KR20110053803A

KR20110053803A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20110053803A
Application number: KR1020090110478A
Authority: KR
Inventors: 곽원규
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2011-05-24
Also published as: KR101135538B1; US20110115365A1

Abstract

표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 표시부, 표시부와 제1 기판 사이에 위치하며, 표시부에 신호를 전달하는 배선부, 표시부를 사이에 두고 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하는 실런트 및 실런트에 대응하여 제2 기판에 형성되어 있으며, 광의 투과량을 조절하는 광 조절 패턴을 포함한다.

배선부, 실런트, 광 조절 패턴

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MENUFACTURING DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기 발광 소자를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.

유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.

종래의 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 갖는 표시 기판과, 표시 기판과 대향 배치되어 표시 기판의 유기 발광 소자를 보호하는 봉지 기판과, 표시 기판과 봉지 기판을 서로 합착 밀봉하는 에폭시(epoxy) 또는 프릿(frit) 등의 실런트(sealant)를 포함한다.

표시 기판과 봉지 기판을 서로 합착 밀봉시키기 위해서는 실런트를 표시 기 판과 봉지 기판 사이에 개재시킨 후, 실런트를 경화시켜서 표시 기판과 봉지 기판을 서로 합착 밀봉시킨다.

그런데, 종래의 유기 발광 표시 장치는 실런트로서 프릿을 사용할 경우, 레이저 광을 실런트의 경화 수단으로서 사용하는데, 레이저 광의 열 에너지가 가우시안 프로파일(gausian profile)을 가지고 있어서 실런트 전체가 균일하게 경화되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실런트가 균일하게 경화된 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 측면은 제1 기판, 제1 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 표시부, 표시부와 제1 기판 사이에 위치하며, 표시부에 신호를 전달하는 배선부, 표시부를 사이에 두고 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하는 실런트 및 실런트에 대응하여 제2 기판에 형성되어 있으며, 광의 투과량을 조절하는 광 조절 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공한다.

실런트는 표시부를 감싸도록 제1 기판의 판면 상에서 연장되어 있으며, 광 조절 패턴은 실런트의 연장 방향을 따라 제2 기판에 형성될 수 있다.

광 조절 패턴은 실런트의 중앙 부분에 대응하는 중앙 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가할 수 있다.

실런트는 코너 부분을 포함하며, 실런트의 코너 부분에 대응하는 광 조절 패턴은 표시부와 이웃하는 실런트의 내측 부분에 대응하는 내측 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가할 수 있다.

배선부의 일부는 실런트와 제1 기판 사이에 위치하며, 배선부와 대응하는 광 조절 패턴의 일 부분은 광 조절 패턴의 다른 부분에 비해 밀도가 더 클 수 있다.

배선부는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 가지는 하나 이상의 박막트랜지스터를 포함할 수 있다.

표시부는 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극, 제1전극 상에 위치하는 유기 발광층 및 유기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.

광 조절 패턴을 사이에 두고 제2 기판에 형성되어 있으며, 광 조절 패턴의 폭을 정의하는 광 차단부를 더 포함할 수 있다.

실런트는 레이저 광에 의해 경화된 프릿(frit)일 수 있다.

표시부를 마주하는 제2 기판의 제1 표면과 대향하는 제2 기판의 제2 표면에 형성된 제1 기판 배선을 더 포함하며, 광 조절 패턴은 제1 기판 배선과 동일한 층에 형성될 수 있다.

표시부를 마주하는 제2 기판의 제1 표면에 형성된 제2 기판 배선을 더 포함하며, 광 조절 패턴은 제2 기판 배선과 동일한 층에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 측면은 제1 기판 상에 배선부 및 배선부로부터 신호를 전달받는 표시부를 형성하는 단계, 제2 기판에 광의 투과량을 조절하는 광 조절 패턴을 형성하는 단계, 광 조절 패턴과 대응하며, 표시부의 일부 이상을 둘러싸는 실런트를 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재시켜 표시부를 사이에 두고 제1 기판과 제2 기판을 상호 합착시키는 단계 및 레이저 광을 광 조절 패턴을 통해 실런트에 조사하여 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

실런트를 경화시키는 단계는 레이저 광이 광 조절 패턴을 통하면서 가우시안 프로파일(gausian profile) 형태의 제1 열 에너지로부터 플랫(flat) 프로파일 형태의 제2 열 에너지로 변화되어 수행될 수 있다.

실런트를 경화시키는 단계는 레이저 광이 광 조절 패턴을 통하면서 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 일부에 에너지 차이가 있는 플랫 프로파일 형태의 제3 열 에너지로 변화되어 수행될 수 있다.

실런트를 경화시키는 단계는 레이저 광이 광 조절 패턴을 통하면서 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 제2 열 에너지보다 열 에너지가 작은 플랫 프로파일 형태의 제4 열 에너지로 변화되어 수행될 수 있다.

표시부를 마주하는 제2 기판의 제1 표면과 대향하는 제2 기판의 제2 표면에 제1 기판 배선을 형성하는 단계를 더 포함하며, 제2 기판에 광 조절 패턴을 형성하는 단계는 제1 기판 배선을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.

표시부와 마주하도록 제2 기판의 제1 표면에 제2 기판 배선을 형성하는 단계를 더 포함하며, 제2 기판에 광 조절 패턴을 형성하는 단계는 제2 기판 배선을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 실런트가 균일하게 경화된 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 상에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 이하에는 표시 장치로서, 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 실시예로서 설명하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 패널, 전계 방출 표시 장치 등의 표시 장치일 수 있다.

이하, 도 1 내지 도7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101)는 제1 기판(100), 배선부(200), 표시부(300), 제2 기판(400), 실런트(500), 제1 기판 배선(600), 광 차단부(700) 및 광 조절 패턴(800)을 포함한다.

제1 기판(100)은 유리, 폴리머 또는 금속을 포함하는 절연성 기판이다. 제1 기판(100) 상에는 배선부(200)가 위치하고 있다.

배선부(200)는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(10, 20)(도 3에 도시)를 포함하며, 표시부(300)에 신호를 전달하여 표시부(300)를 구동한다. 표시부(300)는 배선부(200)로부터 전달받은 신호에 따라 빛을 발광한다. 배선부(200) 상에는 표시부(300)가 위치하고 있다.

표시부(300)는 제1 기판(100) 상의 표시 영역에 위치하며, 포토리소그래피(photolithography) 등의 멤스(microelectromechanical systems, MEMS) 기술을 이용하여 형성된다. 표시부(300)는 이미지(image)를 표시하며, 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)를 포함한다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치(101)의 구성에 따라 표시부(300)는 액정, 플라즈마 또는 방전침 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(101)는 액정표시장치(liquid crystal display device, LCD), 플라즈마표시패널(plasma display panel, PDP) 또는 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED)일 수 있다. 표시부(300) 상에는 제2 기판(400)이 위치하고 있다.

제2 기판(400)은 유리, 폴리머 또는 금속을 포함하는 광 투과성 절연성 기판이다. 제2 기판(400)은 배선부(200) 및 표시부(300)를 사이에 두고 제1 기판(100) 과 대향하고 있으며, 실런트(500)에 의해 제1 기판(100)과 합착되어 제1 기판(100) 및 실런트(500)와 함께 표시부(300)를 밀봉하고 있다.

실런트(500)는 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 위치하고 있으며, 표시부(300)를 둘러싸고 있다. 보다 상세하게, 실런트(500)는 표시부(300)를 감싸도록 제1 기판(100)의 판면 상에서 연장되어 있다. 실런트(500)는 프릿(frit)을 포함하며, 레이저 광(L, 도 10에 도시됨)에 의해 경화되어 제1 기판(100) 및 제2 기판(400)과 함께 표시부(300)를 밀봉하고 있다. 실런트(500)는 전체가 균일하게 경화되어 있는데, 이는 광 조절 패턴(800)을 통한 레이저 광(L)의 경화에 의해 수행된다. 광 조절 패턴(800)을 통한 레이저 광(L)의 경화는 후술한다.

제1 기판 배선(600)은 표시부(300)에 대응하여 위치하고 있다. 제1 기판 배선(600)은 표시부(300)를 마주하는 제2 기판(400)의 제1 표면(410)과 대향하는 제2 기판(400)의 제2 표면(420)에 형성되어 있다. 제1 기판 배선(600)은 금속 배선, 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 센싱 물질 중 하나 이상을 포함하고 있다. 제1 기판 배선(600)은 터치 스크린(touch screen)의 역할을 수행할 수 있다. 제1 기판 배선(600)과 동일한 층인 제2 기판(400)의 제2 표면(420)에는 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 위치하는 실런트(500)와 대응하는 광 차단부(700) 및 광 조절 패턴(800)이 위치하고 있다.

광 차단부(700)는 광 조절 패턴(800)을 사이에 두고 위치하며, 광 조절 패턴(800)의 폭(W)을 정의한다. 광 차단부(700)는 광 조절 패턴(800)을 초과하는 레이저 광(L, 도 10에 도시)의 일부를 차단함으로써, 광 조절 패턴(800)을 통해 실런 트(500)에 조사되는 레이저 광(L)의 범위를 정의한다. 광 차단부(700)는 제1 기판 배선(600)을 형성할 때 동일한 공정에 의해 형성된다. 보다 상세하게는 광 차단부(700)는 제1 기판 배선(600)이 금속 배선을 포함할 경우, 제1 기판 배선(600)의 금속 배선을 형성할 때, 동일한 마스크를 통해 형성된다.

광 조절 패턴(800)은 실런트(500)에 대응하여 제2 기판(400) 상에 위치하고 있으며, 광 조절 패턴(800)을 투과하는 광의 투과량을 조절한다. 광 조절 패턴(800)은 제1 기판(100)의 판면 상에서 연장되는 실런트(500)의 연장 방향(ED)을 따라 제2 기판(400)에 형성된다. 광 조절 패턴(800)은 이웃하는 광 차단부(700) 사이에 위치하고 있으며, 복수개의 패턴을 포함한다. 광 조절 패턴(800)은 제1 기판 배선(600)을 형성할 때 동일한 공정에 의해 형성된다. 보다 상세하게는 광 조절 패턴(800)은 제1 기판 배선(600)이 금속 배선을 포함할 경우, 제1 기판 배선(600)의 금속 배선을 형성할 때, 동일한 마스크를 통해 형성될 수 있다.

광 조절 패턴(800)에 포함된 복수개의 패턴은 실런트(500)가 형성된 위치 및 실런트(500)의 연장 형태의 따라 달라지는데, 이를 이하에서 자세히 설명한다.

우선, 도 1의 A 부분의 실런트(500)는 제1 기판(100)의 판면에서 일 방향으로 연장되어 있다. 또한, 도 1의 A 부분의 실런트(500)는 제1 기판(100)과 직접 접하고 있다.

도 3은 도 1의 A 부분의 확대도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 도 1의 A 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)은 실런트(500)가 일 방향으로 연장되어 있는 동시에 실런트(500)가 제1 기판(100) 직 접 접하고 있음으로써, 실런트(500)의 경화 시 광 조절 패턴(800)을 투과하는 레이저 광(L, 도 10에 도시)의 열 에너지를 가우시안 프로파일(gausian profile) 형태로부터 플랫(flat) 프로파일 형태로 변화시키기 위해 실런트(500)의 중앙 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)의 중앙 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가한다. 이와 같이, 일 방향으로 연장되어 있는 동시에 제1 기판(100) 직접 접하고 있는 실런트(500)와 대응하는 도 1의 A 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)은 실런트(500)의 중앙 부분에 대응하는 중앙 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가한다.

도 4는 도 1의 B 부분의 확대도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 1의 B 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)은 실런트(500)가 절곡되어 연장되어 있는 실런트(500)의 코너 부분에 대응함으로써, 실런트(500)의 경화 시 광 조절 패턴(800)을 투과하는 레이저 광(L, 도 10에 도시)의 열 에너지를 가우시안 프로파일 형태로부터 플랫 프로파일 형태로 변화시키는 동시에 실런트(500)의 코너 부분 중 표시부(300)와 이웃하는 내측 부분에도 균일한 열 에너지를 전달하기 위해, 실런트(500)의 내측 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)의 내측 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가한다. 이와 같이, 실런트(500)의 코너 부분에 대응하는 도 1의 B 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)은 실런트(500)의 내측 부분에 대응하는 내측 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가한다.

도 5는 도 1의 C 부분의 확대도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 도 1의 C 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)은 실런트(500)의 일부가 배선부(200)와 중첩되어 있다. 실런트(500)가 배선부(200)와 중첩되어 있을 경우, 실런트(500)의 경화 시 실런트(500)에 조사되는 레이저 광(L)의 높은 열 에너지에 의해 배선부(200)에 손상이 가해지는 문제가 발생될 수 있는데, 도 1의 C 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800) 중 배선부(200)와 중첩되어 있는 실런트(500)의 일부와 대응하는 광 조절 패턴(800)의 일 부분은 광 조절 패턴(800)을 투과하는 레이저 광(L)의 열 에너지를 작게 하기 위해, 광 조절 패턴(800)의 다른 부분에 비해 밀도가 더 크다. 이와 같이, 배선부(200)와 대응하는 도 1의 C 부분에 대응하는 광 조절 패턴(800)의 일 부분은 다른 부분에 비해 패턴의 밀도가 증가한다.

이와 같이, 실런트(500)의 경화 시 광 조절 패턴(800)이 실런트(500)가 형성된 위치 및 실런트(500)의 연장 형태의 따라 광 조절 패턴(800)을 투과하는 레이저 광(L)의 열 에너지를 선택적으로 변화시킴으로써, 레이저 광(L)의 열 에너지가 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)로 균일하게 조사된다.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 표시 장치(101)의 내부 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 화소의 구조를 나타낸 배치도이다. 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ을 따른 단면도이다.

이하에서, 배선부(200) 및 표시부(300)의 구체적인 구조는 도 6 및 도 7에 나타나 있으나, 본 발명의 실시예가 도 6 및 도 7에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 배선부(200) 및 표시부(300)는 해당 기술 분야의 전문가가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 첨부 도면에서는, 표시 장치로서, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)를 구비하는 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시 장치를 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 표시 장치는 박막 트랜지스터의 개수, 축전 소자의 개수 및 배선의 개수가 한정되지 않는다. 한편, 화소는 이미지를 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 장치는 복수의 화소들을 통해 이미지를 표시한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 장치(101)는 하나의 화소마다 각각 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80) 및 표시부(300)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20) 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 배선부(200)라 한다. 그리고, 배선부(200)는 제1 기판(100)의 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151), 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 더 포함한다. 여기서, 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

표시부(300)는 제1 전극(710)과, 제1 전극(710) 상에 형성된 유기 발광층(720)과, 유기 발광층(720) 상에 형성된 제2 전극(730)을 포함하며, 제1 전극(710), 유기 발광츠(720) 및 제2 전극(730)은 유기 발광 소자를 구성한다. 여기서, 제1 전극(710)은 정공 주입 전극인 양극(anode)이며, 제2 전극(730)은 전자 주입 전극인 음극(cathode)이 된다. 그러나 본 발명의 제1 실시예가 반드시 이에 한 정되는 것은 아니며, 표시 장치(101)의 구동 방법에 따라 제1 전극(710)이 음극이 되고, 제2 전극(730)이 양극이 될 수도 있다. 제1 전극(710) 및 제2 전극(730)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(720) 내부로 주입되며, 유기 발광층(720) 내부로 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 유기 발광층(720)의 발광이 이루어진다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101)에서 표시부(300)는 제2 기판(400) 방향으로 빛을 방출한다. 즉, 표시부(300)는 전면 발광형이다. 여기서, 표시부(300)가 제2 기판(400) 방향으로 빛을 방출하기 위해, 제1 전극(710)이 광 반사성 도전 물질로 이루어지고, 제2 전극(730)이 광 투과성 도전 물질로 이루어진다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치(101)의 구동 방법에 따라 표시부(300)는 제1 기판(100) 방향 또는 제1 기판(100) 및 제2 기판(400) 방향으로 빛을 방출할 수 있다.

축전 소자(80)는 층간 절연막(161)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(161)은 유전체가 되며, 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전 소자(80)의 축전 용량이 결정된다.

스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173) 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176) 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다.

스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로서 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.

구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 표시부(300)의 유기 발광층(720)을 발광시키기 위한 구동 전원을 제1 전극(710)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 표시부(300)의 제1 전극(710)과 연결된다.

이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 표시부(300)로 흘러 표시부(300)가 발광하게 된다.

이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101)의 제조 방법을 설명한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100) 상에 배선부(200) 및 표시부(300)를 형성한다(S110).

구체적으로, 제1 기판(100) 상의 표시 영역에 포토리소그래피(photolithography) 등의 멤스(microelectromechanical systems, MEMS) 기술을 이용하여 배선부(200) 및 표시부(300)를 형성한다.

다음, 제2 기판(400)에 광 조절 패턴(800)을 형성한다(S120).

구체적으로, 제2 기판(400)의 제2 표면(420)에 광 조절 패턴(800)을 형성한다. 광 조절 패턴(800)은 제2 기판(400)의 제2 표면(420)에 제1 기판 배선(600)을 형성할 때, 동시에 형성된다. 이 때, 광 차단부(700)도 제1 기판 배선(600) 및 광 조절 패턴(800)을 형성하면서 동시에 형성된다. 광 조절 패턴(800), 제1 기판 배선(600) 및 광 차단부(700)는 포토리소그래피 등의 멤스 기술을 이용하여 동시에 또는 하나의 공정에 의해 형성되며, 특히 광 조절 패턴(800) 및 광 차단부(700)는 제1 기판 배선(600)에 포함된 금속 배선과 동일한 재료로 형성된다.

다른 실시예에서, 광 조절 패턴(800)은 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에 형성될 수 있으며, 이 경우 광 조절 패턴(800)은 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에 제2 기판 배선(900)을 형성할 때, 동시에 형성되며, 광 차단부(700)도 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에 형성된다. 즉, 광 조절 패턴(800), 제2 기판 배 선(900) 및 광 차단부(700)는 동시에 또는 하나의 공정에 의해 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에 형성된다.

다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 실런트(500)를 개재시켜 제1 기판(100)과 제2 기판(400)을 상호 합착한다(S130).

구체적으로, 레이저 광(L)에 의해 경화되는 프릿 등을 포함하는 실런트(500)를 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 개재시킨다. 이 때, 실런트(500)가 제2 기판(400)에 형성된 광 조절 패턴(800)에 대응하도록 실런트(500)를 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 개재시킨다. 이 후, 실런트(500)를 이용해 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 표시부(300)가 위치하도록 제1 기판(100)과 제2 기판(400)을 상호 합착한다.

다음, 레이저 광(L)을 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)에 조사하여 실런트(500)를 경화한다(S140).

구체적으로, 레이저 장치(LA)로부터 발진된 레이저 광(L)을 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)로 조사하여 실런트(500)를 경화한다. 이 때, 실런트(500)의 연장 형태 및 실런트(500)의 위치에 따라 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)로 조사되는 레이저 광(L)의 열 에너지의 프로파일이 변화되는데, 도 11 및 도 12를 참조하여 이하에서 자세하게 설명한다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 레이저 장치(LA)로부터 최초 발진된 레이저 광(L)은 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지를 가지는데, 이 제1 열 에너지는 도 12의 (a)에 도시된 그래프의 형태를 가진다. 도 12에서 x축은 레이저 광(L)의 폭을 나타내며, y축은 레이저 광(L)의 열 에너지 량을 나타낸다.

레이저 장치(LA)로부터 최초 발진된 레이저 광(L)은 표시부(300)의 둘레를 따라 연장 형성된 실런트(500)와 대응하여 표시부(300)의 둘레를 따라 연장 형성된 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)로 조사될 때, 열 에너지의 프로파일이 변화된다. 보다 상세하게, 레이저 광(L)이 도 11에 도시된 (b) 구역을 지날 때, 레이저 광(L)은 도 12의 (a)에 도시된 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 광 조절 패턴(800)을 통하면서 도 12의 (b)에 도시된 플랫 프로파일 형태의 제2 열 에너지로 변화되어 실런트(500) 전체에 균일하게 열 에너지가 전달된다. 이로 인해, 실런트(500)가 균일하게 경화된다.

또한, 레이저 광(L)이 도 11에 도시된 (c) 구역을 지날 때, 레이저 광(L)은 도 12의 (a)에 도시된 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 광 조절 패턴(800)을 통하면서 도 12의 (c)에 도시된 일부에 에너지 차이가 있는 플랫 프로파일 형태의 제3 열 에너지로 변화되는데, 에너지 차이가 있는 부분이 실런트(500)의 코너 부분의 내측 부분에 대응하여 레이저 광(L)이 실런트(500)의 코너 부분을 통과하게 되면, 실런트(500) 전체에 균일하게 열 에너지가 전달된다. 이로 인해, 실런트(500)의 코너 부분도 균일하게 경화된다.

또한, 레이저 광(L)이 도 11에 도시된 (d) 구역을 지날 때, 레이저 광(L)은 도 12의 (a)에 도시된 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 광 조절 패턴(800)을 통하면서 도 12의 (d)에 도시된 상술한 제2 열 에너지보다 열 에너지가 작은 플랫 프로파일 형태의 제4 열 에너지로 변화되는데, 도 11에 도시된 (d) 구역 은 실런트(500)에 배선부(200)가 중첩되어 있는 부분으로서, 레이저 광(L)이 제4 열 에너지로 변화됨으로써, 레이저 광(L)에 의해 배선부(200)가 손상되는 것이 억제될 뿐만 아니라, 실런트(500) 전체에 균일하게 열 에너지가 전달된다. 이로 인해, 배선부(200)와 중첩되어 있는 실런트(500)의 일 부분도 균일하게 경화되는 동시에 레이저 광(L)에 의해 배선부(200)가 손상되는 것도 억제된다.

이와 같이, 광 조절 패턴(800)이 실런트(500)의 연장 형태 및 위치에 따라 광 조절 패턴(800)을 통하여 실런트(500)로 조사되는 레이저 광(L)의 열 에너지 프로파일을 선택적으로 변화시킴으로써, 실런트(500) 전체가 레이저 광(L)에 의해 균일하게 경화되는 동시에 레이저 광(L)에 의해 발생될 수 있는 배선부(200)의 손상도 억제된다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101) 및 표시 장치(101)의 제조 방법은 실런트(500)의 경화 시 광 조절 패턴(800)이 실런트(500)가 형성된 위치 및 실런트(500)의 연장 형태의 따라 광 조절 패턴(800)을 통하는 레이저 광(L)의 열 에너지를 선택적으로 변화시킴으로써, 레이저 광(L)의 열 에너지가 광 조절 패턴(800)을 통해 실런트(500)로 균일하게 조사되어 실런트(500) 전체가 균일하게 경화된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101) 및 표시 장치(101)의 제조 방법은 실질적으로 레이저 광(L)의 마스크 역할을 하는 광 조절 패턴(800)이 제2 기판(400)에 형성됨으로써, 레이저 광(L)의 마스크를 사용할 필요가 없다. 이로 인해, 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101)는 추가적인 공정을 통해 광 조절 패턴(800)을 형성하는 것이 아니라, 제2 기판(400)의 제2 표면(420)에 제1 기판 배선(600)을 형성할 때, 동시에 광 조절 패턴(800)을 형성하는 것이기 때문에, 추가적인 제조 시간 및 제조 비용이 필요치 않다.

요컨대, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(101) 및 표시 장치(101)의 제조 방법은 실직적으로 레이저 광(L)의 마스크 역할을 하는 광 조절 패턴(800)이 제2 기판(400)에 형성됨으로써, 실런트(500)의 연장 형태 및 위치에 따라 선택적으로 광 조절 패턴(800)을 통하는 레이저 광(L)의 열 에너지 프로파일이 변경되어 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 위치하는 실런트(500)의 경화가 균일하게 수행되고, 레이저 광(L)에 의한 배선부(200)의 손상도 억제되며, 레이저 광(L)의 조절을 위한 추가적인 마스크가 필요치 않아 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.

이하, 도 13을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(102)를 설명한다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시에에 따른 표시 장치(102)는 제2 기판 배선(900)을 포함한다.

제2 기판 배선(900)은 표시부(300)에 대응하여 위치하고 있다. 제2 기판 배선(900)은 표시부(300)를 마주하는 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에 형성되어 있다. 제2 기판 배선(900)은 금속 배선, 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 센싱 물질 중 하나 이상을 포함하고 있다. 제2 기판 배선(900)은 상술한 표시부(300)의 제2 전극(730)과 접촉하여 제2 전극(730)의 전기적 저항 값을 향상시킬 수 있다. 제2 기판 배선(900)과 동일한 층인 제2 기판(400)의 제1 표면(410)에는 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 위치하는 실런트(500)와 대응하는 광 차단부(700) 및 광 조절 패턴(800)이 위치하고 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(102)는 실직적으로 레이저 광(L)의 마스크 역할을 하는 광 조절 패턴(800)이 제2 기판(400)에 형성됨으로써, 실런트(500)의 연장 형태 및 위치에 따라 선택적으로 광 조절 패턴(800)을 통하는 레이저 광(L)의 열 에너지 프로파일이 변경되어 제1 기판(100)과 제2 기판(400) 사이에 위치하는 실런트(500)의 경화가 균일하게 수행되고, 레이저 광(L)에 의한 배선부(200)의 손상도 억제되며, 레이저 광(L)의 조절을 위한 추가적인 마스크가 필요치 않아 제조 시간 및 제조 비용이 절감된다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

도 3은 도 1의 A 부분의 확대도이다.

도 4는 도 1의 B 부분의 확대도이다.

도 5는 도 1의 C 부분의 확대도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 화소의 구조를 나타낸 배치도이다.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ을 따른 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims

제1 기판;

상기 제1 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 표시부;

상기 표시부와 상기 제1 기판 사이에 위치하며, 상기 표시부에 신호를 전달하는 배선부;

상기 표시부를 사이에 두고 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 실런트; 및

상기 실런트에 대응하여 상기 제2 기판에 형성되어 있으며, 광의 투과량을 조절하는 광 조절 패턴

을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,

상기 실런트는 상기 표시부를 감싸도록 상기 제1 기판의 판면 상에서 연장되어 있으며,

상기 광 조절 패턴은 상기 실런트의 연장 방향을 따라 상기 제2 기판에 형성된 표시 장치.
제2항에서,

상기 광 조절 패턴은 상기 실런트의 중앙 부분에 대응하는 중앙 영역으로 갈 수록 패턴의 밀도가 증가하는 표시 장치.
제2항에서,

상기 실런트는 코너 부분을 포함하며,

상기 실런트의 상기 코너 부분에 대응하는 상기 광 조절 패턴은 상기 표시부와 이웃하는 상기 실런트의 내측 부분에 대응하는 내측 영역으로 갈수록 패턴의 밀도가 증가하는 표시 장치.
제1항에서,

상기 배선부의 일부는 상기 실런트와 상기 제1 기판 사이에 위치하며,

상기 배선부와 대응하는 상기 광 조절 패턴의 일 부분은 상기 광 조절 패턴의 다른 부분에 비해 밀도가 더 큰 표시 장치.
제1항에서,

상기 배선부는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 가지는 하나 이상의 박막트랜지스터를 포함하는 표시 장치.
제6항에서,

상기 표시부는,

상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극;

상기 제1전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및

상기 유기 발광층 상에 위치하는 제2 전극

을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,

상기 광 조절 패턴을 사이에 두고 상기 제2 기판에 형성되어 있으며, 상기 광 조절 패턴의 폭을 정의하는 광 차단부를 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,

상기 실런트는 레이저 광에 의해 경화된 프릿(frit)인 표시 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,

상기 표시부를 마주하는 상기 제2 기판의 제1 표면과 대향하는 상기 제2 기판의 제2 표면에 형성된 제1 기판 배선을 더 포함하며,

상기 광 조절 패턴은 상기 제1 기판 배선과 동일한 층에 형성된 표시 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,

상기 표시부를 마주하는 상기 제2 기판의 제1 표면에 형성된 제2 기판 배선을 더 포함하며,

상기 광 조절 패턴은 상기 제2 기판 배선과 동일한 층에 형성된 표시 장치.
제1 기판 상에 배선부 및 상기 배선부로부터 신호를 전달받는 표시부를 형성하는 단계;

제2 기판에 광의 투과량을 조절하는 광 조절 패턴을 형성하는 단계;

상기 광 조절 패턴과 대응하며, 상기 표시부의 일부 이상을 둘러싸는 실런트를 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재시켜 상기 표시부를 사이에 두고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 상호 합착시키는 단계; 및

레이저 광을 상기 광 조절 패턴을 통해 상기 실런트에 조사하여 상기 실런트를 경화시키는 단계

를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제12항에서,

상기 실런트를 경화시키는 단계는,

상기 레이저 광이 상기 광 조절 패턴을 통하면서 가우시안 프로파일(gausian profile) 형태의 제1 열 에너지로부터 플랫(flat) 프로파일 형태의 제2 열 에너지로 변화되어 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,

상기 실런트를 경화시키는 단계는,

상기 레이저 광이 상기 광 조절 패턴을 통하면서 상기 가우시안 프로파일 형 태의 제1 열 에너지로부터 일부에 에너지 차이가 있는 플랫 프로파일 형태의 제3 열 에너지로 변화되어 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,

상기 실런트를 경화시키는 단계는,

상기 레이저 광이 상기 광 조절 패턴을 통하면서 상기 가우시안 프로파일 형태의 제1 열 에너지로부터 상기 제2 열 에너지보다 열 에너지가 작은 플랫 프로파일 형태의 제4 열 에너지로 변화되어 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,

상기 표시부를 마주하는 상기 제2 기판의 제1 표면과 대향하는 상기 제2 기판의 제2 표면에 제1 기판 배선을 형성하는 단계를 더 포함하며,

상기 제2 기판에 상기 광 조절 패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 기판 배선을 형성하는 단계와 동시에 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에서,

상기 표시부와 마주하도록 상기 제2 기판의 제1 표면에 제2 기판 배선을 형성하는 단계를 더 포함하며,

상기 제2 기판에 상기 광 조절 패턴을 형성하는 단계는 상기 제2 기판 배선을 형성하는 단계와 동시에 수행되는 표시 장치의 제조 방법.