KR20170114028A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 스캔선 및 데이터선에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하고 표시영역을 정의하는 표시부와, 표시부의 외측인 비표시영역에 배치되는 스캔 구동부, 스캔 구동부 및 스캔선 각각을 연결하되, 스캔선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 스캔선 각각에 연결된 복수의 스캔 연결선들을 포함하는 표시장치를 개시한다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치가 다양하게 활용됨에 따라 디스플레이 장치의 형태를 설계하는데 있어서, 이미지를 제공하는 표시영역의 비율을 증가시키고 상대적으로 이미지가 제공되지 않는 비표시영역을 감소시키는 기술의 요구가 증대되고 있다.
본 발명의 실시예들은 표시 장치의 구조를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 스캔선 및 데이터선에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하고, 표시영역을 정의하는 표시부; 상기 표시부의 외측인 비표시영역에 배치되는 스캔 구동부; 및 상기 스캔 구동부와 상기 스캔선 각각을 연결하되, 상기 스캔선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 스캔선 각각에 연결된 복수의 스캔 연결선들;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소들 각각은, 박막 트랜지스터, 및 스토리지 커패시터를 구비한 화소회로; 및 상기 화소회로에 연결된 화소전극;을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 화소전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 스캔 구동부의 신호출력단자와의 사이에 개재된 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 신호출력단자와 연결될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 각각은 상기 스캔 구동부로부터 상기 스캔선 각각에 이르기까지 일체로 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 비표시영역에 배치되는 데이터 구동부; 상기 비표시영역에 배치되고, 적어도 일부가 상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에 위치하는 구동전압공급라인; 및 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터 구동부와 상기 데이터선 각각을 연결하며, 적어도 어느 하나가 상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에서 상기 구동전압공급라인과 중첩하는, 복수의 데이터 연결선들;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 양 단부 사이의 가운데 부분은 상기 스캔 구동부와 상기 스캔선 상기 구동전압공급라인 및 상기 적어도 어느 하나의 데이터 연결선과 교차할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 중 상기 적어도 하나는, 상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에서 상기 구동전압공급라인 및 상기 적어도 어느 하나의 데이터 연결선과 중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 데이터선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 데이터선과 연결될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들은, 절연층을 사이에 두고 상기 절연층의 위와 아래에 서로 교번적으로 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들 중 이웃하는 데이터 연결선들은 비중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들은, 서로 동일한 금속원소를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동전압공급라인은 상기 데이터선과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동전압공급라인, 상기 복수의 데이터 연결선들, 상기 복수의 스캔 연결선들은, 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동전압공급라인은, 상기 구동전압공급라인 및 상기 복수의 데이터 연결선들 사이에 개재되는 절연층의 위에 배치되고, 상기 복수의 데이터 연결선들은, 상기 절연층의 아래에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들은, 다른 절연층을 사이에 두고 상기 구동전압공급라인의 위에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들은, 다른 절연층을 사이에 두고 상기 구동전압공급라인의 아래에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부는 다각형, 원형 또는 타원형일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부의 외측가장자리(outer edge)에 인접한 일부 화소들은, 계단식(stepwise)으로 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 일부 화소들은 상기 표시부의 코너영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스캔 구동부의 적어도 일부는 커브질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부가 배치되는 가요성 기판을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소들 각각은 유기발광소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 스캔선 및 데이터선에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하며, 상기 복수의 화소들 중 외측가장자리에 인접한 일부 화소들이 계단식(stepwise)으로 배열된, 표시부; 상기 기판 상에 배치되며, 콘택홀을 통해 상기 스캔선 각각에 연결된 복수의 스캔 연결선들을 매개로 스캔신호를 전달하는 스캔 구동부; 상기 기판 상에 배치되는 데이터 구동부; 적어도 일부가 상기 일부 화소들과 인접하게 배치된 구동전압공급라인; 및 상기 데이터 구동부와 상기 데이터선 각각을 연결하며, 적어도 어느 하나가 상기 일부 화소들과 인접한 영역에서 상기 구동전압공급라인과 중첩하는, 복수의 데이터 연결선들;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 데이터선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 데이터선에 연결될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들은, 절연층을 사이에 두고 상기 절연층의 위와 아래에 서로 교번적으로 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터 연결선들 중 이웃하는 데이터 연결선들은 비중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동전압공급라인은, 상기 일부 화소들을 따라 계단식으로 절곡될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스캔 구동부는 상기 구동전압공급라인을 사이에 두고 상기 일부 화소들의 외측에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 중 적어도 어느 하나의 스캔 연결선은 상기 구동전압공급라인과 중첩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 스캔 구동부로부터 상기 스캔선 각각에 이르기까지 일체로 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 콘택홀은 상기 스캔 연결선의 단부에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 복수의 화소들 각각의 화소전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동전압공급라인은 상기 데이터선과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소들 각각은, 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하며, 상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 박막 트랜지스터의 게이트전극 및 상기 스토리지 커패시터의 전극들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소들 각각은, 유기발광소자를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기판은 가요성을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부는 다각형, 원형 또는 타원형일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 비표시영역이 차지하는 면적을 감소시킨 표시 장치를 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 화소의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 5는 도 1의 I 부분을 발췌하여 확대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도로서 도 5의 V 부분의 확대도에 해당한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 6의 VI- VI선에 따른 단면에 대응한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 6의 VI- VI선에 따른 단면에 대응한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 평면도로서 도 5의 V 부분의 확대도에 해당한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 9의 IX- IX선에 따른 단면에 대응한다.
도 11은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11의 XI 부분의 발췌하여 나타낸 확대도이다.
도 13은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 14는 도 13의 XIII 부분의 발췌하여 나타낸 확대도이다.
도 15 내지 도 17은 각각 도 1의 변형 실시예예 따른 평면도이다.
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.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
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. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 기판(100) 상에 배치된 표시부(10), 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30), 데이터 구동부(40), 단자부(50), 구동전압공급라인(60), 및 공통전압공급라인(70)을 포함한다.
기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 유리, 금속 또는 유기물과 같은 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)은 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블한 플라스틱 재질로 형성될 수 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로써, 플라스틱 재질은, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP), 환형 올레핀 고분자(Cyclic olefin polymer), 환형 올레핀 공중합체(Cyclic olefin copolymer)등일 수 있다.
표시부(10)는 제1 방향으로 연장된 스캔선(SL) 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 데이터선(DL)에 연결된 화소(PX)들을 포함한다. 각 화소(PX)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출하며, 일 예로 유기발광소자(organic light emitting diode)를 포함할 수 있다. 표시부(10)는 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 통해 소정의 이미지를 제공하며, 화소(PX)들에 의해 표시영역(DA)이 정의된다. 본 명세서에서 비표시영역(NDA)은 화소(PX)들이 배치되지 않은 영역으로, 이미지를 제공하지 않는 영역을 나타낸다.
제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30)는 기판(100)의 비표시영역(NDA) 상에 배치되며, 스캔선(SL)을 통해 각 화소(PX)에 스캔 신호를 생성하여 전달한다. 일 예로, 제1 스캔 구동부(20)는 표시부(10)의 좌측에, 제2 스캔 구동부(30)는 표시부(10)의 우측에 배치될 수 있다.
데이터 구동부(40)는 기판(100)의 비표시영역(NDA) 상에 배치되며, 데이터선(DL)을 통해 각 화소(PX)에 데이터 신호를 생성하여 전달한다. 데이터 구동부(40)는 표시부(10)의 일측, 예컨대 단자부(50)가 배치된 표시부(10)의 하측에 배치될 수 있다.
단자부(50)는 기판(100)의 일 단부에 배치되며, 복수의 단자(51, 52, 53, 54)를 포함한다. 단자부(50)는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어, 플렉서블 인쇄회로기판 또는 IC 칩 등과 같은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부는 외부에서 전달되는 복수의 영상 신호를 복수의 영상 데이터 신호로 변경하고, 변경된 신호를 단자(51)를 통해 데이터 구동부(40)에 전달한다. 또한, 제어부는 수직동기신호, 수평동기신호, 및 클럭신호를 전달받아 상기 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30) 및 데이터 구동부(40)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 단자(51, 53)를 통해 각각에 전달할 수 있다. 제어부는 단자(52, 54)을 통해 구동전압공급라인(60) 및 공통전압공급라인(70) 각각에 구동전압(ELVDD) 및 공통전압(ELVSS)을 전달한다.
구동전압공급라인(60)은 비표시영역(NDA) 상에 배치된다. 예컨대, 구동전압공급라인(60)은 데이터 구동부(40) 및 표시부(10) 사이에 배치될 수 있다. 구동전압공급라인(60)은 구동전압(ELVDD)을 화소(PX)들에 제공한다.
공통전압공급라인(70)은 비표시영역(NDA) 상에 배치되며, 화소(PX)의 유기발광소자의 상대전극(도 3a의 233)에 공통전압(ELVSS)을 제공한다. 예컨대, 공통전압공급라인(70)은 일측이 개방된 루프 형태로, 단자부(50)를 제외한 기판(100)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
표시부(10)의 일측은 관통부(TH)를 부분적으로 둘러싸는 오목영역(10R)을 포함할 수 있다. 일 예로, 관통부(TH)는 표시 장치(1)를 관통하는 홀이다. 관통부(TH)에는 카메라, 센서, 스피커, 마이크 등이 장착될 수 있다. 또는 관통부(TH)는 표시 장치(1)의 기능을 위한 별도의 부재 혹은 새로운 기능을 추가할 수 이는 별도의 부재를 위한 공간이 될 수 있다.
표시부(10)는 대략 사각형의 형상으로, 라운드진 코너영역(10C)을 포함한다. 표시부(10)의 코너영역(10C)을 따라 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30)의 단부는 커브지게 형성될 수 있다. 표시부(10)의 외측가장자리(outer edge)에 인접한 화소(PX) 중 코너영역(10C)에 배치된 화소(PX)에 구동전압(ELVDD)을 제공하도록 구동전압공급라인(60)의 양 단부는 각각 표시부(10)의 외측가장자리를 따라 스캔 구동부(20, 30)와 표시부(10) 사이로 연장된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 화소의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 2를 참조하면, 각 화소(PX)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결된 화소회로(PC) 및 화소회로(PC)에 연결된 발광소자, 예컨대 유기발광소자(OLED)를 포함한다.
화소회로(PC)는 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)을 통해 입력되는 스캔 신호(Sn)에 따라 데이터선(DL)을 통해 입력된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막 트랜지스터(T1)로 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막 트랜지스터(T2) 및 구동전압선(PL)에 연결되며, 스위칭 박막 트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 구동전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.
구동 박막 트랜지스터(T1)는 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광소자(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광소자(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 화소(PX)는 기판(100) 상에 형성된 화소회로(PC) 및 이에 연결된 유기발광소자(OLED)를 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 적층 순서에 따라 설명한다.
버퍼층(101)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100)상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(101)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(T1)는 반도체층(A1), 게이트전극(G1), 소스전극(S1), 드레인전극(D1)을 포함하고, 제2 박막 트랜지스터(T2) 반도체층(A2), 게이트전극(G2), 소스전극(S2), 드레인전극(D2)을 포함한다.
반도체층(A1, A2)은 비정질 실리콘을 포함하거나, 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(A1, A2)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(A1, A2)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
반도체층(A1, A2) 상에는 게이트 절연층(103)을 사이에 두고 게이트전극(G1, G2)이 배치된다. 게이트전극(G1, G2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 게이트전극(G1, G2)은 Mo의 단층일 수 있다.
게이트 절연층(103)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)은 층간 절연층(107) 상에 배치된다. 소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 소스전극(S1, S2)과 드레인전극(D1, D2)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
층간 절연층(107)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE1)은 제1 박막 트랜지스터(T1)와 중첩할 수 있다. 예컨대, 제1 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(CE2)은 유전체층(105)을 사이에 두고 제1 전극(CE1)과 중첩한다. 제2 전극(CE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 전극(CE2) Mo의 단층이거나 또는 Mo/Al/Mo의 다층일 수 있다.
유전체층(105)은 산화물 또는 질화물을 포함하는 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체층(105)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
소스전극(S1, S2)과 드레인전극(D1, D2) 상에는 평탄화층(109)이 위치하며, 평탄화층(109) 상에 유기발광소자(OLED)가 위치할 수 있다. 평탄화층(109)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 유기 물질은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 또한, 평탄화층(109)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로 형성될 수 있다.
유기발광소자(OLED)는 화소전극(221), 발광층(222) 및 상대전극(223)을 포함한다.
화소전극(221)은 반사 전극일 수 있다. 예를 들어, 화소전극(221)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
화소전극(221) 상에는 절연재인 화소 정의막(112)이 배치된다. 화소 정의막(112)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다. 화소 정의막(112)은 화소전극(221)을 노출하며, 노출된 영역 상에 발광층(222)이 위치한다.
발광층(222)은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(222)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 발광층(222)의 아래 및 위에는, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다.
상대전극(223)은 투광성 전극일 수 있다. 예컨대, 상대전극(223)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다.
박막 봉지층(300)은 외부의 습기 및 산소의 침투를 방지한다. 박막 봉지층(300)은 적어도 하나의 유기층(320)과 적어도 하나의 무기층(310, 330)을 구비할 수 있다. 적어도 하나의 유기층(320)과 적어도 하나의 무기층(310, 330)은 서로 교번적으로 적층될 수 있다. 도 3a에서는, 박막 봉지층(300)이 두 개의 무기층(310, 330)과 한 개의 유기층(320)을 포함하는 예를 도시하고 있으나, 적층 순서 및 적층 횟수는 도 3a에 도시된 실시예로 제한되지 않는다.
터치필름(400)은 표시 장치(1)의 터치스크린 기능을 위해 박막 봉지층(300) 상에 배치될 수 있다. 터치필름(400)은 다양한 패턴의 터치전극을 포함할 수 있으며, 저항막 방식 또는 정전용량 방식 등일 수 있다.
도 3b를 참조하면, 화소회로(PC)의 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 화소(PX)에 대한 설명으로 동일한 설명은 도 3a로 갈음하고, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE1)은 게이트전극(G1, G2)과 동일 층에 동일 물질로 형성되며, 제2 전극(CE2)은 소스전극(S1, S2) 및 드레인전극(D1, D2)과 동일 층에 동일 물질로 형성될 수 있으며, 층간 절연층(107)이 유전체로서의 기능을 수행할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에서는 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제2 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G1, G2)이 각각 게이트 절연층(103)을 가운데 두고 반도체층(A1, A2) 상에 배치된 탑 게이트(top gate) 타입인 예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 또 다른 실시예로, 제1 박막 트랜지스터(T1)와 제2 박막 트랜지스터(T2)는 바텀 게이트(bottom gate) 타입일 수 있다.
도 3a 및 도 3b에서는, 평탄화층(109)의 비아홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(T1)와 화소전극(221)이 연결된 구조를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 2에서는 화소(PX)가 2개의 박막 트랜지스터 및 1개의 스토리지 박막 트랜지스터를 포함하는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 4를 참조하면, 화소회로(PC)는 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2)뿐만 아니라, 보상 박막 트랜지스터(T3), 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4), 제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5), 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6) 및 제2 초기화 박막 트랜지스터(T7)를 더 포함할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극은 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 박막 트랜지스터(T1)는 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 유기발광소자(OLED)에 구동 전류를 공급한다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극은 제1 스캔선(SL)과 연결되고, 소스전극은 데이터선(DL)과 연결된다. 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 드레인전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극과 연결되어 있으면서 제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5)를 경유하여 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 제1 스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온 되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다.
보상 박막 트랜지스터(T3)의 게이트전극은 제1 스캔선(SL)에 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)의 소스전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극과 연결되어 있으면서 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극 및 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 보상 박막 트랜지스터(T3)는 제1 스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온(turn on)되어 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 드레인전극을 서로 연결하여 구동 박막 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode-connection)시킨다.
제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 게이트전극은 제2 스캔선(SLn-1)과 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 드레인전극은 초기화 전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극, 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극 및 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극과 함께 연결될 수 있다. 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)는 제2 스캔선(SLn-1)을 통해 전달받은 제2 스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴 온 되어 초기화 전압(VINT)을 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극에 전달하여 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행할 수 있다.
제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 게이트전극은 발광 제어선(EL)과 연결될 수 있다. 제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 소스전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5)의 드레인전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 소스전극 및 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 드레인전극과 연결되어 있다.
제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 게이트전극은 발광 제어선(15)과 연결될 수 있다. 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 소스전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 드레인전극 및 보상 박막 트랜지스터(T3)의 소스전극과 연결될 수 있다. 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)의 드레인전극은 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 발광 제어 박막 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 박막 트랜지스터(T6)는 발광 제어선(EL)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온 되어 구동전압(ELVDD)이 유기발광소자(OLED)에 전달되며, 유기발광소자(OLED)에 구동 전류가 흐르게 된다.
제2 초기화 박막 트랜지스터(T7)의 게이트전극은 제3 스캔선(SLn+1)에 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막 트랜지스터(T7)의 소스전극은 유기발광소자(OLED)의 화소전극과 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막 트랜지스터(T7)의 드레인전극은 초기화 전압선(VL)과 연결될 수 있다. 제2 초기화 박막 트랜지스터(T7)는 제3 스캔선(SLn+1)을 통해 전달받은 제3 스캔 신호(Sn+1)에 따라 턴 온 되어 유기발광소자(OLED)의 화소전극을 초기화시킬 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 다른 하나의 전극은 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 어느 하나의 전극은 구동 박막 트랜지스터(T1)의 게이트전극, 보상 박막 트랜지스터(T3)의 드레인전극 및, 제1 초기화 박막 트랜지스터(T4)의 소스전극에 함께 연결될 수 있다.
유기발광소자(OLED)의 상대전극은 공통전원전압(ELVSS)과 연결된다. 유기발광소자(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류를 전달받아 발광한다.
도 5는 도 1의 I부분을 발췌하여 확대한 평면도이다. 이하에서는, 도 5를 참조하여 제1 스캔 구동부(20)와 표시부(10)의 코너영역(10C)에 대해서 설명하지만, 제2 스캔 구동부(30)와 표시부(10)의 코너영역(10C)도 동일한 구조를 가짐은 물론이다.
도 5를 참조하면, 표시부(10)의 외측가장자리(outer edge, 10L)에 인접한 화소(PX)들은 코너영역(10C)에서 계단식(stepwise)으로 배열된다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 가로방향을 따라 2개의 화소(PX)에 의해, 세로방향을 따라 5개의 화소(PX)에 의해 계단식으로 배열될 수 있다. 도 5에서 2?5개의 화소(PX)들에 의해 계단식으로 배열된 경우를 설명하고 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 화소(PX)의 개수(N?M)는 변경 가능하다.
제1 스캔 구동부(20)는 표시부(10)의 외측가장자리(10L)로부터 이격되어 비표시영역(NDA) 상에 배치되며, 스캔 연결선(SCL)을 통해 각 행에 배열된 화소(PX)들에 스캔 신호를 전달한다. 스캔 연결선(SCL)은 제1 스캔 구동부(20)로부터 표시부(10)에 이르기까지 일체로 연장된다.
구동전압공급라인(60)은 제1 스캔 구동부(20)와 계단식으로 배열된 화소(PX) 들 사이에 배치된다. 예컨대, 앞서 도 1을 참조로 설명한 바와 같이 구동전압공급라인(60)의 일부(ex. 단부)가 제1 스캔 구동부(20)와 화소(PX)들 사이로 연장될 수 있다.
구동전압공급라인(60)은 화소(PX)들의 계단식 배열을 따라 절곡될 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 구동전압공급라인(60)은 화소들(PX)들과의 거리를 비교적 일정하게 유지하도록 (평면도에서) 계단식으로 복수회 절곡될 수 있다. 구동전압공급라인(60)이 화소(PX)들의 배열을 따라 절곡되면서 연장되므로, 구동전압공급라인(60)은 화소들(PX)들 사이의 공간을 줄일 수 있으며 따라서 비표시영역(NDA)의 면적을 줄일 수 있다.
구동전압공급라인(60)은 표시부(10)와 제1 스캔 구동부(20) 사이에서 데이터 연결선(DCL)들과 중첩한다. 구동전압공급라인(60)과 데이터 연결선(DCL)들은 적어도 하나 이상의 절연층을 사이에 두고 서로 중첩하도록 배치되어, 비표시영역(NDA)의 면적을 줄일 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도로서 도 5의 V 부분의 확대도에 해당한다.
도 6을 참조하면, 화소(PX)들은 표시영역(DA)에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 외측가장자리(10L)와 인접한 영역에서 계단식으로 배열된다. 구동전압공급라인(60)은 계단식으로 배열된 화소(PX)들과 제1 스캔 구동부(20) 사이에 배치되며, 표시부(10)의 외측가장자리(10L)를 따라 계단식으로 복수회 절곡된다.
표시영역(DA)에는 서로 교차하도록 연장된 스캔선(SL)들 및 데이터선(DL)들이 배치된다. 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)은 적어도 하나 이상의 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치된다. 본 명세서에서 "X 및 Y가 (적어도 하나 이상의) 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치된다"고 함은, X 및 Y 중 어느 하나는 (적어도 하나 이상의) 절연층의 아래에, 나머지 하나는 (적어도 하나 이상의) 절연층의 위에 배치됨을 의미한다. 한편, 본 명세서에서 "X 및 Y가 같은 층에 배치된다"고 함은, 동일한 절연층의 바로 위에 배치되거나, 동일한 절연층의 바로 아래에 배치된다는 의미일 수 있다.
화소(PX)들에 연결된 스캔선(SL)들 및 데이터선(DL)들은, 스캔 연결선(SCL) 및 데이터 연결선(DCL)을 통해 각각 제1 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(40, 도 1참조)로부터 신호를 전달받는다.
먼저, 스캔 연결선(SCL)과 스캔선(SL)의 연결을 살펴본다.
제1 스캔 구동부(20)는 비표시영역(NDA)에서 화소(PX)들의 외측가장자리(10L)로부터 이격되어 배치된다. 제1 스캔 구동부(20)는 복수의 신호생성유닛(21)을 포함한다.
신호생성유닛(21)에서 생성된 스캔 신호는 스캔 연결선(SCL)을 통해 각 행에 배열된 화소(PX)들의 스캔선(SL)에 전달될 수 있다. 예컨대, 신호생성유닛(21)은 표시부(10)를 향해 돌출된 신호출력단자(21a)를 포함할 수 있으며, 신호출력단자(21a)는 스캔선(SL)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질로 형성될 수 있다.
스캔 연결선(SCL)은 콘택홀(CNT)을 통해 신호출력단자(21a)와 스캔선(SL)에 각각 연결되어, 스캔 신호를 전달한다. 스캔 연결선(SLC)은 신호출력단자(21a) 및 스캔선(SL)과 다른 층에 배치되며, 다른 물질을 포함할 수 있다. 스캔 연결선(SLC)은, 스캔 연결선(SLC), 및 신호출력단자(21a)와 스캔선(SL) 사이에 개재되는 적어도 하나 이상의 절연층을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 신호출력단자(21a) 및 스캔선(SL)에 각각 연결된다.
스캔 연결선(SCL)은 제1 스캔 구동부(20), 예컨대 신호출력단자(21a)로부터 스캔선(SL)에 이르기까지 일체로 길게 연장된다. 즉, 스캔 연결선(SCL)의 양 단부에 구비된 콘택홀(CNT)을 제외하고, 양 단부 사이의 가운데 부분에는 다른 층으로 전기적 연결을 위한 별도의 콘택홀이 구비되지 않는다. 본 발명의 비교예로, 만약 스캔 연결선(SCL)이 절연층을 사이에 두고 서로 이격된 2개의 금속층으로 형성되는 경우, 스캔 연결선(SCL)의 가운데 부분에는 2개의 금속층을 연결하기 위한 별도의 콘택홀이 형성된다. 콘택홀이 차지하는 면적 및 주변 배선들과의 최소 이격 거리들이 필요하므로, 스캔 연결선(SCL)의 가운데 부분에 콘택홀이 구비되는 경우, 콘택홀을 위한 면적이 필요하고 콘택홀과 인접한 구성(ex. 배선, 소자 등) 간의 최소 마진등이 필요하므로 비표시영역을 줄이는데 한계가 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 스캔 연결선(SCL)을 제1 스캔 구동부(20) 로부터 스캔선(SL)에 이르기까지, 중간에 콘택홀과 같은 다른 구성없이 일체로 길게 연장함으로써 비표시영역을 줄일 수 있다.
다음으로, 데이터 연결선(SCL)과 데이터선(DL)의 연결을 살펴본다.
데이터 구동부(40, 도 1 참조)에서 생성된 데이터 신호는 데이터 연결선(DCL)들을 통해 각 컬럼에 배열된 화소(PX)들의 데이터선(DL)에 전달될 수 있다. 데이터 연결선(DCL)은 데이터선(DL)과 다른 층에 배치되며, 다른 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 연결선(DCL)은, 데이터 연결선(DLC)과 데이터선(DL) 사이에 개재되는 적어도 하나 이상의 절연층을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 데이터선(DL)과 연결된다.
데이터 연결선(DCL)들은 모두 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 이웃하는 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)는 모두 동일 층에, 동일한 물질을 포함하도록 형성될 수 있다.
데이터 연결선(DCL)들은 계단식으로 배열된 화소(PX)들과 제1 스캔 구동부(20) 사이에 배치되며, 계단식으로 복수회 절곡될 수 있다. 적어도 하나의 데이터 연결선(DCL)은 구동전압공급라인(60) 중첩하도록 배치되어 비표시영역(NDA)의 면적을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 데이터 연결선(DCL), 구동전압공급라인(60), 스캔 연결선(SCL)은 상호 전기적 연결을 방지하기 위해 적어도 하나의 절연층들을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 6의 VI- VI선에 따른 단면에 대응한다. 도 7a 및 도 7b에서는 설명의 편의를 위하여 박막 봉지층(300) 및 터치필름(400)이 생략되었다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 화소(PX)는 앞서 도 3a를 참조하여 설명한 바와 같은 단면 구조를 가질 수 있다.
도 7a 및 도 7b 및 도 3a를 참조하면, 표시영역(DA)을 지나는 스캔선(SL)의 일부가 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2)이 되며, 데이터선(DL)은 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 소스전극(S2) 및 드레인전극(D2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다.
비표시영역(NDA)에서, 데이터 연결선(DCL)들은 스캔선(SL) 및 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다. 구동전압공급라인(60)은 데이터선(DL)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함한다. 데이터 연결선(DCL)들 중 일부는 유전체층(105) 및 층간 절연층(107)을 사이에 두고 구동전압공급라인(60)과 중첩한다.
스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)과 중첩된다. 스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)의 위에 배치되거나(도 7a 참조), 또는 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60) 사이에 배치될 수 있다(도 7b 참조).
도 7a를 참조하면, 스캔 연결선(SCL)은 화소전극(221)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함할 수 있다. 스캔 연결선(SCL)은 유전체층(105), 층간 절연층(107) 및 평탄화층(109)을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 스캔선(SL)과 연결된다.
도 7b를 참조하면, 스캔 연결선(SCL)은 도 3a를 참조하여 설명한 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(CE2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 스캔 연결선(SCL)은 유전체층(105)을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 스캔선(SL)과 연결된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 6의 VI-VI선에 따른 단면에 대응한다. 도 8에서는 설명의 편의를 위하여 박막 봉지층(300) 및 터치필름(400)이 생략되었다.
도 8을 참조하면, 화소(PX)는 앞서 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같은 단면 구조를 가질 수 있다. 도 8에 도시된 실시예는, 화소회로(PC)의 스토리지 커패시터(Cst)가 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩되지 않게 배치되고 유전체층(105)이 생략된 점에서 앞서 도 7을 참조하여 설명한 실시예와 차이가 있다.
도 8 및 도 3b를 참조하면, 표시영역(DA)을 지나는 스캔선(SL)의 일부가 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2)이 되며, 데이터선(DL)은 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 소스전극(S2) 및 드레인전극(D2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다.
비표시영역(NDA)에서, 데이터 연결선(DCL)들은 스캔선(SL) 및 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다. 구동전압공급라인(60)은 데이터선(DL)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함한다. 데이터 연결선(DCL)들 중 일부는 유전체층(105) 및 층간 절연층(107)을 사이에 두고 구동전압공급라인(60)과 중첩한다.
스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)과 중첩된다. 스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)의 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 스캔 연결선(SCL)은 화소전극(221)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함할 수 있다. 스캔 연결선(SCL)은, 층간 절연층(107) 및 평탄화층(109)을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 스캔선(SL)과 연결된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 평면도로서 도 5의 V 부분의 확대도에 해당한다.
도 9를 참조하면, 화소(PX)들은 각각 서로 다른 층에 배치된 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결된다. 화소(PX)들은 표시영역(DA)에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 외측가장자리(10L)와 인접한 영역에서 계단식으로 배열된다. 구동전압공급라인(60)은 계단식으로 배열된 화소(PX)들과 제1 스캔 구동부(20) 사이에 배치되며, 표시부(10)의 외측가장자리(10L)를 따라 계단식으로 복수회 절곡된다.
화소(PX)들에 연결된 스캔선(SL)들 및 데이터선(DL)들은, 스캔 연결선(SCL) 및 데이터 연결선(DCL)을 통해 각각 제1 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(40, 도 1 참조)로부터 신호를 전달받는다.
제1 스캔 구동부(20)의 신호생성유닛(21)에서 생성된 스캔 신호는 스캔 연결선(SCL)을 통해 각 행에 배열된 화소(PX)들의 스캔선(SL)에 전달된다. 일 예로, 신호생성유닛(21)은 표시부(10)를 향해 돌출되며 스캔선(SL)과 동일한 물질로 형성된 신호출력단자(21a)를 포함할 수 있다.
스캔 연결선(SCL)은 콘택홀(CNT)을 통해 신호출력단자(21a)와 스캔선(SL)에 각각 연결되어, 스캔 신호를 전달한다. 스캔 연결선(SLC)은 신호출력단자(21a) 및 스캔선(SL)과 다른 층에 배치되며, 콘택홀(CNT)을 통해 신호출력단자(21a) 및 스캔선(SL)에 각각 연결된다.
데이터 구동부(40, 도 1 참조)에서 생성된 데이터 신호는 데이터 연결선(SCL)들을 통해 각 컬럼에 배열된 화소(PX)들의 데이터선(DL)에 전달될 수 있다.
데이터 연결선(DCL)은, 절연층을 사이에 두고 절연층의 위와 아래에 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 예컨대, 이웃하는 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)는 이들 사이에 개재되는 절연층을 사이에 두고 어느 하나는 절연층 상에, 다른 하나는 절연층의 아래에 배치될 수 있다.
데이터 연결선(DCL)들은, 데이터선(DL)과 다른 층에 배치된다. 따라서, 데이터 연결선(DCL)들 각각은, 데이터 연결선(DLC)과 데이터선(DL) 사이에 개재되는 적어도 하나 이상의 절연층을 관통하는 콘택홀(CNT)을 통해 데이터선(DL)과 연결된다.
데이터 연결선(DCL)들은 계단식으로 배열된 화소(PX)들과 제1 스캔 구동부(20) 사이에 배치되며, 계단식으로 복수회 절곡될 수 있다. 적어도 하나의 데이터 연결선(DCL)은 구동전압공급라인(60) 중첩하도록 배치되어 비표시영역(NDA)의 면적을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 데이터 연결선(DCL), 구동전압공급라인(60), 스캔 연결선(SCL)은 상호 전기적 연결을 방지하기 위해 적어도 하나의 절연층들을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 9의 IX- IX선에 따른 단면에 대응한다. 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 박막 봉지층(300) 및 터치필름(400)이 생략되었다.
도 10을 참조하면, 화소(PX)는 앞서 도 3a를 참조하여 설명한 바와 같은 단면 구조를 가질 수 있다. 표시영역(DA)을 지나는 스캔선(SL)의 일부가 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2)이 되며, 데이터선(DL)은 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 소스전극(S2) 및 드레인전극(D2)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다.
비표시영역(NDA)에서, 데이터 연결선(DCL)들은, 데이터선(DL)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함하는 구동전압공급라인(60)과 중첩한다.
데이터 연결선(DCL)들은 유전체층(105)을 사이에 두고 교번적으로 유전체층(105)의 위와 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 이웃하는 제1 데이터 연결선(DCL1)과 제2 데이터 연결선(DCL2)은 각각 유전체층(105)의 위와 아래에 배치된다.
제1 데이터 연결선(DCL1)은 앞서 도 3a를 참조하여 설명한 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(CE2)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함한다. 제2 데이터 연결선(DCL2)은 스캔선(SL), 스위칭 박막 트랜지스터(T2)의 게이트전극(G2), 및 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE1)과 동일 층에 배치되며 동일한 물질을 포함한다. 일 실시예로, 제1 데이터 연결선(DCL1)은 Mo를 포함할 수 있고, 제2 데이터 연결선(DCL2)은 Mo, 또는 MO/Al/Mo을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)이 서로 다른 층에 배치되므로, 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2) 사이의 간격(w2)은, 앞서 도 7a 내지 도 8을 참조하여 설명한 실시예들에서의 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2) 사이의 간격(w1) 보다 감소될 수 있다. 따라서, 비표시영역(NDA)의 면적을 더 줄일 수 있다.
제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)은 서로 비중첩하도록 배치된다. 만약, 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)이 중첩하도록 배치된다면, 데이터 신호들 간의 간섭이 생기는 문제가 있으므로, 이를 방지하기 위해 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)은 비중첩 하도록 배치된다. 도 10에서 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2) 사이의 간격(w2)이 0 보다 큰 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)이 비중첩하다면, 이들 사이의 간격(w2)은 0일 수 있다.
도 10에서는, 제1 데이터 연결선(DCL1)이 유전체층(105)의 위에 배치되고, 제2 데이터 연결선(DCL2)이 유전체층(105)의 아래에 배치되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 및 제2 데이터 연결선(DCL1, DCL2)의 배치는 서로 바뀌어도 무방하다.
스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)과 중첩되게 배치될 수 있다. 스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL) 및 구동전압공급라인(60)의 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 스캔 연결선(SCL)은 화소전극(221)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 12는 도 11의 XI 부분의 발췌하여 나타낸 확대도이고, 도 13은 본 발명의 또 따른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 14는 도 13의 XIII 부분의 발췌하여 나타낸 확대도이다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 표시 장치(2,3)는 각각 대략 원형이거나 육각형인 표시부(10)를 포함한다. 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30)는 표시부(10)의 양측에 표시부(10)의 형상을 따라 라운드지게 형성될 수 있으며, 데이터 구동부(40)는 단자부(50)와 인접한 표시부(10)의 일측에 배치될 수 있다.
구동전압공급라인(60)은 데이터 구동부(40)와 표시부(10) 사이에 배치되며, 화소(PX)에 구동전압(ELVDD)을 공급한다. 공통전압공급라인(70)은 단자부(50)가 구비된 기판(100)의 일 측을 제외하고 표시부(10)를 둘러싸도록 배치되며, 화소(PX)의 유기발광소자의 상대전극에 공통전압(ELVSS)을 공급한다.
도 12 및 도 14를 참조하면, 각 표시 장치(2, 3)의 구동전압공급라인(60)의 양 단부는 표시부(10)와 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30) 사이에 배치되도록 연장되며, 표시부(10)와 제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30) 사이에서 데이터 연결선(DCL)들과 중첩한다.
데이터 연결선(DCL)들과 구동전압공급라인(60)은, 계단식으로 배치된 화소들(PX)에 의해 형성된 표시부(10)의 외측가장자리(10L)를 따라 절곡될 수 있으며, 적어도 하나의 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치되어 중첩됨으로써, 비표시영역(NDA)을 줄일 수 있다.
제1 및 제2 스캔 구동부(20, 30)와 스캔선(SL)을 연결하는 스캔 연결선(SCL)은 데이터 연결선(DCL)들과 구동전압공급라인(60)과 중첩하도록 스캔선(SL)을 향해 연장되며, 데이터 연결선(DCL)들과 구동전압공급라인(60)과 다른 층에 배치된다.
도 11 내지 도 14의 각 표시 장치(2, 3)에 대한 구체적인 구성, 구조 및 적층 구조는 앞서 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 내용과 동일하므로, 앞서 설명한 내용으로 갈음한다.
전술한 실시예들에 따르면, 표시부(10)가 대략 사각형, 원형, 육각형인 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 따른 실시예로, 표시부(10)는 대략 타원형일 수 있으며, 삼각형, 오각형 등과 같이 다양한 형상의 다각형일 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하여 설명한 전술한 실시예에 따르면, 1개의 관통부(TH)가 표시영역(DA)에 의해 부분적으로 둘러싸도록 배치된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 15에 도시된 바와 같이 관통부(TH)는 표시영역(DA)내에 배치될 수 있으며, 이 경우 관통부(TH)는 표시영역(DA)의 화소(PX)들에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 또한, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 관통부(TH)는 복수개 구비될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1,2,3: 표시 장치
10: 표시부
20, 30: 스캔 구동부
40: 데이터 구동부
50: 단자부
60: 구동전압공급라인
70: 공통전압공급라인
DCL: 데이터 연결선
SCL: 스캔 연결선

Claims (38)

  1. 스캔선 및 데이터선에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하고, 표시영역을 정의하는 표시부;
    상기 표시부의 외측인 비표시영역에 배치되는 스캔 구동부; 및
    상기 스캔 구동부와 상기 스캔선 각각을 연결하되, 상기 스캔선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 스캔선 각각에 연결된 복수의 스캔 연결선들;
    을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은,
    박막 트랜지스터, 및 스토리지 커패시터를 구비한 화소회로; 및
    상기 화소회로에 연결된 화소전극;을 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 화소전극과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 스캔 구동부의 신호출력단자와의 사이에 개재된 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 신호출력단자와 연결된, 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 각각은 상기 스캔 구동부로부터 상기 스캔선 각각에 이르기까지 일체로 연장된, 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 비표시영역에 배치되는 데이터 구동부;
    상기 비표시영역에 배치되고, 적어도 일부가 상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에 위치하는 구동전압공급라인; 및
    상기 비표시영역에 배치되고, 상기 데이터 구동부와 상기 데이터선 각각을 연결하며, 적어도 어느 하나가 상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에서 상기 구동전압공급라인과 중첩하는, 복수의 데이터 연결선들;을 더 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 양 단부 사이의 가운데 부분은 상기 스캔 구동부와 상기 스캔선 상기 구동전압공급라인 및 상기 적어도 어느 하나의 데이터 연결선과 교차하는, 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 중 상기 적어도 하나는,
    상기 스캔 구동부와 상기 표시부 사이에서 상기 구동전압공급라인 및 상기 적어도 어느 하나의 데이터 연결선과 중첩하는, 표시 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 데이터선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 데이터선과 연결된, 표시 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들은, 절연층을 사이에 두고 상기 절연층의 위와 아래에 서로 교번적으로 배치된, 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들 중 이웃하는 데이터 연결선들은 비중첩하는, 표시 장치.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들은, 서로 동일한 금속원소를 포함하는, 표시 장치.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 구동전압공급라인은 상기 데이터선과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제6 항에 있어서,
    상기 구동전압공급라인, 상기 복수의 데이터 연결선들, 상기 복수의 스캔 연결선들은, 서로 다른 물질을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제6 항에 있어서,
    상기 구동전압공급라인은, 상기 구동전압공급라인 및 상기 복수의 데이터 연결선들 사이에 개재되는 절연층의 위에 배치되고,
    상기 복수의 데이터 연결선들은, 상기 절연층의 아래에 배치되는, 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들은, 다른 절연층을 사이에 두고 상기 구동전압공급라인의 위에 배치되는, 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들은, 다른 절연층을 사이에 두고 상기 구동전압공급라인의 아래에 배치되는, 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 표시부는 다각형, 원형 또는 타원형인, 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 표시부의 외측가장자리(outer edge)에 인접한 일부 화소들은, 계단식(stepwise)으로 배열된, 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 일부 화소들은 상기 표시부의 코너영역에 배치된, 표시 장치.
  21. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부의 적어도 일부는 커브진, 표시 장치.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 표시부가 배치되는 가요성 기판을 더 포함하는, 표시 장치.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은 유기발광소자를 포함하는, 표시 장치.
  24. 기판;
    상기 기판 상에 배치되며, 스캔선 및 데이터선에 각각 연결된 복수의 화소들을 포함하며, 상기 복수의 화소들 중 외측가장자리에 인접한 일부 화소들이 계단식(stepwise)으로 배열된, 표시부;
    상기 기판 상에 배치되며, 콘택홀을 통해 상기 스캔선 각각에 연결된 복수의 스캔 연결선들을 매개로 스캔신호를 전달하는 스캔 구동부;
    상기 기판 상에 배치되는 데이터 구동부;
    적어도 일부가 상기 일부 화소들과 인접하게 배치된 구동전압공급라인; 및
    상기 데이터 구동부와 상기 데이터선 각각을 연결하며, 적어도 어느 하나가 상기 일부 화소들과 인접한 영역에서 상기 구동전압공급라인과 중첩하는, 복수의 데이터 연결선들;을 포함하는, 표시 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 데이터선과의 사이에 개재되는 적어도 하나의 절연층에 정의된 콘택홀을 통해 상기 데이터선에 연결된, 표시 장치.
  26. 제24 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들은, 절연층을 사이에 두고 상기 절연층의 위와 아래에 서로 교번적으로 배치된, 표시 장치.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 복수의 데이터 연결선들 중 이웃하는 데이터 연결선들은 비중첩하는, 표시 장치.
  28. 제24 항에 있어서,
    상기 구동전압공급라인은, 상기 일부 화소들을 따라 계단식으로 절곡된, 표시 장치.
  29. 제24 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는 상기 구동전압공급라인을 사이에 두고 상기 일부 화소들의 외측에 배치된, 표시 장치.
  30. 제24 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 중 적어도 어느 하나의 스캔 연결선은 상기 구동전압공급라인과 중첩하는, 표시 장치.
  31. 제24 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 스캔 구동부로부터 상기 스캔선 각각에 이르기까지 일체로 연장된, 표시 장치.
  32. 제31 항에 있어서,
    상기 콘택홀은 상기 스캔 연결선의 단부에 위치하는, 표시 장치.
  33. 제24 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔 연결선들 각각은, 상기 복수의 화소들 각각의 화소전극과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  34. 제24항에 있어서,
    상기 구동전압공급라인은 상기 데이터선과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  35. 제24항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은, 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함하며,
    상기 복수의 데이터 연결선들 각각은, 상기 박막 트랜지스터의 게이트전극 및 상기 스토리지 커패시터의 전극들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  36. 제24항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은, 유기발광소자를 포함하는, 표시 장치.
  37. 제24항에 있어서,
    상기 기판은 가요성을 갖는, 표시 장치.
  38. 제24항에 있어서,
    상기 표시부는 다각형, 원형 또는 타원형인, 표시 장치.
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