KR20200083038A

KR20200083038A - 표시장치

Info

Publication number: KR20200083038A
Application number: KR1020180174250A
Authority: KR
Inventors: 이영장; 노소영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2020-07-08

Abstract

본 출원은 트랜지스터의 이력에 의한 복원성 잔상 현상을 개선할 수 있는 표시장치에 관한 것이고, 본 출원에 따른 표시장치는 표시영역 및 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 지지부, 지지부의 표시영역 상부에 형성된 화소 어레이층, 및 벤딩 영역을 가로지르고 상기 화소 어레이층에 전기적으로 연결되는 연결 배선부를 포함할 수 있다. 그리고, 비표시 영역은 벤딩 영역을 포함할 수 있다. 또한, 지지부는 표시영역을 지지하는 제1 지지부 및 비표시영역의 적어도 일부와 중첩되고 벤딩 영역을 지지하는 제2 지지부를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 지지부는 무기 물질을 포함하고, 제2 지지부는 유기 물질을 포함할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}

본 출원은 표시장치에 관한 것이다.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상표시장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 유기발광 소자의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기발광 표시장치 등이 각광받고 있다.

유기발광 표시장치는 별도의 광원장치가 없기 때문에, 플렉서블(Flexible) 표시장치로 구현되기에 용이하다. 이때, 플라스틱, 박막 금속(Metal Foil) 등의 플렉서블 재료가 표시장치의 기판으로 사용된다.

유연한 표시장치는 자체가 가진 유연성 및 경량 박형 등의 장점 대비 화질 불량 등의 문제점이 있다. 이중 잔상 불량 문제는 화질의 가장 큰 문제점으로 인식되고 있다. 잔상은 보통 이미지 구현 시 이전 프레임(Frame) 즉, 몇 초 전의 이미지가 사라지지 않고 새 이미지에 삽입되어 보이는 현상으로 설명될 수 있다.

이러한 문제들은 원래 이미지로의 복원이 불가능한 비 복원성 잔상과, 일정 시간이 지나고 나면 복원이 가능한 복원성 잔상으로 구분될 수 있다. 복원성 잔상은 트랜지스터의 이력(Hysteresis)에 기인하는 것으로서, 트랜지스터를 지지하는 기판이 트랜지스터의 이력에 영향을 미치는 경우 복원성 잔상 현상이 발생할 수 있다.

본 출원은 트랜지스터의 이력에 의한 복원성 잔상 현상을 개선할 수 있고, 비표시 영역의 벤딩 영역을 간단한 구성을 통해 벤딩이 용이한 지지부를 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 출원에 따른 표시장치는 표시영역, 표시영역 및 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 지지부, 지지부의 표시영역 상부에 형성된 화소 어레이층, 및 벤딩 영역을 가로지르고 상기 화소 어레이층에 전기적으로 연결되는 연결 배선부를 포함할 수 있다. 그리고, 비표시 영역은 벤딩 영역을 포함할 수 있다. 또한, 지지부는 표시영역을 지지하는 제1 지지부 및 비표시영역의 적어도 일부와 중첩되고 벤딩 영역을 지지하는 제2 지지부를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 지지부는 무기 물질을 포함하고, 제2 지지부는 유기 물질을 포함할 수 있다.

본 출원에 따른 표시장치는 표시영역의 지지부는 복원 잔상에 취약할 수 있는 플렉서블 기판으로 구성되는 지지부가 배치되지 않으면서, 벤딩영역에만 플렉서블 기판을 배치함으로써, 벤딩 영역을 포함하는 비표시 영역을 벤딩하여, 베젤이 축소되는 효과가 있으며, 표시영역에 플렉서블 기판이 배치되지 않음으로써, 박막 트랜지스터의 이력(Hysteresis)에 의한 복원성 잔상이 감소하는 효과가 있다.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 다른 단면도이다.
도 6은 본 출원에 일 예에 따른 표시장치의 벤딩 상태의 단면도를 도시한 것이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 벤딩 상태의 단면도를 도시한 것이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 출원에 따른 표시장치의 기판의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 출원에 따른 표시장치의 기판의 제조방법을 나타낸 도면이다.

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 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 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 출원의 예를 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 포함할 수 있다.

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.

"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 표시장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.

도 1은 본 출원에 따른 표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 표시영역(AA)에는 복수의 화소가 정의되는 화소 어레이층이 배치될 수 있다. 표시영역(AA)은 표시장치(100)에서 영상이 표시되는 영역으로서, 표시영역(AA)에는 발광소자(E) 및 발광소자(E)를 구동하기 위한 다양한 구동 소자들이 배치될 수 있다. 지지부(110)는 표시영역(AA), 표시영역(AA)을 둘러싸는 비표시영역(IA) 및 비표시영역(IA)의 적어도 일부분에 중첩되어 마련되는 벤딩 영역(BA)이 정의될 수 있다.

비표시영역(IA)은 표시영역(AA) 주위에 배치될 수 있다. 구체적으로 비표시영역(IA)은 표시영역(AA)을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다. 비표시영역(IA)은 사각형 형태의 표시영역(AA)을 둘러싸는 것으로 도시되었으나, 표시영역(AA)의 형태 및 배치와 표시영역(AA)에 인접한 비표시영역(IA)의 형태 및 배치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 사용자가 착용 가능한(wearable) 기기의 표시 장치일 경우 일반 손목시계와 같은 원(circular) 형태를 가질 수도 있으며, 차량 계기판 등에 응용 가능한 자유형(free-form) 표시 장치에도 본 실시예들의 개념들이 적용될 수도 있다.

비표시영역(IA)은 스캔 라인 등과 같은 다양한 신호 라인과 연결 배선부(300), 게이트 구동부(102) 등과 같은 회로부가 형성되는 영역이다. 게이트 구동부(102)는 GIP 형태로 배치될 수 있다. 또한, 데이터 드라이버도 비표시영역(IA)에 배치될 수 있다.

비표시영역(IA)에는 패드부(104)가 배치될 수 있고, 비표시영역(IA)의 지지부(110)의 일 측에 패드부(104)가 배치될 수 있다. 패드부(104)는 외부 모듈, 예를 들어, FPCB(flexible printed circuit board), COF(chip on film) 등이 본딩되는(bonded) 금속 패턴이다. 패드부(104)는 지지부(110)의 일 측에 배치되는 것으로 도시되었으나, 패드부(104)의 형태 및 배치는 이에 한정되지 않는다.

연결 배선부(300)는 비표시영역(IA)에 배치될 수 있고, 구체적으로는 벤딩 영역(BA)에 중첩되도록 마련될 수 있다. 연결 배선부(300)는 패드부(104)와 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(전압)를 표시영역(AA) 또는 게이트 구동부(102)와 같은 회로부에 전달하기 위한 구성으로서, 예를 들어, 연결 배선부(300)를 통해 게이트 구동부(102)를 구동하기 위한 다양한 신호, 데이터 신호, 고전위 전압, 저전위 전압 등과 같은 다양한 신호가 전달될 수 있다. 일 예에 따르면, 연결 배선부(300)는 표시영역(AA)에 배치된 박막 트랜지스터 및 발광소자를 포함하는 다양한 도전성 엘리먼트와 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.

표시영역(AA)과 인접하는 비표시영역(IA)에 적어도 일부분 중첩하도록 벤딩 영역(bending area; BA)이 마련될 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 패드부(104) 및 패드부(104)에 본딩된 외부 모듈을 지지부(110) 배면 측에 배치하기 위한 영역이다. 즉, 벤딩 영역(BA)이 지지부(110)의 배면 방향으로 벤딩됨에 따라 지지부(110)의 패드부(104)에 본딩된 외부 모듈이 지지부(110) 배면 측으로 이동하게 되고, 지지부(110) 상부에서 바라보았을 때 외부 모듈이 시인되지 않을 수 있다. 또한, 벤딩 영역(BA)이 벤딩됨에 따라 지지부(110) 상부에서 시인되는 비표시영역(IA)의 크기가 감소되어 네로우 베젤(narrow bezel)이 구현될 수 있다. 또한, 벤딩 영역(BA)이 아닌 영역은 비벤딩 영역(NA)으로 정의될 수 있다.

게이트 구동부(102)는 지지부(110)의 비표시영역(IA)에 배치되며, 화소 어레이층의 박막 트랜지스터에 구동 신호를 제공한다. 게이트 구동부(102)는 다양한 게이트 구동 회로들을 포함하며, 게이트 구동 회로들은 지지부(110) 상에 직접 형성될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동부(102)는 GIP(Gate-In-Panel)로 지칭될 수 있다.

패드부(104)는 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지부(110)의 하단부에서 벤딩영역과 접하는 비표시영역에 배치될 수 있다. 패드부(104)는 FPCB 등과 같은 회로필름과 접속되며, 회로필름과 연결 배선부(300)을 서로 연결시키는 접촉 단자일 수 있다.

본 출원에 따른 표시장치(100)는 발광소자(E)에서 발광된 광이 캐소드 전극(CE)를 통해 표시장치(100) 상부로 방출되는 탑 에미션(top emission) 방식의 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다만, 본 출원에 따른 표시장치(100)는 탑 에미션 방식에 구애받지 않고, 바텀 에미션 방식 또는 양면 발광 방식 표시장치일 수 있다.

본 출원에 따르면 지지부(110)는 표시영역(AA)을 지지하는 제1 지지부(111), 및 비표시영역(IA)의 적어도 일부와 중첩되고, 벤딩영역(BA)을 지지하는 제2 지지부(112)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지부(111)는 표시영역(AA)을 지지할 수 있고, 표시영역(AA)의 박막트랜지스터(T) 및 발광소자(E)의 다양한 구성요소들을 지지할 수 있으며, 제1 지지부(111) 상부에는 복수의 픽셀이 정의된 픽셀 어레이(pixel array)가 구현될 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 지지부(111)는 비표시영역(IA)의 패드영역(PA)을 더 지지할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 지지부(111)는 무기 물질을 포함할 수 있고, 글라스 기판일 수 있다.

예를 들어, 제1 지지부(111)는 소다-라임 글라스(soda-lime glass) 또는 무알칼리 글라스(non-alkali glass)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 평판 디스플레이 패널을 제조하는데 널리 사용되는 디스플레이 제조용 글라스일 수 있다. 이러한 제1 지지부(111)는 표시장치(100)의 제조 공정이 완료된 이후에도 제거되지 않고 표시장치(100)의 베이스 기판 또는 지지 기판으로 사용됨으로써 표시장치(100)의 제조 공정이 완료된 이후 제1 지지부(111)를 표시장치(100)로부터 제거하거나 분리하는 레이저 릴리즈 공정의 생략을 가능하게 한다. 이에 따라, 본 출원은 고가의 레이저 장비를 사용하지 않고도 표시장치(100)을 제조할 수 있으므로, 표시장치(100)의 제조 단가를 저감시킬 수 있고, 레이저 릴리즈 공정에 따른 불량(이물 또는 플렉서블 기판의 표면 거칠기에 따른 전사)을 방지할 수 있으며, 리지드 표시장치(100)의 특성을 확보할 수 있다.

본 출원에 따른 제2 지지부(112)는 유기 물질을 포함할 수 있고, 폴리머를 포함하는 플렉서블 기판 일 수 있으며, 제2 지지부(112)는 전술한 바와 같이 표시장치(100)의 벤딩영역(BA)을 지지할 수 있다.

일 예에 따르면, 제2 지지부(112)는 플렉서빌리티(flexibility)(또는 가요성)를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 폴리이미드(PI)로 이루어질 수 있다. 제2 지지부(112)가 폴리이미드(PI)로 이루어지는 경우, 제2 지지부(110) 하부에 글라스로 이루어지는 지지 기판이 배치된 상황에서 제조 공정이 진행되고, 제조 공정이 완료된 후 지지 기판이 릴리즈(release)될 수 있다. 여기서 글라스로 이루어지는 지지 기판은 제1 지지부(111)일 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 지지부(112)는 벤딩영역(BA)과 중첩되도록 형성될 수 있고, 표시영역(AA)의 적어도 일부분과 중첩되도록 마련될 수 있다. 제2 지지부(112)가 벤딩영역(BA)의 일부분에 대해서만 중첩되어 형성되는 경우, 제2 지지부(112)는 표시장치(100)의 벤딩 작동 시에 분리되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 제2 지지부(112)의 양단(both end) 중 적어도 일부분, 예를 들어 표시 영역(AA)에 인접한 일단은 상부 구조물 및 하부 구조물에 의해 중첩되도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 여기서 상부 구조물은 버퍼층(115)일 수 있고, 하부 구조물은 제1 지지부(111)일 수 있다.

버퍼층(115)은 지지부(110) 상에 배치될 수 있고, 제1 지지부(111) 및 제2 지지부(112) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(115)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(115)은 버퍼층(115) 상에 형성되는 층들과 지지부(110) 간의 접착력을 향상시키고, 지지부(110)으로부터 유출되는 알칼리 성분 등을 차단하는 역할 등을 수행한다. 다만, 버퍼층(115)은 필수적인 구성요소는 아니며, 지지부(110)의 종류 및 물질, 박막 트랜지스터(T)의 구조 및 타입 등에 기초하여 생략될 수도 있다.

박막 트랜지스터(T)는 버퍼층(115) 상에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(T)는 폴리 실리콘으로 이루어지는 액티브 층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 박막 트랜지스터(T)는 구동 박막 트랜지스터이고, 게이트 전극(GE)이 액티브 층(ACT) 상에 배치되는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터이다. 설명의 편의를 위해, 표시장치(100)에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터 중 구동 박막 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 박막 트랜지스터 등과 같은 다른 박막 트랜지스터도 표시장치(100)에 포함될 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해, 박막 트랜지스터(T)가 코플래너(coplanar) 구조인 것으로 설명하였으나, 스태거드(staggered) 구조 등과 같은 다른 구조로 박막 트랜지스터(T)가 구현될 수도 있다.

본 출원에 따른 박막 트랜지스터(T)는 피형(P-type) 트랜지스터일 수 있고, 따라서 후술되는 액티브층(ACT)은 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)에 인가된 전압에 의한 정공(hole)의 이동으로 전류가 발생할 수 있다.

본 출원에 따른 박막 트랜지스터(T)가 피형 트랜지스터인 경우, 표시영역(AA)을 지지하는 제1 지지부(111)는 전술한 바와 같이 글라스 기판일 수 있다.

표시영역(AA)을 지지하는 제1 지지부(111)가 글라스 기판이 아니고, 고분자 물질을 포함하는 플렉서블 기판인 경우, 액티브층(ACT)에서 전류 생성을 위해 이동하는 정공(hole)은 플렉서블 기판에 트랩(trap)될 수 있고, 플렉서블 기판에 트랩된 정공(hole)은 박막 트랜지스터(T)의 구동 특성에 이력(Hysteresis) 현상을 야기할 수 있으며, 이로 인한 복원성 잔상 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 박막 트랜지스터(T)에 대응되는 표시영역(AA)은 무기 물질로 구성되는 제1 지지부(111)에 의해 지지되는 것이 바람직할 수 있다.

박막 트랜지스터(T)의 액티브 층(ACT)은 버퍼층(115) 상에 배치된다. 액티브 층(ACT)은 박막 트랜지스터(T) 구동 시 채널이 형성되는 채널 영역, 채널 영역 양 측의 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역은 이온 도핑(불순물 도핑) 농도에 의해 정의될 수 있다.

박막 트랜지스터(T)의 액티브 층(ACT)은 폴리 실리콘(polycrystalline silicon)으로 이루어질 수 있다. 이에, 버퍼층(115) 상에 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 물질을 증착하고, 탈수소화 공정, 결정화 공정, 활성화 공정 및 수소화 공정을 수행하는 방식으로 폴리 실리콘이 형성되고, 폴리 실리콘을 패터닝하여 액티브 층(ACT)이 형성될 수 있다. 액티브 층(ACT)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우, 박막 트랜지스터(T)는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon;LTPS)을 이용한 LTPS 박막 트랜지스터(T)일 수 있다. 폴리 실리콘 물질은 이동도가 높아, 액티브 층(ACT)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다.

게이트 절연층(120)이 액티브 층(ACT)과 버퍼층(115) 상에 배치된다. 게이트 절연층(120)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 게이트 절연층(120)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀을 구비한다.

게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(120) 상에 배치된다. 게이트 절연층(120) 상에 몰리브덴(Mo) 등과 같은 금속층을 형성하고, 금속층을 패터닝하여 게이트 전극(GE)이 형성된다. 게이트 전극(GE)은 액티브 층(ACT)의 채널영역과 중첩하도록 게이트 절연층(120) 상에 배치된다.

게이트 전극(GE) 상에 층간 절연막(130)이 배치된다. 층간 절연막(130)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 층간 절연막(130)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.

소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연막(130) 상에 배치된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조 등으로 이루어질 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각은 컨택홀을 통해 액티브 층(ACT)의 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA) 각각에 연결된다.

보호층(140)은 박막 트랜지스터(T) 상에 배치될 수 있다. 보호층(140)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하기 위한 절연층이다. 보호층(140)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있다. 보호층(140)은 발광소자(E)의 애노드 전극(AE)이 박막 트랜지스터(T)와 연결되기 위한 컨택홀을 구비한다. 보호층(140)은 반드시 필요한 구성요소는 아니며, 표시장치(100)의 설계에 따라 생략될 수도 있다.

평탄화층(150)은 보호층(140) 상에 배치된다. 평탄화층(150)은 박막 트랜지스터(T) 상부를 평탄화하기 위한 절연층으로서, 유기물로 이루어질 수 있다. 보호층(140)은 박막 트랜지스터(T)의 상부의 형상을 따라 형성되므로, 박막 트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터(120)에 의해 보호층(140)이 평탄화되지 못하고 단차가 존재할 수 있다. 이에, 평탄화층(150)은 박막 트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터(120) 상부를 평탄화하여, 발광소자(E)가 보다 신뢰성 있게 형성될 수 있다. 평탄화층(150)에는 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(SE)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성된다. 일 예에 따르면, 평탄화층(150)은 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수 있다.

평탄화층(150) 상에 발광소자(E)가 배치된다. 발광소자(E)는 평탄화층(150)에 형성되어 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 애노드 전극(AE), 애노드 전극(AE) 상에 배치된 발광층(EL) 및 발광층(EL) 상에 형성된 캐소드 전극(CE)을 포함한다. 표시장치(100)가 탑 에미션 방식의 표시장치인 경우, 애노드 전극(AE)은 발광층(EL)에서 발광된 광을 캐소드 전극(CE) 측으로 반사시키기 위한 반사층 및 발광층(EL)에 정공을 공급하기 위한 투명 도전층을 포함할 수 있다. 다만, 애노드 전극(AE)은 투명 도전층만을 포함하고 반사층은 애노드 전극(AE)과 별개의 구성요소인 것으로 정의될 수도 있다. 발광층(EL)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 발광층(EL)으로서, 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층 및 백색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 만약, 발광층(EL)이 백색 발광층을 포함하는 경우, 발광소자(E) 상부에 백색 발광층으로부터의 백색 광을 다른 색의 광으로 변환하기 위한 컬러 필터가 배치될 수 있다. 또한, 발광층(EL)은 발광층 이외에 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 주입층, 전자 수송층을 더 포함할 수도 있다. 캐소드 전극(CE)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, IZO 등과 같은 투명 도전성 산화물이나 이테르븀(Yb)을 포함하도록 이루어질 수도 있다.

뱅크(B)는 애노드 전극(AE) 및 평탄화층(150) 상에 배치된다. 뱅크(B)는 표시영역(AA)에서 인접하는 화소 영역을 구분하는 방식으로 화소 영역을 정의한다. 뱅크(B)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(B)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 출원에 따른 표시장치(100)는 발광소자(E) 상에는 수분에 취약한 발광소자(E)를 수분에 노출되지 않도록 보호하기 위한 봉지부를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지부는 무기층과 유기층이 교대 적층된 구조를 가질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 표시장치(100)는 벤딩영역(BA)의 일측에 연장되어 형성된 패드영역(PA)을 더 포함할 수 있고, 제1 지지부(111)는 패드영역(PA)의 연결 배선부(300), 신호패드(SP) 및 패드전극(PE)을 포함하는 패드부(104)의 다양한 구성요소들을 지지할 수 있다. 연결 배선부(300)는 연결 배선(310), 연결 배선부 평탄화층(320) 및 연결부(330)를 포함할 수 있다. 패드부(104)는 신호패드(SP) 및 신호패드(SP)에 연결된 패드 전극(PE)를 포함할 수 있다. 패드부(104)는 전술한 바와 같이, 패드부(104)와 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(전압)를 표시 영역(AA) 또는 게이트 구동부(102)와 같은 회로부에 전달하기 위한 구성일 수 있다. 신호패드(SP)는 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(GE)과 동일한 물질, 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 패드 전극(PE)은 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 동일한 물질, 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 제2 지지부(112)의 적어도 일부분이 표시 영역(AA) 및 표시 영역(AA)의 제1 지지부(111), 패드 영역(PA) 및 패드 영역(PA)의 제1 지지부(111)와 중첩되도록, 제2 지지부(112)의 양끝단이 각각 표시 영역(AA) 및 패드 영역(PA)으로 적어도 일부분 연장된 형태로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 지지부(112)는 박막 트랜지스터(T)의 이력(Hysteresis)에 의한 복원성 잔상에 영향을 주지 않을 정도의 위치로 형성될 수 있다.

도 3은 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 다른 단면도이다.

도 3의 단면도는 도 2의 단면도에 비교하여, 패드 영역(PA)에 대응되는 영역에 제1 지지부(111)가 형성되지 않은 것을 제외하고는 도 2의 단면도와 동일하므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 예에 따르면 본 출원에 따른 표시장치(100)의 제1 지지부(111)는 표시 영역(AA) 상부의 화소 어레이층의 구성만 지지하도록 형성될 수 있고, 표시 영역(AA)으로부터 연장되어 형성되는 벤딩 영역(BA) 및 패드 영역(PA)에 대응되는 지지부(110)는 얇은 두께의 폴리이미드를 포함하는 제2 지지부(112)으로만 구성될 수 있다.

도 4는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 다른 단면도이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 표시 영역(AA)에 대응되는 영역에 제2 지지부(112)와 동일한 두께를 갖고, 동일층 상에 배치되는 제3 지지부(113)가 배치되고, 제3 지지부(113) 하부 및 표시 영역(AA)에 대응되는 영역 그리고 패드 영역(PA)에는 제1 지지부(111)가 배치될 수 있다. 이를 제외하고는 도 2의 단면도와 동일하므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다. 본 출원에 따른 표시장치가, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 영역(AA)에는 대응되는 영역에 제2 지지부(112)와 동일한 두께를 갖고, 동일층 상에 배치되는 제3 지지부(113)가 배치될 수 있다. 제3 지지부(113)에 대응되는 영역 그리고 패드 영역(PA)에 제1 지지부(111)가 배치되는 경우, 도 9a 내지 도 9d를 참조하여 후술되는 바와 같이, 표시 영역(AA)은 무기물 기반의 제3 지지부(113)로 지지하면서, 벤딩 영역(BA)은 유기물 기반의 제2 지지부(112)에 의해 지지되는 구조를 제공할 수 있다. 일 예에 따르면, 제3 지지부(113)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 형성될 수 있다.

도 5는 도 1의 I-I' 절단선을 따라 도시한 다른 단면도이다.

도 5의 단면도는 도 4의 단면도에 비교하여, 패드 영역(PA)에 대응되는 영역에 제1 지지부(111)가 형성되지 않은 것을 제외하고는 도 4의 단면도와 동일하므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 예에 따르면 본 출원에 따른 표시장치(100)의 제1 지지부(111)는 표시 영역(AA) 상부의 화소 어레이층의 구성을 지지하는 제3 지지부(113) 및 제2 지지부(112)의 적어도 일부만 지지하도록 형성될 수 있고, 표시 영역(AA)으로부터 연장되어 형성되는 벤딩 영역(BA) 및 패드 영역(PA)에 대응되는 지지부(110)는 얇은 두께의 폴리이미드를 포함하는 제2 지지부(112)으로만 구성될 수 있다.

도 6은 본 출원에 일 예에 따른 표시장치의 벤딩 상태의 단면도를 도시한 것이다.

도 6은 본 출원에 따른 표시장치(100)의 벤딩영역(BA)의 벤딩을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 6에서 설명의 편의를 위해, 앞서 도 2에서 설명하였던 제1 지지부(111) 상부에 형성된 화소 어레이층을 포함하는 상세한 구조, 제2 지지부(112) 상부에 형성된 연결 배선부(300) 및 패드 영역(PA)의 상부의 패드부(104)의 상세한 구조는 생략하였고, 제1 지지부(111)의 상부에는 트랜지스터(T), 발광소자(E), 편광층(170) 및 커버 필름(180)이 적층되는 것으로 도시하였고, 벤딩 영역(BA)에는 연결 배선(310) 및 마이크로 코팅층(340)이 형성된 것으로 도시하였다. 일 예에 따르면, 연결 배선(310)은 구동 회로 필름(108)에 전기적으로 연결될 수 있고, 외부 모듈로부터의 신호(전압)를 표시 영역(AA) 또는 게이트 구동부(102)와 같은 회로부에 전달할 수 있다.

도 6에서 알 수 있듯이, 본 출원에 따른 표시장치(100)는 표시 영역(AA)을 지지하는 제1 지지부(111) 및 패드 영역(PA)을 지지하는 제1 지지부(111)가 마주하는 형태로 벤딩될 수 있고, 표시 영역(AA)을 지지하는 제1 지지부(111) 및 패드 영역(PA)을 지지하는 제1 지지부(111)가 마주하는 부분은 소정의 탄성력을 갖는 지지부재(114)에 의해 지지될 수 있다. 제2 지지부(112)는 벤딩 영역(BA)에 중첩되어 형성되어 연결 배선(310)을 포함하는 연결 배선부(300)를 지지할 수 있다.

도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 벤딩 상태의 단면도를 도시한 것이다.

본 출원의 다른 예에 따른 표시장치(100)는 패드 영역(PA)에 대응되는 제1 지지부(111)가 배치되지 않음으로써, 도 6의 표시장치(100)에 비교하여 더 높은 곡률로 벤딩하는 것이 가능한 효과가 있다.

도 8a 내지 도 8d는 본 출원에 따른 표시장치의 지지부의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 먼저 글라스 기판으로 이루어진 제1 지지부(111)를 준비한다. 다음으로, 벤딩 영역(BA)에 중첩되도록 미리 설정된 영역을 패터닝 하여 제1 지지부(111)의 일부를 식각한다. 다음으로, 이렇게 식각된 영역에 제2 지지부(112)를 형성하도록, 폴리이미드(PI)를 충진한다. 다음으로, 제2 지지부(112)의 하부에 대응되는 제1 지지부(111)의 적어도 일부분을 식각함으로써, 본 출원에 따른 표시장치(100)의 지지부(110)를 준비할 수 있다. 일 예에 따르면, 도 8d에 도시된 지지부(110)는 원장 또는 마더 글래스로 불리울 수 있다. 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 제1 지지부(111)의 식각된 영역에 제2 지지부(112)가 배치된 후, 제2 지지부(112)에 대응하는 영역의 제1 지지부(111)를 식각하여 제거할 수 있다. 그리고, 제2 지지부(112)에 대응하는 영역의 제1 지지부(111)를 식각하여 제거함으로써, 제2 지지부(112)의 하부면은 노출될 수 있다. 도 9a 내지 도 9d는 본 출원에 따른 표시장치의 지지부의 다른 제조방법을 나타낸 도면이다.

도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 먼저 글라스 기판으로 이루어진 제1 지지부(111)를 준비한다. 다음으로, 표시 영역(AA)에 중첩되도록 제1 지지부(111)의 미리 설정된 영역에 제3 지지부(113)을 패터닝하여 형성한다. 다음으로, 제3 지지부(113)가 이격된 공간에 제2 지지부(112)를 형성하도록, 폴리이미드(PI)를 충진한다. 다음으로, 제2 지지부(112)의 하부에 대응되는 제1 지지부(111)의 적어도 일부분을 식각함으로써, 본 출원에 따른 표시장치(100)의 지지부(110)를 준비할 수 있다. 일 예에 따르면, 도 9d에 도시된 지지부(110)는 원장 또는 마더 글래스로 불리울 수 있다. 도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 제3 지지부(113)가 패터닝 되어, 제1 지지부(111)를 노출하는 영역에 제2 지지부(112)가 배치된 후, 제2 지지부(112)에 대응하는 영역의 제1 지지부(111)를 식각하여 제거할 수 있다. 그리고, 제2 지지부(112)에 대응하는 영역의 제1 지지부(111)를 식각하여 제거함으로써, 제2 지지부(112)의 하부면은 노출될 수 있다.

도 8a 내지 도 8d의 지지부의 제조 방법은 글라스 기판으로 이루어진 제1 지지부(111)를 식각하는 공정이 2회이고, 도 9a 내지 도 9d의 지지부의 제조 방법은 글라스 기판으로 이루어진 제1 지지부(111)를 식각하는 공정이 1회이기 때문에, 도 9a 내지 도 9d의 제조 방법은 도 8a 내지 도 8d의 제조방법에 비교하여, 용이하게 수행될 수 있다.

본 출원에 따른 표시장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 출원에 따른 제1 지지부는 글라스 기판일 수 있다.

본 출원에 따른 제2 지지부는 폴리머를 포함하는 플렉서블 기판 일 수 있다.

본 출원에 따른 지지부는 제2 지지부와 동일층 상에 배치되고, 표시영역에 배치되는 제3 지지부를 더 포함하고, 제3 지지부의 하부에는 제1 지지부가 배치될 수 있다.

본 출원에 따른 제3 지지부는 무기 물질을 포함할 수 있다.

본 출원에 따른 비표시 영역은 벤딩 영역에서 연장된 패드 영역을 더 포함하고, 패드 영역에는 패드부가 마련될 수 있다.

본 출원에 따른 패드부는 비벤딩 영역이고, 제1 지지부, 제2 지지부 및 제3 지지부 중 적어도 하나에 의해 지지될 수 있다.

본 출원에 따른 화소 어레이층은, 표시영역의 지지부 상부에 마련된 박막 트랜지스터, 및 박막 트랜지스터 상부에 마련되고, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 발광소자를 포함할 수 있다.

본 출원에 따른 박막 트랜지스터는 피형(P-type) 트랜지스터이고, 액티브층, 액티브층 상부 또는 하부에 마련된 게이트 전극, 액티브층 및 게이트 전극 사이에 마련되는 게이트 절연층, 및 액티브층의 일단 및 타단 각각에 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.

상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 표시장치 102: 게이트 구동부
104: 패드부 108: 구동 회로 필름
110: 지지부 111: 제1 지지부
112: 제2 지지부 113: 제3 지지부
115: 버퍼층 120: 게이트 절연층
130: 층간 절연막 140: 보호층
150: 평탄화층
170: 편광층
180: 커버필름
T: 박막 트랜지스터 GE: 게이트 전극
ACT: 액티브층 SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극 E: 발광소자
AE: 애노드 전극 EL: 발광층
CE: 캐소드 전극
SP: 신호 패드 PE: 패드 전극
300: 연결 배선부 310: 제1 연결 배선부
320: 연결 배선부 평탄화층 330: 연결부
340: 마이크로 코팅층
AA: 표시 영역 IA: 비표시 영역
BA: 벤딩 영역 NA: 비벤딩 영역

Claims

표시영역 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하고, 상기 비표시 영역은 벤딩영역을 포함하는 지지부,;
상기 지지부의 표시영역 상부에 형성된 화소 어레이층; 및
상기 벤딩 영역을 가로지르고, 상기 화소 어레이층에 전기적으로 연결되는 연결 배선부를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 표시영역을 지지하는 제1 지지부; 및
상기 비표시영역의 적어도 일부와 중첩되고, 상기 벤딩 영역을 지지하는 제2 지지부를 포함하고,
상기 제1 지지부는 무기 물질을 포함하고, 상기 제2 지지부는 유기 물질을 포함하는, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지부는 글라스 기판인, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 지지부는 폴리머를 포함하는 플렉서블 기판인, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 지지부는 상기 제2 지지부와 동일층 상에 배치되고, 상기 표시영역에 배치되는 제3 지지부를 더 포함하고, 상기 제3 지지부의 하부에는 제1 지지부가 배치되는, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 지지부와 상기 제3 지지부는 동일한 두께를 갖는, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 비표시영역은 상기 벤딩 영역에서 연장된 패드 영역을 더 포함하는, 상기 패드 영역에는 패드부가 마련되는, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 패드부는 상기 제1 지지부, 상기 제2 지지부, 및 상기 제3 지지부 중 적어도 하나에 의해 지지되는, 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 화소 어레이층은,
상기 표시영역의 지지부 상부에 마련된 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터 상부에 마련되고, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 발광소자를 포함하는, 표시장치.
제8항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터는 피형(P-type) 트랜지스터이고,
액티브층;
게이트 절연층을 사이에 두고 상기 액티브층과 중첩하도록 게이트 전극; 및
상기 액티브층의 일단 및 타단 각각에 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는, 표시장치.