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KR102439308B1 - 표시장치 - Google Patents

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KR102439308B1
KR102439308B1 KR1020150140616A KR20150140616A KR102439308B1 KR 102439308 B1 KR102439308 B1 KR 102439308B1 KR 1020150140616 A KR1020150140616 A KR 1020150140616A KR 20150140616 A KR20150140616 A KR 20150140616A KR 102439308 B1 KR102439308 B1 KR 102439308B1
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엄태종
김도훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르는 표시장치는 디스플레이 소자를 포함하는 표시부가 마련된 표시기판, 상기 표시기판과 서로 마주보도록 배치된 밀봉기판, 상기 표시기판과 상기 밀봉기판을 접합시키며, 상기 표시부 주변을 둘러싸는 밀봉부재, 상기 밀봉부재의 하부에서 상기 표시부 주변을 둘러싸도록 배치되는 제1 금속 라인, 상기 제1 금속 라인과 소정의 간격을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되는 제2 금속 라인, 및 상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인을 연결하는 하나 이상의 연결부를 포함할 수 있다.

Description

표시장치{Display apparutus}
본 발명의 실시예들은 표시장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 표시장치(Organic light emitting display device), 액정 디스플레이와 같은 표시장치는 디지털 카메라나, 비디오 카메라나, 캠코더나, 휴대 정보 단말기나, 스마트 폰 등의 모바일 기기용 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
이러한 표시장치는 디스플레이 소자를 외부로부터 보호하기 위하여 씰링(Sealing)을 해야 한다. 이를 위하여, 복수의 기판 사이에 밀봉재를 도포하고, 레이저 등에서 출사된 레이저 빔을 조사하여 경화시키는 방식으로 복수의 기판을 접합하게 된다.
상부와 하부 기판의 접착력을 증가시키기 위해 밀봉재의 하부에 금속 라인이 배치될 수 있다. 밀봉재의 하부에 배치되는 금속 라인의 폭이 확장됨에 따라 밀봉재의 형성 라인이 불균일할 수 있으며, 이에 따라 기판의 절단 불량이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 표시장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 예시에 따른 표시 장치는, 디스플레이 소자를 포함하는 표시부가 마련된 표시기판; 상기 표시기판과 서로 마주보도록 배치된 밀봉기판; 상기 표시기판과 상기 밀봉기판을 접합시키는 것으로, 상기 표시부 주변을 둘러싸는 밀봉부재; 및 상기 밀봉부재의 하부에서 상기 표시부 주변을 둘러싸도록 배치되는 제1 금속 라인; 상기 제1 금속 라인과 소정의 간격을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되는 제2 금속 라인; 및 상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인을 연결하는 하나 이상의 연결부;를 포함할 수 있다.
상기 제2 금속 라인은 상기 표시부의 길이 방향으로 연장되는 제2-1 금속 라인과 상기 표시부의 폭 방향으로 연장되는 제2-2 금속 라인을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 연결부는 상기 제2-1 금속 라인 및 상기 제2-2 금속 라인의 양 단부에 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 연결부는, 상기 제2-1 금속 라인과 상기 제1 금속 라인 사이에서 상기 표시부의 길이 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 배치되고, 상기 제2-2 금속 라인과 상기 제1 금속 라인 사이에서 상기 표시부의 폭 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 연결부 사이의 이격 거리가 서로 동일할 수 있다.
상기 복수 개의 연결부 사이의 이격 거리가 서로 상이할 수 있다.
상기 표시부는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 구비하는 박막트랜지스터 및 복수 개의 캐패시터 전극을 구비하는 캐패시터를 포함하며, 상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 상기 게이트전극, 상기 소스 전극, 상기 드레인전극 및 상기 복수 개의 캐패시터 전극 중 어느 하나와 동일한 층에 배치될 수 있다.
상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 동일한 층에 배치되는 상기 게이트전극, 상기 소스 전극, 상기 드레인전극 및 상기 복수 개의 캐패시터 전극 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 표시 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 복수 개의 절연층을 더 포함하며, 상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 상기 절연층과 상기 밀봉 부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인은 서로 상이한 층에 배치될 수 있다.
상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인은 동일한 층에 배치될 수 있다.
상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인 사이의 이격 거리는 30μm이상일 수 있다.
상기 밀봉 부재는 글래스 프릿(frit)일 수 있다.
상기 디스플레이 소자는 제1 전극, 유기발광층을 포함하는 중간층, 제2 전극이 순차 적층된 유기발광소자일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르는 표시장치는, 밀봉 부재의 하부에 배치된 제1 금속 라인과 상기 제1 금속 라인과 이격되도록 배치된 제2 금속 라인을 포함함으로써, 정전기에 의한 박리 현상과 기판의 절단 불량을 동시에 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 3b는 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 일 예시에 따른 표시 장치를 길이 방향으로 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 5는 다른 예시에 따른 표시 장치를 길이 방향으로 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 6a는 다른 실시예에 따라 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다.
도 6b는 다른 실시예에 따라 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 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, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다.
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 "위"에 또는 "상"에 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1)는 디스플레이부(DA)가 마련된 표시기판(20), 표시기판(20)과 대향되도록 배치된 밀봉기판(30), 상기 표시기판(20)과 상기 밀봉기판(30)을 접합시키는 밀봉부(SA)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(SA)의 하부에는 상기 디스플레이부(DA) 주변을 둘러싸는 제1 금속 라인(310) 및 상기 제1 금속 라인(310)과 이격되도록 배치되는 제2 금속 라인(320)를 포함할 수 있다.
표시기판(20)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명 재질의 글라스재로 형성될 수 있다. 표시기판(20)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 세라믹, 투명한 플라스틱 재 또는 금속 재 등, 다양한 재질의 기판을 이용할 수 있다.
표시기판(20) 상에는 디스플레이부(DA)가 마련된다. 디스플레이부(DA)에는 픽셀들의 어레이가 형성될 수 있으며, 상기 픽셀들은 박막트랜지스터들과 상기 박막트랜지스터에 의해 각각 제어될 수 있다. 디스플레이부(DA)는 디스플레이 소자(210)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 소자(210)는 유기발광소자(OLED), 액정표시소자, 또는 전기영동표시소자 등으로 화상을 구현할 수 있는 디스플레이 소자를 일컫는다. 일부 실시예에서, 디스플레이부(DA)의 픽셀들은 각각 박막트랜지스터들과 상기 박막트랜지스터에 의해 제어되는 액정층을 포함할 수 있으며, 디스플레이부(DA)에 중첩하는 백 라이트가 배치될 수도 있다.
밀봉기판(30)은 디스플레이부(DA)에 포함된 디스플레이 소자 등을 외부 수분, 공기 등으로부터 차단하는 역할을 할 수 있다. 밀봉기판(30) 상에는 경우에 따라서 편광 필름 또는/및 컬러필터 등이 더 구비될 수 있다.
밀봉부(SA)는 표시기판(20)과 밀봉기판(30)이 서로 합착되는 부분으로서 밀봉 부재(300) 및 제1 금속 라인(310)을 포함할 수 있다. 컷팅 영역(CM)은 표시 장치(1)를 개별적으로 분리하기 위한 부분으로서 상기 제1 금속 라인(310)과 소정의 간격을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되는 제2 금속 라인(320) 및 상기 제1 금속 라인(310) 및 상기 제2 금속 라인(320)을 연결할 수 있는 연결부(330)를 포함할 수 있다.
밀봉부(SA)는 표시부(DA)로 산소, 수분 등이 유입되지 않도록 하는 역할 및 표시기판(20)과 밀봉기판(30)을 합착하여 기구 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있다. 일 예로서, 밀봉부(SA)는 상기 표시부(DA)의 주변을 둘러싸며 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부(SA)는 표시기판(20)과 밀봉기판(30)의 가장자리를 따라 연속적으로 배치될 수 있다.
제1 금속 라인(310)은 밀봉 부재(300)의 하부에 배치되는 금속층으로서, 레이저 광을 흡수 또는/및 반사하여 밀봉 부재(300)에 열을 전달할 수 있으므로, 낮은 세기의 에너지원으로도 밀봉 부재(300)의 유효 실폭(effective seal width)를 증가시키는 역할 및/또는 밀봉 부재(300)의 균일한 경화를 돕는 역할을 할 수 있다. 여기서, 유효 실폭이란 밀봉 부재(300)가 열에너지를 흡수하여 용융된 후 다시 소결이 되어 표시기판(20) 및 밀봉기판(30)를 연결하고, 외부의 공기 및 수분을 차단할 수 있는 폭을 의미한다.
제2 금속 라인(320)은 상기 제1 금속 라인(310)으로부터 소정의 간격을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되는 금속층으로서, 제2 금속 라인(320)은 상기 밀봉부(SA)의 외측 가장자리에 배치될 수 있다. 여기서, 밀봉부(SA)의 외측이란 표시부(DA)와 먼 영역을 의미한다.
다른 관점에서 보면, 제1 금속 라인(310)은 밀봉부(SA)의 하부에 배치된 채, 표시부(DA) 주변을 둘러싸며 연속적으로 형성될 수 있다. 이 때, 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)과 서로 이격되도록 배치되어 상기 제1 금속 라인(310)을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
일 예로서, 제2 금속 라인(320)은 표시 장치(1)의 길이 방향을 따라 연장되는 제2-1 금속 라인(321)과 표시 장치(1)의 폭 방향을 따라 연장되는 제2-2 금속 라인(322)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2-1 금속 라인(321) 및 상기 제2-2 금속 라인(322)은 표시 장치(1)의 둘레 방향을 따라 교대로 배치될 수 있으며, 이에 따라 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
연결부(330)는 상기 제1 금속 라인(310) 및 상기 제2 금속 라인(320)을 상호 연결할 수 있는 연결 부재이다. 연결부(330)는 금속층으로 형성될 수 있으며, 제1 금속 라인(310) 및 제2 금속 라인(320) 사이에 배치되어 제1 금속 라인(310) 및 상기 제2 금속 라인(320)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 3a는 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이며, 도 3b는 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다. 본 실시예에 있어서, 상기 표시 장치(1)는 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 표시 장치, 예컨대, 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device, LCD), 전계 방출 디스플레이 장치(field emission display device, FED) 또는 전자 종이 디스플레이 장치(electronic paper display device, EPD) 등 어느 하나의 표시 장치에 한정되는 것은 아니다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치(1)는 화상을 표시하는 표시부(DA)와 표시부(DA)를 밀봉하는 밀봉부(SA)와 개별적인 디스플레이 장치로 분리하기 위한 컷팅 영역(CA)을 포함한다.
표시 기판(20) 상에는 버퍼층(211)이 더 포함될 수 있다. 버퍼층(211)은 표시 기판(20) 상면에 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 상기 버퍼층(211)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다. 버퍼층(211)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
표시부(DA)에는 도 1에 도시된 바와 같이 화상을 구현하는 디스플레이 소자(210)가 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 디스플레이 소자(210)는 유기발광소자(OLED), 액정 소자, 또는 전기영동 소자일 수 있으나, 본 실시예에서는, 디스플레이 소자(210)가 유기발광소자(OLED)인 경우를 예를 들어 설명한다.
제1 및 제2 박막트랜지스터(TFT1, TFT2)는 활성층(212), 게이트전극(214), 소스 전극(216) 및 드레인 전극(217)으로 구성된다. 게이트전극(214)과 활성층(212) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 게이트 절연막(213)이 개재될 수 있다. 게이트 전극(214)은 게이트 절연막(213) 상에서 활성층(212)의 일부분과 중첩되도록 형성된다. 제1 박막트랜지스터(TFT1)는 유기발광소자(OLED)의 하부에 배치되며, 유기발광소자(OLED)를 구동하는 구동 박막트랜지스터일 수 있다.
활성층(212)은 버퍼층(211) 상에 마련될 수 있다. 활성층(212)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리 실리콘(poly silicon)과 같은 무기 반도체나, 유기 반도체가 사용될 수 있다.
제1 게이트 절연막(213a)은 버퍼층(211) 상에 마련되어 상기 활성층(212)을 덮는다. 제2 게이트 절연막(213b)는 상기 게이트전극(214)를 덮으며 형성된다.
상기 게이트전극(214)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함할 수 있다.
제1 게이트 절연막(213a) 및 제2 게이트 절연막(213b)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함할 수 있으며, 이들이 단일층으로 형성되거나, 복층으로 형성될 수 있다.
제2 게이트절연막(213b) 상에 층간절연막(215)이 형성된다. 상기 층간절연막(215)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성될 수 있다. 상기 층간절연막(215)은 유기막을 포함할 수 있다.
층간절연막(215) 상에 소스 전극(216)과 드레인 전극(217)이 형성된다. 소스 전극(216)와 드레인 전극(217) 각각은 콘택홀을 통해 활성층(212)과 콘택된다. 소스 전극(216) 및 드레인 전극(217)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 전도성 물질 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 박막트랜지스터(TFT)의 구조는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 박막트랜지스터의 구조가 적용 가능하다. 예를 들면, 상기 박막트랜지스터(TFT)는 탑 게이트 구조로 형성된 것이나, 게이트전극(214)이 활성층(212) 하부에 배치된 바텀 게이트 구조로 형성될 수도 있다.
표시부(DA)에는 캐패시터(230)가 포함될 수 있다. 캐패시터(230)는 디스플레이 소자(210)로 공급되는 데이터 신호를 저장하거나 디스플레이소자의 전압강하를 보상하는 역할을 할 수 있다.
캐패시터(230)는 제1 캐패시터 전극(230a) 및 제2 캐패시터 전극(230b)과 그 사이에 제2 게이트 절연막(213b)으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 캐패시터 전극(230a, 230b)는 게이트전극(214)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
평탄화막(218)은 상기 박막트랜지스터(TFT1, TFT2) 및 캐패시터(230)을 덮으며, 층간절연막(215) 상에 구비된다. 평탄화막(218)은 그 위에 형성될 유기발광소자(OLED)의 발광효율을 높이기 위해 막의 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 평탄화막(218)은 드레인 전극(217)의 일부를 노출시키는 관통홀을 가질 수 있다.
다만, 본 개시에 따른 실시예가 전술된 구조에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 평탄화막(218)과 층간절연막(215) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.
유기발광소자(OLED)는 상기 평탄화막(218) 상에 배치되며, 제1 전극(221), 유기 발광층을 포함하는 중간층(220), 제2 전극(222)을 포함한다. 화소 정의막(219)은 상기 평탄화막(218) 및 상기 제1 전극(221)의 일부를 덮으며 배치되며, 화소 영역과 비화소 영역을 정의한다.
유기발광소자(OLED)의 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에서 주입되는 정공과 전자는 중간층(220)의 유기 발광층에서 결합하면서 빛이 발생할 수 있다.
중간층(220)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(220)은 유기 발광층을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(220)은 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
중간층(220) 상에는 제2 전극(222)이 형성된다. 제2 전극(222)은 제1 전극(221)과 전계를 형성하여, 중간층(220)에서 광이 방출될 수 있게 한다. 제1 전극(221)는 화소 마다 패터닝될 수 있으며, 제2 전극(222)은 모든 화소에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다. 제2 전극(222)은 표시부(22)의 가장자리에 배치된 전원배선(240)과 회로배선(241)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전극(221) 및 제2 전극(222)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있다. 제1 전극(221)은 애노드 전극, 제2 전극(222)은 캐소드 전극으로 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 전극(221)이 캐소드 전극, 제2 전극(222)이 애노드 전극으로 기능할 수 있다.
도면에서는 하나의 유기발광소자(OLED)만을 도시하였으나, 표시부(DA)는 복수의 유기발광소자(OLED)를 포함할 수 있다. 각 유기발광소자(OLED) 마다 하나의 화소를 형성할 수 있으며, 각 화소별로 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 색을 구현할 수 있다.
보호층(미도시)은 제2 전극(222) 상에 배치될 수 있으며, 유기발광소자(OLED)를 덮어 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호층(미도시)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다.
스페이서(223)는 상기 표시 기판(20)과 상기 밀봉기판(30) 사이에 배치되어 표시 기판(20)과 밀봉기판(30)의 간격을 유지할 수 있다. 스페이서(223)는 외부 충격에 의해 표시 특성이 저하되지 않기 위해 마련된 것일 수 있다.
일부 실시예에서, 스페이서(223)는 화소 정의막(219) 상에 마련된다. 스페이서(223)는 화소 정의막(219)으로부터 밀봉기판(30) 방향으로 돌출되어 마련될 수 있다.
스페이서(223)의 상부에는 제2 전극(222) 및/또는 보호층(미도시)이 배치될 수 있다.
밀봉기판(30)은 상술한 바와 같이 투명한 부재로 마련될 수 있다. 그에 따라, 디스플레이 소자(210)에 구현된 화상을 밀봉기판(30)을 통해 외부로 노출시킬 수 있다.
밀봉부(SA)에는 밀봉 부재(300)가 표시 기판(20)과 밀봉기판(30) 사이에 디스플레이 소자(210)를 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 표시 기판(20)과 밀봉기판(30) 사이의 내부공간을 밀봉할 수 있다.
일 예로서, 밀봉 부재(300)는 무기물일 수 있다. 예를 들면, 밀봉 부재(300)는 글래스 프릿(glass frit)일 수 있으며, 디스펜서 또는 스크린 인쇄법으로 도포하여 형성될 수 있다. 글래스 프릿은, 일반적으로 파우더 형태의 유리 원료를 의미하지만, 본 개시에서는 이에 한정되지 않으며 SiO2 등의 주재료에 레이저 또는 적외선 흡수재, 유기 바인더, 열팽창 계수를 감소시키기 위한 필러(filler) 등이 포함된 페이스트 상태를 포함할 수 있다. 밀봉 부재(300)에 레이저 빔이 조사되고, 그에 따라 밀봉 부재(300)가 용융 및 경화되어, 표시 기판(20)과 밀봉기판(30)이 접합될 수 있다.
일 예로서 레이저를 이용한 진공 패키징 방법에서는, 밀봉 부재(300)를 이용하여 표시 기판(20)과 밀봉기판(30)을 접합하기 위해 표시 기판(20)의 가장자리를 따라 밀봉 부재(300), 예를 들어 글래스 프릿을 소정 두께로 도포한 뒤에, 이를 가열하여 예비 소성시킴으로써 글래스 프릿 내의 바인더 성분 등을 제거한다. 그 후에, 밀봉기판(30)을 표시 기판(20) 위에 정렬시키고 이들을 진공 상태의 소성로에 장입하여 글래스 프릿의 융점 이하의 적정 온도로 가열한 상태에서, 레이저 빔으로 글래스 프릿이 도포된 부위만을 국부적으로 가열함으로써 글래스 프릿을 용융시켜 표시 기판(20)과 밀봉기판(30)을 합착시킬 수 있다.
다만, 상술한 바와 같은 레이저를 이용한 진공 패키징 방법에 있어서, 레이저 빔이 조사되어 밀봉 부재(300)가 용융될 때 다수의 기포가 발생될 수 있다. 예비소성단계에서 수분이나 바인더 성분 등 기포발생원이 충분히 제거되는 부위는 밀봉 부재(300)의 표면으로부터 30㎛ ~ 40㎛ 정도이며, 그 내부에는 기포발생원이 충분히 제거되지 않고 잔존하기 때문에 밀봉 부재(300)가 용융될 때 다수의 기포가 발생될 수 있다. 즉, 레이저 빔에 의해 밀봉 부재(300)가 용융되면서 그 내부에 갇혀 있던 핀홀(pin-hole)이 진공 상태의 소성로 내에서 그 압력차이로 인해 팽창하거나, 또는 예비소성단계에서 제거되지 않고 남아 있던 미량의 바인더 성분이 타면서 발생되는 가스에 의해 기포가 발생될 수 있다. 밀봉 부재(300)에 발생된 기포가 표시 기판 및 밀봉 기판(20, 30)과 밀봉 부재(300) 사이의 접합면에 배치되는 경우, 표시 기판 및 밀봉 기판(20, 30)과 밀봉 부재(300)의 유효 접합 면적을 축소시킬 수 있으며, 이로 인해 접착강도가 저하될 수 있다. 특히, 밀봉 부재(300) 내부에 발생된 기포는, 기포발생원이 충분히 제거되지 않은 하부 영역인 표시 기판(20)과 밀봉 부재(300) 사이에 집중적으로 배치될 수 있다. 따라서 표시 기판(20)의 상부면과 밀봉 부재(300)의 하부 영역 사이에 배치된 기포를 제거하거나 밀봉 부재(300)의 상부 영역으로 상승시킴으로써 표시 기판(20)과 밀봉 부재(300)의 유효 접합 면적의 감소를 방지할 수 있다.
제1 금속 라인(310)은 밀봉 부재(300)의 하부에 배치되는 금속층으로서, 레이저 광을 흡수 또는/및 반사하여 밀봉 부재(300)의 하부에 열을 전달할 수 있으며, 이에 따라 기포를 제거하거나 상부로 상승시킴으로써 표시 기판(20)과 밀봉 부재(300)의 유효 접합 면적의 감소를 방지할 수 있다.
제1 금속 라인(310)은, 제1 금속 라인(310) 전체에 걸쳐 일정한 열에너지를 방출할 수 있도록 밀봉 부재(300)의 폭과 동일한 폭 및 일정한 두께를 구비하도록 형성될 수 있으며, 밀봉 부재(300)의 하부에 배치됨으로써 밀봉 부재(300)의 모든 하부 영역에 일정한 열량을 인가할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한 되는 것은 아니며, 밀봉 부재(300)의 하부 영역에 배치된 기포의 형상 및 수에 따라 밀봉 부재(300)의 하부 영역의 일부에만 열량을 인가하도록 제1 금속 라인(310)의 폭 및 배치가 결정되어도 무방하다. 제1 금속 라인(310)은 열을 인가하는 위치에 따라 하나 이상 배치될 수 있다.
제1 금속 라인(310)은, 전류가 상기 제1 금속 라인(310)을 통과하는 경우 발열이 이루어질 수 있도록 저항을 갖는 금속, 합금 및 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일 예로서 제1 금속 라인(310)은, 게이트 전극(214), 소스 전극(216), 드레인 전극(217) 또는 제1 및 제2 캐패시터 전극(230a, 230b) 중 어느 하나와 동일한 층에 형성될 수 있으며, 이 때 제1 금속 라인(310)은 제1 금속 라인(310)은, 게이트 전극(214), 소스 전극(216), 드레인 전극(217) 또는 제1 및 제2 캐패시터 전극(230a, 230b) 중 어느 하나와 동일한 물질, 예를 들어 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, 알루미늄-니오디뮴(Al:Nd)계, 몰리브덴-텅스텐(Mo:W) 계와 같은 합금을 포함할 수 있다.
제1 금속 라인(310)은, 밀봉 부재(300)의 길이 방향을 따라 밀봉 부재(300)의 하부에 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 금속 라인(310)은 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치될 수 있으며, 밀봉 부재(300)가 배치되는 밀봉부(SA)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 금속 라인(310)은 밀봉 부재(300)와 표시 기판(20) 사이의 임의의 위치, 예를 들어, 제2 게이트 절연막(213b)과 밀봉 부재(300) 사이에 배치되어도 무방하다.
제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)과 소정의 간격을 사이에 두도록 배치되어 상기 제1 금속 라인(310)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 제1 금속 라인(310)으로부터 발생된 저항을 감소시킴으로써 밀봉 부재(300)와 표시 기판(20)의 정전기 방전(ESD, electrostatic discharge)에 의한 박리 현상을 방지할 수 있다.
제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)과 서로 이격되도록 배치되어 상기 제1 금속 라인(310)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 금속 라인(320)은 표시부(DA)의 길이 방향을 따라 연장되는 제2-1 금속 라인(321)과 표시부(DA)의 폭 방향을 따라 연장되는 제2-2 금속 라인(322)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2-1 금속 라인(321) 및 상기 제2-2 금속 라인(322)은 표시부(DA)의 둘레 방향을 따라 교대로 배치될 수 있으며, 이에 따라 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2-1 금속 라인(321) 및 상기 제2-2 금속 라인(322)은 도 2에 도시된 바와 같이 서로 이격되도록 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 금속 라인(320)은 상기 제1 금속 라인(310)을 둘러싸도록 연속적으로 형성될 수도 있다.
제2 금속 라인(320)은, 제1 금속 라인(310)으로부터 발생된 저항을 감소시킬 수 있도록 소정의 폭, 예를 들어 50μm 이상의 폭을 구비하도록 형성될 수 있다.
또한, 제2 금속 라인(320)은, 저항을 갖는 금속, 합금 및 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일 예로서 제2 금속 라인(320)은, 제1 금속 라인(310)은, 게이트 전극(214), 소스 전극(216), 드레인 전극(217) 또는 제1 및 제2 캐패시터 전극(230a, 230b) 중 어느 하나와 동일한 층에 형성될 수 있으며, 이 때, 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)은, 게이트 전극(214), 소스 전극(216), 드레인 전극(217) 또는 제1 및 제2 캐패시터 전극(230a, 230b) 중 어느 하나와 동일한 물질, 예를 들어 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, 알루미늄-니오디뮴(Al:Nd)계, 몰리브덴-텅스텐(Mo:W) 계와 같은 합금을 포함할 수 있다. 이 때, 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)과 동일한 물질로 형성되거나 상이한 물질로 형성될 수 있다.
제2 금속 라인(320)은, 제1 금속 라인(310)과 동일한 층, 예를 들어, 제1 금속 라인(310)이 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치된 경우, 제1 금속 라인(310)과 소정의 간격을 사이에 두고 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 금속 라인(320)은 제1 금속 라인(310)과는 다른 층, 예를 들어 제1 금속 라인(310)이 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치된 경우, 제1 게이트 절연막(213a) 및 제2 게이트 절연막(213b) 사이에 배치되어도 무방하다.
연결부(330)는, 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320) 사이에 배치되어 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)을 전기적으로 연결할 수 있는 연결 부재로서, 제1 금속 라인(310) 또는 제2 금속 라인(320)과 동일한 물질, 예를 들어 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, 알루미늄-니오디뮴(Al:Nd)계, 몰리브덴-텅스텐(Mo:W) 계와 같은 합금을 포함할 수 있다. 제1 금속 라인(310) 및 제2 금속 라인(320)과 연결부(330)의 상대적 배치관계는 이하 도면을 참조하여 구체적으로 서술한다.
도 4는 일 예시에 따른 표시 장치를 길이 방향으로 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다. 도 5는 다른 예시에 따른 표시 장치를 길이 방향으로 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다. 연결부(330)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 금속 라인(310)과 제2-1 금속 라인(321) 및 제2-2 금속 라인(322)을 각각 연결할 수 있다. 이 때, 연결부(330)에 의한 제1 금속 라인(310)과 제2-1 금속 라인(321) 및 제2-2 금속 라인(322)의 연결관계는 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의상 제1 금속 라인(310)과 제2-1 금속 라인(321)을 연결하는 연결부(330)를 중심으로 서술한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 금속 라인(310)과 제2-1 금속 라인(321)은 소정의 간격, 예를 들어 제1 거리(T)를 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되며, 연결부(330)는 제1 금속 라인(310)과 제2-1 금속 라인(321) 사이에 배치되어 상기 제1 금속 라인(310)과 상기 제2-1 금속 라인(321)을 연결할 수 있다. 일 예로서, 이 때 제1 거리(T)는 30μm 이상일 수 있다.
일 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 연결부(330)는 복수 개의 연결 부재(331-335)로 형성될 수 있으며, 표시부(DA)의 길이 방향을 따라 소정의 간격, 예를 들어 제2 거리(M)를 사이에 두고 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 연결 부재(331)와 제2 연결 부재(332)는 제2-1 거리(M1)을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치될 수 있으며, 제2 연결 부재(332)와 제3 연결 부재(333)는 제2-2 거리(M2)을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이 때, 제2-1 거리(M1)와 제2-2 거리(M2)는 동일하게 형성되거나 서로 상이하도록 형성될 수 있다.
또 다른 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 연결부(330)는 제3 및 제4 연결 부재(330a, 330b)로 형성될 수 있으며, 제2-1 금속 라인(321)의 양 단부에 배치되어 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이 때, 제3 및 제4 연결 부재(330a, 330b)의 폭(D2)은 도 4에 도시된 제1 연결 부재(331)의 폭(D1) 보다 크게 형성될 수 있도록 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 6a는 다른 실시예에 따라 도 2에 도시된 I-I' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이며, 도 6b는 다른 실시예에 따라 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 표시 장치의 부분 단면도이다. 설명의 편의상 도 3a 및 도 3b에 서술된 구성과 실질적으로 동일한 구성에 대한 서술은 생략한다.
제1 금속 라인(310) 및 제2 금속 라인(320)의 배치와 관련하여 상술한 바와 같이 제1 금속 라인(310) 및 제2 금속 라인(320)은 밀봉 부재(300)와 표시 기판(20) 사이에서 동일한 층에 배치되거나 서로 다른 층에 배치될 수 있다.
일 예로서, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 금속 라인(310)은 제2 게이트 절연막(213b) 및 층간절연막(215) 사이에 배치될 수 있으며, 이 때, 제2 금속 라인(320)은 제1 게이트 절연막(213a) 및 제2 게이트 절연막(213b) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)은 밀봉 부재(300)와 표시 기판(20) 사이에 배치된 서로 다른 임의의 층에 배치될 수 있음은 물론이다.
제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)이 서로 다른 층에 배치되는 경우에도 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)은 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로서, 도 6a에 도시되 바와 같이, 제2 게이트 절연막(213b)의 일부에 컨택홀(H)이 형성될 수 있으며, 상기 컨택홀(H)을 이용하여 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)이 접촉됨으로써 제1 금속 라인(310)과 제2 금속 라인(320)이 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치(1) 및 밀봉부(SA)는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (14)

  1. 디스플레이 소자를 포함하는 표시부가 마련된 표시기판;
    상기 표시기판과 서로 마주보도록 배치된 밀봉기판;
    상기 표시기판과 상기 밀봉기판을 접합시키며, 상기 표시부 주변을 둘러싸는 밀봉부재;
    상기 밀봉부재의 하부에서 상기 표시부 주변을 둘러싸도록 배치되는 제1 금속 라인;
    상기 제1 금속 라인과 소정의 간격을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되는 제2 금속 라인; 및
    상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인을 연결하는 하나 이상의 연결부;를 포함하고,
    상기 제2 금속 라인은 상기 표시부의 길이 방향으로 연장되는 제2-1 금속 라인과 상기 표시부의 폭 방향으로 연장되는 제2-2 금속 라인을 포함하는, 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 연결부는 상기 제2-1 금속 라인 및 상기 제2-2 금속 라인의 양 단부에 배치되는, 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 연결부는, 상기 제2-1 금속 라인과 상기 제1 금속 라인 사이에서 상기 표시부의 길이 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 배치되고, 상기 제2-2 금속 라인과 상기 제1 금속 라인 사이에서 상기 표시부의 폭 방향을 따라 소정의 간격을 사이에 두고 배치되는, 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 연결부 사이의 이격 거리가 서로 동일한, 표시장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 연결부 사이의 이격 거리가 서로 상이한, 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 표시부는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 구비하는 박막트랜지스터 및 복수 개의 캐패시터 전극을 구비하는 캐패시터를 포함하며,
    상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 상기 게이트전극, 상기 소스 전극, 상기 드레인전극 및 상기 복수 개의 캐패시터 전극 중 어느 하나와 동일한 층에 배치되는, 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 동일한 층에 배치되는 상기 게이트전극, 상기 소스 전극, 상기 드레인전극 및 상기 복수 개의 캐패시터 전극 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는, 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 기판과 상기 밀봉 부재 사이에 형성되는 복수 개의 절연층을 더 포함하며, 상기 제1 금속 라인 및 상기 제2 금속 라인은 상기 절연층과 상기 밀봉 부재 사이에 배치되는, 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인은 서로 상이한 층에 배치되는, 표시장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인은 동일한 층에 배치되는, 표시장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 금속 라인과 상기 제2 금속 라인 사이의 이격 거리는 30μm이상인, 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재는 글래스 프릿(frit)인, 표시장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 소자는 제1 전극, 유기발광층을 포함하는 중간층, 제2 전극이 순차 적층된 유기발광소자인, 표시장치.
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