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KR102495122B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102495122B1
KR102495122B1 KR1020180008363A KR20180008363A KR102495122B1 KR 102495122 B1 KR102495122 B1 KR 102495122B1 KR 1020180008363 A KR1020180008363 A KR 1020180008363A KR 20180008363 A KR20180008363 A KR 20180008363A KR 102495122 B1 KR102495122 B1 KR 102495122B1
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한수연
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Abstract

표시 장치는 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들, 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판, 하부 기판과 상부 기판 사이의 주변 영역에 배치되는 실링 부재 및 실링 부재와 하부 기판 사이 주변 영역에 배치되고, 실링 부재와 부분적으로 중첩되며, 주변 영역으로부터 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 실링 부재로부터 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들을 갖는 전원 전압 배선을 포함할 수 있다. 이에 따라, 레이저 광에 의한 열이 평탄화층으로 전달되는 것을 상대적으로 감소시킬 수 있고, 평탄화층에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 전원 전압 배선을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로써 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
표시 장치의 상부 기판과 하부 기판은 실링 부재를 통해 결합될 수 있다. 상부 및 하부 기판들을 결합하는 과정에서, 실링 부재에 레이저 광이 조사될 수 있다. 레이저 광이 실링 부재에 조사되는 경우, 실링 부재의 물질 상태가 변화됨으로써 상부 및 하부 기판들이 결합될 수 있다. 한편, 실링 부재 아래에는 전원 전압 배선이 배치될 수 있다. 여기서, 레이저 광이 실링 부재에 조사될 경우, 전원 전압 배선은 가열될 수 있고, 전원 전압 배선을 통해 상기 열이 표시 장치에 포함된 유기층(예를 들어, 평탄화층 및/또는 화소 정의막)에 전달될 수 있다. 이러한 경우, 상기 열에 의해 가열된 상기 유기층에서 아웃 개싱(out gassing) 현상이 발생될 수 있고, 이에 따라, 표시 장치의 불량이 야기될 수 있다.
본 발명의 목적은 전원 전압 배선을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들, 상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재 및 상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고, 상기 실링 부재와 부분적으로 중첩되며, 상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들을 갖는 전원 전압 배선을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 개구들은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전압 배선은 상기 실링 부재와 중첩되는 부분에서 복수의 제2 개구들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 제2 개구들은 상기 제1 개구들로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 제1 개구들과 평행하게 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 기판과 상기 복수의 화소 구조물들 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자들을 더 포함하고, 상기 반도체 소자들 각각은 상기 기판 상에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전압 배선은 상기 소스 및 드레인 전극들과 동일한 층에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 기판 상에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층, 상기 층간 절연층 상에 배치되고, 상기 소스 및 드레인 전극들을 덮는 평탄화층 및 상기 평탄화층 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 개구를 통해 상기 실링 부재는 상기 층간 절연층의 상면과 접촉할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부는 상기 평탄화층과 중첩되고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부와 상기 평탄화층은 직접적으로 접촉할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전원 전압 배선은 상기 복수의 제2 개구들로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 제2 개구들과 평행하게 상기 제2 방향으로 배열되는 복수의 제3 개구들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 기판 상의 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배치되고, 복수의 배선들을 포함하는 터치 배선 구조물을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 터치 배선 구조물은 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분과 중첩될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물들은 복수의 하부 전극들, 상기 복수의 하부 전극들 상에 배치되는 복수의 발광층들 및 상기 복수의 발광층들 상에 배치되는 상부 전극을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 전극은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역으로 연장되고, 상기 주변 영역에 위치하는 상기 상부 전극은 상기 전원 전압 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 전극과 상기 전원 전압 배선 사이에 배치되는 제1 연결 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 연결 패턴을 통해 상기 상부 전극과 상기 전원 전압 배선은 전기적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 연결 패턴의 일측은 상기 상부 전극과 직접적으로 접촉하고, 상기 제1 연결 패턴의 타측은 상기 전원 전압 배선과 직접적으로 접촉하며, 상기 제1 연결 패턴은 상기 하부 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들, 상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재 및 상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고, 상기 실링 부재와 중첩하는 제1 배선 패턴, 상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 제1 배선 패턴으로부터 이격되는 제2 배선 패턴, 상기 제1 배선 패턴 및 상기 제2 배선 패턴 아래에 배치되고, 상기 제1 및 제2 배선 패턴들을 전기적으로 연결시키는 제2 연결 패턴을 포함하는 전원 전압 배선을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 기판과 상기 복수의 화소 구조물들 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자들을 더 포함하고, 상기 반도체 소자들 각각은 상기 기판 상에 배치되는 액티브층, 상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극 및 상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 연결 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들, 상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재, 상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고, 상기 실링 부재와 부분적으로 중첩되며, 상기 중첩되는 부분에서 복수의 제1 개구들을 가지고, 상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분을 갖는 전원 전압 배선, 상기 상부 기판 상의 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배치되고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일 부분과 중첩하는 터치 배선 구조물 및 상기 상부 기판의 저면 상의 주변 영역에서 상기 터치 배선 구조물을 둘러싸고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 나머지 부분과 중첩하는 차단 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 제1 개구들을 갖는 전원 전압 배선을 포함함으로써, 레이저 광에 의한 열이 평탄화층으로 전달되는 것을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 평탄화층에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 전압 배선을 나타내는 평면도이다.
도 3A는 도 1의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3B는 도 1의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3A의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 11은 도 3A의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 12의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 19는 도 18의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 22는 도 21의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 23은 도 21의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 전원 전압 배선을 나타내는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 영역(10)은 복수의 화소 영역(30)들을 포함할 수 있다.
표시 영역(10)의 화소 영역들(30)에는 화소 구조물들(예를 들어, 도 3의 화소 구조물(200))이 배치될 수 있다. 상기 화소 구조물들을 통해 표시 영역(10)에서 화상(예를 들어, 영상 이미지)이 표시될 수 있다. 주변 영역(20)에는 배선들(예를 들어, 스캔 배선, 데이터 배선, 전원 전압 배선 등)이 배치될 수 있다. 여기서, 배선들은 상기 화소 구조물들에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 주변 영역(20)의 일부에는 복수의 패드 전극들(430)이 배치될 수 있다. 패드 전극들(430)은 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 외부 장치는 표시 장치(100)와 연성 인쇄 회로 기판을 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 데이터 신호, 스캔 신호, 전원 전압, 터치 스크린 구동 신호 등을 표시 장치(100)에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 주변 영역(20)에 전원 전압 배선(350)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(350)은 표시 영역(10)을 둘러쌀 수 있고, 트랙형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(350)은 제1 개구들(351) 및 제2 개구들(352)을 포함할 수 있다. 제1 개구들(351)은 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계에 인접하여 위치할 수 있고, 상기 경계를 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 전압 배선(350)의 상부 및 하부에 위치하는 제1 개구들(351)은 표시 장치(100)의 상면에 평행한 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있고, 전원 전압 배선(350)의 왼쪽 및 오른쪽에 위치하는 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 개구들(352)은 제1 개구들(351)로부터 이격되어 위치할 수 있고, 제1 개구들(351)을 둘러싸며 배열될 수 있다. 표시 장치(100)가 제1 개구들(351)을 가짐으로써 표시 장치(100)에 포함된 평탄화층에서 아웃 개싱(out gassing) 현상이 발생되지 않을 수 있다.
도 1에 도시된 표시 영역(10) 및 주변 영역(20) 각각의 형상이 사각형의 평면 형상을 갖지만 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)의 형상이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 영역(10) 및 주변 영역(20) 각각의 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수 있다.
도 3A는 도 1의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이고, 도 3B는 도 1의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이며, 도 4는 도 3A 및 3B의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3A, 3B 및 4를 참조하면, 표시 장치(100)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 연결 전극(450), 전원 전압 배선(350), 패드 전극(430), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 화소 구조물(200)은 하부 전극(290), 발광층(330), 상부 전극(340)을 포함할 수 있고, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 표시 장치(100)는 화소 영역(30)을 포함하는 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 표시 영역(10)에서는 화소 구조물(200)을 통해 화상이 표시될 수 있고, 주변 영역(20)에서는 전원 전압 배선(350) 및 실링 부재(390)가 배치될 수 있다.
투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 하부 기판(110)이 제공될 수 있다. 하부 기판(110)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수 있다. 표시 장치(100)가 표시 영역(10), 화소 영역(30) 및 주변 영역(20)을 가짐에 따라, 하부 기판(110)도 표시 영역(10), 화소 영역(30) 및 주변 영역(20)으로 구분될 수 있다.
선택적으로, 하부 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 하부 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리이미드 기판은 경질의 유리 기판 상에 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층 및 제2 폴리이미드층이 적층된 구성을 가질 수 있다. 상기 폴리이미드 기판의 제2 폴리이미드층 상에 절연층(예를 들어, 버퍼층)을 배치한 후, 상기 절연층 상에 상부 구조물(예를 들어, 반도체 소자(250), 화소 구조물(200) 등)이 배치될 수 있다. 이러한 상부 구조물의 형성 후, 상기 경질의 유리 기판이 제거될 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드 기판은 얇고 플렉서블하기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 상기 상부 구조물을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경질의 유리 기판을 이용하여 상부 구조물을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판이 하부 기판(110)으로 이용될 수 있다.
하부 기판(110) 상에 버퍼층(도시되지 않음)이 배치될 수도 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 반도체 소자(250) 및 화소 구조물(200)로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층(130)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(130)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 하부 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 하부 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 하부 기판(110)의 유형에 따라 하부 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
액티브층(130)은 하부 기판(110) 상의 화소 영역(30)에 배치될 수 있고, 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110)상의 화소 영역(30)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있으며, 하부 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 탄탈륨 산화물(TaOx), 하프늄 산화물(HfOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx) 등으로 구성될 수 있다.
게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(170)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 게이트 전극(170)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다.
연결 전극(450)은 주변 영역(20)에서 게이트 절연층(150) 중에서 상부에 패드 전극(430) 및 전원 전압 배선(350)이 위치하는 부분 아래에 배치될 수 있다. 연결 전극(450)은 패드 전극(430)과 전원 전압 배선(350)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 연결 전극(450)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 연결 전극(450) 및 게이트 전극(170)은 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 연결 전극(450)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다.
게이트 전극(170) 상에는 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 화소 영역(30)에서 게이트 전극(170)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다.
층간 절연층(190) 상의 화소 영역(30)에는 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 배치될 수 있다. 소스 전극(210)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 드레인 전극(230)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이에 따라, 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 구성될 수 있다.
다만, 표시 장치(100)가 하나의 트랜지스터(예를 들어, 반도체 소자(250))를 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 적어도 2개의 트랜지스터들 및 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
또한, 반도체 소자(250)의 구성이 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 절연층(150), 게이트 전극(170), 층간 절연층(190), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
더욱이, 반도체 소자(250)가 상부 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 소자(250)는 하부 게이트 구조 및/또는 더블 게이트 구조를 가질 수도 있다.
층간 절연층(190) 상의 주변 영역(20)에는 전원 전압 배선(350)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 전원 전압 배선(350)은 층간 절연층(190) 상에서 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)과 이격되어 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)에는 저전원 전압이 인가될 수 있다. 상기 저전원 전압은 상부 전극(340)에 제공될 수 있다(예를 들면, 하부 전극(290)에는 고전원 전압이 제공될 수 있다).
또한, 전원 전압 배선(350)은 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 밀봉 결합하기 위해 실링 부재(390) 상에 조사된 레이저 광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있고, 실링 부재(390)의 물질 상태 변화에 기여할 수 있다. 즉, 전원 전압 배선(350)은 저전원 전압을 제공할 수 있는 배선 및 레이저 광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있는 금속층으로 기능할 수 있다.
더욱이, 전원 전압 배선(350)은 실링 부재(390)와 하부 기판(110)사이 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 실링 부재(390)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(350)의 일 부분은 주변 영역(20)으로부터 표시 영역(10)으로의 방향인 제1 방향(D1)으로 실링 부재(390)로부터 돌출될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원 전압 배선(350)의 상기 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(350)의 다른 부분은 실링 부재(390)와 중첩될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 개구들(352)을 가질 수 있다. 제1 개구들(351)은 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계에 인접하여 위치할 수 있고, 상기 경계를 따라 배열될 수 있다(도 2 참조). 다시 말하면, 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 개구들(352)은 제1 개구들(351)로부터 이격되어 위치할 수 있고, 제1 개구들(351)을 둘러싸며 배열될 수 있다.
예를 들면, 종래의 전원 전압 배선에는 제1 개구들이 형성되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 밀봉 결합하기 위해 실링 부재(390) 상에 조사된 레이저 광에 의한 열이 상기 전원 전압 배선을 통해 유기층(예를 들어, 평탄화층(270) 및/또는 화소 정의막(310))에 전달될 수 있다. 상기 열에 의해 상기 평탄화층(270)은 가열될 수 있고 음전하를 갖는 가스 화합물이 생성되는 아웃 개싱 현상이 발생될 수 있다. 상기 아웃 개싱 현상이 발생되는 경우, 하부 전극(290), 발광층(330), 상부 전극(340)이 손상될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)은 제1 개구들(351)을 포함함으로써, 표시 장치(100)는 레이저 광에 의한 열이 평탄화층(270)으로 전달되는 것을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 평탄화층(270)에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다.
전원 전압 배선(350)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(350)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiNx), 탄탈륨 질화물(TaNx), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuxOy), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등으로 구성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 전원 전압 배선(350)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 층간 절연층(190) 상의 주변 영역(20)에서 전원 전압 배선(350)을부터 이격되어 패드 전극(430)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 패드 전극(430)은 실링 부재(390)로부터 이격되어 기판(110) 상의 최외곽에 배치될 수 있다. 외부 장치로부터 상기 저전원 전압이 패드 전극(430)에 인가될 수 있고, 연결 전극(450)을 통해 상기 저전원 전압이 전원 전압 배선(350)에 제공될 수 있다. 패드 전극(430)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 패드 전극(430), 전원 전압 배선(350), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 패드 전극(430)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
층간 절연층(190), 소스 전극(210),드레인 전극(230) 및 전원 전압 배선(350)의 일부 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 일부는 평탄화층(270)과 중첩될 수 있고, 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 일부와 평탄화층(270)은 직접적으로 접촉할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 소스 및 드레인 전극들(210, 230) 및 전원 전압 배선(350)의 일부를 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(230)의 상면의 일부가 노출될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등으로 구성될 수 있다.
하부 전극(290)은 평탄화층(270) 상의 화소 영역(30)에 배치될 수 있다. 하부 전극(290)은 평탄화층(270)의 콘택홀을 관통하여 드레인 전극(230)과 접속할 수 있다. 또한, 하부 전극(290)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전극(290)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 하부 전극(290)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
전원 전압 배선(350)의 일부 및 평탄화층(270)의 일부 상의 주변 영역(20)에 제1 연결 패턴(295)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 연결 패턴(295)은 주변 영역(20)에서 평탄화층(270)의 상면, 평탄화층(270)의 측벽, 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 상면의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있다. 다시 말하면, 제1 연결 패턴(295)의 일측은 상부 전극(340)과 직접적으로 접촉할 수 있고, 제1 연결 패턴(295)의 타측은 전원 전압 배선(350)과 직접적으로 접촉할 수 있으며, 제1 연결 패턴(295)은 전원 전압 배선(350)과 상부 전극(340)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 연결 패턴(295)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 전극(290) 및 제1 연결 패턴(295)은 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 연결 패턴(295)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
화소 정의막(310)은 하부 전극(290)의 일부. 제1 연결 패턴(295)의 일부 및 평탄화층(270) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(310)은 하부 전극(290)의 양측부 및 제1 연결 패턴(295)의 측부를 덮을 수 있고, 하부 전극(290)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 노출된 하부 전극(290) 상에 배치될 수 있다. 발광층(330)은 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수 있다. 이러한 경우, 발광층(330) 상에 컬러 필터가 배치(예를 들어, 상부 기판(410)의 저면 또는 상면에 발광층(330)과 중첩되도록 배치)될 수도 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색(Yellow) 컬러 필터, 청남색(Cyan) 컬러 필터 및 자주색(Magenta) 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지로 구성될 수 있다.
상부 전극(340)은 제1 연결 패턴(295)의 일부, 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 발광층(330) 및 화소 정의막(310)을 덮으며 표시 영역(10)으로부터 주변 영역(20)으로 연장될 수 있다. 또한, 주변 영역(20)에 위치하는 상부 전극(340)은 제1 연결 패턴(295)의 상면의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있고, 제1 연결 패턴(295)과 상부 전극(340)은 전기적으로 연결될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 상부 전극(340)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이에 따라, 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 화소 구조물(200)이 구성될 수 있다.
전원 전압 배선(350) 상의 주변 영역(20)에 실링 부재(390)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 실링 부재(390)는 하부 기판(110)과 상부 기판(410) 사이의 주변 영역(20)에 배치될 수 있다. 실링 부재(390)의 상면은 상부 기판(410)의 저면과 직접적으로 접촉할 수 있고, 실링 부재(390)의 저면은 층간 절연층(190)의 일부 및 전원 전압 배선(350)의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 실링 부재(390)는 제2 개구들(352)을 통해 층간 절연층(190)의 상면과 접촉할 수 있다.
실링 부재(390)는 프릿(frit) 등을 포함할 수 있다. 또한, 실링 부재(390)는 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 실링 부재(390)는 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 혼합물에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 경화시켜 실링 부재(390)를 수득할 수 있다.실링 부재(390)에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate)계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate)계 수지, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트(polybutadine acrylate)계 수지, 실리콘 아크릴레이트(silicon acrylate)계 수지, 알킬 아크릴레이트(alkyl acrylate)계 수지 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 상부 기판(410)이 하부 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다. 상기 레이저 광이 조사되는 동안, 주변 영역(20)의 전원 전압 배선(350)이 상기 레이저광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있다. 전원 전압 배선(350)에 의해 반사 및 흡수되는 에너지는 상기 혼합물에 전달되어 상기 혼합물의 상태 변화에 기여할 수 있다.
다만, 실링 부재(390)가 상면의 폭이 저면의 폭보다 작은 사다리꼴의 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 실링 부재(390)는 상면의 폭이 저면의 폭보다 큰 사다리꼴의 형상, 직사각형의 형상, 정사각형의 형상 등을 가질 수도 있다.
실링 부재(390) 및 상부 전극(340) 상에 상부 기판(410)이 배치될 수 있다. 상부 기판(410)은 실질적으로 하부 기판(110)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다 라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 기판(410)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 연성을 갖는 투명 수지 기판을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 표시 장치(100)의 가요성을 향상시키기 위하여 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)가 구성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 제1 개구들(351)을 갖는 전원 전압 배선(350)을 포함함으로써, 레이저 광에 의한 열이 평탄화층(270)으로 전달되는 것을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 평탄화층(270)에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다.
또한, 전원 전압 배선(350)은 저전원 전압을 제공할 수 있는 배선 및 레이저 광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있는 금속층으로 동시에 기능할 수 있다. 이에 따라, 레이저 광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있는 금속층을 추가적으로 배치하지 않아도 됨으로써, 표시 장치(100)의 제조 비용이 상대적으로 감소될 수 있다.
실험예: 전원 전압 배선의 개구 유무에 따른 유기층의 온도 평가
하부 기판(110) 상에 제1 개구가 형성되지 않는 전원 전압 배선, 상기 전원 전압 배선 상에 배치되는 실링 부재(390)및 실링 부재(390) 상에 배치되는 상부 기판(410)을 순차적으로 형성하여 비교예에 따른 적층 구조를 형성하였다.
한편, 하부 기판(110)상에 제1 개구들(351)이 형성된 전원 전압 배선(350), 전원 전압 배선(350) 상에 배치되는 실링 부재(390) 및 실링 부재(390) 상에 배치되는 상부 기판(410)을 순차적으로 형성하여 실시예에 따른 적층 구조를 형성하였다.
비교예 및 실시예의 적층 구조는 하기 표 1에 기재된 바와 같다.
[표 1]
Figure 112018008018088-pat00001
상기 비교예 및 실시예의 실링 부재의 상부에서 레이저 광을 조사하여 실링 부재의 좌측, 중앙 및 우측에서의 온도 및 유기층의 좌측 및 우측에서의 온도를 측정하였다. 예를 들면, 실링 부재의 좌측은 표시 장치(100)의 최외곽부에 해당될 수 있고, 실링 부재의 우측은 상대적으로 유기층과 인접한 부분에 해당될 수 있고, 실링 부재의 중앙은 좌측과 우측 사이에 해당될 수 있다. 또한, 유기층의 좌측은 유기층이 주변 영역(20)에 위치하는 부분에 해당될 수 있고, 유기층의 우측은 유기층이 표시 영역(10)에 위치하는 부분에 해당될 수 있다.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 전원 전압 배선(350)에 제1 개구들(351)을 형성(예를 들어, 실시예)하는 경우, 제1 개구들이 없는 전원 전압 배선을 포함하는 비교예에 비해 유기층의 좌측 및 우측에서 상대적으로 낮은 온도가 측정되었음을 알 수 있다. 이에 따라, 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 결합하는 과정에서 실링 부재(390) 상에 레이저 광을 조사하더라도, 유기층에서 발생되는 아웃 개싱 현상이 상대적으로 줄어들 수 있다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 투명한 재료를 포함하는 하부 기판(110)이 제공될 수 있다. 하부 기판(110)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다. 하부 기판(110)은 표시 영역(10), 화소 영역(30) 및 주변 영역(20)으로 구분될 수 있다. 선택적으로, 하부 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 하부 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다.
하부 기판(110) 상에 버퍼층(도시되지 않음)이 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 하부 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 하부 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 하부 기판(110)의 유형에 따라 하부 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
액티브층(130)은 하부 기판(110) 상의 화소 영역(30)에 형성될 수 있고, 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘, 폴리 실리콘) 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있다.
액티브층(130) 상에는 게이트 절연층(150)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상의 화소 영역(30)에서 액티브층(130)을 덮을 수 있으며, 하부 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(130)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 액티브층(130)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(130)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
게이트 전극(170)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 액티브층(130)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 게이트 전극(170)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 게이트 전극(170)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다.
도 6 및 7을 참조하면, 게이트 전극(170) 상에는 층간 절연층(190)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 화소 영역(30)에서 게이트 전극(170)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(170)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 게이트 전극(170)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(170)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
층간 절연층(190) 상의 화소 영역(30)에는 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 형성될 수 있다. 소스 전극(210)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 드레인 전극(230)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(130)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이에 따라, 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함하는 반도체 소자(250)가 형성될 수 있다.
층간 절연층(190) 상의 주변 영역(20)에는 전원 전압 배선(350)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 전원 전압 배선(350)은 층간 절연층(190) 상에서 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)과 이격되어 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)은 저전원 전압을 제공할 수 있는 배선 및 레이저 광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있는 금속층으로 기능할 수 있다.
또한, 전원 전압 배선(350)의 일 부분은 주변 영역(20)으로부터 표시 영역(10)으로의 방향인 제1 방향(D1)으로 아래에 설명될 실링 부재로부터 돌출될 수 있고, 전원 전압 배선(350)의 상기 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(350)의 다른 부분은 상기 실링 부재와 중첩될 수 있고, 복수의 제2 개구들(352)을 가질 수 있다. 제1 개구들(351)은 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계에 인접하여 위치할 수 있고, 상기 경계를 따라 배열될 수 있다(도 2 참조). 다시 말하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 개구들(352)은 제1 개구들(351)로부터 이격되어 위치할 수 있고, 제1 개구들(351)을 둘러싸며 배열될 수 있다.
전원 전압 배선(350)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(350)은 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 티타늄, 팔라듐, 마그네슘, 칼슘, 리튬, 크롬, 탄탈륨, 몰리브데늄, 스칸듐, 네오디뮴, 이리듐, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)은 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(190) 상에 예비 제1 전극층이 전체적으로 형성될 수 있고, 상기 예비 제1 전극층을 선택적으로 식각하여 전원 전압 배선(350), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)이 형성될 수 있다. 선택적으로, 전원 전압 배선(350)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
도 8을 참조하면, 층간 절연층(190), 소스 전극(210), 드레인 전극(230) 및 전원 전압 배선(350)의 일부 상에 평탄화층(270)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부는 평탄화층(270)과 중첩될 수 있고, 전원 전압 배선(350)의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부와 평탄화층(270)은 직접적으로 접촉할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 소스 및 드레인 전극들(210, 230) 및 전원 전압 배선(350)의 일부를 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극(230)의 상면의 일부가 노출될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실롯산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
하부 전극(290)은 평탄화층(270) 상의 화소 영역(30)에 형성될 수 있다. 하부 전극(290)은 평탄화층(270)의 콘택홀을 관통하여 드레인 전극(230)과 접속할 수 있다. 또한, 하부 전극(290)은 반도체 소자(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 전극(290)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 하부 전극(290)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
전원 전압 배선(350)의 일부 및 평탄화층(270)의 일부 상의 주변 영역(20)에 제1 연결 패턴(295)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 연결 패턴(295)은 주변 영역(20)에서 평탄화층(270)의 상면, 평탄화층(270)의 측벽, 전원 전압 배선(350)의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 상면의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있다. 제1 연결 패턴(295)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 전극(290) 및 제1 연결 패턴(295)은 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(350) 및 평탄화층(270) 상에 예비 제2 전극층이 전체적으로 형성될 수 있고, 상기 예비 제2 전극층을 선택적으로 식각하여 제1 연결 패턴(295) 및 하부 전극(290)이 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 연결 패턴(295)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
도 9를 참조하면, 화소 정의막(310)은 하부 전극(290)의 일부. 제1 연결 패턴(295)의 일부 및 평탄화층(270) 상에 형성될 수 있다. 화소 정의막(310)은 하부 전극(290)의 양측부 및 제1 연결 패턴(295)의 측부를 덮을 수 있고, 하부 전극(290)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 노출된 하부 전극(290) 상에 형성될 수 있다. 발광층(330)은 서브 화소들에 따라 상이한 색광들(즉, 적색광, 녹색광, 청색광 등)을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수 있다. 이러한 경우, 발광층(330) 상에 컬러 필터가 형성될 수도 있다. 상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 컬러 필터는 황색 컬러 필터, 청남색 컬러 필터 및 자주색 컬러 필터를 포함할 수도 있다. 상기 컬러 필터는 감광성 수지를 사용하여 형성될 수 있다.
상부 전극(340)은 제1 연결 패턴(295)의 일부, 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 발광층(330) 및 화소 정의막(310)을 덮으며 표시 영역(10)으로부터 주변 영역(20)으로 연장될 수 있다. 또한, 주변 영역(20)에 위치하는 상부 전극(340)은 제1 연결 패턴(295)의 상면의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있고, 제1 연결 패턴(295)과 상부 전극(340)은 전기적으로 연결될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 상부 전극(340)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이에 따라, 하부 전극(290), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 화소 구조물(200)이 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 전원 전압 배선(350) 상의 주변 영역(20)에 실링 부재(390)가 형성될 수 있고, 실링 부재(390)의 저면은 층간 절연층(190)의 일부 및 전원 전압 배선(350)의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 실링 부재(390)는 제2 개구들(352)을 통해 층간 절연층(190)의 상면과 접촉할 수 있다. 실링 부재(390)는 프릿 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 실링 부재(390)는 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 실링 부재(390)는 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 혼합물에 자외선, 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 경화시켜 실링 부재(390)를 수득할 수 있다.실링 부재(390)에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트계 수지, 실리콘 아크릴레이트계 수지, 알킬 아크릴레이트계 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
실링 부재(390) 및 상부 전극(340) 상에 상부 기판(410)이 형성될 수 있다. 상부 기판(410)은 실질적으로 하부 기판(110)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다 라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 기판(410)은 투명 무기 물질 또는 플렉서블 플라스틱으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 연성을 갖는 투명 수지 기판을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 표시 장치(100)의 가요성을 향상시키기 위하여 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
상부 기판(410)이 형성된 후 실링 부재(390) 상에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 실링 부재(390)가 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 실링 부재(390)는 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 실링 부재(390)의 상태 변화에 따라 상부 기판(410)이 하부 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다. 상기 레이저 광이 조사되는 동안, 주변 영역(20)의 전원 전압 배선(350)이 상기 레이저광의 에너지를 흡수 및 반사할 수 있다. 전원 전압 배선(350)에 의해 반사 및 흡수되는 에너지는 상기 혼합물에 전달되어 상기 혼합물의 상태 변화에 기여할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 전원 전압 배선(350)은 제1 개구들(351)을 포함함으로써, 레이저 광에 의한 열이 평탄화층(270)으로 전달되는 것을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 평탄화층(270)에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다. 이에 따라, 도 3A에 도시된 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 11은 도 3A의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 11에 예시한 표시 장치는 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 11에 있어서, 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 표시 장치는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(350), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 화소 구조물(200)은 하부 전극(290), 발광층(330), 상부 전극(340)을 포함할 수 있고, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 전원 전압 배선(350)과 직접적으로 접촉할 수 있다. 예를 들면, 상부 전극(340)은 표시 영역(10)으로부터 주변 영역(20)으로 연장될 수 있고, 상부 전극(340)은 주변 영역(20)에서 평탄화층(270)의 상면, 평탄화층(270)의 측벽, 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 상면의 일부와 직접적으로 접촉할 수 있다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 13은 도 12의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다. 도 12 및 13에 예시한 표시 장치(500)는 전원 전압 배선(1350)을 제외하면 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 12 및 13에 있어서, 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 12 및 13을 참조하면, 표시 장치(500)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(1350), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다.
전원 전압 배선(1350)은 실링 부재(390)와 하부 기판(110) 사이 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 실링 부재(390)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(1350)의 일 부분은 주변 영역(20)으로부터 표시 영역(10)으로의 방향인 제1 방향(D1)으로 실링 부재(390)로부터 돌출될 수 있고, 도 13에 도시된 바와 같이, 전원 전압 배선(1350)의 상기 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(1350)의 다른 부분은 실링 부재(390)와 중첩될 수 있다. 제1 개구들(351)은 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계에 인접하여 위치할 수 있고, 상기 경계를 따라 배열될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 15는 도 14의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다. 도 14 및 15에 예시한 표시 장치(600)는 전원 전압 배선(1355)을 제외하면 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 14 및 15에 있어서, 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 14 및 15를 참조하면, 표시 장치(600)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(1355), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다.
전원 전압 배선(1355)은 실링 부재(390)와 하부 기판(110) 사이 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 실링 부재(390)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(1355)의 일 부분은 주변 영역(20)으로부터 표시 영역(10)으로의 방향인 제1 방향(D1)으로 실링 부재(390)로부터 돌출될 수 있고, 도 15에 도시된 바와 같이, 전원 전압 배선(1355)의 상기 돌출된 부분에서 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(1355)의 다른 부분은 실링 부재(390)와 중첩될 수 있고, 도 15에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 개구들(352) 및 복수의 제3 개구들(353) 을 가질 수 있다. 제1 개구들(351)은 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계에 인접하여 위치할 수 있고, 상기 경계를 따라 배열될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 개구들(352)은 제1 개구들(351)로부터 이격되어 위치할 수 있고, 제1 개구들(351)을 둘러싸며 배열될 수 있다. 또한, 제3 개구들(353)은 제2 개구들(352)로부터 소정의 간격으로 이격되어 제2 개구들(352)과 평행하게 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있고, 제2 개구들(352)을 둘러쌀 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(600)는 제3 개구들(353)을 갖는 전원 전압 배선(1355)을 포함함으로써 레이저 광에 의한 열이 평탄화층(270)으로 전달되는 것을 상대적으로 더 줄일 수 있다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 16에 예시한 표시 장치(700)는 터치 배선 구조물(490)을 제외하면 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 16에 있어서, 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 표시 장치(700)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(350), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410), 터치 배선 구조물(490) 등을 포함할 수 있다.
터치 배선 구조물(490)이 상부 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 터치 배선 구조물(490)은 주변 영역(20)에서 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계를 따라 배치될 수 있고, 복수의 배선들을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(700)는 화소 영역(30)에서 상기 터치 배선 구조물(490)과 전기적으로 연결되는 복수의 터치 센싱 전극들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 즉, 터치 배선 구조물(490)에 포함된 복수의 배선들에는 터치 센싱 신호가 인가될 수 있고, 터치 배선 구조물(490)의 상기 배선들을 통해 상기 터치 센싱 신호가 상기 터치 센싱 전극들에 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 배선 구조물(490)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270)과 중첩할 수 있다. 예를 들면, 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 밀봉 결합하기 위해 실링 부재(390) 상에 레이저 광이 조사되는 경우, 상기 레이저 광의 일부가 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270)에 조사될 수도 있다. 이를 방지하기 위해 터치 배선 구조물(490)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270)과 중첩하여 배치될 수 있고, 상기 레이저 광의 조사를 차단할 수 있다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 17에 예시한 표시 장치(800)는 터치 배선 구조물(495)을 제외하면 도 16을 참조하여 설명한 표시 장치(700)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 17에 있어서, 도 16을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 17을 참조하면, 표시 장치(800)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(350), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410), 터치 배선 구조물(495) 등을 포함할 수 있다.
터치 배선 구조물(495)이 상부 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 터치 배선 구조물(495)은 주변 영역(20)에서 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계를 따라 배치될 수 있고, 복수의 배선들을 포함할 수 있다. 도 16의 터치 배선 구조물(490)과 비교했을 때, 터치 배선 구조물(495)은 상대적으로 더 많은 배선들을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 배선 구조물(495)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270) 및 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분과 중첩할 수 있다. 예를 들면, 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 밀봉 결합하기 위해 실링 부재(390) 상에 레이저 광이 조사되는 경우, 상기 레이저 광의 일부가 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270) 및 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분에 조사될 수도 있다. 이를 방지하기 위해 터치 배선 구조물(495)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270) 및 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분과 중첩하여 배치될 수 있고, 상기 레이저 광의 조사를 차단할 수 있다.
도 18은 도 17의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이고, 도 19는 도 18의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이다. 도 18 및 19에 예시한 표시 장치는 전원 전압 배선(355)을 제외하면 도 17을 참조하여 설명한 표시 장치(800)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 18 및 19에 있어서, 도 17을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 18 및 19를 참조하면, 표시 장치는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(355), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410), 터치 배선 구조물(495) 등을 포함할 수 있다.
전원 전압 배선(355)은 실링 부재(390)와 하부 기판(110) 사이 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 실링 부재(390)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 전원 전압 배선(355)의 일 부분은 주변 영역(20)으로부터 표시 영역(10)으로의 방향인 제1 방향(D1)으로 실링 부재(390)로부터 돌출될 수 있고, 전원 전압 배선(355)의 다른 부분은 실링 부재(390)와 중첩될 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 전원 전압 배선(355)의 다른 부분은 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 20에 예시한 표시 장치(900)는 터치 배선 구조물(490) 및 차단 부재(510)를 제외하면 도 18 및 19를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 20에 있어서, 도 18 및 19를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 20을 참조하면, 표시 장치(900)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(355), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410), 터치 배선 구조물(490), 차단 부재(510) 등을 포함할 수 있다.
터치 배선 구조물(490)이 상부 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 터치 배선 구조물(490)은 주변 영역(20)에서 표시 영역(10)과 주변 영역(20)의 경계를 따라 배치될 수 있고, 복수의 배선들을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(900)는 화소 영역(30)에서 상기 터치 배선 구조물(490)과 전기적으로 연결되는 복수의 터치 센싱 전극들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 즉, 터치 배선 구조물(490)에 포함된 복수의 배선들에는 터치 센싱 신호가 인가될 수 있고, 터치 배선 구조물(490)의 상기 배선들을 통해 상기 터치 센싱 신호가 상기 터치 센싱 전극들에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 터치 배선 구조물(490)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270)과 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 터치 배선 구조물(490)은 전원 전압 배선(355)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 일 부분과 중첩될 수 있다.
차단 부재(510)가 상부 기판(410)의 저면 상의 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 터치 배선 구조물(490)을 둘러쌀 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 차단 부재(510)는 전원 전압 배선(355)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 나머지 부분과 중첩될 수 있다. 차단 부재(510)는 광을 차단할 수 있다. 예를 들면, 차단 부재(510)는 블랙 매트릭스를 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스는 흑색 물질을 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스로 사용될 수 있는 흑색 물질은 카본 블랙(carbon black), 페닐렌 블랙(phenylene black), 아닐린 블랙(aniline black), 시아닌 블랙(cyanine black), 니그로신산 블랙(nigrosine acid black) 및 블랙 수지(black resin) 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 하부 기판(110)과 상부 기판(410)을 밀봉 결합하기 위해 실링 부재(390) 상에 레이저 광이 조사되는 경우, 상기 레이저 광의 일부가 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270) 및 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분에 조사될 수도 있다. 이를 방지하기 위해 터치 배선 구조물(490)은 전원 전압 배선(355)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 일 부분과 중첩하여 배치될 수 있고, 차단 부재(510)는 전원 전압 배선(350)의 실링 부재(390)로부터 돌출된 부분의 다른 부분과 중첩하여 배치될 수 있으며, 터치 배선 구조물(490) 및 차단 부재(510)는 상기 레이저 광의 조사를 차단할 수 있다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 22는 도 21의 표시 장치에 도시된 전원 전압 배선을 설명하기 위한 평면도이며, 도 23은 도 21의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 21 및 22에 예시한 표시 장치(1000)는 전원 전압 배선(2350)을 제외하면 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 21 및 22에 있어서, 도 3A, 3B 및 4를 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 21 및 22를 참조하면, 표시 장치(1000)는 하부 기판(110), 반도체 소자(250), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 전원 전압 배선(2350), 평탄화층(270), 제1 연결 패턴(295), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 실링 부재(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 화소 구조물(200)은 하부 전극(290), 발광층(330), 상부 전극(340)을 포함할 수 있고, 반도체 소자(250)는 액티브층(130), 게이트 전극(170), 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)을 포함할 수 있다. 또한, 전원 전압 배선(2350)은 제1 배선 패턴(751), 제2 배선 패턴(752) 및 제2 연결 패턴(175)을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상의 주변 영역(20)에 제2 연결 패턴(175)이 배치될 수 있다. 제2 연결 패턴(175)은 게이트 전극(170)과 이격하여 배치될 수 있고, 제2 연결 패턴(175)과 게이트 전극(170)은 동일한 층에 위치할 수 있다. 제2 연결 패턴(175)은 제1 배선 패턴(751)과 제2 배선 패턴(752)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2 연결 패턴(175)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제2 연결 패턴(175)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다.
제1 배선 패턴(751)은 실링 부재(390)와 하부 기판(110) 사이 주변 영역(20)에 배치될 수 있고, 실링 부재(390)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 배선 패턴(751)은 복수의 제1 개구들(351)을 가질 수 있다. 제1 개구들(351)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 제1 배선 패턴(751)은 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 연결 패턴(175)에 접속될 수 있다.
제2 배선 패턴(752)은 제1 배선 패턴(751)으로부터 제1 방향(D1)으로 이격되어 배치될 수 있고, 제2 배선 패턴(752)은 주변 영역(20)에 위치하는 평탄화층(270)의 일부와 중첩될 수 있다. 제2 배선 패턴(752)은 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 연결 패턴(175)에 접속될 수 있다.
제1 배선 패턴(751) 및 제2 배선 패턴(752)각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제1 배선 패턴(751) 및 제2 배선 패턴(752) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 배선 패턴(751) 및 제2 배선 패턴(752) 각각은 소스 전극(210) 및 드레인 전극(230)과 동일한 층에 위치할 수 있고, 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 배선 패턴(751), 제2 배선 패턴(752) 및 제2 연결 패턴(175)을 포함하는 전원 전압 배선(2350)이 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 도 23에 도시된 바와 같이, 액티브층(130)과 동일한 층에 위치하는 제2 연결 패턴(135)을 통해 제1 배선 패턴(751)과 제2 배선 패턴(752)이 전기적으로 연결될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(1000)는 제2 연결 패턴(175)을 통해 전기적으로 연결되는 제1 배선 패턴(751) 및 제1 배선 패턴(751)으로부터 이격된 제2 배선 패턴(752)을 포함하는 전원 전압 배선(2350)을 포함함으로써, 레이저 광에 의한 열이 평탄화층(270)으로 전달되는 것을 상대적으로 더 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 평탄화층(270)에서 아웃 개싱 현상이 발생되지 않을 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
10: 표시 영역 20: 주변 영역
30: 화소 영역
100, 500, 600, 700, 800, 900, 1000: 표시 장치
110: 하부 기판 130: 액티브층
135, 175: 제2 연결 패턴 150: 게이트 절연층
170: 게이트 전극 190: 층간 절연층
200: 화소 구조물 210: 소스 전극
230: 드레인 전극 250: 반도체 소자
270: 평탄화층 290: 하부 전극
295: 제1 연결 패턴 310: 화소 정의막
330: 발광층 340: 상부 전극
350, 355, 1350, 1355, 2350: 전원 전압 배선
351: 제1 개구 352: 제2 개구
390: 실링 부재 410: 상부 기판
430: 패드 전극 450: 연결 전극
490, 495: 터치 배선 구조물 751: 제1 배선 패턴
752: 제2 배선 패턴

Claims (20)

  1. 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판;
    상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들;
    상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판;
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재; 및
    상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고, 상기 실링 부재와 부분적으로 중첩되며, 상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 화소 구조물들과 인접하여 위치하는 상기 실링 부재의 측벽으로부터 돌출된 부분에 형성된 복수의 제1 개구들을 갖는 전원 전압 배선을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 개구들은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 전압 배선은,
    상기 실링 부재와 중첩되는 부분에서 복수의 제2 개구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 제2 개구들은 상기 제1 개구들로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 제1 개구들과 평행하게 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 기판과 상기 복수의 화소 구조물들 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자들을 더 포함하고,
    상기 반도체 소자들 각각은,
    상기 기판 상에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전원 전압 배선은 상기 소스 및 드레인 전극들과 동일한 층에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 기판 상에 배치되고, 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 상에 배치되고, 상기 게이트 전극을 덮는 층간 절연층;
    상기 층간 절연층 상에 배치되고, 상기 소스 및 드레인 전극들을 덮는 평탄화층; 및
    상기 평탄화층 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제2 개구를 통해 상기 실링 부재는 상기 층간 절연층의 상면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부는 상기 평탄화층과 중첩되고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일부와 상기 평탄화층은 직접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 전원 전압 배선은,
    상기 복수의 제2 개구들로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 제2 개구들과 평행하게 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배열되는 복수의 제3 개구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판 상의 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배치되고, 복수의 배선들을 포함하는 터치 배선 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 터치 배선 구조물은 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분과 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 화소 구조물들은,
    복수의 하부 전극들;
    상기 복수의 하부 전극들 상에 배치되는 복수의 발광층들; 및
    상기 복수의 발광층들 상에 배치되는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 상부 전극은 상기 표시 영역으로부터 상기 주변 영역으로 연장되고, 상기 주변 영역에 위치하는 상기 상부 전극은 상기 전원 전압 배선과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부 전극과 상기 전원 전압 배선 사이에 배치되는 제1 연결 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 연결 패턴을 통해 상기 상부 전극과 상기 전원 전압 배선은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 연결 패턴의 일측은 상기 상부 전극과 직접적으로 접촉하고, 상기 제1 연결 패턴의 타측은 상기 전원 전압 배선과 직접적으로 접촉하며, 상기 제1 연결 패턴은 상기 하부 전극과 동일한 층에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판;
    상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들;
    상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판;
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재; 및
    상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고,
    상기 실링 부재와 중첩하는 제1 배선 패턴;
    상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 제1 배선 패턴으로부터 이격되는 제2 배선 패턴; 및
    상기 제1 배선 패턴 및 상기 제2 배선 패턴 아래에 배치되고, 상기 제1 및 제2 배선 패턴들을 전기적으로 연결시키는 제2 연결 패턴을 포함하는 전원 전압 배선을 포함하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하부 기판과 상기 복수의 화소 구조물들 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자들을 더 포함하고,
    상기 반도체 소자들 각각은,
    상기 기판 상에 배치되는 액티브층;
    상기 액티브층 상에 배치되는 게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극 상에 배치되는 소스 및 드레인 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제2 연결 패턴은 상기 게이트 전극과 동일한 층에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 복수의 화소 영역들을 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판;
    상기 하부 기판의 상의 복수의 화소 영역에 배치되는 복수의 화소 구조물들;
    상기 복수의 화소 구조물들 상에 배치되는 상부 기판;
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에 배치되는 실링 부재;
    상기 실링 부재와 상기 하부 기판 사이 상기 주변 영역에 배치되고, 상기 실링 부재와 부분적으로 중첩되며, 상기 중첩되는 부분에서 복수의 제1 개구들을 가지고, 상기 주변 영역으로부터 상기 표시 영역으로의 방향인 제1 방향으로 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분을 갖는 전원 전압 배선;
    상기 상부 기판 상의 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 주변 영역의 경계를 따라 배치되고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 일 부분과 중첩하는 터치 배선 구조물; 및
    상기 상부 기판의 저면 상의 주변 영역에서 상기 터치 배선 구조물을 둘러싸고, 상기 전원 전압 배선의 상기 실링 부재로부터 돌출된 부분의 나머지 부분과 중첩하는 차단 부재를 포함하는 표시 장치.
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