KR20210045614A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210045614A
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 발명으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 백 플레이트, 백 플레이트 상의 기판 및 기판 상의 발광 소자를 포함하고, 백 플레이트는 기판 상의 저전위 전원 배선 또는 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결된다. 따라서, 표시 장치의 배선의 저항을 감소함으로써 구동 전압 및 소비 전력을 낮출 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내충격을 강화하고 소비 전력을 감소시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보 신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저 소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다. 이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 표시 장치(OLED) 및 퀀텀닷 발광 표시 장치(QLED)와 같은 전계 발광 표시 장치(Electroluminescence Display)등을 들 수 있다.
또한, 최근에는 벤더블(Bendable) 표시 장치 또는 폴더블(Foldable) 표시 장치와 같은 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device)의 개발이 진행되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 플렉서블 기판에 표시부, 배선 등을 형성하고, 플렉서블한 표시 패널을 보호하기 위하여 기판의 배면에 백 플레이트를 적용함으로써 구현될 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 종이처럼 휘어져도 화상 표시가 가능하며, 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있다. 이에, 플렉서블 표시 장치는 모바일 폰, 전자책, 전자 신문과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 텔레비전, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 백 플레이트가 금속 물질을 포함함으로써, 내충격을 강화할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 백 플레이트를 고전위 전원 배선 또는 저전위 전원 배선 중 적어도 하나에 연결함으로써, 배선의 저항을 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 고전위 전원 배선 또는 저전위 전원 배선에서 손실되는 전압을 최소화함으로써, 구동 전압 및 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 백 플레이트, 백 플레이트 상의 기판 및 기판 상의 발광 소자를 포함하고, 백 플레이트는 기판 상의 저전위 전원 배선 또는 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판, 기판의 하면에 배치되는 백 플레이트, 기판 상의 트랜지스터, 트랜지스터 상의 발광 소자, 발광 소자와 전기적으로 연결되는 제1 전원 배선 및 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제2 전원 배선을 포함하고, 백 플레이트는 제1 전원 배선 또는 제2 전원 배선에 전기적으로 연결된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 금속의 백 플레이트를 고전위 전원 배선 또는 저전위 전원 배선 중 적어도 하나에 연결하여 배선의 저항을 감소할 수 있다.
본 발명은 배선의 전압 손실을 최소화하여 구동 전압을 낮춤으로써, 소비 전력을 감소시킬 있다.
본 발명은 금속의 백 플레이트를 통해 충격에 의한 변형을 최소화하고, 파손을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II’에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III’에 따른 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치의 백 플레이트의 정면도이다.
도 10은 시뮬레이션을 위한 표시 장치의 화소의 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 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 포함한다.
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.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 표시 영역(A/A) 및 비표시 영역(N/A)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 기판(110)의 중앙부에 배치되고, 표시 장치(100)에서 영상이 표시되는 영역일 수 있다. 표시 영역(AA)에는 표시 소자 및 표시 소자를 구동하기 위한 다양한 구동 소자들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 소자는 후술할 제1 전극(141), 발광층(142) 및 제2 전극(143)을 포함하는 발광 소자(140)로 구성될 수 있다. 또한, 표시 소자를 구동하기 위한 트랜지스터, 커패시터, 배선 등과 같은 다양한 구동 소자가 표시 영역(AA)에 배치될 수 있다.
표시 영역(AA)에는 복수의 화소(PX)가 포함될 수 있다. 화소(PX)는 화면을 구성하는 최소 단위로, 복수의 화소(PX) 각각은 발광 소자(140) 및 구동 소자를 포함할 수 있다. 이때, 구동 소자는 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터 등을 포함할 수 있다. 구동 소자는 비표시 영역(NA)에 배치된 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등과 연결되는 게이트 배선, 데이터 배선 등과 같은 신호 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소(PX)에 대한 보다 상세한 구조는 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
복수의 화소(PX)는 제1 방향으로 배치된 복수의 게이트 배선 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 복수의 데이터 배선의 교차 영역으로 정의될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 도 1의 가로 방향일 수 있고, 제2 방향은 도 1의 세로 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 화소(PX) 각각은 서로 다른 파장의 광을 발광하는 복수의 서브 화소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
비표시 영역(NA)은 기판(110)의 둘레 영역에 배치되고, 영상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)에 배치된 복수의 화소(PX)를 구동하기 위한 다양한 구성요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 화소(PX)의 구동을 위한 신호를 공급하는 구동 IC, 구동 회로, 신호 배선, 플렉서블 필름 등이 배치될 수 있다. 이때, 구동 IC는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등을 포함할 수 있다. 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)로 구현될 수 있다. 구동 IC 및 구동 회로는 GIP(Gate In Panel) 방식, COF(Chip On Film) 방식, TAB(Tape Automated Bonding) 방식, TCP(Tape Carrier Package) 방식, COG(Chip On Glass) 방식 또는 표시 패널(110)에 집적화되는 방식 등으로 배치될 수 있다.
비표시 영역(NA)은 패드 영역(PA)을 포함한다. 예를 들어, 패드 영역(PA)은 기판(110)의 하단부에 배치될 수 있다. 패드 영역(PA)은 복수의 패드(PAD) 및 복수의 패드(PAD)와 연결되는 신호 배선을 포함할 수 있다. 패드 영역(PA)에는 복수의 패드(PAD)를 통해 구동 IC, 구동 회로 또는 플렉서블 필름이 연결될 수 있다. 구동 IC, 구동 회로 또는 플렉서블 필름은 복수의 패드(PAD)로 다양한 구동 신호, 저전위 전압(VSS) 및 고전위 전압(VDD) 등을 전달할 수 있다.
복수의 패드(PAD)는 표시 장치(100)의 구동을 위한 다양한 구동 신호들을 입력받아 복수의 화소(PX) 등의 표시 장치(100)의 구성 요소에 공급함으로써, 표시 장치(100)를 구동할 수 있다. 복수의 패드(PAD)는 복수의 화소(PX) 각각에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 패드, 발광 소자(140)의 제1 전극(141)에 고전위 전압(VDD)을 공급하기 위한 고전위 전원 패드, 발광 소자(140)의 제2 전극(143)에 저전위 전압(VSS)을 공급하기 위한 저전위 전원 패드 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 저전위 전원 패드는 복수의 패드(PAD)의 양끝단에 하나씩 구비될 수 있다. 저전위 전원 패드에는 저전위 전원 배선(173)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 저전위 전원 배선(173)은 제1 전원 배선일 수 있다. 저전위 전원 배선(173)에는 발광 소자(140)의 제2 전극(143)이 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 저전위 전원 배선(173)은 제2 전극(143)으로 저전위 전압(VSS)을 공급할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하도록 한다. 저전위 전원 배선(173)은 높은 도전성을 갖는 금속 물질로 형성되며, 비표시 영역(NA)이 구비된 기판(110)의 테두리부를 따라 형성될 수 있다. 그러나, 이것으로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
고전위 전원 패드에는 고전위 전원 배선(131)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 고전위 전원 배선(131)은 제2 전원 배선일 수 있다. 고전위 전원 배선(131)은 데이터 패드와 연결된 복수의 데이터 배선과 평행을 이루도록 기판(110)의 제2 방향으로 연장될 수 있다. 고전위 전원 배선(131)은 발광 소자(140)의 제1 전극(141)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 고전위 전원 배선(131)은 트랜지스터(120)를 통해 발광 소자(140)의 제1 전극(141)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 고전위 전원 배선(131)은 제1 전극(141)으로 고전위 전압(VDD)을 공급할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 2개의 고전위 전원 배선(131)만이 도시되었으나, 고전위 전원 배선(131) 및 데이터 배선은 복수의 화소(PX)와 각각 대응되도록 복수로 구비될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 발광 표시 장치(100)의 표시 영역(AA)에 배치된 하나의 화소(PX)에 대해 설명한다.
도 2는 도 1의 II-II’에 따른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 기판(110), 트랜지스터(120), 발광 소자(140), 봉지부(150) 및 백 플레이트(160)를 포함한다.
기판(110)은 표시 장치(100)의 여러 구성요소들을 지지하고 보호하기 위한 기판이다. 기판(110)은 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다. 기판(110)이 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(110) 상에 버퍼층(111)이 배치된다. 버퍼층(111)은 버퍼층(111) 상에 형성되는 층들과 기판(110) 간의 접착력을 향상시키고, 기판(110)으로부터 유출되는 알칼리 성분 등을 차단할 수 있다. 버퍼층(111)은 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 생략될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류 및 물질, 트랜지스터(120)의 구조 및 타입 등에 기초하여 생략될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 표시 영역(AA)의 발광 소자(140)를 구동하기 위해 버퍼층(111) 상에 트랜지스터(120)가 배치된다. 트랜지스터(120)는 액티브층(121), 게이트 전극(122), 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)을 포함한다. 도 2에 도시된 트랜지스터(120)는 구동 트랜지스터이고, 게이트 전극(122)이 액티브층(121) 상에 배치되는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터이다. 다만, 이에 제한되지 않고, 트랜지스터(120)는 바텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
트랜지스터(120)의 액티브층(121)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 액티브층(121)은 트랜지스터(120) 구동 시 채널이 형성되는 영역이다. 액티브층(121)은 산화물(oxide) 반도체로 형성될 수도 있고, 비정질 실리콘(amorphous silicon, a-Si), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon, poly-Si), 또는 유기물(organic) 반도체 등으로 형성될 수 있다.
액티브층(121) 상에는 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)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(112)에는 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124) 각각이 액티브층(121)의 드레인 영역 및 소스 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다. 게이트 절연층(112)은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(110) 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고, 게이트 전극(122)과 동일한 폭을 갖도록 패터닝될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전극(122)은 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(122)은 액티브층(121)의 채널 영역과 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(122)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나이거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
게이트 전극(122) 상에는 층간 절연층(113)이 배치된다. 층간 절연층(113)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 절연층(113)에는 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124) 각각이 액티브층(121)의 드레인 영역 및 소스 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.
드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)은 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)의 컨택홀을 통해 액티브층(121)과 전기적으로 연결된다. 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나로 이루어지거나 둘 이상의 합금, 또는 이들의 다중층일 수 있다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해, 발광 표시 장치(100)에 포함되는 다양한 트랜지스터(120) 중 구동 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 트랜지스터 등과 같은 다른 트랜지스터들도 배치될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 층간 절연층(113) 상에는 고전위 전원 배선(131)이 배치된다. 고전위 전원 배선(131)은 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)과 동일 층 상에서 동일 공정에 의하여 동일한 물질에 의해 형성될 수 있다. 고전위 전원 배선(131)은 복수의 화소(PX)와 대응되도록 복수로 구비되며, 데이터 배선과 평행을 이루는 기판(110)의 제2 방향으로 배치될 수 있다.
고전위 전원 배선(131)은 복수의 화소(PX) 각각에 고전위 전압(VDD)을 제공할 수 있다. 구체적으로, 고전위 전원 배선(131)에는 패드 영역(PA)의 고전위 전원 패드와 연결된 구동 회로를 통해 고전위 전압(VDD)이 인가될 수 있다. 이때, 고전위 전압(VDD)은 발광 소자(140)의 제1 전극(141)에 공통적으로 인가되는 정전압이다. 구체적으로, 고전위 전원 배선(131)은 트랜지스터(120)와 연결되어 제1 전극(141)에 고전위 전압(VDD)을 공급할 수 있다. 복수의 화소(PX) 각각의 발광 소자(140)는 제1 전극(141)에 인가되는 고전위 전압(VDD)과 제2 전극(143)에 인가되는 저전위 전압(VSS)에 기초하여 발광할 수 있다. 저전위 전압(VSS)이 인가되는 저전위 전원 배선(173)에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
도 2를 참조하면, 트랜지스터(120) 및 고전위 전원 배선(131) 상에는 트랜지스터(120) 및 고전위 전원 배선(131)을 보호하기 위한 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)에는 트랜지스터(120)의 소스 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 도 2에서는 패시베이션층(114)에 소스 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성되는 것으로 도시되었으나, 드레인 전극(123)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성될 수도 있다. 패시베이션층(114)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 다만, 패시베이션층(114)은 실시예에 따라 생략될 수 있다.
패시베이션층(114) 상에는 트랜지스터(120)의 상부를 평탄화하기 위한 오버 코팅층(115)이 배치된다. 오버 코팅층(115)에는 트랜지스터(120)의 소스 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 도 2에서는 오버 코팅층(115)에 소스 전극(124)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성되는 것으로 도시되었으나, 드레인 전극(123)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성될 수도 있다. 오버 코팅층(115)은 아크릴(acryl) 수지, 에폭시(epoxy) 수지, 페놀(phenol) 수지, 폴리아미드(polyamide) 수지, 폴리이미드(polyimide) 수지, 불포화 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리페닐렌(polyphenylene) 수지, 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide) 수지, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 및 포토레지스트 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 2를 참조하면, 발광 소자(140)는 오버 코팅층(115) 상에 배치된다. 발광 소자(140)는 오버 코팅층(115) 상에 형성되어 트랜지스터(120)의 소스 전극(124)과 전기적으로 연결된 제1 전극(141), 제1 전극(141) 상에 배치된 발광층(142) 및 발광층(142) 상에 형성된 제2 전극(143)을 포함한다. 여기서, 제1 전극(141)은 애노드(anode) 전극일 수 있고, 제2 전극(143)은 캐소드(cathode) 전극일 수 있다.
제1 전극(141)은 오버 코팅층(115) 상에 배치되어 패시베이션층(114)과 오버 코팅층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 소스 전극(124)과 전기적으로 연결된다. 제1 전극(141)은 트랜지스터(120)를 통해 고전위 전압(VDD)을 공급받을 수 있다. 제1 전극(141)은 발광층(142)에 정공을 공급하기 위하여 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(141)은, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 표시 장치일 경우, 발광 소자(140) 또한 탑 에미션 방식으로 구성된다. 탑 에미션 방식의 경우, 제1 전극(141)의 하부에는 발광층(142)에서 발광된 광을 제2 전극(143) 측으로 반사시키기 위한 반사층이 배치될 수 있다. 반사층은 은(Ag) 또는 은 합금(Ag alloy)과 같은 반사성이 우수한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 2에서는 제1 전극(141)이 컨택홀을 통해 트랜지스터(120)의 소스 전극(124)과 전기적으로 연결되는 것으로 도시되었으나, 트랜지스터(120)의 종류, 구동 회로의 설계 방식 등을 통해 제1 전극(141)이 컨택홀을 통해 트랜지스터(120)의 드레인 전극(123)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
제1 전극(141) 및 오버 코팅층(115) 상에는 뱅크(116)가 배치된다. 뱅크(116)는 발광 소자(140)의 제1 전극(141)의 일부를 커버하여 발광 영역을 정의할 수 있다. 뱅크(116)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(116)는 폴리이미드(polyimide) 수지, 아크릴(acryl) 수지 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(142)은 제1 전극(141) 상에 배치된다. 발광층(142)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 층으로서, 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층 및 백색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 발광층(142)은 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 저지층, 전자 주입층, 전자 저지층, 전자 수송층 등과 같은 다양한 층을 더 포함할 수도 있다.
제2 전극(143)은 발광층(142) 상에 배치된다. 제2 전극(143)은 발광층(142)으로 전자를 공급한다. 제2 전극(143)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(143)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 등과 같은 불투명 도전성 금속 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 또는, 제2 전극(143)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TO) 계열의 투명 도전성 산화물 또는 이테르븀(Yb) 합금으로 이루어질 수도 있다. 또는, 제2 전극(143)은 매우 얇은 두께의 금속 물질로 이루어질 수도 있다. 그러나, 상술한 재료들로 제2 전극(143)이 제한되는 것은 아니다. 한편, 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 표시 장치일 경우, 발광층(142)에서 발광된 광이 제2 전극(143)을 통과하여 외부로 출사될 수 있도록, 제2 전극(143)은 투명 또는 반투과 특성을 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 봉지부(150)는 발광 소자(140) 상에 배치된다. 예를 들면, 봉지부(150)는 발광 소자(140)를 덮도록 제2 전극(143) 상에 배치된다. 봉지부(150)는 발광 표시 장치(100) 외부로부터 침투하는 수분 등으로부터 발광 소자(140)를 보호한다. 봉지부(150)는 제1 봉지층(151), 이물 커버층(152) 및 제2 봉지층(153)을 포함한다.
제1 봉지층(151)은 제2 전극(143) 상에 배치되어 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제1 봉지층(151)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiNxOy) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이물 커버층(152)은 제1 봉지층(151) 상에 배치되어 표면을 평탄화한다. 또한 이물 커버층(152)은 제조 공정 상 발생할 수 있는 이물 또는 파티클을 커버할 수 있다. 이물 커버층(152)은 유기물, 예를 들어, 실리콘옥시카본(SiOxCz), 아크릴 또는 에폭시 계열의 레진(Resin) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 봉지층(153)은 이물 커버층(152) 상에 배치되고, 제1 봉지층(151)과 같이 수분이나 산소의 침투를 억제할 수 있다. 제2 봉지층(153)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiNxOy), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 봉지층(153)은 제1 봉지층(151)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.
도 2를 참조하면, 백 플레이트(160)는 기판(110)의 하부에 배치된다. 백 플레이트(160)는 플렉서블한 기판(110)을 지지하기 위하여 배치될 수 있다. 기판(110)이 폴리이미드와 같은 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 플렉서블한 특성으로 인하여 기판(110)을 지지하기 위한 별도의 구성 요소가 필요할 수 있다. 이에, 기판(110)의 하부에 유리로 이루어지는 지지 기판을 배치하여 표시 장치(100)의 제조 공정을 진행하고, 제조 공정이 완료된 후 지지 기판은 분리되어 릴리즈될 수 있다. 다만, 지지 기판이 릴리즈된 이후에도 기판(110)을 지지하기 위한 구성요소가 필요하므로, 기판(110)을 지지하기 위한 백 플레이트(160)가 기판(110) 하부에 배치될 수 있다.
백 플레이트(160)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레이트(160)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다. 백 플레이트(160)가 금속 물질을 포함함으로써, 표시 장치(100)의 내충격이 강화될 수 있다. 즉, 백 플레이트(160)를 플라스틱 물질에 비하여 상대적으로 높은 모듈러스를 갖는 금속 물질로 형성하여 내충격을 강화시킬 수 있다. 또한, 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(160)를 저전위 전원 배선(173)에 연결함으로써, 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 비표시 영역(N/A)에서의 백 플레이트(160)와 저전위 전원 배선(173)의 연결 관계에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 도 1의 III-III’에 따른 단면도이다. 도 3은 비표시 영역(NA)을 보다 구체적으로 도시한 단면도이다. 도 3에 도시된 비표시 영역(NA)을 제외한 표시 영역(AA)의 구성은 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 구동 회로 영역(CA)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동 회로 영역(CA)은 표시 영역(AA)의 외측에서 구동 회로부(171, 172), 저전위 전원 배선(173), 연결 배선(174) 등이 배치되는 영역일 수 있다. 또한, 표시 영역(AA)에 배치된 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113), 패시베이션층(114), 오버 코팅층(115) 및 뱅크(116)는 표시 영역(AA)으로부터 비표시 영역(NA)까지 연장되어 배치될 수 있다. 한편, 도 3에서는 버퍼층(111), 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)이 기판(110)의 끝단과 대응되도록 연장되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 3에서는 패시베이션층(114)이 층간 절연층(113)의 일부 영역까지만 연장되도록 도시되었으나, 패시베이션층(114)은 기판(110)의 끝단과 대응되도록 연장될 수도 있다.
구동 회로부(171, 172)는 제1 부분(171) 및 제2 부분(172)을 포함한다. 제1 부분(171)은 게이트 절연층(112) 상에 배치되고, 트랜지스터(120)의 게이트 전극(122)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 제2 부분(172)은 층간 절연층(113) 상에 배치되고, 트랜지스터(120)의 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 구동 회로부(171, 172)는, 예를 들어, GIP 및 다양한 배선들을 포함할 수 있다.
저전위 전원 배선(173)은 층간 절연층(113) 상에 배치되고, 트랜지스터(120)의 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 저전위 전원 배선(173)은 구동 회로 영역(CA)의 구동 회로부(171, 172)보다 외측에 배치될 수 있다. 또한, 저전위 전원 배선(173)은 도 1에 도시된 바와 같이 기판(110)의 테두리부를 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 저전위 전원 배선(173)은 패시베이션층(114)에 의하여 일부 영역이 노출될 수 있다. 한편, 도 3에서는 저전위 전원 배선(173)이 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)과 동일한 물질로 이루어지는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 저전위 전원 배선(173)은 트랜지스터(120)의 게이트 전극(122)과 동일한 물질로 형성될 수도 있다.
저전위 전원 배선(173)은 기저 전원 배선일 수 있다. 저전위 전원 배선(173)에는 패드 영역(PA)의 패드(PAD)와 연결된 구동 회로로부터 저전위 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 저전위 전원 배선(173)은 발광 소자(140)의 제2 전극(143)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 저전위 전원 배선(173)은 연결 배선(174)에 의하여 제2 전극(143)에 연결됨으로써, 제2 전극(143)에 저전위 전압(VSS)을 인가할 수 있다. 이에, 발광 소자(140)는 제1 전극(141)의 고전위 전압(VDD) 및 제2 전극(143)의 저전위 전압(VSS) 사이의 전위차에 의해 발생하는 구동 전류에 기초하여 특정 파장의 빛을 발생시킬 수 있다.
연결 배선(174)은 오버 코팅층(115) 상에 배치되고, 발광 소자(140)의 제1 전극(141)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 연결 배선(174)은 제2 전극(143)과 연결될 수 있다. 또한, 연결 배선(174)은 오버 코팅층(115) 상에서부터 저전위 전원 배선(173)까지 연장되어 저전위 전원 배선(173)과 연결될 수 있다. 즉, 연결 배선(173)에 의하여 저전위 전원 배선(173)으로부터 인가되는 저전위 전압(VSS)이 제2 전극(143)으로 공급될 수 있다. 또한, 연결 배선(174)의 단부는 백 플레이트(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(174)은 오버 코팅층(115)에서 발생한 기체를 아웃 게싱(out-gassing)하기 위한 개구부를 포함할 수 있다.
제2 전극(143)은 표시 영역(AA)으로부터 구동 회로 영역(CA)으로 연장된다. 제2 전극(143)의 단부는 구동 회로 영역(CA)에서 연결 배선(174)의 단부와 연결될 수 있다. 이에, 제2 전극(143)에는 저전위 전원 배선(173)으로부터 연결 배선(174)으로 전달되는 저전위 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 한편, 도 3에서는 제2 전극(143)이 연결 배선(174)의 단부와 연결되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 전극(143)은 표시 영역(AA)으로부터 저전위 전원 배선(173)과 대응되는 영역까지 연장되어 형성될 수도 있다.
백 플레이트(160)는 기판(110)의 하부로부터 상부로 연장된다. 구체적으로, 백 플레이트(160)의 외곽부는 기판(110)의 하부로부터 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113) 및 패시베이션층(114)의 측부를 감싸며 기판(110)의 상부 영역으로 연장될 수 있다. 그리고 기판(110)의 상부에 배치되는 백 플레이트(160)의 끝단은 연결 배선(174)과 연결될 수 있다. 따라서, 백 플레이트(160)는 연결 배선(174)에 의하여 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 백 플레이트(160)의 끝단은 도전성 볼에 의하여 연결 배선(174)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 도 3에서는 백 플레이트(160)와 연결 배선(174)이 패시베이션층(114) 상에서 연결되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 백 플레이트(160)는 연결 배선(174)의 형성 이후 기판(110)의 하부에 배치되어 외곽부가 상부로 접혀질 수 있다. 구체적으로, 연결 배선(174)의 형성 이후 기판(110)으로부터 지지 기판을 분리하고, 기판(110)의 하부에 백 플레이트(160)를 부착한 뒤, 외곽부를 접음으로써 연결 배선(174)에 연결할 수 있다. 그러나, 이것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 백 플레이트(160)는 연결 배선(174)의 형성 전에 기판(110)의 하부에 배치되고, 연결 배선(174)의 형성 후에 백 플레이트(160)의 외곽부가 접힘으로써 연결 배선(174)과 연결될 수 있다. 또는, 백 플레이트(160)는 제2 전극(143)의 형성 후에 기판(110)의 하부에 배치되고, 외곽부가 접힘으로써 연결 배선(174)과 연결될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 백 플레이트(160)와 연결 배선(174)의 접속 영역 상에는 봉지부(150)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 봉지부(150)는 제2 전극(143), 뱅크(116), 연결 배선(174) 및 백 플레이트(160)를 덮도록 배치될 수 있다. 특히, 백 플레이트(160)와 연결 배선(174)의 접속 영역은 봉지부(150)에 의하여 밀봉될 수 있다. 이에, 수분이나 산소가 표시 장치(100)의 측부를 통해 백 플레이트(160)와 연결 배선(174)의 접속 영역 및 구동 회로 영역(CA) 등으로 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
일반적으로 저전위 전원 배선(173)은 기판(110)의 최외곽에서 기판(110)의 둘레를 따라 배치된다. 저전위 전원 배선(173)에는 기판(110)의 일측에 배치되는 저전위 전원 패드와 연결된 구동 회로로부터 저전위 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 저전위 전원 배선(173)은 연결 배선(174)을 통해 제2 전극(143)으로 저전위 전압(VSS)을 인가할 수 있다. 이때, 제2 전극(143)은 표시 장치(100)의 복수의 화소(PX) 상에 복수의 화소(PX)와 공통적으로 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극(143)은 투명 도전성 물질로 이루어지므로, 높은 면저항 값을 가질 수 있다. 따라서, 제2 전극(143)이 전체 면 내에서 일정한 전압값을 갖지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 제2 전극(143) 및 저전위 전원 배선(173)의 저항에 의하여 제2 전극(143) 내에서 저전위 전압(VSS)이 인가되는 구동 회로로부터 멀리 위치하는 영역의 전위가 구동 회로와 인접한 영역의 전위보다 상승하게 되는 저전위 전압 라이징(VSS rising) 현상이 발생할 수 있다. 저전위 전압 라이징에 의하여 구동 전압 및 소비 전력이 증가하며, 표시 장치(100)의 휘도가 불균해질 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(160)가 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결될 수 있다. 백 플레이트(160)에 의하여 저전위 전압(VSS)이 흐르는 저전위 전원 배선(173), 연결 배선(174), 제2 전극(143) 및 백 플레이트(160)의 전체적인 저항이 감소하므로, 제2 전극(143)의 높은 면저항이 상쇄되어 저전위 전압 라이징이 최소화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 저전위 전압 라이징에 의하여 저전위 전원 배선(173)에서 손실되는 전압이 최소화될 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)의 구동 전압이 낮아지고, 소비 전력이 감소될 수 있다. 또한, 저전위 전압 라이징에 의한 표시 장치(100)의 휘도 불균일을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(160)에 의하여 내충격이 강화될 수 있다. 즉, 금속 물질은 상대적으로 높은 모듈러스를 가지므로, 백 플레이트(160)에 의하여 표시 장치(100)의 외부 충격에 의한 파손이 방지될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(100)에 외부로부터 충격이 가해지는 1차 충격이 발생할 경우, 백 플레이트(160)가 충격을 흡수하여 표시 장치(100)의 변형이 최소화될 수 있다. 또한, 표시 장치(100)에 가해진 1차 충격이 진동에 의하여 전달되는 2차 충격이 발생하더라도, 백 플레이트(160)에 의하여 2차 충격이 외부로 빠르게 전파될 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)의 충격에 의한 변형이 최소화되고, 파손이 방지될 수 있다.
또한, 표시 장치(100)의 백 플레이트(160)는 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113) 및 패시베이션층(114)의 측부를 감싸며 기판(110)의 하부로부터 상부로 연장될 수 있다. 이에, 기판(110)의 측부로부터 가해지는 충격에 의해서도 표시 장치(100)를 효과적으로 보호할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4는 도 1의 III-III’에 대응되는 영역의 단면도이다. 도 4의 표시 장치(400)는 도 1 내지 도 3의 표시 장치(100)와 비교하여 백 플레이트(460)와 연결 배선(474)의 연결 구조를 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 백 플레이트(460)는 기판(110)의 하부로부터 상부로 연장된다. 구체적으로, 백 플레이트(460)의 외곽부는 기판(110)의 하부로부터 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)의 측부를 감싸며 기판(110)의 상부 영역으로 연장될 수 있다. 그리고 기판(110)의 상부에 배치된 백 플레이트(460)의 끝단은 저전위 전원 배선(173)과 연결될 수 있다. 이때, 백 플레이트(460)의 끝단은 저전위 전원 배선(173)과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 백 플레이트(460)의 끝단은 저전위 전원 배선(173) 및 연결 배선(474) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 백 플레이트(460)는 저전위 전원 배선(173)으로부터 인가되는 저전위 전압(VSS)을 연결 배선(474)으로 공급할 수 있다.
백 플레이트(460)는 저전위 전원 배선(173), 제2 부분(172), 드레인 전극(123) 및 소스 전극(124)의 형성 이후 기판(110)의 하부에 배치되어 외곽부가 상부로 접힐 수 있다. 그러나, 이것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 백 플레이트(460)는 저전위 전원 배선(173)의 형성 전에 기판(110)의 하부에 배치되고, 저전위 전원 배선(173)의 형성 후에 백 플레이트(460)의 외곽부가 접힘으로써 저전위 전원 배선(173)과 연결될 수 있다.
백 플레이트(460)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레이트(460)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다. 백 플레이트(460)가 금속 물질을 포함함으로써, 표시 장치(400)의 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(460)를 저전위 전원 배선(173)에 연결함으로써, 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
백 플레이트(460)의 외곽부, 저전위 전원 배선(173), 제2 부분(172), 드레인 전극(123), 소스 전극(124) 및 층간 절연층(113) 상에는 패시베이션층(114)이 배치될 수 있다. 이때, 패시베이션층(114)은 백 플레이트(460)의 일부를 노출하도록 배치될 수 있다.
연결 배선(474)은 오버코팅층(115) 상에 배치되고, 제2 전극(143)과 연결된다. 연결 배선(474)은 오버 코팅층(115) 상에서부터 패시베이션층(114)에 의하여 노출된 백 플레이트(460) 상으로 연장될 수 있다. 연결 배선(474)은 백 플레이트(460)의 끝단과 연결될 수 있다. 즉, 연결 배선(474)은 백 플레이트(460)에 의하여 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(474)은 저전위 전원 배선(173)으로부터 인가되는 저전위 전압(VSS)을 제2 전극(143)으로 공급할 수 있다.
도 4를 참조하면, 연결 배선(474), 백 플레이트(460) 및 저전위 전원 배선(173)의 접속 영역 상에는 봉지부(150)가 배치된다. 구체적으로, 봉지부(150)는 제2 전극(143), 뱅크(116), 연결 배선(474), 백 플레이트(460) 및 패시베이션층(114)을 덮도록 배치될 수 있다. 특히, 연결 배선(474), 백 플레이트(460) 및 저전위 전원 배선(173)의 접속 영역은 봉지부(150)에 의하여 밀봉될 수 있다. 이에, 수분이나 산소가 표시 장치(400)의 측부를 통해 구동 회로 영역(CA) 등으로 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(460)에 의하여 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 백 플레이트(460)가 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)의 측부를 감싸므로, 측면 충격에 대해서도 표시 장치(400)를 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는 백 플레이트(460)가 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결되어 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시킬 수 있다. 이에, 저전위 전압 라이징에 의한 표시 장치(400)의 전압 손실을 최소화하여 표시 장치(400)의 구동 전압 및 소비 전력을 감소할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 5는 도 1의 III-III’에 대응되는 영역의 단면도이다. 도 5의 표시 장치(500)는 도 1 내지 도 3의 표시 장치(100)와 비교하여 백 플레이트(560)와 연결 배선(574)의 연결 구조를 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 저전위 전원 배선(173)은 층간 절연층(113) 상에 배치되고, 일측 및 타측이 패시베이션층(114)에 의하여 노출될 수 있다. 이때, 저전위 전원 배선(173)의 일측은 백 플레이트(560)와 연결되고, 타측은 연결 배선(574)과 연결될 수 있다. 즉, 저전위 전원 배선(173)에 의하여 백 플레이트(560) 및 연결 배선(574)이 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 배선(574)은 오버코팅층(115) 상에 배치되고, 제2 전극(143)과 연결된다. 연결 배선(574)은 오버 코팅층(115) 상에서부터 패시베이션층(114)에 의하여 노출된 저전위 전원 배선(173)의 타측까지 연장될 수 있다. 연결 배선(574)은 저전위 전원 배선(173)으로부터 인가되는 저전위 전압(VSS)을 제2 전극(143)으로 공급할 수 있다.
백 플레이트(560)는 기판(110)의 하부로부터 상부로 연장된다. 구체적으로, 백 플레이트(560)의 외곽부는 기판(110)의 하부로부터 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113) 및 패시베이션층(114)의 측부를 감싸며 기판(110)의 상부 영역으로 연장될 수 있다. 그리고 기판(110)의 상부에 배치된 백 플레이트(560)의 끝단은 패시베이션층(114)에 의하여 노출된 저전위 전원 배선(173)의 일측과 연결될 수 있다.
백 플레이트(560)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레이트(560)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다. 백 플레이트(560)가 금속 물질을 포함함으로써, 표시 장치(500)의 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(560)를 저전위 전원 배선(173)에 연결함으로써, 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
도 5를 참조하면, 연결 배선(574), 백 플레이트(560) 및 저전위 전원 배선(173)의 접속 영역 상에는 봉지부(150)가 배치된다. 구체적으로, 봉지부(150)는 제2 전극(143), 뱅크(116), 연결 배선(574), 백 플레이트(560) 및 패시베이션층(114)을 덮도록 배치될 수 있다. 특히, 연결 배선(574), 백 플레이트(560) 및 저전위 전원 배선(173)의 접속 영역은 봉지부(150)에 의하여 밀봉될 수 있다. 이에, 수분이나 산소가 표시 장치(500)의 측부를 통해 구동 회로 영역(CA) 등으로 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(560)에 의하여 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 백 플레이트(560)가 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 층간 절연층(113) 및 패시베이션층(114)의 측부를 감싸므로, 측면 충격에 대해서도 표시 장치(500)를 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)는 백 플레이트(560)가 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결되어 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시킬 수 있다. 이에, 저전위 전압 라이징에 의한 표시 장치(500)의 전압 손실을 최소화하여 표시 장치(500)의 구동 전압 및 소비 전력을 감소할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 6은 도 1의 II-II’에 대응되는 영역의 단면도이다. 도 6의 표시 장치(600)는 도 1 내지 도 3의 표시 장치(100)와 비교하여 백 플레이트(660)가 고전위 전원 배선(131)에 연결되는 것을 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 백 플레이트(660)는 컨택홀(CH)을 통해 고전위 전원 배선(131)과 연결된다. 구체적으로, 백 플레이트(660)는 기판(110), 버퍼층(111), 게이트 절연층(112) 및 층간 절연층(113)에 형성된 컨택홀(CH)을 통해 고전위 전원 배선(131)에 연결될 수 있다. 이때, 컨택홀(CH)은 에칭(etching)을 통해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일반적으로 고전위 전원 배선(131)은 기판(110)의 일측에서 타측으로 연장되며 각각의 화소(PX)에 대응되도록 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 고전위 전원 배선(131)은 데이터 배선이 배치되는 기판(110)의 제2 방향, 즉, 세로 방향으로 배치될 수 있다. 고전위 전원 배선(131)은 패드 영역(PA)의 패드(PAD)와 연결된 구동 회로로부터 인가된 고전위 전압(VDD)을 복수의 화소(PX) 각각의 제1 전극(141)으로 공급할 수 있다. 이때, 고전위 전원 배선(131)의 저항에 의하여 복수의 제1 전극(141)에 인가되는 전압이 불균일해지는 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, 고전위 전원 배선(131) 내에서 고전위 전압(VDD)이 인가되는 구동 회로로부터 멀리 위치하는 영역의 전압이 구동 회로와 인접한 영역의 전압보다 낮아지는 고전위 전압 드롭(VDD drop) 현상이 발생할 수 있다. 고전위 전압 드롭에 의하여 구동 전압 및 소비 전력이 증가하며, 표시 장치(600)의 휘도가 불균해질 수 있다.
이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(600)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(660)가 컨택홀(CH)에 의하여 고전위 전원 배선(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 백 플레이트(660)에 의하여 고전위 전원 배선(131)의 저항이 감소하므로, 고전위 전원 배선(131)의 고전위 전압 드롭이 최소화될 수 있다. 이에, 표시 장치(600)의 전압 손실이 최소화되어 표시 장치(600)의 구동 전압 및 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 고전위 전압 드롭에 의한 표시 장치(600)의 휘도 불균일을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 7은 도 1의 표시 영역(AA)의 화소(PX)의 일부로부터 패드 영역(PA)의 패드(PAD)까지 이어지는 영역에 대응하는 단면도일 수 있다. 도 7의 표시 장치(700)는 도 1 내지 도 3의 표시 장치(100)와 비교하여 저전위 전원 패드(775) 및 구동 IC(DIC)가 실장된 플렉서블 필름(780)을 더 포함하는 것을 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 저전위 전원 패드(775)는 저전위 전원 배선(173)으로부터 연장된다. 구체적으로, 저전위 전원 패드(775)는 저전위 전원 배선(173)의 단부에 연결될 수 있다. 저전위 전원 패드(775)는 패시베이션층(114)에 의하여 노출될 수 있다. 저전위 전원 패드(775)에는 플렉서블 필름(780)이 배치될 수 있다. 저전위 전원 패드(775)는 플렉서블 필름(780)에 실장된 구동 IC(DIC)로부터 인가받은 저전위 전압(VSS)을 저전위 전원 배선(173)으로 전달할 수 있다. 또한, 저전위 전원 패드(775)에는 백 플레이트(760)로부터 연장된 와이어(776)가 배치될 수 있다.
백 플레이트(760)는 기판(110)의 하부에 배치된다. 백 플레이트(760)의 끝단은 와이어(776)에 의하여 저전위 전원 패드(775)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 백 플레이트(760)의 끝단은 기판(110)의 끝단보다 더 연장되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 백 플레이트(760)의 끝단은 기판(110)의 끝단과 동일 선 상에 배치될 수도 있다.
백 플레이트(760)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레이트(760)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다. 백 플레이트(760)가 금속 물질을 포함함으로써, 표시 장치(700)의 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(760)를 저전위 전원 패드(775)에 연결함으로써, 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
플렉서블 필름(780)은 제1 플렉서블 필름(781), 제2 플렉서블 필름(782) 및 제1 플렉서블 필름(781)과 제2 플렉서블 필름(782) 사이에 배치되는 도전층(783)을 포함한다. 제1 플렉서블 필름(781) 및 제2 플렉서블 필름(782)은 플렉서빌리티를 갖는 절연 물질로 이루어진 필름일 수 있다. 도전층(783)은 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있다.
구동 IC(DIC)는 플렉서블 필름(780)에 실장된다. 즉, 구동 IC(DIC)는 칩 온 필름(Chip On Film; COF) 타입으로 구현될 수 있다. 구동 IC(DIC)는 영상을 표시하기 위한 데이터 신호와 이를 처리하기 위한 다양한 구동 신호를 처리하는 IC일 수 있다.
구동 IC(DIC)는 제1 플렉서블 필름(781) 상에 배치되어 제1 플렉서블 필름(781)에 형성된 컨택홀을 통해 도전층(783)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 도전층(783)은 제2 플렉서블 필름(782)에 의하여 일부가 노출되어 저전위 전원 패드(775)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 저전위 전원 패드(775)와 구동 IC(DIC)는 도전층(783)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
저전위 전원 패드(775)와 도전층(783) 사이에는 접착층(784)이 배치된다. 접착층(784)은 전도성 입자를 포함하는 접착 부재로서, 예를 들어, 이방성 도전 필름인 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 이루어질 수 있다. 이방성 도전 필름은 접착 및 전기적 도통을 위해 사용하는 도전 볼이 포함된 수지 성분의 필름이다. 이방성 도전 필름은 도전성 입자인 도전 볼이 분산되어 있어 전류를 통하게 하는 역할을 수행하고, 열과 압력에 의해 경화되어 접착력을 유지할 수 있다. 그러나, 본 발명의 접착층(784)이 이러한 물질로 한정되는 것은 아니다.
한편, 저전위 전원 패드(775)는 도 1의 기판(110)의 패드 영역(PA)에 배치된 복수의 패드(PAD) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 저전위 전원 패드(771)는 도 1의 복수의 패드(PAD) 중 양끝단에 배치된 패드일 수 있다. 또한, 표시 장치(700)는 저전위 전압(VSS)이 공급되는 저전위 전원 패드(775) 외에도 고전위 전압(VDD)이 공급되는 고전위 전원 패드 및 구동 신호가 공급되는 패드 등을 더 포함할 수 있다. 플렉서블 필름(780)은 복수의 패드(PAD)와 각각 대응되도록 복수의 도전층을 포함할 수 있다. 따라서, 구동 IC(DIC)가 실장된 플렉서블 필름(780)은 도 1에 도시된 복수의 패드(PAD)에 각각 연결되어 구동 IC(DIC)로부터 표시 장치(700)에 다양한 신호를 공급할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(700)는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트(760)에 의하여 내충격이 강화될 수 있다. 또한, 백 플레이트(760)가 와이어(776) 및 저전위 전원 패드(775)에 의하여 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결되어 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시킬 수 있다. 이에, 저전위 전압 라이징에 의한 표시 장치(700)의 전압 손실을 최소화하여 표시 장치(700)의 구동 전압 및 소비 전력을 감소할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 백 플레이트의 정면도이다. 도 8에는 설명의 편의를 위하여 백 플레이트(860)만을 도시하였다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 도 1 내지 도 7의 표시 장치(100, 400, 500, 600, 700)와 비교하여 백 플레이트(860)가 서로 전기적으로 절연된 두개의 백 플레이트(861, 862)로 구성되는 것을 제외하고는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 백 플레이트(860)는 서로 전기적으로 절연된 제1 백 플레이트(861) 및 제2 백 플레이트(862)를 포함한다. 즉, 백 플레이트(860)는 금속 플레이트를 패터닝함으로써 2개의 분리된 제1 백 플레이트(861) 및 제2 백 플레이트(862)로 구성될 수 있다. 또한, 백 플레이트(860)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백 플레이트(860)는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag) 등을 포함할 수 있다. 백 플레이트(860)가 금속 물질을 포함함으로써, 표시 장치의 내충격이 강화될 수 있다.
제1 백 플레이트(861)는 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 백 플레이트(861)는 도 1의 기판(110)의 비표시 영역(NA)에서 기판(110)의 테두리를 따라 배치된 저전위 전원 배선(173)과 대응되는 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 백 플레이트(861)는 도 3 내지 도 5 및 도 7 중 어느 하나에서 설명된 구조로 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 백 플레이트(861)가 도 3 내지 도 5에서 설명된 백 플레이트(160, 460, 560)와 대응될 경우, 제1 백 플레이트(861)의 외곽부는 저전위 전원 배선(173)과 연결되도록 기판(110)의 상부로 접혀질 수 있다. 제1 백 플레이트(861)가 도 7에서 설명된 백 플레이트(760)와 대응될 경우, 제1 백 플레이트(861)의 외곽부는 와이어(776)에 의하여 저전위 전원 패드(775)와 연결될 수 있다. 즉, 제1 백 플레이트(861)를 저전위 전원 배선(173)에 연결함으로써, 저전위 전원 배선(173)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
제2 백 플레이트(862)는 고전위 전원 배선(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 백 플레이트(862)는 도 1의 기판(110)의 제2 방향으로 연장되는 고전위 전원 배선(131)과 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 백 플레이트(862)는 도 6에서 설명된 구조로 고전위 전원 배선(131)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 백 플레이트(862)는 기판(110)을 관통하는 컨택홀을 통해 고전위 전원 배선(131)과 연결될 수 있다. 제2 백 플레이트(862)를 고전위 전원 배선(131)에 연결함으로써, 고전위 전원 배선(131)의 저항을 감소시키고 손실되는 전압을 감소할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 백 플레이트(860)는 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결되는 제1 백 플레이트(861) 및 고전위 전원 배선(131)과 전기적으로 연결되는 제2 백 플레이트(862)를 포함할 수 있다. 즉, 저전위 전원 배선(173) 및 고전위 전원 배선(131)의 저항을 감소시킴으로써, 표시 장치의 전체적인 저항을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 저전위 전압 라이징 및 고전위 전압 드롭을 최소화하고, 표시 장치의 구동 전압 및 소비 전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 백 플레이트의 정면도이다. 도 9의 백 플레이트(960)는 도 8의 백 플레이트(860)와 비교하여 폴딩 영역(FA)을 더 포함하는 것을 제외하면 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 백 플레이트(960)는 저전위 전원 배선(173)과 전기적으로 연결되는 제1 백 플레이트(961) 및 고전위 전원 배선(131)과 전기적으로 연결되는 제2 백 플레이트(962)를 포함한다. 이때, 제1 백 플레이트(961) 및 제2 백 플레이트(962) 각각은 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 즉, 도 9의 백 플레이트(960)가 적용되는 표시 장치는 폴더블 표시 장치일 수 있고, 백 플레이트(960)는 폴딩 영역(FA)을 통해 접혀질 수 있다.
제1 백 플레이트(961) 및 제2 백 플레이트(962) 각각의 폴딩 영역(FA)은 복수의 오프닝(OP)을 포함할 수 있다. 복수의 오프닝(OP)은 제1 백 플레이트(961) 및 제2 백 플레이트(962)의 폴딩 영역(FA)을 패터닝하여 형성될 수 있다. 백 플레이트(960)가 폴딩 영역(FA)에서 복수의 오프닝(OP)을 포함하므로, 폴딩 시 백 플레이트(960)에 가해지는 응력이 최소화될 수 있다. 따라서, 표시 장치의 폴딩이 원활하게 이루어질 수 있고, 백 플레이트(960)의 파손이 방지될 수 있다. 한편, 도 9에서는 오프닝(OP)이 사각형의 형상으로 형성되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 백 플레이트(960)는 복수의 오프닝(OP)을 포함하는 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 이에, 표시 장치의 폴딩 시 백 플레이트(960)에 가해지는 응력이 최소화되어 백 플레이트(960)의 파손이 방지될 수 있다. 따라서, 표시 장치의 폴딩이 원활하게 이루어짐과 동시에 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 10은 시뮬레이션을 위한 표시 장치의 화소의 개략도이다. 이하에서는 표 1을 함께 참조하여 비교예1 및 실시예1에 따른 표시 장치의 구동 전압 및 소비 전력에 대한 시뮬레이션 결과에 대하여 설명하도록 한다.
비교예1 및 실시예1에 따른 표시 장치는 백 플레이트를 제외하고는 실질적으로 동일하게 구성되었다. 즉, 비교예1 및 실시예1에 따른 표시 장치의 화소의 개략도는 도 10에 도시된 바와 같이 동일하게 구성될 수 있다. 다만, 비교예1의 백 플레이트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성되었고, 실시예1의 백 플레이트는 알루미늄(Al)으로 형성되었다. 또한, 실시예1의 경우, 도 8에서 설명한 바와 같이 백 플레이트가 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는 제1 백 플레이트 및 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는 제2 백 플레이트로 구성되었다.
도 10을 참조하면, 고전위 전압(VDD)은 스위칭 트랜지스터(SW TFT), 구동 트랜지스터(DT TFT) 및 발광 트랜지스터(EM TFT)를 통해 발광 소자(OLED)의 애노드로 공급될 수 있다. 저전위 전압(VSS)은 발광 소자(OLED)의 캐소드로 공급될 수 있다. 또한, 발광 소자(OLED)는 고전위 전압(VDD)과 저전위 전압(VSS) 사이를 흐르는 구동 전류(IOLED)에 기초하여 발광할 수 있다. 한편, 도 10의 고전위 전압(VDD)은 앞서 설명한 고전위 전원 배선(131)에 의하여 공급될 수 있다. 저전위 전압(VSS)은 앞서 설명한 저전위 전원 배선(173)에 의하여 공급될 수 있다. 또한, 도 10의 발광 소자(OLED)는 앞서 설명한 발광 소자(140)일 수 있으며, 구동 트랜지스터(DT TFT)는 앞서 설명한 트랜지스터(120)일 수 있다.
표 1은 비교예1 및 실시예1에 따른 VDD Drop(V), 스위칭 트랜지스터(SW TFT)의 전압(Vds), 구동 트랜지스터(DT TFT)의 전압(Vds), 발광 트랜지스터(EM TFT)의 전압(Vds), 발광 소자(OLED)의 구동 전압(V), VSS Rising(V), 오차 및 편차 마진(margin)(V), 전체 구동 전압(V) 및 소비 전력(mW)의 시뮬레이션 결과이다.
비교예1 실시예1
VDD Drop 0.1 0.08
SW TFT Vds 0.1 0.1
DT TFT Vds 2.7 2.7
EM TFT Vds 0.1 0.1
OLED 구동 전압 4.5 4.5
VSS Rising 0.77 0.39
시뮬레이션 오차 및 공정 편차 고려 마진 0.24 0.24
전체 구동 전압 8.5 8.11
소비 전력 3007 2866
표 1을 참조하면, 실시예1은 비교예1과 비교하여 고전위 전압 드롭(VDD Drop) 및 저전위 전압 라이징(VSS Rising)이 모두 감소되었다. 또한, 실시예1의 경우, 비교예1에 비하여 전체 구동 전압 및 소비 전력이 모두 감소된 것을 확인할 수 있다. 즉, 실시예1은 비교예1에 비하여 구동 전압 및 소비 전력이 대략 5% 감소하였다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트를 고전위 전원 배선 또는 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결시킴으로써 표시 장치의 구동 전압 및 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
표 2는 백 플레이트의 형성 물질에 따른 표시 장치의 내충격 변화에 대한 실험 결과를 나타낸 것이다. 비교예2, 비교예3, 비교예4 및 실시예2에 따른 표시 장치는 백 플레이트를 제외하고는 실질적으로 동일하게 구성되었다. 구체적으로, 비교예2의 백 플레이트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성되었고, 비교예3의 백 플레이트는 탄소나노튜브(CNT)로 구성되었고, 비교예4의 백 플레이트는 나노 복합소재(nano composite)로 구성되었고, 실시예2의 백 플레이트는 알루미늄(Al)으로 구성되었다.
표2는 볼 드랍 테스트(ball drop test)를 진행하여 표시 장치의 커버 윈도우가 파손되는 높이(cm)를 측정한 것이다. 즉, 표시 장치의 표면에 볼을 떨어트려 표시 장치에 충격을 가함으로써, 백 플레이트의 구성 물질에 따른 표시 장치의 내구성을 비교하였다. 이때, 보다 높은 위치에서 볼을 떨어트릴수록 표시 장치에 가해지는 충격이 커질 수 있다. 한편, 커버 윈도우는 표시 장치의 표면에 배치되어 표시 장치의 구성들을 보호하기 위한 구성이다. 각각의 비교예 및 실시예에는 커버 윈도우로서 커버 필름(PI 필름)이 적용된 경우와 커버 글라스가 적용된 경우 둘 다에 대하여 실험이 이루어졌다.
비교예2 비교예3 비교예4 실시예2
커버 필름(PI) 10-15 30 25-30 35
커버 글라스 50 70-75 70-75 75
표 2를 참조하면, 비교예 및 실시예 모두 커버 필름보다는 커버 글라스가 적용된 경우 내충격이 강해짐을 알 수 있다. 이때, 비교예2의 경우, 비교예3, 비교예4 및 실시예2에 비하여 커버 윈도우가 가장 낮은 볼 드랍 높이에서 파손되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 백 플레이트가 상대적으로 낮은 모듈러스를 갖는 플라스틱 물질로 구성되는 경우, 표시 장치의 내구성이 감소되는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예2의 경우, 비교예들에 비하여 커버 윈도우가 가장 높은 볼 드랍 높이에서 파손이 되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 백 플레이트가 상대적으로 높은 모듈러스를 갖는 금속 물질로 구성됨으로써, 표시 장치의 내충격이 강화됨을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 금속 물질을 포함하는 백 플레이트에 의하여 내충격이 강화되고 표시 장치의 신뢰도가 향상될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 백 플레이트, 백 플레이트 상의 기판 및 기판 상의 발광 소자를 포함하고, 백 플레이트는 기판 상의 저전위 전원 배선 또는 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 금속 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 기판의 측부를 감싸도록 기판의 하부로부터 상부로 연장되고, 백 플레이트의 끝단은 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저전위 전원 배선과 발광 소자의 캐소드를 전기적으로 연결하는 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 연결 배선은 저전위 전원 배선 및 백 플레이트의 끝단 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트의 끝단은 저전위 전원 배선 및 연결 배선 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트의 끝단은 저전위 전원 배선의 일측에 배치되고, 연결 배선은 저전위 전원 배선의 타측에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트의 끝단 및 상기 발광 소자를 덮는 봉지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저전위 전원 배선으로부터 연장되고, 플렉서블 필름과 전기적으로 연결되는 저전위 전원 패드를 더 포함하고, 백 플레이트는 와이어에 의해 저전위 전원 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 기판을 관통하는 컨택홀에 의해 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 서로 전기적으로 절연된 제1 백 플레이트 및 제2 백 플레이트를 포함하고, 제1 백 플레이트는 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되고, 제2 백 플레이트는 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 기판의 하면에 배치되는 백 플레이트, 기판 상의 트랜지스터, 트랜지스터 상의 발광 소자, 발광 소자와 전기적으로 연결되는 제1 전원 배선 및 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제2 전원 배선을 포함하고, 백 플레이트는 제1 전원 배선 또는 제2 전원 배선에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 금속 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 서로 전기적으로 절연된 제1 백 플레이트 및 제2 백 플레이트를 포함하고, 제1 백 플레이트는 제1 전원 배선과 전기적으로 연결되고, 제2 백 플레이트는 제2 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 기판의 측부를 감싸도록 기판의 하부로부터 상부로 연장되고, 백 플레이트의 끝단은 제1 전원 배선을 통해 발광 소자의 캐소드와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 전원 배선으로부터 연장되고, 플렉서블 필름과 전기적으로 연결되는 제1 전원 패드를 더 포함하고, 백 플레이트는 와이어에 의해 제1 전원 패드와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 백 플레이트는 기판을 관통하는 컨택홀에 의해 제2 전원 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 400, 500, 600, 700: 표시 장치
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 층간 절연층
114: 패시베이션층
115: 오버 코팅층
116: 뱅크
120: 트랜지스터
121: 액티브층
122: 게이트 전극
123: 드레인 전극
124: 소스 전극
131: 고전위 전원 배선
140: 발광 소자
141: 제1 전극
142: 발광층
143: 제2 전극
150: 봉지부
151: 제1 봉지층
152: 이물 커버층
153: 제2 봉지층
160, 460, 560, 660, 760, 860, 960: 백 플레이트
171, 172: 구동 회로부
173: 저전위 전원 배선
174, 474, 574: 연결 배선
775: 저전위 전원 패드
776: 와이어
780: 플렉서블 필름
781: 제1 플렉서블 필름
782: 제2 플렉서블 필름
783: 도전층
784: 접착층
DIC: 구동 IC
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
PA: 패드 영역
CA: 구동 회로 영역
PX: 화소
PAD: 패드
CH: 컨택홀
FA: 폴딩 영역
OP: 오프닝

Claims (17)

  1. 백 플레이트;
    상기 백 플레이트 상의 기판; 및
    상기 기판 상의 발광 소자를 포함하고,
    상기 백 플레이트는 상기 기판 상의 저전위 전원 배선 또는 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 금속 물질을 포함하는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 상기 기판의 측부를 감싸도록 상기 기판의 하부로부터 상부로 연장되고,
    상기 백 플레이트의 끝단은 상기 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저전위 전원 배선과 상기 발광 소자의 캐소드를 전기적으로 연결하는 연결 배선을 더 포함하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결 배선은 상기 저전위 전원 배선 및 상기 백 플레이트의 끝단 사이에 배치되는, 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 백 플레이트의 끝단은 상기 저전위 전원 배선 및 상기 연결 배선 사이에 배치되는, 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 백 플레이트의 끝단은 상기 저전위 전원 배선의 일측에 배치되고, 상기 연결 배선은 상기 저전위 전원 배선의 타측에 배치되는, 표시 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 백 플레이트의 끝단 및 상기 발광 소자를 덮는 봉지부를 더 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저전위 전원 배선으로부터 연장되고, 플렉서블 필름과 전기적으로 연결되는 저전위 전원 패드를 더 포함하고,
    상기 백 플레이트는 와이어에 의해 상기 저전위 전원 패드와 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 상기 기판을 관통하는 컨택홀에 의해 상기 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 서로 전기적으로 절연된 제1 백 플레이트 및 제2 백 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 백 플레이트는 상기 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 백 플레이트는 상기 고전위 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  12. 기판;
    상기 기판의 하면에 배치되는 백 플레이트;
    상기 기판 상의 트랜지스터;
    상기 트랜지스터 상의 발광 소자;
    상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 제1 전원 배선; 및
    상기 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제2 전원 배선을 포함하고,
    상기 백 플레이트는 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 금속 물질을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 서로 전기적으로 절연된 제1 백 플레이트 및 제2 백 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 백 플레이트는 상기 제1 전원 배선과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 백 플레이트는 상기 제2 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 상기 기판의 측부를 감싸도록 상기 기판의 하부로부터 상부로 연장되고,
    상기 백 플레이트의 끝단은 상기 제1 전원 배선을 통해 상기 발광 소자의 캐소드와 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전원 배선으로부터 연장되고, 플렉서블 필름과 전기적으로 연결되는 제1 전원 패드를 더 포함하고,
    상기 백 플레이트는 와이어에 의해 상기 제1 전원 패드와 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 상기 기판을 관통하는 컨택홀에 의해 상기 제2 전원 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
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