평판 디스플레이 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 생산된 평판 디스플레이 장치{Method for fabricating flat panel display and flat panel display product produced thereby}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 생산모습을 나타내는 개략 사시도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 도 2의 A-A'단면도.

도 4는 도 1의 도면 부호 "A"로 지시된 일화소에 대한 개략적인 단면도.

도 5는 도 4의 다른 실시예에 따른 개략적인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110: 기판 111: 디스플레이영역

112: 식별영역 113: 절연패턴

120: 롤러 130: 엔코더

본 발명은 유연 평판 디스플레이 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 유연 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TFT, Color Filter의 Color Layer 및 Polymer LED의 발광층을 증착하는 데 사용되며, 연속적으로 공급되는 유연 기판의 디스플레이영역에 정밀하게 화소패턴을 형성하는 유연 평판 디스플레이 장치의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 생산된 유연 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.

유리 기판을 낱장으로 공급하여 디스플레이장치를 제조하는 기존의 개별공급방식에서는 유리 기판의 위치를 정확하게 알 수 있게 하는 엔코더를 가진 XY 스테이지(stage) 위에 유리 기판을 올려놓은 상태에서 엔코더와 XY스테이지가 함께 움직이면서 유리 기판상에 형성된 위치정렬 마크(Alignment Mark)와 XY 스테이지(Stage)의 엔코더에서 얻은 위치정보를 통하여 유리 기판의 위치를 상대적으로 알아내는 방식이 사용되고 있다.

그러나 이와 달리 유리 기판을 연속적으로 공급하는 롤 피딩(Roll Feeding) 방식에서는 이러한 XY 스테이지가 없고, 이에 따라 롤(Roll) 제작 공차, 편심에 의한 오차, 모터의 구동 오차 등에 의한 롤 피딩(Roll Feeding)의 속도의 변화가 심하여 유연 평판 디스플레이 상의 정확한 위치를 알 수가 없다. 이러한 경우에는 상기 개별공급방식과 같이 상대적인 방법으로 위치를 검출하여 디스플레이영역의 정확한 화소패턴 위치를 알 수도 없다.

이러한 롤 피딩 방식의 문제점을 개선하고자, 롤 피딩(Roll Feeding) 방식에서도 유연성 소재를 공급하다가 일정한 위치에서 정지시키고, 또한 별도로 XY 스테이지를 설치하고 이 XY스테이지를 구동하여 디스플레이영역의 정확한 화소패턴의 위치를 알아내는 방법이 사용되고는 있다. 그러나, 이러한 방식은 엄밀한 의미의 연속 공급 방식이 아니라 개별공급방식에 유사한 방식으로서, 정지하여 프린팅(Printing)하므로 그 생산성이 낮고 또한 별도의 정밀 XY 스테이지(Stage)가 필요하므로 장비의 전체적인 비용이 높아지는 문제점이 있다. 특히, 유리 기판의 공급부는 롤 피딩 방식에 의하여 유리 기판을 연속적으로 공급하나, 이를 프린팅하는 프린팅부는 유리 기판을 정지시켜야 하므로, 상호 구성들간의 조화가 이루어지지 않아 Line 구성이 어려워지는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, TFT, Color Filter의 Color Layer 및 Polymer LED의 발광층을 증착하는 데 사용되며 롤 피딩방식에 의하여 공급되는 유연 기판상에 연속적으로 프린팅을 하면서, 정밀하게 디스플레이영역을 형성할 수 있는 디스플레이 장치의 제조방법 및 그 제조방법으로 생산된 디스플레이 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 복수개의 디스플레이영역 및 상기 각 디스플레이 영역 외측에 길이방향을 따라 형성된 식별영역을 갖는 유연 기판을, 길이방향으로 연속하여 공급하는 단계; 상기 유연 기판에 형성된 식별영역에 의해 유연 기판의 길이방향의 위치를 검출하는 단계; 검출된 위치를 이용하여 상기 각 디스플레이영역에 화소패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 유연 평판 디스플레이 제조방법을 제공한다.

본 발명은 또한 전술한 목적을 달성하기 위하여, 유연 기판; 상기 유연 기판의 일면에 복수의 화소들을 갖는 디스플레이영역; 상기 디스플레이영역 외곽의 적어도 일측에 형성되며, 복수의 절연패턴을 갖는 식별영역;을 포함하는 유연 평판 디스플레이 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유연 평판 디스플레이 장치의 생산모습을 나타내는 개략 사시도이며, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A'단면도이고, 도 4는 도 1의 도면 부호 "A"로 지시된 일화소에 대한 개략적인 단면도로서, 유연 플라스틱재의 유연 기판(110)은 롤러(120)에 의하여 길이방향으로 연속적으로 공급되고 있다.

여기서 유연 기판은 유연성을 가진 플라스틱재로서, 폴리에틸렌 테리프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 타프탈레이트(polyethylene naphthalate: PEN), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone: PES), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinonate: CAP) 등을 사용할 수 있다.

상기 유연 기판(110)은 디스플레이영역(111)이 존재하며, 상기 각 디스플레이 영역(111) 외측에는 길이방향을 따라서 형성된 식별영역(112)을 갖고 있다. 상 기 식별영역(112)에는 복수의 절연패턴(113)을 가지고 있으며, 상기 절연패턴(113)은 유연 기판(110)의 일변에 대하여 직각으로 연장된 제1표시부(113a)와, 상기 제1표시부(113a)와 연결되고, 유연 기판(110)의 일변으로부터 소정간격 이격되며, 상기 유연 기판(110)의 일변의 방향을 따라 연장된 제2표시부(113b)를 포함한다.

상기 절연패턴(113)은 검은색의 광흡수층으로서, 조사되는 빛을 흡수하여 유연 기판의 위치를 정확하게 인식가능하게 한다. 이러한 절연패턴(113)은 규칙적으로 일정한 간격을 두고 유연 기판의 길이방향을 따라 형성될 수도 있으며, 필요에 따라서는 불규칙적으로 형성될 수 있다.

이 절연패턴은 엔코더(130)에 의하여 위치검출된다. 상기 엔코더는 제1표시부(113a)의 위치를 판독하는 제1엔코더(131)와, 제2표시부의 위치를 판독하는 제2엔코더(132)로 구성된다. 상기 엔코더는 그내부에 빛을 출사하는 발광소자와 반사된 빛을 검출하는 수광소자가 내장되어 있으며, 구체적으로는 내부에 배치된 발광소자(미도시)로부터 발산된 광이 절연패턴에 투영되고, 투영된 빛은 절연패턴 또는 유연 기판에 표면에서 반사 또는 흡수되는 것에 따라 입사되는 광량이 변조되어, 이러한 반사된 빛의 양이 수광소자에 기록된다.

상기 제1표시부(113a)는 제1엔코더(131)에 의하여 길이방향의 유연 기판(110) 위치를 판독하는 수단으로서, 이를 위하여 상기 제1표시부(113a)는 길이방향의 일변에 대하여 직각으로 형성되어 있으며, 상기 제1표시부와 대응되는 위치에는 상기 제1표시부(113a)의 위치를 판독하는 제1엔코더(131)가 배치된다. 상기 제1표시부(113a)는 각 디스플레이영역(111)의 시작점과 끝점에 각각 1개씩 형성될 수 도 있으며, 또한 시작점과 끝점에 다른 모양의 형태로 각각 1개씩 형성되어 시작과 끝을 표시하고 유연 기판(110) 전체에 걸쳐 일정한 간격을 두고 배열될 수도 있으며, 유연 기판(110) 전체에 걸쳐 일정한 간격을 두고 배열될 수도 있다. 또한, 제1표시부(113a)는 디스플레이영역의 위치를 나타내는 것 이외에 생산되는 디스플레이 장치의 일련번호를 표시하는 바코드로서도 이용될 수 있다.

상기 제2표시부(113b)는 제2엔코더(132)에 의하여 폭방향의 유연 기판 요동여부를 판독하는 수단으로서, 이를 위하여 상기 제2표시부(113b)는 길이방향으로 유연 기판상에 형성되어 있다. 또한, 제2표시부(113b)를 인식하는 수단인 제2엔코더(132)는 상기 제2표시부(113b)의 이동경로상에 설치된다.

이러한 제2엔코더(113b)에는 유연 기판이 정위치를 벗어나는지 여부를 파악하고, 유연 기판이 폭방향의 위치이탈이 발생하면 화소패턴을 형성하는 잉크젯 노즐(미도시)을 소정각도 틸팅하도록 제어하는 제어수단(미도시)이 구비될 수도 있다.

한편, 도 4에는 도 1의 도면 부호 "A"로 지시된 일화소에 대한 개략적인 회로의 단면도가 도시되어 있다. 여기서, 일화소는 두 개의 유기 박막 트랜지스터(OTFT1, OTFT2)와 한 개의 커패시터(C)를 구비하는 것으로 도시되었는데, 이는 본 발명의 일예로서 이에 국한되지는 않는다.

버퍼층(21)이 구비된 유연 기판(11)의 일면 상에는 게이트 전극(22)이 형성되고, 그 일면 상에는 상부에 형성되는 소스/드레인 전극(24a,b)과의 절연을 위한 게이트 절연층(23)이 형성되어 있다. 소스/드레인 전극(24a,b)은 상부에 형성되는 유기 반도체 층(25)을 통하여, 게이트 전극(22)에 전기적 신호가 인가되어 유기 반도체 층(25)에 채널이 형성되는 경우 서로 전기적으로 소통된다. 이와 같은 유기 박막 트랜지스터부(20)는 절연층(26)을 통하여 절연 및 평탄화되는데, 그 상부에는 유기 박막 트랜지스터부로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 화상을 형성하는 화소부(30)가 구비될 수 있다.

또한, 도 5에는 본 발명이 사용가능한 LCD 패널의 칼라필터의 단면을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, LCD 패널은 TFT가 형성되어 있는 TFT 기판(51)과, 칼라필터가 형성되어 있는 칼라필터 기판(71)과, TFT기판(51)과 칼라필터 기판(71) 사이에 일정한 두께의 액정(64)이 채워지도록 TFT 기판(51)과 칼라필터 기판(71)의 가장자리를 따라 밀봉한 밀봉부(63)로 구성되어 있다.

여기서, TFT 기판(51) 위에 Al 또는 Al 합금의 게이트 전극(53)이 형성되어 있고, 게이트 전극(53)을 포함한 TFT 기판(51) 위에 절연막(55)이 형성되어 있고, 절연막(55) 위에 반도체층(57)의 패턴이 형성되어 있고, TFT를 위한 영역 이외의 절연막(55)의 영역 위에 투명전극(58)이 형성되어 있고, 반도체층(57)의 상에는 소스/드레인부(59)가 형성되어 있으며, 소스/드레인부(59)와 투면전극(58)을 포함한 TFT 기판(51)의 전영역 위에 보호막(61)이 형성되어 있다. 상기 투명전극(58)과 상기 드레인 전극은 전기적으로 직접 연결되어 있다. 또한, 칼라필터 기판(71) 위에는 각 화소 영역을 한정하는 블랙매트릭스들(73)이 형성되어 있고 블랙 매트릭스(73)(74)사이의 칼라필터 기판(71)의 영역 위에 적, 녹, 청의 칼라 패턴들(75)이 형성되어 있고, 칼라패턴들(75)과 블랙매트릭스(73)(74)을 포함한 칼라필터 기 판(71)의 전면 위에 보호막(77)이 형성되어 있으며, 보호막(77)의 전면 위에 투명한 공통 전극(79)이 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 제1표시부 및 제2표시부는 블랙매트릭스 형성과 함께 생산해 낼 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 제조방법은 상술한 TFT, Color Filter의 Color Layer이외에도 Polymer LED의 발광층을 증착하는 데에도 사용될 수 있다.

상기한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않고, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 제조방법 및 디스플레이 장치에서 엔코더와 절연패턴은 광학식 이외에도 자기식 위치검출방식 또는 카메라찰상방식도 사용될 수 있는 등 등 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형예를 고려할 수도 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 구비한 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 제조방법은 길이방향으로 연속적으로 공급되는 유연 기판에 연속적으로 프린팅을 할 수 있도록, 화소패턴이 형성될 디스플레이영역의 정확한 위치를 검출할 수 있다.

둘째, 디스플레이 제조방법은 폭방향의 기판 요동을 정확히 판독할 수 있어 공정도중 발생하는 기판 틸팅에 즉각적으로 반응할 수 있다.

셋째, 절연패턴은 바코드와 같이 생산된 디스플레이 장치의 제품번호등을 기억시킬 수 있어 생산된 제품의 관리에 용이하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.