专利名称：平板显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种平板显示器及其制造方法，尤其涉及一种包括对准标记区的平板显示器及其制造方法。
背景技术：
近年来，由于平板显示器具有重量轻和细薄的特征，作为能够取代阴极射线管显示器的显示装置，因此平板显示器引起了公众的关注。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)、等离子体显示板(PDP)以及场发射显示器(FED)。
这些平板显示器通常使用玻璃基板，该玻璃基板在高温下容易变形，这可能降低在后续工艺中图案形成的精度。此外，装置基板的尺寸越大，变形就越达，因此更难以形成精确的图案。
同时，作为在平板显示器上形成图案的方法之一，可以使用激光感应热成像法。该激光感应热成像法至少需要激光、受主(accepter)基板和供体(donor)膜。该供体膜包括基体膜、光热转换层和转印层(transfer layer)。在激光感应热成像工艺期间，转印层与受主基板相对使得供体膜层压在受主基板上，然后将激光束照射到基体膜上。照射到基体膜上的光束被吸收到光热转换层中以转换成热能，从而将转印层转印到受主基板上。结果，在受主基板上形成转印层图案。
然而，当如上所述的受主基板变形时，可能在将激光束照射到不准确的位置上时产生转印层图案的形成误差。
发明内容
本发明提供了一种制造平板显示器的方法，该方法即使当基板变形时，通过将激光束照射到基板上的准确的位置上也可以在基板的预定位置上形成转印层图案。
本发明还提供了一种平板显示器，即使当基板变形时，也能够在基板的所需位置上形成转印层图案。
在本发明的示范性实施例中，平板显示器包括具有像素区和对准标记区的基板。在像素区的相对侧且沿着像素区设置该对准标记区。在像素区上以矩阵的方式设置单位像素阵列。对准标记区具有至少一对在其上以相对的方式设置的对准标记。将对准标记对设置在与单位像素阵列的列一致的位置。
在本发明的另一示范性实施例中，制造平板显示器的方法包括在卡盘上设置装置基板，该装置基板包括像素区、在像素区的相对侧且沿着像素区设置的对准标记区、在像素区上以矩阵的方式设置的单位像素阵列，以及在对准标记区上以相对的方式设置的至少一对对准标记。与单位像素阵列的列一致设置该对准标记对。利用摄像机测量对准标记对的位置。以对准标记对的测量的位置为基础计算对应于测量的对准标记对的单位像素阵列的列的位置。沿着计算的位置照射激光束。
通过结合附图考虑，参考以下详细描述，随着本发明更好地被理解，其更完整的理解及许多附带优势将更加明了，附图中同样的参考符号表示相同或相似的元件，其中图1是根据本发明实施例的平板显示器的装置基板及用于在装置基板上形成图案的激光感应热成像装置的示意性透视图；图2A是图1的区域A的放大的平面图；图2B是分别沿着图1和2A的I-I’和II-II’线截取的横截面图；图3A和3B是根据本发明的另一实施例的平板显示器的装置基板的平面图；图4A到4D是示出根据本发明的实施例制造平板显示器的方法的平面图；图5是示出根据本发明的另一实施例制造平板显示器的方法的平面图；图6是根据本发明的另一实施例用于在装置基板上形成图案的激光感应热成像装置的示意性图解；图7A是在图4D的区域B中的装置基板的放大的平面图；以及图7B是分别沿着图4D和7A的I-I’和II-II’线截取的横截面图。
具体实施例方式
现在将参考附图更详细地在下文中描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应被解释为仅限于此处上述的实施例。在参考附图详细的描述中，当描述一层设置在另一层或基板上时，它的意思是该层可以在另一层或基板上直接地形成，或另一层可以插置在诸层之间。在整个说明书中同样的参考数字表示同样的元件。
图1是根据本发明实施例的平板显示器的装置基板及用于在装置基板上形成图案的激光感应热成像装置的示意性透视图。
参考图1，该激光感应热成像装置包括基板台10。在该基板台10上设置卡盘(chuck)20。基板台10包括用于在x-轴方向中移动卡盘20的卡盘导向杆15。因此，卡盘20能够在x-轴方向沿着卡盘导向杆15活动。卡盘20将装置基板100固定在该卡盘20上。
装置基板100包括像素区P和对准标记区AM。该对准标记区AM位于像素区P的相对侧且沿着像素区P。该像素区P包括具有列Pc和行的单位像素阵列。
对准标记区AM包括至少一对彼此相对设置的对准标记133。将对准标记对133设置在与单位像素阵列的列Pc一致的位置。此外，将多个对准标记对133分别设置在单位像素阵列的列上。优选地，在从单位像素阵列的每列Pc延伸的线上设置每个对准标记对133。
可以在装置基板100上设置供体基板200从而至少覆盖像素区P。
在卡盘20上设置光学台40从而跨越卡盘20。在光学台40上设置激光辐射设备30。该光学台40包括用于引导在Y-轴方向中激光辐射设备30的运动的激光器导向杆45。激光辐射设备30可以包括激光源(未示出)、波束成形元件(未示出)、掩模(未示出)和投影透镜(未示出)。激光源是用于产生激光束的装置。由激光源产生的光束通过波束成形元件。波束成形元件使由激光源产生的高斯分布的光束转换成具有均匀平顶分布的光束。均匀的光束可以穿过掩模。该掩模包括至少一个光透射图案或至少一个光反射图案。穿过掩模的光束具有由图案构图的图像。具有构图的图像的激光束穿过投影透镜照射到基板上，详细地说，照射到供体基板200上。
摄像机51和52设置在光学台40的各个侧部上。不论有几个摄像机，摄像机51和52可以位于任意的位置，从而为在对准标记区AM中设置的对准标记对摄像。该摄像机51和52可以为电荷耦合器件(CCD)摄像机。
图2A是图1中区域A的放大的平面图，图2B是分别沿着图1和图2A的I-I’和II-II’线截取的横截面图。
参考图1、2A和2B，在装置基板100上设置供体基板200。
该装置基板100包括具有包括列Pc和行的单位像素阵列的像素区P，以及具有多个对准标记对133的对准标记区AM。该单位像素阵列包括以条状设置的单位像素。即，单位像素阵列的每个列Pc可以包括具有相同颜色的单位像素。然而，单位像素可以以三角形或镶嵌形(mosaic shape)以及条形设置。
装置基板100包括装置基底基板101。该装置基底基板101可以由玻璃、塑料、石英、硅或金属形成。此外，装置基底基板101可以为柔性基板。在装置基底基板101的像素区P上设置半导体层110。该半导体层110可以为非晶硅层或多晶硅层，该非晶硅层经过晶化。栅极绝缘层115设置在包括半导体层110的基板101的整个表面上。在栅极绝缘层115上设置栅电极120以与半导体层110交迭。第一层间绝缘层125设置在基板101的整个表面上，包括栅电极120，以覆盖半导体层110和栅电极120。在第一层间绝缘层125上分别设置源电极和漏电极130a和130b，以穿过第一层间绝缘层125和栅极绝缘层115且与半导体层110的各端连接。该半导体层110、栅电极120以及源电极和漏电极130a和130b分别组成薄膜晶体管(TFT)。同时，对准标记133位于对准标记区AM的第一层间绝缘层125上。为了工艺的方便，在分别形成源电极和漏电极130a和130b时可以一同形成对准标记133。此外，对准标记133可以由铝层、钼层、铝合金层或钼合金层形成。然而，对准标记133不局限于此，可以由具有优良的反射特性的任何材料层形成。
第二层间绝缘层137设置在分别包括源电极和漏电极130a和130b、以及对准标记133的基板101的整个表面上，以分别覆盖源电极和漏电极130a和130b以及对准标记133。该第二层间绝缘层137可以包括用于保护TFT的钝化层，和/或用于平滑由于形成TFT导致的阶梯的平面化层。在第二层间绝缘层137上设置像素电极150以穿过第二层间绝缘层137，且与漏电极130b连接。例如，像素电极150可以为氧化铟锡(ITO)层或氧化铟锌(IZO)层。在像素电极150上可以设置具有用于暴露部分像素电极150的开口155a的像素定义层155。
供体基板200包括依次沉积在供体基底基板201的一个表面上的供体基底基板201，光热转换层210以及转印层220。该供体基底基板201可以由诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或相似的透明聚合体有机材料形成。用于将入射光转换成热的光热转换层210可以包括诸如铝氧化物、铝硫化物、炭黑、石墨和/或红外线染料的光吸收材料。当装置基板100为OLED基板时转印层220可以为有机转印层。该有机转印层220可以是从由空穴注入有机层、空穴传输有机层、电致发光有机层、空穴阻挡有机层、电子传输有机层和电子注入有机层组成的组中挑选的至少一层。
图3A和3B是根据本发明的另一实施例的平板显示器的基板的平面图。除了以下描述以外，根据本发明的这个实施例的平板显示器的装置基板与参考图1描述的平板显示器的装置基板相似。
参考图3A，每个对准标记区AM包括至少一个彼此相对设置的对准标记对133，且将对准标记对133设置在与单位像素阵列的多个列Pc一致的位置。对准标记对133之间的间隔比单位像素阵列的列Pc之间的间隔大n倍(n是整数)。
参考图3B，装置基板100包括多个装置单元100a到100d。每个装置单元100a到100d包括像素区P和对准标记区AM。如图中所示，对准标记区AM包括分别对应于单位像素阵列的列Pc的对准标记对133。另一方面，将在图3A中所示的装置基板100的每个对准标记对133设置在与单位像素阵列的多个列Pc一致的位置，且对准标记对133之间的间隔可以比单位像素阵列的列Pc之间的间隔大n倍(n是整数)。此外，图3B的装置基板100的尺寸可以比图1和图3A的装置基板的尺寸大。
图4A到4D是图1中所示的激光感应热成像装置的平面图，示出了根据本发明实施例的制造平板显示器，具体地说，在装置基板上形成图案的方法。
参考图4A，在卡盘20上设置装置基板100。该装置基板100可以是参考图1、2A和2B描述的装置基板，或是参考图3A和3B描述的装置基板。在用于形成多种图案的过程中可以使该装置基板100变形。虽然所示的装置基板100具有比下部分大的上部分，但是该装置基板不局限于此，且可以以多种方式进行修改。此外，当装置基板100为柔性基板或大尺寸基板时可以很大程度地变形。
在装置基板100上设置供体基板200。该供体基板200可以是参考图1和2B描述的供体基板。设置该供体基板200以至少覆盖装置基板100的像素区P，转印层220(参考图2)与装置基板100相对设置。
然后使用摄像机51和52(参考图1)测量对准标记对133a和133b的位置。详细地说，测量由摄像机51和52所拍摄的对准标记133a和133b相对于由摄像机51和52所拍摄的图像51a和52b的中心部分的偏差度。结果，计算出与对准标记对133a和133b相对应的单位像素阵列的列Pc_a的位置因子，详细地说，是其起始点、终点以及起始点和终点之间的直线。
参考图4B，固定光学台40，将卡盘20沿着卡盘导向杆15以第一方向d1移动，且激光辐射设备30沿着激光器导向杆45移动预定的距离。因此，可以在单位像素阵列的列Pc_a的起始点上设置激光辐射设备30，具体来讲，设置被激光辐射设备30照射的特定的激光束照射区35。
参考图4C和4D，激光辐射设备30沿着单位像素阵列的列Pc_a的计算的位置照射激光束。通过沿着激光器导向杆45移动激光辐射设备30、与激光辐射设备30的移动同时沿着卡盘导向杆15以第二方向d2移动卡盘20、并同时将激光束照射到基板上，确切地说，照射到供体基板200上，可以执行沿着计算的位置照射激光束。
通过光热转换层210(参考图2B)吸收照射到供体基板200上的激光束。在被激光束照射的供体基板200的区域中，光热转换层210吸收激光束以产生热，光热转换层210下的转印层220(参考图2B)的粘着力随着热而改变以被转印到装置基板100上。结果，在装置基板100上形成转印层图案170，详细地说，在单位像素阵列的列Pc_a上形成。
接着，卡盘20移动一步，且通过上述工艺的方法在单位像素阵列的另一列上形成转印层图案。
如上所述，即使当基板变形时，通过定位在像素区的相对侧与单位像素阵列的列一致设置的对准标记对，通过测量对准标记对的位置，通过使用测量结果计算与对准标记对对应的单位像素阵列的列的位置，以及通过沿着计算的位置照射激光束也可在准确的位置上形成转印层图案。
另一方面，例如当装置基板100不变形时，即使当固定装置基板100的卡盘移动产生平直度误差时，通过上述工艺也可以在准确的位置形成转印层图案。
图6是根据本发明的另一实施例用于在装置基板上形成图案的激光感应热成像装置的示意性图解。
参考图6，该激光感应热成像装置包括卡盘21。装置基板101固定在卡盘21上。装置基板101为柔性基板。装置基板101可以是塑料基板或金属箔基板。除了装置基板101为柔性基板之外，该装置基板与图1、2A和2B的装置基板相似。因此，该装置基板101也包括像素区P和对准标记区AM。对准标记区AM位于像素区P的相对侧且沿着像素区P。该像素区P包括具有列Pc和行的单位像素阵列。每个对准标记区AM包括至少一对彼此相对设置的对准标记133。该对准标记对133与单位像素阵列的列Pc一致设置。
可以在装置基板101上设置供体基板201以至少覆盖像素区P。该供体基板201也与图1和2B的供体基板相似。该装置基板101和供体基板201可以沿卡盘21的旋转方向提供以层压在卡盘21上。
光学台41位于卡盘21上。在光学台41上安装激光辐射设备31。该光学台41可以包括用于在Y-轴方向中移动激光辐射设备31的激光器导向杆(未示出)。
在光学台41的各个侧部分上安装摄像机53和54。不管有几个摄像机，该摄像机53和54可以位于任意部分，从而为设置在对准标记区AM中的对准标记对摄像。
利用通过参考附图4A到4D描述的设备以及相同工艺可以在装置基板上形成转印层图案。因此，即使当装置基板为容易变形的柔性基板时，也可以在准确的位置上形成转印层图案。
图7A是图4D的区域B的装置基板的放大的平面图，图7B是分别沿着图4D和7A的I-I’和II-II’线截取的横截面图。
参考图7A和7B，转印层图案170位于参考图2A和2B描述的装置基板100的开口155a中暴露的像素电极150上。该转印层图案170可以是发射层。此外，转印层图案170可以包括从由空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层组成的组中挑选的至少一层。
然后在转印层图案170上形成相对的电极180，从而完成有机发光显示器(OLED)。
从上述可以看出，虽然基板变形或被不准确地运送，但转印层图案可以在准确的位置形成。
尽管已经参考本发明的某些示范性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解的是，本领域的普通技术人员可以在不背离权利要求及其等价物中定义的本发明的精神和范围的情况下，对本发明做出多种修改和变化。
本申请参考并在此引入了此前于2005年4月7日向韩国知识产权局提交并正式被授予序列号10-2005-0029189的申请“FLAT PANEL DISPLAYAND FABRICATION METHOD OF THE SAME”，本申请要求享有其全部权益。
权利要求
1.一种平板显示器，包括基板，具有像素区以及在所述像素区的相对侧且沿着所述像素区设置的对准标记区；在所述像素区上设置的矩阵型的单位像素阵列；以及至少一对在所述对准标记区上彼此相对设置的对准标记，其中所述至少一对对准标记设置为与所述单位像素阵列的列一致。
2.如权利要求1所述的平板显示器，其中所述至少一对对准标记位于所述对准标记区上以分别对应于所述单位像素阵列的列。
3.如权利要求2所述的平板显示器，其中在从所述单位像素阵列的各个列延伸的线上设置所述至少一对对准标记的每个。
4.如权利要求1所述的平板显示器，其中在各个对准标记区上设置所述至少一对对准标记的每个，从而对应于所述单位像素阵列的多个列，且所述至少一对对准标记之间的间隔比所述单位像素阵列的所述列之间的间隔大n倍，其中n为整数。
5.如权利要求1所述的平板显示器，其中所述单位像素阵列的每个列具有相同颜色的单位像素。
6.如权利要求1所述的平板显示器，其中所述单位像素包括像素电极、相对的电极以及插置在所述像素电极与所述相对的电极之间的有机发射层。
7.如权利要求6所述的平板显示器，其中利用激光感应热成像法形成所述有机发射层。
8.一种制造平板显示器的方法，包括的步骤有在卡盘上设置装置基板，所述装置基板包括像素区、在所述像素区的相对侧且沿着所述像素区设置的对准标记区、在所述像素区上以矩阵的方式设置的单位像素阵列，以及至少一对对准标记，所述一对对准标记在所述对准标记区上彼此相对设置且设置为与所述单位像素阵列的列一致；利用摄像机测量所述至少一对对准标记的位置；在所述至少一对对准标记的测量位置的基础上，计算对应于所测量的所述一对对准标记的所述单位像素阵列的所述列的位置；以及沿着所述计算的位置照射激光束。
9.如权利要求8所述的方法，其中沿着所述计算的位置照射所述激光束的所述步骤包括以下子步骤移动激光辐射设备；与所述激光辐射设备一起移动所述卡盘；以及同时在所述装置基板上照射所述激光束。
10.如权利要求8所述的方法，在测量所述至少一对对准标记的所述位置之前，进一步包括以下步骤提供供体基板，其包括供体基底基板、设置在所述供体基底基板上的光热转换层，以及设置在所述光热转换层上的转印层；以及在所述装置基板上设置所述供体基板，使得所述转印层面对所述装置基板。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述单位像素阵列包括像素电极，且其中通过照射所述激光束在所述像素电极上形成转印层图案。
12.如权利要求8所述的方法，其中在所述对准标记区上设置所述至少一对对准标记以分别对应于所述单位像素阵列的列。
13.如权利要求12所述的方法，其中在从所述单位像素阵列的各个列延长的线上设置所述至少一对所述对准标记的每个。
14.如权利要求8所述的方法，其中在所述对准标记区上设置所述至少一对所述对准标记的每个以对应于所述单位像素阵列的多个列，且其中所述至少一对所述对准标记之间的间隔比所述单位像素阵列的所述列之间的间隔大n倍，其中n为整数。
15.如权利要求8所述的方法，其中所述单位像素阵列的每个所述列具有相同颜色的单位像素。
全文摘要
在平板显示器及其制造方法中，该平板显示器包括具有像素区和对准标记区的基板。将对准标记区设置在像素区的相对侧且沿着像素区。在像素区上以矩阵的方式设置单位像素阵列。对准标记区具有至少一对在其上以相对的方式设置的对准标记。与单位像素阵列的各个列一致设置对准标记对。
文档编号H05B33/12GK1845326SQ200610073278
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者姜泰旻, 李在濠, 李城宅, 金镇洙 申请人:三星Sdi株式会社