KR20200083021A

KR20200083021A - 플렉서블 표시장치

Info

Publication number: KR20200083021A
Application number: KR1020180174217A
Authority: KR
Inventors: 봉준호; 유재현
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2020-07-08

Abstract

본 출원은 비표시 영역의 벤딩 신뢰성이 향상되는 플렉서블 표시장치에 관한 것으로, 본 출원에 따른 플렉서블 표시장치는 표시 영역, 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 비표시 영역의 적어도 일부분에 마련되는 벤딩 영역이 정의되는 플렉서블 기판, 기판 상부의 표시 영역에 마련되는 화소 어레이층, 및 기판 상부의 벤딩 영역에 중첩되도록 마련되고, 화소 어레이층과 전기적으로 연결되는 복수의 연결 배선부를 포함하고, 연결 배선부는, 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부, 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두 개의 제1 연결 배선부와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부를 포함할 수 있다.

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시패널을 구부릴 수 있는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다.

이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus: LCD), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Apparatus: OLED), 양자점 표시장치(Quantum Dot Display Apparatus) 등을 들 수 있다.

그중에서 유기발광 표시장치는 별도의 광원장치가 없기 때문에, 플렉서블(Flexible) 표시장치로 구현되기에 용이하다. 플라스틱, 박막 금속(Metal Foil) 등의 플렉서블 재료가 유기발광 표시장치의 기판으로 사용될 수 있다.

플렉서블한 재료를 표시장치의 기판으로 구현하는 경우에, 그 유연한 성질을 이용하여 표시장치의 여러 부분을 휘거나 구부리려는 연구가 수행되고 있다. 스크린대 베젤 비로 지칭되는, 비표시 영역의 사이즈에 대한 표시 영역 사이즈의 높은 비율은 가장 주요한 특징 중 하나이다. 이러한 연구는 주로 새로운 디자인과 사용자 인터페이스 / 사용자 경험(UI/UX: User Interface / User Experience)을 위해 수행되고 있다.

또한. 플렉서블 표시장치의 플렉서블 기판이 벤딩(Bending) 되는 영역에서, 배선이 단락되지 않도록 하는 노력도 지속적으로 진행되고 있다.

본 발명의 발명자들은, 비표시 영역의 비율을 낮춘 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현하기 위해서는 배선의 위치, 배선의 폭, 신호 전달 방법 등 여러가지 고난이도 기술이 요구됨을 인식하였다. 이에, 본 발명의 발명자들은 플렉서블 기판을 적용한 표시장치의 휘어지는 특성을 이용하여 다양한 디자인에 대한 연구를 진행하였고, 화상이 표시되는 표시 영역이 아닌 비표시 영역을 최소화하기 위한 새로운 구조 및 제조 방법을 발명하였다.

예를 들자면, 비표시 영역의 비율을 낮춰서 표시장치를 더욱 작고 가볍게 제작하기 위해 디스플레이 패널의 일부를 벤딩하여 표시 영역의 비율을 높이는 것이 바람직하다. 이는 심지어 일부 비표시 영역으로 하여금 디스플레이 패널의 표시 영역 뒤에 위치되게 하고, 따라서 마스킹 또는 디바이스 하우징 아래에 가려져야 하는 비표시 영역을 감소시키거나 제거한다. 플렉서블 기판의 벤딩은 시야에서 가려져야 하는 비표시 영역의 사이즈를 최소화 시킬 수 있다, 하지만 벤딩 영역에 배치된 배선들에 가해지는 벤딩 스트레스는 배선의 단선을 유발하여 제품 성능에 문제가 발생하였다. 본 출원은 간단한 구성으로 높은 벤딩 스트레스 저항 구조를 갖는 연결 배선부를 포함하는 플렉서블 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 표시 영역, 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 비표시 영역의 적어도 일부분에 마련되는 벤딩 영역이 정의되는 플렉서블 기판, 기판 상부의 표시 영역에 마련되는 화소 어레이층, 및 기판 상부의 벤딩 영역에 중첩되도록 마련되고, 화소 어레이층과 전기적으로 연결되는 복수의 연결 배선부를 포함하고, 연결 배선부는, 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부, 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두 개의 제1 연결 배선부와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부를 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 벤딩 영역에 배치되는 제1 연결부 배선부의 상부에 제2 연결 배선부를 배치할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 벤딩 영역에 배치된 제2 연결 배선부가 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두개의 제1 연결배선부와 적어도 일부 중첩될 수 있다.

이과 같은 간단한 구성으로 높은 벤딩 스트레스 저항 구조를 갖는 연결 배선부를 포함함으로써, 벤딩 영역의 벤딩 구동에 대한 벤딩 신뢰성 및 강성이 향상되는 효과가 있다.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 연결 배선부를 상세히 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩 스트레스 분포도를 시뮬레이션으로 도시한 것이다.
도 6a는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩 스트레스 분포도를 시뮬레이션으로 도시한 것이다.
도 6b는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 연결 배선부에 크랙이 발생한 것을 상부에서 촬영한 사진이다.
도 6c는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 연결 배선부에 크랙이 발생한 단면 사진이다.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 실시예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 출원의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 본 출원에 따른 플렉서블 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.

이하에서는 본 출원에 따른 플렉서블 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 표시 영역(active area; AA) 및 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(inactive area; IA)을 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 표시 영역(AA)에는 복수의 화소가 정의되는 화소 어레이층이 배치될 수 있다. 플렉서블 표시장치(100)는 표시 영역(AA)이 1개인 것으로 도시되었으나, 표시 영역(AA)은 복수일 수도 있다. 표시 영역(AA)은 플렉서블 표시장치(100)에서 영상이 표시되는 영역으로서, 표시 영역(AA)에는 유기 발광 소자(E) 및 유기 발광 소자(E)를 구동하기 위한 다양한 구동 소자들이 배치될 수 있다.

비표시 영역(IA)은 표시 영역(AA) 주위에 배치될 수 있다. 예를 들면, 비표시 영역(IA)은 표시 영역(AA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(IA)은 사각형 형태의 표시 영역(AA)을 둘러싸는 것으로 도시되었으나, 표시 영역(AA)의 형태 및 배치와 표시 영역(AA)에 인접한 비표시 영역(IA)의 형태 및 배치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 사용자가 착용 가능한(wearable) 기기의 표시 장치일 경우 일반 손목시계와 같은 원(circular) 형태를 가질 수도 있으며, 차량 계기판 등에 응용 가능한 자유형(free-form) 표시 장치에도 본 실시예들의 개념들이 적용될 수도 있다.

비표시 영역(IA)은 스캔 라인 등과 같은 다양한 신호 라인과 연결 배선부(300), 게이트 구동부(112) 등과 같은 회로부가 형성되는 영역이다. 게이트 구동부(112)는 GIP 형태로 배치될 수 있다. 또한, 데이터 드라이버도 비표시 영역(IA)에 배치될 수 있다.

비표시 영역(IA)에 패드부(114)가 배치된다. 비표시 영역(IA)에서 플렉서블 기판(110)의 일 측에 패드부(114)가 배치된다. 패드부(114)는 외부 모듈, 예를 들어, FPCB(flexible printed circuit board), COF(chip on film) 등이 본딩되는(bonded) 금속 패턴이다. 패드부(114)는 플렉서블 기판(110)의 일 측에 배치되는 것으로 도시되었으나, 패드부(114)의 형태 및 배치는 이에 한정되지 않는다.

연결 배선부(300)는 비표시 영역(IA)에 배치될 수 있고, 예를 들면, 벤딩 영역(BA)에 중첩될 수 있다. 연결 배선부(300)는 패드부(114)와 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(전압)를 표시 영역(AA) 또는 게이트 구동부(112)와 같은 회로부에 전달하기 위한 구성으로서, 예를 들어, 연결 배선부(300)를 통해 게이트 구동부(112)를 구동하기 위한 다양한 신호, 데이터 신호, 고전위 전압, 저전위 전압 등과 같은 다양한 신호가 전달될 수 있다. 실시예에 따르면, 연결 배선부(300)는 표시 영역(AA)에 배치된 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 포함하는 다양한 도전성 엘리먼트와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.

표시 영역(AA)과 인접하는 비표시 영역(IA)에 적어도 일부분 중첩하도록 벤딩 영역(bending area; BA)이 마련될 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 패드부(114) 및 패드부(114)에 본딩된 외부 모듈을 플렉서블 기판(110) 배면 측에 배치하기 위한 영역이다. 예를 들면, 벤딩 영역(BA)이 플렉서블 기판(110)의 배면 방향으로 벤딩됨에 따라 플렉서블 기판(110)의 패드부(114)에 본딩된 외부 모듈이 플렉서블 기판(110) 배면 측으로 이동하게 되고, 플렉서블 기판(110) 상부에서 바라보았을 때 외부 모듈이 시인되지 않을 수 있다. 또한, 벤딩 영역(BA)이 벤딩됨에 따라 플렉서블 기판(110) 상부에서 시인되는 비표시 영역(IA)의 크기가 감소되어 네로우 베젤(narrow bezel)이 구현될 수 있다. 단, 본 발명에서는 비표시 영역(IA)에 벤딩 영역(BA)이 있는 것으로 묘사하였으나, 이에 한정되지 않으며, 벤딩 영역(BA)은 표시 영역(AA)에 위치할 수 있으며, 표시 영역(AA) 자체를 다양한 방향으로 벤딩 가능하여 표시 영역(AA)에 위치한 벤딩 영역(BA)도 본 발명에서 언급한 효과를 누릴 수 있다.

구동부(112)는 플렉서블 기판(110)의 비표시영역(IA)에 배치되며, 화소 어레이층의 박막 트랜지스터에 구동 신호를 제공한다. 예를 들어, 구동부(112)는 박막 트랜지스터에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부일 수 있다. 구동부(112)는 다양한 게이트 구동 회로들을 포함하며, 게이트 구동 회로들은 플렉서블 기판(110) 상에 직접 형성될 수 있다. 이 경우, 구동부(112)는 GIP(Gate-In-Panel)로 지칭될 수 있다.

패드부(114)는 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(110)의 하단부에서 벤딩 영역과 접하는 비표시영역에 배치될 수 있다. 패드부(114)는 FPCB 등과 같은 회로필름과 접속되며, 회로필름과 배선(118)을 서로 연결시키는 접촉 단자일 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 유기 발광 소자(E)에서 발광된 광이 캐소드 전극(CE)를 통해 플렉서블 표시장치(100) 상부로 방출되는 탑 에미션(top emission) 방식의 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다만, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 탑 에미션 방식에 구애받지 않고, 바텀 에미션 방식 또는 양면 발광 방식 플렉서블 표시장치일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(AA)에는 박막트랜지스터(T) 및 유기발광소자(E)의 다양한 구성요소들을 지지할 수 있다. 플렉서블 기판(110)에는 복수의 화소가 정의된 픽셀 어레이(pixel array)가 구현될 수 있다.

플렉서블 기판(110)은 플렉서빌리티(flexibility)(또는 가요성)를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 폴리이미드(PI)로 이루어질 수도 있다. 플렉서블 기판(110)이 폴리이미드(PI)로 이루어지는 경우, 플렉서블 기판(110) 하부에 유리로 이루어지는 지지 기판이 배치된 상황에서 제조 공정이 진행되고, 제조 공정이 완료된 후 지지 기판이 릴리즈(release)될 수 있다. 또한, 지지 기판이 릴리즈된 후, 기판을 지지하기 위한 백 플레이트(back plate)가 플렉서블 기판(110) 하부에 배치될 수도 있다.

버퍼층(111)은 플렉서블 기판(110) 상에 배치된다. 버퍼층(111)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(111)은 버퍼층(111) 상에 형성되는 층들과 플렉서블 기판(110) 간의 접착력을 향상시키고, 플렉서블 기판(110)으로부터 유출되는 알칼리 성분 등을 차단하는 역할 등을 수행한다. 다만, 버퍼층(111)은 필수적인 구성요소는 아니며, 플렉서블 기판(110)의 종류 및 물질, 박막 트랜지스터(T)의 구조 및 타입 등에 기초하여 생략될 수도 있다.

박막 트랜지스터(T)는 버퍼층(111) 상에 배치된다. 박막 트랜지스터(T)는 폴리 실리콘으로 이루어지는 액티브 층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 박막 트랜지스터(T)는 구동 박막 트랜지스터이고, 게이트 전극(GE)이 액티브 층(ACT) 상에 배치되는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터이다. 설명의 편의를 위해, 플렉서블 표시장치(100)에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터 중 구동 박막 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 박막 트랜지스터 등과 같은 다른 박막 트랜지스터도 플렉서블 표시장치(100)에 포함될 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해, 박막 트랜지스터(T)가 코플래너(coplanar) 구조인 것으로 설명하였으나, 스태거드(staggered) 구조 등과 같은 다른 구조로 박막 트랜지스터(T)가 구현될 수도 있다.

박막 트랜지스터(T)의 액티브 층(ACT)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 액티브 층(ACT)은 박막 트랜지스터(T) 구동 시 채널이 형성되는 채널 영역, 채널 영역 양 측의 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역은 이온 도핑(불순물 도핑)에 의해 정의된다.

박막 트랜지스터(T)의 액티브 층(ACT)은 폴리 실리콘(polycrystalline silicon)으로 이루어질 수 있다. 이에, 버퍼층(111) 상에 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 물질을 증착하고, 탈수소화 공정, 결정화 공정, 활성화 공정 및 수소화 공정을 수행하는 방식으로 폴리 실리콘이 형성되고, 폴리 실리콘을 패터닝하여 액티브 층(ACT)이 형성될 수 있다. 액티브 층(ACT)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우, 박막 트랜지스터(T)는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon;LTPS)을 이용한 LTPS 박막 트랜지스터(T)일 수 있다. 폴리 실리콘 물질은 이동도가 높아, 액티브 층(ACT)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다.

게이트 절연층(120)이 액티브 층(ACT)과 버퍼층(111) 상에 배치된다. 게이트 절연층(120)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 게이트 절연층(120)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀을 구비한다.

게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(120) 상에 배치된다. 게이트 절연층(120) 상에 몰리브덴(Mo) 등과 같은 금속층을 형성하고, 금속층을 패터닝하여 게이트 전극(GE)이 형성된다. 게이트 전극(GE)은 액티브 층(ACT)의 채널영역과 중첩하도록 게이트 절연층(120) 상에 배치된다.

게이트 전극(GE) 상에 층간 절연막(130)이 배치된다. 층간 절연막(130)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 층간 절연막(130)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.

소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연막(130) 상에 배치된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조 등으로 이루어질 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각은 컨택홀을 통해 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 연결된다.

보호층(140)은 박막 트랜지스터(T) 상에 배치될 수 있다. 보호층(140)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하기 위한 절연층이다. 보호층(140)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 보호층(140)은 유기 발광 소자(E)의 애노드 전극(AE)이 박막 트랜지스터(T)와 연결되기 위한 컨택홀을 구비한다. 보호층(140)은 반드시 필요한 구성요소는 아니며, 플렉서블 표시장치(100)의 설계에 따라 생략될 수도 있다.

평탄화층(150)은 보호층(140) 상에 배치된다. 평탄화층(150)은 박막 트랜지스터(T) 상부를 평탄화하기 위한 절연층으로서, 유기물로 이루어질 수 있다. 보호층(140)은 박막 트랜지스터(T)의 상부의 형상을 따라 형성되므로, 박막 트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터(120)에 의해 보호층(140)이 평탄화되지 못하고 단차가 존재할 수 있다. 이에, 평탄화층(150)은 박막 트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터(120) 상부를 평탄화하여, 유기 발광 소자(E)가 보다 신뢰성 있게 형성될 수 있다. 평탄화층(150)에는 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(132)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 실시예에 따르면, 평탄화층(150)은 포토아크릴을 포함하는

평탄화층(150) 상에 유기 발광 소자(E)가 배치된다. 유기 발광 소자(E)는 평탄화층(150)에 형성되어 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 애노드 전극(AE), 애노드 전극(AE) 상에 배치된 발광층(162) 및 발광층(162) 상에 형성된 캐소드 전극(CE)를 포함한다. 플렉서블 표시장치(100)가 탑 에미션 방식의 표시장치인 경우, 애노드 전극(AE)은 발광층(162)에서 발광된 광을 캐소드 전극(CE) 측으로 반사시키기 위한 반사층 및 발광층(162)에 정공을 공급하기 위한 투명 도전층을 포함할 수 있다. 다만, 애노드 전극(AE)은 투명 도전층만을 포함하고 반사층은 애노드 전극(AE)과 별개의 구성요소인 것으로 정의될 수도 있다. 발광층(162)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 발광층(162)으로서, 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층, 청색 유기 발광층 및 백색 유기 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 만약, 발광층(162)이 백색 유기 발광층을 포함하는 경우, 유기 발광 소자(E) 상부에 백색 유기 발광층으로부터의 백색 광을 다른 색의 광으로 변환하기 위한 컬러 필터가 배치될 수 있다. 또한, 발광층(162)은 유기 발광층 이외에 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 주입층, 전자 수송층을 더 포함할 수도 있다. 캐소드 전극(CE)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, IZO 등과 같은 투명 도전성 산화물이나 이테르븀(Yb)을 포함하도록 이루어질 수도 있다.

뱅크(B)는 애노드 전극(AE) 및 평탄화층(150) 상에 배치된다. 뱅크(B)는 표시 영역(AA)에서 인접하는 화소 영역을 구분하는 방식으로 화소 영역을 정의한다. 뱅크(B)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(B)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 유기 발광 소자(E) 상에는 수분에 취약한 유기 발광 소자(E)를 수분에 노출되지 않도록 보호하기 위한 봉지부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지부는 무기층과 유기층이 교대 적층된 구조를 가질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(IA)에는 연결 배선부(300), 및 패드부(114)의 다양한 구성요소들을 지지할 수 있다. 연결 배선부(300)는 제1 연결 배선부(310), 제2 연결 배선부(320), 연결부(330), 연결 배선부 평탄화층(340) 및 연결 배선부 패시베이션(150)을 포함할 수 있다.

패드부(114)는 신호패드(SP) 및 신호패드에 연결된 패드 전극(PE)를 포함할 수 있다. 패드부(114)는 전술한 바와 같이, 패드부(114)와 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(전압)를 표시 영역(AA) 또는 게이트 구동부(112)와 같은 회로부에 전달하기 위한 구성일 수 있다. 신호패드(SP)는 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(GE)과 동일한 물질, 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 패드 전극(PE)은 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 동일한 물질, 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

연결 배선부는, 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부, 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두 개의 제1 연결 배선부와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 연결 배선부(300)는 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되거나 또는 가변적인 길이를 갖도록 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310), 및 제1 연결 배선부(310)의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부(310) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부(320)를 포함하는 이중 배선 구조일 수 있다. 또한, 본 명세서에 따른 연결 배선부(300)의 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되거나 또는 가변적인 길이를 갖도록 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310)의 가변적인 거리 또는 가변적인 길이는 벤딩 영역의 벤딩 작동시에 벤딩 곡률(curvature)에 따라 대응되어 조절될 수 있다. 여기서, 곡률(curvature)은 곡선의 휜 정도를 나타내며, 그 값은 곡률 반경(radius of curvature) 또는 곡률 반지름에 반비례하는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 곡률 반경 또는 곡률 반지름이 큰 경우 상대적으로 낮은 곡률 값을 갖고, 곡률 반경 또는 곡률 반지름이 작은 경우 상대적으로 높은 곡률 값을 가질 수 있다.

실시예에 따르면, 본 명세서에 따른 연결 배선부(300)는, 제1 연결 배선부(310)의 이격된 공간을 충진하고, 제1 연결 배선부(310)를 커버하도록 마련되는 연결 배선부 평탄화층(340)을 더 포함할 수 있다. 연결 배선부 평탄화층(340)는 플렉서블 표시장치(100)의 화소 어레이층의 평탄화층(150)과 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 공정의 수행 중에 별도의 공정을 수행하고, 패터닝을 통해서 마련될 수 있다.

또한, 연결 배선부 평탄화층(340)은 제1 연결 배선부(310)의 적어도 일부를 노출시키는 복수의 컨택홀을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 제2 연결 배선부(320)는 연결 배선부 평탄화층(340)의 상부에 마련되고, 연결 배선부 평탄화층(340)의 컨택홀(CH)을 충진할 수 있다.

이에 따라서, 본 명세서에 따른 연결 배선부(300)는 서로 수직하게 이격된 이중 배선 구조를 가지지만, 컨택홀(CH)을 통해 충진되는 구조를 갖는 제2 연결 배선부(320)를 통해서 컨택됨으로써, 전기적으로 물리적으로 접촉된 구조를 가질 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부(310)는, 제2 연결 배선부 상부에 마련되는 연결 배선부 패시베이션층(350)을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부 평탄화층(340)은 제1 연결 배선부(310)의 적어도 일부를 노출시키는 복수의 컨택홀(CH)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 제2 연결 배선부(320)는 연결 배선부 평탄화층(340)에 구비된 복수의 컨택홀(CH)을 충진하면서, 제1 연결 배선부(310)의 상부에 형성되고, 상기 가변적인 거리로 이격된 복수의 제1 연결 배선부(310) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부(300)는, 제2 연결 배선부(320) 상부에 마련되는 연결 배선부 패시베이션막(350)을 더 포함할 수 있다. 연결 배선부 패시베이션막(350)은 플렉서블 표시장치(100)의 화소어레이층의 패시베이션막(160)과 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 공정의 수행 중에 별도의 공정을 수행하고, 패터닝을 통해서 마련될 수 있다.

도 3은 도 2의 연결 배선부를 상세히 나타낸 단면도이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 연결 배선부(300)는 제1 연결 배선부(310) 및 제2 연결 배선부(320)를 포함하는 이중 배선 구조일 수 있고, 연결 배선부(300)는 일 방향으로 가변적인 거리들(d1, d2, d3, d4, d5)로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310), 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부(320) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부(320)를 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 연결 배선부(300)는, 제1 연결 배선부(310)의 이격된 공간을 충진하고, 제1 연결 배선부(310)를 커버하도록 마련되는 연결 배선부 평탄화층(340)을 더 포함할 수 있다. 연결 배선부 평탄화층(340)는 플렉서블 표시장치(100)의 화소 어레이층의 평탄화층(150)과 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 공정의 수행 중에 별도의 공정을 수행하고, 패터닝을 통해서 마련될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 명세서에 따른 연결 배선부(300)는 제1 연결 배선부(310) 및 제2 연결 배선부(320)를 포함하는 이중 배선 구조일 수 있고, 연결 배선부(300)는 일 방향으로 가변적인 길이들(w1, w2, w3, w4, w5)로 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310), 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부(320) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부(320)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 연결 배선부(310)의 일 방향으로 가변적인 길이들(w1, w2, w3, w4, w5)은 벤딩 영역(BA)의 벤딩 곡률에 대응될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 벤딩 영역(BA)의 중심부에 대응되는 위치에 형성된 제3 길이(w3)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 가장 짧은 길이를 가지도록 설정될 수 있고, 이에 따라 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)가 높은 벤딩 곡률로 벤딩 작동되는 경우에도 벤딩 스트레스에 의한 연결 배선부(300)의 파손이 발생하지 않고, 정상적으로 구동할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 벤딩 영역(BA)의 양단부(both ends)에 대응되는 위치에 형성된 제1 길이(w1) 및 제5 길이(w5)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 복수의 이격된 제1 연결 배선부(310) 중 가장 긴 길이를 가지도록 설정될 수 있고, 비교적 짧은 신호 경로를 가짐으로써 연결 배선부(300)의 요구되는 배선 저항을 만족시킬 수 있으며, 연결 배선부(300)의 구성을 간결하게 형성시킬 수 있다. 또한, 제2 길이(w2) 및 제4 길이(w4)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 제3 길이(w3) 및 제1 길이(w1)-제5 길이(w5)의 중간 수치에 대응되는 길이를 가질 수 있으나, 반드시 이에 대응되는 것은 아니다.

예를 들면, 높은 곡률로 벤딩되는 벤딩 영역(BA)은 제1 연결 배선부(310)가 미세하게 분기되도록 구성함으로써, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 작동에도 벤딩 스트레스가 잘 분산될 수 있는 구조를 제공하여 높은 벤딩 강성을 제공할 수 있고, 벤딩 영역(BA)의 연결 배선부(300)의 파손 또는 크랙에 의해 플렉서블 표시장치(100)의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 연결 배선부(300)는 제1 연결 배선부(310) 및 제2 연결 배선부(320)를 포함하는 이중 배선 구조일 수 있고, 연결 배선부(300)는 일 방향으로 가변적인 이격된 거리(d1, d2, d3, d4, d5)로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310), 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부(320) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부(320)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 연결 배선부(310)의 일 방향으로 이격된 거리(d1, d2, d3, d4, d5)는 벤딩 영역(BA)의 벤딩 곡률에 대응될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 벤딩 영역(BA)의 중심부에 대응되는 위치에 형성된 제3 거리(d3)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 가장 짧은 이격 거리를 가지도록 설정될 수 있고, 이에 따라 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)가 높은 벤딩 곡률로 벤딩 작동되는 경우에도 벤딩 스트레스에 의한 연결 배선부(300)의 파손이 발생하지 않고, 정상적으로 구동할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)는 벤딩 영역(BA)의 양단부(both ends)에 대응되는 위치에 형성된 제1 거리(w1) 및 제5 거리(w5)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 복수의 이격된 제1 연결 배선부(310) 중 가장 긴 거리를 가지도록 설정될 수 있고, 비교적 짧은 신호 경로를 가짐으로써 연결 배선부(300)의 요구되는 배선 저항을 만족시킬 수 있으며, 연결 배선부(300)의 구성을 간결하게 형성시킬 수 있다. 또한, 제2 거리(w2) 및 제4 거리(w4)를 갖는 제1 연결 배선부(310)는 제3 거리(w3) 및 제1 거리(w1)-제5 거리(w5)의 중간 수치에 대응되는 거리를 가질 수 있으나, 반드시 이에 대응되는 것은 아니다.

예를 들면, 높은 곡률로 벤딩되는 벤딩 영역(BA)은 제1 연결 배선부(310)가 미소하게 분기되도록 구성함으로써, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 작동에도 벤딩 스트레스가 잘 분산될 수 있는 구조를 제공하여 높은 벤딩 강성을 제공할 수 있고, 벤딩 영역(BA)의 연결 배선부(300)의 파손 또는 크랙에 의해 플렉서블 표시장치(100)의 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4에서 설명의 편의를 위해 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(AA) 상에 배치되는 다양한 구성 요소 중 화소 어레이층의 상세한 도시는 생략하고, 화소 어레이층 상부에 배치되는 편광층(160) 및 커버필름(170)만 도시하였으며, 연결 배선부(300)의 상세한 구조의 도시도 생략하였으며, 플렉서블 기판(110)의 벤딩 영역(BA)의 상부에는 연결 배선부(300) 보호를 위한, 마이크로 코팅층(360)이 형성된 것으로 도시하였다.

도 4에서 알 수 있듯이, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치는 플렉서블 표시장치(10)의 패드부(114)를 포함하는 비표시 영역(NA)의 적어도 일부분은 플렉서블 기판(10)의 후면에 접촉하도록 벤딩된 경우, 벤딩 영역(BA)의 각 부분은 서로 상이한 곡률로 벤딩될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)의 플렉서블 기판(110)의 벤딩 영역(BA)은 복수의 벤딩 지점(BP1, BP2, BP3, BP4, BP5, BP6, BP7)을 가질 수 있고, 각각의 벤딩 지점에서의 곡률은 상이할 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 기판(110)이 벤딩 상태에서 후면 플레이트(116) 및 지지 부재(118)에 의해서 지지되는 경우, 제1 벤딩 지점(BP1), 제7 벤딩 지점(BP7)은 실질적으로 평평한 상태의 벤딩 상태를 나타낼 수 있고, 제2 벤딩 지점(BP2), 제6 벤딩 지점(BP6)에서 벤딩이 시작될 수 있다. 이때, 후면 플레이트(116) 및 지지 부재(118)에 의해서 지지되는 플렉서블 기판은 비벤딩 영역(non-bending area)로 정의될 수 있다. 다음으로, 제3 내지 제5 벤딩 지점(BP3~5)은 높은 곡률로 벤딩될 수 있고, 특히, 제4 벤딩 지점(BP41)은 벤딩 영역(BA)의 중심부와 중첩될 수 있고, 가장 높은 곡률로 벤딩되어 플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 작동시에 벤딩 스트레스가 가장 집중될 수 있는 영역이다. 또한, 제4 벤딩 지점(BP4)을 포함하고, 플렉서블 기판(110)을 가로지르는 수평선은 벤딩 영역의 벤딩 축일 수 있다. 도 4에서 나타낸 바와 같이, 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 영역(BA)은 서로 상이한 곡률로 벤딩되는 복수의 벤딩 영역으로 구성됨에 따라, 이에 대응되는 연결 배선부(300)의 구조 개선이 요구되고 있는 실정이다.

본 명세서에 따른 복수의 제1 연결 배선부(310)의 일 방향으로 이격된 거리는 플렉서블 기판(110)의 벤딩 영역(BA)의 곡률(curvature)에 대응하도록 가변적으로 조절될 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 기판(110)이 제1 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에서의 제1 연결 배선부(310)의 일 방향으로 이격된 거리는, 플렉서블 기판(110)이 제1 곡률보다 작은 제2 곡률로 벤딩되는 제2 벤딩 영역 제1 연결 배선부(310)의 일 방향으로 이격된 거리보다 작을 수 있다. 여기서, 제1 벤딩 영역은 도 4에서 제3 벤딩 지점(BP3), 제4 벤딩 지점(BP4) 및 제5 벤딩 지점(BP5)을 포함하는 상대적으로 높은 제1 곡률로 벤딩되는 영역을 의미할 수 있으며, 제1 벤딩 영역은 벤딩 영역(BA)의 중심부에 대응되는 소정의 영역으로 정의될 수 있다. 제2 벤딩 영역은 도 4에서 제1 벤딩 지점(BP1), 제2 벤딩 지점(BP2), 제6 벤딩 지점(BP6) 및 제7 벤딩 지점(BP7)을 포함하는 상대적으로 낮은 제2 곡률로 벤딩되는 영역을 의미할 수 있으며, 벤딩 영역(BA)의 양단부 또는 양끝단에 대응되는 소정의 영역으로 정의될 수 있다.

여기서, 곡률(curvature)은 곡선의 휜 정도를 나타내며, 그 값은 곡률 반경(radius of curvature) 또는 곡률 반지름에 반비례하는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 곡률 반경 또는 곡률 반지름이 큰 경우 상대적으로 낮은 곡률 값을 갖고, 곡률 반경 또는 곡률 반지름이 작은 경우 상대적으로 높은 곡률 값을 가질 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 높은 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리를 좁게 형성함으로써, 높은 곡률에 의해 발생되는 벤딩 스트레스를 효과적으로 분산시킬 수 있다.

따라서, 본 명세서는 벤딩 영역의 벤딩에 따른 파손에 대한 강성 및 신뢰도가 높은 플렉서블 표시장치를 제공할 수 있다.

도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩 스트레스 분포도를 시뮬레이션으로 도시한 것이다. 도 5의 시뮬레이션 구조는, 도 2 내지 도 3에 도시된 본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치(100)의 제1 연결배선부(310), 제2 연결배선부(320), 평탄화층(150) 및 패시베이션층(160)을 포함하는 연결 배선부(300)의 구조와 동일한 구조 및 물질로 구성되도록, 각 층의 물성 및 구조 데이터를 설정하여 시뮬레이션 구조를 설계하였다. 도 4에서 상술한 제4 벤딩 지점(BP4)을 중심으로 시뮬레이션 하였다. 이렇게 설계된 연결 배선부(300)의 시뮬레이션 구조에 소정의 곡률로 벤딩 스트레스를 인가하고, 제1 연결배선부(310) 및 제2 연결배선부(320)에 인가되는 벤딩 스트레스맵 분포를 색상으로 도시하였다. 여기서, 플러스 수치는 인장 스트레스(tensile stress)를 나타내는 것이고, 마이너스 수치는 압축 스트레스(compressive stress)를 나타내는 것이다.

도 5에서 알 수 있듯이, 연결 배선부(300)의 시뮬레이션 구조에 소정의 곡률로 벤딩 스트레스가 인가되는 경우, 특정 영역에 스트레스가 집중되지 않고, 제1 연결배선부(310) 및 제2 연결배선부(320)를 포함하는 연결배선부(300) 전체에 걸쳐서 거의 균일하게 분포된 스트레스 맵이 형성되는 것을 알 수 있다. 도 5의 시뮬레이션을 통해 측정된 최대 스트레스는 마이너스 363.06 MPa이고, 최소 스트레스는 플러스 125.67 Mpa이다.

본 명세서에 따른 연결 배선부(300)는 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되거나 또는 가변적인 길이를 갖도록 형성된 복수의 제1 연결 배선부(310), 및 제1 연결 배선부(310)의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부(310) 중 두 개의 제1 연결 배선부(310)와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부(320)를 포함하는 이중 배선 구조를 가짐으로써, 플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 작동에 의한 스트레스가 연결 배선부(300)의 특정 영역에 집중되지 않고, 벤딩에 의한 스트레스를 분산시킴으로써 벤딩 스트레스에 대한 신뢰성 및 강성이 향상시키는 효과가 있다.

도 6a는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩 스트레스 분포도를 시뮬레이션으로 도시한 것이고, 도 6b는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 연결 배선부에 크랙이 발생한 것을 상부에서 촬영한 사진이고, 도 6c는 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 연결 배선부에 크랙이 발생한 단면 사진이다.

도 6a의 비교예에 따른 플렉서블 표시장치의 연결배선부 시뮬레이션 구조는 단일층으로 구성되고, 소정의 지그 재그 패턴 형태를 갖는 제1 연결배선부 및 이를 커버하는 패시베이션층을 포함하는 연결 배선부의 구조로 설정하고, 이렇게 설계된 연결 배선부의 시뮬레이션 구조에 소정의 곡률로 벤딩 스트레스를 인가하고, 제1 연결배선부(310) 에 인가되는 벤딩 스트레스맵 분포를 색상으로 도시하였다. 여기서, 플러스 수치는 인장 스트레스(tensile stress)를 나타내는 것이고, 마이너스 수치는 압축 스트레스(compressive stress)를 나타내는 것이다.

도 6a에서 알 수 있듯이, 비교예에 따른 연결 배선부의 시뮬레이션 구조에 소정의 곡률로 벤딩 스트레스가 인가되는 경우, 소정의 지그 재그 패턴의 패턴이 변곡되는 부분 근처에서 벤딩 스트레스가 집중되는 것을 알 수 있다. 도 5의 시뮬레이션을 통해 측정된 최대 스트레스는 플러스 948.03 MPa이고, 최소 스트레스는 플러스 59.975 Mpa이다.

또한, 도 6b 및 도 6c를 참조하면, 도 6a의 시뮬레이션 구조와 동일한 연결 배선부의 구조를 갖는 플렉서블 표시장치의 경우, 도 6a에서 살펴본 바와 같이 소정의 지그 재그 패턴의 패턴이 변곡되는 부분 근처에서 벤딩 스트레스가 집중되어 크랙(crack)이 발생한 것을 알 수 있다. 이러한 크랙은 연결 배선부의 신뢰성을 저하시킬 수 있고, 연결 배선부에 크랙이 발생하는 경우 표시장치가 정상적으로 작동되지 않을 수 있다.

일반적인 단일층으로 구성된 연결배선부의 경우 높은 곡률로 벤딩 영역이 벤딩되는 경우 벤딩에 의한 스트레스를 효과적으로 분산시킬 수 없고, 특정 영역에 벤딩 스트레스가 집중되는 구조가 발생할 수 있어 크랙에 취약한 구조를 갖는 연결 배선부를 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 명세서에 따른 플렉서블 표시장치는 표시 영역, 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 비표시 영역의 적어도 일부분에 마련되는 벤딩 영역이 정의되는 플렉서블 기판, 기판 상부의 표시 영역에 마련되는 화소 어레이층, 및 기판 상부의 벤딩 영역에 중첩되도록 마련되고, 화소 어레이층과 전기적으로 연결되는 복수의 연결 배선부를 포함하고, 연결 배선부는, 일 방향으로 가변적인 거리로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부, 및 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두 개의 제1 연결 배선부와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부를 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부는, 제1 연결 배선부의 이격된 공간을 충진하고, 제1 연결 배선부를 커버하도록 마련되는 연결 배선부 평탄화층을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부 평탄화층은 제1 연결 배선부의 적어도 일부를 노출시키는 복수의 홀을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 연결 배선부는, 제2 연결 배선부 상부에 마련되는 패시베이션막을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 제2 연결 배선부는 연결 배선부 평탄화층의 상부에 마련되고, 연결 배선부 평탄화층의 홀을 충진할 수 있다.

본 명세서에 따른 복수의 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리는 플렉서블 기판의 벤딩 영역의 곡률에 대응하도록 조절될 수 있다.

본 명세서에 따른 제1 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에서의 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리는, 제1 곡률보다 작은 제2 곡률로 벤딩되는 제2 벤딩 영역 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리보다 작을 수 있다.

본 명세서에 따른 복수의 제1 연결 배선부는 일 방향으로 가변적인 길이로 형성될 수 있다.

본 명세서에 따른 제1 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에서의 제1 연결 배선부의 가변적인 길이는, 제1 곡률보다 작은 제2 곡률로 벤딩되는 제2 벤딩 영역에서의 상기 제2 연결 배선부의 길이보다 작을 수 있다.

본 명세서에 따른 화소 어레이층은 기판 상부에 마련된 박막 트랜지스터, 및 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 발광소자를 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 박막트랜지스터는, 액티브층, 액티브층 상부 또는 하부에 형성되는 게이트 전극, 액티브층 및 게이트 전극 사이에 배치되는 게이트 절연막, 액티브층의 일측에 접속된 소스 전극, 및 액티브층의 타측에 접속된 드레인 전극을 포함하고, 구동 박막 트랜지스터를 보호하는 층간 절연막을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 발광소자는, 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 애노드 전극, 애노드 전극 상부에 형성된 전계 발광층, 및 발광층 상부에 형성되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 박막트랜지스터 상부에 형성되는 평탄화층을 더 포함할 수 있다.

본 명세서에 따른 발광소자는 평탄화층 상부에 형성될 수 있다.

상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 플렉서블 표시장치
110: 플렉서블 기판 111: 버퍼층
112: 구동부 114: 패드부
116: 후면 플레이트 118: 지지부재
120: 게이트 절연층 130: 층간 절연층
140: 보호층 150: 평탄화층
160: 패시베이션층 170: 편광필름
180: 커버필름 T: 트랜지스터
GE: 게이트 전극 SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극 E: 유기 전계 발광 소자
AE: 애노드 전극 EL: 발광층
CE:캐소드 전극 B: 뱅크
AA: 표시 영역 IA: 비표시 영역
BA: 벤딩 영역 SP: 신호 패드
PE: 패드 전극
300: 연결 배선부 310: 제1 연결 배선부
320: 제2 연결 배선부 330: 연결부
340: 연결 배선부 평탄화층 CH: 컨택홀
350: 연결 배선부 패시베이션층 360: 마이크로 코팅층

Claims

표시 영역, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 상기 비표시 영역의 적어도 일부분에 마련되는 벤딩 영역이 정의되는 플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판 상부의 표시 영역에 마련되는 화소 어레이층; 및
상기 플렉서블 기판 상부의 벤딩 영역에 중첩되도록 마련되고, 상기 화소 어레이층과 전기적으로 연결되는 복수의 연결 배선부를 포함하고,
상기 연결 배선부는,
일 방향으로 가변적인 거리로 이격되어 형성된 복수의 제1 연결 배선부; 및
상기 제1 연결 배선부의 상부에 형성되고, 상기 이격된 복수의 제1 연결 배선부 중 두 개의 제1 연결 배선부와 적어도 일부 중첩되도록 배치되는 복수의 제2 연결 배선부를 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 연결 배선부는,
상기 제1 연결 배선부를 커버하도록 마련되는 연결 배선부 평탄화층을 더 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 연결 배선부 평탄화층은,
상기 제1 연결 배선부의 적어도 일부를 노출시키는 복수의 컨택홀을 더 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 연결 배선부는,
상기 제2 연결 배선부 상부에 마련되는 연결 배선부 패시베이션막을 더 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 연결 배선부는 상기 연결 배선부 평탄화층의 상부에 마련되고, 상기 연결 배선부 평탄화층의 컨택홀을 충진하는, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리는 상기 플렉서블 기판의 벤딩 영역의 곡률에 대응하도록 조절되는, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
제1 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에서의 상기 제1 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리는,
상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률로 벤딩되는 제2 벤딩 영역 상기 제2 연결 배선부의 일 방향으로 가변적으로 이격된 거리보다 작은, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 연결 배선부는 일 방향으로 가변적인 길이로 형성되는, 플렉서블 표시장치.
제8항에 있어서,
제1 곡률로 벤딩되는 제1 벤딩 영역에서의 상기 제1 연결 배선부의 가변적인 길이는,
상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률로 벤딩되는 제2 벤딩 영역에서의 상기 제2 연결 배선부의 길이보다 작은, 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 화소 어레이층은
플렉서블 기판 상부에 마련된 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 발광소자를 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제10항에 있어서,
상기 박막트랜지스터는,
액티브층;
상기 액티브층 상부 또는 하부에 형성되는 게이트 전극;
상기 액티브층 및 게이트 전극 사이에 배치되는 게이트 절연막;
상기 액티브층의 일측에 접속된 소스 전극; 및
상기 액티브층의 타측에 접속된 드레인 전극을 포함하고,
상기 구동 박막 트랜지스터를 보호하는 층간 절연막을 더 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제10항에 있어서,
상기 발광소자는,
상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 애노드 전극;
상기 애노드 전극 상부에 형성된 발광층; 및
상기 발광층 상부에 형성되는 캐소드 전극을 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제10항에 있어서,
상기 박막트랜지스터 상부에 형성되는 평탄화층을 더 포함하고,
상기 발광소자는 상기 평탄화층 상부에 형성되는, 플렉서블 표시장치.