KR20190063217A - 플렉서블 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 본 출원은 벤딩 영역을 반복적으로 폴딩시키는 경우에도 크랙이 발생하지 않을 뿐 아니라 크랙이 발생하더라도 게이트 구동 회로의 파손 및 게이트 쉬프트 클럭 라인의 단선을 방지할 수 있는 접이식 표시 장치에 관한 것이다. 본 출원에 따른 접이식 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 영역, 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 폴딩되거나 구부러진 영역인 벤딩 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동 회로, 및 게이트 구동 회로의 동작 타이밍을 설정하는 게이트 쉬프트 클럭 라인을 포함한다. 벤딩 영역 중 표시 영역에 해당하는 영역에는 화상을 표시하기 위한 화소, 화소를 덮는 무기막, 및 무기막을 덮는 제 1 유기막이 배치되고, 벤딩 영역 중 비표시 영역에 해당하는 영역에는 제 1 유기막이 배치된다.

Description

플렉서블 표시 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}
본 출원은 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 표시 장치(Display Device)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등 여러 가지 종류의 평판 표시 장치가 상용화되고 있다. 평판 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치는 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성으로 인하여 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 태블릿 컴퓨터, 모니터, 스마트폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다.
또한, 최근에는 플렉서블(Flexible) 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 사용자의 편의성을 위해 기판을 벤딩(Bending)시키거나 구부릴 수 있다. 화상을 표시하는 표시 영역과 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역 모두 벤딩되거나 구부러질 수 있어 다양한 형태의 화상을 구현할 수 있다.
접이식 표시 장치의 비표시 영역에는 표시 영역에 스캔 신호를 공급하기 위한 게이트 구동 회로부 및 게이트 구동 회로부의 동작 타이밍을 설정하는 게이트 쉬프트 클럭 라인이 배치된다. 기판이 벤딩되거나 구부러진 영역인 벤딩 영역에 포함된 비표시 영역에도 게이트 구동 회로 및 게이트 쉬프트 클럭 라인이 배치된다.
접이식 표시 장치의 벤딩 영역을 반복적으로 벤딩시키는 경우, 벤딩 영역의 외곽에서부터 크랙(Crack)이 발생한다. 크랙이 벤딩 영역의 게이트 구동 회로부 및 게이트 쉬프트 클럭 라인이 배치된 영역까지 전파되는 경우, 게이트 구동 회로부가 파손되거나 게이트 쉬프트 클럭 라인이 단선되는 문제가 발생한다.
본 출원은 벤딩 영역을 반복적으로 벤딩시키는 경우에도 크랙이 발생하지 않을 뿐 아니라 크랙이 발생하더라도 게이트 구동 회로부의 파손 및 게이트 쉬프트 클럭 라인의 단선을 방지할 수 있는 플렉서블 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 출원에 따른 플렉서블 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 영역, 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 폴딩되거나 구부러진 영역인 벤딩 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동 회로부, 및 게이트 구동 회로부의 동작 타이밍을 설정하는 게이트 쉬프트 클럭 라인을 포함한다. 벤딩 영역 중 표시 영역에 해당하는 영역에는 화상을 표시하기 위한 화소, 화소를 덮는 무기막, 및 무기막을 덮는 제 1 유기막이 배치되고, 벤딩 영역 중 비표시 영역에 해당하는 영역에는 제 1 유기막이 배치된다.
본 출원은 벤딩 영역 중 비표시 영역에 제 1 유기막을 배치하여 제 1 벤딩 영역을 반복적으로 벤딩시키는 경우에도 벤딩 영역의 외곽에서 크랙이 발생하지 않도록 한다.
또한, 본 출원은 벤딩 영역의 외곽에서 크랙이 발생하더라도 게이트 구동 회로가 벤딩 영역을 제외한 곳에 배치되어 게이트 구동 회로의 파손을 방지한다.
또한, 본 출원은 벤딩 영역의 게이트 쉬프트 클럭 라인을 복수의 분할 라인으로 구현하여 게이트 쉬프트 클럭 라인의 단선을 방지한다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역의 일 예에 따른 확대도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ`를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 3의 A 영역의 다른 예에 따른 확대도이다.
도 7은 도 3의 B 영역의 일 예에 따른 확대도이다.
도 8은 도 7의 Ⅱ-Ⅱ`를 나타낸 단면도이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 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.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"제 1 수평 축 방향", "제 2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 출원의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 플렉서블 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 사시도이다. 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA), 및 벤딩 영역(FDA)을 포함한다.
표시 패널(100)은 트랜지스터 회로를 이용하여 화상을 표시하는 모든 종류의 표시 기판을 의미한다. 본 출원에 따른 플렉서블 표시 장치는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display)로 구현될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 본 출원에 따른 플렉서블 표시 장치는 양자점(Quantum Dot) 표시 장치, 마이크로 발광 다이오드(μ-LED) 표시 장치 등에 적용할 수 있다.
표시 영역(DA)은 표시 패널(100)의 전면에 마련된다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 영역이다. 표시 영역(DA)에는 화소들이 마련되어 화상을 표시할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 표시 영역(DA)의 외곽에 배치된다. 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)에서 화상을 표시할 수 있도록 하는 구동 신호들 및 구동 전압들을 공급하기 위한 회로들이 마련된다.
벤딩 영역은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 정의된다. 벤딩 영역(FDA)은 표시 패널(100)이 벤딩(Bending)되거나 구부러진 영역을 정의한다. 벤딩 영역(FDA)은 표시 패널(100)이 접히거나 벤딩될 수 있는 영역이다. 벤딩 영역(FDA)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 가로질러 형성될 수 있다. 벤딩 영역(FDA)은 기판(100)이 접히거나 벤딩될 때 표시 패널(100)의 일 측 모서리부터 타 측 모서리까지 형성될 수 있다. 이 경우, 벤딩 영역(FDA)은 비표시 영역(NDA)의 외곽 경계로부터 연장되어, 표시 영역(DA)의 일 측부터 타 측까지 가로지르도록 형성된다.
일 예로, 표시 패널(100)의 중앙부를 벤딩시키는 경우, 벤딩 영역(FDA)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)의 중앙부를 가로지르도록 형성될 수 있다.
벤딩 영역(FDA)에서 표시 패널(100)은 높이 방향인 Z축 방향으로 벤딩되거나, 소정의 곡률을 갖도록 폴딩되거나, 소정의 경사 각도를 갖도록 접힐 수 있다. 벤딩 영역(FDA)에서 표시 패널(100)을 Z축 방향으로 벤딩시키는 경우 표시 영역(DA)이 높이 방향으로 돌출된 상태에서 화상을 표시하도록 할 수 있다. 벤딩 영역(FDA)에서 표시 패널(100)을 소정의 곡률을 갖도록 폴딩시키는 경우 표시 영역(DA)이 안쪽 면으로 접힌 상태를 유지할 수 있다. 벤딩 영역(FDA)에서 기판(100)을 소정의 경사 각도를 갖도록 접는 경우 표시 영역(DA)이 소정의 경사를 유지하면서 화상을 표시할 수 있다. 이에 따라, 접이식 표시 장치는 평면 표시 장치에 비해 다양한 종류의 화상 및 입체적인 화상을 구현할 수 있다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 블록도이다. 본 출원의 일 예에 따른 접이식 표시 장치는 표시 영역(DA), 타이밍 컨트롤러(10), 데이터 구동 회로부(20), 및 게이트 구동 회로부(30)를 포함한다. 도 2에서는 기능에 따른 블록도를 표현하였으나, 타이밍 컨트롤러(10), 데이터 구동 회로부(20), 및 게이트 구동 회로부(30)는 유기 발광 표시 장치의 표시 영역(DA) 외부 영역에 실장된 단일한 구동 칩인 구동 집적 회로(Driver IC)로 구현될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 스캔 신호들을 공급하는 스캔 라인들(SL1~SLp, p는 2 이상의 양의 정수), 데이터 전압들을 공급하는 데이터 라인들(DL1~DLq, q는 2 이상의 양의 정수), 및 구동 전원을 공급하는 구동 전원 라인들(RL1~RLq)이 마련된다. 데이터 라인들(DL1~DLq) 및 구동 전원 라인들(RL1~RLq)은 스캔 라인들(SL1~SLp)과 교차할 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLq)과 구동 전원 라인들(RL1~RLq)은 서로 평행할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화소(P)들이 마련되는 하부 기판과 봉지(Encapsulation) 기능을 수행하는 상부 기판을 포함할 수 있다.
화소(P)들 각각은 스캔 라인들(SL1~SLp) 중 어느 하나, 데이터 라인(DL)들(DL1~DLq) 중 어느 하나 및 구동 전원 라인들(RL1~RLq) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 화소(P)들 각각은 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)와 유기 발광 소자(OLED)에 전류를 공급하는 화소 회로를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(10)는 유기 발광 표시 장치에 화상을 구현하기 위한 디지털 비디오 데이터(DATA)와 유기 발광 표시 장치를 구동시키는 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 신호들을 생성한다. 타이밍 신호는 수직 동기 신호(Vertical sync signal), 수평 동기 신호(Horizontal sync signal), 데이터 인에이블 신호(Data Enable signal), 및 도트 클럭(Dot clock)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(10)는 타이밍 신호들을 이용하여 데이터 구동 회로부(20)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS) 및 게이트 구동 회로부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 제어 신호(SCS)를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(10)는 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 제어 신호(DCS)를 데이터 구동 회로부(20)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(10)는 스캔 제어 신호(SCS)를 게이트 구동 회로부(30)로 출력한다.
데이터 구동 회로부(20)는 타이밍 컨트롤러(10)로부터 데이터 제어 신호(DCS)를 공급받는다. 데이터 구동 회로부(20)는 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 데이터 전압들을 생성한다. 데이터 구동 회로부(20)는 데이터 전압들을 데이터 라인(DL)들(DL1~DLq)에 공급한다.
게이트 구동 회로부(30)는 타이밍 컨트롤러(10)로부터 스캔 제어 신호(SCS)를 공급받는다. 게이트 구동 회로부(30)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호들을 생성한다. 게이트 구동 회로부(30)는 스캔 신호들을 스캔 라인들(SL1~SLp)에 공급한다.
상술한 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(10), 데이터 구동 회로부(20), 및 게이트 구동 회로부(30)는 유기 발광 표시 장치의 표시 영역(DA) 외부 영역에 실장된다. 이 때, 타이밍 컨트롤러(10), 데이터 구동 회로부(20), 및 게이트 구동 회로부(30)는 게이트 드라이브 인 패널(Gate Drive in Panel, GIP) 방식으로 표시 영역(DA)을 둘러싸고 있는 외부 영역인 비표시 영역(NDA)에 실장될 수 있다.
데이터 구동 회로부(20), 및 게이트 구동 회로부(30)를 실장하고 있는 드라이버 IC는 연성 인쇄회로보드(FPCB)와 연결될 수 있다. 연성 인쇄회로보드는 유기 발광 표시 장치의 내부 중, 전면 가장자리와 배면 가장자리 영역에 부착될 수 있다.
이 경우, 연성 인쇄회로보드 상에 타이밍 컨트롤러(10)를 실장할 수 있으며, 제어 인쇄회로보드 상에서 구동 집적 회로(Driver IC)로 데이터 제어 신호(DCS) 및 스캔 제어 신호(SCS)를 전달할 수 있다. 연성 인쇄회로보드는 유기 발광 표시 장치의 내부에서 가장자리 영역에서 접힌 상태로 배치되어 있다. 따라서, 유기 발광 표시 장치의 내부에 별도의 공간을 마련하지 않고도 않고도 연성 인쇄회로보드를 실장할 수 있다. 또한, 연성 인쇄회로보드 상에 타이밍 컨트롤러(10)를 실장하는 경우, 구동 집적 회로 내부의 회로에서 수행하는 기능을 감소시킬 수 있어, 구동 집적 회로의 크기를 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 플렉서블 표시 장치의 평면도이다. 도 4는 도 3의 A 영역의 일 예에 따른 확대도이다. 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ`를 나타낸 단면도이다.
도 3의 A 영역은 일 예에 따른 접이식 표시 장치의 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)을 나타낸다. 본 출원에 따른 게이트 구동 회로부의 비표시 영역(NDA)에는 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)이 배치된다. 도 3에서는 2개의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)을 도시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)의 개수는 이보다 많을 수 있다.
게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 게이트 구동 회로부(30)에 스캔 제어 신호(SCS)에 해당하는 게이트 클럭을 공급한다. 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 게이트 클럭을 이용하여 게이트 구동 회로부(30)의 동작 타이밍을 설정한다.
게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 비표시 영역(NDA)에 배치된다. 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 복수의 게이트 구동 회로부(30)에 게이트 클럭을 공급할 수 있도록 게이트 구동 회로부(30)의 스테이지(STA)가 배치된 방향과 평행한 방향으로 배치된다.
게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 게이트 클럭 신호의 위상 개수에 해당하는 만큼 배치될 수 있다. 일 예로, 게이트 구동 회로부(30)가 4상으로 구현된 경우, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 4개 배치될 수 있다. 각각의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 각각의 상에 해당하는 게이트 클럭 신호를 스테이지(STA)에 공급한다. 인접한 스테이지(STA)에는 서로 다른 상의 게이트 클럭 신호가 공급된다. 일 예로, 게이트 구동 회로부(30)가 4상으로 구현된 경우, 인접한 4개의 스테이지들 각각은 제 1 내지 제 4 상의 게이트 클럭 신호를 공급받는다.
기판(110)은 가요성이 있는 플렉서블 기판일 수 있다. 일 예로, 기판(110)은 폴리이미드(polyimide, PI) 등의 고분자 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 화상을 표시하기 위한 화소 어레이가 마련된다. 화소 어레이는 기판(110) 상에 배치된다. 벤딩 영역(FDA) 중 표시 영역(DA)에 해당하는 영역 상에서도 화상을 표시한다. 이에 따라, 벤딩 영역(FDA) 중 표시 영역(DA)에 해당하는 영역 상에도 화소 어레이가 동일한 구조로 배치된다.
표시 영역(DA)에는 화소 어레이층을 덮는 봉지층이 배치된다. 봉지층은 차례로 적층된 제 1 무기막(120)과 제 1 유기막(130) 및 제 2 무기막을 갖는다. 이에 따라, 화소 어레이층의 상부에는 제 1 무기막(120)이 배치된다. 제 1 무기막(120)은 화소 어레이를 산소, 수분 등 외부의 이물질로부터 보호한다. 제 1 무기막(120)은 화소 어레이층을 보호하는 봉지(encapsulation)층의 하부 층을 형성한다. 벤딩 영역(FDA) 중 표시 영역(DA)에 해당하는 영역에서도 화소(P)를 보호하기 위해 제 1 무기막(120)이 형성된다. 이에 따라, 화소 어레이층이 형성된 기판(110)의 표시 영역(DA) 상부 전체를 제 1 무기막(120)이 덮는다.
제 1 무기막(120)은 화소 어레이층을 보호하기 위해 산소, 수분 등 외부의 물질과의 반응성이 작은 무기물로 형성될 수 있다. 제 1 무기막(120)은 SiO2, SiNx, TiO2 등의 물질로 형성될 수 있다. 제 1 무기막(120)은 소정의 경도를 가질 수 있다.
제 1 유기막(130)은 제 1 무기막(120)의 상부에 배치된다. 제 1 유기막(130)은 기판(110) 및 제 1 무기막(120)을 외부의 물리적인 충격로부터 보호한다. 제 1 유기막(130)은 화소 어레이층을 보호하는 봉지층의 중간 층을 형성한다. 벤딩 영역(FDA) 중 표시 영역(DA)에 해당하는 영역에서도 화소 어레이층을 보호하기 위해 제 1 유기막(130)이 형성된다. 제 1 유기막(130)은 외부의 충격으로부터 기판(110) 및 제 1 무기막(120)을 보호하기 위해 가요성이 우수한 유기물로 형성될 수 있다.
제 2 무기막은 제 1 유기막(130)의 상부에 배치될 수 있다. 제 2 무기막은 화소 어레이층을 보호하는 봉지층의 상부층을 형성할 수 있다. 제 2 무기막은 화소 어레이층을 보호하기 위해 산소, 수분 등 외부의 물질과의 반응성이 작은 무기물로 형성될 수 있다. 제 2 무기막은 SiO2, SiNx, TiO2 등의 물질로 형성될 수 있다. 제 2 무기막은 소정의 경도를 가질 수 있다.벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역에서도 하부 베이스층으로서 기판(110)이 형성된다. 기판(110)은 가요성이 있는 플렉서블 기판일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide, PI) 등의 고분자 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역에는 기판(110)의 상부에 제 1 유기막(130)이 배치된다.
제 1 유기막(130)은 기판(110)을 외부의 물리적인 충격로부터 보호한다. 제 1 유기막(130)은 외부의 충격으로부터 기판(110)을 보호하기 위해 가요성이 우수한 유기물로 형성될 수 있다.
벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역에는 화소(P)가 배치되지 않는다. 이에 따라, 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역에는 제 1 무기막(120)을 배치할 필요가 없다.
그럼에도 불구하고, 기존에는 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역에도 제 1 무기막(120)과 제 1 유기막(130), 및 제 2 무기막을 포함하는 봉지층을 일체로 형성하였다. 이 경우, 제 1 무기막(120)은 소정의 경도를 가질 수 있어, 반복적인 폴딩에 의해 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 크랙은 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)의 외곽 테두리에서 발생하기 시작한다. 비표시 영역(NDA)의 외곽 테두리에서 발생한 크랙은 비표시 영역(NDA)의 외부에서 내부로 전파되고, 표시 영역(DA)까지 전파될 수 있다.
일 예에 따른 제 1 무기막(120)과 제 2 무기막을 합쳐서 무기막(120)으로 정의할 수 있다. 또한, 이하에서는 제 2 무기막이 배치되지 않은 봉지층 구조를 예시하며, 제 1 무기막(120)이 무기막(120)을 정의하는 것으로 설명하기로 한다.
일 예에 따른 무기막(120)은 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)과 중첩되는 무기막 부재(不在) 영역(OA)을 제외한 나머지 기판(110) 상에 마련된다.
무기막 부재 영역(OA)은 무기막(120)이 형성되지 않는 영역이다. 무기막 부재 영역(OA)에서는 제 1 유기막(130)만 기판(110) 상에 배치된다.
무기막 부재 영역(OA)은 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)과 중첩된다. 이에 따라, 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)에서 무기막(120)이 제거되도록 할 수 있다.
제 1 무기막(120)을 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에서 배치하지 않는 경우, 소정의 경도를 갖는 제 1 무기막(120)을 배치하지 않아 크랙이 발생할 가능성이 있는 제 1 무기막(120)을 제거함에 따라 크랙의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 무기막(120)을 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)에서 배치하지 않는 경우, 제 1 유기막(130)을 기판(110) 상에 접촉하도록 배치할 수 있다. 제 1 유기막(130)을 기판(110) 상부면에 직접 접촉하도록 배치하는 경우, 제 1 유기막(130)이 기판(110)을 더욱 잘 보호할 수 있다. 또한, 가요성이 있는 제 1 유기막(130)이 기판(110)과 직접 결합하여 크랙의 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
일 예로, 도 4를 참고하면, 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역 중 벤딩 영역(FDA)에서 제 1 무기막(120)이 제거되어, 기판(110)과 제 1 유기막(130)으로 구성된 폴리이미드층(PI)이 상부로 노출될 수 있다.
폴리이미드층(PI)이 상부로 노출된 영역, 즉 제 1 무기막(120)이 제거된 영역은 비표시 영역(NDA)의 외곽부터 벤딩 영역(FDA)을 따라 형성된다. 폴리이미드층(PI)이 상부로 노출된 영역은 비표시 영역(NDA)의 외곽에서는 보다 넓게 형성되고, 표시 영역(DA)에 근접한 벤딩 영역(FDA)에서는 보다 좁게 형성될 수 있다. 크랙의 발생에 취약한 비표시 영역(NDA)의 외곽 영역의 제 1 무기막(120)을 제거하여 크랙의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
일 예에 따른 기판(100)의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)이 연장된 방향인 제 1 길이 방향을 기준으로, 무기막 부재 영역(OP)의 길이는 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)의 길이보다 길다. 무기막 부재 영역(OP)은 벤딩 영역(FDA) 전체를 커버한다. 또한, 무기막 부재 영역(OP)은 벤딩 영역(FDA)과 인접한 비표시 영역(NDA) 상으로 일부 연장된다.
무기막 부재 영역(OP)의 제 1 길이 방향으로의 길이는 비표시 영역(NDA)의 외곽에서는 제 1 거리(D1)이다. 또한, 무기막 부재 영역(OP)의 길이는 무기막 부재 영역(OP)이 끝나고 무기막(120)이 배치되기 시작하는 구간에서는 제 2 거리(D2)이다.
제 1 및 제 2 거리(D1, D2)는 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)의 길이보다 길다. 이에 따라, 비표시 영역(NDA)에 정의된 벤딩 영역(FDA)에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 벤딩 영역(FDA)과 인접한 비표시 영역(NDA)에서 무기막(120)이 배치되어 크랙이 발생한 후, 벤딩 영역(FDA)으로 크랙이 전파되는 현상 또한 방지할 수 있다.
또한, 제 1 거리(D1)는 제 2 거리(D2)보다 길다. 이에 따라, 크랙이 발생하기 쉬운 비표시 영역(NDA)의 외곽 부분에서 무기막(120)이 제거된 길이를 더욱 길게 하여, 벤딩 영역(FDA)으로 크랙이 전파되는 현상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
무기막 부재 영역(OP)은 제 1 길이 방향과 수직 방향인 제 2 길이 방향으로 제 3 거리(D3)를 갖는다. 제 3 거리(D3)는 비표시 영역(NDA)의 폭보다 짧다.
도 5를 참고하면, 일 예에 따른 제 1 무기막(120)은 비표시 영역(NDA)에 해당하는 영역 중 표시 영역(DA)에서 제 4 거리(D4)만큼 이격된 영역까지 배치될 수 있다.
플렉서블 표시 장치의 벤딩 영역(FDA)의 폴딩 능력을 증가시키기 위해서는 제 1 무기막(120)의 제거 영역을 비표시 영역(NDA)에서 확대하여야 한다. 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA) 상에는 제 1 무기막(120)이 적게 배치될수록 벤딩 영역(FDA)의 폴딩 특성이 우수해진다. 제 1 무기막(120)이 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA) 상에는 배치되지 않는 경우, 최적의 폴딩 특성을 가질 수 있다.
그러나, 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA) 상에 제 1 무기막(120)을 전혀 배치하지 않는 경우, 제 1 무기막(120)이 제거된 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)의 측면 가장자리 영역을 통해 외부의 산소, 수분 등의 이물질이 침투할 수 있다. 침투한 이물질은 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)의 측면 가장자리에서 안쪽으로 전파될 수 있다. 이물질이 표시 영역(DA)에서 제 4 거리(D4)만큼 이격된 영역까지 침투하는 경우, 이물질에 의해 표시 영역(DA)의 화상 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제 4 거리(D4)만큼 이격된 영역 내부에는 게이트 구동 회로부(30)가 배치된다. 게이트 구동 회로부(30)로 외부 물질이 침투하는 것을 방지하기 위한 제 1 무기막(120)이 배치되어야 한다. 제 4 거리(D4)는 0.5 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하일 수 있다. 이에 따라, 게이트 구동 회로부(30)를 보호하기 위한 최소한의 거리인 제 4 거리(D1)만큼 제 1 무기막(120)을 배치할 수 있다.
제 4 거리(D4)는 댐 영역(DAM), 라인 패턴 영역(LP), 및 봉지 영역(ENCAP)을 포함한다.
댐 영역(DAM)에는 댐(160)이 배치된다. 일 예에 따른 댐(160)은 표시 영역(DA)과 무기막 부재 영역(OA) 사이의 벤딩 영역(FDA) 상에 마련된다. 댐(160)은 표시 영역(DA)을 이루는 층 중 잉크젯(Inkjet) 방식으로 형성되는 층들이 유동성이 있어 벤딩 영역(FDA)으로 침투하는 것을 방지한다. 이에 따라, 댐(160)은 벤딩 영역(FDA)에 불필요한 층이 형성되는 것을 방지한다.
라인 패턴 영역(LP)은 비표시 영역(NDA)에서 신호를 전달하기 위한 라인이 패터닝된 영역이다. 라인 패턴 영역(LP)에는 크랙 전파 차단부(150)가 배치된다. 크랙 전파 차단부(150)는 표시 영역(DA)과 무기막 부재 영역(OA) 사이의 벤딩 영역(FDA) 상에 마련된다. 크랙 전파 차단부(150)는 복수의 크랙 차단 패턴으로 이루어진다. 크랙 전파 차단부(150)는 크랙 전파 차단부(150)는 제 1 금속층(140)의 하부에 설치된다. 크랙 전파 차단부(150)는 제 1 무기막(120)의 상부에 배치된다.
봉지 영역(ENCAP)은 제 1 무기막(120)의 끝을 정의하는 영역이다. 봉지 영역(ENCAP)이 끝나는 지점부터는 무기막이 제거된다.
일 예에 따른 게이트 구동 회로부(30)는 비표시 영역(NDA)에 마련된다. 보다 구체적으로, 게이트 구동 회로부(30)는 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA)을 제외한 영역에 배치된다. 게이트 구동 회로부(NDA)는 표시 영역(NDA)에 형성된 n(n은 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 연결된 n개의 스테이지(STA)를 갖는다. 게이트 구동 회로부(30)를 구성하는 스테이지(STA)는 벤딩 영역(FDA)을 제외한 비표시 영역(NDA)에 배치된다. 스테이지(STA)는 벤딩 영역(FDA) 상에는 배치되지 않는다.
스테이지(STA)가 벤딩 영역(FDA) 상에 배치되는 경우, 반복적인 폴딩에 의해 스테이지(STA)가 파손될 가능성이 증가한다. 또한, 스테이지(STA)가 벤딩 영역(FDA) 상에 배치되는 경우, 벤딩 영역(FDA) 중 비표시 영역(NDA)의 외곽부의 제 1 무기막(120)의 제거에 따라 측면으로 침투하는 이물질에 노출될 가능성이 증가하는 문제가 발생한다.
일 예에 따른 게이트 구동 회로부(30)는 벤딩 영역(FDA)에 배치하지 않고 벤딩 영역(FDA)에 해당하지 않는 비표시 영역(NDA)에만 배치된다. 이에 따라, 일 예에 따른 스테이지(STA)는 접이식 표시 장치가 반복적인 폴딩을 하는 경우에도 폴딩의 영향을 받지 않는다. 또한, 스테이지(STA)가 무기막(120)의 제거에 따라 측면으로 침투하는 이물질에 노출되는 문제 역시 방지할 수 있다.
일 예로, n개의 스테이지(STA) 중 i(i는 1<i<n을 만족하는 자연수)번째 스테이지(STA)와 i+1번째 스테이지(STA)는 벤딩 영역(FDA)을 사이에 두로 서로 이격된다. 이에 따라, 벤딩 영역(FDA)에 스테이지(STA)가 배치되지 않는 구조를 구현할 수 있으며, 벤딩 영역(FDA)에서의 반복적인 벤딩으로 스테이지(STA)를 구성하는 트랜지스터 등의 회로 소자가 파손되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 일 예로 도 4와 같이, i번째 스테이지(STA)와 i+1번째 스테이지(STA) 사이의 벤딩 영역(FDA) 상에 마련된 크랙 전파 차단부(150)를 더 포함할 수 있다. 벤딩 영역(FDA)에 스테이지(STA)가 배치되지 않으므로, 스테이지(STA)가 배치되던 영역에 크랙 전파 차단부(150)를 대신 배치하여, 벤딩 영역(FDA)에서의 크랙 발생 및 전파를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
일 예에 따른 무기막 부재 영역(OA)은 i번째 스테이지(STA)와 i+1번째 스테이지(STA) 사이의 벤딩 영역(FDA)을 포함한다. 무기막(120)은 i번째 스테이지(STA)와 i+1번째 스테이지(STA) 사이의 벤딩 영역(FDA)에서 모두 제거된다. 무기막(120)이 배치되지 않음에 따라, i번째 스테이지(STA)와 i+1번째 스테이지(STA) 사이의 벤딩 영역(FDA)이 반복적인 벤딩을 수행하더라도, 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 벤딩 영역(FDA) 중 스테이지(STA)와 인접한 영역에서 크랙이 발생하여 스테이지(STA)에 직접적인 손상을 가하는 문제를 방지할 수 있다.
제 4 거리(D4)보다 표시 영역(DA)에서 멀리 떨어진 영역은 셀 외곽 영역(CEND)이다. 셀 외곽 영역(CEND)에는 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)이 배치된다. 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 제 1 금속층(140)으로 이루어진다.
복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 게이트 구동 회로부(30)에 연결된다. 제 1 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1)과 제 2 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL2)은 서로 다른 상의 게이트 쉬프트 클럭 신호를 서로 다른 스테이지들(STA)에 공급한다.
복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 각각은 무기막 부재 영역(OA)과 중첩되는 벤딩 라인부를 포함한다. 도 4에서 무기막 부재 영역(OA)과 중첩된 영역 상에 배치된 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 전체가 벤딩 라인부이다. 벤딩 라인부에서 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 제 1 금속층(140)으로 이루어진다.
일 예에 따른 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 각각의 벤딩 라인부는 기판(110)의 표면에 직접적으로 접촉된다. 벤딩 라인부는 무기막 부재 영역(OA) 상에 마련되므로, 기판(110)의 상부에 무기막이 모두 제거된다. 이에 따라, 벤딩 라인부는 가요성이 있는 기판(110)의 표면에 직접적으로 접촉된다.
일 예에 따른 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 각각의 벤딩 라인부는 메쉬 형태를 갖는다. 메쉬 형태를 갖는 경우, 반복적인 벤딩에 따라 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)의 벤딩 라인부에서 특정 부분에 크랙에 따른 단선이 발생하더라도, 단선이 발생하지 않은 메쉬 라인으로 게이트 쉬프트 클럭 신호를 공급할 수 잇다. 이에 따라, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 자체가 게이트 쉬프트 클럭 신호를 공급하지 못하게 되는 문제를 방지할 수 있다.
일 예에 따른 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA)에서 기판(110)과 제 1 유기막(130)의 사이에 배치된다. 이 경우, 벤딩 라인부 상의 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 가요성이 있는 기판(110) 및 제 1 유기막(130)의 벤딩에 따라 벤딩이 가능하여, 벤딩에 따른 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)의 파손 또는 단선 발생의 위험을 감소시킬 수 있다.
게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 기판(110)의 상부에 바로 배치되며, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)의 상부에는 제 1 유기막(130)만 배치된다. 일 예에 따른 기판(110)은 가요성이 있는 플라스틱일 수 있으며, 일 예에 따른 제 1 유기막(130)은 가요성이 있는 유기물로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 가요성이 있는 유기물 층들에 둘러싸인 구조를 갖는다. 일 예로, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)은 폴리이미드 등의 고분자 화합물로 이루어진 층 사이에 배치된 구조를 갖는다.
이에 따라, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)이 주변의 경도가 있는 층에 의해 파손되지 않을 수 있다. 또한, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)에 외부의 충격이 가해지더라도, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2) 주변의 층들에 크랙이 발생하지 않아, 게이트 쉬프트 클럭 라인(GCL1, GCL2)에 크랙이 전파되는 현상 또한 방지할 수 있다.
도 6은 도 3의 A 영역의 다른 예에 따른 확대도이다.
다른 예에 따른 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)은 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA)에서 복수의 분할 라인(DV1, DV2, DV3)으로 이루어진다. 도 6에서는 하나의 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)이 3개의 분할 라인(DV1, DV2, DV3)으로 이루어진 경우를 도시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 분할 라인(DV1, DV2, DV3)의 개수는 이보다 많거나 적을 수 있다.
분할 라인(DV1, DV2, DV3)은 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)이 벤딩 영역(FDA) 외부에서 내부로 진입하면서 분기된 라인이다. 하나의 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)에서 분기된 분할 라인(DV1, DV2, DV3)은 동일한 신호를 공급받는다. 분할 라인(DV1, DV2, DV3) 각각의 폭은 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)의 폭보다 좁다.
다른 예에 따른 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)은 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA)에서 분기되어 복수의 분할 라인(DV1, DV2, DV3)로 배치된다. 이에 따라, 벤딩 영역(FDA)이 반복적인 폴딩으로 인하여 외부로부터 물리적인 힘을 받아 일부 분할 라인, 특히 외곽에 배치된 분할 라인(DV3)이 크랙에 의해 끊어지더라도, 나머지 분할 라인들(DV1, DV2)을 이용하여 게이트 클럭 신호를 전달할 수 있다.
또한, 다른 예에 따른 분할 라인(DV1, DV2, DV3) 각각의 폭은 게이트 쉬프트 클럭 라인(140)의 폭보다 좁다. 폭이 좁은 라인은 폭이 넓은 라인 대비 반복적인 폴딩에 끊어지지 않고 용이하게 폴딩될 수 있다. 이에 따라, 벤딩 영역(FDA)의 반복적인 폴딩에 보다 강한 구조인 폭이 좁은 분할 라인(DV1, DV2, DV3)을 배치하여 보다 안정적으로 게이트 클럭 신호를 전달할 수 있다.
다른 예에 따른 복수의 분할 라인(DV1, DV2, DV3)은 복수의 브릿지 라인(BR)으로 연결된다. 브릿지 라인(BR)은 인접한 분할 라인(DV1, DV2, DV3)을 연결한다. 브릿지 라인(BR)은 벤딩 영역(FDA) 내에서 소정의 간격마다 형성된다.
브릿지 라인(BR)을 통해 인접한 분할 라인(DV1, DV2, DV3)을 연결하는 경우 분할 라인(DV1, DV2, DV3)이 개별적으로 배치되는 경우 대비 반복적인 폴딩에 견디는 힘이 증가한다. 이에 따라 분할 라인(DV1, DV2, DV3)이 끊어지는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 일부의 분할 라인, 특히 외곽의 분할 라인(DV3)의 일부 영역이 외곽의 크랙에 의해 끊어지더라도, 외곽의 분할 라인(DV3)의 끊어지지 않은 나머지 영역은 표시 영역(DA)과 인접한 분할 라인(DV1, DV2)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 보다 안정적으로 게이트 클럭 신호를 전달할 수 있다.
또한, 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA) 및 벤딩 영역(FDA)에서 제 2 거리(D2)만큼 게이트 쉬프트 클럭 라인 방향으로 연장된 영역까지 제 1 유기막(130)이 노출된다.
즉, 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA) 및 벤딩 영역(FDA)에서 제 2 거리(D2)만큼 게이트 쉬프트 클럭 라인 방향으로 연장된 영역까지 무기막(120)이 삭제된다.
이에 따라, 비표시 영역(NDA) 중 벤딩 영역(FDA)뿐만 아니라, 벤딩 영역(FDA)에서 제 2 거리(D2)만큼 게이트 쉬프트 클럭 라인 방향으로 연장된 영역에서 크랙이 발생하여 벤딩 영역(FDA)으로 전파되는 현상 또한 확실하게 방지할 수 있다.
도 7은 도 3의 B 영역의 일 예에 따른 확대도이다.
일 예에 따른 표시 장치는 벤딩 영역(FDA)에서 게이트 구동 회로부(30)와 화소(P)에 연결된 게이트 라인(GL)을 연결하는 링크 라인(LL)을 더 포함한다.
링크 라인(LL)은 게이트 구동 회로부(30)의 출력 라인(OUTL)과 게이트 라인(GL)을 연결한다. 벤딩 영역(FDA)에는 게이트 구동 회로부(30)가 배치되지 않으므로, 링크 라인(LL)은 게이트 라인(GL) 방향과 소정의 경사를 이루면서 게이트 구동 회로부(30)와 게이트 라인(GL)을 연결한다.
링크 라인(LL)은 소스/드레인층으로 이루어진다. 이에 따라, 링크 라인(LL)은 게이트 구동 회로부(30)의 출력 라인(OUT)과 제 1 컨택홀(CNT1)을 통해 연결된다. 또한, 링크 라인(LL)은 게이트 라인(GL)과 제 2 컨택홀(CNT2)을 통해 연결된다.
링크 라인(LL)을 게이트 금속층으로 형성하는 경우, 연성이 떨어지는 몰리브덴(Mo)을 이용하여 링크 라인(LL)을 형성하게 된다. 이 경우, 벤딩 영역(FDA)에 배치된 링크 라인(LL)은 반복적인 폴딩에 의해 끊어질 수 있다.
일 예에 따른 링크 라인(LL)은 연성이 좋은 티타늄과 알루미늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti)를 갖는 소스/드레인층으로 이루어진다. 이에 따라, 링크 라인(LL)은 반복적인 폴딩에도 불구하고 끊어지지 않는다.
도 8은 도 7의 Ⅱ-Ⅱ`를 나타낸 단면도이다. 일 예에 따른 접이식 표시 장치는 베이스층(210), 버퍼층(220), 반도체층(230), 게이트 절연층(235), 제 1 금속층(240), 제 1 브릿지(241), 제 2 금속층(250), 제 1 층간 절연막(260), 제 3 금속층(270), 제 2 층간 절연막(280), 평탄화막(290), 및 애노드 전극(300)을 포함한다.
베이스층(210)은 접이식 표시 장치의 최하층을 형성한다. 베이스층(210)은 상부에 마련된 회로부를 이루는 회로 소자들 및 배선들을 지지할 수 있다. 또는, 베이스층(210)은 가요성이 있는 플라스틱으로 형성되어 가요성이 있도록 할 수 있다.
버퍼층(220)은 베이스층(210)의 상부를 덮는다. 버퍼층(220)은 절연성이 우수한 재료로 형성된다. 버퍼층(220)은 베이스층(210)의 상부에 마련된 회로부를 이루는 회로 소자들 및 배선들을 외부의 충격 또는 정전기로부터 보호한다.
반도체층(230)은 버퍼층(220)의 상부에 배치된다. 반도체층(230)은 도핑된 반도체로 이루어진다. 반도체층(230)은 화소(P)를 구성하는 박막 트랜지스터의 채널을 형성한다. 반도체층(230)은 게이트 채널(231), 제 1 채널(232), 및 제 2 채널(233)을 포함한다. 게이트 채널(231)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극의 채널을 형성한다. 제 1 및 제 2 전극층(233)은 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극의 채널을 형성한다.
게이트 절연층(235)은 버퍼층(220) 및 반도체층(230)의 상부에 배치된다. 게이트 절연층(235)은 버퍼층(220) 및 반도체층(230)을 전체적으로 덮는다. 게이트 절연층(235)은 절연성이 우수한 재료로 형성된다. 게이트 절연층(235)은 반도체층(230)이 제 1 금속층(240)과 단락되는 것을 방지하고, 반도체층(230)이 이루는 박막 트랜지스터의 채널을 구분한다.
제 1 금속층(240)은 게이트 절연층(235)의 상부에 배치된다. 제 1 금속층(240)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극 및 게이트 라인(GL1~GLp)을 형성하는 게이트 금속층이다. 제 1 금속층(240)은 전기 전도성이 우수한 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제 1 금속층(240)은 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있다.
게이트 라인(241)은 게이트 절연층(235)의 상부에 배치된다. 게이트 라인 (241)은 제 1 금속층(240)으로 마련된다. 게이트 라인(241)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 층과 동일한 층에 동일한 재료를 이용하여 형성한다. 게이트 라인(241)은 게이트 신호를 화소(P)들에 공급한다.
출력 라인(242)은 게이트 절연층(235)의 상부에 배치된다. 출력 라인 (242)은 제 1 금속층(240)으로 마련된다. 출력 라인(242)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 층과 동일한 층에 동일한 재료를 이용하여 형성한다. 출력 라인(242)은 게이트 구동 회로부(30)에서 생성한 게이트 신호를 출력한다.
제 1 층간 절연막(260)은 제 1 금속층(240) 및 제 1 브릿지(241)의 상부에 배치된다. 제 1 층간 절연막(260)은 전기 절연성이 우수한 물질로 형성된다.
제 3 금속층(270)은 제 1 층간 절연막(260)의 상부에 배치된다. 제 3 금속층(270)은 제 1 금속층(240) 중 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 제 1 금속층(240)과 중첩되어 배치된다. 제 3 금속층(270)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 형성하는 제 1 금속층(240)과 상호 정전 용량을 형성한다. 제 3 금속층(270)은 스토리지 커패시턴스의 일 측 전극의 기능을 수행한다.
제 2 층간 절연막(280)은 제 1 층간 절연막(260) 및 제 3 금속층(270)의 상부에 배치된다. 제 2 층간 절연막(280)은 전기 절연성이 우수한 물질로 형성된다.
제 2 금속층(250)은 제 2 층간 절연막(280)의 상부에 배치된다. 제 2 금속층(250)은 화소(P)를 이루는 박막 트랜지스터의 제 1 전극(251) 및 제 2 전극(252)을 형성한다. 제 2 금속층(250)은 링크 라인(253)을 형성한다. 제 2 금속층(250)은 제 1 금속층(240)의 상부에 배치된 소스/드레인 금속층이다. 제 2 금속층(250)은 전기 전도성이 우수한 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제 2 금속층(250)은 제 1 금속층(240)보다 연성이 우수한 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 특히, 제 2 금속층(250)은 티타늄(Ti)으로 이루어진 층 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 층을 적어도 하나 이상 포함한다. 일 예로, 제 2 금속층(250)은 티타늄, 알루미늄, 티타늄의 순서로 적층이 이루어진 3층의 적층 구조(Ti/Al/Ti)를 갖도록 형성될 수 있다.
제 1 및 제 2 컨택홀(CNT1, CNT2)은 제 1 및 제 2 금속층(240, 250)의 사이에 배치된 제 1 및 제 2 층간 절연막(260, 280)에 마련된다. 제 1 컨택홀(CNT1)은 게이트 라인(241)과 링크 라인(253)이 중첩된 영역에서 제 1 및 제 2 층간 절연막(260, 280)을 관통하여 마련된다. 제 1 컨택홀(CNT1)은 게이트 라인(241)과 링크 라인(253)을 연결한다. 제 2 컨택홀(CNT2)은 출력 라인(242)과 링크 라인(253)이 중첩된 영역에서 제 1 및 제 2 층간 절연막(260, 280)을 관통하여 마련된다. 제 2 컨택홀(CNT2)은 출력 라인(242)과 링크 라인(253)을 연결한다. 이에 따라, 링크 라인(253)을 제 2 금속층(250)으로 형성하면서 출력 라인(242)에서 출력되는 게이트 신호를 게이트 라인(241)으로 공급할 수 있다.
평탄화막(290)은 제 2 층간 절연막(280) 및 제 2 금속층(250)의 상부에 배치된다. 평탄화막(290)은 상부면의 높이 차이를 감소시킨다. 이에 따라, 평탄화막(290)은 베이스층(210)을 기준으로 Z축 방향으로의 높이가 영역에 따라 편차가 발생하는 것을 해결할 수 있다.
본 출원은 벤딩 영역 중 비표시 영역에 제 1 유기막을 배치하여 제 1 벤딩 영역을 반복적으로 폴딩시키는 경우에도 벤딩 영역의 외곽에서 크랙이 발생하지 않도록 한다.
또한, 본 출원은 벤딩 영역의 외곽에서 크랙이 발생하더라도 게이트 구동 회로부가 벤딩 영역을 제외한 곳에 배치되어 게이트 구동 회로부의 파손을 방지한다.
또한, 본 출원은 벤딩 영역의 게이트 쉬프트 클럭 라인을 복수의 분할 라인으로 구현하여 게이트 쉬프트 클럭 라인의 단선을 방지한다.
이상 설명한 내용을 통해 이 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 표시 패널 DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역 FDA: 벤딩 영역
10: 타이밍 컨트롤러 20: 데이터 구동 회로부
30: 게이트 구동 회로부 P: 화소
OP: 무기막 부재 영역 STA: 스테이지
110: 기판 120: 제 1 무기막
130: 제 1 유기막 140: 게이트 쉬프트 클럭 라인
150: 스페이서 160: 댐
DV1, DV2, DV3: 분할 라인 BR: 브릿지 라인
LL: 링크 라인 CNT1, CNT2: 제 1 및 제 2 컨택홀
210: 베이스층 220: 버퍼층
230: 반도체층 235: 게이트 절연층
240: 제 1 금속층 241~243: 제 1 내지 제 3 브릿지
250: 제 2 금속층 260: 제 1 층간 절연막
270: 제 3 금속층 280: 제 2 층간 절연막
290: 평탄화막 300: 애노드 전극
310: 상부 금속층

Claims (17)

  1. 복수의 화소 영역을 갖는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역 및 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역에 정의된 벤딩 영역을 갖는 기판;
    상기 표시 영역에 마련된 화소 어레이층; 및
    상기 비표시 영역에 정의된 벤딩 영역과 중첩되는 무기막 부재(不在) 영역을 제외한 나머지 기판 상에 마련된 무기막을 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 어레이층 상에 차례로 적층된 제 1 무기막과 제 1 유기막 및 제 2 무기막을 갖는 봉지층을 더 포함하며,
    상기 무기막은 상기 봉지층의 제 1 무기막과 제 2 무기막을 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 비표시 영역 상에 배치된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인이 연장된 방향인 제 1 길이 방향을 기준으로, 상기 무기막 부재 영역의 길이는 상기 비표시 영역에 정의된 벤딩 영역의 길이보다 긴, 플렉서블 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에 해당하는 영역 중 상기 표시 영역에서 0.5 ㎜ 이상 1.0 ㎜ 이하만큼 이격된 영역까지 상기 제 1 무기막이 배치된, 플렉서블 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 영역과 상기 무기막 부재 영역 사이의 벤딩 영역 상에 마련된 크랙 전파 차단부를 더 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 영역과 상기 무기막 부재 영역 사이의 벤딩 영역 상에 마련된 댐을 더 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에 마련되고, 상기 표시 영역에 형성된 n(n은 2 이상의 자연수)개의 게이트 라인과 연결된 n개의 스테이지를 갖는 게이트 구동 회로부를 더 포함하며,
    상기 n개의 스테이지 중 i(i는 1<i<n을 만족하는 자연수)번째 스테이지와 i+1번째 스테이지는 상기 벤딩 영역을 사이에 두로 서로 이격된, 플렉서블 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 i번째 스테이지와 i+1번째 스테이지 사이의 벤딩 영역 상에 마련된 크랙 전파 차단부를 더 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 무기막 부재 영역은 상기 i번째 스테이지와 i+1번째 스테이지 사이의 벤딩 영역을 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로부에 연결된 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인을 더 포함하며,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인 각각은 상기 무기막 부재 영역과 중첩되는 벤딩 라인부를 포함하고,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인 각각의 벤딩 라인부는 상기 기판의 표면에 직접적으로 접촉된, 플렉서블 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인 각각의 벤딩 라인부는 메쉬 형태를 갖는, 플렉서블 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인 각각의 벤딩 라인부는 복수의 분할 라인으로 이루어진 플렉서블 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 분할 라인은 복수의 브릿지 라인으로 연결된 플렉서블 표시 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트 쉬프트 클럭 라인 각각은 제 1 금속층을 포함하는, 플렉서블 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 벤딩 영역에서 상기 비표시 영역에 마련된 게이트 구동 회로부와 상기 표시 영역에 마련된 화소에 연결된 게이트 라인을 서로 연결하는 링크 라인을 더 포함하며, 상기 링크 라인은 티타늄과 알루미늄의 적층 구조를 갖는 제 2 금속층을 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 링크 라인은 상기 게이트 구동 회로부의 출력 라인과 제 1 컨택홀을 통해 연결된 플렉서블 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 링크 라인은 상기 게이트 라인과 제 2 컨택홀을 통해 연결된 플렉서블 표시 장치.
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