KR20220091664A - 표시 장치 - Google Patents

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예병대
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Abstract

표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역에 인접하는 벤딩 영역을 포함하는 기판, 벤딩 영역에서 기판의 상부에 배치되는 도전층 및 벤딩 영역에서 도전층의 상부에 배치되는 벤딩보호층을 포함하며, 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보 간의 연결 매체인 표시 장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 소자(organic light emitting diodes, OLED) 및 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP) 등과 같은 평판 표시 장치(flat panel display, FPD)의 사용이 증가하고 있다.
한편, 표시 장치의 적어도 일부를 구부림으로써 다양한 각도에서의 시인성을 향상시키거나 비표시 영역의 면적을 감소시킬 수 있다. 이와 같이 표시 장치가 구부러지는 경우, 표시 장치가 구부러지는 부분에서 표시 장치에 크랙(crack)이 발생할 수 있으며, 표시 장치의 표시 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 표시 장치가 구부러지는 경우, 크랙 발생에 의한 표시 성능 저하를 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접하는 벤딩 영역을 포함하는 기판, 상기 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되는 도전층 및 상기 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되는 벤딩보호층을 포함하고, 상기 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 상기 벤딩보호층 내에서 이동이 가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 도전층에 크랙(crack)이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전층은 상기 벤딩 영역에서 상기 벤딩보호층과 직접 접촉할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 벤딩보호층은 가교(cross-linking) 고분자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 금속을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 납(Pb), 아연(Zn) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 전도성 고분자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전도성 고분자는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), Polypyrrole, Polyfuran, Polythiophene, Polyselenophene, EDOP(3,4-ethylenedioxythiophene), EDOS (3,4-Ethylenedioxyselenophene), PA(Polyacetylene) 또는 PANI(Polyaniline)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 구 형상, 삼각뿔 형상 또는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 덴드라이트(dendrite) 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 표시 장치는 상기 벤딩 영역에서 상기 도전층과 상기 벤딩보호층의 사이에 배치되는 패시베이션층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙(crack)이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역, 상기 표시 영역과 이격되는 제1 벤딩 영역 및 상기 표시 영역과 상기 제1 벤딩 영역의 사이에 위치하는 제2 벤딩 영역을 포함하는 기판, 상기 제1 벤딩 영역 및 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되는 도전층, 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되는 패시베이션층 및 상기 제1 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되고, 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 패시베이션층의 상부에 배치되는 벤딩보호층을 포함하고, 상기 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 입자는 상기 벤딩보호층 내에서 이동이 가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전층은 상기 제1 벤딩 영역에서 상기 벤딩보호층과 직접 접촉할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제1 벤딩 영역에서 상기 도전층에 크랙이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판은 상기 제1 벤딩 영역과 인접하며 상기 제2 벤딩 영역과 이격되는 제3 벤딩 영역을 더 포함하고, 상기 도전층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되고, 상기 패시베이션층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되며, 상기 벤딩보호층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 패시베이션층의 상부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함하며, 표시 장치를 구부리는 과정에서 도전층에 크랙이 발생하는 경우 도전성 입자가 크랙 내부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치를 구부리는 과정에서 크랙이 발생하더라도, 표시 장치의 표시 성능이 저하되지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 X1 영역을 확대한 단면도이다.
도 5는 도 3의 X1 영역을 확대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 X2 영역을 확대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 도 1에서는, 설명의 편의를 위해서 표시 장치에 포함된 기판(100)만을 도시하였으며, 기판(100)의 벤딩 영역(BA)이 벤딩된 상태를 실선으로, 벤딩되지 않은 상태를 점선으로 도시하였다. 도 2를 참조하면, 도 2에서는, 설명의 편의를 위해서 표시 장치에 포함된 기판(100), 표시부(110), 도전층(300) 및 구동 회로(IC) 만을 도시하였다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치이다. 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display), 전기영동 표시 장치(electrophoretic display), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display), 무기 EL 표시 장치(inorganic light emitting display), 전계 방출 표시 장치(field emission display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(surface-conduction electron-emitter display), 플라즈마 표시 장치(plasma display), 음극선관 표시 장치(cathode ray display) 등일 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로써, 유기 발광 표시 장치를 예시적으로 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 한정되지 아니하고, 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
기판(100)은 표시 영역(DA), 벤딩 영역(BA) 및 구동 영역(PA)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 표시 영역(DA)에서 평평한 면을 가질 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 표시 영역(DA)과 인접할 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 기판(100)이 벤딩되는 영역일 수 있다. 기판(100)은 벤딩 영역(BA)에서 벤딩되며 일정한 곡률 반경(radius of curvature)을 가질 수 있다. 구동 영역(PA)은 벤딩 영역(BA)과 인접하며, 표시 영역(DA)과 이격될 수 있다. 기판(100)은 구동 영역(PA)에서 평평한 면을 가질 수 있다.
기판(100)은 가요성을 갖는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판(100)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
기판(100)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기판(100)은 수지로 이루어진 수지층과 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기물로 이루어진 배리어층이 교번하여 적층된 구조를 가질 수 있으며, 상기 수지층과 상기 배리어층 사이에 비정질 실리콘으로 이루어진 중간층이 더 포함되는 구조를 가질 수도 있다.
표시부(110)는 기판(100)의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 표시부(110)는 광을 발광하여 영상을 표시할 수 있다. 구체적으로, 표시부(110)는 구동 신호를 받아, 상기 구동 신호에 대응하는 휘도의 광을 발광할 수 있는 복수의 화소(미도시)들을 포함할 수 있다.
도전층(300)은 벤딩 영역(BA)에서 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 도전층(300)은 표시 영역(DA)에서 기판(100)의 일부(예를 들어, 표시 영역(DA)에서 벤딩 영역(BA)과 인접한 일부)에도 배치될 수 있다. 또한, 도전층(300)은 구동 영역(PA)에서 기판(100)의 일부(예를 들어, 표시 구동 영역(PA)에서 벤딩 영역(BA)과 인접한 일부)에도 배치될 수 있다. 도전층(300)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전층(300)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일층 또는 다층 구조일 수 있다. 도전층(300)은 구동 회로(IC)에서 발생한 상기 구동 신호를 표시부(110)로 전달하는 역할을 할 수 있다.
구동 회로(IC)는 구동 영역(PA)에서 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 구동 회로(IC)는 도전층(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 구동 회로(IC)는 도전층(300)을 통해서 표시부(110)로 상기 구동 신호를 제공할 수 있다. 상기 구동 신호는 구동 전압, 게이트 신호, 데이터 신호 등 표시 장치를 구동하는 다양한 신호를 의미할 수 있다.
벤딩 영역(BA)에서 기판(100)이 벤딩될 경우, 기판(100)의 벤딩 영역(BA)에 배치된 도전층(300)에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 상기 크랙이 발생하는 경우, 구동 회로(IC)에서 발생된 상기 구동 신호가 표시부(110)로 정상적으로 제공되지 않을 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 표시 성능이 저하될 수 있다.
상술한 표시 성능 저하를 방지하기 위하여, 기판(100)의 벤딩 영역(BA) 상에는 벤딩보호층(미도시)(예를 들어, 도 3의 벤딩보호층(BPL))이 배치될 수 있다. 상기 벤딩보호층은 기판(100)의 벤딩에 의해서 도전층(300)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다. 이에 따라, 상기 벤딩보호층은 기판(100)의 벤딩에 의해서 도전층(300)에 상기 크랙이 생기지 않도록 할 수 있다.
구체적으로, 어떤 적층체를 구부리는 경우에, 상기 적층체 내에는 스트레스 중성 평면(stress neutral plane)이 존재할 수 있다. 만일 상기 벤딩보호층이 존재하지 않으면, 기판(100)을 구부림에 따라 벤딩 영역(BA) 에 배치된 도전층(300)에 과도한 인장 스트레스가 인가될 수 있다. 이는 도전층(300)의 위치가 상기 스트레스 중성 평면에 대응하지 않을 수 있기 때문이다. 그러나, 상기 벤딩보호층을 벤딩 영역(BA) 상에 배치하고, 상기 벤딩보호층의 두께 및 모듈러스 등을 조절함으로써, 기판(100), 상기 벤딩보호층 등을 포함하는 적층체에 있어서 상기 스트레스 중성 평면의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 상기 벤딩보호층을 통해 상기 스트레스 중성 평면이 도전층(300)의 근방에 위치하도록 함으로써, 도전층(300)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 3은 도 2의 I-I` 선을 따라 자른 단면도일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 연결 전극(200), 도전층(300), 버퍼층(BFL), 보호 필름(PTF), 제1 내지 제3 절연층들(IL1, IL2, IL3), 트랜지스터(TR), 화소 정의막(PDL), 유기 발광 소자(OLED) 및 벤딩보호층(BPL)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ATV)을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 캐소드 전극(CE), 애노드 전극(AE) 및 발광층(EM)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 기판(100)의 상부에는 버퍼층(BFL)이 배치될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 기판(100)의 상면을 평탄하게 하거나, 기판(100)을 통한 불순물이 트랜지스터(TR)의 액티브층(ATV)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기물을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 버퍼층(BFL)의 상부에는 트랜지스터(TR)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 버퍼층(BFL)의 상부에는 액티브층(ATV)이 배치될 수 있고, 액티브층(ATV)의 상부에는 게이트 전극(GE)이 배치될 수 있으며, 게이트 전극(GE)의 상부에는 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)이 배치될 수 있다.
액티브층(ATV)은 비정질 실리콘, 다결정 실리콘, 산화물 반도체 또는 유기 반도체 물질을 포함할 수 있다. 액티브층(ATV)은 게이트 전극(GE)에 특정 세기 이상의 전압이 인가되는 경우에 한해 전도성을 가질 수 있다.
게이트 전극(GE)은 트랜지스터(TR)에 온/오프 신호를 인가하는 게이트 배선(미도시)과 연결될 수 있으며, 저저항(low-resistance) 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일층 또는 다층 구조일 수 있다.
제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)은 전도성이 상대적으로 높은 도전 물질로 이루어진 단일층 또는 다층 구조일 수 있다. 예를 들면, 각각의 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질로 이루어진 단일층 또는 다층 구조일 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에 따른 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE)이 액티브층(ATV)의 상부에 배치되는 탑 게이트 타입(top gate type)이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 게이트 전극이 반도체층의 하부에 배치되는 바텀 게이트 타입(bottom gate type)일 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 액티브층(ATV)과 게이트 전극(GE)의 사이에는 제1 절연층(IL1)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등의 절연 물질을 포함할 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 액티브층(ATV)을 게이트 전극(GE)으로부터 절연시킬 수 있다. 또한, 게이트 전극(GE)의 상부에는 제2 절연층(IL2)이 배치될 수 있으며, 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)은 제2 절연층(IL2) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)은 액티브층(ATV)과 접촉 구멍을 통해 연결될 수 있다. 상기 접촉 구멍은 제1 절연층(IL1)과 제2 절연층(IL2)을 관통하는 구멍일 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 트랜지스터(TR) 상에는 제3 절연층(IL3)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 트랜지스터(TR)의 상부를 대체로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 아크릴, BCB(benzocyclobutene), HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 제3 절연층(IL3) 상에는 애노드 전극(AE), 캐소드 전극(CE) 및 애노드 전극(AE)과 캐소드 전극(CE) 사이에 개재되는 발광층(EM)을 포함하는 유기 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다. 애노드 전극(AE)은 제3 절연층(IL3)에 형성된 개구부를 통해서 제2 전극(EL2)과 접촉하여 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결될 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 트랜지스터(TR)로부터 전달된 구동 신호를 받아, 상기 구동 신호에 대응하는 휘도의 광을 발광할 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 제3 절연층(IL3)의 상부에는 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 각 화소들에 대응하는 개구, 즉 적어도 애노드 전극(AE)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)는 외부로부터의 수분, 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있다. 따라서, 표시 영역(DA)에서, 봉지층(ENL)은 유기 발광 소자(OLED)를 덮어 이를 보호할 수 있다. 봉지층(ENL)은 차례로 적층된 제1 무기 봉지층(미도시), 유기 봉지층(미도시) 및 제2 무기 봉지층(미도시)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 보호 필름(PTF)은 기판의 하면에 배치될 수 있다. 보호 필름(PTF)은 기판(100)의 하면을 보호하는 역할을 할 수 있고, 이에 따라, 보호 필름(PTF)은 자체적인 강성을 가질 수 있다. 도 3에 도시되지 않았으나, 기판(100)과 보호 필름(PTF) 사이에는 보호 필름(PTF)을 기판(100)에 접착하기 위한 감압성 접착 물질(pressure sensitive adhesive, PSA) 등을 포함하는 점착층이 개재될 수 있다.
벤딩 영역(BA)에서, 도전층(300)은 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 도전층(300)은 표시 영역(DA)에서 기판(100)의 일부(예를 들어, 표시 영역(DA)에서 벤딩 영역(BA)과 인접한 일부)에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 벤딩 영역(BA)에 배치된 도전층(300)은 표시 영역(DA)까지 연장되며, 버퍼층(BFL), 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2) 각각의 측면과 접촉하여 제2 절연층(IL2)의 상부에 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)에서, 도전층(300)은 연결 전극(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전층(300)은 제1 절연층(IL1)의 상부에 배치되는 연결 전극(200)과 제1 절연층(IL1)에 형성된 관통홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 전극(200)은 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라, 상기 구동 신호가 도전층(300)을 통해 트랜지스터(TR)로 전달될 수 있다.
벤딩 영역(BA)에서, 도전층(300)의 상부에는 벤딩보호층(BPL)이 배치될 수 있다. 벤딩보호층(BPL)은 표시 영역(DA)에서 기판(100)의 일부(예를 들어, 표시 영역(DA)에서 벤딩 영역(BA)과 인접한 일부)에도 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 벤딩 영역(BA)에서 도전층(300)의 상면과 벤딩보호층(BPL)의 하면은 직접 접촉할 수 있다. 즉, 벤딩 영역(BA)에서 도전층(300)은 벤딩보호층(BPL)과 직접 접촉할 수 있다. 벤딩보호층(BPL)은 기판(100)의 벤딩에 의해서 도전층(300)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다. 구체적으로, 벤딩보호층(BPL)을 통해 스트레스 중성 평면이 도전층(300)의 근방에 위치하도록 할 수 있으며, 이에 따라, 기판(100)이 벤딩되는 경우 도전층(300)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다.
도전층(300)은 외부의 불순물에 취약할 수 있다. 예를 들어, 외부의 수분이 도전층(300)과 접촉할 경우, 도전층(300)이 산화되며 도전층(300)의 전기 전도성이 상대적으로 낮아질 수 있다. 벤딩보호층(BPL)은 도전층(300)을 상기 외부의 불순물로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 벤딩보호층(BPL)은 가교(cross-linking) 고분자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 벤딩보호층(BPL)의 WVRT(water vapor transmission rate)가 상대적으로 작아질 수 있으며, 상기 외부의 불순물로부터 도전층(300)이 보호될 수 있다.
벤딩보호층(BPL)은 도전성 입자(EP)를 포함할 수 있다. 도전성 입자(EP)는 벤딩보호층(BPL)내에서 이동이 가능할 수 있다. 기판(100)이 벤딩되며 벤딩 영역(BA)에서 0에 가까운 곡률 반경을 가지게 되는 경우, 벤딩보호층(BPL)이 가질 수 있는 두께 및 모듈러스가 일정 범위 내로 제한될 수 있다. 이에 따라, 벤딩보호층(BPL)이 도전층(300)의 상부에 존재하더라도, 기판(100)의 벤딩에 의해 도전층(300)에 크랙(CRK)이 생길 수 있다. 도전층(300)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 상기 구동 신호가 도전층(300)을 통해 트랜지스터(TR)로 정상적으로 전달되지 않을 수 있으며, 이에 따라, 표시 장치의 표시 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 기판(100)이 벤딩되며 도전층(300)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 크랙(CRK)에는 도전성 입자(EP)가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 구동 신호는 크랙(CRK)에 배치된 도전성 입자(EP)를 통해 트랜지스터(TR)로 정상적으로 전달될 수 있다.
도 4는 도 3의 X1 영역을 확대한 단면도이다. 도 5는 도 3의 X1 영역을 확대한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도전성 입자(EP)는 도전층(300)의 크랙(CRK) 내에 배치될 수 있다. 도전성 입자(EP)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 도전층(300)에 크랙(CRK)이 발생하더라도 구동 회로(도 2의 IC)에서 제공된 구동 신호가 도전성 입자(EP)를 통해 트랜지스터(도 3의 TR)로 전달될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도전성 입자(EP)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자(EP)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 납(Pb), 아연(Zn) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 도전성 입자(EP)는 전도성 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자(EP)는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), Polypyrrole, Polyfuran, Polythiophene, Polyselenophene, EDOP(3,4-ethylenedioxythiophene), EDOS (3,4-Ethylenedioxyselenophene), PA(Polyacetylene) 또는 PANI(Polyaniline)를 포함할 수 있다.
도전성 입자(EP)는 여러 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 입자(EP)는 구 형상을 가질 수 있다. 도면에 미도시 되었으나, 도전성 입자(EP)는 삼각뿔 형상 또는 직육면체 형상을 가질 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 도전성 입자(EP)는 덴드라이트(dendrite) 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 도전성 입자(EP)는 작은 핵을 중심으로 수지상의 골격을 형성한 형상일 수 있다. 상기 핵의 형상은 구 형상, 삼각뿔 형상, 직육면체 형상 등일 수 있다. 덴드라이트 형상을 가지는 도전성 입자(EP)는 금속 이온을 포함한 용액을 전기적으로 증착(electrodeposition)하여 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 6은 도 2의 I-I` 선을 따라 자른 단면도일 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 연결 전극(200), 도전층(300), 버퍼층(BFL), 보호 필름(PTF), 제1 내지 제3 절연층들(IL1, IL2, IL3), 패시베이션층(PV), 트랜지스터(TR), 화소 정의막(PDL), 유기 발광 소자(OLED) 및 벤딩보호층(BPL)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ATV)을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 캐소드 전극(CE), 애노드 전극(AE) 및 발광층(EM)을 포함할 수 있다. 도 6의 표시 장치는 패시베이션층(PV)을 제외하고 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이하에서는 도 3과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
벤딩 영역(BA)에서, 도전층(300)과 벤딩보호층(BPL)의 사이에는 패시베이션층(PV)이 배치될 수 있다. 또한, 표시 영역(DA)에서, 패시베이션층(PV)은 제2 절연층(IL2)과 제3 절연층(IL3)의 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시 영역(DA)에서, 패시베이션층(PV)은 화소 정의막(PDL)의 일부 및 봉지층(ENL)의 일부와 접촉할 수 있다. 패시베이션층(PV)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
패시베이션층(PV)은 트랜지스터(TR)를 보호할 수 있다. 구체적으로, 패시베이션층(PV)은 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)을 커버하며, 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)을 보호할 수 있다. 이 경우, 유기 발광 소자(OLED)에 포함된 애노드 전극(AE)은 제3 절연층(IL3) 및 패시베이션층(PV)에 형성된 개구부를 통해서 제2 전극(EL2)과 접촉하여 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결될 수 있다.
패시베이션층(PV)은 기판(100)의 벤딩으로부터 도전층(300)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 패시베이션층(PV)을 통해 스트레스 중성 평면이 도전층(300)의 근방에 위치하도록 할 수 있으며, 이에 따라, 기판(100)이 벤딩되는 경우 도전층(300)에 인가되는 인장 스트레스를 최소화할 수 있다.
기판(100)이 벤딩되며 벤딩 영역(BA)에서 0에 가까운 곡률 반경을 가지게 되는 경우, 도전층(300) 및 패시베이션층(PV)에 크랙(CRK)이 생길 수 있다. 도전층(300)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 구동 신호가 도전층(300)을 통해 트랜지스터(TR)로 전달되지 않을 수 있으며, 이에 따라, 표시 장치의 표시 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 기판(100)이 벤딩되며 도전층(300) 및 패시베이션층(PV)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 크랙(CRK)에는 도전성 입자(EP)가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 구동 신호는 크랙(CRK)에 배치된 도전성 입자(EP)를 통해 트랜지스터(TR)로 정상적으로 전달될 수 있다
도 7은 도 6의 X2 영역을 확대한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 도전성 입자(EP)는 도전층(300) 및 패시베이션층(PV)에 생긴 크랙(CRK) 내에 배치될 수 있다. 도전성 입자(EP)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 도전층(300)에 크랙(CRK)이 발생하더라도 구동 회로(도 2의 IC)에서 제공된 구동 신호가 도전성 입자(EP)를 통해 트랜지스터(도 3의 TR)로 전달될 수 있다.
도전성 입자(EP)는 금속 또는 전도성 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자(EP)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 납(Pb), 아연(Zn), PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), Polypyrrole, Polyfuran, Polythiophene, Polyselenophene, EDOP(3,4-ethylenedioxythiophene), EDOS (3,4-Ethylenedioxyselenophene), PA(Polyacetylene) 또는 PANI(Polyaniline)를 포함할 수 있다.
도전성 입자(EP)는 여러 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 입자(EP)는 구 형상, 삼각뿔 형상, 직육면체 형상, 덴드라이트 형상 등을 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 8은 도 2의 I-I`선을 따라 자른 단면도일 수 있다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 예를 들어, 도 9는 도 2의 I-I`선을 따라 자른 단면도일 수 있다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 연결 전극(200), 도전층(300), 버퍼층(BFL), 보호 필름(PTF), 제1 내지 제3 절연층들(IL1, IL2, IL3), 패시베이션층(PV), 트랜지스터(TR), 화소 정의막(PDL), 유기 발광 소자(OLED) 및 벤딩보호층(BPL)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ATV)을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 캐소드 전극(CE), 애노드 전극(AE) 및 발광층(EM)을 포함할 수 있다. 도 8 및 도 9의 표시 장치는 제1 벤딩 영역(BA1)에 패시베이션층(PV)이 배치되지 않는 점을 제외하면, 도 6를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이하에서는 도 6와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
기판(100)은 표시 영역(DA), 표시 영역(DA)과 이격되는 제1 벤딩 영역(BA1) 및 표시 영역(DA)과 제1 벤딩 영역(BA1)의 사이에 위치하는 제2 벤딩 영역(BA2)을 포함할 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)은 기판(100)이 벤딩되는 영역일 수 있다. 기판(100)이 제1 벤딩 영역(BA1)과 제2 벤딩 영역(BA2)에서 벤딩되는 경우, 기판(100)의 벤딩된 부분은 일정한 곡률 반경을 가질 수 있다.
도전층(300)은 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)에서 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 패시베이션층(PV)은 제2 벤딩 영역(BA2)에서 도전층(300)의 상부에 배치될 수 있다. 벤딩보호층(BPL)은 제1 벤딩 영역(BA1)에서 도전층(300)의 상부에 배치되고, 제2 벤딩 영역(BA2)에서 패시베이션층(PV)의 상부에 배치될 수 있다. 도전층(300)은 제1 벤딩 영역(BA1)에서 벤딩보호층(BPL)과 직접 접촉할 수 있다.
도 8을 참조하면, 기판(100)이 벤딩되며 제1 벤딩 영역(BA1)에서 도전층(300)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 크랙(CRK)에는 도전성 입자(EP)가 배치될 수 있다. 이 경우, 도 4는 도 8의 X3 영역을 확대한 단면도일 수 있다.
도 9를 참조하면, 기판(100)이 벤딩되며 제2 벤딩 영역(BA2)에서 도전층(300) 및 패시베이션층(PV)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 크랙(CRK)에는 도전성 입자(EP)가 배치될 수 있다. 이 경우, 도 7은 도 9의 X4 영역을 확대한 단면도일 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 연결 전극(200), 도전층(300), 버퍼층(BFL), 보호 필름(PTF), 제1 내지 제3 절연층들(IL1, IL2, IL3), 패시베이션층(PV), 트랜지스터(TR), 화소 정의막(PDL), 유기 발광 소자(OLED) 및 벤딩보호층(BPL)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 게이트 전극(GE) 및 액티브층(ATV)을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 캐소드 전극(CE), 애노드 전극(AE) 및 발광층(EM)을 포함할 수 있다. 도 10의 표시 장치는 제1 벤딩 영역(BA1)에 패시베이션층(PV)이 배치되지 않는 점을 제외하면, 도 6를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이하에서는 도 6과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
기판(100)은 표시 영역(DA), 표시 영역(DA)과 이격되는 제1 벤딩 영역(BA1) 및 표시 영역(DA)과 제1 벤딩 영역(BA1)의 사이에 위치하는 제2 벤딩 영역(BA2)을 포함할 수 있다. 또한, 기판(100)은 제1 벤딩 영역(BA1)과 인접하며 제2 벤딩 영역(BA2)과 이격되는 제3 벤딩 영역(BA3)을 포함할 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2) 및 제3 벤딩 영역(BA3)은 기판(100)이 벤딩되는 영역일 수 있다. 기판(100)이 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2) 및 제3 벤딩 영역(BA3)에서 벤딩되는 경우, 기판(100)의 벤딩된 부분은 일정한 곡률 반경을 가질 수 있다.
도전층(300)은 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2) 및 제3 벤딩 영역(BA3)에서 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 패시베이션층(PV)은 제2 벤딩 영역(BA2) 및 제3 벤딩 영역(BA3)에서 도전층(300)의 상부에 배치될 수 있다. 벤딩보호층(BPL)은 제1 벤딩 영역(BA1)에서 도전층(300)의 상부에 배치되고, 제2 벤딩 영역(BA2) 및 제3 벤딩 영역(BA3)에서 패시베이션층(PV)의 상부에 배치될 수 있다. 도전층(300)은 제1 벤딩 영역(BA1)에서 벤딩보호층(BPL)과 직접 접촉할 수 있다.
기판(100)이 벤딩되며 제3 벤딩 영역(BA3)에서 도전층(300) 및 패시베이션층(PV)에 크랙(CRK)이 생기는 경우, 크랙(CRK)에는 도전성 입자(EP)가 배치될 수 있다. 이 경우, 도 7은 도 10의 X5 영역을 확대한 단면도일 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 고해상도 스마트폰, 휴대폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션 시스템, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북 등에 적용될 수 있다.
100 : 기판 200 : 연결 전극
300 : 도전층 BPL : 벤딩보호층
EP : 도전성 입자 DA : 표시 영역
BA : 벤딩 영역 CRK : 크랙
BA1, BA2, BA3 : 제1, 제2, 제3 벤딩 영역
IL1, IL2, IL3 : 제1, 제2, 제3 절연층
PV : 패시베이션층

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접하는 벤딩 영역을 포함하는 기판;
    상기 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되는 도전층; 및
    상기 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되는 벤딩보호층을 포함하고,
    상기 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 상기 벤딩보호층 내에서 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 도전층에 크랙(crack)이 생기는 경우,
    상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 상기 벤딩 영역에서 상기 벤딩보호층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 벤딩보호층은 가교(cross-linking) 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 금속은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 철(Fe), 몰리브덴(Mo), 납(Pb), 아연(Zn) 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 전도성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전도성 고분자는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate), Polypyrrole, Polyfuran, Polythiophene, Polyselenophene, EDOP(3,4-ethylenedioxythiophene), EDOS (3,4-Ethylenedioxyselenophene), PA(Polyacetylene) 또는 PANI(Polyaniline)인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 구 형상, 삼각뿔 형상 또는 직육면체 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도전성 입자는 덴드라이트(dendrite) 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 벤딩 영역에서 상기 도전층과 상기 벤딩보호층의 사이에 배치되는 패시베이션층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙(crack)이 생기는 경우, 상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 표시 영역, 상기 표시 영역과 이격되는 제1 벤딩 영역 및 상기 표시 영역과 상기 제1 벤딩 영역의 사이에 위치하는 제2 벤딩 영역을 포함하는 기판;
    상기 제1 벤딩 영역 및 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되는 도전층;
    상기 제2 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되는 패시베이션층; 및
    상기 제1 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되고, 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 패시베이션층의 상부에 배치되는 벤딩보호층을 포함하고,
    상기 벤딩보호층은 도전성 입자를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 도전성 입자는 상기 벤딩보호층 내에서 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 도전층은 상기 제1 벤딩 영역에서 상기 벤딩보호층과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제1 벤딩 영역에서 상기 도전층에 크랙이 생기는 경우,
    상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제2 벤딩 영역에서 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙이 생기는 경우,
    상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 기판은 상기 제1 벤딩 영역과 인접하며 상기 제2 벤딩 영역과 이격되는 제3 벤딩 영역을 더 포함하고,
    상기 도전층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 기판의 상부에 배치되고, 상기 패시베이션층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 도전층의 상부에 배치되며, 상기 벤딩보호층은 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 패시베이션층의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기판이 벤딩되며 상기 제3 벤딩 영역에서 상기 도전층 및 상기 패시베이션층에 크랙이 생기는 경우,
    상기 크랙에는 상기 도전성 입자가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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