KR20230103722A - 발광 표시 장치 - Google Patents

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KR20230103722A
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light emitting
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정윤섭
박용민
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 발광 표시 장치는, 각각 발광부와 비발광부를 포함한 서브 화소를 복수개 포함한 기판과, 상기 서브 화소의 각각에 구비되며, 애노드 전극, 유기층 및 캐소드 전극을 포함한 발광 소자 및 상기 애노드 전극 하측에 위치하며, 차광 금속층으로 이루어진 수리 렌즈부를 포함할 수 있다.

Description

발광 표시 장치 {Light Emitting Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 발광부의 애노드 전극에서 일체형으로 연결된 애노드 연결 패턴에 레이저를 조사하여 발광부의 애노드 전극을 분리시켜 수리를 수행하는 구조에서, 애노드 연결 패턴 외의 다른 금속층의 손상을 방지하고, 수리가 용이한 발광 표시 장치에 관한 발명이다.
최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저 소비 전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시장치(Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 별도 광원을 구비하지 않고, 발광 소자를 표시 패널 내에 갖는 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device)가 경쟁력 있는 어플리케이션(application)으로 고려되고 있다.
한편, 발광 표시 장치는 출시 전 검사를 수행하며, 검사 단계에서에서 휘점 또는 암점의 불량 서브 화소가 검출되면 해당 불량 서브 화소의 발광부를 구동 회로부와 분리시키는 수리를 진행한다.
본 발명의 발광 표시 장치는 애노드 전극 수리시의 레이저 조사 광이 애노드 전극으로 모아질 수 있도록 광을 제어하는 구성을 더 포함하고, 이 구성을 전원전압이 인가되는 구성과 연결됨으로써, 비수리시에도 전압 안정성을 갖는 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 발광 표시 장치는 애노드 전극 중 수리가 이루어지는 폭이 좁은 영역의 하측에 수리 렌즈부를 구비함으로써 수리시 기판의 하부에서 전달된 광이 애노드 전극으로 모아져 캐소드 전극의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치는, 각각 발광부와 비발광부를 포함한 서브 화소를 복수개 포함한 기판과, 상기 서브 화소의 각각에 구비되며, 애노드 전극, 유기층 및 캐소드 전극을 포함한 발광 소자 및 상기 애노드 전극 하측에 위치하며, 상기 애노드 전극과의 수직 거리 사이에 타 금속층을 개재하지 않으며, 차광 금속층으로 이루어진 수리 렌즈부를 포함할 수 있다.
본 발명의 발광 표시 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
본 발명의 발광 표시 장치는 수리 공정이 이루어지는 얇은 폭의 애노드 전극의 하측에 수리 렌즈부를 구비하여, 수리 렌즈부를 통과한 광이 수리부의 애노드 전극으로 집중되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1의 각 서브 화소의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 수리 렌즈부에 복수개의 폐고리 패턴을 구비한 예를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 발광 표시 장치의 박막 트랜지스터와 발광 소자의 접속을 나타낸 단면도이다.
도 6은 수리시 도 4의 제 1 전압라인에 인접한 수리 렌즈부의 레이저 광 조사시 광의 전달을 나타낸 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 수리를 위한 레이저 광 적용시 수리 렌즈부와 애노드 연결 패턴에서 영역별 광의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 4의 I~I' 선상의 단면도이다.
도 9는 도 8의 수리 렌즈부의 연장부의 캐소드 전극과의 접속을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 3 및 도 4의 수리 렌즈부의 평면도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수리 렌즈부의 평면도이다.
도 12는 도 9의 언더컷 구조의 일예를 나타낸 광학 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 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 명세서 상에서 언급한 '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.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 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.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.
본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 발광 표시 장치는 주로 유기 발광 표시 장치에 대해 설명하지만 표시 장치에 내부에 이용되는 발광 소자의 물질이 유기 물질에 한정되지 않는다. 경우에 따라 발광 물질이 유기 물질일 수도 있고, 양자점 혹은 질화물 반도체와 같은 무기 물질일 수도 있고, 혹은 페로브스카이트 등과 같은 유기 물질과 무기 물질의 합성 물질을 포함하는 경우도 가능하다.
도 1은 본 발명의 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 2는 도 1의 각 서브 화소의 회로도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 발광 표시 장치(10)는, 다각형, 원형, 코너부와 직선부를 모두 구비한 이형 형상일 수 있다. 일예로 도 1에는 발광 표시 장치가 직사각형의 기판(100)을 포함한 예를 나타내나, 본 발명은 이에 한하지 않는다.
그리고, 상기 기판(100)은 크게 중앙에 표시 영역(AA)과 그 외곽의 외곽 영역으로 구분된다. 상기 표시 영역(AA) 내에는, 각각이 발광부(도 3의 EM)와 그 주변의 비발광부(NEM)를 포함한 서브 화소(SP)를 매트릭스 상으로 배열시킨다.
상기 서브 화소(SP)는 서로 교차하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)으로 구분된다. 또한, 상기 표시 영역(AA) 내에는, 각 서브 화소(SP)에 구비되는 서브 화소 회로를 구동하도록 상기 데이터 라인(DL)과 동일 방향으로 구동 전압이 인가되는 구동 전압 라인(VDL)이 더 구비되며, 상기 구동 전압 라인(VDL)은 서브 화소 회로의 일부인 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)에 연결된다.
도 2를 참조하여, 상기 라인들에 연결된 서브 화소(SP)의 회로를 설명하면, 서브 화소 회로는 상기 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차부에 구비된 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr), 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)과 구동 전압 라인(VDL) 사이에 구비된 구동 박막 트랜지스터(D-Tr), 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)와 연결된 발광 소자(OLED) 및 상기 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)의 게이트 전극과 드레인 전극(혹은 소스 전극) 사이에 구비된 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함한다.
여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 형성되어, 해당 서브 화소를 선택하는 기능을 하며, 그리고, 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)는 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)에 의해 선택된 서브 화소의 발광 소자(OLED)를 구동하는 기능을 한다.
또한, 상기 외곽 영역(표시 영역 외곽)에는 상기 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부(GD)과 상기 데이터 라인(DL)에는 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(DD)를 포함한다. 그리고, 상기 구동 전압 라인(VDL)은 상기 외곽 영역에 전원 전압 공급부(VDD)를 구비하여 구동 전압을 인가받거나 혹은 데이터 구동부(DD)를 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다.
여기서, 상기 게이트 구동부(GD) 및 데이터 구동부(DD)/전원 전압 공급부(VDD)는, 상기 표시 영역(AA)의 박막 트랜지스터 형성시 상기 기판(100) 상의 외곽 영역에 직접 내장하여 형성할 수도 있고, 혹은 기판(100)의 외곽 영역에 별도로 필름이나 인쇄 회로 기판의 형상을 부착시켜 이루어질 수도 있다. 이러한 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD), 전원전압 공급부(VDD)의 회로 구동부는 표시 영역(AA)의 외곽 영역에 구비하는 것으로, 이를 위해 표시 영역(AA)은 기판(100)의 에지보다 안쪽에서 정의된다.
또한, 게이트 구동부(GD)는 복수의 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다. 예를 들면, 게이트 구동부(GD)는 제어회로로써, 타이밍 컨트롤러(미도시)등으로부터 공급되는 제어신호에 대응하여 복수의 게이트 라인(GL1~GLn)에 스캔 신호를 공급한다.
또한, 데이터 구동부(DD)는 타이밍 컨트롤러(미도시)등의 외부로부터 공급되는 제어 신호에 대응하여 데이터 라인(DL) 중 선택된 데이터 라인(DL1~DLm)들로 데이터 신호를 공급한다. 데이터 라인(DL1~DLm)들로 공급된 데이터 신호는 게이트 라인(GL1~GLn)으로 스캔 신호가 공급될 때마다 스캔 신호에 의해 선택된 서브 화소(SP)로 공급된다. 이를 통해, 서브 화소(SP)는 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전하고 이에 대응하는 휘도로 발광한다.
한편, 상기 기판(100)은 플라스틱, 유리, 세라믹 등으로 이루어지는 절연 기판일 수 있으며, 기판(100)이 플라스틱으로 구성될 경우, 슬림하며 휘어질 수 있는 플렉서블(flexible)한 특성을 가질 수 있다. 다만, 기판(100)의 재료는 이에 국한되지 않으며, 금속을 포함하고 배선이 형성되는 측에 절연성 버퍼층을 더 구비한 형태로도 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 서브 화소(SP)들은 복수개, 예를 들어 각각 서로 다른 색상의 광을 발광하는 3개 또는 4개의 서브 화소들을 세트로 하여 화소로 정의될 수 있다.
이러한 서브 화소(SP)는 특정한 한 종류의 컬러 필터가 형성되거나, 또는 컬러필터가 형성되지 않고 발광 소자(OLED)가 발광하는 특정 색상의 광을 발광할 수 있는 단위를 의미한다. 서브 화소(SP)에서 정의하는 발광 색으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 포함하며, 경우에 따라 선택적으로 백색(W)를 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)는 제 1 노드(A)에서 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)과 연결된다. 상기 발광 소자(OLED)는, 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)과 제 2 노드(B)에서 연결되며, 각 서브 화소(SP)에 구비된 애노드 전극(도 3 및 7의 151)과, 상기 애노드 전극과 대향하는 캐소드 전극(153) 및 상기 애노드 전극(151)과 캐소드 전극(153)사이의 유기층(152)을 포함한다.
한편, 발광 표시 장치(10)는 상면 발광(Top Emission)과 하면 발광 (Bottom Emission) 및 양면발광(Dual Emission) 방식 등이 있다. 여기서, 어느 발광 방식을 택하여도 면적인 증가하는 대면적의 표시패널에서는 저항성이 높은 발광 다이오드의 캐소드 전극을 표시 영역의 전면에 형성시키는 과정에서 캐소드 전극의 전압강하가 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 해결하기 위해 표시 영역(AA) 내부에서 캐소드 전극(도 7 의 153 참조)에 기저전압(VSS)을 공급하는 전원전압 라인(VSL) 혹은 한 보조 전극 또는 보조 배선(130)을 비발광부(도 3의 NEM 참조)에 구비하는 것이다.
상기 보조 배선(130)과 상기 구동 전압 라인(VDL)은 전원전압 라인이 인가되는 점에서, 각각 제 1 전원전압 라인과 제 2 전원전압 라인이라고도 한다. 보조 배선(130)에서는 VSS의 기저 전압을 공급받고, 구동 전압 라인(VDL)은 VDD의 구동 전압을 공급받는다.
여기서, 상기 보조 배선(130)은 상기 데이터 라인(DL)과 동일층의 금속으로 하고, 상기 캐소드간의 콘택부를 구비하여 캐소드와, 도전성이 좋은 보조 배선(130)이 개별 서브화소 혹은 화소에서 접속을 하여, 상기 보조 배선(130)의 진행 방향에서 캐소드의 저항을 낮추어 주며, 이에 따라, 에지에서 중앙으로 가며 점차 심해지는 캐소드의 전압 강하를 방지할 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 상기 보조 배선(130)은 게이트 라인(GL) 방향의 제 1 배선(131) 및 데이터 라인(DL) 방향의 제 2 배선(132)을 포함하나, 이에 한하지 않고, 이 중 한 방향으로만 배치시키는 바도 가능하다. 보조 배선(130)은 VSS의 기저전압이 공급되는 점에서, 전원전압 라인이라고도 한다.
한편, 상기 보조 배선(130)은 앞서 말한 바와 같이, 데이터 라인(DL)과 동일층, 즉, 박막 트랜지스터를 이루는 일 전극과 동일층에서 함께 패터닝되어 이루어지거나 혹은 박막 트랜지스터보다 하측의 차광 금속층에서 형성될 수 있는 것으로, Cu, Mo, Al, Ag, Ti의 단일층 또는 이들의 조합으로 복수층으로 이루어질 수 있으며, 상기 캐소드 전극와 제 2 노드(B)에서 접속되어 상기 캐소드의 저항을 낮추는 기능을 한다.
본 발명의 발광 표시 장치는 캐소드 전극이 저항이 큰 투명전극으로 이루어거나 얇은 반사 투과성을 갖는 상면발광방식이나 투명 표시 장치의 적용시 유리하다. 그러나, 본 발명의 이에 국한되는 것은 아니며, 캐소드 전극의 전압강하를 방지하는 모든 발광 표시 장치의 구조에 적용될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 서브 화소의 회로 예는 일예이며, 도시된 예에 한하지 않으며, 필요에 따라 도시된 예보다 박막 트랜지스터를 가감하거나 및 캐패시터를 더 구비하여 보상이나 열화 방지 기능을 강화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 수리 렌즈부에 복수개의 폐고리 패턴을 구비한 예를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 발광 표시 장치의 박막 트랜지스터와 발광 소자의 접속을 나타낸 단면도이고, 도 6은 수리시 도 4의 제 1 전원전압라인에 인접한 수리 렌즈부의 레이저 광 조사시 광의 전달을 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 6과 같이, 본 발명의 발광 표시 장치는 각각 발광부(EM)와 비발광부(NEM)를 포함한 서브 화소(SP)를 복수개 포함한 기판(100)과, 상기 서브 화소(SP)의 각각에 구비되며, 애노드 전극(151), 유기층(152) 및 캐소드 전극(153)을 포함한 발광 소자(OLED)를 포함한다.
발광부(EM)와 비발광부(NEM)의 구분은 뱅크(160)의 형성으로 가능할 수 있다. 즉, 뱅크(160)의 오픈 영역은 발광부(EM)로, 뱅크(160)가 형성된 영역은 비발광부(NEM)로 기능할 수 있다. 경우에 따라 발광 표시 장치가 투과부를 포함한 투명 표시 장치로 기능할 경우, 도 3 및 도 4에서 애노드 전극(151)이 전극이 위치하지 않는 비발광부(NEM)의 일부가 투과부로 이용될 수 있다.
도 3 및 도 4는 4개의 서브 화소에 대해, 애노드 전극(151)과, 각 서브 화소의 애노드 전극(151)을 구분하는 게이트 라인(GLk, GLk +1), 데이터 라인들(DLn, DLn+1, DLn +2, DLn +3, DLn +4, DLn +5), 제 1 전원전압라인(VSL), 제 2 전원전압라인(VDL)을 나타낸다.
각 게이트 라인(GLk, GLk +1), 데이터 라인들(DLn, DLn +1, DLn +2, DLn +3, DLn +4, DLn+5), 제 1 전원전압라인(VSL), 제 2 전원전압라인(VDL)은 인접한 서브 화소로 돌출 패턴을 구비하여, 접속될 수 있으나, 도 3 및 도 4는 애노드 전극(151)의 형상과 수리 렌즈부(LRP)의 구성과의 관계에서 의미를 갖는 것으로 기타 구성은 생략되어 있다.
애노드 전극(151)은 발광부(EM)에 대응된 애노드 발광부(151a)와, 서브화소 회로와 중첩된 애노드 구동부(151c)와, 상기 애노드 발광부(151a)와 상기 애노드 구동부(151c)를 연결하는 애노드 연결부(151b)를 포함한다. 도 3 및 도 4와 같이, 애노드 발광부(151a)의 주변에 뱅크(160)에 의해 가려지는 부분은 애노드 연장부(151e)로 애노드 발광부(151a)와 일체형이다. 경우에 따라, 애노드 연장부(151e)는 데이터 라인들(DLn, DLn +1, DLn +2, DLn +3, DLn +4, DLn +5), 제 1 전원전압라인(VSL), 제 2 전원전압라인(VDL) 혹은 다른 배선(라인)들과 중첩하며 박막 트랜지스터의 일부 혹은 스토리지 캐패시터의 부분으로 기능할 수도 있다. 경우에 따라, 애노드 연결부(151b)는 애노드 연장부(151e)를 개재하지 않고 바로 애노드 발광부(151a)와 연결될 수도 있다.
도 3과 같이, 수리 렌즈부(LRP)는 애노드 전극(151)에서 가장 폭이 좁은 애노드 연결부(151b)에 대응하여 위치한다. 이는 애노드 연결부(151b)가 수리시 분리되는 영역이 되며, 수리 렌즈부(LRP)로 국부적 영역인 애노드 연결부(151b)로 레이저 광을 모아주어 레이저 광에 의한 에너지 집중으로 절단 및 분리를 용이하게 하기 위함이다.
도 4 및 도 6과 같이, 수리 렌즈부(LRP)는 동심원의 복수개의 폐고리 패턴(116)을 포함하여 이루어질 수 있다. 복수개의 폐고리 패턴(116)끼리는 서로 이격되어 있어, 이격된 부분을 통해 광이 전달된다.
수리 렌즈부(LRP)와 애노드 연결부(151b) 사이에는 타금속층을 개재하지 않는 것으로, 수리 렌즈부(LRP)는 프레넬 렌즈 효과로 광을 애노드 연결부(151b)로 집중해주는 기능을 한다.
수리 렌즈부(LRP)의 최외곽에 있는 폐고리 패턴(116)이 갖는 직경은 상기 애노드 연결부(151b)보다 넓어 수리 렌즈부(LRP)의 외경에 가까운 폐고리 패턴(116)은 기판(100) 하측에서 전달되는 광을 애노드 연결부(151b)로 모아주되, 애노드 연결부(151b)로 직광이 전달되는 것은 방지하지 않는다.
복수개의 폐고리 패턴(116)은 각각 얇은 폭을 갖고, 가장 안쪽의 폐고리 패턴(116)의 내부는 기판(100)에서 하면에서 애노드 연결부(151b)까지 금속층을 구비하지 않고 기판(100) 하부에서 직광으로 전달되는 광을 바로 애노드 연결부(151b)에 공급한다.
한편, 수리 렌즈부(LRP)를 이루는 폐고리 패턴(116)들은 차광 금속으로 이루어진 것으로, 기판(100) 상에 가장 하측의 금속으로 형성할 수 있다.
차광 금속은 LS 배선이라고도 하며, 도 5와 같이, 박막 트랜지스터(TFT)의 하부에 구비되어 기판(100) 하측에서 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(105)으로 광이 전달되는 것을 방지하거나 기판(100) 하측의 불순물이 반도체층(105)에 전기적 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
도 3 및 도 4와 같이, 제 1, 제 2 전원전압라인(VSL, VDL)은 상대적으로 데이터 라인(DLn, DLn +1, DLn +2, DLn +3, DLn +4, DLn +5) 대비하여 폭이 큰 것으로, 기판(100)의 표시 영역(AA) 전체에 한 방향으로 전달되는 기저 전원 전압 및 구동 전원전압을 저하없이 일정하게 공급하기 위함이다. 제 1, 제 2 전원전압라인(VSL, VDL)은 각각 가로 방향의 연장 방향을 구비한 인접한 복수개의 서브 화소들로 기저 전원전압 및 구동 전원전압을 공급할 수 있다.
또한, 데이터 라인(DLn, DLn +1, DLn +2, DLn +3, DLn +4, DLn + 5)들은 좌우 인접한 서브 화소로 데이터 신호를 전달한다.
한편, 본 발명의 수리 렌즈부(LRP)는 폐고리 패턴(116)들은 차광 금속층으로 이루어진 것으로, 레이저가 조사되어도 폐고리 패턴(116)들 자체의 폭은 2㎛ 내외로 얇고, 폐고리 패턴(116)들이 0.5㎛ 내지 3㎛의 간격을 가지고 있어, 광이 폐고리 패턴(116)들을 통과할 때 폐고리 패턴(116)들 사이에 회절되어 폐고리 패턴(116)들이 레이저 광에 의해 손상을 갖지 않는다. 여기서, 폐고리 패턴(116)들을 이루는 차광 금속층의 그 성분은 Cu, Mo, Al, Ag, Ti의 단일층 또는 이들의 조합으로 복수층으로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 3 및 도 4와 같이, 최외측의 폐고리 패턴(116)은 제 1 전원전압라인(VSL)으로 연장되어, 기저 전압 신호를 직접 인가받을 수 있다.
도 1을 참조하면, 보조 배선(130)을 제 1 전원전압라인(VSL)로 형성시, 보조 배선(130)의 상측의 데이터 구동부(도 1의 DD)에 직접 연결시켜 기저전압 신호를 인가받을 수도 있다.
도 5를 참조하여, 발광 소자(OLED)의 애노드 전극(151)과 접속된 박막 트랜지스터를 설명하면 다음과 같다.
차광 금속층(106)은 기판(100) 상에 가장 먼저 형성되는 금속층으로 경우에 따라 차광 금속층(106)과 기판(100) 사이에 기판(100)에서 들어오는 불순물을 일차적으로 차단하기 위해 배리어 절연막을 더 포함할 수도 있다.
도 6과 같이, 차광 금속(106)과 동일층에 동일 금속으로 이루어지는 폐고리 패턴들(116)로 이루어진 수리 렌즈부(LRP)가 형성된다.
차광 금속층(106) 상에는 버퍼층(110)이 더 구비되어 보호를 할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 반도체층(105)과, 상기 반도체층(105)과의 사이에 게이트 절연막(117)을 개재한 게이트 전극(120)과, 상기 반도체층(105)의 양측에 접속한 소스 전극(136) 및 드레인 전극(137)을 포함할 수 있다.
상기 반도체층(105)은 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성하거나, 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 산화물 반도체 중 다른 성질을 갖는 층을 적층하여 형성할 수 있다. 경우에 따라 상부에 오믹 콘택층을 더 적용하거나, 채널을 제외하여 금속을 더 포함할 수 있다. 그러나, 반도체층(105)은 설명된 예에 한하지 않으며, 다른 반도체 물질을 포함할 수도 있다.
또한, 도시된 예는 반도체층(105)에 대해 게이트 전극(120)이 상측에 있는 구성을 예로 들었으나, 이에 한하지 않으며, 반도체층(105) 하측에 게이트 전극(120)을 구비하는 경우도 가능하다.
또한, 게이트 절연막(117)이 반도체층(105)의 채널 부위에만 형성된 예를 나타내었으나, 이는 게이트 전극(120)과 게이트 절연막(117)은 동일 마스크로 형성하는 일예이며, 이에 한하지 않는다. 소스 전극(136)과 드레인 전극(137)을 제외하여 반도체층(105)을 포함한 버퍼층(110) 상에 게이트 절연막(117)이 더 형성될 수 있다.
상기 게이트 전극(120)과 소스/드레인 전극(136/137)의 사이의 층간에는 층간 절연막(140)이 더 구비되고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 보호하는 보호막(145)이 더 구비된다.
버퍼층(110), 층간 절연막(140), 보호막(145)은 절연 물질로 이루어지다. 예를 들어, 버퍼층(110), 층간 절연막(140), 보호막(145)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 필요에 따라 유기 절연 물질을 더 포함할 수 있다.
또한, 보호막(145) 상에 평탄화를 위한 평탄화막(147)이 더 구비되고, 평탄화막(147)과 보호막(145)을 선택적으로 제거하여 드레인 전극(137)을 선택적으로 제거한 콘택홀을 형성한다. 상기 콘택홀을 포함한 평탄화막(147) 상에 애노드 전극 물질을 증착하고, 이를 선택적으로 제거하여 콘택홀을 통해 드레인 전극(137)과 애노드 전극(151)을 접속시킬 수 있다.
애노드 전극(151)은 도 3 및 도 4와 같이, 발광부(EM)에 대응된 애노드 발광부(151a), 서브 화소 구동부에 대응된 애노드 구동부(151c), 상기 애노드 발광부(151a)와 애노드 구동부(151c)를 연결하는 애노드 연결부(151b)를 포함하고, 추가적으로 애노드 발광부(151a) 주변에 위치하는 애노드 연장부(151e)를 포함할 수 있다.
본 발명의 발광 표시 장치는 상부 발광 방식 및 하부 발광 방식에 한정되지 않는 것으로, 하부 발광 방식일 경우, 상기 애노드 전극(151)을 이루는 물질은 ITO, IZO, ITZO 등의 투명 전극 성분이며, 캐소드 전극(153)은 알루미늄, 은(Au), 마그네슘(Mg), 금(Au)을 포함한 금속이거나 합금의 반사성 금속일 수 있다. 발광 표시 장치가 상부 발광 방식일 경우, 애노드 전극(151)을 이루는 물질은 반사성 금속을 포함하고, 캐소드 전극(153)은 투명 전극 혹은 반사 투과성 금속일 수 있다.
발광 소자(OLED)는 애노드 전극(151)과 캐소드 전극(153) 사이에서 마이크로 캐비티에 의한 공진에 의해 광이 투과되는 것으로, 전체 두께가 1㎛ 이하이며, 그 두께 내에 포함되는 전극들의 두께는 1000
Figure pat00001
이하의 수준으로 얇고, 특히 반사 투과성일 경우 그 두께가 200
Figure pat00002
이하의 두께로 형성하기 때문에 반사성 금속을 포함하더라도 반사성 금속을 포함한 전극을 광이 투과 진행할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 수리를 위한 레이저 광 적용시 수리 렌즈부와 애노드 연결 패턴에서 영역별 광의 세기를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 발광 표시 장치에서는 상부 발광 방식인 경우, 애노드 전극(151)이 반사성 금속을 포함하고, 하부 발광 방식인 경우에는 투명 전극을 포함할 것이다. 어느 경우에도, 도 7a와 같이, 기판(100)에서 수리 렌즈부(LRP)까지 레이저 광이 전달되는 경로에서 동일 세기로 전달되는 레이저 광이 도 7b와 같이, 수리 렌즈부(LRP)를 지나며 광이 집중되는 효과를 통해 수리 렌즈부(LRP)의 중심을 지나는 광이 보다 집중되어 전달되고, 이는 애노드 연결부(151b)의 중심으로 광이 집중되어 전달되는 효과를 갖기 때문에, 효율적 광의 집중으로, 애노드 연결부(151b)의 외측에 있는 캐소드 전극(153)으로 광이 손실되지 않고, 애노드 연결부(151b)로 광이 모일 수 있다. 따라서, 애노드 연결부(151b)로 광이 집중되어 전달되기 때문에, 상부의 캐소드 전극(153)의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 수리를 위한 레이저 광 조사시 수리 렌즈부(LRP)와 애노드 연결부(151b) 사이에 금속이 구비되지 않아, 적어도 폐고리 패턴(116)의 최내측의 내부에서는 기판(100) 하부의 광이 애노드 연결부(151b)로 모여 애노드 연결부(151b)의 파괴에 의한 애노드 발광부(151a)와 애노드 구동부(151c)와의 분리가 가능하다.
그리고, 분리가 된 애노드 발광부(151a)는 인접한 서브 화소의 구동 회로와 연결시켜 정상 동작이 가능하다.
도 8은 도 4의 I~I' 선상의 단면도이다. 도 9는 도 8의 수리 렌즈부의 연장부의 캐소드 전극과의 접속을 나타낸 단면도이다.
한편, 도 8 및 도 9는 수리 렌즈부의 연장부(LRP_c)(116a) 상에서 캐소드 전극(153)이 연결되어 제 1 전원전압 라인(VSL)로부터 기저 전압 공급이 가능한 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 8 및 도 9와 같이, 수리 렌즈부의 최외측 폐고리 패턴으로부터 제 1 전원전압 라인(VSL)과 연장된 연장 패턴(116a)은 상부에 제 1 보조 패턴(122) 및 제 2 보조 패턴(138)을 구비하여 서로 연결된다.
제 1 보조 패턴(122)은 게이트 전극(120)과 동일층에 위치하고, 제 2 보조 패턴(138)은 소스 전극(136) 및 드레인 전극(137)과 동일층에 위치할 수 있다.
제 2 보조 패턴(138) 상부는 보호막(150)이 형성되며, 상기 보호막(150) 상에 애노드 전극(151)과 이격되며 동일층에, 상기 제 2 보조 패턴(138)이 형성된 영역에 애노드 더미 패턴(151d)을 더 형성한다.
그리고, 상기 애노드 더미 패턴(151d)을 형성 후, 보호막(145) 및 층간 절연막(140)을 선택적으로 식각하여, 애노드 더미 패턴(151d)과 제 2 보조 패턴(138)이 각각의 하측의 보호막(145) 및 층간 절연막(140)보다 더 돌출된 제 1 돌출부(SCT1) 및 제 2 돌출부(SCT2)를 형성할 수 있다. 이 경우, 보호막(145)과 층간 절연막(150)은 상부 층 대비 더 식각되어 들어간 점에서 언더컷 구조라고도 한다.
뱅크(160) 형성 후, 유기층 형성을 위한 증착 공정이 표시 영역(AA) 전체에 진행된다. 증착 공정시, 이와 같이, 제 1, 제 2 돌출부(SCT1, SCT2)가 있는 수직한 애노드 더미 패턴(151d)의 영역이나, 그 하부에 언더컷된 측부를 갖는 보호층(145) 및 층간 절연막(140)에는 유기물이 별도의 미세 금속 마스크를 이용하지 않더라도 쌓이지 않게 된다.
즉, 유기물을 기상화하여 증착시, 유기물의 직진성이 우수한 것으로, 평탄면에는 증착 특성이 우수하나 수직하거나 방해 구조를 갖는 영역에 스텝 커버리지 특성이 좋지 않은 것으로, 유기층(152)의 연속성은 상기 제 1, 제 2 돌출부(SCT1, SCT2) 및 언더컷된 측부의 보호층(145) 및 층간 절연막(140)이 끊어진 것이다.
본 발명의 발광 표시 장치의 일 예는 상기 수리 렌즈부(LRP)의 연장 패턴(116a) 상에 직접 연결된 제 1 보조 패턴(122) 상의 유기물의 증착을 방지하고, 유기물의 분리를 위해 언더컷된 구조와 애노드 더미 패턴(151d) 및 제 2 보조 패턴(138)의 상대적 돌출된 구조적 특성을 이용한다.
그리고, 유기층(152) 형성 후 형성되는 캐소드 전극(153)은 상대적으로 스텝 커버리지 특성이 좋아 돌출되거나 언더컷 부위에도 증착 특성을 갖는 것으로, 제 1, 제 2 돌출부(SCT1, SCT2)가 있는 수직한 애노드 더미 패턴(151d)의 영역이나, 그 하부에 언더컷된 측부를 갖는 보호층(145) 및 층간 절연막(140)에도 캐소드 전극(153)이 형성되어 제 1 보조 패턴(122)까지 연결되어, 캐소드 전극(153)은 제 1 보조 패턴(122)과 연결되어 있는 연장 패턴(116a) 및 제 1 전원전압 라인(도 3 및 도 4의 VSL 참조)을 통해 기저전압 신호를 인가받을 수 있다. 이러한 언더컷 구조를 기판(100)의 서브 화소별, 혹은 복수개의 서브 화소별 구비시 표시 영역(AA) 내부에도 캐소드 전극(153)으로 기저전압이 공급되어 표시 영역(AA) 전체에서 캐소드 전극(153)에 인가되는 신호를 균일화하며, 영역별 휘도 저하를 방지할 수 있다.
또한, 도 8과 같이, 상기 수리 렌즈부(LRP)의 최내측 폐고리 패턴 내부에 대응하여 상기 기판(100)으로부터 상기 애노드 연결부(151b)간의 수직 거리에서 투명한 절연층(110, 140, 145, 147)만을 가져 수리 렌즈부(LRP)가 차광 금속으로 이루어지더라도 레이저 광이 수리 렌즈부 중심을 투과한다.
도 10은 도 3 및 도 4의 수리 렌즈부의 평면도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 10과 같이, 3개의 폐고리 패턴들로 수리 렌즈부가 이루어질 때, 주임에서 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)은 그 내경과 외경에 첫번째 및 두번째 원을 갖는다.
그리고, 두번째 폐고리 패턴(LRP2)은 그 내경과 외경에 세번째 및 네번째 원을 갖는다.
또한, 세번째 폐고리 패턴(LRP3)은 그 내경과 외경에 다섯번째 및 여섯번째 원을 갖는다.
그리고, 상기 수리 렌즈부의 폐고리 패턴들의 각 원의 반지름은 다음 식을 만족한다.
Figure pat00003
(n은 상기 중심에서부터 원의 순서, λ는 레이저 광 파장, f 는 상기 수리 렌즈부와 상기 애노드 연결부의 중심까지의 수직 거리).
여기서, λ는 레이저 파장으로 1064nm로 이용하고, 기판(100)에서 애노드 연결부(151b)로 광을 집중하기 위해 버퍼층(110), 층간 절연막(140), 보호막(145), 평탄화막(147)의 투명 절연층들의 두께 합으로 초점 거리(f)가 정해진다. 실험에서는 그 두께 합을 3.5㎛로 하였다.
이 경우, 폐고리 패턴들(LRP1, LRP2, LRP3)의 내경과 외경으로 정해지는 원들의 반지름은 하기 순서에 따라 표 1과 같이 정해진다.
중심으로부터 원의 순서 반지름 rn [㎛]
n=1 2.00
n=2 2.93
n=3 3.70
n=4 4.41
n=5 5.07
n=6 5.70
즉, 내측의 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)의 내경과 외경의 반지름 차는 0.93㎛로 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)의 폭은 1.86㎛에 상당할 정도로 얇다. 또한, 두번째 폐고리 패턴(LRP2)의 내경과 외경의 반지름 차는 0.71㎛로 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)의 폭은 1.42㎛에 상당할 정도로 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)보다 더 얇다.그리고, 셋번째 폐고리 패턴(LRP3)의 내경와 외경의 반지름 차는 0.63㎛로 첫번째 폐고리 패턴(LRP1)의 폭은 1.26㎛에 상당할 정도로 2번째 폐고리 패턴(LRP2)보다 더 얇은 것으로, 외측으로 가며, 폐고리 패턴들의 폭이 좁아지는 것을 알 수 있다. 이는 폐고리 패턴들이 광의 투과를 저해하지 않고, 수리 렌즈부(LRP)와 애노드 연결부(151b) 사이의 수직 거리에서 애노드 연결부(151b)로 광을 모아주기 위해 패턴화하여 회절 기능을 갖는 수리 렌즈부(LRP)의 구현이 가능함을 의미한다.
한편, 가장 최외측의 세번째 폐고리 패턴(LRP3)의 외경 원의 반지름은 5.7㎛으로, 그 때의 외경 원의 지름은 11.4㎛가 되어, 본 발명의 애노드 연결부(151b)의 폭을 1㎛ 이상이며 10㎛이하로 할 때, 애노드 연결부(151b)보다 외측에 있는 최외측의 폐고리 패턴(LRP3)으로 애노드 연결부(151b) 측으로 광이 집중이 가능함을 의미한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수리 렌즈부의 평면도이다.
도 11과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수리 렌즈부는, 최외측 폐고리 패턴(LRP3)의 외측으로 진행하는 연장 패턴(LRP_c)에 더하여, 폐고리 패턴들(LRP2, LRP3) 사이에 추가적인 연결부(LRP_cn)을 더 구비한 예를 나타낸다. 이를 통해 폐고리 패턴들(LRP2, LRP3)에서 균일한 전압 특성을 가져, 캐소드 전극(153)에 공급되는 기전전압 신호를 보다 안정적으로 공급할 수 있다.
도 12는 도 9의 언더컷 구조의 일예를 나타낸 광학 사진이다.
도 12는, 실험을 통해 도 8 및 도 9에서 설명한 일 예에 따라 보호층(151)에서 애노드 더미 패턴(151d) 대비하여 언더컷 구조를 갖는 예를 나타낸다.
한편, 언더컷 구조는 도 8 및 9에 도시된 예 뿐만 아니라, 제 1, 제 2 보조 패턴(122, 138) 중 어느 하나를 생략할 수도 있고, 경우에 따라, 애노드 더미 패턴(151d) 없이 직접 캐소드 전극(153)이 제 2 보조 패턴(138)이나 제 1 보조 패턴(122)에 연결되도록 한 구조도 가능하다. 경우에 따라서는, 직접 제 1 전원전압라인(VSL)의 상부가 노출되고, 그 상부의 언더컷된 절연막들(110, 140, 145)에서 유기층(152)이 단속되고, 캐소드 전극(153)이 직접 언더컷된 절연막(110, 140, 145)에 접하고 언더컷된 절연막(110, 140, 145)의 하측에서 제 1 전원전압라인(122)의 상부에 접속되는 것도 가능하다.
검사 단계에서 휘점 또는 암점의 불량이 있는 서브 화소는 발광 소자를 이루는 구성 중 금속을 포함한 애노드 전극을 레이저 조사 등에 의해 에너지를 가하여 분리 공정을 진행하여 수리 공정을 진행할 수 있다.
수리 과정에서 애노드 전극의 소정 부위에 레이저를 조사하는데, 발광 소자는 애노드 전극이 캐소드 전극이 중첩되어 있어 레이저에서 나온 광은 애노드 전극을 지나 상부의 캐소드 전극에 손상을 미치는 현상이 발생될 수 있다. 레이저 조사된 애노드 전극의 측부를 통해 레이저 광이 바로 캐소드 전극에 영향을 미쳐 손상을 유발할 수 있다. 수리시의 레이저 조사는 국부적 영역에 강한 에너지를 가해 금속을 태울 수 있는 정도로 이루어지는데, 애노드 전극을 통과하는 레이저 조사 광이 캐소드 전극에 영향을 미쳐 캐소드 전극에 크랙을 발생시키거나 손상을 일으키는 문제가 있다. 그리고, 크랙이나 손상된 부위를 통해 수분이 캐소드 전극 하부측으로 파고 들어가 유기층에 영향을 미쳐 발광 표시 장치의 수명을 저하시킬 수 있다.
불량 서브 화소로 검출된 애노드 전극은, 애노드 전극을 레이저 조사를 통해 분리하는 수리 공정을 한다. 수리 공정에서는 애노드 전극에 레이저 광을 조사하여 조사 부위에서 애노드 전극 성분이 태워질 정도의 에너지를 가하며 애노드 전극을 분리한다. 본 발명의 발광 표시 장치는 수리 공정이 이루어지는 얇은 폭의 애노드 전극의 하측에 수리 렌즈부를 구비하여, 수리 렌즈부를 통과한 광이 수리부의 애노드 전극으로 집중되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 표시 장치에서는, 수리 렌즈부의 초점이 애노드 전극이 되도록 하며, 애노드 전극의 주변을 통과하는 주변 광을 수리 렌즈부가 제어하며, 레이저 조사 광의 주변 광에 의해 캐소드 전극을 손상시키는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 수리 렌즈부는 일측에서 연장하여 전원전압 라인과 연결되도록 하여, 전원전압 신호를 인가받으며, 캐소드 전극에 전압 안정화를 꾀할 수 있다. 수리 렌즈부의 연장부는 최외측의 폐고리 패턴과 연결되어, 수리 렌즈부를 통과하는 광에는 영향을 없도록 할 수 있다.
또한, 캐소드 전극과 전원전압 라인은 금속층과 금속들 사이의 언더컷 부위를 통해 접속되도록 하여, 애노드 전극 형성 이후 별도의 미세 금속 마스크 없이 애노드 전극으로부터 애노드 더미 패턴과 그 하부의 절연막들에서의 언더컷 부위를 통해 애노드 더미 패턴과 그 상부의 캐소드 전극과 언더컷 하부의 전원전압 배선과 접속될 수 있다. 따라서, 캐소드 전극이 하측에 위치한 전원전압 배선과 접속되어 비표시 영역만이 아니라 표시 영역 내부의 서브 화소에서도 전원전압을 공급받아 대면적 발광 표시 장치에서 캐소드 전극의 전계를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 특정 영역의 휘도 저하를 방지하여 균일한 휘도를 유지할 수 있다.
이를 위한 본 발명의 발광 표시 장치는, 각각 발광부와 비발광부를 포함한 서브 화소를 복수개 포함한 기판과, 상기 서브 화소의 각각에 구비되며, 애노드 전극, 유기층 및 캐소드 전극을 포함한 발광 소자 및 상기 애노드 전극 하측에 위치하며, 상기 애노드 전극과의 수직 거리 사이에 타 금속층을 개재하지 않으며, 차광 금속층으로 이루어진 수리 렌즈부를 포함할 수 있다.
상기 애노드 전극은 발광부에 대응된 애노드 발광부와, 구동 회로부에 대응된 애노드 구동부 및 상기 애노드 발광부와 상기 애노드 구동부를 연결하는 애노드 연결부를 포함하고, 상기 애노드 연결부는 상기 애노드 발광부 및 상기 애노드 구동부 각각보다 폭이 좁을 수 있다.
상기 애노드 발광부를 제외한 상기 애노드 연결부 및 상기 애노드 구동부는 뱅크에 의해 덮여질 수 있다.
상기 수리 렌즈부는 상기 애노드 연결부에 대응되며, 상기 수리 렌즈부의 최외측은 상기 애노드 연결부보다 외측에 있을 수 있다.
상기 수리 렌즈부는 상기 애노드 연결부의 중심에 대응하여, 상기 중심부터 외곽으로 가며 점차 반지름이 늘어나며, 서로 이격한 복수개의 폐고리 패턴을 포함할 수 있다.
상기 수리 렌즈부의 최내측 폐고리 패턴 내부에 대응하여 상기 기판으로부터 상기 애노드 연결 패턴의 수직 거리에서 투명한 절연층만을 가질 수 있다.
상기 수리 렌즈부의 폐고리 패턴들의 반지름은 다음 식을 만족한다.
Figure pat00004
(n은 상기 중심에서부터 반지름의 순서, λ는 레이저 광 파장, f 는 상기 수리 렌즈부와 상기 애노드 연결부의 중심까지의 수직 거리).
상기 수리 렌즈부의 최외측 폐고리 패턴은 연장패턴을 통해 전원전압라인과 연결되며, 상기 전원전압라인은 상기 캐소드 전극에 기저전압을 공급할 수 있다.
상기 수리 렌즈부는 폐고리 패턴들 사이에 적어도 하나 이상의 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 전원전압라인 및 상기 연장패턴은 상기 수리 렌즈부와 동일층일 수 있다.
상기 연장 패턴 또는 상기 전원전압라인에 일부 중첩하며 상기 애노드 전극과 이격한 애노드 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 애노드 더미 패턴은 상기 캐소드 전극과, 상기 전원전압라인 또는 연장 패턴과 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 연장 패턴 또는 상기 전원전압라인과 직접 접속한 일층 이상의 보조 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 보조 전극과 상기 애노드 더미 패턴과의 사이에 언더컷된 절연막을 더 포함하며, 상기 캐소드 전극은 상기 애노드 더미 패턴의 측부 및 하면과, 상기 언더컷된 절연막의 측벽을 통해 상기 보조 전극에 접속될 수 있다.
상기 애노드 전극은 박막 트랜지스터와 접속되며, 상기 수리 렌즈부는 상기 박막 트랜지스터와의 사이에 버퍼층을 개재하여 상기 버퍼층 하측에 위치할 수 있다.
상기 버퍼층 상과 상기 애노드 전극 사이에 복수층의 절연막을 더 포함하고, 상기 버퍼층과 상기 복수층의 절연막의 두께 합은 상기 수리 렌즈부에서 상기 애노드 전극으로 광을 모으는 초점 거리에 해당할 수 있다.
상기 애노드 연결부의 폭은 1㎛ 이상이며 10㎛이하일 수 있다.
발광부의 애노드 전극에서 일체형으로 연결된 애노드 연결 패턴에 레이저를 조사하여 발광부의 애노드 전극과 분리시켜 수리를 수행하는 구조에서, 애노드 연결 패턴에 레이저 광이 집중되는 렌즈부를 포함하여 수리시 애노드 연결 패턴의 국부적 영역에 에너지가 집중되어 애노드 연결 패턴 외의 다른 금속층의 손상을 방지하고, 수리가 용이한 발광 표시 장치에 관한 발명이다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 기판 106, 107: 차폐 금속층
LRP: 수리 렌즈부 116: 폐고리 패턴

Claims (16)

  1. 각각 발광부와 비발광부를 포함한 서브 화소를 복수개 포함한 기판;
    상기 서브 화소의 각각에 구비되며, 애노드 전극, 유기층 및 캐소드 전극을 포함한 발광 소자; 및
    상기 애노드 전극 하측에 위치하며, 차광 금속층으로 이루어진 수리 렌즈부를 포함한 발광 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 애노드 전극은 발광부에 대응된 애노드 발광부와, 구동 회로부에 대응된 애노드 구동부 및 상기 애노드 발광부와 상기 애노드 구동부를 연결하는 애노드 연결부를 포함하고,
    상기 애노드 연결부는 상기 애노드 발광부 및 상기 애노드 구동부 각각보다 폭이 좁은 발광 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 애노드 연결부 및 상기 애노드 구동부를 덮는 뱅크를 더 포함하는 발광 표시 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부는 상기 애노드 연결부에 중첩되며,
    상기 수리 렌즈부의 최외측은 상기 애노드 연결부보다 외측에 있는 발광 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부는 상기 애노드 연결부의 중심에 대응하여, 상기 중심부터 외곽으로 가며 점차 반지름이 늘어나며, 서로 이격한 복수개의 폐고리 패턴을 포함하는 발광 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부의 최내측 폐고리 패턴 내부에 대응하여 상기 기판으로부터 상기 애노드 연결 패턴의 수직 거리에서 투명한 절연층만을 갖는 발광 표시 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부의 폐고리 패턴들의 반지름은 다음 식을 만족하는 발광 표시 장치.
    Figure pat00005
    (n은 상기 중심에서부터 반지름의 순서, λ는 레이저 광 파장, f 는 상기 수리 렌즈부와 상기 애노드 연결부의 중심까지의 수직 거리).
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부의 최외측 폐고리 패턴은 연장패턴을 통해 전원전압라인과 연결되며,
    상기 전원전압라인은 상기 캐소드 전극에 기저전압을 공급하는 발광 표시 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 수리 렌즈부는 폐고리 패턴들 사이에 적어도 하나 이상의 연결부를 더 포함한 발광 표시 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 전원전압라인 및 상기 연장패턴은 상기 수리 렌즈부와 동일층에 위치하는 발광 표시 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 애노드 전극은, 상기 연장 패턴 또는 상기 전원전압라인에 일부 중첩하며 상기 애노드 전극과 이격한 애노드 더미 패턴을 더 포함하고,
    상기 애노드 더미 패턴은 상기 캐소드 전극과, 상기 전원전압라인 또는 연장 패턴과 전기적으로 연결하는 발광 표시 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 연장 패턴 또는 상기 전원전압라인과 직접 접속한 일층 이상의 보조 전극을 더 포함한 발광 표시 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 보조 전극과 상기 애노드 더미 패턴과의 사이에 언더컷된 절연막을 더 포함하며,
    상기 캐소드 전극은 상기 애노드 더미 패턴의 측부 및 하면과, 상기 언더컷된 절연막의 측벽을 통해 상기 보조 전극에 접속된 발광 표시 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 애노드 전극은 박막 트랜지스터와 접속되며,
    상기 수리 렌즈부는 상기 박막 트랜지스터와의 사이에 버퍼층을 개재하여 상기 버퍼층 하측에 위치한 발광 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 버퍼층과 상기 애노드 전극 사이에 복수층의 절연막을 더 포함하고,
    상기 버퍼층과 상기 복수층의 절연막의 두께 합은 상기 수리 렌즈부에서 상기 애노드 전극으로 광을 모으는 초점 거리에 해당하는 발광 표시 장치.
  16. 제 2항에 있어서,
    상기 애노드 연결부의 폭은 1㎛ 이상이며 10㎛이하인 발광 표시 장치.
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