KR20200066844A - 이형 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이형 표시장치의 포토 공정 시 비표시영역의 일부가 제거될 수 있는 문제점을 해결하고, 게이트 구동부의 회로 블록 위치에 따라 전기장의 크기가 변하게 되어 박막 트랜지스터의 구동 특성이 변하는 것을 방지하는 이형 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 정의되는 화소영역을 포함하는 표시영역과; 상기 표시영역의 둘레를 따라 배치되는 비표시영역을 포함하고, 상기 비표시영역은 게이트 구동부를 포함하며, 상기 게이트 구동부는 상기 표시영역의 측면에 위치하고, 상기 게이트 구동부는 N개의 게이트 구동 블록을 포함하며, 상기 게이트 구동 블록이 이격하여 공극이 형성되는 공간에는 더미 패턴이 형성되는 표시장치를 제공한다.

Description

이형 표시장치 {FREE FORM DISPLAY DEVICE}
본 발명은 이형 표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트 구동부의 박막 트랜지스터의 전자 이동도의 감소를 방지하는 이형 표시장치에 관한 것이다.
20세기 말부터 폭발적으로 성장한 컴퓨터 및 방송통신 관련 기술의 발전에 따라 대한민국을 포함한 전 세계가 본격적으로 정보화 시대로 진입하게 되었고, 이에 따라 사회에서 유통되는 대량의 유용한 정보를 정확하고 선명하게 표현하기 위하여 다양한 표시장치에 대한 요구가 나날이 증가하고 있다.
이러한 요구에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel : PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display : OLED)와 같은 여러 가지 평판 표시장치(Flat Panel Display)가 개발되었고, 이들 평판 표시장치는 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)과 대비하여 얇고, 가벼우며, 소비전력이 적은 장점을 가지고 있어 기존의 브라운관을 빠르게 대체하고 있다.
일반적으로 표시장치는 직사각형 형태의 표시패널을 포함하며 이를 통해 영상을 표시하나, 최근에는 스마트 워치, 플렉서블 표시장치 등 다양한 기기에 응용하기 위하여, 직사각형 형태의 표시패널이 아닌 이형(異型)의 표시패널이 사용되고 있다. 이러한 이형 표시패널은 원, 타원 또는 다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
표시장치는 영상을 표시하는 표시패널과, 표시패널에 신호 및 전원을 공급하는 구동부로 이루어지고, 구동부는 표시패널의 각 화소영역에 게이트 신호 및 데이터 신호를 각각 공급하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부로 이루어진다.
이러한 게이트 구동부 및 데이터 구동부는 주로 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)으로 구현되는데, 게이트 구동부용 인쇄회로기판 및 데이터 구동부용 인쇄회로기판은 표시패널의 가장자리에 부착된다.
그러나 게이트 구동부용 및 데이터 구동부용 인쇄회로기판을 표시패널의 가장자리에 부착하는 경우 부피 및 무게가 증가하는 단점이 있다.
또한, 이형 표시패널을 사용하는 경우 게이트 구동부를 구성하는 회로 블록 사이에 공극이 발생할 수 있고, 공극으로 인해 포토 공정 시 비표시영역의 일부가 제거되거나, 게이트 구동부를 구성하는 회로 블록 간에 발생하는 전기장의 크기의 차이가 생겨 회로 소자의 특성이 변하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이형 표시장치의 포토 공정 시 비표시영역의 일부가 제거될 수 있는 문제점을 해결하고, 게이트 구동부의 회로 블록 위치에 따라 전기장의 크기가 변하게 되어 박막 트랜지스터의 구동 특성이 변하는 것을 방지하는 이형 표시장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 정의되는 화소영역을 포함하는 표시영역과; 상기 표시영역의 둘레를 따라 배치되는 비표시영역을 포함하고, 상기 비표시영역은 게이트 구동부를 포함하며, 상기 게이트 구동부는 상기 표시영역의 측면에 위치하고, 상기 게이트 구동부는 N개의 게이트 구동 블록을 포함하며, 상기 게이트 구동 블록이 이격하여 공극이 형성되는 공간에는 더미 패턴이 형성되는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 게이트 라인은 N개의 게이트 라인을 포함하고, 상기 N개의 게이트 라인은 상기 N개의 게이트 구동 블록과 각각 연결되며, 상기 더미 패턴의 일 측면과 인접한 제 1 게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인은, 상기 더미 패턴의 다른 측면과 인접한 제 2 게이트 구동 블록과 연결되는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 더미 패턴의 일 측면과 인접한 제 1 게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인은, 상기 제 1 게이트 구동 블록과 상기 더미 패턴의 경계와, 상기 제 2 게이트 구동 블록과 상기 더미 패턴의 경계와, 더미 패턴과 표시영역의 경계면과 마주하는 측면에 위치하며, 상기 더미 패턴을 감싸는 형태를 가지는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 더미 패턴은 상기 게이트 구동 블록과 동일한 구성을 가지는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 게이트 구동 블록은 종속적으로 접속된 스테이지들을 포함하는 시프트 레지스터를 포함하고, 상기 더미 패턴은 종속적으로 접속된 스테이지들을 포함하는 시프트 레지스터를 포함하는 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 더미 패턴에 컨택홀을 형성하고, 상기 더미 패턴에 형성된 컨택홀의 밀도는 상기 게이트 구동 블록에 형성된 컨택홀의 밀도와 동일하거나, 상기 더미 패턴에 형성된 컨택홀의 밀도는 상기 게이트 구동 블록에 형성된 컨택홀의 밀도의 차이는 0.01% 이하인 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 표시영역과 상기 비표시영역의 경계부의 적어도 일부는 원호, 타원호, 곡선, 사선 중 어느 하나의 이형을 가지는 표시장치를 제공한다.
그리고, 복수의 화소가 있는 표시영역과 상기 표시영역의 둘레를 따라 배치된 비표시영역을 포함하고, 상기 표시영역의 측면을 따라 상기 비표시영역에 있는 게이트 구동부를 포함하고, 상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 구동 블록을 포함하되, 상기 게이트 구동 블록은 상기 표시영역의 측면의 다양한 형상을 따라 배치되면서 발생되는 공극에 의한 전기적 불균일성을 해소하기 위해 적어도 하나의 더미 패턴이 있는 표시장치를 제공한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 이형 표시장치는, 게이트 구동부에 포함되는 게이트 구동 블록이 이격하여 공극이 형성되는 공간에 더미 패턴을 형성하여, 포토 공정 시 비표시영역의 일부분이 제거되는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 게이트 구동 블록과 더미 패턴의 경계부에 게이트 라인을 배치함으로써, 게이트 구동 블록 사이에 발생하는 전기장의 크기 차이로 게이트 구동부에 포함된 박막 트랜지스터의 전자 이동도가 낮아져 표시장치의 성능이 저하되는 것을 방지하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 게이트 구동 블록과 더미 패턴의 경계부에 게이트 라인을 형성한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과 전원 공급부(200), 타이밍 제어부(300), 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 표시패널(100)은 액정패널 또는 유기발광 다이오드 패널일 수 있고, 이에 한정하지 않고 박막 트랜지스터에 의해 투과되는 빛의 양을 조절할 수 있는 다른 종류의 표시패널일 수 있다.
표시패널(100)은 화소들이 매트릭스 형태로 이루어져 영상을 표시할 수 있고, 표시패널(100)의 제 1 기판에는 소정 간격 이격하여 평행하게 구성된 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)과, 게이트 라인(GL1~GLn)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(DL1~DLm)이 구비될 수 있다.
게이트 배선(GL1~GLn)과 데이터 배선(DL1~DLm)의 교차지점에는 데이터 신호에 따라 빛의 투과량을 조절하는 박막 트랜지스터(미도시)와 다음 프레임까지 데이터 신호 전압을 유지하는 저장 커패시터(미도시)가 형성될 수 있으며, 영상이 표시되는 화소영역(P)에는 화소전극(미도시)과 공통전극(미도시)이 구비될 수 있다.
또한, 표시패널(100)의 제 2 기판에는 블랙 매트릭스(미도시), 컬러 필터층(미도시) 등이 형성될 수 있다.
표시패널(100)은 화소영역(P)이 배치되는 표시영역(110)과, 표시영역(110)의 둘레를 따라 배치되며 구동부 또는 신호 라인을 포함하는 비표시영역(120)을 포함할 수 있다.
표시영역(110)은 직사각형의 형태를 가지는 것이 일반적이지만 이에 한정하지 않고, 원형, 타원형, 다각형 등의 이형의 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 표시영역(110)과 비표시영역(120)의 경계부 또한 직선의 형태를 가지는 것이 아니라, 원호, 타원호, 곡선, 사선 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 1에서는 상부가 직사각형의 형태를 가지고, 하부가 사다리꼴의 형태를 가지는 표시영역(110)을 나타내었다.
전원 공급부(200)는 액정표시장치를 구동하는데 있어서 필요한 로직구동 전압들을 생성할 수 있다. 특히, 전원 전압(VCC)과, 고전위 전압(VDD), 공통 전압(VCOM), 감마기준 전압(VCOM)과 함께, 게이트 구동부(400)에 공급되는 게이트 하이 신호(VGH) 및 게이트 로우 신호(VGL) 등을 생성할 수 있다.
고전위 전압(VDD)은 데이터 신호의 최고 계조나 최저 계조에 해당하는 전압으로 사용될 수 있으며, 감마기준 전압(GMA)은 데이터 신호의 중간 계조들에 해당하는 전압으로 사용될 수 있으며, 게이트 하이 신호(VGH)는 게이트 신호의 하이 레벨로 사용될 수 있으며, 게이트 로우 신호(VGL)는 게이트 신호의 로우 레벨로 사용될 수 있다.
이와 같이 전원 공급부(200)는 표시패널(100)의 화소영역(P)에 위치한 박막 트랜지스터를 턴-온(turn on) 및 턴-오프(turn off)하는 게이트 하이 신호(VGH)와 게이트 로우 신호(VGL)를 생성하여 게이트 구동부(400)에 공급할 수 있다.
전원 공급부(200)는 부스터 컨버터 방식을 사용하는 전원제어 집적회로(PMIC)의 형태일 수 있다. 또한, 전원 공급부(200)는 파워 IC와 레벨 쉬프터, 방전회로를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(300)는 호스트 시스템(600)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(Main Clock, MCLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아 처리한 후, 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등에 전송할 수 있다. 게이트 구동부(400)의 동작 타이밍을 제어하는 신호에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable, GOE) 등이 포함되고, 데이터 구동부(500)의 동작 타이밍을 제어하는 신호에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어 신호(Polarity, POL) 등이 포함될 수 있다.
게이트 구동부(400)는 타이밍 제어부(300)로부터 전송되어 온 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 게이트 라인(GL1~GLn)에 게이트 온 전압(Von)을 갖는 게이트 하이 신호(VGH)를 공급할 수 있다. 그리고, 게이트 온 전압(Von)의 게이트 하이 신호(VGH)가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 게이트 라인(GL1~GLn)에 게이트 오프 전압(Voff)을 갖는 게이트 로우 신호(VGL)를 공급할 수 있다. 또한, 게이트 구동부(400)는 표시패널(100) 안에 형성되는 게이트 인 패널(gate in panel : GIP) 구조일 수 있다.
게이트 인 패널 구조를 가지는 게이트 구동부(400)는 표시패널(100)의 비표시영역(120)에 포함될 수 있으며, n개의 게이트 라인(GL1~GLn)과 각각 연결된 n개의 게이트 구동 블록(410)을 포함할 수 있다.
게이트 구동 블록(410)은 이와 연결된 게이트 라인(GL1~GLn)을 통해 표시영역(110) 상에 위치한 박막 트랜지스터를 턴-온(turn on) 시키는 게이트 하이 신호(VGH) 또는 박막 트랜지스터를 턴-오프(turn off) 시키는 게이트 로우 신호(VGL)를 공급할 수 있다.
표시영역(110)이 직사각형 형태일 때 n개의 게이트 구동 블록(410)은 표시영역(110)의 측면에서 서로 인접하여 배치될 수 있다. 그러나 표시영역(110)이 원형, 타원형, 다각형 등의 이형으로 형성되어, 표시영역(110)과 비표시영역(120)의 경계부가 원호, 타원호, 곡선, 사선 등의 다양한 형태를 가질 때에는, 비표시영역(120) 상의 게이트 구동 블록(410)의 배치도 변경되어야 한다. 이는 비표시영역(120) 상의 게이트 구동 블록(410)의 배치를 변경하지 않으면 표시영역(110)만 이형을 갖게 되고, 비표시영역(120)은 여전히 직사각형의 형태를 갖게 되기 때문이다.
데이터 구동부(500)는 타이밍 제어부(300)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock, SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생할 수 있다. 그리고, 데이터 구동부(500)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 영상 데이터(RGB)를 샘플링 신호에 따라 래치하여 데이터 신호로 변경한 후, 소스 출력 인에이블(SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 데이터 신호를 데이터 라인(DL1~DLm)에 공급할 수 있다. 이를 위해 데이터 구동부(500)는 데이터 샘플링부(미도시), 래치부(미도시), 디지털 아날로그 변환부(미도시) 및 출력버퍼(미도시) 등을 포함할 수 있다.
게이트구동부(400) 및 데이터구동부(500)는 다수의 구동집적회로(driving integrated circuit : D-IC)의 형태로 이루어 질 수 있으며, 이러한 다수의 구동집적회로는 COG(chip on glass) 방식에 의해 표시패널(100)에 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시영역(110)은 상부(110a)가 직사각형의 형태를 가지고, 하부(100b)가 사다리꼴의 형태를 가진다. 표시패널의 비표시영역에 포함되는 게이트 구동부는 게이트 라인과 각각 연결된 게이트 구동 블록을 포함한다.
표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410a)들은 게이트 구동 블록(410a) 사이에 공극을 형성하지 않고 서로 인접하여 배치될 수 있으며, 게이트 구동 블록(410a)들의 일 끝단이 서로 정렬되어 배치될 수 있다.
표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410b)들은 게이트 구동 블록(410b) 사이에 공극을 형성하지 않고 서로 인접하여 배치될 수 있지만, 게이트 구동 블록(410b)의 일 끝단이 정렬되지 않은 상태로 배치될 수 있다. 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410b)을 표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410a)과 동일하게 일 끝단을 정렬한 채로 배치하면, 게이트 구동 블록이 포함된 비표시영역이 이형의 형태가 아닌 직사각형의 형태를 갖기 때문에, 도 2와 같이, 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410b)들은 계단형으로 배치되는 것을 볼 수가 있다.
이에 따라 게이트 구동 블록들의 일 끝단이 서로 정렬되지 않으므로, 표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410a)에 연결된 게이트 라인 사이에 발생하는 전기장의 크기는, 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410b)에 연결된 게이트 라인 사이에 발생하는 전기장의 크기와 달라질 수 있다.
게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인 사이에 발생하는 전기장의 크기가 달라지면, 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 게이트 라인의 접합부에서의 저항이 증가할 수 있다. 이는 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터의 전자 이동도를 감소시켜, 게이트 구동부 및 표시장치의 성능을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 또한, 전자 이동도를 포함하여 박막 트랜지스터의 문턱 전압 및 출력 전류 등에서도 차이가 발생해, 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터들 간의 전기적 특성이 불균일해질 수 있으므로, 게이트 하이 신호 또는 게이트 로우 신호 등의 게이트 신호 출력을 안정적으로 얻을 수 없게 될 수 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예는 제 1 실시예와 같이, 표시영역(110)의 상부(110a)가 직사각형의 형태를 가지고, 하부(110b)가 사다리꼴의 형태를 가진다. 표시패널의 비표시영역에 포함되는 게이트 구동부는 n개의 게이트 라인과 각각 연결된 게이트 구동 블록을 포함한다.
표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410c)은 제 1 실시예와 같이 게이트 구동 블록(410c) 사이에 공극을 형성하지 않고 서로 인접하여 배치될 수 있으며, 게이트 구동 블록(410c)의 일 끝단이 정렬되어 배치될 수 있다.
그러나 표시영역(110)의 상부(110a)와 하부(110b)의 경계영역(110c)에서는 표시영역이 직사각형에서 이형의 형태로 변하기 때문에, 이의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410d)은 방사형으로 배치될 수 있고, 이에 따라 게이트 구동 블록(410d) 사이에 공극(411)을 형성할 수 있다.
표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410e)은 게이트 구동 블록(410e) 사이에 공극을 형성하여 배치될 수 있으며, 게이트 구동 블록(410e)의 일 끝단이 정렬되어 배치될 수 있다.
게이트 구동 블록(410e) 사이에 공극(411)이 형성될 수 있는 이유는, 표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치될 때는 게이트 구동 블록(410c)의 상하 방향의 길이(G1)는 화소영역(P)의 상하 방향의 길이(H)인 인접한 게이트 라인 사이의 간격과 동일하지만, 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치될 때는 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면이 대각선의 형태를 가지게 되면서 게이트 구동 블록(410e)도 대각선으로 배치되어, 인접한 게이트 라인 사이의 간격(H)과 게이트 구동 블록(410e)이 상하 방향으로 겹치는 부분의 길이(G2)가 G1 x sinθ만큼(θ는 표시영역 하부의 경계면의 대각선의 각도) 줄어들기 때문이다. 이에 따라 H x cscθ - G1의 길이를 가지는 공극(411)이 형성될 수 있다.
도 3b의 회로도에서는, 이형 표시장치에서 표시영역이 직사각형에서 이형으로 변하는 경계부터, 비표시영역에 위치한 게이트 구동 블록 사이에 공극이 형성되는 것을 볼 수가 있다.
한편, 기판 위에 박막을 증착하고 감광제(photoresist)를 코팅한 후, 포토 공정(photolithography)을 통해 마스크의 패턴을 박막 위에 코팅 된 감광제에 전사 시킨 다음, 식각 공정(etch)에서 감광제가 없는 부분만 선택적으로 식각 한 후, 스트립 공정(strip)에서 감광제를 제거함으로써 원하는 박막 패턴을 얻을 수 있으며, 이를 통해 게이트 구동 블록 상에 포함되는 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
표시영역(110)의 상부(110a)와 하부(110b)의 경계영역(110c)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410d), 또는 표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410e) 사이에 형성된 공극(411)에는 감광제가 코팅되지 않아, 식각 과정에서 공극(411)에 대응하는 비표시영역의 일부가 제거될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 제 2 실시예에서 게이트 구동 블록(410c, 410d, 410e)에 연결된 게이트 라인 사이에 발생하는 전기장의 크기는, 게이트 구동 블록(410c, 410d, 410e)이 배치되는 위치에 따라 다를 수 있다.
표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410c)은 게이트 구동 블록(410c) 사이에 공극을 형성하지 않고 서로 인접하여 배치되므로, 비표시영역에서, 게이트 구동 블록(410c)과 연결되는 게이트 라인 사이의 거리(S1)는 화소영역(P)에서 게이트 라인 사이의 길이(H) 및 게이트 구동 블록(410c)의 상하 방향의 길이(G1)와 동일할 수 있다.
반면에 표시영역(110)의 상부(110a)와 하부(110b)의 경계영역(110c)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410d)은 방사형으로 배치되어 게이트 구동 블록(410d) 사이에 공극(411)을 형성하므로, 비표시영역에서, 게이트 구동 블록(410d)과 연결되는 게이트 라인 사이의 거리(S2)는 상대적으로 가장 길다.
표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410e)은 대각선으로 배치되므로, 비표시영역에서, 게이트 구동 블록(410e)과 연결되는 게이트 라인 사이의 거리(S3)는 화소영역(P)의 상하 방향의 길이(H) x cscθ 만큼의 길이를 가진다.
비표시영역에서, 게이트 구동 블록과 연결되는 게이트 라인 사이의 거리가 게이트 구동 블록이 위치한 영역에 따라 달라지므로, 제 1 실시예와 같이 게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인 사이에 발생하는 전기장의 크기가 비표시영역의 위치마다 달라져, 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 게이트 라인의 접합부에서의 저항이 증가할 수 있다. 이는 박막 트랜지스터의 전자 이동도를 감소시켜, 게이트 구동부 및 표시장치의 성능을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 또한, 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터들 간의 전기적 특성이 불균일해질 수 있으므로, 게이트 하이 신호 또는 게이트 로우 신호 등의 게이트 신호 출력을 안정적으로 얻을 수 없게 될 수 있다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시패널의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제 3 실시예는 제 1 및 제 2 실시예와 같이, 표시영역(110)의 상부(110a)가 직사각형의 형태를 가지고, 하부(110b)가 사다리꼴의 형태를 가진다. 표시패널의 비표시영역에 포함되는 게이트 구동부는 n개의 게이트 라인과 각각 연결된 게이트 구동 블록을 포함한다.
본 발명의 제 3 실시예에서는 표시패널(100)이 그 상부(100a)가 직사각형의 형태를 가지고, 하부(100b)가 사다리꼴의 형태를 가지는 이형의 형태를 가지고, 게이트 구동 블록(410d, 410e) 사이에 공극(411)이 발생하는 경우를 예를 들어 설명했지만, 이에 한정하지 않고 표시패널이 이형의 형태를 가짐으로써, 게이트 구동 블록 사이에 공극이 발생하는 모든 경우에 적용될 수 있다.
표시영역(110)의 상부(110a)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410c)은 제 1 및 제 2 실시예와 같이 게이트 구동 블록(410c) 사이에 공극을 형성하지 않고 서로 인접하여 배치될 수 있으며, 게이트 구동 블록(410c)의 일 끝단이 정렬되어 배치될 수 있다.
표시영역(110)의 상부(110a)와 하부(110b)의 경계영역(110c)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410d)은 게이트 구동 블록(410d) 사이에 공극(411)을 형성한 채로 방사형으로 배치될 수 있다.
표시영역(110)의 하부(110b)의 측면에 배치되는 게이트 구동 블록(410e)은 대각선 형태로 배치되므로 제 2 실시예와 같이 게이트 구동 블록(410e) 사이에 공극(411)을 형성할 수 있다.
이와 더불어 게이트 구동 블록(410d, 410e) 사이의 공극(411)에는 게이트 구동 블록(410d, 410e)과 유사한 형태를 가지는 더미 패턴(412)이 형성될 수 있다. 더미 패턴(412)은 게이트 구동 블록(410d, 410e) 사이의 공극(411)을 매우며, 포토 공정 진행 시 비표시영역의 일부가 제거되는 것을 방지할 수 있다. 이는 더미 패턴(412)에도 감광제가 코팅된 후 마스크 패턴이 형성되어, 식각 과정에서 더미 패턴(412)이 제거되지 않기 때문이다.
더미 패턴(412)은 게이트 구동 블록(410d, 410e)과 동일하거나 유사한 회로를 포함할 수 있다. 일례로 더미 패턴(412)은 게이트 구동 블록(410d, 410e)과 같이 쉬프트 레지스터를 포함할 수 있다. 쉬프트 레지스터는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지를 포함하며, 스타트 펄스와 클럭신호에 따라 게이트 라인들에 순차적으로 게이트 신호를 공급한다. 게이트 스타트 신호는 쉬프트 레지스터의 제 1 스테이지에 공급되고, 제 2 내지 제 n 스테이지 각각은 이전 스테이지의 출력 신호를 게이트 스타트 신호로 공급받아 게이트 라인에 순차적으로 게이트 온(on) 전압을 갖는 게이트 하이 신호(VGH), 또는 게이트 오프(off) 전압을 갖는 게이트 로우 신호(VGL)를 공급하여, 표시영역의 박막 트랜지스터를 구동하게 된다.
도 4b의 회로도에서는, 이형 표시장치에서 표시영역이 직사각형에서 이형으로 변하는 경계부터, 비표시영역에 위치한 게이트 구동 블록 사이에 게이트 구동 블록과 유사한 형태를 가지는 더미 패턴(412)이 형성되는 것을 볼 수가 있다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 게이트 구동 블록과 더미 패턴의 경계부에 게이트 라인을 형성한 도면이다.
본 발명의 제 3 실시예에서는 더미 패턴(412)의 일 측면과 인접한 게이트 구동 블록(410f)과 연결된 게이트 라인(GLi)이, 상기 더미 패턴(412)의 다른 측면과 인접한 다른 게이트 구동 블록(410g)과 연결될 수 있다.
더욱 자세히는 더미 패턴(412)의 일 측면과 인접한 게이트 구동 블록(410f)과 연결된 게이트 라인(GLi)은, 더미 패턴(412)의 일 측면과 게이트 구동 블록(410f)의 경계에 위치하고, 상기 게이트 라인(GLi)은 상기 더미 패턴(412)의 다른 측면과 인접한 다른 게이트 구동 블록(410g)과의 경계의 끝까지 연장될 수 있다. 따라서 도 5와 같이 게이트 라인(GLi)은 더미 패턴(412)을 감싸는 형태를 가질 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 게이트 구동 블록(410f, 410g) 사이에는, 비표시영역에서 게이트 라인(GLi)이 하나 더 형성된 형태를 가지므로, 게이트 라인 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따라 전기장의 크기를 일정하게 형성할 수 있다. 그러므로 게이트 구동 블록(410f, 410g)에 포함된 박막 트랜지스터의 전자 이동도가 감소되어 게이트 구동부와 표시장치의 성능이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 공극(411)에 더미 패턴(412)과 게이트 라인(GLi)이 구비되어 게이트 구동 블록들 사이에 유사한 크기를 가지는 전기장이 형성됨으로써, 공극(411)으로 인하여 발생할 수 있는 게이트 구동 블록에 포함된 박막 트랜지스터들 간의 전자 이동도와 문턱 전압, 출력 전류 등의 전기적 특성의 불균일성을 해소할 수 있으므로, 게이트 하이 신호 또는 게이트 로우 신호 등의 게이트 신호 출력을 안정적으로 얻을 수 있다.
한편, 게이트 구동 블록(410f, 410g)에는 컨택홀이 포함될 수 있다. 컨택홀은 전도성을 가지는 물질로 형성되므로, 게이트 구동 블록(410f, 410g)에 형성된 컨택홀의 밀도에 따라 게이트 라인(GLi) 사이에서 발생하는 전기장의 크기가 달라질 수 있다. 이는 게이트 구동 블록(410f, 410g)에 컨택홀이 많아 질수록 컨택홀 사이 또는 커네특 홀과 게이트 라인(GLi) 사이에서 전기장이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서, 더미 패턴(412)에도 게이트 구동 블록(410f, 410g)에 형성된 컨택홀의 밀도와 유사하게 컨택홀을 형성하여, 이에 의해 발생하는 전기장의 크기의 차이를 줄일 필요가 있다. 이를 위해 더미 패턴(412)에 형성된 컨택홀의 밀도는 게이트 구동 블록(410f, 410g)에 형성된 컨택홀의 밀도와 0.01% 이내의 차이를 갖게 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명은 상기 실시 예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않고 효과를 저해하지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
100 : 표시패널 100a : 표시패널의 상부
100b : 표시패널의 하부 110 : 표시영역
120 : 비표시영역 200 : 전원공급부
300 : 타이밍 제어부 400 : 게이트 구동부
410, 410a ~ 410g : 게이트 구동 블록
411 : 공극 412 : 더미 패턴
500 : 데이터 구동부 600 : 호스트 시스템
P : 화소영역

Claims (8)

  1. 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 정의되는 화소영역을 포함하는 표시영역과;
    상기 표시영역의 둘레를 따라 배치되는 비표시영역을 포함하고,
    상기 비표시영역은 게이트 구동부를 포함하며,
    상기 게이트 구동부는 상기 표시영역의 측면에 위치하고,
    상기 게이트 구동부는 N개의 게이트 구동 블록을 포함하며,
    상기 게이트 구동 블록이 이격하여 공극이 형성되는 공간에는 더미 패턴이 형성되는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 라인은 N개의 게이트 라인을 포함하고,
    상기 N개의 게이트 라인은 상기 N개의 게이트 구동 블록과 각각 연결되며,
    상기 더미 패턴의 일 측면과 인접한 제 1 게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인은, 상기 더미 패턴의 다른 측면과 인접한 제 2 게이트 구동 블록과 연결되는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 더미 패턴의 일 측면과 인접한 제 1 게이트 구동 블록과 연결된 게이트 라인은, 상기 제 1 게이트 구동 블록과 상기 더미 패턴의 경계와, 상기 제 2 게이트 구동 블록과 상기 더미 패턴의 경계와, 더미 패턴과 표시영역의 경계면과 마주하는 측면에 위치하며, 상기 더미 패턴을 감싸는 형태를 가지는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미 패턴은 상기 게이트 구동 블록과 동일한 구성을 가지는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트 구동 블록은 종속적으로 접속된 스테이지들을 포함하는 시프트 레지스터를 포함하고,
    상기 더미 패턴은 종속적으로 접속된 스테이지들을 포함하는 시프트 레지스터를 포함하는 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 더미 패턴에 컨택홀을 형성하고,
    상기 더미 패턴에 형성된 컨택홀의 밀도는 상기 게이트 구동 블록에 형성된 컨택홀의 밀도와 동일하거나,
    상기 더미 패턴에 형성된 컨택홀의 밀도는 상기 게이트 구동 블록에 형성된 컨택홀의 밀도의 차이는 0.01% 이하인 표시장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 표시영역과 상기 비표시영역의 경계부의 적어도 일부는 원호, 타원호, 곡선, 사선 중 어느 하나의 이형을 가지는 표시장치.
  8. 복수의 화소가 있는 표시영역과 상기 표시영역의 둘레를 따라 배치된 비표시영역을 포함하고,
    상기 표시영역의 측면을 따라 상기 비표시영역에 있는 게이트 구동부를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 구동 블록을 포함하되,
    상기 게이트 구동 블록은 상기 표시영역의 측면의 다양한 형상을 따라 배치되면서 발생되는 공극에 의한 전기적 불균일성을 해소하기 위해 적어도 하나의 더미 패턴이 있는 표시장치.
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