KR20150019904A

KR20150019904A - 평판 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20150019904A
Application number: KR20130097344A
Authority: KR
Inventors: 오정석
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2015-02-25
Also published as: US20150048388A1; US8969888B1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 디스플레이부가 형성된 기판과, 디스플레이부를 덮어주는 봉지부재와, 기판과 봉지부재 사이에서 상기 디스플레이부를 둘러싸며 밀봉해주는 실런트 및, 기판에 실런트 접촉 부위를 따라 그 폭이 불균일하게 형성된 금속막을 포함하는 평판 표시 장치를 개시한다.

Description

평판 표시 장치 및 그 제조 방법{Flat panel display apparatus and manufacturing method thereof}

본 발명의 실시예들은 평판 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

예컨대 유기 발광 표시 장치와 같은 평판 표시 장치는 수분의 침투에 의해 표시부가 열화되는 특성이 있다. 따라서, 외부로부터의 수분 침투를 방지하기 위해 표시부를 밀봉하여 보호해주는 봉지 구조를 필요로 한다.

이러한 봉지 구조로서, 표시부가 형성된 글라스기판 위에 봉지부재를 덮고, 글라스기판과 봉지부재 사이는 프릿(frit)과 같은 실런트(sealant)로 밀봉시키는 구조가 채용되고 있다. 즉, 글라스기판의 표시부 주변에 프릿을 도포하고, 그 위에 봉지부재를 덮은 후 레이저를 조사하여 프릿을 경화시킴으로써 밀봉이 이루어지도록 한다.

본 발명의 실시예들은 평판 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 디스플레이부가 형성된 기판과, 상기 디스플레이부를 덮어주는 봉지부재와, 상기 기판과 상기 봉지부재 사이에서 상기 디스플레이부를 둘러싸며 밀봉해주는 실런트 및, 상기 기판에 상기 실런트 접촉 부위를 따라 형성된 금속막을 포함하며, 상기 금속막은 그 폭이 불균일하게 형성된 평판 표시 장치를 개시한다.

상기 금속막은 복수의 직선부들과, 그 직선부들을 연결하는 복수의 코너부들을 포함하는 형상일 수 있으며, 상기 직선부의 중심 폭이 상대적으로 넓고, 상기 코너부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상일 수 있다.

상기 금속막은 상기 실런트 부위에 충격이 가해질 때 생기는 스트레스 분포와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 금속막은 상기 디스플레이부를 둘러싸는 클로즈 루프 형상이거나, 일측은 개방된 오픈루프 형상일 수 있다.

상기 실런트는 레이저 조사에 의해 경화되는 프릿(frit)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 기판에 디스플레이부를 형성하는 단계; 상기 기판 상의 상기 디스플레이부 외곽에 금속막을 불균일한 폭으로 형성하는 단계; 상기 금속막을 따라 상기 디스플레이부를 둘러싸는 실런트를 형성하는 단계; 상기 실런트 위에 봉지부재를 덮는 단계; 및, 상기 실런트를 경화시키는 단계;를 포함하는 평판 표시 장치의 제조방법을 개시한다.

상기 금속막을 복수의 직선부들과, 그 직선부들을 연결하는 복수의 코너부들을 포함하는 형상으로 형성할 수 있으며, 상기 직선부의 중심 폭이 상대적으로 넓고, 상기 코너부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 형성할 수 있다.

상기 금속막을 상기 실런트 부위에 충격이 가해질 때 생기는 스트레스 분포와 대응하는 형상으로 형성할 수 있다.

상기 금속막을 상기 디스플레이부를 둘러싸는 클로즈 루프 형상으로 형성하거나, 일측은 개방된 오픈루프 형상으로 형성할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예들에 관한 평판 표시 장치는 내충격 특성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 평판 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시부의 세부 구조를 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 평판 표시 장치의 제조과정을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 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 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 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 실시예에서, 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.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치를 각각 단면도와 평면도로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 평판 표시 장치는, 기판(400)과, 그 위에 형성된 표시부(300)와, 그 표시부(300)를 덮어주는 봉지부재(200) 및, 표시부(300)를 둘러싸서 기판(400)과 봉지부재(200) 사이를 밀봉해주는 실런트(500) 등을 구비하고 있다. 그리고, 기판(400)과 실런트(500) 사이에는 금속막(100)이 형성되어 있는데, 이 금속막(100)은 실런트(500)가 적은 에너지로도 견고하게 경화될 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 즉, 실런트(500) 소재로는 대개 레이저 조사에 의해 경화되는 프릿(frit)이 사용되는데, 금속막(100) 위에 실런트(500)를 형성한 다음 레이저를 조사하면, 이 금속막(100)이 레이저를 다시 실런트(500) 내부로 반사시켜주기 때문에 적은 레이저 파워를 사용하고도 실런트(500)를 견고하게 경화시킬 수 있다.

이 금속막(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 표시부(300)를 둘러싸고 있으며, 복수의 직선부(101)와 그 직선부(101)들을 연결하는 코너부(102)를 구비하고 있는데, 그 폭이 일정한 것이 아니라 직선부(101)의 중심 폭(W1)이 가장 넓고 코너부(102)의 폭(W2)으로 갈수록 점차 좁아지는 불균일한 모양으로 형성되어 있다.

이것은 실런트(500)에 외부 충격이 가해졌을 때 나타나는 스트레스 분포와 같은 모양으로 대응시킨 것이다. 즉, 외부 충격이 가해졌을 때 실런트(500)에서는 코너부(102)에서 직선부(101)의 중심 쪽으로 갈수록 스트레스 점차 커지는 경향이 생긴다. 따라서, 그 스트레스 분포와 매칭되도록 금속막(100)의 폭을 불균일한 모양으로 형성한 것이다. 이렇게 되면, 같은 파워의 레이저가 조사되더라도 상대적으로 금속막(100)의 폭(W1)이 넓은 직선부(101)의 중심이 상대적으로 폭(W2)이 좁은 코너부(102) 보다 더 견고하게 경화될 수 있다. 그러니까, 상대적으로 스트레스가 많이 가해지는 부위인 직선부(101)의 중심 폭(W1)을 넓게 형성하여 실런트(500)가 더 견고하게 경화되도록 유도함으로써 충격에 취약한 지점을 해소시키는 것이다. 실런트(500)도 금속막(100)과 같은 모양의 패턴으로 형성된다.

한편, 상기 표시부(200)는 화상이 구현되는 영역으로, 그 세부 구조를 확대해서 보면 도 3에 도시된 바와 같이, 화소전극(321), 발광층(323), 대향전극(322)이 차례로 적층된 유기발광소자(EL) 및, 이 유기발광소자(EL)의 화소전극(321)과 연결된 박막트랜지스터(TR) 등을 포함하고 있다.

박막트랜지스터(TR)는 활성층(312), 게이트전극(314) 및 소스전극(316) 및 드레인 전극(317) 등을 포함한다. 게이트전극(314)과 활성층(312) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 게이트절연막(313)이 개재되어 있다.

활성층(312)은 버퍼막(311) 상에 마련될 수 있다. 활성층(312)은 다양한 물질을 함유하도록 형성할 수 있다. 예를들면 활성층(141)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(312)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서 활성층(312)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다.

게이트절연막(313)은 버퍼막(311) 상에 마련되어 상기 활성층(312)을 덮고, 이 게이트절연막(313) 상에 게이트전극(314)이 형성된다.

게이트전극(314)을 덮도록 게이트절연막(313) 상에 층간절연막(315)이 형성되고, 이 층간절연막(315) 상에 소스전극(316)과 드레인전극(317)이 형성되어 각각 활성층(312)과 연결된다.

층간절연막(315) 상에는 상기 박막트랜지스터(TR)를 덮는 평탄화막(318)이 마련된다. 평탄화막(318)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다.

여기서, 상기한 금속막(100)은 표시부(300)와 별도의 공정을 통해 형성할 수도 있지만, 이 게이트전극(314)이나 소스전극(316) 및 드레인전극(317)과 같은 금속층을 형성할 때 함께 형성할 수도 있다.

다음으로, 상기 유기발광소자(EL)는 상기 평탄화막(318) 상에 배치되며, 화소전극(321), 발광층(323), 대향전극(322)을 포함한다. 화소정의막(319)은 상기 평탄화막(318)및 상기 화소전극(321) 상에 배치되며, 화소 영역과 비화소 영역을 정의한다.

발광층(323)은 단일층으로 형성될 수도 있고, 그 상하면에 홀 주입층(hole injection layer), 홀 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer), 전자 주입층(electron injection layer) 등이 적층된 복합층으로 형성될 수도 있다.

화소전극(321)은 평탄화막(318) 상에 배치되어, 평탄화막(318)을 관통하는 관통홀(308)을 통하여 박막트랜지스터(TR)의 드레인전극(317)과 전기적으로 연결된다.

상기 화소전극(321)은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 대향전극(322)은 캐소드 전극의 기능을 할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 이들 화소전극(321)과 대향전극(322)의 극성은 서로 반대가 될 수도 있다.

화소정의막(319)은 화소전극(321)을 드러내는 개구부를 가지고 유기발광소자(EL)의 화소 영역과 비화소 영역을 정의한다. 비록 도면에서는 하나의 개구부만을 도시하였으나, 화소정의막(319)은 복수의 개구부를 가질 수 있고, 각 개구부 내에 화소전극(321), 발광층(323), 대향전극(322)이 차례로 적층되어 발광할 수 있다.

복수의 개구부가 형성됨에 따라, 유기발광표시장치는 복수의 유기발광소자(EL)를 포함할 수 있다. 각 유기발광소자(EL) 마다 하나의 화소를 형성할 수 있으며, 각 화소별로 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 색을 구현할 수 있다. 또는, 발광층(323)이 화소의 위치에 관계없이 평탄화막(318) 전체에 공통으로 형성될 수 있다. 이때, 유기 발광층은 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 발광 물질을 포함하는 층이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성될 수 있다. 물론, 백색광을 방출할 수 있다면 다른 색의 조합이 가능함은 물론이다. 또한, 상기 방출된 백색광을 소정의 컬러로 변환하는 색변환층이나, 컬러 필터를 더 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치는 도 4a 및 도 4b와 다음과 같은 공정으로 제조될 수 있다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 기판(400) 상에 표시부(300)를 형성하고, 그 표시부(300) 주변에 도 2와 같은 모양의 금속막(100)을 형성한다.

이때, 금속막(100)은 전술한 바와 같이 표시부(300)와 별도의 공정으로 형성할 수도 있고, 표시부(300)의 게이트전극(314)이나 소스전극(316) 및 드레인전극(317)과 같은 금속층을 형성할 때 함께 형성할 수도 있다.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이 금속막(100) 위에 실런트(500)로서 프릿을 도포하고 봉지부재(200)를 덮은 다음, 레이저를 조사한다. 그러면, 레이저에 의해 실런트(500)가 경화되며, 이때 금속막(100)은 레이저를 다시 실런트(500) 안으로 반사시켜서 경화를 촉진시킨다.

금속막(100)은 직선부(101)의 중심이 코너부(102) 보다 넓게 형성되어 있기 때문에, 같은 레이저 파워가 가해지더라도 직선부(101)의 중심이 상대적으로 더 견고하게 경화된다. 이렇게 되면, 충격이 가해질 때 실런트(500)에서 스트레스가 가장 집중되는 직선부(101)의 중심이 제일 견고해지기 때문에, 내충격성이 크게 향상될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 금속막(100)이 실런트(500)와 마찬가지로 표시부(300)를 완전히 둘러싸는 클로즈 루프 형상인 경우를 예시하였는데, 다른 실시예로서 도 5에 도시된 바와 같은 오픈 루프 형상의 금속막(100a)으로 변형시킬 수도 있다. 즉, 전술한 실시예에 비해 금속막(100a)의 일부를 제거하여 개방시킨 것이다. 이것은 금속막(100a)이 크게 형성됨에 따라, 그 금속막(100a)에 의한 전자파 방해나 정전기 발생 또는 안테나 감도 하락과 같은 현상이 생길 수도 있는 가능성을 줄이는데 유효하다. 즉, 본 실시예에 따르면 제품의 내충격성을 향상시키면서 혹시 모를 부작용도 효과적으로 억제할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치는 충격이 가해질 때 스트레스가 가장 집중되는 실런트 부위가 제일 견고하게 만들어지기 때문에 내충격성이 좋아지게 되며, 따라서 제품의 신뢰도가 크게 향상될 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.

100,100a: 금속막 200: 봉지부재
300: 표시부 400: 기판
500: 실런트

Claims

디스플레이부가 형성된 기판과, 상기 디스플레이부를 덮어주는 봉지부재와, 상기 기판과 상기 봉지부재 사이에서 상기 디스플레이부를 둘러싸며 밀봉해주는 실런트 및, 상기 기판에 상기 실런트 접촉 부위를 따라 형성된 금속막을 포함하며,
상기 금속막은 그 폭이 불균일하게 형성된 평판 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 금속막은 복수의 직선부들과, 그 직선부들을 연결하는 복수의 코너부들을 포함하는 형상이며, 상기 직선부의 중심 폭이 상대적으로 넓고, 상기 코너부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상인 평판 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 금속막은 상기 실런트 부위에 충격이 가해질 때 생기는 스트레스 분포와 대응하는 형상으로 형성된 평판 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 금속막은 상기 디스플레이부를 둘러싸는 클로즈 루프 형상인 평판 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 금속막은 상기 디스플레이부를 둘러싸면서 일측은 개방된 오픈루프 형상인 평판 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 실런트는 레이저 조사에 의해 경화되는 프릿(frit)을 포함하는 평판 표시 장치.
기판에 디스플레이부를 형성하는 단계;
상기 기판 상의 상기 디스플레이부 외곽에 금속막을 불균일한 폭으로 형성하는 단계;
상기 금속막을 따라 상기 디스플레이부를 둘러싸는 실런트를 형성하는 단계;
상기 실런트 위에 봉지부재를 덮는 단계; 및,
상기 실런트를 경화시키는 단계;를 포함하는 평판 표시 장치의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 금속막을 복수의 직선부들과, 그 직선부들을 연결하는 복수의 코너부들을 포함하는 형상으로 형성하며, 상기 직선부의 중심 폭이 상대적으로 넓고, 상기 코너부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 형성하는 평판 표시 장치의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 금속막을 상기 실런트 부위에 충격이 가해질 때 생기는 스트레스 분포와 대응하는 형상으로 형성하는 평판 표시 장치의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 금속막을 상기 디스플레이부를 둘러싸는 클로즈 루프 형상으로 형성하는 평판 표시 장치의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 금속막을 상기 디스플레이부를 둘러싸면서 일측은 개방된 오픈루프 형상으로 형성하는 평판 표시 장치의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 실런트는 레이저 조사에 의해 경화되는 프릿(frit)을 포함하는 평판 표시 장치의 제조방법.