KR20220090956A - 표시장치 - Google Patents

표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220090956A
KR20220090956A KR1020200181980A KR20200181980A KR20220090956A KR 20220090956 A KR20220090956 A KR 20220090956A KR 1020200181980 A KR1020200181980 A KR 1020200181980A KR 20200181980 A KR20200181980 A KR 20200181980A KR 20220090956 A KR20220090956 A KR 20220090956A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
layer wirings
wirings
electrode
wiring
Prior art date
Application number
KR1020200181980A
Other languages
English (en)
Inventor
김중철
강지은
황한욱
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200181980A priority Critical patent/KR20220090956A/ko
Priority to US17/552,203 priority patent/US20220199748A1/en
Priority to CN202111581179.0A priority patent/CN114664899A/zh
Publication of KR20220090956A publication Critical patent/KR20220090956A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H01L27/3276—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • H01L27/3248—
    • H01L27/3262—
    • H01L27/3272—
    • H01L51/5206—
    • H01L51/5221—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/824—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/126—Shielding, e.g. light-blocking means over the TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes
    • H10K59/80522—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시가 이루어지는 표시영역 내에서 관통홀을 구비한 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명은 유기발광 표시장치의 홀 베젤영역의 배선영역에 유기발광 다이오드를 이루는 애노드전극과 동일층에 동일물질로 제 5 층 배선들을 더욱 형성하거나, 광차단막과 동일층에 동일물질로 보조층 배선을 더욱 형성하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 홀 베젤영역의 배선영역이 제 1 내지 제 4 층 배선과 제 5 층 배선 또는 보조층 배선을 더욱 포함하도록 할 수 있어, 이를 통해 배선영역의 폭을 줄일 수 있어, 홀 베젤영역 또한 줄일 수 있다.
이를 통해, 최근 요구되어지고 있는 내로우 홀 베젤을 갖는 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 보조층 배선과 동일층 동일물질로 표시영역 내에서도 보조배선을 더욱 형성할 수 있어, 구동 저전압배선의 저항이 커져 전류 편차가 발생하고, 휘도 불균일이 야기되는 문제점 또한 해소할 수 있다.

Description

표시장치{Display device}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시가 이루어지는 표시영역 내에서 관통홀을 구비한 표시장치에 관한 것이다.
최근 본격적인 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 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Device: OLED) 등을 들 수 있다.
그 중 유기발광 표시장치는 자발광 소자로서 우수한 시야각을 가져 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
한편, 유기발광 표시장치는 텔레비전, 스마트폰, 전자 책, 모니터, 노트북 등의 다양한 표시 장치에 적용되고 있다.
이와 같이, 유기발광 표시장치가 다양한 전자기기에 활용됨에 따라 유기발광 표시장치의 형태를 설계하는데 있어서, 이미지를 제공하는 표시영역의 비율을 증가시키고 상대적으로 이미지가 제공되지 않는 주변영역을 감소시키는 기술의 요구가 증대되고 있다.
따라서, 유기발광 표시장치는 표시영역 내에 전자소자(카메라, 광감지 소자 및 열감지 소자 등)가 배치되는 홀을 포함하게 되는데, 표시영역 내에 홀이 구비됨에 따라, 전자소자가 배치되는 홀 주변에는 배선들이 위치하는 데드 스페이서(dead space)인 홀 베젤이 형성되게 된다.
최근에는 이러한 홀 베젤 또한 줄이고자 하는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시영역 내에 전자소자가 배치되는 홀이 구비된 유기발광 표시장치의 홀 베젤을 줄이고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 전류 편차를 개선하여 휘도 균일도 및 신뢰성이 향상된 유기발광 표시장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 관통홀과, 상기 관통홀을 둘러싸는 배선영역, 상기 배선영역을 둘러싸는 표시영역을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 배선영역에 배치되며, 서로 다른 층에 배치된 제 1 내지 제 4 층 배선들과, 상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하거나, 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 보조층 배선들과, 상기 표시영역에 배치된 화소들과, 상기 화소들과 전기적으로 연결되며 제 1 방향을 따라 배열된 제 1 신호배선들과, 상기 화소들과 전기적으로 연결되며 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 배열된 제 2 신호배선들을 포함하며, 상기 보조층 배선들은 상기 제 2 신호배선들 중 하나와 전기적으로 연결되는 표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 화소는 반도체층, 게이트전극, 상부전극, 소스 및 드레인전극, 연결전극으로 이루어지는 구동 박막트랜지스터를 포함하며, 상기 게이트전극 및 상기 상부전극은 상기 제 1 신호배선들 중 하나와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 소스 및 드레인전극과 상기 연결전극은 상기 제 2 신호배선들 중 하나와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 화소는 상기 드레인전극 및 상기 연결전극과 전기적으로 연결되는 애노드전극과, 상기 애노드전극 상부로 순차적으로 위치하는 발광층 및 캐소드전극으로 이루어지는 유기발광 다이오드를 더욱 포함한다.
그리고, 상기 제 1 층 배선들은 상기 게이트전극과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 제 2 층 배선들은 상기 상부전극과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 제 3 층 배선들은 상기 소스 및 드레인전극과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 제 4 층 배선들은 상기 연결전극과 동일층 동일물질로 이루어진다.
그리고, 상기 반도체층 하부로 광차단막을 더욱 포함하며, 상기 보조층 배선들이 상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들은 상기 광차단막과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 보조층 배선들이 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들은 상기 애노드전극과 동일층 동일물질로 이루어진다.
또한, 상기 표시영역에는 상기 보조층 배선들과 동일층 동일물질로 이루어지는 보조전극이 더욱 구비되며, 상기 보조전극은 상기 캐소드전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열된다.
그리고, 상기 보조층 배선들이 상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들과 상기 제 1 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열되며, 상기 제 3 및 제 4 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열된다.
또한, 상기 보조층 배선들이 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들과 상기 제 4 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열된다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 유기발광 표시장치의 홀 베젤영역의 배선영역에 유기발광 다이오드를 이루는 애노드전극과 동일층에 동일물질로 제 5 층 배선들을 더욱 형성하거나, 광차단막과 동일층에 동일물질로 보조층 배선을 더욱 형성함으로써, 홀 베젤영역의 배선영역이 제 1 내지 제 4 층 배선과 제 5 층 배선 또는 보조층 배선을 더욱 포함하도록 할 수 있어, 이를 통해 배선영역의 폭을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
따라서, 홀 베젤영역 또한 줄일 수 있어, 최근 요구되어지고 있는 내로우 홀 베젤을 갖는 표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 보조층 배선과 동일층 동일물질로 표시영역 내에서도 보조배선을 더욱 형성할 수 있어, 구동 저전압배선의 저항이 커져 전류 편차가 발생하고, 휘도 불균일이 야기되는 문제점 또한 해소할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 개략도.
도 2는 도 1의 A영역을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관통홀과 홀 베젤영역을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 화소 구조와 홀 베젤영역의 배선영역을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 화소 구조와 홀 베젤영역의 배선영역을 개략적으로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 홀 베젤영역과 보조전극의 구성을 개략적으로 도시한 개략도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)가 적용된 예로써 휴대용 단말기를 도시하였는데, 휴대용 단말기는 태블릿 PC, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기, 손목 시계형 전자 기기 등을 포함할 수 있다.
그러나, 본 발명은 유기발광 표시장치(100)의 구체적인 종류에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명의 다른 실시예에서는 유기발광 표시장치(100)가 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자 장비를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션 장치, 스마트 와치, 카메라와 같은 중소형 전자 장비 등에 사용될 수 있다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기발광 표시장치(100)는 이미지가 표시되는 표시영역(AA) 및 표시영역(AA)의 외측에 인접한 비표시영역(NA)을 포함한다.
표시영역(AA)은 복수의 화소(P, 도 2 참조)가 배열되어 화상을 표시할 수 있는 영역으로, 하나의 화소(P, 도 2 참조)는 화소회로와 그로부터 전류를 인가 받아 빛을 방출시키는 유기발광 다이오드를 포함한다.
비표시영역(NA)은 표시영역(AA)의 외곽을 둘러싸는 영역으로, 비표시영역(NA)에는 복수의 화소(P, 도 2 참조) 각각에 신호를 전달하기 위한 게이트 구동부(미도시) 및 데이터 구동부(미도시)가 위치할 수 있다. 게이트 구동부는 게이트신호를 인가하는 부분으로, 표시영역(AA)을 기준으로 가로방향의 일측 또는 양측에 위치할 수 있다. 데이터 구동부는 데이터신호를 인가하는 부분으로 표시영역(AA)을 기준으로 세로방향의 일 측 또는 양 측에 위치할 수 있다.
표시영역(AA) 내에는 관통홀(210)이 위치한다. 관통홀(210) 내에는 적어도 하나의 전자소자가 위치할 수 있다. 전자소자는 카메라, 스피커, 광감지, 열감지자, 마이크 등일 수 있다.
도 1에서는 관통홀(210)이 표시영역(AA)의 상측 중앙에 원형으로 형성되는 것으로 예시하였으나, 관통홀(210)의 위치, 모양, 개수 등은 제한되지 않는다. 관통홀(210)은 사각형과 같은 다각형 또는 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
관통홀(210) 주변을 따라서는 홀 베젤영역(HA)이 더욱 구비된다.
홀 베젤영역(HA)은 관통홀(210)의 외곽을 둘러싸는 영역으로, 관통홀(210) 및 관통홀(210)과 인접한 표시영역(AA) 사이의 영역으로, 표시영역(AA)에 의해 둘러싸인 영역이다.
홀 베젤영역(HA)에는 관통홀(210) 주변으로 위치하는 화소(P, 도 2 참조)에 신호를 전달하기 위한 복수의 게이트배선(GL, 도 2 참조) 및 복수의 데이터배선(DL, 도 2 참조)이 위치한다.
이하, 도 2를 참고하여 관통홀(210) 및 홀 베젤영역(HA)에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 2는 도 1의 A영역을 도시한 것으로, A영역은 관통홀(210), 홀 베젤영역(HA) 및 표시영역(AA)의 일부 영역을 포함한다.
도시한 바와 같이, 홀 베젤영역(HA)은 둘레영역(RA) 및 배선영역(LA)을 포함하는데, 둘레영역(RA)은 관통홀(210) 외곽을 감싸는 홀 베젤영역(HA)의 내측영역으로, 둘레영역(RA)에는 게이트배선(GL) 또는 데이터배선(DL)이 위치하지 않는다.
둘레영역(RA)은 관통홀(210)을 형성하기 위한 레이저 조사 시에, 배선(Gl, DL)들에 손상을 미치지 않게 하기 위한 영역이므로, 최소 너비를 일정하게 유지시킬 필요가 있다.
배선영역(LA)은 둘레영역(RA)을 감싸는 홀 베젤영역(HA)의 외측(나머지) 영역으로, 배선영역(LA)에는 복수의 게이트배선(GL) 및 복수의 데이터배선(DL)이 위치하고 있다.
게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)은 관통홀(210)의 외주면을 따라 반원 구조를 가지며 관통홀(210)을 우회하여 형성되는데, 복수의 게이트배선(GL)은 관통홀(210)의 주변을 따라서 가로방향으로 연장되어 있다. 여기서, 복수의 게이트배선(GL)은 신호에 따라 스캔배선, 발광 제어배선, 초기화 전압배선 등으로 구성될 수 있다.
복수의 데이터배선(DL)은 관통홀(210)의 주변을 따라서 세로방향으로 연장되어 있다. 복수의 데이터배선(DL)은 신호에 따라 구동 전압배선, 구동 저전압배선 등으로 구성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)은 절연막(109a, 109b, 109c, 109d, 109e, 도 3 참조)을 사이에 두고 다른층에 다수의 배선으로 나뉘어 형성될 수 있는데, 이하, 도 3을 참고하여 관통홀(210)을 둘러싸는 둘레영역(RA) 및 배선영역(LA)에 관하여 상세하게 살펴보도록 하겠다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관통홀과 홀 베젤영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(101) 상에는 관통홀(210)이 구비되며, 관통홀(210) 주변의 홀 베젤영역(HA)에는 둘레영역(RA) 및 배선영역(LA)이 정의된다.
기판(101)의 배선영역(LA)에는 다수의 신호배선(M1, M2, M3, M4, M5)들이 배치되는데, 다수의 신호배선(M1, M2, M3, M4, M5)들은 관통홀(210) 주변을 지나가는 경유 배선들로, 제 1 층 배선(M1), 제 2 층 배선(M2), 제 3 층 배선(M3), 제 4 층 배선(M4) 그리고 제 5 층 배선(M5)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제5층 배선들(M1, M2, M3, M4, M5) 중 일부는 게이트배선(도 2의 GL)과 전기적으로 연결되며, 다른 일부는 데이터배선(도 2의 DL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들은 게이트배선(도 2의 GL)을 포함하고, 복수의 제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들은 스캔신호가 인가되는 스캔선, 발광제어신호가 인가되는 발광제어선, 초기화전압이 인가되는 초기화 전압선 등으로 구성될 수 있다.
그리고, 제 3 내지 제 5 층 배선(M3, M4, M5)들은 데이터배선(도 2의 DL)을 포함하고, 복수의 제 3 내지 제 5 층 배선(M3, M4, M5)들은 데이터전압이 인가되는 데이터선, 구동전압이 인가되는 구동전압선, 구동 저전압이 인가되는 구동 저전압배선 등으로 구성될 수 있다. 또한, 제 3 내지 제 5 층 배선(M3, M4, M5)들은 박막트랜지스터(DTr, 도 4 참조)의 소스전극(109, 도 4 참조) 또는 드레인전극(111b, 도 4 참조)으로 이루어질 수도 있다.
제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들 사이로는 제 1 층간절연막(109a)이 위치하게 되며, 제 2 층 배선(M2)들과 제 3 층 배선(M3)들 사이로는 제 2 층간절연막(109b), 제 3 층 배선(M3)들과 제 4 층 배선(M4)들 사이로는 제 3 층간절연막(109c) 그리고 제 4 층 배선(M4)들과 제 5 층 배선(M5)들 사이로는 제 4 층간절연막(109d)이 위치하게 된다.
이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
제 5 층 배선(M5) 상부로는 위치하는 뱅크절연막(109e)에는 개구부가 정의되고, 개구부는 유기발광 다이오드(E, 도 4 참조)를 이루는 애노드전극(121, 도 4 참조)의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
뱅크절연막(109e) 상부로는 유기발광 다이오드(E, 도 4 참조)의 뱅크절연막(109e)에 정의된 개구부에 대응하여 발광층(123)이 위치하게 되며, 발광층(123)을 포함하는 뱅크절연막(109e) 상부로는 캐소드전극(125)이 위치할 수 있다.
캐소드전극(125) 상부로는 얇은 박막필름 형태인 보호필름(130)을 위치시킨 후, 보호필름(130)과 기판(101)을 합착함으로써, 유기발광 표시장치(100)는 인캡슐레이션(encapsulation)된다.
여기서, 보호필름(130)은 외부 산소 및 수분이 유기발광 표시장치(100) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 무기보호필름(131a, 131b)을 적어도 2장 적층하여 사용하는데, 이때, 2장의 무기보호필름(131a, 131b) 사이에는 무기보호필름(131a, 131b)의 내충격성을 보완하기 위한 유기보호필름(133)이 개재되는 것이 바람직하다.
따라서, 유기발광 표시장치(100)는 외부로부터 수분 및 산소가 유기발광 표시장치(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 배선영역(LA)의 제 1 내지 제 4 층간절연막(109a, 109b, 109c, 109d) 외측으로는 댐(DAM)이 배치되게 되는데, 댐(DAM)은 관통홀(210)을 완전히 둘러싸도록 배치된다. 이러한 댐(DAM)은 유기발광 표시장치(100)의 소자(박막트랜지스터(DTr, 도 4 참조), 유기발광 다이오드(E, 도 4 참조))들을 외부에서 침투할 수 있는 입자들(수분 혹은 공기)로부터 보호하기 위한 보호필름(130)의 유기보호필름(133)이 댐(DAM) 내부영역 안에 안정되게 위치하도록 제한하는 기능을 한다.
이러한 댐(DAM)은 제 1 내지 제 4 층간절연막(109a, 109b, 109c, 109d)과 뱅크절연막(109e) 등이 적층되어 형성될 수 있다.
관통홀(210)과 댐(DAM) 사이로는 커버층(135)이 더욱 위치할 수 있는데, 커버층(135)은 댐(DAM)에 의해 형성된 비 평탄면을 커버하여 평탄면(135-SH)을 제공할 수 있다. 커버층(135)이 정의하는 평탄면(135-SH)은 실질적으로 보호필름(130)이 정의하는 평탄면(130-S)과 실질적으로 동일한 평면을 정의할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)이 제 1 내지 제 5 층 배선(M1, M2, M3, M4, M5)으로 이루어짐에 따라, 배선영역(LA)의 폭이 줄어들게 된다.
즉, 동일층 상에 배치되던 배선(M1, M2, M3, M4, M5)들이 서로 상이한 층에 배치됨에 따라, 배선영역(LA)의 폭이 줄어들게 되는 것이다.
이와 같이 배선영역(LA)의 폭이 줄어들게 됨에 따라, 홀 베젤영역(HA) 또한 줄어들게 되어, 최근 요구되어지고 있는 내로우 홀 베젤을 갖는 표시장치(100)를 제공할 수 있게 된다.
- 제 1 실시예 -
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 화소 구조와 홀 베젤영역의 배선영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 유기발광 표시장치(100)는 기판(101) 상에 표시영역(AA)과 홀 베젤영역(HA)이 정의되는데, 표시영역(AA)에는 복수의 화소(도 2의 P)가 배치되고, 복수의 화소(도 2의 P)에 의해 영상을 표시할 수 있다.
여기서, 설명의 편의를 위하여 표시영역(AA)의 각 화소(도 2의 P)를 유기발광 다이오드(E)가 구비되어 실질적으로 화상이 구현되는 발광영역(EA)과, 발광영역(EA)의 가장자리를 따라 위치하며 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 스위칭영역(TrA)을 포함하는 비발광영역(NEA)으로 정의한다.
기판(101) 상에는 버퍼층(BUF)이 배치되는데, 각 화소(도 2의 P)의 비발광영역(NEA) 내에 위치하는 스위칭영역(TrA) 상에는 버퍼층(BUF) 상부로 반도체층(103)이 위치한다.
반도체층(103)은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역(103a) 그리고 액티브영역(103a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)으로 구성된다.
이때, 반도체층(103)은 다결정 실리콘, 저온 폴리실리콘 및 산화 반도체 물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 탑 게이트 형상을 가진 경우 외부광에 의해 박막트랜지스터(DTr)의 특성이 영향받는 것을 차단하기 반도체층(103) 하부에 광차단막(LS)이 배치된다.
이와 같은, 광차단막(LS)와 반도체층(103)을 포함하는 기판(101) 상에는 게이트절연층(105)이 위치하며, 게이트절연층(105) 상부에는 반도체층(103)의 액티브영역(103a)에 대응하여 게이트전극(107)과 일방향으로 연장하는 게이트배선(도 2의 GL)이 구비된다. 게이트전극(107)은 스토리지 커패시터의 일 전극과 연결될 수 있다.
이때, 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 게이트절연층(105) 상부로 제 1 층 배선(M1)들이 일정간격 이격하여 다수개 위치하는데, 제 1 층 배선(M1)들은 게이트배선(도 2의 GL) 및 게이트전극(107)과 동일한 층 상에 배치되며, 게이트배선(도 2의 GL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고 게이트전극(107)과 게이트배선(도 2의 GL) 그리고 제 1 층 배선(M1)들을 포함하는 상부에는 제 1 층간절연막(109a)이 위치하며, 게이트전극(107)에 대응하는 제 1 층간절연막(109a) 상부로는 상부전극(108)이 배치될 수 있다. 상부전극(108)은 스토리지 커패시터의 다른 일 전극과 연결될 수 있다.
이때 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 1 층간절연막(109a) 상부로 제 2 층 배선(M2)들이 일정간격 이격하여 다수개 위치하는데, 제 2 층 배선(M2)들은 발광 제어 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에서, 발광 제어 배선은 생략될 수도 있는데, 이 경우, 제1 층 배선(M1)은 하나의 게이트배선(도 2의 GL)과 전기적으로 연결되고, 제2 층 배선(M2)은 다른 하나의 게이트배선(도 2의 GL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
스위칭영역(TrA)에 있어 제 1 및 제 2 층간절연막(109a, 109b)과 그 하부의 게이트절연막(105)은 액티브영역(103a) 양측면에 위치한 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 각각 노출시키는 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)이 구비된다.
다음으로, 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)을 포함하는 제 2 층간절연막(109b) 상부에는 서로 이격하며 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)을 통해 노출된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)과 각각 접촉하는 소스 및 드레인전극(111a, 111b)이 구비되어 있다.
그리고 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 2 층간절연막(109b) 상부로 제 3 층 배선(M3)들이 일정간격 이격하여 위치하게 되며, 제 3 층 배선(M3)들은 데이터배선(도 2의 DL)과 소스 및 드레인전극(111a, 111b)과 동일한 층 상에 배치되며, 데이터배선(도 2의 DL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 소스 및 드레인전극(111a, 111b)과 제 3 층 배선(M3)들 상부로는 제 3 층간절연막(109c)이 위치하게 된다.
이때, 소스 및 드레인전극(111a, 111b)과 이들 전극(111a, 111b)과 접촉하는 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 포함하는 반도체층(103)과 반도체층(103) 상부에 위치하는 게이트절연막(105) 및 게이트전극(107)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이루게 된다.
제 3 층간절연막(109c)에는 드레인전극(111b)을 노출하는 드레인콘택홀(PH1)이 구비되어 있으며, 이러한 제 3 층간절연막(109c) 상부로는 드레인콘택홀(PH1)을 통해 노출된 드레인전극(111b)과 접촉하는 연결전극(GNT)이 더욱 구비된다.
그리고 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 3 층간절연막(109c) 상부로 제 4 층 배선(M4)들이 일정간격 이격하여 위치하게 되며, 제 4 층 배선(M4)들은 연결전극(GNT)과 동일한 층 상에 배치된다.
이러한 제 4 층 배선(M4)들은 제 3 층 배선(M3)들과 연결된 데이터배선(도 2의 DL)과 다른 하나의 데이터배선(도 2의 DL)과 전기적으로 연결되게 된다.
스위칭영역(TrA)에 있어 연결전극(GNT) 상부로는 연결전극(GNT)을 노출하는 연결콘택홀(PH2)을 포함하는 제 4 층간절연막(109d)이 위치하며, 제 4 층간절연막(109d) 상부로는 연결콘택홀(PH2)을 통해 노출된 연결전극(GNT)과 연결되어, 유기발광 다이오드(E)의 양극(anode)을 이루는 애노드전극(121)이 위치한다.
애노드전극(121)은 알루미늄(Al)과 티타늄(Ti)의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄(Al)과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금(Ag/Pd/Cu), 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다.
이러한 애노드전극(121)은 각 화소(도 2의 P) 별로 위치하는데, 각 화소(도 2의 P) 별로 위치하는 애노드전극(121) 사이에는 뱅크절연막(bank : 109e)이 위치한다. 즉, 애노드전극(121)은 뱅크절연막(109e)을 각 화소(도 2의 P) 별 경계부로 하여 화소(도 2의 P) 별로 분리된 구조를 갖게 된다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에 제 4 층간절연막(109d) 상부로 제 5 층 배선(M5)들이 일정간격 이격하여 위치하게 되며, 제 5 층 배선(M5)들은 애노드전극(121)과 동일한 층 상에 배치된다.
이러한 제 5 층 배선(M5)들은 제 3 층 배선(M3) 및 제 4 층 배선(M4)들과 연결된 데이터배선(도 2의 DL)과 다른 하나의 데이터배선(도 2의 DL)과 전기적으로 연결되게 된다.
제 5 층 배선(M5)들 상부로는 뱅크절연막(109e)이 위치하게 된다.
애노드전극(121)과 뱅크절연막(109e)을 포함하는 기판(101)의 전면에는 발광층(123)이 위치하는데, 발광층(123)은 화소(도 2의 P)들에 공통적으로 형성되는 공통층이며, 백색광을 발광하는 백색발광층일 수 있다.
이 경우, 발광층(123)은 2스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있다. 스택들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있는데, 전하 생성층은 하부 스택과 인접하게 위치하는 n형 전하생성층과 n형 전하 생성층 상에 형성되어 상부 스택과 인접하게 위치하는 p형 전하 생성층을 포함할 수 있다.
그리고, n형 전하 생성층은 하부 스택으로 전자(electron)를 주입해주고, p형 전하 생성층은 상부 스택으로 정공(hole)을 주입해주게 된다. 이러한 n형 전하 생성층은 전자수송능력이 있는 유기 호스트 물질에 Li, Na, K, 또는 Cs와 같은 알칼리 금속, 또는 Mg, Sr, Ba, 또는 Ra와 같은 알칼리 토금속이 도핑된 유기층일 수 있으며, p형 전하 생성층은 정공수송능력이 있는 유기 호스트 물질에 도펀트가 도핑될 수 있다.
이러한 발광층(123)의 상부로는 전면에 캐소드전극(125)이 위치하는데, 캐소드전극(125) 또한 발광층(123)과 마찬가지로 화소(도 2의 P)들에 공통적으로 형성되는 공통층으로 이루어질 수 있으며, 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semitransmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.
캐소드전극(125)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 마이크로 캐비티(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
캐소드전극(125) 상에는 캡핑층(cappinglayer)이 더욱 형성될 수 있다.
이러한 유기발광 다이오드(E)는 선택된 신호에 따라 애노드전극(121)과 캐소드전극(125)으로 소정의 전압이 인가되면, 애노드전극(121)으로부터 주입된 정공과 캐소드전극(125)으로부터 제공된 전자가 발광층(123)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 광이 발생되어 외부로 방출된다.
이때, 발광된 광은 투명한 캐소드전극(125)을 통과하여 외부로 나가게 되고, 이를 통해 최종적으로 유기발광 표시장치(100)는 임의의 화상을 구현하게 된다.
그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 유기발광 다이오드(E) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 보호필름(130)을 위치시킴으로써, 유기발광 표시장치(100)는 인캡슐레이션(encapsulation)된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에 유기발광 다이오드(E)를 이루는 애노드전극(121)과 동일층에 동일물질로 제 5 층 배선(M5)들을 더욱 형성함으로써, 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)이 제 1 내지 제 5 층 배선(M1, M2, M3, M4, M5)으로 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 배선영역(LA)의 폭을 줄일 수 있게 된다.
이와 같이 배선영역(LA)의 폭이 줄어들게 됨에 따라, 홀 베젤영역(HA) 또한 줄어들게 되어, 최근 요구되어지고 있는 내로우 홀 베젤을 갖는 표시장치(100)를 제공할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 제 1 내지 제 5층 배선(M1, M2, M3, M4, M5)들은 서로 교대로 중첩되도록 형성될 수 있는데, 즉, 제 1 층 배선(M1)들과 제 2 층 배선(M2)들은 서로 중첩되지 않고 평면상에서 서로 교대로 반복되며 배열되게 되며, 제 2 층 배선(M2)들과 제 3 층 배선(M3)들 또한 서로 중첩되지 않고 평면상에서 서로 교대로 반복되며 배열되게 된다.
또한, 제 3층 배선(M3)들과 제 4 층 배선(M4)들 또한 서로 중첩되지 않고 평면상에서 서로 교대로 반복되며 배열되게 되며, 제 4 층 배선(M4)들과 제 5 층 배선(M5)들 또한 서로 중첩되지 않고 평면상에서 서로 교대로 반복되며 배열되도록 하는 것이다.
이를 통해, 배선영역(LS)의 폭을 줄이면서도 게이트배선(도 2의 GL)들과 연결된 제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들 사이로 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 데이터배선(도 2의 DL)들과 연결되는 제 3 내지 제 5 층 배선(M3, M4, M5)들 사이로도 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 기생 커패시턴스에 의한 표시 품질의 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
- 제 2 실시예 -
한편, 중복된 설명을 피하기 위해 앞서의 앞서 전술한 제 1 실시예의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 제 2 실시예에서 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.　
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 화소 구조와 홀 베젤영역의 배선영역을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 홀 베젤영역과 보조전극의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도시한 바와 같이, 기판(101) 상에는 버퍼층(BUF)이 배치되며, 각 화소(P) 의 비발광영역(NEA) 내에 위치하는 스위칭영역(TrA) 상에는 버퍼층(BUF) 상부로 반도체층(103)이 위치한다.
반도체층(103)은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역(103a) 그리고 액티브영역(103a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)으로 구성된다.
이때, 외부광에 의해 박막트랜지스터(DTr)의 특성이 영향받는 것을 차단하기 반도체층(103) 하부에 광차단막(LS)이 배치된다.
광차단막(LS)은 광을 차단할 수 있는 저저항 불투명 도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금(Al alloy) 등의 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등의 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등의 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등의 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti)과 같은 저저항 불투명 도전 물질로 형성될 수 있다.
이때, 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 버퍼층(BUF) 상부로 보조층 배선(M-S)들이 일정간격 이격하여 다수개 위치하는데, 보조층 배선(M-S)들은 데이터배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은, 광차단막(LS)와 반도체층(103)을 포함하는 기판(101) 상에는 게이트절연층(105)이 위치하며, 게이트절연층(105) 상부에는 반도체층(103)의 액티브영역(103a)에 대응하여 게이트전극(107)과 일방향으로 연장하는 게이트배선(GL)이 구비된다. 게이트전극(107)은 스토리지 커패시터의 일 전극과 연결될 수 있다.
이때, 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 게이트절연층(105) 상부로 제 1 층 배선(M1)들이 일정간격 이격하여 다수개 위치하는데, 제 1 층 배선(M1)들은 게이트배선(GL) 및 게이트전극(107)과 동일한 층 상에 배치되며, 게이트배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고 게이트전극(107)과 게이트배선(GL) 그리고 제 1 층 배선(M1)들을 포함하는 상부에는 제 1 층간절연막(109a)이 위치하며, 게이트전극(107)에 대응하는 제 1 층간절연막(109a) 상부로는 상부전극(108)이 배치될 수 있다. 상부전극(108)은 스토리지 커패시터의 다른 일 전극과 연결될 수 있다.
이때 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 1 층간절연막(109a) 상부로 제 2 층 배선(M2)들이 일정간격 이격하여 다수개 위치하는데, 제 2 층 배선(M2)들은 발광 제어 배선과 전기적으로 연결되거나, 제1 층 배선(M1)과 연결된 게이트배선(GL)과 다른 하나의 게이트배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
스위칭영역(TrA)에 있어 제 1 및 제 2 층간절연막(109a, 109b)과 그 하부의 게이트절연막(105)은 액티브영역(103a) 양측면에 위치한 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 각각 노출시키는 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)이 구비된다.
다음으로, 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)을 포함하는 제 2 층간절연막(109b) 상부에는 서로 이격하며 제 1, 2 반도체층 콘택홀(106a, 106b)을 통해 노출된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)과 각각 접촉하는 소스 및 드레인전극(111a, 111b)이 구비되어 있다.
그리고 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 2 층간절연막(109b) 상부로 제 3 층 배선(M3)들이 일정간격 이격하여 위치하게 되며, 제 3 층 배선(M3)들은 데이터배선(DL)과 소스 및 드레인전극(111a, 111b)과 동일한 층 상에 배치되며, 데이터배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 소스 및 드레인전극(111a, 111b)과 제 3 층 배선(M3)들 상부로는 제 3 층간절연막(109c)이 위치하게 된다.
제 3 층간절연막(109c)에는 드레인전극(111b)을 노출하는 드레인콘택홀(PH1)이 구비되어 있으며, 이러한 제 3 층간절연막(109c) 상부로는 드레인콘택홀(PH1)을 통해 노출된 드레인전극(111b)과 접촉하는 연결전극(GNT)이 더욱 구비된다.
그리고 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에는 제 3 층간절연막(109c) 상부로 제 4 층 배선(M4)들이 일정간격 이격하여 위치하게 되며, 제 4 층 배선(M4)들은 연결전극(GNT)과 동일한 층 상에 배치된다.
이러한 제 4 층 배선(M4)들은 제 3 층 배선(M3)들과 연결된 데이터배선(DL)과 다른 하나의 데이터배선(DL)과 전기적으로 연결되게 된다.
스위칭영역(TrA)에 있어 연결전극(GNT) 상부로는 연결전극(GNT)을 노출하는 연결콘택홀(PH2)을 포함하는 제 4 층간절연막(109d)이 위치하며, 제 4 층간절연막(109d) 상부로는 연결콘택홀(PH2)을 통해 노출된 연결전극(GNT)과 연결되어, 유기발광 다이오드(E)의 양극(anode)을 이루는 애노드전극(121)이 위치한다.
이러한 애노드전극(121)은 각 화소(P) 별로 위치하는데, 각 화소(P) 별로 위치하는 애노드전극(121) 사이에는 뱅크절연막(bank : 109e)이 위치한다.
애노드전극(121)과 뱅크절연막(109e)을 포함하는 기판(101)의 전면에는 발광층(123)이 위치하는데, 발광층(123)은 화소(P)들에 공통적으로 형성되는 공통층이며, 백색광을 발광하는 백색발광층일 수 있다.
이러한 발광층(123)의 상부로는 전면에 캐소드전극(125)이 위치하는데, 캐소드전극(125) 또한 발광층(123)과 마찬가지로 화소(P)들에 공통적으로 형성되는 공통층으로 이루어질 수 있으며, 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semitransmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.
그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 유기발광 다이오드(E) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 보호필름(130)을 위치시킴으로써, 유기발광 표시장치(100)는 인캡슐레이션(encapsulation)된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)에 광차단막(LS)과 동일층에 동일물질로 보조층 배선(M-S)들을 더욱 형성함으로써, 홀 베젤영역(HA)의 배선영역(LA)이 제 1 내지 제 4 층 배선(M1, M2, M3, M4)과 보조층 배선(M-S)들로 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 배선영역(LS)의 폭을 줄일 수 있게 된다.
이와 같이 배선영역(LS)의 폭이 줄어들게 됨에 따라, 홀 베젤영역(HA) 또한 줄어들게 되어, 최근 요구되어지고 있는 내로우 홀 베젤을 갖는 표시장치(100)를 제공할 수 있게 되는 것이다.
특히, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 표시영역(AA)에 있어, 광차단막(LS) 및 보조층 배선(M-S)들과 동일층에 동일물질로 보조전극(300)을 더욱 형성할 수 있다.
이를 통해, 구동 저전압배선의 저항이 커져 전류 편차가 발생하고, 휘도 불균일이 야기되는 문제점을 해소할 수 있게 된다.
즉, 데이터배선(DL) 과 동일 층에 구동전압이 인가되는 구동전압선, 구동 저전압이 인가되는 구동 저전압배선이 형성되는데, 구동전압선과 구동 저전압배선은 데이터배선(DL) 과 평행하도록 형성되어 인접한 화소(P) 사이마다 형성된다.
구동 저전압배선은 유기발광 다이오드(E)의 캐소드전극(125)과 연결되어, 캐소드전극(125)으로 저전위전압(즉, Vss 전압)을 전달하게 된다.
여기서, 캐소드전극(125)을 단일층 구조가 아닌 이중층 구조로 형성하는 것은 캐소드전극(125)이 투명한 상태가 되도록 매우 얇게 박막형태로 형성되도록 하기 위함으로, 이에 캐소드전극(125)을 이루는 금속의 특성상 매우 얇은 박막형태에서는 자체저항이 매우 높아지게 된다.
이러한 캐소드전극(125)은 전류 편차를 발생시키게 되고, 이를 통해 화소(P)에서 휘도 불균일을 야기하게 된다.
이때 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)는 광차단막(LS) 및 보조층 배선(M-S)들과 동일층에 동일물질로 표시영역(AA)에 대응하여 구동 저전압배선과 전기적으로 연결되는 보조전극(300)을 더욱 형성할 수 있는 것이다.
첨부한 도 6에 도시한 바와 같이, 보조전극(300)은 표시영역(AA)에 메쉬 구조로 형성되어, 캐소드전극(125)과 보조전극(300)이 서로 접촉되도록 함으로써, 캐소드전극(125)의 자체저항을 감소시키게 된다.
한편, 지금까지의 설명에서 제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들이 각각 게이트배선(GL) 및 발광 제어 배선과 연결됨을 일예로 설명하였으나, 제 1 및 제 2 층 배선(M1, M2)들이 데이터배선(DL), 구동 전압배선 및 구동 저전압배선과 전기적으로 연결될 수도 있다.
또한, 제 3 및 제 4 배선(M3, M4)들이 각각 데이터배선(DL), 구동 전압배선 및 구동 저전압배선과 연결됨을 일예로 설명하였으나, 제 3 및 제 4 배선(M3, M4)들 또한 게이트배선(GL) 및 발광 제어 배선과 전기적으로 연결될 수도 있다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서, 보조층 배선(M-S)들만이 데이터배선(DL)과 전기적으로 연결되도록 하고, 제 1 내지 제 4 층 배선(M1, M2, M3, M4) 들이 모두 게이트배선(GL)과 전기적으로 연결되도록 하는 것 또한 가능하다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
100 : 유기발광 표시장치
101 : 기판
109a, 109b, 109c, 109d : 제 1 내지 제 4 층간절연막
109e : 뱅크절연막
M1, M2, M3, M4, M5 : 제 1 내지 제 5 층 배선
123 : 발광층, 125 : 캐소드전극
130 : 보호필름(131a, 131b : 무기보호필름, 133 : 유기보호필름, 130-S : 보호필름의 평탄면)
135 : 커버층(135-SH : 커버층의 평탄면)
DAM : 댐
210 : 관통홀

Claims (12)

  1. 관통홀과, 상기 관통홀을 둘러싸는 배선영역, 상기 배선영역을 둘러싸는 표시영역을 포함하는 표시장치에 있어서,
    상기 배선영역에 배치되며, 서로 다른 층에 배치된 제 1 내지 제 4 층 배선들과;
    상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하거나, 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 보조층 배선들과;
    상기 표시영역에 배치된 화소들과;
    상기 화소들과 전기적으로 연결되며 제 1 방향을 따라 배열된 제 1 신호배선들과;
    상기 화소들과 전기적으로 연결되며 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 배열된 제 2 신호배선들
    을 포함하며, 상기 보조층 배선들은 상기 제 2 신호배선들 중 하나와 전기적으로 연결되는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소는 반도체층, 게이트전극, 상부전극, 소스 및 드레인전극, 연결전극으로 이루어지는 구동 박막트랜지스터를 포함하며,
    상기 게이트전극 및 상기 상부전극은 상기 제 1 신호배선들 중 하나와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 소스 및 드레인전극과 상기 연결전극은 상기 제 2 신호배선들 중 하나와 각각 전기적으로 연결되는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소는 상기 드레인전극 및 상기 연결전극과 전기적으로 연결되는 애노드전극과, 상기 애노드전극 상부로 순차적으로 위치하는 발광층 및 캐소드전극으로 이루어지는 유기발광 다이오드를 더욱 포함하는 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 층 배선들은 상기 게이트전극과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 제 2 층 배선들은 상기 상부전극과 동일층 동일물질로 이루어지는 표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 층 배선들은 상기 소스 및 드레인전극과 동일층 동일물질로 이루어지며, 상기 제 4 층 배선들은 상기 연결전극과 동일층 동일물질로 이루어지는 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반도체층 하부로 광차단막을 더욱 포함하며,
    상기 보조층 배선들이 상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들은 상기 광차단막과 동일층 동일물질로 이루어지는 표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 보조층 배선들이 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들은 상기 애노드전극과 동일층 동일물질로 이루어지는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시영역에는 상기 보조층 배선들과 동일층 동일물질로 이루어지는 보조전극이 더욱 구비되며,
    상기 보조전극은 상기 캐소드전극과 전기적으로 연결되는 표시장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열되는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보조층 배선들이 상기 제 1 층 배선들 하부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들과 상기 제 1 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열되는 표시장치.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 및 제 4 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열되는 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보조층 배선들이 상기 제 4 층 배선들 상부로 위치하는 경우, 상기 보조층 배선들과 상기 제 4 층 배선들은 평면 상에서 보았을 때 비중첩되어, 서로 교대로 반복 배열되는 표시장치.
KR1020200181980A 2020-12-23 2020-12-23 표시장치 KR20220090956A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181980A KR20220090956A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 표시장치
US17/552,203 US20220199748A1 (en) 2020-12-23 2021-12-15 Display Device
CN202111581179.0A CN114664899A (zh) 2020-12-23 2021-12-22 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181980A KR20220090956A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220090956A true KR20220090956A (ko) 2022-06-30

Family

ID=82021665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200181980A KR20220090956A (ko) 2020-12-23 2020-12-23 표시장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220199748A1 (ko)
KR (1) KR20220090956A (ko)
CN (1) CN114664899A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220103219A (ko) * 2021-01-14 2022-07-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20220199748A1 (en) 2022-06-23
CN114664899A (zh) 2022-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6458103B2 (ja) 有機発光表示装置
US20230180552A1 (en) Display substrate and display apparatus
US7683382B2 (en) Organic light emitting diode display
KR20170124065A (ko) 백플레인 기판 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치
US10916613B1 (en) Array substrate and OLED display device
KR20190128030A (ko) 유기 발광 표시 장치
US11335273B2 (en) Display device containing indium
KR20190078955A (ko) 전계발광 표시장치
US7772764B2 (en) Display device and method of manufacturing the same
US11404488B2 (en) Transparent display panel and display device
WO2021249277A1 (zh) 显示基板及显示装置
US11935481B2 (en) Display device
US11411197B2 (en) Display device having reduced outgassing from organic layers
US20230422561A1 (en) Flexible Display Device and Method of Manufacturing the Same
KR20220090956A (ko) 표시장치
US20220102449A1 (en) Organic light emitting display device
CN116347942A (zh) 显示装置
US11296153B2 (en) OLED pixel structure and OLED display panel
JP4720115B2 (ja) 自発光装置及び電子機器
JP4622346B2 (ja) 自発光装置及び電子機器
US11621312B2 (en) Display device
US11839123B2 (en) Display substrate and display device
US20240023399A1 (en) Display substrate and display device
CN219999921U (zh) 显示基板
US20210167150A1 (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination