KR20230145099A - 랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230145099A
KR20230145099A KR1020237029932A KR20237029932A KR20230145099A KR 20230145099 A KR20230145099 A KR 20230145099A KR 1020237029932 A KR1020237029932 A KR 1020237029932A KR 20237029932 A KR20237029932 A KR 20237029932A KR 20230145099 A KR20230145099 A KR 20230145099A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
major surface
electrodes
manufacturing
major
Prior art date
Application number
KR1020237029932A
Other languages
English (en)
Inventor
리차드 헤이건
코디 다니엘 허치슨
Original Assignee
코닝 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닝 인코포레이티드 filed Critical 코닝 인코포레이티드
Publication of KR20230145099A publication Critical patent/KR20230145099A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

디스플레이 타일을 제조하는 방법 및 장치는, 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제1 부분을 침착시키는 단계 및 기판의 대향하는 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제2 부분을 침착시키는 단계를 포함한다. 전극은 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장된다.

Description

랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치
본 출원은 2021년 2월 10일자에 출원된 미국 가출원 번호 제63/147,854호, 및 2021년 6월 3일자에 출원된 미국 가출원 번호 제63/196,360호의 우선권을 주장하며, 이들의 내용은 전체적으로 본원에 참조로서 인용되고 혼입된다.
본 개시는 일반적으로 랩-어라운드 전극(wrap-around electrodes)을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 에어로졸 제트(aerosol jets)를 사용하여 랩-어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
MicroLED 디스플레이와 같은, 디스플레이는, 보더리스(borderless), 베젤 프리(bezel free), 및/또는 타일형(tiled) 디스플레이를 포함한다. 전면 발광(Top emitting) microLED 디스플레이는 기판 상부 표면 상에 LEDs를 기판 뒤에 위치된 드라이버 컨트롤러 보드(driver controller board)와 전기적으로 상호연결하는 방법이 필요하다. 이는 기판 에지에 부착된 플렉스 커넥터(flex connector)의 사용에 의해 달성될 수 있다. 그러나, 보더리스, 베젤 프리, 또는 타일형 디스플레이의 경우, 기판 상부 표면에 부착된 플렉스 커넥터를 사용하는 것은 바람직하지 않다. 이러한 경우, 플렉스 커넥터는 보는 사람(viewer)에게 가시적이어서 베젤에 의해 감춰질 필요가 있거나 또는 플렉스 커넥터는 타일들 사이에 너무 많은 공간을 차지하여 이음매가 없는 타일링(seamless tiling)을 불가능하게 한다. 디스플레이 기판 상부 표면을 드라이버 컨트롤러 보드와 전기적으로 연결하기 위한 하나의 해법은 랩-어라운드 전극을 이용하는 것이다.
랩-어라운드 전극들은 기판 에지 주변에서 조립될 수 있다. 이는 이들이 물리적 공간을 덜 차지하고 가시적으로 덜 식별 가능하다. 랩-어라운드 전극은 보더리스, 베젤 프리, 및 타일형 디스플레이로 입증되었다. 이러한 전극은 다양한 물질을 포함할 수 있으며, 프린팅, 진공 침착, 플렉스 커넥팅, 및 전기도금을 포함하는 방법에 의해 제작될 수 있다. 랩-어라운드 전극의 전기적 성능 및 신뢰성을 개선시키는 방법은 물질 및 공정 개선을 통해 이루어지고 있다.
본 개시는 일반적으로 랩-어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본원에 개시된 구현예는 디스플레이 타일(display tile)을 제조하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제1 부분을 침착시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 기판의 대향하는 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제2 부분을 침착시키는 단계를 포함한다. 상기 제1 주 표면은 제2 주 표면에 대체로 평행한 방향으로 연장되고, 상기 에지 표면은 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 연장된다. 부가하여, 상기 전극은 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장된다.
본원에 개시된 구현예는 또한 디스플레이 타일을 제조하기 위한 장치를 포함한다. 상기 장치는 제1 에어로졸 제트를 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면을 향하여 지향하도록 구성된 제1 오리피스(orifice)를 포함한다. 상기 장치는 또한 제2 에어로졸 제트를 기판의 대향하는 제2 주 표면 및 에지 표면을 향하여 지향하도록 구성된 제2 오리피스를 포함한다. 상기 제1 주 표면은 제2 주 표면에 대체로 평행한 방향으로 연장되고, 상기 에지 표면은 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 연장된다. 부가하여, 상기 제1 에어로졸 제트는 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제1 부분을 침착시키도록 구성되고, 상기 제2 에어로졸 제트는 기판의 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제2 부분을 침착시키도록 구성된다.
본원에 개시된 구현예의 부가적인 특색 및 장점들은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 명백하거나, 또는 하기 상세한 설명, 청구범위, 뿐만 아니라 첨부된 도면을 포함하는, 본원에 기재된 바와 같은 개시된 구현예를 실행시켜 용이하게 인지될 것이다.
전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 청구된 구현예의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 구현예들을 제시하는 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시의 다양한 구현예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 이의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도 1은, 대표 퓨전 다운 인발(fusion down draw) 유리 제조 장치 및 공정의 개략도이다;
도 2는, 기판의 사시도이다;
도 3은, 침착 오리피스(deposition orifice)에 대해 각진 배향(angled orientation)으로 위치된 기판 상에 전극 침착의 사시도이다;
도 4는, 랩-어라운드 전극이 침착된 기판의 일부분의 측단면도이다;
도 5는, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착의 측면 사시도이다;
도 6은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착의 상부 사시도이다;
도 7은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착의 단부 사시도이다;
도 8은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 전극 침착 장치의 측면 사시도이다;
도 9는, 본원에 개시된 구현예들에 따른 전극 침착 장치의 상부 사시도이다;
도 10은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착의 측면 사시도이다;
도 11a 및 11b는, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착의 단부 사시도이다;
도 12는, 기판에 대한 X 및 Y 오리피스 이동의 평면도이다;
도 13은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도이다;
도 14는, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도이다;
도 15a 및 15b는, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도이다;
도 16은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도이다;
도 17은, 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도이다.
이제 언급은 본 개시의 바람직한 구현예에 대해 상세하게 이루어질 것이고, 이의 실시예들은 수반되는 도면에 예시된다. 가능한 한, 동일한 참조 번호는 동일하거나 또는 유사한 부분을 지칭하는 것으로 도면 전체에 걸쳐 사용될 것이다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본원에 서술된 구현예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
범위는 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 또 다른 특정 값으로 본원에서 표시될 수 있다. 이러한 범위가 표시된 경우, 또 다른 구현예들은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 예를 들어, 선행사 "약"의 사용에 의해, 값이 근사치로 표시된 경우, 특정 값이 또 다른 구현예를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각각의 범위의 말단값은 다른 말단값과 관련하여, 그리고 상기 다른 말단값에 독립적으로 모두 의미 있는 것으로 더욱 이해될 것이다.
본원에 사용된 바와 같은 방향 용어 - 예를 들어, 위, 아래, 우측, 좌측, 앞, 뒤, 상부, 하부 -는 오직 도시된 대로의 도면들을 참조하여 만들어진 것이고, 절대 방향을 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
별도로 특별히 언급되지 않은 한, 본원에서 서술된 임의의 방법은, 이의 단계들이 특정한 순서로 수행되거나, 또는 임의의 장치에서 특정 방향이 요구되는 것을 요구하는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 이의 단계들이 수반되는 순서를 사실상 열거하지 않거나, 또는 임의의 장치 청구항이 개별적인 구성요소에 대한 순서 또는 방향을 사실상 열거하지 않거나, 또는 단계들이 특정한 순서로 제한되거나, 또는 장치의 구성요소에 대한 특정 순서 또는 방향이 열거되지 않은 것으로 청구범위 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 경우, 이것은, 어떤 면에서, 특정 순서 또는 방향으로 추정되는 것으로 의도되지 않는다. 이것은, 단계의 배열, 작동의 흐름, 구성요소의 순서, 또는 구성요소의 방향에 관한 논리의 문제; 문법적 구성 또는 구두점에서 파생된 일반 의미; 및 본 명세서에서 기재된 구현예들의 수 또는 타입을 포함하는, 해석에 대한 어떤 가능한 비-표현적 근거에 대해서도 마찬가지다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어들의 "단수"는, 별도의 언급이 없는 한, 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "단수 형태의" 구성요소에 대한 언급은, 별도의 언급이 없는 한, 둘 이상의 이러한 구성요소들을 갖는 관점들을 포함한다.
도 1은 대표적인 유리 제조 장치(10)를 나타낸다. 몇몇 실시예에서, 유리 제조 장치(10)는 용융 용기(14)를 포함할 수 있는 유리 용융 가열로(12)를 포함할 수 있다. 용융 용기(14)에 부가하여, 유리 용융 가열로(12)는 원료를 가열하고 원료를 용융 유리로 전환시키는 가열 소자(예를 들어, 연소 버너 또는 전극)와 같은 하나 이상의 부가적인 구성요소를 선택적으로 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 유리 용융 가열로(12)는 용융 용기 부근에서 손실되는 열을 줄이는 열 관리 디바이스(예를 들어, 절연 구성요소)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 유리 용융 가열로(12)는 유리 용융물로 원료의 용융을 용이하게 하는 전자 디바이스 및/또는 전기기계 디바이스를 포함할 수 있다. 더욱이, 유리 용융 가열로(12)는 지지 구조물(예를 들어, 지지 섀시, 지지 부재, 등) 또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
유리 용융 용기(14)는 통상적으로 내화성 세라믹 물질, 예를 들어, 알루미나 또는 지르코니아를 포함하는 내화성 세라믹 물질과 같은, 내화성 물질로 구성된다. 몇몇 실시예에서, 유리 용융 용기(14)는 내화성 세라믹 벽돌로 구성될 수 있다. 유리 용융 용기(14)의 특정 구현예는 아래에서 더 자세히 설명될 것이다.
몇몇 실시예에서, 유리 용융 가열로는, 유리 시트, 예를 들어, 연속 길이의 유리 리본을 제조하기 위해 유리 제조 장치의 구성요소로서 혼입될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 본 개시의 유리 용융 가열로는, 슬롯 인발 장치, 플로우트 욕조(float bath) 장치, 퓨전 공정과 같은 다운-인발 장치, 업-인발 장치, 프레스-롤링 장치, 튜브 인발 장치 또는 본원에 개시된 관점으로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 기타 유리 제조 장치를 포함하는 유리 제조 장치의 구성요소로서 혼입될 수 있다. 예로서, 도 1은 개별 유리 시트로의 후속 가공을 위해 유리 리본을 퓨전 인발하기 위한 퓨전 다운-인발 유리 제조 장치(10)의 구성요소로서 유리 용융 가열로(12)를 개략적으로 예시한다.
유리 제조 장치(10)(예를 들어, 퓨전 다운-인발 장치(10))는 선택적으로 유리 용융 용기(14)에 대해 업스트림에 위치되는 업스트림 유리 제조 장치(16)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 업스트림 유리 제조 장치(16)의 일부 또는 전체는, 유리 용융 가열로(12)의 일부로서 혼입될 수 있다.
예시된 실시예에 나타낸 바와 같이, 업스트림 유리 제조 장치(16)는, 저장소(18), 원료 전달 디바이스(20) 및 상기 원료 전달 디바이스에 연결된 모터(22)를 포함할 수 있다. 저장소(18)는, 화살표(26)로 표시된 바와 같이, 유리 용융 가열로(12)의 용융 용기(14)에 공급될 수 있는 다량의 원료(24)를 저장하도록 구성될 수 있다. 원료(24)는 통상적으로 하나 이상의 유리 형성 금속 산화물 및 하나 이상의 개질제를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 원료 전달 디바이스(20)는 모터(22)에 의해 동력을 공급받을 수 있어서 원료 전달 디바이스(20)는 미리 결정된 양의 원료(24)를 저장소(18)로부터 용융 용기(14)로 전달한다. 다른 실시예에서, 모터(22)는 용융 용기(14)의 다운스트림에서 감지된 용융 유리의 레벨에 기초하여 제어된 속도로 원료(24)를 도입하기 위해 원료 전달 디바이스(20)에 전력을 공급할 수 있다. 용융 용기(14) 내에 원료(24)는 이후 가열되어 용융 유리(28)를 형성할 수 있다.
유리 제조 장치(10)는 또한 선택적으로 유리 용융 가열로(12)에 대해 다운스트림에 위치한 다운스트림 유리 제조 장치(30)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 다운스트림 유리 제조 장치(30)의 일부는 유리 용융 가열로(12)의 일부로서 혼입될 수 있다. 몇몇 사례에서, 아래에서 논의되는 제1 연결 도관(32), 또는 다운스트림 유리 제조 장치(30)의 다른 부분은, 유리 용융 가열로(12)의 일부로서 혼입될 수 있다. 제1 연결 도관(32)을 포함하는, 다운스트림 유리 제조 장치의 성분은 귀금속으로 형성될 수 있다. 적절한 귀금속은, 백금, 이리듐, 로듐, 오스뮴, 루테늄 및 팔라듐, 또는 이들의 합금으로 이루어진 금속의 군으로부터 선택된 백금족 금속을 포함한다. 예를 들어, 유리 제조 장치의 다운스트림 구성요소는, 약 70 내지 약 90중량%의 백금 및 약 10 내지 약 30중량%의 로듐을 포함하는 백금-로듐 합금으로 형성될 수 있다. 그러나, 다른 적합한 금속은, 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐 및 이들의 합금을 포함할 수 있다.
다운스트림 유리 제조 장치(30)는, 용융 용기(14)의 다운스트림에 위치되고 전-술된 제1 연결 도관(32)을 거쳐 용융 용기(14)에 결합되는 청징 용기(34)와 같은, 제1 컨디셔닝(conditioning)(즉, 가공) 용기를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 용융 유리(28)는 제1 연결 도관(32)을 거쳐 용융 용기(14)로부터 청징 용기(34)로 중력 공급될 수 있다. 이를테면, 중력은 용융 유리(28)가 용융 용기(14)로부터 청징 용기(34)로 제1 연결 도관(32)의 내부 경로를 통과하게 할 수 있다. 그러나, 다른 컨디셔닝 용기는, 예를 들어, 용융 용기(14)와 청징 용기(34) 사이에 용융 용기(14)의 다운스트림에 위치될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 몇몇 구현예에서, 컨디셔닝 용기는 용융 용기와 청징 용기 사이에서 사용될 수 있으며, 여기서, 1차 용융 용기 유래의 용융 유리는 용융 공정을 계속하기 위해 더욱 가열되거나, 또는 청징 용기에 진입하기 전에 용융 용기에서 용융 유리의 온도보다 낮은 온도로 냉각된다.
기포는 다양한 기술에 의해 청징 용기(34) 내에 용융 유리(28)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 원료(24)는, 가열시, 화학적 환원 반응을 겪고 산소를 방출하는 산화주석과 같은 다가 화합물(즉, 청징제)을 포함할 수 있다. 다른 적합한 청징제는, 비소, 안티몬, 철 및 세륨을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 청징 용기(34)는 용융 용기 온도보다 더 높은 온도로 가열되고, 이에 의해 용융 유리 및 청징제를 가열한다. 청징제(들)의 온도-유도된 화학적 환원에 의해 생성된 산소 기포는 청징 용기 내에 용융 유리를 통해 상승하며, 여기서, 용융 가열로에서 생성된 용융 유리 내에 가스는 청징제에 의해 생성된 산소 기포로 확산되거나 합쳐질 수 있다. 확대된 기포는 그 다음 청징 용기에서 용융 유리의 자유 표면으로 상승한 후, 청징 용기 밖으로 배출될 수 있다. 산소 기포는 청징 용기에서 용융 유리의 기계적 혼합을 더욱 유도할 수 있다.
다운스트림 유리 제조 장치(30)는 용융 유리를 혼합하기 위한 혼합 용기(36)와 같은 또 다른 컨디셔닝 용기를 더욱 포함할 수 있다. 혼합 용기(36)는 청징 용기(34)의 다운스트림에 위치될 수 있다. 혼합 용기(36)는 균질한 유리 용융 조성물을 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 이에 의해 청징 용기를 빠져나가는 청징된 용융 유리 내에 달리 존재할 수 있는 화학적 또는 열적 비균질성의 코드(cords)를 감소시킨다. 나타낸 바와 같이, 청징 용기(34)는 제2 연결 도관(38)에 의해 혼합 용기(36)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 용융 유리(28)는 제2 연결 도관(38)을 거쳐 청징 용기(34)로부터 혼합 용기(36)로 중력 공급될 수 있다. 이를테면, 중력은 용융 유리(28)가 청징 용기(34)로부터 혼합 용기(36)로 제2 연결 도관(38)의 내부 경로를 통과하게 할 수 있다. 혼합 용기(36)가 청징 용기(34)의 다운스트림에 나타내지만, 혼합 용기(36)는 청징 용기(34)의 업스트림에 위치될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 몇몇 구현예에서, 다운스트림 유리 제조 장치(30)는, 다중 혼합 용기, 예를 들어, 청징 용기(34)의 업스트림에 있는 혼합 용기 및 청징 용기(34)의 다운스트림에 있는 혼합 용기를 포함할 수 있다. 이러한 다중 혼합 용기는 동일한 디자인일 수도 있고, 다른 디자인일 수도 있다.
다운스트림 유리 제조 장치(30)는, 혼합 용기(36)의 다운스트림에 위치될 수 있는 전달 용기(40)와 같은, 또 다른 컨디셔닝 용기를 더욱 포함할 수 있다. 전달 용기(40)는, 용융 유리(28)의 상태를 조절하여 다운스트림 형성 디바이스로 공급되게 할 수 있다. 이를테면, 전달 용기(40)는 출구 도관(44)을 거쳐 형성체(42)로의 용융 유리(28)의 일관된 흐름을 조정 및/또는 제공하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator) 및/또는 흐름 컨트롤러(flow controller)로서 작용할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 혼합 용기(36)는 제3 연결 도관(46)을 거쳐 전달 용기(40)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 용융 유리(28)는 제3 연결 도관(46)을 거쳐 혼합 용기(36)로부터 전달 용기(40)로 중력 공급될 수 있다. 이를테면, 중력은 용융 유리(28)를 혼합 용기(36)로부터 전달 용기(40)로 제3 연결 도관(46)의 내부 경로를 통해 흘려보낼 수 있다.
다운스트림 유리 제조 장치(30)는 전-술한 형성체(42) 및 입구 도관(50)을 포함하는 형성 디바이스(48)를 더욱 포함할 수 있다. 출구 도관(44)은 전달 용기(40)로부터 형성 디바이스(48)의 입구 도관(50)으로 용융 유리(28)를 전달하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 출구 도관(44)은 입구 도관(50)의 내부 표면 내에 중첩되고 이로부터 이격되어, 출구 도관(44)의 외부 표면과 입구 도관(50)의 내부 표면 사이에 위치된 용융 유리의 자유 표면을 제공할 수 있다. 퓨전 다운 인발 유리 제조 장치에서 형성체(42)는 형성체의 상부 표면에 위치된 트로프(trough: 52) 및 형성체의 버텀 에지(56)를 따라 인발 방향으로 수렴하는 수렴 형성 표면(54)을 포함할 수 있다. 전달 용기(40), 출구 도관(44) 및 입구 도관(50)을 통해 형성체 트로프로 전달된 용융 유리는 트로프의 측벽을 넘쳐 흐르고 용융 유리의 독립된 흐름으로서 수렴 형성 표면(54)을 따라 내려간다. 용융 유리의 독립된 흐름은 버텀 에지(56) 아래에서 합류하여, 유리가 냉각되고 유리의 점도가 증가함에 따라 유리 리본의 치수를 제어하기 위해, 예컨대, 중력, 에지 롤(72) 및 당김 롤(82)에 의해, 유리 리본에 장력을 가하여 버텀 에지(56)로부터 인발 또는 흐름 방향(60)으로 인발되는 단일의 유리 리본(58)을 생성한다. 따라서, 유리 리본(58)은 점-탄성 전이(visco-elastic transition)를 거치고 유리 리본(58)에 안정적인 치수 특성을 부여하는 기계적 특성을 획득한다. 유리 리본(58)은, 몇몇 구현예에서, 유리 리본의 탄성 영역에서 유리 분리 장치(90)에 의해 개별 유리 시트(62)로 분리될 수 있다. 로봇(64)은 그리핑(gripping) 도구(65)를 사용하여 개별 유리 시트(62)를 컨베이어 시스템으로 이동시킬 수 있고, 여기서, 개별 유리 시트는 더욱 가공될 수 있다. 예를 들어, 유리 시트(62)는 본원에서 기재된 바와 같이 하나 이상의 기판(100)으로 더욱 가공될 수 있다.
도 2는 제1 주 표면(102), (기판(100)의 반대측 상에) 제1 주 표면(102)에 대체로 평행한 방향으로 연장되는 대향하는 제2 주 표면(104), 및 상기 제1 주 표면(102)과 제2 주 표면(104) 사이에서 연장되고 제1 및 제2 주 표면(102, 104)에 대체로 수직인 방향으로 연장되는 에지 표면(106)을 갖는 기판(100)의 사시도를 나타낸다.
특정 대표적인 구현예에서, 기판(100)은, 유리 시트(62)로 만들어진 기판(100)과 같은, 유리를 포함할 수 있다.
도 3은 침착 오리피스(300)에 대해 각진 배향으로 위치된 기판(100) 상에 전극 침착의 사시도를 나타낸다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 접촉 패드(202)는 기판(100)의 주 표면 상에 배열되고, 복수의 전극(204)의 적어도 일부는 접촉 패드(202), 기판(100)의 주 표면 및 에지 표면 상으로 침착된다. 기판(100)은 그 다음 기판(100)의 대향하는 주 표면 및 에지 표면 상으로 복수의 전극(204)의 적어도 일부의 침착이 가능하도록 회전되거나 뒤집힐 수 있다. 기판이 침착 오리피스에 대해 다양한 각도로 배향될 수 있는 전극 침착은, 예를 들어, WO2019079253호에 개시되어 있으며, 이의 전체적인 개시는 본원에 참고로서 혼입된다. 이러한 전극의 침착은, 프린팅된 시드층 도금, 직접 프린팅, 레이저 유도 금속화, 펜 분배(pen dispensing), 및 에어로졸 제팅(jetting)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다양한 기술에 의해 이루어질 수 있다.
본원에 개시된 구현예는, 전극이 하나 이상의 에어로졸 제트를 통해 기판 상에 침착되는 구현예를 포함한다. 에어로졸 제트 침착은, 예를 들어, US20090061077호에 기재되어 있으며, 이의 전체적인 개시는 본원에 참고로서 혼입된다. 이러한 침착은 외부 시스 흐름(sheath flow) 및 내부 에어로졸-함유 캐리어 흐름(aerosol-laden carrier flow)을 포함하는 환형 전파 제트(propagating jet)를 형성하기 위해 에어로졸 제트를 사용하는 것을 포함한다. 에어로졸 제팅 공정에서, 에어로졸 스트림은, 바람직하게는, 에어로졸화 공정 직후 또는 히터 조립체를 통과한 후에 프린트 헤드로 진입하고, 장치의 축을 따라 프린트 헤드 오리피스를 향해 지향된다. 질량 처리량(mass throughput)은 에어로졸 캐리어 가스 질량 흐름 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 프린트 헤드 내부에서, 에어로졸 스트림은 0.1 millimeter-크기의 오리피스를 통과하여 시준될 수 있다. 생성된 입자 스트림(emergent particle stream)은 그 다음 노즐의 막힘을 제거하고 에어로졸 스트림의 초점을 맞추는 기능을 하는, 환형 시스 가스와 조합될 수 있다. 캐리어 가스 및 시스 가스는, 예를 들어, 건조 질소, 압축 공기 또는 불활성 가스를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 또는 모두는 용매 증기를 함유하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸이 수용액으로부터 형성되는 경우, 수증기는 액적 증발을 방지하기 위해 캐리어 가스 또는 시스 가스에 첨가될 수 있다.
시스 가스는 그 다음 에어로졸 입구 아래의 시스 공기 입구를 통해 유입될 수 있고, 에어로졸 스트림과 함께 환형 흐름을 형성한다. 에어로졸 캐리어 가스와 마찬가지로, 시스 가스 유량은 질량 흐름 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 조합된 스트림은 목표물을 향하는 오리피스를 통해 고속(예를 들어, 초당 50 meters)으로 노즐을 빠져나간 후 목표물에 충돌한다. 이러한 환형 흐름은 에어로졸 스트림을 목표물 상에 초점을 맞추고, 예를 들어, 약 1 micron보다 더 작은 치수를 갖는 피처(features)의 프린팅을 가능하게 한다. 프린팅된 패턴은 목표물에 대해 프린트 헤드를 이동시켜 생성될 수 있다. 상업적으로 이용 가능한 에어로졸 제트 프린트 헤드, 디바이스, 및 시스템의 예로는 Optomec Incorporated에서 이용 가능한 것들을 포함한다.
도 4는 랩-어라운드 전극(204)이 침착된 기판(100)의 일부분의 측단면도를 나타낸다. 구체적으로, 전극(204)은 접촉 패드(202)와 접촉하면서 기판(100)의 제1 주 표면(102), 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(104)의 일부를 따라 연장된다. 기판(100)의 에지 영역이 직사각형 단면을 갖는 것으로 나타내었지만, 본원에 개시된 구현예는 기판(100)의 에지 영역이, 만곡된 또는 각진(예를 들어, 모따기된) 영역(미도시)을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다른 단면을 갖는 것을 포함한다.
전극(204)은, 예를 들어, 은 또는 구리로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는, 전기 전도성 금속 물질과 같은, 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다.
도 5는 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착의 측면 사시도를 나타낸다. 도 10은 도 5의 원으로 표시된 구역 'A'에서 기판(100) 상에 전극 침착의 분해 측면 사시도를 나타낸다. 도 5 및 10에 나타낸 바와 같이, 마스크(206)는 기판(100)의 제1 및 제2 주 표면(102, 104) 상에 위치된다. 도 5 및 10에 더욱 나타낸 바와 같이, 전극(204a)의 제1 부분(204a1)은 기판(100)의 제1 주 표면(102) 및 에지 표면(106) 상에 침착되고, 전극(204a)의 제2 부분(204a2)은 기판(100)의 제2 주 표면(104) 및 에지 표면(106) 상에 침착된다. 구체적으로, 전극(204a)의 제1 부분(204a1)은 기판(100)의 제1 주 표면(102) 및 에지 표면(106)을 향하는 제1 오리피스(예를 들어, 노즐)(300a)로부터 방출되는 제1 에어로졸 제트로부터 침착되고, 전극(204a)의 제2 부분(204a2)은 기판(100)의 제2 주 표면(104) 및 에지 표면(106)을 향하는 제2 오리피스(예를 들어, 노즐)(300b)로부터 방출되는 제2 에어로졸 제트로부터 침착된다. 제1 오리피스(300a)는 제1 마운트(mount: 302a)에 제거 가능하게 장착되고, 제2 오리피스(300b)는 제2 마운트(302b)에 제거 가능하게 장착된다.
도 6은 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착의 상부 사시도를 나타낸다. 도 5, 6 및 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 복수의 전극(204a)은 기판(100)의 제1 주 표면(102)의 일부, 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(104)의 일부를 따라 연장된다. 부가하여, 제2 복수의 전극(204b)은 기판(100)의 제1 주 표면(102)의 일부, 대향하는 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(104)의 일부를 따라 연장된다. 구체적으로, 제2 복수의 전극(204b)은 제3 오리피스(예를 들어, 노즐)(300c)로부터 방출되는 제3 에어로졸 제트 및 제4 오리피스(예를 들어, 노즐)(300d)로부터 방출되는 제4 에어로졸 제트로부터 침착된다. 특정 대표적인 구현예에서, 제2 복수의 전극(204b)은 제1 복수의 전극(204a)의 침착과 동시에 침착된다. 제3 오리피스(300c)는 제3 마운트(302c)에 제거 가능하게 장착되고, 제4 오리피스는 제4 마운트(302d)에 제거 가능하게 장착된다.
도 7은 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착의 단부 사시도를 나타낸다. 도 6 및 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 제3 복수의 전극(204c)은 기판(100)의 제1 주 표면(102)의 일부, 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(104)의 일부를 따라 연장된다. 구체적으로, 제3 복수의 전극(204c)은 제5 오리피스(예를 들어, 노즐)(300e)로부터 방출되는 제5 에어로졸 제트 및 제6 오리피스(예를 들어, 노즐)(300f)로부터 방출되는 제6 에어로졸 제트로부터 침착된다. 특정 대표적인 구현예에서, 제3 복수의 전극(204c)은 제1 복수의 전극(204a)의 침착과 동시에 침착된다. 제5 오리피스(300e)는 제5 마운트(302e)에 제거 가능하게 장착되고, 제6 오리피스(300f)는 제6 마운트(302f)에 제거 가능하게 장착된다.
도 7에서 더욱 볼 수 있는 바와 같이, 제4 복수의 전극(204d)은 기판(100)의 제1 주 표면(102)의 일부, 대향하는 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(미도시)의 일부를 따라 연장된다. 구체적으로, 제4 복수의 전극(204d)은 제7 오리피스(예를 들어, 노즐)(300g)로부터 방출되는 제7 에어로졸 제트 및 제8 오리피스(예를 들어, 노즐)(미도시)로부터 방출되는 제8 에어로졸 제트로부터 침착된다. 특정 대표적인 구현예에서, 제4 복수의 전극(204d)은 제2 복수의 전극(204b)의 침착과 동시에 침착된다. 제7 오리피스(300g)는 제7 마운트(302g)에 제거 가능하게 장착되고, 제8 오리피스(미도시)는 제8 마운트(미도시)에 제거 가능하게 장착된다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착의 단부 사시도를 나타낸다. 구체적으로, 도 11a 및 11b는 기판(100)의 제1 주 표면(102) 및 에지 표면(106) 상에 제1 복수의 전극(204a)의 제1 부분(204a1) 및 기판(100)의 제2 주 표면(104) 및 에지 표면(106) 상에 제1 복수의 전극(204a)의 제2 부분(204a2)의 침착을 나타낸다. 보다 구체적으로, 제1 복수의 전극(204a)의 제1 부분(204a1)은 제1 오리피스(예를 들어, 노즐)(300a)로부터 방출된 제1 에어로졸 제트로부터 기판(100)의 제1 주 표면(102) 및 에지 표면(106) 상에 침착되고, 제1 복수의 전극(204a)의 제2 부분(204a2)은 제2 오리피스(예를 들어, 노즐)(300b)로부터 방출된 제2 에어로졸 제트로부터 기판(100)의 제2 주 표면(104) 및 에지 표면(106) 상에 침착된다.
도 11a 및 11b에 나타낸 바와 같은, 특정 대표적인 구현예에서, 제1 복수의 전극(204a) 중 하나의 제1 부분(204a1)은 기판(100)의 제1 주 표면(102) 및 에지 표면(106) 상에 침착되고, 제1 복수의 전극(204a) 중 하나의 제2 부분(204a2)은 기판(100)의 제2 주 표면(104) 및 에지 표면(106) 상에 동시에 침착된다. 도 11a에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(204a1) 및 제2 부분(204a2)은 동일 전극의 부분이다. 도 11b(도 7의 원으로 표시된 구역 'B'의 분해도)에 나타낸 바와 같이, 제1 부분(204a1) 및 제2 부분(204a2)은 다른 전극의 부분이다(즉, 제1 오리피스(300a) 및 제2 오리피스(300b)는 엇갈린 구성(staggered configuration)이다).
도 8 및 도 9는, 각각, 본원에 개시된 구현예들에 따른 전극 침착 장치(340)의 측면 및 상부 사시도를 나타낸다. 전극 침착 장치(340)는 복수의 스테이션(350)을 포함하고, 각각의 스테이션(350)은 Y-축 이동 기구(mechanism: 352), X-축 이동 기구(354), 및 기판(100) 상으로 에어로졸 제트를 방출하도록 구성된 복수의 제거 가능하게 장착된 오리피스(예를 들어, 노즐)(300)를 포함하여 기판 상에 복수의 전극을 침착시킨다. 각각의 기판(100)은 한 쌍의 스테이션들(350) 사이에서 각각의 기판(100)을 이동할 수 있는 기판 위치조정 기구(356) 상에 고정적으로 장착될 수 있다. 그리고 도 9가 4쌍의 스테이션(350)을 나타내지만, 본원에 개시된 구현예는 임의의 수의 스테이션(350) 또는 스테이션(350)의 쌍을 포함할 수 있다. 부가하여, 도 9가 스테이션(350)당 2개의 제거 가능하게 장착된 오리피스(300)를 나타내지만, 본원에 개시된 구현예는 각 스테이션(350)이 임의의 개수의 제거 가능하게 장착된 오리피스(300)를 포함하는 것을 포함한다.
복수의 스테이션(350)은, 예를 들어, 제1 복수의 전극이 업스트림 스테이션(350)에서 기판(100) 상에 침착(또는 제1 및 제2 복수의 전극이 한 쌍의 업스트림 스테이션(350)에 의해 기판(100) 상에 침착)되는 것을 가능하게 하고, 그 다음 부가적인 복수의 전극이 하나 이상의 다운스트림 스테이션(350)(또는 하나 이상의 다운스트림 스테이션(350)의 쌍)에 의해 동일 기판(100) 상에 침착되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 본원에 개시된 구현예는, 기판(100)의 제1 주 표면(102)의 일부, 에지 표면(106), 및 제2 주 표면(104)의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극이 제1 복수의 전극을 침착한 후에 침착되는 것을 포함한다(예를 들어, 여기서, 제3 복수의 전극은 제1 복수의 전극을 침착한 스테이션(350)으로부터 다운스트림에 있는 스테이션(350)으로부터 기판(100) 상에 침착된다). 후속 복수의 전극은 하나 이상의 추가 다운스트림 스테이션(350)에 의해 기판(100) 상에 부가적으로 침착될 수 있다. 이것은, 예를 들어, X 방향으로 다양한 치수를 갖는 기판(100) 상에 전극의 침착을 가능하게 할 수 있다.
Y-축 이동 기구(352) 및 X-축 이동 기구(354)는 각각 오리피스(300)를 기판(100)에 대해 Y 및 X 방향으로 각각 이동시킬 수 있다. 도 12는 기판에 대한 X 및 Y 오리피스(300) 이동의 평면도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 오리피스(300)는 기판(100)의 에지 표면(106)의 제1 위치(P1)에서 시작하고, 그 다음 실선 화살표(M1)로 나타낸 바와 같이 Y-축 이동 기구(352)에 의해 Y 방향으로 제2 위치(P2)로 이동된다. 이러한 이동 동안, 오리피스(300)는 에어로졸 제트를 기판(100) 상으로 방출하여 그 위에 전극을 침착시킨다. 다음으로, 오리피스(300)는 점선 화살표(M2)로 나타낸 바와 같이 X-축 이동 기구(354)에 의해 X 방향으로 제3 위치(P3)로 이동된다. 이러한 이동 동안, 오리피스(300)는 기판(100) 상으로 에어로졸 제트를 방출하지 않는다. 대신에, 이러한 이동의 길이는 인접한 전극들 사이에 피치 거리(pitch distance)를 제공한다(피치 거리는 X 방향에서 인접한 전극의 중간-폭 사이의 최단 거리임). 다음으로, 오리피스는 실선 화살표(M3)로 나타낸 바와 같이 Y-축 이동 기구(352)에 의해 Y 방향으로 제4 위치(P4)로 이동된다. 이러한 이동 동안, 오리피스(300)는 에어로졸 제트를 기판(100) 상으로 방출하여 그 위에 전극을 침착시킨다. 다음으로, 오리피스(300)는 점선 화살표(M4)로 나타낸 바와 같이 Y-축 이동 기구(354)에 의해 Y 방향으로 제5 위치(P5)로 다시 이동된다. 이러한 이동 동안, 오리피스(300)는 기판(100) 상으로 에어로졸 제트를 방출하지 않는다. 마지막으로, 오리피스(300)는 점선 화살표(M5)로 나타낸 바와 같이 X-축 이동 기구(354)에 의해 X 방향으로 제6 위치(P6)로 이동된다. 이러한 이동 동안, 오리피스(300)는 기판(100) 상으로 에어로졸 제트를 방출하지 않는다. 이러한 이동의 길이는 인접한 전극들 사이에 피치 거리를 제공한다.
특정 대표적인 구현예에서, 오리피스(300)가 기판(100) 상으로 에어로졸 제트를 방출하지 않는 이동 동안에, 하나 이상의 마스킹(masking) 구성요소(미도시)는 오리피스(300)와 기판(100) 사이에 흐름을 효과적으로 금지할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 오리피스(300) 에어로졸 제트 방출의 보다 효율적인 연속 작동을 가능하게 할 수 있다.
본 개시의 도 12 및 다른 도들이 인접한 전극들 사이에 대략적으로 일정한 피치 거리를 나타내지만, 본원에 개시된 구현예들은 X-축 이동 기구가 인접한 전극들 사이에 가변 피치 거리를 발생시킬 수 있는 것들을 포함한다. 부가하여, 도 12가 (예를 들어, 실선 화살표(M1 및 M3)로 나타낸 바와 같이) 전극을 침착하기 위해 Y 방향으로 Y-축 이동 기구에 의한 일방향 이동을 나타내지만, 본원에 개시된 구현예는 전극이 Y-축 기구의 양방향 이동에 의해 침착되는 것을 포함한다(즉, Y-축 기구는 전극을 부분적으로 침착시키기 위해 노즐을 Y 방향으로 이동시킨 다음, Y 방향의 반대 방향으로 동일하거나 또는 또 다른 전극, 예를 들어, 인접한 전극을 계속 침착시킨다).
특정 대표적인 구현예에서, 전극(204)은, 약 50 microns을 포함하여, 약 20 microns 내지 약 80 microns과 같은, 약 10 microns 내지 약 100 microns 범위의 X 방향을 가질 수 있다. 특정 대표적인 구현예에서, 인접한 전극들 사이에 피치 거리는, 약 100 microns을 포함하는, 약 50 microns 내지 약 150 microns과 같은, 약 20 microns 내지 약 200 microns일 수 있다.
특정 대표적인 구현예에서, 기판(100)은, 약 0.5 millimeters를 포함하는, 약 0.2 millimeters 내지 약 0.8 millimeters와 같은, 더욱이 약 0.3 millimeters 내지 약 0.7 millimeters와 같은, 약 0.1 millimeters 내지 약 1 millimeter의 범위에서 제1 주 표면(102)과 제2 주 표면(104) 사이에 두께를 가질 수 있다.
위에서 서술된 바와 같은 치수로 그리고 도 12에 예시된 바와 같은, 이동 기구(예를 들어, Y-축 이동 기구(352) 및/또는 X-축 이동 기구(354))에 의한 반복된 증분 이동은, 예를 들어, 보이스 코일 타입 모터(voice coil type motor)에 의해 작동되는 평행 운동 플렉셔 기구(parallel motion flexure mechanism)에 의해 가능하게 될 수 있다. 이러한 기구는, 수백만, 수억, 심지어 수십억의 왕복 운동을 가능하게 하기 위해 상대적으로 짧은 거리에 걸쳐 반복적인 정확한 오리피스 위치조정을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 기구는 또한 본원에 기재된 바와 같이 기판(100) 및 전극(204)을 포함하는 다양한 원하는 디스플레이 타일 구성에 걸쳐 빠른 전극 침착을 여전히 제공하면서 다른 구성에 비해 최소한의 누적 부품 이동(cumulative part movement)을 제공할 수 있다.
기판(100)과 전극 침착 장치(340) 사이에 상대적 이동은 본원에서 더욱 기재되는 바와 같이 다양한 대표적인 구성에 의해 촉진될 수 있다.
예를 들어, 도 13은 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도를 나타낸다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 기판(100)의 제1 단부(110)는 고정구(400)에 의해 구속되는 반면, 기판(100)의 제2 단부(112)는 (점선 구역으로 나타낸 바와 같이) 액추에이터(500)에 의해 휘어질 수 있다. 액추에이터(500)는 기판(100)에 대해 이동될 수 있고, 기판(100)의 제2 단부(112)의 굴곡부는 침착 오리피스(300)에 대한 이의 이동을 가능하게 하여 기판(100)의 제2 단부(112)에 가장 가까운 전극(미도시)을 부분적으로 프린팅할 수 있다. 이러한 구성, 뿐만 아니라 도 14-16에 나타낸 다른 구성들은, 침착 오리피스(300)의 프린트 스트로크(print stroke)를 안내하기 위해 정밀한 베어링 시스템의 필요 없이 고정밀 위치조정을 가능하게 할 수 있다.
도 14는 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착을 위한 또 다른 구성의 측면 사시도를 나타낸다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 기판(100)의 제1 주 표면(102)은, 기판(100)을 회전 구속하고 강화시키기 위해 진공 예압될(vacuum preloaded) 수 있는, 에어 베어링(600)과 유체 연통한다. 액추에이터(500)는, 결과적으로, 복수의 전극(미도시)을 부분적으로 프린트하기 위해 침착 오리피스(300)에 대한 이동을 제공하도록 2차원으로 에어 베어링(600)을 따라 기판(100)을 병진시킬 수 있다. 액추에이터(500)는, 예를 들어, 진공 패들 또는 에지 그리퍼(edge grippers)를 포함할 수 있다.
도 15a 및 15b는 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착을 위한 또 다른 구성의 측면 사시도를 나타낸다. 도 14에 나타낸 구성과 유사하게, 에어 베어링(600)은 사용되고, 이는 진공 예압될 수 있고, 이러한 경우에, 진공 척과 같은, 캐리어(700)를 회전 구속하며, 이는, 결과적으로, 기판(100)을 회전 구속하고 강화시키며, 여기서, 기판의 제1 주 표면(102)은 캐리어(700)와 유체 연통한다. 캐리어(700)는 기판(100)을 고정 및 위치시키기 위한 기준 피처(reference features: 미도시)를 포함할 수 있고, 액추에이터(500)는 복수의 전극(미도시)을 부분적으로 프린트하기 위해 침착 오리피스(300)에 대한 이동을 제공하도록 2차원으로 에어 베어링(600)을 따라 캐리어(700)를 병진시킬 수 있다. 부가하여, 도 15b에 나타낸 바와 같이, 캐리어(700) 및 기판(100)은 에어 베어링(600) 및 침착 오리피스(300)에 대해 재배향되어 복수의 전극(미도시)의 반대측을 프린트할 수 있다.
도 16은 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도를 나타낸다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 기판(100)은 액추에이터(500)를 통해 회전축(A)을 중심으로 회전되어, 전체 전극(미도시)이 단일 이동으로 기판(100) 상에 침착될 수 있도록, 기판(100)과 침착 오리피스(300) 사이에 상대 이동을 가능하게 한다.
도 17은 본원에 개시된 구현예들에 따른 기판(100) 상에 전극 침착을 위한 구성의 측면 사시도를 나타낸다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 기판(100)은, 기판(100)의 대향하는 단부 상에 전극(미도시)을 동시에 침착시킬 수 있는, 침착 오리피스(300)에 대해 비스듬히 배치되며, 여기서, 침착 오리피스(300)는 대향하는 수직 방향으로 배향된다.
도 13-16에 나타낸 것을 포함하는, 본원에서의 구현예가, 침착 오리피스(300)와 기판(100) 사이에, 가변 각진 관계를 포함하여, 침착 오리피스(300)로부터 방출된 에어로졸 제트의 주축과 기판(100)의 주 표면 사이에 비스듬하게 각진 관계를 포함할 수 있는 바와 같이, 이러한 것은 당연히 침착 오리피스(300)와 기판(100) 사이에 가변 거리를 결과할 수 있다. 침착 오리피스(300)로부터 방출된 에어로졸 제트가 본질적으로 원추형인 경향이 있기 때문에, 침착 오리피스(300)와 기판(100) 사이에 가변 거리는 가변 전극 폭을 결과할 수 있다. 이러한 각진 관계는 또한 기판(100)을 따라 단위 길이당 전극 물질의 가변 침착을 결과하여, 일정하지 않은 전극 두께를 결과할 수 있다. 이들 문제들은, 예를 들어, 침착 오리피스(300)에 대한 기판(100)의 이동의 거리 및/또는 속도를 제어하거나 변경시켜 침착 오리피스(300)와 기판(100) 사이에 상대 이동을 제어함으로써 처리(즉, 보상)되어 (예를 들어, 액추에이터(500)의 이동을 제어하여) 비교적 일정하거나 균일한 폭 및 두께의 전극을 침착시킬 수 있다. 예를 들어, 이러한 것은, 본원에 개시된 구현예들 중 어느 하나에 적용될 수 있는, 당업자에게 공지된 3차원(3D) 프린팅 기술에 따라 달성될 수 있다.
본원에 개시된 구현예들은 또한 본원에 개시된 디스플레이 타일 중 어느 하나를 포함하는 전자 장치를 포함한다.
상기 구현예들이 퓨전 다운 인발 공정을 참조하여 기재되었지만, 이러한 구현예들은 또한 플로우트 공정, 슬롯 인발 공정, 업-인발 공정, 튜브 인발 공정, 및 프레스-롤링 공정과 같은, 기타 유리 형성 공정에 적용 가능한 것으로 이해될 것이다.
본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고, 본 개시의 구현예에 대해 다양한 변경 및 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 이러한 변경 및 변화가 첨부된 청구범위 및 이의 균등물의 범주 내에 속한다면 이러한 변경 및 변화를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (30)

  1. 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제1 부분을 침착시키는 단계; 및
    상기 기판의 대향하는 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제2 부분을 침착시키는 단계를 포함하며; 여기서
    상기 제1 주 표면은 제2 주 표면에 대체로 평행한 방향으로 연장되고, 상기 에지 표면은 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 연장되며; 그리고
    상기 전극은 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극의 제1 부분은, 제1 오리피스로부터 방출되고 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면을 향하도록 지향된 제1 에어로졸 제트로부터 침착되고, 상기 전극의 제2 부분은, 제2 오리피스로부터 방출되고 기판의 제2 주 표면 및 에지 표면을 향하도록 지향된 제2 에어로졸 제트로부터 침착되는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 방법은 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제1 복수의 전극을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 방법은 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 제1 복수의 전극들 중 하나의 제1 부분을 침착시키는 단계 및 동시에 기판의 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 제1 복수의 전극들 중 하나의 제2 부분을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 부분 및 제2 부분은 동일한 전극의 부분인, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 부분 및 제2 부분은 다른 전극의 부분인, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 방법은 제1 복수의 전극을 침착시키는 단계와 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 대향하는 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제2 복수의 전극을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 방법은 제1 복수의 전극을 침착시키는 단계와 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 방법은 제1 복수의 전극을 침착시키는 단계 이후에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 방법은 제1 복수의 전극을 침착시키는 단계와 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키는 단계 및 제2 복수의 전극을 침착시키는 단계와 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 대향하는 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제4 복수의 전극을 침착시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 방법은 기판 상에 에어로졸 제트를 침착시키는 오리피스에 대해 기판을 이동시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판의 이동은 액추에이터에 의해 영향을 받는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판은 에어 베어링과 유체 연통하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판은 에어 베어링과 유체 연통하는 캐리어 상에 위치되는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판의 제1 주 표면은 에어로졸 제트의 주축에 대해 비스듬히 각을 이루는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  16. 청구항 11 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판과 오리피스 사이에 거리 및 오리피스에 대한 기판의 이동 속도는, 전극이 대략적으로 균일한 폭 및 두께로 침착되도록 제어되는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 유리를 포함하는, 디스플레이 타일을 제조하는 방법.
  18. 제1 에어로졸 제트를 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면을 향하여 지향하도록 구성된 제1 오리피스; 및
    제2 에어로졸 제트를 기판의 대향하는 제2 주 표면 및 에지 표면을 향하여 지향하도록 구성된 제2 오리피스를 포함하고;
    여기서:
    상기 제1 주 표면은 제2 주 표면에 대체로 평행한 방향으로 연장되고, 상기 에지 표면은 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에서 연장되며;
    상기 제1 에어로졸 제트는 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제1 부분을 침착시키도록 구성되고; 그리고
    상기 제2 에어로졸 제트는 기판의 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 전극의 제2 부분을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 장치는 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제1 복수의 전극을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 장치는 기판의 제1 주 표면 및 에지 표면 상에 제1 복수의 전극들 중 하나의 제1 부분 및 동시에 기판의 제2 주 표면 및 에지 표면 상에 제1 복수의 전극들 중 하나의 제2 부분을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 장치는 제1 복수의 전극을 침착시킴과 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 대향하는 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제2 복수의 전극을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  22. 청구항 19에 있어서,
    상기 장치는 제1 복수의 전극을 침착시킴과 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  23. 청구항 19에 있어서,
    상기 장치는 제1 복수의 전극을 침착시킨 이후에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  24. 청구항 21에 있어서,
    상기 장치는 제1 복수의 전극을 침착시킴과 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제3 복수의 전극을 침착시키고, 그리고 제2 복수의 전극을 침착시킴과 동시에 기판의 제1 주 표면의 일부, 대향하는 에지 표면, 및 제2 주 표면의 일부를 따라 연장되는 제4 복수의 전극을 침착시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  25. 청구항 18에 있어서,
    상기 장치는 제1 오리피스에 대하여 기판의 이동을 수행하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 장치는 기판과 유체 연통하도록 구성되는 에어 베어링을 포함하는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  27. 청구항 25에 있어서,
    상기 장치는 그 위에 기판이 위치되도록 구성되고, 에어 베어링과 유체 연통하도록 구성되는 캐리어를 포함하는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  28. 청구항 25에 있어서,
    상기 장치는 기판의 제1 주 표면이 제1 에어로졸 제트의 주축에 대해 비스듬히 각을 이루도록 기판을 위치시키도록 구성되는, 디스플레이 타일의 제조 장치.
  29. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 디스플레이 타일.
  30. 청구항 29의 디스플레이 타일을 포함하는 전자 디바이스.
KR1020237029932A 2021-02-10 2022-02-03 랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치 KR20230145099A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163147854P 2021-02-10 2021-02-10
US63/147,854 2021-02-10
US202163196360P 2021-06-03 2021-06-03
US63/196,360 2021-06-03
PCT/US2022/015015 WO2022173637A1 (en) 2021-02-10 2022-02-03 Method and apparatus for manufacturing substrates with wrap around electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230145099A true KR20230145099A (ko) 2023-10-17

Family

ID=82838007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237029932A KR20230145099A (ko) 2021-02-10 2022-02-03 랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2024505740A (ko)
KR (1) KR20230145099A (ko)
TW (1) TW202303913A (ko)
WO (1) WO2022173637A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1376212A1 (fr) * 2002-06-21 2004-01-02 Asulab S.A. Cellule d'affichage, notamment à cristal liquide, ou cellule photovoltaique comprenant des moyens pour sa connexion à électronique de commande
JP5089266B2 (ja) * 2007-06-26 2012-12-05 三菱電機株式会社 画像表示素子の製造方法
KR20170059523A (ko) * 2015-11-20 2017-05-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 타일형 표시 장치 및 이의 제조 방법
TW202326261A (zh) * 2017-10-16 2023-07-01 美商康寧公司 具有邊緣包覆之導體的無框顯示圖塊及製造方法
KR102655727B1 (ko) * 2017-10-19 2024-04-08 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022173637A1 (en) 2022-08-18
TW202303913A (zh) 2023-01-16
JP2024505740A (ja) 2024-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101018738B1 (ko) 성막장치
US11512015B2 (en) Method and apparatus for glass ribbon thermal control
US20060005994A1 (en) Wiring board, method of manufacturing wiring board, and electronic device
JP7117305B2 (ja) 帯状ガラスの冷却を管理するための方法および装置
WO2017223034A1 (en) Apparatus and method for glass delivery orientation
KR20230145099A (ko) 랩 어라운드 전극을 갖는 기판을 제조하기 위한 방법 및 장치
CN112439966A (zh) 焊接组件、方法和使用
KR20020084122A (ko) 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치
JP6846092B2 (ja) ガラスシート分離方法
CN117083714A (zh) 用于制造具有包覆围绕电极的基板的方法及设备
JP7267286B2 (ja) ガラス製品製造装置
WO2019018670A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR HEAT TRANSFER OF ADJUSTABLE GLASS TAPE
CN103144435B (zh) 液滴喷头、图像形成装置及成膜装置
KR20200088903A (ko) 개선된 에지 강도를 갖는 타일을 갖는 디스플레이 영역 및 이의 제조 방법
US20230286850A1 (en) Apparatus and method to improve attributes of drawn glass
US20220212981A1 (en) Glass sheets with copper films and methods of making the same
CN112585061B (zh) 通过流体流动的基板包装设备及方法
WO2023239754A1 (en) Glass scoring apparatus and method
WO2021154620A1 (en) Laser texturing of glass
JP4969787B2 (ja) 成膜装置および成膜方法
WO2019245773A1 (en) Glass sheets with reduced particle adhesion
KR20210119534A (ko) 내식성이 개선된 도관 가열 장치 및 방법
WO2024102286A1 (en) Apparatus and method for improving glass sheet surface quality
TW202408948A (zh) 用於玻璃成形輥的密封板組件
CN117396442A (zh) 用于玻璃成型辊的密封板组件