KR102490892B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법. - Google Patents

표시 장치 및 그 제조 방법. Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획된 기판; 상기 비표시 영역에 배치된 패드부; 및 상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하며, 배선 분할부를 포함하는 팬아웃부;를 포함하며, 상기 배선 분할부는, 제1 단부를 갖는 적어도 하나의 내부 배선; 상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 적어도 하나의 외부 배선; 및 상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법.{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Displayl), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등이 있을 수 있다.
이러한 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역으로 구획된 기판을 포함한다. 상기 표시 영역에는 게이트 라인과 데이터 라인이 상호 절연되어 형성되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인이 교차하여 상기 표시 영역에 다수의 화소 영역이 정의된다. 또한, 상기 표시 영역에는 상기 화소 영역들 각각에 대응하여 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극이 구비된다. 비표시 영역에는 패드(pad)부 및 팬아웃(fan-out)부가 배치된다. 여기서 팬아웃부는 패드부와 표시 영역을 연결하여 패드부에 장착된 드라이버 IC로부터 신호를 전달하는 배선들이 구비되는 부분이다.
이와 같이, 표시 장치의 표시 영역 및 비표시 영역에는 다양한 배선들을 포함하고 있다.
본 발명의 실시예들은 제조 공정 중에 표시 영역 및 비표시 영역의 배선의 불량 여부를 검사할 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는,
복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획된 기판;
상기 비표시 영역에 배치된 패드부; 및
상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하며, 배선 분할부를 포함하는 팬아웃부;를 포함하며,
상기 배선 분할부는,
제1 단부를 갖는 적어도 하나의 내부 배선;
상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 적어도 하나의 외부 배선; 및
상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배선 분할부는 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역의 경계와 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배선 분할부는, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하며, 상기 내부 배선 및 상기 외부 배선을 덮는 비아 절연막;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 개구에 의해서 노출된 제1 단부 및 제2 단부의 길이는 200um 내지 400um 사이의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결 배선은 상기 개구 내부에 배치되며, 상기 비아 절연막 상부까지 연장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결되는 화소 전극를 포함하며, 상기 연결 배선은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배선 분할부는, 상기 연결 배선을 덮는 보호층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 내부 배선은 제1 내부 배선층, 및 상기 제1 내부 배선층 상(over)에 배치되어 상기 제1 내부 배선층과 컨텍홀에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층,을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 외부 배선은 제1 외부 배선층, 및 상기 제1 외부 배선층 상(over)에 배치되어 상기 제1 외부 배선층과 컨텍홀에 의해서 연결되는 제2 외부 배선층,을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는,
복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획된 기판, 상기 비표시 영역에 배치된 패드부, 상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하는 팬아웃부, 상기 패드부의 일측에 배치되는 테스트 배선부를 포함하는 표시 장치에 있어서,
상기 팬아웃부 및 상기 테스트 배선부 중 적어도 하나는 배선 분할부를 포함하며,
상기 배선 분할부는,
제1 단부를 갖는 적어도 하나의 내부 배선;
상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 적어도 하나의 외부 배선; 및
상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선;을 포함하는 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배선 분할부는, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하며, 상기 내부 배선 및 상기 외부 배선을 덮는 비아 절연막;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 개구에 의해서 노출된 제1 단부 및 제2 단부의 길이는 200um 내지 400um 사이의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결 배선은 상기 개구 내부에 배치되며, 상기 비아 절연막 상부까지 연장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결되는 화소 전극를 포함하며, 상기 연결 배선은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 내부 배선은 제1 내부 배선층, 및 상기 제1 내부 배선층 상(over)에 배치되어 상기 제1 내부 배선층과 컨텍홀에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층,을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는,
복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획되며, 상기 비표시 영역에 배치된 패드부, 및 상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하는 팬아웃부, 상기 패드부 일측에 연결된 테스트 배선부를 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 팬아웃부 및 테스트 배선부 중 적어도 하나는 배선 분할부를 포함하며,
상기 배선 분할부를 제조하는 방법은,
제1 단부를 갖는 내부 배선, 및 상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 외부 배선을 형성하는 단계;
상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 단자로 이용하여 상기 표시 영역의 배선 및 상기 비표시 영역의 배선을 검사하는 제1차 배선 검사 단계;
상기 내부 배선 및 상기 외부 배선 상에 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하는 비아 절연막을 형성하는 단계;
상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 단자로 이용하여 상기 표시 영역의 배선 및 상기 비표시 영역의 배선을 검사하는 제2차 배선 검사 단계; 및
상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 연결 배선을 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법을 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은, 활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 컨텍홀에 의해서 연결되는 화소 전극을 포함하며, 상기 비아 절연막은 상기 트랜지스터와 상기 화소 전극 사이에 형성되며, 상기 연결 배선은 상기 화소 전극과 동일한 공정에 의해서 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결 배선을 덮는 보호층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소 각각은, 적어도 하나의 트랜지스터 및 화소 전극, 유기 발광층, 대향 전극을 포함하는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 화소 전극의 중앙 영역은 노출하고 상기 화소 전극의 가장자리를 덮으며 각 화소를 정의하는 화소 정의막, 및 상기 연결 배선을 덮는 보호층을 더 포함하며, 상기 화소 정의막 및 상기 보호층은 동일한 물질로 형성될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 그 제조 방법은 제조 공정 중에 표시 영역 및 비표시 영역의 배선을 분할하여 불량 여부를 검사할 수 있어 불량 위치를 파악이 용이할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 배선 분할부의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 I-I선으로 절단한 단면도 및 도 2의 II-II선으로 절단한 단면도이다.
도 4a는 다른 실시예에 따른 배선 분할부의 부분 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 III-III선으로 절단한 단면도이다.
도 5a는 또 다른 실시예에 따른 배선 분할부의 부분 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 IV-IV선으로 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법 중 배선 분할부를 형성하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 3의 배선 분할부가 포함된 표시 장치를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
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.
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 위에 또는 상에 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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 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.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Displayl), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등 일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않으며, 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(100)는 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA)로 구획된 기판(110), 팬아웃부(200), 및 패드부(300)를 포함한다. 표시 장치(100)는 테스트 배선부(400) 및/또는 테스트 패드부(500)를 더 포함할 수 있다.
기판(110)은 화상이 표시되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA) 주변에 배치되는 비표시 영역(NDA)으로 구획될 수 있다.
기판(110)은 유리, 금속 또는 플라스틱 등 다양한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(110)은 플렉서블 소재의 기판(110)을 포함할 수 있다. 여기서, 플렉서블 소재의 기판(110)이란 잘 휘어지고 구부러지며 접거나 말 수 있는 기판을 지칭한다. 이러한 플렉서블 소재의 기판(110)은 초박형 유리, 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 플라스틱을 사용하는 경우 기판(110)은 폴리이미드(PI; polyimide)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되진 않는다.
기판(110)의 표시 영역(DA)에는 복수의 화소가 배치되어 화상을 표시할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 유기 발광 소자(Organic light emitting device: OLED), 축전 소자(Capacitor: Cst) 등의 소자가 구비되어 있을 수 있다.
표시 영역(DA)은 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL), 전원을 전달하는 구동 전원선, 공통 전원선 등의 신호선이 더 포함될 수 있으며, 상기 게이트선(GL)과 데이터선(DL), 구동 전원선에 연결된 박막 트랜지스터, 커패시터, 유기 발광 소자 등의 전기적 결합에 의해서 화소(P)가 형성되어 화상을 표시할 수 있다. 화소(P)는 화소(P)로 공급된 구동 전원 및 공통 전원에 따라 데이터 신호에 대응하여 유기 발광 소자를 통하는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 상기 신호선들은 팬아웃부(200)의 배선들을 통해 패드부(300)에 연결되는 드라이버 IC(미도시)와 연결될 수 있다. 화소는 복수로 구성될 수 있으며, 복수의 화소는 스트라이브 배열, 펜타일 배열 등 다양한 형태로 배치될 수 있다. 표시 장치(100)는 표시 영역(DA)을 외기로부터 밀봉하는 밀봉 기판(미도시)를 더 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 주변에 배치되며, 화상이 표시되지 않는 영역일 수 있으며, 표시 영역(DA)을 구동하기 위한 각종 부재 및 그 밖의 다른 모듈들이 장착될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)에 연결되는 팬아웃부(200) 및 패드부(300)가 구비된다. 패드부(300)에는 드라이버 IC(미도시)가 장착될 수 있다. 패드부(300)의 일측에는 테스트 배선부(400) 및 테스트 패드부(500)가 더 구비될 수 있다.
그 밖에, 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)을 외기로부터 밀봉하는 밀봉 기판(미도시)을 접합하기 위해 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 밀봉 부재가 배치될 수 있다. 그러나, 밀봉 기판이 유기막 및/또는 무기막을 포함하는 박막 봉지인 경우 밀봉 부재는 생략될 수 있다. 이 경우, 비표시 영역(NDA)에는 박막 봉지에 포함되는 유기막의 흐름을 저지시키는 댐(dam)부 및/또는 홈(groove) 등이 배치될 수 있다.
팬아웃부(200)는 비표시 영역(NDA)에 배치되며, 패드부(300)와 표시 영역(DA)을 연결하여 패드부(300)에 장착되는 드라이버 IC로부터 신호를 전달하는 배선들이 구비되는 부분이다.
패드부(300)는 팬아웃부(200)에 배치된 배선들로부터 신장되며, 드라이버IC의 접속 단자가 전기적으로 접속하는 복수의 패드(31)를 포함한다. 패드부(300)는 팬아웃부(200)에 배치된 배선들을 통해 표시 영역(DA)과 연결된다.
패드(31)와 팬아웃부(200)의 배선은 동일층에 배치될 수도 있으며, 다른층에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 팬아웃부(200)의 배선은 패드(31)보다 하부층에 배치되어, 콘택홀에 의해서 연결될 수도 있다.
테스트 배선부(400) 및 테스트 패드부(500)는 표시 장치(100)의 제조 공정시 화소 회로 등의 불량 여부를 검출하기 위해 마련된 것일 수 있다. 테스트 배선부(400)는 테스트 패드부(500)와 패드부(300)를 연결하며, 테스트 패드부(500)로 공급되는 테스트 신호를 패드부(300)에 전달하는 역할을 할 수 있다. 테스트 패드부(500)는 복수의 테스트 패드(51)를 포함할 수 있다. 테스트 신호는 테스트 패드(51)를 접속단자로 하여 외부의 장치로부터 공급될 수 있다.
테스트 패드(51)와 테스트 배선부(400)의 배선은 동일층에 배치될 수도 있으며, 다른층에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 테스트 배선부(400)의 배선은 패드(51)보다 하부층에 배치되어, 콘택홀에 의해서 연결될 수도 있다.
테스트 신호는 표시 영역(DA)에 전달되며, 이에 따라 화소(P)의 구동 상태가 검사될 수 있다. 예를들어, 상기 검사는 테스트 신호를 복수의 화소(P)에 순차적으로 전달하여, 각 화소(P)들의 점등 상태를 확인하는 것으로 수행될 수 있다.
테스트 패드부(500) 및 테스트 배선부(400)에 의해 테스트가 완료된 후에는 테스트 패드부(500) 및 테스트 배선부(400)의 일부는 절단 라인(CL)에 의해서 절단되어 제거될 수 있다.
상기 화소(P)의 구동 상태를 검사하는 것과는 별도로, 표시 장치(100)에 포함된 배선들의 단선(open) 또는 단락(short) 등의 불량 여부를 검사하는 과정이 수행될 수 있다.
배선 분할부(600)는 팬아웃부(200) 및 테스트 배선부(400) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 즉, 배선 분할부(600)은 팬아웃부(200) 또는 테스트 배선부(400)에만 포함될 수도 있고, 배선 분할부(600)은 팬아웃부(200)에 포함된 제1 배선 분할부(600a), 및 테스트 배선부(400)에 포함된 제2 배선 분할부(600b)를 모두 포함할 수 있다. 또한, 배선 분할부(600)는 팬아웃부(200) 또는 테스트 배선부(400)에 복수로 구성될 수도 있다. 배선 분할부(600)는 팬아웃부(200) 및/또는 테스트 배선부(400)의 배선들을 분할하여 분할된 각각의 배선들의 불량 여부를 검사하기 위해 마련된 것일 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)에 대해서 보다 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 도 1의 배선 분할부(600)의 부분 확대도이다. 도 3은 도 1의 I-I선으로 절단한 단면도 및 도 2의 II-II선으로 절단한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 배선 분할부(600)는 제1 단부(61a')를 갖는 적어도 하나의 내부 배선(61a), 제1 단부(61a')와 이격되는 제2 단부(61b')를 갖는 적어도 하나의 외부 배선(61b), 및 제1 단부(61a')와 제2 단부(61b')를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선(61c)을 포함한다.
내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)은 서로 이격되어 있다. 즉, 내부 배선(61a)의 제1 단부(61a')과 외부 배선(61b)의 제2 단부(61b')는 서로 이격되어 마주보게 배치된다. 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')은 공정 과정 중 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있다.
배선 분할부(600)는 팬아웃부(200) 및/또는 테스트 배선부(400)에 배치될 수 있다. 배선 분할부(600)가 팬아웃부(200)에 배치되는 경우, 내부 배선(61a)은 표시 영역(DA)의 신호선들, 예를 들어, 데이터선(DL), 게이트선(GL), 전원선 등과 연결된다. 외부 배선(61b)는 패드부(300)의 패드(31)와 연결된다.
이 경우, 제1 단부(61a')에 의해서 내부 배선(61a) 및 표시 영역(DA)의 내부의 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있으며, 제2 단부(61b')에 의해서 표시 영역(DA)의 외부의 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있다.
배선 분할부(600)는 상기 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 경계와 인접하게 배치될 수 있다. 배선 분할부(600)가 표시 영역(DA)의 경계에 배치함에 따라, 표시 영역(DA) 내부의 배선 불량 여부와 비표시 영역(NDA)의 배선 불량 여부를 나누어 검사할 수 있다.
배선 분할부(600)가 테스트 배선부(400)에 배치되는 경우, 내부 배선(61a)은 패드부(300)의 패드(31)과 연결되며, 외부 배선(61b)은 테스트 패드부(500)와 연결된다. 이 경우, 제1 단부(61a')에 의해서 내부 배선(61a)에 연결된 테스트 배선 및 팬아웃부(200)의 배선, 표시 영역(DA)의 배선의 불량 여부를 검사할 수 있고, 제2 단부(61b')에 의해서 외부 배선(61b)과 연결된 테스트 배선의 불량 여부를 검사할 수 있다.
배선 분할부(600)가 팬아웃부(200) 및 테스트 배선부(400)에 각각 배치되는 경우, 제1 배선 분할부(600a, 도1 참조)와 제2 배선 분할부(600b, 도1 참조)에 의해서 분할된 각각의 영역에 배치된 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있다.
내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)은 비아 절연막(119)에 의해서 덮여질 수 있으며, 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')는 비아 절연막(119)의 개구(119a)에 의해서 노출된다. 이는 비아 절연막(119)의 형성 이후에도, 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')를 통해서 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있음을 의미할 수 있다. 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')가 노출되는 정도는 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')가 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있을 길이일 수 있다.
일부 실시예에서, 노출된 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')의 길이(d1, d2)는 약 200um 내지 400um 정도일 수 있다. 이는 배선의 불량을 검사하는 검사 프루브의 사이즈를 고려한 것으로 200um 이하가 되면 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')가 단자로 이용될 수 없을 수 있다. 상기 길이(d1, d2)는 검사 프루브의 종류에 따라서 변경될 수 있다.
배선의 불량 여부는 검사 프루브를 이용하여 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')에 전기적 신호를 인가한 후, 출력되는 파형으로 배선이 단선(open) 또는 단락(short) 되었는지 판별할 수 있다.
비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에는 연결 배선(61c)이 배치되어 서로 마주보는 제1 단부(61a')와 제2 단부(61b')를 연결한다. 이에 따라, 내부 배선(61a)과 외부 배선(61b)은 서로 연결되어 패드부(300)로부터 전달되는 신호를 표시 영역(DA)으로 전달할 수 있다.
도 3의 I-I영역을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 표시 영역(DA)에 기판(110), 박막 트랜지스터(TFT), 비아 절연막(119), 유기 발광 소자(OLED), 화소 정의막(140)을 포함한다.
상기 기판(110)은 유리, 금속 또는 플라스틱 등 다양한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(110)은 플렉서블 소재의 기판(110)을 포함할 수 있다. 여기서, 플렉서블 소재의 기판(110)이란 잘 휘어지고 구부러지며 접거나 말 수 있는 기판을 지칭한다. 이러한 플렉서블 소재의 기판(110)은 초박형 유리, 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 플라스틱을 사용하는 경우 기판(110)은 폴리이미드(PI; polyimide)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되진 않는다.
상기 기판(110) 상에는 불순 원소의 침투를 방지하며 기판(110) 표면을 평탄화하는 역할을 하는 버퍼막(111)이 배치될 수 있으며, 버퍼막(111)의 표시 영역(DA) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 상기 기판(110)과 버퍼막(111) 사이에는 배리어층(미도시)이 더 배치될 수 있으며, 버퍼막(111) 및/또는 배리어층은 필요에 따라 생략될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 유기 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 회로부의 일부로써 기능할 수 있으며, 구동 회로부는 상기 박막 트랜지스터(TFT) 외에 커패시터 및 배선 등을 더 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 버퍼막(111) 상에 배치된 활성층(121), 활성층(121)의 적어도 일부 상에 배치된 게이트 전극(122), 데이터 신호가 인가되는 소스 전극(123), 및 화소 전극(131)과 전기적으로 연결된 드레인 전극(124)을 포함할 수 있으며, 상기 활성층(121)과 게이트 전극(122) 사이에는 게이트 절연막(113)이 배치되고, 게이트 전극(122)과 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 사이에는 층간 절연막(115)이 배치될 수 있다.
상기 활성층(121)은 반도체 물질을 포함하며, 예를 들면, 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예에 따른 활성층(121)은 유기 반도체 물질 또는 산화물 반도체 물질을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(122)은 박막 트랜지스터(TFT)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 배선(미도시)과 연결될 수 있으며, 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(122)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
상기 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)은 전도성이 좋은 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있으며, 활성층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(122)이 활성층(121)의 상부에 배치된 탑 게이트 타입(top gate type)이지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으면 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(122)이 활성층(121)의 하부에 배치된 바텀 게이트 타입(bottom gate type)일 수 있다.
상기 게이트 절연막(113) 및 층간 절연막(115)은 무기 물질로 구성된 단일막 또는 다중막일 수 있으며, 예를 들면, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 및/또는 아연산화물(ZrO2) 등을 포함할 수 있다.
상기 버퍼막(111), 게이트 절연막(113) 및 층간 절연막(115)은 표시 영역(DA)뿐만 아니라 주변 영역(PA)의 일부에까지 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(110)의 최외곽 가장자리 영역을 제외한 나머지 영역 상에는 버퍼막(111), 게이트 절연막(113) 및 층간 절연막(115)이 배치될 수 있다.
상기 비아 절연막(119)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮으며, 박막 트랜지스터(TFT) 등에 의한 단차를 해소하고 상면을 평탄화할 수 있다. 비아 절연막(119)은 유기 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에 따른 비아 절연막(119)은, 무기 절연막과 유기 절연막의 적층체일 수 있다.
비아 절연막(119) 상에는 유기 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 화소 전극(131) 및 이와 대향하는 대향 전극(133)을 포함하며, 화소 전극(131)과 대향 전극(133) 사이에는 유기 발광층(132)이 구비된다.
화소 전극(131)은 상기 비아 절연막(119) 상에 배치될 수 있으며, 비아 절연막(119)에 포함된 비아홀(VIA)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따른 화소 전극(131)은 드레인 전극(124)과 전기적으로 연결되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에 따른 화소 전극(131)은 소스 전극(123)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 화소 전극(131)은 높은 일함수를 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 기판(110)의 하부 방향으로 화상을 표시하는 배면 발광형일 경우, 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 대향 전극(133) 방향으로 화상을 표시하는 전면(前面) 발광형일 경우, 상기 화소 전극(131)은 상기 투명 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
화소 전극(131)의 가장자리 영역에는 화소 정의막(140)이 배치되며, 화소 전극(131)의 중앙 부분, 즉, 상기 화소 정의막(140)에 의해 덮여있지 않은 화소 전극(131)의 영역 상에는 유기 발광층(132)이 배치될 수 있다.
상기 유기 발광층(132)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 구성될 수 있으며, 화소 전극(131)과 대향 전극(133) 사이에는 유기 발광층(132) 이외에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화소 전극(131)과 대향 전극(133) 사이에는 상술한 층들 외에 기타 다양한 기능층이 더 배치될 수 있다.
상기 유기 발광층(132)은 하나의 유기 발광 소자(OLED)에 각각 배치될 수 있으며, 이 경우, 유기 발광 소자(OLED)에 포함된 유기 발광층(132)의 종류에 따라 유기 발광 소자(OLED)는 적색, 녹색 및 청색의 광을 각각 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 유기 발광층(132)이 하나의 유기 발광 소자(OLED)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색의 광을 방출하는 복수의 유기 발광층(132)이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성되어 백색광을 방출할 수 있다. 이 경우 방출된 백색광을 소정의 컬러로 변환하는 색변환층이나 컬러 필터가 더 구비될 수 있다. 상기 적색, 녹색, 및 청색은 예시적인 것으로, 백색광을 방출하기 위한 색의 조합은 이에 한정되지 않는다.
상기 유기 발광층(132) 상에는 대향 전극(133)이 배치되며, 대향 전극(133)은 다양한 도전성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 대향 전극(133) 투명 전도성 금속산화물인 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide) 등을 포함하여 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 대향 전극(133)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 또는 Yb 에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는 박막으로 형성할 수 있다. 대향 전극(133)은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 배면 발광형의 경우 상기 대향 전극(133)은 반사 전극일 수 있으며, 전면 발광형의 경우 상기 대향 전극(133)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있다.
대향 전극(133)은 모든 화소들에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다. 대향 전극(133)은 유기 발광층(132) 상으로부터 연장되어 화소 정의막(140) 상면까지 형성될 수 있다.
화소 정의막(140)은 화소 전극(131)의 가장자리 영역을 덮으며 화소 전극(131)의 중앙부를 노출하는 개구부(140h)를 포함한다. 화소 정의막(140)은 화소 전극(131)의 상면이 노출되도록 화소 전극(131)의 둘레를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 화소 정의막(140)은 감광성 유기막일 수 있으며, 예를 들면, 폴리이미드(PI; polyimide)를 포함할 수 있다.
상기 화소 정의막(140)과 비아 절연막(119) 사이의 대부분의 영역에는 화소 전극(131)이 배치될 수 있으며, 화소 정의막(140)과 비아 절연막(119)이 직접 접하는 영역은 상기 화소 전극(131)이 배치된 영역에 비하여 매우 작을 수 있다.
도 3의 II-II 영역을 참조하면, 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)는 상기 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)과 동일층에 배치될 수 있다. 내부 배선(61a)의 제1 단부(61a') 및 외부 배선(61b)의 제2 단부(61b')는 비아 절연막(119)의 개구(119a)에 의해 노출된다.
연결 배선(61c)은 화소 전극(131)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 연결 배선(61c)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)등의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 연결 배선(61c)는 상기 투명 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
연결 배선(61c)은 비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에 배치되어 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')를 연결한다. 연결 배선(61c)은 내부 배선(61a)과 외부 배선(61b)이 이격된 공간을 채우며, 비아 절연막(119)의 상부까지 연장되어 구비될 수 있다.
연결 배선(61c)은 보호층(64)에 의해서 보호될 수 있다. 보호층(64)은 상기 화소 정의막(140)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 보호층(64)은 감광성 유기막일 수 있으며, 예를 들면, 폴리이미드(PI; polyimide)를 포함할 수 있다.
도 4a는 다른 실시예에 따른 배선 분할부(620)의 부분 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 III-III선으로 절단한 단면도이다. 도 4a 및 도 4b에 있어서, 도 2 및 도 3과 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 중복 설명은 생략한다. 배선 분할부(620)은 팬아웃부(200) 및 테스트 배선부(400) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 배선 분할부(620)는 제1 단부(62a')를 갖는 적어도 하나의 내부 배선(62a), 상기 제1 단부(62a')와 이격되는 제2 단부(62b')를 갖는 적어도 하나의 외부 배선(62b) 및 상기 제1 단부(62a')와 상기 제2 단부(62b')를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선(62c)을 포함한다.
내부 배선(62a) 및 외부 배선(62b)은 서로 이격되어 있다. 즉, 내부 배선(62a)의 제1 단부(62a')와 외부 배선(62b)의 제2 단부(61b')는 서로 이격되어 마주보게 배치된다. 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')은 공정 과정 중 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있다.
내부 배선(62a)는 제1 내부 배선층(621a) 및 상기 제1 내부 배선층(621a) 상(over)에 배치되어, 상기 제1 내부 배선층(621a)과 콘택홀(CC1)에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층(623a)을 포함할 수 있다. 내부 배선(62a)의 제1 단부(62a')는 제2 내부 배선층(623a)에 구비된다. 제2 내부 배선층(623a)는 제1 내부 배선층(621a)과 연결 배선(62c)를 연결하는 콘택 메탈로 기능할 수 있다.
상기 외부 배선(62b)은 제1 외부 배선층(621b) 및 상기 제1 외부 배선층(621b) 상(over)에 배치되어, 상기 제1 외부 배선층(621b)과 콘택홀(CC2)에 의해서 연결되는 제2 외부 배선층(623b)을 포함할 수 있다. 외부 배선(62b)의 제2 단부(62b')는 제2 외부 배선층(623b)에 구비된다. 제2 외부 배선층(623b)은 제1 외부 배선층(621b)과 연결 배선(62c)를 연결하는 콘택 메탈로 기능할 수 있다.
배선 분할부(620)가 팬아웃부(200)에 배치되는 경우, 제1 내부 배선층(621a)은 표시 영역(DA)의 신호선들, 예를 들어, 데이터선(DL), 게이트선(GL), 전원선 등과 연결될 수 있다. 제1 외부 배선층(621b)는 패드부(300)의 패드(31)와 연결될 수 있다. 배선 분할부(620)가 테스트 배선부(400)에 배치되는 경우, 제1 내부 배선층(621a)은 패드부(300)의 패드(31)와 연결될 수 있으며, 제1 외부 배선층(621b)은 테스트 패드부(500)와 연결될 수 있다.
내부 배선(62a) 및 외부 배선(62b)은 비아 절연막(119)에 의해서 덮여질 수 있으며, 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')는 비아 절연막(119)의 개구(119a)에 의해서 노출된다. 이는 비아 절연막(119)의 형성 이후에도, 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')를 통해서 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있음을 의미할 수 있다. 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')가 노출되는 정도는 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')가 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있을 길이일 수 있다. 일부 실시예에서, 노출된 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')의 길이(d1, d2)는 약 200um 내지 400um 정도일 수 있다. 이는 배선의 불량을 검사하는 검사 프루브의 사이즈를 고려한 것으로 200um 이하가 되면 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')가 단자로 이용될 수 없을 수 있다. 상기 길이(d1, d2)는 검사 프루브의 종류에 따라서 변경될 수 있다.
비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에는 연결 배선(62c)이 배치되어 서로 마주보는 제1 단부(62a')와 제2 단부(62b')를 연결한다. 이에 따라, 내부 배선(62a)과 외부 배선(62b)은 서로 연결되어 패드부(300) 또는 테스트 패드부(500)로부터 전달되는 신호를 표시 영역(DA)으로 전달할 수 있다.
제1 내부 배선층(621a) 및 제1 외부 배선층(621b)은 게이트 전극(122, 도3 참조)과 동일층에 배치될 수 있다. 제2 내부 배선층(623a) 및 제2 외부 배선층(623b)은 소스 전극(123, 도 3 참조) 및 드레인 전극(124, 도 3 참조)과 동일층에 배치될 수 있다.
제1 내부 배선층(621a) 및 제2 내부 배선층(623a) 사이, 및 제1 외부 배선층(621b) 및 제2 외부 배선층(623b)에는 층간 절연막(115)이 구비될 수 있다.
연결 배선(62c)은 화소 전극(131, 도 3 참조)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 있다. 연결 배선(62c)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)등의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 연결 배선(62c)은 상기 투명 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
연결 배선(62c)은 비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에 배치되어 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')를 연결한다. 연결 배선(62c)은 내부 배선(62a)과 외부 배선(62b)이 이격된 공간을 채우며, 비아 절연막(119)의 상부까지 연장되어 구비될 수 있다.
연결 배선(62c)은 보호층(64)에 의해서 보호될 수 있다. 보호층(64)은 상기 화소 정의막(140)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 보호층(64)은 감광성 유기막일 수 있으며, 예를 들면, 폴리이미드(PI; polyimide)를 포함할 수 있다.
배선 분할부(620)가 이와 같은 구조를 갖는 경우, 제1 내부 배선층(621a) 및 제1 외부 배선층(621b)을 형성한 후에 제1차 배선 불량 검사, 제2 내부 배선층(623a) 및 제2 외부 배선층(623b)를 형성한 후에 제2차 배선 불량 검사, 및 비아 절연막(119) 형성후 노출된 제1 단부(62a') 및 제2 단부(62b')을 단자로 이용하여 제3차 배선 불량 검사를 수행할 수 있다.
도 5a는 또 다른 실시예에 따른 배선 분할부(630)의 부분 평면도이다. 도 5b는 도 5a의 IV-IV선으로 절단한 단면도이다. 도 5a 및 도 5b에 있어서, 도 4a 및 도 4b와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 중복 설명은 생략한다. 배선 분할부(630)은 팬아웃부(200) 및 테스트 배선부(400) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 배선 분할부(630)는 제1 단부(63a')를 갖는 적어도 하나의 내부 배선(63a), 상기 제1 단부(63a')와 이격되는 제2 단부(63b')를 갖는 적어도 하나의 외부 배선(63b) 및 상기 제1 단부(63a')와 상기 제2 단부(63b')를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선(63c)을 포함한다.
내부 배선(63a) 및 외부 배선(63b)은 서로 이격되어 있다. 즉, 내부 배선(63a)의 제1 단부(63a')와 외부 배선(63b)의 제2 단부(63b')는 서로 이격되어 마주보게 배치된다. 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')는 공정 과정 중 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있다.
내부 배선(63a)은 제1 내부 배선층(631a) 및 상기 제1 내부 배선층(631a) 상(over)에 배치되어, 상기 제1 내부 배선층(631a)과 콘택홀(CC3)에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층(633a)을 포함할 수 있다. 내부 배선(63a)의 제1 단부(63a')는 제2 내부 배선층(633a)에 구비된다. 제2 내부 배선층(633a)는 제1 내부 배선층(631a)과 연결 배선(63c)을 연결하는 콘택 메탈로 기능할 수 있다. 외부 배선(63b)은 제2 내부 배선층(633a)와 동일층에 배치된다.
배선 분할부(630)가 팬아웃부(200)에 배치되는 경우, 제1 내부 배선층(631a)은 표시 영역(DA)의 신호선들, 예를 들어, 데이터선(DL), 게이트선(GL), 전원선 등과 연결될 수 있다. 외부 배선(63b)은 패드부(300)의 패드(31)와 연결될 수 있다. 배선 분할부(630)가 테스트 배선부(400)에 배치되는 경우, 제1 내부 배선층(631a)은 패드부(300)의 패드(31)와 연결될 수 있으며, 외부 배선(63b)은 테스트 패드부(500)와 연결될 수 있다.
내부 배선(63a) 및 외부 배선(63b)은 비아 절연막(119)에 의해서 덮여질 수 있으며, 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')는 비아 절연막(119)의 개구(119a)에 의해서 노출된다. 이는 비아 절연막(119)의 형성 이후에도, 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')를 통해서 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있음을 의미할 수 있다. 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')가 노출되는 정도는 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')가 배선의 불량을 검사하는 단자로 사용될 수 있을 길이일 수 있다. 일부 실시예에서, 노출된 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')의 길이(d1, d2)는 약 200um 내지 400um 정도일 수 있다. 이는 배선의 불량을 검사하는 검사 프루브의 사이즈를 고려한 것으로 200um 이하가 되면 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')가 단자로 이용될 수 없을 수 있다. 상기 길이(d1, d2)는 검사 프루브의 종류에 따라서 변경될 수 있다.
비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에는 연결 배선(63c)이 배치되어 서로 마주보는 제1 단부(63a')와 제2 단부(63b')를 연결한다. 이에 따라, 내부 배선(63a)과 외부 배선(63b)은 서로 연결되어 패드부(300) 또는 테스트 패드부(500)로부터 전달되는 신호를 표시 영역(DA)으로 전달할 수 있다.
제1 내부 배선층(631a)은 게이트 전극(122, 도3 참조)과 동일층에 배치될 수 있다. 제2 내부 배선층(633a) 및 외부 배선(63b)은 소스 전극(123, 도 3 참조) 및 드레인 전극(124, 도 3 참조)과 동일층에 배치될 수 있다.
제1 내부 배선층(631a) 및 제2 내부 배선층(633a) 사이에는 층간 절연막(115)이 구비될 수 있다.
연결 배선(63c)은 화소 전극(131, 도 3 참조)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 있다. 연결 배선(63c)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)등의 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 연결 배선(63c)은 상기 투명 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
연결 배선(63c)은 비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에 배치되어 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')를 연결한다. 연결 배선(63c)은 내부 배선(63a)과 외부 배선(63b)이 이격된 공간을 채우며, 비아 절연막(119)의 상부까지 연장되어 구비될 수 있다.
연결 배선(63c)은 보호층(64)에 의해서 보호될 수 있다. 보호층(64)은 상기 화소 정의막(140)과 동일한 물질로 구비될 수 있다. 보호층(64)은 감광성 유기막일 수 있으며, 예를 들면, 폴리이미드(PI; polyimide)를 포함할 수 있다.
배선 분할부(630)가 이와 같은 구조를 갖는 경우, 제1 내부 배선층(631a)을 형성한 후에 제1차 배선 불량 검사, 제2 내부 배선층(633a) 및 외부 배선(63b)를 형성한 후에 제2차 배선 불량 검사, 및 비아 절연막(119) 형성 후 노출된 제1 단부(63a') 및 제2 단부(63b')를 단자로 이용하여 제3차 배선 불량 검사를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)의 제조 방법 중 배선 분할부(600, 620, 630)를 형성하는 단계를 나타낸 순서도이다. 도 7a 내지 도 7d는 도 3의 배선 분할부(600)가 포함된 표시 장치(100)를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 6을 참조하면, 배선 분할부(600, 620, 630)의 제조 방법은 서로 이격된 내부 배선(61a, 62a, 63a) 및 외부 배선(61b, 62b, 63b)을 형성하는 분할 배선 형성 단계(SS1), 제1차 배선 검사 단계(SS2), 비아 절연막(119) 형성 단계(SS3), 제2차 배선 검사 단계(SS4), 및 연결 배선(61c, 62c, 63c) 형성 단계(SS5)를 포함한다.
도 7a를 참조하면, 화상이 표시되는 표시 영역(DA, 도 1)에는 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하고, 비표시 영역(NDA)에는 서로 이격된 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)를 형성한다.
구체적으로, 기판(110) 상에 버퍼막(111)을 형성한 후, 버퍼막(111) 상에 반도체 물질을 패터닝하여 활성층(121)을 형성할 수 있다. 상기 활성층(121)을 형성한 후 활성층(121) 상에 게이트 절연막(113)을 형성한 후 게이트 절연막(113) 상에 도전 물질을 패터닝하여 게이트 전극(122)을 형성할 수 있다. 상기 게이트 전극(122)은 활성층(121)의 적어도 일부와 평면상 중첩될 수 있다.
상기 게이트 전극(122)을 형성한 후 게이트 전극(122)을 덮도록 층간 절연막(115)을 형성할 수 있으며, 층간 절연막(115), 게이트 절연막(113)을 동시에 식각하여 활성층(121)을 노출하는 적어도 2개의 콘택홀(C1, C2)을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 활성층(121)은 다결정 실리콘(poly crystalline silicon)을 포함할 수 있으며 콘택홀(C1, C2)을 통해 노출된 영역은 활성층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역일 수 있다. 상기 소스 영역 및 드레인 영역은 도핑된 다결정 실리콘 영역, 즉 도체 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 도핑은 게이트 전극을 형성한 후 수행될 수 있다.
상기 버퍼막(111), 게이트 절연막(113), 및 층간 절연막(115)은 표시 영역(DA)에서 주변 영역(PA)까지 연장될 수 있으며, 상기 주변 영역(PA)에 배치된 기판(110)의 가장자리 영역이 노출되도록 버퍼막(111), 게이트 절연막(113), 층간 절연막(115)이 제거될 수 있다. 상기 주변 영역(PA)의 기판을 노출시키기 위한 버퍼막(111), 게이트 절연막(113), 및 층간 절연막(115)의 제거 공정은 상기 콘택홀(C1, C2)을 형성하는 공정과 동시에 수행될 수 있다.
상기 콘택홀(C1, C2)을 형성한 후, 층간 절연막(115) 상에 도전 물질을 형성한 후 이를 패터닝하여 활성층(121)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)을 형성할 수 있다.
서로 이격되며 제1 단부(61a')를 갖는 내부 배선(61a), 및 제2 단부(61b')를 갖는 외부 배선(61b)은 상기 층간 절연막(115) 상에 형성되며, 상기 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124)과 동일한 공정에 의해서 형성될 수 있다.(SS1)
상기 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)이 형성되면, 제1차 배선 검사를 수행한다.(SS2) 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)이 팬아웃부(200, 도1 참조)에 배치되는 경우, 내부 배선(61a)은 표시 영역(DA) 내부의 배선들과 연결되며, 외부 배선(61b)는 패드부(300)와 연결된다. 이에 따라, 상기 내부 배선(61a)를 통해서 표시 영역 (DA) 내부의 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있으며, 상기 외부 배선(61b)를 통해서 비표시 영역의 배선들의 불량 여부를 검사할 수 있다.
배선의 불량 여부는 검사 프루브(TP)를 이용하여 제1 단부(21a') 및 제2 단부(21b')에 전기적 신호를 인가한 후, 출력되는 파형으로 배선이 단선(open) 또는 단락(short) 되었는지 판별할 수 있다.
배선을 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)로 분할하여 불량 검사를 진행함에 따라, 불량 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 제1차 배선 검사를 통해서 배선의 불량이 검출되는 경우, 다양한 리페어(repair) 방법에 의해서 배선을 리페어하는 단계가 포함될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 기판(110) 상에 박막 트랜지스터(TFT), 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)를 덮는 제1 절연 물질(미도시)을 형성한 후, 이를 패터닝하여 비아 절연막(119)을 형성한다.(SS3)
상기 비아 절연막(119)은 유기 물질로 이루어진 단일막 또는 다중막일 수 있다. 비아 절연막(119)은 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(123) 및 드레인 전극(124) 중 어느 하나를 노출하는 비아홀(VIA)을 포함할 수 있다.
비아 절연막(119)은 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')를 노출하는 개구(119a)를 포함한다. 노출된 제1 단부(61a') 및 제2 단부(61b')를 통해서 제2차 배선 검사를 수행할 수 있다.(SS4)
비아 절연막(119)은 상기 비아홀(VIA) 등을 형성하기 위한 패터닝 공정을 거치게 되어, 비아 절연막(119)을 형성하는 공정 이후에 배선의 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 비아 절연막(119)을 형성한 후에 배선의 불량 여부를 검사할 필요가 있다.
제2차 배선 검사를 통해서 배선의 불량이 검출되는 경우, 비아 절연막(119)를 제거하고 배선을 리페어할 수 있다. 비아 절연막(119)은 유기막으로 형성되어 제거가 용이할 수 있다. 리페어한 후에는 다시 비아 절연막(119)를 형성하고, 배선의 불량 여부를 재검사할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 상기 비아 절연막(119) 상에 도전 물질(미도시)를 형성한 후, 패터닝하여 화소 전극(131) 및 연결 배선(61c)을 형성한다.(SS5)
상기 도전 물질은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide), 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 투명 도전성 산화물일 수 있으며, 투명 도전성 산화물 이외에 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 니오브(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 등의 금속 반사막을 더 포함할 수 있다.
연결 배선(61c)은 비아 절연막(119)의 개구(119a) 내부에 형성되어 내부 배선(61a) 및 외부 배선(61b)를 연결한다. 연결 배선(61c)는 비아 절연막(119) 상부까지 연장되어 형성될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 상기 화소 전극(131)의 가장자리를 덮는 화소 정의막(140) 및 연결 배선(61c)를 보호하는 보호층(64)를 형성한다.
화소 정의막(140) 및 보호층(64)는 동일한 물질로 형성될 수 있다. 화소 정의막(140) 및 보호층(64)은 폴리이미드 등의 감광성 유기 물질일 수 있다. 화소 정의막(140) 화소 전극(131)의 중앙 부분을 노출하는 개구부(140h)를 포함한다. 화소 정의막(140)은 감광성 유기 물질에 마스크를 이용하여 노광을 수행한 후, 애싱(ashing) 공정을 통해서 완성될 수 있다.
상기 화소 전극(131)의 중앙 부분에는 유기 발광층(132)을 형성한 후, 유기 발광층(132) 상에 대향 전극(133)을 형성함으로써 유기 발광 소자(OLED)를 형성할 수 있다. 상기 대향 전극(133)은 화소 정의막(140) 상부까지 연장되어 형성 될 수 있다.
상기 유기 발광층(132)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 구성될 수 있으며, 화소 전극(131)과 대향 전극(133) 사이에는 유기 발광층(132) 이외에 정공 주입층(hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화소 전극(131)과 대향 전극(133) 사이에는 상술한 층들 외에 기타 다양한 기능층이 더 배치될 수 있다.
상기 대향 전극(133)은 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정, 프린팅 공정, 원자층 적층 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다.일부 실시예에서, 대향 전극(133)은 모든 화소들에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 그 제조 방법은 제조 공정 중에 표시 영역 및 비표시 영역의 배선을 분할하여 불량 여부를 검사할 수 있어 불량 위치를 파악이 용이할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 표시 장치
110: 기판 111: 버퍼막
113: 절연막 115: 층간 절연막
119: 비아 절연막 121: 활성층
122: 게이트 전극 123: 소스 전극
124: 드레인 전극 131: 화소 전극
132: 유기 발광층 133: 대향 전극
140: 화소 정의막
61a, 62a, 63a: 내부 배선
61b, 62b, 63b: 외부 배선
61c, 62c, 63c: 연결 배선
200: 팬아웃부
300: 패드부
400: 테스트 배선부
500: 테스트 패드부
600, 620, 630: 배선 분할부

Claims (20)

  1. 복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획된 기판;
    상기 비표시 영역에 배치된 패드부; 및
    상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하는 연결부;를 포함하며,
    상기 연결부는,
    제1 단부를 갖는 적어도 하나의 제1 배선;
    상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 적어도 하나의 제2 배선;
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 적어도 하나의 제3 배선; 및
    상기 적어도 하나의 제1 배선 및 상기 적어도 하나의 제2 배선을 덮으며, 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하는 절연막;을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제3 배선은 상기 개구 내부에 배치된, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 배선은 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역의 경계와 인접하게 배치되는 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개구에 의해서 노출된 제1 단부 및 제2 단부의 길이는 200um 내지 400um 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 배선은 상기 절연막의 상부까지 연장되는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은,
    활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결되는 화소 전극를 포함하며,
    상기 제3 배선은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 구비된 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3 배선을 덮는 보호층;을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배선은, 제1 내부 배선층 및 상기 제1 내부 배선층의 상부에 배치되어 상기 제1 내부 배선층과 컨택홀에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층을 포함하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배선은, 제1 외부 배선층 및 상기 제1 외부 배선층의 상부에 배치되어 상기 제1 외부 배선층과 컨텍홀에 의해서 연결되는 제2 외부 배선층을 포함하는 표시 장치.
  10. 복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획된 기판, 상기 비표시 영역에 배치된 패드부, 상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하는 팬아웃부, 상기 패드부의 일측에 배치되는 테스트 배선부를 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 팬아웃부 및 상기 테스트 배선부 중 적어도 하나는 배선 분할부를 포함하며,
    상기 배선 분할부는,
    제1 단부를 갖는 적어도 하나의 내부 배선;
    상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 적어도 하나의 외부 배선; 및
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 적어도 하나의 연결 배선;을 포함하는, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배선 분할부는,
    상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하며, 상기 내부 배선 및 상기 외부 배선을 덮는 비아 절연막;을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 개구에 의해서 노출된 제1 단부 및 제2 단부의 길이는 200um 내지 400um 사이의 값을 갖는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 연결 배선은 상기 개구 내부에 배치되며, 상기 비아 절연막 상부까지 연장되는 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은,
    활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결되는 화소 전극를 포함하며,
    상기 연결 배선은 상기 화소 전극과 동일한 물질로 구비된 표시 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 내부 배선은 제1 내부 배선층, 및 상기 제1 내부 배선층 상(over)에 배치되어 상기 제1 내부 배선층과 콘택홀에 의해서 연결되는 제2 내부 배선층,을 포함하는 표시 장치.
  16. 복수의 화소들에 의해서 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구획되며, 상기 비표시 영역에 배치된 패드부, 및 상기 표시 영역과 상기 패드부를 연결하는 팬아웃부, 상기 패드부 일측에 연결된 테스트 배선부를 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 팬아웃부 및 테스트 배선부 중 적어도 하나는 배선 분할부를 포함하며,
    상기 배선 분할부의 제조 방법은,
    제1 단부를 갖는 내부 배선, 및 상기 제1 단부와 이격되는 제2 단부를 갖는 외부 배선을 형성하는 단계;
    상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 단자로 이용하여 상기 표시 영역의 배선 및 상기 비표시 영역의 배선을 검사하는 제1차 배선 검사 단계;
    상기 내부 배선 및 상기 외부 배선 상에 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 노출하는 개구를 포함하는 비아 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 단자로 이용하여 상기 표시 영역의 배선 및 상기 비표시 영역의 배선을 검사하는 제2차 배선 검사 단계; 및
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부를 연결하는 연결 배선을 형성하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은,
    활성층, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 컨텍홀에 의해서 연결되는 화소 전극을 포함하며,
    상기 비아 절연막은 상기 트랜지스터와 상기 화소 전극 사이에 형성되며,
    상기 연결 배선은 상기 화소 전극과 동일한 공정에 의해서 형성된 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 연결 배선을 덮는 보호층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각은,
    적어도 하나의 트랜지스터 및 화소 전극, 유기 발광층, 대향 전극을 포함하는 유기 발광 소자를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 화소 전극의 중앙 영역은 노출하고 상기 화소 전극의 가장자리를 덮으며 각 화소를 정의하는 화소 정의막, 및 상기 연결 배선을 덮는 보호층을 더 포함하며,
    상기 화소 정의막 및 상기 보호층은 동일한 물질로 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
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