 따른 셀 사이즈 편차를 나타낸 것이다. 이 때 멀티 헤드는 9개의 열을 한번에 조사할 수 있는 것이다. 그리고, 목표한 셀 사이즈는 37.98mm이다.

위 표 1에서 볼 수 있듯이, 짝수열의 경우 셀 사이즈가 크게 되는 셀들이 다량 발생됨을 알 수 있다.

아래 표 2는 동일한 조건에서 전술한 도 10의 실시예에서와 같은 어닐링을 실시한 후의 셀 사이즈를 나타낸 것이다.

표 2에서 볼 수 있듯이 어닐링을 실시한 경우 셀 크기 불량이 현격히 감소함을 알 수 있다. 이는 인접 셀 간의 열이력을 상기 어닐링에 의해 보정해 주었기 때문이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 반드시 유기 발광 표시장치에 한정되는 것은 아니며, 액정표시장치나, 무기 전계 발광 표시장치 등 다양한 평판 표시장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 글라스 프릿을 레이저로 녹여 기판과 기판을 접합하는 디스플레이 장치의 제조방법에 있어, 간단하게 절단 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims

제1기판의 일면에 발광소자를 포함하는 발광부를 복수개 형성하는 단계;

제2기판을 준비하는 단계;

상기 제1기판 또는 제2기판의 일면에 글라스 프릿들을 형성하는 단계;

상기 제1기판과 제2기판의 사이에 상기 글라스 프릿이 개재된 상태로 상기 제1기판과 제2기판을 대향 배치하는 단계;

제1강도의 레이저를 조사하여 상기 글라스 프릿들을 녹여 상기 글라스 프릿들에 의해 상기 제1기판과 제2기판을 접합하는 단계; 및

제1강도의 레이저가 조사된 영역에 제2강도의 레이저를 조사하여 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계;를 포함하고,

상기 제2강도는 상기 제1강도보다 낮은 강도인 평판표시장치의 제조방법.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 제2강도는 상기 제1강도의 70 내지 80%인 평판표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계의 역순으로 진행되는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고,

상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는 제1방향으로 진행하며,

상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는 제1방향의 역방향으로 진행하는 평판 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고,

상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는, 제2방향으로 먼저 진행한 후 제1방향으로 진행하는 순서를 반복적으로 행하는 것이고,

상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는, 제2방향으로 먼저 진행한 후 제1방향의 역방향으로 진행하는 순서를 반복적으로 행하는 것인 평판 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계, 및 상 기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는 각각 한 번에 두 개 이상의 발광부에 대해 진행되는 평판표시장치의 제조방법.
제 7항에 있어서,

상기 발광부는 제1방향으로 m개, 제2방향으로 n개 배열되고,

상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계는, 제1방향을 따른 일 열의 발광부들에 대해 진행된 후 제2방향을 따라 다음 일 열의 발광부들에 대해 진행되는 것이고,

상기 제2강도의 레이저로 상기 제1기판 또는 제2기판을 어닐링하는 단계는, 상기 제1강도의 레이저로 상기 글라스 프릿들을 녹여 접합하는 단계의 역순으로 진행되는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1강도의 레이저로 접합하는 단계 후에,

상기 제1 및 제2기판을 180도 회전시키는 단계를 더 포함하는 평판표시장치의 제조방법.
제 9항에 있어서,

상기 제1강도의 레이저로 접합하는 단계와, 상기 제2강도의 레이저로 어닐링하는 단계에서 레이저를 조사하는 레이저 조사기의 진행 방향이 동일한 평판표시장 치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 레이저는 상기 제1기판측으로부터 조사되는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 레이저는 상기 제2기판측으로부터 조사되는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 레이저는 상기 제1기판 및 제2기판 양측으로부터 조사되는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항 및 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1기판 또는 제2기판에 대한 어닐링 단계 후에, 상기 제1기판 또는 제2기판을 상기 각 발광부별로 절단하는 단계를 더 포함하는 평판표시장치의 제조방법.
제 1항 및 제3항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광소자는 유기 전계 발광 소자인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.