KR102092343B1 - 실링재, 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

금속 유리를 포함하는 실링재, 상기 실링재를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

실링재, 표시 장치 및 그 제조 방법{SEALING MATERIAL AND DISPLAY DEVICE AND MENUFACTURING THE DISPLAY DEVICE}
실링재, 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전자 방출 소자 등과 같은 평판 표시 장치는 서로 마주하는 두 기판과 이들을 접착 고정하기 위한 실링재를 포함한다.
예컨대 평판 표시 장치 중 하나인 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자가 형성되어 있는 베이스 기판 및 상기 유기 발광 소자를 덮어 상기 유기 발광 소자의 열화를 방지하기 위한 봉지 기판을 포함하며, 이들은 실링재에 의해 접착 고정될 수 있다. 실링재는 베이스 기판과 봉지 기판을 접착 고정하면서 베이스 기판과 봉지 기판 사이로 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
실링재는 산화물 유리를 포함할 수 있다. 그러나 산화물 유리는 약 350℃ 이상의 비교적 높은 녹는점을 가지므로 상기 온도 이상의 공정 온도가 요구된다. 이와 같은 고온 공정에서는 유기 발광 소자가 열화될 수 있다.
일 구현예는 비교적 낮은 공정 온도에서 형성될 수 있어서 소자의 열화를 방지할 수 있는 실링재를 제공한다.
다른 구현예는 상기 실링재를 적용한 표시 장치를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 금속 유리(metallic glass)를 포함하는 실링재를 제공한다.
상기 금속 유리는 약 300℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
상기 금속 유리는 약 10℃ 내지 200℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
상기 금속 유리는 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리는 각각 Ce, Sr, Au, Ca, Yb, Zn 및 Mg을 주성분으로 하고, 니켈(Ni), 이트륨(Y), 코발트(Co), 란탄(La), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 주석(Sn), 아연(Zn), 칼륨(K), 리튬(Li), 인(P), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루비듐(Rb), 크롬(Cr), 스트론튬(Sr), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메티윰(Pm), 사마리움(Sm), 루테티움(Lu), 네오디뮴(Nd), 니오븀(Nb), 가돌리늄(Gd), 테르비움(Tb), 디스프로슘(Dy), 호르미움(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 도륨(Th), 스칸듐(Sc), 바륨(Ba), 이테르븀(Yb), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf), 비소(As), 플루토늄(Pu), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb), 규소(Si), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 백금(Pt), 망간(Mn), 니오븀(Nb), 오스뮴(Os), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 및 수은(Hg)에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 합금일 수 있다.
상기 금속 유리는 리본 형태 또는 페이스트 형태로 적용될 수 있다.
상기 금속 유리는 페이스트 형태로 적용될 수 있고, 이때 상기 페이스트는 상기 금속 유리와 유기 비히클을 포함할 수 있다. 상기 금속 유리는 상기 페이스트의 총 함량에 대하여 약 10 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 활성 소자, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접착하는 실링 부재를 포함하고, 상기 실링 부재는 금속 유리의 소결물을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 금속 유리는 약 300℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
상기 금속 유리는 약 10℃ 내지 200℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
상기 금속 유리는 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Y계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리는 각각 Ce, Sr, Au, Ca, Yb, Zn 및 Mg을 주성분으로 하고, 니켈(Ni), 이트륨(Y), 코발트(Co), 란탄(La), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 주석(Sn), 아연(Zn), 칼륨(K), 리튬(Li), 인(P), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루비듐(Rb), 크롬(Cr), 스트론튬(Sr), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메티윰(Pm), 사마리움(Sm), 루테티움(Lu), 네오디뮴(Nd), 니오븀(Nb), 가돌리늄(Gd), 테르비움(Tb), 디스프로슘(Dy), 호르미움(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 도륨(Th), 스칸듐(Sc), 바륨(Ba), 이테르븀(Yb), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf), 비소(As), 플루토늄(Pu), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb), 규소(Si), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 백금(Pt), 망간(Mn), 니오븀(Nb), 오스뮴(Os), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 및 수은(Hg)에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 및 전자 방출 소자를 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 제1 기판 및 제2 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나 위에 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 마주하게 배치하는 단계, 그리고 상기 실링재를 열처리하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계는 리본 형태의 금속 유리 또는 금속 유리를 포함하는 페이스트 형태로 적용할 수 있다.
상기 실링재를 열처리하는 단계는 약 300℃ 이하에서 수행할 수 있다.
상기 실링재를 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도보다 높은 온도로 열처리할 수 있다.
상기 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도와 상기 금속 유리의 결정화 온도 사이의 온도로 열처리할 수 있다.
상기 열처리하는 단계에서 상기 실링재를 가압할 수 있다.
상기 열처리하는 단계는 진공 분위기에서 수행할 수 있다.
실링재를 비교적 낮은 온도에서 형성할 수 있어서 공정 중 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한 실링재와 기판 사이의 밀착성을 높여 실링재와 기판 사이로 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있고 실링재의 게터 효과에 의해 내부에 존재하는 산소 농도를 줄일 수 있다. 이에 따라 소자의 열화를 방지할 수 있다.
도 1은 유기 발광 표시 장치의 일 예를 보여주는 평면도이고,
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 II-II 선을 따라 자른 단면도이다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
이하 일 구현예에 따른 실링재를 설명한다.
일 구현예에 따른 실링재는 금속 유리(metallic glass)를 포함한다.
금속 유리는 복수의 금속 및/또는 반금속들이 무질서한 원자 구조를 가지는 비정질 상태의 합금으로, 비정질 금속(amorphous metal)이라고도 부른다. 상기 금속 유리는 복수의 원소들이 급속 응고됨으로써 형성된 비정질 부분을 가진다. 상기 비정질 부분은 상기 금속 유리의 약 50 내지 100부피%일 수 있고, 그 중에서 약 70 내지 100부피%일 수 있고, 그 중에서 약 90 내지 100부피%일 수 있다.
상기 금속 유리는 고온에서 액체(liquid) 상태일 때 형성된 비정질 부분을 상온(room temperature)에서도 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 상기 금속 유리는 고상으로 응고되었을 때 원자들이 규칙적인 배열 구조를 가지는 결정질 구조의 일반 합금과 다르고, 상온에서 액체(liquid) 상태로 존재하는 액체 금속(liquid metals)과도 다르다.
상기 금속 유리는 유리 전이 온도(glass transition temperature, Tg)에서 소성 변형(plastic deformation)을 일으키기 시작하여 액체와 같은 거동을 보이며, 이러한 액체와 같은 거동은 유리 전이 온도(Tg)와 결정화 온도(crystalline temperature, Tx) 사이의 온도 구간인 과냉각 액체구간(supercooled liquid region)에서 유지될 수 있다.
상기 금속 유리는 과냉각 액체 구간에서 상기 액체와 같은 거동을 보이며 인접한 막에 대하여 젖음성(wetting)을 나타낼 수 있다. 따라서 마주하는 두 기판 사이에 상기 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하고 열을 가하는 경우, 금속 유리의 과냉각 액체 구간에서 금속 유리가 소성 변형되면서 기판들에 대하여 젖음성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 기판과 실링재의 접촉 면적을 넓힐 수 있고 기판과 실링재 사이의 밀착성을 높일 수 있어서 기판과 실링재 사이로 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 금속 유리는 과냉각 액체 구간에서 소결이 일어나면서 금속 유리들끼리 단단히 밀착하여 치밀한 구조를 형성할 수 있다. 따라서 상기 금속 유리를 포함하는 실링재는 기공 없이 치밀한 구조로 형성될 수 있어서 실링재를 통하여 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 금속 유리는 전술한 바와 같이 복수의 금속 및/또는 반금속들을 포함하는 합금으로, 산소와 반응하여 금속 산화물을 형성할 수 있다. 이에 따라 금속 유리를 포함하는 실링재는 소자 내부에 존재하는 산소와 반응함으로써 소자 내부에 존재하는 산소 농도를 줄일 수 있는 게터(getter) 역할을 할 수 있다.
상기 금속 유리는 예컨대 약 300℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 상기 온도 범위에서 약 10℃ 내지 200℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 상기 범위의 유리 전이 온도를 가짐으로써 비교적 낮은 온도에서 열처리하여도 상술한 금속 유리의 소성 변형이 가능하여 고온 공정 없이 실링재를 형성할 수 있다. 이에 따라 약 350℃ 이상의 비교적 높은 녹는점을 가지는 산화물 유리를 실링재에 적용한 경우와 비교하여 저온 공정이 가능하여 실링재 형성 단계에서 소자가 열에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있다.
상기 범위의 유리 전이 온도를 가지는 금속 유리로는 예컨대 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리는 각각 Ce, Sr, Au, Ca, Yb, Zn 및 Mg을 주성분으로 하고, 예컨대 니켈(Ni), 이트륨(Y), 코발트(Co), 란탄(La), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 주석(Sn), 아연(Zn), 칼륨(K), 리튬(Li), 인(P), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루비듐(Rb), 크롬(Cr), 스트론튬(Sr), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메티윰(Pm), 사마리움(Sm), 루테티움(Lu), 네오디뮴(Nd), 니오븀(Nb), 가돌리늄(Gd), 테르비움(Tb), 디스프로슘(Dy), 호르미움(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 도륨(Th), 스칸듐(Sc), 바륨(Ba), 이테르븀(Yb), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf), 비소(As), 플루토늄(Pu), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb), 규소(Si), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 백금(Pt), 망간(Mn), 니오븀(Nb), 오스뮴(Os), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 및 수은(Hg)에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 합금일 수 있다. 여기서 주성분이란 금속 유리의 성분 중 가장 많은 몰 비율을 가지면서 금속 유리 100몰%를 기준으로 약 40몰% 이상으로 포함되는 것을 말한다.
표 1은 예시적인 금속 유리의 유리 전이 온도 및 결정화 온도를 보여준다.
Tg(℃) Tx(℃) Tg(℃) Tx(℃)
Ce70Al10Cu20 68 128 Yb64Zn20Mg15Cu1 84 129
Ce68Al10Cu20Nb2 68 149 Au49Cu26 .9Ag5 .5Pd2 .3Si16 .3 128 186
Sr60Mg18Zn22 58 101 Yb70Zn20Mg10 74 113
Sr60Li11Mg9Zn20 26 50 Yb62 .5Zn20Mg17 .5 94 125
Sr60Li5Mg15Zn20 42 63 Yb64Zn20Mg15Cu1 84 129
Sr60Mg20Zn15Cu5 62 101 Yb65Zn20Mg10Cu5 111 146
Sr40Yb20Mg20Zn15Cu5 63 105 Yb62 .5Zn15Mg17 .5Cu5 108 128
Au50Cu33Si17 110 132 Zn40Mg11Ca31Yb18 123 148
Au50Cu25 .5Ag7 .5Si17 104 146 Zn40Mg11Ca35Yb14 120 147
Au60Cu15 .5Ag7 .5Si17 86 130 Ca65Mg15Zn20 102 137
Au65Cu10 .5Ag7 .5Si17 69 119 Ca65Li9 .96Mg8 .54Zn16 .5 44 66
Au70Cu 5.5Ag7 .5Si17 66 102 Mg65Cu25Y10 155 219
Ce70Cu20Al10 68 135 Mg65Cu20Gd10Ag5 154 192
Ca65Li9 .96Mg8 .54Zn16 .5 44 66
상기 금속 유리는 리본(ribbon) 형태로 적용될 수도 있고 페이스트(paste) 형태로 적용될 수도 있다.
상기 금속 유리가 리본 형태로 적용되는 경우, 상기 리본 형태의 금속 유리(판형 금속유리)를 실링재가 적용될 위치에 두고 열처리하여 실링재를 형성할 수 있고, 상기 금속 유리가 페이스트 형태로 적용되는 경우, 상기 페이스트를 실링재가 적용될 위치에 도포하고 열처리하여 실링재를 형성할 수 있다.
상기 금속 유리가 페이스트 형태로 적용되는 경우, 상기 페이스트는 상기 금속 유리 외에 유기 비히클을 더 포함할 수 있다. 이 때 상기 금속 유리는 상기 페이스트의 총 함량에 대하여 약 10 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 금속 유리가 충분한 젖음성을 나타내면서 치밀한 구조를 형성할 수 있다.
상기 유기 비히클은 상기 금속 유리와 혼합되어 적절한 점도를 부여할 수 있는 유기 화합물 및/또는 이들을 용해할 수 있는 용매를 포함한다.
유기 화합물은 예컨대 (메타)아크릴레이트계 수지; 에틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 수지; 페놀 수지; 알코올 수지; 테플론; 및 이들의 조합에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 계면활성제, 증점제 및 안정화제와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
용매는 이들을 혼합할 수 있는 형태이면 특히 한정되지 않으며, 예컨대 터피네올, 부틸카비톨, 부틸카비톨 아세테이트, 펜테인디올, 다이펜틴, 리모닌, 에틸렌글리콜 알킬에테르, 디에틸렌글리콜 알킬에테르, 에틸렌글리콜 알킬에테르 아세테이트 디에틸렌글리콜 알킬에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 디알킬에테르 아세테이트, 트리에틸렌글리콜 알킬에테르 아세테이트, 트리에틸렌 글리콜 알킬에테르, 프로필렌글리콜 알킬에테르, 프로필렌글리콜 페닐에테르, 디프로필렌글리콜 알킬에테르, 트리프로필렌글리콜 알킬에테르, 프로필렌글리콜 알킬에테르 아세테이트, 디프로필렌글리콜 알킬에테르 아세테이트, 트리프로필렌글리콜 알킬 에테르 아세테이트, 디메틸프탈산, 디에틸프탈산, 디부틸프탈산 및 탈염수에서 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 실링재는 필러(filler)를 더 포함할 수 있다.
이하 상기 실링재를 적용한 표시 장치에 대하여 설명한다.
표시 장치는 실링재가 적용되는 모든 표시 장치를 포함할 수 있으며, 예컨대 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 표시 장치(OLED display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전자 방출 소자(FED) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 장치의 일 예로 유기 발광 표시 장치에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하 도 1 및 도 2를 참고하여 유기 발광 표시 장치의 일 예를 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치를 II-II 선을 따라 자른 단면도이다.
일 구현예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 마주하는 베이스 기판(100) 및 봉지 기판(200), 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200) 사이에 위치하는 활성 소자(300), 그리고 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200)을 접착하는 실링 부재(150)를 포함한다.
베이스 기판(100)은 발광 소자(300)의 하부에 위치하여 발광 소자(300)를 지지한다. 베이스 기판(100)은 예컨대 유리, 실리콘 웨이퍼, 고분자로 만들어질 수 있다.
봉지 기판(200)은 활성 소자(300)를 밀봉하고 있으며 외부로부터 유입되는 수분 및 산소를 차단할 수 있다. 봉지 기판(200)은 유리, 고분자 박막 또는 금속 따위로 만들어질 수 있다.
활성 소자(300)는 발광 소자일 수 있으며, 발광 소자는 애노드, 상기 애노드와 마주하는 캐소드, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 위치하는 발광 부재를 포함할 수 있다. 상기 발광 부재는 유기 발광층과 상기 유기 발광층의 효율을 보조하기 위한 보조층을 포함할 수 있으며, 상기 보조층은 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 및/또는 전자 주입층 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링 부재(150)는 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200)의 테두리를 따라 띠 모양으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실링 부재(150)는 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200)을 접착하여 고정한다.
실링 부재(150)는 전술한 실링재를 적용하고 열처리하여 형성될 수 있으며, 전술한 금속 유리의 소결물을 포함한다. 상기 금속 유리의 소결물은 전술한 금속 유리를 유리 전이 온도 이상의 온도, 예컨대 유리 전이 온도와 결정화 온도 사이의 온도로 열처리하여 형성될 수 있다.
상기 금속 유리의 유리 전이 온도는 약 300℃ 이하일 수 있고, 이 중에서 약 10℃ 내지 200℃ 일 수 있다. 상기 유리 전이 온도를 가지는 금속 유리로는 전술한 바와 같이 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Au계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링 부재(150)는 과냉각 액체 구간에서 금속 유리의 젖음성에 의해 베이스 기판(100) 및 봉지 기판(200)에 대하여 높은 밀착성을 가질 수 있다. 또한 실링 부재(150)는 과냉각 액체 구간에서 금속 유리의 소결에 의해 기공 없이 치밀한 구조로 형성될 수 있다.
이하 상기 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
일 구현예에 따른 제조 방법은 발광 소자(300)를 구비하는 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200)을 각각 준비하는 단계, 베이스 기판(100) 및 봉지 기판(200) 중 적어도 하나 위에 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계, 베이스 기판(100)과 봉지 기판(200)을 마주하게 배치하는 단계, 그리고 상기 실링재를 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계는 예컨대 리본 형태의 금속 유리 또는 금속 유리를 포함하는 페이스트 형태로 적용할 수 있다.
상기 실링재를 열처리하는 단계는 약 300℃ 이하에서 수행할 수 있다.
상기 실링재를 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도보다 높은 온도로 열처리할 수 있다. 상기 금속 유리의 유리 전이 온도는 약 300℃ 이하일 수 있고 그 중에서 약 10℃ 내지 200℃일 수 있다. 예컨대 상기 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도와 상기 금속 유리의 결정화 온도 사이의 온도로 열처리할 수 있다.
상기 열처리하는 단계에서, 전술한 바와 같이 상기 금속 유리는 소성 변형을 일으키면서 액체와 같은 거동을 보이며, 이때 진공 분위기에서 베이스 기판(100) 측 및/또는 봉지 기판(200) 측에서 소정 압력으로 압착시킴으로써 기판과의 밀착성을 높이고 단단한 구조의 실링 부재(150)를 형성할 수 있다.
상기 열처리하는 단계 후 상온까지 냉각하여 실링 부재(150)를 형성한다.
이와 같이 약 300℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 열처리하여 실링 부재를 형성함으로써 발광 소자의 열화를 방지할 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
금속 유리 Ce68Cu20Al10Nb2을 봉상 형태(지름 3mm, 길이 2㎝)로 제조한 후 고에너지 볼밀(high energy ball mill)로 분쇄하여 10㎛ 이하의 평균입경을 가지는 Ce68Cu20Al10Nb2 분말을 준비한다. 이어서 상기 Ce68Cu20Al10Nb2 분말을 에탄올에 분산시켜 페이스트(Ce68Cu20Al10Nb2 분말 50중량%)를 제조한 후 상기 페이스트를 유리판 위에 떨어뜨린다. 이어서 대기 중에서 건조하여 에탄올을 제거하여 Ce68Cu20Al10Nb2 만 남긴다. 이어서 다른 유리판으로 덮은 후 집게를 사용하여 두 유리판을 밀착시킨다. 이어서 급속 열처리(rapid thermal process, RTP) 장비를 사용하여 200℃까지 10초 동안 승온시킨 후 200℃에서 1분간 열처리 한다. 이어서 상온까지 식힌 후 집게를 제거한다.
확인 결과, 집게를 제거한 후에도 두 유리판이 밀착되어 있음을 확인하였다. 이로부터 금속 유리 Ce68Cu20Al10Nb2 는 약 200℃의 비교적 낮은 온도에서도 실링재로서 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.
실시예 2
금속 유리 Mg65Cu20Gd10Ag5을 봉상 형태(지름 3mm, 길이 2㎝)로 제조한 후 고에너지 볼밀로 분쇄하여 10㎛ 이하의 평균입경을 가지는 Mg65Cu20Gd10Ag5 분말을 준비한다. 상기 Mg65Cu20Gd10Ag5 분말을 에탄올에 분산시켜 페이스트(Mg65Cu20Gd10Ag5 분말 50중량%)를 제조한 후 상기 페이스트를 유리판 위에 떨어뜨린다. 이어서 대기 중에서 건조하여 에탄올을 제거하여 Mg65Cu20Gd10Ag5 분말만 남긴다. 이어서 다른 유리판으로 덮은 후 집게를 사용하여 두 유리판을 밀착시킨다. 이어서 급속 열처리 장비를 사용하여 200℃까지 10초 동안 승온시킨 후 200℃에서 1분간 열처리 한다. 이 때 열처리는 질소 분위기 및 대기에서 각각 수행한다. 이어서 상온까지 식힌 후 집게를 제거한다.
확인 결과, 집게를 제거한 후에도 질소 분위기 및 대기에서 열처리된 경우 모두 두 유리판이 밀착되어 있음을 확인하였다. 또한 양면 접착테이프를 사용하여 밀착 정도를 확인한 경우에도 질소 분위기 및 대기에서 열처리된 경우 모두 두 유리판이 밀착되어 있음을 확인하였다. 다만 양면 접착테이프를 사용한 결과로는 질소 분위기에서 열처리된 유리판이 대기 분위기에서 열처리된 유리판보다 접착력이 다소 높은 것을 확인할 수 있었다.
이로부터 금속 유리 Mg65Cu20Gd10Ag5 는 약 200℃의 비교적 낮은 온도에서도 실링재로서 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.
실시예 3
금속 유리 Mg65Cu20Gd10Ag5을 리본 형태(두께 100㎛, 넓이 5mm, 길이 10㎝ 이상)로 제조한 후 1cm 길이로 절단하여 Mg65Cu20Gd10Ag5 판형 금속 유리를 준비한다. 상기 Mg65Cu20Gd10Ag5 판형 금속 유리를 유리판 위에 올리고, 이어서 다른 유리판으로 덮은 후 집게를 사용하여 두 유리판을 밀착시킨다. 이어서 급속 열처리 장비를 사용하여 200℃까지 10초 동안 승온시킨 후 200℃에서 1분간 열처리 한다. 이어서 상온까지 식힌 후 집게를 제거한다.
확인 결과, 집게를 제거한 후에도 두 유리판이 밀착되어 있음을 확인하였다. 이로부터 Mg65Cu20Gd10Ag5 판형 금속 유리는 약 200℃의 비교적 낮은 온도에서도 실링재로서 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 베이스 기판 150: 실링 부재
200: 봉지 기판 300: 발광 소자

Claims (20)

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  9. 유리 기판, 실리콘 웨이퍼 및 고분자 기판 중 하나인 제1 기판,
    상기 제1 기판에 마주하는 제2 기판,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 활성 소자, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접착하는 실링 부재
    를 포함하고,
    상기 실링 부재는 금속 유리의 소결물을 포함하며,
    상기 금속 유리는 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리 또는 이들의 조합을 포함하는
    표시 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에서,
    상기 금속 유리는 10℃ 내지 200℃의 유리 전이 온도를 가지는 표시 장치.
  12. 삭제
  13. 제9항에서,
    상기 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리 및 Mg계 금속 유리는 각각 Ce, Sr, Ca, Yb, Zn 및 Mg을 주성분으로 하고, 니켈(Ni), 이트륨(Y), 코발트(Co), 란탄(La), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 주석(Sn), 아연(Zn), 칼륨(K), 리튬(Li), 인(P), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루비듐(Rb), 크롬(Cr), 스트론튬(Sr), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메티윰(Pm), 사마리움(Sm), 루테티움(Lu), 네오디뮴(Nd), 니오븀(Nb), 가돌리늄(Gd), 테르비움(Tb), 디스프로슘(Dy), 호르미움(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 도륨(Th), 스칸듐(Sc), 바륨(Ba), 이테르븀(Yb), 유로퓸(Eu), 하프늄(Hf), 비소(As), 플루토늄(Pu), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb), 규소(Si), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 백금(Pt), 망간(Mn), 니오븀(Nb), 오스뮴(Os), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 및 수은(Hg)에서 선택된 적어도 하나를 더 포함하는 합금인 표시 장치.
  14. 제9항에서,
    상기 표시 장치는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 또는 전자 방출 소자를 포함하는 표시 장치.
  15. 유리 기판, 실리콘 웨이퍼 및 고분자 기판 중 하나인 제1 기판을 준비하는 단계,
    제2 기판을 준비하는 단계,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나 위에 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 마주하게 배치하는 단계, 그리고
    상기 실링재를 열처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 금속 유리는 Ce계 금속 유리, Sr계 금속 유리, Ca계 금속 유리, Yb계 금속 유리, Zn계 금속 유리, Mg계 금속 유리 또는 이들의 조합을 포함하는
    표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 금속 유리를 포함하는 실링재를 적용하는 단계는 리본 형태의 금속 유리 또는 금속 유리를 포함하는 페이스트 형태로 적용하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제15항에서,
    상기 실링재를 열처리하는 단계는 300℃ 이하에서 수행하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 실링재를 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도보다 높은 온도로 열처리하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제17항에서,
    상기 열처리하는 단계는 상기 금속 유리의 유리 전이 온도와 상기 금속 유리의 결정화 온도 사이의 온도로 열처리하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제15항에서,
    상기 열처리하는 단계에서 상기 실링재를 진공 압착하는 표시 장치의 제조 방법.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102122775B1 (ko) * 2017-09-22 2020-06-15 울산과학기술원 비정질 금속 박막으로 형성된 유연 봉지재료 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001105054A (ja) * 1999-10-13 2001-04-17 Citizen Watch Co Ltd 金属製部材の接合方法
JP2001184283A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Corp 移動通信端末およびその制御方法
JP2010184283A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd アルミニウム系材料の接合方法及び接合構造
WO2011082428A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Crucible Intellectual Property Llc Amorphous alloy seal and bonding

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5525714B2 (ja) * 2008-02-08 2014-06-18 日立粉末冶金株式会社 ガラス組成物
US20120037216A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Conductive paste and electronic device and solar cell including an electrode formed using the conductive paste

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001105054A (ja) * 1999-10-13 2001-04-17 Citizen Watch Co Ltd 金属製部材の接合方法
JP2001184283A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Corp 移動通信端末およびその制御方法
JP2010184283A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Nissan Motor Co Ltd アルミニウム系材料の接合方法及び接合構造
WO2011082428A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Crucible Intellectual Property Llc Amorphous alloy seal and bonding

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