KR20230174746A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230174746A
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권선자
김병선
김양완
이수진
이재용
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 표시 영역 주변의 주변 영역을 포함하는 기판 및 기판 위의 제1 연결 배선을 포함한다. 주변 영역은 벤딩 영역 및 벤딩 영역에 인접하는 콘택 영역을 포함한다. 제1 연결 배선은 벤딩 영역과 콘택 영역을 가로질러 연장한다. 제1 연결 배선은 콘택 영역에 위치하는 제1 부분 및 벤딩 영역과 콘택 영역에 위치하며 제1 층 및 제2 층을 포함하는 제2 부분을 포함하고, 제2 부분의 제2 층의 적어도 일부분은 상기 제2 부분의 제1 층과 중첩한다. 콘택 영역에서, 제2 부분의 제1 층은 제1 부분에 연결되어 있고, 제2 부분의 제2 층은 제2 부분의 제1 층에 연결되어 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등의 표시 장치가 사용되고 있다. 표시 장치는 영상을 표시하는 화소들을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널에는 화소들 외에도, 표시 패널의 동작을 제어하는데 사용되는 신호들의 입출력을 위한 패드부(pad portion)가 형성되어 있고, 패드부에 연결되어 신호들을 전달하는 신호선들이 형성되어 있다.
표시 패널은 기판 위에 여러 층과 소자들을 형성하여 제조된다. 통상적으로 기판으로서 유리(glass)가 사용되고 있지만, 유리 기판은 무겁고 파손되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 유리 기판은 경성(rigid)이기 때문에 표시 패널을 변형시키기가 어렵다. 최근에는 가볍고 충격에 강하며 변형이 쉬운 연성(flexible) 기판을 사용하는 표시 패널이 개발되고 있다.
연성 기판을 사용하는 표시 장치는 예컨대 패드부 부근의 가장자리를 벤딩(bending)할 수 있도록 설계될 수 있고, 이에 따라 경성 기판을 사용하는 표시 장치보다 데드 스페이스(dead space)를 줄일 수 있다. 하지만, 벤딩 영역으로 인해 배선들의 길이가 증가하거나 단면적이 작아질 수 있고, 이로 인해 전류 밀도 및 전압 강하가 증가하여 표시 품질이 저하되거나 소비 전력이 증가할 수 있다.
실시예들은 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치에서 신호선들의 신뢰성을 개선하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 표시 영역 주변의 주변 영역을 포함하는 기판 및 기판 위의 제1 연결 배선을 포함한다. 주변 영역은 벤딩 영역 및 벤딩 영역에 인접하는 콘택 영역을 포함한다. 제1 연결 배선은 벤딩 영역과 콘택 영역을 가로질러 연장한다. 제1 연결 배선은 콘택 영역에 위치하는 제1 부분 및 벤딩 영역과 콘택 영역에 위치하며 제1 층 및 제2 층을 포함하는 제2 부분을 포함하고, 제2 부분의 제2 층의 적어도 일부분은 상기 제2 부분의 제1 층과 중첩한다. 콘택 영역에서, 제2 부분의 제1 층은 제1 부분에 연결되어 있고, 제2 부분의 제2 층은 제2 부분의 제1 층에 연결되어 있다.
표시 장치는 제1 부분과 제2 부분의 제1 층 사이에 위치하는 제1 절연층 및 제2 부분의 제1 층과 제2 부분의 제2 층 사이에 위치하는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다. 제2 부분의 제1 층은 제1 절연층에 위치하는 접촉 구멍을 통해 제1 부분에 연결될 수 있고, 제2 부분의 제2 층은 제2 절연층에 위치하는 접촉 구멍을 통해 제2 부분의 제1 층에 연결될 수 있다.
표시 장치는 제1 연결 배선에 인접하고 벤딩 영역과 콘택 영역을 가로질러 연장하며, 콘택 영역에 위치하는 제1 부분 및 벤딩 영역과 콘택 영역에 위치하며 서로 중첩하는 제1 층 및 제2 층을 포함하는 제2 부분을 포함하는 제2 연결 배선을 더 포함할 수 있다. 콘택 영역에서, 제2 연결 배선의 제2 부분의 제1 층은 제2 연결 배선의 제1 부분에 연결될 수 있고, 제2 연결 배선의 제2 부분의 제2 층은 제2 연결 배선의 제2 부분의 제1 층에 연결될 수 있다.
표시 장치는 제2 연결 배선의 제1 부분과 제1 절연층 사이에 위치하는 제3 절연층을 더 포함할 수 있다. 제2 연결 배선의 제2 부분의 제1 층은 제1 및 제3 절연층에 위치하는 접촉 구멍을 통해 제2 연결 배선의 제1 부분에 연결될 수 있고, 제2 연결 배선의 제2 부분의 제2 층은 제2 절연층에 위치하는 접촉 구멍을 통해 제2 연결 배선의 제2 부분의 제1 층에 연결될 수 있다.
표시 장치는 복수의 제1 연결 배선 및 복수의 제2 연결 배선을 포함할 수 있다. 제1 연결 배선과 제2 연결 배선은 벤딩 영역과 콘택 영역에서 하나씩 교대로 배치될 수 있다.
제1 및 제3 절연층은 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 제2 절연층은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
표시 장치는 벤딩 영역에서 기판과 제1 연결 배선의 제2 부분 사이에 위치하며 유기 절연 물질을 포함하는 제4 절연층을 더 포함할 수 있다.
제4 절연층은 콘택 영역에 또한 위치할 수 있고, 콘택 영역에서 제4 절연층은 제1 절연층의 일부분을 덮을 수 있다.
제2 부분의 제1 층 및 제2 층은 각각 복수의 개구부를 포함할 수 있다.
제2 부분의 제1 층 및 제2 층은 각각 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함할 수 있다.
표시 장치는 표시 영역에 위치하는 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 제1 부분은 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있고, 제2 부분의 제1 층은 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있다.
표시 장치는 표시 영역에 위치하며 제1 층 및 제2 층을 포함하는 구동 전압선을 더 포함할 수 있다. 제2 부분의 제1 층은 구동 전압선의 제1 층과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있고, 제2 부분의 제2 층은 구동 전압선의 제2 층과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있다.
표시 장치는 표시 영역에 위치하며 하부 전극 및 상부 전극을 포함하는 유지 축전기를 더 포함할 수 있다. 제1 연결 배선의 제1 부분은 유지 축전기의 하부 전극과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있고, 제2 연결 배선의 제1 부분은 유지 축전기의 상부 전극과 동일한 층에 위치하며 동일한 물질로 형성될 수 있다.
표시 장치는 주변 영역에 위치하며 복수의 패드를 포함하는 패드부를 더 포함할 수 있다. 제1 연결 배선은 복수의 패드 중 어느 하나와 연결될 수 있다.
표시 장치는 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선을 더 포함할 수 있다. 제1 연결 배선은 복수의 데이터선과 복수의 구동 전압선 중 어느 하나와 연결될 수 있다.
표시 장치는 주변 영역에 위치하는 게이트 구동부를 더 포함할 수 있다. 제1 연결 배선은 게이트 구동부와 연결될 수 있다.
콘택 영역은 벤딩 영역과 표시 영역 사이에, 또는 벤딩 영역과 패드부 사이에 위치할 수 있다.
벤딩 영역에서 제1 층과 제2 층은 서로 연결되어 있지 않을 수 있다.
실시예들에 따르면. 벤딩 영역에 위치하는 신호선들의 부분들의 저항과 단선 위험을 감소시킬 수 있고, 신호선들을 통해 전달되는 신호들의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 배치도이다.
도 2는 도 1에서 A1 영역을 개략적으로 나타낸 확대도이다.
도 3은 도 2에서 제1 콘택 영역의 확대도이다.
도 4는 도 3에서 IV-IV' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 3에서 V-V' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예 따른 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소들의 배치도이다.
도 8은 도 7에서 VIII-VIII' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 표시 패널의 벤딩 전의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 배치도이다.
도 10은 도 9에 도시된 표시 패널의 벤딩 후의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치를 예로 들어 설명할지라도, 본 발명은 유기 발광 표시 장치로 제한되지 않으며 벤딩 영역을 포함하는 모든 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 배치도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100)을 포함한다. 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA), 그리고 표시 영역(DA)에 인가되는 각종 신호들을 생성 및/또는 전달하기 위한 소자들 및/또는 신호선들이 배치되어 있는, 표시 영역(DA) 주변의 주변 영역(PA)을 포함한다.
표시 패널(100)의 표시 영역(DA)에는 화소들(PX)이 예컨대 행렬 방향으로 배치되어 있다. 표시 영역(DA)에는 게이트선들(151), 발광 제어선들(153), 데이터선들(171), 구동 전압선들(172) 같은 신호선들이 또한 배치되어 있다. 게이트선들(151)과 발광 제어선들(153)은 주로 제1 방향(D1)(예컨대, 행 방향)으로 뻗어 있을 수 있고, 데이터선들(171)과 구동 전압선들(172)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)(예컨대, 열 방향)으로 뻗어 있을 수 있다. 각각의 화소(PX)에는 게이트선(151), 발광 제어선(153), 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)이 연결되어, 각각의 화소(PX)는 이들 신호선으로부터 게이트 신호, 발광 제어 신호, 데이터 전압 및 구동 전압을 인가받을 수 있다.
표시 패널(100)의 주변 영역(PA)에는 표시 패널(100)의 외부로부터 신호들을 전달받기 위한 패드부(PP)가 위치한다. 패드부(PP)에는 인쇄 회로 필름(printed circuit film)(도시되지 않음)이 부착될 수 있고, 인쇄 회로 필름의 범프들(bumps)은 패드부(PP)의 패드들(P)에 전기적으로 연결될 수 있다.
표시 패널(100)의 주변 영역(PA)에는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 각종 신호를 생성 및/또는 처리하는 구동 장치가 위치한다. 구동 장치는 게이트선들(151)에 게이트 신호를 인가하고 발광 제어선들(153)에 발광 제어 신호를 인가하는 게이트 구동부(400a, 400b), 데이터선들(171)에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부(도시되지 않음), 그리고 게이트 구동부(400a, 400b)와 데이터 구동부를 제어하는 신호 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.
게이트 구동부(400a, 400b)는 표시 패널(100)에 집적되어 있을 수 있다. 게이트 구동부(400a, 400b)는 표시 영역(DA)의 좌측과 우측에 각각 위치하는 제1 게이트 구동부(400a)와 제2 게이트 구동부(400b)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예와 달리, 게이트 구동부는 표시 영역(DA)의 좌측과 우측 중 일측에만 위치할 수 있고, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 형태로 표시 패널(100)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
데이터 구동부 및 신호 제어부는 구동 회로 칩으로 제공될 수 있다. 구동 회로 칩은 집적회로 칩 형태로 표시 패널(100)에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 형태로 표시 패널(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 구동부와 신호 제어부는 하나의 칩으로 형성되거나 별개의 칩으로 형성될 수 있다.
표시 패널(100)의 주변 영역에는 점등 회로부(300) 및 데이터 입력 회로부(600)가 더 위치할 수 있다. 점등 회로부(300)는 예컨대 표시 영역(DA)의 상측에 위치할 수 있다. 점등 회로부(300)는 트랜지스터들을 포함하고 표시 패널(100)의 크랙(crack) 여부를 검사할 수 있다. 데이터 입력 회로부(600)는 예컨대 표시 영역(DA)의 하측에 위치할 수 있다. 데이터 입력 회로부(600)는 표시 영역(DA)의 데이터선들(171)과 연결되어 있는 디멀티플렉서(demultiplexer) 회로를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 벤딩 영역(BA)을 포함한다. 벤딩 영역(BA)은 예컨대 표시 영역(DA)과 패드부(PP) 사이의 주변 영역(PA)에 위치할 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 제1 방향(D1)으로 표시 패널(100)을 가로질러 위치하고 있다. 표시 패널(100)은 벤딩 영역(BA)에서 벤딩되어, 벤딩 영역(BA)보다 표시 영역(DA)으로부터 멀리 있는 패드부(PP)가 표시 영역(DA) 뒤쪽에 위치할 수 있다.
주변 영역(PA)에는 벤딩 영역(BA)에 위치하는 부분들을 포함하는 신호선들이 위치한다. 신호선들의 벤딩 영역(BA)에 위치하는 부분들은 데이터 신호선 그룹(560), 제1 그룹(510a), 제2 그룹(520a), 제3 그룹(530a), 제4 그룹(540a) 및 제5 그룹(550a)을 포함한다. 벤딩 영역(BA)에 위치하는 신호선들의 부분들은 대체로 제1 방향(D1)으로 이격되어 있고, 대체로 제2 방향(D2)으로 연장하고 있다.
데이터 신호선 그룹(560)은 데이터선(171)에 전달되는 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선들(60)을 포함한다. 데이터 신호선 그룹(560)은 벤딩 영역(BA)의 대략 중앙에 위치할 수 있다.
제1 그룹(510a), 제2 그룹(520a), 제3 그룹(530a), 제4 그룹(540a) 및 제5 그룹(550a)은 벤딩 영역(BA)에서 서로 인접하고 있다. 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a)은 데이터 신호선 그룹(560)의 좌측에 위치할 수 있고, 제5 그룹(550a)이 데이터 신호선 그룹(560)에 가장 가까이 위치할 수 있다. 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a)의 배치 순서는 도시된 것과 다를 수 있다.
제1 그룹(510a)은 하나 이상의 제1 신호선(10)을 포함하고, 제2 그룹(520a)은 하나 이상의 제2 신호선(20)을 포함하고, 제3 그룹(530a)은 하나 이상의 제3 신호선(30)을 포함한다. 벤딩 영역(BA)에서 데이터 신호선 그룹(560)의 우측에는 제1 내지 제5 추가 그룹(510b, 520b, 530b, 540b, 550b)이 위치할 수 있다. 제1 내지 제5 추가 그룹(510b, 520b, 530b, 540b, 550b)은 데이터 신호선 그룹(560)에 대하여 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a)과 대칭으로 배치될 수 있다. 제1 내지 제5 추가 그룹(510b, 520b, 530b, 540b, 550b)의 특징은 각각 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a)의 특징과 대부분 동일하므로, 제1 내지 제5 추가 그룹(510b, 520b, 530b, 540b, 550b)에 대한 상세한 설명은 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a)에 대한 설명으로 갈음한다.
제1 그룹(510a)의 제1 신호선(10)은 제1 극성 종류의 신호를 전달하고, 제2 그룹(520a)의 제2 신호선(20)은 제2 극성 종류의 신호를 전달하고, 제3 그룹(530a)의 제3 신호선(30)은 제3 극성 종류의 신호를 전달할 수 있다. 신호의 극성은 정극성(+) 및 부극성(-)을 포함한다. 정극성(+)은 신호의 전압 레벨이 접지 전압과 같은 기준 전압보다 큰 경우의 극성이고, 부극성(-)은 기준 전압보다 작은 극성이다.
제1 극성 종류, 제2 극성 종류 및 제3 극성 종류는 서로 다른 종류의 극성 종류로서, 극성 종류가 서로 다르다는 것은 신호의 극성 및 극성의 변화 특성이 서로 다르다는 것을 의미한다. 예컨대, 제1 극성 종류의 신호는 정극성(+)의 신호로서 시간에 따른 극성이 일정한 신호일 수 있다. 제2 극성 종류의 신호는 부극성(-)의 신호로서 시간에 따른 극성이 일정한 신호일 수 있다. 제3 극성 종류의 신호는 시간에 따른 극성이 일정하지 않은 신호로서 정극성(+)과 부극성(-) 사이에서 주기적으로 또는 비주기적으로 스윙하는 신호일 수 있다. 제1 극성 종류의 신호 및 제2 극성 종류의 신호는 정전압의 신호일 수 있고, 제3 극성 종류의 신호는 주기적인 펄스를 가진 신호로 예를 들어 클록 신호일 수 있다.
본 실시예와 같이 같은 극성 종류의 신호를 전달하는 신호선들(10, 20, 30)끼리 모아 배치하면, 한 그룹(510a, 520a, 530a)에서 인접한 신호선들(10, 20, 30)이 전달하는 신호의 전압 차이가 최소화될 수 있고 서로 다른 극성의 신호를 전달하는 신호선들(10, 20, 30)이 인접하는 경우를 최소화할 수 있다. 이것은 벤딩 영역(BA)에 위치하는 신호선들의 부분들의 부식을 방지하는데 효과적일 수 있다. 만약, 정극성(+)인 제1 극성 종류의 신호들을 전달하는 신호선들과 부극성(-)인 제2 극성 종류의 신호들을 전달하는 신호선들의 인접하는 부분들이 많아지면, 인접한 신호선들(10, 20, 30)이 전달하는 신호들의 전압 차이가 커지는 부분들이 많아진다. 그러면 인접한 신호선들(10, 20, 30) 사이에 강한 전기장이 발생하여 인접한 신호선들(10, 20, 30) 사이에 전하가 이동할 수 있고, 이에 의해 부식이 발생하기 쉽다.
제1 그룹(510a)의 제1 신호선(10)은 예컨대 공통 전압(ELVSS)을 전달하는 신호선, 게이트 저전압(VGL)을 전달하는 신호선, 초기화 전압(Vint)을 전달하는 신호선을 포함할 수 있다.
공통 전압(ELVSS)을 전달하는 신호선은 표시 영역(DA)의 좌측, 상측 및 우측을 둘러 뻗어있을 수 있다. 공통 전압(ELVSS)을 전달하는 신호선은 가드링(guard ring)으로서 기능할 수 있다. 게이트 저전압(VGL)을 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결되어, 게이트 구동부(400a, 400b)에서 게이트 신호의 저전압 레벨을 생성하는데 이용될 수 있다. 초기화 전압(Vint)을 전달하는 신호선은 표시 영역(DA)에 위치하는 초기화 전압 전달선(도시되지 않음)과 연결되어 초기화 전압(Vint)을 전달할 수 있다. 초기화 전압(Vint)은 화소(PX)의 구동에 사용될 수 있다.
제2 그룹(520a)의 제2 신호선(20)은 예컨대 RGB 정전압(DC_R, DC_G, DC_B)을 전달하는 신호선, 게이트 정전압(DC_GATE)을 전달하는 신호선, 게이트 고전압(VGH)을 전달하는 신호선, 센싱 전압(MCD)을 전달하는 신호선을 포함할 수 있다.
RGB 정전압(DC_R, DC_G, DC_B)을 전달하는 신호선은 점등 회로부(300)에 연결되어 점등 회로부(300)가 포함하는 트랜지스터의 입력 단자에 RGB 정전압(DC_R, DC_G, DC_B)을 전달할 수 있다. 게이트 정전압(DC_GATE)을 전달하는 신호선은 점등 회로부(300)에 연결되어 점등 회로부(300)가 포함하는 트랜지스터의 제어 단자에 게이트 정전압(DC_GATE)을 전달할 수 있다. 게이트 고전압(VGH)을 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결될 수 있다. 게이트 고전압(VGH)은 게이트 신호의 고전압 레벨을 생성하는 데 이용될 수 있다.
제3 그룹(530a)의 제3 신호선(30)은 예컨대 발광 클록 신호(EMCLK1, EMCLK2)를 전달하는 신호선, 발광 프레임 신호(ACLFLM)를 전달하는 신호선, 클록 신호(CLK1, CLK2)를 전달하는 신호선, 프레임 신호(FLM2)를 전달하는 신호선, 데이터 제어 신호(CLA, CLB, CLC)를 전달하는 신호선 등을 포함할 수 있다.
발광 클록 신호(EMCLK1, EMCLK2)를 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결되어 있으며 게이트 구동부(400a, 400b)의 발광 제어 신호를 생성하는 회로에 발광 클록 신호(EMCLK1, EMCLK2)를 입력할 수 있다. 발광 프레임 신호(ACLFLM)를 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결되어, 발광 제어 신호를 표시 영역(DA)에 입력하기 위한 한 프레임의 시작을 지시할 수 있다. 클록 신호(CLK1, CLK2)를 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결되어, 게이트 신호를 생성하는 회로에 클록 신호(CLK1, CLK2)를 입력할 수 있다. 프레임 신호(FLM2)를 전달하는 신호선은 게이트 구동부(400a, 400b)와 연결되어, 게이트 신호를 표시 영역(DA)에 입력하기 위한 한 프레임의 시작을 지시할 수 있다. 데이터 제어 신호(CLA, CLB, CLC)를 전달하는 신호선은 데이터 입력 회로부(600)에 연결되어, 데이터 입력 회로부(600)가 포함하는 트랜지스터의 게이트 단자에 데이터 제어 신호(CLA, CLB, CLC)를 전달할 수 있다.
제4 그룹(540a)은 제4 신호선(40)을 포함하고, 제5 그룹(550a)은 제5 신호선(50)을 포함한다. 제4 신호선(40)은 공통 전압(ELVSS)과 같이 일정한 극성의 전압을 전달할 수 있다. 공통 전압(ELVSS)은 부극성(-)의 일정한 전압일 수 있다. 제5 신호선(50)은 제4 신호선(40)과 다른 신호를 전달할 수 있으며, 예컨대 구동 전압(ELVDD)과 같이 일정한 극성의 전압을 전달할 수 있다. 구동 전압(ELVDD)은 정극성(+)의 일정한 전압일 수 있다. 제5 신호선(50)은 표시 영역(DA)의 구동 전압선(172)과 연결되어 있는 구동 전압 전달선(72)과 연결될 수 있다.
벤딩 영역(BA)에 위치하는 부분을 포함하는 신호선들은 전술한 바와 같이 제1 내지 제5 그룹(510a, 520a, 530a, 540a, 550a) 및 제1 내지 제5 추가 그룹(510b, 520b, 530b, 540b, 550b)으로 그룹화되어 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않으며 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 또한, 표시 장치의 설계에 따라 전술한 신호선들 중 일부는 포함하지 않을 수 있고 전술한 것과 다른 종류의 신호나 전압을 전달하는 신호선들을 더 포함할 수 있다.
지금까지 표시 장치의 전체적인 구조에 대해 살펴보았다. 이하에서는 표시 장치의 벤딩 영역 부근을 중심으로 표시 장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에서 A1 영역을 개략적으로 나타낸 확대도이고, 도 3은 도 2에서 제1 콘택 영역의 확대도이고, 도 4는 도 3에서 IV-IV' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 5는 도 3에서 V-V' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 2를 참고하면, 벤딩 영역(BA)과 벤딩 영역(BA)의 상측 및 하측의 제1 및 제2 콘택 영역(CA1, CA2)에 위치하는 신호선들의 부분들이 도시된다. 이들 신호선은 도 1에 도시된 데이터 신호선들(60)일 수 있고, 제1 내지 제5 신호선들(10, 20, 30, 40, 50)일 수도 있다. 본 명세서에서 벤딩 영역(BA) 및 콘택 영역(CA1, CA2)에 위치하는 신호선의 부분을 연결 배선(connection line)이라고 한다.
연결 배선은 제1 연결 배선들(60a)과 제2 연결 배선들(60b)을 포함한다. 제1 연결 배선들(60a)과 제2 연결 배선들(60b)은 제1 방향으로 하나씩 번갈아 배치되어 있을 수 있다.
제1 연결 배선(60a)은 제1 부분(61a), 제2 부분(62a) 및 제3 부분(63a)을 포함한다. 제1 부분(61a)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 제1 콘택 영역(CA1)의 상측으로(D2 방향) 연장하고, 제3 부분(63a)은 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 콘택 영역(CA2)의 하측으로(D2 반대 방향) 연장한다. 제1 부분(61a)은 표시 패널(100)의 주변 영역(PA)에서 연장되어 전술한 신호들이 전달되는 소자에 연결되어 있을 수 있다. 제3 부분(63a)은 패드부(PP)의 패드(P)와 연결되어 있을 수 있다. 제2 부분(62a)은 제1 콘택 영역(CA), 벤딩 영역(BA) 및 제2 콘택 영역(CA)에 걸쳐 위치한다. 제1 콘택 영역(CA1)에서 제2 부분(62a)의 일단은 제1 부분(61a)에 연결되어 있고, 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 부분(62a)의 타단은 제3 부분(63a)에 연결되어 있다.
벤딩 영역(BA)에 위치하는 제2 부분(62a)은 도시된 바와 같이 개구부들을 포함하는 메시(mesh) 형상을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않고, 꾸불꾸불한 형상 같이 벤딩 시 유연성이 향상될 수 있는 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 콘택 영역(CA1, CA2)에 위치하는 제2 부분(62a)의 형상은 개구부가 없는 직사각형 같은 평판일 수 있다. 제2 부분(62a)은 모듈러스(modulus)가 작은 알루미늄, 알루미늄 합금 같은 알루미늄계 금속으로 형성될 수 있다. 그러면 제2 부분(62a)은 변형(strain)에 대한 응력(stress)이 작으므로 벤딩 영역(BA)의 벤딩 시 단선되거나 열화될 위험을 줄일 수 있다.
제2 부분(62a)은 이중층 구조(dual layer structure)를 갖는다. 즉, 제2 부분(62a)은 절연층(도시되지 않음)을 사이에 두고 중첩하는 제1 층(621a) 및 제2 층(622a)을 포함한다. 제1 층(621a) 및 제2 층(622a)은 도시된 것과 같이 서로 완전히 중첩할 수 있고, 도시된 것과 달리 약간 어긋나게 중첩할 수도 있다. 제1 층(621a) 및 제2 층(622a)은 서로 동일한 평면 형상을 가질 수 있고, 서로 다른 평면 형상을 가질 수도 있다. 제2 부분(62a)의 제2 층(622a)은 제1 콘택 영역(CA1) 및 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)에 연결된다. 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 제1 부분(61a)에 연결되고 제2 콘택 영역(CA2)에서 제3 부분(63a)에 연결된다. 벤딩 영역(BA)에서는 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)과 제2 층(622a)이 서로 연결되어 있지 않고 나란하게 연장되어 있을 수 있다.
유연성의 향상을 위한 형상으로 인해 그리고 벤딩을 위한 길이 확보를 위해 벤딩 영역(BA)에 위치하는 제2 부분(62a)의 저항이 증가할 수 있는데, 본 실시예와 같이 제2 부분(62a)을 두 층(621a, 622a)으로 형성함으로써 제2 부분(62a)의 저항을 줄일 수 있다. 또한, 제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 두 층(621a, 622a) 중 어느 하나가 단선되더라도 다른 하나를 통해 신호가 전달될 수 있으므로 제1 연결 배선(60a)을 통해 전달되는 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 표시 패널(100)의 불량 발생이나 발광 영역에 따라 휘도차가 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
제2 연결 배선(60b)은 제1 연결 배선(60a)과 마찬가지로, 제1 부분(61b), 제2 부분(62b) 및 제3 부분(63b)을 포함한다. 제1 부분(61b)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 제1 콘택 영역(CA1)의 상측으로(D1 방향) 연장하고, 제3 부분(63b)은 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 콘택 영역(CA2)의 하측으로(D1 반대 방향) 연장한다. 제2 부분(62b)은 제1 콘택 영역(CA), 벤딩 영역(BA) 및 제2 콘택 영역(CA)에 걸쳐 위치한다. 제1 콘택 영역(CA1)에서 제2 부분(62b)의 일단은 제1 부분(61b)에 연결되어 있고, 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 부분(62a)의 타단은 제3 부분(63b)에 연결되어 있다. 제2 부분(62b)은 절연층(도시되지 않음)을 사이에 두고 서로 중첩하는 제1 층(621b)과 제2 층(622b)을 포함하는 이중층 구조를 가진다. 제2 부분(62b)의 제2 층(622b)은 제1 콘택 영역(CA1) 및 제2 콘택 영역(CA2)에서 제2 부분(62b)의 제1 층(621b)에 연결되고, 제2 부분(62b)의 제1 층(621b)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 제1 부분(61b)에 연결되고 제2 콘택 영역(CA2)에서 제3 부분(63b)에 연결된다.
표시 패널(100)의 단면에 있어서 제2 연결 배선(60b)은 제1 및 제3 부분(61b, 63b)의 층 위치가 제1 연결 배선(60a)의 제1 및 제3 부분(61a, 63a)의 층 위치와 다를 뿐, 제1 연결 배선(60a)과 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 제1 및 제2 연결 배선(60a, 60b)의 적층 구조 및 연결에 대해서는 제1 콘택 영역(CA1)을 중심으로 도 3 내지 도 5를 참고하여 상세하게 설명한다. 제2 콘택 영역(CA2)은 제1 콘택 영역(CA1)과 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있으므로 제2 콘택 영역(CA2)에 대한 설명은 생략한다.
도 3은 도 2에서 제1 콘택 영역의 확대도이고, 도 4는 도 3에서 IV-IV' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 5는 도 3에서 V-V' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 제1 연결 배선(60a)과 제2 연결 배선(60b)이 제1 방향으로 번갈아 배치되어 있는 것을 도시하는 평면도로서, 도 2의 제1 콘택 영역(CA1)이 잘 나타나도록 확대하여 도시하고 있다. 도 4는 제1 연결 배선(60a)과 관련된 단면도이고, 도 5는 제2 연결 배선(60b)과 관련된 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 기판(110) 위에 버퍼층(120) 및 절연층(141)이 위치한다. 주로 무기 물질을 포함하는 버퍼층(120) 및 절연층(141)은 벤딩 영역(BA)에 위치하지 않을 수 있다. 버퍼층(120) 및 절연층(141)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 벤딩 영역(BA)에 인접한 영역에도 위치하지 않을 수 있다.
제1 콘택 영역(CA1)에서 절연층(141) 위에는 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)이 위치한다. 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a) 위로 절연층(142)이 위치하고, 절연층(142) 위로 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)이 위치한다. 따라서 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)과 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)은 절연층(142)을 사이에 두고 서로 다른 층에 위치한다. 이와 같이 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)과 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)을 서로 다른 층으로 형성하면 제1 콘택 영역(CA1) 이외의 영역(예컨대, 팬아웃 영역)에서 서로 중첩하게 배치할 수 있으므로, 선 폭을 유지하면서 배선 밀도를 증가시킬 수 있다. 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b) 위로 절연층(160)이 위치한다.
벤딩 영역(BA)에서 기판(110) 위로 절연층(165)이 위치한다. 절연층(165)은 도시된 바와 같이 제1 콘택 영역(CA1)에 위치하는 절연층(160)의 일부분을 덮도록 형성되어 있을 수 있다. 절연층(165)은 벤딩 영역(BA)의 벤딩에 유리하도록 유기 물질을 포함할 수 있다.
벤딩 영역(BA)의 절연층(165)과 제1 콘택 영역(CA1)의 절연층(160) 위에는 제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 제1 층(621a) 및 제2 연결 배선(60b)의 제2 부분(62b)의 제1 층(621b)이 위치한다. 제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 절연층들(142, 160)에 형성된 접촉 구멍들(69a)을 통해 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)에 연결되어 있다. 제2 연결 배선(60b)의 제2 부분(62b)의 제1 층(621b)은 제1 콘택 영역(CA1)에서 절연층(160)에 형성된 접촉 구멍들(69b)을 통해 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)에 연결되어 있다.
제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)과 제2 연결 배선(60b)의 제2 부분(62b)의 제1 층(621b) 위에는 절연층(180a)이 위치한다. 절연층(180a) 위로, 제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 제2 층(622a)과 제2 연결 배선(60b)의 제2 부분(62b)의 제2 층(622b)이 위치한다. 제1 콘택 영역(CA1)에서 제2 층들(622a, 622b)은 절연층(180a)에 형성된 접촉 구멍들(89)을 통해 제1 층들(621a, 621b)에 연결되어 있다. 제2 층들(622a, 622b) 위에는 절연층(180b)이 위치할 수 있다. 벤딩 영역(BA)의 벤딩에 유리하도록 절연층들(180a, 180b)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 절연층(180b) 위로 유기 물질을 포함하는 하나 이상의 절연층이 더 위치할 수 있다.
위와 같이, 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a), 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b), 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)의 제1 층들(621a, 621b), 그리고 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)의 제2 층들(622a, 622b)은 서로 다른 층에 위치하고 있다. 본 실시예에 따르면, 서로 다른 층에 위치하는 연결 배선들의 부분들을 제1 콘택 영역(CA1)에서 연결시킬 수 있다. 또한, 제2 콘택 영역(CA2)에서도 제1 콘택 영역(CA1)에서와 마찬가지로 연결 배선들의 부분들을 연결시킬 수 있다.
도시된 실시예에서 접촉 구멍들(69a, 69b)과 접촉 구멍들(89)이 중첩하지 않고 있지만, 이들이 적어도 부분적으로 중첩하게 위치할 수도 있다. 제2 층들(622a, 622b)은 제1 층들(621a, 621b)보다 제2 방향(D2) 즉, 길이 방향으로 짧게 연장하는 것으로 도시되어 있지만, 제1 층들(621a, 621b)과 실질적으로 동일한 길이로 연장되어 있을 수도 있다. 도면에서 접촉 구멍들(69a, 69b, 89)이 각각 3개씩 도시되어 있을지라도, 그보다 적거나 많은 접촉 구멍들이 형성될 수 있다. 접촉 구멍들(69a, 69b, 89)을 중첩하게 형성하거나 접촉 구멍들(69a, 69b, 89)의 개수를 줄여서 제1 콘택 영역(CA1)의 크기를 줄일 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예 따른 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소들의 배치도이고, 도 8은 도 7에서 VIII-VIII' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 영역(DA)에 위치하는 화소(PX)는 표시 신호선들(151, 152, 153, 158, 171, 172, 192)에 연결되어 있는 트랜지스터들(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7), 유지 축전기(Cst), 그리고 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.
트랜지스터들(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7)는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 동작 제어 트랜지스터(T5), 발광 제어 트랜지스터(T6) 및 바이패스 트랜지스터(T7)를 포함할 수 있다.
표시 신호선들(151, 152, 153, 158, 171, 172, 192)은 게이트선(151), 전단 게이트선(152), 발광 제어선(153), 바이패스 제어선(158), 데이터선(171), 구동 전압선(172), 그리고 초기화 전압선(192)을 포함할 수 있다. 게이트선(151) 및 전단 게이트선(152)은 전술한 게이트 구동부(400a, 400b)의 게이트 신호 생성 회로에 연결되어 게이트 신호(Sn) 및 전단 게이트 신호(Sn-1)를 각각 인가받을 수 있고, 발광 제어선(153)은 게이트 구동부(400a, 400b)의 발광 제어 신호 생성 회로에 연결되어 발광 제어 신호(EM)를 인가받을 수 있다.
전단 게이트선(152)은 초기화 트랜지스터(T4)에 전단 게이트 신호(Sn-1)를 전달하며, 발광 제어선(153)은 동작 제어 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 트랜지스터(T6)에 발광 제어 신호(EM)를 전달하고, 바이패스 제어선(158)은 바이패스 트랜지스터(T7)에 바이패스 신호(BP)를 전달한다.
데이터선(171)은 전술한 데이터 신호선 그룹(560) 및 데이터 입력 회로부(600)를 통해 데이터 신호(Dm)를 인가받을 수 있고, 구동 전압선(172)은 전술한 제5 그룹(550a)의 제5 신호선(50)과 구동 전압 전달선(72)을 통해 구동 전압(ELVDD)을 인가받을 수 있다. 초기화 전압선(192)은 전술한 제1 그룹(510a)의 초기화 전압(Vint)을 전달하는 신호선을 통해 구동 트랜지스터(T1)를 초기화하는 초기화 전압(Vint)을 인가받을 수 있다.
구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)은 유지 축전기(Cst)의 일단(Cst1)과 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)은 동작 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 구동 전압선(172)과 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)은 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)와 연결되어 있다.
스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(G2)은 게이트선(151)과 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 소스 전극(S2)은 데이터선(171)과 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)과 연결되어 있으면서 동작 제어 트랜지스터(T5)을 경유하여 구동 전압선(172)과 연결되어 있다.
보상 트랜지스터(T3)의 게이트 전극(G3)은 게이트선(151)에 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)과 연결되어 있으면서 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드와 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3)은 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4), 유지 축전기(Cst)의 일단(Cst1) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 함께 연결되어 있다.
초기화 트랜지스터(T4)의 게이트 전극(G4)은 전단 게이트선(152)과 연결되어 있다. 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)은 초기화 전압선(192)과 연결되어 있다. 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4)은 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3)을 거쳐 유지 축전기(Cst)의 일단(Cst1) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 함께 연결되어 있다.
동작 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)은 발광 제어선(153)과 연결되어 있다. 동작 제어 트랜지스터(T5)의 소스 전극(S5)은 구동 전압선(172)과 연결되어 있다. 동작 제어 트랜지스터(T5)의 드레인 전극(D5)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1) 및 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)에 연결되어 있다.
발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)은 발광 제어선(153)과 연결되어 있다. 발광 제어 트랜지스터(T6)의 소스 전극(S6)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1) 및 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)과 연결되어 있다. 발광 제어 트랜지스터(T6)의 드레인 전극(D6)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드와 연결되어 있다.
바이패스 트랜지스터(T7)의 게이트 전극(G7)은 바이패스 제어선(158)과 연결되어 있다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 소스 전극(S7)은 발광 제어 트랜지스터(T6)의 드레인 전극(D6) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 함께 연결되어 있다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 드레인 전극(D7)은 초기화 전압선(192) 및 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)에 함께 연결되어 있다.
유지 축전기(Cst)의 타단(Cst2)은 구동 전압선(172)과 연결되어 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드(cathode)는 공통 전압(ELVSS)을 전달하는 공통 전압선(741)과 연결되어 있다. 공통 전압선(741) 또는 캐소드 전극은 전술한 제4 그룹(540a)의 복수의 제4 신호선(40)으로부터 공통 전압(ELVSS)을 전달받을 수 있다.
화소(PX)의 회로 구조는 도 6에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며 트랜지스터의 개수와 축전기의 개수, 그리고 이들 간의 연결은 다양하게 변형 가능하다.
도 7을 참고하면, 예컨대 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)를 포함하는 화소 영역이 도시된다.
게이트 신호(Sn), 전단 게이트 신호(Sn-1), 발광 제어 신호(EM) 및 바이패스 신호(BP)를 각각 전달하는 게이트선(151), 전단 게이트선(152), 발광 제어선(153) 및 바이패스 제어선(158)이 대략 제1 방향(D1)으로 뻗어 있다. 바이패스 제어선(158)은 전단 게이트선(152)과 동일할 수 있다. 데이터 신호(Dm) 및 구동 전압(ELVDD)을 각각 전달하는 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)은 대략 제2 방향(D2)으로 뻗어 있다. 초기화 전압(Vint)을 전달하는 초기화 전압선(192)은 대략 제1 방향(D1)과 평행한 가로부(192a) 및 가로부(192a)와 경사진 사선부(192b)가 교대로 뻗어 있다.
구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 동작 제어 트랜지스터(T5), 발광 제어 트랜지스터(T6), 바이패스 트랜지스터(T7), 유지 축전기(Cst), 그리고 유기 발광 다이오드(OLED)는 도 7에 표시된 위치에 형성되어 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 전극(191), 유기 발광층(370) 및 공통 전극(270)을 포함한다. 보상 트랜지스터(T3)와 초기화 트랜지스터(T4)는 누설 전류를 차단하기 위해 듀얼 게이트(dual gate) 구조를 가질 수 있다.
구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 동작 제어 트랜지스터(T5), 발광 제어 트랜지스터(T6) 및 바이패스 트랜지스터(T7)의 각각의 채널(channel)은 하나의 반도체(130)에 위치하고 있다. 반도체(130)는 다양한 형상으로 굴곡되어 형성될 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참고하여 몇몇 트랜지스터 및 유지 축전기를 중심으로 표시 장치의 단면 구조에 대해 설명한다. 표시 장치의 벤딩 영역에서 단면 구조와 비교를 위해 도 4 및 도 5를 또한 참고한다.
표시 장치는 기판(110) 및 그 위에 형성된 층들을 포함한다. 기판(110)은 고분자 필름으로 이루어진 연성 기판일 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 에테르케톤(polyethylene ether ketone), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌 설포네이트(polyethylene sulfonate), 폴리아릴레이트(polyarylate) 등의 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
기판(110) 위에는 반도체 특성을 열화시키는 불순물이 확산되는 것을 방지하고 수분 등의 침투를 방지하기 위한 버퍼층(120)이 위치한다. 버퍼층(120)은 규소 산화물(SiOx), 규소 질화물(SiNx), 알루미늄 산화물(Al2O3), 하프늄 산화물(HfO3), 이트륨 산화물(Y2O3) 등의 무기 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(120)은 기판(110)의 전면에 걸쳐 형성될 수 있지만, 벤딩 영역(BA)에는 형성되어 있지 않을 수 있다. 도시된 실시예와 달리, 버퍼층(120)은 기판(110) 내에 위치할 수 있으며, 예컨대, 기판(110)은 고분자 필름과 버퍼층이 교대로 적층되어 있는 구조를 가질 수 있다.
버퍼층(120) 위에는 구동 채널(131a), 스위칭 채널(131b), 발광 제어 채널(131f) 등을 포함하는 반도체(130)가 위치한다. 반도체(130)는 다결정 규소, 산화물 반도체, 또는 비정질 규소를 포함할 수 있다.
반도체(130)에서 구동 채널(131a)의 양측에는 구동 소스 전극(136a) 및 구동 드레인 전극(137a)이 형성되어 있고, 스위칭 채널(131b)의 양측에는 스위칭 소스 전극(136b) 및 스위칭 드레인 전극(137b)이 형성되어 있다. 또한, 발광 제어 채널(131f)의 양측에는 발광 제어 소스 전극(136f) 및 발광 제어 드레인 전극(137f)이 형성되어 있다.
반도체(130) 위에는 제1 게이트 절연층으로 불릴 수 있는 절연층(141)이 위치한다. 절연층(141) 위에는 스위칭 게이트 전극(155b)을 포함하는 게이트선(151), 전단 게이트선(152), 발광 제어 게이트 전극(155f)을 포함하는 발광 제어선(153), 바이패스 제어선(158), 그리고 구동 게이트 전극(제1 유지 전극)(155a)을 포함하는 제1 게이트 도전체가 위치한다. 제1 게이트 도전체는 제1 콘택 영역(CA1)에 위치하는 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)을 또한 포함한다.
제1 게이트 도전체 및 절연층(141) 위에는 제2 게이트 절연층으로 불릴 수 있는 절연층(142)이 위치한다. 절연층(142) 위에는 유지선(storage line)(157) 및 유지선(157)에서 확장된 부분인 제2 유지 전극(156)을 포함하는 제2 게이트 도전체가 위치한다. 제2 게이트 도전체는 제1 콘택 영역(CA1)에 위치하는 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)을 또한 포함한다. 제2 유지 전극(156)은 제1 유지 전극(155a)과 함께 유지 축전기(Cst)를 형성한다. 제1 및 제2 게이트 도전체들은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 게이트 도전체들은 각각 연속적으로 적층된 다중층으로 형성될 수 있다.
절연층(142) 및 제2 게이트 도전체 위에는 층간 절연층으로 불릴 수 있는 절연층(160)이 위치한다. 절연층들(141, 142, 160)은 규소 산화물(SiOx), 규소 질화물(SiNx) 등의 무기 물질을 포함할 수 있다. 절연층들(141, 142, 160)은 벤딩 영역(BA)에는 위치하지 않을 수 있다. 무기 물질로 이루어진 층은 벤딩 시 크랙에 취약하며, 크랙에 의해 배선이나 다른 층들이 손상될 수 있기 때문이다.
절연층(160)에는 접촉 구멍들(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67)이 형성되어 있다. 제1 콘택 영역(CA1)에서 절연층(160)에는 접촉 구멍들(69a, 69b)이 형성되어 있다. 절연층(160) 위에는 데이터선(171), 구동 전압선(172)의 제1 층(172a), 구동 연결 부재(174), 초기화 연결 부재(175) 및 화소 연결 부재(179)를 포함하는 제1 데이터 도전체가 위치한다. 제1 데이터 도전체는 벤딩 영역(BA)과 제1 콘택 영역(CA1)에 위치하는 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)의 제1 층들(621a, 621b)을 또한 포함한다.
데이터선(171)은 절연층들(141, 142, 160)에 형성된 접촉 구멍(62)을 통해 스위칭 소스 전극(136b)과 연결되어 있다. 구동 연결 부재(174)는 일단이 절연층들(142, 160)에 형성된 접촉 구멍(61)을 통해 제1 유지 전극(155a)과 연결되어 있고, 타단은 절연층(141, 142, 160)에 형성된 접촉 구멍(63)을 통해 보상 드레인 전극(도시되지 않음) 및 초기화 드레인 전극(도시되지 않음)과 연결되어 있다. 초기화 연결 부재(175)는 절연층들(141, 142, 160)에 형성된 접촉 구멍(64)을 통해 초기화 소스 전극(도시되지 않음)과 연결되어 있다. 화소 연결 부재(179)는 절연층들(141, 142, 160)에 형성된 접촉 구멍(66)을 통해 발광 제어 드레인 전극(137f)과 연결되어 있다. 제1 콘택 영역(CA1)에서, 제1 연결 배선(60a)의 제2 부분(62a)의 제1 층(621a)은 절연층들(142, 160)에 형성된 접촉 구멍들(69a)을 통해 제1 연결 배선(60a)의 제1 부분(61a)에 연결되어 있고, 제2 연결 배선(60b)의 제2 부분(62b)의 제1 층(621b)은 절연층(160)에 형성된 접촉 구멍들(69b)을 통해 제2 연결 배선(60b)의 제1 부분(61b)에 연결되어 있다.
제1 데이터 도전체 및 절연층(160) 위에는 제1 보호층으로 불릴 수 있는 절연층(180a)이 위치한다. 절연층(180a) 위에는 구동 전압선(172)의 제2 층(172b)을 포함하는 제2 데이터 도전체가 위치한다. 구동 전압선(172)을 두 층(172a, 172b)의 제1 도전체와 제2 도전체로 형성하면 구동 전압선(172)의 저항이 줄어들므로 부하 효과가 줄어들 수 있고, 따라서 표시 패널의 발광 영역에 따라 휘도차가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. 제2 데이터 도전체는 벤딩 영역(BA)과 제1 콘택 영역(CA1)에 위치하는 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)의 제2 층들(622a, 622b)을 또한 포함한다.
제1 및 제2 데이터 도전체들은 예컨대, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 특히 제1 및 제2 데이터 도전체들은 영률이 작은 알루미늄, 알루미늄 합금 같은 알루미늄계 금속을 포함할 수 있다. 이 경우, 벤딩 영역(BA)에 위치하는 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)은 변형에 대한 응력이 작으므로, 예컨대 수백 마이크로미터의 작은 곡률 반경으로 벤딩하더라도 단선되거나 열화될 위험을 줄일 수 있다. 제1 및 제2 데이터 도전체들은 각각 연속적으로 적층된 다중층으로 형성될 수 있으며, 예컨대, 티타늄/알루미늄/티타늄, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴, 몰리브덴/구리/몰리브덴 등의 3중층 구조를 가질 수 있다.
제2 도전체 및 절연층(180a) 위에는 제2 보호층으로 불릴 수 있는 절연층(180b)이 위치한다. 절연층들(180a, 180b)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 도시된 실시예와 달리, 화소 영역에는 제2 데이터 도전체가 위치하지 않을 수 있고, 이 경우, 절연층(180b)도 화소 영역에는 위치하지 않을 수 있다.
절연층(180b) 위에는 화소 전극(191) 및 초기화 전압선(192)이 위치한다. 화소 연결 부재(179)는 절연층들(180a, 180b)에 형성된 접촉 구멍(81)을 통해 화소 전극(191)과 연결되어 있고, 초기화 연결 부재(175)는 절연층들(180a, 180b)에 형성된 접촉 구멍(82)을 통해 초기화 전압선(192)과 연결되어 있다. 제1 콘택 영역(CA1)에서 제1 및 제2 연결 배선들(60a, 60b)의 제2 부분들(62a, 62b)의 제2 층들(622a, 622b)은 절연층(180a)에 형성된 접촉 구멍들(89)을 통해 제2 부분들(62a, 62b)의 제1 층들(621a, 621b)에 각각 연결되어 있다.
절연층(180b), 초기화 전압선(192) 및 화소 전극(191)의 가장자리 위에는 화소 정의막(350)이 위치한다. 화소 정의막(350)은 화소 전극(191)과 중첩하는 개구부(351)를 가진다. 화소 정의막(350)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin) 등의 유기 물질을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 벤딩 영역(BA)에서 절연층(180b) 위에도 화소 정의막(350)이 위치할 수 있다.
화소 전극(191) 위에는 유기 발광층(370)이 위치하고, 유기 발광층(370) 위에는 공통 전극(270)이 위치한다. 공통 전극(270)은 화소 정의막(350) 위에도 위치하여 복수의 화소에 걸쳐 형성될 수 있다. 화소 전극(191), 유기 발광층(370) 및 공통 전극(270)은 유기 발광 다이오드(OLED)를 이룬다.
공통 전극(270) 위에는 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하는 봉지 층(도시되지 않음)이 위치할 수 있고, 봉지층 위에는 외광 반사를 줄이기 위한 편광층(도시되지 않음)이 위치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 표시 패널의 벤딩 전의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 배치도이고, 도 10은 도 9에 도시된 표시 패널의 벤딩 후의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 9를 참고하면, 도 1을 참고하여 전술한 표시 패널(100)의 패드부(PP)에 인쇄 회로 필름(printed circuit film)(700)이 부착되어 있다. 인쇄 회로 필름(700)의 한 면에는 구동 회로 칩(500)이 실장되어 있다. 인쇄 회로 필름(700)을 통해 패드부(PP)로 입력되는 신호들은 벤딩 영역(BA)을 가로지르는 부분들을 포함하는 신호선들을 통해 표시 패널(100)의 소자들로 전달된다. 도시된 실시예와 달리, 구동 회로 칩(500)은 주변 영역(PA)에서 벤딩 영역(BA)과 패드부(PP) 사이에 위치할 수도 있다.
도 10을 참고하면, 표시 패널(100)은 벤딩 영역(BA)에서 소정의 곡률로 벤딩되어 있다. 이와 같이 표시 패널(100)을 벤딩시키면 정면(D3 방향)에서 볼 때 주변 영역(PA)의 폭을 줄일 수 있으므로, 표시 패널(100)이 장착되는 장치(예컨대, 스마트폰)에서 표시 패널(100)의 주변 영역(PA)을 가리는 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 하지만, 표시 패널(100)의 벤딩을 위해서는 벤딩 영역(BA)이 위치하는 주변 영역(PA)의 폭이 증가하고, 이로 인해 패드부(PP)와 표시 영역(DA)의 거리가 증가한다. 패드부(PP)와 표시 영역(DA)의 거리가 증가하므로, 각종 신호들을 패드부(PP)로부터 표시 영역(DA)으로 전달하기 위해서는 신호선들의 길이가 증가하고 신호선들의 길이 증가는 결국 신호선들의 저항 증가를 초래한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호선들의 벤딩 영역(BA)에 위치하는 부분들을 벤딩에 적합한 재료와 형태를 가지는 이중층으로 형성함으로써 벤딩 영역(BA)으로 인해 증가할 수 있는 부하 효과를 개선할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10, 20, 30, 40, 50, 60: 신호선
100: 표시 패널 110: 기판
120: 버퍼층 130: 반도체
141, 142, 160, 165, 180a, 180b: 절연층
151: 게이트선 153: 발광 제어선
155a: 제1 유지 전극 156: 제2 유지 전극
157: 유지선 171: 데이터선
172: 구동 전압선 191: 화소 전극
270: 공통 전극 350: 화소 정의막
370: 유기 발광층 60a: 제1 연결 배선
60b: 제2 연결 배선 69a, 69b, 89: 접촉 구멍
BA: 벤딩 영역 CA1, CA2: 콘택 영역
DA: 표시 영역 PA: 주변 영역
PP: 패드부 PX: 화소

Claims (10)

  1. 영상을 표시하는 표시 영역, 그리고 상기 표시 영역에 인접하며, 벤딩 영역 및 상기 표시 영역과 상기 벤딩 영역 사이의 제1 접촉 영역을 포함하는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널,
    데이터 신호를 전달하며, 상기 제1 접촉 영역에 위치하는 제1 도전부, 상기 제1 도전부와 중첩하며 적어도 상기 제1 접촉 영역과 상기 벤딩 영역에 위치하는 제2 도전부, 그리고 상기 제2 도전부와 중첩하며 적어도 상기 제1 접촉 영역에 위치하는 제3 도전부를 포함하는 제1 배선,
    상기 제1 도전부와 상기 제2 도전부 사이에 위치하는 제1 절연층, 그리고
    상기 제2 도전부와 상기 제3 도전부 사이에 위치하는 제2 절연층
    을 포함하며,
    상기 제2 도전부는 적어도 상기 제1 절연층에 형성된 접촉 구멍을 통해 상기 제1 도전부와 연결되어 있고, 상기 제3 도전부는 적어도 상기 제2 절연층에 형성된 제2 접촉 구멍을 통해 상기 제2 도전부와 연결되어 있는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 접촉 구멍과 상기 제2 접촉 구멍은 상기 제1 접촉 영역에 위치하고 평면상 서로 이격되어 있는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 비표시 영역은 패드 영역, 그리고 상기 벤딩 영역과 패드 영역 사이의 제2 접촉 영역을 더 포함하고,
    상기 제1 배선은 상기 제2 접촉 영역에 위치하는 제4 도전부를 더 포함하고,
    제2 도전부는 상기 제2 접촉 영역에서 제4 도전부와 연결되어 있는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 도전부는 상기 제1 절연층에 형성된 접촉 구멍을 통해 상기 제4 도전부와 연결되어 있는 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 표시 영역에 위치하는 데이터선들, 그리고
    패드 영역에 위치하는 패드들
    을 더 포함하며,
    상기 제1 도전부는 상기 데이터선들 중 하나와 연결되어 있고, 상기 제4 도전부는 상기 패드들 중 하나와 연결되어 있는 표시 장치.
  6. 제3항에서,
    데이터 신호를 전달하며, 상기 제1 접촉 영역에 위치하는 제1 도전부를 포함하는 제2 배선, 그리고
    상기 제2 배선의 제1 도전부와 상기 제1 절연층 사이에 위치하는 제3 절연층
    을 더 포함하며,
    상기 제2 배선은 상기 제2 배선의 제1 도전부와 중첩하며 적어도 상기 제1 접촉 영역 및 벤딩 영역에 위치하는 제2 도전부, 그리고 상기 제2 배선의 제2 도전부와 중첩하며 적어도 상기 제1 접촉 영역에 위치하는 제3 도전부를 더 포함하고,
    상기 제2 배선의 제2 도전부는 적어도 상기 제1 및 제3 절연층들에 형성된 제3 접촉 구멍을 통해 상기 제2 배선의 제1 도전부와 연결되어 있고, 상기 제2 배선의 제3 도전부는 적어도 상기 제2 절연층에 형성된 제4 접촉 구멍을 통해 상기 제2 배선의 제2 도전부와 연결되어 있는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 접촉 구멍과 상기 제4 접촉 구멍은 상기 제1 접촉 영역에 위치하고 평면상 서로 이격되어 있는 표시 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 표시 영역에 위치하며, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 그리고 반도체층을 포함하는 트랜지스터, 그리고
    상기 게이트 전극과 상기 반도체층 사이에 위치하는 제4 절연층
    을 더 포함하며,
    상기 제1 배선의 제2 도전부와 상기 소스 및 드레인 전극들은 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 사이에 위치하고,
    상기 제1 배선의 제1 도전부와 상기 게이트 전극은 상기 제3 절연층과 상기 제4 절연층 사이에 위치하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 배선의 제3 도전부 위에 위치하는 제5 절연층, 그리고
    상기 제5 절연층 위에 위치하며, 상기 소스 및 드레인 전극들 중 하나와 연결되어 있는 화소 전극
    을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    구동 전압을 전달하며, 상기 표시 영역에 위치하는 구동 전압선을 더 포함하며,
    상기 제1 배선의 제3 도전부와 상기 구동 전압선은 상기 제2 절연층과 상기 제5 절연층 사이에 위치하는 표시 장치.
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