KR20100091224A - 유리 시트상에 소결 프릿 패턴을 생성하기 위한 프릿-포함 페이스트 - Google Patents

유리 시트상에 소결 프릿 패턴을 생성하기 위한 프릿-포함 페이스트 Download PDF

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Abstract

OLED (18) 디스플레이 디바이스 (10)에 커버로 사용되는 유리 시트와 같은 유리 시트(12)상에 소결 프릿 패턴(14) 생성에서 사용하기 위한 페이스트가 제공된다. 이 페이스트는 유리 입자, 필러(filler) 입자, 및 비이클(vehicle)을 포함한다. 필러 및/또는 유리 입자의 크기는 종래의 페이스트와 비교하여 감소된다. OLED 팩키지를 생성하기 위해 이용가능한 공정 윈도우(process window) 및 밀폐성(hermeticity) 및 그러한 팩키지 강도(strength)에서의 개선뿐만 아니라 페이스트를 사용하여 생성된 소결 프릿의 기공성(porosity) 및 표면 거칠기(roughness)에서의 감소가 보고된다.

Description

유리 시트상에 소결 프릿 패턴을 생성하기 위한 프릿-포함 페이스트{FRIT-CONTAINING PASTES FOR PRODUCING SINTERED FRIT PATTERNS ON GLASS SHEETS}
이 출원은 여기에서 참조에 의해 통합되는 가특허 출원 U.S. 제 12/228,449호 (2008년 8월 13일) 및 U.S. 제 61/003,835호 (2007년 11월 20일) 의 우선권 이익을 주장한다.
본 발명은 디스플레이 디바이스, 예를 들어 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diodes (OLED))를 이용하는 디스플레이 디바이스에 커버로 사용되는 유리 시트와 같은 유리 시트상에 소결 프릿 패턴 생성에서 사용하기 위한 프릿-포함 페이스트에 관한 것이다.
OLED-계 디스플레이는 현재 액정 디스플레이(liquid crystal displays)(LCD)를 이용하는 많은 적용들에서 사용되는 것으로 현재 고려되고 있다. OLED-계 디스플레이는 액정 디스플레이보다 더 밝고 선명한 이미지를 제공할 수 있고 또한 보다작은 파워(power)를 필요로 한다. 그러나 OLED는 산소나 수분에 노출되는 것으로부터 초래되는 손상에 민감하다. 그런 노출은 발광 디바이스(light emitting device)의 유용한 생명에 감소를 일으킬 수 있다. 그러므로, 기밀 밀봉(hermetic sealing)은 OLED의 오랜 성능을 위한 기본 요구 중 하나이다.
노력들이 에폭시 수지와 같은 유기 물질을 가지는 OLED-계 디스플레이를 밀폐하여 밀봉하기 위해 만들어져 왔다. 실질적으로 더 나은 성능을 가지는 대안 기술이 이 출원의 양수인(assignee)인 코닝 회사(Corning Incorporated)에 의해 발전되어 왔다. 이러한 접근에 따라, 프릿(frit)-포함 페이스트(paste)는 유리 입자, 필러(filler) 입자, 예를 들어 결정(crystalline) 입자, 및 비이클(vehicle), 예를 들어, 하나 이상의 용매 및 하나 이상의 바인더 및/또는 분산조제(dispersing aids)를 포함하는 비이클을 혼합하는 것에 의해 만들어진다. 페이스트는 유리 시트상에 분산되고, 예를 들면 소결 프릿 패턴을 생성하기 위해 고온 노(furnace)를 사용하여 소결된다.
프릿 커버 유리 또는 단순한 커버로 알려진 최종 조립체(assembly)는 하나 이상의 OLED 디바이스를 수반하는 기판과 함께 조합된다. 상기 커버 및 상기 기판은 레이저(laser) 에너지에 소결 프릿 패턴을 노출하는 것에 의해 함께 밀봉된다. 특히, 레이저 빔(beam)은 소결 프릿 패턴 위로 스캔(통과)된다. 레이저 빔의 파워 밀도 및 노출 시간은 프릿의 온도가 그것의 연화점(softening point) 위로 올려지기 위해 선택된다. 이 방법에서, 프릿은 기판에 접착되고 상기 커버 및 기판 사이에 강한 밀봉을 형성한다. 소결 프릿은 유기 물질에 반대되는 유리 및 세라믹(ceramic) 물질이기 때문에, 프릿 밀봉을 통한 산소 및 수분의 관통은 OLED 디바이스를 캡슐화(encapsulate)하기 위해 사용되는 종래의 에폭시 밀봉을 통한 것보다 훨씬 느리다.
소결 프릿 밀봉을 사용하는 디스플레이 디바이스가 과거에 성공적으로 작동하였더라도, 그러한 디바이스들은 개선된 결합 강도(strengths), 넓은 공정 윈도우(windows), 낮은 기공성(porosities), 및/또는 증가된 밀폐성(hermeticity)으로부터 이점이 있다. 본 발명에 따라, 그러한 밀봉이 만들어지는 것으로부터 페이스트 유리 입자의 크기 분포도(distribution)뿐만 아니라, 페이스트에서 사용되는 필러 입자의 크기 분포도는 이 기공성들을 결정하는 데에 중요한 역할을 수행하는 것이 발견되었다. 이하의 완전히 상세한 설명에 따라, 구체화된 분포도를 가지는 필러 및/또는 유리 입자를 사용하는 것에 의해 적어도 하나 및 바람직하게는 강도 모두, 공정 윈도우, 기공성, 및 밀폐성 파라미터는 실질적으로 개선될 수 있다고 추가로 발견되었다.
제 1 측면에 따라, 본 발명은 유리 시트(12)의 주표면에 소결 프릿 패턴(sintered frit pattern)(14)을 형성하는데 사용하기 위한: (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군(population); (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러(filler) 입자의 군; 및 (c) 소결시에 연소(combusting) 및/또는 휘발(volatilizing)을 할 수 있는 비이클(vehicle)을 포함하고, 여기서 동적 광산란(dynamic light scattering)에 의해 분석될 때, (i) 유리 입자의 군은 0.5-1.5㎛ 범위의 평균(median) 입자 크기, 및 (ii) 유리 입자의 적어도 90%는 5.0㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 페이스트(paste)를 제공한다.
제 2 측면에 따라, 본 발명은 유리 시트(12)의 주표면상에 소결 프릿 패턴(14)을 형성하는데 사용하기 위한: (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군; (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러 입자의 군; 및 (c) 소결시에 연소 및/또는 휘발을 할 수 있는 비이클을 포함하고, 여기서 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 필러 입자의 군은 2.5-3.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, 및 (ii) 필러 입자의 적어도 90%는 12㎛ 이하의 입자 크기를 가지는 페이스트를 제공한다.
제 3 측면에 따라, 본 발명은 주표면을 가지는 유리 시트(12) 및 상기 주표면에 결합된 소결 프릿 패턴(14)을 포함하는 조립체(assembly)로서, 상기 조립체는: (a) 상부 소결이 상기 소결 프릿 패턴(14)이 되도록 상기 주표면에 페이스트를 패턴으로 적용하는 단계 ; 및 (b) 페이스트 패턴을 소결하는 단계에 의해 제조되고; 여기서 (i) 상기 페이스트는 본 발명의 제 1 및/또는 제 2 측면에 따른 페이스트; 및 (ii) 동적 광산란에 의해 분석될 때, 상기 소결 프릿 패턴(14)은 통상의(nominal) 높이를 가지고, 페이스트 필러 입자의 100%는 상기 통상의 높이 미만의 입자 크기를 가지는 것에 의해 형성된다.
바람직하게, 상기 소결 프릿 패턴(14)은 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기 및/또는 9-13% 범위의 기공성(porosity)을 가진다.
제 4 측면에 따라, 본 발명은 유리 시트(12)의 주표면상에 통상의 높이 H를 가지는 소결 프릿 패턴(14)을 형성하는데 사용하기 위한: (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군; (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러 입자의 군; 및 (c) 소결시에 연소 및/또는 휘발을 할 수 있는 비이클을 포함하고; 상기, 동적 광산란에 의해 분석될 때, 페이스트 필러 입자의 100%는 H 미만의 입자 크기를 갖는 페이스트를 제공한다.
제 5 측면에 따라, 본 발명은 주표면을 가지는 유리 시트(12) 및 상기 주표면에 결합된 소결 프릿 패턴(14)을 포함하는 조립체를 제공하는데, 상기 소결 프릿 패턴은 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기, 또는 9-13% 범위의 기공성, 또는 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기 및 9-13% 범위의 기공성을 가진다.
본 발명의 다양한 측면의 상기 요약에서 사용되는 참고의 숫자들은 단지 읽는 사람의 편의를 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되거나 해석되어서는 안 된다. 더욱 일반적으로, 선행하는 일반적 설명 및 후술되는 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시일 뿐이고 본 발명의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요(overview) 또는 뼈대(framework)를 제공하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 추가적 특징 및 이점은 이어지는 상세한 설명에서 제시될 것이고, 부분적으로는 수반되는 도면뿐만 아니라 여기의 명세서와 청구항에서 기술되는 발명에 의해 인식되거나 개시되는 설명으로부터 당업자에게 기꺼이 명확해질 것이다. 수반되는 도면은 본 발명의 추가적 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서의 부분으로 통합되고 구성된다. 명세서와 도면에서 기술되는 본 발명의 다양한 특징은 어느 및 모든 조합으로 사용될 수 있다고 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 구체예에 따른 디스플레이 디바이스의 구조적인 절단 측면도이다.
도 2는 본 발명의 구체예에 따라 거기에 결합된 소결 프릿 패턴을 가지는 유리 시트의 절단 측면도이다.
도 3은 프레임(frame)의 형태를 가지는 것에 따라 소결 프릿 패턴을 보여주는 도 2의 유리 시트의 상부도이다.
도 4는 종래의 필러 입자 (커브 19), 종래의 유리 입자 (커브 21), 본 발명의 구체예에 따른 필러 입자 (커브 23), 및 본 발명의 구체예에 따른 유리 입자 (커브 25)를 위한 동적 광산란에 의해 결정되는 입자 분포(distributions)를 보여주는 그래프이다. 이 도면의 수직축은 분포도를 결정하기 위해 사용되는 동적 광산란 기구의 채널(channels)에서 입자의 퍼센트를 보여주고 수평축은 마이크론(microns)에서의 입자 크기를 보여준다.
도 5는 마이크론에서의 RMS 표면 거칠기의 플롯(plot)(수직축) 대 숫자 100, 200, 300, 및 400 (수평축)에 의해 정의되는 필러 및 유리 입자의 네 가지 조합이다. 특히, 100은 종래의 유리 및 종래의 필러 입자에 대응하고; 200은 본 발명의 구체예에 따른 종래의 필러 입자 및 종래의 유리 입자에 대응하고; 300은 종래의 유리 입자 및 본 발명의 구체예에 따른 필러 입자에 대응하고; 및 400은 본 발명의 구체예에 따른 유리 입자 및 본 발명의 구체예에 따른 필러 입자에 대응한다.
도 6은 팩키지, 예를 들어 다른 필러 및 입자 분포를 가지는 페이스트로부터 만들어지는 소결 프릿 패턴을 사용하여 준비되는 OLED 팩키지의 4-포인트(point) 결합 강도를 비교하는 그래프이다. 특히, 이 도면의 다이아몬드 데이터 포인트들(diamond data points)은 종래의 필러 및 종래의 유리 입자 (와이불 슬로프(Weibull slope) = 12.8; 특성 로드(characteristic load) = 40.3)를 사용하여 만들어지는 팩키지을 위한 것이고 원형 데이터 포인트들 (circular data points)은 본 발명의 구체예에 따른 필러 및 유리 입자 (와이불 슬로프 = 9.7; 특성 로드 = 46.9)를 사용하여 만들어지는 팩키지를 위한 것이다. 도 6의 수직축은 확률(probability)이고 수평 축은 파손에 대해 4-포인트 결합 강도 lbf(pounds force)이다.
상기의 기술과 같은 어떠한 그것의 측면에 따라, 본 발명은 하우징(housing), 예를 들면, 유기 발광 다이오드 (OLED)에 기반한 디스플레이 디바이스와 같은 디스플레이 디바이스를 위한 밀폐하여 밀봉 팩키지를 생산하기 위해 사용될 수 있는, 유리 시트의 주표면상에 소결 프릿 패턴을 형성하기 위해 사용되는 프릿-포함 페이스트에 관한 것이다.
도 1은 OLED 디바이스(element)를 가진 전기적 접촉에서 유리 시트 (12), 소결 프릿 패턴 (14), 기판 (16), 적어도 하나의 OLED 디바이스(18), 및 적어도 하나의 전극(20)을 포함하는 숫자(numeral) 10을 참고하여 일반적으로 지정되는 밀폐하여 밀봉되는 OLED 디스플레이 디바이스의 절단 측면도이다. 통상적으로, OLED 디바이스(18)는 애노드 전극(anode electrode) 및 캐소드 전극(cathode electrode)과 전기적으로 접촉한다. 도 1에서의 전극(20)은 어느 하나(either)의 전극을 나타내는 것이다. 비록 단지 하나의 OLED 디바이스가 단순하게 도시되어 있지만, 디스플레이 디바이스(10)는 거기에 놓여진 많은 OLED 디바이스를 가질 수 있다. 전형적인 OLED 디바이스(18)는 하나 이상의 유기층 (미도시됨) 및 애노드/캐소드 전극을 포함한다. 그러나, 어느 알려진 OLED 디바이스(18) 또는 추가의 OLED 디바이스 (18)가 디스플레이 디바이스(10)에서 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 쉽게 인식되어야 한다. 더욱이, 어떤 타입의 얇은 필름 장치가 OLED 디바이스(18) 외에 본 발명의 팩키지에서 둘러싸일 수(housed) 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들면, 얇은 필름 센서, 광전지 셀(photovoltaic cells), 발광 디바이스(lighting devices) 등은 본 발명을 사용하여 조립될 수도 있다.
바람직한 구체예에서, 유리 시트(12)는 융합 공정(fusion process), 예를 들어, 코닝 회사의 코드 1737, EAGLE 2000® 또는 EAGLE XGTM 유리, 또는 닛폰 전기 유리(Nippon Electric Glass)사, 엔에이치테크노(NHTechno), 및 삼성 코닝 정밀 유리(Samsung Corning Precision Glass)사에 의해 생산되는 융합 유리(fusion glasses)를 사용하여 생산되는 투명하고, 얇은 유리 시트이다. 대안으로, 유리 시트(12)는 다른 공정들, 예를 들어, OA10 유리 및 OA21 유리를 생산하기 위한 아사히 유리(Asahi Glass)사에 의해 사용되는 플로트(float) 공정에 의해 생산될 수도 있다. 기판(16)은 유리 시트(12)처럼 동일한 유리로 만들어질 수도 있고, 그것은 비-투명한 기판일 수도 있다.
기판(16)에 대한 유리 시트(12)의 밀봉 전에, 프릿-포함 페이스트는 전형적으로 선, 또는 다수의 연결된 선으로서 유리 시트(12)의 프리 엣지(free edges)(13)로부터 대략 1 mm 떨어져 놓여지는 예정된 패턴으로 유리 시트(12)의 주표면 위에 증착되고(deposited), 통상적으로 닫힌(closed) 프레임(frame) 또는 벽의 형태로 증착된다. 페이스트는 예를 들면, 스크린-인쇄(screen-printing) 또는 프로그램 가능한 로봇(programmable robot)에 의한 유리 시트(12)에 적용될 수 있다. 이 분야의 당업자에게 명백하듯이, 상기 페이스트의 점도는 사용되어 온 적용 기술과 함께 양립가능하도록 조절된다. 따라서, 비록 "페이스트"로 기술되더라도, 본 발명의 조성물은 어떤 경우에 페이스트와 관련하여 통상 하기 또는 상기의 점도를 가질 수 있다.
바람직하게, 유리 시트(12)상에 놓여진 후에, 프릿-포함 페이스트는 기판(16)에 유리 시트를 밀봉하기 전에 소결된다. 이를 성취하기 위해, 증착된 페이스트는 예를 들면, 가열되어 유리 시트(12)에 부착될 수 있고, 그때 유리 시트/가열된 페이스트 조합물은 유리 시트(12)에 결합된 소결 프릿 패턴(14)의 바람직한 집합체를 형성하기 위해 페이스트(또는 페이스트를 "소성(firing)" 또는 "통합(consolidating)"하는 분야를 참고하여)를 소결하는 가열로(furnace)에 놓여질 수 있다. 대안적으로, 초기 가열 단계는 소결을 위한 가열로에 직접적으로 놓여지는 유리 시트/페이스트 패턴 조합과 함께 생략될 수 있다. 여전히 추가적 대안으로, 소결은 전체의 유리 시트보다, 페이스트 패턴 및 에워싸는(surrounding) 유리를 막 가열하는 것에 의해 수행될 수 있다. 이러한 국부적인(localized) 가열이 전체의 페이스트 패턴을 동시에 또는 연속적인 부분으로 수행될 수 있다. 일반적으로, 초기 가열 단계와 함께 가열로 접근은 초기 가열 동안, 비이클의 유기 조성, 예를 들어, 유기 바인더 물질이 연소되어 없어지기(burned out) 때문에 바람직하다. 소결 온도는 물론 페이스트의 조성물, 특히 페이스트의 유리 입자 조성물에 의존할 것이다.
소결 프릿 패턴(14)이 형성된 후에, 만일 필요하고 바람직하다면, 디바이스(10)의 적용에 따라 통상적 타겟(target) 높이 H가 10㎛ 내지 20㎛ 이상을 가지며, 프릿 라인(line)을 따라 높이 편차가 약 2-4㎛를 초과하도록 상기 패턴(14)은 연마(ground)될 수 있다. 그러나, 더욱 통상적으로 높이 H는 약 14-16㎛가 되도록 연마될 수 있다. 만일 높이 편차가 더 커진다면, 유리 시트(12) 및 기판(16)이 경합될 때, 소결 프릿 패턴 및 기판(16) 사이에 형성될 수 있는 틈은 소결 프릿 패턴(14)이 레이저(laser) 밀봉 (이하 참조) 동안 용융(melt)될 때 닫혀질 수도 있거나, 또는 틈이 특히 냉각 동안 유리 시트 및/또는 기판을 깨트릴(crack) 수 있는 응력(stress)을 도입할 수 있다. 적절하나 지나치지 않은 두꺼운 프릿 높이 H는 레이저 밀봉이 유리 시트(12)의 후면(backside)으로부터 수행되도록 한다. 만일 소결 프릿 패턴(14)이 너무 얇다면, 레이저 방사선(radiation)을 흡수하기에 충분한 물질을 남기지 않게 되어 균열을 일으킨다. 만일 패턴이 너무 두껍다면, 유리 시트 표면에서 용융하기에 충분한 에너지를 흡수할 수 있을 것이나, 소결 프릿을 용융시키기 위해 필요한 필수적 에너지가 프릿 인접 기판(16)의 지역에 도달하는 것을 방지할 것이다. 이것은 보통 기판에 유리 시트의 빈약하거나(poor) 또는 허점(spotty) 있는 결합을 초래한다.
만일 소결 프릿 패턴(14)이 연마되면, 유리 시트(12)는 축적될 수 있는 어느 파편(debris)을 제거하기 위해 약한 초음파(ultrasonic)의 세정(cleaning) 환경을 경험할 수 있다. 세정 동안, 온도는 소결 프릿 패턴(14)의 저하(degradation)를 피하기 위해 낮게(low) 유지할 수 있다. 세정(만일 수행된다면) 후에, 마지막 공정 단계는 잔여 수분을 제거하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들면, 유리 시트(12)의 조립체 및 그에 부착된 소결 프릿 패턴(14)은 6시간 이상 동안 100℃ 온도의 진공오븐(vacuum oven)에서 놓여질 수 있다. 오븐으로부터 제거 후에, 조립체는 먼지 및 파편의 축적을 중지(deter)시키기 위해 청정실 (clean room) 박스에 놓여질 수 있다.
밀봉 공정은 하나 또는 그 이상의 OLED(18) 및 하나 또는 그 이상의 전극(20)이 기판(16)에 증착되고 기판(16)의 탑(top)상에 유리 시트(12)의 조립체 및 소결 프릿 패턴(14)의 배치(placing)를 포함하며, 이러한 방법으로 상기 소결 프릿 패턴, 하나 이상의 OLED, 및 전극은 프릿 패턴의 두께에 의해 분리된 유리 시트(12)와 기판(16) 사이에 샌드위치된다. 온화한 압력이 밀봉 공정 동안 유리 시트(12) 및 기판(16)에 적용될 수 있게 되어 이들을 접촉하도록 유지시킬 수 있다.
레이저 빔(beam)은 그다음 유리 시트(12)를 통해 프릿 패턴(14) 위로 조사된다. 대안으로, 만일 기판(16)이 밀봉 파장에서 투명하다면, 밀봉은 기판(16)을 통해, 또는 유리 시트(12) 및 기판(16) 둘 다를 통해 수행될 수 있다. 각각의 경우에, 빔 또는 빔들은 패턴을 국부적으로 가열시키기 위해 소결 프릿 패턴 상을 가로질러서 비추어지며, 소결 프릿의 유리 성분은 용융되고, 기판(16)으로 시트(12)를 연결하고 결합하는 밀폐 밀봉을 형성한다. 소결 프릿 밀봉의 존재로부터 야기되는 유리 시트(12) 및 기판(16) 사이의 틈(gap)은 OLED 요소(18)를 위한 밀폐 봉합(envelope) 및 팩키지를 형성한다. 팩키지의 기밀 밀봉은 주변의 환경의 산소 및 습기가 들어가는 것을 OLED 장치(10)에 방지함으로써 OLED(18)를 보호한다.
결합 동안 사용되는 레이저 빔 또는 빔들은, 예를 들면 소결 프릿 패턴 내에 더욱 점진적인 온도 경사도(gradient)를 만들기 위해 디포커스(defocused) 될 수 있다. 만일 경사도가 너무 가파르다면 (포커스가 너무 타이트하다면), OLED 디바이스(10)는 크래킹(cracking) 및 연이은 균열이 보일 수도 있음이 인지되어야 한다. 소결 프릿 패턴은 일반적으로 용융 동안 웜 업(warm up) 및 쿨 다운(cool down) 공정이 필요하다. 더욱이, 사용 전에, 유리 기판 및 소결 프릿 패턴의 조립체는 바람직하게 용융 전에 O2 및 H2O의 재흡착(re-adsorption)을 방지하기 위해 불활성 분위기(inert atmosphere)에서 저장된다.
프릿 패턴에 관하여 레이저 빔 또는 빔들의 트래블(travel) 속도는 비록 30 mm/s 및 40 mm/s의 속도가 더욱 통상적이나 약 0.5 mm/s 내지 300 mm/s 만큼 많은 사이의 범위일 수 있다. 레이저 빔의 파워(power) 수준은 소결 프릿 패턴의 광학 흡수율(optical absorption coefficient) 및 두께에 따라 다양할 수 있다. 필요한 파워 역시 만일 반사적(reflective)층 또는 흡수층이 전극(들) (20)을 제조하기에 사용되는 물질과 같은 프릿 패턴 (프릿 패턴 및 기판 (16) 사이) 아래에 놓여진다면, 그리고 프릿 패턴에 관한 레이저 빔의 가로지르는 속도에 의해 영향받는다. 디스플레이 디바이스(10)의 냉각은 초과 응력이 레이저 밀봉 후에 냉각되는 동안 디바이스(10)에 의해 일어나지 않도록 수행되어야 한다. 더욱이, 만일 적절히 냉각되지 않는다면, 이 응력들은 유리 시트 및 기판 사이의 결합을 약하게 할 것이고, 결합의 밀폐성에 영향을 준다. 소결 프릿 패턴상에 레이저 빔을 통과시키는 것에 의한 밀폐하여-밀봉된 팩키지의 형성에 관한 추가적인 자세한 설명은 통상적으로 양도된 U.S. 특허 출원 No. 2006/0082298, 2007/0128965, 2007/0128966, 및 2007/0128967에서 발견될 수 있고, 그들의 전체 내용은 여기서 참고적으로 통합된다.
상기 설명과 같이, 본 발명의 프릿-포함 페이스트는 세 개의 기본 요소: (1) 유리 입자, (2) 필러 입자, 및 (3) 비이클로 구성된다. 각 요소에서, 지금 알려지거나 또는 연이어 개발되는 다양한 재료는 본 발명의 실험에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 바람직한 구체예에서, 유리 입자는 밀봉 공정에서 사용되는 레이저의 작동 파장에 매치하거나 실질적으로 매치하는 파장에서 낮은 용융 온도 및 실질적인 광 흡수 단면을 가지는 유리 물질로 구성된다. 한 예를 들면, 유리 입자를 구성하는 유리는 철(iron), 구리(copper), 바나듐(vanadium),네오디뮴(neodymium) 및 그들의 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 광 흡수 이온을 포함할 수 있다. 유리 입자를 위한 바람직한 유리는: 22.92 몰%의 Sb2O3, 46.10 몰%의 V2O5, 0.97 몰%의 TiO2, 0.97 몰%의 Al2O3, 2.61 몰%의 Fe2O3, 및 26.43 몰 P2O5 .로 구성된다.
필러 입자는 페이스트에서 주로 소결 프릿 패턴(14)의 열적 팽창 계수를 조절하기 위해 포함되어 그것은 유리 시트(12) 및 기판(16)의 열적 팽창 계수에 매치(match)하거나 또는 실질적으로 매치한다. 필러 입자는 인버전(inversion) 또는 첨가 필러로서 기능할 수 있다. 필러 입자는 충분히 높은 용융 온도를 가진 물질로 구성되어 필러 입자가 실질적으로 그들의 모양 및 크기 그리고, 더욱 중요하게, 그들의 상 구조(phase structure)를 유지시켜 결국 페이스트의 유리 입자 소결시, 그들의 열적 팽창 계수를 유지하게 될 것이다. 필러 입자의 적절한 물질의 예는 세라믹, 및 특히 소결된 유리 입자의 열적 팽창 계수를 오프셋(offset)하기 위한 음의(negative) 열적 팽창 계수를 가진 세라믹, 바람직하게는 50 몰%의 SiO2, 25 몰%의 Al2O3, 및 25 몰%의 Li2O의 조성을 가진 리튬-알루미늄-실리케이트인 물질이다.
그것의 명칭이 의미하는 바에 따라, 비이클의 역할은 분산 장치에 의해 다뤄질 수 있고 소결 프릿 패턴(14)을 형성하기 위한 공정에서 유리 및 필러 입자를 제위치에 유지할 수 있는 조성물을 제공하기 위한 것이다. 통상적으로, 비이클은 하나 이상의 용매, 예를 들어 파인 오일(pine oil), 텍사놀(TEXANOL) 등과 같은 페인트(paints)에서 사용되는 타입의 용매, 및 하나 이상의 바인더 및/또는 분산조제(dispersing aids), 예를들어 에틸셀룰로오스(ethylcellulose), 메틸셀룰로오스 (methylcellulose), 또는 니트로셀룰로오스 (nitrocellulose)와 같은 셀룰로오스 유도체, 저분자량의 폴리프로필렌(polypropylenes)과 같은 유리 입자의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 하에서 해리(disassociate)하는 유기 중합체(organic polymers), 및/또는 하나 이상의 계면활성제(surfactants)를 포함할 것이다. 바람직한 비이클은 약 4 wt%의 에틸셀룰로오스를 가지는 텍사놀 및 약 2 wt%의 졸스퍼스(SOLSPERSE) 및 안티-테라(ANTI-TERRA) 분산조제의 혼합물로 구성된다. 비이클의 성분은 소결전에 연소(combust)하거나 및/또는 휘발(volatilize)되도록 선택된다. 만일 상기에서 논의된 초기 가열 단계가 사용된다면, 비이클의 모두 또는 일부분은 소결전에 미리 연소되거나 및/또는 휘발될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 적용에서, 이러한 방식으로 처리된 페이스트는 여전히 " 소결 하에서 연소 및/또는 휘발시킬 수 있는" 비이클을 가지는 것이 될 것이다.
유리 입자, 필러 입자, 및 비이클은 본 발명의 프릿-포함 페이스트에서 다양한 비율(proportions)을 가질 수 있다. 중량 퍼센트에 의하여, 유리 입자 대 필러 입자비는 소결된 프릿의 바람직한 CTE를 얻기 위해 선택되고 비이클의 양은 분포도를 위해 적절한 페이스트의 레올로지(rheology)를 제공하기 위해 선택된다. 페이스트는 일반적인 블렌딩( blending) 장비 및 방법을 사용한 입자 및 비이클을 조합하는 것에 의해 생산될 수 있다. 예를 들면, 상기 기술된 바람직한 입자 및 비이클을 사용하여, 페이스트는 30 wt%의 필러 입자와 70 wt%의 유리 입자를 건조 혼합하고 그다음 이 혼합입자를 비이클과 3배의 비이클 대 하나의 혼합물의 비율로 블렌딩하는 것에 의해 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 유리 입자, 필러 입자, 및 비이클의 추가 설명은 통상 양도된 "프릿을 가진 밀폐로 밀봉된 유리 팩키지 및 제조 방법"의 U.S. 특허 출원 공개 번호. 2005/0001545, U.S. 특허번호. 6,998,776의 계속출원(continuation-in-part)에서 발견될 수 있고, 그들의 둘 다의 내용이 참고로 여기에 통합된다.
상기 기술된 바처럼, 프릿 밀봉에서, 소결 (및 만일 사용된다면 연마(grinding)) 후의 프릿 높이는 10 및 20㎛ 사이이고, 보통 약 14 내지 16㎛이다. 도 4에서 보는 바와 같이, 선행 기술의 공정 (커브 19 및 21를 참조요)에서는, 동적 광산란에 의해 결정되는 필러 및 유리 입자의 평균 입자 크기는 각각 약 4.5㎛ 및 1.4㎛이다. 그러나, 입자의 보통의 공기 분류(air classification) 후에, 입자 (유리 및 필러 둘 다)의 비율은 실질적으로 중간보다 더 클 수 있다. 예를 들면, 어떤 필러 입자는 15 내지 20㎛ 만큼 클 수 있고 어떤 유리 입자는 10-15㎛ 만큼 클 수 있다. 특히, 선행 프릿-포함 페이스트 기술에서, 필러 입자의 10% 이상은 12㎛ 보다 크고 유리 입자의 10% 이상은 5㎛ 보다 크다.
더 큰 필러 입자는 더 높은 표면 거칠기로 유도하고, 더 높은 표면 거칠기는 프릿된 유리 시트 (12) 및 기판 (16) 사이에 우수한 접촉을 방해하는 것으로 발견되어 왔다. 차례로, 그러한 우수한 접촉의 부족은 불량한 밀폐성 (inferior hermeticity) 및 기계적 강도를 가지는 레이저 밀봉으로 귀결되는 것으로 발견되어 왔다.
필러 또는 유리에서 더 큰 입자와 관련되어 발견되는 추가 문제는, 입자의 비-균일 (non-uniform) 혼합의 결과로서 비-균일 열적 또는 기계적 특성이다. 더욱이, 필러 입자가 소결 공정 (모양 및 크기가 변하지 않는다) 동안에 소결되지 않고 밀봉 동안에 기판에 접착되지 않기 때문에, 큰 필러 입자는 약한 포인트(weak points)를 생산할 수 있고 불량 원인(failure origins)으로 작용할 수 있어, 따라서 이는 밀봉의 밀폐를 위험에 처하게(jeopardizing) 할 뿐만 아니라 더 낮은 기계적 강도로 이끈다.
특별히 유리 입자에 대해서, 소결은 입자 크기에 의존하고, 그러므로 더 큰 유리 입자 크기는 보다 긴 소결 시간을 요하고 부분적 소결로 된다. 부분적 소결은, 차례로, 소결된 프릿의 더 큰 기공성을 이끌고, 밀봉의 밀폐성을 낮추고 밀봉의 기계적 강도를 상당히 감소시킬 수 있다.
이러한 고려의 관점에서, 본 발명에 따라 필러 입자, 유리 입자, 또는 필러 및 유리 입자 둘 다의 분포도는 특별한 범위(limits) 안에서 유지된다. 따라서, 동적 광산란에 의해 분석될 때 필러 입자는 2.5-3.5㎛ (바람직하게, 2.75-3.25㎛, 더욱 바람직하게, 약 3㎛) 범위에서 평균 입자 크기를 가지고, 필러 입자의 적어도 90% (바람직하게, 95%, 더욱 바람직하게, 필수적으로 모두)는 12.0㎛ 이하 (바람직하게, 11.0㎛, 더욱 바람직하게, 10.0㎛ 이하)의 입자 크기를 가지며, 반면에 유리 입자는 0.5-1.5㎛ (바람직하게, 0.75-1.25㎛, 더욱 바람직하게, 약 1㎛) 범위의 평균 입자 크기를 가지고, 유리 입자의 적어도 90% (바람직하게, 95%, 더욱 바람직하게, 필수적으로 모두)는 5.0㎛ 이하 (바람직하게, 4.0㎛ 이하, 더욱 바람직하게, 3.0㎛ 이하)의 입자 크기를 가진다.
도 4의 커브 23 및 25는 상기 특성을 갖는 필러 및 유리 입자의 수를 나타낸다. 이 도면의 입자 분포도는 참고로 사용되는 구형 입자를 갖는 마이크로트랙(Microtrac) 회사 (몽뜨고메리빌(Montgomeryville), PA)에 의해 생산되는 동적 광산란 기구를 사용하여 결정되었다. 그 군은 커브 19 및 21의 분포도를 갖는 입자의 추가 연마에 의해 생성되었다. 유리 입자의 경우에, 연마는 연마 동안에 생성되는 열의 결과로서 유리의 산화를 감소시키기 위해 불활성 분위기 하에서 수행될 수 있었다. 대안으로, 연마 장비는 그러한 산화를 최소화하는 것에 의해 냉각될 수 있다.
상기 특성에 추가로 필러 입자의 경우에, 만일 필러 입자의 100%가 소결 프릿 패턴 (14)의 통상 높이 H 보다 작은 입자 크기를 가진다면 그것은 또한 바람직하다. 전체적 프릿 패턴을 위해 더욱 균일한 높이를 얻기 위해 연마된 프릿 패턴에서, 높이 H 는 연마 후의 높이이다. H보다 작게 하기 위해 평균 필러 입자 크기를 감소시킴으로써(바람직하게, 0.5H 이하, 더욱 바람직하게, 0.3H 이하, 가장 바람직하게, 0.2H 이하)키는 것에 의해,여러 필러 입자가 서로 응집하여(agglomerating) 프릿 높이보다 높은 구조를 생산할 가능성은 상당히 감소된다. 이는 레이저 밀봉 후에 다수의 실패 원인을 감소시키며, 생산량, 기계적 강도, 및 프릿 밀봉의 밀폐성을 증가시킨다.
우리가 이제 차례로 보여주는 실시예에서, 상기 입자 분포도는 더 부드러운 표면과 더 낮은 기공성을 가지는 소결 프릿 패턴을 생산할 수 있음을 알 수 있다. 그들은 또한 레이저 방사선을 사용한 그런 팩키지를 밀봉하기 위해 밀폐성 및 더 넓은 공정 윈도우를 개선시키는 것과 함께 더 강한 OLED 팩키지를 제공하기 위해 발견되었다. 이 예들은 본 발명을 설명하고자 하는 것이나 하기 청구항의 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1 -- 표면 거칠기
이 실시예는 유리 입자 단독 (도 5의 컬럼 (column) 200을 참조), 필러 입자 단독(도 5의 컬럼 300을 참조), 또는 유리 입자 및 필러 입자 둘 다 (도 5의 컬럼 400을 참조)의 크기 감소의 표면 거칠기 상의 효과를 설명한다.
유리 입자에 관해, 유리 입자를 감소시키는 것에 의해, 특히 입자 크기 분포도의 롱 테일(long tail)을 감소시키는 것에 의해 유리 입자를 사용하여 생산된 소결 프릿 패턴의 표면 거칠기가 개선되었다는 것이 발견되었다.
소결 프릿의 지형 (topography) 상에 퓨리에 분석 (Fourier analysis)((자동-보정)(auto-correlation))을 사용하여, 표면 거칠기의 평균 제곱근 평균(root mean square average)(RMS)은 도 4의 커브 21 (도 5의 컬럼 100을 참조)의 유리 입자 2.97㎛에서 커브 25 (도 5의 컬럼 200을 참조)의 유리 입자 1.67㎛로 감소되는 것으로 발견되었다.
필러 입자 크기 단독의 감소가 표면을 더 부드럽게 얻을 수 있다는 것이 또한 발견되었다. 필러 입자 크기가 3㎛ (도 4의 커브 23을 참조) 미만으로 만들어질 때, 표면 거칠기의 RMS는 커브 19의 값 2.97㎛ (도 5의 컬럼 100을 참조)로부터 1.70㎛ (도 5의 컬럼 300을 참조)로 감소되는 것으로 발견되었다. 유리 입자 및 필러 입자 둘 다의 크기가 감소될 때, RMS는 더욱이 1.45㎛ (도 5의 컬럼 400을 참조)로 감소된다.
표면 거칠기에서 이 감소들은 중요한 개선이다. 더 거친 프릿 표면이 OLED 장치 (전기용 기판(backplanes))를 수행하는 기판 (16)에 밀봉될 때, 광학 현미경 (optical microscopes)에 찍혀진 이미지는 리드(leads)에서 굴곡(indentions)을 만드는 것에 의해 금속 층을 기계적으로 변형시키는 필러 입자를 보여준다. 더 거친 프릿 표면이 프릿의 전기용 기판 정렬 (alignment) 공정 동안에 전기용 기판상에 더 많은 스크래치(scratches)의 원인이 된다는 것이 또한 관찰되었다. 실험에서, 이 스크래치는 OLED 작동에 불리한 영향을 미치는 것으로 발견된다.
실시예 2 -- 공정 윈도우
이 실시예는 레이저 밀봉을 위한 공정 윈도우가 유리 입자 크기에 관계없이 더 작은 필러 입자를 가진 페이스트에 더 넓다는 것을 보여준다. 더 넓은 밀봉 윈도우는 그것이 휠씬 다양한 유리 시트 (12), 기판 (16), 및 OLED 구조와 함께 사용되는 레이저 밀봉 공정을 허용하기 때문에 바람직하다.
표 1에서 보는 바와 같이, 주로 3-7㎛ (도 4의 커브 19를 참조) 범위의 입자를 가지는 필러를 가진 페이스트에서, 밀봉 윈도우는 10 및 20mm/s 둘 다의 레이저 밀봉 속도에 대해 약 2-3 와트 와이드(watts wide)이다. 또한, 가장 높은 밀봉 너비(즉, 원래의 사전-소결된 너비의 퍼센트)는 약 80%이다. 레이저 파워의 추가 증가와 함께, 레이저 트랙(track) (즉, 레이저 빔으로의 노출 후에 소결된 프릿 선을 따른 공간(voids))이 나타나기 시작하고, 이는 바람직하지 않다.
그러나, 작은 필러 입자를 가진 페이스트 (대략 -3㎛까지 바뀐 평균 크기; 도 4에서 커브 23을 참조)에서, 밀봉 윈도우는 약 7 내지 9 와트 와이드이고, 선행 기술 필러의 그것보다 약 3배 더 크다. 밀봉 윈도우의 더 낮은 종단(end)은, 또한 표 1에서 보여지는 밀봉 너비처럼 종래 기술 페이스트의 그것과 유사하다; 그러나, 상부단(upper ends)은 훨씬 높다. 사실, 커브 23 필러 입자를 가진 밀봉 너비의 상부단은 약 90%이다. 이는 더 작은 필러 입자를 사용하는 페이스트의 공정 윈도우가 훨씬 크다는 것을 보여준다.
실시예 3 -- 팩키지 강도
도 6은 더 작은 필러를 가진 페이스트가 더 높은 기계적 강도를 보여준다는 것을 설명한다.
이 경우에서 밀봉 너비는 약 88%이다. 이 너비에서, 더 작은 필러 입자를 가진 프릿은 (도 4에서 커브 23; 도 6에서 원형 데이타 포인트들) 더 큰 필러 입자를 가진(도 4에서 커브 19; 도 6에서 다이아몬드 데이타 포인트들) 그것보다 더 강하다. 특징적 로드 (load), S0는 큰 필러 페이스트에 대해서는 40.3lbf, 및 작은 필러 페이스트에 대해서는 46.9lbf 이었다. 작은 필러 페이스트의 개선은 따라서 약 15%이다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 보다 다른 6개의 샘플, 시험된 28 샘플의 강도는 40lbf보다 더 높았다.
실시예 4 -- 밀폐성
작은 필러 입자 (즉, 도 4의 커버 23의 필러 입자)를 가진 페이스트를 사용하여 형성된 소결 프릿 패턴을 가진 네 개의 유리 시트가 밀폐성을 시험하기 위해 사용되는 내부의 Ca 패치(patch)를 가진 시트로 밀봉되었다. 두 개는 10mm/s의 레이저 속도에서 그리고 다른 두 개는 20mm/s에서 밀봉되었다. Ca 패치의 두께는 750nm 이었다. 각 시트는 밀봉 윈도우 내부에 광학 레이저 파워를 사용하여 밀봉되었다.
밀봉 후에, 모든 시트는 팩키지의 오랜 기간 밀폐 성능을 시험하기 위해 85℃-85RH% (상대 습도) 챔버(chamber)로 넣어진다. 3000 시간 이상 후에, 작은 필러 입자를 가진 프릿에 기반한 단일 셀(single cell)은 밀폐성을 잃지 않았다. 또한, 소결된 프릿으로부터 침출(leaching)은 시험 팩키지의 어떤 것에서도 관측되지 않았다.
실시예 5 -- 기공성(porosity)
표 2는 도 4의 다양한 입자 분포도를 사용하여 생산된 소결 프릿에 대한 기공성의 시험 결과를 보여준다. 기공성은 프릿을 구분(sectioning)하고 공간 부피를 결정하는 것에 의해 선택적으로 측정되었다.
표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 유리 입자 크기 감소는 소결 프릿의 기공성을 17.85%에서 12.77%로 감소시키고, 유리 및 필러 입자 크기 둘 다의 감소는 더욱이 기공성을 9.84%로 감소시킨다. 더 낮은 기공성은 더욱 균일한 물리적 및 열적 성질, 더 나은 열 전달, 및 더 높은 기계적 강도를 가진 소결 프릿을 이끈다.
상기로부터, 유리 입자 크기에서의 감소는 특히 롱 분포도 테일을 감소시키기 위해서는 소결 프릿에서의 기공성을 감소시키나, 레이저 공정 윈도우 또는 팩키지의 기계적 강도를 개선시키기 위해 필수적이지 않은 것으로 보여질 수 있다; 필러 입자 크기에서의 감소는 더 부드러운 소결 프릿 표면, 더 넓은 공정 윈도우 및 더 높은 기계적 강도로 귀결되는 프릿 밀봉 공정을 개선시킨다. 유리 및 필러 입자 크기 둘 다의 감소는 모두 이러한 이점들을 제공한다.
본 발명의 범위 및 정신으로부터 벗어나지 않는 다양한 변형은 종래 기술로부터 이 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 한 예로서, 본 발명의 페이스트는 소다 라임(soda lime) 또는 현재 광 장치로 사용되는, 예를 들어, 페이스트는 코닝 회사의 코드 0211 마이크로시트 (Microsheet) 유리로 사용될 수 있는 붕규산(borosilicate) 유리와 같은 OLED와 함께 현재 사용되는 그것 이외의 유리와 함께 사용될 수 있다. 후술하는 청구항들은 그러한 변형(modifications), 다양성, 및 등가물(equivalents) 뿐만 아니라 여기에서 서술될 특정한 구체예들을 모두 커버하는 것으로 의도된다.
레이저 밀봉
속도
(mm/s)		 커브 21 유리 입자 및 커브 19 필러 입자를 가진 페이스트 커브 25 유리 입자 및 커브 19 필러 입자를 가진 페이스트 커브 21 유리 입자 및 커브 23 필러 입자를 가진 페이스트 커브 25 유리 입자 및 커브 23 필러 입자를 가진 페이스트

10		 22-24w
(77-81%)		 22-24w
(73-80%)		 23-31w
(78-93%)		 24-31w
(76-91%)

20		 32-35w
(80-83%)		 33-35w
(78-79%)		 34-41w
(76-90%)		 32-41w
(76-94%)
커브 21 유리 입자 및 커브 19 필러 입자를 가진 페이스트 커브 25 유리 입자 및 커브 19 필러 입자를 가진 페이스트 커브 21 유리 입자 및 커브 23 필러 입자를 가진 페이스트 커브 25 유리 입자 및 커브 23 필러 입자를 가진 페이스트

기공성(%)		 17.85 12.77 20.3 9.84

Claims (15)

  1. (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군(population);
    (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러(filler) 입자의 군; 및
    (c) 소결시에 연소(combusting) 및/또는 휘발(volatilizing)을 할 수 있는 비이클(vehicle)을 포함하고;
    여기서, 동적 광산란(dynamic light scattering)에 의해 분석될 때, (i) 상기 유리 입자의 군은 0.5-1.5㎛ 범위의 평균(median) 입자 크기, 및 (ii) 유리 입자의 적어도 90%는 5.0㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 유리 시트의 주표면상에 소결 프릿 패턴(sintered frit pattern)을 형성하는데 사용하기 위한 페이스트(paste).
  2. (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군;
    (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러 입자의 수; 및
    (c) 소결시에 연소 및/또는 휘발을 할 수 있는 비이클을 포함하고;
    여기서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 상기 필러 입자의 군은 2.5-3.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, 및 (ii) 필러 입자의 적어도 90%는 12㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 유리 시트의 주표면상에 소결 프릿 패턴을 형성하는데 사용하기 위한 페이스트.
  3. 청구항 2에 있어서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 유리입자의 군은 0.5-1.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, 및 (ii) 유리 입자의 적어도 90%는 5.0㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 페이스트.
  4. 주표면을 가지는 유리 시트 및 상기 주표면에 결합된 소결 프릿 패턴을 포함하는 조립체(assembly)로서, 상기 조립체는:
    (a) 소결시 상기 소결 프릿 패턴이 되도록 상기 주표면에 페이스트를 패턴으로 적용하는 단계; 및
    (b) 페이스트 패턴을 소결하는 단계에 의해 제조되고;
    여기서,(i) 상기 페이스트는 청구항 2에 따른 페이스트; 및 (ii) 동적 광산란에 의해 분석될 때, 상기 소결 프릿 패턴은 통상의(nominal) 높이를 가지고, 페이스트 필러 입자의 100%는 상기 통상의 높이 미만의 입자 크기를 갖는 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 소결 프릿 패턴은 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 소결 프릿 패턴은 9-13% 범위의 기공성(porosity)을 가지는 것을 특징으로 하는 조립체.
  7. 소결 프릿 패턴 수단에 의해 기판에 결합되는 청구항 4의 조립체를 포함하는 디스플레이 디바이스(display device).
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 기판에 조립체의 결합은 레이저(laser)에 의해 생성되는 방사선(radiation)으로 상기 소결 프릿 패턴을 가로지르는(traversing) 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  9. (a) 소결시에 용융되는 유리 입자의 군;
    (b) 소결시에 그들의 형태 및 크기를 실질적으로 유지하는 필러 입자의 군; 및
    (c) 소결시에 연소 및/또는 휘발을 할 수 있는 비이클을 포함하고;
    여기서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, 상기 페이스트 필러 입자의 100%는 H 미만의 입자 크기를 갖는 유리 시트의 주표면상에 통상의 높이 H를 가지는 소결 프릿 패턴을 형성하는데 사용하기 위한 페이스트.
  10. 청구항 9에 있어서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 유리입자의 군은 0.5-1.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, 및 (ii) 유리 입자의 적어도 90%는 5.0 ㎛ 이하의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 페이스트.
  11. 청구항 9에 있어서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 필러 입자의 군은 2.5-3.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, 및 (ii) 필러 입자의 적어도 90%는 12㎛ 이하의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 페이스트.
  12. 청구항 11에 있어서, 동적 광산란에 의해 분석될 때, (i) 유리 입자의 군은 0.5-1.5㎛ 범위의 평균 입자 크기, (ii) 유리 입자의 적어도 90%는 5.0 ㎛ 이하의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 페이스트.
  13. 주표면을 가지는 유리 시트 및 상기 주표면에 결합된 소결 프릿 패턴을 포함하는 조립체로서, 상기 소결 프릿 패턴은 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기, 또는 9-13% 범위의 기공성, 또는 1.0-2.0㎛ 범위의 RMS 표면 거칠기 및 9-13% 범위의 기공성을 가지는 것을 특징으로 하는 조립체.
  14. 소결 프릿 패턴 수단에 의해 기판에 결합되는 청구항 13의 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 기판에 상기 조립체의 결합은 레이저에 의해 생성되는 방사선으로 상기 소결 프릿 패턴을 가로지르는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
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