KR20160053242A - 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 기판; 제1 기판을 커버하는 제2 기판; 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 제1 기판과 제2 기판을 합착하는 밀봉 부재; 및 제1 기판과 밀봉 부재 사이에 배치되며, 제1 기판과 제2 기판을 합착하는 밀봉 과정에서 밀봉 부재에 열을 인가하는 하나 이상의 발열부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device)와 같은 디스플레이 장치는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 초슬림 노트북, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전과 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있어서 각광받고 있다
유기 발광 디스플레이 장치는 유기 발광 소자를 외부로부터 보호하기 위하여 상하 기판 사이를 씰링(Sealing)을 해야한다. 이를 위하여, 상하 기판 사이에 씰링재를 개재하고, 소정의 에너지를 인가하여 씰링재를 용융시키는 것에 의하여 복수의 기판을 접합하게 된다. 이 때, 씰링되는 부분의 구조적 강도를 유지할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 기판; 상기 제1 기판을 커버하는 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성되어 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 밀봉 부재; 및 상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 배치되며, 상기 제1 기판과 상기 제2상기 기판을 합착하는 밀봉 과정에서 상기 밀봉 부재에 열을 인가하는 하나 이상의 발열부;를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 발열부는 상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에서 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 하나 이상의 발열부의 폭이 서로 동일할 수 있다.
상기 하나 이상의 발열부의 폭이 서로 상이할 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 절연층을 더 포함하며, 상기 발열부는 상기 절연층과 상기 밀봉 부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 복수의 절연층을 더 포함하며, 상기 발열부는 상기 복수의 절연층 사이에 배치될 수 있다.
상기 발열부의 양 단부에 연결되는 한 쌍의 전극부;를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 전극부에 의해 인가되는 전압차에 의해 상기 발열부에서 열이 발생될 수 있다.
상기 발열부는 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr, 니켈-구리(Ni:Cu) 또는 구리-니켈-망간(Cu:Ni:Mn) 계의 합금 중 하나 이상을 포함하는 단일막 또는 다층막일 수 있다.
상기 제1 기판은 표시부와, 상기 밀봉 부재가 배치되는 밀봉부와 상기 밀봉부의 바깥쪽으로 연장되는 컷팅 영역을 가지며, 상기 한 쌍의 전극부는 상기 컷팅 영역에 배치되어 밀봉 과정 이후 상기 컷팅 영역과 함께 제거될 수 있다.
상기 발열부 사이에는 개구가 형성되며, 상기 개구는 상기 밀봉 부재에 의해 채워질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 상하 기판의 접합력을 향상시켜 디스플레이 장치의 수명과 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 II-II'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3b및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 II-II'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3b및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 ""가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 배치된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 도시한 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 디스플레이 장치(100)의 II-II'선을 따라 절취한 단면도이다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 디스플레이 장치, 예컨대, 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device, LCD), 전계 방출 디스플레이 장치(field emission display device, FED) 또는 전자 종이 디스플레이 장치(electronic paper display device, EPD) 등 어느 하나의 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 디스플레이 장치(100)는, 제1 기판(20)과, 제1 기판(20)에 대향하도록 배치되는 제2 기판(30)과, 제1 기판(20)과 제2 기판(30) 사이에 배치되어 제1 기판(20)과 제2 기판(30)을 접합하는 밀봉 부재(310)를 포함한다.
제1 기판(20) 상에는 디스플레이 소자(210)가 마련된다. 제1 기판(20)은 강성을 가지는 글래스 기판이거나, 폴리머 기판이거나, 유연성(flexibility)를 가지는 필름이거나, 금속 기판이거나, 이들의 복합 기판일 수 있다. 디스플레이 소자(210)는 유기발광소자(OLED), 액정표시소자, 또는 전기영동표시소자 등으로 화상을 구현할 수 있는 디스플레이 소자를 일컫는다.
디스플레이 장치(100)는 화상을 표시하는 표시부(DA)와 표시부(DA)를 밀봉하는 밀봉부(SA)와 개별적인 디스플레이 장치로 분리하기 위한 컷팅 영역(CA)를 포함한다.
제1 기판(20) 상에는 버퍼층(211)이 더 포함될 수 있다. 버퍼층(211)은 제1 기판(20) 상면에 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(211)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물 또는 이들의 적층체로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(211)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다. 버퍼층(211)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
표시부(DA)에는 화상을 구현하는 디스플레이 소자(210)가 배치된다. 디스플레이 소자(210)는 유기발광소자(OLED), 액정 소자, 또는 전기영동 소자일 수 있다. 도 2에서는, 디스플레이 소자(210)가 유기발광소자(OLED)인 경우를 예를 들어 설명하겠으나, 이는 예시적인 것일 뿐, 이에 한정되지 않는다.
제1 박막트랜지스터(TFT1)는 제1 활성층(212a), 제1 게이트전극(214a), 제1 소스 전극(216a) 및 제1 드레인 전극(217a)으로 구성된다. 제1 게이트전극(214a)과 제1 활성층(212a) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 제1 게이트 절연막(213a)이 개재될 수 있다. 제1 게이트 전극(214a)은 제1 게이트 절연막(213a) 상에서 제1 활성층(212a)의 일부분과 중첩되도록 형성된다. 제1 박막트랜지스터(TFT1)는 유기발광소자(OLED)의 하부에 배치되며, 유기발광소자(OLED)를 구동하는 구동 박막트랜지스터일 수 있다.
제2 박막트랜지스터(TFT2)는 제2 활성층(212b), 제2 게이트전극(214b), 제2 소스 전극(216b) 및 제2 드레인 전극(217b)으로 구성된다. 제2 게이트전극(214b)과 제2 활성층(212b) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 제1 게이트 절연막(213a)이 개재될 수 있다. 제2 게이트전극(214b)은 제1 게이트 절연막(213a) 상에서 제2 활성층(212b)의 일부분과 중첩되도록 형성된다.
제1 활성층(212a) 및 제2 활성층(212b)은 버퍼층(211) 상에 마련될 수 있다. 제1 활성층(212a) 및 제2 활성층(212b)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 활성층(212a)은 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 산화물 반도체는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 또는 하프늄(Hf) 과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.
제1 게이트 절연막(213a)은 버퍼층(211) 상에 마련되어 상기 제1 활성층(212a) 및 제2 활성층(212b)을 덮는다. 제2 게이트 절연막(213b)는 상기 제1 게이트 전극(214a) 및 제2 게이트전극(214b)를 덮으며 형성된다.
상기 제1 게이트전극(214a) 및 제2 게이트전극(214b)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함할 수 있다.
제1 게이트 절연막(213a) 및 제2 게이트 절연막(213b)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함할 수 있으며, 이들이 단일층으로 형성되거나, 복층으로 형성될 수 있다.
제2 게이트절연막(213b) 상에 층간절연막(215)이 형성된다. 상기 층간절연막(215)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성될 수 있다. 상기 층간절연막(215)은 유기막을 포함할 수 있다.
층간절연막(215) 상에 제1 소스 전극(216a)과 제1 드레인 전극(217a)이 형성된다. 제1 소스 전극(216a)와 제1 드레인 전극(217a) 각각은 콘택홀을 통해 제1 활성층(212a)과 콘택된다. 또한, 층간절연막(215) 상에 제2 소스 전극(216b)과 제2 드레인 전극(217b)이 형성되며, 제2 소스 전극(216b)과 제2 드레인 전극(217b) 각각은 콘택홀을 통해 제2 활성층(212b)과 콘택된다. 제1 소스 전극(216a), 제2 소스 전극(216b), 제1 드레인 전극(217a) 및 제2 드레인 전극(217b)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 전도성 물질 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 박막트랜지스터(TFT)의 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 박막트랜지스터의 구조가 적용 가능하다. 예를 들면, 상기 박막트랜지스터(TFT)는 탑 게이트 구조로 형성된 것이나, 제1 게이트전극(214a)이 제1 활성층(212a) 하부에 배치된 바텀 게이트 구조로 형성될 수도 있다.
표시부(DA)에는 캐패시터(230)가 포함될 수 있다. 캐패시터(230)는 디스플레이소자(210)로 공급되는 데이터 신호를 저장하거나 디스플레이소자의 전압강하를 보상하는 역할을 할 수 있다.
캐패시터(230)는 제1 캐패시터 전극(230a) 및 제2 캐패시터 전극(230b)과 그 사이에 제2 게이트 절연막(213b)으로 구성될 수 있다. 제1 캐패시터 전극(230a)은 제2 게이트전극(214b)과 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 제2 캐패시터 전극(230b)은 제1 게이트전극(214a)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
평탄화막(218)은 상기 박막트랜지스터(TFT1,2) 및 캐패시터(130)을 덮으며, 층간절연막(215) 상에 구비된다. 평탄화막(218)은 그 위에 형성될 유기발광소자(OLED)의 발광효율을 높이기 위해 막의 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 평탄화막(218)은 제1 드레인 전극(217a)의 일부를 노출시키는 관통홀을 가질 수 있다.
평탄화막(218)은 절연체로 구비될 수 있다. 예를 들면, 평탄화막(218)은 무기물, 유기물, 또는 유/무기 복합물로 단층 또는 복수층의 구조로 형성될 수 있으며, 다양한 증착방법에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 평탄화막(218)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly phenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
다만, 본 개시에 따른 실시예가 전술된 구조에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 평탄화막(218)과 층간절연막(215) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.
유기발광소자(OLED)는 상기 평탄화막(218) 상에 배치되며, 제1 전극(221), 유기 발광층을 포함하는 중간층(220), 제2 전극(222)을 포함한다. 화소 정의막(219)은 상기 평탄화막(218) 및 상기 제1 전극(221)의 일부를 덮으며 배치되며, 화소 영역(PA)과 비화소 영역(NPA)을 정의한다.
유기발광소자(OLED)의 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에서 주입되는 정공과 전자는 중간층(220)의 유기 발광층에서 결합하면서 빛이 발생할 수 있다.
중간층(220)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(220)은 유기 발광층을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(220)은 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
중간층(220) 상에는 제2 전극(222)이 형성된다. 제2 전극(222)은 제1 전극(221)과 전계를 형성하여, 중간층(220)에서 광이 방출될 수 있게 한다. 제1 전극(221)는 화소 마다 패터닝될 수 있으며, 제2 전극(222)은 모든 화소에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다. 제2 전극(222)은 표시부(22)의 가장자리에 배치된 전원배선(240)과 회로배선(241)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전극(221) 및 제2 전극(222)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있다. 제1 전극(221)은 애노드 전극, 제2 전극(222)은 캐소드 전극으로 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 전극(221)이 캐소드 전극, 제2 전극(222)이 애노드 전극으로 기능할 수 있다.
도면에서는 하나의 유기발광소자(OLED)만을 도시하였으나, 표시부(DA)는 복수의 유기발광소자(OLED)를 포함할 수 있다. 각 유기발광소자(OLED) 마다 하나의 화소를 형성할 수 있으며, 각 화소별로 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 색을 구현할 수 있다.
보호층(미도시)은 제2 전극(222) 상에 배치될 수 있으며, 유기발광소자(OLED)를 덮어 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호층(미도시)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다.
스페이서(223)는 상기 제1 기판(20)과 상기 제2 기판(30)(30) 사이에 배치되어 제1 기판(20)과 제2 기판(30)의 간격을 유지할 수 있다. 스페이서(223)는 외부 충격에 의해 표시 특성이 저하되지 않기 위해 마련된 것일 수 있다.
일부 실시예에서, 스페이서(223)는 화소 정의막(219) 상에 마련된다. 스페이서(223)는 화소 정의막(219)으로부터 제2 기판(30) 방향으로 돌출되어 마련될 수 있다. 일부 실시예에서, 화소 정의막(219) 및 스페이서(223)는 감광성 물질을 사용하여 사진 공정 또는 사진 식각 공정을 통해 일체로 형성될 수 있다. 즉, 하프톤 마스크를 사용하여 노광 공정을 통해 노광량을 조절하여 화소 정의막(219) 및 스페이서(223)를 동시에 형성할 수 있다.
스페이서(223)의 상부에는 제2 전극(222) 및/또는 보호층(미도시)이 배치될 수 있다.
제2 기판(30)은 투명한 부재로 마련될 수 있다. 그에 따라, 디스플레이 소자(210)에 구현된 화상을 제2 기판(30)을 통해 외부로 노출시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 기판(30)은 터치패널의 역할을 할 수 있도록 터치 스크린 패턴이 형성된 온-셀 터치 스크린 패널(on-cell touch screen panel)을 더 포함할 수 있다.
제2 기판(30) 상에는 편광필름, 컬러필터 또는 보호 윈도우(미도시)가 더 구비될 수 있다.
밀봉부(SA)에는 밀봉 부재(310)가 제1 기판(20)과 제2 기판(30) 사이에 디스플레이 소자(210)를 둘러싸도록 배치되며, 제1 기판(20)과 제2 기판(30) 사이의 내부공간(S)을 밀봉한다. 밀봉 부재(310)는 디스플레이 소자(210)가 형성된 내부 공간(S)으로 산소, 수분 등이 유입되는 것을 방지한다. 또한, 밀봉 부재(310)는 제1 기판(20)과 제2 기판(30)을 안정적으로 합착하여 기구 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 제1 기판(20)과 제2 기판(30) 사이의 내부공간(S)에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다.
밀봉 부재(310)는 무기물일 수 있다. 예를 들면, 밀봉 부재(310)는 글래스 프릿(glass firt)일 수 있다. 밀봉 부재(310)는 디스펜서 또는 스크린 인쇄법으로 도포하여 형성될 수 있다. 글래스 프릿은, 일반적으로 파우더 형태의 유리 원료를 의미하지만, 본 개시에서는 이에 한정되지 않으며 SiO2 등의 주재료에 레이저 또는 적외선 흡수재, 유기 바인더, 열팽창 계수를 감소시키기 위한 필러(filler) 등이 포함된 페이스트 상태를 포함할 수 있다. 밀봉 부재(310)에 레이저 빔이 조사되고, 그에 따라 밀봉 부재(310)가 용융 및 경화되어, 제1 기판(20)과 제2 기판(30)이 접합될 수 있다.
일 예로서 레이저를 이용한 진공 패키징 방법에서는, 밀봉 부재(310)를 이용하여 제1 기판(20)과 제2 기판(30)을 접합하기 위해 제1 기판(20)의 가장자리를 따라 밀봉 부재(310), 예를 들어 글래스 프릿을 소정 두께로 도포한 뒤에, 이를 가열하여 예비 소성시킴으로써 글래스 프릿 내의 바인더 성분 등을 제거한다. 그 후에, 제2 기판(30)을 제1 기판(20) 위에 정렬시키고 이들을 진공 상태의 소성로에 장입하여 글래스 프릿의 융점 이하의 적정 온도로 가열한 상태에서, 레이저 빔으로 글래스 프릿이 도포된 부위만을 국부적으로 가열함으로써 글래스 프릿을 용융시켜 제1 기판(20)과 제2 기판(30)을 합착시킬 수 있다.
다만, 상술한 바와 같은 레이저를 이용한 진공 패키징 방법에 있어서, 레이저 빔이 조사되어 밀봉 부재(310)가 용융될 때 다수의 기포가 발생될 수 있다. 예비소성단계에서 수분이나 바인더 성분 등 기포발생원이 충분히 제거되는 부위는 밀봉 부재(310)의 표면으로부터 30㎛ ~ 40㎛ 정도이며, 그 내부에는 기포발생원이 충분히 제거되지 않고 잔존하기 때문에 밀봉 부재(310)가 용융될 때 다수의 기포가 발생될 수 있다. 즉, 레이저 빔에 의해 밀봉 부재(310)가 용융되면서 그 내부에 갇혀 있던 핀홀(pin-hole)이 진공 상태의 소성로 내에서 그 압력차이로 인해 팽창하거나, 또는 예비소성단계에서 제거되지 않고 남아 있던 미량의 바인더 성분이 타면서 발생되는 가스에 의해 기포가 발생될 수 있다. 밀봉 부재(310)에 발생된 기포가 제1 및 제2 기판(20, 30)과 밀봉 부재(310) 사이의 접합면에 배치되는 경우, 제1 및 제2 기판(20, 30)과 밀봉 부재(310)의 유효 접합 면적을 축소시킬 수 있으며, 이로 인해 접착강도가 저하될 수 있다. 특히, 밀봉 부재(310) 내부에 발생된 기포는, 기포발생원이 충분히 제거되지 않은 하부 영역인 제1 기판(20)과 밀봉 부재(310) 사이에 집중적으로 배치될 수 있다. 따라서 제1 기판(20)의 상부면과 밀봉 부재(310)의 하부 영역 사이에 배치된 기포를 제거하거나 밀봉 부재(310)의 상부 영역으로 상승시킴으로써 제1 기판(20)과 밀봉 부재(310)의 유효 접합 면적의 감소를 방지할 수 있다.
유효 접합 면적의 감소를 방지하기 위해 레이저 빔을 이용한 씰링 공정이 진행되는 동안, 기포가 집중적으로 배치된 밀봉 부재(310)의 하부에 열을 인가하여 기포를 제거하거나 상부로 상승시킬 수 있다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 밀봉 부재(310)의 하부에 열을 인가할 수 있는 가열 부재(350)가 제1 기판(20) 상에 배치된다. 가열 부재(350)는 밀봉 부재(310)의 하부에 열을 인가할 수 있는 발열체로 형성된다. 일 예로서, 가열 부재(350)는, 높은 저항을 구비한 금속으로 형성된 발열부(351)와 상기 발열부(351)의 양 단부에 배치되어 발열부(351)에 전압을 인가할 수 있는 전극부(352, 353)를 포함할 수 있다.
발열부(351)는, 발열부(351) 전체에 걸쳐 일정한 열에너지를 방출할 수 있도록 일정한 두께(T)를 가지도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발열부(351)는 밀봉 부재(310)의 폭과 동일한 폭(D) 및 일정한 두께(T)을 가지도록 형성되어 밀봉 부재(310)의 하부에 배치됨으로써 밀봉 부재(310)의 모든 하부 영역에 일정한 열량을 인가할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한 되는 것은 아니며, 밀봉 부재(310)의 하부 영역에 배치된 기포의 형상 및 수에 따라 밀봉 부재(310)의 하부 영역의 일부에만 열량을 인가하도록 발열부(351)의 폭(D) 및 배치가 결정되어도 무방하다. 발열부(351)는 열을 인가하는 위치에 따라 하나 이상 배치될 수 있다. 복수의 발열부(351)의 배치 및 발열부(351)의 폭(D)은 도 4 내지 도 5를 참조하여 후술한다.
발열부(351)는, 전류가 상기 발열부(351)를 통과하는 경우 발열이 이루어 질수 있도록 저항을 갖는 금속, 합금 및 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일 예로서 발열부(351)는, Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등을 포함하는 단일막 또는 다층막일 수 있다. 또한 일 예시로서, 발열부(351)는, 니켈-구리(Ni:Cu) 또는 구리-니켈-망간(Cu:Ni:Mn) 계의 합금으로 형성될 수 있다.
발열부(351)는, 밀봉 부재(310)의 길이 방향을 따라 밀봉 부재(310)의 하부에 배치될 수 있다. 일 예로서, 발열부(351)는 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치될 수 있으며, 밀봉 부재(310)가 배치되는 밀봉부(SA)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예에서 발열부(351)는, 밀봉 부재(310)와 제1 기판(20) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3c에 도시된 바와 같이 발열부(351)는, 제2 게이트 절연막(213b)과 밀봉 부재(310) 사이에 배치되어도 무방하다.
제1 및 제2 전극부(352, 353)는 디스플레이 장치(100)의 외부에 배치되며 배선부(354, 355)를 이용하여 발열부(351)의 양 단부에 연결된다. 밀봉 부재(310)에 레이저 빔이 조사되어 페이스트 상태의 밀봉 부재(310)가 용융되는 동안, 발열부(351)의 양 단부에 연결된 제1 및 제2 전극부(352, 353)에 전압을 인가함으로써 밀봉 부재(310)의 하부에 열을 인가할 수 있다. 이로 인해, 상술한 바와 같이 제1 기판(20)의 상부와 밀봉 부재(310)의 하부 사이에 집중적으로 배치된 기포가 제거되거나 밀봉 부재(310)의 상부 영역으로 상승한다. 제1 기판(20)의 상부와 밀봉 부재(310)의 하부 사이의 기포가 제거 또는 상승됨에 따라 제1 기판(20)과 밀봉 부재(310)의 유효 접합 면적이 증가하여 기구 강도를 증가시킬 수 있다.
밀봉 과정이 완료된 후, 제1 및 제2 전극부(352, 353)는, 개별적인 디스플레이 장치로 분리하기 위해 컷팅 영역(CA)을 절단하는 과정에서 디스플레이 장치(100)로부터 분리된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 부분 단면도를 나타낸다.
밀봉 부재(310)에 레이저 빔을 조사하여 용융시키는 경우, 레이저 빔의 폭 및 밀봉 부재(310)의 소재 특성에 따라 밀봉 부재(310)의 하부에 배치되는 기포의 형상, 크기 및 배치가 상이할 수 있다. 상술한 바와 같이 발열부(351)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 이 때 발열부(351) 각각에는 개별적으로 제1 및 제2 전극부(352, 353)가 연결될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1 발열부(351a), 제2 발열부(351b) 및 제3 발열부(351c)는 소정의 간격을 사이에 두고 밀봉 부재(310)의 하부에 배치된다. 복수의 발열부(351)가 소정의 간격을 사이에 두고 배치됨에 따라, 제1 발열부(351a), 제2 발열부(351b) 및 제3 발열부(351c)가 배치된 밀봉 부재(310)의 상부 영역은 각 발열부(351a-351c)가 배치된 구역에 따라 개별적으로 열을 인가 받을 수 있다. 따라서, 밀봉 부재(310)의 하부에 배치되는 기포의 형상, 크기 및 배치에 따라 복수의 밀봉 부재(351)의 배치를 조정하여 밀봉 부재(351)의 하부에 배치된 기포를 효율적으로 제거하거나 밀봉 부재(310)의 상부로 상승시킬 수 있다. 이 때, 발열부(351)의 개수가 세 개로 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 하나 이상의 발열부(351)가 소정의 간격을 사이에 두고 배치될 수 있다.
레이저 빔의 폭 및 밀봉 부재(310)와 제1 및 제2 기판(20, 30)의 합착에 의해 밀봉이 이루어지는 디스플레이 장치(100)의 기구 강도의 특성상 밀봉 부재(310)의 양 단부(310a, 310c)에 상대적으로 많은 기포가 포획될 수 있다. 이 때, 밀봉 부재(310)의 양 단부(310a, 310c)에 제1 발열부(351a) 및 제3 발열부(351c)만을 배치하거나 발열부(351)의 폭(D)을 조정하여 밀봉 부재(310)의 중앙부(310b) 보다 밀봉 부재(310)의 양 단부(310a, 310c)에 상대적으로 많은 열량을 인가할 수 있다.
예를 들어, 도 4b를 참조하면, 밀봉 부재(310)의 양 단부(310a, 310c)에 소정의 폭(D1, D3)을 구비한 제1 발열부(351a) 및 제3 발열부(351c)를 배치하여 양 단부(310a, 310c)에 열을 직접 인가할 수 있다. 이 때, 제1 발열부(351a) 및 제3 발열부(351c)의 폭(D1, D3)은 밀봉 부재(310)에 인가하여야 하는 열량에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 부재(310)의 제1 단부(310a)에 인가되어야 하는 열량이 큰 경우 제1 발열부(351a)의 폭(D1)이 제3 발열부(351c)의 폭(D3) 보다 크게 형성될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제3 발열부(351c)의 폭(D3)이 제1 발열부(351a)의 폭(D1) 보다 크거나 제1 발열부(351a) 및 제3 발열부(351c)의 폭(D1, D3)이 동일하게 형성될 수 있다.
밀봉부(SA)에는 밀봉 부재(310)와 제1 기판(20)의 유효접합면적을 증가시키기 위한 복수의 개구(320a)가 형성될 수 있다. 복수의 개구(320a)는 발열부(351), 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215)를 관통하도록 형성될 수 있다. 다만, 개구(320a)의 형성 구조는 이에 한정되지는 않으며, 발열부(351), 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 중 적어도 하나를 관통하도록 형성될 수도 있다. 더불어, 개구(320a)는 선택적인 구조로서, 필요에 따라 형성되지 않을 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
20...제1 기판
30...제2 기판
100...디스플레이 장치 210...디스플레이 소자
310...밀봉 부재 320a...개구
351...발열부 352, 353...전극부
354, 355...배선부 DA: 표시부
SA: 밀봉부 CA: 컷팅 영역
100...디스플레이 장치 210...디스플레이 소자
310...밀봉 부재 320a...개구
351...발열부 352, 353...전극부
354, 355...배선부 DA: 표시부
SA: 밀봉부 CA: 컷팅 영역
Claims (10)
- 제1 기판;
상기 제1 기판을 커버하는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성되어 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 밀봉 부재; 및
상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 배치되며, 상기 제1 기판과 상기 제2상기 기판을 합착하는 밀봉 과정에서 상기 밀봉 부재에 열을 인가하는 하나 이상의 발열부;를 포함하는,
디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 발열부는 상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에서 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치되는,
디스플레이 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 발열부의 폭이 서로 동일한,
디스플레이 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 발열부의 폭이 서로 상이한,
디스플레이 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 절연층을 더 포함하며, 상기 발열부는 상기 절연층과 상기 밀봉 부재 사이에 배치되는,
디스플레이 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 복수의 절연층을 더 포함하며, 상기 발열부는 상기 복수의 절연층 사이에 배치되는,
디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열부의 양 단부에 연결되는 한 쌍의 전극부;를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 전극부에 의해 인가되는 전압차에 의해 상기 발열부에서 열이 발생되는,
디스플레이 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 발열부는 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr, 니켈-구리(Ni:Cu) 또는 구리-니켈-망간(Cu:Ni:Mn) 계의 합금 중 하나 이상을 포함하는 단일막 또는 다층막인,
디스플레이 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 기판은 표시부와, 상기 밀봉 부재가 배치되는 밀봉부와 상기 밀봉부의 바깥쪽으로 연장되는 컷팅 영역을 가지며, 상기 한 쌍의 전극부는 상기 컷팅 영역에 배치되어 밀봉 과정 이후 상기 컷팅 영역과 함께 제거되는,
디스플레이 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 발열부 사이에는 개구가 형성되며, 상기 개구는 상기 밀봉 부재에 의해 채워지는,
디스플레이 장치.
Priority Applications (2)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140150632A KR20160053242A (ko) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 디스플레이 장치 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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