KR20170084413A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20170084413A
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Abstract

본 발명은 제조 과정 또는 사용 과정에서 디스플레이영역 내에 크랙 등의 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치를 위하여, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역을 감싸는 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판과, 상기 기판의 상기 디스플레이영역에 배치된 복수개의 디스플레이소자들과, 상기 기판 상에 위치하되 상기 기판의 상기 주변영역의 적어도 일부분에서 불연속영역을 갖는 절연층을 구비하는, 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치{Display apparatus}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제조 과정 또는 사용 과정에서 디스플레이영역 내에 크랙 등의 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 단독으로 사용되거나 다양한 전자기기의 일부분으로서 사용될 수 있다. 예컨대 디스플레이 장치는 휴대폰이나 스마트패드 등과 같은 모바일 기기의 일부분이 될 수 있다. 이와 같은 디스플레이 장치는 제조 과정에서 또는 제조 후 사용 과정에서 디스플레이영역 내에 크랙 등이 발생하게 되면, 해당 크랙이 발생한 부분 및/또는 그에 인접한 부분에서 이미지를 제대로 디스플레이할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 제조 과정 또는 사용 과정에서 디스플레이영역 내에 크랙 등의 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 디스플레이영역과 상기 디스플레이영역을 감싸는 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는 기판과, 상기 기판의 상기 디스플레이영역에 배치된 복수개의 디스플레이소자들과, 상기 기판 상에 위치하되 상기 기판의 상기 주변영역의 적어도 일부분에서 불연속영역을 갖는 절연층을 구비하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 기판은 내측으로 오목한 오목부를 갖는 가장자리를 갖고, 상기 절연층은 상기 오목부와 상기 디스플레이영역 사이에 상기 불연속영역을 가질 수 있다. 이때, 상기 기판의 상기 오목부는 상기 디스플레이영역 방향으로 오목할 수 있다. 한편, 상기 불연속영역은 상기 디스플레이영역의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
상기 절연층은 제1불연속영역을 갖는 제1절연층과 제2불연속영역을 갖는 제2절연층을 포함하고, 상기 불연속영역은 상기 제1불연속영역과 상기 제2불연속영역의 중첩되는 부분일 수 있다. 이 경우, 상기 제1절연층의 상기 제1불연속영역의 측면과 상기 제2절연층의 상기 제2불연속영역의 측면은 연속면일 수 있다.
상기 절연층은 상기 불연속영역에 최인접한 부분에서 상기 기판의 상면과 직접 컨택할 수 있다.
적어도 일부가 상기 절연층 상에 위치하며 일 방향으로 연장된 더미패드를 더 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 더미패드는 불연속부를 가질 수 있다. 나아가, 상기 불연속부의 적어도 일부는 상기 불연속영역과 중첩될 수 있다.
한편, 상기 더미패드를 덮으며 추가불연속영역을 갖는 추가절연층을 더 구비할 수 있다. 상기 추가불연속영역의 적어도 일부는 상기 불연속영역과 중첩될 수 있다. 상기 절연층의 상기 불연속영역의 측면과 상기 추가절연층의 상기 추가불연속영역의 측면은 연속면일 수 있다. 상기 더미패드는 불연속부를 갖고, 상기 추가불연속영역의 적어도 일부는 상기 불연속영역 및 상기 불연속부와 중첩될 수 있다. 나아가, 상기 불연속영역, 상기 불연속부 및 상기 추가불연속영역이 중첩되는 부분에 있어서, 상기 절연층의 상기 불연속영역의 측면과, 상기 더미패드의 상기 불연속부의 측면과, 상기 추가절연층의 상기 추가불연속영역의 측면은 연속면일 수 있다.
상기 절연층의 상기 불연속영역을 덮는 보호층을 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 디스플레이소자들 각각의 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막을 더 구비하며, 상기 보호층은 상기 화소정의막과 동일 물질을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 화소정의막은 상기 디스플레이영역에서 상기 주변영역에까지 연장되며, 상기 보호층은 상기 화소정의막의 일부일 수 있다.
상기 절연층은 상기 디스플레이영역 내로 연장될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제조 과정 또는 사용 과정에서 디스플레이영역 내에 크랙 등의 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 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 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 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, 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 2에서는 디스플레이 장치가 유기발광소자(300)를 갖는 유기발광 디스플레이 장치인 것으로 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이소자인 유기발광소자(300)들이 위치하는 디스플레이영역(DA)과, 비디스플레이영역으로서 디스플레이영역(DA) 외측에 위치하며 디스플레이영역(DA)을 감싸는 주변영역(PA)을 갖는 기판(100)을 구비한다. 기판(100)은 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
기판(100)의 디스플레이영역(DA)에는 박막트랜지스터(210)가 배치되는데, 박막트랜지스터(210) 외에 박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되는 유기발광소자(300)도 배치될 수 있다. 유기발광소자(300)가 박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결된다는 것은, 화소전극(310)이 박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되는 것으로 이해될 수 있다. 물론 기판(100)의 주변영역(PA)에도 박막트랜지스터(미도시)가 배치될 수 있다. 이러한 주변영역(PA)에 위치하는 박막트랜지스터는 예컨대 디스플레이영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다.
이러한 박막트랜지스터(210)는 비정질실리콘, 폴리실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(211), 게이트전극(213), 소스전극(215) 및 드레인전극(217)을 포함한다. 기판(100) 상에는 기판(100)의 면을 평탄화하기 위해 또는 반도체층(211)으로 불순물 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(110)이 배치되고, 이 버퍼층(110) 상에 반도체층(211)이 위치하도록 할 수 있다.
반도체층(211)의 상부에는 게이트전극(213)이 배치되는데, 이 게이트전극(213)에 인가되는 신호에 따라 소스전극(215) 및 드레인전극(217)이 전기적으로 소통된다. 게이트전극(213)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이때 반도체층(211)과 게이트전극(213)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트절연층(120)이 반도체층(211)과 게이트전극(213) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(213)의 상부에는 층간절연층(130)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연층(130)의 상부에는 소스전극(215) 및 드레인전극(217)이 배치된다. 소스전극(215) 및 드레인전극(217)은 층간절연층(130)과 게이트절연층(120)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(211)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스전극(215) 및 드레인전극(217)은 도전성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
이러한 구조의 박막트랜지스터(210) 등의 보호를 위해 박막트랜지스터(210)를 덮는 보호막(140)이 배치될 수 있다. 보호막(140)은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다. 이러한 보호막(140)은 단층일 수도 있고 다층일 수도 있다.
보호막(140) 상에는 평탄화층(미도시)이 배치될 수 있다. 예컨대 도 2에서는 보호막(140)의 상면이 평탄한 것으로 도시하고 있으나, 보호막(140)이 무기물로 형성될 경우, 보호막(140)은 그 하부의 박막트랜지스터(210) 등의 굴곡을 따라 굴곡진 상면을 가질 수 있다. 박막트랜지스터(210) 상부에 유기발광소자(300)가 배치될 경우, 평탄화층은 박막트랜지스터(210)를 덮는 보호막 상부를 대체로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 이러한 평탄화층은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다.
물론 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 보호막(140)과 평탄화층을 모두 가질 수도 있고 필요에 따라 이들 중 어느 하나만을 가질 수도 있다.
기판(100)의 디스플레이영역(DA) 내에 있어서, 평탄화층 상에는, 화소전극(310), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 유기발광소자(300)가 배치된다.
보호막(140)에는 박막트랜지스터(210)의 소스전극(215) 및 드레인전극(217) 중 적어도 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 이 개구부를 통해 소스전극(215) 및 드레인전극(217) 중 어느 하나와 컨택하여 박막트랜지스터(210)와 전기적으로 연결되는 화소전극(310)이 보호막(140) 상에 또는 평탄화층 상에 배치된다. 화소전극(310)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 화소전극(310)이 (반)투명 전극일 경우에는 예컨대 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO를 포함할 수 있다. 화소전극(310)이 반사형 전극일 때에는 화소전극(310)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등을 포함하는 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 화소전극(310)은 다양한 재질을 포함할 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
평탄화층 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, 도 2에 도시된 바와 같은 경우, 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 등과 같은 유기물로 형성될 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.
대향전극(330)은 디스플레이영역(DA) 상부에 배치되는데, 도 2에 도시된 것과 같이 디스플레이영역(DA)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(330)은 복수개의 유기발광소자(300)들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수개의 화소전극(310)들에 대응할 수 있다. 이러한 대향전극(330)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 대향전극(330)이 (반)투명 전극일 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(330)이 반사형 전극일 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(330)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 것과 같은 버퍼층(110), 게이트절연층(120) 및 층간절연층(130)을 모두 포괄하여 절연층(IL)이라 할 수 있다. 구체적으로, 버퍼층(110), 게이트절연층(120) 및 층간절연층(130)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함할 수 있는바, 이와 같이 무기물을 포함하는 비도전성 층들을 포괄하여 절연층(IL)이라 할 수 있다. 즉, 절연층(IL)은 무기물을 포함하는 다층구조일 수 있다. 참고로 버퍼층(110)은 기판(100) 상에 직접 위치하는바, 따라서 절연층(IL)은 기판(100)의 상면에 직접 컨택하며 무기물을 포함하는 층을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
절연층(IL)은 주변영역(PA)은 물론 디스플레이영역(DA)에도 존재한다. 따라서 절연층(IL)이 주변영역(PA)에서 디스플레이영역(DA)으로 연장되거나, 반대로 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)으로 연장된 것으로 이해될 수 있다. 이러한 절연층(IL)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 기판(100)의 주변영역(PA)의 적어도 일부분에서 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖는다. 즉, 절연층(IL)은 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)에 최인접한 부분에서 기판(100)의 상면에 직접 컨택하며 무기물을 포함하는 층을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
예컨대, 버퍼층(110)은 제1절연층으로서 제1불연속영역(110DA)을 갖고, 게이트절연층(120)은 제2절연층으로서 제2불연속영역(120DA)을 가지며, 층간절연층(130)은 제3절연층으로서 제3불연속영역(130DA)을 가질 수 있다. 그리고 불연속영역은 제1불연속영역(110DA), 제2불연속영역(120DA) 및 제3불연속영역(130DA)의 중첩되는 부분으로 이해될 수 있다. 도 2에서는 제1불연속영역(110DA), 제2불연속영역(120DA) 및 제3불연속영역(130DA)이 서로 일치하여, 버퍼층(110)의 제1불연속영역(110DA)의 측면과, 게이트절연층(120)의 제2불연속영역(120DA)의 측면과, 층간절연층(130)의 제3불연속영역(130DA)의 측면이 연속면(CS)인 것으로 도시하고 있다. 이는 제조 과정에서 버퍼층(110), 게이트절연층(120) 및 층간절연층(130)을 동시에 패터닝하여 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 형성할 수 있기 때문이다.
물론 이와 달리 절연층(IL)이 두 개의 절연층들, 예컨대 제1절연층과 제2절연층만을 포함할 수도 있고, 절연층(IL)의 불연속영역은 제1절연층의 제1불연속영역과 제2절연층의 제2불연속영역이 중첩되는 부분으로 이해될 수도 있다. 또한, 절연층(IL)이 복수개의 절연층들, 즉 제1절연층과 제2절연층을 포함하되, 제1절연층의 제1불연속영역과 제2절연층의 제2불연속영역이 서로 중첩되는 부분이 존재하지만, 제1절연층의 제1불연속영역의 측면과 제2절연층의 제2불연속영역의 측면이 서로 일치하지 않아 연속면을 형성하지 않을 수도 있다.
제조과정에서 또는 제조 완료 후 사용과정에서, 절연층(IL)에 압력이 가해질 수 있다. 예컨대 스마트폰이나 스마트패드 등과 같은 휴대용 전자기기의 경우 터치스크린 기능을 갖는 것이 일반적이기에, 반복되는 사용에 의해 디스플레이 장치 상에 터치 등에 의한 압력이 지속적으로 인가된다. 물론 그 외에도 외부로부터의 충격 등이 디스플레이 장치에 인가될 수도 있다. 이와 같이 절연층(IL)에 압력이 인가되어, 절연층(IL)에 크랙이 발생할 수 있다. 만일 절연층(IL)의 디스플레이영역(DA)이 아닌 주변영역(PA) 부분에 크랙이 발생한다면, 그 순간에는 디스플레이되는 이미지에 직접적인 영향을 주지 않을 수도 있다. 하지만 절연층(IL)에 크랙이 발생하게 되면 그 이후 작은 충격에 의해서도 절연층(IL)에서의 크랙의 크기나 길이가 길어지게 되며, 이에 따라 추후 주변영역(PA)으로부터 디스플레이영역(DA) 내에까지 크랙이 연장될 수 있다. 이 경우 디스플레이영역(DA)에서 불량화소를 야기하는 등의 문제를 야기할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우, 절연층(IL)이 주변영역(PA)의 적어도 일부분에서 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖는다. 이와 같이 절연층(IL)이 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 가질 경우, 절연층(IL)에 크랙이 발생하고 그 크랙의 길이가 길어진다고 하더라도, 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 지나서 크랙이 연장되지 않게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 그러한 불량의 발생을 방지하거나 최소화할 수 있다.
특히, 도 1에 도시된 것과 같이 기판(100)은 내측(-x 방향)으로, 구체적으로 디스플레이영역(DA) 방향으로 오목한 오목부(ID)를 갖는 가장자리를 가질 수 있다. 이는 예컨대 디스플레이 장치가 스마트폰이나 스마트패드 등과 같은 전자장치의 일부분일 경우, 그러한 전자장치에 장착된 버튼이나 카메라 유닛 등이 위치할 공간을 마련하기 위함이다. 이 경우 그러한 오목부(ID)를 갖는 가장자리는 그 형상이 일직선 형상이 아니기에, 해당 오목부(ID) 근방의 절연층(IL) 부분에는 절연층(IL)의 다른 부분에 비해 비균일한 힘이 인가될 수 있으며, 이에 따라 오목부(ID) 근방의 절연층(IL) 부분에는 크랙이 발생할 가능성이 높다. 특히 앞서 설명한 것과 같이 그러한 오목부(ID) 근방에 버튼이 존재한다면, 사용과정에서 그 버튼이 복수회 클릭되면서 오목부(ID) 근방의 절연층(IL) 부분에 외력이 반복해서 인가됨에 따라, 오목부(ID) 근방의 절연층(IL) 부분에는 크랙이 발생할 가능성이 높다.
오목부(ID) 근방의 절연층(IL) 부분에는 크랙이 발생하게 되면, 본 발명의 비교예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 3에 도시된 것과 같이, 크랙(CR)은 그 길이가 점점 길어지면서 디스플레이영역(DA) 내로 연장될 수 있다. 이 경우 디스플레이영역(DA)에서 불량화소를 야기하는 등의 문제를 야기할 수 있다.
하지만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우, 절연층(IL)이 주변영역(PA)의 적어도 일부분에서 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖는다. 이와 같이 절연층(IL)이 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 가질 경우, 절연층(IL)에 크랙이 발생하고 그 크랙의 길이가 길어진다고 하더라도, 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 지나서 크랙이 연장되지 않게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경우 그러한 불량의 발생을 방지하거나 최소화할 수 있다. 특히 도 1에 도시된 것과 같이 절연층(IL)이 오목부(ID)와 디스플레이영역(DA) 사이에 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖도록 함으로써, 절연층(IL)이 오목부(ID) 근방 부분에서 크랙이 발생하더라도 그 크랙이 디스플레이영역(DA)으로 연장되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
물론 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 4에 도시된 것과 같이 디스플레이영역(DA)의 가장자리를 따라 연장되도록 할 수 있다. 도 4에서는 디스플레이영역(DA)의 오목부(ID) 방향의 가장자리를 따라서 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)이 연장되는 것으로만 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)은 디스플레이영역(DA)을 일주(一周)할 수도 있다. 또는, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 5에 도시된 것과 같이, 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)이 디스플레이영역(DA)과 오목부(ID) 사이에 위치하되, 오목부(ID)의 가장자리를 따라 오목부(ID)를 대략 둘러싸는 형상을 갖도록 할 수도 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
한편, 도 2에 도시된 것과 같이, 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 덮는 보호층(150')을 더 구비할 수도 있다. 이러한 보호층(150')은 디스플레이영역(DA)의 화소정의막(150)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 나아가, 보호층(150')은 화소정의막(150)과 일체(一體)일 수 있다. 이 경우, 화소정의막(150)이 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)에까지 연장되며, 보호층(150')은 화소정의막(150)의 일부인 것으로 이해될 수도 있다. 이러한 보호층(150')은 폴리이미드 등과 같은 유기물을 포함할 수 있으며, 주변영역(PA)에서 절연층(IL)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 참고로 보호층(150')은 유기물을 포함하기에, 절연층(IL)에서와 같이 크랙이 발생하지 않으며, 발생한다 하더라도 절연층(IL)에서와 같이 크랙의 길이가 점점 길어지는 현상이 발생하지 않는다. 이는 전술한 실시예들 및 그 변형예들이나 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 6에 도시된 것과 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 주변영역(PA)에 위치하는 더미패드(213')를 더 구비한다. 이 더미패드(213')는 적어도 일부가 절연층(IL) 상에 위치하며, 일 방향(+x 방향)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 이러한 더미패드(213')는 디스플레이영역(DA)의 게이트전극(213)과 동일 물질을 포함하며 동일층 상에 위치할 수 있다. 이때, 이 더미패드(213') 역시 도 6에 도시된 것과 같이 불연속부(213'DP)를 가질 수 있다. 그리고 이 불연속부(213'DP)의 적어도 일부는 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)과 중첩되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이 주변영역(PA)에서 절연층(IL)에 크랙이 발생할 경우, 그 크랙이 디스플레이영역(DA)으로 성장하는 것을 방지하기 위해 절연층(IL)이 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖도록 한다. 그러나 더미패드(213')에 크랙이 발생할 경우, 그 크랙이 더미패드(213')를 따라 디스플레이영역(DA) 방향으로 성장할 수 있다. 이 경우, 더미패드(213')가 궁극적으로 디스플레이영역(DA) 내부까지 연장된다면, 결국 크랙이 더미패드(213')를 따라 디스플레이영역(DA) 내부까지 성장할 수 있다. 만일 더미패드(213')가 디스플레이영역(DA) 내부까지는 연장되지 않고 주변영역(PA)에만 존재한다 하더라도, 더미패드(213')를 따라 크랙이 성장하다가 이후에는 절연층(IL)이 포함하는 층들 중 적어도 어느 하나를 따라 크랙이 성장하여 디스플레이영역(DA) 내부까지 성장할 수도 있다.
그러나 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 더미패드(213')가 도 6에 도시된 것과 같이 불연속부(213'DP)를 갖도록 하는 바, 따라서 더미패드(213')를 따라 디스플레이영역(DA) 방향으로 크랙이 성장하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도인 도 7에 도시된 것과 같이, 더미패드(213')를 덮는 추가절연층(140')을 더 구비할 수 있다. 이 추가절연층(140')은 디스플레이영역(DA)의 보호막(140)과 동일 물질을 포함할 수 있다. 나아가, 추가절연층(140')은 보호막(140)과 일체(一體)일 수 있다. 이 경우, 보호막(140)이 디스플레이영역(DA)에서 주변영역(PA)에까지 연장되며, 추가절연층(140')은 보호막(140)의 일부인 것으로 이해될 수도 있다.
추가절연층(140')은 보호막(140)과 마찬가지로 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함할 수 있다. 따라서 주변영역(PA)의 추가절연층(140') 부분에서 크랙이 발생하면, 디스플레이영역(DA)으로 크랙이 성장할 수 있다. 따라서 도 7에 도시된 것과 같이 추가절연층(140') 역시 추가불연속영역(140'DA)을 갖도록 하여, 크랙이 디스플레이영역(DA)으로 성장하는 것을 방지할 수 있다.
물론 추가불연속영역(140'DA)의 적어도 일부는 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)과 중첩되도록 할 수 있다. 도 7에서는 추가불연속영역(140'DA)이 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)과 일치하여, 버퍼층(110)의 제1불연속영역(110DA)의 측면과, 게이트절연층(120)의 제2불연속영역(120DA)의 측면과, 층간절연층(130)의 제3불연속영역(130DA)의 측면과, 더미패드(213')의 불연속부(213'DP)의 측면과, 추가절연층(140')의 추가불연속영역(140'DA)의 측면이 연속면(CS)인 것으로 도시하고 있다. 이는 제조 과정에서 버퍼층(110), 게이트절연층(120), 층간절연층(130), 더미패드(213') 및 추가절연층(140')을 동시에 패터닝하여 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA), 불연속부(213'DP) 및 추가불연속영역(140'DA)을 형성할 수 있기 때문이다.
한편, 도 7에 도시된 것과 달리 더미패드(213')가 불연속부(213'DP)를 갖지 않을 수도 있다. 예컨대 도 5에 도시된 것과 같은 평면도를 고려할 시, 더미패드(213')가 위치하는 부분이 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)이 위치하는 부분과 상이할 수 있다. 이 경우 더미패드(213')는 불연속부(213'DP)를 갖지 않을 수 있다. 그러한 경우라 하더라도 더미패드(213')를 덮는 추가절연층(140')이 존재할 시, 추가절연층(140')은 추가불연속영역(140'DA)을 갖도록 할 수 있다. 이때, 추가절연층(140')의 추가불연속영역(140'DA)의 적어도 일부는 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)과 중첩되도록 할 수 있으며, 나아가 추가절연층(140')의 추가불연속영역(140'DA)의 측면과 절연층(IL)의 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)의 측면이 연속면이 되도록 할 수 있다. 이는 전술한 실시예들 및 그 변형예들이나 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
지금까지 절연층(IL)이 기판(100)의 주변영역(PA)에서 불연속영역(110DA, 120DA, 130DA)을 갖는 것을 중점적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 기판(100)의 주변영역(PA)에 존재하며 무기물을 포함하는 절연층이라면 불연속영역을 갖도록 함으로써, 주변영역(PA)에 발생한 크랙이 디스플레이영역(DA)으로 성장하는 것을 방지할 수 있으며, 이러한 구조를 갖는 디스플레이 장치라면 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
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 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판 110: 버퍼층
120: 게이트절연층 130: 층간절연층
110DA, 120DA, 130DA: 불연속영역 140: 보호막
140': 추가절연층 140'DA: 추가불연속영역
150: 화소정의막 150': 보호층
210: 박막트랜지스터 211: 반도체층
213: 게이트전극 213': 더미패드
213'DP: 불연속부 215: 소스전극
217: 드레인전극 300: 유기발광소자
310: 화소전극 320: 중간층
330: 대향전극

Claims (20)

  1. 디스플레이영역과, 상기 디스플레이영역을 감싸는 상기 디스플레이영역 외측의 주변영역을 갖는, 기판;
    상기 기판의 상기 디스플레이영역에 배치된 복수개의 디스플레이소자들; 및
    상기 기판 상에 위치하되, 상기 기판의 상기 주변영역의 적어도 일부분에서 불연속영역을 갖는, 절연층;
    을 구비하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 내측으로 오목한 오목부를 갖는 가장자리를 갖고, 상기 절연층은 상기 오목부와 상기 디스플레이영역 사이에 상기 불연속영역을 갖는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판의 상기 오목부는 상기 디스플레이영역 방향으로 오목한, 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 불연속영역은 상기 디스플레이영역의 가장자리를 따라 연장된, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 제1불연속영역을 갖는 제1절연층과 제2불연속영역을 갖는 제2절연층을 포함하고, 상기 불연속영역은 상기 제1불연속영역과 상기 제2불연속영역의 중첩되는 부분인, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1절연층의 상기 제1불연속영역의 측면과 상기 제2절연층의 상기 제2불연속영역의 측면은 연속면인, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 불연속영역에 최인접한 부분에서 상기 기판의 상면과 직접 컨택하는, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 절연층 상에 위치하며 일 방향으로 연장된 더미패드를 더 구비하는, 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 더미패드는 불연속부를 갖는, 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 불연속부의 적어도 일부는 상기 불연속영역과 중첩되는, 디스플레이 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 더미패드를 덮으며 추가불연속영역을 갖는 추가절연층을 더 구비하는, 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 추가불연속영역의 적어도 일부는 상기 불연속영역과 중첩되는, 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 절연층의 상기 불연속영역의 측면과 상기 추가절연층의 상기 추가불연속영역의 측면은 연속면인, 디스플레이 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 더미패드는 불연속부를 갖고, 상기 추가불연속영역의 적어도 일부는 상기 불연속영역 및 상기 불연속부와 중첩되는, 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 불연속영역, 상기 불연속부 및 상기 추가불연속영역이 중첩되는 부분에 있어서,
    상기 절연층의 상기 불연속영역의 측면과, 상기 더미패드의 상기 불연속부의 측면과, 상기 추가절연층의 상기 추가불연속영역의 측면은 연속면인, 디스플레이 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층은 무기물을 포함하는, 디스플레이 장치.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층의 상기 불연속영역을 덮는 보호층을 더 구비하는, 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수개의 디스플레이소자들 각각의 화소전극의 가장자리를 덮는 화소정의막을 더 구비하며, 상기 보호층은 상기 화소정의막과 동일 물질을 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 화소정의막은 상기 디스플레이영역에서 상기 주변영역에까지 연장되며, 상기 보호층은 상기 화소정의막의 일부인, 디스플레이 장치.
  20. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 디스플레이영역 내로 연장된, 디스플레이 장치.
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