KR101453878B1 - 평판 표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저로 글라스 밀봉재료를 녹여 마더 글라스들을 접합시킬 때에 마더 글라스에 가해지는 스트레스 편차를 최소화하기 위한 것으로, 서로 대향된 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 발광부를 형성하되, 각 발광부 별로 단위 디스플레이 소자가 되도록 하는 단계와, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 월을 형성하되, 상기 각 월은 상기 각 발광부를 둘러싸도록 배치되는 단계와, 상기 월들에 레이저 빔을 조사하되, 제1방향으로 배열된 복수의 월들에 대해서 동시에 레이저 빔을 조사하는 단계와, 상기 레이저 빔을 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 스캐닝하는 단계와, 상기 제1기판 및 제2기판을 상기 각 단위 디스플레이 소자 별로 절단하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.

Description

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

본 발명은 평판 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글라스 밀봉재료에 의해 밀봉되는 평판 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

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

이 중 유기 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 문제가 있었다.

이러한 문제로 인하여, 근래에는 내압특성이 높고, 우수한 밀봉특성을 얻을 수 있는 글라스 밀봉재료를 상기 유기 실런트의 대체용으로 사용하고자 하는 시도가 있다. 글라스 밀봉재료를 이용한 실링에 있어서, 글라스 밀봉재료의 용융을 위해서 레이저 빔을 사용할 수 있다.

미국 특허 공개 2007/0128967호에는 이러한 레이저 빔을 이용한 글라스 밀봉재료 접합 방법의 일 예가 개시되어 있다.

개시된 접합 방법의 경우 서로 대향된 한 쌍의 마더 글라스(mother glass)에 복수의 발광 소자를 형성한 후 각 발광 소자를 폐쇄적으로 둘러싸도록 형성되어 있는 글라스 밀봉재료재에 대해 순차적으로 레이저 빔을 조사해 글라스 밀봉재료재를 녹이는 방법을 채택하고 있다.

그런데, 이 경우 각 발광 소자를 둘러싼 글라스 밀봉재료재의 도포된 형태를 따라 레이저 빔이 조사되므로, 레이저 빔의 조사 형태도 각 발광 소자를 둘러싸는 폐쇄 루프가 되며, 이러한 폐쇄 루프가 발광 소자의 수만큼 반복되게 된다.

이 경우 레이저 빔 조사에 의해 발생된 열적 스트레스로 인해 마더 글라스의 절단면에 불량이 발생하는 등의 문제가 있었다.

레이저 빔에 의해 글라스 밀봉재료를 녹여 마더 글라스들을 접합시킬 때에는 글라스 밀봉재료를 녹이고 냉각함에 따라, 순간적인 온도 상승과 하강이 반복되게 된다. 이는 마더 글라스에 급격한 열충격으로 작용하게 되고, 이러한 열충격은 마 더 글라스에 부분별로 스트레스 편차가 발생되도록 한다. 이러한 스트레스 편차에 의해 마더 글라스의 절단 시 크랙의 전파가 원하는 방향으로 이루어지지 않게 되고, 또 절단면에 돌기나 티끌 등이 발생하게 하는 원인이 된다. 뿐만 아니라, 일부 발광 소자의 마더 글라스 부분을 팽창시켜 뉴턴 링(Newton-ring)이라고 하는 링 모양이 외부에서 관찰되게 되는 문제를 유발시킬 수 있다.

스트레스 편차는 위 폐쇄 루프를 인접한 발광 소자별로 반복해 진행함에 따라 마더 글라스 전체에 대해서는 더욱 가중되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레이저로 글라스 밀봉재료를 녹여 마더 글라스들을 접합시킬 때에 마더 글라스에 가해지는 스트레스 편차를 최소화할 수 있는 평판 표시장치의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향된 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 발광부를 형성하되, 각 발광부 별로 단위 디스플레이 소자가 되도록 하는 단계와, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 월을 형성하되, 상기 각 월은 상기 각 발광부를 둘러싸도록 배치되는 단계와, 상기 월들에 레이저 빔을 조사하되, 제1방향으로 배열된 복수의 월들에 대해서 동시에 레이저 빔을 조사하는 단계와, 상기 레이저 빔을 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 스캐닝하는 단계와, 상기 제1기판 및 제2기판을 상기 각 단위 디스플레이 소자 별로 절단하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.

상기 제1방향과 제2방향은 서로 직교하는 것일 수 있다.

상기 각 월은 상기 제1방향을 따라 연장된 제1월과 상기 제2방향을 따라 연장된 제2월을 포함하고, 상기 레이저 빔은 복수의 제1월들을 동시에 조사한 후 순차로 제2월들의 적어도 일부를 동시에 조사할 수 있다.

상기 레이저 빔은 상기 월에 조사되기 전에 마스크를 투과하되, 상기 마스크 는 상기 레이저 빔이 투과하는 광투과영역과 상기 광투과영역 주위로 상기 레이저 빔의 투과를 차단하는 광차단영역을 포함하고, 상기 광차단영역은 상기 레이저 빔의 투과 방향에 대해 서로 이격되어 있는 복수의 차단부를 포함할 수 있다.

상기 각 차단부의 사이에 유전체층이 개재될 수 있다.

상기 마스크는 서로 대향된 제1면과 제2면을 구비한 투명한 글라스를 포함하고, 상기 차단부는 상기 글라스의 제1면에 형성된 제1차단부와 상기 글라스의 제2면에 형성된 제2차단부를 포함할 수 있다.

상기 제1차단부의 패턴과 상기 제2차단부의 패턴이 서로 다를 수 있다.

상기 광투과영역은 상기 월들의 패턴에 대응되는 패턴으로 구비될 수 있다.

상기 광투과영역은 상기 월들의 패턴과 다른 패턴으로 구비될 수 있다.

상기 광투과영역은 상기 월들 중 서로 인접한 부분에 대해서 서로 개방된 패턴으로 구비될 수 있다.

상기 광차단영역은 레이저 빔을 반사하는 반사면을 포함할 수 있다.

상기 광차단영역은 레이저 빔을 흡수하는 흡수면을 포함할 수 있다.

상기 레이저 빔은 병렬 연결되어 동시에 발광하는 복수의 레이저 발광 소자들에 의해 조사될 수 있다.

상기 레이저 빔은 직사각형의 라인 빔이고, 상기 라인 빔의 장변의 길이는 상기 제1방향으로 배열된 복수의 월들의 너비에 대응되는 것일 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 마더 글라스인 제1기판 및 제2기판이 받게 될 열적 스트레스는 균일한 분포로 이루어지게 되고, 인접 셀에서의 레이저 빔 조사에 의해 열적 스트레스의 횟수도 대폭 감소되어, 컷팅 불량이나 뉴턴 링 등의 각 유닛 셀에 대한 소자 결함을 방지할 수 있다.

레이저 발광 다이오드들을 병렬로 연결하여 상기 제1방향을 따라 배열함으로써, 일정한 강도의 선형의 레이저 빔을 얻을 수 있고, 마더 글라스 크기에 가변하여 선형 레이저 빔의 사이즈를 손쉽게 변형 적용할 수 있다.

마스크의 광차단영역은 상기 레이저 빔의 투과 방향에 대해 서로 이격되어 있는 적어도 두개의 차단부를 포함하도록 구비함으로써, 제1방향으로 연장된 선형의 레이저 빔이 일괄 조사될 때에 경사방향으로부터 입사되는 레이저 빔으로부터 발광부를 최대한 보호할 수 있게 된다.

제1차단부 및 제2차단부를 광 반사면으로 구비함으로써, 레이저 빔이 발광부로 향하는 것을 막을 뿐 아니라, 마스크 자체가 레이저 빔에 의해 온도가 올라가는 것을 막을 수 있다.

제1차단부 및 제2차단부를 광 흡수면으로 구비할 경우, 공정이 진행되는 챔버 내에서 레이저 빔에 의한 챔버 온도 상승을 막을 수 있다.

각 단위 셀에서 적어도 제1방향으로 배설된 제1월은 일괄 녹았다가 굳게 되므로 접합력이 더욱 높아질 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 제조되는 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. 상기 제1기판(1)과 제2기판(2)은 복수의 단위 소자를 형성하기 위한 마더 글라스(mother glass)가 된다.

제1기판(1) 및 제2기판(2)은 투명한 글라스재가 사용될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1기판(1) 및 제2기판(2) 중 어느 하나는 불투명한 기판을 사용할 수도 있다.

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 3은 상기 발광부(3)의 일 예를 도시한 것으로, 능동 구동형 유기 발광소자를 도시한 것이다.

도 3에서 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 영역(12a), 드레인 영역(12b)과 이들 사이에 채널 영역(12c)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 등으로 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 덮도 록 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 IC나 그 밖의 회로 장치와 같은 외부 소자(미도시)와 표시부(3)를 연결하는 패드부(4)가 각각 설치되어 있다.

상기 표시부(3)와 패드부(4)는 제1방향(X)으로 m개, 제2방향(Y)으로 n개 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. 물론, 상기 패드부(4)가 상기 표시부(3)에 대해 제1방향(X)으로 인접하게 배치되도록 할 수도 있고, 표시부(3)를 둘러싸도록 배치시킬 수도 있다.

그리고, 상기 각 표시부(3)를 둘러싸도록 페이스트 상태의 글라스 밀봉재료가 제2기판(2)의 제1기판(1)을 향한 면에 폐쇄 루프인 월(wall) 형태로 도포되고, 이를 일차적으로 열처리(pre-sintering)하여 경화시켜 월(5)을 형성한다. 물론, 월(5)은 제1기판(1)의 제2기판(2)을 향한 면에 형성될 수도 있다. 페이스트 상태의 글라스 밀봉재료는 디스펜서를 이용하여 각 셀에 순차적으로 도포되거나, 스크린 프린팅법을 이용하여 각 셀에 일괄 도포될 수 있다.

상기 페이스트 상태의 글라스 밀봉재료는 소위 글라스 프릿으로 구비되는 데,레이저 빔의 동작 파장을 흡수할 수 있는 철, 구리, 바나듐, 또는 네오디뮴 등의 흡수재를 포함할 수 있고, 또, 위 제1 기판(1) 및/또는 제2기판(2)과의 열팽창 계수의 조화를 위한 필러 물질을 포함할 수 있다. 이러한 글라스 밀봉재료로는 이 외에도 공지의 글라스 프릿이 적용 가능하다.

다음으로, 월(5)이 형성된 제2기판(2)과 제1기판(1)을 정렬한 후, 레이저 조사기(7)를 통해 월(5)에 레이저 빔을 조사하여 글라스 밀봉재료를 녹인 후, 이를 다시 냉각시킴에 따라 제1기판(1)과 제2기판(2)을 접합한다. 이 때, 제1기판(1)과 제2기판(2)의 사이에는 월(5)과의 충분한 접촉을 위해 소정의 가압력이 가해질 수 있다.

도 2에서 볼 때 레이저 빔의 조사는 제1기판(1)의 상부로부터 행해지는 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2기판(2)의 하부로부터 행해질 수도 있고, 또 제1기판(1)의 상부 및 제2기판(2)의 하부에서 동시에 행해질 수도 있다.

본 발명에 있어 상기 레이저 빔의 조사는 도 1에서 볼 수 있듯이 제1방향(X)으로 배열되어 있는 발광부(3)들을 둘러싸고 있는 월(5)들에 대해 동시에 조사한다. 그런 다음, 도 1에서 볼 때, 제2방향(Y)인 스캐팅 방향(S)으로 레이저 조사기(7)를 이동시키면서 스캔(Scan)하게 된다.

즉, 레이저 조사기(7)로부터 조사되는 레이저 빔은 도 1의 제1방향(X)을 따라 위치하는 월(5)들의 부분을 일괄 조사하게 되고, 점차로 제2방향(Y)으로 이동하면서 월(5)들의 나머지 부분들을 조사하게 된다.

이에 따라 각 단위 발광 소자를 형성하게 되는 발광부(3)들 중 제1방향(X)으로 배열되어 있는 발광부(3)들의 월(5)들의 부분이 일괄되게 레이저 빔을 받게 되고, 또 이 레이저 빔이 제2방향(Y)으로 스캐닝되기 때문이 마더 글라스인 제1기판(1) 및 제2기판(2)이 받게 될 열적 스트레스는 균일한 분포로 이루어지게 된다.

이는 적어도 제1방향(X)으로 배열되어 있는 발광부(3)들에 대응되는 제1기판(1) 및 제2기판(2)은 동일한 열적 스트레스를 받게 될 것이고, 이러한 열적 스트레스를 받게 되는 횟수도 m×n 회가 되는 것이 아니라, n회가 될 것이기 때문에 인접 셀에서의 레이저 빔 조사에 의해 열적 스트레스의 횟수도 대폭 감소할 수 있다.

본 발명에서 이처럼 마더 글라스인 제1기판(1) 및 제2기판(2)의 제1방향(X)을 따라 배치되어 있는 월들(5)을 일괄 레이저 조사할 수 있도록 하는 것은 도 4에서 볼 수 있듯이, 복수의 레이저 발광 다이오드(72)들을 병렬로 연결한 후, 이를 기판(71) 상에 일렬로 배치시킨 레이저 조사기(7)를 통해 구현될 수 있다.

각 레이저 발광 다이오드(72)는 400 내지 1200 nm 파장의 레이저 빔을 발광토록 하는 라인 바(bar) 형태의 것일 수 있는 데, 복수의 레이저 발광 다이오드(72)들이 병렬로 연결되어 있어 레이저 조사기(7) 전체에 걸쳐 균일한 강도의 레이저 빔을 조사할 수 있다. 이 때, 각 레이저 발광 다이오드(72)들로부터 발산되는 빔 스폿은 서로 중첩되도록 하는 것이 바람직하며, 이에 따라 균일한 선형의 레이저 빔을 얻을 수 있게 된다. 선형 레이저 빔의 균일도는 전체 라인에 대하여 ±5% 이내인 것이 바람직한 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 레이저 조사기(7)는 도면에 도시하지 않았지만, 균일한 라인 빔 형태의레이저 빔을 구성하기 위하여, 집광용 광학계를 더 구비할 수 있다. 광학계로는 콜리메이션 렌즈(Collimation lens), 균질화 렌즈(Homogenizing lens), 프로젝션 렌즈(Projection lens) 등으로 구성할 수 있다. 이렇게 광학계를 이용해 레이저 빔을 집광할 경우에는 레이저 다이오드만을 이용하는 경우에 비해 효율을 높일 수 있다.

이렇게 레이저 빔을 집광하여 빔 폭이 수백um~2mm 이내의 대형 라인 빔을구성할 수 있다.

라인 빔은 단면이 사각 형태로 구비될 수 있는 데, 장변의 길이는 제1방향(X)으로 배열되어 있는 복수의 월들의 너비에 대응되는 길이가 되도록 할 수 있다.

라인 빔의 에너지 분포는 장변의 경우 플랫 탑(Flat top) 형태이며, 단변의 경우 가우시안(Gaussian) 형태이거나 플랫 탑(Flat top) 형태일 수 있다.

이러한 레이저 조사기(7)는 도 1에서 볼 수 있듯이 제1방향(X)을 따라 연장되도록 형성되며, 그 연장된 길이, 즉, 도 4에서 볼 대, 최좌측 레이저 발광 다이오드(72)로부터 최우측 레이저 발광 다이오드(72)까지의 폭은 제1기판(1) 및 제2기판(2)의 제1방향(X)의 폭에 대응되도록 형성될 수 있다. 물론, 도 1에서 볼 수 있듯이, 제1기판(1) 및 제2기판(2)의 제1방향(X)의 양단으로부터 내측으로 소정 거리만큼 이격되어 발광부(3)가 형성될 것이므로, 레이저 조사기(7)의 연장된 길이는 적어도 도 1에서 볼 때 제1방향(X)의 최좌측 셀의 최좌측 단부로부터 제1방향(X)의 최우측 셀의 최우측 단부까지이면 충분하다 할 것이다.

그러나, 전술한 바와 같이, 레이저 조사기(7)가 별도의 광학계를 구비할 경우에는 광학계에 의한 라인 빔의 분산 및 집광이 가능하므로, 레이저 조사기(7)의 연장된 길이는 제1기판(1) 및 제2기판(2)의 제1방향(X)의 폭보다 작을 수 있음은 물론이다.

이러한 레이저 조사기(7)는 일정 숫자의 레이저 발광 다이오드(72)들을 병렬 로 연결하여 도 4와 같은 형태로 만든 것을 하나의 유닛으로 하여, 이를 복수 조합함으로써 더욱 큰 형태의 기판, 또는 작은 형태의 기판에 적용할 수 있다. 따라서, 마더 글라스의 크기가 변형됨에 따라 이에 대응되게 상기 유닛의 숫자를 조절함으로써 마더 글라스의 일 방향에 대응되는 폭으로 레이저 빔을 일괄 조사할 수 있게 된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 레이저 조사기(7)로부터 조사되는 라인 빔이 짧은 길이의 라인 빔일 경우에는 제2방향으로 복수 회의 스캔을 통해 전체 마더 글라스에 대한 스캐닝을 완료할 수도 있으므로, 소형의 레이저 조사기(7)를 사용하여도 무방하다.

한편, 도 2에서 볼 수 있듯이, 레이저 조사기(7)와 제1기판(1)의 사이에는 마스크(6)가 배치되어 레이저 빔이 마스크(6)를 투과하여 월(5)에 레이저 빔을 조사하도록 할 수 있다. 도 1에서는 마스크의 도시를 생략하였다.

마스크(6)는 광투과가 가능한 투명한 글라스(61)에 광투과영역(64)과 광차단영역(65)을 형성함으로써 레이저 빔이 월(5)의 부분에만 조사되도록 하고, 특히, 발광부(3)를 레이저 빔으로부터 보호하도록 한다.

이러한 광투과영역(64)과 광차단영역(65)은 도 5에서 볼 수 있듯이, 각 단위 셀에 대응되도록 패터닝되어 있는 데, 광차단영역(65)은 적어도 제1기판(1)의 가장자리와 발광부(3)에 대응되는 영역으로 레이저 조사가 되지 않도록 패터닝되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 광투과영역(64)은 인접한 두 단위 셀의 서로 마주보는 월(5)의 부분에 대해서는 개방된 패턴이 되도록 형성될 수 있다. 이는 광투과영역(64)의 너비가 충분히 넓게 되도록 하여 월(5)에 충분히 레이저 빔이 조사되도록 할 수 있다.

물론 광투과영역(64)의 패턴이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에서 볼 수 있듯이, 광투과영역(64)가 상기 월들의 패턴에 대응되는 패턴으로 구비된 것일 수도 있다.

광투과영역(64)의 최소 폭은 상기 월(5)의 최대 너비보다 넓게 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 레이저 빔의 빔 프로파일을 보면 중심부에서는 강도가 크고 가장자리로 갈수록 그 강도가 급격히 떨어지기 때문으로, 월(5)의 너비에 걸쳐 대략 균일한 강도의 레이저 빔이 조사될 수 있도록 광투과영역(64)의 폭을 설정함이 바람직하다.

이러한 마스크(6)를 이용하여 도 1과 같이 레이저 조사기(7)로 레이저 빔을 스캐닝함에 있어, 도 7에서 볼 수 있듯이, 라인 빔 형태의 레이저 빔(L)의 장변의 길이가 전체 셀들을 모두 일괄 스캐닝할 수 있을 만큼 충분히 길다면, 한 번의 스캐닝(S)으로 전체 셀들에 대해 레이저 빔 조사를 마칠 수 있다.

반면, 도 8에서 볼 수 있듯이, 라인 빔 형태의 레이저 빔(L)의 장변의 길이가 전체 셀들을 모두 일괄 스캐닝할 수 있을 만큼 충분히 길지 않을 경우, 예컨대 전체 셀들 중 절반 정도에 대해 스캐닝할 수 있는 정도의 길이라면, 제1구역에 대해 제1스캐닝(S1)을 한 후, 인접한 제2구역에 대해 제2스캐닝(S2)을 하여 전체 셀들에 대해 레이저 빔 조사를 마칠 수 있다.

한편, 본 발명에 있어, 상기 마스크(6)의 광 차단 영역(65)은 상기 레이저 빔의 투과 방향에 대해 서로 이격되어 있는 적어도 두개의 차단부(62,63)에 의해 구성될 수 있다. 이에 따라 제1방향(X)으로 연장된 선형의 레이저 빔이 일괄 조사될 때에 경사방향으로부터 입사되는 레이저 빔으로부터 발광부(3)를 최대한 보호할 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 있어 레이저 빔은 제1방향(X)으로 연장된 방향에 대해 일괄 조사한다. 따라서, 인접 셀의 직상부에 위치한 레이저 발광 다이오드들로부터 발산된 빛이 당해 셀로 경사방향으로 입사될 수 있다. 본 발명은 광 차단 영역(65)을 구성하는 차단부를 레이저 빔의 투과 방향으로 순차적으로 배치시킴으로써, 경사방향으로부터의 레이저 빔의 입사를 최대한 차단시키는 것이다.

구체적으로, 도 9에서 볼 수 있듯이, 투명 글라스(61)의 서로 대향되는 양면에 제1차단부(62) 및 제2차단부(63)를 형성함으로써, 제1차단부(62)에 의해 경사방향의 레이저 빔의 입사를 1차로 차단하고, 제1차단부(62)를 투과하거나 제1차단부(62) 옆으로 입사되는 레이저 빔을 제2차단부(63)가 2차로 차단한다. 따라서, 레이저 빔은 인접 단위 셀의 발광부(3)를 손상시키지 않고 거의 직선에 가깝게 월(5)들로만 향할 수 있다.

한편, 도 9에 따른 실시예의 경우에는 레이저 빔이 제1,2기판(1,2)의 표면에 대해 수직한 방향으로 입사되는 것을 상정한 것인 데, 상기 레이저 빔은 제1,2기판(1,2)의 표면에 대해 소정 각도 경사진 방향으로 입사되도록 할 수 있다.

즉, 도 10에서 볼 수 있듯이, 레이저 빔이 제1,2기판(1,2)의 표면에 대해 수직한 방향에 대해 θ의 각도로 경사지게 입사되도록 하는 경우를 상정할 수 있다. 이 경우는 레이저 조사기로부터 출사된 레이저 빔이 레이저 조사기로 다시 반사되 어 레이저 조사기를 손상시키는 것을 방지할 수 있으며, 이 때의 입사각 θ는 30도 이내가 되도록 함이 바람직하다.

이렇게 레이저 빔을 θ의 각도로 경사지게 입사시킬 경우에는 도 10에서 볼 수 있듯이, 제1차단부(62)의 패턴과 제2차단부(63)의 패턴이 서로 달라진다. 이는 경사지게 입사된 레이저 빔이 글라스(61)를 통과하면서 굴절될 것이기 때문이다.

이처럼 제1차단부(62)와 제2차단부(63)의 패턴이 서로 달라짐에 따라 제1차단부(62)에 의해 형성되는 제1광투과영역(64a)와 제1광차단영역(65a)의 패턴 위치와 제2차단부(63)에 의해 형성되는 제2광투과영역(64b)와 제2광차단영역(65b)의 패턴 위치가 서로 달라지게 된다. 이러한 위치의 변경은 글라스(61)의 재질과 레이저 빔의 입사각(θ)에 따라 달라질 수 있다.

한편, 상기 제1차단부(62)와 제2차단부(63)는 각각 또는 그 중 어느 하나만이라도 도 11에서 볼 수 있듯이 복수의 제1차단부들(62a,62b) 및 제2차단부들(63a,63b)로 이루어질 수 있으며, 각 제1차단부들(62a,62b) 및/또는 제2차단부들(63a,63b)에는 유전체층(66)이 개재될 수 있다. 도 11에는 상기 유전체층(66)이 마스크(6)의 전체 면적에 대해 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1차단부들(62a,62b) 및/또는 제2차단부들(63a,63b)이 구비된 부분에만 형성되어 있을 수 있다.

차단부들의 층간 구조는 레이저 빔의 입사각(θ)이나 레이저 빔의 빔 프로파일, 파장, 굴절 각도 등을 고려하여 결정될 수 있다.

이러한 제1차단부(62) 및 제2차단부(63)는 광 반사면 또는 광 흡수면으로 구 비될 수 있다. 제1차단부(62) 및 제2차단부(63)를 광 반사면으로 구비할 경우, 레이저 빔이 발광부(3)로 향하는 것을 막을 뿐 아니라, 마스크 자체가 레이저 빔에 의해 온도가 올라가는 것을 막을 수 있기 때문에 바람직하다. 제1차단부(62) 및 제2차단부(63)를 광 흡수면으로 구비할 경우, 공정이 진행되는 챔버 내에서 레이저 빔에 의한 챔버 온도 상승을 막을 수 있다.

상기와 같은 마스크(6)에 의해 레이저 빔은 도 1에서 볼 때, 각 월(5) 중 제1방향(X)으로 연장되어 있는 제1월(51)들에 먼저 동시에 조사되고, 이후 순차로 이 제1월(51)에 직교하는 제2월(52)에 대해 동시에 스캐닝되며 조사될 수 있다. 따라서, 각 단위 셀에서도 레이저 빔은 월(5)이 형성된 것과 같은 형태인 폐루프를 이루며 조사되는 것이 아니라 하나의 제1월(51) 전체에 동시에 조사된 후, 이 제1월(51)을 중심으로 양측 제2월(52)에 순차로 조사되고, 이어 반대측 제1월(51) 전체에 동시에 조사되는 형태를 갖게 된다. 그러므로, 각 단위 셀에서도 적어도 제1방향(X)으로 배설된 제1월(51)은 부분적으로 녹았다가 굳는 동작을 반복하는 것이 아니라 일괄 녹았다가 굳게 되므로 접합력이 더욱 높아질 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 레이저 빔의 조사를 제1방향(X)으로 동시에 진행한 후 제2방향(Y)을 따라 스캐닝하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 8에서 볼 수 있듯이, 제2방향(Y)에 대해 레이저 빔의 조사를 동시에 진행한 후 제1방향(X)을 따라 스캐닝하는 것으로도 달성될 수 있다.

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.

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.

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

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 절취한 단면도,

도 3은 도 1의 표시부의 일 예를 도시한 단면도,

도 4는 도 1의 레이저 조사기의 배면도,

도 5는 도 2의 마스크의 일 예에 따른 평면도,

도 6은 도 2의 마스크의 다른 일 예에 따른 평면도,

도 7은 본 발명에 따라 이루어지는 레이저 빔의 스캐닝 과정의 일 예를 도시한 개략도,

도 8 은 본 발명에 따라 이루어지는 레이저 빔의 스캐닝 과정의 다른 일 예를 도시한 개략도,

도 9는 레이저 빔이 조사되는 마스크의 일 예를 도시한 단면도,

도 10은 레이저 빔이 경사 방향으로 조사되는 마스크의 일 예를 도시한 단면도,

도 11은 마스크의 또 다른 일 예를 도시한 단면도,

도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조방법에 의해 제조되는 평판 표시장치용 기판의 평면도.

Claims (14)

1. 서로 대향된 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 발광부를 형성하되, 각 발광부 별로 단위 디스플레이 소자가 되도록 하는 단계;

   상기 제1기판과 제2기판의 사이에 복수의 월을 형성하되, 상기 각 월은 상기 각 발광부를 둘러싸도록 배치되는 단계;

   상기 월들에 레이저 빔을 조사하되, 제1방향으로 배열된 복수의 월들에 대해서 동시에 레이저 빔을 조사하는 단계;

   상기 레이저 빔을 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 스캐닝하는 단계; 및

   상기 제1기판 및 제2기판을 상기 각 단위 디스플레이 소자 별로 절단하는 단계;를 포함하고,

   상기 레이저 빔은 상기 월들에 조사되기 전에 마스크를 투과하되, 상기 마스크는 상기 레이저 빔이 투과하는 광투과 영역과 상기 광투과 영역 주위로 상기 레이저 빔의 투과를 차단하는 광차단 영역을 포함하고, 상기 광차단 영역은 상기 레이저 빔의 투과 방향에 대해 서로 이격되어 있는 복수의 차단부를 포함하며,

   상기 마스크는 서로 대향된 제1면과 제2면을 구비한 투명한 글라스를 포함하고, 상기 차단부는 상기 글라스의 제1면에 형성된 제1차단부와 상기 글라스의 제2면에 형성된 제2차단부를 포함하며, 상기 광투과 영역은 상기 제1차단부에 의해 형성되는 제1광투과 영역과 상기 제2차단부에 의해 형성되는 제2광투과 영역을 포함하고,

   상기 제1차단부의 패턴과 상기 제2차단부의 패턴이 서로 다르고,

   상기 제1광투과 영역과 상기 제2광투과 영역의 패턴 위치가 상기 제1기판 및 제2기판의 표면에 수직한 방향에 대해 서로 다른 위치가 되도록 구비된 평판표시장치의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1방향과 제2방향은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 각 월은 상기 제1방향을 따라 연장된 제1월과 상기 제2방향을 따라 연장된 제2월을 포함하고, 상기 레이저 빔은 복수의 제1월들을 동시에 조사한 후 순차로 제2월들의 적어도 일부를 동시에 조사하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치 의 제조방법.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 각 차단부의 사이에 유전체층이 개재된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,

   상기 광투과영역은 상기 월들의 패턴에 대응되는 패턴으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 광투과영역은 상기 월들의 패턴과 다른 패턴으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 광투과영역은 상기 월들 중 서로 인접한 부분에 대해서 서로 개방된 패턴으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 광차단영역은 레이저 빔을 반사하는 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 광차단영역은 레이저 빔을 흡수하는 흡수면을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 레이저 빔은 병렬 연결되어 동시에 발광하는 복수의 레이저 발광 소자들에 의해 조사되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 레이저 빔은 직사각형의 라인 빔이고, 상기 라인 빔의 장변의 길이는 상기 제1방향으로 배열된 복수의 월들의 너비에 대응되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.

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