KR20100114683A

KR20100114683A - 실링 장치

Info

Publication number: KR20100114683A
Application number: KR1020090033189A
Authority: KR
Inventors: 박진한; 김형식; 김준형; 명승호; 김종대; 노철래
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-10-26
Also published as: TWI408630B; CN101867022B; US8500506B2; US20100267307A1; KR101097307B1; US8864543B2; US20140011418A1; TW201039301A; JP2010250315A; CN101867022A; JP5530233B2

Abstract

본 발명은, 접합부재를 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 실링 장치에 있어서, 상기 제1 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 상기 접합부재에 빛을 조사하는 할로겐 램프와, 상기 할로겐 램프에서 발산되는 빛을 상기 접합부재를 향하도록 반사하는 반사장치를 구비하는 실링 장치 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공한다.

Description

실링 장치{Sealing apparatus}

본 발명은 실링 장치에 관한 것이다.

근래에 디스플레이 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 디스플레이 장치 중에서도 전계 발광 디스플레이 장치는 자발광형 디스플레이 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가져서 차세대 디스플레이 장치로 주목받고 있다. 또한 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 디스플레이 장치는 무기 발광 디스플레이 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점을 가진다.

통상적인 유기 발광 디스플레이 장치는 한 쌍의 전극, 즉 제1 전극과 제2 전극 사이에 발광층을 포함한 적어도 하나 이상의 유기층이 개재된 구조를 가진다. 상기 제1 전극은 기판상에 형성되어 있으며, 정공을 주입하는 양극(Anode)의 기능을 하고, 상기 제1 전극의 상부에는 유기층이 형성되어 있다. 상기 유기층 상에는 전자를 주입하는 음극(Cathode)의 기능을 하는 제2 전극이 상기 제1 전극과 대향하도록 형성되어 있다.

이와 같은 유기 발광 디스플레이 장치는 주변 환경으로부터 수분이나 산소가 소자 내부로 유입될 경우, 전극 물질의 산화, 박리 등으로 소자 수명이 단축되고, 발광 효율이 저하될 뿐만 아니라 발광색의 변질 등과 같은 문제점들이 발생한다.

따라서, 유기 발광 디스플레이 장치의 제조에 있어서, 소자를 외부로부터 격리하여 수분이 침투하지 못하도록 밀봉(sealing) 처리가 통상적으로 수행되고 있다. 이와 같은 밀봉 처리 방법으로써, 통상적으로는 유기 발광 디스플레이 장치의 제2 전극 상부에 PET(polyester) 등의 유기 고분자를 라미네이팅하거나, 흡습제를 포함하는 금속이나 유리로 커버 또는 캡(cap)을 형성하고, 그 내부에 질소가스를 충진시킨 후, 상기 커버 또는 캡의 테두리를 에폭시와 같은 밀봉재로 캡슐 봉합하는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이러한 방법은 외부에서 유입되는 수분이나 산소 등의 소자 파괴성 인자들을 100% 차단하는 것이 불가능하여 소자구조가 수분에 특히 취약한 능동형 전면발광 구조의 유기 발광 디스플레이 장치에 적용하기에는 불리하며 이를 구현하기 위한 공정도 복잡하다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 밀봉재로 프릿(frit)을 사용하여 소자 기판과 캡 간의 밀착성을 향상시키는 캡슐 봉합 방법이 고안되었다.

유리 기판에 프릿(frit)을 도포하여 유기 발광 디스플레이 장치를 밀봉하는 구조를 사용함으로써, 소자기판과 캡 사이가 완전하게 밀봉되므로 더욱 효과적으로 유기 발광 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.

프릿으로 캡슐 봉합하는 방법은 프릿을 각각의 유기 발광 디스플레이 장치의 실링부에 도포한 뒤, 레이저 조사 장치가 이동하며 각각의 유기 발광 디스플레이 장치의 실링부에 레이저를 조사하여 프릿을 경화시켜서 실링한다.

그러나, 주변에 영향을 미치지 않고 프릿을 녹이기 위해 레이저를 조사하여 국부적으로 열을 가하게 되면, 레이저에 의해 가열된 부분과 가열되지 않은 부분 사이에 응력이 발생하여 프릿과 기판에 마이크로-크랙(micro-crack)이 형성될 수 있으며, 이 마이크로-크랙이 박리로 진행될 수 있다. 또한, 기판을 면취하는 공정시 절단면에 버(burr)가 발생하는 깨짐 불량이 생기는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 제1 기판과 제2 기판을 접합할 때 발생하는 응력을 최소화하여 절단면에 깨짐 불량을 최소화할 수 있는 실링 장치 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치는, 접합부재를 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 실링 장치에 있어서, 상기 제1 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 상기 접합부재에 빛을 조사하는 할로겐 램프와, 상기 할로겐 램프에서 발산되는 빛을 상기 접합부재를 향하도록 반사하는 반사장치를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향 전체에 상기 빛을 방사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 기판의 일 방향은 상기 제1 기판의 일변의 길이 방향일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향과 수직인 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향의 길이와 동일한 길이를 가질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프의 길이는 상기 제1 기판의 일 방향의 길이보다 더 큰 것일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프의 출력은 대략 2 내지 10KW일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반사장치는 상기 할로겐 램프의 길이와 동일하거나 더 길게 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반사장치는 상기 할로겐 램프에 대하여 오목하게 형성되며, 상기 할로겐 램프가 방사하는 상기 빛을 반사시키고 상기 접합부재에 상기 빛을 집광시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 기판상에 배치되며, 상기 할로겐 램프에서 방사된 상기 빛 중 상기 접합부재로 향하는 빛을 투과시키고, 상기 접합부재가 도포되지 않은 영역으로 향하는 빛은 투과시키지 않는 광차단막을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 광차단막은 상기 제2 기판상에 이격되어 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되는 반사판 을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 기판은 유기 발광부를 갖는 복수 개의 셀을 구비하며, 상기 제2 기판은 상기 셀들을 밀봉하도록 상기 제1 기판 상에 배치되며, 상기 접합부재는 상기 셀들 각각을 둘러싸도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 도포될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 셀들이 배열된 일 방향 전체로 상기 빛을 방사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 할로겐 램프는 상기 일 방향과 수직한 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접합부재는 프릿(frit)으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 제조 방법은, 접합부재를 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하며, 할로겐 램프를 갖는 실링 장치를 이용한 평판 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서, (a) 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 접합부재를 배치하는 단계와, (b) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계와, (c) 합착된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 실링 장치의 스테이지 상에 안착하는 단계와, (d) 상기 할로겐 램프에서 발생한 빛을 집광하여 상기 접합부재에 조사하되, 상기 제1 기판의 일 방향 전체로 상기 접합부재에 상기 빛을 동시에 조사하는 단계와, (e) 상기 할로겐 램프를 상기 일 방향과 교차하는 방향으 로 이동시키면서 상기 접합부재에 상기 빛을 조사하는 단계와, (f) 상기 조사된 빛에 의해 상기 접합부재를 경화시켜 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접하는 단계를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계는, 상기 빛은 반사장치에 의해 반사되고 집광되어 상기 접합부재에 조사될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 상기 제1 기판의 일 방향은 상기 제1 기판의 일변의 길이 방향일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (e) 단계는, 상기 할로겐 램프를 상기 일 방향과 수직한 방향으로 이동시키면서 상기 접합부재에 상기 빛을 조사할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접합부재는 프릿으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에, 상기 할로겐 램프에서 방사된 상기 빛 중 상기 접합부재로 향하는 빛을 투과시키고, 상기 접합부재가 도포되지 않은 영역으로 향하는 빛은 투과시키지 않는 광차단막을 상기 제2 기판 상에 배치하는 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 광차단막은 상기 제2 기판 상에서 이격되어 배치될 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 실링 장치는 기판 상에 일렬로 배치된 셀들의 접합부재에 동시에 빛을 조사하여 용융하므로 셀들 간의 응력 차이로 인한 크랙 발생을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 실링 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치(100)는 스테이지(110), 빛 조사부(120), 및 마스크(140)를 구비할 수 있다.

스테이지(110) 상에는 제1 기판(101) 및 제2 기판(102)이 안착된다. 스테이지(110)는 빛 조사부(120)에서 빛이 조사되는 동안에 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 고정시킬 수 있다. 그리고, 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이에는 접합부재(103)가 도포되어 있다.

빛 조사부(120)는 제1 기판(101)과 제2 기판(102) 사이의 접합부재(103)에 빛을 조사하여 접합부재(103)를 용융시켜 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 접합시킨다.

빛 조사부(120)는 할로겐 램프(121)과 반사장치(122)로 이루어질 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 빛 조사부(120)는 가이드(미도시)에 의해 지지되며, 기판(101, 102)의 상부를 이동 가능하게 장착될 수 있다.

할로겐 램프(121)는 가이드를 따라 이동하면서 제2 기판(102) 상에서 접합부재(103)을 향하여 빛을 조사한다. 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102) 상의 일 방향 전체에 빛을 조사할 수 있다. 상세하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 가로 방향(x) 전체에 빛을 동시에 조사할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 세로 방향(y)이나 기판(101, 102)의 대각선 방향 등 기판(101, 102)의 일 방향 전체에 빛을 조사할 수 있다. 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 일 방향 전체에 빛을 조사하기 위해 일정한 길이를 기둥 형상을 가질 수 있다. 할로겐 램프(121)는 도 1에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성될 수 있다. 할로겐 램프(121)는 횡단면이 원형이 아닌 다각형으로 이루어질 수 있다.

할로겐 램프(121)는 기판(101, 102) 상의 일방향 전체에 빛을 조사할 수 있을 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 할로겐 램프(121)가 도 1에서와 같이 기판(101, 102)의 가로 방향 전체에 빛을 조사하는 경우, 할로겐 램프(121)의 길이는 기판(101, 102)의 가로 길이와 동일하거나 더 클 수 있다. 또한, 할로겐 램프(121)가 기판(101, 102)의 세로 방향 전체에 빛을 조사하는 경우, 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 세로 길이와 동일하거나 더 클 수 있다.

할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 일 방향 전체에 빛을 조사하면서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 빛을 접합부재(103)에 조사한다. 바람직하게는, 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 일 방향 전체에 빛을 조사하면서 상기 일 방향(x)에 수직한 방향(y)으로 이동하면서 빛을 조사할 수 있다.

도 3은 도 1의 실링 장치(100)를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 가로 길이 전체에 빛을 조사할 수 있도록 배치된다. 즉, 할로겐 램프(121)는 제1 기판(101) 상에서 가로 열(R1)에 배치된 셀들(C1, C2, C3, …, C6)의 접합부재(103)에 동시에 빛을 조사할 수 있다. 할로겐 램프(121)는 동일한 열에 배치된 셀들(C1, C2, C3, …, C6)의 접합부재(103)에 동시에 빛을 조사하면서, 할로겐 램프(121)가 배치된 길이 방향과 수직인 방향(y)으로 이동하면서 셀들의 접합부재(103)에 빛을 조사한다.

도 4는 종래의 레이저 실링 장치를 이용한 실링 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면, 종래의 레이저 실링 장치는 스팟 빔(spot beam)(SB)을 이용하여 각각의 셀(C1)을 둘러싸는 접합부재(103)를 시계 방향이나 반 시계 방향으로 조사하여 용융한 후에 인접한 셀(C2)로 이동하여 상기 셀(C2)을 둘러싸는 접합부재(103)를 조사하고 용융하였다. 이와 같이 개별 셀 단위로 레이저를 조사하므로 레이저가 조사된 셀(C1)과 상기 셀(C1)과 인접하며 레이저가 조사되지 않은 셀(C2) 사이에 응력 차이가 발생하여 셀 사이에 마이크로-크랙(C)이 형성될 수 있다. 이에 따라 셀 단위로 면취하는 공정에서 절단면에 버(burr)가 발생하는 깨짐 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

도 5의 (a)는 셀 사이에 발생하는 응력 차이의 분포를 개략적으로 나타내며, 도 5의 (b)는 셀 사이에 발생하는 크랙(C)을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 레이저 빔을 조사받은 접합부재(103a)와 레이저 빔을 조사받지 않은 접합부재(103b) 사이에는 온도 차이로 인하여 응력(F)의 차이가 발생하며, 이들 사이에는 크랙(C)이 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치(100)는 기판(101, 102)의 일 방향에 배열된 셀들(C1, C2, C3, …, C6) 전체에 빛을 조사하므로 셀들(C1, C2, C3, …, C6) 간에 발생할 수 있는 응력의 차이를 최소할 수 있다. 이에 따라, 셀들(C1, C2, C3, …, C6) 각각을 면취하는 공정에서 발생하는 절단면 깨짐 불량을 방지할 수 있다.

할로겐 램프(121)는 대략 2 내지 10Kw의 출력을 가질 수 있다.

반사장치(122)는 할로겐 램프(121) 상에 배치되며, 할로겐 램프(121)에서 방사되는 빛을 접합부재(103)에 향하도록 반사하고 집광할 수 있다. 반사장치(122)는 할로겐 램프(121)의 형상에 따라 여러 형상을 가질 수 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 원통형인 할로겐 램프(121)에 대하여 반사장치(122)는 오목하게 형성될 수 있다. 반사장치(122)는 일 변형예로서 반사갓 형태를 가질 수 있다. 반사장치(122)는 할로겐 램프(121)의 길이와 동일하거나 더 길게 형성될 수 있다.

광차단막(140)은 제2 기판(102) 상측에 안착된다. 광차단막(140)은 할로겐 램프(121)에서 방사된 빛 중 접합부재(103)로 향하는 빛은 투과시키고, 접합부재(103)가 도포되지 않은 영역으로 향하는 빛은 투과시키지 않는다. 셀(C1) 내부에는 발광부(104)가 존재한다. 할로겐 램프(121)에서 방사되는 빛은 접합부재(103)를 용융시킬 정도의 고온이므로 상기 빛이 발광부(104)에 조사되는 경우에는 발광부(104)를 열화시킬 수 있다. 따라서, 광차단막(140)은 할로겐 램프(121)에서 조사되는 빛이 접합부재(103)에만 조사되고 발광부(104)에는 조사되지 않도록 한다. 광차단막(140)은 접착부재(103)에 대응하는 영역에 패턴이 형성되어 있어 할로겐 램프(121)에서 조사되는 빛이 접합부재(103)에 조사되고 발광부(104)로는 상기 빛이 차단되어 상기 빛으로부터 발광부(104)를 보호할 수 있다.

광차단막(140)은 제2 기판(102) 상에 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 광차단막(140)과 제2 기판(102) 사이에는 소정의 간격(t)이 존재할 수 있다. 광차단막(140)은 할로겐 램프(121)에서 방사되는 빛을 받게 되므로 그 온도가 상승하게 되므로 광차단막(140)가 제2 기판(104)에 밀착되어 배치되는 경우에는 광차단막(140)의 온도가 기판(101, 102)에 전달되어 발광부(104)에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 발명은 광차단막(140)과 제2 기판(102) 사이에 일정한 간격(t)을 유지하여 가열된 광차단막(140)으로부터 발광부(104)로의 열 전달을 막고 상기 간격(t)에서 기류를 통해 광차단막(140)을 냉각시킬 수 있다.

반사판(150)은 제1 기판(101)과 스테이지(110) 사이에 배치된다. 반사판(150)은 광차단막(140)과 기판(101, 102)을 투과한 빛을 반사하여 상기 빛에 의해 스테이지(110)가 가열되는 것을 방지한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명한다.

우선, 제1 기판(101)과, 제2 기판(102)을 마련한다. 제1 기판(101) 상에 발 광부(104)를 배치하고, 제2 기판(102) 상에는 접합부재(103)를 배치한다.

다음으로, 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 합착한다. 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 합착한 경우, 접합부재(103)는 발광부(104)를 둘러싸게 된다.

이어서, 합착된 기판(101, 102)을 실링 장치(100)의 스테이지(110) 상에 안착시킨다. 스테이지(110)는 할로겐 램프(121)에서 빛을 조사하는 동안 기판(101, 102)을 고정시킨다.

기판(101, 102)을 스테이지(110) 상에 안착시킨 후 할로겐 램프(121)에서 방사된 빛을 접합부재(103)에 조사하되, 기판(101, 102)의 일 방향 전체로 접합부재(103)에 상기 빛을 동시에 조사한다. 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 일 방향 전체를 조사한다. 도 3에 도시된 바와 같이 할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 가로 방향(x) 전체를 동시에 조사할 수 있다.

할로겐 램프(121)는 기판(101, 102)의 일 방향 전체를 조사하면서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 접합부재(103)에 빛을 조사한다. 할로겐 램프(121)가 기판(101, 102)의 가로 방향(x) 전체를 동시에 조사하는 경우 할로겐 램프(121)는 상기 가로 방향(x)의 수직한 방향인 세로 방향(y)으로 이동하면서 접합부재(103)에 빛을 조사할 수 있다.

상기 빛이 조사된 접합부재(103)는 용융되고 경화되어 제1 기판(101)과 제2 기판(102)을 접합시킨다.

할로겐 램프(121)에서 방사된 빛은 반사장치(122)에 의해 반사되고 집광되어 접합부재(103)에 조사된다.

할로겐 램프(121)에서 방사된 빛은 제2 기판(102) 상에 배치된 광차단막(140)에 의해 접합부재(103)가 도포된 영역에는 투과하지만 접합부재(103)가 도포되지 않은 영역에는 투과되지 않는다.

접합부재(103)는 프릿(frit)일 수 있다.

상술한 평판 디스플레이 장치는 제1 기판과 제2 기판이 접합되며 제1 기판과 제2 기판 사이에 발광부가 존재하는 것을 의미하며, 유기 발광 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등을 포함한다. 또한, 액정 디스플레이 장치도 포함한다.

도 6은 본 발명의 유기 발명 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 디스플레이부(300)의 구체적인 구성을 예시적으로 도시하고 있다.

도 6을 참조하면, 기판(301) 상에 복수 개의 박막 트랜지스터(320)들이 구비되어 있고, 이 박막 트랜지스터(320)들 상부에는 유기 발광 소자(330)가 구비되어 있다. 유기 발광 소자(330)는 박막 트랜지스터(320)에 전기적으로 연결된 화소전극(331)과, 기판(301)의 전면(全面)에 걸쳐 배치된 대향전극(335)과, 화소전극(331)과 대향전극(335) 사이에 배치되며 적어도 발광층을 포함하는 중간층(333)을 구비한다.

기판(301) 상에는 게이트 전극(321), 소스 전극 및 드레인 전극(323), 반도체층(327), 게이트 절연막(313) 및 층간 절연막(315)을 구비한 박막 트랜지스터(320)가 구비되어 있다. 물론 박막 트랜지스터(320) 역시 도 5에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 반도체층(327)이 유기물로 구비된 유기 박막 트랜지스터, 실리콘 으로 구비된 실리콘 박막 트랜지스터 등 다양한 박막 트랜지스터가 이용될 수 있다. 이 박막 트랜지스터(320)와 기판(301) 사이에는 필요에 따라 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(311)이 더 구비될 수도 있다.

유기 발광 소자(330)는 상호 대향된 화소전극(331) 및 대향전극(335)과, 이들 전극 사이에 개재된 유기물로 된 중간층(333)을 구비한다. 이 중간층(333)은 적어도 발광층을 포함하는 것으로서, 복수개의 층들을 구비할 수 있다. 이 층들에 대해서는 후술한다.

화소전극(331)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대항전극(335)은 캐소드 전극의 기능을 한다. 물론, 이 화소전극(331)과 대항전극(335)의 극성은 반대로 될 수도 있다.

화소전극(331)은 투명전극 또는 반사전극으로 구비될 수 있다. 투명전극으로 구비될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In₂O₃로 형성될 수 있고, 반사전극으로 구비될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In₂O₃로 형성된 막을 구비할 수 있다.

대항전극(335)도 투명전극 또는 반사전극으로 구비될 수 있는데, 투명전극으로 구비될 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물이 화소전극(331)과 대항전극(335) 사이의 중간층(333)을 향하도록 증착된 막과, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In₂O₃ 등의 투명전극 형성용 물질로 형성된 보조 전극이나 버스 전극 라인을 구비할 수 있다. 그리고, 반사형 전극으로 구비될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물을 증착함으로써 구비될 수 있다.

한편, 화소 정의막(PDL: pixel defining layer, 219)이 화소전극(331)의 가장자리를 덮으며 화소전극(331) 외측으로 두께를 갖도록 구비된다. 이 화소 정의막(319)은 발광 영역을 정의해주는 역할 외에, 화소전극(331)의 가장자리와 대항전극(335) 사이의 간격을 넓혀 화소전극(331)의 가장자리 부분에서 전계가 집중되는 현상을 방지함으로써 화소전극(331)과 대항전극(335)의 단락을 방지하는 역할을 한다.

화소전극(331)과 대항전극(335) 사이에는, 적어도 발광층을 포함하는 다양한 중간층(333)이 구비된다. 이 중간층(333)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다.

저분자 유기물을 사용할 경우 정공 주입층(HIL: hole injection layer), 정공 수송층(HTL: hole transport layer), 유기 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 유기물은 마스크들을 이용한 진공증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.

고분자 유기물의 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다.

이러한 유기 발광 소자(330)는 그 하부의 박막 트랜지스터(320)에 전기적으로 연결되는데, 이때 박막 트랜지스터(320)를 덮는 평탄화막(317)이 구비될 경우, 유기 발광 소자(330)는 평탄화막(317) 상에 배치되며, 유기 발광 소자(330)의 화소전극(331)은 평탄화막(317)에 구비된 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(320)에 전기적으로 연결된다.

한편, 기판 상에 형성된 유기 발광 소자(330)는 봉지 기판(302)에 의해 밀봉된다. 봉지 기판(302)은 전술한 바와 같이 글라스 또는 플라스틱재 등의 다양한 재료로 형성될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 실링 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3은 도 1의 실링 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 4는 종래의 레이저 실링 장치를 이용한 실링 방법을 개략적으로 나타낸다.

도 5의 (a)는 셀 사이에 발생하는 응력 차이의 분포를 개략적으로 나타내며, 도 5의 (b)는 셀 사이에 발생하는 크랙(C)을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101: 제1 기판 102: 제2 기판

103: 접합부재 104: 발광부

120: 빛 조사부 121: 할로겐 램프

122: 반사장치

Claims

접합부재를 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 실링 장치에 있어서,

상기 제1 기판이 안착되는 스테이지;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 상기 접합부재에 빛을 조사하는 할로겐 램프; 및

상기 할로겐 램프에서 발산되는 빛을 상기 접합부재를 향하도록 반사하는 반사장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향 전체에 상기 빛을 방사하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 기판의 일 방향은 상기 제1 기판의 일변의 길이 방향인 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제2항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제4항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향과 수직인 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 제1 기판의 일 방향의 길이와 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 할로겐 램프의 길이는 상기 제1 기판의 일 방향의 길이보다 더 큰 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 할로겐 램프의 출력은 대략 2 내지 10KW인 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 반사장치는 상기 할로겐 램프의 길이와 동일하거나 더 길게 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 반사장치는 상기 할로겐 램프에 대하여 오목하게 형성되며, 상기 할로겐 램프가 방사하는 상기 빛을 반사시키고 상기 접합부재에 상기 빛을 집광시키는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 기판상에 배치되며, 상기 할로겐 램프에서 방사된 상기 빛 중 상기 접합부재로 향하는 빛을 투과시키고, 상기 접합부재가 도포되지 않은 영역으로 향하는 빛은 투과시키지 않는 광차단막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제11항에 있어서,

상기 광차단막은 상기 제2 기판상에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 기판과 상기 스테이지 사이에 배치되는 반사판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 기판은 유기 발광부를 갖는 복수 개의 셀을 구비하며,

상기 제2 기판은 상기 셀들을 밀봉하도록 상기 제1 기판 상에 배치되며,

상기 접합부재는 상기 셀들 각각을 둘러싸도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 도포되는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제14항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 셀들이 배열된 일 방향 전체로 상기 빛을 방사할 수 있는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제15항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제16항에 있어서,

상기 할로겐 램프는 상기 일 방향과 수직한 방향으로 이동하면서 상기 빛을 상기 접합부재에 조사하는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
제1항에 있어서,

상기 접합부재는 프릿(frit)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실링 장치.
접합부재를 이용하여 제1 기판과 제2 기판을 접합하며, 할로겐 램프를 갖는 실링 장치를 이용한 평판 디스플레이 장치의 제조 방법에 있어서,

(a) 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 접합부재를 배치하는 단계;

(b) 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계;

(c) 합착된 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상기 실링 장치의 스테이지 상에 안착하는 단계;

(d) 상기 할로겐 램프에서 발생한 빛을 집광하여 상기 접합부재에 조사하되, 상기 제1 기판의 일 방향 전체로 상기 접합부재에 상기 빛을 동시에 조사하는 단계;

(e) 상기 할로겐 램프를 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 이동시키면서 상기 접합부재에 상기 빛을 조사하는 단계;

(f) 상기 조사된 빛에 의해 상기 접합부재를 경화시켜 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접하는 단계;를 구비하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 (d) 단계는,

상기 빛은 반사장치에 의해 반사되고 집광되어 상기 접합부재에 조사되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 (d) 단계에서,

상기 제1 기판의 일 방향은 상기 제1 기판의 일변의 길이 방향인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 (e) 단계는,

상기 할로겐 램프를 상기 일 방향과 수직한 방향으로 이동시키면서 상기 접합부재에 상기 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 접합부재는 프릿으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에,

상기 할로겐 램프에서 방사된 상기 빛 중 상기 접합부재로 향하는 빛을 투과시키고, 상기 접합부재가 도포되지 않은 영역으로 향하는 빛은 투과시키지 않는 광차단막을 상기 제2 기판 상에 배치하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평 판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제24항에 있어서,

상기 광차단막은 상기 제2 기판 상에서 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 할로겐 램프의 출력은 대략 2 내지 10KW인 것을 특징으로 하는 것을 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.