KR100671197B1

KR100671197B1 - 평판표시장치와 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100671197B1
Application number: KR1020050103745A
Authority: KR
Inventors: 김훈; 이상필
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-01-19
Also published as: CN1959999A; CN101504951A; CN101504951B; CN1959999B

Abstract

본 발명은 평판표시장치와 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 평판표시장치는, 절연기판과; 절연기판과 대향 접합되는 커버기판과; 양 기판 사이의 가장자리를 따라 형성되어 있으며, 양 기판을 상호 접합시키는 실런트; 및 실런트를 따라 형성되어 있는 열전달부재를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 외부로부터 유입되는 수분 및 산소를 최소화할 수 있는 평판표시장치가 제공된다.

Description

평판표시장치와 이의 제조방법{FLAT PANEL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도,

도 3은 도 1의 'A'영역의 확대 평편도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 평판표시장치의 요부 단면도,

도 9는 본 발명의 제7실시예에 따른 평판표시장치의 평면도,

도 10a 내지 도10e는 본 발명에 따른 평판표시장치의 제조방법을 순서대로 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

1 : OLED 100 : 절연기판

110 : 표시소자 120 : 커버기판

130 : 프릿트 140 : 열전달부재

150 : 전원공급부

본 발명은, 평판표시장치와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.

평판표시장치(flat panel display) 중 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 최근 OLED(organic light emitting diode)가 각광 받고 있다. OLED는 구동방식에 따라 수동형(passive matrix)과 능동형(active matrix)으로 나누어진다. 이 중 수동형은 제조과정은 간단하지만 디스플레이 면적과 해상도가 증가할수록 소비전력이 급격히 증가하는 문제가 있다. 따라서 수동형은 주로 소형 디스플레이에 응용되고 있다. 반면 능동형은 제조과정은 복잡하지만 대화면과 고해상도를 실현할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 OLED는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 박막트랜지스터와 연결되어 있는 화소전극과, 화소전극 간을 구분하고 있는 격벽과, 격벽 사이영역의 화소전극 상에 형성되어 있는 유기발광층 및 유기발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 포함한다.

여기서, 유기발광층의 성능과 수명은 수분 및 산소에 민감하여 쉽게 열화될 수 있다. 유기발광층의 열화를 방지하기 위하여 유기발광층이 마련된 절연기판과 수분 및 산소의 유입을 방지하는 커버기판을 상호 대향 접합시키는 밀봉공정을 수행한다. 그리고 양 기판 사이의 가장자리를 따라 유기물질로 이루어진 실런트를 형성하여 양 기판을 접합시킨다.

그러나, 유기물질로 이루어진 실런트는 수분 투과율이 약 10g/㎡day로 큰 단점이 있다. 그래서 평판표시장치 내부에 수분 흡습제(getter)를 장착하여 침투된 수분을 제거하고 있으나, 이러한 방법은 흡수제의 사용으로 인하여 제조비용이 상승되고 침투된 수분 때문에 유기발광층이 열화될 가능성이 높아 평판표시장치의 수명 및 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 수 있는 평판표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 수 있는 평판표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 절연기판과; 절연기판과 대향 접합되는 커버 기판과; 양 기판 사이의 가장자리를 따라 형성되어 있으며, 양 기판을 상호 접합시키는실런트; 및 실런트를 따라 형성되어 있는 열전달부재를 포함하는 것을 특징으로 평판표시장치에 의하여 달성된다.

여기서, 실런트는 프릿트를 포함할 수 있다.

그리고, 열전달부재는 실런트의 내부에 삽입되어 있을 수 있다.

또한, 열전달부재는 절연기판 및 커버기판 중 적어도 어느 하나와 실런트 사이에 마련되어 있을 수 있다.

여기서, 열전달부재는 실런트의 적어도 일측면에 마련되어 있을 수 있다.

그리고, 열전달부재는 적어도 하나 이상의 배선일 수 있다.

또한, 열전달부재는 지그재그 형상으로 배치되어 있을 수 있다.

그리고, 열전달부재는 그물형상으로 배치되어 있을 수 있다.

여기서, 열전달부재는 소정의 폭을 가지는 시트 형상일 수 있다.

그리고, 열전달부재는 박막 형상일 수 있다.

여기서, 프릿트의 폭은 0.1mm 내지 5mm일 수 있다.

그리고, 프릿트의 두께는 5㎛ 내지 3mm일 수 있다.

또한, 프릿트는 열에 의하여 경화될 수 있다.

여기서, 열전달부재의 두께는 50㎛ 내지 5mm일 수 있다.

그리고, 열전달부재의 폭은 5㎛ 내지 5mm일 수 있다.

또한, 열전달부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.

여기서, 열전달부재의 폭은 0.1mm 내지 5mm일 수 있다.

그리고, 열전달부재는 니켈, 텅스텐, 칸탈 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 실런트와 열전달부재는 상호 반복되는 복층 구조일 수 있다.

여기서, 절연기판 상에는 신호선이 더 마련되어 있으며, 실런트 및 열전달부재 중 적어도 하나는 신호선과 적어도 일부가 겹치도록 배치되며, 겹치는 영역의 열전달부재의 폭은 겹치지 않는 영역의 열전달부재의 폭과 다르게 형성되어 있을 수 있다.

그리고, 겹치는 영역에서의 열전달부재의 폭은 겹치지 않는 영역에서의 열전달부재의 폭보다 좁게 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 커버기판을 준비하는 단계와; 커버기판의 가장자리를 따라 제1실런트를 형성하는 단계와; 제1실런트를 따라 열전달부재를 형성하는 단계와; 열전달부재 상에 제2실런트를 형성하는 단계; 및 커버기판과 표시소자가 마련된 절연기판을 정렬 배치시키고, 열전달부재에 전원을 공급하여 제1및 제2실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.

여기서, 제1및 제2실런트 중 적어도 하나는 프릿트를 포함할 수 있다.

그리고, 열전달부재의 형성 전에, 제1실런트를 반경화 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 반경화 단계는 100℃ 내지 250℃의 온도에서 진행될 수 있다.

그리고, 반경화 단계는 오븐(oven), 핫플레이트(hot-plate), 레이저(laser) 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다.

여기서, 열전달부재의 형성 후에, 제1실런트를 반경화 시키는 단계를 더 포함하며, 반경화 단계는 열전달부재에 전원을 공급하여 진행될 수 있다.

그리고, 반경화 단계와 양 기판의 정렬 배치 단계 사이에 반경화된 제1실런트를 평탄화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제1및 제2실런트는 디스펜싱 방법 및 스크린 프린트 방법 중 어느 하나에 의하여 형성될 수 있다.

여기서, 경화 단계는 400℃ 이상에서 진행될 수 있다.

그리고, 열전달부재는 스퍼터링법 및 화학기상증착법 중 적어도 어느 하나에 의하여 형성될 수 있다.

또한, 양 기판의 정렬 배치 및 제1및 제2실런트의 경화 단계는 진공챔버 내에서 진행될 수 있다.

그리고, 경화단계에서, 열전달부재는 고주파 전원을 공급하는 RF전원으로부터 전원을 공급 받을 수 있다.

여기서, 열전달부재에 열전달부재의 산화를 방지하는 보호층이 더 형성되어 있을 수 있다.

그리고, 보호층은 산화막, 질화막 및 파이로 카본(pyro-carbon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기막일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠다. 이하에서는 여러 가지의 평판표시장치 중에서 OLED를 한 예로 하여 설명하나, 이에 한정 되지 않고 액정표시장치(LCD)와 PDP 등의 다른 평판표시장치에도 적용될 수 있음은 당연하다. 그리고, 어떤 막(층)이 다른 막(층)의 '상에' 형성되어(위치하고) 있다는 것은, 두 막(층)이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 막(층) 사이에 다른 막(층)이 존재하는 경우도 포함한다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 여러 가지 실런트 중에서 프릿트를 이용한 경우로 한정하여 설명하나, 이에 한정되지 않고 열에 의하여 경화되며, 수분 투과율 또는 산소 투과율이 매우 낮은 실런트는 모두 적용 가능하다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이며, 도3은 도1의 'A'영역의 확대 평면도이다.

OLED(1)는 전기적인 신호를 받아 발광하는 유기물을 이용한 자발광형 소자로, 이와 같은 유기물의 성능과 수명은 습기(수분)와 산소에 취약하다. 그래서 유기물(유기발광층)로 침투되는 산소와 수분을 효과적으로 방지하는 밀봉방법이 중요하다.

본 발명의 제1실시예에 따른 OLED(1)는, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 영상을 표시하기 위한 표시소자(110)가 마련된 절연기판(100), 절연기판(100)과 대향 접합되어 표시소자(110)로의 산소 또는 수분의 유입을 방지하는 커버기판(120), 절연기판(100)과 커버기판(120) 사이의 가장자리를 따라 형성되어 있는 프릿트(130), 및 상기 프릿트(130)를 따라 형성되어 있는 열전달부재(140)를 포함한다.

절연기판(100)은 투명한 기판으로 유기기판 또는 플리스틱 기판일 수 있다. 그리고, 도시되지 않았으나, 절연기판(100)의 상면, 즉 표시소자(110)와 절연기판(100) 사이에는 차단층이 형성될 수 있다. 차단층은 절연기판(100)을 통하여 표시소자(110)로 유입될 수 있는 산소 또는 수분을 차단하며, SiON, SiO2, SiNx, Al2O3 등을 포함하여 이루어 진다. 차단층은 스퍼터링에 의하여 형성될 수 있다.

표시소자(110)는 공지에 방법에 의하여 마련되며, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 연결되어 있는 화소전극과, 화소전극 간을 구분하고 있는 격벽과, 격벽 사이영역의 화소전극 상에 형성되어 있는 유기발광층 및 유기발광층 상에 형성되어 있는 공통전극 등을 포함한다. 그리고 표시소자(110)는 정보처리장치로부터 입력된 영상신호에 대응하는 영상을 표시한다.

커버기판(120)은 절연기판(100)과 동일한 재질로 마련될 수 있으며, 또는 소다라임 유리기판(soda-lime glass substrate), 보로 실리케이트 유리기판(boro-silicate glass substrate), 실리케이트 유리기판(silicate glass substrate) 및 납 유리기판(lead glass substrate) 등이 사용될 수 있다. 커버기판(120)의 두께는 수분 또는 산소가 커버기판(120)을 통하여 표시소자(110)로 침투되는 것을 방지하기 위해 0.1mm 내지 10mm의 두께일 수 있으며, 바람직하게는 1mm 내지 10mm의 두께를 가질 수 있다.

절연기판(100)과 커버기판(120) 사이의 가장자리를 따라 프릿트(130)가 형성되어 있다. 프릿트(130)는 절연기판(100)과 커버기판(120)에 의하여 형성된 사이공간을 통하여 산소 또는 수분이 유입되는 것을 방지하는 밀봉재이다. 프릿트(130)는 양 기판(100, 120)을 상호 접합시키는 역할도 한다. 프릿트(130)의 폭(d1)은 0.1mm 내지 5mm이며, 프릿트(130)의 두께(d2)는 5㎛ 내지 3mm일 수 있다. 프릿트(130)의 폭(d1)이 0.1mm보다 작으면 양 기판(100, 120)을 접합하는 성능이 저하되어 접합불량이 발생할 수 있으며, 디스펜싱(dispensing)법 또는 스크린 프린팅(screen-printing)법에 의하여 형성되기 어렵다. 그리고, 프릿트(130)의 폭(d1)이 5mm보다 크면 면적이 너무 커서 열전달부재(140)에 의하여 경화되지 않는 영역이 발생될 수 있으며, 제품으로서의 어떠한 장점도 나타나지 않는다. 한편, 프릿트(130)의 두께(d2)가 5㎛보다 작으면 디스펜싱(dispensing)법 또는 스크린 프린팅(screen-printing)법에 의하여 형성되기 어려우며 접합불량이 발생될 수 있다. 그리고, 프릿트(130)의 두께(d2)가 3mm보다 크면 열전달부재(140)에 의하여 경화되지 않는 영역이 발생될 수 있으며, 박형의 표시장치의 제조에 부합하지 못한다. 일 실시예로, 프릿트(130)의 폭(d1)은 1mm 내지 2mm일 수 있고, 두께(d2)는 100㎛ 내지 600㎛일 수 있다. 이와 같은 프릿트(130)의 폭(d1)과 두께(d2)는 표시장치의 크기에 비례하여 커지거나 작아질 수 있다.

이와 같은 프릿트(130, frit)는 접착용 분말유리로서, SiO₂, TiO₂, PbO, PbTiO₃, Al₂O₃ 등으로 이루어져 있다. 이러한 프릿트(130)는 수분 투과율과 산소 투과율이 매우 낮아 유기발광층이 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 내부에 흡습제(getter)를 장착할 필요도 없게 된다. 또한, 진공실장이 가능할 정도의 내구성을 지니고 있어 진공챔버 내에서 제조될 수 있어 외부로부터의 산소 및 수분의 침투를 최소화할 수 있다. 이에 의하여, 평판표시장치의 수명이 늘어나고 성능이 개선된다. 프릿트(130)는 열에 의해 경화될 수 있으며, 열가소성일 수 있다.

그러나, 이러한 프릿트(130)는 고온에서 경화되는 단점이 있다. 그래서 종래에는 레이저(laser)를 프릿트(130)에 국부적으로 가하여 프릿트(130)를 경화시켰다. 그러나 레이저를 이용하는 방법은 레이저 스캐닝(laser scanning)에 상당한 기술이 요구되며, 프릿트(130)에 버블(bubble)이 발생될 가능성이 크고, 열팽창계수의 차이로 인하여 이종 기판간의 접합에 상당한 어려움이 있다. 또한, 레이저에 의하여 표시소자(110) 내부의 게이트 배선과 데이터 배선과 같은 금속배선에 불량을 야기할 수 있는 문제점이 있다. 한편, 프릿트(130)와 광 또는 열에 의해 경화되는 유기물질의 실런트를 함께 사용할 수도 있으며, 이러한 경우에는 실런트만 사용하는 경우에 비하여 우수한 특성을 보일 가능성은 있으나, 그에 해당하는 상당한 공정비용과 레이저를 사용함에 따른 상술한 문제점의 우려 가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 프릿트(130)에 국부적으로 열을 가할 수 있는 부재를 프릿트(130)을 따라 형성하고, 상기 부재가 열을 발생시킬 수 있도록 상기 부재에 전원을 공급한다. 즉, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 프릿트(130)를 따라 열전달부재(140)를 형성하고, 상기 열전달부재(140)에 전원을 공급하여 프릿트(130)를 경화시킨다. 열전달부재(140)는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 프릿트(130)의 내부에 삽입되어 있다. 열전달부재(140)는 열선과 같은 배선으로, 도시되지 않았으나, 상호 평행한 복수의 배선으로 형성될 수 있다. 그리고, 열전달부재(140)의 양단은 후술할 전원공급부(150)에 연결되어 있다. 전원공급부(150)로부터 전원이 열전달부재(140)로 공급되면, 열전달부재(140)는 열을 발산하여 프릿트(130)를 경화시킨다. 즉, 열전달부재(140)에 전원이 공급되면 열전달부재(140) 내부의 저항에 의하여 열이 발산되고, 발산된 열에 의하여 프릿트(130)는 경화되는 것이다. 이와 같은 열전달부재(140)는 니켈, 텅스텐, 칸탈 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며 스퍼터링법 또는 화학기상증착법에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 도시되지 않았으나, 열전달부재(140)에는 열전달부재(140)의 산화를 방지하는 보호층이 더 형성될 수 있다. 보호층은 산화막, 질화막 및 파이로 카본(pyro-carbon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기막일 수 있다. 상술한 열전달부재(140)는 도전성일 수 있다. 도시되지 않았으나, 프릿트(130)와 열전달부재(140)는 상호 반복된 복층 구조로 마련될 수 있다.

열전달부재(140)의 두께(d3)는 50㎛ 내지 5mm일 수 있다. 두께(d3)는 50㎛보다 작으면 프릿트(130)를 경화시키기 위한 열을 발산하기 부적합하다. 즉, 프릿트(130)을 경화시키기 위해서는 400℃ 이상의 온도를 내야 하는데, 전기저항적 측면에서 두께(d3)가 50㎛보다 작으면 고전원이 인가될 경우 열전달부재(140)가 단락될 수 있으며 400℃ 이상의 온도를 발산하기에 어려울 수 있다. 또한, 두께(d3)가 작으면 프릿트(130)를 국부적으로 경화시키지 못하여 접착불량을 야기할 수도 있다. 두께(d3)가 5mm 보다 크면 표시장치의 박량화에 부합하지 않으며, 과도하게 높은 열이 발산되면 표시소자(110)의 내부의 금속배선에 영향을 미쳐 불량을 야기할 수 있다. 즉, 게이트 배선 또는 데이터 배선은 알루미늄을 포함할 수 있는데, 이런 알루미늄은 녹는점이 낮아 고온에 의하여 저항 변화가 발생할 수 있다. 그러면 영상 신호가 제대로 전달되지 못하여 원화는 화상이 표시되지 않을 수 있다.

열전달부재(140)의 폭(d4)은 5㎛ 내지 5mm일 수 있다. 폭(d4)이 5㎛보다 작으면 전기저항적 측면에서 열전달부재(140)가 단락될 수 있으며 400℃ 이상의 온도를 발산하기에 어려울 수 있고 프릿트(130)를 국부적으로 경화시키지 못하여 접착불량을 야기할 수 있다. 그리고, 폭(d4)이 5mm보다 크면 표시장치의 박량화에 부합하지 않으며, 과도하게 높은 열이 발산되면, 상술한 바와 같이, 표시소자(110)의 내부의 금속배선에 영향을 미쳐 불량을 야기할 수 있다.

이와 같은 열전달부재(140)의 두께(d3)와 폭(d4)은 상술한 프릿트(130)의 폭(d1)과 두께(d2)에 비례하여 형성하는 것이 프릿트(130)의 경화를 위하여 바람직하다.

열전달부재(140)의 양단에는 전원공급부(150)가 연결되어 있다. 전원공급부(150)는 OLED(1)를 구성하는 요소는 아니며, 열전달부재(140)에 전원을 공급하여 프릿트(130)를 경화시킨 후에 제거된다. 전원공급부(150)는 일반적으로 전원을 공급하는 공지의 장치일 수 있다. 또한, 고주파 전원을 인가하는 RF전원일 수도 있다.

이하, 도4 내지 도8을 참조하여 본 발명의 제2 내지 제6실시예에 따른 평판표시장치에 대하여 설명한다. 제2내지 제6실시예에서는 제1실시예와 다른 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 상기 제1실시예에 따른다. 그리고, 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하여 설명한다.

도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도4에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)는 지그재그형상으로 배치되어 있다. 프릿트(130)와 열전달부재(140)의 폭과 두께는 제1실시예에 따른다. 열전달부재(140)를 지그재그 형상으로 형성하면, 프릿트(130)에 균일한 열전달이 가능하여 국부적으로 프릿트(130)가 경화되지 않는 문제점을 방지할 수 있다. 이에 의하여 양 기판(100, 120)의 접착불량이 최소화된다. 또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치가 제공된다.

도5는 본 발명의 제3실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도5에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)는 그물 형상으로 상호 교차 배치되어 있다. 프릿트(130)와 열전달부재(140)의 폭과 두께는 제1실시예에 따른다. 열전달부재(140)를 그물 형상으로 플릿트(130)의 전면에 형성하면, 프릿트(130)에 균일한 열전달이 가능하여 국부적으로 프릿트(130)가 경화되지 않는 문제점을 방지할 수 있다. 이에 의하여 양 기판(100, 120)의 접착불량이 최소화된다. 또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치가 제공된다.

도6은 본 발명의 제4실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도6에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)는 소정의 폭을 갖는 시트형상으로 마련되어 있다. 열전달부재(140)의 폭은 프릿트(130)의 폭보다 다소 작거나 같도록 마련되며, 두께는 제1실시예에 따른다. 열전달부재(140)를 플릿트(130)의 전면에 형성된 시트형상으로 마련하면, 프릿트(130)에 균일한 열전달이 가능하여 국부적으로 프릿트(130)가 경화되지 않는 문제점을 방지할 수 있다. 이에 의하여 양 기판(100, 120)의 접착불량이 최소화된다. 또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치가 제공된다.

도7은 본 발명의 제5실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도7에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)는 박막형상으로 마련되어 있다. 즉 열전달부재(140)의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 두께가 5㎛보다 작으면 형성하기 어렵고, 상술한 바와 같은 전기저항적 측면에서 400℃ 이상의 온도를 발산하기에 어려울 수 있다. 그리고, 두께가 50㎛이상이면 박막 형태라 할 수 없다. 전기저항적 측면을 고려하여 박막형태의 열전달부재(140)의 폭(d4)은 0.1mm 내지 5mm 정도로 상술한 제1실시예에 비하여 넓어야 한다. 도7에 도시된 바와 같이, 박막형태의 열전달부재(140)는 프릿트(130)의 내부, 양 측면의 적어도 일면에 형성될 수 있다. 이러한 열전달부재(140)는 스퍼터링법 또는 화학기상증착법에 의하여 형성될 수 있다. 이에 의하여, 박형의 표시장치의 제조에 부합하며, 프릿트(130)에 균일한 열전달이 가능하여 국부적으로 프릿트(130)가 경화되지 않는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치가 제공된다.

도8은 본 발명의 제6실시예에 따른 평판표시장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도8에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)는 절연기판(100)과 프릿트(130) 사이 및 상기 커버기판(120)과 프릿트(130) 사이에 마련되어 있다. 즉, 프릿트(130)가 형성될 양 기판(110, 120)의 가장자리에 프릿트(130)가 먼저 형성되고, 상기 열전달부재(140) 사이에 프릿트(130)를 형성한다. 프릿트(130)와 열전달부재 (140)의 폭(d1, d4)과 두께(d2, d3)는 제1실시예에 따른다. 이에 의하여 프릿트(130)에 균일한 열전달이 가능하여 국부적으로 프릿트(130)가 경화되지 않는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 할 수 있는 평판표시장치가 제공된다. 한편, 도시된 실시예와 달리, 절연기판(100)과 프릿트(130) 사이 및 상기 커버기판(120)과 프릿트(130) 사이 중 어느 하나에만 열전달부재(140)가 마련되어 있을 수도 있다.

이하에서는, 도9를 참조하여 본 발명의 제7실시예에 대하여 설명한다. 도9는 평판표시장치 중 OLED의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다.

도9에 도시된 바와 같이, 평판표시장치의 표시영역(A)은 수평판향으로 연장된 게이트 라인(210)과, 게이트 라인(210)과 절연교차하며 화소를 정의하는 데이터 라인(220)과, 데이터 라인(220)을 따라 평행하게 배치된 구동전압라인(230)과, 게이트 라인(210)과 데이터 라인(220)의 교차영역에 형성된 화소박막트랜지스터, 및 게이트 라인(210)과 구동전압라인(230)의 교차영역에 형성된 구동박막트랜지스터를 포함한다. 게이트 라인(210), 데이터 라인(220), 공통전압바(280) 및 팬아웃부(240, 250) 등은 신호를 전달하는 신호선이다.

평판표시장치의 비표시영역(B)의 일측에는, 도시하지 않았지만, 게이트 라인(210)의 단부에 연결되어 있는 게이트 구동회로와 데이터 라인(220)의 단부에 연결되어 있는 데이터 구동회로가 형성되어 있다. 게이트 구동회로와 데이터 구동회로는 게이트 라인(210) 및 테이터 라인(220)에 외부로부터 전달 받은 각종 구동신호를 인가한다. 게이트 구동회로와 데이터 구동회로의 연결방법으로는 구동부가 직접 기판 상에 실장되는 COG(chip on glass), 고분자 필름 상에 구동회로를 부착하여 실장하는 TCP(tape carrier package), 구동회로 기판 상에 구동부를 실장하여 부착하는 COF(chip on film) 등의 방법이 있다. 표시영역(A) 내의 게이트 라인(210) 및 데이터 라인(220)은 외곽영역으로 연장되어 게이트 패드(미도시)와 데이터 패드(미도시)를 통해 게이트 구동회로 및 데이터 구동회로와 연결된다. 연결되는 부분에는 연장된 게이트 라인(210) 들의 간격이 점점 좁아지는 게이트 팬아웃부(240)와 데이터 라인(220) 들의 간격이 점점 좁아지는 데이터 팬아웃부(250)가 형성되어 있다.

또한, 비표시영역(B)에는 구동전압라인(230)의 일측 단부와 연결되어 있는 구동전압바(260), 및 구동전압바(260)에 구동전압을 공급하는 구동전압패드(270)를 포함한다. 구동전압라인(230)은 구동전압바(260)와 구동전압패드(270)를 통하여 외부로부터 전원을 공급 받고, 공급된 전원은 구동박막트랜지스터에 전달된다. 구동박막트랜지스터는 유기발광층 내에서 정공 및 전자의 전이를 위한 일정 수준의 전압을 화소전극에 인가한다. 그리고, 화소전극 상에는 화소전극으로부터 인가 받은 전압에 의해 빛을 내는 유기발광층이 마련되어 있다. 한편, 게이트 팬아웃(240)의 타측 게이트 라인(210)에는 공통전압바(280)가 마련되어 있다. 도시된 바와 달리, 공통전압바(280)는 데이터 라인(220)의 타측, 게이트 팬아웃부(240) 및 데이터 팬아웃부(250) 중 적어도 하나에 마련될 수 있다. 공통전압바(280)는 표시영역(A)의 전면에 도포될 공통전극과 전기적으로 연결되어 공통전극에 공통전압을 인가한다.

본 발명의 제7실시예에 따른 프릿트(130)는, 도9에 도시된 바와 같이, 구동전압바(260) 및 구동전압패드(270) 중 어느 하나의 적어도 일부와 겹쳐 있을 수 있 다. 그리고, 프릿트(130)는 공통전압바(280)의 적어도 일부와 겹쳐 있을 수 있다. 또한, 프릿트(130)은 게이트 팬아웃부(240) 및 데이터 팬아웃부(250) 중 어느 하나의 적어도 일부와 겹쳐 있을 수 있다.

즉, 절연기판(100)에는 공통전극과 공통전극에 전압을 인가하는 공통전압바(280)가 마련되어 있으며, 프릿트(130)는 공통전압바(280)과 겹치는 영역을 가지며 공통전압과의 상호작용(또는 전기적 간섭)을 최소화 하기 위하여 공통전압바(280)와 겹쳐지지 않은 영역과 다른 폭을 갖도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 금속 알갱이가 포함된 프릿트(280) 또는 금속성 열전달부재(140)는 공통전압바(280)와 겹쳐지는 영역에서 더 좁은 폭을 갖는 것이 상호작용(또는 전기적 간섭)을 저감하기에 유리하다. 또한, 절연기판(100)에는 복수의 게이트 라인(210)과 일측에서 복수의 게이트 라인(210)의 간격이 좁아지는 게이트 팬아웃부(240)가 형성되어 있다. 열전달부재(140)와 프릿트(130)는 게이트 팬아웃부(240)와 겹쳐지지 않은 영역과는 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 금속 알갱이가 포함된 프릿트(130) 또는 금속성 열전달부재(140)는 게이트 팬아웃부(240)와 겹쳐지는 영역에서 더 좁은 폭을 갖는 것이 상호작용(또는 전기적 간섭)을 저감하기에 유리하다.

이하에서는 도10a 내지 도10e를 참조하여 평판표시장치의 제조방법에 대하여 설명한다. 도 10a 내지 도10e는 본 발명의 일실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 순서대로 도시한 단면도이다.

우선, 도10a에 도시된 바와 같이 커버기판(120)을 마련한다. 커버기판(120)은 절연기판(100)과 동일한 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있으며, 또는 소다라임 유리기판(soda-lime glass substrate), 보로 실리케이트 유리기판(boro-silicate glass substrate), 실리케이트 유리기판(silicate glass substrate) 및 납 유리기판(lead glass substrate) 등이 사용될 수 있다. 커버기판(120)의 두께는 수분 또는 산소가 커버기판(120)을 통하여 표시소자(110)로 침투되는 것을 방지하기 위해 0.1mm 내지 10mm의 두께일 수 있으며, 바람직하게는 1mm 내지 10mm의 두께를 가질 수 있다. 도시되지 않았으나, 커버기판(120)에 스퍼터링 방법을 통하여 SiON, SiO2, SiNx, Al2O3 등을 포함하는 차단층을 더 형성할 수도 있다. 차단층은 외부로부터 침투하는 산소 또는 수분을 방지한다.

이어, 도10b에 도시된 바와 같이, 커버기판(120)의 가장자리를 따라 제1프릿트(130a)를 형성한다. 제1프릿트(130a)는 디스펜싱(dispensing)법 또는 스크린 프린팅(screen-printing)법에 의하여 형성될 수 있다. 이와 같은 프릿트(130a, frit)는 접착용 분말유리로서, SiO₂, TiO₂, PbO, PbTiO₃, Al₂O₃ 등으로 이루어져 있다. 이러한 프릿트(130a)는 수분 투과율과 산소 투과율이 매우 낮아 유기발광층이 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 내부에 흡습제(getter)를 장착할 필요도 없게 된다. 또한, 진공실장이 가능할 정도의 내구성을 지니고 있어 진공챔버 내에서 제조될 수 있어 외부로부터의 산소 및 수분의 침투를 최소화할 수 있다. 제1프릿트(130a)의 폭(d1)은 0.1mm 내지 5mm이며, 프릿트(130a)의 두께(d2)는 5㎛ 내지 3mm일 수 있다. 이와 같은 수치한정은, 상술한 바와 같이, 양 기판(100, 120)을 안정적으로 접합시키며, 제품으로서 장점을 갖기 위한 것이다.

그리고, 제1프릿트(130a)를 반경화 시킨다. 제1프릿트(130a)를 반경화시키는 이유는 제1프릿트(130a)에 함유된 불순물과, 경화시 발생가능한 기포를 미리 제거하기 위한 것이다. 반경화 단계는 100℃ 내지 250℃의 온도에서 진행되며, 오븐(oven)과 핫프레이트(hot-plate)를 이용할 수 있다. 또는 레이저를 이용할 수도 있다. 이 단계는 선택적인 것이나, 제품의 성능 및 수명 측면에서 반경화 단계를 진행하는 것이 바람직하다. 반경화 단계를 진행한 후에, 제1프릿트(130a)를 평탄화 시키는 단계를 더 진행할 수 있다. 평탄화 단계는 형성된 제1프릿트(130a)에에 발생할 수 있는 기포를 제거하고, 후술할 표시소자(110)가 마련된 절연기판(100)과의 접합력을 향상시키기 위한 것이다.

이어, 도10c에 도시된 바와 같이, 제1프릿트(130a)를 따라 열전달부재(140)를 형성한다. 열전달부재(140)는 열선과 같은 배선일 수 있으며, 그물 형상, 시트형상 및 박막형상으로 마련될 수 있다. 도10c에서는 배선 또는 시트 형상으로 열전달부재(140)를 형성한 것이다. 이 경우, 열전달부재(140)의 두께(d3)는 50㎛ 내지 5mm일 수 있으며, 열전달부재(140)의 폭(d4)은 5㎛ 내지 5mm일 수 있다. 이런 수치한정은 상술한 바와 같이, 전기 저항적 측면에서 프릿트(130a, 130b)를 경화시키기 위한 온도까지 상승시키며 접착불량을 최소화하기 위한 것이다. 또한, 표시장치의 박량화에 부합하고 하부의 금속배선에 불량을 최소화하기 위한 것이다.

이러한 열전달부재(140)는 니켈, 텅스텐, 칸탈 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며 스퍼터링법 또는 화학기상증착법에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 도전성일 수 있다. 열전달부재(140)의 양단은, 도1에 도시된 바와 같이, 전원공급부(150)에 연결되어 있다. 전원공급부(150)로부터 전원이 열전달부재(140)로 공급되면, 열전달부재(140)는 열을 발산하여 프릿트(130)를 경화시킨다. 그리고, 도시되지 않았으나, 열전달부재(140)에는 열전달부재(140)의 산화를 방지하는 보호층이 더 형성될 수 있다. 보호층은 산화막, 질화막 및 파이로 카본(pyro-carbon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기막일 수 있다.

한편, 오븐(oven), 핫프레이트(hot-plate) 및 레이저 등을 이용하기 어려운 경우 또는 별도의 부가적인 수단의 도움 없이 제1프릿트(130a)를 반경화 시키고자하는 경우에는 제1프릿트(130a) 상에 마련된 열전달부재(140)를 이용하여 제1프릿트(130a)를 반경화 시킬 수 있다. 이 경우에는 제1프릿트(130a)를 형성한 후 열전달부재(140)를 제1프릿트(130a)를 따라 형성하고, 도1에 도시된 바와 같이, 열전달부재(140)를 전원공급부(150)에 연결하여 제1프릿트(130a)를 반경화 시킬 수도 있다.

다음, 도10d에 도시된 바와 같이, 열전달수단(140) 상에 제2프릿트(130b)를 형성한다. 제2프릿트(130b)는 제1프릿트(130a)와 동일한 방법 및 동일한 조건에서 형성될 수 있다.

이어, 도10e에 도시된 바와 같이, 표시소자(110)가 마련된 절연기판(100)을 준비하고 양 기판(100, 120)을 상호 대향 접합 시킨 후, 가압하면서 열전달부재(140)에 전원을 공급하여 프릿트(130a, 130b)를 경화시킨다. 경화단계는 프릿트(130a, 130b)의 완전경화를 위하여 400℃ 이상에서 진행되는 것이 바람직하다. 그리고, 양 기판(100, 120)을 접합하기 전에 열전달부재(140)를 전원공급부(150)에 연결할 수 있으며, 양 기판(100, 120)을 접합한 후에 열전달부재(140)를 전원공급부(150)에 연결할 수 있다. 여기서, 상기 접합은 진공챔버 안에서 진행되는 것이 바람직하며, 가압되는 압력은 약 760torr가 적당하다. 그리고, 전원공급부(150)는 일반적으로 전원을 공급하는 공지의 장치일 수 있으며, 고주파 전원을 인가하는 RF전원일 수도 있다. 그러나, 전원공급부(150)는 OLED(1)를 구성하는 요소는 아니며, 열전달부재(140)에 전원을 공급하여 프릿트(130a, 130b)를 경화시킨 후에 제거된다. 이에 의하여, 표시소자(110)를 수분과 산소로부터 효과적으로 보호할 수 있으며, 이와 같은 밀봉공정은 간단하며 양산화에 적용이 용이하다.

이하에서는 다른 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 설명한다. 다른 실시예에서는 도10a 내지 도10e와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명한다.

도시되지 않았으나, OLED(1)는 도10d에 도시된 바와 달리, 표시소자(110)가 마련된 절연기판(100)에 커버기판(120) 상의 제1프릿트(130a)에 대응하도록 제2프릿트(130b)를 형성하고 양 기판(100, 120)을 접합 및 경화 시킬 수 있다.

또 다른 실시예로, 도시되지 않았으나, 커버기판(120)과, 표시소자(110)가 마련된 절연기판(100)을 준비하고, 양 기판(100, 120) 중 적어도 어느 하나의 가장자리를 따라 열전달부재(140)를 형성한 후, 양 기판(100, 120) 중 적어도 어느 하나에 열전달부재(140)에 대응하는 프릿트(130a, 130b)를 형성하여 양 기판(100, 120)을 접합 및 경화 시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 외부로부터 유입되는 산소 및 수 분을 최소화할 수 있는 평판표시장치를 제공된다.

또한, 외부로부터 유입되는 산소 및 수분을 최소화할 수 있는 평판표시장치의 제조방법을 제공된다.

Claims

절연기판과;

상기 절연기판과 대향 접합되는 커버기판과;

상기 양 기판 사이의 가장자리를 따라 형성되어 있으며, 상기 양 기판을 상호 접합시키는 실런트; 및

상기 실런트를 따라 형성되어 있는 열전달부재를 포함하며,

상기 실런트는 프릿트를 포함하는 것을 특징으로 평판표시장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 상기 실런트의 내부에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 상기 절연기판 및 상기 커버기판 중 적어도 어느 하나와 상기 실런트 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 상기 실런트의 적어도 일측면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 적어도 하나 이상의 배선인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제6항에 있어서,

상기 열전달부재는 지그재그 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제6항에 있어서,

상기 열전달부재는 그물형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 소정의 폭을 가지는 시트 형상인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 박막 형상인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 실런트의 폭은 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 실런트의 두께는 5㎛ 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 실런트는 열에 의하여 경화되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열전달부재의 두께는 50㎛ 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열전달부재의 폭은 5㎛ 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제10항에 있어서,

상기 열전달부재의 두께는 1㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제10항에 있어서,

상기 열전달부재의 폭은 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재는 니켈, 텅스텐, 칸탈 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 실런트와 상기 열전달부재는 상호 반복되는 복층 구조인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 열전달부재에는 상기 열전달부재의 산화를 방지하는 보호층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제20항에 있어서,

상기 보호층은 산화막, 질화막 및 파이로 카본(pyro-carbon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기막인 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제1항에 있어서,

상기 절연기판 상에는 신호선이 더 마련되어 있으며,

상기 실런트 및 상기 열전달부재 중 적어도 하나는 상기 신호선과 적어도 일부가 겹치도록 배치되며, 겹치는 영역의 상기 열전달부재의 폭은 겹치지 않는 영역의 상기 열전달부재의 폭과 다르게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
제22항에 있어서,

상기 겹치는 영역에서의 상기 열전달부재의 폭은 상기 겹치지 않는 영역에서의 상기 열전달부재의 폭보다 좁게 마련된 것을 특징으로 하는 평판표시장치.
커버기판을 준비하는 단계와;

상기 커버기판의 가장자리를 따라 제1실런트를 형성하는 단계와;

상기 제1실런트를 따라 열전달부재를 형성하는 단계와;

상기 열전달부재 상에 제2실런트를 형성하는 단계; 및

상기 커버기판과 표시소자가 마련된 절연기판을 정렬 배치시키고, 상기 열전달부재에 전원을 공급하여 상기 제1및 제2실런트를 경화시키는 단계를 포함하며,

상기 제1 및 제2실런트 중 적어도 하나는 프릿트를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
삭제
제24항에 있어서,

상기 열전달부재의 형성 전에, 상기 제1실런트를 반경화 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제26항에 있어서,

상기 반경화 단계는 100℃ 내지 250℃의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제26항에 있어서,

상기 반경화 단계는 오븐(oven), 핫플레이트(hot-plate), 레이저(laser) 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 열전달부재의 형성 후에, 상기 제1실런트를 반경화 시키는 단계를 더 포함하며,

상기 반경화 단계는 상기 열전달부재에 전원을 공급하여 진행되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제26항 및 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 반경화 단계와 상기 양 기판의 정렬 배치 단계 사이에 반경화된 상기 제1실런트를 평탄화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 제1및 제2실런트는 디스펜싱 방법 및 스크린 프린트 방법 중 어느 하나에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 경화 단계는 400℃ 이상에서 진행되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 열전달부재는 스퍼터링법 및 화학기상증착법 중 적어도 어느 하나에 의 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 양 기판의 정렬 배치 및 상기 제1및 제2실런트의 경화 단계는 진공챔버 내에서 진행되는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 경화단계에서, 상기 열전달부재는 고주파 전원을 공급하는 RF전원으로부터 전원을 공급 받는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 열전달부재에는 상기 열전달부재의 산화를 방지하는 보호층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
제36항에 있어서,

상기 보호층은 산화막, 질화막 및 파이로 카본(pyro-carbon) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기막인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.