KR20210086273A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20210086273A
KR20210086273A KR1020190180093A KR20190180093A KR20210086273A KR 20210086273 A KR20210086273 A KR 20210086273A KR 1020190180093 A KR1020190180093 A KR 1020190180093A KR 20190180093 A KR20190180093 A KR 20190180093A KR 20210086273 A KR20210086273 A KR 20210086273A
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KR
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organic layer
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KR1020190180093A
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이샘이누리
김도형
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 출원은 디스플레이 장치에 관한 것이고, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 기판 상부에 형성된 무기층, 무기층 상부에 형성된 유기층, 기판의 표시 영역에 형성되고, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자, 및 유기층 상부에 형성되고, 비표시 영역의 적어도 일부에 형성되는 기저 배선을 포함하고, 기저 배선 및 제2 전극은 서로 전기적으로 연결되고, 기저 배선은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부 및 적어도 하나의 볼록부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 이동 통신 단말기, 전자수첩, 전자, 책, PMP(Portable Multimedia Player), UMPC(Ultra Mobile PC), 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 와치 폰(watch phone), 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 네비게이션, 차량 제어 디스플레이 기기, 텔레비전, 노트북, 및 모니터 등의 다양한 전자 기기의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.
디스플레이 장치에 기저 전원을 공급하는 기저 배선은 디스플레이 장치의 비표시 영역에 형성될 수 있다. 기저 배선이 잔류 스트레스가 높은 물질로 형성되거나, 두꺼운 두께로 형성되는 경우 기저 배선에서 크랙이 발생하여 디스플레이 장치의 신뢰성 확보에 문제가 있다.
본 출원은 기저 배선의 파손에 대한 저항성이 높은 디스플레이 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 출원은 낮은 저항을 갖는 기저 배선을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 기판 상부에 형성된 무기층, 무기층 상부에 형성된 유기층, 기판의 표시 영역에 형성되고, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자, 및 유기층 상부에 형성되고, 비표시 영역의 적어도 일부에 형성되는 기저 배선을 포함하고, 기저 배선 및 제2 전극은 서로 전기적으로 연결되고, 기저 배선은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부 및 적어도 하나의 볼록부를 포함한다.
본 출원에 따르면, 기저 배선은 단차 차이를 갖는 오목부 및 볼록부를 포함함으로써, 디스플레이 장치의 제조공정 중에 잔류하는 스트레스 또는 디스플레이 장치의 외부에서 기인한 스트레스로부터 파손에 대한 저항성이 향상되는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 출원에 따르면, 기저 배선은 증가된 표면적을 가짐으로서, 낮은 저항을 제공하여, 휘도 균일도가 향상된 디스플레이 장치를 제공할 수 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 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 II-II' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 III-III' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 7은 본 출원에 따른 표시 영역 및 기저 배선을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 IV-IV' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 9는 도 7의 V-V' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 10은 도 7의 VI-VI' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10의 B 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 13은 본 출원에 따른 표시 영역 및 기저 배선을 개략적으로 도시한 것이다.
도 14는 도 13의 VII-VII'선을 따라 도시한 단면도이다.
도 15는 도 13의 VIII-VIII'선을 따라 도시한 단면도이다.
도 16은 도 13의 IX- IX'선을 따라 도시한 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 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 출원에서 언급된 "포함할 수 있다. ", "가질 수 있다", "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.
제1, 제2 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 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 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 디스플레이 장치의 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. 그리고, 첨부된 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 II-II' 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함하는 기판(110), 기판(110) 상부에 형성된 무기층(120), 무기층(120) 상부에 형성된 유기층(130), 기판(110)의 표시 영역(DA)에 형성되고, 제1 전극(141), 발광층(143) 및 제2 전극(145)을 포함하는 발광 소자(140), 및 유기층(130) 상부에 형성되고, 비표시 영역(NDA)의 적어도 일부에 형성되는 기저 배선(200)을 포함하고, 기저 배선(200) 및 제2 전극(145)은 서로 전기적으로 연결되고, 기저 배선(200)은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부(210) 및 적어도 하나의 볼록부(230)를 포함한다.
기판(110)은 베이스 기판으로서, 플렉서블 기판 또는 글라스 기판일 수 있다. 일 예에 따르면, 기판(110)은 투명 폴리이미드(Polyimide) 재질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 폴리에틸렌 테레프탈레이드 (Polyethylene terephthalate) 등의 투명 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 일 예에 따르면, 기판(110)은 이산화규소(SiO2) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 주성분으로서 포함하는 글라스 기판일 수 있다.
기판(110)에는 화면을 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다. 또한, 비표시 영역(NDA)의 일측에는 패드 영역이 형성될 수 있으며, 패드 영역에는 후술하는 디스플레이 구동부(180)가 배치될 수 있다.
무기층(120)은 기판(110) 상부에 형성된 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125), 보호층(127)을 포함할 수 있으나, 무기층의 구성이 도 2에 도시된 기재된 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125), 보호층(127)으로 제한되는 것은 아니다.
버퍼층(121)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(121)은 버퍼층(121) 상에 형성되는 층들과 기판(110) 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.
게이트 절연층(123)은 버퍼층(121) 및 후술하는 액티브 층(ACT) 상에 배치된다. 게이트 절연층(123)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(123)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브 층(ACT)의 소스 영역 및 드레인 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀을 구비한다.
층간 절연층(125)은 게이트 전극(GE)을 덮도록 마련될 수 있고, 층간 절연층(125)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 층간 절연층(125)은 액티브층(ACT)과 소스 전극(SE) 또는 드레인 전극(DE)을 접촉시키기 위하여 해당 영역이 제거될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연층(125)은 소스 전극(SE)이 관통하는 컨택홀 및 드레인 전극(DE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 층간 절연층(125)은 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiN)을 포함할 수 있고, 또는 실리콘 산화막(SiO2) 및 실리콘 질화막(SiN)을 포함하는 복수층으로 구성될 수 있다.
보호층(127)은 후술하는 박막 트랜지스터(T)를 커버하도록 배치될 수 있다. 보호층(127)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하기 위한 절연층이다. 보호층(127)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(127)은 발광 소자(140)의 제1 전극(141)이 박막 트랜지스터(T)와 연결되기 위한 컨택홀을 구비할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 후술하는 트렌치부의 형성을 위한 공정적인 측면을 고려하여 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125), 보호층(127)을 포함하는 무기층(120)은 산화 실리콘(SiO2) 또는 질화 실리콘(SiNx) 중 선택된 하나의 물질로 무기층(120)을 구성할 수 있다. 다만, 본 출원의 실시예에 이에 제한되는 것은 아니고, 버퍼층, 게이트 절연층, 층간 절연층, 및 보호층 각각은 산화 실리콘(SiO2) 또는 질화 실리콘(SiNx) 중 택일하여 사용되거나, 또는 양자가 적층된 복층 구조가 적용될 수 있다.
또한, 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125), 보호층(127) 각각을 구성하는 물질은 전술한 산화 실리콘(SiO2) 또는 질화 실리콘(SiNx)으로 제한되는 것은 아니고, 당업계에서 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125), 보호층(127)에 사용되는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
유기층(130)은 무기층(120) 상부에 배치될 수 있다. 유기층(130)은 박막 트랜지스터(T) 상부를 평탄화하기 위한 절연층으로서, 유기물로 이루어질 수 있다. 보호층(127)은 박막 트랜지스터(T)의 상부의 형상을 따라 형성되므로, 박막 트랜지스터(T) 및 스토리지 커패시터에 의해 보호층(127)이 평탄화되지 못하고 단차가 존재할 수 있다. 이에, 유기층(130)은 박막 트랜지스터(T) 상부를 평탄화하여, 발광 소자(140)는 실질적으로 평탄한 영역에 형성될 수 있다. 유기층(130)에는 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)을 노출시키기 위한 컨택홀이 형성될 수 있다. 일 예에 따르면, 유기층(130)은 도포 시에 평탄화 성질을 갖는 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 유기층(130)은 후술하는 기저 배선(200)의 오목부(210)와 중첩하는 영역에서는 표시 영역(DA)의 유기층(130)과 비교하여 상대적으로 얇은 두께로 제공될 수 있으며, 기저 배선(200)의 볼록부(230)와 중첩하는 영역에서는 표시 영역(DA)의 유기층(130)과 비교하여 실질적으로 동일한 두께를 갖도록 제공될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(T)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 박막 트랜지스터(T)는 구동 박막 트랜지스터 또는 스캔 박막 트랜지스터일 수 있다.
일 예에 따르면, 박막 트랜지스터는, 액티브층(ACT), 액티브층(ACT) 상에 형성되는 게이트 전극(GE), 액티브층(ACT) 및 게이트 전극(GE) 사이에 배치되는 게이트 절연막(123), 액티브층(ACT)의 일측에 접속된 소스 전극(SE), 및 액티브층(ACT)의 타측에 접속된 드레인 전극(DE)을 포함하고, 게이트 전극(GE)과 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 서로 전기적으로 이격시키면서, 박막 트랜지스터를 보호하는 층간 절연막(125) 및 박막 트랜지스터(T)를 커버하는 보호층(127)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 게이트 절연막(123), 층간 절연막(125) 및 보호층(127)은 앞서 설명한 게이트 절연막(123), 층간 절연막(125) 및 보호층(127)와 동일한 구성이므로 중복 내용은 생략하기로 한다.
액티브층(ACT)은 기판(110)의 화소 영역에 마련될 수 있다. 액티브층(ACT)은 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 중첩되도록 배치될 수 있고, 액티브층(ACT)은 채널 영역 및 소스/드레인 영역을 포함할 수 있고, 채널 영역은 액티브층(ACT)의 중앙 영역에 형성되고, 소스/드레인 영역은 채널 영역을 사이에 두고 서로 나란하게 형성될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 박막 트랜지스터(T)의 액티브층(ACT)에 게이트 전압을 인가할 수 있다. 일 예에 따르면, 게이트 전극(GE)은 단일 층 또는 이중 층으로 증착되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 몰리브덴(Mo)과 같은 금속 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 당업계에 공지된 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 액티브층(ACT)의 소스영역 및 드레인 영역 각각과 오믹 컨택(Ohmic Contact)을 형성하고, 낮은 낮은 저항을 갖는 금속 물질로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(T)는 도 2에서 게이트 전극(GE)이 액티브층(ACT) 상부에 위치하는 탑 게이트 구조로 도시되었으나, 본 출원의 박막 트랜지스터(T)의 구조가 이에 제한되는 것은 아니고 당업계에서 사용되는 박막 트랜지스터(T)의 다양한 구조가 적용될 수 있다.
발광 소자(140)는 제1 전극(141), 발광층(143) 및 제2 전극(145)을 포함할 수 있다. 발광 소자(140)는 표시 영역에 형성될 수 있고, 발광 소자(140)는 발광 소자를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결된 제1 전극(141), 발광층(143) 및 제2 전극(145)을 포함할 수 있다.
제1 전극(141)은 애노드 전극으로서, 유기층(130) 상에 패턴 형태로 마련될 수 있다. 제 1 전극(141)은 유기층(130) 에 마련된 컨택홀을 통하여 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결됨으로써 박막 트랜지스터로부터 출력되는 데이터 신호를 수신할 수 있다. 제 1 전극(141)은 금속 재질 또는 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 구리(Cu), 몰리브데늄-타이타늄(MoTi), 인듐주석산화물(ITO) 등의 재질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극(141)은 단일층 또는 복수층으로 제공될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(143)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.
제2 전극(145)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 구성될 수 있다. 제2 전극(145)는 예를 들어 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 실버(Ag) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3에서, 제1 전극(141), 발광층(143) 및 제2 전극(145)를 포함하는 발광소자(140)는 제2 전극(145)을 통해 빛이 외부로 출력되는 상부 발광 방식의 디스플레이 장치를 기준으로 설명한 것이지만, 본 출원의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 전극(145)은 표시 영역(DA)과 중첩되도록 복수의 화소에 공통으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(145)은 표시 영역(DA)에 중첩하도록 배치되면서, 비표시 영역(NDA)의 적어도 일부분과 중첩하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 전극(145)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 영역(DA)과 중첩하면서 비표시 영역(NDA)의 기저 배선(200)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 따라서, 제2 전극(145)은 비표시 영역(NDA)에서 기저 배선(200)과 물리적으로 접촉된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 뱅크(150)를 더 포함할 수 있다. 뱅크(150)는 제1 전극(141)의 적어도 일부분과 중첩하면서, 유기층(130) 상에 배치될 수 있다. 뱅크(150)는 표시 영역(DA)의 발광층(143)을 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)의 경계에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 뱅크(150)는 유기물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 뱅크(150)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene; BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
스캔 구동 직접 회로(170)는 기판(110)의 비표시 영역(NDA)에 마련된다. 스캔 구동 직접 회로(170)는 디스플레이 구동 회로부(180)로부터 제공되는 스캔 제어 신호를 표시 영역에 구비된 화소에 제공할 수 있다.
디스플레이 구동 회로부(180)는 기판(110)의 비표시 영역(NDA)에 마련된 패드부에 연결되어, 디스플레이 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터에 대응되는 영상을 각 화소에 표시할 수 있다. 일 예에 따른 디스플레이 구동 회로부(180)는 연성 회로 필름(181), 데이터 구동 집적 회로(183), 인쇄 회로 기판(185), 및 타이밍 제어부(187)를 포함할 수 있다.
기저 배선(200)은 표시 영역(DA)에 근접한 비표시 영역(NDA)과 적어도 일부분 중첩하도록 배치될 수 있고, 유기층(130) 상부에 배치될 수 있다.
도 1에서, 기저 배선(200)은 표시 영역(DA)을 기준으로 Y방향으로 일측 및 타측에 위치하는 비표시 영역(NDA)에 형성되는 것으로 도시되었으나, 본 출원의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이 장치의 설계 조건에 따라 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역의 일측에만 형성될 수 있고, 또는 도 1에 도시된 디스플레이 장치에서 X방향으로 일측 및 타측에 추가로 배치됨으로써, 디스플레이 장치의 표시 영역(DA)의 외측을 모두 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 기저 배선(200)은 기저 전원을 공급하는 배선일 수 있다.
또한, 발광소자(140)의 제2 전극(145)은 기저 배선(200)의 적어도 일부분과 비표시 영역(NDA)에서 접촉하도록 배치될 수 있다.
제2 전극(145)은 기저 배선(200)과 접촉하여 기저 전압 또는 그라운드 전압을 공급받을 수 있으며, 기저 배선(200)과 전기적으로 접촉함으로써 제2 전극(145)에 인가되는 저항을 낮출 수 있다.
기저 배선(200)은 발광소자(140)의 제1 전극(141)과 동일한 물질로 형성될 수 있고, 동일한 공정을 통해 준비될 수 있다. 일 예에 따르면, 기저 배선(200) 및 발광소자(140)의 제1 전극(141)은 유기층(130) 상부에 동일한 공정 및 동일한 물질로 형성될 수 있고, 후속으로 미리 설정된 패턴으로 포토리소그래피 공정을 통해 제1 전극(141) 및 기저 배선(200)은 구분될 수 있다.
예를 들면, 기저 배선(200)은 구리(Cu), 몰리브데늄-타이타늄(MoTi), 인듐주석산화물(ITO) 등의 재질을 포함할 수 있다. 또한, 기저 배선(200)은 단일층 또는 복수층으로 제공될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 기저 배선(200)이 몰리브데늄(Mo)을 포함하는 금속 물질을 포함하여 제조 공정 중에 발생하는 스트레스가 높은 물질로 형성되거나 기저 배선(200)이 두꺼운 두께로 형성되는 것이 요구되는 경우, 기저 배선(200)은 기저 배선(200)의 제조 공정 중에 발생하는 스트레스에 의해 크랙이 발생될 수 있고, 디스플레이 장치의 구동 중에 발생하는 스트레스 또는 외부 충격에 의해서 크랙이 발생될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면 비표시 영역(NDA)에 배치된 링크 배선(300)을 더 포함할 수 있다. 링크 배선(300)은 디스플레이 장치의 화소를 구동하기 위한 게이트 링크 배선 및 데이터 링크 배선 중 적어도 하나일 수 있다. 다만, 링크 배선(300)은 이에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이 장치를 구동하기 위해 필요한 다양한 링크 배선 중에 하나일 수 있다.
일 예에 따르면, 링크 배선(300)은 박막 트랜지스터(T)의 게이트 전극(GE)과 동일한 물질 및 동일한 공정으로 준비될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3에 도시된 바와 같이, 링크 배선(300)은 비표시 영역(NDA)의 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 또한, 링크 배선(300)은 기저 배선(200)의 오목부(210)와 나란하면서, 기저 배선(200)의 오목부(210)와 중첩하도록 배치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 예에 따른 기저 배선(200)은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부(210) 및 적어도 하나의 볼록부(230)를 포함할 수 있다. 또한, 오목부(210) 및 볼록부(230) 각각은 일 방향으로 정렬된 라인 패턴으로 형성될 수 있다. 여기서, 일 방향은 바람직하게 Y방향일 수 있으나, 본 출원의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 출원의 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)는 소정의 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 단차에 의해 기저 배선(200)에 디스플레이 장치의 제조공정 중에 발생할 수 있는 잔류 스트레스 또는 디스플레이 장치의 외부에서 발생될 수 있는 스트레스가 인가되는 경우, 스트레스가 분산되는 구조를 제공함으로써 디스플레이 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 제2 전극(145)이 기저 배선(200)의 볼록부(230)에 대응되는 위치에서 접촉하고 있는 경우, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)은 적어도 일부분 T1의 두께를 갖도록 설정될 수 있다. 여기서, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 두께 T1은 표시 영역(DA)의 유기층(130)의 두께와 실질적으로 동일한 두께일 수 있다. 제2 전극(145)이 기저 배선(200)의 오목부(210)에 대응되는 위치에서 접촉하고 있는 경우, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)은 적어도 일부분 T2의 두께를 갖도록 설정될 수 있다. 여기서, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 T2의 두께는 T1의 두께의 대략 절반에 해당하는 두께일 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)은 오목부(210) 및 볼록부(230)에 의해 형성되는 단차 구조를 가짐으로써 표면적이 증가될 수 있고, 오목부(210) 및 볼록부(230)의 단차 구조를 갖지 않는 기저 배선의 구조와 비교하여 표면적이 증가한 기저 배선(200)의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 출원에 따른 기저 배선(200)을 포함하는 디스플레이 장치는 발광소자(140)의 제2 전극(145)의 저항값을 낮출 수 있고, 화소 내의 휘도 균일도를 상승시킬 수 있으며, 디스플레이 장치의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차 및 이의 상세 구조는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 도 1의 III-III' 선을 따라 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 4 및 도 5에서, 비표시 영역(NDA)의 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명한 디스플레이 장치와 동일하므로 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 기저 배선(200)은 오목부(210) 및 볼록부(230)에 의해 형성되는 소정의 단차(step height, h1)를 가짐으로써 표면적이 증가될 수 있고, 오목부(210) 및 볼록부(230)의 단차 구조를 갖지 않는 기저 배선의 구조와 비교하여 표면적이 증가한 기저 배선(200)의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 출원에 따른 기저 배선(200)을 포함하는 디스플레이 장치는 발광소자(140)의 제2 전극(145)의 저항값을 낮출 수 있고, 디스플레이 장치의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)는 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차(step height, h1)를 기준으로 다음과 같이 정의될 수 있다. 오목부(210)는 단차(h1)의 절반 높이의 이하에 형성된 영역으로 정의될 수 있고, 볼록부(230)는 단차(h1)의 절반 높이 이상에 형성된 영역으로 정의될 수 있다.
무기층(120)은 적어도 하나의 트렌치부(129)를 포함할 수 있고, 트렌치부(129)는 기저 배선(200)의 볼록부(230)와 중첩하고, 기저 배선(200)의 오목부(210)과 비중첩하도록 배치될 수 있다. 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 무기층(120)에 형성된 적어도 하나의 트렌치부(129)를 통해서 무기층(120)을 통해서 전파되는 스트레스가 완화될 수 있고, 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 트렌치부(129)는 링크배선(300)과 나란하도록 배치될 수 있고, 트렌치부(129)는 링크배선(300)과 비중첩하는 영역에 형성될 수 있다.
트렌치부(129)는 소정의 깊이(depth, d1)를 갖도록 형성될 수 있고, 트렌치부(129)의 깊이(d1)는 200 내지 800nm의 범위를 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 트렌치부(129)는 200nm 내지 800nm의 깊이를 갖도록 설정될 수 있고, 바람직하게 약 600nm의 깊이를 갖도록 설정될 수 있다. 트렌치부(129)의 깊이(h1)가 200nm 미만인 경우에는 무기층(120)을 통해 전파되는 스트레스가 분산되는 효과가 낮을 수 있고, 트렌치부(129)의 깊이(d1)가 800nm 를 초과하는 경우에는 무기층(120)에 형성되는 트렌치부(129)의 배치 밀도가 제한됨에 따라 스트레스 분산되는 효과가 저하될 수 있다. 다만, 본 출원에 따른 트렌치부(129)의 깊이가 상기의 수치범위에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이 장치의 설계에 따라 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에서 트렌치부(129)가 층간 절연층(125) 및 보호층(127)의 제거를 통해서 형성된 것으로 도시되었으나, 이는 도면의 제한적인 도시에 의한 것으로 본 출원의 실시예가 이것에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 본 출원의 실시예에서 트렌치부(129)의 깊이는 디스플레이 장치에서 요구되는 적정 깊이에 따라 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125) 및 보호층(129) 중 선택적으로 제거되어 준비될 수 있다.
유기층(130)은 전술한 무기층(120)의 트렌치부(129)를 충진하도록 배치될 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 유기층(130)은 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)에 대응되는 구조를 형성하기 위해서, 유기층(130) 상부면은 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)를 포함하도록 준비될 수 있다. 일 예에 따르면, 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)는 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 오목부(131)에 대응되는 부분을 제거하여 준비될 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)은 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)는 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 동일한 단차를 가지도록 준비될 수 있다. 또한, 기저 배선(200)은 높은 스텝 커버리지 특성을 갖는 공정으로 준비될 수 있으며, 이에 따라 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)의 형상을 유지하면서 형성될 수 있다.
유기층(130)은 기저 배선의 볼록부(230)와 중첩하는 상부면인 제1 면(130a), 기저 배선의 오목부(210)와 중첩하는 상부면인 제2 면(130b), 유기층(130)은 기저 배선의 볼록부(230)와 중첩하는 하부면인 제3 면(130c), 및 기저 배선의 오목부(210)와 중첩하는 하부면인 제4 면(130d)이 정의될 수 있다.
제1 면(130a) 및 제3 면(130c)의 거리는 유기층의 제1 두께(t1)로 정의될 수 있으며, 제1 두께(t1)는 표시 영역(DA)의 유기층(130)의 두께와 트렌치부(129)가 식각된 깊이(d1)의 두께가 더해진 두께일 수 있다. 따라서, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 제1 두께(t1)는 T1의 두께와 트렌치부(129)가 식각된 깊이(d1)의 두께가 더해진 두께일 수 있다. 제2 면(130b) 및 제4 면(130d)의 거리는 유기층의 제2 두께(t2)로 정의될 수 있으며, 제2 두께(t2)는 제1 두께(t1)의 절반 이하의 두께일 수 있다. 다만, 본 출원에서 유기층(130)의 제2 두께(t2)가 제1 두께(t1)의 절반 이하로 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 두께(t2)는 도 3에서의 유기층(130)의 T2의 두께와 동일한 두께일 수 있다.
무기층(120)의 두께(t3, t4)은 다음과 같이 정의될 수 있다. 여기서, 무기층(120)의 두께를 정의할 때 하부의 기준이 되는 것은 오목부(210)와 중첩하는 영역은 링크 배선(300)의 상부면을 기준으로 하고, 볼록부(230)와 중첩하는 영역은 버퍼층(121)은 디스플레이 장치의 구성에 따라 생략될 수 있는 것을 고려하여 버퍼층(121)의 상부면을 기준으로 하기로 한다.
무기층(120)의 제4 두께(t4)는 링크 배선(300)의 상부면에서 기저 배선(200)의 오목부(210)와 중첩하는 무기층(120)의 두께로 정의될 수 있다. 무기층(120)의 제3 두께(t3)는 버퍼층(121) 의 상부면으로 부터 기저 배선(200)의 볼록부(230)와 중첩하는 무기층(120)의 두께로 정의될 수 있다. 이와 같이, 제3 두께(t3) 및 제4 두께(t4)를 고려할 때는 버퍼층(121)의 두께는 제외하기로 한다.
본 출원에서, 오목부(210) 및 볼록부(230)를 갖는 기저 배선(200)의 구조에 있어서, 기저 배선(200)이 오목부(210) 및 볼록부(230)에 걸쳐서 동일 수준의 커패시턴스를 갖기 위해서는 제1 두께(t1)의 유기층(130)과 제3 두께(t3)의 무기층(120)에 의한 커패시턴스 값과 제2 두께(t2)의 유기층(130)과 제4 두께(t4)의 무기층(120)에 의한 커패시턴스 값이 동등한 수준이어야 한다. 유기층 오목부(131)에 대응되는 제2 두께(t2)가 유기층 볼록부(133)에 대응되는 제1 두께(t1)와 비교하여 소정의 두께만큼 감소하여 형성되는 경우, 이를 보상하기 위해 유기층(130) 하부에 위치하는 무기층(120)의 두께를 증가시켜 기저 배선(200)이 동등 수준의 기생 커패시턴스를 갖도록 설정할 수 있다.
예를 들어, 유기층(130)의 제1 두께(t1)가 약 2um이면, 유기층(130)의 제2 두께(t2)는 약 1um일 수 있다. 이때, 무기층(120)의 제4 두께(t4)는 유기층(130) 제2 두께(t2)와 유기층(130) 제1 두께(t1) 차이를 보상하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 유기층(130)이 포토 아크릴(photo acrylate) 계열의 수지로 준비되는 경우 유기층(130)의 유전상수는 약 3.7 F/m 이고, 무기층(120)이 산화 실리콘 (SiOx)로 준비되는 경우 산화 실리콘의 유전상수는 약 4.3 F/m 이다. 이 경우, 무기층(120)의 유전상수는 유기층(130)의 유전상수에 비교하여 약 1.16배 높은 것을 알 수 있다.
커패시턴스는 아래의 식 (1)과 같이 계산될 수 있다.
C= ε0* εr* A/d
여기서, ε0는 진공의 유전상수이고, ε0은 유전체의 유전상수이고, A는 유전체의 면적이고, d는 유전체 양단 사이의 거리이다.
식 (1)에 나타낸 바와 같이, 어떤 유전체의 커페시턴스는 유전 상수에 비례하게되고, 거리에 반비례하게 된다. 따라서, 유기층(130)에서 소정의 두께가 감소된다면, 식 (1)에서 커패시턴스의 값이 증가하게 될 수 있다. 이에 따라, 기저 배선(200)의 하부에 위치한 유기층(130)의 두께가 감소하게 된다면, 기저 배선(200)의 하부에 위치한 링크 배선(300)을 포함하는 금속 배선에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 기저 배선(200)의 오목부(210)에 대응하는 유기층(130)의 두께가 제2 두께(t2)가 제1 두께 대비 1um 감소한 두께로 설정되는 경우, 무기층(120)에서 유기층(130)에서 감소한 두께의 약 1.16배 만큼 추가 확보되도록 무기막의 두께를 보상 설정해주는 것이 바람직하다.
기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차(h1)는 다음과 같이 설명될 수 있다. 예를 들어, 유기층(130)의 제1 두께(t1)가 약 2um이면, 유기층(130)의 제2 두께(t2)는 약 1um일 수 있다. 이때, 앞서 설명한 무기층(120)의 트렌치부(129)의 깊이(d1)가 약 600nm만큼의 깊이로 형성되는 경우, 유기층 볼록부(133) 및 유기층 오목부(131)의 단차 차이는 약 400nm만큼 발생할 수 있다. 또한, 유기층(130)의 상부에 배치되는 기저 배선(200)은 유기층 볼록부(133) 및 유기층 오목부(131)에서 발생한 단차를 그대로 유지하도록 배치될 수 있고, 이에 따라 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)는 약 400nm만큼의 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 단차를 갖는 기저 배선(200)은 단차가 없는 기저 배선과 비교하여 표면적이 증가한 구조를 제공할 수 있다.
또한, 일 예에 따르면 기저 배선(200)의 하부에 위치하는 유기층(130)의 두께가 약 1.2 내지 2 um의 범위로 설정되는 경우, 유기층(130)에 의해 형성되는 커패시턴스는 기저 배선(200)의 작동에 영향을 주지 않는 무시할 수 있는 수준일 수 있다.
기저 배선(200)은 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이 오목부(210) 및 볼록부(230)를 포함할 수 있고, 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)은 유기층(130)에서 형성된 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)를 따라서 형성될 수 있다.
여기서, 기저 배선(200)의 오목부(210)는 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차(step height, h1)를 기준으로 다음과 같이 정의될 수 있다. 기저 배선(200)의 오목부(210)는 단차(h1)의 절반 높이의 이하에 형성된 영역으로 정의될 수 있고, 기저 배선(200)의 볼록부(230)는 단차(h1)의 절반 높이의 이상에 형성된 영역으로 정의될 수 있다.
일 예에 따르면, 링크 배선(300)은 비표시 영역(NDA)의 적어도 일부분에 배치될 수 있고, 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230) 각각과 일방향으로 나란하도록 배치될 수 있다. 또한, 링크 배선(300)은 오목부(210)와 중첩하도록 배치될 수 있다.
또한, 비표시 영역(NDA)의 기저 배선(200)과 중첩하도록 배치되는 제2 전극(145)의 경우, 앞서 설명한 오목부(210) 및 볼록부(230)를 포함하는 기저 배선(200)의 형상을 유지하면서 형성될 수 있다. 따라서, 제2 전극(145)은 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)에 의해 형성되는 단차 구조를 가짐으로써, 표면적이 증가되어 발광소자(140)의 제2 전극(145)의 저항값을 낮출 수 있고, 화소 내의 휘도 균일도를 상승시킬 수 있으며, 디스플레이 장치의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 전극(145)은 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)에 의해서 소정의 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 단차에 의해 제2 전극(145)은 디스플레이 장치의 잔류 스트레스 또는 디스플레이 장치의 외부에서 발생될 수 있는 스트레스가 인가되는 경우, 스트레스가 분산되는 구조를 제공함으로써 디스플레이 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 7은 본 출원에 따른 표시 영역 및 기저 배선을 개략적으로 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 IV-IV' 선을 따라 도시한 단면도이다. 도 6 내지 도 8의 디스플레이 장치는 기저 배선의 오목부(210)에 중첩하도록 배치된 개구부(250)를 추가로 포함하는 것 및 기저 배선의 오목부(210) 및 돌출부(230)와 관련한 구성적 특징을 제외 하고는 동일한 구성을 가지므로 중복되는 내용은 생략하기로 한다. 또한, 도시하지는 않았으나 도 6 및 도 7에서 기저 배선의 볼록부(230)를 Y방향으로 가로지르는 단면 구조는 도 2의 단면 구조와 동일할 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 오목부(210)와 중첩하도록 형성된 개구부(250)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 기저 배선(200)의 개구부(250)는 홀 패턴, 트렌치 패턴 등으로 불리울 수 있다.
개구부(250)는 기저 배선(200)의 오목부(210)에 형성될 수 있고, 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 개구부(250)는 일 방향으로, 예를 들어 X 또는 Y 방향, 신장된 형태일 수 있다.
개구부(250)의 형상은 도 6 및 도 7에서 마름모 형상으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니고 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 및 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 개구부(250)의 크기는 오목부(210)에 수용될 수 있는 크기라면 제한되지 않는 범위에서 설정될 수 있다.
도 6 내지 도 8의 디스플레이 장치에서 기저 배선(200)은 오목부(210)에 대응되는 개구부(250)를 더 포함하더라도, 개구부(250)에서만 기저 배선(200)이 절단된 것이고 오목부(210) 및 볼록부(230) 전체적으로 하나의 구성으로 연결된 구조일 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)의 개구부(250)는 디스플레이 장치 또는 기저 배선(200)을 형성하는 과정에서 발생하는 스트레스 또는 외부 요인에 의한 스트레스가 기저 배선(200) 또는 기저 배선(200)에 인접한 영역에 인가되는 경우, 이러한 스트레스를 분산시키는 역할을 할 수 있다.
기저 배선(200)의 상부에 형성되는 제2 전극(145)는 개구부(250)를 채우는 형태로 구비될 수 있다.
일 예에 따르면, 개구부(250)의 도입에 의해 기저 배선(200)의 면적이 감소하여, 기저 배선(200)의 저항은 증가할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 개구부(250)를 더 포함하는 경우, 이러한 저항 감소를 보상하기 위한 보조 기저 배선(290)을 더 포함할 수 있다. 보조 기저 배선(290)을 포함하는 디스플레이 장치에 대해서는 도 12 내지 도 16을 참조로하여 후술하기로 한다.
도 9는 도 7의 V-V' 선을 따라 도시한 단면도이고, 도 10은 도 7의 VI-VI' 선을 따라 도시한 단면도이고, 도 11은 도 10의 B 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 기저 배선(200)은 오목부(210) 및 볼록부(230)에 의해 형성되는 복수의 단차(h1, h2)를 가짐으로써 표면적이 증가될 수 있고, 오목부(210) 및 볼록부(230)의 단차 구조를 갖지 않는 기저 배선의 구조와 비교하여 표면적이 증가한 기저 배선(200)의 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 출원에 따른 기저 배선(200)을 포함하는 디스플레이 장치는 발광소자(140)의 제2 전극(145)의 저항값을 낮출 수 있고, 디스플레이 장치의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)의 볼록부(230)는 복수의 계단 구조를 가질 수 있다. 기저 배선(200)의 볼록부(230)는 복수의 계단 구조를 가짐으로써, 디스플레이 장치 또는 기저 배선(200)을 형성하는 과정에서 발생하는 스트레스 또는 외부 요인에 의한 스트레스가 기저 배선(200) 또는 기저 배선(200)에 인접한 영역에 인가되는 경우, 이러한 스트레스를 더 분산시키는 역할을 할 수 있다.
여기서, 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)는 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차(step height, h1)를 기준으로 다음과 같이 정의될 수 있다. 오목부(210)는 단차(h1)의 절반 높이의 이하에 형성된 영역으로 정의될 수 있고, 볼록부(230)는 단차(h1)의 절반 높이 이상에 형성된 영역으로 정의될 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)의 볼록부(230)가 두 개의 계단 구조를 포함하도록 형성되는 경우, 기저 배선(200)의 볼록부(230)는 유기층 제2 면(130b)과 중첩하는 오목부(210)의 상부면으로부터 제1 높이(h1) 및 제2 높이(h2)의 단차를 갖는 계단 구조를 포함할 수 있다. 또한, 도 9 내지 도 11에서, 볼록부(230)는 두 개의 계단을 갖는 구조로 도시되었으나, 본 출원의 실시예가 이것에 제한되는 것은 아니고 두 개 이상의 계단을 갖는 다단 구조를 포함할 수 있다.
무기층(120)은 적어도 하나의 트렌치부(129)를 포함할 수 있고, 트렌치부(129)는 기저 배선(200)의 볼록부(230)와 중첩하고, 기저 배선(200)의 오목부(210)과 비중첩하도록 배치될 수 있다. 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 무기층(120)에 형성된 적어도 하나의 트렌치부(129)를 통해서 무기층(120)을 통해서 전파되는 스트레스가 완화될 수 있고, 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 트렌치부(129)는 링크배선(300)과 나란하도록 배치될 수 있고, 트렌치부(129)는 링크배선(300)과 비중첩하는 영역에 형성될 수 있다.
또한, 무기층(120)의 트렌치부(129)는 앞서 설명한 기저 배선(200)의 볼록부(230)에 형성된 복수의 단차(h1, h2)에 대응되는 복수의 깊이(d1, d2)를 포함할 수 있다. 이때, 트렌치부(129)의 제2 깊이(d2) 및 무기층의 제6 두께(t6)는 유기층의 제5 두께(t5)가 제1 두께(t1) 대비 감소된 것을 보상하기 위해서 조절될 수 있다. 또한, 도 9 내지 도 11에서, 트렌치부(129)는 두 개의 계단을 갖는 구조로 도시되었으나, 본 출원의 실시예가 이것에 제한되는 것은 아니고 두 개 이상의 계단을 갖는 다단 구조를 포함할 수 있다.
또한, 도 9 내지 도 11에서 트렌치부(129)가 층간 절연층(125) 및 보호층(127)의 제거를 통해서 형성된 것으로 도시되었으나, 이는 도면의 제한적인 도시에 의한 것으로 본 출원의 실시예가 이것에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 본 출원의 실시예에서 트렌치부(129)의 깊이는 디스플레이 장치에서 요구되는 적정 깊이에 따라 버퍼층(121), 게이트 절연층(123), 층간 절연층(125) 및 보호층(129) 중 선택적으로 제거되어 준비될 수 있다.
유기층(130)은 전술한 무기층(120)의 트렌치부(129)를 충진하도록 배치될 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 유기층(130)은 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)에 대응되는 구조를 형성하기 위해서, 유기층(130) 상부면은 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)을 포함하도록 준비될 수 있다. 일 예에 따르면, 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)는 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 오목부(131)에 대응되는 부분을 제거하여 준비될 수 있다.
이때, 유기층 볼록부(133)는 전술한 기저 배선(200)의 볼록부(230)에 대응되는 다단 구조를 갖도록 준비될 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)은 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)는 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 동일한 단차를 가지도록 준비될 수 있다. 또한, 기저 배선(200)은 높은 스텝 커버리지 특성을 갖는 공정으로 준비될 수 있으며, 이에 따라 유기층 오목부(131) 및 유기층 볼록부(133)의 형상을 유지하면서 형성될 수 있다.
유기층(130)은 기저 배선의 볼록부(230)와 중첩하는 상부면인 제1 면(130a), 기저 배선의 오목부(210)와 중첩하는 상부면인 제2 면(130b), 유기층(130)은 기저 배선의 볼록부(230)와 중첩하는 하부면인 제3 면(130c), 및 기저 배선의 오목부(210)와 중첩하는 하부면인 제4 면(130d)이 정의될 수 있다. 또한, 유기층(130)은 볼록부(230)에 추가로 형성된 계단과 중첩하는 제5 면(130e) 및 트렌치부(129)에 추가로 형성된 계단과 중첩하는 제 6 면(130f)이 더 정의될 수 있다.
제1 면(130a) 및 제3 면(130c)의 거리는 유기층의 제1 두께(t1)로 정의될 수 있으며, 제1 두께(t1)는 표시 영역(DA)의 유기층(130)의 두께와 트렌치부(129)가 식각된 깊이(d1)의 두께가 더해진 두께일 수 있다. 따라서, 비표시 영역(NDA)의 유기층(130)의 제1 두께(t1)는 T1의 두께와 트렌치부(129)가 식각된 깊이(d1)의 두께가 더해진 두께일 수 있다. 제2 면(130b) 및 제4 면(130d)의 거리는 유기층의 제2 두께(t2)로 정의될 수 있으며, 제2 두께(t2)는 제1 두께(t1)의 절반 이하의 두께일 수 있다. 다만, 본 출원에서 유기층(130)의 제2 두께(t2)가 제1 두께(t1)의 절반 이하로 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 두께(t2)는 도 3에서의 유기층(130)의 T2의 두께와 동일한 두께일 수 있다. 또한, 제5 면(130e) 및 제6 면(130f)의 거리는 제5 두께(t5)로 정의될 수 있다. 제5 두께(t5)는 제2 두께(t2) 보다는 두껍고, 제1 두께(t1) 보다 얇은 두께일 수 있다.
무기층(120)의 두께(t3, t4, t6)은 다음과 같이 정의될 수 있다. 여기서, 무기층(120)의 두께를 정의할 때 하부의 기준이 오목부(210)와 중첩하는 영역은 링크 배선(300)의 상부면을 기준으로 하고, 볼록부(230)와 중첩하는 영역은 버퍼층(121)은 디스플레이 장치의 구성에 따라 생략될 수 있는 것을 고려하여 버퍼층(121)의 상부면을 기준으로 하기로 한다.
무기층(120)의 제4 두께(t4)는 링크 배선(300)의 상부면에서 기저 배선(200)의 오목부(210)와 중첩하는 무기층(120)의 두께로 정의될 수 있다. 무기층(120)의 제3 두께(t3)는 버퍼층(121)의 상부면으로 부터, 기저 배선(200)의 볼록부(230) 및 제1 깊이(d1)로 형성된 트렌치부(129)와 중첩하는 무기층(120)의 두께로 정의될 수 있다. 무기층(120)의 제6 두께(t6)는 버퍼층(121)의 상부면으로 부터, 기저 배선(200)의 볼록부(230) 및 제2 깊이(d2)로 형성된 트렌치부(129)와 중첩하는 무기층(120)의 두께로 정의될 수 있다. 이와 같이, 제3 두께(t3) 및 제6 두께(t6)를 고려할 때는 버퍼층(121)의 두께는 제외하기로 한다.
무기층(120)의 두께(t3, t4, t6)는 유기층(130)의 두께가 제1 두께(t1)를 기준으로 제2 두께(t2) 또는 제5 두께(t5)로 감소하는 경우, 이에 대응되도록 무기층의 두께를 제4 두께(t4) 또는 제6 두께(t6)로 증가시켜 보상할 수 있다. 이에 따라, 본 출원에서는 기저 배선(200)이 갖는 커패시턴스는 실질적으로 동등한 수준으로 유지될 수 있다.
기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)가 갖는 단차(h1, h2)는 다음과 같이 설명될 수 있다. 예를 들어, 유기층(130)의 제1 두께(t1)가 약 2um이면, 유기층(130)의 제2 두께(t2)는 약 1um일 수 있다. 또한, 앞서 설명한 무기층(120)의 트렌치부(129)의 깊이(d1)가 약 600nm만큼의 깊이로 형성되는 경우, 유기층 볼록부(133) 및 유기층 오목부(131)의 단차 차이는 약 400nm만큼 발생할 수 있다. 또한, 유기층(130)의 상부에 배치되는 기저 배선(200)은 유기층 볼록부(133) 및 유기층 오목부(131)에서 발생한 단차를 그대로 유지하도록 배치될 수 있고, 이에 따라 기저 배선(200)의 오목부(210) 및 볼록부(230)는 약 400nm만큼의 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 단차를 갖는 기저 배선(200)은 단차가 없는 기저 배선과 비교하여 표면적이 증가한 구조를 제공할 수 있다.
이때, 트렌치부(129)의 제2 깊이(d2)는 제1 깊이(d1)의 이하의 범위에서 제약없이 설정될 수 있고, 볼록부(230)가 갖는 제2 단차(h2)는 제1 단차(h1) 이하의 범위에서 제약없이 설정될 수 있다.
도 12는 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 13은 본 출원에 따른 표시 영역 및 기저 배선을 개략적으로 도시한 것이다. 도 14는 도 13의 VII-VII'선을 따라 도시한 단면도이고, 도 15는 도 13의 VIII-VIII'선을 따라 도시한 단면도이다. 도 16은 도 13의 IX- IX'선을 따라 도시한 단면도이다.
도 12 내지 도 16을 본 출원에 따른 디스플레이 장치는 보조 기저 배선(290),및 기저 배선(200) 및 보조 기저 배선(290)을 전기적으로 연결시키기 위한 컨택홀(CH)을 더 포함할 수 있다.
오목부(210)에 개구부(250)가 도입되는 경우 기저 배선(200)의 면적이 감소하여, 기저 배선(200)의 저항이 증가할 수 있다. 도 12 내지 도 16의 디스플레이 장치는, 이러한 기저 배선(200)의 저항 증가를 보상하기 위한 보조 기저 배선(290)을 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 보조 기저 배선(290)은 무기층(120)에 형성된 트렌치부(129)에 수용되도록 배치될 수 있다. 또한, 기저 배선(200)의 볼록부(230) 및 보조 기저 배선(290)을 연결하기 위한 컨택홀(CH)을 더 포함할 수 있다.
보조 기저 배선(290)은 무기층(120)의 트렌치부(129)에 수용되도록 배치될 수 있다. 여기서, 보조 기저 배선(290)은 보조 금속층, 보조 전극 등으로 불리울 수 있다.
컨택홀(CH)은 볼록부(230)의 적어도 일부분에 배치될 수 있고, 컨택홀(CH)은 기저 배선(200)의 오목부(230) 및 보조 기저 배선(290)을 전기적으로 연결하기 위한 경로를 제공할 수 있다. 컨택홀(CH)은 볼록부(230)의 적어도 일부분에 형성될 수 있고, 유기층(130)을 제거하고, 무기층(120)의 적어도 일부분을 제거하여 형성될 수 있다.
도 14 에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 오목부(210)와 중첩하도록 형성된 개구부(250)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 기저 배선(200)의 개구부(250)는 홀 패턴, 트렌치 패턴 등으로 불리울 수 있다. 개구부(250)는 기저 배선(200)의 오목부(210)에 형성될 수 있고, 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 개구부(250)의 형상은 도 12 및 도 13에서 마름모 형상으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니고 원형, 타원형, 사각형, 및 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 개구부(250)의 크기는 오목부(210)에 수용될 수 있는 크기라면 제한되지 않는 범위에서 설정될 수 있다.
일 예에 따르면, 기저 배선(200)의 개구부(250)는 디스플레이 장치 또는 기저 배선(200)을 형성하는 과정에서 발생하는 스트레스 또는 외부 요인에 의한 스트레스가 기저 배선(200) 또는 기저 배선(200)에 인접한 영역에 인가되는 경우, 이러한 스트레스를 분산시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 이러한 개구부(250)는 기저 배선(200)의 면적을 감소시킴으로써, 기저 배선(200)의 저항을 증가시킬 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 기저 배선(200)은 볼록부(230)에서 컨택홀(CH)을 통해 트렌치부(129)에 수용되도록 형성된 보조 기저 배선(290)과 전기적으로 연결된 구조를 제공함으로써, 개구부(250)의 도입에 의해 상승된 저항을 보상해줄 수 있다. 또한, 컨택홀(CH)의 형성으로 컨택홀(CH) 내부에 증가된 면적으로 기저 배선(200)이 형성됨으로써, 개구부(250)의 도입에 의해 상승된 저항을 추가적으로 보상할 수 있다.
일 예에 따르면, 보조 기저 배선(290)은 기판(110) 상부에 배치된 링크 배선(300)과 비중첩하도록 배치되는 것이 바람직하고, 이러한 구조를 통해서 보조 기저 배선(290) 및 링크 배선(300)의 간섭을 최소화할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판, 기판 상부에 형성된 무기층, 무기층 상부에 형성된 유기층, 기판의 표시 영역에 형성되고, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자, 및 유기층 상부에 형성되고, 비표시 영역의 적어도 일부에 형성되는 기저 배선을 포함하고, 기저 배선 및 제2 전극은 서로 전기적으로 연결되고, 기저 배선은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부 및 적어도 하나의 볼록부를 포함한다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 무기층은 비표시 영역에 형성된 적어도 하나의 트렌치부를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 트렌치부는 볼록부와 중첩할 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 유기층은, 볼록부와 중첩하는 유기층 볼록부, 및 오목부와 중첩하는 유기층 오목부를 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 유기층은, 볼록부에 대응되는 제1 두께, 및 오목부에 대응되는 제2 두께를 갖고, 제1 두께는 제2 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 무기층은, 볼록부에 대응되는 제3 두께, 및 오목부에 대응되는 제4 두께를 갖고, 제4 두께는 제3 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 무기층의 제4 두께는 유기층의 제1 두께 및 제2 두께의 차이를 보상하도록 설정될 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 제1 기판 상에 형성된 링크 배선을 더 포함하고, 링크 배선은 볼록부와 비중첩하도록 배치될 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 오목부 및 볼록부는 제1 높이(h1)의 단차를 갖도록 형성되고, 제1 높이는 300nm 내지 900nm일 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 오목부와 적어도 일부분 중첩하도록 형성되는 개구부를 더 포함하고,개구부는 기저 배선의 일면 및 타면을 관통시킬 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 볼록부는 오목부에 대해서 복수 높이의 단차를 가질 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 트렌치부는 무기층의 상면에 대해서 복수 깊이의 단차를 가질 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 트렌치부에 수용되는 보조 기저 배선을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 몇몇 예에 따르면, 보호층은 보조 기저 배선의 적어도 일부분을 노출시키는 컨택홀을 포함하고, 기저 배선은 컨택홀의 적어도 일부분을 채우도록 구비될 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.
110: 기판 DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역 120: 무기층
121: 버퍼층 123: 게이트 절연층
125: 층간 절연층 127: 보호층
129: 트렌치부 130: 유기층
131: 유기층 오목부 133: 유기층 볼록부
140: 발광소자 150: 뱅크
170: 게이트 구동부 180: 디스플레이 구동부
200: 기저 배선 210: 오목부
230: 볼록부 250: 개구부
270: 보조 기저 배선 300: 링크 배선
CH: 컨택홀

Claims (14)

  1. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상부에 형성된 무기층;
    상기 무기층 상부에 형성된 유기층;
    상기 기판의 표시 영역에 형성되고, 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자; 및
    상기 유기층 상부에 형성되고, 상기 비표시 영역의 적어도 일부에 형성되는 기저 배선을 포함하고,
    상기 기저 배선 및 상기 제2 전극은 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 기저 배선은 서로 이웃하여 배치된 적어도 하나의 오목부 및 적어도 하나의 볼록부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기층은 상기 비표시 영역에 형성된 적어도 하나의 트렌치부를 포함하는, 디스플레이 장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치부는 상기 볼록부와 중첩하는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기층은,
    상기 볼록부와 중첩하는 유기층 볼록부; 및
    상기 오목부와 중첩하는 유기층 오목부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유기층은,
    상기 볼록부에 대응되는 제1 두께; 및
    상기 오목부에 대응되는 제2 두께를 갖고,
    상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 두꺼운, 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무기층은,
    상기 볼록부에 대응되는 제3 두께; 및
    상기 오목부에 대응되는 제4 두께를 갖고,
    상기 제4 두께는 상기 제3 두께보다 두꺼운, 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무기층의 상기 제4 두께는 상기 유기층의 상기 제1 두께 및 제2 두께의 차이를 보상하도록 설정되는, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 형성된 링크 배선을 더 포함하고,
    상기 링크 배선은 상기 볼록부와 비중첩하도록 배치된, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오목부 및 상기 볼록부는 제1 높이(h1)의 단차를 갖도록 형성되고,
    상기 제1 높이는 300nm 내지 900nm인, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 오목부와 적어도 일부분 중첩하도록 형성되는 개구부를 더 포함하고,
    상기 개구부는 상기 기저 배선의 일면 및 타면을 관통시키는, 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 오목부에 대해서 복수 높이의 단차를 갖는, 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치부는 상기 무기층의 상면에 대해서 복수 깊이의 단차를 갖는, 디스플레이 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 트렌치부에 수용되는 보조 기저 배선을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 보조 기저 배선의 적어도 일부분을 노출시키는 컨택홀을 포함하고,
    상기 기저 배선은 상기 컨택홀의 적어도 일부분을 채우도록 구비되는, 디스를레이 장치.
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