KR102456062B1 - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 그리고 상기 기판의 상부면에 위치하는 복수개의 제1 표시층을 포함하고, 상기 기판은 상기 상부면에 제1 개구부를 가지는 복수개의 상부 홈, 및 상기 기판의 하부면에 제2 개구부를 가지는 복수개의 하부 홈을 포함하고, 상기 상부 홈과 상기 하부 홈은 교대로 위치할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED), 전계 방출 표시 장치(field emmision display, FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display device)등이 있다. 이러한 표시 장치를 다양한 어플리케이션에 적용하기 위해, 쉽게 구부릴 수 있는 플렉서블 표시 장치(Flexible Display)를 개발하고 있다. 플렉서블 표시 장치의 한 예인 신축성 표시 장치(Stretchable Display)는 표시 장치의 형상이나 모양을 변형시키게 된다. 그러나, 신축성 표시 장치는 신축성 재질의 기판을 사용해야 하기 때문에 제조가 용이하지 않고 제조 공정 능력에 따라 변형에 제한을 받게 된다. 따라서 변형율이 높은 신축성 표시 장치의 제조가 어렵다.
본 발명의 일 실시예는 용이하게 제조가능한 변형율이 높은 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 그리고 상기 기판의 상부면에 위치하는 복수개의 제1 표시층을 포함하고, 상기 기판은 상기 상부면에 제1 개구부를 가지는 복수개의 상부 홈, 및 상기 기판의 하부면에 제2 개구부를 가지는 복수개의 하부 홈을 포함하고, 상기 상부 홈과 상기 하부 홈은 교대로 위치한다.
상기 상부 홈의 깊이는 상기 상부 홈의 폭보다 크고, 상기 하부 홈의 깊이는 상기 하부 홈의 폭보다 클 수 있다.
상기 복수개의 상부 홈은 제1 방향으로 연장되는 제1 상부 홈, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 상부 홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 상부 홈과 상기 제2 상부 홈은 서로 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수개의 하부 홈은 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 하부 홈, 상기 제1 방향과 교차하는 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 하부 홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 하부 홈과 상기 제2 하부 홈은 서로 연결되어 있을 수 있다.
상기 기판의 내부에 위치하고 있으며, 상기 상부면과 상기 상부 홈을 따라 연장되어 있는 상부 구동 배선을 더 포함하고, 상기 상부 구동 배선은 상기 제1 표시층과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 상부 구동 배선은 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 상부 구동 배선, 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 상부 구동 배선을 포함할 수 있다.
상기 제1 상부 구동 배선은 상기 상부면을 따라 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 상부 가로 배선, 그리고 상기 상부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제1 상부 세로 배선을 포함하고, 상기 제2 상부 구동 배선은 상기 상부면을 따라 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 상부 가로 배선, 그리고 상기 상부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제2 상부 세로 배선을 포함할 수 있다.
상기 하부면에 위치하는 복수개의 제2 표시층을 더 포함할 수 있다.
상기 기판의 내부에 위치하고 있으며, 상기 하부면과 상기 하부 홈을 따라 연장되어 있는 하부 구동 배선을 더 포함하고, 상기 하부 구동 배선은 상기 제2 표시층과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 하부 구동 배선은 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 하부 구동 배선, 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 하부 구동 배선을 포함할 수 있다.
상기 제1 하부 구동 배선은 상기 하부면을 따라 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 하부 가로 배선, 그리고 상기 하부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제1 하부 세로 배선을 포함하고, 상기 제2 하부 구동 배선은 상기 하부면을 따라 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 하부 가로 배선, 그리고 상기 하부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제2 하부 세로 배선을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신축성이 낮은 재질의 기판으로 표시 장치의 변형율을 최대화할 수 있다.
또한, 기판을 연신하여도 해상도의 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 표시 장치를 제1 방향(x)으로 연신한 연신 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 하나의 화소의 구체적인 배치도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 도 8의 표시 장치를 연신한 연신 상태의 단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 표시 장치를 제1 방향(x)으로 연신한 연신 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 하나의 화소의 구체적인 배치도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 도 8의 표시 장치를 연신한 연신 상태의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 발명이 없는 한 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 또는 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, "~ 상에" 또는 "~ 위에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.
또한, 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.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II를 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 III-III선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 기판(100)의 상부면(100u)에 위치하는 복수개의 제1 표시층(200)을 포함한다. 도 1에는 제1 표시층(200)이 사각 형상으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상이 가능하다.
기판(100)은 폴리이미드(polyimide) 등의 연성 재질로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 상부면(100u)에 제1 개구부(11a)를 가지는 복수개의 상부 홈(11), 그리고 기판(100)의 하부면(100d)에 제2 개구부(12a)를 가지는 복수개의 하부 홈(12)을 포함한다. 상부 홈(11)과 하부 홈(12)은 교대로 위치하고 있다.
복수개의 상부 홈(11)은 제1 방향(x)으로 연장되는 제1 상부 홈(11x), 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(y)으로 연장되는 제2 상부 홈(11y)을 포함한다. 제1 상부 홈(11x)과 제2 상부 홈(11y)은 제1 교차부(51)에서 서로 연결되어 있다. 제1 상부 홈(11x)과 제2 상부 홈(11y)은 전체적으로 격자 형상을 만들게 된다.
복수개의 하부 홈(12)은 제1 방향(X)으로 연장되는 제1 하부 홈(12x), 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 연장되는 제2 하부 홈(12y)을 포함한다. 제1 하부 홈(12x)과 제2 하부 홈(12y)은 제2 교차부(52)에서 서로 연결되어 있다. 제1 하부 홈(12x)과 제2 하부 홈(12y)은 격자 형상을 만들게 된다.
상부 홈(11)의 깊이(d1)는 상부 홈(11)의 폭(W1)보다 클 수 있으며, 하부 홈(12)의 깊이(d2)는 하부 홈(12)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 상부 홈(11)의 깊이(d1)가 상부 홈(11)의 폭(W1)보다 클수록 기판(100)의 측면 방향인 제1 방향(x) 또는 제2 방향(y)으로 기판(100)을 변형시키기 쉽다. 또한, 하부 홈(12)의 깊이(d2)가 하부 홈(12)의 폭(W2)보다 클수록 기판(100)의 측면 방향으로 기판(100)을 변형시키기 쉽다.
제1 표시층(200)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 고분자 발광 다이오드(Polymer Light Emitting Diode, PLED), 양자점(Quantum Dot, QD), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광 구조를 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 표시 장치를 제1 방향으로 연신한 연신 상태의 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 방향(y)으로 연장되는 제2 상부 홈(11y)과 제2 하부 홈(12y)이 서로 교대로 위치하고 있으므로, 기판(100)의 내부 응력이 약화되어 기판(100)을 제1 방향(x)으로 쉽게 연신할 수 있다. 따라서, 기판(100)이 연신된 상태에서의 제2 상부 홈(11y)의 폭(W1')은 연신 전의 제2 상부 홈(11y)의 폭(W1)보다 크며, 기판(100)이 연신된 상태에서의 제2 하부 홈(12y)의 폭(W2')은 연신 전의 제2 하부 홈(12y)의 폭(W2)보다 크게 된다. 이와 같이, 기판(100)이 신축성 재질로 이루어지지 않아도 기판(100)은 제1 방향(x)으로 쉽게 연신될 수 있다. 따라서, 기판(100)의 상부면(100u)에 제1 방향(x)으로 인접하여 위치하는 복수개의 제1 표시층(200)간의 거리가 증가하게 되므로 신축성 표시 장치로서 사용할 수 있다.
또한, 제1 방향(x)으로 연장되는 제1 상부 홈(11x)과 제1 하부 홈(12x)이 서로 교대로 위치하고 있으므로, 기판(100)의 내부 응력이 약화되어 기판(100)을 제2 방향(y)으로 쉽게 연신할 수 있다. 따라서, 제1 상부 홈(11x)의 폭과 제1 하부 홈(12x)의 폭이 증가된다. 이와 같이, 기판(100)이 신축성 재질로 이루어지지 않아도 기판(100)은 제2 방향(y)으로 쉽게 연신될 수 있다. 따라서, 기판(100)의 상부면(100u)에 제2 방향(y)으로 인접하여 위치하는 복수개의 제1 표시층(200)간의 거리가 증가하게 되므로 신축성 표시 장치로서 사용할 수 있다.
기판(100)의 내부 상측에는 제1 표시층(200)과 전기적으로 연결되는 상부 구동 배선(20)이 위치하고 있다. 상부 구동 배선(20)은 제1 방향(x)으로 연장되어 있는 제1 상부 구동 배선(20x), 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 연장되어 있는 제2 상부 구동 배선(20y)을 포함한다. 제1 상부 구동 배선(20x)은 제1 연결 배선(1)을 통해 제1 표시층(200)과 연결되어 있으며, 제2 상부 구동 배선(20y)은 제2 연결 배선(2)을 통해 제1 표시층(200)과 연결되어 있다.
제1 상부 구동 배선(20x)은 기판(100)의 상부면(100u)을 따라 연장되어 있는 제1 상부 가로 배선(20xx), 상부 홈(11)의 깊이 방향(Z)을 따라 연장되어 있는 제1 상부 세로 배선(20xz)을 포함한다. 이와 같이, 제1 상부 구동 배선(20x)은 기판(100)의 상부면(100u)을 따라 형성되어 있을 뿐 아니라, 기판(100)의 상부 홈(11)을 따라서도 형성되어 있으므로, 기판(100)이 제1 방향(X)으로 연신되는 경우에 제1 상부 구동 배선(20x)은 손상되지 않고 그대로 유지될 수 있다.
제2 상부 구동 배선(20y)은 기판(100)의 상부면(100u)을 따라 연장되어 있는 제2 상부 가로 배선(20yx), 상부 홈(11)의 깊이 방향(z)을 따라 연장되어 있는 제2 상부 세로 배선(20yz)을 포함한다. 이와 같이, 제2 상부 구동 배선(20y)은 기판(100)의 상부면(100u)을 따라 형성되어 있을 뿐 아니라, 기판(100)의 상부 홈(11)을 따라서도 형성되어 있으므로, 기판(100)이 제2 방향(Y)으로 연신되는 경우에 제2 상부 구동 배선(20y)은 손상되지 않고 그대로 유지될 수 있다.
상부 구동 배선(20)은 전도성이 우수한 금(Au), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 또는 가요성 및 전도성이 우수한 나노 와이어(nano wire), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 그래핀(graphene) 등의 나노 물질로 만들어질 수 있다.
이와 같이, 기판(100)이 신축성 재질로 이루어지지 않아도 기판(100)에 복수개의 상부 홈(11)과 하부 홈(12)은 교대로 위치시킴으로써, 쉽게 기판(100)을 연신시킬 수 있어 기판(100)의 변형율을 최대화할 수 있다.
이하에서 제1 표시층(200)의 구체적인 구조에 대해 도 3, 도 5, 도 6 및 도 7을 참고하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 등가 회로도이다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층(200)의 하나의 화소(PX)는 복수개의 신호선(121, 171, 172), 복수개의 신호선에 연결되어 있는 복수개의 트랜지스터(T1, T2), 스토리지 커패시터(storage capacitor, Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)를 포함한다.
트랜지스터(T1, T2)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(T1), 구동 트랜지스터(driving transistor)(T2)을 포함한다.
신호선(121, 171, 172)은 스캔 신호(Sn)를 전달하는 복수개의 스캔선(121), 스캔선(121)과 교차하며 데이터 신호(Dm)를 전달하는 복수개의 데이터선(171), 그리고 구동 전압(ELVDD)을 전달하며 데이터선(171)과 거의 평행하게 형성되어 있는 복수개의 구동 전압선(172)을 포함한다.
스위칭 트랜지스터(T1)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스캔선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(T2)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(T1)는 스캔선(121)에 인가되는 스캔 신호(Sn)에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 신호(Dm)를 구동 트랜지스터(T2)에 전달한다.
구동 트랜지스터(T2) 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(T1)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 다이오드(OLED)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T2)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 구동 전류(Id)를 흘린다.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(T2)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(T2)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(T1)가 턴 오프(turn off)된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(T2)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode), 공통 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(T2)의 구동 전류(Id)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(T1) 및 구동 트랜지스터(T2)는 n 채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET) 또는 p 채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 그리고, 트랜지스터(T1, T2), 스토리지 커패시터(Cst) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 연결 관계는 바뀔 수 있다.
그러면 도 5에 도시한 제1 표시층의 화소의 상세 구조에 대하여 도 6 및 도 7을 도 5와 함께 참고하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시층의 하나의 화소의 구체적인 배치도이며, 도 7은 도 6의 VII-VII선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 표시층(200)은 기판(100) 위에 위치하는 버퍼층(120)을 포함한다. 버퍼층(120)은 질화 규소(SiNx)의 단일막 또는 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiO2)가 적층된 이중막 구조로 형성될 수 있다. 버퍼층(120)은 불순물 또는 수분과 같이 불필요한 성분의 침투를 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다.
버퍼층(120) 위에는 반도체(130)가 형성되어 있다. 반도체(130)는 서로 이격된 위치에 형성된 스위칭 반도체(135a) 및 구동 반도체(135b)를 포함한다. 이러한 반도체(135a, 135b)는 다결정 반도체 물질 또는 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체 물질은 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 게르마늄(Ge), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 또는 인듐(In)을 기본으로 하는 산화물, 이들의 복합 산화물인 인듐―갈륨―아연 산화물(InGaZnO4), 인듐―아연 산화물(Zn―In―O), 아연―주석 산화물(Zn―Sn―O) 인듐―갈륨 산화물 (In―Ga―O), 인듐―주석 산화물(In―Sn―O), 인듐―지르코늄 산화물(In―Zr―O), 인듐―지르코늄―아연 산화물(In―Zr―Zn―O), 인듐―지르코늄―주석 산화물(In―Zr―Sn―O), 인듐―지르코늄―갈륨 산화물(In―Zr―Ga―O), 인듐―알루미늄 산화물(In―Al―O), 인듐―아연―알루미늄 산화물(In―Zn―Al―O), 인듐―주석―알루미늄 산화물(In―Sn―Al―O), 인듐―알루미늄―갈륨 산화물(In―Al―Ga―O), 인듐―탄탈륨 산화물(In―Ta―O), 인듐―탄탈륨―아연 산화물(In―Ta―Zn―O), 인듐―탄탈륨―주석 산화물(In―Ta―Sn―O), 인듐―탄탈륨―갈륨 산화물(In―Ta―Ga―O), 인듐―게르마늄 산화물(In―Ge―O), 인듐―게르마늄―아연 산화물(In―Ge―Zn―O), 인듐―게르마늄―주석 산화물(In―Ge―Sn―O), 인듐―게르마늄―갈륨 산화물(In―Ge―Ga―O), 티타늄―인듐―아연 산화물(Ti―In―Zn―O), 하프늄―인듐―아연 산화물(Hf―In―Zn―O) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 반도체(130)가 산화물 반도체 물질로 이루어지는 경우에는 고온 등의 외부 환경에 취약한 산화물 반도체 물질를 보호하기 위해 별도의 보호층이 추가될 수 있다.
스위칭 반도체(135a) 및 구동 반도체(135b)는 각각 채널(1355)과 채널(1355)의 양측에 각각 형성된 소스 영역(1356) 및 드레인 영역(1357)으로 구분된다. 스위칭 반도체(135a) 및 구동 반도체(135b)의 채널(1355)은 N형 불순물 또는 P형 불순물의 도핑 불순물로 채널 도핑이 되어 있으며, 스위칭 반도체(135a) 및 구동 반도체(135b)의 소스 영역(1356) 및 드레인 영역(1357)은 채널 도핑보다 도핑 불순물의 도핑 농도를 많게 하는 접촉 도핑이 되어 있는 접촉 도핑 영역이다.
스위칭 반도체(135a) 및 구동 반도체(135b) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 질화 규소 및 산화 규소 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 복수층일 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 스캔선(121), 구동 게이트 전극(125b) 및 제1 스토리지 축전판(128)이 형성되어 있다. 스캔선(121)은 가로 방향으로 길게 뻗어 스캔 신호(Sn)를 전달하며, 스캔선(121)으로부터 스위칭 반도체(135a)으로 돌출한 스위칭 게이트 전극(125a)을 포함한다. 구동 게이트 전극(125b)은 제1 스토리지 축전판(128)으로부터 구동 반도체(135b)로 돌출되어 있다. 스위칭 게이트 전극(125a) 및 구동 게이트 전극(125b)은 각각 채널(1355)과 중첩한다.
스캔선(121), 구동 게이트 전극(125b) 및 제1 스토리지 축전판(128) 위에는 층간 절연막(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140)과 마찬가지로 질화 규소 또는 산화 규소 등으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)에는 소스 영역(1356)과 드레인 영역(1357)을 각각 노출하는 소스 접촉 구멍(61)과 드레인 접촉 구멍(62)이 형성되어 있고, 제1 스토리지 축전판(128)의 일부를 노출하는 스토리지 접촉 구멍(63)이 형성되어 있다.
층간 절연막(160) 위에는 스위칭 소스 전극(176a)을 가지는 데이터선(171), 구동 소스 전극(176b) 및 제2 스토리지 축전판(178)을 가지는 구동 전압선(172), 제1 스토리지 축전판(128)과 연결되는 스위칭 드레인 전극(177a) 및 구동 드레인 전극(177b)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호(Dm)를 전달하며 스캔선(121)과 교차하는 방향으로 뻗어 있다. 구동 전압선(172)은 구동 전압(ELVDD)을 전달하며 데이터선(171)과 분리되어 같은 방향으로 뻗어 있다.
스위칭 소스 전극(176a)은 데이터선(171)으로부터 스위칭 반도체(135a)를 향해서 돌출되어 있으며, 구동 소스 전극(176b)은 구동 전압선(172)으로부터 구동 반도체(135b)를 향해서 돌출되어 있다. 스위칭 소스 전극(176a)과 구동 소스 전극(176b)은 각각 소스 접촉 구멍(61)을 통해서 소스 영역(1356)과 연결되어 있다.
스위칭 드레인 전극(177a)은 스위칭 소스 전극(176a)과 마주하고 구동 드레인 전극(177b)은 구동 소스 전극(176b)과 마주하며, 스위칭 드레인 전극(177a) 및 구동 드레인 전극(177b)은 각각 드레인 접촉 구멍(62)을 통해서 드레인 영역(1357)과 연결되어 있다.
소스 영역(1356)을 노출하는 소스 접촉 구멍(61)과 드레인 영역(1357)을 노출하는 드레인 접촉 구멍(62)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 함께 형성되어 있다.
스위칭 드레인 전극(177a)은 연장되어 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍(63)을 통해서 제1 스토리지 축전판(128) 및 구동 게이트 전극(125b)과 전기적으로 연결된다.
제2 스토리지 축전판(178)은 구동 전압선(172)에서 돌출하여 제1 스토리지 축전판(128)과 중첩하고 있다. 따라서, 제1 스토리지 축전판(128)과 제2 스토리지 축전판(178)은 층간 절연막(160)을 유전체로 하여 스토리지 커패시터(Cst)를 이룬다.
스위칭 반도체(135a), 스위칭 게이트 전극(125a), 스위칭 소스 전극(176a) 및 스위칭 드레인 전극(177a)은 스위칭 트랜지스터(T1)를 이루고, 구동 반도체(135b), 구동 게이트 전극(125b), 구동 소스 전극(176b) 및 구동 드레인 전극(177b)은 구동 트랜지스터(T2)를 이룬다.
스위칭 소스 전극(176a), 구동 소스 전극(176b), 스위칭 드레인 전극(177a) 및 구동 드레인 전극(177b) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 화소 전극(710)이 형성되어 있으며, 화소 전극(710)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 또는 In2O3(Indium Oxide) 등의 투명한 도전 물질이나 리튬(Li), 칼슘(Ca), 플루오르화리튬/칼슘(LiF/Ca), 플루오르화리튬/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 금(Au) 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다. 화소 전극(710)은 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍(81)을 통해서 구동 트랜지스터(T2)의 구동 드레인 전극(177b)과 전기적으로 연결되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 된다.
보호막(180) 및 화소 전극(710)의 가장자리부 위에는 화소 정의막(350)이 형성되어 있다. 화소 정의막(350)은 화소 전극(710)을 노출하는 화소 개구부(351)를 가진다. 화소 정의막(350)은 폴리아크릴계(polyacrylates) 또는 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지와 실리카 계열의 무기물 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
화소 정의막(350)의 화소 개구부(351)에는 유기 발광층(720)이 형성되어 있다. 유기 발광층(720)은 발광층, 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron transporting layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 복수층으로 형성된다. 유기 발광층(720)이 이들 모두를 포함할 경우 정공 주입층이 애노드 전극인 화소 전극(710) 위에 위치하고 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층될 수 있다.
화소 정의막(350) 및 유기 발광층(720) 위에는 공통 전극(730)이 형성된다. 공통 전극(730)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 또는 In2O3(Indium Oxide) 등의 투명한 도전 물질이나 리튬(Li), 칼슘(Ca), 플루오르화리튬/칼슘(LiF/Ca), 플루오르화리튬/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 금(Au) 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다. 공통 전극(730)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드 전극이 된다. 화소 전극(710), 유기 발광층(720) 및 공통 전극(730)은 유기 발광 다이오드(OLED)를 이룬다.
여기서, 제1 상부 구동 배선(20x)은 제1 연결 배선(1)을 통해 제1 표시층(200)의 스캔선(121)과 연결되어 있으며, 제2 상부 구동 배선(20y)은 제2 연결 배선(2)을 통해 제1 표시층(200)의 데이터선(171)과 연결되어 있다. 본 실시예에서는 제1 상부 구동 배선(20x)이 제1 연결 배선(1)을 통해 제1 표시층(200)의 스캔선(121)과 연결되어 있으나, 여기에 반드시 한정되는 것은 아니며, 구조에 따라 제1 상부 구동 배선(20x)은 다양한 배선과 연결될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 제2 상부 구동 배선(20y)이 제2 연결 배선(2)을 통해 제1 표시층(200)의 데이터선(171)과 연결되어 있으나, 여기에 반드시 한정되는 것은 아니며, 구조에 따라 제2 상부 구동 배선(20y)은 다양한 배선과 연결될 수 있다.
한편, 상기 일 실시예에서는 기판의 상부면에 제1 표시층만 위치하고 있으나, 기판의 하부면에 제2 표시층이 더 위치하고 있는 다른 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 8 및 9를 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 9는 도 8의 표시 장치를 연신한 연신 상태의 단면도이다.
도 8 및 도 9에 도시한 다른 실시예는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 일 실시예와 비교하여 제2 표시층이 더 형성된 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 8 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 기판(100)의 상부면(100u)에 위치하는 복수개의 제1 표시층(200), 그리고, 기판(100)의 하부면(100d)에 위치하는 복수개의 제2 표시층(300)을 포함한다.
기판(100)은 상부면(100u)에 제1 개구부(11a)를 가지는 복수개의 상부 홈(11), 그리고 기판(100)의 하부면(100d)에 제2 개구부(12a)를 가지는 복수개의 하부 홈(12)을 포함한다. 상부 홈(11)과 하부 홈(12)은 교대로 위치하고 있다.
제1 표시층(200) 및 제2 표시층(300)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 고분자 발광 다이오드(Polymer Light Emitting Diode, PLED), 양자점(Quantum Dot, QD), 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광 구조를 포함할 수 있다.
기판(100)의 내부 상측에는 제1 표시층(200)과 전기적으로 연결되는 상부 구동 배선(20)이 위치하고 있다. 기판(100)의 내부 하측에는 제2 표시층(300)과 전기적으로 연결되는 하부 구동 배선(30)이 위치하고 있다. 하부 구동 배선(30)은 제1 방향(x)으로 연장되어 있는 제1 하부 구동 배선(30x), 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 연장되어 있는 제2 하부 구동 배선(30y)을 포함한다. 제1 하부 구동 배선(30x)은 제1 연결 배선(1)을 통해 제2 표시층(300)과 연결되어 있으며, 제2 하부 구동 배선(30y)은 제2 연결 배선(2)을 통해 제2 표시층(300)과 연결되어 있다.
하부 구동 배선(30)은 기판(100)의 하부면(100d)을 따라 형성되어 있을 뿐 아니라, 기판(100)의 하부 홈(12)을 따라서도 형성되어 있으므로, 기판(100)이 연신되는 경우에도 하부 구동 배선(30)은 손상되지 않고 그대로 유지될 수 있다.
제1 표시층(200)은 상부면(100u) 방향으로 제1 광(L1)을 조사하고, 제2 표시층(300)은 하부면 방향으로 제2 광(L2)을 조사할 수 있다. 따라서, 양면 표시 장치로 사용할 수 있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(100)을 연신하는 경우에는 제1 표시층(200)은 상부면 방향으로 제1 광(L1)을 조사하고, 제2 표시층(300)은 상부면 방향으로 제2 광(L2)을 조사할 수 있다.
따라서, 기판(100)을 연신시키는 경우 제1 표시층(200) 간의 거리가 증가하여 해상도가 저하되나, 제2 표시층(300)이 상부면 방향으로 제2 광(L2)을 조사하므로 해상도를 유지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
11: 상부 홈 12: 하부 홈
20: 상부 구동 배선 30: 하부 구동 배선
100: 기판 200: 제1 표시층
300: 제2 표시층
20: 상부 구동 배선 30: 하부 구동 배선
100: 기판 200: 제1 표시층
300: 제2 표시층
Claims (13)
- 기판, 그리고
상기 기판의 상부면에 위치하는 복수개의 제1 표시층
을 포함하고,
상기 기판은 상기 상부면에 제1 개구부를 가지는 복수개의 상부 홈, 및 상기 기판의 하부면에 제2 개구부를 가지는 복수개의 하부 홈을 포함하고,
상기 상부 홈과 상기 하부 홈은 교대로 위치하고,
상기 복수개의 제1 표시층 각각은 트랜지스터 및 상기 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 다이오드를 포함하는 표시 장치. - 제1항에서,
상기 상부 홈의 깊이는 상기 상부 홈의 폭보다 크고,
상기 하부 홈의 깊이는 상기 하부 홈의 폭보다 큰 표시 장치. - 제1항에서,
상기 복수개의 상부 홈은 제1 방향으로 연장되는 제1 상부 홈, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 상부 홈을 포함하는 표시 장치. - 제3항에서,
상기 제1 상부 홈과 상기 제2 상부 홈은 서로 연결되어 있는 표시 장치. - 제3항에서,
상기 복수개의 하부 홈은 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 하부 홈, 상기 제1 방향과 교차하는 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 하부 홈을 포함하는 표시 장치. - 제5항에서,
상기 제1 하부 홈과 상기 제2 하부 홈은 서로 연결되어 있는 표시 장치. - 제3항에서,
상기 기판의 내부에 위치하고 있으며, 상기 상부면과 상기 상부 홈을 따라 연장되어 있는 상부 구동 배선을 더 포함하고,
상기 상부 구동 배선은 상기 제1 표시층과 전기적으로 연결되어 있는 표시 장치. - 제7항에서,
상기 상부 구동 배선은 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 상부 구동 배선, 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 상부 구동 배선을 포함하는 표시 장치. - 제8항에서,
상기 제1 상부 구동 배선은
상기 상부면을 따라 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 상부 가로 배선, 그리고
상기 상부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제1 상부 세로 배선
을 포함하고,
상기 제2 상부 구동 배선은
상기 상부면을 따라 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 상부 가로 배선, 그리고
상기 상부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제2 상부 세로 배선
을 포함하는 표시 장치. - 제3항에서,
상기 하부면에 위치하는 복수개의 제2 표시층을 더 포함하는 표시 장치. - 제10항에서,
상기 기판의 내부에 위치하고 있으며, 상기 하부면과 상기 하부 홈을 따라 연장되어 있는 하부 구동 배선을 더 포함하고,
상기 하부 구동 배선은 상기 제2 표시층과 전기적으로 연결되어 있는 표시 장치. - 제11항에서,
상기 하부 구동 배선은 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 하부 구동 배선, 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 하부 구동 배선을 포함하는 표시 장치. - 제12항에서,
상기 제1 하부 구동 배선은
상기 하부면을 따라 상기 제1 방향으로 연장되어 있는 제1 하부 가로 배선, 그리고
상기 하부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제1 하부 세로 배선
을 포함하고,
상기 제2 하부 구동 배선은
상기 하부면을 따라 상기 제2 방향으로 연장되어 있는 제2 하부 가로 배선, 그리고
상기 하부 홈의 깊이 방향을 따라 연장되어 있는 제2 하부 세로 배선
을 포함하는 표시 장치.
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