KR20150019129A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 제1 방향으로 휘어지는 플렉서블 기판, 및 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구되어 연장된 제1 개구 패턴을 포함하는 절연층을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 기판을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 기판, 기판 상에 위치하는 복수의 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터를 구성하는 배선들 사이에 배치되는 복수의 절연층 및 박막 트랜지스터에 연결된 유기 발광 소자를 포함한다.
최근, 기판으로서 폴리머 재료를 포함하는 플렉서블(flexible) 기판을 포함하여 전체적으로 휘어지는 플렉서블 유기 발광 표시 장치가 개발되었다.
본 발명의 일 실시예는, 플렉서블 기판을 포함하여 플렉서블 기판이 휘어지더라도 절연층에 발생되는 응력(stress)이 최소화된 표시 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 제1 방향으로 휘어지는 플렉서블 기판, 및 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구되어 연장된 제1 개구 패턴을 포함하는 절연층을 포함하는 표시 장치가 제공된다.
상기 제1 개구 패턴은 복수이며, 상기 복수의 제1 개구 패턴 각각은 상기 제1 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 복수의 화소를 더 포함하며, 상기 제1 개구 패턴은 상기 복수의 화소 중 이웃하는 화소 사이에 배치될 수 있다.
상기 화소는, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자와 연결되는 제1 박막 트랜지스터, 및 상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되는 하나 이상의 다른 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자는, 상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 유기 발광층, 및 상기 유기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 박막 트랜지스터는, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 제1 액티브층, 상기 제1 액티브층 상에 위치하는 제1 게이트 전극, 및 상기 제1 액티브층과 연결된 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 기판 상에서 상기 제2 방향으로 연장된 제1 스캔 라인, 상기 제1 스캔 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 제2 스캔 라인, 상기 제2 스캔 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 초기화 전원 라인, 상기 초기화 전원 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 발광 제어 라인, 상기 플렉서블 기판 상에서 상기 제1 방향으로 연장된 데이터 라인, 및 상기 데이터 라인과 이격되어 상기 제1 방향으로 연장된 구동 전원 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 다른 박막 트랜지스터는 복수개이며, 상기 복수개의 다른 박막 트랜지스터는, 상기 제1 스캔 라인과 연결된 제2 게이트 전극을 포함하며, 상기 데이터 라인과 상기 제1 박막 트랜지스터 사이를 연결하는 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 스캔 라인과 연결된 제3 게이트 전극을 포함하며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 제1 박막 트랜지스터의 제1 게이트 전극 사이를 연결하는 제3 박막 트랜지스터, 상기 제2 스캔 라인과 연결된 제4 게이트 전극을 포함하며, 상기 초기화 전원 라인과 상기 제1 게이트 전극 사이를 연결하는 제4 박막 트랜지스터, 상기 발광 제어 라인과 연결된 제5 게이트 전극을 포함하며, 상기 구동 전원 라인과 상기 제1 박막 트랜지스터 사이를 연결하는 제5 박막 트랜지스터, 및 상기 발광 제어 라인과 연결된 제6 게이트 전극을 포함하며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 유기 발광 소자 사이를 연결하는 제6 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 절연층은 상기 플렉서블 기판과 상기 제1 액티브층 사이에 위치하는 제1 서브 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층에 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 제1 액티브층을 덮는 제2 서브 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제2 서브 절연층에 형성될 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층 및 상기 2 서브 절연층에 형성될 수 있다.
상기 절연층은 상기 제1 게이트 전극을 덮는 제3 서브 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제3 서브 절연층에 형성될 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제2 서브 절연층 및 상기 제3 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층, 상기 제2 서브 절연층 및 상기 제3 서브 절연층에 형성될 수 있다.
상기 화소는 직사각형이며, 상기 제2 방향은 상기 화소의 장변과 나란한 방향일 수 있다.
상기 화소는 직사각형이며, 상기 제2 방향은 상기 화소의 단변과 나란한 방향일 수 있다.
상기 절연층은 상기 제1 방향으로 개구되어 연장되며, 상기 제1 개구 패턴과 교차하는 제2 개구 패턴을 더 포함하며, 상기 플렉서블 기판은 상기 제2 방향으로도 휘어질 수 있다.
상기 제1 개구 패턴은 복수이고, 상기 제2 개구 패턴은 복수이며, 상기 복수의 제1 개구 패턴 각각은 상기 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 복수의 제2 개구 패턴 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 제1 개구 패턴 및 상기 복수의 제2 개구 패턴은 그물망 형태를 구성할 수 있다.
상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 복수의 화소를 더 포함하며, 상기 복수의 화소 각각은 상호 교차하는 상기 제1 개구 패턴과 상기 제2 개구 패턴에 의해 둘러싸일 수 있다.
상기 플렉서블 기판은 직사각형이며, 상기 제1 방향은 상기 플렉서블 기판의 장변 또는 단변과 나란한 방향일 수 있다.
상기 절연층은 무기 재료로 구성될 수 있다.
상기 무기 재료는 질화물 또는 산화물을 포함할 수 있다.
상기 절연층은 유기 재료로 구성될 수 있다.
상기 유기 재료는 페닐렌(phenylene) 또는 실록산(siloxane)을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 플렉서블 기판을 포함하여 플렉서블 기판이 휘어지더라도 절연층에 발생되는 응력(stress)이 최소화된 표시 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소 부분을 나타낸 배치도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 플렉서블 기판(SUB), 게이트 구동부(GD1), 게이트 배선들(GW), 발광 제어 구동부(GD2), 데이터 구동부(DD), 데이터 배선들(DW), 화소(PE) 및 절연층(CIL)을 포함한다.
플렉서블 기판(SUB)은 평면적으로 직사각형 형태를 가지고 있으며, 플렉서블 기판(SUB)의 장변과 나란한 방향인 제1 방향으로 휘어질 수 있다. 플렉서블 기판(SUB)은 폴리이미드 등의 폴리머 재료, 금속 재료 및 무기 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 휘어질 수 있다면 어떠한 재료도 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(SUB)은 필름(film)의 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 플렉서블 기판(SUB)은 직사각형 형태를 가지고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 플렉서블 기판은 제1 방향으로 휘어질 수 있다면 평면적으로 원형, 삼각형, 타원형, 다각형, 폐루프형(closed loop type)등 어떠한 형태도 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서, 플렉서블 기판(SUB)은 제1 방향으로 휘어지나, 본 발명의 다른 실시예에서, 플렉서블 기판은 단변과 나란한 방향인 제2 방향으로 휘어질 수 있다. 즉, 직사각형의 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향은 플렉서블 기판(SUB)의 장변 또는 단변과 나란한 방향일 수 있다.
게이트 구동부(GD1)는 도시되지 않은 외부의 제어회로, 예컨대 타이밍 제어부 등으로부터 공급되는 제어신호에 대응하여 게이트 배선들(GW)에 포함된 제1 스캔 라인(SC1~SCn-1) 및 제2 스캔 라인(SC2~SCn)각각으로 스캔 신호를 순차적으로 공급한다. 그러면, 화소(PE)는 스캔 신호에 의해 선택되어 순차적으로 데이터 신호를 공급받는다. 여기서, 화소(PE)는 이미지(image)를 표시하는 최소 단위를 의미할 수 있다.
게이트 배선들(GW)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 있다. 게이트 배선들(GW)은 제1 스캔 라인(SCn-1), 발광 제어 라인(E1~En), 제2 스캔 라인(SCn), 초기화 전원 라인(Vinit) 및 후술할 제2 캐패시터 전극(CE2)을 포함한다. 제1 스캔 라인(SCn-1)은 게이트 구동부(GD1)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(GD1)로부터 스캔 신호를 공급받는다. 발광 제어 라인(En)은 발광 제어 구동부(GD2)와 연결되어 있으며, 발광 제어 구동부(GD2)로부터 발광 제어 신호를 공급받는다. 제2 스캔 라인(SCn)은 게이트 구동부(GD1)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(GD1)로부터 스캔 신호를 공급받는다. 초기화 전원 라인(Vinit)은 게이트 구동부(GD1)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(GD1)로부터 초기화 전원을 인가받는다. 제2 캐패시터 전극(CE2)은 제1 스캔 라인(SCn-1)과 이격되어 제2 방향으로 연장되어 있다.
이와 같이, 초기화 전원 라인(Vinit), 제1 스캔 라인(SCn-1), 제2 캐패시터 전극(CE2), 제2 스캔 라인(SCn), 발광 제어 라인(En) 각각은 상호 이격되어 제2 방향으로 연장되어 있다. 또한, 초기화 전원 라인(Vinit), 제1 스캔 라인(SCn-1), 제2 캐패시터 전극(CE2), 제2 스캔 라인(SCn), 발광 제어 라인(En) 각각은 동일한 층에 위치하여 동일한 재료로 형성되어 있으며, 포토리소그래피 등의 한 번의 공정을 통해 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 초기화 전원 라인, 제1 스캔 라인, 제2 캐패시터 전극, 제2 스캔 라인, 발광 제어 라인 각각은 서로 다른 층에 위치하여 서로 다른 재료로 형성될 수 있으며, 복수의 포토리소그래피 등의 복수의 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서는 초기화 전원 라인(Vinit)이 게이트 구동부(GD1)로부터 초기화 전원을 인가 받으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 초기화 전원 라인(Vinit)이 추가적인 다른 구성과 연결되어 상기 추가적인 다른 구성으로부터 초기화 전원을 인가 받을 수 있다.
발광 제어 구동부(GD2)는 타이밍 제어부 등의 외부로부터 공급되는 제어신호에 대응하여 발광 제어 라인(En)로 발광 제어 신호를 순차적으로 공급한다. 그러면, 화소(PE)는 발광 제어 신호에 의해 발광이 제어된다.
즉, 발광 제어 신호는 화소(PE)의 발광 시간을 제어한다. 단, 발광 제어 구동부(GD2)는 화소(PE)의 내부 구조에 따라 생략될 수도 있다.
데이터 구동부(DD)는 타이밍 제어부 등의 외부로부터 공급되는 제어신호에 대응하여 데이터 배선들(DW) 중 데이터 라인(DAm)으로 데이터 신호를 공급한다. 데이터 라인(DAm)으로 공급된 데이터 신호는 제2 스캔 라인(SCn)으로 스캔 신호가 공급될 때마다 스캔 신호에 의해 선택된 화소(PE)로 공급된다. 그러면, 화소(PE)는 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전하고 이에 대응하는 휘도로 발광한다.
데이터 배선들(DW)은 게이트 배선들(GW) 상에 위치하며, 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 연장되어 있다. 데이터 배선들(DW)은 데이터 라인(DA1~DAm) 및 구동 전원 라인(ELVDDL)을 포함한다. 데이터 라인(DAm)은 데이터 구동부(DD)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(DD)로부터 데이터 신호를 공급받는다. 구동 전원 라인(ELVDDL)은 후술할 외부의 제1 전원(ELVDD)과 연결되어 있으며, 제1 전원(ELVDD)으로부터 구동 전원을 공급받는다.
화소(PE)는 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하여 게이트 배선들(GW) 및 데이터 배선들(DW)의 교차 영역에 위치하며, 데이터 신호에 대응되는 구동 전류에 상응하는 휘도로 발광하는 유기 발광 소자와, 상기 유기발광소자에 흐르는 구동 전류를 제어하기 위한 복수의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터를 포함한다. 복수의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터는 게이트 배선들(GW) 및 데이터 배선들(DW) 각각과 연결되어 있으며, 유기 발광 소자는 복수의 박막 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터와 연결되어 있다. 유기 발광 소자는 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS) 사이에 접속된다. 화소(PE)는 복수이며, 복수의 화소(PE) 각각은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 매트릭스(matrix) 형태로 배치되어 있다. 복수의 화소(PE)는 이미지를 표시한다. 본 발명의 제1 실시예에서 화소(PE)는 직사각형 형태이나, 본 발명의 다른 실시예에서 화소는 평면적으로 원형, 삼각형, 타원형, 다각형, 폐루프형(closed loop type)등 어떠한 형태도 가질 수 있다.
절연층(CIL)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하며, 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들 각각의 사이에 배치되어 구성 요소들 각각간의 단락을 방지하는 역할을 한다. 절연층(CIL)은 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구되어 연장된 제1 개구 패턴(OP1)을 포함한다. 제1 개구 패턴(OP1)은 복수이며, 복수의 제1 개구 패턴(OP1) 각각은 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되어 있다. 제1 개구 패턴(OP1)은 복수의 화소(PE) 중 이웃하는 화소(PE) 사이에 배치되어 있으며, 화소(PE)의 단변과 나란한 방향인 제2 방향으로 연장되어 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 화소는 장변이 제2 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있으며, 이 경우 제1 개구 패턴은 화소의 장변과 나란한 방향인 제2 방향으로 연장될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 화소(PE) 및 절연층(CIL)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 화소 부분을 나타낸 배치도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 화소(PE)는 상기 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS) 사이에 연결된 유기 발광 소자(OLED)와 유기 발광 소자(OLED)와 제1 전원(ELVDD) 사이에 접속되어 상기 유기 발광 소자(OLED)로 공급되는 구동 전원을 제어하는 6개의 박막 트랜지스터 및 2개의 캐패시터를 포함하는 화소 회로를 포함한다.
유기 발광 소자(OLED)는 제1 전극(E1), 제1 전극(E1) 상에 위치하는 유기 발광층(OL) 및 유기 발광층(OL) 상에 위치하는 제2 전극(E2)을 포함한다. 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극인 제1 전극(E1)은 화소 회로를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 연결된 구동 전원 라인(ELVDDL)에 접속되고, 유기 발광 소자(OLED)의 캐소드 전극인 제2 전극(E2)은 제2 전원(ELVSS)에 접속된다. 이러한 유기 발광 소자(OLED)의 유기 발광층(OL)은 제1 전원(ELVDD)으로부터 화소 회로를 거쳐 구동 전원이 공급되고 제2 전원(ELVSS)으로부터 공통 전원이 공급될 때 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광한다. 유기 발광층(OL)은 적색, 청색, 녹색 또는 백색 등의 발광 물질을 포함하거나, 또는 적색, 청색, 녹색 또는 백색 등을 발광하는 복수의 발광층이 적층되어 형성될 수 있다. 유기 발광층(OL)은 적색을 발광하는 적색 유기 발광층, 녹색을 발광하는 녹색 유기 발광층 및 청색을 발광하는 청색 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층은 각각 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 형성되어 컬러 화상을 구현하게 된다. 또한, 유기 발광층(OL)은 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 모두 함께 적층하고, 각 화소별로 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수 있다. 다른 예로, 백색을 발광하는 백색 유기 발광층을 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 모두에 형성하고, 각 화소별로 각각 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 형성하여 컬러 화상을 구현할 수도 있다. 백색 유기 발광층과 색필터를 이용하여 컬러 화상을 구현하는 경우, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 각각의 개별 화소 즉, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 증착하기 위한 증착 마스크를 사용하지 않아도 된다. 다른 예에서 설명한 백색 유기 발광층은 하나의 유기 발광층으로 형성될 수 있음은 물론이고, 복수 개의 유기 발광층을 적층하여 백색을 발광할 수 있도록 한 구성까지 포함한다. 예로, 적어도 하나의 옐로우 유기 발광층과 적어도 하나의 청색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 시안 유기 발광층과 적어도 하나의 적색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성, 적어도 하나의 마젠타 유기 발광층과 적어도 하나의 녹색 유기 발광층을 조합하여 백색 발광을 가능하게 한 구성 등도 포함할 수 있다.
화소 회로는, 제1 박막 트랜지스터(T1), 하나 이상의 다른 박막 트랜지스터인 제2 박막 트랜지스터(T2), 제3 박막 트랜지스터(T3), 제4 박막 트랜지스터(T4), 제5 박막 트랜지스터(T5), 제6 박막 트랜지스터(T6)와, 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2)를 포함한다.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 구동 전원 라인(ELVDDL)과 유기 발광 소자(OLED) 의 제1 전극(E1) 사이에 연결되며, 화소(PE)의 발광기간 동안 데이터 신호에 대응하는 구동 전원을 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 소자(OLED)로 공급한다. 즉, 제1 박막 트랜지스터(T1)는 화소(PE)의 구동 트랜지스터로서 기능한다. 제1 박막 트랜지스터(T1)는 제1 액티브층(CA1), 제1 게이트 전극(G1), 제1 소스 전극(S1), 제1 드레인 전극(D1)을 포함한다.
제1 액티브층(CA1)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하여 제1 소스 전극(S1)과 제1 드레인 전극(D1) 사이에 위치하여 구동 전원 라인(ELVDDL)과 유기 발광 소자(OLED) 의 제1 전극(E1) 사이를 연결한다. 제1 액티브층(CA1)은 비정질 실리콘(a-Si), 폴리 실리콘(poly silicon), 산화물 반도체 등으로 형성될 수 있다. 제1 액티브층(CA1)을 형성하는 산화물 반도체는 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 게르마늄(Ge), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 또는 인듐(In)을 기본으로 하는 산화물, 이들의 복합 산화물인 산화아연(ZnO), 인듐-갈륨-아연 산화물(InGaZnO4), 인듐-아연 산화물(Zn-In-O), 아연-주석 산화물(Zn-Sn-O) 인듐-갈륨 산화물 (In-Ga-O), 인듐-주석 산화물(In-Sn-O), 인듐-지르코늄 산화물(In-Zr-O), 인듐-지르코늄-아연 산화물(In-Zr-Zn-O), 인듐-지르코늄-주석 산화물(In-Zr-Sn-O), 인듐-지르코늄-갈륨 산화물(In-Zr-Ga-O), 인듐-알루미늄 산화물(In-Al-O), 인듐-아연-알루미늄 산화물(In-Zn-Al-O), 인듐-주석-알루미늄 산화물(In-Sn-Al-O), 인듐-알루미늄-갈륨 산화물(In-Al-Ga-O), 인듐-탄탈륨 산화물(In-Ta-O), 인듐-탄탈륨-아연 산화물(In-Ta-Zn-O), 인듐-탄탈륨-주석 산화물(In-Ta-Sn-O), 인듐-탄탈륨-갈륨 산화물(In-Ta-Ga-O), 인듐-게르마늄 산화물(In-Ge-O), 인듐-게르마늄-아연 산화물(In-Ge-Zn-O), 인듐-게르마늄-주석 산화물(In-Ge-Sn-O), 인듐-게르마늄-갈륨 산화물(In-Ge-Ga-O), 티타늄-인듐-아연 산화물(Ti-In-Zn-O), 하프늄-인듐-아연 산화물(Hf-In-Zn-O) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 액티브층(CA1)은 후술할 제2 액티브층(CA2), 제3 액티브층(CA3), 제4 액티브층(CA4), 제5 액티브층(CA5) 및 제6 액티브층(CA6)과 동일한 층에 위치하고 있다. 즉, 제1 액티브층(CA1), 제2 액티브층(CA2), 제3 액티브층(CA3), 제4 액티브층(CA4), 제5 액티브층(CA5) 및 제6 액티브층(CA6)은 화학 기상 증착 공정 등의 한번의 공정을 이용해 형성될 수 있다. 제1 액티브층(CA1)은 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 방향 또는 제2 방향과 교차하는 어떠한 방향으로도 연장될 수 있다.
제1 게이트 전극(G1)은 제1 액티브층(CA1) 상에 위치하며, 제1 캐패시터(C1)의 제1 캐패시터 전극(CE1), 제2 캐패시터(C2), 제3 박막 트랜지스터(T3), 및 제4 박막 트랜지스터(T4) 각각과 연결된다.
제1 소스 전극(S1)은 제1 액티브층(CA1)의 일 단부와 연결되어 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제5 박막 트랜지스터(T5) 각각과 연결된다.
제1 드레인 전극(D1)은 제1 액티브층(CA1)의 타 단부와 연결되어 제3 박막 트랜지스터(T3) 및 제6 박막 트랜지스터(T6) 각각과 연결된다. 유기 발광 소자(OLED)의 제1 전극(E1)은 제6 박막 트랜지스터(T6)를 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)와 연결된다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 소스 전극(S1) 및 제1 드레인 전극(D1)은 제1 액티브층(CA1)과 동일한 층에 위치하나, 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 소스 전극(S1) 및 제1 드레인 전극(D1)은 제1 액티브층(CA1)과 다른 층에 위치하여 접촉홀(contact hole)을 통해 제1 액티브층과 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 액티브층은 불순물이 도핑된 소스 영역과 드레인 영역, 그리고, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 배치된 채널 영역을 포함할 수 있다.
절연층(CIL)은 화소(PE)를 구성하는 구성 요소인 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 액티브층(CA1)과 제1 게이트 전극(G1)간의 단락을 방지하는 동시에, 제1 게이트 전극(G1)과 유기 발광 소자(OLED)의 제1 전극(E1) 간의 단락을 방지하는 역할을 하며, 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2), 제3 서브 절연층(IL3), 제1 개구 패턴(OP1)을 포함한다.
제1 서브 절연층(IL1)은 플렉서블 기판(SUB)과 제1 액티브층(CA1) 사이에 위치하며, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 제1 액티브층(CA1)으로 침투하는 습기를 차단하는 역할을 한다. 제1 서브 절연층(IL1)은 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 제1 서브 절연층(IL1)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물 등의 무기 재료를 포함한다.
제2 서브 절연층(IL2)은 제1 액티브층(CA1)을 덮고 있으며, 제1 액티브층(CA1)과 제1 게이트 전극(G1) 사이에 위치하고 있다. 제2 서브 절연층(IL2)은 제1 액티브층(CA1)과 제1 게이트 전극(G1) 간의 단락을 방지하는 역할을 한다. 제2 서브 절연층(IL2)은 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 제2 서브 절연층(IL2)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물 등의 무기 재료를 포함한다.
제3 서브 절연층(IL3)은 제1 게이트 전극(G1)을 덮고 있으며, 제1 게이트 전극(G1)과 동일한 층에 위치하는 게이트 배선(GW)과 게이트 배선(GW) 상에 위치하는 구동 전원 라인(ELVDDL) 등의 데이터 배선(DW)간의 단락을 방지하는 역할을 한다. 제3 서브 절연층(IL3)은 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 제3 서브 절연층(IL3)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물 등의 무기 재료를 포함한다.
즉, 절연층(CIL)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물 등의 무기 재료를 포함한다.
제1 개구 패턴(OP1)은 상술한 바와 같이, 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2), 제3 서브 절연층(IL3)에 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 절연층(CIL)이 이웃하는 화소(PE) 사이에 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구 연장된 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 제1 개구 패턴(OP1)을 사이에 두고 상호 이격되어 제2 방향으로 배치된 하나의 열의 화소(PE)들이 플렉서블 기판(SUB) 상에서 섬(island) 형태를 가지게 된다. 제2 방향으로 배치된 하나의 열의 화소(PE)들이 플렉서블 기판(SUB) 상에서 섬 형태를 가짐으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때, 제2 방향으로 배치된 하나의 열의 화소(PE)에 가해지는 응력이 최소화된다.
즉, 절연층(CIL)이 무기재료 고유의 취성을 가지더라도, 플렉서블 기판(SUB)의 휘어지는 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구 연장된 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 발생되는 응력에 의해 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
이상과 같이, 플렉서블 기판(SUB)을 포함하더라도 절연층(CIL)이 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 절연층(CIL)에 가해지는 응력이 최소화되기 때문에, 게이트 배선(GW), 데이터 배선(DW), 화소(PE) 들이 절연층(CIL)에 가해지는 응력에 의해 파손되는 것이 최소화된다.
절연층(CIL)은 후술할 제2 박막 트랜지스터(T2) 내지 제6 박막 트랜지스터(T6) 각각을 구성하는 구성 요소들 간의 단락을 방지한다.
제2 박막 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DAm)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이를 연결하며, 제2 스캔 라인(SCn)과 연결된 제2 게이트 전극(G2)을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터(T2)는 제2 스캔 라인(SCn)으로부터 스캔 신호가 공급될 때 데이터 라인(DAm)으로부터 공급되는 데이터 신호를 화소(PE) 내부로 전달한다. 즉, 제2 박막 트랜지스터(T2)는 화소(PE)의 스위칭 트랜지스터로서 기능한다. 제2 박막 트랜지스터(T2)는 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하여 데이터 라인(DAm)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이를 연결하며, 제2 게이트 전극(G2)과 대응하여 위치하는 제2 액티브층(CA2)을 포함한다.
제3 박막 트랜지스터(T3)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제1 게이트 전극(G1) 사이를 연결하며, 제2 스캔 라인(SCn)과 연결된 제3 게이트 전극(G3)을 포함한다. 제3 박막 트랜지스터(T3)는 화소(PE) 내부로 데이터 신호가 공급될 때 제1 박막 트랜지스터(T1)를 다이오드 형태로 연결하여 제1 박막 트랜지스터(T1)의 문턱전압을 보상한다. 즉, 제3 박막 트랜지스터(T3)는 화소(PE)의 보상 트랜지스터로서 기능한다. 제3 박막 트랜지스터(T3)는 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하여 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제1 게이트 전극(G1) 사이를 연결하며, 제3 게이트 전극(G3)과 대응하여 위치하는 제3 액티브층(CA3)을 포함한다.
제4 박막 트랜지스터(T4)는 초기화 전원 라인(Vinit)과 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1) 사이를 연결하며, 제1 스캔 라인(SCn-1)과 연결된 제4 게이트 전극(G4)을 포함한다. 제4 박막 트랜지스터(T4)는 화소(PE)에 데이터 신호가 입력되는 데이터 프로그래밍 기간 동안 상기 데이터 신호가 화소(PE) 내부로 원활히 공급될 수 있도록, 상기 데이터 프로그래밍 기간에 앞선 초기화 기간 동안 제1 스캔 라인(SCn-1)으로부터 스캔 신호가 공급될 때 초기화 전원 라인(Vinit)으로부터 공급되는 초기화 전원을 화소(PE) 내부로 전달하여 제1 박막 트랜지스터(T1)를 초기화한다. 즉, 제4 박막 트랜지스터(T4)는 화소(PE)의 스위칭 트랜지스터로서 기능한다. 제4 박막 트랜지스터(T4)는 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하여 초기화 전원 라인(Vinit)과 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1) 사이를 연결하며, 제4 게이트 전극(G4)과 대응하여 위치하는 제4 액티브층(CA4)을 포함한다.
제5 박막 트랜지스터(T5)는 구동 전원 라인(ELVDDL)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이를 연결하며, 발광 제어 라인(En)과 연결된 제5 게이트 전극(G5)을 포함한다. 제5 박막 트랜지스터(T5)는 화소(PE)의 비발광기간 동안 제1 전원(ELVDD)에 연결된 구동 전원 라인(ELVDDL)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이의 연결을 차단하고, 화소(PE)의 발광기간 동안 구동 전원 라인(ELVDDL)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이를 연결한다. 즉, 제5 박막 트랜지스터(T5)는 화소(PE)의 스위칭 트랜지스터로서 기능한다. 제5 박막 트랜지스터(T5)는 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하여 구동 전원 라인(ELVDDL)과 제1 박막 트랜지스터(T1) 사이를 연결하며, 제5 게이트 전극(G5)과 대응하여 위치하는 제5 액티브층(CA5)을 포함한다.
제6 박막 트랜지스터(T6)는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 유기 발광 소자(OLED)의 제1 전극(E1) 사이를 연결하며, 발광 제어 라인(En)과 연결된 제6 게이트 전극(G6)을 포함한다. 제6 박막 트랜지스터(T6)는 화소(PE)의 비발광기간 동안 제1 박막 트랜지스터(T1)와 유기 발광 소자(OLED) 사이의 연결을 차단하고, 화소(PE)의 발광기간 동안 상기 제1 박막 트랜지스터(T1)와 유기 발광 소자(OLED) 사이를 연결한다. 즉, 제6 박막 트랜지스터(T6)는 화소(PE)의 스위칭 트랜지스터로서 기능한다. 제6 박막 트랜지스터(T6)는 소스 전극과 드레인 전극 사이에 위치하여 제1 박막 트랜지스터(T1)와 유기 발광 소자(OLED)의 제1 전극(E1) 사이를 연결하며, 제6 게이트 전극(G6)과 대응하여 위치하는 제6 액티브층(CA6)을 포함한다.
제6 박막 트랜지스터(T6)의 드레인 전극에는 절연층(CIL)을 통해 제1 전극(E1)이 접속된다.
또한, 제1 게이트 전극(G1), 제2 게이트 전극(G2), 제3 게이트 전극(G3), 제4 게이트 전극(G4), 제5 게이트 전극(G5) 및 제6 게이트 전극(G6)은 동일한 층에 위치하거나 서로 다른 층에 위치하고 있으며, 게이트 배선들(GW)을 형성하는 포토리소그래피 등의 공정을 이용해 게이트 배선들(GW)과 동시에 형성될 수 있다.
제1 캐패시터(C1)는 데이터 프로그래밍 기간 동안 화소(PE) 내부로 공급되는 데이터 신호를 저장하고 이를 한 프레임 동안 유지하기 위한 것으로, 제1 전원(ELVDD)과 연결된 구동 전원 라인(ELVDDL)과 초기화 전원 라인(Vinit)과 연결된 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1) 사이에 형성된다. 즉, 제1 캐패시터(C1)는 스토리지 캐패시터로 기능한다.
제1 캐패시터(C1)는 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하며, 제1 절연층(CIL1)을 사이에 두고 상호 대향하는 제1 캐패시터 전극(CE1) 및 제2 캐패시터 전극(CE2)을 포함한다.
제1 캐패시터 전극(CE1)은 제4 박막 트랜지스터(T4)를 통해 초기화 전원 라인(Vinit)과 연결되어 있으며, 제1 액티브층(CA1), 제2 액티브층(CA2) 내지 제6 액티브층(CA6)과 동일한 층에 위치하고 있다.
한편, 다른 실시예에서 제1 캐패시터 전극은 제1 액티브층(CA1), 제2 액티브층(CA2) 내지 제6 액티브층(CA6)과 다른 층에 위치할 수 잇다.
제2 캐패시터 전극(CE2)은 구동 전원 라인(ELVDDL)과 연결되어 있으며, 게이트 배선들(GW)과 동일한 층에 위치하고 있다. 제2 캐패시터 전극(CE2)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 이웃하는 화소(PE)를 가로질러 제2 방향으로 연장되어 있다.
제2 캐패시터(C2)는 표시 장치(1000)에서 로드로 인한 전압강하를 보상하기 위한 것으로, 제1 캐패시터(C1)의 제1 캐패시터 전극(CE1)과 제2 스캔 라인(SCn) 사이에 형성된다. 즉, 제2 캐패시터(C2)는 현재 스캔 신호의 전압 레벨이 변경될 때, 특히 현재 스캔 신호의 공급이 중단되는 시점에서 커플링 작용에 의해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1)의 전압을 상승시킴으로써, 표시 장치(1000) 내의 로드로 인한 전압강하를 보상하는 부스팅 캐패시터로서 기능한다.
이하, 상술한 화소(PE)의 동작을 설명한다.
우선, 초기화 기간으로 설정되는 제1 기간 동안 제1 스캔 라인(SCn-1)을 통해 로우 레벨의 이전 스캔 신호가 공급된다. 그러면, 로우 레벨의 이전 스캔 신호에 대응하여 제4 박막 트랜지스터(T4)가 턴온되며, 초기화 전원 라인(Vinit)으로부터 제4 박막 트랜지스터(T4)를 통해 초기화 전원이 제1 박막 트랜지스터(T1)로 공급되어 제1 박막 트랜지스터(T1)가 초기화된다.
이후, 데이터 프로그래밍 기간으로 설정되는 제2 기간 동안 제2 스캔 라인(SCn)을 통해 로우 레벨의 현재 스캔 신호가 공급된다. 그러면, 로우 레벨의 현재 스캔 신호에 대응하여 제2 박막 트랜지스터(T2) 및 제3 박막 트랜지스터(T3)가 턴온된다.
그리고, 제1 박막 트랜지스터(T1)도 제3 박막 트랜지스터(T3)에 의해 다이오드 연결되는 형태로 턴온되며, 특히 앞선 제1 기간 동안 제1 박막 트랜지스터(T1)가 초기화되었으므로 제1 박막 트랜지스터(T1)는 순방향으로 다이오드 연결된다.
이에 의해, 데이터 라인(DAm)으로부터 공급된 데이터 신호가 제2 박막 트랜지스터(T2), 제1 박막 트랜지스터(T1) 및 제3 박막 트랜지스터(T3)를 경유하며, 이로 인해 제1 캐패시터(C1)에는 데이터 신호와 제1 박막 트랜지스터(T1)의 문턱전압의 차에 대응하는 전압이 저장된다.
이후, 현재 스캔 신호의 공급이 중단되면서 현재 스캔 신호의 전압레벨이 하이 레벨로 변경되면, 제2 캐패시터(C2)의 커플링 작용에 의해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1)에 인가되는 전압이 현재 스캔 신호의 전압 변동폭에 대응하여 변경된다. 이때, 제1 캐패시터(C1)와 제2 캐패시터(C2) 간의 차지 쉐어링에 의해 제1 박막 트랜지스터(T1)의 제1 게이트 전극(G1)에 인가되는 전압이 변경되므로, 제1 게이트 전극(G1)에 인가되는 전압 변화량은 현재 스캔 신호의 전압 변동폭과 더불어, 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C2) 간의 차지 쉐어링 값에 비례하여 변동된다.
이후, 발광 기간으로 설정되는 제3 기간 동안 발광 제어 라인(En)으로부터 공급되는 발광 제어 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경된다. 그러면, 제3 기간 동안 로우 레벨의 발광 제어 신호에 의해 제5 박막 트랜지스터(T5) 및 제6 박막 트랜지스터(T6)가 턴온된다. 이에 의해, 제1 전원(ELVDD)으로부터 구동 전원 라인(ELVDDL)을 통해 제5 박막 트랜지스터(T5), 제1 박막 트랜지스터(T1), 제6 박막 트랜지스터(T6) 및 유기 발광 소자(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로의 경로로 구동 전류가 공급된다.
이러한 구동 전류는 제1 박막 트랜지스터(T1)에 의해 제어되는 것으로서, 제1 박막 트랜지스터(T1)는 자신의 제1 게이트 전극(G1)에 공급되는 전압에 대응하는 크기의 구동 전류를 발생시킨다. 이때, 상술한 제2 기간 동안 제1 캐패시터(C1)에는 제1 박막 트랜지스터(T1)의 문턱전압이 반영된 전압이 저장되었으므로, 제3 기간 동안 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압이 보상된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 절연층(CIL)이 이웃하는 화소(PE) 사이에 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구 연장된 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 제1 개구 패턴(OP1)을 사이에 두고 상호 이격되어 제2 방향으로 배치된 하나의 열의 화소(PE)들이 플렉서블 기판(SUB) 상에서 섬(island) 형태를 가짐으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때, 제2 방향으로 배치된 하나의 열의 화소(PE)에 가해지는 응력이 최소화된다. 즉, 절연층(CIL)이 무기재료 고유의 취성을 가지더라도, 플렉서블 기판(SUB)의 휘어지는 방향인 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구 연장된 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 발생되는 응력에 의해 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
이상과 같이, 플렉서블 기판(SUB)을 포함하더라도 절연층(CIL)이 제1 개구 패턴(OP1)을 포함함으로써, 절연층(CIL)에 가해지는 응력이 최소화되기 때문에, 플렉서블 기판(SUB)이 휘어져도 게이트 배선(GW), 데이터 배선(DW), 화소(PE) 들이 절연층(CIL)에 가해지는 응력에 의해 파손되는 것이 최소화된 표시 장치(1000)가 제공된다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(1002)의 절연층(CIL)의 제1 개구 패턴(OP1)은 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3)에 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(1002)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3)에만 형성되어 있음으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 절연층(CIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(1002)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3)에만 형성되어 있음으로써, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 유기 발광 소자(OLED)로 침투하는 습기가 제1 서브 절연층(IL1)에 의해 차단된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제3 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1003)의 절연층(CIL)의 제1 개구 패턴(OP1)은 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제3 서브 절연층(IL3)에만 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1003)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제3 서브 절연층(IL3)에만 형성되어 있음으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 절연층(CIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치(1003)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제3 서브 절연층(IL3)에만 형성되어 있음으로써, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 유기 발광 소자(OLED)로 침투하는 습기가 제1 서브 절연층(IL1) 및 제2 서브 절연층(IL2)에 의해 차단된다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제4 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치(1004)의 절연층(CIL)의 제1 개구 패턴(OP1)은 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제1 서브 절연층(IL1) 및 제2 서브 절연층(IL2)에 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치(1004)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제1 서브 절연층(IL1) 및 제2 서브 절연층(IL2)에만 형성되어 있음으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 절연층(CIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치(1004)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제1 서브 절연층(IL1) 및 제2 서브 절연층(IL2)에 형성되어 있음으로써, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 유기 발광 소자(OLED)로 침투하는 습기가 제3 서브 절연층(IL3)에 의해 차단된다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제5 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치(1005)의 절연층(CIL)의 제1 개구 패턴(OP1)은 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제2 서브 절연층(IL2)에만 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치(1005)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제2 서브 절연층(IL2)에만 형성되어 있음으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 절연층(CIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치(1005)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제2 서브 절연층(IL2)에만 형성되어 있음으로써, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 유기 발광 소자(OLED)로 침투하는 습기가 제1 서브 절연층(IL1) 및 제3 서브 절연층(IL3)에 의해 차단된다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제6 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치(1006)의 절연층(CIL)의 제1 개구 패턴(OP1)은 절연층(CIL)에 형성되어 있으며, 구체적으로는 제1 서브 절연층(IL1)에만 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치(1006)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제1 서브 절연층(IL1)에만 형성되어 있음으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때 절연층(CIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
또한, 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시 장치(1006)는 절연층(CIL)에 형성된 제1 개구 패턴(OP1)이 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3) 중 제1 서브 절연층(IL1)에만 형성되어 있음으로써, 외부로부터 플렉서블 기판(SUB)을 통해 유기 발광 소자(OLED)로 침투하는 습기가 제2 서브 절연층(IL2) 및 제3 서브 절연층(IL3)에 의해 차단된다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제7 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치의 화소 부분의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치(1007)의 절연층(OIL)의 제1 서브 절연층(IL1), 제2 서브 절연층(IL2), 제3 서브 절연층(IL3) 중 하나 이상의 층은 폴리이미드 또는 페닐렌(phenylene) 또는 실록산(siloxane) 등을 포함하는 유기 재료를 포함한다. 즉, 절연층(OIL)은 폴리이미드 또는 페닐렌(phenylene) 또는 실록산(siloxane) 등을 포함하는 유기 재료를 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 표시 장치(1007)는 절연층(OIL)이 무기 재료 대비 응력을 덜 받는 유기 재료를 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향으로 휘어질 때, 절연층(OIL)에 발생되는 응력이 최소화되기 때문에, 절연층(OIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(OIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
즉, 절연층(OIL)이 제1 개구 패턴(OP1)을 포함하는 동시에 유기 재료를 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 휘어질 때 발생되는 응력에 의한 불량이 최소화되는 표시 장치(1007)가 제공된다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제8 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치(1008)의 절연층(CIL)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 위치하며, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구되어 연장된 제1 개구 패턴(OP1) 및 제1 개구 패턴(OP1)과 교차하여 제1 방향으로 개구되어 연장된 제2 개구 패턴(OP2)을 포함한다. 플렉서블 기판(SUB)은 제1 방향 및 제2 방향으로도 휘어진다. 즉, 플렉서블 기판(SUB)은 서로 교차하는 방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 휘어진다.
제1 개구 패턴(OP1)은 복수이며, 복수의 제1 개구 패턴(OP1) 각각은 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되어 있다. 제1 개구 패턴(OP1)은 복수의 화소(PE) 중 이웃하는 화소(PE) 사이에 배치되어 있으며, 화소(PE)의 단변과 나란한 방향인 제2 방향으로 연장되어 있다.
제2 개구 패턴(OP2)은 복수이며, 복수의 제2 개구 패턴(OP2) 각각은 플렉서블 기판(SUB)이 휘어지는 방향인 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되어 있다. 제2 개구 패턴(OP2)은 복수의 화소(PE) 중 이웃하는 화소(PE) 사이에 배치되어 있으며, 화소(PE)의 장변과 나란한 방향인 제1 방향으로 연장되어 있다.
복수의 제1 개구 패턴(OP1) 및 복수의 제2 개구 패턴(OP2)은 그물망 형태를 구성하고 있으며, 복수의 화소(PE) 각각은 상호 교차하는 제1 개구 패턴(OP1)과 제2 개구 패턴에 의해 둘러싸여 있다.
이와 같이, 본 발명의 제8 실시예에 따른 표시 장치(1008)는 절연층(CIL)이 복수의 화소(PE) 각각을 둘러싸는 제1 개구 패턴(OP1) 및 제2 개구 패턴(OP2)을 포함함으로써, 제1 개구 패턴(OP1) 및 제2 개구 패턴(OP2)에 의해 둘러싸인 복수의 화소(PE) 각각이 플렉서블 기판(SUB) 상에서 섬(island) 형태를 가지게 된다. 복수의 화소(PE) 각각이 플렉서블 기판(SUB) 상에서 섬 형태를 가짐으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향 및 제2 방향으로 휘어질 때, 절연층(CIL)에 의해 복수의 화소(PE) 각각에 가해지는 응력이 최소화된다.
즉, 절연층(CIL)이 무기재료 고유의 취성을 가지더라도, 제1 개구 패턴(OP1) 및 제2 개구 패턴(OP2)을 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 제1 방향 또는 제2 방향으로 휘어질 때 발생되는 응력에 의해 절연층(CIL) 자체가 파손되거나 또는 절연층(CIL)에 발생되는 응력에 의해 화소(PE)를 구성하는 구성 요소들이 파손되는 것이 최소화된다.
이상과 같이, 플렉서블 기판(SUB)을 포함하더라도 절연층(CIL)이 제1 개구 패턴(OP1) 및 제2 개구 패턴(OP2)을 포함함으로써, 플렉서블 기판(SUB)이 휘어질 때 절연층(CIL)에 가해지는 응력이 최소화되기 때문에, 게이트 배선(GW), 데이터 배선(DW), 화소(PE) 들이 절연층(CIL)에 가해지는 응력에 의해 파손되는 것이 최소화된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
플렉서블 기판(SUB), 제1 개구 패턴(OP1), 절연층(CIL)

Claims (28)

  1. 제1 방향으로 휘어지는 플렉서블 기판; 및
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개구되어 연장된 제1 개구 패턴을 포함하는 절연층
    을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 복수이며,
    상기 복수의 제1 개구 패턴 각각은 상기 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 복수의 화소를 더 포함하며,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 복수의 화소 중 이웃하는 화소 사이에 배치되는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 화소는,
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 유기 발광 소자;
    상기 유기 발광 소자와 연결되는 제1 박막 트랜지스터; 및
    상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되는 하나 이상의 다른 박막 트랜지스터
    를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 유기 발광 소자는,
    상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및
    상기 유기 발광층 상에 위치하는 제2 전극
    을 포함하는 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 제1 박막 트랜지스터는,
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하는 제1 액티브층;
    상기 제1 액티브층 상에 위치하는 제1 게이트 전극; 및
    상기 제1 액티브층과 연결된 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극
    을 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 플렉서블 기판 상에서 상기 제2 방향으로 연장된 제1 스캔 라인;
    상기 제1 스캔 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 제2 스캔 라인;
    상기 제2 스캔 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 초기화 전원 라인;
    상기 초기화 전원 라인과 이격되어 상기 제2 방향으로 연장된 발광 제어 라인;
    상기 플렉서블 기판 상에서 상기 제1 방향으로 연장된 데이터 라인; 및
    상기 데이터 라인과 이격되어 상기 제1 방향으로 연장된 구동 전원 라인
    을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 다른 박막 트랜지스터는 복수개이며,
    상기 복수개의 다른 박막 트랜지스터는,
    상기 제1 스캔 라인과 연결된 제2 게이트 전극을 포함하며, 상기 데이터 라인과 상기 제1 박막 트랜지스터 사이를 연결하는 제2 박막 트랜지스터;
    상기 제1 스캔 라인과 연결된 제3 게이트 전극을 포함하며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 제1 박막 트랜지스터의 제1 게이트 전극 사이를 연결하는 제3 박막 트랜지스터;
    상기 제2 스캔 라인과 연결된 제4 게이트 전극을 포함하며, 상기 초기화 전원 라인과 상기 제1 게이트 전극 사이를 연결하는 제4 박막 트랜지스터;
    상기 발광 제어 라인과 연결된 제5 게이트 전극을 포함하며, 상기 구동 전원 라인과 상기 제1 박막 트랜지스터 사이를 연결하는 제5 박막 트랜지스터; 및
    상기 발광 제어 라인과 연결된 제6 게이트 전극을 포함하며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 상기 유기 발광 소자 사이를 연결하는 제6 박막 트랜지스터
    를 포함하는 표시 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 절연층은 상기 플렉서블 기판과 상기 제1 액티브층 사이에 위치하는 제1 서브 절연층을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 절연층은 상기 제1 액티브층을 덮는 제2 서브 절연층을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제2 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층 및 상기 2 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 절연층은 상기 제1 게이트 전극을 덮는 제3 서브 절연층을 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제3 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  16. 제14항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제2 서브 절연층 및 상기 제3 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 상기 제1 서브 절연층, 상기 제2 서브 절연층 및 상기 제3 서브 절연층에 형성된 표시 장치.
  18. 제3항에서,
    상기 화소는 직사각형이며,
    상기 제2 방향은 상기 화소의 장변과 나란한 방향인 표시 장치.
  19. 제3항에서,
    상기 화소는 직사각형이며,
    상기 제2 방향은 상기 화소의 단변과 나란한 방향인 표시 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 절연층은 상기 제1 방향으로 개구되어 연장되며, 상기 제1 개구 패턴과 교차하는 제2 개구 패턴을 더 포함하며,
    상기 플렉서블 기판은 상기 제2 방향으로도 휘어지는 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 제1 개구 패턴은 복수이고, 상기 제2 개구 패턴은 복수이며,
    상기 복수의 제1 개구 패턴 각각은 상기 제1 방향으로 상호 이격되어 배치되며,
    상기 복수의 제2 개구 패턴 각각은 상기 제2 방향으로 상호 이격되어 배치되는 표시 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 복수의 제1 개구 패턴 및 상기 복수의 제2 개구 패턴은 그물망 형태를 구성하는 표시 장치.
  23. 제21항에서,
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며, 이미지를 표시하는 복수의 화소를 더 포함하며,
    상기 복수의 화소 각각은 상호 교차하는 상기 제1 개구 패턴과 상기 제2 개구 패턴에 의해 둘러싸이는 표시 장치.
  24. 제1항에서,
    상기 플렉서블 기판은 직사각형이며,
    상기 제1 방향은 상기 플렉서블 기판의 장변 또는 단변과 나란한 방향인 표시 장치.
  25. 제1항에서,
    상기 절연층은 무기 재료로 구성되는 표시 장치.
  26. 제25항에서,
    상기 무기 재료는 질화물 또는 산화물을 포함하는 표시 장치.
  27. 제1항에서,
    상기 절연층은 유기 재료로 구성되는 표시 장치.
  28. 제27항에서,
    상기 유기 재료는 페닐렌(phenylene) 또는 실록산(siloxane)을 포함하는 표시 장치.
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