KR100725492B1 - 디스플레이장치 - Google Patents

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KR100725492B1
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Abstract

본 발명은 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 복수의 구동전압라인과; 상기 구동전압라인의 일 단에 전기적으로 연결되어 있는 구동전압바와; 상기 구동전압바에 상기 구동전압을 상기 구동전압바에 공급하는 구동전압패드와; 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드 각각에 형성된 접촉구와; 상기 접촉구를 통해 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함한다. 이에 의해 구동전압의 공급을 원활히 함으로써 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치가 제공된다.

Description

디스플레이장치{DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이고
도 2는 도1의 C 영역의 확대도이고,
도 3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 브릿지 전극 및 공통전극을 설명하기 위한 도면이고,도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 화소의 등가회로도이고,
도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 브릿지 전극 및 공통전극을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 브릿지 전극 및 공통전극을 설명하기 위한 도면이고,
도 8는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판소재 20 : 게이트 절연막
30 : 보호막 40 : 유기절연막
50 : 스위치 트랜지스터 60 : 구동 트랜지스터
70 : 화소전극 80 : 발광층
110 : 게이트 라인 120 : 데이터 라인
130 : 구동전압라인 140 : 구동전압패드
150 : 구동전압바 160, 161 : 구동전압공급부
170, 171, 172 : 제1브릿지 전극 180, 183 : 공통전극
181, 185 : 공통전압인가패드
본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동을 위한 전압이 발광층에 공급되는 디스플레이장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치(flat panel display) 중 저전압 구동, 경량 박형, 광시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 최근 OLED(organic light emitting diode)가 각광 받고 있다. OLED기판에는 구동을 위한 다수의 박막트랜지스터가 마련되고, 박막트랜지스터 상에 화소를 형성하는 애노드 전극과 기준 전압 역할을 하는 캐소드 전극이 형성되어 있다. 양 전극에 전압을 가하면 홀과 전자가 결합하여 여기자가 만들어 지고, 이러한 여기자는 양 전극 사이에 주입된 발광층에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출한다. OLED는 방출되는 빛을 조절하여 이미지를 표시한다.
이러한 OLED 기판에는 많은 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 일반적으로 하나의 화소를 형성하기 위하여 데이터 라인과 연결된 스위칭 트랜지스터와 구동전압라인과 연결된 구동 트랜지스터가 구비된다.
구동전압라인은 발광층 내에서 정공 및 전자의 전이를 위한 일정 레벨의 전압을 화소에 인가한다. 이러한 전압은 게이트 금속물질로 이루어진 소정의 패드에 의해 공급되는데, 상기 패드는 기판의 비표시 영역에서 데이터 라인이 수렴되는 데이터 팬아웃부 사이에 형성된다. 따라서 구동전압은 데이터 라인이 형성되지 않은 부분을 통해서만 구동전압라인에 공급된다. 이러한 공간상의 제약에 의해 구동전압이 구동전압라인에 균일하게 공급되지 못하는 문제점이 발생한다.
또한, 구동전압이 구동전압라인에 균일하게 공급되지 않는 경우 디스플레이장치의 휘도가 감소되는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 구동전압의 공급을 원활히 할 수 있는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라 복수의 구동전압라인과; 상기 구동전압라인의 일 단에 전기적으로 연결되어 있는 구동전압바와; 상기 구동전압바에 상기 구동전압을 상기 구동전압바에 공급하는 구동전압패드와; 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드 각각에 형성된 접촉구와; 상기 접촉구를 통해 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
상기 구동전압바와 상기 구동전압패드는 일체로 형성될 수 있으며, 일반적으 로 게이트 라인과 동일한 게이트 금속층으로 형성된다.
구동전압을 보다 신속하고 원활하게 공급하기 위하여 상기 구동전압라인의 타 단에 연결되어 있는 구동전압공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
구동전압라인의 양 단에 형성되어 있는 상기 구동전압부공급부와 상기 브릿지 전극은 저항의 정도를 유사하게 조절하기 위하여 서로 대칭적으로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 브릿지 전극은 복수의 금속층으로 형성될 수 있으며, 이러한 경우 상기 브릿지 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 브릿지 전극이 복수의 금속층으로 형성되는 경우 하부층에는 저항이 낮은 금속을 사용하고, 상부층에는 보다 안정적인 금속을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 브릿지 전극의 두께는 약 0.5 ~ 1 μm 이고, 상기 접촉구는 복수 개로 마련될 수 있다.
그리고, 게이트 라인과; 상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과; 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차점에 마련되어 데이터 전압을 인가하는 스위칭 트랜지스터와; 상기 구동트랜지스터와 전기적, 물리적으로 연결되어 있는 화소전극과; 상기 화소전극 상에 형성되어 있는 발광층 및 상기 발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함할 수 있다.
상기 브릿지 전극은 상기 공통전극과 동일한 층에 형성될 수 있으며, 브릿지 전극은 구동전압을 공급하는 것이고, 공통전극은 발광층의 전류가 빠져나가는 전극 이므로 양 전극은 소정의 간격으로 이격되는 것이 바람직하다.
상기 구동전압패드와 상기 구동전압바 사이의 적어도 일부에는 상기 데이터 라인이 위치한다. 이러한 경우 디스플레이 장치는 상기 데이터 라인과 상기 공통전극 사이에 마련되어 있는 유기절연막을 더 포함하며, 금속층 간의 단락을 방지하고 기생용량의 발생을 방지하기 위하여 상기 유기절연막의 두께는 약 1~7 μm 인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 구동전압라인과; 상기 구동전압라인에 구동전압을 상기 구동전압라인에 공급하는 구동전압패드와; 상기 구동전압라인과 상기 구동전압패드 각각에 형성된 접촉구와; 상기 접촉구를 통해 상기 구동전압라인과 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 디스플레이장치에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 제1실시예는 도 1내지 도5를 참조하여 설명된다. 도1은 본 실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이고, 도2는 도1의 C영역의 확대도이며, 도 3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 디스플레이장치의 단면도이며, 도4는 브릿지 전극 및 공통전극을 설명하기 위한 도면이고, 도5는 디스플레이장치가 포함하는 화소의 등가회로도이다. 이하 본 발명에 따른 디스플레이장치는 OLED를 중심으로 설명되지만, 이 는 하나의 예시에 불과한 것으로 디스플레이장치의 구동을 위하여 발광층에 전원을 공급하는 구동전압라인(130)을 포함하는 디스플레이장치라면 본 발명의 구성이 적용될 수 있다.
도시된 바와 같이 장방형 형상의 디스플레이장치의 표시영역(A)은 수평방향으로 연장된 게이트 라인(110)과, 게이트 라인(110)과 수직한 방향으로 연장되어 있는 데이터 라인(120) 및 구동전압라인(130)의 교차영역으로 정의되는 사각형 형상의 복수의 화소를 포함한다.
디스플레장치의 비표시 영역(B)의 일측에는 도시하지는 않았지만 게이트 라인(110)의 단부에 연결되어 있는 게이트 구동회로와 데이터 라인(120)의 단부에 연결되어 있는 데이터 구동회로가 형성되어 있다. 게이트 구동회로와 데이터 구동회로는 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)에 외부로부터 수신된 각종 구동신호를 인가한다. 게이트 구동회로와 데이터 구동회로의 연결 방법으로는 구동부가 직접 박막트랜지스터 기판 상에 실장되는 COG(chip on glass), 고분자 필름상에 구동회로를 부착하여 실장하는 TCP(tape carrier package), 구동회로 기판상에 구동부를 실장하여 부착하는 COF(chip on film) 등의 방법이 있다. 표시영역(A) 내의 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)은 외곽영역으로 연장되어 게이트 패드(미도시)와 데이터 패드(미도시)를 통해 게이트 구동회로및 데이터 구동회로와 연결된다. 연결되는 부분에는 연장된 게이트 라인(110)의 배선 간격이 점점 좁아지는 게이트 팬아웃부(113)와 데이트 라인(120)의 배선 간격이 점점 좁아지는 데이터 팬아웃부(123)가 형성되어 있다.
또한, 비표시 영역(B)에는 구동전압라인(130)의 일 측 단부와 연결되어 있는 구동전압바(150), 구동전압바(150)에 구동전압을 공급하는 구동전압패드(140) 및 구동전압라인(130)의 타 측 단부와 연결되어 있는 구동전압공급부(160)가 형성되어 있다. 구동전압바(150)와 구동전압패드(140)에는 복수의 접촉구(151, 141)가 형성되어 있으며, 이러한 접촉구(141, 151)에 의해 제1브릿지 전극(170)과 전기적으로 연결되어 있다.
우선, 도5를 참조하여 디스플레이장치에 마련되어 있는 화소의 등가회로를 설명하겠다.
도시된 바와 같이 하나의 화소는 게이트 라인(110) 및 데이터 라인(120)과 전기적으로 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(50)와, 스위칭 트랜지스터(50)의 소스 전극(S) 및 구동전압라인(130)과 전기적으로 연결되어 있는 구동 트랜지스터(60), 구동 트랜지스터(60)와 물리적, 전기적으로 연결되어 있는 화소전극(70)을 포함한다. 또한, 화소전극(70)으로부터 인가 받은 전압에 의해 빛을 내는 발광층(80)을 더 포함한다.
게이트 라인(110)은 서로 평행하게 배열되어 있으며, 데이터 라인(120), 구동전압라인(130)과 수직으로 교차하여 하나의 화소를 정의한다. 게이트 라인(110) 및 각 트랜지스터(50, 60)의 게이트 전극(G)을 포함하는 게이트 금속층은 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 라인(110)은 게이트 라인(110)에 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(50)에 게이트 온/오프 전압을 인가한다.
게이트 라인(110)과 교차하는 데이터 라인(120) 및 각 트랜지스터(50, 60)의 드레인 전극(D), 소스전극(S)을 포함하는 데이터 금속층은 게이트 금속층과 절연되도록 마련된다. 데이터 라인(120)은 스위칭 트랜지스터(50)에 데이터 전압을 인가한다.
구동전압라인(130)은 데이터 라인(120)과 평행하게 마련되며, 게이트 라인(110)과 교차하여 매트릭스 형태의 화소를 형성한다. 구동전압라인(130)은 데이트 금속층으로 데이터 라인(120)과 동일한 층에 형성되는 것이 일반적이다. 도시된 바와 같이 구동전압라인(130)의 일 단은 구동전압바(150)에 연결되어 있으며, 타 단은 구동전압공급부(160)에 연결되어 있다. 구동전압라인(130)은 구동 트랜지스터(60)에 일정한 레벨의 구동전압을 인가한다.
이러한 구동전압라인(130)은 하나의 화소마다 배열될 수도 있으나, 두 개의 화소가 하나의 구동전압라인(130)을 공유할 수도 있다. 다시 말해, 구동전압라인(130)에 인접하게 배열된 두 개의 화소는 하나의 구동전압라인을 통해 구동전압을 인가 받는 것이 가능하다. 라인이 감소한 구조에 의해 제조공정이 단순해 지고, 전압이 인가되는 부분이 줄어들어 전자기간섭(electro magnetic interference)이 개선되는 효과가 있다.
스위칭 트랜지스터(50)는 게이트 라인(110)의 일부를 형성하는 게이트 전극(G), 데이터 라인(120)에서 분지된 드레인 전극(D), 드레인 전극(D)과 분리되어 있는 소스 전극(S), 및 드레인 전극(D)과 소스 전극(S) 사이에 형성되어 있는 반도체층(미도시)으로 구성된다. 게이트 라인(110)에 인가된 게이트 온 전압은 스위칭 트랜지스터(50)의 게이트 전극(G)으로 전달된다. 이에 의해 데이터 라인(120)으로부 터 인가된 데이터 전압이 드레인 전극(D)을 통해 소스 전극(S)으로 빠져나간다.
구동 트랜지스터(60)는 자신의 게이트 전극(G)에 공급되는 데이터 전압에 의해 드레인 전극(D)과 소스 전극(S) 간의 전류를 조절한다. 소스 전극(S)을 통해 화소전극(70)으로 인가되는 전압은 게이트 전극(G)에서 공급되는 데이터 전압과 드레인 전극(D)에서 공급되는 구동 전압의 차이에 해당한다.
구동 트랜지스터(60)의 드레인 전극(D)과 화소전극(70) 사이에는 보호막(미도시)이 형성되어 있으며, 보호막에 마련된 접촉구(미도시)를 통하여 드레인 전극(D)과 화소전극(70)은 전기적으로 서로 연결되어 있다. 화소전극(70)은 애노드(anode)가 되어 발광층(80)에 정공을 제공한다.
각 화소 간에는 유기물로 되어 있는 유기절연막이 형성되어 있다. 유기절연막은 화소전극(70) 간의 단락을 방지하고 각 화소를 분리하는 역할을 한다.
표시영역(A)의 전면에는 공통전극(180)이 마련되며, 공통전극(180)을 통해 발광층(80)의 전류가 빠져나간다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여 도 1의 C영역을 더욱 상세히 설명하겠다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 데이터 라인(120) 및 구동전압라인(130)이 평행하게 연장되어 있으며, 데이터 라인(120)은 데이터 팬아웃(123)을 형성한다.
디스플레이장치의 표시영역(A)에는 전면적으로 공통전극(180)이 형성되어 있다.
구동전압라인(130)은 비표시영역(B)에서 구동전압바(150)와 제2브릿지 전극 (155)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 서로 다른 금속층에 있는 구동전압라인(130)과 구동전압바(150)를 연결하기 위하여 구동전압라인(130)과 구동전압바(150) 각각에는 접촉구(131, 153)가 형성되어 있다. 구동전압라인(130)과 구동전압바(150)를 연결하는 제2브릿지 전극(155)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 전도성 물질이며, 일반적으로 화소전극과 동일한 층에 형성된다.
구동전압라인(130)과 전기적으로 연결되어 있는 구동전압바(150)는 구동전압패드(140)와도 전기적으로 연결되어 있다. 일반적으로 구동전압바(150)와 구동전압패드(140)는 게이트 금속물질로 이루어지며, 동일한 층에 일체형으로 형성된다. 다시 말해, 구동전압바(150)와 구동전압패드(140)는 게이트 금속층을 패터닝 할 때 같이 형성된다. 달리 표현하면, 구동전압은 비표시영역(B)에서 일 방향으로 연장되어 있는 구동전압바(150)와, 비표시영역(B)에서 구동전압바(150)와 연결되어 있으며 복수의 깔대기 형상을 갖는 구동전압패드(140)에 의해서 구동전압라인(130)으로 공급된다.
그러한 경우, 종래에는 구동전압바(150)와 구동전압패드(140)는 데이터 팬아웃(123) 사이의 좁은 공간에서만 연결되었다. 즉, 구동전압은 오직 상기 좁은 공간을 통해서만 구동전압바(150)로 전달되었기 때문에 전기적인 병목현상이 발생하였고, 넓은 영역에 걸쳐 배열되어 있는 구동전압라인(130)에 균일하고 신속하게 전달되지 못하였다.
병목현상으로 인한 저항을 줄이기 위하여 구동전압바(150)의 두께를 넓히는 방안이 제시될 수 있다. 하지만, 이러한 경우, 게이트 금속층인 구동전압바(150)와 데이트 금속층인 데이터 라인(120)에 겹쳐지는 부분이 증가하여 구동전압바(150)과 데이터 라인(120) 간의 단락이 발생할 수도 있으며, 금속층 간의 기생용량이 발생하게 된다. 이러한 기생용량의 증가는 데이터 라인(120)으로 인가되는 영상신호의 왜곡 및 변질을 초래할 수 있다.
본 실시예에 따른 구동전압패드(140)와 구동전압바(150)는 추가적인 복수의 접촉구(141, 151) 및 제1브릿지 전극(170)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 물리적으로 연결된 부분뿐만 아니라, 추가적인 제1브릿지 전극(170)을 통해 구동전압이 전달될 수 있는 공간을 넓혔다. 이로 인해 보다 신속하고 적절하게 구동전압이 공급되며 구동전압이 공급되는 공간이 확장됨으로써 저항에 의한 전류량 감소도 개선된다. 또한, 전체적으로 구동전압의 병목현상이 감소하기 때문에 전류밀도가 높았던 부분의 발열로 인한 발광층의 리프팅(lifting) 현상도 방지할 수 있다. 궁극적으로 균일한 구동전압이 인가되어 전체적인 디스플레이장치의 휘도가 개선된다.
접촉구(141, 151)는 복수개가 마련되며, 접촉구(141, 151)가 많이 형성될수록 구동전압의 공급이 원활해 진다.
본 실시예에 따른 제1브릿지 전극(170)은 표시영역(A)의 공통전극(180)과 동일한 층에 형성된다. 즉, 제1브릿지 전극(170)은 공통전극(180)과 동일한 물질로 형성되며, 공통전극(180)을 패터닝 할 때 약 수 μm의 간격을 두고 형성된다. 제1브릿지 전극(170)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 단일층 뿐만 아니라 복수의 금속층으로 이루어 지는 것도 가능하다.
제1브릿지 전극(170)은 구동전압라인(130)의 맞은 편에 연결되어 있는 추가적인 구동전압공급부(160)와 대칭적으로 형성될 수 있다. 구동전압공급부(160)는 비표시 영역(B)에서 데이터 팬아웃부(123)와 물리적 공간을 공유할 필요가 없기 때문에 그 형상을 변형하는 것이 가능하다. 도 1에 도시된 바와 같이 구동전압공급부(160)는 게이터 라인(110)의 연장방향으로 하나로 이어질 수도 있으나, 복수의 구역으로 나누어진 형상을 가질 수도 있다. 따라서, 구동전압공급부(160)가 다른 형상으로 변형되는 경우 제1브릿지 전극(170)은 저항 정도를 균일하게 하기 위하여 구동전압공급부(160)와 동일한 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 제1브릿지 전극(170)은 미세한 패턴을 포함할 수 있다. 구동전압라인(130) 각각과 대응되는 크기의 미세한 패턴을 형성함으로써 구동전압라인(130) 각각에 구동전압을 인가하는 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도로, 기판소재(10) 상에 게이트 금속층인 구동전압패드(140) 및 구동전압바(150)가 형성되어 있다.
이러한 게이트 금속층 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(20)이 덮고 있다. 게이트 절연막(20)은 게이트 금속층과 데이터 금속층을 전기적으로 절연시킨다.
구동전압패드(140)와 구동전압바(150)의 사이에는 데이터 라인(120)이 형성되어 있으며, 데이터 라인(120)과 동일한 층에 데이터 금속물질으로 구동전압라인(130)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(20) 및 데이터 금속층의 상부에는 보호막(30)이 형성되어 있다. 보호막(30)은 실리콘 질화물(SiNx) 또는/그리고 유기막으로 이루어질 수 있다. 보호막(30)에는 구동전압패드(140)를 드러내는 복수의 접촉구(141a, 141b), 구동전압바(150)를 드러내는 접촉구(151, 153) 및 구동전압라인(130)을 드러내는 접촉구(131)가 형성되어 있다.
구동전압바(150)와 구동전압라인(130)은 접촉구(153, 131)를 통해 제2브릿지 전극(155)과 연결되며, 구동전압은 구동전압바(150)로부터 구동전압라인(130)으로 인가된다.
보호막(30) 상에는 유기절연막(40)이 형성되어 있으며, 다른 절연막 또는 보호막(30)에 비하여 두껍게 형성된다. 유기절연막(40)은 무기절연막에 비하여 저항이 낮은 장점이 있다. 게이트 금속층 및 데이터 금속층 간의 단락을 방지하고, 금속층 간의 기생용량의 발생을 억제하기 위하여 유기절연막(40)의 두께(d2)는 약 1~7 μm 인 것이 바람직하다. 본 수치는 디스플레이장치의 크기 및 사용되는 유기절연막(40)의 성질에 따라 가변적인 값이다.
유기절연막(40)에는 구동전압패드(140)를 드러내는 복수의 접촉구(141a, 141b), 구동전압바(150)를 드러내는 접촉구(151)가 보호막(30)에 형성된 것에 중복적으로 형성된다.
제1브릿지 전극(170)과 공통전극(180)은 유기절연막(40) 상부에 동일한 층으로 마련되어 있다. 공통전극(180)은 통상 알루미늄(Al) 또는 은(Ag), 칼슘(Ca), 바륨(Ba)와 같은 불투명 재질로 만들어 진다. 전술한 바와 같이 제1브릿지 전극(170) 은 복수의 금속층으로 형성되는 것도 가능하다. 일반적으로 단일층의 공통전극(180)은 약 5000Å~7000Å 정도이지만, 저항이 낮은 금속을 하부에 배치하고 안정성이 우수한 금속을 상부에 마련함으로써 제1브릿지 전극(170)의 안정성을 높일 수도 있다. 이러한 경우 제1브릿지 전극(170)의 두께(d1)는 약 0.5 ~ 1 ㎛ 인 것이 바람직하다. 제1브릿지 전극(170)과 공통전극(180)은 서로 이격되어 형성되어야 하며, 약 수 ㎛에서 수 mm 까지 이격되는 것이 가능하다.
공통전극(180)은 발광층(80)으로 전자주입을 원활히 할 수 있도록 일함수(work function) 값이 낮은 금속이 사용되지만, 화소전극(70)처럼 투명 전도 물질로 이루질 수도 있다. 이 경우 발생된 빛이 기판소재(10) 방향으로 출사되는 본 실시예와는 달리 빛이 기판소재(10)의 양 방향으로 출사될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 디스플레이장치는 제1브릿지 전극(170) 및 공통전극(180)의 보호를 위한 보호막을 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 브릿지 전극 및 공통전극을 나타낸 디스플레이장치의 평면도에 해당하는 것으로, 도시된 바와 같이 게이트 라인(110)의 연장방향으로 연장되어 있는 제1브릿지 전극(170)은 공통전극(180)은 소정의 간격을 두고 동일한 층에 형성되어 있다.
절연기판(10) 상에 모든 신호 배선(110, 120, 130) 및 구동전압패드(140)와 구동전압바(150)가 형성된 후에 공통전극(180)과 동일한 물질로 제1브릿지 전극(170)이 형성된다. 전술한 바와 같이 구동전압공급부(160)는 공통전극(180)을 사이에 두고 제1브릿지 전극(170)과 대칭적으로 형성되어 있다.
제1공통전압인가패드(181)는 절연기판(10)의 오른쪽에 마련되며, 공통전극(180)에 공통전압을 인가한다. 제1공통전압인가패드(181)은 게이트 금속층으로 형성되는 것이 일반적이며, 게이트 금속층을 패터닝 할 때 구동전압패드(140)와 분리되어 비표시영역에 형성된다. 제1공통전압인가패드(181)는 공통전극(180)과 복수의 접촉부분을 통해 전기적으로 연결되는 것이 일반적이며, 외부로부터 독립적으로 공통전압을 인가 받는다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 평면도를 나타낸 것으로, 도 4와 비교하였을 때 제1브릿지 전극(171) 및 구동전압공급부(161)의 모양이 상이하다.
제1브릿지 전극(171)은 소정의 간격으로 분리되어 있으며, 하나의 데이터 구동회로에 연결되어 있는 데이터 라인(120)에 인접하게 배열되어 있는 구동전압라인(130)은 하나의 제1브릿지 전극(171)과 연결되어 있다. 즉, 제1브릿지 전극(171)은 데이터 팬아웃(123) 사이마다 소정의 간격으로 이격되어 있다. 이러한 형상은 공통전극(180) 및 제1브릿지 전극(171)을 형성할 때 다양한 모양으로 패터닝함으로써 마련될 수 있다. 따라서 패터닝에 변화를 가한다면 공통전극(180) 및 제1브릿지 전극(171)의 모양은 다양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에 따른 구동전압공급부(161) 역시 제1실시예에서와 같이 구동전압이 인가될 때 발생하는 저항 정도를 균일하게 하기 위하여 제1브릿지 전극(171)과 동일한 형상으로 대칭적으로 마련된다. 즉, 구동전압공급부(161) 역시 소정의 간격을 두고 이격되어 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 브릿지 전극 및 공통전극을 나타낸 디스플레이장치의 평면도이다. 도시된 바와 같이 공통전압인가패드(185a, 185b, 185c, 185d)는 사각형상의 표시영역 측변 모두에 형성되어 있으며, 표시영역의 네 측변에서 공통전압을 인가한다.
최근 들어 점점 디스플레이장치가 대형화되면서 게이트 구동부 및 데이터 구동부가 각 라인의 양 단에 연결되어 게이트 전압 및 데이터 전압을 양쪽에서 공급하기도 한다. 이와 유사하게 공통전압을 인가하는 공통전압인가패드(185) 역시 복수 개가 마련될 수 있다.
우선, 표시영역의 우측에 마련되어 있는 제2공통전압인가패드(185a)는 도4 및 도6에 도시되어 있는 제1공통전압인가패드(181)와 동일한 형상을 가지며, 표시영역의 우측에서 공통전극(183)에 공통전압을 인가한다.
표시영역의 좌측에는 제3공통전압인가패드(185b)가 공통전극(183)과 연결되어 있다. 공통전극(183)은 게이트 라인(110)의 게이트 팬아웃(113) 부분까지 확장되어 있으며, 게이트 팬아웃(113) 사이에 형성되어 있는 제3공통전압인가패드(185b)은 표시영역의 좌측에서 공통전압(183)에 공통전압을 인가한다. 즉, 표시영역의 좌측으로부터 표시영역에 인가되는 신호는 공통전압과 게이트 전압이다. 제3공통전압인가패드(185b)는 게이트 라인(110)과 동일한 게이트 금속층으로 형성될 수 있으며 이 경우 게이트 라인(110)과 제 3공통전압인가패드(185b)는 서로 단락되지 않도록 이격되어 형성된다.
만약, 표시영역의 우측에도 게이트 팬아웃(113)가 형성되고 게이트 전압이 인가된다면 제3공통전압인가패드(185a)의 형상은 제3공통전압인가패드(185b)와 동일하게 마련될 것이다. 데이터 팬아웃(123)이 형성되어 있는 비표시영역에는 공통전극(183)이 돌출되어 있는 돌출부(184)가 형성되어 있다. 돌출부(184)는 공통전극(183)과 일체형으로 마련되며, 제4공통전압인가패드(185c)와 연결되어 있다. 즉, 표시영역의 상부에서도 공통전압을 인가받기 위하여 공통전극(183)은 공통전압을 인가하는 제4공통전압인가패드(185c)과 연결되어야 한다. 또한, 제4공통전압인가패드(185c)는 데이터 팬아웃(123) 사이에서 구동전압패드(140)와 인접하게 마련된다. 제4공통전압인가패드(185c)는 데이터 라인(120) 및 구동전압패드(140)와 단락되지 않도록 서로 이격되어 형성되어 있다.
표시영역의 상부에서 표시영역 쪽으로 인가되는 신호는 데이터 전압, 공통전압 및 구동전압을 포함하여 모두 세 개이다.
제4공통전압인가패드(185c)에 대응하여 표시영역의 하부에는 제5공통전압인가패드(185d)가 형성되어 있다. 제5공통전압인가패드(185d)의 옆에는 구동전압공급부(161)가 나란히 형성되어 있으며 두 개는 서로 번갈아 가며 형성된다. 제5공통전압인가패드(185d)와 구동전압공급부(161)의 면적비는 동일하게 형성될 수도 있으며 디스플레이장치의 크기 또는 인가되어야 하는 전압의 크기에 따라 다양한 비를 가질 수 있다. 공통전극(183)은 표시영역의 상부에 형성되어 있는 돌출부(184)를 하부에는 갖지 않지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전압과 같이 데이터 전압 역시 데이터 라인(120)의 양 단으로부터 공급될 수 있으며, 이 경우 표시영역의 하부에 데이터 팬아웃(123)이 형성되어야 하 므로 제5공통전압인가패드(185d)는 제4공통전압인가패드(185c)와 유사한 모양을 가지도록 형성될 것이다.
정리하자면, 공통전압을 인가하기 위한 공통전압인가패드(185) 및 공통전극(183)의 형상은 디스플레이장치 형성 시 발생하는 다양한 변수, 예컨대 게이트 또는 데이터 구동부가 마련되는 개수 및 위치에 따라, 또는 요구되는 전압의 크기에 따라 다양하게 변형 가능하다.
도 8는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치의 개략도이며, 구체적으로 제4실시예에 따른 C 영역의 확대도를 나타낸다. 제1실시예와 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략한다.
제4실시예에 따른 디스플레이장치는 구동전압바(150)를 포함하지 않는 것을 제외하면 제1실시예의 디스플레이장치와 유사하다. 좀더 구체적으로 설명하면, 구동전압패드(140)와 연결되어 있는 구동전압바(150), 구동전압바(150)와 연결되어 있는 구동전압라인(130)으로 구성되어 있던 제1실시예와 달리 제4실시예에서는 구동전압패드(140)가 구동전압라인(130)과 연결되어 있다.
제1브릿지 전극(173)은 구동전압라인(130) 상에 형성되어 있는 접촉구(132)와 구동전압패드(140) 상에 형성되어 있는 접촉구(141)를 통해 구동전압라인(130)과 구동전압패드(140)를 연결한다.
중간에 구동전압바를 거치지 않고 구동전압패드(140)와 구동전압라인(130)이 직접 연결되므로 구동전압이 인가되는 속도도 향상되고, 금속저항도 크게 감소하는 효과가 있다.
또한, 구동전압바가 구동전압라인(130)과 겹쳐지는 경우 금속층끼리의 단락이 발생할 가능성이 높았으나, 구동전압바가 형성되지 않으므로 구동전압라인(130)과 구동전압라인(130) 간의 오버랩으로 인한 단락이 방지되고, 금속간의 기생용량도 없어진다. 그리고, 공정이 용이해 지므로 공정상 발생할 수 있는 불량률이 크게 감소하는 효과도 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 공통전압을 이용하여 구동전압의 공급을 개선한 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 구동전압의 공급을 원활히 할 수 있는 디스플레이장치가 제공된다.
또한, 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치가 제공된다.

Claims (34)

  1. 복수의 구동전압라인과;
    상기 구동전압라인의 일 단에 전기적으로 연결되어 있는 구동전압바와;
    구동전압을 상기 구동전압바에 공급하는 구동전압패드와;
    상기 구동전압바와 상기 구동전압패드 각각에 형성된 접촉구와;
    상기 접촉구를 통해 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동전압바와 상기 구동전압패드는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동전압라인의 타 단에 연결되어 있는 구동전압공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구동전압부공급부와 상기 브릿지 전극은 서로 대칭적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 복수의 금속층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 브릿지 전극의 두께는 약 0.5 ~ 1 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접촉구는 복수 개인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    게이트 라인과;
    상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차점에 마련되어 데이터 전압을 인가하는 스위칭 트랜지스터와;
    상기 구동트랜지스터와 전기적, 물리적으로 연결되어 있는 화소전극과;
    상기 화소전극 상에 형성되어 있는 발광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 상기 공통전극과 동일한 층에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 공통전극에 공통전압을 인가하는 공통전압인가패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 공통전압인가패드는 화상이 형성되는 사각형상 표시영역의 적어도 어느 하나의 측변에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 공통전극은 상기 표시영역에서 비표시영역으로 돌출되어 있는 돌출부를 가지며,
    상기 돌출부 사이에 상기 브릿지 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 구동전압패드와 상기 구동전압바 사이의 적어도 일부에는 상기 데이터 라인이 위치하며,
    상기 데이터 라인과 상기 공통전극 사이에 마련되어 있는 유기절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 유기절연막의 두께는 약 1~7 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  17. 복수의 구동전압라인과;
    상기 구동전압라인에 구동전압을 공급하는 구동전압패드와;
    상기 구동전압라인과 상기 구동전압패드 각각에 형성된 접촉구와;
    상기 접촉구를 통해 상기 구동전압라인과 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 복수의 금속층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 브릿지 전극의 두께는 약 0.5~1㎛ 인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  20. 제17항에 있어서,
    게이트 라인과;
    상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차점에 마련되어 데이터 전압을 인가하는 스위칭 트랜지스터와;
    상기 구동트랜지스터와 전기적, 물리적으로 연결되어 있는 화소전극과;
    상기 화소전극 상에 형성되어 있는 발광층과;
    상기 발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하 는 디스플레이장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 상기 공통전극과 동일한 층에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 구동전압패드와 상기 구동전압바 사이의 적어도 일부에는 상기 데이터 라인이 위치하며,
    상기 데이터 라인과 상기 공통전극 사이에 마련되어 있는 유기절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  23. 복수의 구동전압라인과;
    상기 구동전압라인의 일 단에 전기적으로 연결되어 있는 구동전압바와;
    상기 구동전압바에 상기 구동전압을 공급하며, 접촉구가 형성되어 있는 구동전압패드를 포함하는 것을 특징으로 디스플레이장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 접촉구를 통해 상기 구동전압바와 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 접촉구는 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 브릿지 전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  27. 제24항에 있어서,
    게이트 라인과;
    상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차점에 마련되어 데이터 전압을 인가하는 스위칭 트랜지스터와;
    상기 구동트랜지스터와 전기적, 물리적으로 연결되어 있는 화소전극과;
    상기 화소전극 상에 형성되어 있는 발광층과;
    상기 발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하며,
    상기 브릿지 전극은 상기 공통전극과 동일한 층에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 구동전압패드와 상기 구동전압바 사이의 적어도 일부에는 상기 데이터 라인이 위치하며,
    상기 데이터 라인과 상기 공통전극 사이에 마련되어 있는 유기절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 구동전압라인의 타 단에 연결되어 있는 구동전압공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 구동전압부공급부와 상기 브릿지 전극은 서로 대칭적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  31. 복수의 구동전압라인과;
    비표시영역에서 일 방향으로 연장되어 있는 제1부분과, 상기 비표시영역에서 상기 제1부분과 연결되어 있으며 깔대기 형상의 복수의 제2부분을 가지며, 상기 구동전압라인과 전기적으로 연결되어 있는 구동전압인가부와;
    상기 구동전압인가부에 형성되어 있는 접촉구와;
    상기 접촉구를 통해 상기 구동전압라인과 상기 구동전압패드를 연결하는 브릿지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  32. 제31항에 있어서,
    게이트 라인과;
    상기 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인과;
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차점에 마련되어 데이터 전압을 인가하는 스위칭 트랜지스터와;
    상기 구동트랜지스터와 전기적, 물리적으로 연결되어 있는 화소전극과;
    상기 화소전극 상에 형성되어 있는 발광층과;
    상기 발광층 상에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하며,
    상기 브릿지 전극은 상기 공통전극과 동일한 층에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 구동전압인가부는 상기 게이트 라인과 동일한 층에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 제2부분은 서로 동일한 간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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