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KR102541451B1 - 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR102541451B1
KR102541451B1 KR1020160002800A KR20160002800A KR102541451B1 KR 102541451 B1 KR102541451 B1 KR 102541451B1 KR 1020160002800 A KR1020160002800 A KR 1020160002800A KR 20160002800 A KR20160002800 A KR 20160002800A KR 102541451 B1 KR102541451 B1 KR 102541451B1
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박정혁
최수정
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Abstract

본 발명은 액티브영역과, 상기 액티브영역을 둘러싸는 씰링영역을 포함하는, 제1기판, 상기 제1기판과 대향하는 제2기판, 상기 제1기판의 액티브영역에 배치되는 디스플레이부, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되도록 상기 제1기판의 씰링영역에 배치되는 씰링부재 및 상기 씰링부재와 상기 제2기판이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 상기 제2 기판의 일면에 배치되는 가이드마크를 구비하는 마스크의 제조 방법을 제공한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제조방법{Display apparatus and manufacturing method thereof}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 씰링부재의 형성 시 씰링부재와 레이저빔 사이의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 디스플레이 장치의 시장이 커지고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 다양한 형태로 개발되고 있는데, 그 중에서도 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 디스플레이 장치로서 유기발광 디스플레이 장치가 주목 받고 있다.
유기발광 디스플레이 장치는 디스플레이 영역에 유기발광소자를 구비하는데, 이러한 유기발광소자는 수분 및 산소에 매우 취약하므로 투습 및/또는 투산소로 인한 유기발광소자의 열화를 방지할 필요가 있다. 이러한 방법의 하나로 씰링부재를 이용하여 상부기판 및 하부기판을 합착시키게 되는데, 이때 추후 씰링부재로 형성될 패턴에 레이저빔 등을 조사하는 과정이 수반된다.
그러나 종래의 디스플레이 장치 및 그 제조방법의 경우, 씰링부재용 패턴의 정확한 위치에 레이저빔을 조사하는 데 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 씰링부재의 형성 시 씰링부재와 레이저빔 사이의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액티브영역과, 상기 액티브영역을 둘러싸는 씰링영역을 포함하는, 제1기판, 상기 제1기판과 대향하는 제2기판, 상기 제1기판의 액티브영역에 배치되는 디스플레이부, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되도록 상기 제1기판의 씰링영역에 배치되는 씰링부재 및 상기 씰링부재와 상기 제2기판이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 상기 제2기판의 일면에 배치되는 가이드마크를 구비하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 가이드마크는 상기 씰링부재의 길이방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
상기 가이드마크는 복수의 마크들을 포함하고, 상기 복수의 마크들의 각각은 상기 씰링부재의 길이방향으로 연장되도록 배치될 수 있다.
상기 가이드마크는, 상기 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제1열을 따라 배치되는 복수의 제1마크들과, 상기 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제2열을 따라 배치되는 복수의 제2마크들을 포함할 수 있다.
상기 제1마크들과, 상기 제2마크들 사이의 거리는 일정할 수 있다.
상기 가이드마크와 상기 제1기판의 액티브영역 사이의 거리는, 상기 씰링부재의 중앙과 상기 제1기판의 액티브영역 사이의 거리보다 더 짧을 수 있다.
상기 제2기판의 상기 씰링부재와 접촉하는 면의 반대면에 배치되는 터치스크린 배선을 더 포함하고, 상기 가이드마크는 상기 터치스크린 배선과 동일층에 배치될 수 있다.
상기 가이드마크는 상기 터치스크린 배선과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 가이드마크는 내열성 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액티브영역과, 상기 액티브영역을 둘러싸는 씰링영역을 포함하는 제1기판을 준비하고, 제1기판의 액티브영역에 디스플레이부를 형성하는 단계, 제1기판의 액티브영역 및 씰링영역에 대응하는 액티브영역 및 씰링영역을 포함하는 제2기판을 준비하고, 제2기판의 씰링영역 내에 위치하도록 제2기판의 일면에 가이드마크를 형성하는 단계, 제1기판 또는 제2기판의 씰링영역에 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계, 제1기판의 씰령영역과 제2기판의 씰링영역이 대향하도록 제1기판 상부에 제2기판을 배치하는 단계, 가이드마크 상에 레이저빔을 조사하여 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계 및 용융된 씰링부재용 패턴을 경화시켜 씰링부재를 형성하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.
상기 가이드마크를 형성하는 단계는, 터치스크린 배선을 형성하는 단계를 포함하는 단계이고, 가이드마크는 터치스크린 배선과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계는, 제2기판의 일면에 기(旣)형성된 가이드마크가 씰링부재용 패턴과 제2기판이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계는, 가이드마크와 제2기판의 액티브영역 사이의 거리가 씰링부재용 패턴의 중앙과 제2기판의 액티브영역 사이의 거리보다 더 짧도록 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계일 수 있다.
가이드마크는 씰링부재의 길이방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
가이드마크는 복수의 마크들을 포함하고, 복수의 마크들의 각각은 씰링부재의 길이방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
가이드마크는 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제1열을 따라 배치되는 복수의 제1마크들과, 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제2열을 따라 배치되는 복수의 제2마크들을 포함할 수 있다.
제1마크들과 제2마크들 사이의 거리는 일정할 수 있다.
상기 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계는, 제1마크들과 제2마크들 사이의 이격영역에 레이저빔을 조사하는 단계일 수 있다.
상기 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계는, 제2기판에서 제1기판을 향하는 방향으로 레이저빔을 조사하는 단계일 수 있다.
가이드마크는 내열성 물질을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 씰링부재와 레이저빔 사이의 위치정밀도를 향상시키는 한편, 씰링부재 외측의 데드 스페이스(dead space)를 줄일 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 A를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 확대도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조공정들을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분"위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 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.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 취한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제1기판(100), 제2기판(110), 씰링부재(310) 및 가이드마크(410)를 구비한다. 제1기판(100) 및 이에 대향하는 제2기판(110)은 디스플레이영역인 액티브영역(AA)과 비(非)디스플레이영역인 씰링영역(SA)을 포함한다.
제1기판(100)의 액티브영역(AA1)에는 디스플레이부(미표기)가 배치된다. 상기 디스플레이부는 디스플레이 장치의 종류에 따라 다양한 형태일 수 있으나, 이하 설명의 편의상 유기발광소자(OLED; organic light-emitting device)를 포함하는 디스플레이부를 중심으로 설명한다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
제1기판(100)의 액티브영역(AA1)은 외부로 빛을 방출하는 발광영역(EA1)을 포함한다. 제1기판(100)의 발광영역(EA1)에는 제1박막트랜지스터(TFT1)들과 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 유기발광소자(OLED)들이 배치된다. 유기발광소자(OLED)들이 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결된다는 것은, 화소전극(231)들이 제1박막트랜지스터(TFT1)들에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 한편, 제1기판(100)의 액티브영역(AA1) 중 발광영역(EA1)을 둘러싸는 영역에도 제2박막트랜지스터(TFT2)가 배치될 수 있다. 이러한 제2박막트랜지스터(TFT2)는 예컨대 발광영역(EA1) 내에 전달되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다.
제1기판(100)의 액티브영역(AA1)에는 대향전극(233)이 배치되는데, 대향전극(233)은 제1박막트랜지스터(TFT1)들 및 화소전극(231)들이 내부에 위치하도록 제1기판(100)에 대향하여 배치된다.
제1기판(100)의 액티브영역(AA1) 중 발광영역(EA1)을 둘러싸는 영역에는 다양한 배선들 및 이와 연결되어 전기적 신호 또는 전압을 화소들에 전달하는 구동부들(미도시)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 액티브영역(AA1) 중 발광영역(EA1)을 둘러싸는 영역에는 Y축 방향으로 연장되는 복수의 수평 배선들을 구동하는 수평 회로부(226)가 배치될 수 있다. 상기의 수평 배선들은 화소들에 각각 연결되어 스캔신호를 전달하는 스캔선일 수 있다. 수평 회로부(226)를 포함하는 구동부들(미도시)은 제1기판(100)의 패드영역(PA)으로 연장되어 패드영역(PA)에 배치된 패드부(PAD)에 연결된다.
제1기판(100)은 글래스재, 플라스틱재 및 금속재 등으로 형성될 수 있다.
제1기판(100)의 액티브영역(AA1)에는 박막트랜지스터들이 배치되는데, 제1박막트랜지스터(TFT1) 및 제2박막트랜지스터(TFT2)는 액티브패턴(221), 게이트전극(222) 및 소스/드레인전극(223, 224)을 포함한다.
맨 먼저, 제1기판(100) 상에는 버퍼층(212)이 형성될 수 있다. 버퍼층(212)은 제1기판(100)을 통한 불순 원소의 침투를 방지하고, 제1기판(100) 상부에 평탄한 면을 제공하는 층으로서, 버퍼층(212)은 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(212)은 무기물이나 유기물을 함유할 수 있고, 복수의 적층체로 형성될 수 있다.
액티브패턴(221)은 버퍼층(212) 상에서 실리콘과 같은 무기질 반도체나, 유기 반도체에 의해 형성될 수 있다. 액티브패턴(221)은 소스영역, 드레인영역 및 이들 사이의 채널영역을 갖는다. 예를 들어, 비정질 실리콘을 사용하여 액티브패턴(221)을 형성하는 경우, 비정질 실리콘층을 제1기판(100) 전면에 형성한 후 이를 결정화하여 다결정 실리콘층을 형성하고, 패터닝한 후 가장자리의 소스영역 및 드레인영역에 불순물을 도핑하여 소스영역, 드레인영역 및 이들 사이의 채널영역을 포함하는 액티브패턴(221)을 형성할 수 있다.
액티브패턴(221) 상에는 게이트절연막(213)이 형성된다. 게이트절연막(213)은 액티브패턴(221)과 게이트전극(222)을 절연하기 위한 것으로 SiNx, SiO2 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다.
게이트절연막(213) 상의 소정 영역에는 게이트전극(222)이 형성된다. 게이트전극(222)은 제1박막트랜지스터(TFT1)에 온/오프 신호를 전달하는 스캔선(미도시) 등과 연결되어 있다.
게이트전극(222)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo를 함유할 수 있고, Al:Nd, Mo:W 합금 등과 같은 합금을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고 설계 조건을 고려하여 다양한 재질로 형성될 수 있다.
게이트전극(222)과 동일층에는 스캔선들(미도시)이 형성된다. 또한 상기 스캔선들을 통해 화소들에 각각 스캔신호를 전달하는 수평 회로부(226)가 배치될 수 있다. 상기 스캔선은 게이트전극(222)과 동일 물질로 형성될 수 있다.
게이트전극(222) 상에 형성되는 층간절연막(214)은 게이트전극(222)과 소스전극(223) 및 드레인전극(224)을 절연하기 위한 것으로, 실리콘나이트라이드(SiNx), 실리콘옥사이드(SiO2) 등과 같은 무기물로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연막(214) 상에는 소스전극(223) 및 드레인전극(224)이 형성된다. 구체적으로, 층간절연막(214) 및 게이트절연막(213)은 액티브패턴(221)의 소스영역 및 드레인영역을 노출하도록 형성되고, 이러한 액티브패턴(221)의 노출된 소스영역 및 드레인영역과 접하도록 소스전극(223) 및 드레인전극(224)이 형성된다.
소스전극(223) 및 드레인전극(224)과 동일층에는 화소들 각각에 데이터신호를 전달하는 배선들 및 전원전압을 전달하는 배선들(미도시)이 형성된다. 상기 배선들은 일방향을 따라 대략 평행하게 형성되는데, 예를 들면 도 1에 도시된 X축 방향 및 그 역방향을 따라 대략 평행하게 형성될 수 있다.
한편, 도 2는 액티브패턴(221)과, 게이트전극(222)과, 소스전극(223) 및 드레인전극(224)을 순차적으로 포함하는 탑 게이트 방식(top gate type)의 박막트랜지스터들를 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 게이트전극(222)이 액티브패턴(221)의 하부에 배치될 수도 있다.
이와 같은 제1박막트랜지스터(TFT1) 등의 보호를 위해 제1박막트랜지스터(TFT1)의 소스전극(223) 및 드레인전극(224)을 덮는 보호막(215)이 배치될 수 있다. 보호막(215)은 예컨대 일반 범용고분자(PMMA, PS), 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
유기발광소자(OLED)는 화소전극(231), 중간층(232) 및 대향전극(233)을 구비한다.
화소전극(231)은 보호막(215)상에 형성되고, 보호막(215)에 형성된 컨택홀(230)을 통하여 드레인전극(224)과 전기적으로 연결된다.
화소전극(231)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. (반)투명 전극으로 형성될 때에는 예컨대 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성될 수 있다. 반사형 전극으로 형성될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
화소전극(231)과 대향하도록 배치된 대향전극(233)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. 대향전극(233)이 (반)투명 전극으로 형성될 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(233)이 반사형 전극으로 형성될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(233)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
따라서, 대향전극(233)은 중간층(232)에 포함된 유기 발광층(미도시)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 유기 발광층(미도시)에서 방출되는 광은 직접 또는 반사 전극으로 구성된 화소전극(231)에 의해 반사되어, 대향전극(233) 측으로 방출될 수 있다.
그러나, 본 실시예의 디스플레이 장치는 전면 발광형으로 제한되지 않으며, 유기 발광층(미도시)에서 방출된 광이 제1기판(100) 측으로 방출되는 배면 발광형일 수도 있다. 본 실시예의 디스플레이 장치가 배면 발광형인 경우, 화소전극(231)은 투명 또는 반투명 전극으로 구성되고, 대향전극(233)은 반사 전극으로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 디스플레이 장치는 전면 및 배면 양 방향으로 광을 방출하는 양면 발광형일 수도 있다.
한편, 화소전극(231)상에는 절연물로 화소정의막(216)이 형성된다. 화소정의막(216)은 화소전극(231)의 소정의 영역을 노출하며, 노출된 영역에 유기 발광층을 포함하는 중간층(232)이 위치한다.
중간층(232)은 유기 발광층(미도시) 뿐 만 아니라, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
중간층(232)에 포함된 유기 발광층(미도시)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다. 저분자 유기물로는 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) 등이 있으며, 고분자 유기물로는 폴리-페닐렌비닐렌(Poly-Phenylenevinylene; PPV)계 또는 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 물질 등이 있다.
유기발광소자(OLED)의 상부에는 제1기판(100)과 대향하여 제2기판(110)이 배치된다.
제2기판(110)은 투명한 재질을 갖는데, 제1기판(100)과 마찬가지로 글래스재, 플라스틱재 등으로 형성될 수 있다. 제2기판(110)은 제1기판(100)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(110) 사이에는 씰링부재(310)가 개재되어 제1기판(100)과 제2기판(110)을 합착한다. 씰링부재(310)는 제1기판(100)의 액티브영역(AA1)을 둘러싸도록 제1기판(100)의 씰링영역(SA1)에 형성된다. 이로써 씰링부재(310)에 의해 제1기판(100)의 액티브영역(AA1)이 밀봉되어 액티브영역(AA1) 내에 위치하는 디스플레이부로의 투습, 투산소 등을 방지할 수 있다. 또한, 제1기판(100)과 제2기판(110) 사이에는 제1기판(100)과 제2기판(110)의 간극을 유지시키기 위한 스페이서(320)가 배치될 수 있다.
씰링부재(310)는 수평 회로부(226) 등에 포함되는 배선들의 적어도 일부와 중첩되도록 위치할 수 있다. 이와 같이 씰링부재(310)가 가능한 한 액티브영역(AA1)에 인접하게 배치됨으로써 디스플레이 장치의 데드 스페이스(dead space)를 감소시킬 수 있다.
씰링부재(310)는 제1기판(100) 또는 제2기판(200)의 일면에 제1기판(100) 또는 제2기판(200)의 가장자리를 따라 씰링부재용 패턴을 형성한 후, 상기 패턴에 레이저빔을 조사하여 용융시켰다가 이를 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 씰링부재(310)는 프릿(frit)을 포함할 수 있다. 프릿은 바나듐(V) 산화물 또는 비스무스(Bi) 산화물을 포함하고 그 외에도 다양한 재료를 포함할 수 있는데, 예를 들면 TeO2, ZnO, BaO, Nb2O5, SiO2, Al2O3, ZrO2, P2O5로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 씰링부재(310)는 밀봉특성을 향상시키기 위해 다양한 재질의 필러(filler)를 포함할 수도 있다.
제2기판(110)의 일면에는 가이드마크(410)가 형성된다. 가이드마크(410)는 씰링부재(310)와 제2기판(110)이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 형성된다. 이는 제2기판(110)에 있어서 가이드마크(410)가 위치하는 영역이 제2기판(110)에 있어서 씰링부재(310)가 위치하는 영역에 완전히 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 가이드마크(410)의 Y축 방향 폭은 씰링부재(310)의 Y축 방향 폭보다 짧게 된다..
가이드마크(410)는 씰링부재(310) 형성 시 씰링부재용 패턴의 정확한 위치에 레이저빔이 조사될 수 있도록 레이저빔을 가이드하는 역할을 한다. 일반적으로 레이저빔의 에너지는 빔 중앙부의 에너지가 빔 주변부의 에너지보다 큰 가우시언(Gaussian) 분포를 갖는데, 레이저빔이 씰링부재용 패턴의 정확한 위치에 조사되지 않으면, 씰링부재용 패턴 내의 온도 분포가 불균일해져 충분한 용융이 이루어지지 않을 수 있다. 이로써 씰링부재용 패턴과 기판들(100, 110)의 접합 상태가 불량해질 수 있다. 또한, 레이저빔이 제1기판(100)의 액티브영역(AA1)으로 치우쳐 조사되면, 액티브영역(AA1)에 위치한 디스플레이부의 유기막 등을 손상할 우려가 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저빔이 씰링부재용 패턴의 길이방향을 따라 지속적으로 정확한 위치에 조사될 수 있도록, 제2기판(110)의 씰링부재용 패턴과 중첩된 영역 내에 가이드마크(410)를 형성한다.
제2기판(110)의 일면에 가이드마크(410)를 형성하는 방법 중 하나로, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 제2기판(110) 상에 상면 가이드마크(410a)를 형성할 수 있다. 즉, 상면 가이드마크(410a)는 제2기판(110)의 씰링부재(310)와 접촉하는 면의 반대면에 배치되어, 제2기판(110)을 사이에 두고 씰링부재(310)와 중첩하게 된다.
이러한 상면 가이드마크(410a)는 터치스크린패널의 센싱전극(420) 및 이와 연결되는 터치스크린 배선(미도시)과 동일층에 형성된다. 또한, 상면 가이드마크(410a)는 상기 터치스크린 배선과 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 상기 터치스크린 배선은 센싱전극(420)과 동일한 물질 또는 상이한 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 상면 가이드마크(410a)는 ITO, IZO 등의 투명 도전성 물질로 형성되거나, Mo, Ti, Al 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다.
한편 제2기판(110)의 일면에 가이드마크(410)를 형성하는 다른 방법으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제2기판(110)의 씰링부재(310)와 접촉하는 면에 하면 가이드마크(410b)를 형성할 수도 있다. 하면 가이드마크(410b)는 상면 가이드마크(410a)와 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다.
상면 가이드마크(410a) 및 하면 가이드마크(410b)는 제2기판(110) 상부에서 조사되는 레이저빔을 가이드하는 과정에서 상기 레이저빔에 노출된다. 따라서, 레이저빔의 고온의 에너지로 인해 용융되거나 손상되지 않도록 상면 가이드마크(410a) 및 하면 가이드마크(410b)는 내열성 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 제2기판(110)의 일평면 상에서의 가이드마크(410)의 형상 및 배치에 대하여 구체적으로 설명한다. 물론 여기서의 가이드마크(410)는 도 2에 도시된 상면 가이드마크(410a)와 도 3에 도시된 하면 가이드마크(410b)를 모두 포함할 수 있다.
도 4는 도 1의 A를 개략적으로 도시한 확대도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시한 확대도들이다.
먼저 도 4를 참조하면, 가이드마크(410)는 씰링부재(310)의 길이방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 가이드마크(410)는 전술한 바와 같이 씰링부재(310)의 길이방향을 따라 레이저빔을 가이드하게 되므로, 씰링부재(310)의 길이방향, 즉 X축 방향 및 그 역방향에 대략 평행하게 형성될 수 있다.
가이드마크(410)는 씰링부재(310)의 중앙에서 Y축 방향으로 치우친 위치에 형성될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 씰링부재(310)의 중앙에 위치하고 씰링부재(310)의 길이방향으로 연장된 가상의 선을 중앙선(CL1)이라 하자. 중앙선(CL1)과 제1기판(100)의 액티브영역(AA) 사이의 거리를 d1이라 하고, 가이드마크(410)와 제1기판(100)의 액티브영역(AA) 사이의 거리를 d2라 하면, d2는 d1보다 짧다. 이때 d2는 도 4에 도시된 바와 같이 가이드마크(410)의 중앙으로부터 액티브영역(AA)의 가장자리까지의 거리일 수 있다.
이와 같이 가이드마크(410)가 씰링부재(310)의 중앙에서 액티브영역(AA) 방향으로 치우치게 배치됨으로써, 가이드마크(410)에 조사되는 레이저빔 또한 씰링부재(310)의 중앙에서 액티브영역(AA) 방향으로 치우치게 된다. 이로써 레이저빔이 기판들(100, 110)의 액티브영역(AA) 외측 부분에 끼치는 열적 영향을 줄일 수 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 기판들(100, 110)의 외측 부분이 레이저빔에 의해 과도한 영향을 받는 경우, 이후 원장기판(미도시)의 절단 시 절단면에서 발생하는 균열이 단위 기판, 즉 기판들(100, 110)의 내측으로 점차 전파되어 심각한 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제는 상기 원장기판이 글래스재일 경우 더 쉽게 발생할 수 있다. 따라서 레이저빔의 조사 위치를 씰링부재(310)의 중앙에서 액티브영역(AA) 방향으로 다소 치우치게 함으로써, 기판들(100, 110)의 가장자리에서 기판들(100, 110)의 액티브영역(AA) 방향으로 균열이 발생하거나 전파되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 원장기판의 절단 위치를 좀 더 액티브영역(AA) 방향으로 이동시킬 수 있게 되어 데드 스페이스를 감소하는 효과도 얻을 수 있다. 물론 가이드마크(410)의 위치를 설정함에 있어서, 레이저빔에 의해 액티브영역(AA) 내의 구성요소들이 열화되지 않도록 주의를 기울일 필요가 있다.
전술한 바와 같이 가이드마크(410)를 씰링부재(310)의 중앙에서 Y축 방향으로 치우친 위치에 형성하는 것은 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
한편, 도 1을 다시 참조하면, 가이드마크(410)는 씰링부재(310)의 Y축 방향 및 그 역방향으로 연장된 부분에도 형성될 수 있다. 이러한 경우 가이드마크(410)는 씰링부재(310)의 형상에 대응하여 Y축 방향 및 그 역방향으로 연장된 형상을 갖게 된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 씰링부재(310)의 4개의 변 각각에 가이드마크(410)가 형성될 수 있다. 또한 도 1에 도시되지는 않았으나, 씰링부재(310)의 둘레를 따라 폐곡선으로 가이드마크(410)가 형성될 수도 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 5를 참조하면, 가이드마크(410)는 복수의 마크(411)들을 포함할 수 있다. 복수의 마크(411)들 각각은 씰링부재(310)의 길이방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 즉, 복수의 마크(411)들 각각은 X축 방향 및 그 역방향에 대략 평행하게 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 가이드마크(410)는 씰링부재(310) 길이방향을 따라 연장된 가상의 제1열(R1)을 따라 배치되는 복수의 제1마크(411a)들과, 씰링부재(310) 길이방향을 따라 연장된 가상의 제2열(R2)을 따라 배치되는 복수의 제2마크(411b)들을 포함할 수 있다. 이때, 제1열(R1)과 제2열(R2) 사이의 거리는 일정하다. 이로써 제1열(R1)을 따라 배치되는 복수의 제1마크(411a)들과 제2열(R2)을 따라 배치되는 복수의 제2마크(411b)들 사이의 이격영역(G)은 일정한 폭을 갖게 되고, 이 이격영역(G)에 레이저빔을 조사하게 된다. 즉, 이격영역(G)은 도 4에 도시된 가이드마크(410)와 동일 위치에 형성될 수 있고, 이로써 도 4에 도시된 가이드마크(410)와 같은 역할을 하게 된다. 따라서 이격영역(G)은 씰링부재(310)의 중앙에서 Y축 방향으로 치우친 위치에 형성될 수 있다.
도 6에는 복수의 제1마크(411a)들과 복수의 제2마크(411b)들이 Y축 방향을 따라 나란하게 배치된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 제1마크(411a)들과 복수의 제2마크(411b)들이 서로 엇갈리게 지그재그 형태로 배치될 수도 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 제조하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조공정들을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 제1기판(100)을 준비하고 제1기판(100) 상에 디스플레이부를 형성한다. 이때 제1기판(100)은 액티브영역(AA1)과 액티브영역(AA1)을 둘러싸는 씰링영역(SA1)을 포함하고, 액티브영역(AA1) 내에는 외부로 빛을 방출하는 발광영역(EA1)이 정의된다. 상기 디스플레이부는 제1기판(100)의 액티브영역(AA1)에 형성되고, 상기 디스플레이부에 구비되는 유기발광소자(OLED)는 발광영역(EA1)에 형성된다. 한편, 유기발광소자(OLED) 및 상기 디스플레이부에 구비되는 기타 구성요소들의 제조 공정은 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 내용과 중복되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 제2기판(110)을 준비하고, 제2기판(110)의 일면에 가이드마크(410a)를 형성한다. 이때, 제2기판(110)은 제1기판(100)의 액티브영역(AA1) 및 씰링영역(SA1)에 대응하는 액티브영역(AA2) 및 씰링영역(SA2)을 포함한다. 가이드마크(410a)는 제2기판(110)의 씰링영역(SA2) 내에 위치하도록 형성된다. 즉, 제2기판(110)에 가이드마크(410a)가 형성된 영역은 제2기판(110)의 씰링영역(SA2)에 완전히 포함된다.
이때, 가이드마크(410a)는 터치스크린패널의 센싱전극(420) 및/또는 이와 연결되는 터치스크린 배선(미도시)과 동일층에 형성될 수 있다. 또한 가이드마크(410a)는 터치스크린패널의 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선과 동일한 물질로 형성될 수 있는데, 이러한 경우 가이드마크(410a), 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선은 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
한편, 도 8은 가이드마크(410a)가 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선과 동일층에 형성되는 것을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 3에서 보는 바와 같이 제2기판(110)에 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선이 형성된 면의 반대면에 하면 가이드마크(410b)를 형성하는 것도 가능하다. 이러한 경우 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선을 형성하는 공정 외에, 하면 가이드마크(410b)를 형성하는 공정이 추가될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 가이드마크(410a)가 센싱전극(420) 및/또는 상기 터치스크린 배선과 동일층에 형성되는 경우를 중심으로 설명한다.
다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, 제2기판(110)의 씰링영역(SA)에 씰링부재용 패턴(311)을 형성한다. 이때 제2기판(110)의 일면에 기(旣)형성된 가이드마크(410a)가 씰링부재용 패턴(311)과 제2기판(110)이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 씰링부재용 패턴(311)을 형성한다. 이는 제2기판(110)에 있어서 가이드마크(410a)가 위치하는 영역이 제2기판(110)에 있어서 씰링부재용 패턴(311)이 위치하는 영역에 완전히 포함되는 것을 의미한다.
또한 씰링부재용 패턴(311)은, 가이드마크(410a)와 제2기판(110)의 액티브영역(AA2) 사이의 거리가 씰링부재용 패턴(311)의 중앙과 제2기판(110)의 액티브영역(AA2) 사이의 거리보다 더 짧도록 형성될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 씰링부재용 패턴(311)의 중앙에 위치하고 씰링부재용 패턴(311)의 두께방향, 즉 Z축 방향 및 그 역방향으로 연장된 가상의 선을 중앙선(CL2)이라 하자. 이러한 경우 씰링부재용 패턴(311)의 중앙선(CL2)이 가이드마크(410a)보다 액티브영역(AA2)으로부터 더 이격되도록 씰링부재용 패턴(311)을 형성하게 된다.
다음으로 도 10에 도시된 바와 같이, 제1기판(100)의 씰링영역(SA1)과 제2기판(110)의 씰링영역(SA2)이 대향하도록 제1기판(100) 상부에 제2기판(110)을 배치한다.
이후 제2기판(110)의 일면에 형성된 가이드마크(410a) 상에 레이저빔(L)을 조사하여 씰링부재용 패턴(311)을 용융시킨다. 이와 같이 가이드마크(410a)를 이용하여 레이저빔(L)을 가이드함으로써 씰링부재용 패턴(311)의 정확한 위치에 레이저빔(L)을 조사할 수 있다.
이때 레이저빔(L)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 열을 따라 배치된 가이드마크에 조사될 수도 있으나, 다른 예로 복수의 열을 따라 배치된 가이드마크들에 조사될 수도 있다. 가령 도 6에 도시된 바와 같이 가상의 제1열(R1)을 따라 복수의 제1마크(411a)들이 배치되고, 제1열(R1)에 인접한 가상의 제2열(R2)을 따라 복수의 제2마크(411b)들이 배치되는 경우, 레이저빔(L)은 제1마크(411a)들과 제2마크(411b)들 사이의 이격영역(G)에 조사될 수 있다.
이후 레이저빔(L)에 의해 용융된 씰링부재용 패턴(311)을 경화시켜 도 1에 도시된 바와 같은 씰링부재(310)를 형성한다. 이와 같이 씰링부재용 패턴(311)이 용융되었다가 경화되는 과정을 통해 씰링부재(310)의 -Z축 방향의 일단은 제1기판(100)에, +Z축 방향의 일단은 제2기판(110)에 각각 부착된다. 이로써 제1기판(100), 제2기판(110) 및 씰링부재(310)에 의해 둘러싸인 디스플레이부가 밀봉될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 씰링부재와 레이저빔 사이의 위치정밀도를 향상시키는 한편, 씰링부재 외측의 데드 스페이스를 줄일 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 제1기판 110: 제2기판
AA, AA1, AA2: 액티브영역 SA, SA1, SA2: 씰링영역
310: 씰링부재 410, 410a, 410b: 가이드마크
411a: 제1마크 411b: 제2마크

Claims (20)

  1. 액티브영역과, 상기 액티브영역을 둘러싸는 씰링영역을 포함하는, 제1기판;
    상기 제1기판과 대향하는 제2기판;
    상기 제1기판의 액티브영역에 배치되는 디스플레이부;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 개재되도록 상기 제1기판의 씰링영역에 배치되는 씰링부재; 및
    상기 씰링부재와 상기 제2기판이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 상기 제2기판의 일면에 배치되는 가이드마크;를 구비하며,
    상기 가이드마크는 복수의 마크들을 포함하고,
    상기 복수의 마크들의 각각은 평면상 상기 씰링부재의 길이방향으로 연장되도록 배치되며,
    상기 복수의 마크들 각각은 서로 이격되어 배치된, 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드마크는, 상기 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제1열을 따라 배치되는 복수의 제1마크들과, 상기 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제2열을 따라 배치되는 복수의 제2마크들을 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1마크들과, 상기 제2마크들 사이의 거리는 일정한, 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드마크와 상기 제1기판의 액티브영역 사이의 거리는, 상기 씰링부재의 중앙과 상기 제1기판의 액티브영역 사이의 거리보다 더 짧은, 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2기판의 상기 씰링부재와 접촉하는 면의 반대면에 배치되는 터치스크린 배선을 더 포함하고,
    상기 가이드마크는 상기 터치스크린 배선과 동일층에 배치되는, 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드마크는 상기 터치스크린 배선과 동일한 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드마크는 내열성 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 액티브영역과, 상기 액티브영역을 둘러싸는 씰링영역을 포함하는 제1기판을 준비하고, 제1기판의 액티브영역에 디스플레이부를 형성하는 단계;
    제1기판의 액티브영역 및 씰링영역에 대응하는 액티브영역 및 씰링영역을 포함하는 제2기판을 준비하고, 제2기판의 씰링영역 내에 위치하도록 제2기판의 일면에 가이드마크를 형성하는 단계;
    제1기판 또는 제2기판의 씰링영역에 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계;
    제1기판의 씰령영역과 제2기판의 씰링영역이 대향하도록 제1기판 상부에 제2기판을 배치하는 단계;
    가이드마크 상에 레이저빔을 조사하여 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계; 및
    용융된 씰링부재용 패턴을 경화시켜 씰링부재를 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 가이드마크는 복수의 마크들을 포함하고,
    상기 복수의 마크들의 각각은 평면상 상기 씰링부재의 길이방향으로 연장되도록 배치되며,
    상기 복수의 마크들 각각은 서로 이격되어 배치된, 디스플레이 장치의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드마크를 형성하는 단계는, 터치스크린 배선을 형성하는 단계를 포함하는 단계이고,
    가이드마크는 터치스크린 배선과 동일한 물질로 형성되는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계는, 제2기판의 일면에 기(旣)형성된 가이드마크가 씰링부재용 패턴과 제2기판이 중첩되는 영역 내에 위치하도록 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계인, 디스플레이 장치의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계는, 가이드마크와 제2기판의 액티브영역 사이의 거리가 씰링부재용 패턴의 중앙과 제2기판의 액티브영역 사이의 거리보다 더 짧도록 씰링부재용 패턴을 형성하는 단계인, 디스플레이 장치의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 10 항에 있어서,
    가이드마크는 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제1열을 따라 배치되는 복수의 제1마크들과, 씰링부재의 길이방향을 따라 연장된 가상의 제2열을 따라 배치되는 복수의 제2마크들을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제1마크들과 제2마크들 사이의 거리는 일정한, 디스플레이 장치의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계는, 제1마크들과 제2마크들 사이의 이격영역에 레이저빔을 조사하는 단계인, 디스플레이 장치의 제조방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 씰링부재용 패턴을 용융시키는 단계는, 제2기판에서 제1기판을 향하는 방향으로 레이저빔을 조사하는 단계인, 디스플레이 장치의 제조방법.
  20. 제 10 항에 있어서,
    가이드마크는 내열성 물질을 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
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