KR102427667B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102427667B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역으로 구획되며, 상기 비표시영역은 벤딩(bending)축을 중심으로 벤딩된 벤딩영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역 상에 배치된 봉지층; 상기 봉지층 상에 배치되며 터치전극을 포함하는 터치스크린층; 상기 터치전극과 연결되며 상기 봉지층 상부에서 연장되어 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 터치배선; 및 상기 표시영역에 전기적 신호를 인가하며 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 팬아웃 배선; 을 포함하며,상기 벤딩영역에서 상기 터치배선과 상기 팬아웃 배선은 서로 다른층에 배치된, 디스플레이 장치를 개시한다.

Description

디스플레이 장치{Display apparatus}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 벤딩(bending) 영역을 갖는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 이러한 디스플레이 장치는 표시영역과 비표시영역으로 구획된 기판을 포함한다. 상기 표시영역에는 게이트 라인과 데이터 라인이 상호 절연되어 형성되고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인이 교차하여 상기 표시영역에 다수의 화소 영역이 정의된다. 또한, 상기 표시영역에는 상기 화소 영역들 각각에 대응하여 박막트랜지스터 및 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극이 구비된다. 비표시영역에는 표시영역에 전기적 신호를 전달하는 다양한 배선들이 구비된다. 또한, 표시영역에는 터치전극을 포함하는 터치스크린층이 더 포함될 수 있으며, 비표시영역에는 터치스크린층과 연결된 터치배선들이 더 포함될 수 있다.
이러한 디스플레이 장치에 있어서 적어도 일부를 벤딩(bending)시킴으로써, 다양한 각도에서의 시인성을 향상시키거나 비표시영역의 면적을 줄일 수 있다. 이와 같이 벤딩된 디스플레이 장치를 제조하는 과정에서 비표시영역의 면적을 최소화하는 방안이 모색되고 있다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치의 비표시영역의 면적을 최소화할 수 있으면서 벤딩영역의 불량을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치를 제고하고자한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역으로 구획되며, 상기 비표시영역은 벤딩(bending)축을 중심으로 벤딩된 벤딩영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역 상에 배치된 봉지층; 상기 봉지층 상에 배치되며 터치전극을 포함하는 터치스크린층; 상기 터치전극과 연결되며 상기 봉지층 상부에서 연장되어 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 터치배선; 및 상기 표시영역에 전기적 신호를 인가하며 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 팬아웃 배선; 을 포함하며, 상기 벤딩영역에서 상기 터치배선과 상기 팬아웃 배선은 서로 다른층에 배치된, 디스플레이 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 팬아웃 배선은 상기 벤딩영역에 배치된 연결배선, 및 상기 연결배선과 다른층에 배치된 내부배선을 포함하고, 상기 연결배선은 상기 벤딩영역과 상기 표시영역 사이에 배치된 컨택홀을 통해서 상기 내부배선과 연결되며, 상기 터치배선은 상기 봉지층의 상부로부터 연속적으로 연장되어 상기 벤딩영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선과 상기 연결배선의 연신율은 상기 내부배선의 연신율에 비해 높을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시영역에 배치되며, 제1게이트절연막에 의해서 절연되는 반도체층 및 게이트전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 포함하며, 상기 내부배선은 상기 게이트전극과 동일한 물질로 동일층에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 벤딩영역에서 상기 팬아웃 배선과 상기 터치배선 사이에는 상부유기물층이 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시영역에 배치되는 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터를 덮으며 유기물을 포함하는 평탄화층; 상기 평탄화층 상에 발광영역을 정의하는 개구를 포함하는 화소정의막; 및 상기 화소정의막 상에 배치된 스페이서;를 더 구비하며, 상기 상부유기물층은 상기 평탄화층, 화소정의막, 및 스페이서와 물리적으로 분리되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 상부유기물층은 상기 평탄화층과 동일물질로 구비된 제1상부유기물층, 상기 화소정의막과 동일물질로 구비된 제2상부유기물층, 상기 스페이서와 동일물질로 구비된 제3상부유기물층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치스크린층은 제1 터치 도전층, 제1절연층, 제2 터치 도전층, 제2 절연층이 순차 적층될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 상기 제2 터치 도전층과 동일물질로 구비되며, 상기 제1절연층은 상기 봉지층 상부에서부터 연장되어 상기 비표시영역으로 연장되고, 상기 제1절연층의 일단은 상기 표시영역과 상기 벤딩영역 사이에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1절연층의 일단을 덮는 추가유기물층;을 더 포함하고, 상기 추가유기물층은 상기 벤딩영역의 적어도 일부 배치되며, 상기 터치배선은 상기 추가유기물층 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 상기 제1 터치 도전층과 동일 물질로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 상기 제1터치도전층과 동일물질로 구비된 제1터치배선층, 및 상기 제2터치도전층과 동일물질로 구비된 제2터치배선층을 포함하고, 상기 제1터치배선층과 상기 제2터치배선층 사이에는 터치-유기물층이 배치되며, 상기 제1터치배선층과 상기 제2터치배선층은 비아홀을 통해서 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 복수로 구비되며, 상기 복수의 터치배선은, 상기 제1터치도전층과 동일물질로 구비된 적어도 하나의 하부 터치배선; 및 상기 제2터치도전층과 동일물질로 구비된 적어도 하나의 상부 터치배선;을 포함하며, 상기 하부 터치배선과 상기 상부 터치배선은 상기 벤딩축을 따라 교번적으로 배치된, 디스플레이 장치.
본 실시예에 있어서, 상기 벤딩영역에서 상기 터치배선 상부에 배치된 벤딩 보호층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치스크린층 상에 배치된 커버층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 상기 팬아웃 배선과 동일 물질로 구비되며, 상기 터치배선의 비저항은 상기 팬아웃 배선의 비저항과 다른 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 벤딩영역에서 상기 팬아웃 배선과 상기 기판 사이의 적어도 일부에 배치된 유기물층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 팬아웃 배선 사이에 배치된 무기절연층;을 더 포함하며, 상기 무기절연층은 상기 벤딩영역에 대응하는 개구 또는 그루브를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시영역에 배치되며, 반도체층, 게이트전극, 소스전극, 및 드레인전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 더 포함하고, 상기 터치스크린층은 제1 터치 도전층, 제1절연층, 제2 터치 도전층이 순차 적층되며, 상기 팬아웃 배선은 상기 소스전극 또는 드레인전극과 동일물질로 동시에 형성되고, 상기 터치 배선은 상기 제1 터치 도전층 및 제2 터치 도전층 중 적어도 하나와 동일물질로 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역으로 구획되며, 상기 비표시영역은 벤딩(bending)축을 중심으로 벤딩된 벤딩영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역 상에 배치된 봉지층; 상기 봉지층 상에 배치되며 터치전극을 포함하는 터치스크린층; 상기 터치전극과 연결되며 상기 봉지층 상부에서 연장되어 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 터치배선; 상기 표시영역에 전기적 신호를 인가하며 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 팬아웃 배선; 및 상기 팬아웃 배선 상에 배치된 상부유기물층;을 포함하며, 상기 벤딩영역에서 상기 터치배선과 상기 팬아웃 배선은 동일층에 배치되며, 상기 터치배선 상부에는 상기 상부유기물층이 배치되지 않는, 디스플레이 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 벤딩영역에서 상기 터치배선 및 상기 팬아웃 배선 상에 배치된, 벤딩보호층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 팬아웃 배선은 상기 벤딩영역에 배치된 연결배선, 및 상기 연결배선과 다른층에 배치된 내부배선을 포함하고, 상기 연결배선은 상기 벤딩영역과 상기 표시영역 사이에 배치된 컨택홀을 통해서 상기 내부배선과 연결되며, 상기 터치배선은 상기 봉지층의 상부로부터 연속적으로 연장되어 상기 벤딩영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선과 상기 연결배선의 연신율은 상기 내부배선의 연신율에 비해 높을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치배선은 상기 팬아웃 배선과 동일 물질로 구비되며, 상기 터치배선의 비저항은 상기 팬아웃 배선의 비저항과 다른 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 팬아웃 배선 사이에 배치된 무기절연층;을 더 포함하며, 상기 무기절연층은 상기 벤딩영역에 대응하는 개구 또는 그루브를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 개구 또는 그루브의 적어도 일부에 배치되는 유기물층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시영역에 배치되며, 반도체층, 게이트전극, 소스전극, 및 드레인전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 더 포함하고, 상기 터치스크린층은 제1 터치 도전층, 제1절연층, 제2 터치 도전층이 순차 적층되며, 상기 팬아웃 배선은 상기 소스전극 또는 드레인전극과 동일물질로 동시에 형성되고, 상기 터치 배선은 상기 제1 터치 도전층 및 제2 터치 도전층 중 적어도 하나와 동일물질로 동시에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 터치배선은 하나의 연속적인 배선으로 봉지층 상부에서 부터 벤딩영역까지 연결되는 바, 비표시영역의 면적을 축소할 수 있다. 또한, 본 실시예들에 따른 디스플레이 장치는 팬아웃 배선 및 터치배선의 성질, 팬아웃 배선 및 터치배선 상하부의 적층체의 형상, 배치 등을 고려한 설계를 통해 벤딩시 인장 스트레스에 의한 불량을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4a는 비교예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4b는 도 4a를 A-A'선으로 자른 단면도이다.
도 4c는 도 4a를 B-B'선으로 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 3을 I-I'선으로 자른 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 3을 II-II'선으로 자른 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 3을 III-III'선으로 자른 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 16는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 17는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
디스플레이 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등 일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 제한되지 않으며, 다양한 방식의 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.
도 1, 도 2a, 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2a의 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 도 1에 도시된 것과 같이 디스플레이 장치의 일부인 기판(100)의 일부가 벤딩(bending)되어, 디스플레이 장치의 일부분이 기판(100)과 마찬가지로 벤딩된 형상을 갖는다. 다만 도시의 편의상 도 3에서는 디스플레이 장치가 벤딩되지 않은 상태로 도시하고 있다. 참고로 후술하는 실시예들에 관한 단면도들이나 평면도들 등에서도 도시의 편의상 디스플레이 장치가 벤딩되지 않은 상태로 도시한다.
도 1 내지 도 2b에서 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 구비하는 기판(100)은 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역(DA)과 상기 표시영역(DA) 주변의 비표시영역(NDA)으로 구획되며, 상기 비표시영역(NDA)은 밴딩축(BAX)을 중심으로 벤딩된 벤딩영역(BA)를 포함한다. 벤딩영역(BA)는 벤딩 후에 곡률 반경을 가지고 있는 영역을 의미할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2a에서 기판(100)은 대략 직사각형 형상으로 그 일부가 벤딩된 상태로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다, 도 2b에서와 같이, 벤딩영역(BA)과 표시영역(DA) 사이에서, 기판(100)은 표시영역(DA)의 둘레를 따라 부분적으로 둥글게 형상화된 영역을 구비할 수 있다. 즉, 기판(100)의 일측의 폭이 타측의 폭과 서로 다르게 구비될 수 있다. 도 2b에서는 기판(100)의 제1방향(+y 방향)의 폭이 일측과 타측이 서로 다르게 형성되고 있다. 이와 같은 형상을 구현하기 위해서 레이저를 이용하여 컷팅할 수 있다. 기판(100)의 형상은 이외에도 다양하게 형성될 수 있다. 기판(100)은 전체적으로 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치가 구비하는 기판(100)은 제1방향(+y 방향)으로 연장된 벤딩영역(BA)을 갖는다. 이 벤딩영역(BA)은 제1방향과 교차하는 제2방향(+x 방향)에 있어서, 제1영역(1A)과 제2영역(2A) 사이에 위치한다. 예컨대, 기판(100)은 도 1에 도시된 것과 같이 제1방향(+y 방향)으로 연장된 벤딩축(BAX)을 중심으로 벤딩되어 있을 수 있다. 도 1에 있어서는 벤딩축(BAX)을 기준으로 동일한 곡률 반경으로 기판(100)이 벤딩되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 기판(100)은 벤딩축(BAX)을 중심으로 곡률반경이 일정하지 않게 벤딩될 수도 있다. 이러한 기판(100)은 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 기판(100)은 상기 물질의 단층 또는 다층구조를 가질 수 있으며, 다층구조의 경우 무기층을 더 포함할 수 있다.
제1영역(1A)은 표시영역(DA)을 포함한다. 물론 제1영역(1A)은 도 2에 도시된 것과 같이 표시영역(DA) 외에도 표시영역(DA) 외측의 비표시영역(NDA)의 일부를 포함한다. 제2영역(2A) 역시 비표시영역(NDA)을 포함한다.
기판(100)의 표시영역(DA)에는 복수의 화소가 배치되어 화상을 표시할 수 있다. 표시영역(DA)에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 유기발광소자(Organic light emitting device: OLED), 커패시터(Capacitor) 등의 소자가 구비되어 있을 수 있다.
표시영역(DA)은 게이트 신호를 전달하는 게이트선과 데이터 신호를 전달하는 데이터선 등의 펄스 신호, 및 구동 전원선, 공통 전원선 등의 직류 신호를 전달하는 신호 배선이 더 포함될 수 있으며, 상기 게이트선과 데이터선, 구동 전원선, 공통 전원선에 연결된 박막 트랜지스터, 커패시터, 유기 발광 소자 등의 전기적 결합에 의해서 화소가 형성되어 화상을 표시할 수 있다. 화소는 화소로 공급된 구동 전원 및 공통 전원에 따라 데이터 신호에 대응하여 유기 발광 소자를 통하는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다. 상기 신호 배선들은 팬아웃 배선(210)들을 통해 단자부(20)에 연결되는 구동회로부(미도시)와 연결될 수 있다. 즉, 팬아웃 배선(210)은 게이트 신호 및 데이터 신호 등의 펄스 신호 및 전원 등의 직류(Direct current)를 전달할 수 있다. 화소는 복수로 구성될 수 있으며, 복수의 화소는 스트라이브 배열, 펜타일 배열 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
표시영역(DA)은 봉지층(400)에 의해 밀봉될 수 있다. 봉지층(400)은 표시영역(DA)에 배치되는 디스플레이소자 등을 덮어 외부의 수분이나 산소로 부터 디스플레이소자 등을 보호하는 역할을 할 수 있다. 봉지층(400)은 표시영역(DA)를 덮으며 표시영역(DA) 외측까지 일부 연장될 수 있다.
봉지층(400) 상에는 터치스크린 기능을 위한 다양한 패턴의 터치전극(710)을 포함하는 터치스크린층(700)이 구비된다. 터치전극(710)은 제1 방향(x 방향)을 따라 서로 연결된 제1 터치전극들(710a)과, 제1 방향과 교차하는 제2 방향(y 방향)을 따라 서로 연결된 제2 터치전극들(710b)을 포함한다.
이러한 터치전극(710)은 터치스크린층(700) 하부에 배치되는 화소들의 발광영역으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 투명전극물질로 구비될 수 있다. 또는, 터치전극(710)은 화소들의 발광영역으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 메쉬(mesh) 형상으로 구비될 수 있다. 이 경우, 터치전극(710)은 투명전극물질로 한정되지 않는다. 예컨대, 터치전극(710)은 알루미늄(A1), 구리(Cu), 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
터치전극(710)은 상기 터치전극(710)에 감지되는 신호를 전달하기 위한 터치배선(720)과 연결되며, 상기 터치배선(720)은 상기 봉지층(400) 상부에서부터 상기 봉지층(400)의 일측면을 따라 상기 비표시영역(NDA)으로 연장될 수 있다.
비표시영역(NDA)에는 단자부(20), 구동전압공급라인(30), 및 배선부(40)가 배치될 수 있다. 또한, 도시는 되지 않았지만, 비표시영역(NDA)에는 공통전원라인, 게이트 구동부, 데이터 구동부 등이 더 배치될 수도 있다.
단자부(20)는 비표시영역(NDA)의 일 단부에 배치되며, 복수의 단자(21, 22, 23)를 포함한다. 단자부(20)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어, 플렉서블 인쇄회로기판 또는 드라이버 IC 등과 같은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부는 데이터 신호, 게이트 신호, 구동전압(ELVDD), 공통전압(ELVSS) 등을 제공할 수 있다. 또한, 제어부는 터치배선(720)을 통해 터치스크린층(700)에 신호를 제공하거나, 터치스크린층(700)에서 감지되는 신호를 받을 수 있다.
구동전압공급라인(30)은 구동단자(22)를 통해서 제어부와 연결될 수 있으며, 제어부로부터 제공되는 구동전압(ELVDD)을 화소들에게 제공할 수 있다. 구동전압공급라인(30)은 표시영역(DA)의 일측면을 커버하도록 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다.
팬아웃 배선(210)은 비표시영역에 배치되며, 상기 표시영역(DA)에 배치된 박막트랜지스터 또는 디스플레이소자에 전기적 신호를 인가하는 신호 배선과 연결된다. 신호 배선은 전술한 바와 같이, 게이트선, 데이터선, 구동 전원선, 공통 전원선 등 표시영역(DA) 내부에 배치되는 다양한 배선에 해당될 수 있다.
팬아웃 배선(210)은 표시영역(DA)의 신호 배선들과 연결되는 내부배선(213i), 비표시영역(NDA)의 단자부(20)와 연결되는 외부배선(213o), 및 상기 내부배선(213i)과 외부배선(213o)을 연결하는 연결배선(215)으로 구성될 수 있다.
팬아웃 배선(210)은 상기 벤딩영역(BA)에 적어도 일부 배치될 수 있다. 예컨대, 팬아웃 배선(210)의 연결배선(215)은 벤딩영역(BA)과 중첩되어 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 팬아웃 배선(210)은 제1영역(1A)으로부터 연장되어 벤딩영역(BA)을 가로질러 제2영역(2A)까지 배치될 수 있다. 즉, 팬아웃 배선(210)은 벤딩축(BAX)과 교차하여 연장될 수 있다. 예컨대, 팬아웃 배선(201)은 벤딩축(BAX)과 소정의 각도를 가지고 비스듬히 연장될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 또한, 팬아웃 배선(210)은 직선 형상이 아닌 곡선 형상, 지그재그 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 팬아웃 배선(210)은 단자부(20)의 구동단자(21)와 연결되어 표시영역(DA)에 전기적 신호를 전달할 수 있다.
팬아웃 배선(210)의 내부배선(213i)은 연결배선(215)이 위치한 층과 상이한 층에 위치하도록 제1영역(1A)에 배치되며, 내부배선(213i)은 컨택홀을 통해서 연결배선(215)과 연결될 수 있다. 상기 컨택홀은 표시영역(DA)과 벤딩영역(BA) 사이에 배치될 수 있다. 내부배선(213i)은 표시영역(DA) 내의 박막트랜지스터 등에 전기적으로 연결되는 신호 배선들과 연결되는 바, 이에 따라 팬아웃 배선(210)은 표시영역(DA) 내의 박막트랜지스터 등에 전기적으로 연결될 수 있다.
팬아웃 배선(210)의 외부배선(213o)은 연결배선(215)이 위치한 층과 상이한 층에 위치하도록 제2영역(2A)에 배치되며, 외부배선(213o)는 컨택홀을 통해서 연결배선(215)과 연결될 수 있다. 상기 컨택홀은 벤딩영역(BA)와 단자부(20) 사이에 배치될 수 있다. 외부배선(213o)의 일단은 단자부(20)의 구동단자(21)와 연결되는 바, 이에 따라 팬아웃 배선(210)은 단자부(20)에 연결되는 제어부의 전기적 신호를 표시영역(DA)에 전달할 수 있다.
한편, 유기물층(160)은 벤딩영역(BA)을 중심으로 배치되어, 벤딩영역(BA)에서 유기물층(160)은 연결배선(215)의 하부에 배치될 수 있다.
이와 같이, 팬아웃 배선(210)이 내부배선(213i), 연결배선(215), 및 외부배선(213o)으로 구성되는 것은 벤딩영역(BA)에서 발생하는 인장 스트레스 등을 고려하여 설계된 것일 수 있다.
터치배선(720)은 표시영역(DA)의 터치스크린층(700)의 터치전극(710)과 연결되며, 상기 봉지층(400)의 상부에서부터 연장되어 벤딩영역(BA)에 적어도 일부 배치될 수 있다. 일부실시예에서, 터치배선(720)은 제1영역(1A)으로부터 연장되어 벤딩영역(BA)을 가로질러 제2영역(2A)까지 배치될 수 있다. 즉, 터치배선(720)은 벤딩축(BAX)과 교차하여 연장될 수 있다. 예컨대, 터치배선(720)은 벤딩축(BAX)과 소정의 각도를 가지고 비스듬히 연장될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 또한, 터치배선(720)은 직선 형상이 아닌 곡선 형상, 지그재그 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 터치배선(720)은 단자부(20)의 터치 단자(22)와 연결되어 터치스크린층(700)과 전기적 신호를 주고 받을 수 있다.
터치배선(720)은 상기 팬아웃 배선(210)과는 달리 하나의 연속적인 배선으로 표시영역(DA)에서부터 연장되어 벤딩영역(BA)를 가로질러 단자부(20)에 연결될 수 있다. 즉, 터치배선(720)은 서로 다른 층에 배치된 배선들이 서로 연결되어 형성되지 않는 바, 터치배선(720)은 표시영역(DA)과 벤딩영역(BA) 사이에서 컨택홀을 구비하지 않을 수 있다.
본 실시예에서는, 터치배선(720)을 표시영역(DA)에서부터 단자부(20)까지 하나의 연속적인 배선으로 이용함으로써, 컨택홀이 차지하는 영역이 불필요하게 된다. 이에 따라, 비표시영역(DA)의 면적을 줄일 수 있다. 이에 대해서, 도 4a 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4a는 비교예에 따른 터치배선과 팬아웃 배선의 일부를 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A'를 취한 단면도, 도 4c는 도 4a의 B-B'를 취한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치배선과 팬아웃 배선의 일부를 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 비교예에 따른 터치배선(720')은 서로 다른 층에 배치된 내부-터치배선(213i')과 연결-터치배선(215')을 포함하고 있다. 연결-터치배선(215')은 벤딩에 의한 스트레스를 최소화하기 위해서 팬아웃 배선(210)의 연결배선(215)과 동일층에 배치될 수 있다.
한편, 내부-터치배선(213i')과 연결-터치배선(215') 사이에는 상부유기물층(260)이 배치되고 있고, 팬아웃 배선(210)의 내부배선(213i)과 연결배선(215) 사이에는 제2게이트절연막(122),및 층간절연막(130)이 배치되고 있다.
컨택홀(CNT', CNT)의 측면은 경사를 지고 있어, 컨택홀(CNT', CNT)이 정의되는 절연층의 두께가 두꺼울수록 컨택홀(CNT', CNT)의 폭(w', w)이 증가하게 된다. 상부유기물층(260)의 두께(t')는 제2게이트절연막(122) 및 층간절연막(130)의 두께를 합친 두께(t) 보다 매우 크게 구비되는 바, 터치배선(720)에 형성되는 컨택홀(CNT')은 팬아웃 배선(210)에 형성되는 컨택홀(CNT)의 폭(w)에 비해 상당히 큰 폭(w')을 구비할 수 있다. 따라서, 터치배선(720)에 컨택홀(CNT')을 형성하지 않는 것으로 유의미한 범위의 비표시영역(NDA)의 면적을 축소할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치배선(720)은 봉지층(400) 상부에서 연장되어 유기물층(160) 상부를 지나 벤딩영역(BA)까지 연장된다. 팬아웃 배선(210)은 봉지층(400) 하부에서 연장된 내부배선(213i) 및 상기 내부배선(213i)와 컨택홀(CNT)을 통해 연결된 연결배선(215)을 포함할 수 있다. 도면에서, 상기 컨택홀(CNT)은 유기물층(160)에 정의된 유기-관통홀(160h) 내부에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 컨택홀(CNT)은 봉지층(400)과 유기물층(160) 사이에 배치될 수 있다.
도 5와 도 4a를 비교하면, 도 5는 터치배선(720)에 컨택홀(CNT')을 구비하지 않아, 봉지층(400)과 벤딩영역(BA) 사이의 간격(G)이 도 4의 봉지층(400)과 벤딩영역(BA) 사이의 간격(g')에 비해서 축소될 수 있음을 확인할 수 있다.
본 실시예들은 이와 같이 터치배선(720)에 컨택홀(CNT)을 형성하지 않아 비표시영역(NDA)을 축소할 수 있는 동시에 벤딩영역(BA)에서 터치배선(720)에 발생할 수 있는 인장 스트레스를 최소화할 수 있는 다양한 실시예들을 제공하고자 한다. 이하, 이에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 6 및 도 7은 도 3의 디스플레이 장치를 I-I'선 및 II-II'선을 따라 자른 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다. I-I'선은 표시영역(DA)에서부터 팬아웃 배선(210)을 따라 자른 선이며, II-II'선은 표시영역(DA)에서부터 터치배선(720)을 따라 자른 선이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 디스플레이소자로서 유기발광소자(300)가 표시영역(DA)에 위치하는 것을 도시하고 있다. 이러한 유기발광소자(300)가 제1박막트랜지스터(T1) 또는 제2박막트랜지스터(T2)에 전기적으로 연결된다는 것은, 화소전극(310)이 제1 또는 제2박막트랜지스터(T1, T2)에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 물론 필요에 따라 기판(100)의 표시영역(DA) 외측의 주변영역에도 박막트랜지스터(미도시)가 배치될 수 있다. 이러한 주변영역에 위치하는 박막트랜지스터는 예컨대 표시영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)은 제1반도체층(Act1), 및 제1게이트전극(G1)을 포함하고, 제2박막트랜지스터(T2)는 제2반도체층(Act2), 및 제2게이트전극(G2)를 포함한다.
제1반도체층(Act1) 및 제2반도체층(Act2)은 비정질실리콘, 다결정실리콘, 산화물 반도체 또는 유기반도체물질을 포함할 수 있다. 제1반도체층(Act1)은 채널영역(C1)과, 채널영역(C1)의 양 옆에 배치된 소스영역(S1) 및 드레인영역(D1)을 구비하며, 제2반도체층(Act2)은 채널영역(C2)과, 채널영역(C2)의 양 옆에 배치된 소스영역(S2) 및 드레인영역(D2)을 구비한다.
제1게이트전극(G1) 및 제2게이트전극(G2)는 제1게이트절연막(121)을 사이에 두고 각각 제1반도체층(Act1)의 채널영역(C1) 및 제2반도체층(Act2)의 채널영역(C2)과 중첩되어 배치된다. 제1게이트전극(G1) 및 제2게이트전극(G2)는 제1박막트랜지스터(T1) 또는/및 제2박막트랜지스터(T2)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 배선(미도시)과 연결될 수 있으며, 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2게이트전극(G1, G2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 도면에서는 제1게이트전극(G1)과 제2게이트전극(G2)가 동일한 층에 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1게이트전극(G1)과 제2게이트전극(G2)은 서로 다른 층에 배치될 수도 있다.
제2박막트랜지스터(T2)는 소스전극(미도시) 및/또는 드레인전극(SD)을 구비할 수 있다. 상기 소스전극 및 드레인전극(SD)은 전도성이 좋은 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있으며, 제2반도체층(Act2)의 소스영역(S2) 및 드레인영역(D2)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들면, 소스전극 및 드레인전극(SD)은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 물론, 제1박막트랜지스터(T1)도 제1반도체층(Act1)의 소스영역(S1) 및 드레인전극(D1)에 각각 연결되는 소스전극 및 드레인전극을 구비할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 제1박막트랜지스터(T1)의 소스영역(S1) 및 드레인전극(D1)에는 별도의 소스전극 및 드레인전극이 연결되지 않고, 소스영역(S1) 및 드레인전극(D1) 자체로 소스전극 및 드레인전극의 역할을 할 수 있다.
소스전극 및/또는 드레인전극(SD)은 상기 제2반도체층(Act2)과 컨택홀을 통해 연결될 수 있다. 컨택홀은 층간절연막(130), 제2게이트절연막(122), 및 제1게이트절연막(121)을 동시에 식각하여 형성할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2)는 제1, 제2게이트전극(G1, G2)이 제1, 제2반도체층(Act1, Act2)의 상부에 배치된 탑 게이트 타입(top gate type)이지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 다른 실시예에 따른 제1 또는 제2박막트랜지스터(T1, T2)는 제1 또는 제2게이트전극(G1, G2)이 제1, 제2반도체층(Act1, Act2)의 하부에 배치된 바텀 게이트 타입(bottom gate type)일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(T1)와 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 스토리지 커패시터(Cst) 및 제1박막트랜지스터(T1)의 면적을 증가시킬 수 있으며, 고품질의 이미지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1스토리지 축전판(CE1)일 수 있다. 제2스토리지 축전판(CE2)은 제1스토리지 축전판(CE1)과의 사이에 제2게이트절연막(122)을 개재한 채 제1스토리지 축전판(CE1)과 중첩할 수 있다. 제2게이트절연막(122)은 실리콘옥사이드(SiOx), 실리콘나이트라이드(SiNx) 및/또는 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 스토리지 커패시터(Cst)가 제1박막트랜지스터(T1)과 중첩되지 않고 형성될 수도 있다.
제1, 제2반도체층(Act1, Act2)과 제1, 제2게이트전극(G1, G2)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 제1게이트절연막(121)이 제1, 제2반도체층(Act1, Act2)과 제1, 제2게이트전극(G1, G2) 사이에 개재될 수 있다.
제1, 제2게이트전극(G1, G2)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기 절연물을 포함하는 제2게이트절연막(122) 배치될 수 있으며, 제2스토리지 축전판(CE2)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기 절연물을 포함하는 층간절연막(130)이 배치될 수 있다.
소스전극 및 드레인전극(SD)은 그러한 층간절연막(130) 상에 배치될 수 있다. 데이터선(DL)은 소스전극 및 드레인전극(SD)와 동일층인 층간절연막(130)상에 배치되어, 소스전극 또는 드레인전극(SD)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
이러한 구조의 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2)와 기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(110)은 기판(100)의 상면의 평활성을 높이거나 기판(100) 등으로부터의 불순물이 제1, 제2반도체층(Act1, Act2)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다. 버퍼층(110)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(110)은 실리콘옥사이드/실리콘나이트라이드/실리콘옥사이드로 이루어진 삼중층의 구조를 가질 수 있다.
그리고 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2), 및 스토리지 커패시터(Cst) 상에는 평탄화층(140)이 배치될 수 있다. 평탄화층(140)은 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2),및 스토리지 커패시터(Cst)를 덮는다. 평탄화층(140)은 그 상면이 대체로 평탄화될 수 있다. 이러한 평탄화층(140)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 도 3에서는 평탄화층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
기판(100)의 표시영역(DA) 내에 있어서, 평탄화층(140) 상에는, 화소전극(310), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 유기발광소자(300)가 위치할 수 있다. 화소전극(310)은 평탄화층(140) 등에 형성된 개구부를 통해 소스전극 및 드레인전극(SD) 중 어느 하나와 컨택하여 제2박막트랜지스터(T2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
평탄화층(140) 상부에는 화소정의막(150)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(150)은 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 적어도 화소전극(310)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 한다. 또한, 화소정의막(150)은 화소전극(310)의 가장자리와 화소전극(310) 상부의 대향전극(330)과의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(310)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 화소정의막(150)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
화소정의막(150) 상부에는 스페이서(170)가 배치될 수 있다. 스페이서(170)는 유기발광소자(300)의 중간층(320) 형성 등에 필요한 마스크 공정 시에 발생할 수 있는 마스크 찍힘을 방지하기 위한 것일 수 있다. 스페이서(170)는 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 스페이서(170)는 화소정의막(150)과 동일 물질로 동시에 형성할 수 있다. 이 경우, 하프톤 마스크를 이용할 수 있다.
유기발광소자(300)의 중간층(320)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질을 포함할 경우 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양한 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
중간층(320)이 고분자 물질을 포함할 경우에는 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이러한 중간층(320)은 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다.
물론 중간층(320)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다. 그리고 중간층(320)은 복수개의 화소전극(310)들에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수도 있고, 복수개의 화소전극(310)들 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다.
대향전극(330)은 표시영역(DA) 상부에 배치되는데, 표시영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(330)은 복수개의 유기발광소자들(300)에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수개의 화소전극(310)들에 대응할 수 있다.
이러한 유기발광소자(300)는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 봉지층(400)이 이러한 유기발광소자를 덮어 이들을 보호하도록 할 수 있다. 봉지층(400)은 표시영역(DA)을 덮으며 표시영역(DA) 외측까지 연장될 수 있다. 이러한 봉지층(400)은 제1무기봉지층(410), 유기봉지층(420) 및 제2무기봉지층(430)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(410)은 대향전극(330)을 덮으며, 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO), 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 물론 필요에 따라 제1무기봉지층(410)과 대향전극(330) 사이에 캡핑층 등의 다른 층들이 개재될 수도 있다. 이러한 제1무기봉지층(410)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 도 6 및 7에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않게 된다.
유기봉지층(420)은 이러한 제1무기봉지층(410)을 덮는데, 제1무기봉지층(410)과 달리 그 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 구체적으로, 유기봉지층(420)은 표시영역(DA)에 대응하는 부분에서는 상면이 대략 평탄하도록 할 수 있다. 이러한 유기봉지층(420)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
제2무기봉지층(430)은 유기봉지층(420)을 덮으며, 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO), 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 이러한 제2무기봉지층(430)은 도 6 및 7에 도시한 바와 같이 표시영역(DA) 외측에 위치한 그 가장자리에서 제1무기봉지층(410)과 컨택함으로써, 유기봉지층(420)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 봉지층(400)은 제1무기봉지층(410), 유기봉지층(420) 및 제2무기봉지층(430)을 포함하는바, 이와 같은 다층 구조를 통해 봉지층(400) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1무기봉지층(410)과 유기봉지층(420) 사이에서 또는 유기봉지층(420)과 제2무기봉지층(430) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
도면에서, 봉지층(400)은 구동전압공급라인(30)의 적어도 일부를 덮는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 봉지층(400)은 구동전압공급라인(30)을 덮지 않고, 표시영역(DA)에 대응하는 부분만을 덮을 수도 있다.
봉지층(400) 상에는 터치전극(710)을 포함하는 터치스크린층(700)이 배치되며, 상기 터치스크린층(700) 상에는 터치스크린층(700)을 보호하는 커버층(730)이 배치될 수 있다.
터치스크린층(700)은 일 예로 정전 용량 방식으로, 커버층(730)의 터치시 터치스크린층(700)의 터치전극(710)들 사이에 형성되는 상호 정전 용량 (mutual capacitance)의 변화가 발생하고, 이를 감지함으로써 해당 부분의 접촉 여부를 판단할 수 있다. 또는, 터치스크린층(700)은 터치전극(710)과 대향전극(330) 사이에 정전 용량의 변화가 발생하고, 이를 감지함으로써 해당 부분의 접촉 여부를 판단하는 등 다양한 방식으로 접촉 여부를 판단할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린층(700)은 제1 터치 도전층(711), 제1절연층(712), 제2 터치 도전층(713), 제2 절연층(714)이 순차 적층된 구조를 가질 수 있다. 터치전극(710)은 제1 터치 도전층(711) 및 제2터치 도전층(713)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 터치 도전층(713)은 접촉 여부를 감지하는 센서부로 작용하고, 제1 터치 도전층(711)은 패터닝된 제2 터치 도전층(713)을 일 방향으로 연결하는 연결부의 역할을 할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 터치 도전층(711) 및 제2 터치 도전층(713) 모두 센서부로 작용할 수 있다. 예컨대, 제1절연층(712)은 상기 제1 터치 도전층(711)의 상면을 노출 시키는 비아홀을 포함하고, 상기 비아홀을 통해서 제1 터치 도전층(711)과 상기 제2 터치 도전층(713)이 연결될 수 있다. 이와 같이 제1 터치 도전층(711)과 제2 터치 도전층(713)을 사용함에 따라서, 터치전극(710)의 저항이 감소하여, 터치스크린층(700)의 응답 속도가 향상될 수 있다.
일부 실시예에서, 터치전극(710)은 유기발광소자(300)로부터 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 메쉬구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 터치전극(710)의 제1 터치 도전층(711) 및 제2 터치 도전층(713)은 유기발광소자(300)의 발광영역과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1 터치 도전층(711) 및 제2 터치 도전층(713)은 각각 전도성이 좋은 도전물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 예를들어, 제1 터치 도전층(711) 및 제2 터치 도전층(713)은 각각 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그래핀 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 터치 도전층(711) 및 제2 터치 도전층(713)은 각각 Ti/Al/Ti의 적층 구조를 가질 수 있다.
제1절연층(712) 및 제2 절연층(714)는 각각 무기물 또는 유기물로 구비될 수 있다. 상기 무기물은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 또는 실리콘 산화질화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 유기물은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지,폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
도시되지 않았지만, 봉지층(400)과 터치스크린층(700) 사이에는 터치 버퍼층이 더 구비될 수 있다. 터치 버퍼층은 봉지층(400)의 손상을 방지하며, 터치스크린층(700)의 구동시 발생할 수 있는 간섭 신호를 차단하기 위한 역할을 할 수 있다. 터치 버퍼층은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 함유할 수 있고, 예시한 재료들 중 복수의 적층체로 형성될 수 있다.
터치 버퍼층 및/또는 터치스크린층(700)은 봉지층(400) 상에 증착 등에 의해 직접 형성되므로, 봉지층(400) 상에 별도의 접착층을 필요로 하지 않는다. 따라서, 디스플레이 장치의 두께가 감소할 수 있다.
커버층(730)은 플렉서블한 특성을 갖는 것으로서, 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 아크릴레이트(Acrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylen terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylen naphthalate) 등으로 형성될 수 있다. 상기 커버층(730)은 터치스크린층(700) 상에 배치되어, 상기 터치스크린층(700)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 커버층(730)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 비표시영역(NDA)까지 연장되어 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 커버층(730)은 표시영역(DA) 상에만 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
한편, 무기물을 포함하는 버퍼층(110), 제1게이트절연막(121), 제2게이트절연막(122) 및 층간절연막(130)을 통칭하여 무기절연층(125)이라 할 수 있다. 이러한 무기절연층(125)은 도 3에 도시된 것과 같이 벤딩영역(BA)에 대응하는 개구(OP)를 갖는다. 즉, 버퍼층(110), 제1게이트절연막(121), 제2게이트절연막(122) 및 층간절연막(130) 각각이 벤딩영역(BA)에 대응하는 개구들(110a, 121a, 122a, 130a)을 가질 수 있다. 이러한 개구(OP)가 벤딩영역(BA)에 대응한다는 것은, 개구(OP)가 벤딩영역(BA)과 중첩하는 것으로 이해될 수 있다. 이때 개구(OP)의 면적은 벤딩영역(BA)의 면적보다 넓을 수 있다. 이를 위해, 도 6 및 7에서는 개구(OP)의 폭(OW)이 벤딩영역(BA)의 폭보다 넓은 것으로 도시하고 있다. 여기서 개구(OP)의 면적은 버퍼층(110), 제1게이트절연막(121), 제2게이트절연막(122) 및 층간절연막(130)의 개구들(110a, 121a, 122a, 130a) 중 가장 좁은 면적의 개구의 면적으로 정의될 수 있으며, 도 6 및 7에서는 버퍼층(110)의 개구(110a)의 면적에 의해 무기절연층(125)의 개구(OP)의 면적이 정의되는 것으로 도시하고 있다.
참고로 도 6 및 7에서는 버퍼층(110)의 개구(110a)의 내측면과 제1게이트절연막(121)의 개구(121a)의 내측면이 일치하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 버퍼층(110)의 개구(110a)의 면적보다 제1게이트절연막(121)의 개구(121a)의 면적이 더 넓을 수도 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 이러한 무기절연층(125)의 개구(OP)를 채우는 유기물층(160)을 구비할 수 있다. 즉, 유기물층(160)은 벤딩영역(BA)과 중첩되어 배치될 수 있다. 물론, 유기물층(160)은 벤딩영역(BA)을 중심으로 비벤딩영역의 일부까지 연장되어 배치될 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 연결배선(215)을 포함하는 팬아웃 배선(210)을 구비한다. 상기 연결배선(215)은 제1영역(1A)에서 벤딩영역(BA)을 거쳐 제2영역(2A)으로 연장되며, 유기물층(160) 상에 위치한다. 물론 유기물층(160)이 존재하지 않는 곳에서, 연결배선(215)은 층간절연막(130) 등의 무기절연층(125) 상에 위치할 수 있다. 이러한 연결배선(215)은 표시영역(DA)에 전기적 신호를 전달하는 배선으로 기능할 수 있으며, 연결배선(215)은 소스전극 및 드레인전극(SD), 또는 데이터선(DL)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
전술한 것과 같이, 도 6 및 7에서는 편의상 디스플레이 장치가 벤딩되지 않은 상태로 도시하고 있지만, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 실제로는 도 1에 도시된 것과 같이 벤딩영역(BA)에서 기판(100) 등이 벤딩된 상태이다. 이를 위해 제조과정에서 도 6 및 7에 도시된 것과 같이 기판(100)이 대략 평탄한 상태로 디스플레이 장치를 제조하며, 이후 벤딩영역(BA)에서 기판(100) 등을 벤딩하여 디스플레이 장치가 대략 도 1에 도시된 것과 같은 형상을 갖도록 한다. 이때 기판(100) 등이 벤딩영역(BA)에서 벤딩되는 과정에서 연결배선(215)에는 인장 스트레스가 인가될 수 있지만, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 그러한 벤딩 과정 중 연결배선(215)에서 불량이 발생하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
만일 무기절연층(125)이 벤딩영역(BA)에서 개구(OP)를 갖지 않아 제1영역(1A)에서 제2영역(2A)에 이르기까지 연속적인 형상을 갖고, 연결배선(215)이 그러한 무기절연층(125) 상에 위치한다면, 기판(100) 등이 벤딩되는 과정에서 연결배선(215)에 큰 인장 스트레스가 인가된다. 특히, 무기절연층(125)은 그 경도가 유기물층(160)보다 높기에 벤딩영역(BA)에서 무기절연층(125)에 크랙 등이 발생할 확률이 매우 높으며, 무기절연층(125)에 크랙이 발생할 경우 무기절연층(125) 상의 연결배선(215)에도 크랙 등이 발생하여 연결배선(215)의 단선 등의 불량이 발생할 확률이 매우 높게 된다.
하지만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 전술한 것과 같이 무기절연층(125)이 벤딩영역(BA)에서 개구(OP)를 가지며, 연결배선(215)은 상기 개구(OP)를 채우는 유기물층(160) 상에 위치한다. 즉, 벤딩영역(BA)에서 유기물층(160)은 기판(100)과 연결배선(215) 사이에 배치될 수 있다.
무기절연층(125)는 벤딩영역(BA)에서 개구(OP)를 갖기에 무기절연층(125)에 크랙 등이 발생할 확률이 극히 낮게 되며, 유기물층(160)의 경우 유기물을 포함하는 특성상 크랙이 발생할 확률이 낮다. 따라서 유기물층(160) 상에 위치하는 연결배선(215)의 크랙 등이 발생하는 것을 방지하거나 발생확률을 최소화할 수 있다. 즉, 유기물층(160)은 그 경도가 무기물층보다 낮기에, 기판(100) 등의 벤딩에 의해 발생하는 인장 스트레스를 유기물층(160)이 흡수하여 연결배선(215)에 인장 스트레스가 집중되는 것을 효과적으로 최소화할 수 있다.
이러한 유기물층(160)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 유기물층(160)은 표시영역(DA)에 포함되는 유기물이 포함된 층과 이격되어 형성될 수 있다. 예컨대, 도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 유기물층(160)은 표시영역(DA)에 포함된 평탄화층(140), 화소정의막(150), 및 스페이서(170)과 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 유기물층(160)은 봉지층(400)에 포함된 적어도 하나의 유기봉지층(420)과 이격되어 형성될 수 있다. 도 6 및 7에서는 제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)도 유기물층(160)과 이격된 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 봉지층(400)의 제1무기봉지층(410) 또는 제2무기봉지층(430)의 일부는 유기물층(160)과 접촉될 수 있다.
본 실시예에 따른 팬아웃 배선(210)은 연결배선(215) 외에 연결배선(215)과 연결되는 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)을 구비한다. 이러한 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)은 연결배선(215)이 위치한 층과 상이한 층에 위치하도록 제1영역(1A) 또는 제2영역(2A)에 배치되며, 연결배선(215)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6에서는 내부배선(213i)은 제1영역(1A)에 위치하고, 외부배선(213o)은 제2영역(2A)에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 또한, 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)이 제1게이트전극(G1)과 동일한 물질로 동일층에, 즉 제1게이트절연막(121) 상에 위치하는 것으로 도시하고 있다.
연결배선(215)은 유기물층(160)에 형성된 유기-관통홀(160h), 및 층간절연막(130) 및 제2게이트절연막(122)을 관통하는 컨택홀(CNT)을 통해 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)에 컨택할 수 있다. 유기-관통홀(160h)은 무기절연층(125)의 상면을 노출하며, 유기-관통홀(160h) 내부에 상기 컨택홀(CNT)이 구비된다. 도면에서는, 하나의 유기-관통홀(160h) 내부에 상기 컨택홀(CNT)이 한 개 배치되고 있는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 컨택홀(CNT)이 하나의 유기-관통홀(160h) 내부에 배치되는 수는 복수일 수 있다.
제1영역(1A)에 위치하는 내부배선(213i)은 표시영역(DA) 내의 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2) 등에 전기적으로 연결된 것일 수 있으며, 이에 따라 연결배선(215)이 내부배선(213i)을 통해 표시영역(DA) 내의 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2), 및/또는 데이터선(DL) 등에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 내부배선(213i)은 표시영역(DA)에서 다른층에 배치된 도전층, 예컨대, 층간절연막(130) 상에 배치된 도전층 또는 제2게이트절연막(122) 상에 배치된 도전층 등과 컨택홀을 통해서 연결될 수 있다.
물론 연결배선(215)에 의해 제2영역(2A)에 위치하는 외부배선(213o) 역시 표시영역(DA) 내의 제1, 제2박막트랜지스터(T1, T2), 및/또는 데이터선(DL) 등에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 외부배선(213o)은 제2영역(2A)에서 다른층에 배치된 도전층, 예컨대, 층간절연막(130) 상에 배치된 도전층 또는 제2게이트절연막(122) 상에 배치된 도전층 등과 컨택홀을 통해서 연결될 수 있다.
이처럼 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)은 표시영역(DA) 외측에 위치하면서 표시영역(DA) 내에 위치하는 구성요소들에 전기적으로 연결될 수도 있고, 표시영역(DA) 외측에 위치하면서 표시영역(DA) 방향으로 연장되어 적어도 일부가 표시영역(DA) 내에 위치할 수도 있다.
전술한 것과 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판(100) 등이 벤딩영역(BA)에서 벤딩되는 과정에서 벤딩영역(BA) 내에 위치하는 구성요소들에는 인장 스트레스가 인가될 수 있다.
따라서 벤딩영역(BA)을 가로지르는 연결배선(215)의 경우 연신율이 높은 물질을 포함하도록 함으로써, 연결배선(215)에 크랙이 발생하거나 연결배선(215)이 단선되는 등의 불량이 발생하지 않도록 할 수 있다. 아울러 제1영역(1A)이나 제2영역(2A) 등에서는 연결배선(215)보다는 연신율이 낮지만 연결배선(215)과 상이한 전기적/물리적 특성을 갖는 물질로 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)을 형성함으로써, 디스플레이 장치에 있어서 전기적 신호 전달의 효율성이 높아지거나 제조 과정에서의 불량 발생률이 낮아지도록 할 수 있다. 예컨대 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)이 몰리브덴을 포함할 수 있고, 연결배선(215)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 물론 연결배선(215)이나 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)은 필요에 따라 다층구조를 가질 수 있다. 한편, 제2영역(2A)에 위치하는 외부배선(213o)의 끝단은 외부로 노출되도록 하여, 각종 전자소자나 인쇄회로기판 등에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.
일부 실시예에서, 유기물층(160)은 연결배선(215)과 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)이 연결되는 컨택 영역까지 연장되어 배치될 수 있다. 그 후, 유기물층(160)에 유기-관통홀(160h)를 형성하여, 연결배선(215)과 내부배선(213i) 및 외부배선(213o)이 상기 유기-관통홀(160h)를 통해서 접속하는 구조이다. 즉, 연결배선(215)은 유기-관통홀(160h)를 통해서만 무기절연층(125)과 접촉하게 되어, 연결배선(215)을 패터닝하는 과정에서 잔존할 수 있는 도전성물질에 의한 인접한 다른 연결배선(215)과의 쇼트를 방지할 수 있다.
한편, 내부배선(213i) 및/또는 외부배선(213o)은 제2게이트절연막(122) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 내부배선(213i) 및/또는 외부배선(213o)은 스토리지 축전판(CE2)와 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 또한, 내부배선(213i)은 제1게이트절연막(121) 상에 배치되고, 외부배선(213o)은 제2게이트절연막(122) 상에 배치되는 등 다양한 변형이 가능하다.
연결배선(215) 상부에는 상부유기물층(260)이 배치될 수 있다. 상부유기물층(260)은 표시영역(DA) 전반적으로 증착되는 부재를 형성할 때 사용되는 오픈마스크를 지지하기 위한 부재로 이용될 수 있다. 예컨대, 상부유기물층(260)은 대향전극(330), 제1무기봉지층(410), 또는 제2무기봉지층(430)을 증착하기 위해 사용하는 오픈마스크를 지지할 수 있다. 더불어, 상부유기물층(260)은 벤딩영역(BA)에서의 스트레스 중성 평면(stress neutral plane)을 조절하는 역할을 할 수 있다.
어떤 적층체를 벤딩할 시 그 적층체 내에는 스트레스 중성 평면(stress neutral plane)이 존재하게 된다. 만일, 연결배선(215) 상부에 상부유기물층(260) 등이 존재하지 않는다면, 기판(100) 등의 벤딩에 따라 벤딩영역(BA) 내에서 연결배선(215)에 과도한 인장 스트레스 등이 인가될 수 있다. 이는 연결배선(215)의 위치가 스트레스 중성 평면에 대응하지 않을 수 있기 때문이다. 하지만 상부유기물층(260) 및 후술할 벤딩보호층(600) 등이 존재하도록 하고 그 두께 및 모듈러스 등을 조절함으로써, 스트레스 중성 평면이 연결배선(215) 근방에 위치하도록 함으로써, 연결배선(215)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 상부유기물층(260)은 터치배선(720)과 기판(100) 사이에 배치되는 바, 터치배선(720)에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상부유기물층(260)은 벤딩에 의해 발생하는 인장 스크레스를 흡수하여 터치배선(720)에 인장 스트레스가 집중되는 것을 효과적으로 최소화할 수 있다.
상부유기물층(260)은 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a)를 적어도 하나 포함할 수 있다. 즉, 상부유기물층(260)은 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a) 각각으로 이루어진 단층구조일 수 있으며, 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a) 중 두개만을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상부유기물층(260)이 다층으로 구성되는 경우, 각 층은 서로 단차를 형성하도록 배치될 수 있다. 즉, 상부유기물층(260)의 측면은 계단형상이 구비되어, 상부유기물층(260)의 측면에 배치되는 터치배선(720)이 완만한 경사를 가지고 상부유기물층(260) 상면까지 연장될 수 있다.
제1상부유기물층(140a)은 평탄화층(140)과 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1상부유기물층(140a)는 폴리이미드, 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물일 수 있다. 제1상부유기물층(140a)는 상기 평탄화층(140)과 물리적으로 분리되도록 형성된다. 이는 외부에서 침투한 불순물 등이 평탄화층(140) 내부를 통해 표시영역(DA) 내부까지 도달하는 것을 방지하기 위함이다.
제2상부유기물층(150a)은 화소정의막(150)과 동일 물질로 동시에 형성될 수 있고, 제3상부유기물층(170a)는 스페이서(170)와 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2상부유기물층(150a) 및 제3상부유기물층(170a)은 폴리이미드, 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물일 수 있다. 제2상부유기물층(150a)는 상기 화소정의막(150)과 물리적으로 분리되도록 형성되며, 제3상부유기물층(170a)는 스페이서(170)와 물리적으로 분리되도록 형성된다.
도 7을 참조하면, 터치배선(720)은 터치전극(710)과 연결되며, 봉지층(400) 상부에서부터 상기 봉지층(400)의 일측면을 따라 상기 비표시영역으로 연장될 수 있다. 터치배선(720)은 상기 터치스크린층(700)과 연결되며, 상기 봉지층(400)의 상부에서부터 연장되어 벤딩영역(BA)에 적어도 일부 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 터치배선(720)은 벤딩영역(BA)을 가로질러 배치될 수 있다. 터치배선(720)은 봉지층(400)의 상부에서부터 봉지층(400)의 일측면을 따라 연장된다. 이 때, 터치배선(720)이 배치되는 봉지층(400)의 일측면은 굴곡이 구비될 수 있다. 상기 굴곡은 평탄화층(140), 화소정의막(150), 및/또는 스페이서(170)가 서로 단차를 형성함으로써 형성될 수 있다. 상기 굴곡에 의해서 터치배선(720)은 봉지층(400)의 상부로부터 완만한 경사를 가지고 비밀봉 영역까지 연장될 수 있다.
터치배선(720)은 제2 터치 도전층(713)과 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 이 경우, 비표시영역(NDA)에서 터치배선(720) 하부에는 제1절연층(712)이 적어도 일부 배치될 수 있다. 제1절연층(712)은 봉지층(400)의 상부로부터 연장되어 벤딩영역(BA) 전까지 연장될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1절연층(712)은 비표시영역(NDA)에는 배치되지 않을 수 있으며, 봉지층(400)의 끝단까지만 연장될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
한편, 터치배선(720)은 제1 터치 도전층(711)과 동일 물질로 동시에 형성될 수 있다. 터치배선(720)은 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서 터치배선(720)은 하나의 연속적인 배선에 의해서 표시영역(DA)에서 부터 연장되어 벤딩영역(BA)를 가로질러 배치된다.
따라서 벤딩영역(BA)을 가로지르는 터치배선(720)의 경우 연결배선(215)와 마찬가지로 연신율이 높은 물질을 포함하도록 함으로써, 터치배선(720)에 크랙이 발생하거나 터치배선(720)이 단선되는 등의 불량이 발생하지 않도록 할 수 있다. 터치배선(720)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 터치배선(720)은 Ti/Al/Ti로 구비될 수 있다.
터치배선(720)이 연결배선(215)와 동일한 물질을 포함한다고 하더라고, 그 물성은 다를 수 있다. 터치배선(720)은 유기발광소자(300)를 형성한 이후에 형성하기에, 저온 성막 공정을 통해서 형성할 수 있다. 예컨대, 터치배선(720)은 약 90도 이하의 저온 성막 공정을 통해서 형성될 수 있다.
반면, 데이터선(DL), 소스전극 및 드레인전극(SD), 및 연결배선(215) 등은 유기발광소자(300) 또는 봉지층(400) 등이 형성되기 전에 성막하는 것으로 90도 이상, 예를 들어 150도 정도의 고온 성막 공정을 통해서 형성될 수 있다.
이에 따라, 터치배선(720)이 데이터선(DL), 소스전극 및 드레인전극(SD), 및 연결배선(215)과 동일 물질을 포함하여 형성되는 경우라도, 비저항 값이나 그레인 사이즈가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 동일 물질로 형성하는 경우, 터치배선(720)의 비저항 값은 연결배선(215)의 비저항 값보다 약 25% 상승한 값을 가질 수 있다. 이 경우, 터치배선(720)의 그레인 사이즈는 연결배선(215)의 그레인 사이즈 보다 작게 형성될 수 있다.
한편, 벤딩영역(BA)에서 기판(100)과 터치배선(720) 사이에는 유기물층(160), 및/또는 상부유기물층(260)이 배치되고 있는 바, 벤딩시 발생할 수 있는 인장 스트레스를 유기물층(160) 및/또는 상부유기물층(260)이 흡수하여 터치배선(720)에 인장 스트레스가 집중되는 것을 효과적으로 최소화할 수 있다.
터치배선(720) 및 연결배선(215) 상부에는 기판(100)의 상면에 벤딩영역(BA)과 중첩하여 벤딩보호층(600, BPL; bending protection layer)을 형성할 수 있다. 벤딩보호층(600)은 적어도 벤딩영역(BA)에 대응하여 터치배선(720) 및 연결배선(215) 상에 위치하도록 할 수 있다.
어떤 적층체를 벤딩할 시 그 적층체 내에는 스트레스 중성 평면(stress neutral plane)이 존재하게 된다. 만일 이 벤딩보호층(600)이 존재하지 않는다면, 후술한 것과 같이 추후 기판(100) 등의 벤딩에 따라 벤딩영역(BA) 내에서 터치배선(720) 및 연결배선(215)에 과도한 인장 스트레스 등이 인가될 수 있다. 터치배선(720) 및 연결배선(215)의 위치가 스트레스 중성 평면에 대응하지 않을 수 있기 때문이다. 하지만 벤딩보호층(600)이 존재하도록 하고 그 두께 및 모듈러스 등을 조절함으로써, 기판(100), 터치배선(720), 연결배선(215) 및 벤딩보호층(600) 등을 모두 포함하는 적층체에 있어서 스트레스 중성 평면의 위치를 조정할 수 있다.
따라서 벤딩보호층(600)을 통해 스트레스 중성 평면이 연결배선(215) 및 터치배선(720) 근방에 위치하도록 함으로써, 연결배선(215) 및 터치배선(720)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화하여 벤딩영역(BA)을 보호할 수 있다. 예컨대, 벤딩보호층(600)에 의해서 스트레스 중성 평면은 연결배선(215), 터치배선(720), 또는 연결배선(215)와 터치배선(720) 사이에 배치될 수 있도록 조절될 수 있다. 벤딩보호층(600)은 액상 또는 페이스트 형태의 물질을 도포하고 이를 경화시킴으로써 형성될 수 있다.
도 8은 도 3을 III-III'로 자른 단면의 일부를 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 8은 벤딩영역(BA)에서의 터치배선(720)과 팬아웃 배선(210)의 위치관계를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 벤딩영역(BA)에서 터치배선(720)과 팬아웃 배선(210)의 연결배선(215)은 서로 다른층에 배치될 수 있다. 즉, 터치배선(720)과 기판(100) 사이에는 유기물층(160), 상부유기물층(260)이 구비될 수 있으며, 연결배선(215)과 기판(100) 사이에는 유기물층(160)이 배치될 수 있다. 따라서, 팬아웃 배선(210)과 터치배선(720) 사이에는 상부유기물층(260)이 구비될 수 있다.
달리 표현하면, 벤딩영역(BA)에서 기판(100)의 상면으로 부터 터치배선(720)까지의 최단 거리는 기판(100)의 상면으로부터 팬아웃 배선(210)까지의 최단 거리보다 클 수 있다.
한편, 도면에서는 상부유기물층(260)이 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a) 및 제3상부유기물층(170a)가 적층된 것으로 도시하고 있으나, 전술한 바와 같이, 상부유기물층(260)은 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a)를 적어도 하나 포함할 수 있다.
즉, 상부유기물층(260)은 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a) 각각으로 이루어진 단층구조일 수 있으며, 제1상부유기물층(140a), 제2상부유기물층(150a), 및 제3상부유기물층(170a) 중 두 개만을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
또한, 도면에서 커버층(730)은 터치배선(720)을 덮으며 배치되고 있으나, 커버층(730)은 벤딩영역(BA)까지 연장되지 않을 수 있다. 벤딩보호층(600)은 그 두께를 조절하여 스트레스 중성 평면이 연결배선(215), 터치배선(720), 또는 연결배선(215) 및 터치배선(720)의 사이에 배치될 수 있도록 할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 9 및 도 10에서, 도 7과 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내는 바, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 제1절연층(712)은 봉지층(400) 상부에서 연장되어 비표시영역의 제3상부유기물층(170a)의 상면까지 연장되어 있고, 상기 제1절연층(712)의 끝단을 덮으며 추가유기물층(180a)가 구비되고 있다.
제1절연층(712)이 무기막으로 이루어진 경우, 벤딩영역(BA)에 배치되면 크랙(crack)이 발생할 확률이 높고, 상기 크랙을 따라 외부의 수분이나 산소가 표시영역으로 침투될 가능성이 있다. 따라서, 제1절연층(712)이 무기막으로 이루어진 경우, 벤딩영역(BA) 전까지만 연장되게 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서 식각을 통해서 벤딩영역(BA)에 배치된 제1절연층(712)을 제거할 수 있다. 이 때, 남은 제1절연층(712)의 끝단에서 잔여 물질이 남아있게 되면, 상기 잔여 물질에 의해서 그 상부에 형성되는 터치배선(720)에 불량을 야기할 수 있다.
따라서, 추가유기물층(180a)는 상기 제1절연층(712)의 끝단을 덮어 잔여 물질에 의한 불량 요인을 제거할 수 있다. 또한, 추가유기물층(180a)은 벤딩영역(BA)에 배치되는 바, 벤딩 시 터치배선(720)에 인가되는 인가 스트레스를 흡수하는 역할을 할 수 있다.
추가유기물층(180a)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 추가유기물층(180a)은 제1절연층(712)의 끝단을 덮되, 벤딩영역(BA)에 부분적으로 배치되거나 배치되지 않을 수 있다. 이는 추가유기물층(180a)이 벤딩영역(BA)에 배치되지 않는다고 하더라도 상부유기물층(260)이 터치배선(720)에 인가되는 인가 스트레스를 흡수할 수 있기 때문이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에서, 상부유기물층(260)은 제1상부유기물층(140a) 및 제2상부유기물층(150a)을 포함한다. 제1절연층(712)은 제2상부유기물층(150a)의 상면까지 연장되며, 추가유기물층(180a)는 상기 제2상부유기물층(150a) 상에서 상기 제1절연층(712)의 끝단을 덮으며 형성될 수 있다.
추가유기물층(180a)은 제1절연층(712)의 끝단을 덮으며 벤딩영역(BA)의 일부와 중첩되어 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 추가유기물층(180a)는 벤딩영역(BA)의 전부와 중첩 배치될 수도 있고, 벤딩영역(BA)에는 배치되지 않는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 12에 있어서, 도 7과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타내는 바, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 터치배선(720)은 제1 터치 도전층(711)과 동일 물질로 동일층에 형성되어 봉지층(400) 상부에서부터 상기 봉지층(400)의 일측면을 따라 상기 비표시영역으로 연장될 수 있다. 터치배선(720)은 봉지층(400)의 상부에서부터 연장되어 벤딩영역(BA)을 가로질러 배치될 수 있다. 터치배선(720)이 제1 터치 도전층(711)과 동일 물질로 동일층에 형성되는 경우, 상부유기물층(260)과 터치배선(720) 사이에는 제1절연층(712, 도 7 참조)이 배치되지 않을 수 있다. 터치배선(720)은 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 13에 있어서, 도 7과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타내는 바, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 터치배선(720)은 제1 터치배선층(721), 터치-유기물층(722), 제2 터치배선층(723)이 순차 적층되며, 제1 터치배선층(721)과 제2터치배선층(723)은 비아홀을 통해서 전기적으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 이와 같이 터치배선(720)이 제1 터치배선층(721) 및 제2 터치배선층(723)이 적층된 구조를 갖게 되면 전기적 저항이 낮아져서 터치배선(720)의 감도가 향상될 수 있다.
제1 터치배선층(721)은 제1 터치 도전층(711)과 동일 물질로 동일층에 형성될 수 있다. 제2 터치배선층(723)은 제2 터치 도전층(713)과 동일 물질로 동일층에 형성될 수 있다. 터치-유기물층(722)은 제1 터치배선층(721)과 제2 터치배선층(723) 사이에 배치될 수 있다. 제1절연층(712)이 유기물로 이루어진 경우, 터치-유기물층(722)은 제1절연층(712)과 동일 물질로 형성될 수 있다. 터치-유기물층(722)은 벤딩영역(BA)에 배치되는 바, 벤딩시 인장 스트레스를 흡수할 수 있는 유기물로 형성된다.
제1 터치배선층(721) 및 제2 터치배선층(723)은 각각 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
터치-유기물층(722)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 디스플레이 장치의 단면도이다. 도 14에 있어서, 도 7과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타내는 바, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 표시영역(DA)에는 드레인전극(SD) 및 데이터선(DL)을 덮으며 층간절연막(130) 상에 배치된 제1평탄화층(141), 상기 제1평탄화층(141) 상에 배치된 도전층(PL), 및 상기 도전층(PL)을 덮으며 상기 제1평탄화층(141) 상에 배치된 제2평탄화층(142)을 포함한다. 한편, 구동전압공급라인(30)은 상기 도전층(PL)과 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
제1평탄화층(141) 및 제2평탄화층(142)은 절연층으로, 유기물을 포함할 수 있다. 유기물은 이미드계 고분자, Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 제1평탄화층(141) 및 제2평탄화층(142)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제1평탄화층(141) 상에 배치된 도전층(PL)은 구동전압을 전달하는 구동전압선 또는 데이터 신호를 전달하는 데이터선으로 기능할 수 있다. 도전층(PL)은 제1평탄화층(141)에 정의된 컨택홀을 통해서 제1평탄화층(141) 상에 배치된 데이터선(DL)과 연결될 수 있다. 도전층(PL)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며, 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 도전층(PL)은 제1, 2게이트전극(G1, G2)이나 제2스토리지 축전판(CE2)에 비해서 연신율이 크게 구비될 수 있다. 이와 같은 도전층(PL)을 도입하는 경우, 팬아웃 배선(210, 도 6 참조)의 연결배선(215, 도 6 참조)은 상기 도전층(PL)과 동일물질로 동시에 형성될 수 있다. 또는,
한편, 상부유기물층(260)의 제1상부유기물층(140a)은 상기 제1평탄화층(141)과 동일물질로 동시에 형성된 제1층(141A) 및 상기 제2평탄화층(142)와 동일물질로 동시에 형성된 제2층(142A)가 적층되어 구비될 수 있다. 상기 제1층(141A)은 상기 제1평탄화층(141)과 물리적으로 분리되어 형성되며, 상기 제2층(142A)은 상기 제2평탄화층(142)와 물리적으로 분리되어 형성될 수 있다.
전술한 실시예들에 있어서, 상부유기물층(260)은 계단 형상을 구비하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제2상부유기물층(150a)이 상기 제1상부유기물층(140a)의 끝단을 덮도록 형성될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 도시하는 단면도이다. 구체적으로 벤딩영역(BA) 근방을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 15를 참조하면, 무기절연층(125)은 벤딩영역(BA)에 대응하는 그루브(groove, GR)를 가질 수 있다. 그루브(groove)는 무기절연층(125)이 아래 방향(-z 방향)으로 일부가 제거되고 일부는 남아있는 영역을 의미할 수 있다. 예컨대, 버퍼층(110)은 제1영역(1A), 벤딩영역(BA) 및 제2영역(2A)에 걸쳐서 연속적일 수 있다. 그리고 제1게이트절연막(121)은 벤딩영역(BA)에 대응하는 개구(121a), 제2게이트절연막(122)은 벤딩영역(BA)에 대응하는 개구(122a)를 갖고, 층간절연막(130) 역시 벤딩영역(BA)에 대응하는 개구(130a)를 가질 수 있다. 이에 따라 버퍼층(110), 제1게이트절연막(121), 제2게이트절연막(122) 및 층간절연막(130)을 포함하는 무기절연층(125)은 벤딩영역(BA)에 대응하는 그루브(GR)를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 물론 무기절연층(125)은 이와 상이한 다양한 형태로 그루브(GR)를 포함할 수도 있다. 예컨대 버퍼층(110)의 (+z 방향) 상면의 일부도 제거될 수도 있으며, 이와 달리 게이트절연막(120)의 (-z 방향) 하면은 제거되지 않고 잔존할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
이러한 그루브(GR)가 벤딩영역(BA)에 대응한다는 것은, 그루브(GR)가 벤딩영역(BA)과 중첩하는 것으로 이해될 수 있다. 이때 그루브(GR)의 면적은 벤딩영역(BA)의 면적보다 넓을 수 있다. 이를 위해 도 14에서는 그루브의 폭(GW)이 벤딩영역(BA)의 폭보다 넓은 것으로 도시하고 있다. 여기서 그루브의 면적은 제1, 2게이트절연막(121, 122) 및 층간절연막(130)의 개구들(121a, 122a, 130a) 중 가장 좁은 면적의 개구의 면적으로 정의될 수 있다.
무기절연층(125)은 경도가 유기물층(160)보다 높기 때문에 벤딩영역(BA)에서 무기절연층의 크랙이 발생할 확률이 매우 높으며, 무기절연층(125)에 크랙이 발생할 경우, 연결배선(215)까지 크랙이 전파될 확률이 높아지게 된다. 이에 따라, 무기절연층(125)에 그루브를 형성하는 것으로 무기절연층(125)에 크랙이 발생하는 확률을 낮출 수 있다. 상기 그루브(GR) 내부에는 스트레스 완충 작용을 하는 유기물층(160)이 배치되는 바, 벤딩영역(BA)에서 무기절연층(125)에 개구를 형성하지 않고 그루브(GR)를 형성하는 것으로도 연결배선(215)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 무기절연층(125)에 개구 또는 그루브를 형성하지 않고, 벤딩영역에 대응되도록 유기물층(160)을 형성하는 것으로도 구현될 수 있다. 이 경우, 유기물층(160)에 의해서 연결배선(215)에 인장 스트레스가 집중되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 도시하는 단면도이다. 구체적으로 도 3의 III-III'선에 대응되는 부분을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 16을 참조하면, 터치배선(720)은 복수로 구비되며, 서로 다른 층에 배치되는 하부 터치배선들(720a) 및 상부 터치배선들(720b)을 구비할 수 있다. 하부 터치배선들(720a)와 상부 터치배선들(720b) 사이에는 터치-유기물층(722)이 배치될 수 있다. 하부 터치배선들(720a)과 상부 터치배선들(720b)은 서로 전기적으로 분리되며, 각 배선들은 각각 다른 터치전극(710, 도 2 참조)과 연결될 수 있다.
하부 터치배선(720a)과 상부 터치배선(720b)는 벤딩축(BAX)을 따라 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 또한, 하부 터치배선(720a)와 상부 터치배선(720b)는 적어도 일부 중첩되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 터치배선들(720)이 차지하는 면적을 줄일 수 있다.
하부 터치배선들(720a)은 제1 터치 도전층(711)과 동일 물질로 동일층에 형성될 수 있다. 상부 터치배선들(720b)는 제2 터치 도전층(713)과 동일 물질로 동일층에 형성될 수 있다.
하부 터치배선들(720a) 및 상부 터치배선들(720b)는 각각 투명 도전층, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일막 또는 다층막일 수 있다.
터치-유기물층(722)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
도 17 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 18은 도 17의 실시예에 대해서 도 3의 III-III'에 대응하는 영역을 나타낸 단면도이다. 도 17에 있어서, 도 7과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타내는 바, 이에 대한 설명은 생략한다. 여태까지의 실시예들은 터치배선(720)과 팬아웃 배선(210)이 서로 다른층에 배치된 경우에 대해서 설명하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 벤딩영역(BA)에서 터치배선(720)은 팬아웃 배선(210)의 연결배선(215)과 동일층에 배치될 수 있다.
터치배선(720)은 봉지층(400)의 상부로부터 연장되어 벤딩영역(BA)에서 유기물층(160) 상면에 직접 배치될 수 있다. 이는, 터치배선(720)이 배치되는 영역에 상부유기물층(260)을 형성하지 않음으로써 구현할 수 있다. 즉, 상부유기물층(260)은 팬아웃 배선들(210) 상부에만 형성되고, 터치배선(720) 상부에는 형성되지 않는다.
터치배선(720)과 기판(100) 사이에는 유기물층(160)이 배치되는 바, 유기물층(160)에 의해서 터치배선(720)에 인가될 수 있는 인장 스트레스가 흡수될 수 있다. 한편, 터치배선(720) 상부에는 커버층(730), 및 벤딩보호층(600)이 배치될 수 있다.
벤딩보호층(600)의 두께는 터치배선(720)의 상부 영역과 팬아웃 배선(210) 상부 영역에서 다르게 형성될 수 있다. 이는 스트레스 중성 평면이 터치배선(720) 및 팬아웃 배선(210) 근방에 형성될 수 있도록 벤딩보호층(600) 하부에 형성된 적층체의 두께 및 모듈러스 등을 고려하여 정해지는 것일 수 있다.
본 실시예에서, 터치배선(720) 및 팬아웃 배선(210)의 연결배선(215)을 동일층에 배치함에 따라, 스트레스 중성 평면을 터치배선(720)과 연결배선(215)의 사이가 아닌 터치배선(720) 및 연결배선(215)의 근방에 위치시킬 수 있어, 터치배선(720) 및 연결배선(215)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다.
여태까지, 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 실시예들을 설명하였다. 이와 같은 실시예들은 별도의 실시예로 구현될 수도 있고, 서로 조합된 실시예로 구현될 수 있다. 예컨대, 도 15에서 예로 들어 설명한 무기절연층(125)에 그루브를 형성한 실시예에 대해서 도 6 내지 도 14을 예로 들어 설명한 실시예에 적용할 수 있는 등 다양한 조합이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1A: 제1영역 2A: 제2영역
BA: 벤딩영역 BAX: 벤딩축
T1, T2: 박막트랜지스터
100: 기판 110: 버퍼층
121: 제1게이트절연막 122: 제2게이트절연막
130: 층간절연막
110a, 121a, 122a, 130a: 개구 140: 평탄화층
150: 화소정의막 160: 유기물층
210: 팬아웃 배선 215: 연결배선
260: 상부유기물층
300: 유기발광소자
310: 화소전극 320: 중간층
330: 대향전극
400: 봉지층
600: 벤딩보호층
700: 터치스크린층 710: 터치전극
720: 터치배선 730: 커버층

Claims (27)

  1. 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역으로 구획되며, 상기 비표시영역은 벤딩(bending)축을 중심으로 벤딩된 벤딩영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며 터치전극을 포함하는 터치스크린층;
    상기 터치전극과 연결되며 상기 봉지층 상부에서 연장되어 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 터치배선;
    상기 표시영역에 전기적 신호를 인가하며 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 팬아웃 배선; 및
    상기 팬아웃 배선과 상기 터치배선 사이에 배치된 상부유기물층;을 포함하며,
    상기 벤딩영역에서 상기 터치배선과 상기 팬아웃 배선은 서로 다른 층에 배치되고,
    상기 상부유기물층은 제1상부유기물층 및 상기 제1상부유기물층 상부에 배치된 제2상부유기물층을 포함하며, 상기 제2상부유기물층은 상기 제1상부유기물층의 가장자리 영역을 노출시켜 상기 상부유기물층의 측면에 계단 형상이 구비된, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팬아웃 배선은 상기 벤딩영역에 배치된 연결배선, 및 상기 연결배선과 다른층에 배치된 내부배선을 포함하고, 상기 연결배선은 상기 벤딩영역과 상기 표시영역 사이에 배치된 컨택홀을 통해서 상기 내부배선과 연결되며,
    상기 터치배선은 상기 봉지층의 상부로부터 연속적으로 연장되어 상기 벤딩영역에 배치된, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터치배선과 상기 연결배선의 연신율은 상기 내부배선의 연신율에 비해 높은, 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 표시영역에 배치되며, 제1게이트절연막에 의해서 절연되는 반도체층 및 게이트전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 포함하며,
    상기 내부배선은 상기 게이트전극과 동일한 물질로 동일층에 배치되는, 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역에 배치되는 박막트랜지스터;
    상기 박막트랜지스터를 덮으며 유기물을 포함하는 평탄화층;
    상기 평탄화층 상에 발광영역을 정의하는 개구를 포함하는 화소정의막; 및
    상기 화소정의막 상에 배치된 스페이서;를 더 구비하며,
    상기 상부유기물층은 상기 평탄화층, 화소정의막, 및 스페이서와 물리적으로 분리되어 배치된, 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1상부유기물층은 상기 평탄화층과 동일물질로 구비되고, 상기 제2상부유기물층은 상기 화소정의막과 동일물질로 구비된, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치스크린층은 제1터치 도전층, 제1절연층, 제2터치 도전층, 제2절연층이 순차 적층된, 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 터치배선은 상기 제2 터치 도전층과 동일물질로 구비되며,
    상기 제1절연층은 상기 봉지층 상부에서부터 연장되어 상기 비표시영역으로 연장되며, 상기 제1절연층의 일단은 상기 표시영역과 상기 벤딩영역 사이에 배치된, 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1절연층의 일단을 덮는 추가유기물층;을 더 포함하고,
    상기 추가유기물층은 상기 벤딩영역의 적어도 일부 배치되며, 상기 터치배선은 상기 추가유기물층 상에 배치된, 디스플레이 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 터치배선은 상기 제1터치 도전층과 동일 물질로 구비된, 디스플레이 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 터치배선은 상기 제1터치 도전층과 동일물질로 구비된 제1터치배선층, 및 상기 제2터치 도전층과 동일물질로 구비된 제2터치배선층을 포함하고,
    상기 제1터치배선층과 상기 제2터치배선층 사이에는 터치-유기물층이 배치되며, 상기 제1터치배선층과 상기 제2터치배선층은 비아홀을 통해서 전기적으로 연결된, 디스플레이 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 터치배선은 복수로 구비되며, 상기 복수의 터치배선은,
    상기 제1터치 도전층과 동일물질로 구비된 적어도 하나의 하부 터치배선; 및
    상기 제2터치 도전층과 동일물질로 구비된 적어도 하나의 상부 터치배선;을 포함하며,
    상기 하부 터치배선과 상기 상부 터치배선은 상기 벤딩축을 따라 교번적으로 배치된, 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩영역에서 상기 터치배선 상부에 배치된 벤딩 보호층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 터치스크린층 상에 배치된 커버층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 터치배선은 상기 팬아웃 배선과 동일 물질로 구비되며, 상기 터치배선의 비저항은 상기 팬아웃 배선의 비저항과 다른 값을 갖는, 디스플레이 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩영역에서 상기 팬아웃 배선과 상기 기판 사이의 적어도 일부에 배치된 유기물층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 팬아웃 배선 사이에 배치된 무기절연층;을 더 포함하며,
    상기 무기절연층은 상기 벤딩영역에 대응하는 개구 또는 그루브를 갖는, 디스플레이 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역에 배치되며, 반도체층, 게이트전극, 소스전극, 및 드레인전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 더 포함하고,
    상기 터치스크린층은 제1 터치 도전층, 제1절연층, 제2 터치 도전층이 순차 적층되며,
    상기 팬아웃 배선은 상기 소스전극 또는 드레인전극과 동일물질로 동시에 형성되고, 상기 터치배선은 상기 제1 터치 도전층 및 제2 터치 도전층 중 적어도 하나와 동일물질로 동시에 형성되는, 디스플레이 장치.
  20. 디스플레이소자가 마련되어 화상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역으로 구획되며, 상기 비표시영역은 벤딩(bending)축을 중심으로 벤딩된 벤딩영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며 터치전극을 포함하는 터치스크린층;
    상기 터치전극과 연결되며 상기 봉지층 상부에서 연장되어 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 터치배선;
    상기 표시영역에 전기적 신호를 인가하며 상기 벤딩영역에 적어도 일부 배치된 팬아웃 배선; 및
    상기 팬아웃 배선 상에 배치된 상부유기물층;을 포함하며,
    상기 벤딩영역에서 상기 터치배선과 상기 팬아웃 배선은 동일층에 배치되며, 상기 터치배선 상부에는 상기 상부유기물층이 배치되지 않고,
    상기 상부유기물층은 제1상부유기물층 및 상기 제1상부유기물층 상부에 배치된 제2상부유기물층을 포함하며, 상기 제2상부유기물층은 상기 제1상부유기물층의 가장자리 영역을 노출시켜 상기 상부유기물층의 측면에는 계단 형상이 구비된, 디스플레이 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 벤딩영역에서 상기 터치배선 및 상기 팬아웃 배선 상에 배치된, 벤딩보호층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 팬아웃 배선은 상기 벤딩영역에 배치된 연결배선, 및 상기 연결배선과 다른층에 배치된 내부배선을 포함하고, 상기 연결배선은 상기 벤딩영역과 상기 표시영역 사이에 배치된 컨택홀을 통해서 상기 내부배선과 연결되며,
    상기 터치배선은 상기 봉지층의 상부로부터 연속적으로 연장되어 상기 벤딩영역에 배치된, 디스플레이 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 터치배선과 상기 연결배선의 연신율은 상기 내부배선의 연신율에 비해 높은, 디스플레이 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 터치배선은 상기 팬아웃 배선과 동일 물질로 구비되며, 상기 터치배선의 비저항은 상기 팬아웃 배선의 비저항과 다른 값을 갖는, 디스플레이 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 기판과 상기 팬아웃 배선 사이에 배치된 무기절연층;을 더 포함하며,
    상기 무기절연층은 상기 벤딩영역에 대응하는 개구 또는 그루브를 갖는, 디스플레이 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 개구 또는 그루브의 적어도 일부에 배치되는 유기물층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 표시영역에 배치되며, 반도체층, 게이트전극, 소스전극, 및 드레인전극을 포함하는 박막트랜지스터;를 더 포함하고,
    상기 터치스크린층은 제1 터치 도전층, 제1절연층, 제2 터치 도전층이 순차 적층되며,
    상기 팬아웃 배선은 상기 소스전극 또는 드레인전극과 동일물질로 동시에 형성되고, 상기 터치 배선은 상기 제1 터치 도전층 및 제2 터치 도전층 중 적어도 하나와 동일물질로 동시에 형성되는, 디스플레이 장치.
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