KR20210091856A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치 및 이의 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 봉지 기판, 상기 표시 패널과 상기 봉지 기판 사이에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 봉지 기판을 결합시키는 실링 부재 및 상기 실링 부재와 상기 봉지 기판 사이의 적어도 일부 영역에 형성되고, 물리적 경계가 존재하지 않는 제1 융착 영역을 포함하되, 상기 표시 패널은 상기 비표시 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 금속 배선층을 더 포함하고, 상기 실링 부재는 상기 비표시 영역에서 적어도 일부분이 상기 금속 배선층 상에 배치되며 상기 제1 융착 영역은 상기 금속 배선층과 두께 방향으로 중첩하되 이격된다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로써, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 형광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물을 형광물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널과 봉지 기판를 상호 접합하는 실링 부재의 접합력이 향상된 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치된 봉지 기판, 상기 표시 패널과 상기 봉지 기판 사이에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 봉지 기판을 결합시키는 실링 부재 및 상기 실링 부재와 상기 봉지 기판 사이의 적어도 일부 영역에 형성되고, 물리적 경계가 존재하지 않는 제1 융착 영역을 포함하되, 상기 표시 패널은 상기 비표시 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 금속 배선층을 더 포함하고, 상기 실링 부재는 상기 비표시 영역에서 적어도 일부분이 상기 금속 배선층 상에 배치되며 상기 제1 융착 영역은 상기 금속 배선층과 두께 방향으로 중첩하되 이격된다.
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재를 이루는 재료와 상기 봉지 기판을 이루는 재료가 혼합되어 형성될 수 있다.
상기 제1 융착 영역의 높이는 상기 실링 부재의 두께보다 클 수 있다.
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재와 중첩되는 제1 부분 및 상기 봉지 기판과 중첩되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분의 최대 폭은 상기 제2 부분의 최대 폭보다 클 수 있다.
상기 실링 부재는 하면의 적어도 일부분이 상기 금속 배선층과 직접 접촉하고, 상기 금속 배선층과 물리적 경계가 존재하는 제1 경계면을 형성할 수 있다.
상기 실링 부재는 상면의 적어도 일부분이 상기 봉지 기판과 직접 접촉하고 상기 봉지 기판과 물리적 경계가 존재하는 제2 경계면을 형성하며, 상기 제2 경계면의 연장선 중 상기 제1 융착 영역이 형성된 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않을 수 있다.
상기 제1 융착 영역은 상기 제1 부분과 상기 실링 부재 사이의 제3 경계면 및 상기 제2 부분과 상기 봉지 기판 사이의 제4 경계면을 포함할 수 있다.
상기 실링 부재의 두께는 4.5㎛ 내지 6㎛의 범위를 갖고, 상기 제1 부분의 높이는 2㎛ 내지 4㎛의 범위를 가질 수 있다.
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재와 상기 봉지 기판 사이에서 복수개 형성되고, 상기 제1 융착 영역의 폭은 상기 제1 융착 영역 사이의 간격보다 작을 수 있다.
상기 제1 융착 영역의 최대 폭은 8㎛ 내지 12㎛의 범위를 갖고, 제1 융착 영역의 최대 높이는 8㎛ 내지 12㎛의 범위를 가질 수 있다.
상기 복수의 제1 융착 영역들 사이의 간격은 50㎛ 내지 100㎛의 범위를 가질 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 금속 배선층 하부에 배치된 적어도 하나의 절연층을 더 포함하고, 상기 실링 부재는 하면의 적어도 일부분이 상기 절연층과 직접 접촉할 수 있다.
상기 표시 패널의 상기 절연층과 상기 실링 부재 사이에서 형성되고 물리적 경계가 존재하지 않는 제2 융착 영역을 포함하고, 상기 제2 융착 영역은 상기 봉지 기판과 이격될 수 있다.
상기 제2 융착 영역은 상기 실링 부재와 중첩되는 제3 부분 및 상기 표시 패널과 중첩되는 제4 부분을 포함하고, 상기 제3 부분의 최대 폭은 상기 제4 부분의 최대 폭보다 클 수 있다.
상기 실링 부재는 상기 표시 패널의 상기 절연층과 직접 접촉하여 물리적 경계가 존재하는 제5 경계면을 포함하고, 상기 제5 경계면의 연장선 중 상기 제2 융착 영역이 형성된 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않을 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 발광 소자들이 배치된 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치된 금속 배선층, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되되, 상기 비표시 영역에서 상기 표시 영역을 둘러싸며 상기 금속 배선층과 중첩하도록 배치된 실링 부재 및 상기 제2 기판과 상기 실링 부재 사이에 형성되어 물리적 경계가 존재하지 않는 영역인 융착 영역을 포함하되, 상기 실링 부재는 상기 비표시 영역을 따라 제1 방향으로 연장된 제1 연장부 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 연장부 및 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부와 연결되어 곡률진 제1 코너부를 포함하고, 상기 융착 영역은 적어도 상기 실링 부재의 상기 제1 코너부에 형성된다.
상기 융착 영역은 상기 실링 부재의 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부에도 배치되고, 복수의 상기 융착 영역은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 융착 영역은 상기 실링 부재를 따라 상기 표시 영역을 둘러싸도록 폐곡선을 형성할 수 있다.
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 적어도 일 측면이 내측으로 함몰된 트렌치부를 포함하고, 상기 실링 부재는 상기 트렌치부의 외면을 따라 배치되며, 상기 융착 영역은 상기 트렌치부의 외면에 대응하여 배치된 상기 실링 부재에 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 제1 기판 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 준비하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 실링 부재로 접합시키는 단계 및 상기 실링 부재에 레이저를 조사하여 상기 제2 기판과 상기 실링 부재 사이에 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 레이저의 초점은 상기 제2 기판의 상면과 이격되어 설정되며, 상기 레이저의 초점과 상기 제2 기판의 상면이 이격된 간격은 0.1㎛ 내지 200㎛의 범위를 가질 수 있다.
상기 레이저는 10 fs(femto-sec.) 내지 50 ps(pico-sec.) 동안 1kHz 내지 10MHz의 주파수로 조사될 수 있다.
상기 융착 영역은 상기 실링 부재와 상기 제2 기판에 걸쳐 위치하되, 상기 제1 기판과 이격되어 형성될 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합시키는 단계는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 프릿 결정을 충진하고, 상기 프릿 결정을 소성 후 용융시켜 상기 실링 부재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널과 봉지 기판 사이에 배치된 실링 부재를 포함하고, 적어도 실링 부재와 봉지 기판 사이에 형성되어 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역을 포함할 수 있다. 실링 부재는 표시 패널의 비표시 영역에 형성된 금속 배선층과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있으며, 융착 영역은 금속 배선층과 두께 방향으로 중첩하되 이격되어 형성될 수 있다. 실링 부재는 표시 패널 및 봉지 기판과 직접 접촉하며 이들을 상호 접합시킴과 동시에, 융착 영역이 형성되어 봉지 기판과의 접합력이 더 향상될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 실링 부재와 봉지 기판, 또는 표시 패널과의 경계에서 이들을 이루는 재료가 융착되어 형성된 융착 영역을 포함함에 따라, 외부 충격에 대한 내구성이 향상될 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4의 일 화소를 나타내는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재가 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 도 7의 A 부분의 확대도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 11은 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13 내지 도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 나타내는 단면도들이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도이다.
도 19 내지 도 21은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 23은 도 10의 SDA1 부분을 확대한 개략도이다.
도 24는 도 10의 SDA2 부분을 확대한 개략도이다.
도 25는 도 23의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 27은 도 26의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4의 일 화소를 나타내는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재가 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 도 7의 A 부분의 확대도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 11은 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13 내지 도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 나타내는 단면도들이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도이다.
도 19 내지 도 21은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 23은 도 10의 SDA1 부분을 확대한 개략도이다.
도 24는 도 10의 SDA2 부분을 확대한 개략도이다.
도 25는 도 23의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 27은 도 26의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
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, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 측면도이다. 도 3에서는 표시 장치(10)의 표시 회로 보드(300)를 생략하고 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)만을 도시하고 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(DR1)은 평면 상 표시 장치(10)의 단변과 나란한 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 가로 방향일 수 있다. 제2 방향(DR2)은 평면 상 표시 장치(10)의 장변과 나란한 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 세로 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 표시 장치(10)의 두께 방향일 수 있다. 또한, 제1 방향(DR1)은 표시 장치(10)를 제3 방향(DR3)에서 바라볼 때의 우측이고, 제1 방향(DR1)의 반대 방향은 좌측일 수 있고, 제2 방향(DR2)은 표시 장치(10)를 제3 방향(DR3)에서 바라볼 때의 상측이고, 제2 방향(DR2)의 반대 방향을 하측일 수 있고, 제3 방향(DR3)은 상부이고, 제3 방향(DR3)의 반대 방향은 하부일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기와 같은 중소형 전자 장비, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 중대형 전자 장비 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 다만, 이들은 예시적인 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 자명하다.
표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro light emitting diode(LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다. 이하에서는, 표시 장치(10)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
표시 장치(10)는 표시 패널(100, 또는 제1 기판), 표시 구동부(200), 표시 회로 보드(300), 봉지 기판(500, 또는 제2 기판) 및 실링 부재(700)를 포함한다.
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)의 단변과 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변이 만나는 코너(corner)는 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.
표시 패널(100)은 표시 영역(DPA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DPA)은 화면이 표시될 수 있는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화면이 표시되지 않는 영역이다. 표시 영역(DPA)은 활성 영역으로, 비표시 영역(NDA)은 비활성 영역으로도 지칭될 수 있다. 표시 영역(DPA)은 대체로 표시 패널(100)의 중앙을 차지할 수 있다.
표시 영역(DPA)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소(PX)의 형상은 평면상 직사각형 또는 정사각형일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고 각 변이 일 방향에 대해 기울어진 마름모 형상일 수도 있다. 각 화소(PX)는 스트라이프 타입 또는 펜타일 타입으로 교대 배열될 수 있다. 또한, 화소(PX)들 각각은 특정 파장대의 광을 방출하는 발광 소자(도 5의 'EL')를 하나 이상 포함하여 특정 색을 표시할 수 있다.
표시 영역(DPA)의 주변에는 비표시 영역(NDA)이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)을 전부 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 표시 영역(DPA)은 직사각형 형상이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)의 4변에 인접하도록 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(100)의 베젤을 구성할 수 있다. 각 비표시 영역(NDA)들에는 표시 패널(100)에 포함되는 배선들 또는 회로 구동부들이 배치되거나, 외부 장치들이 실장될 수 있다.
표시 구동부(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력한다. 예를 들어, 표시 구동부(200)는 데이터 배선들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 또한, 표시 구동부(200)는 구동 전압 배선들에 구동 전압들을 공급하며, 스캔 구동부에 스캔 제어 신호들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 집적 회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 표시 회로 보드(300) 상에 부착될 수 있다. 또는, 표시 구동부(200)는 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100)에 접착될 수 있다.
표시 패널(100)의 일 측 가장자리의 비표시 영역(NDA)에는 표시 회로 보드(300)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)의 하 측 가장자리의 비표시 영역(NDA)에는 표시 회로 보드(300)가 배치될 수 있다. 표시 회로 보드(300)는 표시 패널(100)의 하부로 구부러질 수 있으며, 표시 패널(100)의 하면에 배치되는 표시 회로 보드(300)는 일 측 가장자리가 표시 패널(100)의 하면에 부착될 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 표시 회로 보드(300)는 접착 부재를 통해 표시 패널(100)의 하면에 부착되어 고정될 수 있다. 접착 부재는 압력 민감 접착제일 수 있다. 또는, 표시 회로 보드(300)는 생략되고, 표시 패널(100)의 일 측 가장자리가 하부로 구부러질 수 있다.
표시 회로 보드(300)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 표시 패널(100)의 표시 패드들 상에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 회로 보드(300)는 표시 패널(100)의 표시 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible prinited circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
봉지 기판(500, 또는 제2 기판)은 표시 패널(100) 상에 배치된다. 예를 들어, 봉지 기판(500)은 표시 패널(100)과 제3 방향(DR3)으로 이격 대향하도록 배치될 수 있고, 평면상 면적이 표시 패널(100)보다 작되 적어도 표시 패널(100)의 표시 영역(DPA)을 덮도록 배치될 수 있다. 봉지 기판(500)은 후술할 실링 부재(700)와 함께 표시 패널(100)에 배치된 발광 소자(EL) 및 회로 소자들을 봉지할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 봉지 기판(500) 상에는 터치 부재, 편광 부재 등이 더 배치될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 봉지 기판(500)은 투명한 플레이트 또는 투명한 필름일 수 있다. 예를 들어, 봉지 기판(500)은 글라스 재료, 석영 재료 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 봉지 기판(500)과 발광 소자(EL)는 이격되며 그 사이에 질소 기체 등의 불활성 기체가 충진될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 봉지 기판(500)과 발광 소자(EL) 사이의 이격 공간에는 충전제 등이 충진될 수도 있다.
실링 부재(700)는 표시 패널(100)과 봉지 기판(500) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치되어 표시 영역(DPA)을 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 봉지 기판(500)과 함께 표시 패널(100)의 발광 소자(EL) 및 회로 소자들을 봉지할 수 있다. 실링 부재(700)는 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 상호 결합시킬 수 있다. 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치되는 금속 배선층(MTL) 상에 배치될 수 있고, 금속 배선층(MTL) 및 봉지 기판(500)의 하면과 맞닿아 접촉하여 결합될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 금속 배선층(MTL)과 접촉하지 않고, 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않는 영역에서 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 상호 결합시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 실링 부재(700)는 경화된 프릿(Frit)일 수 있다. 본 명세서에서 '프릿(Frit)'은 선택적으로 첨가제가 첨가된 파우더 형태의 글라스가 용융 경화되어 형성된 글라스 특성을 갖는 구조체를 의미할 수 있다. 파우더 형태의 글라스는 표시 패널(100)과 봉지 기판(500) 사이에 배치된 후 소성 및 용융 공정을 거쳐 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 상호 결합시키는 프릿을 형성할 수 있다. 이하에서는 실링 부재(700)가 경화된 프릿인 경우를 예시하여 설명하기로 한다.
표시 장치(10)의 제조 공정 중 실링 부재(700)는 소성 및 용융 공정을 거쳐 형성되므로, 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)은 실링 부재(700)와 물리적 접합을 통해 상호 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(10)는 실링 부재(700)와 봉지 기판(500), 또는 표시 패널(100)과의 경계에서 물리적 경계가 존재하지 않는 융착된 영역을 포함할 수 있다. 실링 부재(700)는 적어도 봉지 기판(500)과 융착되어 결합될 수 있고, 표시 패널(100), 및 봉지 기판(500)과의 경계에서 물리적 경계가 존재하는 부분에 더하여 물리적 경계가 존재하지 않고 융착된 부분을 포함할 수 있다. 실링 부재(700)는 상기 융착된 부분을 포함하여 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)과 더 강한 접합력으로 결합될 수 있다. 특히, 실링 부재(700)는 봉지 기판(500)과의 경계에서 더 강한 접합력을 가질 수 있고, 표시 장치(10)의 외부 충격에 의한 내구성이 향상될 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 평면도이다.
도 4에서는 설명의 편의를 위해 표시 패널(100)의 화소(PX)들, 스캔 배선(SL)들, 데이터 배선(DL)들, 제1 스캔 제어 배선(SCL1)들, 제2 스캔 제어 배선(SCL2)들, 제1 스캔 구동부(110), 제2 스캔 구동부(120), 표시 구동부(200), 표시 패드(DP)들, 팬 아웃 배선(FL)들 만을 도시하였다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(100)은 화소(PX)들이 형성되어 영상을 표시하는 표시 영역(DPA)과 표시 영역(DPA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)의 바깥쪽에서부터 표시 패널(100)의 가장자리까지의 영역일 수 있다.
스캔 배선(SL)들, 데이터 배선(DL)들, 및 화소(PX)들은 표시 영역(DPA)에 배치될 수 있다. 스캔 배선(SL)들은 제1 방향(X축 방향)으로 나란하게 형성되고, 데이터 배선(DL)들은 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 형성될 수 있다.
화소(PX)들 각각은 스캔 배선(SL)들 중 적어도 어느 하나와 데이터 배선(DL)들 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 화소(PX)들 각각은 구동 트랜지스터와 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터들, 유기 발광 다이오드, 및 커패시터를 포함할 수 있다. 화소(PX)들 각각은 스캔 배선(SL)으로부터 스캔 신호가 인가되는 경우 데이터 배선(DL)의 데이터 전압을 인가받고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 유기 발광 다이오드에 구동 전류를 공급함으로써 발광할 수 있다. 화소(PX)들에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.
제1 스캔 구동부(110), 제2 스캔 구동부(120), 표시 구동부(200), 제1 스캔 제어 배선(SCL1)들, 제2 스캔 제어 배선(SCL2)들, 및 팬 아웃 배선(FL)들은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
제1 스캔 구동부(110)는 제1 스캔 제어 배선(SCL1)들을 통해 표시 구동부(200)에 연결된다. 그러므로, 제1 스캔 구동부(110)는 표시 구동부(200)의 제1 스캔 제어 신호를 입력 받을 수 있다. 제1 스캔 구동부(110)는 제1 스캔 제어 신호에 따라 스캔 신호들을 생성하여 스캔 배선(SL)들에 공급한다.
제2 스캔 구동부(120)는 제2 스캔 제어 배선(SCL2)들을 통해 표시 구동부(200)에 연결된다. 그러므로, 제2 스캔 구동부(120)는 표시 구동부(200)의 제2 스캔 제어 신호를 입력 받을 수 있다. 제2 스캔 구동부(120)는 제2 스캔 제어 신호에 따라 스캔 신호들을 생성하여 스캔 배선(SL)들에 공급한다.
제1 스캔 구동부(110)는 표시 영역(DPA)의 화소(PX)들과 접속된 스캔 배선(SL)들에 연결될 수 있다. 제2 스캔 구동부(120)는 화소(PX)들과 접속된 스캔 배선(SL)들에 연결될 수 있다.
팬 아웃 배선(FL)들은 표시 패드(DP)들을 데이터 배선(DL)들, 제1 스캔 구동부(110), 및 제2 스캔 구동부(120)에 연결시킨다. 즉, 팬 아웃 배선(FL)들은 표시 패드(DP)와 데이터 배선(DL) 사이, 표시 패드(DP)와 제1 스캔 구동부(110) 사이, 및 표시 패드(DP)와 제2 스캔 구동부(120) 사이에 배치될 수 있다.
패드 영역(PDA)은 표시 패드(DP)들을 포함할 수 있다. 표시 패드 영역(PDA)은 기판(SUB)의 일 측 가장자리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 패드 영역(PDA)은 기판(SUB)의 하 측 가장자리에 배치될 수 있다.
도 5는 도 4의 일 화소를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 베이스 기판(101), 베이스 기판(101) 상에 배치된 박막 트랜지스터(T1) 및 발광 소자(EL)를 포함할 수 있다. 표시 패널(100)의 각 화소(PX)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T1)와 발광 소자(EL)를 포함할 수 있고, 상술한 스캔 배선(SL) 및 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다. 도면에서는 하나의 화소(PX)에 하나의 박막 트랜지스터(T1)가 배치된 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다.
베이스 기판(101)은 리지드(rigid) 기판일 수 있다. 베이스 기판(101)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 고분자 물질의 예로는 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다. 베이스 기판(101)은 금속 재질의 물질을 포함할 수도 있다.
베이스 기판(101) 상에는 버퍼층(102)이 배치될 수 있다. 버퍼층(102)은 투습에 취약한 베이스 기판(101)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(T1)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 베이스 기판(101) 상에 형성될 수 있다. 버퍼층(102)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(102)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼층(102)은 생략될 수 있다.
버퍼층(102) 상에는 박막 트랜지스터(T1)가 배치된다. 박막 트랜지스터(T1)들 각각은 액티브층(ACT1), 게이트 전극(G1), 소스 전극(S1) 및 드레인 전극(D1)을 포함할 수 있다. 도 5에서는 박막 트랜지스터(T1)가 게이트 전극(G1)이 액티브층(ACT1)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(T1)들은 게이트 전극(G1)이 액티브층(ACT1)의 하부에 위치하는 하부 게이트(바텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트 전극(G1)이 액티브층(ACT1)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼층(102) 상에는 액티브층(ACT1)이 배치된다. 액티브층(ACT1)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 버퍼층(102)과 액티브층(ACT1) 사이에는 액티브층(ACT1)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(ACT1) 상에는 게이트 절연층(103)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(103)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연층(103) 상에는 게이트 전극(G1)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트 전극(G1)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(G1)과 게이트 라인 상에는 층간 절연층(105)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(105)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연층(105) 상에는 소스 전극(S1), 드레인 전극(D1), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스 전극(S1)과 드레인 전극(D1) 각각은 게이트 절연층(103)과 층간 절연층(105)을 관통하는 컨택홀을 통해 액티브층(ACT1)에 접속될 수 있다. 소스 전극(S1), 드레인 전극(D1), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스 전극(S1), 드레인 전극(D1), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(T1)를 절연하기 위한 보호층(107)이 형성될 수 있다. 보호층(107)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호층(107) 상에는 평탄화층(108)이 배치된다. 평탄화층(108)은 박막 트랜지스터(T1)로 인한 단차를 평탄하게 할 수 있다. 평탄화층(108)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
평탄화층(108) 상에는 화소 정의막(109) 및 발광 소자(EL)가 배치된다.
발광 소자(EL)는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자(EL)는 애노드 전극(AND), 발광층(OL)들, 및 캐소드 전극(CTD)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(AND)은 평탄화층(108) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(AND)은 보호층(107)과 평탄화층(108)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(109)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화층(108) 상에서 애노드 전극(AND)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(109)은 화소들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소들 각각은 애노드 전극(AND), 발광층(OL), 및 캐소드 전극(CTD)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(AND)으로부터의 정공과 캐소드 전극(CTD)으로부터의 전자가 발광층(OL)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(AND)과 화소 정의막(109) 상에는 발광층(OL)들이 형성된다. 발광층(OL)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(OL)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 또는, 발광층(OL)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 패널(100)은 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(color filter)를 더 포함할 수도 있다.
발광층(OL)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(OL)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
캐소드 전극(CTD)은 발광층(OL) 상에 형성된다. 캐소드 전극(CTD)은 발광층(OL)을 덮도록 형성될 수 있다. 캐소드 전극(CTD)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
표시 패널(100)의 발광 소자(EL)가 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(AND)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(CTD)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(CTD)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자(EL)가 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(AND)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(CTD)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(AND)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재가 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 7 및 도 8은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DPA)의 제1 방향(DR1)에 위치한 부분과 제2 방향(DR2) 타측으로 패드 영역(PDA)에 인접한 부분의 단면을 도시하고 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 표시 장치(10)의 실링 부재(700)는 비표시 영역(NDA)에 배치되어 평면 상 폐곡선을 형성하며 표시 패널(100)의 표시 영역(DPA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 실링 부재(700)는 표시 영역(DPA)에 배치된 발광 소자(EL)들을 둘러쌀 수 있으며, 봉지 기판(500)과 표시 패널(100) 사이의 공간을 봉지할 수 있다. 실링 부재(700)는 봉지 기판(500)과 함께 공기 또는 수분 등에 의한 발광 소자(EL)의 손상을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치된 금속 배선층(MTL) 상에 배치될 수 있다. 금속 배선층(MTL)은 비표시 영역(NDA)에서 표시 패널(100)의 층간 절연층(105) 상에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에는 상술한 바와 같이 제1 스캔 구동부(110)와 제2 스캔 구동부(120) 및 팬 아웃 배선(FL) 등이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에 배치된 금속 배선층(MTL)은 제1 스캔 구동부(110)와 제2 스캔 구동부(120) 및 팬 아웃 배선(FL) 중 어느 하나일 수 있으며, 실링 부재(700)는 이들과 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 금속 배선층(MTL)은 제1 스캔 구동부(110) 또는 제2 스캔 구동부(120)에 배치된 회로 소자들 또는 배선 중 어느 하나일 수 있고, 도 8에 도시된 금속 배선층(MTL)은 팬 아웃 배선(FL) 및 이와 연결된 표시 패드(DP) 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
한편, 도 7 및 도 8에서는 금속 배선층(MTL)이 비표시 영역(NDA)을 따라 배치되고, 실링 부재(700)의 폭이 금속 배선층(MTL)의 폭과 동일하여 실링 부재(700)의 하면이 전면적으로 금속 배선층(MTL)에 접촉하는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 금속 배선층(MTL)은 실링 부재(700)보다 좁은 폭을 갖고, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 층간 절연층(105)과 직접 접촉할 수도 있다. 이에 대한 설명은 다른 실시예가 참조된다.
표시 장치(10)의 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)은 실링 부재(700)를 통해 상호 결합될 수 있다. 실링 부재(700)는 프릿을 포함하여 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)과 물리적 접합을 통해 이들을 상호 결합시킬 수 있으며, 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 또는 봉지 기판(500) 사이에는 물리적 경계를 포함할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 실링 부재(700)가 봉지 기판(500) 또는 표시 패널(100)과 융착되어 이들 사이에 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역(MA)을 포함할 수 있다.
도 9는 도 7의 A 부분의 확대도이다.
도 7 및 도 8에 결부하여 도 9를 참조하면, 실링 부재(700)는 표시 패널(100), 또는 표시 패널(100)의 금속 배선층(MTL)과 봉지 기판(500) 사이의 경계에서 물리적으로 접합하는 부분을 포함할 수 있다. 즉, 실링 부재(700)는 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)과 직접 접촉할 수 있고, 이들이 상호 접촉하는 영역에서는 물리적인 경계가 존재할 수 있다. 예컨대, 봉지 기판(500)의 하면과 실링 부재(700)의 상면, 및 표시 패널(100)의 상면과 실링 부재(700)의 하면 사이에는 물리적인 경계가 존재하고, 실링 부재(700)가 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)과 직접 접촉하며 상호 접합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 실링 부재(700)는 적어도 봉지 기판(500)과의 경계에서 형성된 융착 영역(MA)을 포함할 수 있다. 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)이 형성하는 경계 중 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에서 물리적 경계가 존재하지 않는 영역일 수 있으며, 실링 부재(700)를 이루는 재료와 봉지 기판(500)이 이루는 재료가 혼합되어 형성된 영역일 수 있다. 상술한 바와 같이, 봉지 기판(500)은 유리와 같은 재료를 포함하고, 실링 부재(700)는 프릿을 포함하여 봉지 기판(500)과 유사한 재료를 포함할 수 있다. 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)를 이루는 재료 중 일부가 봉지 기판(500)의 내부로 유입되고, 봉지 기판(500)을 이루는 재료 중 일부가 실링 부재(700) 내로 유입되어 혼합될 수 있다. 이에 따라, 융착 영역(MA)이 형성된 부분에서는 실링 부재(700)의 상면과 봉지 기판(500)의 하면의 물리적 경계가 존재하지 않을 수 있고, 이들을 이루는 재료들이 혼합되어 융착 영역(MA)을 형성함으로써 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 접합력이 향상될 수 있다.
실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 상면, 또는 금속 배선층(MTL)의 상면과 물리적 경계를 이루는 제1 경계면(CS1) 및 봉지 기판(500)의 하면과 물리적 경계를 이루는 제2 경계면(CS2)을 포함할 수 있다. 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에는 융착 영역(MA)이 형성되고, 실링 부재(700)와 융착 영역(MA) 사이에는 제3 경계면(CS3)이, 봉지 기판(500)과 융착 영역(MA) 사이에는 제4 경계면(CS4)이 형성될 수 있다. 제1 경계면(CS1)과 제2 경계면(CS2)은 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 또는 봉지 기판(500)이 접촉하는 면으로써, 물리적으로 구분되는 경계일 수 있다. 제1 경계면(CS1)과 제2 경계면(CS2)에서는 실링 부재(700)를 이루는 재료가 표시 패널(100) 또는 봉지 기판(500)으로 이동하지 않거나, 이들을 이루는 재료와 혼합되지 않는다. 실링 부재(700)는 제1 경계면(CS1)과 제2 경계면(CS2)에서 각각 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)과 접합된 상태를 유지할 수 있다.
융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)을 이루는 재료가 혼합된 영역으로써, 제2 경계면(CS2)의 연장된 부분 중 융착 영역(MA)이 형성된 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않는 부분(도 9의 'NPA')이 형성될 수 있다. 즉, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 경계 중 적어도 일부분은 물리적 경계가 존재하지 않고 융착된 영역(MA)이 형성될 수 있다. 제3 경계면(CS3) 및 제4 경계면(CS4)은 각각 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 내부에서 융착 영역(MA)과 이루는 경계면일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)을 이루는 재료가 혼합되어 형성된 것일 수 있고, 제1 경계면(CS1) 및 제2 경계면(CS2)과 달리 제3 경계면(CS3)과 제4 경계면(CS4)은 물리적 경계가 아닌 위치에 따른 성분 차이가 존재하는 경계일 수 있다. 융착 영역(MA)은 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)의 재료들이 서로 혼합된 영역으로 실링 부재(700)의 재료가 봉지 기판(500)으로 이동하고, 봉지 기판(500)의 재료가 실링 부재(700)를 향해 이동하며 형성된 영역일 수 있다. 융착 영역(MA)에는 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 재료들이 모두 포함되어 혼합됨에 따라, 융착 영역(MA)에는 상기 재료들이 모두 검출될 수 있다. 예컨대, 실링 부재(700)를 구성하는 제1 성분인 프릿의 성분과, 봉지 기판(500)의 제2 성분인 유리 성분은 각각 융착 영역(MA)에서 혼합된 상태로 검출될 수 있다. 반면, 실링 부재(700)는 프릿 성분만이 검출되고 봉지 기판(500)에는 유리 성분만이 검출되므로, 융착 영역(MA)의 제3 경계면(CS3) 및 제4 경계면(CS4)에서는 물리적 경계는 아니지만 성분 차이에 의한 경계가 존재할 수 있다.
일 실시예에서, 제3 경계면(CS3)을 기준으로 융착 영역(MA)은 봉지 기판(500)의 제2 성분이 실링 부재(700)보다 더 많은 함량으로 포함할 수 있고, 제4 경계면(CS4)을 기준으로 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)의 제1 성분이 봉지 기판(500)보다 더 많은 함량으로 포함할 수 있다. 다만, 제3 경계면(CS3) 및 제4 경계면(CS4)을 기준으로, 실링 부재(700)와 융착 영역(MA) 및 융착 영역(MA)과 봉지 기판(500)에는 공통된 성분을 포함함에 따라 물리적 경계는 존재하지 않을 수 있다.
이러한 융착 영역(MA)은 표시 장치(10)의 제조 공정 중, 봉지 기판(500)의 상면으로부터 조사된 레이저에 의해 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)이 부분적으로 융착되어 형성된 것일 수 있다. 상기 레이저는 초점이 봉지 기판(500)의 상면과 이격되도록 설정될 수 있고, 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)의 경계에서 재료의 혼합이 발생할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.
융착 영역(MA)이 봉지 기판(500)의 상면으로부터 조사된 레이저에 의해 형성됨에 따라, 표시 패널(100)에 배치된 금속 배선층(MTL)에는 상기 레이저가 도달하지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하되 이격되어 형성될 수 있다. 실링 부재(700)는 적어도 일부분이 금속 배선층(MTL) 상에 배치되고, 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다만, 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 이격되어 직접 접촉하지 않도록 형성될 수 있다. 표시 장치(10)는 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 경계에서 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역(MA)을 포함하되, 표시 패널(100)에 배치된 금속 배선층(MTL)이 손상되지 않는 범위 내에서 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)의 접합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 융착 영역(MA)은 봉지 기판(500)으로부터 실링 부재(700)로 갈수록 폭이 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 중첩하는 제1 부분 및 봉지 기판(500)과 중첩하는 제2 부분을 포함할 수 있고, 제1 부분의 최대 폭은 제2 부분의 최대 폭보다 클 수 있다. 상술한 바와 같이, 융착 영역(MA)은 봉지 기판(500)의 상면으로부터 조사된 레이저에 의해 형성될 수 있으며, 상기 레이저의 초점은 봉지 기판(500)의 상면과 이격되어 설정될 수 있다. 봉지 기판(500)의 상면으로부터 실링 부재(700)를 향해 갈수록 상기 레이저가 조사되는 범위가 넓어질 수 있고, 이에 따라 보다 넓은 영역에서 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)의 재료 간 혼합이 발생할 수 있다. 융착 영역(MA)은 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)에 걸쳐 배치될 수 있고, 봉지 기판(500)과 중첩된 제2 부분으로부터 실링 부재(700)와 중첩된 제1 부분으로 갈수록 폭이 증가할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 융착 영역(MA)은 단면 상 제1 부분의 폭이 제2 부분보다 큰 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
융착 영역(MA)은 실링 부재(700)의 두께(HA)에 따라 그 폭(WM) 및 높이(HM)가 다양하게 변형될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 융착 영역(MA)의 높이는 실링 부재(700)의 두께보다 클 수 있다. 다만, 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하되 이격되도록 형성될 수 있고, 실링 부재(700)와 중첩하는 제1 부분의 높이는 실링 부재(700)의 두께보다 작을 수 있다. 융착 영역(MA)의 높이가 클수록 봉지 기판(500)과 실링 부재(700) 간 접합력이 더욱 향상될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 실링 부재(700)의 두께(HA)는 4.5㎛ 내지 6㎛, 또는 5㎛ 내외의 범위를 가질 수 있고, 융착 영역(MA)의 폭(WM) 및 높이(HM)는 8㎛ 내지 12㎛, 또는 10 ㎛ 내외의 범위를 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(100) 또는 금속 배선층(MTL)과 융착 영역(MA)이 이격될 수 있도록 융착 영역(MA)의 제1 부분의 높이는 실링 부재(700)의 두께보다 작을 수 있고, 그 범위는 2㎛ 내지 4㎛의 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 융착 영역(MA)의 폭(WM) 및 높이(HM)는 표시 장치(10)의 제조 공정 중 조사되는 레이저의 세기에 따라 달라질 수 있다.
한편, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)을 따라 배치되어 표시 영역(DPA)을 둘러싸도록 폐곡선을 형성할 수 있고, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)를 따라 배치되되 서로 이격되어 형성됨으로써 실링 부재(700)의 전면에서 패턴을 이룰 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 11은 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 실링 부재(700)가 비표시 영역(NDA)을 따라 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 연장부, 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 연장부, 및 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부와 연결되어 곡률진 적어도 하나의 코너부를 포함할 수 있다. 실링 부재(700)는 표시 영역(DPA)을 둘러싸도록 폐곡선을 형성할 수 있고, 표시 패널(100)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변에 대응하여 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함할 수 있다. 또한, 실링 부재(700)는 제1 연장부와 제2 연장부가 만나는 코너부가 곡률지게 형성된 제1 코너부를 포함할 수 있다.
융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에 형성되어 실링 부재(700)를 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 융착 영역(MA)은 서로 이격되어 패턴을 형성할 수 있으며, 융착 영역(MA)은 적어도 실링 부재(700)의 제1 코너부를 따라 형성될 수 있다. 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 상호 결합하는 실링 부재(700)는 제1 연장부 및 제2 연장부가 만나는 제1 코너부에 융착 영역(MA)이 형성됨에 따라, 비교적 접합력이 약한 제1 코너부에서 내구성이 더 향상될 수 있다. 도 10에서는 융착 영역(MA)이 도 9의 형상을 갖고 서로 이격되어 배치됨으로써 패턴을 형성한 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 융착 영역(MA)은 평면 상 다른 형상을 가질 수도 있고, 복수개의 융착 영역(MA)이 이격된 패턴이 아닌 서로 연결되어 소정의 길이를 갖거나, 실링 부재(700)를 따라 폐곡선을 형성할 수도 있다. 또한, 도면에서는 실링 부재(700)의 폭 방향인 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 하나의 융착 영역(MA) 만이 형성된 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)의 폭 방향을 따라 복수개 형성될 수 있고, 이들은 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
한편, 복수의 융착 영역(MA)이 서로 이격되어 형성될 경우, 이들이 이격된 간격(도 11의 'DM')은 융착 영역(MA)의 최대 폭(WM)보다 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 융착 영역(MA)들이 이격된 간격(DM)은 융착 영역(MA)의 최대 폭(WM)보다 클 수 있으며, 몇몇 실시예에서 복수의 융착 영역(MA)들이 이격된 간격(DM)은 50㎛ 내지 100㎛의 범위를 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.
이하에서는 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법은 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500)을 준비(S100)하고, 이들을 실링 부재(700)로 접합시키는 단계 및 실링 부재(700)에 레이저를 조사하여 봉지 기판(500)과 실링 부재(700) 사이에 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역(MA)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 상호 접합시키는 단계는, 이들 사이에 프릿 결정을 준비(S200)한 뒤 프릿 결정을 소성 후 레이저를 조사하여 용융시키는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 프릿 결정을 용융시키기 위해 조사하는 상기 레이저는 융착 영역(MA)을 형성하기 위해 조사되는 레이저와는 다른 세기를 가질 수 있다. 보다 자세한 설명은 다른 도면들이 참조된다.
도 13 내지 도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 나타내는 단면도들이다.
먼저, 도 12에 결부하여 도 13을 참조하면, 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 준비(S100)하고, 표시 패널(100)과 봉지 기판(500) 사이에 프릿 결정(710)을 준비(S200)한다. 프릿 결정(710)은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA), 즉 표시 영역(DPA)의 외곽에 인쇄, 건조 및 소성 공정을 수행하여 준비될 수 있다. 몇몇 실시예에서 프릿 결정(710)은 선택적으로 첨가제가 첨가된 파우더 형태의 글라스일 수 있다. 상술한 바와 같이, 실링 부재(700)는 프릿을 포함할 수 있고, 프릿 결정(710)은 용융 경화되어 글라스 특성을 갖는 구조체를 형성하여 실링 부재(700)를 형성할 수 있다.
이어, 도 14를 참조하면, 프릿 결정(710)에 제1 레이저(1st Laser)를 조사하여 실링 부재(700)를 형성하고, 봉지 기판(500)과 표시 패널(100)을 접합(S300)시킨다. 제1 레이저(1st Laser)는 봉지 기판(500)의 상면 또는 표시 패널(100)의 하면으로부터 조사될 수 있다. 봉지 기판(500)은 투명한 재료를 포함하고, 제1 레이저(1st Laser)는 봉지 기판(500)을 통과하여 프릿 결정(710)에 조사될 수 있다. 표시 패널(100)의 경우에도 베이스 기판(101)이 투명한 재료를 포함할 수 있고, 제1 레이저(1st Laser)는 적어도 금속 배선층(MTL)에 조사될 수 있다. 금속 배선층(MTL)은 금속 재료를 포함하고, 제1 레이저(1st Laser)가 조사되면 열이 발생하여 이를 프릿 결정(710)에 전달할 수 있다. 즉, 봉지 기판(500)의 상면 또는 표시 패널(100)의 하면으로부터 조사된 제1 레이저(1st Laser)는 프릿 결정(710)에 직접적 또는 간접적으로 에너지를 전달할 수 있고, 프릿 결정(710)은 용융 및 경화 공정을 통해 실링 부재(700)를 형성할 수 있다. 도면에서는 제1 레이저(1st Laser)가 봉지 기판(500)의 상면 및 표시 패널(100)의 하면에서 조사되는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 몇몇 실시예에서 제1 레이저(1st Laser)는 봉지 기판(500)의 상면 및 표시 패널(100)의 하면 중 어느 하나에서만 조사되거나, 다른 방향, 예컨대 프릿 결정(710)의 측면에서 조사될 수도 있다.
한편, 제1 레이저(1st Laser)가 조사되면 프릿 결정(710) 만이 용융되고 표시 패널(100) 또는 금속 배선층(MTL)과 봉지 기판(500)은 용융되지 않는다. 프릿 결정(710)이 용융 및 경화 공정을 통해 형성된 실링 부재(700)는 표시 패널(100) 또는 금속 배선층(MTL) 및 봉지 기판(500)과 물리적으로 접합될 수 있다. 프릿 결정(710)이 용융되면 점성을 갖는 상태가 되고, 다시 경화되어 실링 부재(700)를 형성하는 과정에서 점성을 잃으면서 금속 배선층(MTL) 및 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)가 접합될 수 있다. 실링 부재(700)는 금속 배선층(MTL) 및 봉지 기판(500)과 직접 접촉하며 이들을 상호 접합시킬 수 있고, 이들이 접촉하는 경계에서는 물리적 경계가 존재할 수 있다.
이어 도 14 및 도 15를 참조하면, 실링 부재(700)에 제2 레이저(2nd Laser)를 조사하여 융착 영역(MA)을 형성하고, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)을 부분적으로 융착(S400)한다. 제2 레이저(2nd Laser)는 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)의 경계에서 선택적으로 조사되어 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역(MA)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 레이저(2nd Laser)는 제1 레이저(1st Laser)보다 더 강한 세기를 갖는 펄스 레이저(Pulsed Laser)일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 레이저(2nd Laser)는 10fs(femto-sec.) 내지 50ps(pico-sec) 동안 1kHz 내지 10MHz의 주파수로 조사될 수 있고, 0.1 μJ 이상의 에너지를 가질 수 있다. 제2 레이저(2nd Laser)는 봉지 기판(500)과 실링 부재(700)의 경계에서 이들을 이루는 재료를 부분적으로 융착(fusion)시킬 수 있다. 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)를 이루는 재료와 봉지 기판(500)이 이루는 재료가 상호 혼합될 수 있고, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에서 물리적 경계가 존재하지 않는 영역을 형성할 수 있다.
한편, 제2 레이저(2nd Laser)는 표시 패널(100)의 금속 배선층(MTL)이 손상되지 않도록 봉지 기판(500)의 상면으로부터 조사될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 레이저(2nd Laser)의 초점(AFP)은 봉지 기판(500)의 상면과 이격되어 설정될 수 있고, 봉지 기판(500)의 상면과 제2 레이저(2nd Laser)의 초점(AFP) 사이의 간격(FLD)은 0.1 ㎛ 내지 200㎛의 범위를 가질 수 있다. 제2 레이저(2nd Laser)는 제1 레이저(1st Laser)에 비해 강한 세기를 갖기 때문에, 제2 레이저(2nd Laser)의 초점(AFP)이 봉지 기판(500)의 내부, 또는 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에 설정될 경우, 표시 패널(100)의 금속 배선층(MTL)이 손상될 우려가 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 레이저(2nd Laser)는 초점(AFP)이 봉지 기판(500)의 상면과 이격되도록 설정되어, 즉 표시 장치(10)의 외부에 설정됨으로써 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 경계에 제2 레이저(2nd Laser)가 조사되더라도 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 이격되어 형성될 수 있고, 금속 배선층(MTL)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 제2 레이저(2nd Laser)가 초점(AFP)을 거쳐 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 경계에 도달할 경우, 초점(AFP)보다 넓은 영역으로 퍼지도록 에너지가 전달될 수 있다. 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 경계에서 형성되는 융착 영역(MA)은 제2 레이저(2nd Laser)의 초점(AFP)으로부터 멀어질수록, 또는 봉지 기판(500)으로부터 실링 부재(700)를 향할수록 최대 폭이 증가하는 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법은 표시 패널(100)과 봉지 기판(500)을 실링 부재(700)로 상호 접합시킨 뒤, 제2 레이저(2nd Laser)를 조사하여 융착 영역(MA)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 적어도 봉지 기판(500)과 실링 부재(700) 사이에 물리적인 경계가 존재하지 않는 융착 영역(MA)을 포함하고, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 접합력을 향상시킬 수 있고, 표시 장치(10)의 외부 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하, 다른 도면들을 참조하여 표시 장치(10)의 다양한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 18은 도 17의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10_1)는 실링 부재(700_1)의 폭 방향으로 형성된 더 많은 수의 융착 영역(MA_1)들을 포함할 수 있다. 도 17 및 도 18의 실시예는 실링 부재(700_1)의 폭 방향으로 더 많은 수의 융착 영역(MA_1)들이 형성된 점에서 도 7의 실시예와 차이가 있다. 이하 중복된 설명은 생략하고 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
표시 장치(10_1)의 실링 부재(700_1)는 제1 방향(DR1)으로 측정된 폭을 가질 수 있다. 도 7의 실시예는 실링 부재(700_1)의 폭 방향으로 하나의 융착 영역(MA)이 형성된다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 실링 부재(700_1)의 폭 방향으로 복수의 제2 레이저(도 18의 '2nd Laser')가 조사될 수 있고, 표시 장치(10_1)는 실링 부재(700_1)의 폭 방향으로 이격 형성된 복수의 융착 영역(MA_1)들을 포함할 수 있다. 융착 영역(MA_1)은 표시 영역(DPA)과 인접한 제1 융착 영역(MA1_1), 비표시 영역(NDA)의 최외곽에 형성된 제3 융착 영역(MA3_1) 및 이들 사이에 형성된 제2 융착 영역(MA2_1)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 융착 영역(MA1_1, MA2_1, MA3_1)들은 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 또한, 도면으로 도시되지 않았으나, 제1 내지 제3 융착 영역(MA1_1, MA2_1, MA3_1)들은 각각 실링 부재(700_1)의 제2 연장부를 따라 복수개 배치될 수 있고, 이들은 각각 제2 방향(DR2)으로 이격된 패턴을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(10_1)는 실링 부재(700_1)의 폭 방향을 따라 배열된 더 많은 수의 융착 영역(MA_1)들을 포함하여 실링 부재(700_1)와 봉지 기판(500) 사이의 접합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 19 내지 도 21은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 융착 영역(MA)의 평면 상 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 먼저, 도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10_2)는 융착 영역(MA_2)이 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분들이 상호 교차하는 형상을 가질 수 있다. 이러한 융착 영역(MA_2)의 형상은 제2 레이저(2nd Laser)를 조사하는 공정에서 제2 레이저(2nd Laser)의 초점(AFP) 및 레이저 폭 등을 제어함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저(2nd Laser)를 조사할 때, 제1 방향(DR1)의 폭을 갖는 레이저를 조사한 후 이와 교차하는 제2 방향(DR2)의 폭을 갖는 레이저를 조사하면, 도 19에 도시된 형상을 갖는 융착 영역(MA_2)이 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 융착 영역(MA_2)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 도 20을 참조하면, 표시 장치(10_3)는 융착 영역(MA_3)이 실링 부재(700)를 따라 연장됨으로써 표시 영역(DPA)을 둘러싸도록 폐곡선을 형성할 수 있다. 융착 영역(MA_3)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 경계에서 전면적으로 형성될 수 있고, 실질적으로 실링 부재(700)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 융착 영역(MA_3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 연장부 및 이들이 만나는 부분에서 곡률진 코너부를 포함할 수 있다. 다만, 융착 영역(MA_3)의 폭(WM)은 실링 부재(700)의 폭보다 작을 수 있고, 실링 부재(700)는 적어도 일부 영역이 봉지 기판(500)과 직접 접촉할 수 있다. 도 20의 실시예는 융착 영역(MA_3)이 실링 부재(700)의 전 영역에 걸쳐 형성됨에 따라, 봉지 기판(500)과 실링 부재(700) 사이의 접합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
다만, 이에 제한되지 않으며, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 접합력이 약한 부분에만 선택적으로 형성될 수도 있다.
도 21의 표시 장치(10_4)는 융착 영역(MA_4)이 실링 부재(700)의 제1 연장부 및 제2 연장부가 만나는 각 코너부 상에 대응하여 형성될 수 있다. 융착 영역(MA_4)은 실링 부재(700)의 상기 코너부의 형상에 따라 곡률진 형상을 가질 수 있다. 실링 부재(700)의 코너부는 봉지 기판(500)과의 접합력이 다소 약한 부분으로, 외부 충격에 의한 파손 빈도가 큰 부분일 수 있다. 표시 장치(10_4)의 제조 공정에서, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이의 경계 중 외부 충격에 취약한 영역에만 선택적으로 제2 레이저(2nd Laser)를 조사함으로써, 해당 영역에만 융착 영역(MA_4)이 형성될 수 있다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 실링 부재에 형성된 융착 영역이 배치된 것을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 22를 참조하면, 표시 장치(10_5)는 표시 패널(100_5) 및 봉지 기판(500_5)이 트렌치부(TP)를 포함할 수 있다. 표시 패널(100_5)과 봉지 기판(500_5)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변 중, 중심부로부터 상측에 위치한 일 단변이 내측으로 함몰된 형상을 갖는 트렌치부(TP)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(100_5)의 비표시 영역(NDA)은 더 많은 코너부를 가질 수 있고, 봉지 기판(500_5)은 외부 충격에 취약한 부분이 더 많아질 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 장치(10_5)는 표시 패널(100_5)과 봉지 기판(500_5)이 트렌치부(TP)를 포함하고, 융착 영역(MA_5)은 트렌치부(TP)에 대응한 실링 부재(700)의 코너부에 형성될 수 있다. 융착 영역(MA_5)은 트렌치부(TP)의 곡률진 코너부에 대응하여 각각 형성될 수 있으며, 표시 패널(100_5)과 봉지 기판(500_5)의 형상이 변형되더라도 실링 부재(700)와 봉지 기판(500_5) 사이의 접합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 비표시 영역(NDA)에 배치된 금속 배선층(MTL)은 제1 스캔 구동부(110), 제2 스캔 구동부(120) 및 팬 아웃 배선(FL) 등일 수 있다. 이상의 도면에서는 금속 배선층(MTL)이 비표시 영역(NDA)의 전면에 배치됨으로써 실링 부재(700)의 하면이 전면적으로 금속 배선층(MTL)과 접촉하는 실시예만이 도시되어 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 금속 배선층(MTL)은 일정 간격 이격된 패턴의 형상을 가질 수 있고, 비표시 영역(NDA)에서 금속 배선층(MTL)이 배치된 절연층, 예를 들어 층간 절연층(105)의 일부분은 노출될 수 있다. 상기 노출된 층간 절연층(105)은 실링 부재(700)와 직접 접촉할 수도 있다.
도 23은 도 10의 SDA1 부분을 확대한 개략도이다. 도 24는 도 10의 SDA2 부분을 확대한 개략도이다. 도 25는 도 23의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 자른 단면도이다. 도 10의 SDA1 부분은 비표시 영역(NDA) 중 제1 스캔 구동부(110) 또는 제2 스캔 구동부(120)가 배치된 부분이고, 도 10의 SDA2 부분은 비표시 영역(NDA) 중 팬 아웃 배선(FL)이 배치된 부분일 수 있다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 비표시 영역(NDA)에 배치된 금속 배선층(MTL)은 부분적으로 이격된 패턴을 형성할 수 있고, 실링 부재(700)는 표시 패널(100)의 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않은 부분과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 패널(100)은 금속 배선층(MTL) 하부, 또는 금속 배선층(MTL)과 베이스 기판(101) 사이에 배치된 적어도 하나의 절연층(102, 103, 105)들을 포함할 수 있고, 비표시 영역(NDA)에 배치된 절연층(102, 103, 105)의 상면 중 일부가 노출될 수 있다. 금속 배선층(MTL)은 반드시 비표시 영역(NDA)의 전면에 걸쳐 배치되지 않고, 부분적으로 이격된 패턴을 포함할 수 있다. 금속 배선층(MTL)이 이격된 영역은 비표시 영역(NDA)에 배치된 절연층(102, 103, 105)의 상면 중 일부가 노출될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 금속 배선층(MTL)이 일 방향으로 연장되고 타 방향으로 이격된 패턴, 또는 측면이 경사진 패턴을 갖는 것이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 표시 장치(10)의 표시 패널(100) 상에 배치된 금속 배선층(MTL)은 부분적으로 이격되어 패턴을 가질 경우, 그 형상은 특별히 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 비표시 영역(NDA)에 배치된 실링 부재(700)는 금속 배선층(MTL) 및 노출된 절연층(102, 103, 105) 상에 배치될 수 있고, 실링 부재(700)의 하면 중 적어도 일부는 금속 배선층(MTL) 및 노출된 절연층(102, 103, 105)과 직접 접촉할 수 있다. 실링 부재(700)는 금속 배선층(MTL)과 이루는 제1 경계면(도 9의 'CS1')에 더하여, 표시 패널(100)의 노출된 절연층(102, 103, 105)과 이루는 제5 경계면(CS5)을 더 포함할 수 있다. 제5 경계면(CS5)은 제1 경계면(CS1)과 유사하게 물리적 경계가 존재하는 부분일 수 있으며, 실링 부재(700)의 하면은 금속 배선층(MTL)에 더하여 표시 패널(100)에 배치된 절연층(102, 103, 105) 중 일부분과 직접 접촉할 수 있다.
상술한 바와 같이, 실링 부재(700)와 봉지 기판(500)의 경계에 형성되는 융착 영역(MA)은 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하되 이격되도록 형성될 수 있다. 도면으로 도시하지 않았으나, 비표시 영역(NDA)에는 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않고 절연층(102, 103, 105)이 노출된 부분을 포함할 수 있고, 융착 영역(MA)은 노출된 절연층(102, 103, 105)과 중첩하도록 형성될 수도 있다. 즉, 몇몇 실시예에서, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에 형성되되, 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하지 않도록 형성될 수도 있다. 제2 레이저(2nd Laser)를 조사하더라도 금속 배선층(MTL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 표시 패널(100)은 비표시 영역(NDA)에서 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않는 영역을 포함함에 따라, 융착 영역(MA)은 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 사이의 경계에도 더 배치될 수도 있다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 27은 도 26의 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도이다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 표시 장치(10_6)는 실링 부재(700)와 봉지 기판(500) 사이에 형성된 제1 융착 영역(MA1_6)에 더하여, 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 사이에 형성된 제2 융착 영역(MA2_6)을 더 포함할 수 있다. 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에는 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않고 절연층(102, 103, 105)이 노출된 부분이 존재할 수 있고, 제2 융착 영역(MA2_6)은 절연층(102, 103, 105)이 노출된 부분에 형성될 수 있다. 제1 융착 영역(MA1_6)에 대한 설명은 상술한 바와 동일한 바, 이하에서는 제2 융착 영역(MA2_6)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
제2 융착 영역(MA2_6)은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 중 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않고 절연층(102, 103, 105)이 노출된 부분에 형성될 수 있다. 제2 융착 영역(MA2_6)은 실링 부재(700)와 표시 패널(100)의 절연층(102, 103, 105) 및 베이스 기판(101)에 결쳐 형성될 수 있다. 실링 부재(700)는 절연층(102, 103, 105)이 노출된 부분과 물리적 경계가 존재하는 제5 경계면(CS5)을 형성할 수 있다. 제2 융착 영역(MA2_6)은 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 사이에서 물리적 경계가 존재하지 않는 영역일 수 있으며, 제5 경계면(CS5)의 연장선 중 제2 융착 영역(MA2_6)이 위치한 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않을 수 있다(도 26의 'NPA2').
실링 부재(700)와 표시 패널(100)의 노출된 절연층(102, 103, 105) 사이에는 제5 경계면(CS5)이 형성되고, 실링 부재(700)와 제2 융착 영역(MA2_6) 사이에는 제6 경계면(CS6)이, 제2 융착 영역(MA2_6)과 표시 패널(100)의 베이스 기판(101) 사이에는 제7 경계면(CS7)이 형성될 수 있다. 제5 경계면(CS5)은 물리적 경계가 존재할 수 있으나, 제3 경계면(CS3)과 제4 경계면(CS4)과 유사하게 제6 경계면(CS6) 및 제7 경계면(CS7)은 물리적 경계가 아닌 위치에 따른 성분 차이가 존재하는 경계일 수 있다. 제2 융착 영역(MA2_6)은 실링 부재(700)를 이루는 성분과 표시 패널(100)의 절연층(102, 103, 105) 또는 베이스 기판(101)을 이루는 성분들이 혼합된 영역일 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 제1 융착 영역(MA1_6)에 대하여 상술한 바와 실질적으로 동일하다.
몇몇 실시예에서, 제2 융착 영역(MA2_6)은 실링 부재(700)와 중첩하는 제3 부분 및 표시 패널(100)과 중첩하는 제4 부분을 포함하고, 제3 부분의 최대 폭은 제4 부분의 최대 폭보다 클 수 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 제2 융착 영역(MA2_6)은 표시 패널(100)의 베이스 기판(101) 하면으로부터 조사된 제2 레이저(2nd Laser)에 의해 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 레이저(2nd Laser)는 초점이 베이스 기판(101)의 하면와 이격되도록 설정될 수 있고, 베이스 기판(101)의 상면으로부터 실링 부재(700)로 갈수록 제2 레이저(2nd Laser)가 조사되는 영역의 범위가 넓어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 융착 영역(MA2_6)은 제3 부분의 최대 폭이 제4 부분의 최대 폭보다 클 수 있다.
표시 장치(10_6)는 봉지 기판(500)과 실링 부재(700) 사이에 형성된 제1 융착 영역(MA1_6)에 더하여 표시 패널(100)과 실링 부재(700) 사이에 형성된 제2 융착 영역(MA2_6)을 더 포함할 수 있다. 실링 부재(700)는 금속 배선층(MTL)과 두께 방향으로 중첩하되 이격된 제1 융착 영역(MA1_6) 및 금속 배선층(MTL)이 배치되지 않은 영역에 형성된 제2 융착 영역(MA2_6)을 포함하여 실링 부재(700)와 표시 패널(100) 및 봉지 기판(500) 사이의 접합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 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.
10: 표시 장치
100: 표시 패널
200: 표시 구동부 300: 표시 회로 보드
500: 봉지 기판 700: 실링 부재
MA: 융착 영역
100: 표시 패널
200: 표시 구동부 300: 표시 회로 보드
500: 봉지 기판 700: 실링 부재
MA: 융착 영역
Claims (24)
- 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널 상에 배치된 봉지 기판;
상기 표시 패널과 상기 봉지 기판 사이에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 봉지 기판을 결합시키는 실링 부재; 및
상기 실링 부재와 상기 봉지 기판 사이의 적어도 일부 영역에 형성되고, 물리적 경계가 존재하지 않는 제1 융착 영역을 포함하되,
상기 표시 패널은 상기 비표시 영역의 적어도 일부 영역에 배치된 금속 배선층을 더 포함하고,
상기 실링 부재는 상기 비표시 영역에서 적어도 일부분이 상기 금속 배선층 상에 배치되며 상기 제1 융착 영역은 상기 금속 배선층과 두께 방향으로 중첩하되 이격된 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재를 이루는 재료와 상기 봉지 기판을 이루는 재료가 혼합되어 형성된 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역의 높이는 상기 실링 부재의 두께보다 큰 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재와 중첩되는 제1 부분 및 상기 봉지 기판과 중첩되는 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 부분의 최대 폭은 상기 제2 부분의 최대 폭보다 큰 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 실링 부재는 하면의 적어도 일부분이 상기 금속 배선층과 직접 접촉하고, 상기 금속 배선층과 물리적 경계가 존재하는 제1 경계면을 형성하는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 실링 부재는 상면의 적어도 일부분이 상기 봉지 기판과 직접 접촉하고 상기 봉지 기판과 물리적 경계가 존재하는 제2 경계면을 형성하며,
상기 제2 경계면의 연장선 중 상기 제1 융착 영역이 형성된 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않는 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역은 상기 제1 부분과 상기 실링 부재 사이의 제3 경계면 및 상기 제2 부분과 상기 봉지 기판 사이의 제4 경계면을 포함하는 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 실링 부재의 두께는 4.5㎛ 내지 6㎛의 범위를 갖고, 상기 제1 부분의 높이는 2㎛ 내지 4㎛의 범위를 갖는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역은 상기 실링 부재와 상기 봉지 기판 사이에서 복수개 형성되고, 상기 제1 융착 영역의 폭은 상기 제1 융착 영역 사이의 간격보다 작은 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 융착 영역의 최대 폭은 8㎛ 내지 12㎛의 범위를 갖고, 제1 융착 영역의 최대 높이는 8㎛ 내지 12㎛의 범위를 갖는 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 복수의 제1 융착 영역들 사이의 간격은 50㎛ 내지 100㎛의 범위를 갖는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널은 상기 금속 배선층 하부에 배치된 적어도 하나의 절연층을 더 포함하고,
상기 실링 부재는 하면의 적어도 일부분이 상기 절연층과 직접 접촉하는 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 표시 패널의 상기 절연층과 상기 실링 부재 사이에서 형성되고 물리적 경계가 존재하지 않는 제2 융착 영역을 포함하고, 상기 제2 융착 영역은 상기 봉지 기판과 이격된 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 융착 영역은 상기 실링 부재와 중첩되는 제3 부분 및 상기 표시 패널과 중첩되는 제4 부분을 포함하고,
상기 제3 부분의 최대 폭은 상기 제4 부분의 최대 폭보다 큰 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 실링 부재는 상기 표시 패널의 상기 절연층과 직접 접촉하여 물리적 경계가 존재하는 제5 경계면을 포함하고,
상기 제5 경계면의 연장선 중 상기 제2 융착 영역이 형성된 부분에는 물리적 경계가 존재하지 않는 표시 장치. - 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 발광 소자들이 배치된 표시 영역; 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판;
상기 제1 기판 상에 배치되는 제2 기판;
상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치된 금속 배선층;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되되, 상기 비표시 영역에서 상기 표시 영역을 둘러싸며 상기 금속 배선층과 중첩하도록 배치된 실링 부재; 및
상기 제2 기판과 상기 실링 부재 사이에 형성되어 물리적 경계가 존재하지 않는 영역인 융착 영역을 포함하되,
상기 실링 부재는 상기 비표시 영역을 따라 제1 방향으로 연장된 제1 연장부; 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 연장부; 및 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부와 연결되어 곡률진 제1 코너부를 포함하고,
상기 융착 영역은 적어도 상기 실링 부재의 상기 제1 코너부에 형성된 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 융착 영역은 상기 실링 부재의 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부에도 배치되고,
복수의 상기 융착 영역은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격되어 형성되는 표시 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 융착 영역은 상기 실링 부재를 따라 상기 표시 영역을 둘러싸도록 폐곡선을 형성하는 표시 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 적어도 일 측면이 내측으로 함몰된 트렌치부를 포함하고,
상기 실링 부재는 상기 트렌치부의 외면을 따라 배치되며, 상기 융착 영역은 상기 트렌치부의 외면에 대응하여 배치된 상기 실링 부재에 형성된 표시 장치. - 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 제1 기판 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 준비하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 실링 부재로 접합시키는 단계; 및
상기 실링 부재에 레이저를 조사하여 상기 제2 기판과 상기 실링 부재 사이에 물리적 경계가 존재하지 않는 융착 영역을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법. - 제20 항에 있어서,
상기 레이저의 초점은 상기 제2 기판의 상면과 이격되어 설정되며, 상기 레이저의 초점과 상기 제2 기판의 상면이 이격된 간격은 0.1㎛ 내지 200㎛의 범위를 갖는 표시 장치의 제조 방법. - 제21 항에 있어서,
상기 레이저는 10 fs(femto-sec) 내지 50 ps(pico-sec) 동안 1kHz 내지 10MHz의 주파수로 조사되는 표시 장치의 제조 방법. - 제21 항에 있어서,
상기 융착 영역은 상기 실링 부재와 상기 제2 기판에 걸쳐 위치하되, 상기 제1 기판과 이격되어 형성되는 표시 장치의 제조 방법. - 제23 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 접합시키는 단계는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 프릿 결정을 충진하고, 상기 프릿 결정을 소성 후 용융시켜 상기 실링 부재를 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |