KR20150026480A - 밀봉재를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀봉재를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 뉴튼링(Newton's ring) 현상을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 서로 마주하는 하부 기판 및 상부 기판, 상기 하부 기판의 표시 영역에 위치하며 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 소자층, 그리고 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역에 위치하고, 상기 표시 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루며, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 밀봉체를 포함하고, 상기 밀봉체는 서로 다른 방향으로 뻗는 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 다른 적층 구조를 가진다.

Description

밀봉재를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE INCLUDING SEALANT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 밀봉재를 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 뉴튼링(Newton's ring) 현상을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electr--optical active layer)을 포함한다. 예를 들어 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
이러한 여러 표시 장치 중 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED)는 자체 발광형으로 별도의 광원이 필요 없으므로 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 응답 속도, 시야각 및 대비비(contrast ratio)도 우수하다.
유기 발광 표시 장치는 적색 화소, 청색 화소, 녹색 화소 및 백색 화소 등의 복수의 화소(pixel)를 포함하며, 이들 화소를 조합하여 풀 컬러(full color)를 표현할 수 있다. 각 화소는 유기 발광 소자(organic light emitting element)와 이를 구동하기 위한 복수의 박막 트랜지스터를 포함한다.
유기 발광 표시 장치의 발광 소자는 화소 전극, 대향 전극, 그리고 두 사이에 위치하는 발광층을 포함한다. 화소 전극 및 대향 전극 중 한 전극은 애노드 전극이 되고 다른 전극은 캐소드 전극이 된다. 캐소드 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 애노드 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다. 대향 전극은 복수의 화소에 걸쳐 형성되어 있으며 일정한 공통 전압을 전달할 수 있다.
유기 발광 표시 장치뿐만 아니라 표시 장치의 경우 주변 환경으로부터 수분이나 산소 등의 불순물이 표시 장치 내부로 유입될 경우 전극의 산화, 박리 등이 일어나 소자의 수명이 단축되거나 발광 효율이 저하될 수 있고 발광색의 변질 등의 문제점이 생길 수 있다.
따라서, 표시 장치를 제조할 때 내부의 소자를 외부로부터 격리하여 수분 등의 불순물이 침투하지 못하도록 밀봉(sealing) 처리가 진행된다. 이러한 밀봉 처리 방법으로 유기 발광 표시 장치의 경우 통상적으로 완성된 하부 기판 상부에 PET(polyester) 등의 유기 고분자로 이루어진 층을 라미네이팅하거나 봉지 기판으로 커버 또는 캡(cap)을 형성하고 덮개 기판의 가장자리를 밀봉재로 봉합하는 방법 등이 있다. 밀봉재로는 방습도가 우수한 프릿(frit)이 사용될 수도 있고 유기 실런트와 흡습재가 사용될 수도 있다.
그러나 밀봉재를 포함하는 표시 장치에서 하부 기판과 봉지 기판 사이의 간격이 일정하지 않은 경우 외부로부터 입사되는 빛이 광학적 간섭 현상을 일으켜 봉지 기판과 하부 기판의 접촉 지점에서부터 동심원 모양의 무늬가 발생할 수 있다. 이러한 동심원 무늬를 뉴튼링(Newton's ring)이라 한다. 특히 밀봉재가 프릿을 포함하는 경우 하부 기판과 봉지 기판을 합착한 후 밀봉재에 열을 가하여 하부 기판과 봉지 기판을 접착시키며, 이때 열을 가하는 순서에 따라 밀봉재의 두께가 위치에 따라 달라질 수 있다. 이 경우 하부 기판과 봉지 기판 사이의 간격이 일정하지 않게 되어 뉴튼링이 잘 발생할 수 있다. 뉴튼링은 표시 장치의 구동시 시인성을 저하시키며 영상의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 뉴튼링 현상을 방지하여 영상의 품질을 높일 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 서로 마주하는 하부 기판 및 상부 기판, 상기 하부 기판의 표시 영역에 위치하며 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 소자층, 그리고 상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역에 위치하고, 상기 표시 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루며, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 밀봉체를 포함하고, 상기 밀봉체는 서로 다른 방향으로 뻗는 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 다른 적층 구조를 가진다.
상기 밀봉체는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 결합시키는 밀봉재를 포함하고, 상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이와 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이는 서로 다를 수 있다.
상기 제1부분은 상기 제2부분이 포함하지 않는 제1패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1패턴은 상기 표시 소자층의 적어도 하나의 층과 동일한 층에 위치하는 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 도전층, 반도체층, 그리고 절연층 중 적어도 하나와 동일한 층을 포함할 수 있다.
상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이는 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이보다 낮을 수 있다.
상기 제1부분과 상기 제2부분은 금속을 포함하는 제2패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 밀봉재는 프릿을 포함할 수 있다.
상기 밀봉재와 상기 하부 기판 사이에는 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층과 동일한 층에 위치하는 주변 절연층이 위치하고, 상기 제1패턴은 상기 주변 절연층의 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하는 하부 기판 및 상부 기판을 마련하는 단계, 그리고 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 상기 표시 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루며 상기 주변 영역에 위치하는 밀봉체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 밀봉체는 서로 다른 방향으로 뻗는 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 다른 적층 구조를 가진다.
상기 밀봉체를 형성하는 단계는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 결합시키는 밀봉재를 도포하는 단계, 그리고 상기 밀봉재를 경화하는 단계를 포함하고, 상기 제1부분이 포함하는 상기 경화된 밀봉재의 높이와 상기 제2부분이 포함하는 상기 경화된 밀봉재의 높이는 서로 다를 수 있다.
상기 밀봉체를 형성하는 단계는 상기 제1부분이 포함하고 상기 제2부분은 포함하지 않는 제1패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 기판의 상기 표시 영역에 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 소자층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1패턴은 상기 표시 소자층의 적어도 하나의 층과 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 도전층, 반도체층, 그리고 절연층 중 적어도 하나와 동일한 층을 포함할 수 있다.
상기 밀봉재를 경화하는 단계에서, 상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이가 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이보다 낮아질 수 있다.
상기 표시 소자층을 형성하는 단계는 상기 밀봉재와 상기 하부 기판 사이에 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층과 동일한 층에 위치하는 주변 절연층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1패턴은 상기 주변 절연층의 개구부를 포함할 수 있다.
상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층을 패터닝할 때 함께 형성될 수 있다.
상기 밀봉재는 프릿을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 하부 기판과 상부 기판 사이의 뉴튼링 현상을 방지하여 영상의 품질을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 간략한 회로도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고,
도 4는 도 3의 표시 장치의 I--IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체(sealing body)의 평면도이고,
도 6 내지 도 11은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 가장자리 부분의 단면도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체의 평면도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 가장자리 부분의 단면도이고,
도 14 내지 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 중간 단계를 도시한 표시 장치의 단면도이고,
도 21 내지 도 24는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 중간 단계를 도시한 표시 장치의 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소의 간략한 회로도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고, 도 4는 도 3의 표시 장치의 I--IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 평면 구조로 볼 때 영상을 표시하는 영역인 표시 영역(DA)과 그 주변의 주변 영역(PA)을 포함한다. 반면, 단면 구조로 볼 때 본 발명의 한 실시예에 따른 표시판(300)은 서로 마주하는 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 포함한다.
표시 영역(DA)에는 복수의 신호선(signal line)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선은 하부 기판(110) 위에 구비되어 있으며 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(scanning signal line)(G--Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(data line)(D--Dm)을 포함할 수 있다. 주사 신호선(G--Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D--Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소(PX)는 적어도 하나의 주사 신호선(G--Gn) 및 적어도 하나의 데이터선(D--Dm)에 연결된 스위칭 소자(도시하지 않음), 스위칭 소자와 연결되어 있는 적어도 하나의 화소 전극(pixel electrode)(도시하지 않음), 그리고 화소 전극과 함께 발광 소자와 같은 전기 광학 활성층을 형성하는 대향 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 장치의 경우 화소 전극과 대향 전극 사이에는 발광층이 위치하여 발광 소자를 형성할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 대향 전극은 공통 전압을 전달할 수 있다.
색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)는 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있으며, 이들 기본색의 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등의 삼원색 또는 사원색을 들 수 있다. 각 화소(PX)는 각 화소 전극에 대응하는 곳에 위치하며 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터를 더 포함할 수도 있고, 발광층이 유색 발광층일 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 유기 발광 표시 장치로서 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선은 주사 신호선(121), 데이터선(171), 구동 전압을 전달하는 복수의 구동 전압선(driving voltage line)(172) 등을 포함한다.
각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(Qs), 구동 트랜지스터(driving transistor)(Qd), 유지 축전기(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 소자(organic light emitting element)(LD)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(Qs)의 제어 단자는 주사 신호선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 주사 신호선(121)으로부터 받은 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)으로부터 받은 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 전압을 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴오프된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(LD)는 예를 들여 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서, 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 --채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이지만, 이들 중 적어도 하나는 --채널 전계 효과 트랜지스터일 수도 있다. 또한, 트랜지스터(Qs, Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계는 바뀔 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구조에 대해 설명하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어질 수 있는 하부 기판(110) 위에 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 불순물의 침투를 방지할 수 있으며, 그 표면은 평탄할 수 있다. 버퍼층(111)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiO2), 산질화규소(SiOxNy) 등을 포함할 수 있다. 버퍼층(111)은 생략될 수도 있다.
버퍼층(111) 위에는 복수의 제1 반도체(154a) 및 복수의 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다. 제1 반도체(154a)는 채널 영역(도시하지 않음)과 채널 영역의 양 옆에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(도시하지 않음) 및 드레인 영역(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제2 반도체(154b)는 채널 영역(152b)과 채널 영역(152b)의 양 옆에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)을 포함할 수 있다. 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)는 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2) 등으로 이루어질 수 있는 게이트 절연막(140)이 위치한다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 제어 전극(124a)을 포함하는 복수의 주사 신호선(121) 및 제2 제어 전극(124b)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(gate conductor)가 형성되어 있다.
주사 신호선(121)은 주사 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗을 수 있다. 제1 제어 전극(124a)은 주사 신호선(121)으로부터 위로 뻗을 수 있다. 제2 제어 전극(124b)은 주사 신호선(121)과 분리되어 있다. 도시하지는 않았으나 제2 제어 전극(124b)은 세로 방향으로 길게 뻗은 유지 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제1 제어 전극(124a)은 제1 반도체(154a)의 일부, 특히 채널 영역과 중첩할 수 있고, 제2 제어 전극(124b)은 제2 반도체(154b)의 일부, 특히 채널 영역(152b)과 중첩할 수 있다.
게이트 절연막(140) 및 게이트 도전체 위에는 제1 보호막(180a)이 위치한다. 제1 보호막(180a) 및 게이트 절연막(140)은 제1 반도체(154a)의 소스 영역을 드러내는 접촉 구멍(183a), 드레인 영역을 드러내는 접촉 구멍(185a), 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b)을 드러내는 접촉 구멍(183b), 그리고 드레인 영역(155b)을 드러내는 접촉 구멍(185b)을 포함한다. 제1 보호막(180a)은 제2 제어 전극(124b)을 드러내는 접촉 구멍(184)을 포함한다.
제1 보호막(180a) 위에는 복수의 데이터선(171), 복수의 구동 전압선(172), 그리고 복수의 제1 출력 전극(175a) 및 복수의 제2 출력 전극(175b)을 포함하는 복수의 데이터 도전체(data conductor)가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차할 수 있다. 각 데이터선(171)은 제1 제어 전극(124a)을 향하여 뻗은 복수의 제1 입력 전극(input electrode)(173a)을 포함한다.
구동 전압선(172)은 구동 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차할 수 있다. 각 구동 전압선(172)은 제2 제어 전극(124b)을 향하여 뻗은 복수의 제2 입력 전극(173b)을 포함한다. 제2 제어 전극(124b)이 유지 전극을 포함하는 경우 구동 전압선(172)은 유지 전극과 중첩하는 부분을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있는 섬형일 수 있으며, 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)과도 분리되어 있다. 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a) 위에서 마주하고, 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b)도 제2 반도체(154b) 위에서 마주한다.
제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 각각 접촉 구멍(183a, 185a)을 통해 제1 반도체(154a)의 소스 영역 및 드레인 영역과 연결될 수 있다. 제1 출력 전극(175a)은 접촉 구멍(184)을 통해 제2 제어 전극(124b)과 연결될 수 있다. 제2 입력 전극(173b) 및 제2 출력 전극(175b)은 각각 접촉 구멍(183b, 185b)을 통해 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)과 연결될 수 있다.
제1 제어 전극(124a), 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 스위칭 트랜지스터(Qs)를 이루고, 제2 제어 전극(124b), 제2 입력 전극(173b) 및 제2 출력 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 트랜지스터(Qd)를 이룬다. 스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 바꿀 수 있다.
데이터 도전체 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 제2 보호막(180b)이 위치할 수 있다. 제2 보호막(180b)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위해 단차를 없애고 평탄한 표면을 가질 수 있다. 제2 보호막(180b)은 제2 출력 전극(175b)을 드러내는 접촉 구멍(185c)을 가질 수 있다.
제2 보호막(180b) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 위치한다.
각 화소(PX)의 화소 전극(191)은 제2 보호막(180b)의 접촉 구멍(185c)을 통해 제2 출력 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 화소 전극(191)은 반투과성 도전 물질 또는 반사성 도전 물질을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 하부 기판(110)의 위의 층, 예를 들어 버퍼층(111)부터 화소 전극(191) 아래의 층, 예를 들어 제2 보호막(180b)까지의 층을 함께 트랜지스터층(TFL)이라 한다.
제2 보호막(180b) 위에는 화소 전극(191)을 드러내는 복수의 개구부를 가지는 화소 정의막(격벽이라고도 함)(360)이 위치할 수 있다. 화소 전극(191)을 드러내는 화소 정의막(360)의 개구부는 각 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 정의막(360)은 생략될 수도 있다.
화소 정의막(360) 및 화소 전극(191) 위에는 발광 부재(370)가 위치한다. 발광 부재(370)는 차례대로 적층된 제1 유기 공통층(371), 복수의 발광층(373), 그리고 제2 유기 공통층(375)을 포함할 수 있다.
제1 유기 공통층(371)은 예를 들어 차례대로 적층된 정공 주입층(hole injecting layer) 및 정공 수송층(hole transport layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 유기 공통층(371)은 화소(PX)가 배치되어 있는 표시 영역 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고 각 화소(PX) 영역에만 형성될 수도 있다.
발광층(373)은 각각 대응하는 화소(PX)의 화소 전극(191) 위에 위치할 수 있다. 발광층(373)은 적색, 녹색 및 청색 등의 기본색의 빛을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어질 수도 있고, 서로 다른 색의 빛을 내는 복수의 유기 물질층이 적층된 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어 적색을 나타내는 화소(PX)의 제1 유기 공통층(371) 위에는 적색 유기 발광층이 적층되고, 녹색을 나타내는 화소(PX)의 제1 유기 공통층(371) 위에는 녹색 유기 발광층이 적층되고, 청색을 나타내는 화소(PX)의 제1 유기 공통층(371) 위에는 청색 유기 발광층이 적층될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 한 기본색을 나타내는 유기 발광층은 서로 다른 색을 나타내는 화소(PX)에 적층될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 발광층(373)은 백색을 나타내는 백색 발광층을 포함할 수도 있다.
제2 유기 공통층(375)은 예를 들어 차례대로 적층된 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injecting layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광 부재(370) 위에는 공통 전압(Vss)을 전달하는 대향 전극(270)이 형성되어 있다. 대향 전극(270)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 대향 전극(270)은 투명한 도전성 물질로 이루어지거나 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속을 얇게 적층하여 형성함으로써 광 투과성을 가지도록 할 수 있다.
각 화소(PX)의 화소 전극(191), 발광 부재(370) 및 대향 전극(270)은 발광 소자(LD)를 이루며, 화소 전극(191) 및 대향 전극(270) 중 하나가 캐소드(cathode)가 되고 나머지 하나가 애노드가 된다. 또한 서로 중첩하는 유지 전극 구동 전압선(172)은 유지 축전기(Cst)를 이룰 수 있다.
대향 전극(270) 상부에는 봉지 기판인 상부 기판(210)이 위치한다. 상부 기판(210)은 발광 부재(370) 및 대향 전극(270)을 밀봉(encapsulation)하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 대향 전극(270)과 상부 기판(210) 사이의 간격은 일정할 수 있으며, 대향 전극(270)과 상부 기판(210) 사이에는 밀봉체(sealing body)(310)가 위치할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)이 서로 마주하는 주변 영역(PA)에 밀봉체(310)가 위치한다. 밀봉체(310)는 표시 영역(DA) 둘레에 형성되어 있으며 폐곡선을 형성한다. 밀봉체(310)는 하부 기판(110) 및 상부 기판(210)을 결합시켜 고정하며 외부의 수분 및 산소 등의 불순물이 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이로 침투하는 것을 차단하여 발광 소자 등의 전기 광학 활성층을 밀봉한다. 이때 상부 기판(210)은 봉지 기판으로서 발광 소자 등의 전기 광학 활성층이 외부의 수분이나 산소에 노출되는 것을 막아 그 특성이 변하지 않도록 보호한다.
밀봉체(310)는 방습도가 우수한 프릿(frit)을 포함할 수도 있고 유기 실런트와 흡습재를 포함할 수도 있다. 특히 밀봉체(310)는 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이에 위치한 후 열이 가해지면 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 융착시킬 수 있는 밀봉재(sealant)를 포함할 수 있다. 이때 열은 적외선 램프 또는 레이저 등을 이용해 가해질 수 있다. 밀봉재는 레이저 또는 적외선 등을 흡수할 수 있는 광흡수재를 포함할 수도 있다. 특히 프릿은 일반적으로 유리 분말에 산화물 분말을 포함하여 사용할 수 있으며, 페이스트 상태로 만들기 위해 유기물을 포함할 수 있다. 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이에 도포된 프릿에 열을 가하여 용융하면 하부 기판(110)과 상부 기판(210)은 소성된 프릿을 통해 서로 합착될 수 있고 표시 장치의 내부 소자는 완전히 밀봉될 수 있다.
밀봉체(310)는 서로 다른 방향으로 뻗는 복수의 부분을 포함하며, 본 실시예에서는 표시 영역(DA)을 기준으로 우측에 위치하는 부분을 우측부(310a), 좌측에 위치하는 부분을 좌측부(310b), 상측에 위치하는 부분을 상측부(310c), 하측에 위치하는 부분을 하측부(310d)라 한다. 밀봉체(310)의 우측부(310a), 좌측부(310b), 상측부(310c) 및 하측부(310d)는 함께 폐곡선을 이룬다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 밀봉체(310)의 우측부(310a), 좌측부(310b), 상측부(310c) 및 하측부(310d) 중 적어도 하나는 나머지 중 적어도 하나와 다른 적층 구조를 가진다. 특히 표시 장치의 제조 과정에서 밀봉체(310)가 포함하는 밀봉재의 용융 과정에서 위치에 따라 밀봉재의 두께에 변화가 생기는 경우, 두께가 서로 다른 밀봉재를 포함하는 밀봉체(310)의 두 부분에 대해서 밀봉체(310)의 적층 구조가 서로 다를 수 있다. 이에 따라 제조 과정에서 밀봉재의 두께가 달라질 수 있는 조건에서도 밀봉체(310) 자체의 두께를 일정하게 하여 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격을 일정하게 할 수 있다. 이로써 가깝게 인접한 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격에 위치에 따른 편차가 생겨 발생할 수 있는 뉴튼링 현상을 방지할 수 있다. 이러한 밀봉체(310)의 구조에 대해서는 이후에 상세하게 설명하도록 한다.
주변 영역(PA)은 상부 기판(210)에 의해 덮이지 않고 드러난 하부 기판(110)의 일부를 포함할 수 있다. 드러난 하부 기판(110)에는 구동부(500) 또는 구동부와 연결되는 패드부가 위치할 수 있다. 구동부(500)는 주사 신호선(G--Gn)에 주사 신호를 전달하는 주사 구동부(도시하지 않음) 또는 데이터선에 데이터 전압을 전달하는 데이터 구동부(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다. 구동부(500)는 집적 회로 칩의 형태로 하부 기판(110) 위에 직접 장착되거나 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 또는 회로 기판 위에 장착되고 TCP(tape carrier package)의 형태로 하부 기판(110)에 부착될 수도 있다.
그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 밀봉체(310)를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체(sealing body)의 평면도이고, 도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 가장자리 부분의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체(310)는 하부 기판(110) 및 상부 기판(210)을 융착시킬 수 있는 밀봉재(311)를 포함한다. 밀봉재(311)는 프릿을 포함할 수 있다.
밀봉체(310)의 우측부(310a), 좌측부(310b), 상측부(310c) 및 하측부(310d) 중 적어도 한 부분은 복수의 제1 패턴((312)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(312)은 섬형으로서 밀봉재(311)와 하부 기판(110) 사이에 위치할 수 있으며, 밀봉재(311)의 경화가 잘 이루어질 수 있게 할 수 있다.
제1 패턴(312)은 금속 등의 도전 물질을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 제1 패턴(312)은 표시 영역(DA)의 박막 트랜지스터가 위치하는 트랜지스터층(TFL) 및 화소 전극(191) 중 금속을 포함하는 적어도 하나의 도전층과 동일한 층을 포함할 수 있고 그와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
제1 패턴(312)은 도 5에 도시한 바와 같이 규칙적으로 배치될 수도 있고, 이와 달리 불규칙적으로 배치될 수도 있다. 또한 제1 패턴(312)의 모양은 직사각형에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 6 내지 도 8을 각각 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역(DA)에는 하부 기판(110) 위에 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터층(TFL)이 위치하고, 그 위에 복수의 화소 전극(191)이 위치하고, 그 위에 이웃한 화소(PX) 사이에 위치하는 화소 정의막(360)이 위치할 수 있다. 화소 전극(191) 위에 위치하는 발광 부재(도시하지 않음) 및 대향 전극(도시하지 않음)은 편의상 도시를 생략하였다. 트랜지스터층(TFL)은 앞에서 설명한 바와 같이 복수의 도전층, 절연층 및 반도체층 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 앞에서 설명한 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 트랜지스터층(TFL)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
도시하지 않았으나 주변 영역(PA)에도 트랜지스터층(TFL)이 포함하는 여러 절연층이 위치할 수 있다.
트랜지스터층(TFL) 등이 형성된 하부 기판(110) 위에는 봉지 기판으로서 상부 기판(210)이 위치하며, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)은 주변 영역(PA)에 위치하는 밀봉체(310)를 사이에 두고 서로 합착되어 있다. 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)은 예를 들어 대략 6.2um일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)이라 하면 하부 기판(110) 위에 형성된 복수의 층의 윗면과 상부 기판(210)의 아랫면 사이의 간격을 의미하여 이는 이후로도 동일하다.
표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이에 위치하는 트랜지스터층(TFL)을 포함한 복수의 층은 표시 소자층이라 한다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체(310)의 우측부(310a), 좌측부(310b), 상측부(310c) 및 하측부(310d) 중 적어도 하나는 나머지 중 적어도 하나와 다른 적층 구조를 가진다.
도 6 내지 도 8은 밀봉체(310) 중 구동부(500)가 위치하지 않는 주변 영역(PA)에 위치하는 우측부(310a), 좌측부(310b), 그리고 상측부(310c)의 적층 구조의 예를 각각 도시한다. 본 실시예에서는 밀봉체(310)의 우측부(310a)의 적층 구조가 좌측부(310b) 및 상측부(310c)의 적층 구조와 다를 수 있고, 좌측부(310b) 및 상측부(310c)의 적층 구조는 서로 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 밀봉체(310)의 우측부(310a)는 밀봉재(311), 제1 패턴(312), 그리고 제2 패턴(313)을 포함할 수 있다.
밀봉재(311)는 프릿을 포함할 수 있으며 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 서로 합착시킨다. 우측부(310a)에서 밀봉재(311)의 높이(D2)는 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)보다 작을 수 있다.
제1 패턴(312)과 제2 패턴(313)은 서로 다른 층으로서 밀봉재(311)의 아래에 위치한다. 도 6에 도시한 바와 같이 제1 패턴(312)의 아래에 제2 패턴(313)이 위치할 수도 있고, 이와 반대로 위치할 수도 있다.
제1 패턴(312)은 섬형으로서 밀봉재(311)와 하부 기판(110) 사이에 위치하며 금속 등의 도전 물질을 포함할 수 있다.
제2 패턴(313)은 밀봉재(311)와 하부 기판(110) 사이에 위치하며 금속 등의 도전 물질, 반도체층, 유기 또는 무기 절연 물질 중 적어도 하나를 포함하는 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 제2 패턴(313)은 표시 영역(DA)의 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 모든 층, 즉 박막 트랜지스터가 위치하는 트랜지스터층(TFL)을 포함한 표시 소자층의 복수의 도전층, 반도체층 및 복수의 절연층 중 적어도 하나와 동일한 층을 포함할 수 있고, 그와 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
예를 들어 제2 패턴(313)은 게이트 도전체 및/또는 게이트 절연막(140)과 동일한 층에 위치하고 동일한 공정으로 형성될 수 있고, 제1 패턴(312)은 데이터 도전체와 동일한 층에 위치하고 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
제2 패턴(313)의 높이(D3)와 밀봉재(311)의 높이(D2)의 합은 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 대략 동일할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)는 도 6에 도시한 우측부(310a)와 동일한 구조의 밀봉재(311) 및 제1 패턴(312)을 포함할 수 있고, 제2 패턴(313)는 포함하지 않는다.
밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에서 밀봉재(311)의 높이(D4)는 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 대략 동일할 수 있다.
이와 같이 유기 발광 표시 장치의 제조 과정에서 밀봉재(311)의 높이에 편차가 발생하는 경우 밀봉재(311)의 높이가 상대적으로 낮은 부분에 앞에서 설명한 바와 같은 부가적인 제2 패턴(313)을 더 형성할 수 있다. 이로써 하부 기판(110)과 상부 기판(210)의 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 뉴튼링의 발생을 줄일 수 있다. 이때 제2 패턴(313)은 표시 영역(DA)의 여러 도전층 또는 여러 절연층 중 적어도 하나를 형성할 때 동시에 형성될 수 있으며, 필요한 제2 패턴(313)의 두께를 고려하여 제2 패턴(313)을 단일층 또는 다중층으로 형성할 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시한 실시예에서는 하부 기판(110)과 상부 기판(210)의 합착 공정에서 밀봉재(311)에 레이저 등의 열을 가하여 밀봉재(311)를 용융시킬 때 밀봉체(310)의 우측부(310a)보다 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에서 밀봉재(311)의 높이가 높아질 수 있는 경우를 예로 들었다.
다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 밀봉체(310)를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 9 내지 도 11은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 가장자리 부분의 단면도이고, 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체의 평면도이다.
도 9 내지 도 11을 각각 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역(DA)에는 하부 기판(110) 위에 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터층(TFL)이 위치하고, 그 위에 복수의 화소 전극(191)이 위치하고, 그 위에 이웃한 화소(PX) 사이에 위치하는 화소 정의막(360)이 위치할 수 있다. 트랜지스터층(TFL)은 복수의 도전층, 반도체층, 그리고 절연층 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 앞에서 설명한 도 3 및 도 4에 도시한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 트랜지스터층(TFL)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
트랜지스터층(TFL)을 포함한 표시 소자층의 다양한 절연층 중 적어도 한 층은 주변 영역(PA)에도 연장되어 주변 절연층(INL)을 형성할 수 있다.
트랜지스터층(TFL) 등이 형성된 하부 기판(110) 위에는 봉지 기판인 상부 기판(210)이 위치하며, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)은 주변 영역(PA)에 위치하는 밀봉체(310)를 사이에 두고 서로 합착되어 있다. 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)은 예를 들어 대략 6.2um일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 밀봉체(310)의 우측부(310a), 좌측부(310b), 상측부(310c) 및 하측부(310d) 중 적어도 하나는 나머지 중 적어도 하나와 다른 적층 구조를 가진다.
도 9 내지 도 12에 도시한 실시예도 하부 기판(110)과 상부 기판(210)의 합착 공정에서 밀봉재(311)에 레이저 등의 열을 가하여 밀봉재(311)를 용융시킬 때 밀봉체(310)의 우측부(310a)보다 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에서 밀봉재(311)의 높이가 높아질 수 있는 경우를 예로 든다.
도 9 내지 도 11은 밀봉체(310) 중 구동부(500)가 위치하지 않는 주변 영역(PA)에 위치하는 우측부(310a), 좌측부(310b), 그리고 상측부(310c)의 적층 구조의 예를 각각 도시한다. 본 실시예에서도 밀봉체(310)의 우측부(310a)의 적층 구조가 좌측부(310b) 및 상측부(310c)의 적층 구조와 다를 수 있고, 좌측부(310b) 및 상측부(310c)의 적층 구조는 서로 동일할 수 있다.
도 9를 참조하면, 밀봉체(310)의 우측부(310a)는 밀봉재(311)를 포함하고, 제1 패턴(312)을 포함할 수 있다. 밀봉재(311)는 프릿을 포함할 수 있으며 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 서로 합착시킨다. 제1 패턴(312)은 섬형으로서 밀봉재(311)와 하부 기판(110) 사이에 위치하며 금속 등의 도전 물질을 포함할 수 있다. 도 9에서 제1 패턴(312)은 편의상 주변 절연층(INL)의 상부에 위치하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고 제1 패턴(312)은 주변 절연층(INL)의 중간에 위치할 수도 있고 그 하부에 위치할 수도 있다. 또한 제1 패턴(312)이 다중층으로 이루어지는 경우 제1 패턴(312)은 주변 절연층(INL)의 내부의 여러 층에 나뉘어 위치할 수도 있다.
우측부(310a)에서 밀봉재(311)의 높이(D5)는 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 대략 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 밀봉체(310)의 우측부(310a)는 필요한 두께에 따라 제1 패턴(312)을 포함하지 않을 수도 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)는 밀봉재(311) 및 제3 패턴(315)을 포함한다. 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)는 도시한 바와 같이 제1 패턴(312)을 포함하지 않을 수도 있고, 이와 달리 필요한 두께에 따라 제1 패턴(312)을 포함할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 제3 패턴(315)은 주변 절연층(INL)의 일부를 제거하여 형성된 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어 제3 패턴(315)은 앞에서 설명한 실시예의 게이트 절연막(140), 제1 보호막(180a) 및 제2 보호막(180b) 중 적어도 하나에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
제3 패턴(315)은 표시 영역(DA)의 표시 소자층의 절연층을 패터닝할 때 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어 주변 절연층(INL)이 게이트 절연막(140), 제1 보호막(180a) 및 제2 보호막(180b) 중 적어도 하나를 포함할 때 제3 패턴(315)은 이들 절연층에 접촉 구멍을 형성할 때 동시에 형성될 수 있다.
이와 같이 주변 절연층(INL)에 개구부를 형성하면 그 상부에 위치하는 밀봉재(311)는 제3 패턴(315)의 크기에 대응하여 높이가 낮아질 수 있다.
밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에서 밀봉재(311)의 높이(D6)는 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 대략 동일할 수 있다.
이와 같이 유기 발광 표시 장치의 제조 과정에서 밀봉재(311)의 높이에 위치에 따른 편차가 발생하는 경우 밀봉재(311)의 높이가 상대적으로 높은 부분에 앞에서 설명한 바와 같은 제3 패턴(315)을 더 형성하여 하부 기판(110)과 상부 기판(210)의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 이때 제3 패턴(315)은 표시 영역(DA)의 여러 절연층 중 적어도 하나를 패터닝할 때 동시에 형성될 수 있으며, 밀봉재(311)의 높이를 고려하여 제3 패턴(315)이 형성될 절연층의 종류 및 수를 정할 수 있다.
다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 13을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 밀봉체(310)를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 가장자리 부분의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 6 내지 도 8 에 도시한 실시예 또는 도 9 내지 도 11에 도시한 실시예와 대부분 동일하나, 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)가 다를 수 있다. 구체적으로, 밀봉체(310)의 우측부(310a)는 제1 패턴(312) 및 제2 패턴(313) 중 적어도 하나를 포함하지만 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)는 제1 패턴(312) 및 제2 패턴(313) 중 어느 것도 포함하지 않을 수 있다. 이 경우 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에서 밀봉재(311)의 높이(D6)는 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 대략 동일할 수 있다.
앞에서 설명한 도 6 내지 도 13에 도시한 여러 실시예에서 밀봉체(310)가 포함하는 제1 패턴(312), 제2 패턴(313) 및 제3 패턴(315)의 높이 또는 부피 등은 밀봉체(310)의 높이를 표시 영역(DA)에서 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격(D1)과 실질적으로 동일하게 하기 위해 적절히 조절될 수 있다.
이제, 도 14 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 14 내지 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 중간 단계를 도시한 표시 장치의 단면도이다. 특히 도 15 내지 도 17은 밀봉체(310)의 우측부(310a)에 대한 단면도이고, 도 18 내지 도 20은 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에 대한 단면도이다.
먼저 도 14를 참조하면, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 각각 마련한다.
다음 도 15 및 도 18을 참조하면, 하부 기판(110)의 위에 복수의 도전층, 절연층, 반도체층 등을 적층하고 패터닝하여 표시 영역(DA)에 트랜지스터층(TFL)을 형성하고, 주변 영역(PA)의 우측 영역에 제2 패턴(313) 및 제1 패턴(312)을 형성하며, 주변 영역(PA)의 좌측 및 상측 영역에 제1 패턴(312)를 형성한다.
다음 도 16 및 도 19를 참조하면, 표시 영역(DA)의 트랜지스터층(TFL) 위에 복수의 화소 전극(191) 및 화소 정의막(360)을 형성하고, 그 위에 발광 부재(도시하지 않음) 및 대향 전극(도시하지 않음)을 형성한다.
다음 도 17 및 도 20을 참조하면, 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)의 주변 영역(PA)에 표시 영역(DA)을 둘러싸는 밀봉재(311)를 도포한다. 다음 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 정렬하여 합착시킨 후 밀봉재(311)에 열을 가하여 밀봉재(311)를 경화시킨다. 이때 레이저를 밀봉재(311)를 따라 조사하여 밀봉재(311)를 순차적으로 경화시킬 수 있다. 레이저는 폐곡선으로 형성된 밀봉재(311)의 어느 한 방향을 따라 조사될 수 있으며, 본 실시예에서는 주변 영역의 우측 영역에서 시작하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 조사되는 경우를 예로 든다. 이 경우 후에 조사되는 영역일수록 밀봉재(311)가 밀려 밀봉재(311)의 높이가 높아질 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 밀봉재(311)의 높이가 위치에 따라 변하더라도 밀봉재(311)의 높이가 낮은 부분에 제2 패턴(313)이 밀봉재(311)의 하부에 위치하므로 밀봉재(311)의 높이 편차를 보상할 수 있으며, 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
다음, 도 21 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 중간 단계를 도시한 표시 장치의 단면도이다. 특히 도 21 및 도 22는 밀봉체(310)의 우측부(310a)에 대한 단면도이고, 도 23 및 도 24는 밀봉체(310)의 좌측부(310b) 및 상측부(310c)에 대한 단면도이다.
먼저 도 21 및 도 23을 참조하면, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 각각 마련한 후, 하부 기판(110)의 위에 복수의 도전층, 절연층, 반도체층 등을 적층하고 패터닝하여 표시 영역(DA)에 트랜지스터층(TFL)을 형성한다. 이때 주변 영역(PA)에도 트랜지스터층(TFL)을 포함한 표시 소자층의 다양한 절연층 중 적어도 한 층이 형성되어 주변 절연층(INL)이 형성된다. 또한 트랜지스터층(TFL)의 절연층을 패터닝할 때 주변 영역(PA)의 주변 절연층(INL)의 적어도 일부층도 함께 패터닝되어 주변 영역(PA)의 좌측 및 상측 영역에 제3 패턴(315)이 형성된다. 또한 주변 영역(PA)의 우측 영역에는 제1 패턴(312)이 형성될 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 제1 패턴(312)은 주변 절연층(INL)의 중간에 위치할 수도 있고 그 하부에 위치할 수도 있다. 또한 제1 패턴(312)이 다중층으로 이루어지는 경우 제1 패턴(312)은 주변 절연층(INL)의 내부의 여러 층에 나뉘어 위치할 수도 있다.
다음 도 22 및 도 24를 참조하면, 표시 영역(DA)의 트랜지스터층(TFL) 위에 복수의 화소 전극(191) 및 화소 정의막(360)을 형성하고, 그 위에 발광 부재(도시하지 않음) 및 대향 전극(도시하지 않음)을 형성한다. 이어서, 하부 기판(110) 또는 상부 기판(210)의 주변 영역(PA)에 표시 영역(DA)을 둘러싸는 밀봉재(311)를 도포한다. 다음, 하부 기판(110)과 상부 기판(210)을 정렬하여 합착시킨 후 밀봉재(311)에 열을 가하여 밀봉재(311)를 경화시킨다. 이때 레이저를 밀봉재(311)를 따라 조사하여 밀봉재(311)를 순차적으로 경화시킬 수 있다. 레이저는 폐곡선으로 형성된 밀봉재(311)의 어느 한 방향을 따라 조사될 수 있으며, 본 실시예에서는 주변 영역의 우측 영역에서 시작하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 조사되는 경우를 예로 든다. 이 경우 후에 조사되는 영역일수록 밀봉재(311)가 밀려 밀봉재(311)의 높이가 높아질 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 밀봉재(311)의 높이가 위치에 따라 변하더라도 밀봉재(311)의 높이가 높은 부분에 제3 패턴(315)이 밀봉재(311)의 하부에 위치하므로 그 부분의 밀봉재(311)의 높이를 낮출 수 있고, 밀봉재(311)의 높이 편차를 보상할 수 있으며, 하부 기판(110)과 상부 기판(210) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 하부 기판 121: 주사 신호선
140: 게이트 절연막 171: 데이터선
172: 구동 전압선 180a, 180b: 보호막
191: 화소 전극 210: 상부 기판
270: 대향 전극 310: 밀봉체
311: 밀봉재 312: 제1 패턴
313: 제2 패턴 315: 제3 패턴
360: 화소 정의막 370: 발광 부재
500: 구동부

Claims (20)

  1. 서로 마주하는 하부 기판 및 상부 기판,
    상기 하부 기판의 표시 영역에 위치하며 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 소자층, 그리고
    상기 표시 영역 주변에 위치하는 주변 영역에 위치하고, 상기 표시 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루며, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 위치하는 밀봉체
    를 포함하고,
    상기 밀봉체는 서로 다른 방향으로 뻗는 제1부분 및 제2부분을 포함하고,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 다른 적층 구조를 가지는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 밀봉체는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 결합시키는 밀봉재를 포함하고,
    상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이와 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이는 서로 다른
    표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1부분은 상기 제2부분이 포함하지 않는 제1패턴을 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1패턴은 상기 표시 소자층의 적어도 하나의 층과 동일한 층에 위치하는 패턴을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 도전층, 반도체층, 그리고 절연층 중 적어도 하나와 동일한 층을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이는 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이보다 낮은 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 금속을 포함하는 제2패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 밀봉재는 프릿을 포함하는 표시 장치.
  9. 제4항에서,
    상기 밀봉재와 상기 하부 기판 사이에는 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층과 동일한 층에 위치하는 주변 절연층이 위치하고,
    상기 제1패턴은 상기 주변 절연층의 개구부를 포함하는
    표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제2부분은 금속을 포함하는 제2패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 밀봉재는 프릿을 포함하는 표시 장치.
  12. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 주변 영역을 포함하는 하부 기판 및 상부 기판을 마련하는 단계, 그리고
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 상기 표시 영역을 둘러싸는 폐곡선을 이루며 상기 주변 영역에 위치하는 밀봉체를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 밀봉체는 서로 다른 방향으로 뻗는 제1부분 및 제2부분을 포함하고,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 다른 적층 구조를 가지는
    표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 밀봉체를 형성하는 단계는
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 결합시키는 밀봉재를 도포하는 단계, 그리고
    상기 밀봉재를 경화하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1부분이 포함하는 상기 경화된 밀봉재의 높이와 상기 제2부분이 포함하는 상기 경화된 밀봉재의 높이는 서로 다른
    표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 밀봉체를 형성하는 단계는 상기 제1부분이 포함하고 상기 제2부분은 포함하지 않는 제1패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 하부 기판의 상기 표시 영역에 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 소자층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1패턴은 상기 표시 소자층의 적어도 하나의 층과 동일한 공정에서 형성되는
    표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 도전층, 반도체층, 그리고 절연층 중 적어도 하나와 동일한 층을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 밀봉재를 경화하는 단계에서, 상기 제1부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이가 상기 제2부분이 포함하는 상기 밀봉재의 높이보다 낮아지는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 표시 소자층을 형성하는 단계는 상기 밀봉재와 상기 하부 기판 사이에 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층과 동일한 층에 위치하는 주변 절연층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1패턴은 상기 주변 절연층의 개구부를 포함하는
    표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 제1패턴은 상기 표시 소자층이 포함하는 적어도 하나의 절연층을 패터닝할 때 함께 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제13항에서,
    상기 밀봉재는 프릿을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
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