KR20230103569A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소의 구조가 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소의 구조와 반전되는 구조에서, 게이트 배선과 교차하는 신호 배선에 연결되는 리페어 브릿지 배선을 포함하고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 게이트 배선과 다른 층에 형성되고, 웰딩 처리에 의해 게이트 배선과 연결될 수 있다. 이에 따라, 높은 개구율을 확보하면서 게이트 배선 리페어 공정시 필요한 게이트 신호 우회로를 형성할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고개구율을 구현하면서 안정적으로 리페어 진행할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
현재 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러 가지 표시장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
대표적인 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device; LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display device; FED), 전기 습윤 표시 장치(Electro-Wetting Display device; EWD) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device; OLED) 등을 들 수 있다.
이중에서, 유기 발광 표시 장치는 자체 발광형 표시장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조가 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상구현, 응답속도, 시야각(viewing angle), 명암 대비비(Contrast Ratio; CR)도 우수하여, 다양한 분야에서 활용이 기대되고 있다.
유기 발광 표시 장치는 애노드(anode)와 캐소드(cathode)로 지칭된 2개의 전극 사이에 유기물을 사용한 발광층을 배치하여 구성된다. 그리고, 애노드에서의 정공(hole)을 발광층으로 주입시키고, 캐소드에서의 전자(electron)를 발광층으로 주입시키면, 주입된 전자와 정공이 서로 재결합(recombination)하면서 발광층에서 여기자(exciton)를 형성하며 발광한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기준 브랜치 배선의 구조 변경을 통해 리페어 영역을 개구율을 극대화시킬 수 있는 영역에 배치시키는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 개구율을 감소시키지 않으면서 동시에 리페어 공정 진행시 게이트 신호를 우회 전달할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하고 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 비발광 영역에 배치되고 적어도 하나의 게이트 배선과 교차하는 적어도 하나의 신호 배선, 적어도 하나의 신호 배선에 연결되는 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선을 포함하고, 복수의 서브 화소는 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소를 포함하고, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소의 구조는 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소의 구조와 반전되고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 게이트 배선과 다른 층에 형성되며, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 고전위 전원 배선에 연결되어 복수의 서브 화소의 발광 영역을 가로지른다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하고 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 비발광 영역에 배치되고 적어도 하나의 게이트 배선과 교차하는 적어도 하나의 신호 배선, 적어도 하나의 신호 배선에 연결되는 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선을 포함하고, 복수의 서브 화소는 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소를 포함하고, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소의 구조는 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소의 구조와 반전되고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 게이트 배선과 다른 층에 형성되며, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 기준 배선이 분기된 구조이다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 게이트 배선의 리페어 공정시 필요한 게이트 신호 전달 우회로를 투명성을 가지는 배선으로 구성하여 개구율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 게이트 배선의 리페어 공정시 필요한 게이트 신호 전달 우회로를 기존에 있던 신호 배선이 분기된 구조로 형성하여 개구율을 향싱시킬 수 있다.
본 발명은 기준 브랜치 배선의 형상 변경 및 기준 배선에 대한 리페어 영역의 위치 조정을 통해 개구 영역을 최대로 확보할 수 있다.
본 발명은 높은 개구율을 확보하면서도 안정적으로 게이트 배선에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있다.
본 발명은 개구 영역을 최대로 확보할 수 있으므로 데이터 배선의 꺾임을 최소한으로 할 수 있어 개구율을 극대화할 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 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역에 대한 확대도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 V-V'에 대한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 Ⅵ-Ⅵ'에 대한 단면도이다.
도 7은 도 3의 B 영역에 대한 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다.
도 9은 도 8의 C 영역에 대한 확대도이다.
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 제1, 제2 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 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 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.
본 발명의 표시 장치에서 사용되는 트랜지스터는 n 채널 트랜지스터(NMOS)와 p 채널 트랜지스터(PMOS) 중 하나 이상의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 산화물 반도체를 액티브층으로 갖는 산화물 반도체 트랜지스터 또는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon; LTPS)을 액티브층으로 갖는 LTPS 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 적어도 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 트랜지스터는 표시 패널 상에서 TFT(Thin Film Transistor)로 구현될 수 있다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 흐른다. n 채널 트랜지스터(NMOS)의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터(NMOS)에서 전류의 방향은 드레인 전극으로부터 소스 전극으로 흐르고, 소스 전극이 출력 단자일 수 있다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스 전극으로부터 드레인 전극으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터(PMOS)에서 정공이 소스 전극으로부터 드레인 전극 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르고, 드레인 전극이 출력 단자일 수 있다. 따라서, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있기 때문에 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 본 명세서에서는 트랜지스터가 n 채널 트랜지스터(NMOS)인 것을 가정하여 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니고, p 채널 트랜지스터가 사용될 수 있으며, 이에 따라 회로 구성이 변경될 수도 있다.
스위치 소자들로 이용되는 트랜지스터의 게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙한다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프된다. NMOS의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL)일 수 있다. PMOS의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD) 및 타이밍 컨트롤러(TC)를 포함한다.
표시 패널(110)은 영상을 표시하기 위한 패널이다. 표시 패널(110)은 기판 상에 배치된 다양한 회로, 배선 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 상호 교차하는 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 게이트 배선(GL)에 의해 구분되며, 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 게이트 배선(GL)에 연결된 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 화소(PX)에 의해 정의되는 표시 영역과 각종 신호 배선들이나 패드 등이 형성되는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등과 같은 다양한 표시 장치에서 사용되는 표시 패널(110)로 구현될 수 있다. 이하에서는 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 장치에서 사용되는 패널인 것으로 설명하나 이에 제한되는 것은 아니다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 호스트 시스템에 연결된 LVDS 또는 TMDS 인터페이스 등의 수신 회로를 통해 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 컨트롤러(TC)는 입력된 타이밍 신호를 기준으로 데이터 구동부(DD)와 게이트 구동부(GD)를 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 발생시킨다.
데이터 구동부(DD)는 복수의 서브 화소(SP)에 데이터 전압을 공급한다. 데이터 구동부(DD)는 복수의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 디지털 비디오 데이터들과 소스 타이밍 제어 신호를 공급받을 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC는 소스 타이밍 제어 신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터들을 감마 전압으로 변환하여 데이터 전압(DATA)을 생성하고, 데이터 전압을 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)을 통해 공급할 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC는 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시 패널(110)의 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다. 또한, 소스 드라이브 IC들은 표시 패널(110) 상에 형성되거나, 별도의 PCB 기판에 형성되어 표시 패널(110)과 연결되는 형태일 수도 있다.
게이트 구동부(GD)는 복수의 서브 화소(SP)에 게이트 신호를 공급한다. 게이트 구동부(GD)는 레벨 시프터 및 시프트 레지스터를 포함할 수 있다. 레벨 시프터는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 TTL(Transistor-Transistor-Logic) 레벨로 입력되는 클럭 신호의 레벨을 시프팅한 후 시프트 레지스터에 공급할 수 있다. 시프트 레지스터는 GIP 방식에 의해 표시 패널(110)의 비표시 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 시프트 레지스터는 클럭 신호 및 구동 신호에 대응하여 게이트 신호를 시프트하여 출력하는 복수의 스테이지로 구성될 수 있다. 시프트 레지스터에 포함된 복수의 스테이지는 복수의 출력단을 통해 게이트 신호를 순차적으로 출력할 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 서브 화소(SP)를 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소(SP)는 서로 다른 색을 발광하기 위한 서브 화소(SP)일 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)는 각각 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 복수의 서브 화소(SP)는 화소(PX)를 구성할 수 있다. 즉, 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소는 하나의 화소(PX)를 구성할 수 있고, 표시 패널(110)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다.
이하에서는 하나의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 구동 회로에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2를 함께 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 회로도이다. 도 2에서는 표시 장치(100)의 복수의 서브 화소(SP) 중 하나의 서브 화소(SP)에 대한 회로도를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 서브 화소(SP)는 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SET), 구동 트랜지스터(DT), 스토리지 커패시터(SC) 및 발광 소자(160)를 포함할 수 있다.
발광 소자(160)는 애노드, 유기층 및 캐소드를 포함할 수 있다. 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등과 같은 다양한 유기층을 포함할 수 있다. 발광 소자(160)의 애노드는 구동 트랜지스터(DT)의 출력 단자와 연결될 수 있고, 캐소드에는 저전위 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 도 2에서는 발광 소자(160)가 유기 발광 소자인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 발광 소자(160)로 무기 발광 다이오드, 즉, LED 또한 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 스위칭 트랜지스터(SWT)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 해당하는 제1 노드(N1)로 데이터 전압(DATA)을 전달하기 위한 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 데이터 배선(DL)과 연결된 드레인 전극, 게이트 배선(GL)과 연결된 게이트 전극 및 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 연결된 소스 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 게이트 배선(GL)으로부터 인가된 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온되어 데이터 배선(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(DATA)을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 해당하는 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.
도 2를 참조하면, 구동 트랜지스터(DT)는 발광 소자(160)에 구동 전류를 공급하여 발광 소자(160)를 구동하기 위한 트랜지스터이다. 구동 트랜지스터(DT)는 제1 노드(N1)에 해당하는 게이트 전극, 제2 노드(N2)에 해당하고 출력 단자에 해당하는 소스 전극 및 제3 노드(N3)에 해당하고 입력 단자에 해당하는 드레인 전극을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 스위칭 트랜지스터(SWT)와 연결되고, 드레인 전극은 고전위 전압 배선(VDDL)을 통해 고전위 전압(VDD)을 인가받고, 소스 전극은 발광 소자(160)의 애노드와 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 스토리지 커패시터(SC)는 데이터 전압(DATA)에 대응되는 전압을 하나의 프레임 동안 유지하기 위한 커패시터이다. 스토리지 커패시터(SC)의 일 전극은 제1 노드(N1)에 연결되고, 다른 일 전극은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.
한편, 표시 장치(100)의 경우, 각 서브 화소(SP)의 구동 시간이 길어짐에 따라, 구동 트랜지스터(DT) 등의 회로 소자에 대한 열화(Degradation)가 진행될 수 있다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(DT) 등의 회로 소자가 갖는 고유한 특성치가 변할 수 있다. 여기서, 회로 소자의 고유 특성치는, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth), 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α) 등을 포함할 수 있다. 이러한 회로 소자의 특성치 변화는 해당 서브 화소(SP)의 휘도 변화를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자의 특성치 변화는 서브 화소(SP)의 휘도 변화와 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
또한, 각 서브 화소(SP)의 회로 소자 간의 특성치 변화의 정도는 각 회로 소자의 열화 정도의 차이에 따라 서로 다를 수 있다. 이러한 회로 소자 간의 특성치 변화 정도의 차이는 서브 화소(SP) 간의 휘도 편차를 야기할 수 있다. 따라서, 회로 소자 간의 특성치 편차는 서브 화소(SP) 간의 휘도 편차와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. 회로 소자의 특성치 변화, 즉, 서브 화소(SP)의 휘도 변화와 회로 소자 간 특성치 편차, 즉, 서브 화소(SP) 간 휘도 편차는, 서브 화소(SP)의 휘도 표현력에 대한 정확도를 떨어뜨리거나 화면 이상 현상을 발생시키는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 서브 화소(SP)에서는 서브 화소(SP)에 대한 특성치를 센싱하는 센싱 기능과 센싱 결과를 이용하여 서브 화소(SP) 특성치를 보상해주는 보상 기능을 제공할 수 있다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 서브 화소(SP)는 스위칭 트랜지스터(SWT), 구동 트랜지스터(DT), 스토리지 커패시터(SC) 및 발광 소자(160) 이외에 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극의 전압 상태를 효과적으로 제어하기 위한 센싱 트랜지스터(SET)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 센싱 트랜지스터(SET)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극과 기준 전압(Vref)을 공급하는 기준 배선(RL) 사이에 연결되고, 게이트 전극은 게이트 배선(GL)과 연결된다. 이에, 센싱 트랜지스터(SET)는 게이트 배선(GL)을 통해 인가되는 센싱 신호(SENSE)에 의해 턴-온되어 기준 배선(RL)을 통해 공급되는 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 인가할 수 있다. 또한, 센싱 트랜지스터(SET)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 대한 전압 센싱 경로 중 하나로 활용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 서브 화소(SP)의 스위칭 트랜지스터(SWT) 및 센싱 트랜지스터(SET)는 하나의 게이트 배선(GL)을 공유할 수 있다. 즉, 스위칭 트랜지스터(SWT) 및 센싱 트랜지스터(SET)는 동일한 게이트 배선(GL)에 인가되어 동일한 게이트 신호를 인가받을 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 스위칭 트랜지스터(SWT)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 스캔 신호(SCAN)로 지칭하고, 센싱 트랜지스터(SET)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 센싱 신호(SENSE)로 지칭하나, 하나의 서브 화소(SP)에 인가되는 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 배선(GL)에서 전달되는 동일한 신호이다. 이에, 도 3에서는 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SENSE)를 게이트 신호(GATE1, GATE2, GATE3, GATE4)로 정의하여 설명한다.
다만, 이에 한정되지 않고, 스위칭 트랜지스터(SWT)만이 게이트 배선(GL)에 연결되고, 센싱 트랜지스터(SET)는 별도의 센싱 배선에 연결될 수 있다. 이에, 게이트 배선(GL)을 통해서 스위칭 트랜지스터(SWT)에 스캔 신호(SCAN)가 인가될 수 있고, 센싱 배선을 통해서 센싱 트랜지스터(SET)에 센싱 신호(SENSE)가 인가될 수 있다.
이에, 센싱 트랜지스터(SET)를 통해서, 기준 전압(Vref)이 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극으로 인가된다. 그리고, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)를 센싱하기 위한 전압을 기준 배선(RL)을 통해 검출한다. 그리고, 검출된 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth) 또는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도(α)의 변화량에 따라 데이터 구동부(DD)는 데이터 전압(DATA)을 보상할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다. 도 4는 도 3의 A 영역에 대한 확대도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 V-V'에 따른 단면도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 4의 Ⅵ-Ⅵ'에 대한 단면도이다.
도 3 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기판(110), 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL), 고전위 전원 배선(VDDL), 기준 배선(RL), 발광 소자(160), 제1 트랜지스터(120), 제2 트랜지스터(130), 제3 트랜지스터(140), 스토리지 커패시터(150), 컬러 필터, 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 패시베이션층(113) 및 평탄화층(114)을 포함한다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 기준 배선(RL), 데이터 브랜치 배선(DBL), 기준 브랜치 배선(RBL) 및 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)만 도시되었다. 도 5a 내지 도 6b에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 기판(110)부터 평탄화층(114)까지의 구성만이 도시되었다.
먼저, 도 3을 참조하면, 복수의 서브 화소(SP)은 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)를 포함하며, 각각의 서브 화소(SP)는 발광 영역(EA) 및 비발광 영역(NEA)을 포함한다.
발광 영역(EA)은 독립적으로 한가지 색상의 광을 발광할 수 있는 영역으로, 발광 소자(160)가 배치될 수 있다. 적색 서브 화소(SPR)의 발광 영역(EA)은 적색 광을 발광하는 적색 발광 영역이고, 백색 서브 화소(SPW)의 발광 영역(EA)은 백색 광을 발광하는 백색 발광 영역이며, 청색 서브 화소(SPB)의 발광 영역(EA)은 청색 광을 발광하는 청색 발광 영역이고, 녹색 서브 화소(SPG)의 발광 영역(EA)은 녹색 광을 발광하는 녹색 발광 영역일 수 있다.
비발광 영역(NEA)은 복수의 발광 소자(160)를 구동하기 위한 구동 회로가 배치되는 영역으로, 제1 트랜지스터(120), 제2 트랜지스터(130), 제3 트랜지스터(140) 및 스토리지 커패시터(150)가 배치될 수 있다.
한편, 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 비발광 영역(NEA)은 대체적으로 유사한 구조를 가질 수 있다. 다만, 하나의 화소(PX)를 구성할 수 있는 복수의 서브 화소(SP)는 신호 배선들을 공유하게 되므로 각 서브 화소별로 상이한 구조를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)는 기준 배선(RL)을 공유한다. 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)는 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)을 공유하고, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)는 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)을 공유한다. 이에 따라, 적색 서브 화소(SPR)와 백색 서브 화소(SPW)가 한 쌍이 되고, 청색 서브 화소(SPB)와 녹색 서브 화소(SPG)가 한 쌍이 되어 각각 대칭되는 구조로 배치될 수 있다.
또한 회로 설계 과정에서 각 영역의 비율을 최적화하기 위해, 도 3과 같이 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)는 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)에 대해 Y축 방향으로 반대로 배치되어 반전되는 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)에서는 비발광 영역(NEA)이 발광 영역(EA)보다 Y축 방향 기준으로 하부에 배치되나, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)는 비발광 영역(NEA)이 발광 영역(EA)보다 Y축 방향 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 함께 참조하면, 기판(110) 상에서 복수의 서브 화소(SP) 사이에 열 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)이 배치된다. 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)은 기판(110) 상에서 동일 층에 배치되어, 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 고전위 전원 배선(VDDL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 전원 신호를 전달하는 배선으로, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)을 포함한다. 행 방향(X축 방향)으로 인접한 두 개의 서브 화소(SP)는 복수의 고전위 전원 배선(VDDL) 중 하나의 고전위 전원 배선(VDDL)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)은 적색 서브 화소(SPR)의 좌측에 배치되어, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 트랜지스터(120)로 전원 신호를 전달할 수 있다. 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)은 녹색 서브 화소(SPG)의 우측에 배치되어, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 트랜지스터(120)로 전원 신호를 전달할 수 있다.
복수의 데이터 배선(DL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 데이터 신호를 전달하는 배선으로, 제1 데이터 배선(DL1), 제2 데이터 배선(DL2), 제3 데이터 배선(DL3) 및 제4 데이터 배선(DL4)을 포함한다. 제1 데이터 배선(DL1)은 적색 서브 화소(SPR)와 백색 서브 화소(SPW) 사이, 즉, 적색 서브 화소(SPR)의 우측에 배치되어 적색 서브 화소(SPR)의 제2 트랜지스터(130)로 데이터 신호를 전달할 수 있다. 제2 데이터 배선(DL2)은 제1 데이터 배선(DL1)과 백색 서브 화소(SPW) 사이, 즉, 백색 서브 화소(SPW)의 좌측에 배치되어 백색 서브 화소(SPW)의 제2 트랜지스터(130)로 데이터 신호를 전달할 수 있다. 제3 데이터 배선(DL3)은 청색 서브 화소(SPB)와 녹색 서브 화소(SPG) 사이, 즉, 청색 서브 화소(SPB)의 우측에 배치되어 청색 서브 화소(SPB)의 제2 트랜지스터(130)로 데이터 신호를 전달할 수 있다. 제4 데이터 배선(DL4)은 제3 데이터 배선(DL3)과 녹색 서브 화소(SPG) 사이, 즉, 녹색 서브 화소(SPG)의 좌측에 배치되어 녹색 서브 화소(SPG)의 제2 트랜지스터(130)로 데이터 신호를 전달할 수 있다.
기준 배선(RL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 기준 신호를 전달하는 배선으로, 백색 서브 화소(SPW)와 청색 서브 화소(SPB) 사이에 배치될 수 있다. 하나의 화소를 이루는 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 기준 배선(RL)을 공유할 수 있다. 기준 배선(RL)은 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제3 트랜지스터(140)로 기준 신호를 전달할 수 있다.
복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL) 상에 버퍼층(111)이 배치될 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(110)을 통한 수분 또는 불순물의 침투를 저감할 수 있다. 버퍼층(111)은 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다만, 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류나 박막 트랜지스터의 종류에 따라 생략될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제1 트랜지스터(120)가 배치된다. 제1 트랜지스터(120)는 제1 게이트 전극(121), 제1 소스 전극(122), 제1 드레인 전극(123) 및 제1 액티브층(124)을 포함한다. 발광 소자(160)의 제1 전극과 고전위 전원 배선(VDDL)에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(120)는 구동 트랜지스터(DT)일 수 있다.
먼저, 버퍼층(111) 상에 제1 드레인 전극(123)이 배치될 수 있다. 제1 드레인 전극(123)은 복수의 고전위 전원 배선(VDDL)과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(123)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 전기적으로 연결되고, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(123)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(123)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로부터 연장된 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1)과 일체적으로 형성될 수 있고, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(123)은 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로부터 연장된 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2)과 일체적으로 형성될 수 있다.
버퍼층(111) 상에 제1 액티브층(124)이 배치될 수 있다. 제1 액티브층(124)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 액티브층(124)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제1 액티브층(124)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 제1 액티브층(124)이 포함하는 물질이 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또는, 제1 액티브층(124) 상의 일부 영역에 도체화를 위해 보조 금속층 또는 투명 산화물층 등이 더 배치될 수 있다. 이때, 보조 금속층은 몰리티타늄(MoTi) 등과 같은 불투명 금속층으로 구성될 수 있고, 투명 산화물층은 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 적색 서브 화소(SPR)의 제1 드레인 전극(123) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(123)은 일체로 이루어질 수 있다. 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제1 드레인 전극(123)은 일체로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 적색 서브 화소(SPR)에서 제1 드레인 전극(123)과 백색 서브 화소(SPW)에서 제1 드레인 전극(123)은 일체로 이루어져 하나의 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로부터의 전원 신호는 적색 서브 화소(SPR)의 제1 드레인 전극(123)을 통해 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(123)으로 전달될 수 있다. 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로부터의 전원 신호는 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(123)을 통해 청색 서브 화소(SPB)의 제1 드레인 전극(123)으로 전달될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 적색 서브 화소(SPR)에서 제1 드레인 전극(123)과 백색 서브 화소(SPW)에서 제1 드레인 전극(123)은 별도로 형성될 수 있고, 청색 서브 화소(SPB)에서 제1 드레인 전극(123)과 녹색 서브 화소(SPG)에서 제1 드레인 전극(123)도 별도로 형성될 수 있다.
적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW) 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제1 액티브층(124)과 제1 드레인 전극(123)은 일체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 화소(SPR)에서 제1 게이트 전극(121)에 전압이 인가된 경우, 제1 액티브층(124)과 일체로 이루어지고, 제1 액티브층(124)이 도체화된 영역인 제1 드레인 전극(123)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로부터의 전원 신호를 제1 액티브층(124) 및 제1 소스 전극(122)으로 전달할 수 있다. 다만, 제1 드레인 전극(123)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 일체로 이루어진 것으로 정의될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 액티브층(124) 상에 게이트 절연층(112)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(112)은 제1 게이트 전극(121)과 제1 액티브층(124)을 절연시키기 위한 층일 수 있다. 게이트 절연층(112)은 제1 게이트 전극(121) 및 제1 게이트 전극(121)과 동일한 물질로 동일한 공정에 의하여 형성되는 도전층들과 대응되는 영역에만 배치될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(112)은 기판(110)의 전면에 배치된 후, 게이트 절연층(112) 상에 배치되는 제1 게이트 전극(121) 및 도전층들의 패터닝 시 함께 제거될 수 있다. 게이트 절연층(112)은 절연 물질, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 제1 액티브층(124)에 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 제1 게이트 전극(121)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(121)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제1 게이트 전극(121)과 이격된 제1 소스 전극(122)이 배치된다. 제1 소스 전극(122)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 액티브층(124)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(122)은 제1 게이트 전극(121)과 동일 층에 배치되어, 동일한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 소스 전극(122)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제2 트랜지스터(130)가 배치된다. 제2 트랜지스터(130)는 제2 게이트 전극(131), 제2 소스 전극(132), 제2 드레인 전극(133) 및 제2 액티브층(134)을 포함한다. 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL), 제1 트랜지스터(120)의 제1 게이트 전극(121)에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(130)는 스위칭 트랜지스터(SWT, 도 2 참조)일 수 있다.
먼저, 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 제2 드레인 전극(133)이 배치될 수 있다. 제2 드레인 전극(133)은 복수의 데이터 배선(DL) 중 하나의 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결된다. 제2 드레인 전극(133)은 복수의 데이터 배선(DL)과 일체로 이루어져, 복수의 데이터 배선(DL)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 도 3과 같이, 복수의 데이터 배선(DL)과 컨택홀을 통해 연결된 데이터 브랜치 배선(DBL)로 이루어져, 제1 드레인 전극(123)과 동일층에 배치되고 동일한 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 드레인 전극(133)은 제1 드레인 전극(123)과 마찬가지로 제2 액티브층(134)이 도체화된 영역일 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 제2 드레인 전극(133)과 이격된 제2 소스 전극(132)이 배치된다. 제2 소스 전극(132)은 제1 트랜지스터(120)의 게이트 전극(121)과 동일한 노드일 수 있다. 제2 소스 전극(132)은 제1 게이트 전극(121)과 동일 층으로 정의될 수도 있고, 제2 드레인 전극(133)과 동일 층으로 정의될 수도 있다. 제2 소스 전극(132)이 제1 게이트 전극(121)과 동일 층인 경우, 제2 소스 전극(132)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 소스 전극(132)이 제2 드레인 전극(133)과 동일 층인 경우, 제2 소스 전극(132)은 제2 드레인 전극(133)과 마찬가지로 제2 액티브층(134)이 도체화된 영역일 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 버퍼층(111) 상에 제2 액티브층(134)이 배치될 수 있다. 제2 액티브층(134)은 제2 소스 전극(132) 및 제2 드레인 전극(133)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 액티브층(134)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 한편, 제2 액티브층(134) 상의 일부 영역에 도체화를 위해 보조 금속층 또는 투명 산화물층 등이 더 배치될 수 있다. 이때, 보조 금속층은 몰리티타늄(MoTi) 등과 같은 불투명 금속층으로 구성될 수 있고, 투명 산화물층은 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 제2 액티브층(134)에 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 제2 게이트 전극(131)이 배치될 수 있다. 제2 게이트 전극(131)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 게이트 전극(131)은 게이트 배선(GL)일 수 있다. 즉, 게이트 배선(GL)의 일부가 제2 게이트 전극(131)으로 기능할 수 있다. 게이트 배선(GL)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 게이트 신호를 전달하는 배선으로, 복수의 서브 화소(SP)를 가로지르며 행 방향으로 연장된다. 예를 들어, 게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)과 발광 영역(EA) 사이에서 행 방향으로 연장 배치되어, 열 방향으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)과 교차할 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제3 트랜지스터(140)가 배치된다. 제3 트랜지스터(140)는 제3 게이트 전극(141), 제3 소스 전극(142), 제3 드레인 전극(143) 및 제3 액티브층(144)을 포함한다. 기준 배선(RL)과 게이트 배선(GL), 스토리지 커패시터(150)의 제2 커패시터 전극(152)에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터(140)는 센싱 트랜지스터(SET)일 수 있다.
먼저, 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 제3 소스 전극(142)이 배치될 수 있다. 제3 소스 전극(142)은 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)과 동일 층에 배치되어, 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제3 소스 전극(142)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 제3 소스 전극(142)은 스토리지 커패시터(150)를 이루는 제2 커패시터 전극(152)과도 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 대하여 후술하기로 한다.
한편, 제3 소스 전극(142)은 제1 트랜지스터(120)의 제1 액티브층(124)으로 입사되는 광을 차단하는 차광층으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 액티브층(124)에 광이 조사되면 누설 전류가 발생하여 제1 트랜지스터(120)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 이때, 투명하지 않은 도전성 물질로 이루어진 제3 소스 전극(142)은 제1 액티브층(124) 및 제1 게이트 전극(121) 하부에 배치되어 기판(110) 하부에서 제1 액티브층(124)으로 입사하는 광을 차단할 수 있으므로, 제1 트랜지스터(120)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 버퍼층(111) 상에 제3 액티브층(144)이 배치될 수 있다. 제3 액티브층(144)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 소스 전극(142)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 액티브층(144)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 한편, 제3 액티브층(144) 상의 일부 영역에 도체화를 위해 보조 금속층 또는 투명 산화물층 등이 더 배치될 수 있다. 이때, 보조 금속층은 몰리티타늄(MoTi) 등과 같은 불투명 금속층으로 구성될 수 있고, 투명 산화물층은 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제3 액티브층(144)과 중첩하도록 제3 게이트 전극(141)이 배치된다. 제3 게이트 전극(141)은 게이트 배선(GL)일 수 있다. 즉, 게이트 배선(GL)의 일부가 제3 게이트 전극(141)으로 기능할 수 있다. 제3 게이트 전극(141)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제3 드레인 전극(143)이 배치된다. 제3 드레인 전극(143)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 액티브층(144)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 드레인 전극(143)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 도 3과 같이, 제3 드레인 전극(143)은 기준 배선(RL)과 컨택홀을 통해 연결된 기준 브랜치 배선(RBL)로 이루어져, 제2 드레인 전극(133)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질로 형성될 수 있다.
즉, 제3 드레인 전극(143)은 기준 배선(RL)과 전기적으로 연결된다. 제3 드레인 전극(143)은 기준 배선(RL)과 일체로 이루어져, 기준 배선(RL)과 동일한 물질로 형성될 수 있으나, 도 3과 같이, 제3 드레인 전극(143)은 기준 배선(RL)과 컨택홀을 통해 연결된 기준 브랜치 배선(RBL)으로 이루어져, 제1 드레인 전극(123)과 동일층에 배치되고 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 구체적으로 제3 드레인 전극(143)은 제2 드레인 전극(133)과 마찬가지로 제3 액티브층(134)이 도체화된 영역일 수 있다.
적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 비발광 영역(NEA)에 스토리지 커패시터(150)가 배치된다. 스토리지 커패시터(150)는 한 프레임 동안 발광 소자(160)가 계속해서 동일한 상태를 유지하도록 제1 트랜지스터(120)의 제1 게이트 전극(121)과 제1 소스 전극(122) 사이의 전압을 저장할 수 있다. 스토리지 커패시터(150)는 제1 커패시터 전극(151) 및 제2 커패시터 전극(152)을 포함한다.
적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 제1 커패시터 전극(151)이 배치된다. 제1 커패시터 전극(151)은 기판(110) 상에 배치된 도전성 구성요소 중 기판(110)에 가장 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 커패시터 전극(151)과 제2 전극(152) 사이의 거리가 증가되어 제1 커패시터 전극(151)과 제2 전극(152) 사이에 발생할 수 있는 기생 커패시턴스가 최소화될 수 있다.
제1 커패시터 전극(151)은 제2 소스 전극(132)과 일체로 이루어져 제2 소스 전극(132)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제1 커패시터 전극(151)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 게이트 전극(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 트랜지스터(130)의 제2 소스 전극(132)과 제1 트랜지스터(120)의 제1 게이트 전극(1211)은 제1 커패시터 전극(151)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 소스 전극(132)과 일체로 이루어진 제1 커패시터 전극(151)은 제2 소스 전극(132)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 도 3과 같이, 제1 커패시터 전극(151)은 제2 소스 전극(132)과 마찬가지로 제2 액티브층(134)이 도체화된 영역일 수 있다. 또는 제2 소스 전극(132)이 금속층인 경우에는, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이때, 제1 커패시터 전극(151)은 제1 게이트 전극(121) 및 제1 소스 전극(122)보다 아래에 배치된다. 제1 커패시터 전극(151)은 제1 소스 전극(122)과 중첩하여 배치된다.
적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제2 커패시터 전극(152)이 배치된다. 제2 커패시터 전극(152)은 제1 커패시터 전극(151)과 중첩하도록 제1 커패시터 전극(151) 상에 배치될 수 있다. 이때, 제2 커패시터 전극(152)과 제1 커패시터 전극(151) 사이에는 절연층이 배치될 수 있다.
제2 커패시터 전극(152)은 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 비발광 영역(NEA)에서의 빛샘을 방지할 수 있다. 구체적으로, 적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 발광 영역(EA)에는 해당 화소와 대응되는 컬러 필터가 배치되어 발광 소자(160)에서 발광된 백색 광이 적색, 청색 또는 녹색으로 변환될 수 있다. 적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 비발광 영역(NEA)에서 의도하지 않은 광이 발광될 경우, 발광 영역(EA)에서 발광된 광과 비발광 영역(NEA)의 광이 혼합되어 각각의 서브 화소(SP)의 색좌표가 틀어질 수 있다. 이때, 제2 커패시터 전극(152)은 투명하지 않은 도전성 물질로 이루어져 발광 소자(160)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 회로부에서 의도하지 않은 광이 발광되더라도, 제2 커패시터 전극(152)에 의하여 회로부에서 발광된 광이 기판(110)을 통과하는 것이 차단될 수 있다. 따라서, 회로부에서의 빛샘을 방지하고, 각각의 서브 화소(SP)에서의 색 순도를 향상시킬 수 있다.
제2 커패시터 전극(152)은 제1 소스 전극(122)과 일체로 이루어져 제1 소스 전극(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(122) 중 제1 커패시터 전극(151)과 중첩하는 일부분은 제2 커패시터 전극(152)으로 정의될 수 있다. 제1 소스 전극(122)과 일체로 이루어진 제2 커패시터 전극(152)은 제1 소스 전극(122)과 동일한 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
정리하면, 스토리지 커패시터(150)의 제1 커패시터 전극(151)은 제2 소스 전극(132)과 일체로 이루어져, 제1 트랜지스터(120)의 제1 게이트 전극(121) 및 제2 트랜지스터(130)의 제2 소스 전극(132)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 커패시터 전극(152)은 제1 소스 전극(122)과 일체로 이루어져, 제1 트랜지스터(120)의 제1 소스 전극(122) 및 제3 트랜지스터(140)의 제3 소스 전극(142)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 제1 트랜지스터(120), 제2 트랜지스터(130), 제3 트랜지스터(140), 스토리지 커패시터(150), 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL), 기준 배선(RL) 및 게이트 배선(GL) 상에 패시베이션층(113)이 배치될 수 있다. 패시베이션층(113)은 패시베이션층(113) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층이다. 예를 들어, 패시베이션층(113)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 패시베이션층(113)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
패시베이션층(113) 상에 복수의 컬러 필터가 배치된다. 구체적으로, 평탄화층(114)과 패시베이션층(113) 사이에 복수의 컬러 필터가 배치될 수 있다. 복수의 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터를 포함한다. 적색 서브 화소(SPR)의 발광 영역(EA) 상에는 적색 컬러 필터가, 청색 서브 화소(SPB)의 발광 영역(EA) 상에는 청색 컬러 필터가, 녹색 서브 화소(SPG)의 발광 영역(EA) 상에는 녹색 컬러 필터가 배치된다. 다만, 백색 컬러 필터(SPW)의 발광 영역(EA) 상에는 복수의 컬러 필터가 배치되지 않는다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 컬러 필터의 영역은 미도시되었다.
패시베이션층(113) 및 컬러 필터 상에 평탄화층(114)이 배치될 수 있다. 평탄화층(114)은 제1 트랜지스터(120), 제2 트랜지스터(130), 제3 트랜지스터(140), 스토리지 커패시터(150), 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL), 기준 배선(RL) 및 게이트 배선(GL)이 배치된 기판(110)의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 평탄화층(114)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에 발광 소자(160)가 배치된다. 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 평탄화층(114) 상에 발광 소자(160)가 배치된다. 발광 소자(160)는 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함한다. 발광 소자(160)는 뱅크(BNK)에 의해 정의된 발광 영역에서 광을 발광한다. 즉, 발광 소자(160)의 제1 전극 중 뱅크(BNK)에 의해 커버되지 않은 영역에서만 광이 발광될 수 있다.
발광 영역(EA)에서 평탄화층(114) 상에 제1 전극이 배치된다. 제1 전극은 발광층에 정공을 공급하므로, 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어지며, 애노드로 지칭될 수도 있다. 제1 전극은 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 탑 에미션(Top Emission) 방식인 경우, 발광층으로부터 발광된 광이 제1 전극에 반사되어 상부 방향, 즉 제2 전극 측을 향하도록, 제1 전극의 하부에 반사 효율이 우수한 금속 물질, 예를 들어, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 물질로 이루어진 반사층이 추가될 수 있다. 반대로, 표시 장치(100)가 바텀 에미션(bottom emission) 방식인 경우, 제1 전극은 투명 도전성 물질로만 이루어질 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 바텀 에미션 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
발광 영역(EA) 및 비발광 영역(NEA)에서 제1 전극 상에 발광층이 배치된다. 발광층은 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP)의 각각의 발광층은 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 발광층은 하나의 발광층으로 구성될 수도 있고, 서로 다른 색의 광을 발광하는 복수의 발광층이 적층된 구조일 수 있다. 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 유기층을 더 포함할 수 있다.
발광 영역(EA) 및 비발광 영역(NEA)에서 발광층 상에 제2 전극이 배치된다. 제2 전극은 발광층에 전자를 공급하므로, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어지며, 캐소드로 지칭될 수도 있다. 제2 전극은 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 제2 전극은 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 제2 전극은 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질 또는 이테르븀(Yb) 합금으로 형성될 수 있고, 금속 도핑층이 더 포함될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 한편, 도 3 내지 도 5에 도시되지는 않았으나, 발광 소자(160)의 제2 전극은 저전위 전원 배선과 전기적으로 연결되어, 저전위 전원 신호를 공급받을 수 있다.
발광 소자(160)는 제1 전극으로부터 비발광 영역(NEA)을 향해 연장된 연장부를 포함한다. 연장부는 발광 영역(EA)의 제1 전극으로부터 비발광 영역(NEA)의 제1 소스 전극(122)을 향해 연장되어, 평탄화층(114) 및 패시베이션층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 소스 전극(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(160)의 제1 전극은 연장부를 통해 제1 트랜지스터(120)의 제1 소스 전극(122)이자 스토리지 커패시터(150)의 제2 커패시터 전극(152)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1) 관련하여 도 3 내지 도 6b를 참조하여 살펴본다.
우선, 비발광 영역(NEA)에 배치되는 게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 게이트 신호를 전달하는 배선으로, 복수의 서브 화소(SP)를 가로지르며 행 방향으로 연장된다. 게이트 배선(GL)은 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라 스캔 신호가 순차적으로 공급되므로, 게이트 배선(GL)은 스캔 라인으로 지칭될 수도 있다. 도 3에서와 같이, 본 발명에서는 하나의 게이트 배선(GL)에 제2 트랜지스터(130)와 제3 트랜지스터(140)가 동작하는 1스캔 라인 구조를 중심으로 설명하지만, 게이트 배선(GL)이 2개인 2 스캔 라인의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
이러한 게이트 배선(GL)에 게이트 오픈 등과 같은 불량이 발생하는 경우, 해당 불량이 발생한 위치의 양 옆을 컷팅(Cutting)해주는 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있다. 다만, 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정이 진행되어 게이트 배선(GL)이 단선된 경우, 불량이 발생한 화소(PX)의 다음 화소(PX)로 게이트 신호를 전달해줘야 하기 때문에, 게이트 배선(GL)에 대한 우회로가 필요하다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 게이트 배선(GL)의 리페어 공정에 대응하여 게이트 신호 전달 우회로로 기능하는 리페어 브릿지 배선(RPBL)을 포함한다. 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 게이트 배선(GL)과 교차하는 복수의 신호 배선 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 복수의 신호 배선은 비발광 영역에 배치되는 고전위 전원 배선(VDDL), 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)을 포함한다.
리페어 브릿지 배선(RPBL)은 게이트 신호 전달의 우회로로서 기능을 해야하기 때문에, 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 고전위 전원 배선(VDDL), 기준 배선(RL)등의 신호 배선에 연결되고, 게이트 배선(GL)과 다른 층에 형성될 수 있다. 게이트 배선(GL)과 동일 층에 동일 물질로 게이트 신호 우회로를 형성하는 경우 비발광 영역(NEA)의 면적이 넓어질 수 있기 때문이다.
또한, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 리페어 공정 진행 전에는 게이트 배선(GL)과 전기적으로 접속되지 않으나, 리페어 공정 후 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 리페어 공정 과정에 포함되는 웰딩(Welding) 공정을 거친 후, 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결하여 신호 전달할 수 있다. 이때, 리페어 브릿지 배선(RPBL)과 연결되는 신호 배선과 게이트 배선(GL)이 중첩되는 영역 및 리페어 브릿지 배선(RPBL)과 연결되는 신호 배선이 중첩되는 영역은 웰딩부(W)로 정의될 수 있다. 웰딩부(W)에 배치된 각 배선은 레이저 리페어 공정에서 조사되는 레이저에 의해 웰딩됨으로써 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 리페어 공정은 웰딩부(W)에 레이저 빔을 조사하여, 웰딩부(W)에 배치되는 각 배선 사이에 존재하는 절연막을 제거하고, 각 배선 사이의 전기적 연결을 형성함으로써 수행될 수 있다. 즉, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 웰딩 공정을 거쳐 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되어, 불량이 발생한 화소의 게이트 신호 우회로가 될 수 있다.
리페어 브릿지 배선(RPBL)은 특정 화소에 불량이 발생한 경우, 다음 화소로 게이트 신호를 전달해줘야 하는 기능을 하기 때문에, 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 녹색 서브 화소(SPG) 및 청색 서브 화소(SPB)에 걸쳐 배치될 수 있다. 또한, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 게이트 배선(GL)과 교차적으로 배치되는 고전위 전원 배선(VDDL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 리페어 브릿지 배선(RPBL)의 일 단은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)에 연결되고, 타 단은 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)에 연결되어, 복수의 서브 화소(SP)들을 걸치도록 배치될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 리페어 브릿지 배선(RPBL)의 일 예인, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 포함한다.
제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 고전위 전원 배선(VDDL)에 연결되어 복수의 서브 화소(SP)의 발광 영역(EA)을 가로지를 수 있다. 즉, 앞서 설명하였듯이 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL)의 일 단은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)에 연결되고, 타 단은 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)에 연결되고, 일 단과 타 단 사이는 발광 영역(EA) 상부에 배치될 수 있다.
이때, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 복수의 액티브층(124, 134, 144)과 동일 층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체층을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 반도체층 상의 일부 영역에 도체화를 위해 보조 금속층 또는 투명 산화물 등이 더 배치될 수 있다. 이때, 보조 금속층은 몰리티타늄(MoTi) 등과 같은 불투명 금속층으로 구성될 수 있고, 투명 산화물층은 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 적어도 일부 영역에서 반도체층과 보조 금속층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1) 은 발광 영역(EA) 상부에 배치되어야 하므로, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1) 중 발광 영역(EA)과 중첩하는 부분은 적층 구조 중 반도체층만 도체화되어 배치될 수 있다.
제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 적어도 일부 영역에서 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 전체 영역에서 투명성을 가지게 된다. 이에 따라, 발광 영역(EA) 상에 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 구조를 배치시켜, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 전도성을 가진 배선으로 자유롭게 설계할 수 있다.
도 4 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 리페어 공정을 진행하기 위한 웰딩부(W)를 포함할 수 있다. 웰딩부(W)는 제1 웰딩부(W1), 제2 웰딩부(W2), 제3 웰딩부(W3) 및 제4 웰딩부(W4)를 포함할 수 있다. 제1 웰딩부(W1)는 게이트 배선(GL)과 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)이 중첩되는 영역일 수 있고, 제4 웰딩부(W4)는 게이트 배선(GL)과 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)이 중첩되는 영역일 수 있다. 제2 웰딩부(W2)는 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 중첩되는 영역일 수 있고, 제3 웰딩부(W3)는 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)과 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 중첩되는 영역일 수 있다.
도 5a에서는 리페어 공정이 진행되기 전, 제2 웰딩부(W2)에서, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1), 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1) 및 전기적 연결을 위한 연결 전극(CE)이 중첩되어 있는 구조를 도시한 것이며, 도 5b에서는 리페어 공정이 진행된 후의 구조를 도시한 것이다. 여기서, 연결 전극(CE)은 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)과 컨택홀을 통해 전기적으로 연결되고, 다른 컨택홀을 통해 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 연결될 수 있다. 연결 전극(CE)은 게이트 배선(GL)과 동일 층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 도 5b를 참조하면, 레이저에 의한 리페어 공정이 진행된 후, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 전기적으로 연결된다. 즉, 제2 웰딩부(W2)에 레이저 빔을 조사하여, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1) 사이의 버퍼층을 일부 제거하고, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)이 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)에 접하도록 레이저 처리를 할 수 있다. 제2 웰딩부(W2)에서의 웰딩 처리는 제3 웰딩부(W3)에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
도 6a는 리페어 공정이 진행되기 전, 제1 웰딩부(W1)에서, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 게이트 배선(GL)이 중첩되어 있는 구조를 도시한 것이며, 도 6b에서는 리페어 공정이 진행된 후의 구조를 도시한 것이다. 도 6b를 참조하면, 레이저에 의한 리페어 공정이 진행된 후, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 게이트 배선(GL)은 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 웰딩부(W1)에 레이저 빔을 조사하여, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 게이트 배선(GL) 사이의 절연층을 일부 제거하고, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)이 게이트 배선(GL)에 접하도록 레이저 처리를 할 수 있다. 제1 웰딩부(W1)에서의 웰딩 처리는 제4 웰딩부(W4)에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
즉 제1 웰딩부(W1) 및 제4 웰딩부(W4)에서는 각각 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)이 게이트 배선(GL)과 웰딩 처리에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 웰딩부(W2) 및 제3 웰딩부(W3)에서는 각각 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)이 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)과 웰딩 처리에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
결과적으로, 복수의 서브 화소(SP)에 배치되는 게이트 배선(GL)에 불량이 발생한 경우, 불량 발생 위치와 인접한 고전위 전원 배선(VDDL)과 게이트 배선(GL)을 웰딩시키고, 해당 고전위 전원 배선(VDDL)과 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 웰딩시킬 수 있다. 추가적으로, 웰딩처리를 하는 고전위 전원 배선(VDDL)의 상하부의 일부 영역을 도 4에서 컷팅(Cut) 표시한 것과 같이 단선시켜주면, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 게이트 신호 우회로가 될 수 있다. 즉, 도 4의 게이트 신호(Gate) 전달 선을 참조하면, 게이트 배선(GL)에서 게이트 신호가 전달되다 불량이 발생한 위치에서 신호 전달이 끊긴다하여도, 제1 웰딩부(W1)를 통해 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로 게이트 신호가 전달되고, 제2 웰딩부(W2)를 통해 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)으로 게이트 신호가 전달되며, 제3 웰딩부(W3)를 통해 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로 게이트 신호가 전달되고, 최종적으로 제4 웰딩부(W4)를 통해 다시 다음 화소의 게이트 배선(GL)으로 게이트 신호가 전달될 수 있다.
다음으로, 도 7은 도 3의 B 영역에 대한 확대도이다. 도 7에서는 설명의 편의를 위해, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1), 제1 데이터 배선(DL1), 제2 데이터 배선(DL2), 기준 배선(RL), 데이터 브랜치 배선(DBL), 뱅크(BNK) 및 기준 브랜치 배선(RBL)만을 도시하였다.
비발광 영역(NEA)은 게이트 배선(GL)과 교차하며 Y축 방향으로 연장되는 신호 배선들을 포함할 수 있다. 게이트 배선(GL)과 교차하는 신호 배선으로는 앞서 설명한 제1 고전위 전원 배선(VDDL1), 제2 고전위 전원 배선(VDDL2), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL)을 들 수 있다.
다만, 신호 배선들은 각각 복수의 서브 화소(SP)에 신호를 전달해야 하므로, 각각의 신호 배선들에서 연장된 브랜치 배선(BL)이 필요하다. 브랜치 배선(BL)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)에서 연장되는 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1), 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)에서 연장되는 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2), 데이터 배선(DL)에서 연장되는 데이터 브랜치 배선(DBL), 기준 배선(RL)에서 연장되는 제1 기준 브랜치 배선(RBL1) 및 제2 기준 브랜치 배선(RBL2)을 포함할 수 있다. 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1) 및 제2 고전위 전원 배선(VDDBL2)은 각각 제1 고전위 전원 배선(VDDL1), 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)에 연결되어 복수의 서브 화소에 고전위 전압을 인가할 수 있다. 데이터 브랜치 배선(DBL)은 복수의 데이터 배선(DL)에 연결되어 복수의 서브 화소(SP)에 데이터 전압을 인가할 수 있고, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1) 및 제2 기준 브랜치 배선(RBL2)은 기준 배선(RL)에 연결되어 복수의 서브 화소(SP)에 기준 전압을 인가할 수 있다.
브랜치 배선(BL)은 각각 전기적으로 연결된 신호 배선으로부터 일체적으로 형성되어 연장될 수 있다. 이 경우 신호 배선과 동일 층에 동일 물질로 형성되므로, 브랜치 배선(BL)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다만, 브랜치 배선(BL)은 신호 배선과 상이한 층에 형성되고 컨택홀로 전기적으로 연결될 수도 있다. 특히 도 7과 같이, 브랜치 배선(BL)은 복수의 액티브층(124, 134, 144)과 동일 층에 동일 물질로 형성되어 일부가 도체화된 영역일 수 있다. 즉, 브랜치 배선(BL)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체층을 포함하 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 브랜치 배선(BL)은 반도체층 상의 일부 영역에 도체화를 위해 보조 금속층 또는 투명 산화물 등이 더 배치될 수 있다. 이때, 보조 금속층은 몰리티타늄(MoTi) 등과 같은 불투명 금속층으로 구성될 수 있고, 투명 산화물층은 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
브랜치 배선(BL)이 적어도 일부 영역에서 반도체층과 보조 금속층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우, 브랜치 배선(BL)은 발광 영역(EA) 상부에 배치되어야 하므로, 브랜치 배선(BL) 중 발광 영역(EA)과 중첩하는 부분은 적층 구조 중 반도체층만 도체화되어 배치될 수 있다. 브랜치 배선(BL)이 적어도 일부 영역에서 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우, 브랜치 배선(BL)은 전체 영역에서 투명성을 가지게 된다. 이에 따라, 발광 영역(EA) 상에 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 구조를 배치시켜, 브랜치 배선(BL)을 전도성을 가진 배선으로 자유롭게 설계할 수 있다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 브랜치 배선(BL) 중 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 형상을 변경하여 기준 배선(RL)의 리페어 영역(RPA)을 적절한 곳에 배치할 수 있다. 기준 브랜치 배선(RBL)은 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)과 제2 기준 브랜치 배선(RBL2)를 포함할 수 있다. 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)은 기준 배선(RL)에서 연장되어, 적색 서브 화소(SPR) 또는 녹색 서브 화소(SPG)로 기준 전압 신호를 전달하는 배선이고, 제2 기준 브랜치 배선(RBL2)은 기준 배선(RL)에서 연장되어, 백색 서브 화소(SPW) 또는 청색 서브 화소(SPB)로 기준 전압 신호를 전달하는 배선일 수 있다. 기준 배선(RL)이 백색 서브 화소(SPW)와 청색 서브 화소(SPB) 사이에 배치됨에 따라, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)은 기준 배선(RL)으로부터 길게 연장되어야 한다. 이때, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)은 적색 서브 화소(SPR)에 신호를 전달하기 위해 연장되는 과정에서, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)의 상부 영역에서 'ㄷ'자로 배치될 수 있다.
또한, 기준 브랜치 배선(RBL)은 화소에 불량이 발생한 경우, 기준 배선(RL) 신호를 단절시키기 위해, 기준 브랜치 배선(RBL)은 리페어 영역(RPA)을 포함할 수 있다. 기준 브랜치 배선(RBL)에 배치되는 리페어 영역(RPA)은 리페어 공정이 진행되어 레이저 처리가 필요하므로 비발광 영역(NEA)에 배치될 수 있다. 그리고, 기준 브랜치 배선(RBL)의 리페어 영역(RPA)은 풀톤 영역일 수 있다. 즉, 기준 브랜치 배선(RBL)을 패터닝하는 과정에서 하프톤 마스크가 이용되어 형성될 수 있는데, 하프톤 마스크는 차광부, 투광부 및 반투광부를 포함하므로 영역에 따라 풀톤 영역 및 하프톤 영역을 형성할 수 있다. 기준 브랜치 배선(RBL)의 리페어 공정은 풀톤 영역에서 진행되어야 하기 때문에, 리페어 영역(RPA)은 풀톤 영역으로 형성할 수 있다.
이때, 풀톤 영역으로 형성되는 기준 브랜치 배선(RBL)의 리페어 영역(RPA)은 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)이 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)의 상부 영역에 'ㄷ'자로 배치된 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 리페어 영역(RPA)은 신호 배선과 발광 영역(EA) 사이에 배치될 수 있다. 여기서 신호 배선은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)이 수 있고, 발광 영역(EA)은 뱅크(BNK)에 의해 커버되지 않은 제1 전극의 영역일 수 있다. 구체적으로, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 리페어 영역(RPA)은 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)이 'ㄷ'자로 배치되는 영역 중 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 발광 영역(EA)과 중첩되지 않는 영역일 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)이 'ㄷ'자로 배치되는 영역 중 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 중첩되지 않는 영역은 'ㄷ'자에서 평면상 상부에 가로로 배치되는 배선의 일부 영역 및 하부에 가로로 배치되는 배선의 일부 영역일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 배치함을 통해 개구율을 확보하면서도 안정적으로 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)는 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 'ㄷ'자 배치 및 리페어 영역(RPA)의 위치 변경을 통해 개구율을 극대화할 수 있다.
비교예에 따른 실시예에서는 복수의 서브 화소가 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 구성할 때, 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소 모두 발광 영역 및 비발광 영역이 한방향으로 배치되어 각각 유사한 구조를 포함하였다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)와 같이, 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소가 한 세트가 되고, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소가 한 세트가 되어 서로 뒤집어져 반전되는 구조를 가지고 있지 않았다. 이에 따라, 비교예에 따른 실시예에서는 고전위 전원 배선에서 연결되는 고전위 전원 브랜치 배선이 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소를 모두 걸치도록 배치될 수 있었기 때문에, 고전위 전원 브랜치 배선과 같은 배선이 게이트 배선 리페어 공정에 대한 우회로로 기능할 수 있었다.
다만, 최근에는 각 화소 별로 발광 영역과 비발광 영역의 비율을 맞춰 설계 마진을 최대로 확보할 수 있도록 설계함에 따라, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소가 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소에 대해 Y축 방향으로 반대로 배치되어 반전되는 구조를 사용하게 되었다. 즉, 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소는 Y축 방향을 기준으로 발광 영역이 비발광 영역보다 상부에 배치되나, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소에서는 발광 영역이 비발광 영역보다 하부에 배치됨에 따라, 고전위 전원 브랜치 배선과 같은 비발광 영역 내에서 가로로 배치되는 배선이, 복수의 서브 화소 모두를 지나가도록 배치할 수 없게 되었다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 화소 내 고전위 전원 배선(VDDL)에 연결하고 발광 영역(EA)을 가로지르도록 배치함에 따라, 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정 진행시에도 게이트 신호를 안정적으로 전달할 수 있게 되었다. 즉, 게이트 배선(GL)에 불량이 발생한 경우 해당 불량 위치와 인접한 고전위 전원 배선(VDDL) 각각을 게이트 배선(GL)과 웰딩시키고, 각 고전위 전원 배선(VDDL)을 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)의 일 단과 타 단에서 웰딩시킴으로써, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
또한, 이때 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)은 일부 영역에서 반도체층 상에 보조 금속층 또는 투명 산화물층이 적층되는 적층 구조를 포함함으로써, 발광 영역(EA)을 지나가도록 배치되어도 개구율을 저하시키지 않는다. 즉, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 일부 영역에서 반도체층과 보조 금속층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우에는, 발광 영역(EA) 상부에 반도체층만 도체화되어 배치되도록 하고, 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)이 일부 영역에서 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 적층 구조를 포함하는 경우에는 제1 리페어 브릿지 배선(RBPL1)전체가 투명성을 가지므로, 발광 영역 상에 배치되어도 발광층에서 발광된 광이 그대로 투과될 수 있다.
다음으로, 기준 브랜치 배선(RBL)의 리페어 영역(RPA)과 관련하여, 비교예에 따른 실시예에서는 기준 브랜치 배선이 기준 배선으로부터 X축 방향으로 연장되다 각 서브 화소에 신호를 전달하기 위해 수직 방향으로 꺾여 Y축 방향으로 연장되는 'L'자 형태의 구조를 포함하므로, 리페어 영역이 Y축 방향으로 연장되는 기준 브랜치 배선의 일부 영역에 배치되었다. 즉, 기준 배선 등의 신호 배선과 평행하고 게이트 배선과는 수직하는 방향으로 연장되는 기준 브랜치 배선의 일부 영역에서 리페어 공정을 진행하였다. 다만, 앞서 설명하였듯이 기준 브랜치 배선의 리페어 영역은 풀톤 영역이고, 이와 반대로, 게이트 배선의 하부에 배치되는 기준 브랜치 배선의 일부 영역은 액티브층으로서의 기능을 해야하기 때문에 하프톤 영역으로 배치될 수 있다. 게이트 배선의 하부에 배치되는 하프톤 영역은 트랜지스터가 구동하기위해 최소한 일정 길이 이상을 포함해야한다. 이에 따라, 리페어 영역은 일정 길이 이상의 하프톤 영역보다 Y축 방향 기준 더 위에 배치되어야 하므로 발광 영역이 될 수 있는데도 불구하고 비발광 영역에 배치되어야 하는 비효율 공간이 발생하였다. 즉, 비발광 영역의 면적이 넓어져 개구율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)을 'L자 형태로 배치하는 것이 아닌, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 중첩하도록 'ㄷ'자 형태로 배치하고, 기준 브랜치 배선(RBL)의 리페어 영역(RPA)을 세로로 배치함에 따라, 개구율을 극대화할 수 있다. 즉, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)을 X축 방향으로 연장되다 수직으로 방향이 꺾인 후 직선으로 연장되는 것이 아니고, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 중첩하도록 'ㄷ'자 모양의 배선을 추가적으로 형성함으로 인해, 리페어 영역(RPA)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)과 발광 영역(EA) 사이에 배치될 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 풀톤 영역의 리페어 영역(RPA)을 발광 영역(EA)의 측면으로 배치함으로써, 기존 리페어 영역의 하부에 배치되는 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 하프톤 영역까지 발광 영역(EA)에 포함할 수 있다. 즉, 기존 리페어 영역으로 인해 발생하였던 비효율 공간을 제거하고 개구 면적을 최대한을 확보하여 개구율을 극대화시킬 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 리페어 브릿지 배선(RPBL1)을 통해 개구 영역을 향상시킬 수 있는 게이트 배선(GL)에 대한 우회로를 형성할 수 있고, 제1 기준 브랜치 배선(RBL1)의 리페어 영역(RPA)의 위치 변경을 통해 개구율을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 개구 영역을 최대로 확보할 수 있으므로 데이터 배선(DL)의 꺾임을 최소화할 수 있어 개구율을 극대화시킬 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다. 도 9은 도 8의 C 영역에 대한 확대도이다. 도 9는 설명의 편의를 위해 표시 장치(200)의 다양한 구성 요소 중 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL), 기준 배선(RL) 및 게이트 배선(GL)만을 도시하였다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)는 도 1 내지 도 7의 표시 장치(100)와 비교하여 제1 트랜지스터(220), 제2 트랜지스터(230), 제3 트랜지스터(240), 브랜치 배선(BL') 및 기준 배선(RL')이 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제1 트랜지스터(220)가 배치된다. 제1 트랜지스터(220)는 제1 게이트 전극(221), 제1 소스 전극(222), 제1 드레인 전극(223) 및 제1 액티브층(224)을 포함한다. 발광 소자(260)의 제1 전극과 고전위 전원 배선(VDDL)에 전기적으로 연결된 제1 트랜지스터(220)는 구동 트랜지스터(DT)일 수 있다.
먼저, 버퍼층(111) 상에 제1 드레인 전극(223)이 배치될 수 있다. 제1 드레인 전극(223)은 복수의 고전위 전원 배선(VDDL)과 전기적으로 연결된다. 즉, 제1 드레인 전극(123)은 버퍼층에 형성된 컨택홀을 통해 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 또는 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)과 전기적으로 연결될 수도 있고, 또는 제1 드레인 전극(123)은 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL')과 일체적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 8과 같이 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(123)은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로부터 연장된 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')과 일체적으로 형성될 수 있고, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(123)은 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로부터 연장된 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2')과 일체적으로 형성될 수 있다.
버퍼층(111) 상에 제1 액티브층(224)이 배치될 수 있다. 제1 액티브층(224)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 액티브층(224)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제1 액티브층(224)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 제1 액티브층(224)이 포함하는 물질이 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 적색 서브 화소(SPR)의 제1 드레인 전극(223) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(223)은 일체로 이루어질 수 있다. 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제1 드레인 전극(223)은 일체로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 적색 서브 화소(SPR)에서 제1 드레인 전극(223)과 백색 서브 화소(SPW)에서 제1 드레인 전극(223)은 일체로 이루어져 하나의 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)으로부터의 전원 신호는 적색 서브 화소(SPR)의 제1 드레인 전극(223)을 통해 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(223)으로 전달될 수 있다. 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로부터의 전원 신호는 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(223)을 통해 청색 서브 화소(SPB)의 제1 드레인 전극(223)으로 전달될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 적색 서브 화소(SPR)에서 제1 드레인 전극(223)과 백색 서브 화소(SPW)에서 제1 드레인 전극(223)은 별도로 형성될 수 있고, 청색 서브 화소(SPB)에서 제1 드레인 전극(223)과 녹색 서브 화소(SPG)에서 제1 드레인 전극(223)도 별도로 형성될 수 있다.
적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 제1 액티브층(224)에 중첩하도록 게이트 절연층 상에 제1 게이트 전극(221)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(221)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
적색 서브 화소(SPR), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제1 게이트 전극(221)과 이격된 제1 소스 전극(222)이 배치된다. 제1 소스 전극(222)은 게이트 절연층에 형성된 컨택홀을 통해 제1 액티브층(224)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(222)은 제1 게이트 전극(221)과 동일 층에 배치되어, 동일한 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 소스 전극(222)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제2 트랜지스터(230)가 배치된다. 제2 트랜지스터(230)는 제2 게이트 전극(231), 제2 소스 전극(232), 제2 드레인 전극(233) 및 제2 액티브층(234)을 포함한다. 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL), 제1 트랜지스터(220)의 제1 게이트 전극(221)에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터(230)는 스위칭 트랜지스터(SWT)일 수 있다.
먼저, 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 제2 드레인 전극(233)이 배치될 수 있다. 제2 드레인 전극(233)은 복수의 데이터 배선(DL) 중 하나의 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결된다. 제2 드레인 전극(233)은 복수의 데이터 배선(DL)과 일체로 이루어져, 복수의 데이터 배선(DL)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 도 8과 같이, 복수의 데이터 배선(DL)과 컨택홀을 통해 연결된 데이터 브랜치 배선(DBL')로 이루어져, 제1 드레인 전극(223)과 동일층에 배치되고 동일한 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로 제2 드레인 전극(233)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 제2 드레인 전극(233)과 이격된 제2 소스 전극(232)이 배치된다. 제2 소스 전극(232)은 제1 트랜지스터(220)의 게이트 전극(221)과 동일한 노드일 수 있다. 제2 소스 전극(232)은 제1 게이트 전극(221)과 동일 층으로 정의될 수도 있고, 제2 드레인 전극(233)과 동일 층으로 정의될 수도 있다. 제2 소스 전극(232)이 도 8과 같이 제1 게이트 전극(221)과 동일 층인 경우, 제2 소스 전극(232)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 버퍼층(111) 상에 제2 액티브층(234)이 배치될 수 있다. 제2 액티브층(234)은 제2 소스 전극(232) 및 제2 드레인 전극(233)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 액티브층(234)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 제2 액티브층(234)에 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 제2 게이트 전극(231)이 배치될 수 있다. 제2 게이트 전극(231)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 게이트 전극(231)은 게이트 배선(GL)일 수 있다. 즉, 게이트 배선(GL)의 일부가 제2 게이트 전극(231)으로 기능할 수 있다. 게이트 배선(GL)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 게이트 신호를 전달하는 배선으로, 복수의 서브 화소(SP)를 가로지르며 행 방향으로 연장된다. 예를 들어, 게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)과 발광 영역(EA) 사이에서 행 방향으로 연장 배치되어, 열 방향으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL')과 교차할 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각의 비발광 영역(NEA)에 제3 트랜지스터(240)가 배치된다. 제3 트랜지스터(240)는 제3 게이트 전극(241), 제3 소스 전극(242), 제3 드레인 전극(243) 및 제3 액티브층(244)을 포함한다. 기준 배선(RL)과 게이트 배선(GL), 스토리지 커패시터(150)의 제2 커패시터 전극(152)에 전기적으로 연결된 제3 트랜지스터(240)는 센싱 트랜지스터(SET)일 수 있다.
먼저, 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 제3 소스 전극(242)이 배치될 수 있다. 제3 소스 전극(242)은 복수의 고전위 전원 배선(VDDL), 복수의 데이터 배선(DL) 및 기준 배선(RL')과 동일 층에 배치되어, 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제3 소스 전극(242)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다
한편, 제3 소스 전극(242)은 제1 트랜지스터(220)의 제1 액티브층(224)으로 입사되는 광을 차단하는 차광층으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 액티브층(224)에 광이 조사되면 누설 전류가 발생하여 제1 트랜지스터(220)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 이때, 투명하지 않은 도전성 물질로 이루어진 제3 소스 전극(242)은 제1 액티브층(224) 및 제1 게이트 전극(221) 하부에 배치되어 기판(110) 하부에서 제1 액티브층(224)으로 입사하는 광을 차단할 수 있으므로, 제1 트랜지스터(220)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 버퍼층(111) 상에 제3 액티브층(244)이 배치될 수 있다. 제3 액티브층(244)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 소스 전극(242)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 액티브층(244)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제3 액티브층(244)과 중첩하도록 제3 게이트 전극(241)이 배치된다. 제3 게이트 전극(241)은 게이트 배선(GL)일 수 있다. 즉, 게이트 배선(GL)의 일부가 제3 게이트 전극(241)으로 기능할 수 있다. 제3 게이트 전극(241)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP) 각각에서 게이트 절연층(112) 상에 제3 드레인 전극(243)이 배치된다. 제3 드레인 전극(243)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 액티브층(244)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 드레인 전극(243)은 기준 배선(RL')과 컨택홀을 통해 연결된 기준 브랜치 배선(RBL')과 일체적으로 형성되어, 제3 게이트 전극(241)과 동일 층에 배치되고 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 제3 드레인 전극(143)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있다.
다음으로, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2) 관련하여 도 8 및 도 9를 참조하여 살펴본다.
앞서 설명하였듯이, 게이트 배선(GL)에 게이트 오픈 등과 같은 불량이 발생하는 경우, 해당 불량이 발생한 위치의 양 옆을 컷팅(Cutting)해주는 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있다. 다만, 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정이 진행되어 게이트 배선(GL)이 단선된 경우, 불량이 발생한 화소(PX)의 다음 화소(PX)로 게이트 신호를 전달해줘야 하기 때문에, 게이트 배선(GL)에 대한 우회로가 필요하다.
이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)에서는 게이트 배선(GL)의 리페어 공정에 대응하여 게이트 신호 전달 우회로로 기능하는 리페어 브릿지 배선(RPBL)을 포함한다. 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 게이트 신호 전달의 우회로로서 기능을 해야하기 때문에, 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 고전위 전원 배선(VDDL), 기준 배선(RL)등의 신호 배선에 연결되고, 게이트 배선(GL)과 다른 층에 형성될 수 있다.
또한, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 리페어 공정 진행 전에는 게이트 배선(GL)과 전기적으로 접속되지 않으나, 리페어 공정 후 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 리페어 브릿지 배선(RPBL)은 리페어 공정 과정에 포함되는 웰딩(Welding) 공정을 거친 후, 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결하여 신호 전달할 수 있다.
특히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)에서는 리페어 브릿지 배선(RPBL)의 일 예인, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 포함한다.
제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 기준 배선(RL')이 분기된 구조일 수 있다. 즉 기준 배선(RL')은 기준 전압을 전달하는 기존의 기준 배선 기능을 할 수 있는 메인 기준 배선(RLm)과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 포함할 수 있다. 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 고전위 전원 배선(VDDL)을 통해 게이트 신호에 대한 우회로 기능을 해야하므로, 고전위 전원 배선(VDDL)과 전기적으로 연결될 필요가 있다. 이에 따라, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)의 일 단은 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)에서 연장된 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')과 중첩하고, 타 단은 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)에서 연장된 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2')과 중첩될 수 있다. 또한, 제2 리페어 브릿지 배선(PRBL2)은 본래 비발광 영역(NEA)에 배치되는 기준 배선(RL')에서 분기된 구조이므로, 발광 영역(EA)과 중첩하지 않는다.
제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 기준 배선(RL')에서 분기된 구조이므로, 기준 배선(RL')과 동일 층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 즉, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 고전위 전원 배선(VDDL) 및 복수의 데이터 배선(DL)과 동일 층에 배치되어 동일 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)는 리페어 공정을 진행하기 위한 웰딩부(W)를 포함할 수 있다. 웰딩부(W)는 제5 웰딩부(W5), 제6 웰딩부(W6), 제7 웰딩부(W7) 및 제8 웰딩부(W8)를 포함할 수 있다. 제5 웰딩부(W5)는 게이트 배선(GL)과 제1 고전위 전원 배선(VDDL1)이 중첩되는 영역일 수 있고, 제8 웰딩부(W8)는 게이트 배선(GL)과 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)이 중첩되는 영역일 수 있다. 제6 웰딩부(W6)는 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)이 중첩되는 영역일 수 있고, 제7 웰딩부(W7)는 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2')과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)이 중첩되는 영역일 수 있다.
제6 웰딩부(W6)를 예를 들어 설명하면, 레이저에 의한 리페어 공정이 진행된 후, 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 전기적으로 연결된다. 즉, 제6 웰딩부(W6)에 레이저 빔을 조사하여, 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2) 사이의 버퍼층을 일부 제거하고, 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDL1')이 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)에 접하도록 레이저 처리를 할 수 있다. 제6 웰딩부(W6)에서의 웰딩 처리는 제5 웰딩부(W5), 제7 웰딩부(W7) 및 제8 웰딩부(W8)에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다
즉 제5 웰딩부(W5) 및 제8 웰딩부(W8)에서는 각각 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)이 게이트 배선(GL)과 웰딩 처리에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제6 웰딩부(W6) 및 제7 웰딩부(W7)에서는 각각 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1') 및 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2')이 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)과 웰딩 처리에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
결과적으로, 복수의 서브 화소(SP)에 배치되는 게이트 배선(GL)에 불량이 발생한 경우, 불량 발생 위치와 인접한 고전위 전원 배선(VDDL)과 게이트 배선(GL)을 웰딩시키고, 해당 고전위 전원 배선(VDDL)에서 연장되는 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL')과 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 웰딩시킬 수 있다. 추가적으로, 웰딩처리를 하는 고전위 전원 배선(VDDL)의 상하부의 일부 영역을 도 9에서 컷팅(Cut) 표시한 것과 같이 단선시켜주면, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 게이트 신호 우회로가 될 수 있다. 즉, 도 9의 게이트 신호(gate) 전달 선을 참조하면, 게이트 배선(GL)에서 게이트 신호가 전달되다 불량이 발생한 위치에서 신호 전달이 끊긴다하여도, 제5 웰딩부(W5)를 통해 제1 고전위 전원 배선(VDDL1) 및 제1 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL1')으로 게이트 신호가 전달되고, 제6 웰딩부(W6)를 통해 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)으로 게이트 신호가 전달되며, 제7 웰딩부(W7)를 통해 제2 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL2') 및 제2 고전위 전원 배선(VDDL2)으로 게이트 신호가 전달되고, 최종적으로 제8 웰딩부(W8)를 통해 다시 다음 화소의 게이트 배선(GL)으로 게이트 신호가 전달될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)는 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 배치함을 통해 개구율을 확보하면서도 안정적으로 게이트 배선(GL)에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 비교예에 따른 실시예에서는 게이트 배선 리페어 공정을 위한 게이트 신호 우회로가 배치되어 있었으나, 최근 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소가 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소에 대해 반전되는 구조를 가짐에 따라, 기존의 우회로를 사용할 수 없게 되었다. 구체적으로, 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소는 Y축 방향을 기준으로 발광 영역이 비발광 영역보다 상부에 배치되나, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소에서는 발광 영역이 비발광 영역보다 하부에 배치됨에 따라, 고전위 전원 브랜치 배선과 같은 비발광 영역 내에서 가로로 배치되어 게이트 신호 우회로 역할을 하던 배선이, 복수의 서브 화소 모두를 지나가도록 배치할 수 없게 되었다.
이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)에서는 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 기준 배선(RL')으로부터 분기된 구조로 형성하여 화소 내 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL')에 중첩되도록 배치함에 따라, 게이트 배선에 대한 리페어 공정 진행시에도 게이트 신호를 안정적으로 전달할 수 있게 되었다. 즉, 게이트 배선에 불량이 발생한 경우 해당 불량 위치와 인접한 고전위 전원 배선(VDDL) 각각을 게이트 배선(GL)과 웰딩시키고, 각 고전위 전원 배선(VDDL)에서 연장된 고전위 전원 브랜치 배선(VDDBL')을 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)의 일 단과 타 단에서 웰딩시킴으로써, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
또한, 기준 배선(RL')이 본래 백색 서브 화소(SPW)와 청색 서브 화소(SPB) 사이의 비발광 영역(NEA)에 배치되어 있었고, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 기준 배선(RL')으로부터 분기된 구조이므로, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)은 개구율을 저하시키지 않는다. 즉, 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)이 추가되었다 하여도, 기존에 비발광 영역(NEA)에 있던 배선들의 면적이 증가하는 것이 아니기 때문에, 개구 면적이 좁아지는 등의 문제점이 발생하지 않는다.
결과적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)는 제2 리페어 브릿지 배선(RPBL2)을 통해 개구율을 저감시키지 않으면서 효율적으로 게이트 배선(GL)에 대한 게이트 신호 우회로를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하고 복수의 서브 화소가 정의된 기판, 비발광 영역에 배치되고 일 방향으로 연장되는 적어도 하나의 게이트 배선, 비발광 영역에 배치되고, 적어도 하나의 게이트 배선과 교차하는 적어도 하나의 신호 배선, 적어도 하나의 신호 배선에 연결되는 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선을 포함하고, 복수의 서브 화소는 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하고, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소의 구조는 적색 서브 화소 및 백색 서브 화소의 구조와 반전되고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 게이트 배선과 다른 층에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 게이트 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 웰딩되어 적어도 하나의 게이트 배선과 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소에 걸쳐 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 신호 배선은 비발광 영역에 배치되는 적어도 하나의 고전위 전원 배선을 포함하고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 인접한 적어도 하나의 고전위 전원 배선을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 신호 배선은 비발광 영역에 배치되는 적어도 하나의 고전위 전원 배선, 비발광 영역에 배치되는 적어도 하나의 데이터 배선, 비발광 영역에 배치되는 적어도 하나의 기준 배선을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 고전위 전원 배선에 연결되어 복수의 서브 화소의 발광 영역을 가로지를 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 일부가 반도체층과 보조 금속층이 적층된 적층 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 발광 영역과 중첩하는 영역에서 적층 구조 중 반도체층 만이 도체화되어 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 기준 배선에 연결되어 복수의 서브 화소에 기준 전압을 인가하는 적어도 하나의 기준 브랜치 배선을 더 포함하고, 적어도 하나의 기준 브랜치 배선은 기준 배선 리페어 영역을 포함하고, 기준 배선 리페어 영역은 적어도 하나의 신호 배선과 발광 영역 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 기준 브랜치 배선은 적어도 하나의 고전위 전원 배선의 상부 영역에서 'ㄷ'자로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기준 배선 리페어 영역은 'ㄷ'자로 배치되는 영역 중 적어도 하나의 고전위 전원 배선 및 발광 영역과 중첩하지 않는 영역일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기준 배선 리페어 영역은 풀톤 영역일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 하나의 기준 배선이 분기된 구조일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 고전위 전원 배선에서 연장된 제1 고전위 전원 브랜치 배선 및 제2 고전위 전원 브랜치 배선을 더 포함하고, 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선의 끝 단은 각각 제1 고전위 전원 브랜치 배선 및 제2 고전위 전원 브랜치 배선과 중첩할 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, 200: 표시 장치
TC: 타이밍 컨트롤러
DD: 데이터 구동부
GD: 게이트 구동부
DL: 데이터 배선
GL: 게이트 배선
PX: 복수의 화소
SP: 복수의 서브 화소
DATA: 데이터 전압
VDD: 고전위 전압
Vref: 기준 전압
VDDL: 고전위 전압 배선
VSS: 저전위 전압
SWT: 스위칭 트랜지스터
DT: 구동 트랜지스터
SET: 센싱 트랜지스터
SC: 스토리지 커패시터
N1: 제1 노드
N2: 제2 노드
N3: 제3 노드
160: 발광 소자
VDDL1: 제1 고전위 전원 배선
VDDL2: 제2 고전위 전원 배선
RL: 기준 배선
RLm: 메인 기준 배선
DL1: 제1 데이터 배선
DL2: 제2 데이터 배선
DL3: 제3 데이터 배선
DL4: 제4 데이터 배선
SPR: 적색 서브 화소
SPW: 백색 서브 화소
SPB: 청색 서브 화소
SPG: 녹색 서브 화소
EA: 발광 영역
NEA: 비발광 영역
BL, BL': 브랜치 배선
RBL, RBL': 기준 브랜치 배선
RBL1: 제1 기준 브랜치 배선
RBL2: 제2 기준 브랜치 배선
DBL, DBL': 데이터 브랜치 배선
VDDBL, VDDBL': 고전위 전원 브랜치 배선
VDDBL1, VDDBL1': 제1 고전위 전원 브랜치 배선
VDDBL2, VDDBL2': 제2 고전위 전원 브랜치 배선
BNK: 뱅크
RPBL: 브릿지 리페어 배선
RPBL1: 제1 브릿지 리페어 배선
RPBL2: 제2 브릿지 리페어 배선
RPA: 리페어 영역
W: 웰딩부
W1: 제1 웰딩부
W2: 제2 웰딩부
W3: 제3 웰딩부
W4: 제4 웰딩부
W5: 제5 웰딩부
W6: 제6 웰딩부
W7: 제7 웰딩부
W8: 제8 웰딩부
Gate: 게이트 신호
Cut: 컷팅
CE: 연결 전극
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 패시베이션층
114: 평탄화층
120, 220: 제1 트랜지스터
121, 221: 제1 게이트 전극
122, 222: 제1 소스 전극
123, 223: 제1 드레인 전극
130, 230: 제2 트랜지스터
131, 231: 제2 게이트 전극
132, 232: 제2 소스 전극
133, 233: 제2 드레인 전극
140, 240: 제3 트랜지스터
141, 241: 제3 게이트 전극
142, 242: 제3 소스 전극
143, 243: 제3 드레인 전극
150: 스토리지 커패시터
151: 제1 커패시터 전극
152: 제2 커패시터 전극
160: 발광 소자

Claims (16)

  1. 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하고, 복수의 서브 화소가 정의된 기판;
    상기 비발광 영역에 배치되고, 일 방향으로 연장되는 적어도 하나의 게이트 배선;
    상기 비발광 영역에 배치되고, 상기 적어도 하나의 게이트 배선과 교차하는 적어도 하나의 신호 배선; 및
    상기 적어도 하나의 신호 배선과 연결되는 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선을 포함하고,
    상기 복수의 서브 화소는 적색 서브 화소, 백색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하고,
    상기 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소의 구조는 상기 적색 서브 화소 및 상기 백색 서브 화소의 구조와 반전되고,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 상기 적어도 하나의 게이트 배선과 다른층에 형성되는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 상기 적어도 하나의 게이트 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 웰딩되어 상기 적어도 하나의 게이트 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은
    상기 적색 서브 화소, 상기 백색 서브 화소, 상기 녹색 서브 화소 및 상기 청색 서브 화소에 걸쳐 배치되는, 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 배선은 상기 비발광 영역에 배치되는 적어도 하나의 고전위 전원 배선을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 인접한 상기 적어도 하나의 고전위 전원 배선을 전기적으로 연결하는, 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 배선은
    적어도 하나의 고전위 전원 배선;
    적어도 하나의 데이터 배선; 및
    적어도 하나의 기준 배선을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 상기 적어도 하나의 고전위 전원 배선에 연결되어 상기 복수의 서브 화소의 발광 영역을 가로지르는, 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 일부가 반도체층과 보조 금속층이 적층된 적층 구조를 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 상기 발광 영역과 중첩하는 영역에서 상기 적층 구조 중 반도체층만이 도체화되어 배치되는, 표시 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 적어도 일부가 반도체층과 투명 산화물층이 적층된 적층 구조를 포함하는, 표시 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 배선에 연결되어 상기 복수의 서브 화소에 기준 전압을 인가하는 적어도 하나의 기준 브랜치 배선을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 기준 브랜치 배선은 기준 배선 리페어 영역을 포함하고,
    상기 기준 배선 리페어 영역은 상기 적어도 하나의 신호 배선과 상기 발광 영역 사이에 배치되는, 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 브랜치 배선은 상기 적어도 하나의 고전위 전원 배선의 상부 영역에서 'ㄷ'자로 배치되는, 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 기준 배선 리페어 영역은 'ㄷ'자로 배치되는 영역 중 상기 적어도 하나의 고전위 전원 배선 및 상기 발광 영역과 중첩하지 않는 영역인, 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 기준 배선 리페어 영역은 풀톤 영역인, 표시 장치.
  15. 제6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선은 상기 적어도 하나의 기준 배선이 분기된 구조인, 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 고전위 전원 배선에서 연장된 제1 고전위 전원 브랜치 배선 및 제2 고전위 전원 브랜치 배선을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 리페어 브릿지 배선의 끝 단은 각각 상기 제1 고전위 전원 브랜치 배선 및 상기 제2 고전위 전원 브랜치 배선과 중첩하는, 표시 장치.
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