KR20140068592A

KR20140068592A - 표시장치

Info

Publication number: KR20140068592A
Application number: KR1020120136268A
Authority: KR
Inventors: 이승재
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-06-09
Also published as: US20140146260A1

Abstract

표시장치가 제공된다. 표시장치는 표시 영역 및 팬아웃 영역을 포함하는 제1기판, 상기 표시 영역에 형성된 복수의 화소, 상기 표시 영역에서 상기 화소와 연결되고, 상기 팬아웃 영역에서 복수의 배선부를 형성하는 복수의 신호선, 상기 복수의 배선부들 사이의 더미 영역에 형성된 복수의 더미패턴을 포함할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치에 관한 것이다.

현재 디스플레이 기술 발전에 따라 TV 및 모니터와 같은 가정용 표시 장치뿐만 아니라, 노트북, 핸드폰 및 PMP 등의 휴대용 기기에 표시 장치가 널리 사용되고 있으며, 경량화 및 박형화 추세에 따라 액정표시장치 또는 유기발광 표시장치 등이 각광받고 있다.

이중 액정표시장치는 현재 널리 사용되고 있는 표시장치 중 하나로서, 두장의 기판 및 그 사이에 배치된 액정층으로 이루어지며, 두장의 기판 중 적어도 어느 하나에 형성된 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 형성하고, 이를 통하여 액정층의 액정분자들을 재배열함으로써 투과되는 양을 조절하는 표시장치이다.

이러한 액정표시장치는 백라이트(Back Light)로부터 방출된 광이 액정 배면으로 입사되고, 이 입사광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치, 액정으로 입사되는 외부광을 기판의 반사판으로 반사시켜 화상을 표시하는 반사형 액정표시장치, 투과형과 반사형이 혼합된 반투과형 액정표시장치가 있다.

한편, 반사형 또는 반투과형 액정표시장치에서는 반사판의 하부에 굴곡을 구비한 유기막을 형성함으로써 반사판에 유기막의 굴곡이 반영되도록 할 수 있으며, 이에 따라 반사판이 외부에서 입사되는 광을 산란시킴으로써 균일한 화상을 얻을 수 있게 된다.

상술한 유기막을 형성시, 유기막은 일반적으로 스핀코팅(Spin coating) 방식에 의해 형성되는데, 이때 유기막은 하부 단차로 인해 불균일하게 형성된다. 이에 따라 유기막을 패터닝하여 굴곡을 형성하더라도 굴곡의 프로파일이 불균일하게 되며, 이는 결과적으로 화상에 얼룩으로 나타나게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유기막으로 인한 얼룩불량 발생을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 얼룩불량 발생을 최소화 함으로써 균일한 화상을 표시할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 표시영역 및 팬아웃영역을 포함하는 제1기판, 상기 표시영역에 형성된 복수의 화소, 상기 표시영역에서 상기 화소와 연결되고, 상기 팬아웃 영역에서 복수의 배선부를 형성하는 복수의 신호선, 상기 복수의 배선부들 사이의 더미영역에 형성된 복수의 더미패턴을 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는, 복수의 신호선이 교차 형성된 표시영역, 외부에서 인가된 신호를 상기 신호선으로 전달하고, 상기 신호선에 연결된 복수의 패드가 배치된 패드영역, 상기 패드영역과 상기 표시영역 사이에 형성되고, 상기 패드와 상기 신호선을 연결하는 복수의 배선부가 형성된 팬아웃영역, 상기 복수의 배선부들 사이의 더미영역에 형성된 복수의 더미패턴을 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는, 제1기판, 상기 제1기판과 마주보는 제2기판, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고, 상기 제1기판은, 복수의 신호선이 교차 형성된 표시영역, 외부에서 인가된 신호를 상기 신호선으로 전달하고, 상기 신호선에 연결된 복수의 패드가 배치된 패드영역, 상기 패드영역과 상기 표시영역 사이에 형성되고, 상기 패드와 상기 신호선을 연결하는 복수의 배선부가 형성된 팬아웃영역, 상기 복수의 배선부들 사이의 더미영역에 형성된 복수의 더미패턴을 포함할 수 있다.기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

유기막의 단차를 최소화 함으로써, 표시장치에의 얼룩불량 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 얼룩불량 발생을 최소화 함으로써 표시장치에 균일한 화상을 표시할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시한 표시장치의 일부를 확대 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시한 표시장치의 일부를 확대 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시한 표시장치를, I1-I2부분을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 표시장치의 또 다른 일부를 확대한 배치도이다.
도 6은 도 5에 도시한 표시장치 일부 중, B부분을 확대 도시한 것이다.
도 7은 도 5에 도시한 표시장치 중, I3-I4부분에 대한 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시한 표시장치의 변형 실시예를, I1-I2부분을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 6에 도시한 표시장치의 변형 실시예를, I3-I4부분을 따라 절단한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

이하에서는 본 발명의 표시장치가 액정표시장치에 적용되는 경우를 예시로 설명하나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 사상에 포함되는 범위 내에서 유기발광 표시장치(OLED), 유기 백색발광 표시장치(WOLED)등 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 표시 장치에도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 배치도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 표시장치(1)는, 제1기판(100), 제1기판(100)과 마주하는 제2기판(200) 및 제1기판(100)과 제2기판(200) 사이에 액정을 주입하여 형성된 액정층(도면 미도시)를 포함할 수 있으며, 제1기판(100) 및 제2기판(200)을 고정하고 액정을 가두는 밀봉층(도면 미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1기판(100) 및 제2기판(200)의 바깥쪽에는 편광자(polarizer)가 더 배치될 수 있다.

제2기판(200)은 소정 간격으로 분리되어 있는 블랙 매트릭스(black matrix, 도면 미도시) 및 각각의 화소영역에 순차적으로 배치된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(도면 미도시)를 포함할 수 있으며, 제1기판(100)과 마주보는 면에는 ITO, IZO 등의 투명도전체 또는 금속 등으로 이루어진 공통전극(도면 미도시)을 더 포함할 수 있다.

제1기판(100)은 영상 신호를 표시하는 표시 영역(display area, DA)과 표시 영역(DA)을 제외한 비표시 영역을 포함할 수 있다. 비표시 영역은 팬아웃 영역(fanout area, FA) 및 패드영역(pad area, PA)을 포함할 수 있다.

패드영역(PA)에서 신호선(22, 62)은 게이트 구동부(30) 및 데이터 구동부(50) 등의 구동부와 연결될 수 있으며, 보다 구체적으로 신호선(22, 62) 중 게이트선(22)의 일단은 게이트 패드(도면 미도시)를 매개로 게이트 구동부(30)와 전기적으로 연결되고, 데이터선(62)의 일단은 데이터 패드(도면 미도시)를 매개로 데이터 구동부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동부(30, 50)는 액정 표시 장치의 구동을 위한 게이트 신호, 데이터 신호, 제어 신호, 공통 전압(Vcom), 전력 등을 공급한다. 게이트 구동부(30)는 복수의 게이트 구동 집적 회로(31, 33)를 포함할 수 있고, 데이터 구동부(50)는 복수의 데이터 구동 집적 회로(51, 53)을 포함할 수 있다. 도 1에는 게이트 구동 집적회로(31, 33) 및 데이터 구동 집적 회로(51, 53)가 각각 두개로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 각 구동 집적회로의 개수는 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.

구동부(30, 50)의 형태에는 제한이 없다. 예컨대 구동부(30, 50)는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 제1기판(100)의 패드 영역(PA) 상에 직접 장착될 수 있으며, 또는, 연성회로기판(flexible printed circuit board) 상에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 패드 영역(PA)에 부착될 수도 있다. 이외에도, 구동부(30, 50)는 패드 영역(PA)에 부착된 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 상에 장착될 수 있다. 아울러, 구동부(30, 50)는 신호선 (22, 62) 및 스위칭 소자(Q) 등과 함께 집적될 수도 있다.

한편, 패드영역(PA)은 제1기판(100) 중 제2기판(200)에 의해 가려지지 않는 영역으로도 정의될 수 있으며, 이러한 경우 제2기판(200)은 제1기판(100)보다 작은 면적을 갖도록 형성될 수 있다.

표시 영역(DA)은 화상이 표시되는 영역으로서, 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소(PX)가 형성되어 있다.

복수의 화소(PX) 각각은 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)로 구현되는 스위칭 소자(Q), 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함할 수 있으며, 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

스위칭 소자(Q)는 제1기판(100)에 형성될 수 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(22) 및 데이터선(62)에 연결될 수 있고, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)에 연결될 수 있다. 게이트선(22)은 스위칭 소자(Q)를 턴온/턴오프시키는 게이트 신호를 전달할 수 있고, 데이터선(62)은 영상 신호에 대응되는 데이터 신호를 전달할 수 있다.

액정 축전기(Clc)는 제1기판(100)의 화소 전극(도면 미도시)과 제2기판(200)의 공통 전극(도면 미도시)을 두 단자로 할 수 있으며, 화소 전극 및 공통 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능할 수 있다. 화소 전극은 스위칭 소자(Q)에 연결되고, 공통 전극은 제2기판(200)의 전면에 형성되어 공통 전압(Vcom)을 인가 받을 수 있다.

유지 축전기(Cst)는 제1기판(100)에 구비된 별개의 신호선(도면 미도시)과 화소 전극이 중첩되어 이루어질 수 있으며, 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압이 인가될 수 있다. 또한 유지 축전기(Cst)는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선(22)과 중첩되어 이루어질 수도 있다.

표시 영역(DA)에 위치하는 신호선(22, 26)은 X1-X2 방향을 따라 형성된 게이트선(22) 및 Y1-Y2방향을 따라 형성된 데이터선(62)이 서로 교차하여 화소영역을 정의하며, 선간 간격은 화소(PX) 크기에 따라 정해지는 폭을 가질 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)에서 신호선(22, 26)의 선간 간격은 패드 영역(PA)에서의 신호선(22, 26)의 선간 간격보다 넓다. 따라서, 패드 영역(PA)과 표시 영역(DA) 사이에는 표시 신호선(22, 62)의 선간 간격이 점점 넓어지는 영역이 존재할 수 있으며, 패드 영역(PA)과 표시 영역(DA) 사이의 영역을 팬아웃 영역(FA)이라 한다.

팬아웃 영역(FA)에서 복수의 구동 집적 회로 각각에 연결되는 신호선(22, 62)들은 전체적으로 사다리꼴 모양의 배선부(23, 63)를 형성할 수 있다. 이하, 팬아웃 영역(FA)에서 배선부(23, 63)를 제외한 영역을 더미 영역(dummy area, DU)이라 한다.

한편, 앞에서는 제2기판(200)에 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성되는 것으로 설명하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 공통전극은 선택적으로 제1기판(100)에 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 표시장치는, 제조과정에서 유기절연물질을 스핀코팅하여 유기막을 형성할 때, 유기물질이 특정 부분으로 몰림으로써 얼룩불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여 팬아웃 영역(FA) 중 배선부(23, 63)을 제외한 더미 영역에 형성된 더미패턴(dummy pattern)을 더 포함할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시한 표시장치의 일부를 확대 도시한 것으로서, 보다 구체적으로는 게이트 구동부(30) 측에 형성된 팬아웃 영역(FA)을 확대 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 게이트선(221a, 223a, 221b, 223b)은 게이트 패드(도면 미도시)를 매개로 패드 영역(PA)에 형성된 게이트 구동 집적회로(31)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이러한 게이트선(221a, 223a, 221b, 223b) 들은 전체적으로 사다리꼴 모양을 갖는 배선부(23a, 23b)를 형성할 수 있다.

배선부(23a, 23b)는 X1-X2축에 대하여 양의 기울기를 가지며 X2-Y1방향으로 연장되는 게이트선(221a, 223a)들로 이루어진 제1배선부(23a), X1-X2축에 대하여 음의 기울기를 가지며 X2-Y2방향으로 연장되는 게이트선(221b, 223b)들로 이루어진 제2배선부(23b)를 포함할 수 있으며, 제1배선부(23a)와 제2배선부(23b) 사이에는 더미영역(DU1)이 형성될 수 있다.

더미영역(DU1)에는 복수의 더미패턴(70)이 형성될 수 있으며, 복수의 더미패턴(70)은 각각이 분리된 형태로 이루어질 수 있다. 팬아웃 영역(FA)에서 배선부(23a, 23b)가 형성되지 않은 부분은, 게이트선(221a, 223a, 221b, 223b)이 밀집된 배선부(23a, 23b)보다 높이가 낮아지게 된다. 이에 따라 유기물질을 코팅하여 유기막을 형성시, 배선부(23a, 23b) 구조 자체 또는 배선부(23a, 23b) 와 주변영역 간의 단차로 인해 유기물질이 불균일하게 도포된다. 이에 따라 유기막의 두께가 불균일하게 형성되어 화상에 선얼룩 등으로 나타나는 문제점을 갖게 된다. 본 실시예에서는, 배선부(23a, 23b)와 그 이외 부분의 단차를 보상하기 위하여 더미영역(DU1)에 더미패턴(70)을 형성할 수 있다. 이와 같이 하면 유기막 형성시, 유기물질이 단차로 인해 특정 부분으로 몰리는 것을 방지할 수 있게 되고, 유기막의 높이를 균일하게 형성할 수 있게 되어, 화상에 발생하는 얼룩불량을 최소화 할 수 있게 된다.

더미패턴(70)의 평면 형상에는 제한이 없다. 도 2에는 더미패턴(70)의 평면 형상이 원형으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 이외에도 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형, 타원형 중 어느 하나 또는 이들의 조합 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 특히 더미패턴(70)을 원형, 타원형 등 모서리가 구비되지 않은 형상으로 형성하는 경우, 정전기의 영향을 최소화할 수 있는 효과를 추가적으로 거둘 수 있다.

더미패턴(70)의 높이는 단차 보상을 위하여 배선부(23a, 23b)의 높이와 실질적으로 동일하거나, 일부 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1기판(도 1의 100)에 대한 더미패턴(70)의 높이는, 제1기판(도 1의 100)에 대한 게이트선(221a, 221b, 223a, 223b)의 높이와 실질적으로 동일하거나 일부 더 크게 형성될 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며 유기막 형성시 단차보상 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 더미패턴(70)의 높이는 적절하게 변경될 수 있다.

각 더미패턴(70)의 배치에는 제한이 없다. 예컨대 더미패턴(70) 각각은 동일 간격으로 이격 배치될 수 있으며, 필요에 따라 특정 부분에 밀집배치되는 것도 가능하다. 또한 게이트 구동 집적 회로(31)와의 거리 또는 더미영역(DU1)과 인접 배치된 게이트선(221a, 221b)과의 거리에 따라 더미패턴(70)의 밀집도를 변화시키는 것도 가능하다.

도 3은 도 2에 도시한 표시장치 일부를 확대 도시한 것으로서, 보다 구체적으로는 도 2의 A부분을 확대 도시한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1배선부(23a)를 이루는 각 게이트선(221a, 223a)의 선폭(W1)과, 각 게이트선(221a, 223a)간의 이격 거리(W2)의 비율은 1:1 내지 1:1.5의 범위일 수 있다. 예컨대, 게이트선(223a)의 선폭(W1)이 5㎛인 경우, 각 게이트선(221a, 223a)간의 최대 이격 거리(W2)는 5㎛ 내지 7.5㎛의 범위에서 형성될 수 있다. 이와 같이 게이트선(221a, 223a) 선폭(W1)의 일정 비율 내에서 게이트선(221a, 223a)간의 최대 간격을 형성하는 경우, 게이트선(221a, 223a) 자체가 제1배선부(도 2의 23a)에서 단차보상을 수행할 수 있게 되어, 제1배선부(도 2의 23a) 상에 형성되는 유기막의 두께를 균일하게 할 수 있다.

더미영역(도 2의 DU1)과 최인접한 게이트선(221a, 도 2의 221b)과 더미패턴(70)간의 이격 거리(W3) 최소값은, 5㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 더미패턴(70)이 게이트선(221a, 도 2의 221b)에 미치는 영향을 최소화하면서도 유기막 형성시 단차보상기능을 구현할 수 있도록 하기 위함이다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 상술한 이격 거리(W3)의 최소값은 각 게이트선의 선폭, 유기막 형성물질의 종류 등을 고려하여 적절한 범위 내에서 변경될 수 있다고 할 것이다.

이외 각 더미패턴(70)의 폭(W4)은 3㎛ 내지 20㎛일 수 있으며, 각 더미패턴(70)간의 이격 거리(W5)는 3㎛ 내지 40㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상술한 더미패턴의 폭(W4) 및 더미패턴간의 이격거리(W5) 또한 각 게이트선(221a, 223a)의 선폭, 게이트선(221a, 223a) 또는 더미패턴(70)을 이루는 물질의 종류 및 식각비, 유기막 형성물질의 종류, 더미패턴(70)을 형성하는 공정의 효율성 등을 고려하여 적절한 범위 내에서 변경될 수 있다.

한편, 상술한 내용은 제2배선부(도 2의 23b)의 경우에도 동일하게 적용되는 바, 그 설명을 생략한다.

도 4는 도 2에 도시한 표시장치를, I1-I2부분을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 투명 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어진 기판(10) 상에 게이트선(231a)이 형성되어 있으며, 게이트선(231a)은 게이트도전층(13), 게이트도전층(13) 상에 형성된 게이트절연막(15)을 포함할 수 있다. 또한 게이트절연막(15) 상에는 보호층(17)이 더 형성될 수 있다.

더미패턴(70)은 팬아웃 영역(도 1의 FA)의 더미영역(DU1) 에 게이트선(231a)과 동일한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 더미패턴(70)은 기판(10) 상에 형성된 게이트도전층(13), 게이트도전층(13) 상에 형성된 게이트절연막(15)을 포함할 수 있으며, 게이트절연막(15) 상에 형성된 보호층(17)을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다.

게이트 도전층(13)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속 등 저항이 낮은 금속으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

게이트 절연막(15)은 유기 절연물 또는 무기 절연물 따위로 만들어질 수 있다.

더미패턴(70)은 게이트선(231a)과 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(10) 상에 게이트도전층(13), 게이트절연막(15) 및 보호층(17)을 순차적층하고, 이를 패터닝하여 일괄 에칭함으로써 도 4에 도시된 바와 같은 게이트선(231a) 및 더미패턴(70)을 동시에 형성할 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 기술을 이용하여 본 발명의 더미패턴(70)을 형성할 수 있다고 할 것이다.

상술한 더미패턴(70)을 형성함으로써, 이후 유기막을 형성시 단차발생을 최소화 할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시한 표시장치의 일부를 확대 도시한 것으로서, 보다 구체적으로는 데이터 구동부(50) 측에 형성된 팬아웃 영역(FA)을 확대 도시한 것이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 복수의 데이터선(621a, 623a, 621b, 623b)은 데이터 패드(도면 미도시)를 매개로 패드 영역(PA)에 형성된 데이터 구동 집적회로(51)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이러한 데이터선(621a, 623a, 621b, 623b) 들은 전체적으로 사다리꼴 모양을 갖는 배선부(63a, 63b)를 형성할 수 있다.

배선부(63a, 63b)는 X1-X2축에 대해 음의 기울기를 가지며 X2-Y2 방향으로 연장되는 데이터선(621a, 623a)들로 이루어진 제3배선부(63a), X1-X2축에 대해 양의 기울기를 가지며 X1-Y2방향으로 연장되는 데이터선(621b, 623b)들로 이루어진 제4배선부(63b)를 포함할 수 있으며, 제3배선부(63a)와 제4배선부(63b) 사이에는 더미영역(DU2)이 형성될 수 있다.

더미영역(DU2)에는 복수의 더미패턴(90)이 형성될 수 있으며, 복수의 더미패턴(90)은 각각이 분리된 형태로 이루어질 수 있다. 팬아웃 영역(FA)에서 배선부(63a, 63b)가 형성되지 않은 부분은, 데이터선(621a, 623a, 621b, 623b)이 밀집된 배선부(63a, 63b)보다 높이가 낮아지게 된다. 이에 따라 유기물질을 코팅하여 유기막을 형성시, 유기막의 두께가 불균일하게 형성되어 화상에 선얼룩 등으로 나타나는 문제점을 갖게 된다. 본 실시예에서는, 배선부(63a, 63b)와 그 이외 부분의 단차를 보상하기 위하여 더미영역(DU2)에 더미패턴(90)을 형성할 수 있다. 이와 같이 하면 유기막 형성시, 유기물질이 단차로 인해 특정 부분으로 몰리는 것을 방지할 수 있게 되고, 유기막의 높이를 균일하게 형성할 수 있게 되어, 화상에 발생하는 얼룩불량을 최소화 할 수 있게 된다.

더미패턴(90)의 평면 형상에는 제한이 없다. 도 5에는 더미패턴(90)의 평면 형상이 원형으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 이외에도 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형, 타원형 중 어느 하나 또는 이들의 조합 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 특히 더미패턴(90)을 원형, 타원형 등 모서리가 구비되지 않은 형상으로 형성하는 경우, 정전기의 영향을 최소화할 수 있는 효과를 추가적으로 거둘 수 있음은 도 2에서 설명한 더미패턴(도 2의 70)의 경우와 동일하다.

더미패턴(90)의 높이는 단차 보상을 위하여 배선부(63a, 63b)의 높이와 실질적으로 동일하거나, 일부 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1기판(도 1의 100)에 대한 더미패턴(90)의 높이는, 제1기판(도 1의 100)에 대한 데이터선(621a, 621b, 623a, 623b)의 높이와 실질적으로 동일하거나 일부 더 크게 형성될 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며 유기막 형성시 단차보상 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 더미패턴(90)의 높이는 적절하게 변경될 수 있다.

각 더미패턴(90)의 배치에는 제한이 없다. 예컨대 더미패턴(90) 각각은 동일 간격으로 이격 배치될 수 있으며, 필요에 따라 특정 부분에 밀집배치되는 것도 가능하다. 또한 데이터 구동 집적 회로(51)와의 거리 또는 더미영역(DU2)과 인접 배치된 데이터선(621a, 621b)과의 거리에 따라 더미패턴(70)의 밀집도를 변화시키는 것도 가능하다.

도 6은 도 5에 도시한 표시장치 일부를 확대 도시한 것으로서, 보다 구체적으로는 도 5의 B부분을 확대 도시한 것이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제3배선부(63a)를 이루는 각 데이터선(621a, 623a)의 선폭(D1)과, 각 데이터선(621a, 623a)간의 이격 거리(D2)의 비율은 1:1 내지 1:1.5의 범위일 수 있다. 예컨대, 데이터선(623a)의 선폭(D1)이 5㎛인 경우, 각 데이터선(621a, 623a)간의 최대 이격 거리(D2)는 5㎛ 내지 7.5㎛의 범위에서 형성될 수 있다. 이와 같이 데이터선(621a, 623a) 선폭(D1)의 일정 비율 내에서 데이터선(621a, 623a)간의 최대 간격을 형성하는 경우, 데이터선(621a, 623a) 자체가 제3배선부(도 5의 63a)에서 단차보상을 수행할 수 있게 되어, 제3배선부(도 5의 63a) 상에 형성되는 유기막의 두께를 균일하게 할 수 있다.

더미영역(도 5의 DU2)과 최인접한 데이터선(621a, 도 5의 621b)과 더미패턴(90)간의 이격 거리(W3) 최소값은, 5㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 더미패턴(90)이 데이터선(621a, 도 5의 621b)에 미치는 영향을 최소화하면서도 유기막 형성시 단차보상 기능을 구현할 수 있도록 하기 위함이다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 상술한 이격 거리(D3)의 최소값은 각 데이터선의 선폭, 데이터선 또는 더미패턴(90)을 이루는 물질의 종류 및 식각비, 유기막 형성물질의 종류 등을 고려하여 적절한 범위 내에서 변경될 수 있다고 할 것이다.

이외 각 더미패턴(90)의 폭(D4)은 3㎛ 내지 20㎛일 수 있으며, 각 더미패턴(90)간의 이격 거리(W5)는 3㎛ 내지 40㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상술한 더미패턴(90)의 폭(D4) 및 더미패턴간의 이격거리(D5) 또한 각 데이터선의 선폭, 데이터선 또는 더미패턴(90)을 이루는 물질의 종류 및 식각비, 유기막 형성물질의 종류, 더미패턴(90)을 형성하는 공정의 효율성 등을 고려하여 적절한 범위 내에서 변경될 수 있다.

또한, 더미패턴(90)의 폭(D4), 더미패턴(90)간의 이격 간격(D5), 데이터선(621a)과 더미패턴(90) 간의 이격거리 최소값(D3) 등은 도 3에서 상술한 더미패턴(도 3의 70)의 폭(도 3의 W4), 더미패턴(도 3의 70)간의 이격 간격(도 3의 W4), 게이트선(도 3의 221a)과 더미패턴(도 3의 70) 간의 이격거리 최소값(W3)과 동일하게 형성하는 것도 가능하며, 상이하게 형성하는 것도 가능하다.

한편, 상술한 내용은 제4배선부(도 5의 63b)의 경우에도 동일하게 적용되는 바, 그 설명을 생략한다.

도 7은 도 5에 도시한 표시장치를, I3-I4부분을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.

도 5 내지 도 4를 참조하면, 투명 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어진 기판(10) 상에 데이터선(621a)이 형성되어 있으며, 데이터선(621a)은 기판(10) 상에 형성된 게이트절연막(15), 게이트절연막(15) 상에 형성된 데이터도전층(16)을 포함할 수 있다. 또한 데이터도전층(16) 상에는 보호층(17)이 더 형성될 수 있다.

더미패턴(90)은 팬아웃 영역(도 1의 FA)의 더미영역(DU2) 에 데이터선(621a)과 동일한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 더미패턴(90)은 기판(10) 상에 형성된 게이트절연막(15), 게이트절연막(15) 상에 형성된 데이터도전층(16)을 포함할 수 있으며, 게이트절연막(15) 상에 형성된 보호층(17)을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다.

데이터 도전층(16)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어질 수 있으며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있고, 또는 게이트 도전층(도 4의 13)와 동일한 종류의 금속으로 만들어질 수도 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

더미패턴(90)은 데이터선(621a)과 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(10) 상에 게이트절연막(15), 데이터도전층(16) 및 보호층(17)을 순차적층하고, 이를 패터닝하여 일괄 에칭함으로써 도 7에 도시된 바와 같은 데이터선(621a) 및 더미패턴(90)을 동시에 형성할 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 기술을 이용하여 본 발명의 더미패턴(90)을 형성할 수 있다고 할 것이다.

도 8은 도 2에 도시한 표시장치의 변형 실시예를, I1-I2부분을 따라 절단한 단면도로서, 보다 구체적으로는 게이트 구동부(도 2의 30)측에 형성된 더미패턴의 다른 구조를 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 도 8에 도시된 더미패턴(70´)은 도 7의 설명에서 상술한 더미패턴(도 7의 90)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 더미패턴(70´)은 기판(10) 상에 형성된 게이트절연막(15), 게이트절연막(15) 상에 형성된 데이터도전층(16)을 포함할 수 있으며, 게이트절연막(15) 상에 형성된 보호층(17)을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이외 더미패턴(70´)의 높이, 폭, 이격 간격 등에 대한 설명은 도 2 내지 도 3의 설명에서 상술한 더미패턴의 경우와 동일하며, 형성재료 및 제조방법 등에 대한 설명은 도 7의 설명에서 상술한 더미패턴과 동일한 바, 생략한다.

도 9는 도 2에 도시한 표시장치의 변형 실시예를, I3-I4부분을 따라 절단한 단면도로서, 보다 구체적으로는 데이터 구동부(도 2의 50)측에 형성된 더미패턴의 다른 구조를 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 도 9에 도시된 더미패턴(90´)은 도 4의 설명에서 상술한 더미패턴(도 4의 70)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 더미패턴(90´)은 기판(10) 상에 형성된 게이트도전층(13), 게이트도전층(13) 상에 형성된 게이트절연막(15)을 포함할 수 있으며, 게이트절연막(15) 상에 형성된 보호층(17)을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이외 더미패턴(90´)의 높이, 폭, 이격 간격 등에 대한 설명은 도 5 내지 도 6의 설명에서 상술한 바와 동일하며, 그 형성재료 및 제조방법 등에 대한 설명은 도 4의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1 : 표시장치
100: 제1기판
200: 제2기판
22, 62: 신호선
23, 63: 배선부
30 : 게이트 구동부
31, 33: 게이트 구동 집적 회로
50: 데이터 구동부
51, 53: 데이터 구동 집적 회로
70, 70´, 90, 90´: 더미패턴
DA : 표시 영역
FA : 팬아웃 영역
PA : 패드 영역
DU, DU1, DU2 : 더미 영역

Claims

표시 영역 및 팬아웃 영역을 포함하는 제1기판;
상기 표시 영역에 형성된 복수의 화소;
상기 표시 영역에서 상기 화소와 연결되고, 상기 팬아웃 영역에서 복수의 배선부를 형성하는 복수의 신호선;
상기 복수의 배선부들 사이의 더미 영역에 형성된 복수의 더미패턴;
을 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1기판에 대한 상기 더미패턴의 높이는,
상기 제1기판에 대한 상기 배선부의 높이와 동일하거나 더 큰 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 각 더미패턴은 동일 간격으로 이격 배치된 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 각 더미패턴 간의 간격은,
3㎛ 내지 40㎛인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 더미패턴의 평면 형상은,
삼각형, 사각형, 다각형, 원형, 타원형 중 어느 하나인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 각 더미패턴의 폭은, 3㎛ 내지 20㎛인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선부에서,
상기 신호선의 폭과,
상기 각 신호선 간의 이격 거리 최대 값의 비율은,
1:1 내지 1:1.5인 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 신호선과 상기 더미패턴의 이격 거리 최소 값은,
5㎛ 내지 40㎛인 표시장치..
제1항에 있어서,
상기 복수의 신호선은,
게이트선 및 데이터선인 표시장치.
제9항에 있어서,
상기 더미패턴은,
기판 상에 형성된 게이트도전층;
상기 게이트도전층 상에 형성된 게이트절연막;
상기 게이트절연막 상에 형성된 보호층;
을 포함하는 표시장치.
제9항에 있어서,
상기 더미패턴은,
기판 상에 형성된 게이트절연막;
상기 게이트절연막 상에 형성된 데이터도전층;
상기 데이터도전층 상에 형성된 보호층;
을 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1기판과 마주보는 제2기판;
상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 액정층;
을 더 포함하는 표시장치.
제12항에 있어서,
상기 제2기판은,
상기 제1기판과 마주하는 면에 형성된 공통전극을 더 포함하는 표시장치.
복수의 신호선이 교차 형성된 표시 영역;
외부에서 인가된 신호를 상기 신호선으로 전달하고, 상기 신호선에 연결된 복수의 패드가 배치된 패드 영역;
상기 패드 영역과 상기 표시 영역 사이에 형성되고, 상기 패드와 상기 신호선을 연결하는 복수의 배선부가 형성된 팬아웃 영역;
상기 복수의 배선부들 사이의 더미 영역에 형성된 복수의 더미패턴;
을 포함하는 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 더미패턴의 단차는,
상기 배선부의 단차와 동일하거나 더 큰 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 각 더미패턴은 동일 간격으로 이격 배치된 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 각 더미패턴 간의 간격은,
3㎛ 내지 40㎛인 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 더미패턴의 평면형상은,
삼각형, 사각형, 다각형, 원형, 타원형 중 어느 하나인 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 각 더미패턴의 폭은, 3㎛ 내지 20㎛인 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 배선부에서,
상기 신호선의 폭과 상기 각 신호선 간의 최대 이격 거리값의 비율은,
1:1 내지 1:1.5인 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 신호선과 상기 더미패턴의 최소 이격 거리값은,
5㎛ 내지 40㎛인 표시장치..
제14항에 있어서,
상기 복수의 신호선은,
게이트선 및 데이터선인 표시장치.
제22항에 있어서,
상기 더미패턴은,
기판 상에 형성된 게이트도전층;
상기 게이트도전층 상에 형성된 게이트절연막;
상기 게이트절연막 상에 형성된 보호층;
을 포함하는 표시장치.
제22항에 있어서,
상기 더미패턴은,
기판 상에 형성된 게이트절연막;
상기 게이트절연막 상에 형성된 데이터도전층;
상기 데이터도전층 상에 형성된 보호층;
을 포함하는 표시장치.
제1기판;
상기 제1기판과 마주보는 제2기판;
상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치된 액정층; 을 포함하고,
상기 제1기판은,
복수의 신호선이 교차 형성된 표시 영역;
외부에서 인가된 신호를 상기 신호선으로 전달하고, 상기 신호선에 연결된 복수의 패드가 배치된 패드 영역;
상기 패드 영역과 상기 표시 영역 사이에 형성되고, 상기 패드와 상기 신호선을 연결하는 복수의 배선부가 형성된 팬아웃 영역;
상기 복수의 배선부들 사이의 더미 영역에 형성된 복수의 더미패턴;
을 포함하는 표시장치.
제25항에 있어서,
상기 제2기판은,
상기 제1기판과 마주하는 면에 형성된 공통전극을 포함하는 표시장치.