KR20240083005A - 표시장치 - Google Patents

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KR20240083005A
KR20240083005A KR1020230117801A KR20230117801A KR20240083005A KR 20240083005 A KR20240083005 A KR 20240083005A KR 1020230117801 A KR1020230117801 A KR 1020230117801A KR 20230117801 A KR20230117801 A KR 20230117801A KR 20240083005 A KR20240083005 A KR 20240083005A
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양유철
박용인
백승한
홍상표
박성우
김남우
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

실시예는 표시 영역, 투광 영역, 상기 투광 영역을 둘러싸는 비표시 영역, 및 상기 투광 영역과 대응되는 위치에 배치된 제1 개구부를 포함하는 유리 기판; 상기 표시 영역 상에 배치되는 회로부와 발광소자부; 상기 비표시 영역 상에 배치되는 도전성 패턴; 상기 비표시 영역 상에 배치되는 식각 방지 패턴; 및 상기 제1 개구부에 배치되고 도전성을 갖는 제1 코팅층을 포함하고, 상기 도전성 패턴은 상기 제1 코팅층과 전기적으로 연결된 표시장치를 개시한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
실시예는 표시장치에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 대별된다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 유기 발광 표시장치는 OLED(Organic Light Emitting Diode, OLED"라 함)가 픽셀들 각각에 형성된다. 유기 발광 표시장치는 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도, 시야각 등이 우수할 뿐 아니라, 블랙 계조를 완전한 블랙으로 표현할 수 있기 때문에 명암비(contrast ratio)와 색 재현율이 우수하다.
최근 유기 발광 표시장치는 플렉시블(flexible) 소재인 플라스틱 기판 상에 구현되고 있으나 다양한 이슈에 의해 유리 기판 상에 구현될 수도 있다.
그러나, 유리 기판 상에 구현되는 경우 노치 또는 라운드를 가공하거나 패널의 내부에 홀을 형성하는 경우 강성이 저하되고 다양한 형상 가공이 어려운 문제가 있다.
실시예는 카메라 주변에서 발생한 정전기를 제거할 수 있는 표시장치를 제공한다.
실시예는 유리 기판의 가공 및 다양한 형상의 홀이 형성되면서도 강성이 유지되는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시 장치는, 표시 영역, 투광 영역, 상기 투광 영역을 둘러싸는 비표시 영역, 및 상기 투광 영역과 대응되는 위치에 배치된 제1 개구부를 포함하는 유리 기판; 상기 표시 영역 상에 배치되는 회로부와 발광소자부; 상기 비표시 영역 상에 배치되는 도전성 패턴; 상기 비표시 영역 상에 배치되는 식각 방지 패턴; 및 상기 제1 개구부에 배치되는 도전성 재질의 제1 코팅층을 포함하고, 상기 도전성 패턴은 상기 제1 코팅층과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시 장치는, 표시 영역, 투광 영역, 및 상기 투광 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 상기 투광 영역과 대응되는 위치에 배치된 제1 개구부를 포함하는 유리 기판; 상기 표시 영역 상에 배치되는 회로부와 발광소자부; 상기 비표시 영역 상에 배치되는 식각 방지 패턴; 상기 제1 개구부의 측면에 배치되는 제1 코팅층; 및 상기 유리 기판의 하면 및 상기 제1 코팅층의 하면에 배치되는 제2 코팅층을 포함하고, 상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층은 도전성 재질을 포함하고 서로 전기적으로 연결된다.
본 실시예에 따르면, 카메라 주변에서 발생한 정전기를 제거함으로써 카메라 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 원장 기판 커팅시 패널에 다양한 형상의 홀을 동시에 형성할 수 있는 공정최적화 장점이 있다.
또한, 유리 기판의 에지부를 가공하여 후공정 및 부품 체결이 용이해질 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개념도이다.
도 2는 도 1의 I-I’방향 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 변형예이다.
도 5는 도 2의 B 부분 확대도이다.
도 6은 기판의 투광 영역과 가장 자리 영역을 둘러싸고 있는 식각 방지 패턴을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 II-II’방향 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 C 부분 확대도이다.
도 10은 도 9의 변형예이다.
도 11a는 도전성 패턴이 전원 배선과 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
도 11b는 도전성 패턴이 전원 배선과 연결된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 11c는 도 11b의 변형예이다.
도 12는 투광 영역을 형성하기 전 표시패널을 보여주는 도면이다.
도 13a 내지 도 13f는 표시패널에 투광 영역을 형성하기 위해 기판을 식각하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 15는 도 14의 변형예이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 17은 도 16의 E 부분 확대도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명은 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 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 설명을 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 “구비한다”, “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 복수로 해석될 수 있다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
'~ 상에', '~ 상부에', '~ 하부에', '~ 옆에', ‘~ 연결 또는 결합(connect, couple)’, 교차(crossing, intersecting) 등과 같이 두 구성요소들 간에 위치 관계와 상호 연결 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’과 같은 언급이 없는 한 그 구성요소들 사이에 하나 이상의 다른 구성 요소가 개재될 수 있다.
'~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 시간축 상에서 연속적이지 않을 수 있다.
구성 요소들을 구분하기 위하여 구성 요소의 명칭 앞에 제1, 제2 등이 사용될 수 있으나, 이 서수나 구성 요소 명칭으로 그 기능이나 구조가 제한되지 않는다. 설명의 편의를 위해 실시예들 간에 동일한 구성 요소의 명칭 앞에 붙은 서수가 다를 수 있다.
이하의 실시예들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다. 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 개념도이다. 도 2는 도 1의 I-I’방향 단면도이다. 도 3은 도 2의 A 부분 확대도이다. 도 4는 도 3의 변형예이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(1)는 영상을 출력하는 표시 영역(DA)과 광이 입사되는 투광 영역(TA)을 포함할 수 있다. 투광 영역(TA)은 표시패널의 하부에 배치된 센서(40)에 광을 입사시키기 위한 홀 구조일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
표시패널은 기판(10) 상에 배치된 회로부(13)와, 회로부(13) 상에 배치된 발광소자부(15)를 포함할 수 있다. 발광소자부(15) 상에는 편광판(19)이 배치되고, 편광판(19) 상에는 커버 글라스(20)가 배치될 수 있다. 또한 발광소자부(15)와 편광판(19) 사이에는 터치부(18)가 배치될 수 있다.
실시예에 따르면 기판(10)은 소정의 강도를 갖는 유리 기판일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 기판(10)은 폴리이미드와 같은 플렉시블한 재질을 포함할 수도 있다.
회로부(13)는 데이터 라인들, 게이트 라인들, 전원 라인들 등의 배선들에 연결된 픽셀 회로, 게이트 라인들에 연결된 게이트 구동부 등을 포함할 수 있다.
회로부(13)는 TFT(Thin Film Transistor)로 구현된 트랜지스터와 커패시터 등의 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로부(13)의 배선과 회로 소자들은 복수의 절연층들과, 절연층을 사이에 두고 분리된 둘 이상의 금속층, 그리고 반도체 물질을 포함하는 액티브층으로 구현될 수 있다.
발광소자부(15)는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 퀀텀닷(Quantum Dot) 디스플레이, 마이크로 LED (Micro Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 소자 구조를 가질 수 있다. 이하에서는 예시적으로 유기 화합물층을 포함하는 OLED 구조로 설명한다.
유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
OLED의 애노드와 캐소드에 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하여 발광층(EML)에서 가시광이 방출될 수 있다.
발광소자부(15)는 적색, 녹색 및 청색의 파장을 선택적으로 투과시키는 픽셀들 상에 배치되고, 컬러 필터 어레이를 더 포함할 수 있다.
발광소자부(15)는 보호막에 의해 덮일 수 있고, 보호막은 봉지부(17)에 의해 덮일 수 있다. 보호막과 봉지부(17)는 유기절연층과 무기절연층이 교대로 적층된 구조일 수 있다. 무기절연층은 수분이나 산소의 침투를 차단할 수 있다. 유기절연층은 무기절연층의 표면을 평탄화할 수 있다. 따라서, 유기절연층과 무기절연층이 여러 겹으로 적층되면 단일 층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로가 길어져 발광소자부(15)에 영향을 주는 수분/산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.
발광소자부(15) 상에는 편광판(19)이 배치될 수 있다. 편광판(19)은 표시장치의 야외 시인성을 개선할 수 있다. 편광판(19)은 표시패널의 표면으로부터 반사되는 광을 줄이고, 회로부(13)의 금속으로부터 반사되는 광을 차단하여 픽셀들의 밝기를 향상시킬 수 있다.
투광 영역(TA)은 표시 영역(DA)의 일 부분에 형성될 수 있다. 제1 비표시 영역(NDA1)은 투광 영역(TA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 비표시 영역(NDA1)은 복수의 댐(Dam) 구조를 구비함으로써 투광 영역(TA)으로부터 유입될 수 있는 수분 내지 산소로부터 표시 영역(DA)의 발광 소자를 보호할 수 있다.
투광 영역(TA)은 카메라와 같은 센서(40)에 광을 주입하기 위한 관통홀 구조를 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 투광 영역(TA)은 밀도가 적은 픽셀이 배치될 수도 있다.
기판(10)은 투광 영역(TA)에서 배치된 제1 개구부(11)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(11)는 커버 글라스(20)에 가까워질수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 개구부(11)는 커버 글라스(20)에 가까워질수록 폭이 넓어지는 테이퍼 형상을 가질 수도 있고, 두께 방향으로 폭이 일정할 수도 있다. 제1 개구부(11)의 테이퍼 형상은 식각 용액의 종류 및 식각 방법에 의해 다양하게 변형될 수 있다.
기판(10)의 제1 개구부(11) 상에는 제1 식각 방지 패턴(ES1)이 배치될 수 있다. 또한, 기판(10)의 가장자리에는 제2 식각 방지 패턴(ES2)이 배치될 수 있다. 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 기판(10)의 식각시 식각 용액이 패널 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 식각 용액에 내화학성이 강한 유기 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 식각 용액에 의해 실질적으로 식각되지 않을 수 있다. 예시적으로 식각 방지 패턴은 폴리에스터계 고분자, 실리콘계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리올레핀계 고분자 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 식각 방지 패턴은 식각 용액에 강한 다양한 재질을 포함할 수 있다.
제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 회로부(13), 발광소자부(15), 봉지부(17), 터치부(18)를 구성하는 층 중에서 적어도 하나의 층을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 회로부(13), 발광소자부(15), 봉지부(17), 터치부(18) 형성시 동시에 형성되는 더미층일 수 있다. 이러한 구성에 의하면 별도의 공정을 추가하지 않고도 식각 방지 패턴을 형성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 제1 개구부(11)의 내측으로 돌출되는 돌출부(P1)를 포함할 수 있다. 돌출부(P1)는 제1 개구부(11)의 상면보다 투광 영역(TA) 내측으로 돌출된 부분으로 정의할 수 있다.
기판(10)의 측면과 배면에는 코팅층(30)이 형성될 수 있다. 코팅층(30)은 예를 들면, 폴리에스터계 고분자, 아크릴계 고분자를 포함하는 유기물질로 형성될 수 있다.
코팅층(30)은 제1 개구부(11)의 내부에 형성되는 측면 코팅층(31)과 기판(10)의 하부에 배치된 배면 코팅층(32)을 포함할 수 있다. 측면 코팅층(31)의 하면(31a)은 제1 식각 방지 패턴(ES1)을 향해 오목하게 형성될 수 있다.
측면 코팅층(31)은 광을 흡수하는 유기 물질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 측면 코팅층(31)은 광학 농도(Optical Density, OD)가 1.0 이상인 유기 물질을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 측면 코팅층(31)은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 예시적으로 측면 코팅층(31)은 도전성 입자(CP)가 분산되어 전기가 흐르도록 제작될 수 있다. 도전성 입자(CP)는 도전성을 갖는 재질이면 특별히 한정되지 않는다. 예시적으로 도전성 입자(CP)는 ITO 나노입자, IZO 나노입자, 도전성 고분자 및 Ag 나노와이어 중 어느 하나일 수 있다.
그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 측면 코팅층(31)은 별도의 도전성 입자 없이 그 자체로 도전성을 갖는 재질로 제작될 수 있다. 예시적으로 측면 코팅층(31)은 도전성 고분자일 수 있다. 예시적으로 도전성 고분자는 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리티오펜(Polythiophene), 페돗(PEDOT) 및 폴리피롤(Polypyrrole) 중 하나일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
표시 패널을 카메라에 조립하는 과정에서 다양한 이유(예: 조립 공차에 따른 마찰력 등)로 정전기가 발생할 수 있다. 이러한 정전기는 카메라의 성능을 저하시키므로 신속히 제거할 필요가 있다.
실시예에 따르면, 카메라가 조립되는 투광 영역(TA)이 도전성을 갖는 측면 코팅층(31)으로 둘러싸여 있으므로 투광 영역에서 발생한 정전기(양전하로 예시함)는 측면 코팅층(31)을 통해 도전성 패턴(GP1)으로 이동할 수 있다. 도전성 패턴(GP1)은 패널 내부의 다양한 배선이나 그라운드에 연결될 수 있다. 따라서, 측면 코팅층(31)에 흡착된 정전기는 신속하게 투광 영역에서 제거될 수 있다.
제1 개구부(11)의 제1 경사면(11a)과 제1 식각 방지층의 돌출부(P1)의 측면(S11)은 경사가 상이할 수 있다. 예시적으로 돌출부(P1)의 측면(S11)의 경사 각도는 제1 경사면(11a)의 경사 각도보다 클 수 있다. 제1 개구부(11)는 식각 용액에 의해 식각되어 테이퍼 형상을 갖는 반면 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 레이저에 의해 절삭되어 상대적으로 수직한 단면이 형성되기 때문이다. 돌출부(P1)의 하부에 배치된 코팅층(30)의 측면(S21)은 돌출부(P1)의 측면(S11)과 동일한 경사 각도를 가질 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 경사면(11a)은 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 측면의 경사와 동일할 수도 있다. 또는 제1 경사면(11a)은 라운드 형상을 가질 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 복수의 식각 방지층(ES11, ES12, ES13)을 포함할 수 있다. 복수의 식각 방지층(ES11, ES12, ES13)은 모두 유기절연층으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
예시적으로 제1 식각 방지층(ES11)은 무기절연층일 수 있고, 제3 식각 방지층(ES13)은 유기절연층일 수 있다. 유기절연층은 기판(10)과의 접착력이 상대적으로 약하므로 무기절연층에 의해 기판(10)과 유기절연층의 접착력을 향상시킬 수 있다. 무기절연층은 식각 용액과 접촉하면 식각될 수 있다.
제2 식각 방지층(ES12)은 금속층일 수 있다. 제2 식각 방지층(ES12)은 제1 식각 방지층(ES11)에 비해 상대적으로 식각 용액에 대한 내화학성이 큰 몰리브덴(Mo) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제2 식각 방지층(ES12)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
도전성 패턴(GP1)은 기판(10)과 제1 식각 방지 패턴(ES1) 사이에 배치될 수 있다. 도전성 패턴(GP1)은 단일층으로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 복수 개의 금속층으로 형성될 수도 있다.
코팅층(30)은 제1 개구부(11)에 전체적으로 충진될 수도 있다. 따라서, 제1 식각 방지 패턴(ES1)을 레이저로 절삭시 제1 개구부(11)에 형성된 코팅층(30)도 동일 단면을 갖도록 절삭될 수 있다. 따라서, 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 단면과 제1 개구부(11)에 형성된 코팅층(30)은 단면이 평행할 수 있다.
기판(10)은 제1 경사면(11a)이 테이퍼 형상이 아닌 라운드 형상을 가질 수도 있다. 이와 같이 제1 경사면(11a)은 식각 용액 및 식각 방법을 조절하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 표시패널의 가장자리에는 제2 비표시 영역(NDA2)이 배치될 수 있다. 제2 비표시 영역(NDA2)은 원장 기판에서 복수 개의 패널을 분리시 필요한 마진 부분일 수 있다.
기판(10)은 가장자리에 형성된 제2 경사면(12a)을 포함할 수 있다. 제2 경사면(12a)은 제1 개구부(11)에 형성된 제1 경사면(11a)과 동일한 각도를 가질 수 있다. 제1 개구부(11)와 제2 경사면(12a)은 식각 용액에 의해 동시에 형성되므로 경사 각도 및 식각 깊이가 동일할 수 있다.
실시예에 따르면, 식각 용액을 이용하여 원장 기판을 식각하여 복수 개의 표시패널로 분리하는 과정에서 각 표시패널의 기판(10)에 제1 개구부(11)를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 강성을 저하시키지 않고 별도의 추가 장비 없이 개구부를 형성할 수 있다. 또한, 마스크 패턴을 변경하여 다양한 형상의 개구부를 형성할 수 있다.
제2 비표시 영역(NDA2)에 배치된 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 복수 개의 표시패널을 분리하기 위해 원장 기판 식각시 식각 용액이 패널 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제2 식각 방지 패턴(ES2)은 회로부(13), 발광소자부(15), 봉지부(17), 터치부(18) 중 적어도 하나의 층을 형성할 때 동시에 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 별도의 공정을 추가하지 않고도 제2 식각 방지 패턴(ES2)을 형성할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 제2 경사면(12a)의 외측으로 돌출되는 돌출부(P2)를 포함할 수 있다. 이러한 돌출부(P2)에 의해 제2 식각 방지 패턴(ES2)을 레이저 절삭할 때 표시 패널이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 돌출부(P2)의 하부에 배치된 코팅층(30)의 측면(S22)은 돌출부(P2)의 측면(S12)과 동일한 경사 각도를 가질 수 있다.
도 6은 식각 방지층이 투광 영역을 둘러싸고 있는 형상을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 투광 영역(TA)의 주변을 전체적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 표시패널의 외측면인 제2 경사면(12a)을 전체적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)이 투광 영역(TA)의 주변을 전체적으로 둘러싸도록 배치되고, 제2 식각 방지 패턴(ES2)이 표시패널의 외주면을 전체적으로 둘러싸도록 배치되므로 원장 기판의 절삭과 동시에 기판(10)의 내측에 개구부를 형성하는 경우 식각 용액이 패널 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
실시예에 따르면, 식각을 이용하여 기판(10)에 다양한 형상의 개구부를 형성할 수 있다. 따라서, 기존의 스크라이빙, 브레이킹, 그라인딩 기술에 비해 기판(10)의 강성을 그대로 유지하면서도 다양한 개구를 형성하는 것이 가능해지는 장점이 있다.
또한, 기판(10)의 측면에 노치 또는 라운딩을 형성하기 위해 기판(10)의 측면을 가공하는 동시에 개구부를 형성할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 도 1의 II-II’ 방향 단면도이다.
도 7을 참조하면, 표시 영역(DA)은 기판(10) 상에 제1 트랜지스터(120)와 제2 트랜지스터(130)가 배치되고, 평탄화층(111) 상에 발광소자부(150)가 배치될 수 있다.
기판(10) 상에는 제1 광차단층(141)이 배치될 수 있다. 제1 광차단층(141)은 몰리브덴 및/또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 제1 광차단층(141)은 제1 반도체층(123) 또는 제2 반도체층(133)으로 유입되는 광을 차단할 수 있다.
멀티 버퍼층(102)은 기판(10)에 침투한 수분 또는 산소가 확산되는 것을 지연시킬 수 있고, 질화실리콘(SiNx) 및 산화실리콘(SiOx)이 적어도 1회 교대로 적층되어 이루어질 수 있다.
제2 광차단층(142)은 멀티 버퍼층(102) 상에 배치될 수 있다. 제2 광차단층(142)은 몰리브덴 및/또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 제2 광차단층(142)은 제1 반도체층(123) 또는 제2 반도체층(133)으로 유입되는 광을 차단할 수 있다.
액티브 버퍼층(103)은 제1 반도체층(123)을 보호하며, 기판(10)으로부터 유입되는 다양한 종류의 결함을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 액티브 버퍼층(103)은 a-Si, 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx) 등으로 형성될 수 있다.
제1 트랜지스터(120)의 제1 반도체층(123)은 다결정 반도체층으로 이루어 질 수 있고, 제1 반도체층(123)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 구비할 수 있다.
다결정 반도체층은 비정질 반도체층 및 산화물 반도체층 보다 이동도가 높아, 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하다. 이러한 장점으로 구동 트랜지스터에 다결정 반도체층이 사용될 수 있다.
제1 게이트 전극(122)은 하부 게이트 절연층(104)상에 배치될 수 있고, 제1 반도체층(123)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
층간 절연층(105)의 상에는 제2 트랜지스터(130)가 배치될 수 있다. 제2 반도체층(133)의 상부에는 제2 게이트 전극(132)과 제2 반도체층(133)을 절연시키기 위한 상부 게이트 절연층(106)이 배치될 수 있다.
상부 층간 절연층(108)은 제2 게이트 전극(132)상에 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(122)과 제2 게이트 전극(132)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하부 층간 절연층(105)은 상부 층간 절연층(108)에 비해 수소 입자 함유량이 높은 무기절연층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 층간 절연층(105)은 NH3 가스를 이용한 증착 공정으로 형성되는 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어지고, 상부 층간 절연층(108)은 산화 실리콘(SiOx)로 형성될 수 있다. 하부 층간 절연층(105)에 포함된 수소 입자는 수소화 공정 시 다결정 반도체층으로 확산되어 다결정 반도체층 내의 공극을 수소로 채워줄 수 있다. 이에 따라, 다결정 반도체층은 안정화를 이룰 수 있어 제1 트랜지스터(120)의 특성 저하를 방지할 수 있다.
제1 트랜지스터(120)의 제1 반도체층(123)의 활성화 및 수소화 공정 이후에 제2 트랜지스터(130)의 제2 반도체층(133)이 형성될 수 있고, 이때 제2 반도체층(133)은 산화물 반도체로 형성될 수 있다. 제2 반도체층(133)은 제1 반도체층(123)의 활성화 및 수소화 공정의 고온 분위기에 노출되지 않으므로, 제2 반도체층(133)의 손상을 방지할 수 있어 신뢰성이 향상될 수 있다.
상부 층간 절연층(108)이 배치된 후, 제1 트랜지스터의 소스 및 드레인 영역에 대응되도록 제1 소스 컨택홀(125S)과 제1 드레인 컨택홀(125D)이 형성되고, 제2 트랜지스터(130)의 소스 및 드레인 영역에 대응되도록 제2 소스 컨택홀(135S)과 제2 드레인 컨택홀(135d)이 각각 형성될 수 있다.
제1 소스 컨택홀(125S)과 제1 드레인 컨택홀(125D)은 상부 층간 절연층(108)부터 하부 게이트 절연층(104)까지 연속적으로 홀이 형성될 수 있고, 제2 트랜지스터(130)에도 제2 소스 컨택홀(135S)과 제2 드레인 컨택홀(135D)을 형성할 수 있다.
제1 트랜지스터(120)에 대응되는 제1 소스 전극(121), 제1 드레인 전극(124)과 제2 트랜지스터(130)에 대응되는 제2 소스 전극(131), 제2 드레인 전극(134)은 동시에 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 트랜지스터(120)와 제2 트랜지스터(130) 각각의 소스 및 드레인 전극을 형성하는 공정 횟수를 줄일 수 있다.
제1 소스 및 드레인 전극(121, 124)과 제2 소스 및 드레인 전극(131, 134)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 소스 및 드레인 전극(121, 124)과 제2 소스 및 드레인 전극(131, 134)은 3층 구조로 이루어 질 수 있으며, 예를 들면, 제1 소스 전극(121)은 Ti로 구성된 제1 층(121a), Al으로 구성된 제2 층(121b), Ti로 구성된 제3 층(121c)로 구성될 수 있고, 다른 소스 및 드레인 전극들도 동일한 구조를 가질 수 있다.
제1 트랜지스터(120)와 제2 트랜지스터(130)의 사이에 스토리지 커패시터(140)가 배치될 수 있다. 실시예에 따르면 스토리지 커패시터(140)는 제1 광차단층(141)과 제2 광차단층(142)을 이용하여 형성할 수 있다. 예시적으로 제2 광차단층(142)은 스토리지 공급라인(143)을 통해 픽셀회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 스토리지 커패시터(140)의 구조는 반드시 이에 한정하지 않고 다른 2개의 금속층을 이용하여 다양하게 변형될 수도 있다.
스토리지 공급라인(143)은 제1 소스 및 드레인 전극(121, 124) 내지 제2 소스 및 드레인 전극(131, 134)과 동일 평면 상에 동일 재질로 형성될 수 있고, 이로 인해 스토리지 공급라인(143)은 제1 소스 및 드레인 전극(121, 124) 내지 제2 소스 및 드레인 전극(131, 134)과 동일 마스크 공정으로 동시에 형성 가능하다.
제1 소스 및 드레인 전극(121, 124), 제2 소스 및 드레인 전극(131, 134), 스토리지 공급라인(143)이 형성된 기판(10) 상에 SiNx 도는 SiOx와 같은 무기 절연 물질이 전면 증착됨으로써, 보호막(109)이 형성될 수 있다.
보호막(109)의 상부에는 제1 평탄화층(110)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호막(109) 상에 아크릴계 수지와 같은 유기 절연 물질이 전면 도포됨으로써 제1 평탄화층(110)이 배치될 수 있다.
보호막(109)과 제1 평탄화층(110)을 배치하고 포토리소그래피 공정을 통해 제1 트랜지스터(120)의 제1 소스 전극(121) 또는 제1 드레인 전극(124)을 노출하는 컨택홀을 형성할 수 있다. 제1 드레인 전극(124)을 노출하는 컨택홀 영역에 Mo, Ti, Cu, AlNd, Al 및 Cr 또는 이들의 합금으로 된 물질로 연결전극(145)을 배치할 수 있다.
연결전극(145)상에 제2 평탄화층(111)이 배치될 수 있고 제2 평탄화층(111)에 연결전극(145)을 노출시키는 컨택홀을 형성하여 제1 트랜지스터(120)와 연결되는 발광소자(150)를 배치할 수 있다. 연결전극(145)은 제1 소스 및 드레인 전극(121, 124)와 동일하게 복수 개의 층 구조를 가질 수 있다.
발광소자(150)는 제1 트랜지스터(120)의 제1 드레인 전극(124)과 접속된 애노드 전극(151)과, 애노드 전극(151)상에 형성되는 적어도 하나의 발광 스택(152)과, 발광 스택(152)상에 형성된 캐소드 전극(153)을 구비할 수 있다.
발광 스택(152)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층을 포함할 수 있고, 복수의 발광층이 중첩된 텐덤(Tandem)구조에서는 발광층과 발광층 사이에 전하생성층이 추가로 배치될 수 있다. 발광층의 경우 서브 화소마다 다른 색을 발광하는 경우가 있을 수 있다.
애노드 전극(151)은 제2 평탄화층(111)을 관통하는 컨택홀을 통해 노출된 연결전극(145)과 접속될 수 있다. 애노드 전극(151)은 투명 도전막 및 반사효율이 높은 불투명 도전막을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 투명 도전막으로는 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 일함수 값이 비교적 큰 재질로 이루어지고, 불투명 도전막으로는 Al, Ag, Cu, Pb, Mo, Ti 또는 이들의 합금을 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 애노드 전극(151)은 투명 도전막, 불투명 도전막 및 투명 도전막이 순차적으로 적층된 구조로 형성되거나, 투명 도전막 및 불투명 도전막이 순차적으로 적층된 구조로 형성될 수 있다.
애노드 전극(151)은 뱅크(154)에 의해 마련된 발광 영역뿐만 아니라 제1 및 제2 트랜지스터(120, 130)와 스토리지 커패시터(140)가 배치된 화소 회로 영역과 중첩되도록 제2 평탄화층(111)상에 배치됨으로써 발광 면적이 증가될 수 있다.
발광 스택(152)은 애노드 전극(151) 상에 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층 순으로 또는 역순으로 적층되어 형성될 수 있다. 이외에도 발광 스택(152)은 전하 생성층을 더 구비 및 사이에 두고 대향하는 제1 및 제2 발광 스택들을 구비할 수도 있다.
뱅크(154)는 애노드 전극(151)을 노출시키도록 형성될 수 있다. 이러한 뱅크(154)는 포토 아크릴 같은 유기물질로 형성될 수 있으며, 반투명한 재질일 수 있으나 이에 한정되지 않고 서브 화소간 광 간섭을 방지하기 위해 불투명 재질로 형성될 수도 있다.
캐소드 전극(153)은 발광 스택(152)을 사이에 두고 애노드 전극(151)과 대향하도록 발광 스택(152)의 상부면에 형성될 수 있다. 캐소드 전극(153)은 전면 발광형 유기 발광 표시장치에 적용되는 경우, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 또는 마그네슘-은(Mg-Ag)을 얇게 형성하여 투명 도전막으로 형성될 수 있다.
캐소드 전극(153) 상에 발광소자(150)를 보호하기 위한 봉지부(17)를 형성할 수 있다. 발광소자(150)는 발광 스택(152)의 유기물 특성 상 외부의 수분 내지 산소와 반응하여 흑점(dark-spot) 내지 픽셀 수축 현상(pixel shrinkage)이 발생할 수 있어 이를 방지하기 위해 캐소드 전극(153)상에 배치될 수 있다.
봉지부(17)는 제1 무기절연층(171), 이물보상층(172), 및 제2 무기절연층(173)으로 구성될 수 있다.
봉지부(17)를 형성한 상부에 터치부(18)가 배치될 수 있다. 터치부(18)는 제1 터치평탄화층(181), 터치전극(182), 및 제2 터치평탄화층(183)을 포함할 수 있다. 제1 터치평탄화층(181)과 제2 터치평탄화층(182)은 터치전극(182)이 배치되는 지점의 단차를 없애고 전기적으로 잘 절연되도록 하기 위해 배치될 수 있다.
실시예들에 의하면, 저온 다결정 실리콘으로 이루어진 제1 트랜지스터(120)와 산화물 반도체로 이루어진 제2 트랜지스터(120)를 서로 다른 층에 배치함으로써, 디스플레이 장치(100)에 서로 다른 구동 특성을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 동일한 구동 특성을 갖는 박막 트랜지스터만을 사용할 수도 있고 다양한 회로 구조를 가질 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다. 도 9는 도 8의 C 부분 확대도이다. 도 10은 도 9의 변형예이다. 도 11a는 도전성 패턴이 전원 배선과 연결된 상태를 보여주는 도면이다. 도 11b는 도전성 패턴이 전원 배선과 연결된 상태를 보여주는 단면도이다. 도 11c는 도 11b의 변형예이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 각종 센서가 배치되는 투광 영역(TA)은 원 형상으로 형성되고 주변에는 제1 비표시 영역(NDA1)이 배치될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 투광 영역(TA)은 다각형, 타원형과 같은 다양한 형상을 가질 수 있고 그에 따라 제1 비표시 영역(NDA1)의 형상도 달라질 수 있다.
제1 비표시 영역(NDA1)은 표시 영역에서 연장된 복수 개의 층을 이용하여 댐(DAM)과 복수 개의 돌출 패턴(ST)을 형성할 수 있다. 댐(DAM)과 돌출 패턴(ST)의 개수는 특별히 한정하지 않는다.
댐(DAM) 및 돌출 패턴(ST)은 투광 영역(TA)을 둘러싸는 폐루프(closed loop) 형상으로 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 투광 영역(TA)을 통해 표시 영역으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제1 식각 방지 패턴(ES1)은 기판(10)의 식각시 패널 내부로 식각 용액이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 식각 용액에 식각되지 않는 유기절연층 또는 금속층으로 구성될 수 있다. 금속층은 식각 용액에 내화학성이 강한 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있다.
제1 비표시 영역(NDA1)에는 복수 개의 돌출 패턴(ST)이 배치될 수 있다. 돌출 패턴(ST)은 언더컷 형상을 갖도록 형성되어 제1 비표시 영역(NDA1) 상에 형성되는 발광 스택(152)을 단선시킬 수 있다. 따라서, 수분 침투 경로가 차단될 수 있다.
복수 개의 돌출 패턴(ST)은 제1 돌출 패턴(ST1)과 제2 돌출 패턴(ST2), 및 제1 식각 방지 패턴(ES1) 상에 배치되는 제3 돌출 패턴(ST3)을 포함할 수 있다.
복수 개의 제1 돌출 패턴(ST1)은 표시 영역(DA)과 댐(DAM) 사이에 배치될 수 있고, 복수 개의 제2 돌출 패턴(ST2)은 댐(DAM)과 제1 식각 방지 패턴(ES1) 사이에 배치될 수 있다. 제3 돌출 패턴(ST3)은 제1 식각 방지 패턴(ES1) 상에 배치될 수 있다.
복수 개의 제1 돌출 패턴(ST1), 제2 돌출 패턴(ST2), 및 제3 돌출 패턴(ST3)의 형상은 모두 동일할 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예시적으로 제1 돌출 패턴(ST1)과 제2 돌출 패턴(ST2)은 동일한 형상을 가질 수 있으나, 제3 돌출 패턴(ST3)은 다른 형상을 가질 수 있다. 각 돌출 패턴(ST1, ST2, ST3)은 발광 스택(152)을 단선시킬 수 있는 구조이면 다양하게 변형될 수 있다.
기판(10)은 투광 영역(TA)과 대응되는 영역에 제1 개구부(11)가 형성될 수 있다. 제1 개구부(11)의 직경은 투광 영역(TA)보다 클 수 있다.
도전성 패턴(GP1)은 표시 영역(DA)에 배치된 금속층 중 어느 하나와 동일한 층일 수 있다. 즉, 도전성 패턴(GP1)은 표시 영역(DA)에 금속층을 형성할 때 함께 형성된 더미 영역일 수 있다. 예시적으로 도전성 패턴(GP1)은 표시 영역에 형성된 광 차단층의 형성시 동시에 형성된 더미층일 수 있다.
제1 식각 방지 패턴(ES1)은 표시 영역(DA)에 배치된 유기절연층 중 어느 하나와 동일한 층일 수 있다. 즉, 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 표시 영역(DA)에 유기절연층을 형성할 때 함께 형성된 더미 영역일 수 있다. 예시적으로 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 표시 영역에 형성된 평탄화층의 형성시 동시에 형성된 더미층일 수 있다.
제1 개구부(11)의 제1 경사면(11a)에는 측면 코팅층(31)이 형성될 수 있다. 측면 코팅층(31)은 투광 영역(TA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 투광 영역(TA)은 기판을 포함하는 표시 패널에 형성된 관통홀일 수 있다. 도전성 패턴(GP1)과 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 측면 코팅층(31)의 상부에 배치될 수 있다.
측면 코팅층(31)은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 예시적으로 측면 코팅층(31)은 도전성 입자(CP)가 고분자 수지에 분산되어 전기가 흐르도록 제작될 수 있다. 도전성 입자(CP)는 도전성을 갖는 재질이면 특별히 한정되지 않는다. 예시적으로 도전성 입자(CP)는 ITO 나노입자, IZO 나노입자, 및 Ag 나노와이어 중 어느 하나일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 측면 코팅층(31)은 별도의 도전성 입자(CP) 없이 그 자체로 도전성을 갖는 재질로 제작될 수도 있다.
실시예에 따르면, 카메라가 조립되는 투광 영역(TA)은 도전성을 갖는 측면 코팅층(31)으로 둘러싸여 있으므로 투광 영역(TA)에서 발생한 정전기(양전하로 예시함)는 측면 코팅층(31)을 통해 도전성 패턴(GP1)으로 이동할 수 있다. 도전성 패턴(GP1)은 패널 내부의 다양한 배선이나 그라운드 영역과 연결될 수 있다. 따라서, 측면 코팅층(31)에 흡착된 정전기는 신속하게 투광 영역(TA)에서 제거될 수 있다.
기판(10) 상에 배치된 도전성 패턴(GP1)과 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 제1 개구부(11)의 내부로 돌출될 수 있다. 이때, 제1 경사면(11a)에서 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 끝단까지의 거리(L1)는 제1 경사면(11a)에서 도전성 패턴(GP1)의 끝단까지의 거리(L2)보다 클 수 있다.
실시예에 따르면, 도전성 패턴(GP1)이 기판(10)의 제1 개구부(11) 내측으로 돌출되므로 도전성 패턴(GP1)의 하면(GP1a)이 측면 코팅층(31)과 접촉될 수 있다. 따라서, 도전성 패턴(GP1)의 하면(GP1a)으로도 정전기가 수집될 수 있어 신속하게 정전기를 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도전성 패턴(GP1)이 기판(10) 식각시 식각 방지 역할도 수행할 수 있다. 즉, 제1 개구부(11)의 제1 영역(EA1)에서는 제1 식각 방지 패턴(ES1)이 식각 용액의 침투를 방지하고 제2 영역(EA2)에서는 도전성 패턴(GP1)이 식각 용액의 침투를 방지할 수 있다.
도전성 패턴(GP1)과 제1 식각 방지 패턴(ES1) 사이에는 무기절연층(102)이 배치될 수 있다. 유기절연층은 무기절연층 상에 배치되어 접착력이 증가할 수 있다. 따라서 유기절연층이 기판(10)에서 박리되는 문제가 개선될 수 있다. 무기절연층(102)은 표시 영역(DA)의 액티브 버퍼층일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 무기절연층이 선택될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 무기절연층은 생략될 수도 있다. 따라서, 제1 식각 방지 패턴(ES1)이 도전성 패턴(GP1) 상에 직접 형성되어 서로 접촉할 수 있다.
실시예에 따르면, 도전성 패턴(GP1)의 하면이 노출되도록 제1 개구부(11)의 직경을 크게 제작하는 경우 도전성 패턴(GP1)은 기판(10)과 수직 방향으로 중첩되는 반면 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 기판(10)과 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 평면상에서 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 제1 개구부(11)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우 도전성 패턴(GP1)의 하면(GP1a)이 노출되는 면적이 증가하여 정전기 제거에 효과적일 수 있다.
기판(10)의 하부와 측면 코팅층(31)의 하부에는 배면 코팅층(32)이 배치될 수 있다. 배면 코팅층(32)은 기판(10)의 배면에서 더 연장되어 측면 코팅층(31)까지 형성될 수 있다.
실시예에 따른 표시장치는 배면 코팅층(32)을 측면 코팅층(31)까지 덮도록 형성함으로써, 배면 코팅층(32)의 접합력을 향상시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 투광 영역(TA)의 측면은 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 투광 영역(TA)의 측면을 형성하는 배면 코팅층(32)의 측면, 측면 코팅층(31)의 측면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 측면 및 편광판(19)의 측면은 레이저로 절삭되어 동일한 수직면을 갖도록 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 도전성 패턴(GP1)은 제1 개구부(11)의 후방에 배치될 수 있다. 즉, 제1 개구부(11)가 도전성 패턴(GP1)보다 투광 영역(TA)을 향해 제1 거리(d1)만큼 더 돌출될 수 있다. 이러한 구조의 경우 식각 공정시 기판(10)의 상면이 식각 용액에 노출되어 식각될 수 있다. 따라서, 제1 경사면(11a)의 에지부(EG1)가 식각되어 샤프니스가 완화될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 외부 충격시 기판의 모서리에서 크랙이 발생하는 것을 개선할 수 있다.
도전성 패턴(GP1) 상에 배치되는 무기절연층은 도전성 패턴(GP1)보다 내화학성이 낮으므로 동일한 시간동안 식각 용액에 노출시키는 경우 도전성 패턴(GP1)보다 더 식각될 수 있다. 따라서, 도전성 패턴(GP1)은 무기절연층보다 투광영역을 향해 제2 거리(d2)만큼 더 돌출될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 표시 영역(DA) 내에는 복수 개의 투광 영역(TA)이 배치될 수 있으며 복수 개의 데이터 배선(DL)과 전원 배선(PL)은 제1 비표시 영역(NDA1) 상에서 투광 영역(TA)을 우회하도록 배치될 수 있다.
도전성 패턴(GP1)은 투광 영역(TA)을 둘러싸도록 배치되고, 복수 개의 전원 배선(PL) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 도전성 패턴(GP1)은 비표시 영역 상에서 관통 전극(TE1)에 의해 전원 배선(PL) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 전원 배선(PL)은 상부 층간 절연층(108) 상에 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 도전성 패턴(GP1)을 통해 수집된 정전기는 전원 배선을 통해 외부로 방출될 수 있다. 도전성 패턴(GP1)에 연결되는 전원 배선(PL)은 그라운드 배선일 수 있다. 따라서 표시 영역(DA)의 출력 신호에는 영향을 미치지 않을 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 도전성 패턴(GP1)이 연결된 배선은 전원 배선이 아니라 별도의 더미 배선일 수도 있다.
실시예에서 도전성 패턴(GP1)에 연결되는 복수 개의 전원 배선(PL)은 폐루프 형태의 연결 배선(LPL)에 연결되고, 도전성 패턴(GP1)이 연결 배선(LPL)에 연결될 수도 있다. 그러나, 그라운드 연결 구조는 반드시 이에 한정되지 않는다. 예시적으로 복수 개의 전원 배선(PL)은 각각 투광 영역(TA)을 우회하도록 이격 배치될 수도 있다.
도 11c를 참조하면, 도전성 패턴(GP1)은 복수 개의 관통 전극(TE1, TE2)을 통해 제1 평탄화층(110) 상에 배치된 SD2 배선에 연결될 수도 있다. 실시예에 따르면 도전성 패턴(GP1)은 관통 전극을 이용하여 다양한 위치의 전극에 연결될 수 있다.
도 12는 투광 영역을 형성하기 전 표시패널을 보여주는 도면이다. 도 13a 내지 도 13e는 표시패널에 투광 영역을 형성하기 위해 기판을 식각하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 12 및 도 13a를 참조하면, 기판(10)의 하부에 마스크 패턴(MP1)을 형성할 수 있다. 실시예에 따르면, 기판(10)의 형성할 제1 개구부(11)의 개수 및 형상에 따라 마스크 패턴(MP1)을 형성하고 식각 용액에 노출시켜 복수 개의 개구부를 동시에 형성할 수 있다.
도 13b와 같이 노출된 영역에 식각 용액을 접촉시키면 기판(10)이 노출된 영역은 점차 식각될 수 있다. 이때, 식각된 기판(10)의 상부에 형성된 도전성 패턴(GP1)과 무기절연층(102)은 시간이 경과함에 따라 식각 용액(CT)에 의해 식각될 수 있다. 그러나, 무기절연층(102) 상에 배치된 제1 식각 방지 패턴(ES1)에 의해 패널 내부로 식각 용액이 침투하지는 않는다. 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 표시 영역(DA)에 형성된 다양한 유기절연층 및/또는 금속막을 이용하여 형성할 수 있다.
무기절연층은 식각 용액에 대한 내화학성이 낮아 상대적으로 빠르게 식각되는 반면, 도전성 패턴(GP1)은 몰리브덴(Mo)과 같은 금속 재질로 제작되므로 상대적으로 느리게 식각될 수 있다.
도 13c를 참조하면, 식각 시간이 증가할수록 기판(10)은 점차 식각되어 제1 개구부(11)의 직경이 넓어질 수 있다. 따라서, 도전성 패턴(GP1)의 하면(GP1a)이 점차 외부로 노출될 수 있다. 이 경우 도전성 패턴(GP1)이 식각 방지층의 역할을 일부 수행할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1 개구부(11)의 직경을 크게 제작할 수 있으며, 제1 비표시 영역(NDA1)의 면적을 상대적으로 작게 하여 베젤 면적을 줄일 수 있다.
도 13d를 참조하면, 기판(10)의 제1 개구부(11)에 측면 코팅층(31)을 충진할 수 있다. 측면 코팅층(31)은 도전성 입자(CP)가 분산된 고분자 수지를 제1 개구부(11)에 충진한 후 경화시켜 제작할 수 있다. 측면 코팅층(31)은 도전성 입자(CP)를 포함하고 있어 도전성 패턴(GP1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 측면 코팅층(31)은 경화시 수축하여 하면(31a)이 소정 높이(h1)만큼 오목하게 형성될 수 있으나 재질에 따라 수축하지 않을 수도 있다.
도 13e를 참조하면, 기판(10)의 하면과 측면 코팅층(31)의 하면에 전체적으로 배면 코팅층(32)을 형성할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 배면 코팅층(32)은 기판(10)의 하면에만 형성할 수도 있다.
도 13f를 참조하면, 기판(10)의 제1 개구부(11)에 레이저를 조사하여 투광 영역(TA)을 형성할 수 있다. 이때, 기판(10)의 상부에 배치된 제1 식각 방지 패턴(ES1) 및 제3 돌출 패턴(ST3)은 레이저에 의해 커팅될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다. 도 15는 도 14의 변형예이다.
도 14를 참조하면, 각종 센서가 배치되는 투광 영역(TA)은 원 형상으로 형성되고 주변에는 제1 비표시 영역(NDA1)이 배치될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 투광 영역(TA)은 다각형, 타원형과 같은 다양한 형상을 가질 수 있고 그에 따라 제1 비표시 영역(NDA1)의 형상도 달라질 수 있다.
제1 비표시 영역(NDA1)은 표시 영역(DA)에서 연장된 복수 개의 층을 이용하여 댐(DAM)과 복수 개의 돌출 패턴(ST)을 형성할 수 있다. 댐(DAM)과 돌출 패턴(ST)의 개수는 특별히 한정하지 않는다.
댐(DAM) 및 돌출 패턴(ST)은 투광 영역(TA)을 둘러싸는 폐루프(closed loop) 형상으로 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 투광 영역(TA)을 통해 표시 영역(DA)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도전성 패턴(GP1)은 기판(10) 상에 배치되는 제1 도전성 패턴(GP11)과 제2 도전성 패턴(GP12)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(GP11)과 제2 도전성 패턴(GP12) 사이에는 무기절연층(102)이 배치될 수 있다.
제1 도전성 패턴(GP11)과 제2 도전성 패턴(GP12)은 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 중첩되는 영역에서 서로 접촉할 수 있다. 이러한 구조에 의하면 제1 도전성 패턴(GP11)의 끝단과 제2 도전성 패턴(GP12)의 끝단이 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 하부에 배치되므로 기판(10)에서 박리되는 현상이 개선될 수 있다.
제1 도전성 패턴(GP11)은 표시 영역(DA)의 제1 광차단층과 동일한 층일 수 있고, 제2 도전성 패턴(GP12)은 표시 영역(DA)의 제2 광차단층과 동일한 층일 수 있다. 여기서 동일한 층이라는 의미는 광차단층을 형성할 때 동시에 형성되는 더미층이라는 의미일 수 있다. 따라서, 제1 도전성 패턴(GP11)과 제2 도전성 패턴(GP12)은 광차단층의 재질과 동일한 몰리브덴(Mo)으로 제작될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 광차단층이 Cu/MoTi 로 제작되는 경우 도전성 패턴(GP1) 역시 Cu/MoTi 재질로 제작될 수도 있다.
도전성 패턴(GP1)과 식각 방지 패턴(ES1)은 제1 개구부(11)의 내측으로 돌출될 수 있다. 따라서, 제1 개구부(11) 형성시 제1 영역(EA1)은 식각 방지 패턴이 식각 용액의 침투를 방지하고, 제2 영역(EA2)은 도전성 패턴(GP1)이 식각 용액의 침투를 방지할 수 있다.
기판(10)의 제1 개구부(11)의 직경이 증가하면, 제1 개구부(11)의 제1 경사면은 댐(DAM)보다 후방에 배치되어 베젤 영역의 면적을 줄일 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 도전성 패턴(GP11), 무기절연층(102), 및 제2 도전성 패턴(GP12)은 제1 식각 방지 패턴(ES1)의 하부에 전체적으로 배치될 수도 있다. 이 경우 제1 개구부(11) 상에는 전체적으로 도전성 패턴(GP1)이 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 식각율(Etch rate)이 낮은 금속 및 무기막 적층 구조를 식각 방지층으로 사용하여 돌출 패턴(ST)의 하부에 식각 방지층 구조를 중첩시켜 베젤 영역을 줄일 수 있다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다. 도 17은 도 16의 E 부분 확대도이다.
도 16을 참조하면, 기판(10)은 투광 영역(TA)에서 배치된 제1 개구부(11)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(11)는 커버 글라스(20)에 가까워질수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 개구부(11)는 커버 글라스(20)에 가까워질수록 폭이 넓어지는 테이퍼 형상을 가질 수도 있고, 두께 방향으로 폭이 일정할 수도 있다. 제1 개구부(11)의 테이퍼 형상은 식각 용액의 종류 및 식각 방법에 의해 다양하게 변형될 수 있다.
기판(10)의 제1 개구부(11) 상에는 제1 식각 방지 패턴(ES1)이 배치될 수 있다. 또한, 기판(10)의 가장자리에는 제2 식각 방지 패턴(ES2)이 배치될 수 있다. 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 기판(10)의 식각시 식각 용액이 패널 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 회로부(13), 발광소자부(15), 봉지부(17), 터치부(18)를 구성하는 층 중에서 적어도 하나의 층으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제1 식각 방지 패턴(ES1)과 제2 식각 방지 패턴(ES2)은 회로부(13), 발광소자부(15), 봉지부(17), 터치부(18)에서 연장된 더미층일 수 있다. 이러한 구성에 의하면 별도의 공정을 추가하지 않고도 식각 방지 패턴을 형성할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 식각 방지 패턴(ES1)은 제1 개구부(11)의 내측으로 돌출되는 돌출부(P1)를 포함할 수 있다. 돌출부(P1)는 제1 개구부(11)의 상면보다 투광 영역(TA) 내측으로 돌출된 부분으로 정의할 수 있다. 이러한 돌출부(P1)는 식각 방지 패턴을 레이저 절삭하는 과정에서 형성될 수 있다.
코팅층(30)은 제1 개구부(11)의 내측면에 형성되는 측면 코팅층(31)과 기판(10)의 하부에 배치된 배면 코팅층(32)을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 예시적으로 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)은 도전성 입자(CP)가 분산되어 전기가 흐르도록 제작될 수 있다. 도전성 입자(CP)는 도전성을 갖는 재질이면 특별히 한정되지 않는다. 예시적으로 도전성 입자(CP)는 ITO 나노입자, IZO 나노입자, 및 Ag 나노와이어 중 어느 하나일 수 있다.
그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)은 별도의 도전성 입자(CP) 없이 그 자체로 도전성을 갖는 재질로 제작될 수 있다. 예시적으로 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)은 도전성 고분자일 수 있다. 예시적으로 도전성 고분자는 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리티오펜(Polythiophene), 페돗(PEDOT) 및 폴리피롤(Polypyrrole) 중 하나일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
실시예에 따르면, 카메라가 조립되는 투광 영역(TA)에는 도전성의 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)으로 둘러싸여 있으므로 투광 영역(TA)에서 발생한 정전기(양전하로 예시함)는 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)을 통해 하부에 배치된 방열판(82)으로 배출될 수 있다. 방열판(82)은 그라파이트와 같은 전도성 재질로 제작될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 또한, 배면 코팅층(32)과 방열판 사이에는 추가적인 도전성 서브부재(81)가 배치될 수 있다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 18을 참조하면, 기판(10)의 상부에는 도전성 패턴(GP1)이 형성되고, 측면 코팅층(31)과 배면 코팅층(32)은 도전성 재질을 포함할 수 있다.
투광 영역(TA)의 정전기는 측면 코팅층(31)으로 유입되어 도전성 패턴(GP1)을 통해 외부 배출될 수도 있고, 방열판(82)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 신속하게 정전기를 방출하여 카메라 손상을 방지할 수 있다.
실시예에 따르면, 도전성 패턴(GP1), 측면 코팅층(31), 배면 코팅층(32) 및 방열판(82)은 모두 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 패턴(GP1)은 표시 영역에 배치된 그라운드 배선을 통해 정전기를 방출할 수 있다. 또는 별도의 더미 배선을 도전성 패턴(GP1)과 연결할 수 있다. 따라서 픽셀 구동에 영향을 미치지 않을 수 있다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 명세서의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 명세서의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판
11: 제1 개구부
12: 회로부
15: 발광소자부
TA: 투광 영역
ES1: 제1 식각 방지 패턴
ES2: 제2 식각 방지 패턴
GP1: 도전성 패턴

Claims (20)

  1. 표시 영역, 투광 영역, 상기 투광 영역을 둘러싸는 비표시 영역, 및 상기 투광 영역과 대응되는 위치에 배치된 제1 개구부를 포함하는 유리 기판;
    상기 표시 영역 상에 배치되는 회로부와 발광소자부;
    상기 비표시 영역 상에 배치되는 도전성 패턴;
    상기 비표시 영역 상에 배치되는 식각 방지 패턴; 및
    상기 제1 개구부에 배치되고 도전성을 갖는 제1 코팅층을 포함하고,
    상기 도전성 패턴은 상기 제1 코팅층과 전기적으로 연결된, 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 상기 표시 영역에 배치된 금속층 중 어느 하나와 동일한 층인, 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 상기 제1 개구부의 내측으로 돌출되는, 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 상기 제1 개구부의 내측으로 돌출되는, 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 상기 도전성 패턴보다 상기 투광 영역으로 더 돌출된, 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 상기 유리 기판과 중첩되지 않는, 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 평면상에서 상기 제1 개구부의 내부에 배치되는, 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 상기 제1 개구부 상에 배치되는 복수 개의 식각 방지 패턴을 포함하는, 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 상기 표시 영역에 연결된 복수 개의 배선 중 어느 하나에 전기적으로 연결되는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 투광 영역을 우회하는 복수 개의 전원 배선을 연결하는 연결 배선을 포함하고,
    상기 도전성 패턴은 상기 연결 배선에 전기적으로 연결되는 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 패턴은 상기 유리 기판 상에 배치된 제1 도전성 패턴 및 상기 제1 도전성 패턴 상에 배치된 제2 도전성 패턴을 포함하는, 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴의 끝단은 상기 식각 방지 패턴의 하부에서 연결되는, 표시장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 표시 영역은,
    상기 유리 기판 상에 배치된 제1 광차단층,
    상기 제1 광차단층 상에 배치된 버퍼층,
    상기 버퍼층 상에 배치된 제2 광차단층,
    상기 제2 광차단층 상에 배치되는 제1 반도체층을 포함하고,
    상기 제1 도전성 패턴은 상기 제1 광차단층과 동일한 층이고,
    상기 제2 도전성 패턴은 상기 제2 광차단층과 동일한 층인, 표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 유기절연층 또는 금속층을 포함하는, 표시장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 비표시 영역에 배치되는 댐 및 복수 개의 돌출 패턴을 포함하고,
    상기 복수 개의 돌출 패턴은,
    상기 표시 영역과 댐 사이의 제1 영역에 배치되는 복수 개의 제1 돌출 패턴,
    상기 댐과 상기 식각 방지 패턴 사이에 배치되는 복수 개의 제2 돌출 패턴, 및
    상기 식각 방지 패턴 상에 배치되는 복수 개의 제3 돌출 패턴을 포함하는, 표시장치.
  16. 표시 영역, 투광 영역, 및 상기 투광 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 상기 투광 영역과 대응되는 위치에 배치된 제1 개구부를 포함하는 유리 기판;
    상기 표시 영역 상에 배치되는 회로부와 발광소자부;
    상기 비표시 영역 상에 배치되는 식각 방지 패턴;
    상기 제1 개구부의 측면에 배치되는 제1 코팅층; 및
    상기 유리 기판의 하면 및 상기 제1 코팅층의 하면에 배치되는 제2 코팅층을 포함하고,
    상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층은 도전성을 갖고 서로 전기적으로 연결되는, 표시장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 코팅층의 하부에 배치되는 방열판을 포함하고,
    상기 제1 코팅층, 상기 제2 코팅층, 및 상기 방열판은 전기적으로 연결된, 표시장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 식각 방지 패턴은 상기 제1 개구부의 내측으로 돌출되는, 표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치되어 상기 제1 코팅층과 전기적으로 연결되는 도전성 패턴을 포함하는, 표시장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 개구부의 경사면의 각도는 상기 유리 기판의 외측면의 경사면 각도와 동일한, 표시장치.
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