CN113161386A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示设备，包括：包括显示区域和外围区域的基板、半导体元件、像素结构以及多个虚设图案。半导体元件被设置在基板上显示区域中，并且像素结构被设置在半导体元件上。具有堆叠结构的虚设图案被设置在基板上外围区域中，并且包含与构成半导体元件的材料相同的材料。虚设图案以栅格形状布置在不同层中，并且虚设图案中的每个包括中央部分以及围绕中央部分的边缘部分。虚设图案中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的边缘部分在从基板到像素结构的方向上彼此重叠。
Description
技术领域
本公开总的来说涉及一种显示设备，并且更具体地，涉及一种包括多个虚设图案的显示设备。
背景技术
由于其轻且薄的特性，平板显示设备被用作用于替代阴极射线管显示设备的显示设备。作为这种平板显示设备的代表性示例，存在液晶显示设备和有机发光二极管显示设备。
显示设备可以包括显示区域以及围绕显示区域的外围区域。半导体元件和像素结构可以被设置在显示区域中，并且布线和焊盘电极等可以被设置在外围区域中。当在制造显示设备的工艺中对包括在半导体元件中的有源层和栅电极(例如，图案)等进行蚀刻时，显示区域的中央部分(例如，第一区域)中以及与外围区域邻近的显示区域(例如，第二区域)中图案的尺寸(例如，图案的宽度)可以彼此不同。例如，由于相对多的半导体元件被设置在第一区域中，因此在第一区域中可以存在相对多的蚀刻目标图案，并且由于第二区域与外围区域邻近，因此在第二区域中可以存在相对少的蚀刻目标图案。换句话说，第一区域和第二区域中图案的密度可以彼此不同，并且用于对图案进行蚀刻的蚀刻剂的浓度在第二区域中可以相对低于在第一区域中。在这种情况下，形成在第二区域中的图案的尺寸可能相对大，并且图案可能被短路。
发明内容
本公开提供了一种包括多个虚设图案的显示设备。
根据一些示例实施例，显示设备包括基板、半导体元件、像素结构以及多个虚设图案。基板具有显示区域和外围区域。半导体元件被设置在基板上显示区域中。像素结构被设置在半导体元件上。虚设图案被设置在基板上外围区域中，并且具有与构成半导体元件的材料相同的材料。虚设图案具有堆叠结构。虚设图案以栅格形状布置在不同层中，并且虚设图案中的每个包括中央部分以及围绕中央部分的边缘部分。虚设图案中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的边缘部分在从基板到像素结构的方向上彼此重叠。
在示例性实施例中，在不同层中彼此邻近的虚设图案的中央部分可以彼此不重叠。
在示例实施例中，显示设备可以进一步包括设置在虚设图案和基板之间的有源图案。有源图案可以以栅格形状布置，并且可以与虚设图案的至少一部分重叠。
在示例实施例中，虚设图案可以包括参考虚设图案、下虚设图案、中间虚设图案以及上虚设图案。参考虚设图案可以以第一间距彼此间隔开。下虚设图案可以被设置在参考虚设图案上，并且可以以第一间距彼此间隔开。下虚设图案可以与参考虚设图案中的每个的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部重叠。中间虚设图案可以被设置在下虚设图案上，并且可以以第一间距彼此间隔开。中间虚设图案可以与参考虚设图案中的每个的第一侧部和第二侧部以及下虚设图案中的每个的第一侧部和第二侧部重叠。上虚设图案可以被设置在中间虚设图案上，并且可以以第一间距彼此间隔开。上虚设图案可以与参考虚设图案中的每个的第三侧部和第四侧部、下虚设图案中的每个的第三侧部和第四侧部以及中间虚设图案中的每个的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部重叠。在参考虚设图案和下虚设图案中的每个中，第一侧部可以面对第二侧部，并且第三侧部可以面对第四侧部。
在示例实施例中，参考虚设图案、下虚设图案、中间虚设图案以及上虚设图案可以具有相同的形状。
在示例实施例中，在参考虚设图案中的每个中，第一侧部的两端可以分别包括第一角部和第二角部，第二侧部的两端可以分别包括第三角部和第四角部，第三侧部的两端可以分别包括第一角部和第三角部，并且第四侧部的两端可以分别包括第二角部和第四角部。
在示例实施例中，在下虚设图案中的每个中，第一侧部的两端可以分别包括第一角部和第三角部，第二侧部的两端可以分别包括第二角部和第四角部，第三侧部的两端可以分别包括第一角部和第二角部，并且第四侧部的两端可以分别包括第三角部和第四角部。
在示例实施例中，显示设备可以进一步包括设置在参考虚设图案和基板之间的有源图案。有源图案可以以栅格形状布置，同时以第一间距彼此间隔开，并且有源图案可以与参考虚设图案重叠。
在示例实施例中，半导体元件可以包括设置在基板上的有源层、设置在有源层上覆盖有源层的栅绝缘层、设置在栅绝缘层上的第一栅电极、设置在第一栅电极上覆盖第一栅电极的第一绝缘夹层、设置在第一绝缘夹层上的第二栅电极、设置在第二栅电极上覆盖第二栅电极的第二绝缘夹层、设置在第二绝缘夹层上的第三栅电极、设置在第三栅电极上覆盖第三栅电极的第三绝缘夹层以及都设置在第三绝缘夹层上的源电极和漏电极。
在示例实施例中，栅绝缘层可以在基板上从显示区域延伸至外围区域，以覆盖基板上外围区域中的有源图案，并且第一绝缘夹层可以在栅绝缘层上从显示区域延伸至外围区域，以覆盖栅绝缘层上外围区域中的参考虚设图案。第二绝缘夹层可以在第一绝缘夹层上从显示区域延伸至外围区域，以覆盖第一绝缘夹层上外围区域中的下虚设图案，并且第三绝缘夹层可以在第二绝缘夹层上从显示区域延伸至外围区域，以覆盖第二绝缘夹层上外围区域中的中间虚设图案。
在示例实施例中，有源层可以与有源图案位于同一层上，并且第一栅电极可以与参考虚设图案位于同一层上。第二栅电极可以与下虚设图案位于同一层上。第三栅电极可以与中间虚设图案位于同一层上。源电极和漏电极可以与上虚设图案位于同一层上。
在示例实施例中，虚设图案可以包括第一至第n参考虚设图案(其中n是1或更大的整数)、设置在第一至第n参考虚设图案上的第一至第m下虚设图案(其中m是1或更大的整数)、设置在第一至第m下虚设图案上的第一至第q中间虚设图案(其中q是1或更大的整数)以及设置在第一至第q中间虚设图案上的第一至第p上虚设图案(其中p是1或更大的整数)。第一至第n参考虚设图案中的第k参考虚设图案(其中，k是1与n之间的整数)的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部可以与第一至第m下虚设图案中的第j、第j+1、第j+2和第j+3下虚设图案(其中j是1与m之间的整数)、第一至第q中间虚设图案中的第h和第h+1中间虚设图案(其中h是1与q之间的整数)以及第一至第p上虚设图案中的第g和第g+1上虚设图案(其中g是1与p之间的整数)重叠。
在示例实施例中，第g上虚设图案可以位于第j和第j+2下虚设图案之间，并且第j和第j+2下虚设图案以及第g上虚设图案可以位于同一行中。第g+1上虚设图案可以位于第j+1和第j+3下虚设图案之间，并且第j+1和第j+3下虚设图案以及第g+1上虚设图案可以位于同一行中。第k参考虚设图案可以位于第h和第h+1中间虚设图案之间，并且第h和第h+1中间虚设图案以及第k参考虚设图案可以位于同一行中。
在示例实施例中，第h中间虚设图案可以位于第j和第j+1下虚设图案之间，并且第j和第j+1下虚设图案以及第h中间虚设图案可以位于同一列中。第k参考虚设图案可以位于第g和第g+1上虚设图案之间，并且第g和第g+1上虚设图案以及第k参考虚设图案可以位于同一列中。第h+1中间虚设图案可以位于第j+2和第j+3下虚设图案之间，并且第j+2和第j+3下虚设图案以及第h+1中间虚设图案可以位于同一列中。
在示例实施例中，第j、第j+1、第j+2和第j+3下虚设图案、第h和第h+1中间虚设图案以及第g和第g+1上虚设图案可以围绕第k参考虚设图案。
在示例实施例中，与第k参考虚设图案位于同一行中的第k+1参考虚设图案的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部可以与第j+2和第j+3下虚设图案、第j+4和第j+5下虚设图案、第h+1中间虚设图案、第h+2中间虚设图案以及第g+2和第g+3上虚设图案重叠。
在示例实施例中，第g+2上虚设图案可以位于第j+2和第j+4下虚设图案之间，并且第j、第j+2和第j+4下虚设图案以及第g和第g+2上虚设图案可以位于同一行中。第g+3上虚设图案可以位于第j+3和第j+5下虚设图案之间，并且第j+1、第j+3和第j+5下虚设图案以及第g+1和第g+3上虚设图案可以位于同一行中。第k+1参考虚设图案可以位于第h+1和第h+2中间虚设图案之间，并且第h、第h+1和第h+2中间虚设图案以及第k和第k+1参考虚设图案可以位于同一行中。
在示例实施例中，第h+1中间虚设图案可以位于第j+2和第j+3下虚设图案之间，并且第j+2和第j+3下虚设图案以及第h+1中间虚设图案可以位于同一列中。第k+1参考虚设图案可以位于第g+2和第g+3上虚设图案之间，并且第g+2和第g+3上虚设图案以及第k+1参考虚设图案可以位于同一列中。第h+2中间虚设图案可以位于第j+4和第j+5下虚设图案之间，并且第j+4和第j+5下虚设图案以及第h+2中间虚设图案可以位于同一列中。
在示例实施例中，第j+2、第j+3、第j+4和第j+5下虚设图案、第h+1和第h+2中间虚设图案以及第g+2和第g+3上虚设图案可以围绕第k+1参考虚设图案。
在示例实施例中，显示设备可以进一步包括平坦化层，平坦化层覆盖基板上的半导体元件和虚设图案。像素结构可以包括设置在平坦化层上显示区域中的下电极、设置在下电极上的发光层以及设置在发光层上的上电极。像素结构的下电极经由通过去除平坦化层的一部分而形成的接触孔电连接至半导体元件的漏电极。
根据本公开的示例实施例的显示设备包括被设置在与显示区域邻近的外围区域中的有源图案和虚设图案结构，使得栅绝缘层、第一绝缘夹层、第二绝缘夹层和第三绝缘夹层中的间隙可以不明显。因此，在蚀刻有源图案、参考虚设图案、下虚设图案、中间虚设图案和上虚设图案中的每个的工艺中使用的光致抗蚀剂的残留物可能不会遗留，并且设置在显示区域中的有源层、第一栅电极、第二栅电极、第三栅电极、源电极和漏电极可以不被残留物短路。
在根据本公开的示例实施例的制造显示设备的方法中，形成在与显示区域邻近的外围区域中的有源图案和虚设图案结构具有具有多个凹槽的华夫格形状，使得栅绝缘层、第一绝缘夹层、第二绝缘夹层和第三绝缘夹层的间隙可以不明显。因此，在蚀刻有源图案、参考虚设图案、下虚设图案、中间虚设图案和上虚设图案中的每个的工艺中使用的光致抗蚀剂的残留物可能不会遗留在台阶中。因此，当有源层、第一栅电极、第二栅电极、第三栅电极、源电极和漏电极被形成在显示区域中时，可以不发生由残留物引起的缺陷。
附图说明
根据以下结合附图进行的描述，可以更详细地理解示例实施例，附图中：
图1是示出根据本公开的示例实施例的显示设备的俯视图；
图2、图3、图4、图5、图6和图7是示出图1的“A”区域的部分放大俯视图；
图8是用于描述包括在图1的显示设备中的参考虚设图案的俯视图；
图9是用于描述包括在图1的显示设备中的下虚设图案的俯视图；
图10是沿图1的线I-I’和图7的线II-II’截取的截面图；
图11是沿图7的线III-III’截取的截面图；
图12是沿图7的线IV-IV’截取的截面图；并且
图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28和图29是示出根据本公开的示例实施例的制造显示设备的方法的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的示例实施例的显示设备和制造显示设备的方法。在附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的元件。
图1是示出根据本公开的示例实施例的显示设备的俯视图。
参考图1，显示设备100可以具有显示区域10和外围区域20。在这种情况下，外围区域20可以基本上围绕显示区域10(或者至少部分围绕显示区域10)，并且电连接至产生驱动信号(例如，数据信号、栅信号、发射控制信号、栅初始化信号、初始化电压和电源电压等)的外部设备的焊盘电极470可以被设置在外围区域20的一侧上。另外，显示区域10可以包括多个像素区域30。例如，当在俯视图中观察时，外围区域20可以具有中空的矩形形状。换句话说，当在俯视图中观察时，外围区域20可以具有矩形形状，该矩形形状具有暴露显示区域10的开口。
像素区域30可以被布置在整个显示区域10之上。例如，图10中所示的像素结构200和半导体元件250等可以被设置在像素区域30中的每个中。驱动信号可以被提供至像素结构200和半导体元件250，并且图像可以通过像素结构200和半导体元件250显示在显示区域10上。
虽然已经将根据本公开的显示区域10和像素区域30中的每个描述为当在俯视图中观察时具有矩形形状，但是本公开的配置不受限制。例如，当在俯视图中观察时，显示区域10和像素区域30中的每个可以具有三角形、菱形、多边形、圆形、跑道形或椭圆形。
另外，多条布线可以被设置在外围区域20中。例如，布线可以包括数据信号布线、栅信号布线、发射控制信号布线、栅初始化信号布线、初始化电压布线以及电源电压布线。布线可以连接至外围区域20中的焊盘电极470，并且可以从外围区域20延伸至显示区域10，以便电连接至像素结构200和半导体元件250。换句话说，驱动信号可以通过焊盘电极470和布线传输至像素结构200和半导体元件250。此外，栅驱动器和数据驱动器等可以被设置在外围区域20中。
在示例实施例中，图2、图3、图4、图5、图6和图7中示出的有源图案530及虚设图案570、575、585和610(例如，图10的虚设图案结构500)可以被设置在外围区域20中。
例如，当在制造传统显示设备的工艺中对包括在半导体元件中的有源层和栅电极(例如，图案)等进行蚀刻时，显示区域的中央部分(例如，第一区域)中以及与外围区域邻近的显示区域(例如，第二区域)中图案的尺寸(例如，图案的宽度)可以彼此不同。例如，由于多的半导体元件被设置在第一区域中，因此在第一区域中可以存在多的蚀刻目标图案，并且由于第二区域与外围区域邻近，因此在第二区域中可以存在少的蚀刻目标图案。换句话说，第一区域和第二区域中图案的密度可以彼此不同，并且用于对图案进行蚀刻的蚀刻剂的浓度在第二区域中可以相对低于在第一区域中。例如，在初始金属层被形成在整个显示区域和外围区域之上之后，图案可以通过部分蚀刻初始金属层来形成，其中图案未被形成在外围区域中，使得蚀刻剂的浓度可以变得相对低，以便蚀刻位于外围区域中的所有初始金属层。在这种情况下，形成在与外围区域邻近的第二区域中的图案的尺寸可能相对大，并且图案可能被短路。
根据本公开的示例实施例的显示设备100可以包括设置在与显示区域10邻近的外围区域20中的有源图案530及虚设图案570、575、585和610。在这种情况下，在形成与外围区域20邻近的半导体元件250的工艺中，同时形成设置在外围区域20中的有源图案530及虚设图案570、575、585和610，使得在显示区域10的中央部分中和与外围区域20邻近的显示区域10中，蚀刻剂的浓度可以基本相同。换句话说，与外围区域20邻近的半导体元件250与位于外围区域20中的有源图案530及虚设图案570、575、585和610之间的距离可以考虑设置在显示区域10的中央部分中的半导体元件250之间的距离来确定。因此，形成在显示区域10的中央部分中的半导体元件250和形成在与外围区域20邻近的显示区域10中的半导体元件250可以具有基本相同的尺寸，并且形成在与外围区域20邻近的显示区域10中的半导体元件250可以没有缺陷。
虽然根据本公开的有源图案530及虚设图案570、575、585和610已经被示出为仅被设置在外围“A”区域处，但是本公开的配置不受限制。例如，有源图案530及虚设图案570、575、585和610可以被形成在整个外围区域20之上以基本上围绕显示区域10，或者可以仅被形成在外围区域20的与发生蚀刻剂浓度差的部分邻近的部分中。
图2、图3、图4、图5、图6和图7是示出图1的“A”区域的部分放大俯视图，图8是用于描述包括在图1的显示设备中的参考虚设图案的俯视图，并且图9是用于描述包括在图1的显示设备中的下虚设图案的俯视图。例如，显示设备100可以包括具有堆叠结构的有源图案530及虚设图案570、575、585和610，并且虚设图案570、575、585和610可以被分类为参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610。另外，图2是示出布置在“A”区域中的有源图案530的俯视图，图3是示出布置在“A”区域中的参考虚设图案570的俯视图，图4是示出布置在“A”区域中的下虚设图案575的俯视图，图5是示出布置在“A”区域中的中间虚设图案585的俯视图，图6是示出布置在“A”区域中的上虚设图案610的俯视图，并且图7是一起示出有源图案530、参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585以及上虚设图案610的俯视图。
参考图2，显示设备100可以进一步包括图10中所示的基板110，有源图案530可以以栅格形状布置在外围区域20中基板110上。换句话说，有源图案530中的每个可以在外围区域20中在基板110上在与基板110的顶表面平行的第一方向D1和与第一方向D1垂直的第二方向D2上以第一间距彼此间隔开。
参考图3、图7和图8，参考虚设图案570可以被设置在有源图案530上。参考虚设图案570可以以栅格形状布置在有源图案530上。换句话说，参考虚设图案570中的每个可以在第一方向D1和第二方向D2上以第一间距彼此间隔开。在示例实施例中，参考虚设图案570中的每个可以分别与有源图案530中的每个重叠，并且有源图案530和参考虚设图案570可以具有基本相同的形状。
如图8中所示，参考虚设图案570中的每个可以具有第一侧部570_1、第二侧部570_2、第三侧部570_3和第四侧部570_4。例如，在参考虚设图案570中的一个中，第一侧部570_1可以位于左侧，第二侧部570_2可以位于右侧，第三侧部570_3可以位于上侧，并且第四侧部570_4可以位于下侧。换句话说，第一侧部570_1和第二侧部570_2可以沿第一方向D1彼此面对，并且第三侧部570_3和第四侧部570_4可以沿第二方向D2彼此面对。另外，第一侧部570_1的两端可以分别包括第一角部570_6和第二角部570_7，第二侧部570_2的两端可以分别包括第三角部570_8和第四角部570_9，第三侧部570_3的两端可以分别包括第一角部570_6和第三角部570_8，并且第四侧部570_4的两端可以分别包括第二角部570_7和第四角部570_9。换句话说，第一侧部570_1和第三侧部570_3彼此重叠的部分可以被定义为第一角部570_6，第一侧部570_1和第四侧部570_4彼此重叠的部分可以被定义为第二角部570_7，第二侧部570_2和第三侧部570_3彼此重叠的部分可以被定义为第三角部570_8，并且第二侧部570_2和第四侧部570_4彼此重叠的部分可以被定义为第四角部570_9。
参考图4、图7和图9，下虚设图案575可以被设置在参考虚设图案570上。下虚设图案575可以以栅格形状布置在参考虚设图案570上。换句话说，下虚设图案575可以在第一方向D1和第二方向D2上以第一间距间隔开。在示例实施例中，下虚设图案575可以与参考虚设图案570中的每个的第一角部570_6、第二角部570_7、第三角部570_8和第四角部570_9重叠。有源图案530、参考虚设图案570和下虚设图案575可以具有基本相同的形状。
如图9中所示，下虚设图案575中的每个可以具有第一侧部575_1、第二侧部575_2、第三侧部575_3和第四侧部575_4。例如，在下虚设图案575中的一个中，第一侧部575_1可以位于下侧，第二侧部575_2可以位于上侧，第三侧部575_3可以位于右侧，并且第四侧部575_4可以位于左侧。换句话说，第一侧部575_1和第二侧部575_2可以沿第二方向D2彼此面对，并且第三侧部575_3和第四侧部575_4可以沿第一方向D1彼此面对。另外，第一侧部575_1的两端可以分别包括第一角部575_6和第三角部575_8，第二侧部575_2的两端可以分别包括第二角部575_7和第四角部575_9，第三侧部575_3的两端可以分别包括第一角部575_6和第二角部575_7，并且第四侧部575_4的两端可以分别包括第三角部575_8和第四角部575_9。换句话说，第一侧部575_1和第三侧部575_3彼此重叠的部分可以被定义为第一角部575_6，第一侧部575_1和第四侧部575_4彼此重叠的部分可以被定义为第三角部575_8，第二侧部575_2和第三侧部575_3彼此重叠的部分可以被定义为第二角部575_7，并且第二侧部575_2和第四侧部575_4彼此重叠的部分可以被定义为第四角部575_9。
在示例实施例中，一个参考虚设图案570可以与四个下虚设图案575邻近。另外，当邻近的四个下虚设图案575被定义为第一至第四下虚设图案575时，第一下虚设图案575的第一角部575_6和该一个参考虚设图案570的第一角部570_6可以彼此重叠，第二下虚设图案575的第二角部575_7和该一个参考虚设图案570的第二角部570_7可以彼此重叠，第三下虚设图案575的第三角部575_8和该一个参考虚设图案570的第三角部570_8可以彼此重叠，并且第四下虚设图案575的第四角部575_9和该一个参考虚设图案570的第四角部570_9可以彼此重叠。
参考图5和图7，中间虚设图案585可以被设置在下虚设图案575上。中间虚设图案585可以以栅格形状布置在下虚设图案575上。换句话说，中间虚设图案585可以在第一方向D1和第二方向D2上以第一间距间隔开。在示例实施例中，中间虚设图案585可以与参考虚设图案570中的每个的第一侧部570_1和第二侧部570_2以及下虚设图案575中的每个的第一侧部575_1和第二侧部575_2重叠。有源图案530、参考虚设图案570、下虚设图案575以及中间虚设图案585可以具有基本相同的形状。
在示例实施例中，一个参考虚设图案570可以与两个中间虚设图案585邻近。另外，当邻近的两个中间虚设图案585被定义为第一和第二中间虚设图案585时，第一中间虚设图案585可以与第一下虚设图案575的第一侧部575_1、该一个参考虚设图案570的第一侧部570_1以及第二下虚设图案575的第二侧部575_2同时重叠，并且第二中间虚设图案585可以与第三下虚设图案575的第一侧部575_1、该一个参考虚设图案570的第二侧部570_2以及第四下虚设图案575的第二侧部575_2同时重叠。
在这种情况下，第一中间虚设图案585与该一个参考虚设图案570的第一角部570_6以及第一下虚设图案575的第一角部575_6重叠的部分可以被定义为第一中间虚设图案585的第一角部，第一中间虚设图案585与该一个参考虚设图案570的第二角部570_7以及第二下虚设图案575的第二角部575_7重叠的部分可以被定义为第一中间虚设图案585的第二角部，第二中间虚设图案585与该一个参考虚设图案570的第三角部570_8以及第三下虚设图案575的第三角部575_8重叠的部分可以被定义为第二中间虚设图案585的第三角部，并且第二中间虚设图案585与该一个参考虚设图案570的第四角部570_9以及第四下虚设图案575的第四角部575_9重叠的部分可以被定义为第二中间虚设图案585的第四角部。
参考图6和图7，上虚设图案610可以被设置在中间虚设图案585上。上虚设图案610可以以栅格形状布置在中间虚设图案585上。换句话说，上虚设图案610可以在第一方向D1和第二方向D2上以第一间距间隔开。在示例实施例中，上虚设图案610可以与参考虚设图案570中的每个的第三侧部570_3和第四侧部570_4、下虚设图案575中的每个的第三侧部575_3和第四侧部575_4以及中间虚设图案585中的每个的第一至第四角部重叠。有源图案530、参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585以及上虚设图案610可以具有基本相同的形状。
在示例实施例中，一个参考虚设图案570可以与两个上虚设图案610邻近。另外，当邻近的两个上虚设图案610被定义为第一和第二上虚设图案610时，第一上虚设图案610可以与第一下虚设图案575的第三侧部575_3、该一个参考虚设图案570的第三侧部570_3、第三下虚设图案575的第四侧部575_4、第一中间虚设图案585的第一角部以及第二中间虚设图案585的第三角部同时重叠，并且第二上虚设图案610可以与第二下虚设图案575的第三侧部575_3、该一个参考虚设图案570的第四侧部570_4、第四下虚设图案575的第四侧部575_4、第一中间虚设图案585的第二角部以及第二中间虚设图案585的第四角部同时重叠。
换句话说，虚设图案570、575、585和610可以包括第一至第n参考虚设图案570(其中，n是1或更大的整数)、设置在第一至第n参考虚设图案570上的第一至第m下虚设图案575(其中，m是1或更大的整数)、设置在第一至第m下虚设图案575上的第一至第q中间虚设图案585(其中q是1或更大的整数)以及设置在第一至第q中间虚设图案585上的第一至第p上虚设图案610(其中，p是1或更大的整数)。
第一至第n参考虚设图案570中的第k参考虚设图案570(其中，k是1与n之间的整数)的第一至第四角部可以与第一至第m下虚设图案575中的第j、第j+1、第j+2和第j+3下虚设图案575(其中，j是1与m之间的整数)、第一至第q中间虚设图案585中的第h和第h+1中间虚设图案585(其中h是1与q之间的整数)以及第一至第p上虚设图案610中的第g和第g+1上虚设图案610(其中，g是1与p之间的整数)重叠。
第g上虚设图案610可以位于第j和第j+2下虚设图案575之间，并且第j和第j+2下虚设图案575及第g上虚设图案610可以位于同一行中；第g+1上虚设图案610可以位于第j+1和第j+3下虚设图案575之间，并且第j+1和第j+3下虚设图案575及第g+1上虚设图案610可以位于同一行中；并且第k参考虚设图案570可以位于第h和第h+1中间虚设图案585之间，并且第h和第h+1中间虚设图案585及第k参考虚设图案510可以位于同一行中。
第h中间虚设图案585可以位于第j和第j+1下虚设图案575之间，并且第j和第j+1下虚设图案575及第h中间虚设图案585可以位于同一列中；第k参考虚设图案570可以位于第g和第g+1上虚设图案610之间，且第g和第g+1上虚设图案610及第k参考虚设图案570可以位于同一列中；并且第h+1中间虚设图案585可以位于第j+2和第j+3下虚设图案575之间，且第j+2和第j+3下虚设图案575及第h+1中间虚设图案585可以位于同一列中。
第j、第j+1、第j+2和第j+3下虚设图案575、第h和第h+1中间虚设图案585以及第g和第g+1上虚设图案610可以围绕第k参考虚设图案570。
与第k参考虚设图案570位于同一行中的第k+1参考虚设图案570的第一至第四角部可以与第j+2和第j+3下虚设图案575、第j+4和第j+5下虚设图案575、第h+1中间虚设图案585、第h+2中间虚设图案585以及第g+2和第g+3上虚设图案610重叠。
第g+2上虚设图案610可以位于第j+2与第j+4下虚设图案575之间，并且第j、第j+2和第j+4下虚设图案575及第g和第g+2上虚设图案610可以位于同一行中，第g+3上虚设图案610可以位于第j+3和第j+5下虚设图案575之间，并且第j+1、第j+3和第j+5下虚设图案575及第g+1和第g+3上虚设图案610可以位于同一行中，并且第k+1参考虚设图案570可以位于第h+1和第h+2中间虚设图案585之间。第h、第h+1和第h+2中间虚设图案585及第k和第k+1参考虚设图案570可以位于同一行中。
第h+1中间虚设图案585可以位于第j+2与第j+3下虚设图案575之间，并且第j+2和第j+3下虚设图案575及第h+1中间虚设图案585可以位于同一列中，第k+1参考虚设图案570可以位于第g+2和第g+3上虚设图案610之间，并且第g+2和第g+3上虚设图案610及第k+1参考虚设图案570可以位于同一列中，并且第h+2中间虚设图案585可以位于第j+4和第j+5下虚设图案575之间。第j+4和第j+5下虚设图案575及第h+2中间虚设图案585可以位于同一列中。
第j+2、第j+3、第j+4和第j+5下虚设图案575、第h+1和第h+2中间虚设图案585以及第g+2和第g+3上虚设图案610可以围绕第k+1参考虚设图案570。
如上所述，虚设图案570、575、585和610可以以栅格形状布置在不同层中，虚设图案570、575、585和610中的每个可以包括中央部分CP和围绕中央部分CP的边缘部分EP(参见图2、图3、图4、图5和图6)。虚设图案570、575、585和610中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的边缘部分EP可以沿着垂直于第一方向D1和第二方向D2的第三方向D3彼此重叠。换句话说，虚设图案570、575、585和610中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的中央部分CP可以彼此不重叠。也就是说，有源图案530及虚设图案570、575、585和610可以具有具有多个凹槽的华夫格形状。例如，参考虚设图案570的第一侧部570_1、第二侧部570_2、第三侧部570_3和第四侧部570_4可以被定义为参考虚设图案570的边缘部分EP，并且参考虚设图案570的除了第一侧部570_1、第二侧部570_2、第三侧部570_3和第四侧部570_4之外的其余部分可以被定义为参考虚设图案570的中央部分CP。另外，下虚设图案575的第一侧部575_1、第二侧部575_2、第三侧部575_3和第四侧部575_4可以被定义为下虚设图案575的边缘部分EP，并且下虚设图案575的除了第一侧部575_1、第二侧部575_2、第三侧部575_3和第四侧部575_4之外的其余部分可以被定义为下虚设图案575的中央部分CP。类似地，有源图案530、中间虚设图案585和上虚设图案610中的每个也可以具有如以上所述那样定义的边缘部分EP和中央部分CP。
根据本公开的示例实施例的显示设备100可以包括设置在与显示区域10邻近的外围区域20中的有源图案530及虚设图案570、575、585和610。在这种情况下，形成在显示区域10的中央部分中的半导体元件250以及形成在与外围区域20邻近的显示区域10中的半导体元件250可以具有基本相同的尺寸，并且形成在与外围区域20邻近的显示区域10中的半导体元件250可以不具有缺陷。另外，虚设图案570、575、585和610中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的边缘部分EP在第三方向D3上彼此重叠，使得覆盖虚设图案570、575、585和610的绝缘层(例如，图10的栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205)的间隙可以不明显。因此，在蚀刻虚设图案570、575、585和610的工艺中使用的光致抗蚀剂的残留物可能不会遗留，并且设置在显示区域10中的电极(例如，图10的有源层130、第一栅电极170、第二栅电极175、第三栅电极185、源电极210和漏电极230)可以不被残留物短路。
虽然已经将根据本公开的虚设图案570、575、585和610描述为四个图案，但是本公开的配置不限于此。例如，虚设图案570、575、585和610的数量可以被确定为使得虚设图案570、575、585和610中的在不同层中彼此邻近的虚设图案的边缘部分EP沿第三方向D3彼此重叠。
图10是沿着图1的线I-I’和图7的线II-II’截取的截面图，图11是沿着图7的线III-III’截取的截面图，并且图12是沿图7的线IV-IV’截取的截面图。
参考图10、图11和图12，显示设备100可以包括基板110、半导体元件250、像素结构200、平坦化层270、像素限定层310、虚设图案结构500和有源图案530。在这种情况下，半导体元件250可以包括有源层130、栅绝缘层150、第一栅电极170、第一绝缘夹层190、第二栅电极175、第二绝缘夹层195、第三栅电极185、第三绝缘夹层205、源电极210和漏电极230，并且像素结构200可以包括下电极290、有机发光层330和上电极340。另外，虚设图案结构500可以包括参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610。
包括透明或不透明材料的基板110可以被提供。基板110可以包括石英基板、合成石英基板、氟化钙基板、掺氟石英基板(掺F石英基板)、钠钙玻璃基板和无碱玻璃基板。
在一些实施例中，基板110可以是具有柔性的透明树脂基板。可以被用作基板110的透明树脂基板的示例中的一个包括聚酰亚胺基板。在这种情况下，聚酰亚胺基板可以包括第一聚酰亚胺层、阻挡膜层和第二聚酰亚胺层。例如，聚酰亚胺基板可以具有其中第一聚酰亚胺层、阻挡膜层和第二聚酰亚胺层顺序地堆叠在刚性玻璃基板上的配置。在制造显示设备100的方法中，在绝缘层(例如，缓冲层)被设置在聚酰亚胺基板的第二聚酰亚胺层上之后，上结构(例如，半导体元件250和像素结构200等)可以被设置在绝缘层上。在形成上结构之后，刚性玻璃基板可以被去除。换句话说，由于聚酰亚胺基板薄且是柔性的，所以可能难以直接在聚酰亚胺基板上形成上结构。考虑到这些方面，上结构可以通过使用刚性玻璃基板来形成，并且然后玻璃基板可以被去除，使得聚酰亚胺基板可以被用作基板110。
由于显示设备100包括包括像素区域30的显示区域10以及外围区域20，因此基板110也可以被划分为显示区域10(或像素区域30)和外围区域20。
缓冲层(未示出)可以被设置在基板110上。缓冲层可以被设置在基板110上显示区域10和外围区域20的整体之上。缓冲层可以防止金属原子或杂质从基板110扩散至半导体元件250，并且可以控制用于形成有源层130和有源图案530的结晶工艺期间的热传递速率以获得基本均匀的有源层130以及基本均匀的有源图案530。另外，当基板110的表面不均匀时，缓冲层可以用于改善基板110的表面的平坦度。根据基板110的类型，至少两个缓冲层可以被提供在基板110上，或者可以不提供缓冲层。缓冲层可以包括有机绝缘材料或无机绝缘材料。
有源层130可以被设置在基板110上显示区域10中。有源层130可以包括金属氧化物半导体、无机半导体(例如，非晶硅或多晶硅半导体)或有机半导体等。有源层130可以具有源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区。
有源图案530可以被设置在基板110上外围区域20中。有源图案530可以以栅格形状布置。在示例实施例中，有源图案530可以包含与有源层130相同的材料，并且可以与有源层130位于同一层上。
栅绝缘层150可以被设置在基板110、有源层130和有源图案530上。栅绝缘层150可以从显示区域10延伸至外围区域20以覆盖基板110上显示区域10中的有源层130，并且可以覆盖外围区域20中的有源图案530。例如，栅绝缘层150可以沿着有源层130和有源图案530的轮廓以均匀的厚度设置，以覆盖基板110上的有源层130和有源图案530。在一些实施例中，栅绝缘层150可以充分覆盖基板110上显示区域10中的有源层130和外围区域20中的有源图案530，并且可以具有基本平坦的顶表面，而不会在有源层130和有源图案530的周围形成台阶。栅绝缘层150可以包括硅化合物和金属氧化物。例如，栅绝缘层150可以包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、碳氧化硅(SiOxCy)、碳氮化硅(SiCxNy)、氧化铝(AlOx)、氮化铝(AlNx)、氧化钽(TaOx)、氧化铪(HfOx)、氧化锆(ZrOx)和氧化钛(TiOx)。在其他示例实施例中，栅绝缘层150可以具有多层结构，该多层结构具有包括互不相同的材料的多个绝缘层。
第一栅电极170可以被设置在栅绝缘层150上显示区域10中。第一栅电极170可以被设置在栅绝缘层150的有源层130位于其下的部分上(例如，以与有源层130的沟道区重叠)。第一栅电极170可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。例如，第一栅电极170可以包括金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)、镍(Ni)、钛(Ti)、钯(Pd)、镁(Mg)、钙(Ca)、锂(Li)、铬(Cr)、钽(Ta)、钨(W)、铜(Cu)、钼(Mo)、钪(Sc)、钕(Nd)、铱(Ir)、含铝合金、氮化铝(AlNx)、含银合金、氮化钨(WNx)、含铜合金、含钼合金、氮化钛(TiNx)、氮化铬(CrNx)、氮化钽(TaNx)、氧化锶钌(SrRuxOy)、氧化锌(ZnOx)、氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnOx)、氧化铟(InOx)、氧化镓(GaOx)和氧化铟锌(IZO)。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，第一栅电极170可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
参考虚设图案570可以被设置在栅绝缘层150上外围区域20中。参考虚设图案570可以以栅格形状布置。换句话说，参考虚设图案570可以被设置在栅绝缘层150的有源图案530分别位于其下的部分上。如图8中所示，参考虚设图案570中的每个可以具有第一侧部570_1、第二侧部570_2、第三侧部570_3和第四侧部570_4，第一侧部570_1的两端可以分别包括第一角部570_6和第二角部570_7，第二侧部570_2的两端可以分别包括第三角部570_8和第四角部570_9，第三侧部570_3的两端可以分别包括第一角部570_6和第三角部570_8，并且第四侧部570_4的两端可以分别包括第二角部570_7和第四角部570_9。在示例实施例中，参考虚设图案570可以包含与第一栅电极170相同的材料，并且可以与第一栅电极170位于同一层上。
第一绝缘夹层190可以被设置在栅绝缘层150、第一栅电极170和参考虚设图案570上。第一绝缘夹层190可以从显示区域10延伸至外围区域20，以覆盖栅绝缘层150上显示区域10中的第一栅电极170，并且可以覆盖外围区域20中的参考虚设图案570。例如，第一绝缘夹层190可以沿着第一栅电极170和参考虚设图案570的轮廓以均匀的厚度设置，以覆盖栅绝缘层150上的第一栅电极170和参考虚设图案570。在一些实施例中，第一绝缘夹层190可以充分覆盖栅绝缘层150上的第一栅电极170和参考虚设图案570，并且可以具有基本平坦的顶表面，而不会在第一栅电极170和参考虚设图案570的周围形成台阶。第一绝缘夹层190可以包括硅化合物和金属氧化物等。在其他示例实施例中，第一绝缘夹层190可以具有多层结构，该多层结构具有包括互不相同的材料的多个绝缘层。
第二栅电极175可以被设置在第一绝缘夹层190上显示区域10中。第二栅电极175可以被设置在第一绝缘夹层190的第一栅电极170位于其下的部分上。第二栅电极175可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，第二栅电极175可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
下虚设图案575可以被设置在第一绝缘夹层190上外围区域20中。下虚设图案575可以以栅格形状布置。换句话说，下虚设图案575中的每个可以在第一绝缘夹层190的参考虚设图案570位于其下的部分处与参考虚设图案570部分重叠。另外，下虚设图案575可以与参考虚设图案570中的每个的第一角部570_6、第二角部570_7、第三角部570_8和第四角部570_9重叠。如图9中所示，下虚设图案575中的每个可以具有第一侧部575_1、第二侧部575_2、第三侧部575_3和第四侧部575_4，第一侧部575_1的两端可以分别包括第一角部575_6和第三角部575_8，第二侧部575_2的两端可以分别包括第二角部575_7和第四角部575_9，第三侧部575_3的两端可以分别包括第一角部575_6和第二角部575_7，并且第四侧部575_4的两端可以分别包括第三角部575_8和第四角部575_9。在示例实施例中，下虚设图案575可以包含与第二栅电极175相同的材料，并且可以与第二栅电极175位于同一层上。
显示区域10和外围区域20中的第二绝缘夹层195可以被设置在第一绝缘夹层190、第二栅电极175和下虚设图案575上。第二绝缘夹层195可以从显示区域10延伸至外围区域20，以覆盖第一绝缘夹层190上显示区域10中的第二栅电极175，并且可以覆盖外围区域20中的下虚设图案575。例如，第二绝缘夹层195可以沿着第二栅电极175和下虚设图案575的轮廓以均匀的厚度设置，以覆盖第一绝缘夹层190上的第二栅电极175和下虚设图案575。在一些实施例中，第二绝缘夹层195可以充分覆盖第一绝缘夹层190上的第二栅电极175和下虚设图案575，并且可以具有基本平坦的顶表面，而不会在第二栅电极175和下虚设图案575的周围形成台阶。第二绝缘夹层195可以包括硅化合物和金属氧化物。在其他示例实施例中，第二绝缘夹层195可以具有多层结构，该多层结构具有包括互不相同的材料的多个绝缘层。
第三栅电极185可以被设置在第二绝缘夹层195上显示区域10中。第三栅电极185可以被设置在第二绝缘夹层195的第二栅电极175位于其下的部分上。第三栅电极185可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，第三栅电极185可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
中间虚设图案585可以被设置在第二绝缘夹层195上外围区域20中。中间虚设图案585可以以栅格形状布置。换句话说，中间虚设图案585中的每个可以在第二绝缘夹层195的参考虚设图案570和下虚设图案575位于其下的部分处与参考虚设图案570和下虚设图案575部分重叠。另外，中间虚设图案585可以与参考虚设图案570中的每个的第一侧部570_1和第二侧部570_2以及下虚设图案575中的每个的第一侧部575_1和第二侧部575_2重叠。在示例实施例中，中间虚设图案585可以包含与第三栅电极185相同的材料，并且可以与第三栅电极185位于同一层上。
显示区域10和外围区域20中的第三绝缘夹层205可以被设置在第二绝缘夹层195、第三栅电极185和中间虚设图案585上。第三绝缘夹层205可以从显示区域10延伸至外围区域20以覆盖第二绝缘夹层195上显示区域10中的第三栅电极185，并且可以覆盖外围区域20中的中间虚设图案585。例如，第三绝缘夹层205可以沿着第三栅电极185和中间虚设图案585的轮廓以均匀的厚度设置，以覆盖第二绝缘夹层195上的第三栅电极185和中间虚设图案585。在一些实施例中，第三绝缘夹层205可以充分覆盖第二绝缘夹层195上的第三栅电极185和中间虚设图案585，并且可以具有基本平坦的顶表面，而不会在第三栅电极185和中间虚设图案585的周围形成台阶。第三绝缘夹层205可以包括硅化合物和金属氧化物。在其他示例实施例中，第三绝缘夹层205可以具有多层结构，该多层结构具有包括互不相同的材料的多个绝缘层。
源电极210和漏电极230可以被设置在第三绝缘夹层205上显示区域10中。源电极210可以经由通过去除栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205的第一部分而形成的接触孔连接至有源层130的源区。漏电极230可以经由通过去除栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205的第二部分而形成的接触孔连接至有源层130的漏区。源电极210和漏电极230中的每个可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，源电极210和漏电极230中的每个可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
因此，包括有源层130、栅绝缘层150、第一栅电极170、第一绝缘夹层190、第二栅电极175、第二绝缘夹层195、第三栅电极185、第三绝缘夹层205、源电极210和漏电极230的半导体元件250可以被提供。
虽然已经将半导体元件250描述为具有顶栅结构，但是本公开的配置不限于此。例如，半导体元件250可以具有底栅结构。
另外，虽然已经将显示设备100描述为包括一个半导体元件，但是本公开的配置不限于此。例如，显示设备100可以包括至少一个半导体元件和至少一个存储电容器。
此外，虽然已经将半导体元件250描述为具有三个栅电极，但是本公开的配置不限于此。例如，半导体元件250可以具有至少一个栅电极。在这种情况下，有源图案530可以与参考虚设图案570中的每个的第一角部570_6、第二角部570_7、第三角部570_8和第四角部570_9中的一个重叠，而与参考虚设图案570部分重叠。
上虚设图案610可以被设置在第三绝缘夹层205上外围区域20中。上虚设图案610可以以栅格形状布置。换句话说，上虚设图案610中的每个可以在第三绝缘夹层205的参考虚设图案570、下虚设图案575和中间虚设图案585位于其下的部分处与参考虚设图案570、下虚设图案575和中间虚设图案585部分重叠。另外，上虚设图案610可以与参考虚设图案570中的每个的第三侧部570_3和第四侧部570_4、下虚设图案575中的每个的第三侧部575_3和第四侧部575_4以及中间虚设图案585中的每个的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部重叠。在示例实施例中，上虚设图案610可以包含与源电极210和漏电极230相同的材料，并且可以与源电极210和漏电极230位于同一层上。
因此，包括参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610的虚设图案结构500可以被提供。
显示区域10和外围区域20中的平坦化层270可以被设置在第三绝缘夹层205、上虚设图案610、源电极210和漏电极230上。平坦化层270可以延伸至外围区域20，以覆盖第三绝缘夹层205上显示区域10中的源电极210和漏电极230，并且可以覆盖外围区域20中的上虚设图案610。平坦化层270可以以相对厚的厚度设置在显示区域10和外围区域20中。在这种情况下，平坦化层270可以具有基本平坦的顶表面。为了实现平坦化层270的这种平坦顶表面，可以对平坦化层270另外执行平坦化工艺。在一些实施例中，平坦化层270可以沿着上虚设图案610、源电极210和漏电极230的轮廓以均匀的厚度设置在第三绝缘夹层205上显示区域10和外围区域20中。平坦化层270可以由有机绝缘材料或无机绝缘材料形成。在示例实施例中，平坦化层270可以包括有机绝缘材料。例如，平坦化层270可以包括光致抗蚀剂、聚丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂、硅氧烷类树脂、丙烯酸类树脂以及环氧类树脂。
下电极290可以被设置在平坦化层270上显示区域10中。下电极290可以经由通过去除平坦化层270的一部分而形成的接触孔连接至漏电极230，以电连接至半导体元件250。下电极290可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，下电极290可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
像素限定层310可以从显示区域10延伸至外围区域20，以暴露平坦化层270上显示区域10中的下电极290的一部分。在一些实施例中，像素限定层310可以仅被设置在显示区域10中而不被设置在外围区域20中。像素限定层310可以由有机材料或无机材料形成。在示例实施例中，像素限定层310可以包括有机材料。
显示区域10中的有机发光层330可以被设置在被像素限定层310部分暴露的下电极290上。有机发光层330可以根据像素通过使用用于发射不同颜色的光(即，红光、绿光、蓝光等)的发光材料中的至少一种来形成。可替代地，有机发光层330可以通过堆叠用于产生诸如红光、绿光和蓝光的不同颜色的光的多种发光材料来形成以整体上发射白光。在这种情况下，滤色器可以被设置在有机发光层330上。滤色器可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的至少一种。在一些实施例中，滤色器可以包括黄色滤色器、青色滤色器和品红色滤色器。滤色器可以包括光敏树脂或彩色光致抗蚀剂。
上电极340可以被设置在像素限定层310和有机发光层330上显示区域10中。上电极340可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。在其他示例实施例中，上电极340可以具有包括多个金属层的多层结构。例如，这些金属层可以具有互不相同的厚度或可以包括互不相同的材料。
因此，包括下电极290、有机发光层330和上电极340的像素结构200可以被提供。
封装基板(未示出)可以被设置在显示区域10中上电极340上。封装基板可以面对基板110。封装基板可以包括与基板110基本相同的材料。例如，封装基板可以包括石英基板、合成石英基板、氟化钙基板、掺F石英基板、钠钙玻璃基板和无碱玻璃基板。在其他示例实施例中，封装基板可以由其中至少一个无机层和至少一个有机层交替堆叠的薄膜封装结构代替，以改善显示设备100的柔性。在这种情况下，薄膜封装结构可以包括第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层。例如，具有柔性的第一无机绝缘层可以沿着上电极340的轮廓设置，具有柔性的有机绝缘层可以被设置在第一无机绝缘层上，并且具有柔性的第二无机绝缘层可以被设置在有机绝缘层上。
根据本公开的示例实施例的显示设备100包括设置在与显示区域10邻近的外围区域20中的有源图案530及虚设图案结构500，使得栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205之间的间隙可以不明显。因此，在蚀刻有源图案530、参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610中的每个的工艺中使用的光致抗蚀剂的残留物可能不会遗留，并且设置在显示区域10中的有源层130、第一栅电极170、第二栅电极175、第三栅电极185、源电极210和漏电极230可以不被残留物短路。
虽然已经将根据本公开的显示设备100描述为有机发光二极管显示设备，但是本公开的配置不限于此。在其他示例实施例中，显示设备100可以包括液晶显示设备(LCD)、场发射显示设备(FED)、等离子体显示设备(PDP)或电泳图像显示设备(EPD)。
图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28和图29是示出根据本公开的示例实施例的制造显示设备的方法的截面图。
参考图2、图13、图14和图15，包括透明或不透明材料的基板110可以被提供。基板110可以通过使用石英基板、合成石英基板、氟化钙基板、掺F石英基板、钠钙玻璃基板和无碱玻璃基板来形成。基板110可以被划分为显示区域10和外围区域20。
有源层130可以被形成在基板110上显示区域10中。有源层130可以通过使用金属氧化物半导体、无机半导体或有机半导体来形成。有源层130可以具有源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道区。
有源图案530可以被形成在基板110上外围区域20中。有源图案530可以以栅格形状布置。在示例实施例中，有源图案530可以通过使用与有源层130相同的材料与有源层130同时形成。例如，在初始有源层被形成在基板110的整个区域之上之后，初始有源层可以被部分蚀刻以同时形成有源层130和有源图案530。
栅绝缘层150可以被形成在基板110、有源层130和有源图案530的整个区域之上。例如，栅绝缘层150可以沿着有源层130和有源图案530的轮廓以均匀的厚度形成，以覆盖基板110上的有源层130和有源图案530。栅绝缘层150可以通过使用硅化合物和金属氧化物等来形成。例如，栅绝缘层150可以包括SiOx、SiNx、SiOxNy、SiOxCy、SiCxNy、AlOx、AlNx、TaOx、HfOx、ZrOx和TiOx。
参考图3、图16、图17和图18，第一栅电极170可以被形成在栅绝缘层150上显示区域10中。第一栅电极170可以被形成在栅绝缘层150的有源层130位于其下的部分上。第一栅电极170可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。例如，第一栅电极170可以包括Au、Ag、Al、Pt、Ni、Ti、Pd、Mg、Ca、Li、Cr、Ta、W、Cu、Mo、Sc、Nd、Ir、含铝合金、AlNx、含银合金、WNx、含铜合金、含钼合金、TiNx、CrNx、TaNx、SrRuxOy、ZnOx、ITO、SnOx、InOx、GaOx和IZO。这些可以单独使用或彼此组合使用。
参考虚设图案570可以被形成在栅绝缘层150上外围区域20中。参考虚设图案570可以以栅格形状布置。参考虚设图案570中的每个可以分别与有源图案530中的每个重叠。在示例实施例中，参考虚设图案570可以通过使用与第一栅电极170相同的材料与第一栅电极170同时形成。例如，在第一初始电极层被形成在栅绝缘层150的整个区域之上之后，第一初始电极层可以被部分蚀刻以同时形成第一栅电极170和参考虚设图案570。
第一绝缘夹层190可以被形成在栅绝缘层150、第一栅电极170和参考虚设图案570的整个区域之上。例如，第一绝缘夹层190可以沿着第一栅电极170和参考虚设图案570的轮廓以均匀的厚度形成，以覆盖栅绝缘层150上的第一栅电极170和参考虚设图案570。第一绝缘夹层190可以通过使用硅化合物和金属氧化物形成。
参考图19、图20、图21和图22，第二栅电极175可以被形成在第一绝缘夹层190上显示区域10中。第二栅电极175可以被形成在第一绝缘夹层190的第一栅电极170位于其下的部分上。第二栅电极175可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。这些可以单独使用或彼此组合使用。
下虚设图案575可以被形成在第一绝缘夹层190上外围区域20中。下虚设图案575可以以栅格形状布置。下虚设图案575中的每个可以与参考虚设图案570部分重叠。在示例实施例中，下虚设图案575可以通过使用与第二栅电极175相同的材料与第二栅电极175同时形成。例如，在第二初始电极层被形成在第一绝缘夹层190的整个区域之上之后，第二初始电极层可以被部分蚀刻以同时形成第二栅电极175和下虚设图案575。
第二绝缘夹层195可以被形成在第一绝缘夹层190、第二栅电极175和下虚设图案575的整个区域之上。例如，第二绝缘夹层195可以沿着第二栅电极175和下虚设图案575的轮廓以均匀的厚度形成，以覆盖第一绝缘夹层190上的第二栅电极175和下虚设图案575。第二绝缘夹层195可以通过使用硅化合物和金属氧化物形成。
参考图23、图24、图25和图26，第三栅电极185可以被形成在第二绝缘夹层195上显示区域10中。第三栅电极185可以被形成在第二绝缘夹层195的第二栅电极175位于其下的部分上。第三栅电极185可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。这些可以单独使用或彼此组合使用。
中间虚设图案585可以被形成在第二绝缘夹层195上外围区域20中。中间虚设图案585可以以栅格形状布置。中间虚设图案585中的每个可以与参考虚设图案570和下虚设图案575部分重叠。在示例实施例中，中间虚设图案585可以通过使用与第三栅电极185相同的材料与第三栅电极185同时形成。例如，在第三初始电极层被形成在第二绝缘夹层195的整个区域之上之后，第三初始电极层可以被部分蚀刻以同时形成第三栅电极185和中间虚设图案585。
第三绝缘夹层205可以被形成在第二绝缘夹层195、第三栅电极185和中间虚设图案585的整个区域之上。例如，第三绝缘夹层205可以沿着第三栅电极185和中间虚设图案585的轮廓以均匀的厚度形成，以覆盖第二绝缘夹层195上的第三栅电极185和中间虚设图案585。第三绝缘夹层205可以通过使用硅化合物和金属氧化物形成。
参考图7、图27、图28和图29，源电极210和漏电极230可以形成在第三绝缘夹层205上显示区域10中。源电极210可以经由通过去除栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205的第一部分而形成的接触孔连接至有源层130的源区；并且漏电极230可以经由通过去除栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205的第二部分而形成的接触孔连接至有源层130的漏区。源电极210和漏电极230中的每个可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。这些可以单独使用或彼此组合使用。
因此，包括有源层130、栅绝缘层150、第一栅电极170、第一绝缘夹层190、第二栅电极175、第二绝缘夹层195、第三栅电极185、第三绝缘夹层205、源电极210和漏电极230的半导体元件250可以被形成。
上虚设图案610可以被形成在第三绝缘夹层205上外围区域20中。上虚设图案610可以以栅格形状布置。上虚设图案610中的每个可以与参考虚设图案570、下虚设图案575和中间虚设图案585部分重叠。在示例实施例中，上虚设图案610可以通过使用与源电极210和漏电极230相同的材料与源电极210和漏电极230同时形成。例如，在第四初始电极层被形成在第三绝缘夹层205的整个区域之上之后，第四初始电极层可以被部分蚀刻以同时形成源电极210、漏电极230和上虚设图案610。
因此，包括参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610的虚设图案结构500可以被形成。
平坦化层270可以被形成在第三绝缘夹层205、上虚设图案610、源电极210和漏电极230的整个区域之上。平坦化层270可以以相对厚的厚度形成在显示区域10和外围区域20中。在这种情况下，平坦化层270可以具有基本平坦的顶表面。为了实现平坦化层270的这种平坦顶表面，可以对平坦化层270另外执行平坦化工艺。平坦化层270可以通过使用有机绝缘材料形成。例如，平坦化层270可以包括光致抗蚀剂、聚丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂、硅氧烷类树脂、丙烯酸类树脂以及环氧类树脂。
参考图10，下电极290可以被形成在平坦化层270上显示区域10中。下电极290可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。这些可以单独使用或彼此组合使用。
像素限定层310可以从显示区域10延伸至外围区域20，以暴露平坦化层270上显示区域10中的下电极290的一部分。像素限定层310可以通过使用有机绝缘材料形成。
有机发光层330可以被形成在被像素限定层310部分暴露的下电极290上。有机发光层330可以根据像素通过使用用于发射不同颜色的光(即，红光、绿光、蓝光等)的发光材料中的至少一种来形成。可替代地，有机发光层330可以通过堆叠用于产生诸如红光、绿光和蓝光的不同颜色的光的多种发光材料来形成以整体上发射白光。
上电极340可以被形成在像素限定层310和有机发光层330上显示区域10中。上电极340可以通过使用金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物和透明导电材料来形成。这些可以单独使用或彼此组合使用。
因此，包括下电极290、有机发光层330和上电极340的像素结构200可以被形成。
封装基板(未示出)可以被形成在上电极340上。封装基板可以面对基板110。封装基板可以通过使用与基板110基本相同的材料来形成。
如上所述，可以制造图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10中所示的显示设备100。
在根据本公开的示例实施例的制造显示设备100的方法中，形成在与显示区域10邻近的外围区域20中的有源图案530和虚设图案结构500具有具有多个凹槽的华夫格形状，使得栅绝缘层150、第一绝缘夹层190、第二绝缘夹层195和第三绝缘夹层205的间隙可以不明显。因此，在蚀刻有源图案530、参考虚设图案570、下虚设图案575、中间虚设图案585和上虚设图案610中的每个的工艺中使用的光致抗蚀剂的残留物可能不会遗留在台阶中。因此，当有源层130、第一栅电极170、第二栅电极175、第三栅电极185、源电极210和漏电极230被形成在显示区域10中时，可以不发生由残留物引起的缺陷。
例如，当光致抗蚀剂的残留物遗留在间隙中时，残留物可以在制造工艺中移动至显示区域10，以妨碍有源层130、第一栅电极170、第二栅电极175、第三栅电极185、源电极210和漏电极230的形成。在这种情况下，有源层130、第一栅电极170、第二栅电极175、第三栅电极185、源电极210和漏电极230可能被残留物短路。
本公开可以被应用于包括显示设备的各种电子设备。例如，本公开可以被应用于车辆显示设备、船舶显示设备、飞机显示设备、便携式通信设备、用于显示或用于信息传递的显示设备和/或医疗显示设备。
前文图示了示例实施例，并且不应当被解释为对示例实施例的限制。虽然描述了若干示例实施例，但本领域技术人员容易理解，可以对示例实施例进行多种修改，而本质上不超出本公开的新颖教导和优点。因此，旨在将所有这种修改包括在如权利要求中所限定的本发明构思的范围内。因此，应当理解，前文是各种示例实施例的例示，而不应当被解释为限于所公开的具体示例实施例，并且旨在将对所公开的示例实施例的修改以及其它示例实施例包括在所附权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种显示设备，包括：
基板，具有显示区域和外围区域；
半导体元件，被设置在所述基板上所述显示区域中；
像素结构，被设置在所述半导体元件上；以及
多个虚设图案，被设置在所述基板上所述外围区域中，所述虚设图案具有与构成所述半导体元件的材料相同的材料，所述虚设图案具有堆叠结构，
其中，所述虚设图案以栅格形状布置在不同层中，
所述虚设图案中的每个包括中央部分和围绕所述中央部分的边缘部分，并且
所述虚设图案中的在所述不同层中彼此邻近的虚设图案的所述边缘部分在从所述基板到所述像素结构的方向上彼此重叠。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中在所述不同层中彼此邻近的所述虚设图案的所述中央部分彼此不重叠。
3.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括：被设置在所述虚设图案和所述基板之间的有源图案，所述有源图案以栅格形状布置，所述有源图案与所述虚设图案的至少一部分重叠。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述虚设图案包括：
以第一间距彼此间隔开的参考虚设图案；
被设置在所述参考虚设图案上的下虚设图案，所述下虚设图案以所述第一间距彼此间隔开，所述下虚设图案与所述参考虚设图案中的每个的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部重叠；
被设置在所述下虚设图案上的中间虚设图案，所述中间虚设图案以所述第一间距彼此间隔开，所述中间虚设图案与所述参考虚设图案中的每个的第一侧部和第二侧部以及所述下虚设图案中的每个的第一侧部和第二侧部重叠；以及
被设置在所述中间虚设图案上的上虚设图案，所述上虚设图案以所述第一间距彼此间隔开，所述上虚设图案与所述参考虚设图案中的每个的第三侧部和第四侧部、所述下虚设图案中的每个的第三侧部和第四侧部以及所述中间虚设图案中的每个的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部重叠，并且
其中，在所述参考虚设图案和所述下虚设图案中的每个中，所述第一侧部面对所述第二侧部，并且所述第三侧部面对所述第四侧部。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述参考虚设图案、所述下虚设图案、所述中间虚设图案和所述上虚设图案具有相同的形状。
6.根据权利要求4所述的显示设备，其中，在所述参考虚设图案中的每个中，
所述第一侧部的两端分别包括所述第一角部和所述第二角部，
所述第二侧部的两端分别包括所述第三角部和所述第四角部，
所述第三侧部的两端分别包括所述第一角部和所述第三角部，并且
所述第四侧部的两端分别包括所述第二角部和所述第四角部。
7.根据权利要求4所述的显示设备，其中，在所述下虚设图案中的每个中，
所述第一侧部的两端分别包括第一角部和第三角部，
所述第二侧部的两端分别包括第二角部和第四角部，
所述第三侧部的两端分别包括所述第一角部和所述第二角部，并且
所述第四侧部的两端分别包括所述第三角部和所述第四角部。
8.根据权利要求4所述的显示设备，进一步包括被设置在所述参考虚设图案和所述基板之间的有源图案，所述有源图案以栅格形状布置，同时以所述第一间距彼此间隔开，所述有源图案与所述参考虚设图案重叠。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中所述半导体元件包括：
有源层，被设置在所述基板上；
栅绝缘层，被设置在所述有源层上，所述栅绝缘层覆盖所述有源层；
第一栅电极，被设置在所述栅绝缘层上；
第一绝缘夹层，被设置在所述第一栅电极上，所述第一绝缘夹层覆盖所述第一栅电极；
第二栅电极，被设置在所述第一绝缘夹层上；
第二绝缘夹层，被设置在所述第二栅电极上，所述第二绝缘夹层覆盖所述第二栅电极；
第三栅电极，被设置在所述第二绝缘夹层上；
第三绝缘夹层，被设置在所述第三栅电极上，所述第三绝缘夹层覆盖所述第三栅电极；以及
源电极和漏电极，都被设置在所述第三绝缘夹层上。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中所述栅绝缘层在所述基板上从所述显示区域延伸至所述外围区域，以覆盖所述基板上所述外围区域中的所述有源图案，
所述第一绝缘夹层在所述栅绝缘层上从所述显示区域延伸至所述外围区域，以覆盖所述栅绝缘层上所述外围区域中的所述参考虚设图案，
所述第二绝缘夹层在所述第一绝缘夹层上从所述显示区域延伸至所述外围区域，以覆盖所述第一绝缘夹层上所述外围区域中的所述下虚设图案，并且
所述第三绝缘夹层在所述第二绝缘夹层上从所述显示区域延伸至所述外围区域，以覆盖所述第二绝缘夹层上所述外围区域中的所述中间虚设图案。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其中所述有源层与所述有源图案位于同一层上，
所述第一栅电极与所述参考虚设图案位于同一层上，
所述第二栅电极与所述下虚设图案位于同一层上，
所述第三栅电极与所述中间虚设图案位于同一层上，并且
所述源电极和所述漏电极与所述上虚设图案位于同一层上。
12.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述虚设图案包括：
第一至第n参考虚设图案，其中n是1或更大的整数；
设置在所述第一至第n参考虚设图案上的第一至第m下虚设图案，其中m是1或更大的整数；
设置在所述第一至第m下虚设图案上的第一至第q中间虚设图案，其中q是1或更大的整数；以及
设置在所述第一至第q中间虚设图案上的第一至第p上虚设图案，其中p是1或更大的整数，并且
其中，所述第一至第n参考虚设图案中的第k参考虚设图案的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部与所述第一至第m下虚设图案中的第j下虚设图案、第j+1下虚设图案、第j+2下虚设图案和第j+3下虚设图案、所述第一至第q中间虚设图案中的第h中间虚设图案和第h+1中间虚设图案以及所述第一至第p上虚设图案中的第g上虚设图案和第g+1上虚设图案重叠，其中，k是1与n之间的整数，j是1与m之间的整数，h是1与q之间的整数，并且g是1与p之间的整数。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述第g上虚设图案位于所述第j下虚设图案和所述第j+2下虚设图案之间，并且所述第j下虚设图案和所述第j+2下虚设图案以及所述第g上虚设图案位于同一行中，
所述第g+1上虚设图案位于所述第j+1下虚设图案和所述第j+3下虚设图案之间，并且所述第j+1下虚设图案和所述第j+3下虚设图案以及所述第g+1上虚设图案位于同一行中，并且
所述第k参考虚设图案位于所述第h中间虚设图案和所述第h+1中间虚设图案之间，并且所述第h中间虚设图案和所述第h+1中间虚设图案以及所述第k参考虚设图案位于同一行中。
14.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述第h中间虚设图案位于所述第j下虚设图案和所述第j+1下虚设图案之间，并且所述第j下虚设图案和所述第j+1下虚设图案以及所述第h中间虚设图案位于同一列中，
所述第k参考虚设图案位于所述第g上虚设图案和所述第g+1上虚设图案之间，并且所述第g上虚设图案和所述第g+1上虚设图案以及所述第k参考虚设图案位于同一列中，并且
所述第h+1中间虚设图案位于所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案之间，并且所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案以及所述第h+1中间虚设图案位于同一列中。
15.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述第j下虚设图案、所述第j+1下虚设图案、所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案、所述第h中间虚设图案和所述第h+1中间虚设图案以及所述第g上虚设图案和所述第g+1上虚设图案围绕所述第k参考虚设图案。
16.根据权利要求12所述的显示设备，其中与所述第k参考虚设图案位于同一行中的第k+1参考虚设图案的第一角部、第二角部、第三角部和第四角部与所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案、第j+4下虚设图案和第j+5下虚设图案、所述第h+1中间虚设图案、第h+2中间虚设图案以及第g+2上虚设图案和第g+3上虚设图案重叠。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中所述第g+2上虚设图案位于所述第j+2下虚设图案和所述第j+4下虚设图案之间，并且所述第j下虚设图案、所述第j+2下虚设图案和所述第j+4下虚设图案以及所述第g上虚设图案和所述第g+2上虚设图案位于同一行中，
所述第g+3上虚设图案位于所述第j+3下虚设图案和所述第j+5下虚设图案之间，并且所述第j+1下虚设图案、所述第j+3下虚设图案和所述第j+5下虚设图案以及所述第g+1上虚设图案和所述第g+3上虚设图案位于同一行中，并且
所述第k+1参考虚设图案位于所述第h+1中间虚设图案和所述第h+2中间虚设图案之间，并且所述第h中间虚设图案、所述第h+1中间虚设图案和所述第h+2中间虚设图案以及所述第k参考虚设图案和所述第k+1参考虚设图案位于同一行中。
18.根据权利要求16所述的显示设备，其中所述第h+1中间虚设图案位于所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案之间，并且所述第j+2下虚设图案和所述第j+3下虚设图案以及所述第h+1中间虚设图案位于同一列中，
所述第k+1参考虚设图案位于所述第g+2上虚设图案和所述第g+3上虚设图案之间，并且所述第g+2上虚设图案和所述第g+3上虚设图案以及所述第k+1参考虚设图案位于同一列中，并且
所述第h+2中间虚设图案位于所述第j+4下虚设图案和所述第j+5下虚设图案之间，并且所述第j+4下虚设图案和所述第j+5下虚设图案以及所述第h+2中间虚设图案位于同一列中。
19.根据权利要求16所述的显示设备，其中所述第j+2下虚设图案、所述第j+3下虚设图案、所述第j+4下虚设图案和所述第j+5下虚设图案、所述第h+1中间虚设图案和所述第h+2中间虚设图案以及所述第g+2上虚设图案和所述第g+3上虚设图案围绕所述第k+1参考虚设图案。
20.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括平坦化层，所述平坦化层覆盖所述基板上的所述半导体元件和所述虚设图案；
其中所述像素结构包括：
下电极，被设置在所述平坦化层上所述显示区域中；
发光层，被设置在所述下电极上；以及
上电极，被设置在所述发光层上。
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