KR20220006155A - 디스플레이 장치의 제조 방법 - Google Patents

디스플레이 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20220006155A
KR20220006155A KR1020200083607A KR20200083607A KR20220006155A KR 20220006155 A KR20220006155 A KR 20220006155A KR 1020200083607 A KR1020200083607 A KR 1020200083607A KR 20200083607 A KR20200083607 A KR 20200083607A KR 20220006155 A KR20220006155 A KR 20220006155A
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천종환
김정수
김진수
박동석
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 본 가공 전 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 레이저를 조사하여, 레이저가 조사되는 위치를 예측하고 시정하여 디스플레이 기판의 불량률이 감소된 디스플레이 장치의 제조 방법을 위하여, 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계; 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계; 상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제1 레이저가 조사된 제1 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제1 변위(displacement)를 산출하는 단계; 상기 제1 변위를 기초로 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계; 및 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공한다.

Description

디스플레이 장치의 제조 방법{Method for manufacturing a display apparatus}
본 발명은 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 디스플레이 장치는 휴대폰 등과 같은 소형 제품의 디스플레이로 사용되기도 하고, 텔레비전 등과 같은 대형 제품의 디스플레이로 사용되기도 한다.
디스플레이 장치는 외부로 이미지를 디스플레이 하기 위해 전기적 신호를 받아 발광하는 복수의 화소들을 포함한다. 각 화소는 발광소자를 포함하며, 예컨대 유기발광 디스플레이 장치의 경우 유기발광다이오드(OLED)를 발광소자로 포함한다. 일반적으로 유기발광 디스플레이 장치는 기판 상에 박막트랜지스터 및 유기발광다이오드를 형성하고, 유기발광다이오드가 스스로 빛을 발광하여 작동한다.
최근 디스플레이 장치는 그 용도가 다양해지면서 디스플레이 장치의 품질을 향상시키는 설계가 다양하게 시도되고 있다. 예를 들면, 디스플레이 장치는 이미지가 표시되는 표시 영역의 내측에 카메라, 센서 등이 배치될 수 있는 투과 영역을 구비할 수 있다. 이러한 투과 영역을 형성하기 위해 디스플레이 장치에 레이저가 조사될 수 있으며, 기 설정된 가공 영역 내에 레이저를 조사하여 투과 영역을 형성하는 설계에 대한 연구가 진행되고 있다. 즉, 레이저를 통한 가공 정밀도를 높이는 연구가 다양하게 시도되고 있다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 장치의 제조 방법에는, 디스플레이 기판 상에 레이저가 조사되는 영역을 예측할 수 없는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 레이저를 조사하여, 레이저가 조사되는 위치를 예측하고 시정하여 디스플레이 기판의 불량률이 감소된 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계; 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계; 상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제1 레이저가 조사된 제1 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제1 변위(displacement)를 산출하는 단계; 상기 제1 변위를 기초로 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계; 및 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법이 제공된다.
일 예에 따르면, 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사한 뒤 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제2 변위를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 원형일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 조사 영역의 직경은 상기 제2 조사 영역의 직경보다 작을 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저가 조사되는 방향이 가변하여 결정될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역의 형상은 고리 형상 또는 십자가 형상일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판은 복수의 셀(cell)들을 포함하고, 상기 제1 레이저는 복수이고, 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 일부에 상기 제1 레이저를 조사하는 단계는, 상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들에 상기 복수의 제1 레이저들을 동시에 조사할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제2 레이저는 복수이고, 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계는, 상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들에 상기 복수의 제2 레이저들을 동시에 조사할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계는, 상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상을 순차적으로 획득할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 복수의 셀들 중 제1 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상은 제1 방향으로 순차적으로 획득하고, 상기 복수의 셀들 중 제2 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상은 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 순차적으로 획득할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치는 레이저 스캐너로 결정될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판을 상기 제1 레이저 또는 상기 제2 레이저 중 하나가 상기 디스플레이 기판의 표면에 대한 입사 방향과 상이한 제3 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판이 상기 제3 방향으로 이동하는 동안 상기 제1 레이저 또는 상기 제2 레이저 중 하나를 상기 디스플레이 기판에 조사할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 디스플레이 기판을 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 이동시키면서 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 가공부를 이용하여 이동부 하면에 부착된 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계; 상기 가공부를 기준으로 제1 방향에 위치한 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계; 상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제1 레이저가 조사된 제1 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제1 변위를 산출하는 단계; 상기 제1 변위를 상기 가공부에 전달하는 단계; 상기 가공부는 상기 제1 변위를 기초로 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계; 및 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법이 제공된다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 상기 가공부 및 상기 디스플레이 기판 사이에 위치하는 보호 윈도우를 관통하여 상기 디스플레이 기판의 표면에 조사될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 가공부는 광원 및 레이저 스캐너를 포함하고, 상기 비젼부에 의해 전달받은 상기 제1 변위를 통해 상기 레이저 스캐너가 조절될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 이동부에 의해 상기 디스플레이 기판이 상기 제1 방향으로 이동하는 단계를 더 포함하고, 상기 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계는 상기 디스플레이 기판이 상기 제1 방향으로 이동하는 동안 이루어질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 가공부는 광원 및 레이저 스캐너를 포함하고, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 상기 레이저 스캐너로 결정될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역의 형상은 원형, 고리 형상 및 십자가 형상 중 하나일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상이 원형인 경우, 상기 제1 조사 영역의 직경은 상기 제2 조사 영역의 직경보다 작을 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사한 뒤 상기 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계; 및 상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제2 변위를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 가공 전 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 레이저를 조사하여, 레이저가 조사되는 위치를 예측하고 시정하여 디스플레이 기판의 불량률이 감소된 디스플레이 장치의 제조 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5b 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법으로 제조된 디스플레이 장치를 보여주는 사시도이다.
도 9a는 도 8의 디스플레이 장치를 I-I'을 따라 절취한 예시적인 단면도이다.
도 9b는 도 8의 디스플레이 장치를 I-I'을 따라 절취한 예시적인 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예들에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예들에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예들에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예들에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치의 제조 장치(100)는 챔버(110), 이동부(120), 가이드부(121), 구동부(130), 압력 조절부(140), 보호 윈도우(150), 가공부(160), 비젼부(170) 및 제어부(180)를 포함할 수 있다. 가공부(160), 비젼부(170) 및 제어부(180)는 지지부(미도시)를 통해 각각 고정될 수 있다.
챔버(110)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 챔버(110) 일부가 개구되도록 형성될 수 있다. 챔버(110)의 개구된 부분에는 게이트 벨브(110c)가 설치되어 챔버(110)의 개구된 부분을 선택적으로 개폐할 수 있다. 또한, 챔버(110)는 제1 투과창(110a) 및 제2 투과창(110b)을 포함할 수 있다. 챔버(110) 외부에 배치된 다양한 장비들은 제1 투과창(110a) 및 제2 투과창(110b)을 통해 챔버(110) 내부에 위치하는 디스플레이 기판(D)의 표면을 가공하거나 디스플레이 기판(D)의 표면에 대한 영상 등을 획득할 수 있다. 즉, 제1 투과창(110a) 및 제2 투과창(110b)은 챔버(110) 외부와 내부를 연결하는 매개체 역할을 할 수 있다. 도 1에서는 2개의 투과창을 도시하고 있으나, 투과창의 개수는 그 이상일 수도 있다. 일 예로, 제1 투과창(110a) 및 제2 투과창(110b)은 유리 또는 아크릴 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 기판(D)이 부착되는 이동부(120)는 가이드부(121) 및 구동부(130)를 통해 y방향으로 이동할 수 있다. 가이드부(121)를 통해 이동부(120)는 기울어지지 않고 일직선으로 이동할 수 있다. 일 예로, 가이드부(121)는 LM 가이드 일 수 있다. 도 1에는 가이드부(121)가 하나인 것으로 도시하고 있으나, xy평면에서 바라보면 y방향으로 각각 연장되고, 서로 평행하게 배치된 2개의 가이드부(121)가 배치될 수도 있다.
구동부(130)는 LMS 마그넷(linear motor system magnet)(131) 및 자성체(132)를 포함할 수 있다. 도 1에는 LMS 마그넷(131) 및 자성체(132)가 각각 하나인 것으로 도시하고 있으나, xy평면에서 바라보면 y방향으로 각각 연장되고, 서로 평행하게 배치된 2개의 LMS 마그넷(131) 및 자성체(132)가 배치될 수도 있다. 2개의 자성체(132) 사이에는 디스플레이 기판(D)이 위치할 수 있다. LMS 마그넷(131)과 자성체(132)를 결합하여 리니어 모터를 구성할 수 있으며, 이와 같은 리니어 모터에 의하여 이동부(120)가 y방향으로 이송될 수 있다. 일 예로, 자성체(132)는 코일일 수 있다. 이동부(120)가 구동부(130)를 따라 이동할 때 자기부상 무선 충전 시스템을 통하여 이동부(120)가 이동할 수 있다. 이동부(120)는 디스플레이 기판(D)의 위치를 변경시키거나 이동부(120) 자체의 위치를 미세하게 조정하는 자세조정부(미도시)를 구비할 수 있다.
이동부(120)에 부착된 디스플레이 기판(D)은 디스플레이 장치이거나 디스플레이 장치를 구성하는 일부일 수 있다. 예컨대 디스플레이 기판(D)은 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT) 및 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 등을 포함할 수 있다.
압력 조절부(140)는 챔버(110)와 연결되어 챔버(110) 내부의 압력을 대기압 또는 진공과 유사하도록 조절할 수 있다. 이때, 압력 조절부(140)는 챔버(110)와 연결되는 연결배관(141)과 연결배관(141)에 배치되는 압력조절펌프(142)를 포함할 수 있다.
보호 윈도우(150)는 제1 투과창(110a)과 중첩하며 챔버(110) 내부에 배치될 수 있다. 보호 윈도우(150)는 제1 투과창(110a)을 보호할 수 있다. 제1 투과창(110a)은 후술할 가공부(160)로부터 방출되는 레이저가 관통하는 부분에 해당할 수 있다. 이 때, 제1 투과창(110a)을 통해 가공부(160)로부터 방출되는 레이저는 디스플레이 기판(D)에 도달하게 되고, 디스플레이 기판(D)에 포함된 유기막층 등을 일부 제거할 수 있다. 레이저에 의해 디스플레이 기판(D)에서 분리된 일부 유기막층 등의 파티클(particle)은 챔버(110) 내부에 분포되고, 레이저가 관통하는 제1 투과창(110a)의 표면에 부착될 수 있다. 제1 투과창(110a)을 관통하는 레이저가 제1 투과창(110a)의 표면에 부착된 이물질에 민감하게 반응하여 목표한 지점에 도달하지 못할 수 있다. 따라서, 제1 투과창(110a)의 표면에 이물질이 부착되지 않도록 보호 윈도우(150)가 챔버(110) 내부에 배치되어 제1 투과창(110a)을 보호할 수 있다.
또한, 챔버(110) 내부가 압력 조절부(140)에 의해 고진공(高眞空) 상태인 경우, 챔버(110) 내부를 고진공 상태로 유지하면서 보호 윈도우(150)만을 교체하여 레이저가 관통하는 부분인 제1 투과창(110a) 및 보호 윈도우(150)을 이물질 없이 깨끗하게 유지할 수 있다. 챔버(110) 내부를 고진공 상태로 유지하면서 보호 윈도우(150)만을 교체하는 방법은 깨끗한 보호 윈도우(150)가 포함된 진공 챔버를 별도로 구비하여 게이트 벨브를 통해 교체하는 방법 등 다양할 수 있다. 보호 윈도우(150)를 사용하지 않는 경우, 챔버 내부의 압력을 대기압 상태로 변경한 후 투과창을 직접 세척하여 투과창의 표면을 깨끗하게 유지할 수 있다. 이러한 경우, 투과창을 직접 세척하고, 다시 챔버 내부의 압력을 고진공 상태로 변경해야하므로 디스플레이 기판의 공정 시간이 증가할 수 있다. 다만, 제1 투과창(110a)과 중첩하여 보호 윈도우(150)가 배치되는 경우, 챔버(110) 내부 압력을 고진공 상태로 유지한 채로 보호 윈도우(150)만을 교체하여 제1 투과창(110a) 및 보호 윈도우(150)를 깨끗하게 유지할 수 있으므로, 공정 시간 단축할 수 있다.
가공부(160)는 레이저 광원 유닛(161), 레이저 빔 덤프(162), 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3), 광학 컴포넌트(163) 및 레이저 스캐너(LS)를 포함할 수 있다. 가공부(160)는 챔버(110) 외부에 배치될 수 있으며, 제1 투과창(110a)을 통해 디스플레이 기판(D)의 표면에 레이저를 조사할 수 있다. 이는, 챔버(110) 내부가 압력 조절부(140)에 의해 고진공 상태로 유지되는 경우, 가공부(160)의 동작불량 및 손상을 방지하기 위한 것일 수 있다.
레이저 광원 유닛(161)은 레이저를 생성하여 출력하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 레이저 광원 유닛(161)은 레이저가 출사되는 주파수 및/또는 레이저의 세기를 조절할 수 있다.
레이저 빔 덤프(162)는 레이저 광원 유닛(161)에 인접하여 배치되어 레이저 광원 유닛(161)으로부터 출력된 레이저를 흡수하여 소멸시킬 수 있다. 즉, 레이저 빔 덤프(162)는 레이저 광원 유닛(161)으로부터 출력된 레이저를 계속 진행할지 선택하는 역할을 할 수 있다. 도 1에는 레이저 빔 덤프(162)를 레이저 광원 유닛(161)으로부터 레이저가 진행하는 방향에 배치되도록 도시하고 있으나, 레이저 빔 덤프(162)는 생략될 수 있다.
레이저 광원 유닛(161)으로부터 출력된 레이저는 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3)에 순차적으로 도달할 수 있다. 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3)를 통해 레이저가 진행하는 방향이 변할 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3)의 각도를 조절하여 레이저가 반사되는 각도를 변경할 수 있으며, 이를 통해 레이저가 진행하는 방향이 변할 수 있다. 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3)의 각도를 조절할 때 제1 내지 제3 미러부(M1, M2, M3)는 회전할 수도 있다.
제1 및 제2 미러부(M1, M2)를 각각 도달한 레이저는 광학 컴포넌트(163)를 관통할 수 있다. 광학 컴포넌트(163)는 레이저의 형상 및/또는 품질을 변경할 수 있다. 광학 컴포넌트(163)는 레이저 빔 사이즈 조절기, 레이저 빔 파워 조절기 등을 포함할 수 있으며, 레이저의 사이즈 및 레이저가 출사되는 파워를 조절할 수 있다. 일 예로, 레이저 빔 사이즈 조절기는 빔 익스팬더(beam expander)일 수 있다. 도 1에는 광학 컴포넌트(163)가 제2 미러부(M2)와 제3 미러부(M3) 사이에 위치하도록 도시하고 있으나, 광학 컴포넌트(163)는 제1 미러부(M1)와 제2 미러부(M2) 사이에 위치할 수도 있다. 광학 컴포넌트(163)는 도 1에 도시된 것처럼, z방향으로 연장된 보호막들 사이에 배치되어 보호될 수 있다.
광학 컴포넌트(163)를 관통한 레이저는 제3 미러부(M3)를 통해 레이저 스캐너(LS)에 도달할 수 있다. 레이저 스캐너(LS)는 레이저가 최종적으로 조사될 위치 즉, 좌표를 조절할 수 있다. 레이저 스캐너(LS)는 미세 조정 모터인 갈바노미터 스캐너(galvanometer scanner) 및 갈바노미터 스캐너에 부착된 미러를 포함할 수 있으며, 갈바노미터 스캐너를 이용하여 미러의 각도를 조절하면 레이저가 조사될 위치를 조절할 수 있다. 또한, 레이저 스캐너(LS)를 통해 레이저가 조사될 위치를 조절할 수 있으므로, 레이저를 통해 가공된 영역의 형상도 변경할 수 있다. 일 예로, 레이저를 통해 가공된 영역의 형상은 원형, 고리 형상, 십자가 형상일 수 있으며, 이외에도 가공된 영역의 형상은 다양할 수 있다.
비젼부(170)를 통해 이동부(120)에 부착된 디스플레이 기판(D)의 표면을 관찰하고, 디스플레이 기판(D)의 표면에 대한 영상을 획득할 수 있다. 비젼부(170)는 디스플레이 기판(D)의 표면 전체를 관찰하거나 일부를 관찰할 수 있다. 또한, 비젼부(170)는 디스플레이 기판(D)이 이동부(120)에 의해 움직이는 동안에도 연속적으로 관찰 대상의 위치를 촬영할 수 있다. 일 예로, 비젼부(170)는 카메라일 수 있다.
비젼부(170)는 챔버(110) 외부에 배치될 수 있으며, 제2 투과창(110b)을 통해 디스플레이 기판(D)의 표면을 관찰할 수 있다. 이는, 챔버(110) 내부가 압력 조절부(140)에 의해 고진공 상태로 유지되는 경우, 비젼부(170)의 동작불량 및 손상을 방지하기 위한 것일 수 있다.
제어부(180)는 비젼부(170)를 통해 획득한 디스플레이 기판(D)의 표면에 대한 영상을 분석하여 가공부(160)의 레이저 스캐너(LS)에 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 순서도이다. 도 3, 도 4a, 도 5a, 도 6a 및 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이고, 도 4b, 도 5b 내지 도 5d, 도 6b 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 구체적으로 설명하기 위해 개략적으로 도시된 평면도들이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치의 제조 방법은 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계(S30), 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역의 영상을 획득하는 단계(S40), 이전 단계에서 획득한 영상을 이용하여 제1 레이저가 조사된 조사 영역의 중심과 기 설정된 가공 영역의 중심의 변위(displacement)를 산출하는 단계(S50), 이전 단계에서 산출된 변위를 기초로 디스플레이 기판(D) 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계(S60), 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역에 제2 레이저를 조사하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치의 제조 방법은 디스플레이 기판(D)에 제1 레이저를 조사하는 단계(S30) 이전에 디스플레이 기판(D)을 로딩하는 단계(S10) 및 디스플레이 기판(D)을 얼라인(align)하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 기판(D)에 제2 레이저를 조사하는 단계(S70) 이후에 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역의 영상을 재획득하는 단계(S80) 및 제2 레이저가 조사된 조사 영역의 중심과 기 설정된 가공 영역의 중심의 변위를 산출하는 단계(S90)를 순차적으로 진행할 수 있다. 다른 예로, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역의 영상을 재획득하는 단계(S80) 및 제2 레이저가 조사된 조사 영역의 중심과 기 설정된 가공 영역의 중심의 변위를 산출하는 단계(S90)는 생략될 수도 있다.
이하, 도 3 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법에 대해 자세히 설명하고자 한다. 도 3 내지 도 7b에 있어서, 도 1과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는바, 이들에 대한 중복설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 압력 조절부(140)는 챔버(110) 내부를 대기압 상태로 유지시킬 수 있으며, 게이트 벨브(110c)가 개방된 후 이동부(120)에 부착된 디스플레이 기판(D)은 챔버(110) 내부로 삽입될 수 있다(S10). 이후, 압력 조절부(140)는 챔버(110) 내부를 거의 진공과 흡사하도록 유지시킬 수 있다.
디스플레이 기판(D)을 로딩하는 단계(S10)를 진행한 뒤, 디스플레이 기판(D)을 얼라인(align)하는 단계(S20)를 진행할 수 있다. 챔버(110) 내부 또는 외부에 얼라인 카메라(미도시)가 배치될 수 있고, 얼라인 카메라가 디스플레이 기판(D)을 촬영한 이미지를 통해 디스플레이 기판(D)을 얼라인할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 기판(D)의 각 꼭지점에 얼라인키가 표시되어 있고, 얼라인 카메라는 디스플레이 기판(D)의 각 꼭지점에 표시된 얼라인키를 촬영할 수 있다. 디스플레이 기판(D)이 기울어지거나 틀어진 경우, 얼라인 카메라에 얼라인 키가 온전히 촬영되지 않으므로, 얼라인 카메라가 촬상한 이미지를 통해 디스플레이 기판(D)을 얼라인할 수 있다. 즉, 얼라인 카메라에 얼라인 키가 온전히 촬영되도록 디스플레이 기판(D)을 움직여 디스플레이 기판(D)을 얼라인할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 디스플레이 기판(D)을 얼라인(align)하는 단계(S20)를 진행한 뒤, 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동할 수 있다. 이 때, 제1 방향은 제1 레이저(Laser1)가 디스플레이 기판(D)의 표면에 대해 입사하는 방향과 상이할 수 있다. 디스플레이 기판(D)은 챔버(110)의 제1 투과창(110a)과 인접하게 되고, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30)가 진행될 수 있다. 도 4a에서 제1 레이저(Laser1)가 LMS 마그넷(131)을 관통하는 것처럼 도시하고 있으나, 도 1에서 상술한 바와 같이 이동부(120)는 서로 이격된 2개의 LMS 마그넷(131)을 통해 이동할 수 있으며, 제1 레이저(Laser1)는 서로 이격된 2개의 LMS 마그넷(131) 사이의 빈 공간으로 진행하는 것으로 이해될 수 있다.
디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30)를 진행하기 전, 레이저 광원 유닛(161)을 통해 제1 레이저(Laser1)가 출사되는 주파수 및/또는 제1 레이저(Laser1)의 세기를 조절할 수 있으며, 광학 컴포넌트(163)를 통해 제1 레이저(Laser1)의 형상 및/또는 품질을 변경할 수 있다. 또한, 레이저 스캐너(LS)의 갈바노미터 스캐너를 조절하여 제1 레이저(Laser1)가 디스플레이 기판(D)에 조사될 위치를 조절할 수 있다. 즉, 레이저 스캐너(LS)의 갈바노미터 스캐너를 조절하여 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사할 수 있다. 도 4b에 도시된 것처럼, 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)이 제1 레이저(Laser1)에 의해 국소적으로 가공된 제1 조사 영역(AR2)이 형성될 수 있다.
디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30)는 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동하는 동안 이루어질 수 있다. 다른 말로, '모션 가공'이라고 할 수 있다. 다른 예로, 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하다가 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 도달하면 정지하고, 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사할 수도 있다. 다른 말로, '스텝 가공'이라고 할 수 있다.
한편, 도 4b를 참조하면, 제1 레이저(Laser1)는 복수일 수 있다. 예를 들면, 도 4b에 도시된 것처럼, 제1 레이저(Laser1)는 총 4개일 수 있다. 즉, 제1 레이저(Laser1)는 제1-1 레이저(Laser1-1), 제1-2 레이저(Laser1-2), 제1-3 레이저(Laser1-3) 및 제1-4 레이저(Laser1-4)를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 기판(D)은 복수의 셀(cell)(C)들을 포함할 수 있다. 복수의 셀(C)들은 행 방향(y방향)과 열 방향(x방향)으로 배열될 수 있다. 복수의 셀(C)들은 각각 기 설정된 가공 영역(AR1)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 4b에 도시된 것처럼, 첫 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제1-1 레이저(Laser1-1)가 조사되고, 두 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제1-2 레이저(Laser1-2)가 조사되고, 세 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제1-3 레이저(Laser1-3)가 조사되고, 네 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제1-4 레이저(Laser1-4)가 조사될 수 있다.
도 4a에서 상술한 바와 같이 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동할 수 있다. 디스플레이 기판(D)이 제1 방향으로 이동하면 복수의 셀(C)들 중 제11 열에 배치된 셀(C)들이 먼저 레이저 스캐너(LS)에 인접하게 된다. 제11 열에 배치된 셀(C)들부터 제1 열에 배치된 셀(C)들까지 순차적으로 제1 레이저(Laser1)가 조사될 수 있다. 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하는 동안 제11 열에 배치된 셀(C)들부터 제1 열에 배치된 셀(C)들까지 순차적으로 제1 레이저(Laser1)가 조사될 수 있다(모션 가공). 다른 예로, 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하다가 제11 열에 배치된 셀(C)들에 도달하면 정지하고, 제11 열에 배치된 셀(C)들의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사할 수도 있다(스텝 가공).
또한, 제1 레이저(Laser1)는 복수일 수 있으므로, 동일 열에 배치된 셀(C)들은 동시에 제1 레이저(Laser1)가 조사될 수 있다. 예를 들면, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 첫 번째 행에 위치한 셀(C)은 제1-1 레이저(Laser1-1)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 두 번째 행에 위치한 셀(C)은 제1-2 레이저(Laser1-2)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 세 번째 행에 위치한 셀(C)은 제1-3 레이저(Laser1-3)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 네 번째 행에 위치한 셀(C)은 제1-4 레이저(Laser1-4)가 조사될 수 있다. 제1 열에 배치된 셀(C)들은 동시에 제1 레이저(Laser1)가 조사되어 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부가 가공될 수 있고, 제1 열에 배치된 셀(C)들은 각각 기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 제1 조사 영역(AR2)이 형성될 수 있다.
기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 형성된 제1 조사 영역(AR2)의 형상은 원형일 수 있다. 제1 조사 영역(AR2)의 형상은 레이저 스캐너(SL)로 결정될 수 있다. 즉, 제1 레이저(Laser1)가 가공 영역(AR1)에 일정한 주파수로 여러 번 조사되는 동안 레이저 스캐너(SL)를 통해 제1 레이저(Laser1)가 조사되는 방향을 가변할 수 있으며, 가공 영역(AR1)에 조사된 제1 레이저(Laser1)가 모여 제1 조사 영역(AR2)이 형성되고, 제1 조사 영역(AR2)의 형상이 결정될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30)를 진행한 뒤, 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)과 반대인 제2 방향(예를 들면, -y방향)으로 이동할 수 있다. 디스플레이 기판(D)은 챔버(110)의 제2 투과창(110b)과 인접하게 되고, 비젼부(170)를 통해 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 영상을 획득하는 단계(S40)가 진행될 수 있다. 비젼부(170)를 통해 획득한 가공 영역(AR1)의 영상은 제어부(180)에 전달되고, 제어부(180)는 획득한 영상을 분석할 수 있다(S50). 제어부(180)에서 분석된 데이터는 레이저 스캐너(SL)에 전달될 수 있다(S60).
도 5b를 참조하여 구체적으로 설명하면, 디스플레이 기판(D)은 행 방향(y방향)과 열 방향(x방향)으로 배열된 복수의 셀(C)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 비젼부(170)를 통해 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)의 영상을 획득할 때(S40), 비젼부(170)는 하나의 카메라일 수 있다. 하나의 카메라를 통해 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상을 획득할 수 있다. 이는 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상의 균일도를 유지하기 위한 것일 수 있다.
하나의 카메라를 통해 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상을 획득할 때, 복수의 셀(C)들 중 동일 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상을 순차적으로 획득할 수 있다. 또한, 복수의 셀(C)들 중 홀수 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상은 제3 방향(예를 들면, +x방향)으로 순차적으로 획득하고, 복수의 셀(C)들 중 짝수 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상은 제3 방향과 반대인 제4 방향(예를 들면, -x방향)으로 순차적으로 획득할 수 있다. 예를 들면, 비젼부(170)는 제3 방향(예를 들면, +x방향)으로 이동하면서 복수의 셀(C)들 중 제1 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상을 순차적으로 획득하고, 제2 열에 위치하는 셀(C)들 중 첫 번째 행에 위치하는 셀(C)의 가공 영역(AR1)의 영상을 획득하기 위해 이동할 수 있다. 그 후, 비젼부(170)는 제3 방향과 반대인 제4 방향(예를 들면, -x방향)으로 이동하면서 복수의 셀(C)들 중 제2 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상을 순차적으로 획득할 수 있다.
도 5b의 확대도를 참조하면, 비젼부(170)를 통해 획득한 영상을 이용하여 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 중심과 기 설정된 가공 영역(AR1)의 중심을 분석하는 과정을 진행할 수 있다. 기 설정된 가공 영역(AR1)의 위치를 파악하여 인식된 가공 영역(AR1)의 형태를 따라 제1 선(ℓ1)을 그릴 수 있고, 제1 선(ℓ1)을 통해 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)을 도출할 수 있다. 이와 동일하게 제1 조사 영역(AR2)의 위치를 파악하여 인식된 제1 조사 영역(AR2)의 형태를 따라 제2 선(ℓ2)을 그릴 수 있고, 제2 선(ℓ2)을 통해 제1 조사 영역(AR2)의 제2 중심(c2)을 도출할 수 있다.
그 다음, 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 제2 중심(c2)과 기 설정된 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)의 제1 변위(d1)를 산출할 수 있다(S50). 제1 변위(d1)를 통해 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 제2 중심(c2)을 기 설정된 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)과 일치하도록 조절할 수 있다. 산출된 제1 변위(d1)는 레이저 스캐너(SL)에 전달될 수 있으며, 제1 변위(d1)를 기초로 디스플레이 기판(D) 상의 제2 레이저(Laser2, 도 6a 참조)가 조사될 위치를 조절하는 단계(S60)가 진행될 수 있다.
도 5b에 도시된 것처럼, 제1 조사 영역(AR2)의 형상은 원형일 수 있다. 일정한 주파수로 여러 번 조사된 제1 레이저(Laser1)에 의해 형성된 제1 조사 영역(AR2)의 테두리는 원형일 수 있다. 다른 예로, 도 5c 및 도 5d에 도시된 것처럼, 제1 조사 영역(AR2)의 형상은 고리 형상 또는 십자가 형상일 수 있다. 제1 조사 영역(AR2)의 형상은 레이저 스캐너(SL)로 결정될 수 있다.
제1 조사 영역(AR2)의 형상이 고리 형상 또는 십자가 형상인 경우에도 도 5b에서 상술한 바와 같이 제1 조사 영역(AR2)의 형상을 따라 제2 선(ℓ2)을 그릴 수 있고, 제2 선(ℓ2)을 통해 제1 조사 영역(AR2)의 제2 중심(c2)이 도출될 수 있다. 특히, 제1 조사 영역(AR2)의 형상이 십자가 형상인 경우, 제1 조사 영역(AR2)의 제2 중심(c2)을 도출하는데 용이할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 도 5a 및 도 5b에서 산출된 제1 변위(d1)를 기초로 디스플레이 기판(D) 상의 제2 레이저(Laser2)가 조사될 위치를 조절하는 단계(S60)를 진행한 뒤, 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 다시 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동할 수 있다. 이 때, 제1 방향은 제2 레이저(Laser2)가 디스플레이 기판(D)의 표면에 대해 입사하는 방향과 상이할 수 있다. 디스플레이 기판(D)은 챔버(110)의 제1 투과창(110a)과 인접하게 되고, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제2 레이저(Laser2)를 조사하는 단계(S70)가 진행될 수 있다. 도 6a에서 제2 레이저(Laser2)가 LMS 마그넷(131)을 관통하는 것처럼 도시하고 있으나, 도 1에서 상술한 바와 같이 이동부(120)는 서로 이격된 2개의 LMS 마그넷(131)을 통해 이동할 수 있으며, 제2 레이저(Laser2)는 서로 이격된 2개의 LMS 마그넷(131) 사이의 빈 공간으로 진행하는 것으로 이해될 수 있다.
디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사하는 단계(S70)를 진행하기 전, 레이저 광원 유닛(161)을 통해 제2 레이저(Laser2)가 출사되는 주파수 및/또는 제2 레이저(Laser2)의 세기를 조절할 수 있으며, 광학 컴포넌트(163)를 통해 제2 레이저(Laser2)의 형상 및/또는 품질을 변경할 수 있다. 또한, 레이저 스캐너(LS)의 갈바노미터 스캐너를 조절하여 제1 변위(d1)에 기초한 제2 레이저(Laser2)가 디스플레이 기판(D)에 조사될 위치를 조절할 수 있다. 즉, 레이저 스캐너(LS)의 갈바노미터 스캐너를 조절하여 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사할 수 있다. 도 6b에 도시된 것처럼, 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)이 제2 레이저(Laser2)에 의해 가공된 제2 조사 영역(AR3)이 형성될 수 있다.
디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사하는 단계(S70)는 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동하는 동안 이루어질 수 있다. 다른 예로, 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하다가 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 도달하면 정지하고, 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사할 수도 있다.
한편, 도 6b를 참조하면, 제2 레이저(Laser2)는 복수일 수 있다. 예를 들면, 도 6b에 도시된 것처럼, 제2 레이저(Laser2)는 총 4개일 수 있다. 즉, 제2 레이저(Laser2)는 제2-1 레이저(Laser2-1), 제2-2 레이저(Laser2-2), 제2-3 레이저(Laser2-3) 및 제2-4 레이저(Laser2-4)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 기판(D)은 행 방향(y방향)과 열 방향(x방향)으로 배열된 복수의 셀(C)들을 포함할 수 있다. 복수의 셀(C)들은 각각 기 설정된 가공 영역(AR1)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 6b에 도시된 것처럼, 첫 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제2-1 레이저(Laser2-1)가 조사되고, 두 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제2-2 레이저(Laser2-2)가 조사되고, 세 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제2-3 레이저(Laser2-3)가 조사되고, 네 번째 행에 배열된 복수의 셀(C)들은 제2-4 레이저(Laser2-4)가 조사될 수 있다.
도 6a에서 상술한 바와 같이 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)으로 이동할 수 있다. 디스플레이 기판(D)이 제1 방향으로 이동하면 복수의 셀(C)들 중 제11 열에 배치된 셀(C)들이 먼저 레이저 스캐너(LS)에 인접하게 된다. 제11 열에 배치된 셀(C)들부터 제1 열에 배치된 셀(C)들까지 순차적으로 제2 레이저(Laser2)가 조사될 수 있다. 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하는 동안 제11 열에 배치된 셀(C)들부터 제1 열에 배치된 셀(C)들까지 순차적으로 제2 레이저(Laser2)가 조사될 수 있다(모션 가공). 다른 예로, 디스플레이 기판(D)이 일정한 속력을 가지고 제1 방향으로 이동하다가 제11 열에 배치된 셀(C)들에 도달하면 정지하고, 제11 열에 배치된 셀(C)들의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사할 수도 있다(스텝 가공).
또한, 제2 레이저(Laser2)는 복수일 수 있으므로, 동일 열에 배치된 셀(C)들은 동시에 제2 레이저(Laser2)가 조사될 수 있다. 예를 들면, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 첫 번째 행에 위치한 셀(C)은 제2-1 레이저(Laser2-1)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 두 번째 행에 위치한 셀(C)은 제2-2 레이저(Laser2-2)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 세 번째 행에 위치한 셀(C)은 제2-3 레이저(Laser2-3)가 조사되고, 제1 열에 배치된 셀(C)들 중 네 번째 행에 위치한 셀(C)은 제2-4 레이저(Laser2-4)가 조사될 수 있다. 제1 열에 배치된 셀(C)들은 동시에 제2 레이저(Laser2)가 조사되어 기 설정된 가공 영역(AR1)이 가공될 수 있고, 제1 열에 배치된 셀(C)들은 각각 기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 제2 조사 영역(AR3)이 형성될 수 있다.
기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 형성된 제2 조사 영역(AR3)의 형상은 원형일 수 있다. 제2 조사 영역(AR3)의 형상은 레이저 스캐너(SL)로 결정될 수 있다. 즉, 제2 레이저(Laser2)가 가공 영역(AR1)에 일정한 주파수로 여러 번 조사되는 동안 레이저 스캐너(SL)를 통해 제2 레이저(Laser2)가 조사되는 방향을 가변할 수 있으며, 가공 영역(AR1)에 조사된 제2 레이저(Laser2)가 모여 제2 조사 영역(AR3)이 형성되고, 제2 조사 영역(AR3)의 형상이 결정될 수 있다.
도 4b 및 도 6b에 도시된 것처럼, 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2) 및 제2 레이저(Laser2)가 조사된 제2 조사 영역(AR3)의 형상은 모두 원형일 수 있으며, 제1 조사 영역(AR2)의 직경(r1)은 제2 조사 영역(AR3)의 직경(r2)보다 작을 수 있다.
도 7a를 참조하면, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사하는 단계(S70)를 진행한 뒤, 디스플레이 기판(D)은 일정한 속력을 가지고 제1 방향(예를 들면, +y방향)과 반대인 제2 방향(예를 들면, -y방향)으로 이동할 수 있다. 디스플레이 기판(D)은 챔버(110)의 제2 투과창(110b)과 인접하게 되고, 비젼부(170)를 통해 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 영상을 재획득하는 단계(S80)가 진행될 수 있다. 비젼부(170)를 통해 재획득한 가공 영역(AR1)의 영상은 제어부(180)에 전달되고, 제어부(180)는 재획득한 영상을 분석할 수 있다(S90). 제어부(180)에서 분석된 데이터는 레이저 스캐너(SL)에 전달될 수 있다.
도 7b를 참조하여 구체적으로 설명하면, 디스플레이 기판(D)은 행 방향(y방향)과 열 방향(x방향)으로 배열된 복수의 셀(C)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 비젼부(170)를 통해 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)의 영상을 획득할 때(S80), 비젼부(170)는 하나의 카메라일 수 있다. 하나의 카메라를 통해 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상을 획득할 수 있다. 이는 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상의 균일도를 유지하기 위한 것일 수 있다.
하나의 카메라를 통해 복수의 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)에 대한 영상을 획득할 때, 복수의 셀(C)들 중 동일 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상을 순차적으로 획득할 수 있다. 또한, 복수의 셀(C)들 중 홀수 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상은 제3 방향(예를 들면, +x방향)으로 순차적으로 획득하고, 복수의 셀(C)들 중 짝수 열에 위치하는 셀(C)들 각각의 가공 영역(AR1)의 영상은 제3 방향과 반대인 제4 방향(예를 들면, -x방향)으로 순차적으로 획득할 수 있다.
도 7b의 확대도를 참조하면, 비젼부(170)를 통해 획득한 영상을 이용하여 제2 레이저(Laser2)가 조사된 제2 조사 영역(AR3)의 중심과 기 설정된 가공 영역(AR1)의 중심을 분석하는 과정을 확인할 수 있다. 기 설정된 가공 영역(AR1)의 위치를 파악하여 인식된 가공 영역(AR1)의 형태를 따라 제1 선(ℓ1)을 그릴 수 있고, 제1 선(ℓ1)을 통해 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)을 도출할 수 있다. 이와 동일하게 제2 조사 영역(AR3)의 위치를 파악하여 인식된 제2 조사 영역(AR3)의 형태를 따라 제3 선(ℓ3)을 그릴 수 있고, 제3 선(ℓ3)을 통해 제2 조사 영역(AR3)의 제3 중심(c3)을 도출할 수 있다.
그 다음, 제2 레이저(Laser2)가 조사된 제2 조사 영역(AR3)의 제3 중심(c3)과 기 설정된 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)의 제2 변위(d2)를 산출할 수 있다(S90). 제2 변위(d2)를 통해 제2 레이저(Laser2)가 조사된 제2 조사 영역(AR3)의 제3 중심(c3)과 기 설정된 가공 영역(AR1)의 제1 중심(c1)이 일치하는지 확인할 수 있다. 산출된 제2 변위(d2)는 레이저 스캐너(SL)에 전달될 수 있으며, 제2 변위(d2)를 기초로 이후 또 다른 디스플레이 기판(D) 상의 제1 레이저(Laser1, 도 4a 참조)가 조사될 위치를 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30), 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)의 영상을 획득하는 단계(S40), 가공 영역(AR1)의 영상을 이용하여 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 중심과 가공 영역(AR1)의 중심의 변위를 산출하는 단계(S50), 산출된 변위를 기초로 디스플레이 기판(D) 상의 제2 레이저(Laser2)가 조사될 위치를 조절하는 단계(S60), 디스플레이 기판(D)의 가공 영역(AR1)에 제2 레이저(Laser2)를 조사하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
비교예로, 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역에 가공을 진행하기 전 상기 가공 영역의 일부에 레이저를 조사하는 등의 예비 과정을 진행하지 않을 수 있다. 즉, 디스플레이 기판의 가공 영역에 가공을 바로 진행할 수 있다. 도 1에서 상술한 바와 같이 챔버에 형성된 투과창을 보호하기 위한 보호 윈도우를 사용할 수 있으며, 보호 윈도우를 주기적으로 교체해줌에 따라 레이저가 진행하는 경로에 해당하는 영역을 깨끗하게 유지할 수 있다. 다만, 교체된 보호 윈도우는 교체 전 보호 윈도우와 두께가 상이할 수 있고, 그 결과 보호 윈도우를 관통하여 진행하는 레이저의 경로가 굴절 각도 변화 등에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 보호 윈도우를 교체하기 전 설정된 좌표 그대로 디스플레이 기판에 레이저를 조사할 시 레이저가 조사된 영역은 가공 영역에서 벗어날 수 있다. 레이저가 조사된 영역이 가공 영역을 벗어나는 경우 디스플레이 기판은 폐기 대상이 되고, 디스플레이 기판의 불량률이 증가할 수 있다. 이외에도 레이저를 형성하는 레이저 광원의 설정 값의 변화에 따라 레이저가 조사되는 위치가 변할 수 있고, 강한 에너지를 가진 레이저가 광학 컴포넌트를 관통하면서 광학 컴포넌트가 손상되어 레이저가 조사되는 위치가 변할 수 있다. 이처럼, 보호 윈도우 교체, 레이저 광원의 설정 값 변화 및 광학 컴포넌트의 손상 등에 의해 야기된 공정 변화를 디스플레이 기판의 폐기 없이 시정할 수 있는 방법에 대한 필요성이 증대되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하기 전 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하는 단계(S30)를 포함하여 보호 윈도우 교체, 레이저 광원의 설정 값 변화 및 광학 컴포넌트의 손상 등에 의해 야기된 공정 변화를 디스플레이 기판(D)의 폐기 없이 시정할 수 있다. 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하기 전 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1)의 일부에 제1 레이저(Laser1)를 조사하여 예비적 가공을 진행할 수 있으며, 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 중심이 가공 영역(AR1)의 중심으로부터 얼마나 떨어져 있는지 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하기 전에 확인할 수 있다. 즉, 가공 영역(AR1)에 가공을 진행할 때 레이저가 조사된 영역이 가공 영역(AR1)에서 얼마나 벗어날지 예측할 수 있다. 제1 레이저(Laser1)가 조사된 제1 조사 영역(AR2)의 중심과 가공 영역(AR1)의 중심의 변위를 산출하여 본 가공 시 디스플레이 기판(D)에 조사될 제2 레이저(Laser2)의 좌표를 조절할 수 있고, 이를 통해 제2 레이저(Laser2)가 조사된 제2 조사 영역(AR3)은 가공 영역(AR1) 내에 형성될 수 있다. 따라서, 가공 영역(AR1)에 가공을 진행할 때 레이저가 조사된 영역이 가공 영역(AR1)을 벗어나는 경우가 감소하므로 폐기 대상이 되는 디스플레이 기판(D)의 개수도 감소할 수 있다. 디스플레이 기판(D)의 불량률이 감소할 수 있다. 또한, 예비적 가공을 진행한 디스플레이 기판(D)에 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하므로 챔버(110)에 디스플레이 기판(D)을 다시 로딩하는 시간 등이 없고, 예비적 가공은 레이저가 조사되는 영역이 작으므로 가공 속도가 빠르기 때문에 공정 시간에 많은 영향을 미치지 않는다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법으로 제조된 디스플레이 장치를 보여주는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 빛을 방출하는 표시 영역(DA)과 빛을 방출하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)과 인접하게 배치된다. 디스플레이 장치(1)는 표시 영역(DA)에 배치된 복수의 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 표시 영역(DA)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 투과 영역(TA)을 포함한다. 일 실시예로, 도 8은 투과 영역(TA)이 표시 영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것을 도시한다. 비표시 영역(NDA)은 투과 영역(TA)을 둘러싸는 제1 비표시 영역(NDA1), 및 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러싸는 제2 비표시 영역(NDA2)을 포함할 수 있다. 제1 비표시 영역(NDA1)은 투과 영역(TA)을 전체적으로 둘러싸고, 표시 영역(DA)은 제1 비표시 영역(NDA1)을 전체적으로 둘러싸며, 제2 비표시 영역(NDA2)은 표시 영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 유기 발광 표시 장치, 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 퀀텀닷 발광 표시 장치(Quantum Dot Light Emitting Display) 등과 같이 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 통해 투과 영역(TA)을 형성할 수 있다. 도 3 내지 도 7b에서 상술한 바와 같이 예비적 가공 후 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하므로, 하나의 디스플레이 기판(D)을 이용하여 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 투과 영역(TA)이 형성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 도 8의 디스플레이 장치를 I-I'을 따라 절취한 예시적인 단면에 대응할 수 있다. 도 9b는 도 9a의 일부 변형 실시예에 해당하는 바, 도 9a를 기준으로 서술하며, 도 9b는 도 9a와 차이점을 중심으로 서술하고자 한다.
도 9a를 참조하면, 디스플레이 장치(1, 도 8 참조)는 표시요소를 포함하는 디스플레이 패널(10) 및 투과 영역(TA)에 대응하는 컴포넌트(50)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 기판(200), 기판(200)과 마주보는 봉지부재로서 봉지기판(300) 및 이들 사이에 개재되는 표시요소층(400)을 포함할 수 있다.
기판(200)은 글라스재, 세라믹재, 금속재, 또는 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 기판(200)은 상기 물질의 단층 또는 다층구조를 가질 수 있으며, 다층구조의 경우 무기층을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(200)은 유기물/무기물/유기물의 구조를 가질 수 있다.
봉지기판(300)은 기판(200)에 대향하여 배치될 수 있으며, 글래스 또는 전술한 고분자 수지를 포함할 수 있다.
표시요소층(400)은 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 회로층, 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 표시요소로서 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 및 이들 사이의 절연층(IL)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT) 및 이와 연결된 유기발광다이오드(OLED)는 표시 영역(DA)에 배치되며, 표시요소층(400) 중 일부 배선(WL)들은 제1 비표시 영역(NDA1) 및/또는 투과 영역(TA)에 위치할 수 있다.
절연층(IL)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA1) 사이에 위치하는 제1 요철부(UE1) 및 제1 비표시 영역(NDA1)과 투과 영역(TA) 사이에 위치하는 제2 요철부(UE2)를 포함할 수 있다. 제1 요철부(UE1) 및 제2 요철부(UE2)는 제1 비표시 영역(NDA1)에 대응하는 절연층(IL)에 형성될 수 있다.
도 9a는 투과 영역(TA)을 기준으로 좌측 제1 비표시 영역(NDA1) 및 우측 제1 비표시 영역(NDA1)에 각각 제1 요철부(UE1)가 배치된 것으로 도시하고 있으나, 기판(200)의 주면(main surface)에 수직한 방향에서 보았을 때, 제1 비표시 영역(NDA1)은 제1 요철부(UE1)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것으로 이해할 수 있다. 제1 요철부(UE1)를 기준으로 설명하였으나, 제2 요철부(UE2)도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 기판(200)의 주면에 수직한 방향에서 보았을 때, 투과 영역(TA)은 제2 요철부(UE2)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것으로 이해할 수 있다.
제1 요철부(UE1) 및 제2 요철부(UE2)는 투과 영역(TA), 제1 비표시 영역(NDA1) 및 표시 영역(DA)을 각각 구분하는 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 제2 요철부(UE2)는 도 4b에 도시된 가공 영역(AR1)을 나타내는 굵은 경계선에 대응할 수 있다. 제2 요철부(UE2)를 통해 가공 영역(AR1)의 위치를 파악할 수 있고, 도 2 내지 도 7b에서 서술한 바와 같이 가공 영역(AR1) 내에 레이저를 조사할 수 있다. 도 9a에 도시된 것처럼, 제2 요철부(UE2)의 높이는 제1 요철부(UE1)의 높이보다 높을 수 있다. 제2 요철부(UE2)의 끝은 뾰족한 형상일 수 있다. 제2 요철부(UE2)를 통해 가공 영역(AR1)과 비가공 영역에 대한 구분이 용이할 수 있다.
도 4b의 가공 영역(AR1) 내에 레이저를 조사하여 도 2의 투과 영역(TA)을 형성할 수 있으며, 투과 영역(TA)에 대응하여 위치하는 유기층인 유기발광다이오드(OLED)를 제거할 수 있다. 레이저를 통해 투과 영역(TA)에 대응하는 유기층이 제거되면서 전자요소를 위한 광 투과율을 확보할 수 있다.
도 9a에서는 기판(200), 봉지기판(300) 등이 관통홀을 구비하지 않도록 도시하고 있으나, 도 9b에 도시된 것처럼, 디스플레이 패널(10)은 투과 영역(TA)에 대응하는 관통홀(10H)을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(200) 및 봉지기판(300)은 각각 투과 영역(TA)에 대응하는 관통홀(200H, 300H)들을 포함할 수 있다. 표시요소층(400)도 투과 영역(TA)에 대응하는 관통홀을 포함할 수 있음은 물론이다.
기판(200)과 봉지기판(300) 사이에는 표시요소층(400)의 측면을 커버하는 실링재(실런트, 350)가 배치될 수 있다. 도 9b는 투과 영역(TA)의 양측에 실링재(350)가 배치된 것을 도시하고 있으나, 기판(200)의 주면에 수직한 방향에서 보았을 때, 투과 영역(TA)은 실링재(350)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것으로 이해할 수 있다.
배선(WL)들은 투과 영역(TA)을 사이에 두고 상호 이격된 화소들에 소정의 신호 또는 전압을 제공할 수 있다. 도 9b에서 배선(WL)들은 제1 비표시 영역(NDA1)에서 실링재(350)와 비중첩하는 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시예로서, 실링재(350)의 일부는 배선(WL)들 상에도 배치될 수 있다. 또한, 도 9b에서는 배선(WL)들이 투과 영역(TA)을 사이에 두고 상호 이격되도록 도시하고 있으나, 기판(200)의 주면에 수직한 방향에서 보았을 때, 배선(WL)들은 투과 영역(TA)을 우회하여 배치될 수 있다. 다른 예로, 도 9a에 도시된 것처럼, 배선(WL)들은 투과 영역(TA)에 대응하여 배치될 수도 있다.
도 9a 및 도 9b에 도시되지는 않았으나, 디스플레이 패널(10) 상에는 터치입력을 감지하는 입력감지부재, 편광자(polarizer)와 지연자(retarder) 또는 컬러필터와 블랙 매트릭스를 포함하는 반사 방지부재, 및 투명한 윈도우와 같은 구성요소가 더 배치될 수 있다.
컴포넌트(50)는 투과 영역(TA)에 위치할 수 있다. 컴포넌트(50)는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 적외선 센서와 같이 광을 수광하여 이용하는 센서, 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문 등을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등일 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있음은 물론이다. 도 9b에서와 같이 디스플레이 패널(10)이 투과 영역(TA)에 대응하는 관통홀(10H)을 포함하는 경우, 전자요소에서 출력하거나 수신하는 빛이나 음향을 더욱 효과적으로 활용할 수 있다.
도 9b에서 디스플레이 패널(10)이 투과 영역(TA)에 대응하는 관통홀(10H)을 포함하는 것과 달리, 디스플레이 패널(10)의 일부 구성요소는 관통홀을 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 봉지기판(300)은 투과 영역(TA)과 대응하는 관통홀(300H)을 구비하지만, 기판(200)은 관통홀을 구비하지 않을 수 있다. 다른 예로, 기판(200)과 봉지기판(300)이 모두 투과 영역(TA)과 대응하는 관통홀을 구비하지 않을 수 있다. 기판(200)이 관통홀(100H)을 구비하지 않더라도, 표시요소층(400) 중 투과 영역(TA)에 대응하는 부분들이 제거되면서 전자요소를 위한 광 투과율을 확보할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에서 컴포넌트(50)는 디스플레이 패널(10)의 하부, 즉 기판(200)의 일측에 위치하는 것으로 도시되나, 컴포넌트(50)는 관통홀(10H)을 정의하는 디스플레이 패널(10)의 측면과 중첩하도록 관통홀(10H)의 내측에 적어도 일부가 삽입되어 위치할 수도 있다.
컴포넌트(50)는 전술한 전자요소 외에 다른 부재일 수 있다. 일 실시예로, 디스플레이 패널(10)이 스마트 워치나 차량용 계기판으로 이용되는 경우, 컴포넌트(50)는 시계 바늘이나 소정의 정보(예, 차량 속도 등)를 가리키는 바늘 등을 포함하는 부재일 수 있다. 또는 컴포넌트(50)는 디스플레이 패널(10)의 심미감을 증가시키는 액세서리와 같은 구성요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 통해 투과 영역(TA)을 형성할 수 있다. 도 3 내지 도 7b에서 상술한 바와 같이 예비적 가공 후 가공 영역(AR1)에 가공을 진행하므로, 디스플레이 기판(D)의 기 설정된 가공 영역(AR1) 내에 투과 영역(TA)이 형성될 수 있다. 이처럼, 투과 영역(TA)이 정밀하게 가공되어 투과 영역(TA)에서의 투과율이 증가할 수 있으며, 투과 영역(TA)에 대응하는 컴포넌트(50)에 도달하는 빛의 파장대 폭이 넓어질 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(50)가 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라인 경우, 촬상된 이미지는 컴포넌트(50)에 도달하는 빛의 파장대 폭이 넓을수록 선명할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 통해 투과 영역(TA)을 형성할 수 있고, 이외에도 디스플레이 장치(1)에 포함된 유기막층을 제거하는 등 레이저를 조사하여 가공하는 공정에 다양하게 활용될 수 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.
1: 디스플레이 장치
10: 디스플레이 패널
100: 디스플레이 장치의 제조 장치
110: 챔버
120: 이동부
130: 구동부
140: 압력 조절부
150: 보호 윈도우
160: 가공부
161: 레이저 광원 유닛
162: 레이저 빔 덤프
M1, M2, M3: 제1 내지 제3 미러부
163: 광학 컴포넌트
LS: 레이저 스캐너
170: 비젼부
180: 제어부
D: 디스플레이 기판
Laser1, Laser2: 제1 레이저, 제2 레이저
AR1: 기 설정된 가공 영역
AR2, AR3: 제1 조사 영역, 제2 조사 영역
C: 셀
ℓ1, ℓ2, ℓ3: 제1 내지 제3 선
c1, c2, c3: 제1 내지 제3 중심
d1, d2: 제1 변위, 제2 변위
DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역
TA: 투과 영역
50: 컴포넌트
UE1, UE2: 제1 요철부, 제2 요철부

Claims (23)

  1. 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계;
    상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계;
    상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제1 레이저가 조사된 제1 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제1 변위(displacement)를 산출하는 단계;
    상기 제1 변위를 기초로 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계; 및
    상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사한 뒤 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제2 변위를 산출하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 원형인 디스플레이 장치의 제조 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 조사 영역의 직경은 상기 제2 조사 영역의 직경보다 작은 디스플레이 장치의 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저가 조사되는 방향이 가변하여 결정되는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역의 형상은 고리 형상 또는 십자가 형상인 디스플레이 장치의 제조 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판은 복수의 셀(cell)들을 포함하고,
    상기 제1 레이저는 복수이고,
    상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 일부에 상기 제1 레이저를 조사하는 단계는,
    상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들에 상기 복수의 제1 레이저들을 동시에 조사하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 레이저는 복수이고,
    상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계는,
    상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들에 상기 복수의 제2 레이저들을 동시에 조사하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계는,
    상기 복수의 셀들 중 동일 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상을 순차적으로 획득하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중 제1 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상은 제1 방향으로 순차적으로 획득하고,
    상기 복수의 셀들 중 제2 열에 위치하는 셀들 각각의 상기 가공 영역의 영상은 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 순차적으로 획득하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치는 레이저 스캐너로 결정되는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판을 상기 제1 레이저 또는 상기 제2 레이저 중 하나가 상기 디스플레이 기판의 표면에 대한 입사 방향과 상이한 제3 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판이 상기 제3 방향으로 이동하는 동안 상기 제1 레이저 또는 상기 제2 레이저 중 하나를 상기 디스플레이 기판에 조사하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판을 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 이동시키면서 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  16. 가공부를 이용하여 이동부 하면에 부착된 디스플레이 기판의 기 설정된 가공 영역의 일부에 제1 레이저를 조사하는 단계;
    상기 가공부를 기준으로 제1 방향에 위치한 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계;
    상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제1 레이저가 조사된 제1 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제1 변위를 산출하는 단계;
    상기 제1 변위를 상기 가공부에 전달하는 단계;
    상기 가공부는 상기 제1 변위를 기초로 상기 디스플레이 기판 상의 제2 레이저가 조사될 위치를 조절하는 단계; 및
    상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 상기 가공부 및 상기 디스플레이 기판 사이에 위치하는 보호 윈도우를 관통하여 상기 디스플레이 기판의 표면에 조사되는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 가공부는 광원 및 레이저 스캐너를 포함하고,
    상기 비젼부에 의해 전달받은 상기 제1 변위를 통해 상기 레이저 스캐너가 조절되는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 이동부에 의해 상기 디스플레이 기판이 상기 제1 방향으로 이동하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계는 상기 디스플레이 기판이 상기 제1 방향으로 이동하는 동안 이루어지는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 가공부는 광원 및 레이저 스캐너를 포함하고,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상은 상기 레이저 스캐너로 결정되는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  21. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역의 형상은 원형, 고리 형상 및 십자가 형상 중 하나인 디스플레이 장치의 제조 방법.
  22. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 레이저가 조사된 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 형상이 원형인 경우, 상기 제1 조사 영역의 직경은 상기 제2 조사 영역의 직경보다 작은 디스플레이 장치의 제조 방법.
  23. 제16 항에 있어서,
    상기 위치에 상기 제2 레이저를 조사한 뒤 상기 비젼부를 이용하여 상기 디스플레이 기판의 상기 가공 영역의 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 가공 영역의 영상을 이용하여 상기 제2 레이저가 조사된 제2 조사 영역의 중심과 상기 가공 영역의 중심의 제2 변위를 산출하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
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