KR101023393B1 - 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 및 그 제조방법에 관한 것으로 본 발명에서는 정렬마크의 제조유형을 대폭 개선하여, 정렬마크의 형상을 글라스 표면의 오목한 단차를 이용한 입체형 패턴개체에서 다수의 크랙조각들이 낮게 깔려 분포된 평면형 패턴개체로 변경하고, 이를 통해, 촬상기의 정렬마크 인식·재현률을 대폭 향상시킴으로써, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성을 일정 수준 이상으로 극대화시킬 수 있다.

물론, 이처럼, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성이 향상되는 경우, 밀봉기판 정렬기의 밀봉기판 위치결정 정확도 역시 대폭 향상될 수 있게 되며, 결국, 밀봉기판 정렬기에 의해 정렬 합체되는 기판 및 밀봉기판은 정렬마크 인식 오류에 기인한 크고 작은 공정사고를 자연스럽게 피할 수 있게 된다.

Description

유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 및 그 제조방법{Mark for aligning a packaging cap for a organic electro-luminescence device and method for fabricating the same}

도 1은 종래의 기술에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크를 도시한 예시도.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크를 도시한 예시도.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크의 제조과정을 순차적으로 도시한 공정도.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크를 도시한 예시도.

본 발명은 유기전계 발광장치에 채용되는 밀봉기판(Packaging cap)을 기판 상에서 정렬(Align)시키기 위한 정렬마크(Align mark)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 정렬마크의 제조유형을 대폭 개선하여, 정렬마크의 형상을 글라스 표면의 오목하게 파인 단차를 이용한 입체형 패턴개체에서 다수의 크랙조각들이 낮게 깔려 분포된 평면형 패턴개체로 변경하고, 이를 통해, 촬상기의 정렬마크 인식·재현률을 대폭 향상시킴으로써, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성을 일정 수준 이상으로 극대화시킬 수 있도록 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 정렬마크를 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근, 전자·전기기기에 대한 수요가 급증하면서, 플라즈마 표시장치, 액정 표시장치, 유기전계 발광장치 등과 같은 각종 평판 표시장치의 기능 또한 급격한 발전을 거듭하고 있다.

이러한 종래의 여러 평판 표시장치들 중, 특히, 유기전계 발광장치는 가시광선 내 모든 영역의 빛을 표시할 수 있다는 장점, 높은 휘도 및 낮은 동작 전압 특성을 가진다는 장점, 명암대비(Contrast ratio)가 크다는 장점, 공정이 간단하여 환경오염이 비교적 적다는 장점, 응답시간이 빠르다는 장점, 시야각의 제한이 없으며, 저온에서도 안정적으로 동작한다는 장점, 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다는 장점 등을 두루 갖추고 있기 때문에, 근래에, 차세대를 이끌어갈 대표적인 평판 표시장치로써 큰 주목을 받고 있다.

통상, 이러한 종래의 기술에 따른 유기전계 발광장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 유기전계 발광층들(도시 안됨)을 구비한 기판(1)과, 기판(1)을 밀폐 상태로 봉지(Packaging)하여, 산소, 수분 등의 외부 불순물로부터 각 유기전계 발광층들을 보호하는 밀봉기판(2)이 조합된 구성을 취하게 된다.

이 경우, 밀봉기판(2)에 구비된 각 격벽들(2a)은 기판(1) 및 밀봉기판(2)이 일체로 결합되면, 기판(1)의 각 액티브 셀들(유기전계 발광층들)을 개별적으로 구분 짓는 역할을 수행하게 된다. 추후, 생산자 측에서는 일체로 결합된 기판/밀봉기판 어레이를 각 격벽(2a)을 중심으로 커팅(Cutting)하는 절차를 추가 진행함으로써, 기판/밀봉기판 어레이를 개별 제품으로 완성하게 된다.

이러한 종래의 체제 하에서, 밀봉기판(2)을 기판(1)과 일체로 합체시키기 위해서는 밀봉기판(2)을 기판(1) 상부의 적정 위치에 정렬시키는 작업이 선행되어야 한다.

이 경우, 촬상기(3:예컨대, CCD 카메라)는 기판(1)의 일부, 예컨대, 기판(1)의 모서리에 형성된 정렬마크(5)를 촬영·인식하여, 밀봉기판(2)의 정렬에 필요한 정렬 기초정보를 생성하는 역할을 수행하게 되며, 밀봉기판 정렬기(4)는 촬상기(3)로부터 출력된 정렬 기초정보를 토대로, 밀봉기판(2)의 위치를 결정한 후, 해당 밀봉기판(2)을 실질적으로 움직여, 기판(1)과 합체시키는 역할을 수행하게 된다.

이처럼, 밀봉기판 정렬기(4)는 촬상기(3)로부터 출력된 정렬 기초정보를 토대로 밀봉기판(2)을 직접 움직이기 때문에, 밀봉기판(2)을 기판(1)과 일체로 합체시키는 절차에 있어서, 정렬 기초정보의 토대가 되는 정렬마크(5)는 매우 중요한 핵심 인자로 작용할 수밖에 없게 된다.

통상, 이러한 종래의 체제 하에서, 정렬마크(5)는 도면에 도시된 바와 같이, 기판(1)을 타겟으로 하는 일련의 식각공정에 의해 제조되어, 글라스의 표면으로부터 오목하게 파인 입체형 패턴개체를 이룰 수 있게 되며, 촬상기(3)는 이와 같이 오목하게 파인 정렬마크(5)의 단차를 인식·활용하여, 일련의 정렬 기초정보를 탄력적으로 생성할 수 있게 된다.

물론, 이 상황에서, 오목하게 파인 정렬마크(5)의 외곽선(5a)이 수직에 가까워질수록 촬상기(3)는 정렬마크(5)의 외곽 프로파일을 좀더 정확하게 인식할 수 있게 된다.

그러나, 식각공정의 현실적인 기술 여건 상, 정렬마크(5)의 외곽선(5a)을 수직으로 정교하게 형성시키는 데에는 많은 한계가 따를 수밖에 없기 때문에, 종래의 체제 하에서, 정렬마크(5)의 외곽선(5a)은 별 수 없이, 일정 각도 기울어진 불량 프로파일을 형성할 수밖에 없게 되며, 결국, 촬상기(3)는 정렬마크(5)의 외곽선(5a)을 정확하게 인식·재현하는데 있어서 많은 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다.

물론, 이러한 정렬마크 외곽선(5a)의 인식·재현 불안정이 별도의 조치 없이, 그대로 방치되는 경우, 촬상기(3)에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성 또한 크게 훼손될 수밖에 없게 되며, 그 여파로, 밀봉기판 정렬기(4) 역시, 밀봉기판(2)의 위치를 정확히 결정할 수 없게 되고, 결국, 이 밀봉기판 정렬기(4)에 의해 정렬 합체되는 기판(1) 및 밀봉기판(2) 또한 정렬마크 인식오류에 기인한 크고 작은 공정사고를 심각하게 겪을 수밖에 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 정렬마크의 제조유형을 대폭 개선하여, 정렬마크의 형상을 오목하게 파인 입체형 패턴개체에서 다수의 크랙조각들(Crack pieces)이 낮게 깔려 분포된 평면형 패턴개체로 변경하고, 이를 통해, 촬상기의 정렬마크 인식·재현률을 대폭 향상시킴으로써, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성을 일정 수준 이상으로 극대화시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성 향상을 통해 밀봉기판 정렬기의 패키징 갭 위치결정 정확도를 향상시키고, 이를 통해, 밀봉기판 정렬기에 의해 정렬 합체되는 기판 및 밀봉기판이 정렬마크 인식 오류에 기인한 크고 작은 공정사고를 자연스럽게 피할 수 있도록 유도하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 밀봉기판과 합체되어 유기전계 발광장치를 구성하는 기판의 일부를 점유하며, 상기 기판이 깨져 형성된 크랙조각들(Crack pieces)로 이루어진 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크를 개시한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에서는 밀봉기판과 합체되어 유기전계 발광장치를 구성하는 기판의 상부에 보호막을 형성하는 단계와, 상기 보호막을 부분적으로 패터닝 하여, 정렬마크 예정영역을 선택적으로 노출시키는 단계와, 상기 정렬마크 예정영역을 타겟으로 물리적 또는 화학적 충격을 가하여, 상기 정렬마크 예정영역에 다수의 크랙조각들을 형성하는 단계와, 상기 크랙조각들이 잔류하도록 상기 보호막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 제조방법을 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 및 그 제조방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 체제 하에서, 유기전계 발광장치는 다수의 유기전계 발광층들을 구비한 예컨대, 유리재질의 기판(11)과, 예컨대, 유리, 플라스틱, 캐니스터(Canister) 등의 재질을 가지면서, 기판(11)을 밀폐 상태로 봉지(Packaging)하여, 산소, 수분 등의 외부 불순물로부터 각 유기전계 발광층들을 보호하는 밀봉기판(12)이 조합된 구성을 취하게 된다.

이 경우, 밀봉기판(12)에 구비된 각 격벽(12a)들은 기판(11) 및 밀봉기판(12)이 일체로 결합되면, 기판(11)의 각 액티브 셀들(유기전계 발광층들)을 개별적으로 구분 짓는 역할을 수행하게 된다.

추후, 생산자 측에서는 일체로 결합된 기판/밀봉기판 어레이를 각 격벽(12a)을 중심으로 커팅하는 절차를 추가 진행함으로써, 기판/밀봉기판 어레이를 개별 제품으로 완성하게 된다.

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 밀봉기판(12)을 기판(11)과 일체로 합체시키기 위해서는 밀봉기판(12)을 기판(11) 상부의 적정 위치에 정렬시키는 작업이 선행되어야 한다.

이 경우, 촬상기(13:예컨대, CCD 카메라)는 기판(11)의 일부, 예컨대, 기판(11)의 모서리에 형성된 정렬마크를 촬영·인식하여, 밀봉기판(12)의 정렬에 필요한 정렬 기초정보를 생성하는 역할을 수행하게 되며, 밀봉기판 정렬기(14)는 촬상기(13)로부터 출력된 정렬 기초정보를 토대로, 밀봉기판(12)의 위치를 결정한 후, 해당 밀봉기판(12)을 실질적으로 움직여, 기판(11)과 합체시키는 역할을 수행하게 된다.

이 상황에서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정렬마크(15)는 별도의 단차 없이, 다수의 크랙조각(15a)들이 낮게 깔려 분포된 평면형 패턴개체를 이루면서, 예컨대, 기판(11)의 표면으로 노출되어, 해당 기판(11)의 일부를 점유하게 된다. 이 경우, 각 크랙조각들(15a)은 다수의 균열선(Crack line)에 의해 서로 구획되는 구조를 취하게 된다.

이처럼, 본 발명의 정렬마크(15)가 별도의 단차 없이, 평면형 크랙조각들(15)만으로 이루어지는 경우, 촬상기(13)는 정렬마크가 오목형 구조를 형성할 때 발생되던 문제점(예컨대, 정렬마크의 외곽라인이 수직이나 그렇지 않느냐에 따라, 정렬마크 외곽선의 인식·재현 불안정이 크게 좌우되던 문제점)으로부터 자연스럽게 벗어나, 정렬마크(15:정렬마크 외곽선)를 좀더 정교하게 인식·재현할 수 있게 되며, 결국, 촬상기(13)에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성은 일정 수준이상으로 대폭 향상될 수 있게 된다.

물론, 이와 같이 촬상기(13)에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성이 향상되는 경우, 밀봉기판 정렬기(14)의 밀봉기판(12) 위치결정 정확도 역시 대폭 향상될 수 있게 되며, 결국, 밀봉기판 정렬기(14)에 의해 정렬 합체되는 기판(11) 및 밀봉기판(12)은 정렬마크 인식 오류에 기인한 크고 작은 공정사고를 자연스럽게 피 할 수 있게 된다.

이러한 본 발명을 구현함에 있어서, 정렬마크(15)를 이루는 크랙조각들(15a)의 사이즈는 매우 중요한 변수로 작용한다.

이는 만약, 정렬마크(15)를 이루는 크랙조각들(15a)의 사이즈가 너무 커져, 일정 기준 값, 예컨대, 100㎛를 벗어날 경우, 촬상기(13)가 적절한 촬상 중심점을 정확하게 설정하기 힘들어지는 문제점, 촬상기(13)가 정렬마크(15)의 외곽선을 정확히 인식하지 못하게 되는 문제점 등이 야기될 수 있기 때문이다.

본 발명에서는 이러한 사안을 충분히 감안하여, 크랙조각들(15a)의 사이즈를 바람직하게, 3㎛~100㎛, 좀더 바람직하게 3㎛~40㎛ 정도로 유지시킴으로써, 촬상기(13)가 앞의 여러 문제점들을 자연스럽게 피할 수 있도록 유도한다.

이러한 본 발명의 정렬마크(15)는 상황에 따라 다양한 형태변형을 이룰 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정렬마크(15)는 십자형 패턴을 이룰 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 원형 패턴을 이룰 수도 있다.

한편, 이러한 정렬마크(15)를 제조하기 위하여 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 우선, 기판(11)을 타겟으로 일련의 증착공정, 예컨대, 화학기상 증착공정을 진행시켜, 기판(11)의 상부에 일정 두께의 보호막(20)을 형성한다. 이 경우, 보호막(20)의 재질로는 예컨대, 에폭시, 테프론 등이 탄력적으로 선택될 수 있다.

이어, 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 예컨대, 사진식각공정 등과 같은 패터닝 공정을 진행시켜, 보호막(20)을 부분적으로 패터닝 하고, 이를 통해, 기판(11)의 전 영역 중, 정렬마크(15)가 형성될 정렬마크 예정영역을 선택적으로 노출시키는 정렬마크 오픈 윈도우(21)를 형성한다.

앞의 절차를 통해, 기판(11)의 상부에 정렬마크 오픈 윈도우(21)가 형성 완료되면, 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 이 정렬마크 오픈 윈도우(21:즉, 정렬마크 예정영역)를 타겟으로 물리적 또는 화학적 충격을 가하는 절차를 진행한다.

이 경우, 물리적 또는 화학적 충격은 바람직하게, 레이저 빔 등과 같은 물리적 도구나, 불산을 포함하는 식각용액 등과 같은 화학적 도구에 의해 가해질 수 있다.

물론, 이러한 물리적, 화학적 충격이 가해지면, 정렬마크 예정영역에 대응되는 기판(11)은 그 충격에 의해 깨져, 다수의 크랙을 형성할 수 있게 되며, 결국, 정렬마크 예정영역에는 별도의 단차 없이, 다수의 크랙조각들(15a)이 낮게 깔려 분포된 본 발명 고유의 정렬마크(15)가 자연스럽게 형성될 수 있게 된다.

이때, 본 발명에서는 예컨대, 촬상기(13)가 적절한 촬상 중심점을 정확하게 설정하기 힘들어지는 문제점, 촬상기(13)가 정렬마크의 외곽선을 정확히 인식하지 못하게 되는 문제점 등이 발생될 것을 충분히 고려하여, 예컨대, 레이저 빔의 강도, 식각용액의 화학적 강도 등을 조절하는 조치를 탄력적으로 취함으로써, 정렬마크를 형성하는 크랙조각들(15a)이 자신의 사이즈를 바람직하게, 3㎛~100㎛, 좀더 바람직하게 3㎛~40㎛ 정도로 정교하게 유지할 수 있도록 유도한다.

이후, 본 발명에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 소정의 화학용액을 통해, 크랙조각들(15a)이 잔류하도록 보호막(20)을 제거하는 조치를 취함으로써, 기판(11)의 일부, 예컨대, 기판(11)의 모서리에 위치하는(즉, 모서리를 점유하는) 최종의 정렬마크(15)를 제조 완료한다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 체제 하에서, 정렬마크(15)는 상황에 따라, 기판(11) 표면으로의 노출 없이, 해당 기판(11)의 내부에 위치하는 구조를 취할 수도 있다. 이 경우, 정렬마크(15)는 예컨대, 레이저 빔 등과 같은 물리적 도구에 의해 형성된다.

이처럼, 정렬마크(15)가 기판(11) 표면으로의 노출 없이 기판(11)의 내부에 위치하는 구조를 취하게 되는 경우, 생산자 측에서는 정렬마크(15)의 형성에 기인한 기판(11)의 외관 손상을 자연스럽게 피할 수 있게 된다.

물론, 이 경우에도, 정렬마크(15)는 별도의 단차 없이, 다수의 크랙조각들(15a)이 낮게 깔려 분포된 구조를 취하기 때문에. 촬상기(13)는 정렬마크가 오목형 구조를 형성할 때 발생되던 문제점(예컨대, 정렬마크의 외곽라인이 수직이나 그렇지 않느냐에 따라, 정렬마크 외곽선의 인식·재현 불안정이 크게 좌우되던 문제점)으로부터 자연스럽게 벗어나, 정렬마크(15:정렬마크 외곽선)를 좀더 정교하게 인식·재현할 수 있게 되며, 결국, 촬상기(13)에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성은 일정 수준이상으로 대폭 향상될 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 정렬마크의 제조유형을 대폭 개선하여, 정렬마크의 형상을 오목하게 파인 입체형 패턴개체에서 다수의 크랙조각들이 낮게 깔려 분포된 평면형 패턴개체로 변경하고, 이를 통해, 촬상기의 정렬마크 인식·재현률을 대폭 향상시킴으로써, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성을 일정 수준 이상으로 극대화시킬 수 있다.

물론, 이처럼, 촬상기에 의해 생성되는 정렬 기초정보의 신뢰성이 향상되는 경우, 밀봉기판 정렬기의 밀봉기판 위치결정 정확도 역시 대폭 향상될 수 있게 되며, 결국, 밀봉기판 정렬기에 의해 정렬 합체되는 기판 및 밀봉기판은 정렬마크 인식 오류에 기인한 크고 작은 공정사고를 자연스럽게 피할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (8)

1. 밀봉기판과 합체되어 유기전계 발광장치를 구성하는 기판의 일부를 점유하며, 상기 기판이 깨져 형성된 크랙조각들(Crack pieces)로 이루어진 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 크랙조각들은 각기 3㎛~100㎛의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 크랙조각들은 각기 3㎛~40㎛의 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 크랙조각들은 상기 기판의 표면으로 노출되는 구조를 취하거나, 표면 노출 없이, 기판의 내부에 위치하는 구조를 선택적으로 취하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크.
5. 밀봉기판과 합체되어 유기전계 발광장치를 구성하는 기판의 상부에 보호막을 형성하는 단계와;

   상기 보호막을 부분적으로 패터닝 하여, 정렬마크 예정영역을 선택적으로 노출시키는 단계와;

   상기 정렬마크 예정영역을 타겟으로 물리적 또는 화학적 충격을 가하여, 상기 정렬마크 예정영역에 다수의 크랙조각들을 형성하는 단계와;

   상기 크랙조각들이 잔류하도록 상기 보호막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 물리적 또는 화학적 충격은 상기 크랙조각들이 각기 3㎛~100㎛의 사이즈를 갖도록 가해지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 물리적 또는 화학적 충격은 상기 크랙조각들이 각기 3㎛~40㎛의 사이즈를 갖도록 가해지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 제조방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 물리적 또는 화학적 충격은 레이저 빔 또는 식각용액에 의해 가해지는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광장치용 밀봉기판 정렬마크 제조방법.

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