KR20240048172A

KR20240048172A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20240048172A
Application number: KR1020220127641A
Authority: KR
Inventors: 송지훈; 김재형
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-10-06
Filing date: 2022-10-06
Publication date: 2024-04-15
Also published as: CN117858537A; US20240122040A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판, 기판 상에 배치되는 무기 절연층, 기판의 끝단 및 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는 보호 패턴 및 기판, 무기 절연층 및 보호 패턴 상에 배치되고, 일부 영역에서 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 기판을 사용하지 않아 투습 특성이 개선되고, 표시 장치 측면의 크랙을 최소화한 표시 장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)등이 있다.

표시 장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 표시 소자, 배선 등을 형성하여, 접거나 돌돌 말아도 화상 표시가 가능하게 제조되는 플렉서블 표시 장치가 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플라스틱 기판 대신 투명 전도성 산화물층을 기판으로 사용한 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 장치 측면에서 크랙(Crack)의 발생을 최소화한 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 내파단성이 낮은 무기 절연층 및 기판의 표시 장치 최외곽 배치를 최소화한 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판, 기판 상에 배치되는 무기 절연층, 기판의 끝단 및 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는 보호 패턴 및 기판, 무기 절연층 및 보호 패턴 상에 배치되고, 일부 영역에서 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함한다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판, 기판 상에 배치되는 무기 절연층, 기판의 끝단 및 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되고, 일단이 무기 절연층의 상부에 배치되는 도전 패턴 및 무기 절연층 및 도전 패턴 상에 배치되고, 표시 영역으로부터 비표시 영역으로 연장되어 배치되며, 일부 영역에서 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 투명 전도성 산화물층을 표시 장치의 기판으로 사용하여 투습도를 용이하게 제어하고, 플렉서빌리티를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판의 끝단과 무기 절연층의 끝단을 덮는 보호 패턴을 배치하여 표시 장치 측면에서의 크랙 발생을 최소화할 수 있다.

본 발명은 기판과 무기 절연층보다 내파단성이 높은 보호 패턴을 배치하여, 외곽 영역에서의 내파단성을 개선할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V'에 따른 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 도 1의 VIIa-VIIa'에 따른 단면도이다.
도 7b는 도 1의 VIIb-VIIb'에 따른 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 기판을 이루는 물질의 파단 특성을 측정한 그래프이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 보호 패턴을 이루는 물질의 파단 특성을 측정한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고, 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 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.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 기판(110), 뱅크(115), 복수의 플렉서블 필름(160) 및 복수의 인쇄 회로 기판(170)만을 도시하였다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(110)은 표시 장치(100)의 다른 구성 요소를 지지하기 위한 지지 부재이다. 기판(110)은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO)로 이루어질 수 있다. 다만, 투명 전도성 산화물의 물질 종류는 예시적인 것으로, 본 명세서에 기재되지 않은 다른 투명 전도성 산화물 물질로 기판(110)을 형성할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이때, 기판(110)은, 구체적으로, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 기판(110)은 투명 전도성 산화물을 매우 얇은 두께로 증착하여 형성할 수 있다. 이에, 기판(110)은 매우 얇은 두께로 형성됨에 따라 플렉서빌리티(flexibility)를 가질 수 있다. 그리고 플렉서빌리티를 갖는 기판(110)을 포함하는 표시 장치(100)의 경우, 접거나 돌돌 말아도 화상 표시를 할 수 있는 플렉서블한 표시 장치(100)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 폴더블 표시 장치인 경우, 폴딩 축을 중심으로 기판(110)을 접거나 펼칠 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(100)가 롤러블 표시 장치인 경우, 표시 장치를 롤러에 돌돌 말아 보관할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 플렉서빌리티를 갖는 기판(110)을 사용하여 폴더블 표시 장치 또는 롤러블 표시 장치와 같이 플렉서블한 표시 장치(100)로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 투명 전도성 산화물로 형성된 기판(110)을 사용하여, LLO(Laser Lift Off) 공정을 수행할 수 있다. LLO 공정은 표시 장치(100)의 제조 과정에서 기판(110) 아래의 임시 기판(TS)과 기판(110)을 레이저를 사용하여 분리하는 공정을 의미한다. 이에, 기판(110)은 보다 용이한 LLO 공정을 위한 층이라는 점에서, 기능성 박막, 기능성 박막층, 기능성 기판 등으로 지칭될 수도 있다. LLO 공정에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

기판(110)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.

표시 영역(AA)은 영상을 표시하는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 영상을 표시하기 위해, 복수의 서브 화소로 이루어진 화소부(120)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소부(120)는 발광 소자 및 구동 회로를 포함하는 복수의 서브 화소로 이루어져 영상을 표시할 수 있다.

비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(AA)에 배치된 서브 화소를 구동하기 위한 다양한 배선, 구동 IC 등이 배치되는 영역이다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 구동 IC 등이 배치될 수 있다.

비표시 영역(NA)은 게이트 구동 영역을 포함한다. 게이트 구동 영역은 게이트 구동부(GD)가 배치되는 영역이다. 게이트 구동부(GD)는 타이밍 컨트롤러의 제어에 따라 게이트 전압과 발광 제어 전압 등을 출력하여 데이터 전압이 충전될 서브 화소(SP)를 선택하고 발광 타이밍을 조정할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(GD)가 형성된 게이트 구동 영역은 표시 영역(AA)의 좌측 및 우측의 비표시 영역(NA)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고 게이트 구동부(GD)가 배치된 게이트 구동 영역은 GIP(Gate-driver In Panel) 영역으로도 지칭될 수 있다.

기판(110)의 일단에 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된다. 기판(110)의 일단에 복수의 플렉서블 필름(160)이 전기적으로 연결된다. 복수의 플렉서블 필름(160)은 연성을 가진 베이스 필름에 각종 부품이 배치되어 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(SP)로 신호를 공급하기 위한 필름이다. 복수의 플렉서블 필름(160)은 기판(110)의 비표시 영역(NA)에 일단이 배치되어 데이터 전압 등을 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(SP)로 공급할 수 있다. 이때, 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된 기판(100)의 일단은 앞서 설명한 게이트 구동부(GD)가 배치된 게이트 구동 영역과 다른 영역일 수 있다. 한편, 도 1에서는 복수의 플렉서블 필름(160)이 4개인 것으로 도시하였으나, 복수의 플렉서블 필름(160)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 복수의 플렉서블 필름(160)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC가 배치될 수 있다. 구동 IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이를 처리하기 위한 구동 신호를 처리하는 부품이다. 구동 IC는 실장되는 방식에 따라 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 칩 온 필름(Chip On Film; COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 등의 방식으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 구동 IC가 복수의 플렉서블 필름(160) 상에 실장된 칩 온 필름 방식인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

인쇄 회로 기판(170)은 복수의 플렉서블 필름(160)과 연결된다. 인쇄 회로 기판(170)은 구동 IC에 신호를 공급하는 부품이다. 인쇄 회로 기판(170)에는 구동 신호, 데이터 전압 등과 같은 다양한 구동 신호를 구동 IC로 공급하기 위한 각종 부품이 배치될 수 있다. 한편, 도 1에서는 인쇄 회로 기판(170)이 2개인 것으로 도시하였으나, 인쇄 회로 기판(170)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

도 2를 참조하면, 기판(110) 상에 무기 절연층(IN)이 배치된다. 무기 절연층(IN)은 후술할 하부 버퍼층(116), 상부 버퍼층(111), 게이트 절연층(112) 및 패시베이션층(113)을 포함하는 복수의 무기층일 수 있다. 무기 절연층(IN)에 포함되는 복수의 무기층에 대한 설명은 도 5를 참조하여 상세하게 후술하기로 한다.

무기 절연층(IN) 상에는 오버 코팅층(114)이 배치된다. 도 2를 참조하면, 오버 코팅층(114)의 끝단은 무기 절연층(IN)의 상면 상에 배치된다. 오버 코팅층(114)은 무기 절연층(IN) 상에 배치되는 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터와 같은 구동 소자 등의 구동 회로의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 이에, 오버 코팅층(114)은 평탄화층으로 지칭될 수도 있다. 오버 코팅층(114)과 구동 회로의 구체적인 배치 관계에 대한 보다 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

오버 코팅층(114)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도 2를 참조하면, 무기 절연층(IN)의 끝단은 기판(110)의 끝단보다 내측에 배치될 수 있으나, 무기 절연층(IN)의 끝단은 기판(110)의 끝단과 동일 평면 상에 배치될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 무기 절연층(IN)의 끝단은 경사면일 수 있으나, 무기 절연층(IN)의 상면 및 하면과 수직할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

도 2를 참조하면, 보호 패턴(190)은 기판(110) 및 무기 절연층(IN) 상에서 기판(110)의 끝단 및 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮도록 배치된다. 구체적으로, 보호 패턴(190)은 기판(110)의 측면, 무기 절연층(IN)의 측면 및 무기 절연층(IN)의 측면으로부터 연장된 무기 절연층(IN)의 상면 일부를 덮도록 배치된다. 보호 패턴(190)의 일단은 기판(110)의 끝단과 동일 직선 상에 배치된다. 그리고, 보호 패턴(190)의 타단과 오버 코팅층(114)의 끝단은 서로 이격된다.

보호 패턴(190)은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보호 패턴(190)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO)로 이루어질 수 있다. 이에, 보호 패턴(190)은 도전 패턴으로 지칭될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이때, 보호 패턴(190)은 복수의 서브 화소 각각에 배치되는 발광 소자의 애노드와 동일 물질로 이루어질 수 있고, 애노드와 동시에 동일한 공정에서 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 보호 패턴(190)은, 구체적으로, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 후술하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 뱅크(115)는 기판(110), 오버 코팅층(114) 및 보호 패턴(190) 상에 배치되고, 일부 영역에서 기판(110)의 외측으로 연장된다. 뱅크(115)는 표시 영역(AA)으로부터 비표시 영역(NA)으로 연장되고, 일부 영역에서는 표시 장치의 최외곽에 배치된다. 표시 영역(AA)에 배치된 뱅크(115)는 서로 인접한 서브 화소(SP) 간의 경계에 배치되어, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자(OLED)로부터 발광된 광의 혼색을 저감할 수 있다.

뱅크(115)는 유기 절연 물질로 이루어진 유기 절연층일 수 있다. 예를 들어, 뱅크(115)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

뱅크(115) 상에 화소부(120)가 배치된다. 도 2에서는 편의 상 화소부(120)의 하부 전체 영역에 뱅크(115)가 배치된 것으로 도시하였으나, 뱅크(115)는 화소부(120)의 일부 영역, 즉, 복수의 서브 화소(SP)의 발광 영역과 중첩하는 부분에는 배치되지 않는다. 그리고, 복수의 서브 화소(SP)의 발광 영역과 중첩하는 부분에서 화소부(120)는 오버 코팅층(114) 상에 배치될 수 있다. 화소부(120)의 구체적인 구성 요소들과 뱅크(115)의 배치 관계에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

화소부(120)는 표시 영역(AA)에 대응되도록 배치될 수 있다. 화소부(120)는 복수의 서브 화소(SP)를 포함하여 영상을 표시하는 구성이다. 화소부(120)의 복수의 서브 화소는 표시 영역(AA)을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각에는 발광 소자 및 구동 회로가 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자는 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자나 N형 및 P형 반도체층과 발광층을 포함하는 LED 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고 복수의 서브 화소(SP)를 구동하기 위한 구동 회로는 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터와 같은 구동 소자 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자가 유기 발광 소자인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 표시 장치(100)는 발광 소자에서 발광된 빛이 방출되는 방향에 따라 탑 에미션 (top emission) 또는 바텀 에미션(bottom emission) 방식으로 구성될 수 있다.

탑 에미션 방식은 발광 소자에서 발광된 빛이 발광 소자가 배치된 기판(110)의 상부로 발광되는 방식이다. 탑 에미션 방식인 경우, 발광 소자에서 발광된 빛을 기판(110)의 상부로, 즉, 캐소드 측으로 진행시키기 위해, 애노드 하부에 반사층이 형성될 수 있다.

바텀 에미션 방식은 발광 소자에서 발광된 빛이 발광 소자가 배치된 기판(110)의 하부로 발광되는 방식이다. 바텀 에미션 방식인 경우, 발광 소자에서 발광된 빛을 기판(110)의 하부로 진행시키기 위해, 애노드는 투명 도전성 물질로만 이루어질 수 있고, 캐소드가 반사율이 높은 금속 물질로 이루어질 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)가 바텀 에미션 방식인 것으로 가정하여 설명하기로 하지만 이에 제한되는 것은 아니다.

화소부(120)를 덮도록 봉지층(130)이 배치된다. 봉지층(130)은 화소부(120)를 밀봉하여, 외부의 습기, 산소, 충격 등으로부터 화소부(120)의 발광 소자를 보호할 수 있다. 봉지층(130)은 복수의 무기물층과 복수의 유기물층이 교대로 적층되어 형성된 박막 봉지(Thin Film Encapsulation; TFE)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무기물층은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 알루미늄 산화물(AlOx) 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있고, 유기물층은 에폭시(Epoxy) 계열 또는 아크릴(Acryl) 계열의 폴리머가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 봉지층(130)은 페이스 씰(Face Seal) 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 자외선 또는 열경화성 실런트를 화소부(120) 전면에 형성하여 봉지층(130)을 형성할 수 있다. 다만, 봉지층(130)의 구조는 다양한 방식 및 물질로 형성할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

봉지층(130) 상에 봉지 기판(180)이 배치된다. 봉지 기판(180)은 높은 모듈러스를 갖고, 내부식성이 강한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 봉지 기판(180)은 약 200 내지 900MPa의 높은 모듈러스를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 내부식성이 강하고, 호일(foil) 혹은 박막 형태로 가공이 용이한 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe)과 니켈의 합금 재질 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 봉지 기판(180)을 금속 재질로 형성함에 따라 초박막 형태로 봉지 기판(180) 구현이 가능하고, 외부의 충격 및 긁힘에 강한 내보호성이 제공될 수 있다.

기판(110)의 외측으로 연장된 뱅크(115) 상에 화소부(120) 및 봉지층(130)의 측면을 둘러싸도록 씰 부재(140)가 배치된다. 씰 부재(140)는 비표시 영역(NA)에 배치되고, 표시 영역(AA)에 배치된 화소부(120)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 씰 부재(140)는 화소부(120)의 측면 및 봉지층(130)의 측면을 둘러싸도록 배치되어 화소부(120)로의 투습을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 씰 부재(140)는 기판(110)의 외측으로 돌출된 뱅크(115)의 상면, 화소부(120)를 둘러싸도록 배치된 봉지층(130)의 측면 및 봉지 기판(180)의 끝단 일부를 덮도록 배치될 수 있다.

씰 부재(140)는 화소부(120)의 측면을 밀봉하는 동시에 표시 장치(100) 측면의 강성을 보완할 수 있도록 탄성을 갖는 비전도성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 씰 부재(140)는 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다. 그리고 씰 부재(140)는 외부로부터 수분 및 산소 등을 흡수하여 표시 장치(100)의 측부를 통한 투습을 최소화하도록 흡습제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 씰 부재(140)는 폴리이미드(PI), 폴리우레탄(Poly Urethane), 에폭시(Epoxy), 아크릴(Acryl) 계열의 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

기판(110) 및 뱅크(115) 아래에 편광판(150)이 배치된다. 편광판(150)은 선택적으로 광을 투과시켜, 기판(110)으로 입사하는 외부 광의 반사를 저감시킬 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(100)는 반도체 소자, 배선, 발광 소자 등에 적용되는 다양한 금속 물질이 기판(110) 상에 형성된다. 이에, 기판(110) 측으로 입사된 외광은 금속 물질로부터 반사될 수 있고, 외광의 반사로 인해 표시 장치(100)의 시인성이 저감될 수 있다. 이때, 외광의 반사를 방지하는 편광판(150)을 기판(110) 아래에 배치하여, 표시 장치(100)의 야외 시인성을 높일 수 있다. 다만, 편광판(150)은 표시 장치(100)의 구현 예에 따라 생략될 수도 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 기판(110) 아래에서 편광판(150)과 함께 배리어 필름이 배치될 수 있다. 배리어 필름은 기판(110) 외측의 수분, 산소가 기판(110)으로 침투하는 것을 최소화하여, 발광 소자를 포함하는 화소부(120)를 보호할 수 있다. 다만, 배리어 필름은 표시 장치(100)의 구현 예에 따라 생략될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

이하에서는 화소부(120)의 복수의 서브 화소에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 3 내지 도 5를 함께 참조한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 서브 화소의 회로도이다.

도 3을 참조하면, 복수의 서브 화소(SP)의 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 회로는 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3) 및 스토리지 커패시터(SC)를 포함한다. 그리고 이러한 구동 회로를 구동시키기 위해 기판(110) 상에 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL), 고전위 전원 배선(VDD), 센싱 배선(SL) 및 기준 배선(RL)을 포함하는 복수의 배선이 배치된다.

하나의 서브 화소(SP)의 구동 회로에 포함된 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 트랜지스터(TR3) 각각은 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.

그리고 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 트랜지스터(TR3)는 P 타입 박막 트랜지스터 또는 N 타입 박막 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, P 타입 박막 트랜지스터는 소스 전극에서 드레인 전극으로 정공(Hole)이 흐르므로, 소스 전극에서 드레인 전극으로 전류가 흐를 수 있다. N 타입 박막 트랜지스터는 소스 전극에서 드레인 전극으로 전자(Electron)가 흐르므로, 드레인 전극에서 소스 전극으로 전류가 흐를 수 있다. 이하에서는 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 트랜지스터(TR3)가 드레인 전극에서 소스 전극으로 전류가 흐르는 N 타입 박막 트랜지스터인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 제한되지 않는다.

제1 트랜지스터(TR1)는 제1 액티브층, 제1 게이트 전극, 제1 소스 전극 및 제1 드레인 전극을 포함한다. 제1 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결되고, 제1 소스 전극은 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결되며, 제1 드레인 전극은 고전위 전원 배선(VDD)에 연결된다. 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 노드(N1)의 전압이 문턱 전압(Threshold voltage) 보다 높은 경우 턴 온(Turn-on) 되고, 제1 노드(N1)의 전압이 문턱 전압보다 낮은 경우, 턴 오프(Turn-off) 될 수 있다. 그리고 제1 트랜지스터(TR1)가 턴 온 된 경우, 제1 트랜지스터(TR1)를 통해 발광 소자(OLED)로 구동 전류가 전달될 수 있다. 이에, 발광 소자(OLED)로 전달되는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터(TR1)는 구동 트랜지스터로 지칭될 수도 있다.

제2 트랜지스터(TR2)는 제2 액티브층, 제2 게이트 전극, 제2 소스 전극 및 제2 드레인 전극을 포함한다. 제2 게이트 전극은 게이트 배선(GL)에 연결되고, 제2 소스 전극은 제1 노드(N1)에 연결되며, 제2 드레인 전극은 데이터 배선(DL)에 연결된다. 제2 트랜지스터(TR2)는 게이트 배선(GL)으로부터의 게이트 전압에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)가 턴 온 된 경우, 데이터 배선(DL)으로부터의 데이터 전압을 제1 노드(N1)에 충전할 수 있다. 이에, 게이트 배선(GL)에 의해 턴 온 또는 턴 오프 되는 제2 트랜지스터(TR2)는 스위칭 트랜지스터로 지칭될 수도 있다.

제3 트랜지스터(TR3)는 제3 액티브층, 제3 게이트 전극, 제3 소스 전극 및 제3 드레인 전극을 포함한다. 제3 게이트 전극은 센싱 배선(SL)에 연결되고, 제3 소스 전극은 제2 노드(N2)에 연결되며, 제3 드레인 전극은 기준 배선(RL)에 연결된다. 제3 트랜지스터(TR3)는 센싱 배선(SL)으로부터의 센싱 전압에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 그리고 제3 트랜지스터(TR3)가 턴 온 된 경우, 기준 배선(RL)으로부터의 기준 전압을 제2 노드(N2) 및 스토리지 커패시터(SC)로 전달할 수 있다. 이에, 제3 트랜지스터(TR3)는 센싱 트랜지스터로 지칭될 수도 있다.

한편, 도 3에서는 게이트 배선(GL)과 센싱 배선(SL)이 별도의 배선인 것으로 도시되었으나, 게이트 배선(GL)과 센싱 배선(SL)은 하나의 배선으로 구현될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

스토리지 커패시터(SC)는 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 게이트 전극과 제1 소스 전극 사이에 연결된다. 즉, 스토리지 커패시터(SC)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(SC)는 발광 소자(OLED)가 발광하는 동안, 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 게이트 전극과 제1 소스 전극 사이의 전위차를 유지시켜, 발광 소자(OLED)에 일정한 구동 전류가 공급되도록 할 수 있다. 스토리지 커패시터(SC)는 복수의 커패시터 전극을 포함하고, 예를 들어, 복수의 커패시터 전극 중 하나는 제1 노드(N1)에 연결되고, 다른 하나는 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.

발광 소자(OLED)는 애노드, 발광층 및 캐소드를 포함한다. 발광 소자(OLED)의 애노드는 제2 노드(N2)에 연결되고, 캐소드는 저전위 전원 배선(VSS)에 연결된다. 발광 소자(OLED)는 제1 트랜지스터(TR1)로부터 구동 전류를 공급받아 발광할 수 있다.

한편, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 서브 화소(SP)의 구동 회로가 3개의 트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터(SC)를 포함하는 3T1C 구조인 것으로 설명하였으나, 트랜지스터 및 스토리지 커패시터(SC)의 개수 및 연결 관계는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다. 도 5는 도 4의 V-V'에 따른 단면도이다. 도 4는 하나의 화소를 구성하는 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)에 대한 확대 평면도이다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해, 뱅크(115)의 도시는 생략하였고, 복수의 컬러 필터(CF)의 테두리는 굵은 실선으로 도시하였다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는, 기판(110), 하부 버퍼층(116), 상부 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 패시베이션층(113), 평탄화층(114), 뱅크(115), 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3), 스토리지 커패시터(SC), 발광 소자(OLED), 게이트 배선(GL), 센싱 배선(SL), 데이터 배선(DL), 기준 배선(RL), 고전위 전원 배선(VDD) 및 복수의 컬러 필터(CF)를 포함한다.

도 4를 참조하면, 복수의 서브 화소(SP)는 적색 서브 화소(SPR), 녹색 서브 화소(SPG), 청색 서브 화소(SPB) 및 백색 서브 화소(SPW)를 포함한다. 예를 들어, 행 방향을 따라 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)가 순차적으로 배치될 수 있다. 다만, 복수의 서브 화소(SP)의 배치 순서는 이에 제한되지 않는다.

복수의 서브 화소(SP) 각각은 발광 영역 및 회로 영역을 포함한다. 발광 영역은 독립적으로 한가지 색상의 광을 발광할 수 있는 영역으로, 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 컬러 필터(CF)와 애노드(AN)가 서로 중첩하는 영역 중 뱅크(115)로부터 노출되어, 발광 소자(OLED)로부터 발광된 광이 외부로 진행할 수 있는 영역을 발광 영역으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 적색 서브 화소(SPR)의 발광 영역은 적색 컬러 필터(CFR)와 애노드(AN)가 중첩하는 영역 중 뱅크(115)로부터 노출된 영역이 될 수 있고, 녹색 서브 화소(SPG)의 발광 영역은 녹색 컬러 필터(CFG)와 애노드(AN)가 중첩하는 영역 중 뱅크(115)로부터 노출된 영역이 될 수 있으며, 청색 서브 화소(SPB)의 발광 영역은 청색 컬러 필터(CF)와 애노드(AN)가 중첩하는 영역 중 뱅크(115)로부터 노출된 영역이 청색 광을 발광하는 청색 발광 영역이 될 수 있다. 이때, 별도의 컬러 필터(CF)가 배치되지 않은 백색 서브 화소(SPW)의 발광 영역은 뱅크(115)로부터 노출된 애노드(AN) 일부분과 중첩하는 영역이 백색 광을 발광하는 백색 발광 영역일 수 있다.

회로 영역은 발광 영역을 제외한 나머지 영역으로, 복수의 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 회로(DP)와 구동 회로(DP)로 각종 신호를 전달하는 복수의 배선이 배치될 수 있다. 그리고 구동 회로(DP), 복수의 배선 및 뱅크(115) 등이 배치된 회로 영역은 비발광 영역일 수 있다. 예를 들어, 회로 영역에는 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3) 및 스토리지 커패시터(SC)를 포함하는 구동 회로(DP) 및 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL), 복수의 게이트 배선(GL), 센싱 배선(SL) 및 뱅크(115) 등이 배치될 수 있다.

도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 기판(110) 상에 하부 버퍼층(116)이 배치된다. 하부 버퍼층(116)은 기판(110) 외측에서 침투한 수분 및/또는 산소가 확산되는 것을 방지할 수 있다. 하부 버퍼층(116)의 두께나 적층 구조를 제어하여 표시 장치(100)의 투습 특성을 제어할 수 있다. 또한, 하부 버퍼층(116)은 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판(110)이 화소부(120)와 같은 다른 구성들에 접하여 쇼트 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 하부 버퍼층(116)은 무기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단층이나 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하부 버퍼층(116) 상에 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)이 배치된다.

복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)은 기판(110) 상에서 동일 층에 배치되어, 동일한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 도전성 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

복수의 고전위 전원 배선(VDD)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 고전원 전원 전압을 전달하는 배선이다. 복수의 고전위 전원 배선(VDD)은 복수의 서브 화소(SP) 사이에 열 방향으로 연장될 수 있고, 행 방향에서 서로 이웃한 두 개의 서브 화소(SP)는 복수의 고전위 전원 배선(VDD) 중 하나의 고전위 전원 배선(VDD)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 하나의 고전위 전원 배선(VDD)은 적색 서브 화소(SPR)의 좌측에 배치되어, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW) 각각의 제1 트랜지스터(TR1)로 고전위 전원 전압을 공급할 수 있다. 다른 고전위 전원 배선(VDD)은 녹색 서브 화소(SPG)의 우측에 배치되어, 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제1 트랜지스터(TR1)로 고전위 전원 전압을 공급할 수 있다.

복수의 데이터 배선(DL)은 복수의 서브 화소(SP) 사이에 열 방향으로 연장되어 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 데이터 전압을 전달하는 배선으로, 제1 데이터 배선(DL1), 제2 데이터 배선(DL2), 제3 데이터 배선(DL3) 및 제4 데이터 배선(DL4)을 포함한다. 제1 데이터 배선(DL1)은 적색 서브 화소(SPR)와 백색 서브 화소(SPW) 사이에 배치되어, 적색 서브 화소(SPR)의 제2 트랜지스터(TR2)로 데이터 전압을 전달할 수 있다. 제2 데이터 배선(DL2)은 제1 데이터 배선(DL1)과 백색 서브 화소(SPW) 사이에 배치되어, 백색 서브 화소(SPW)의 제2 트랜지스터(TR2)로 데이터 전압을 전달할 수 있다. 제3 데이터 배선(DL3)은 청색 서브 화소(SPB)와 녹색 서브 화소(SPG) 사이에 배치되어, 청색 서브 화소(SPB)의 제2 트랜지스터(TR2)로 데이터 전압을 전달할 수 있다. 제4 데이터 배선(DL4)은 제3 데이터 배선(DL3)과 녹색 서브 화소(SPG) 사이에 배치되어, 녹색 서브 화소(SPG)의 제2 트랜지스터(TR2)로 데이터 전압을 전달할 수 있다.

복수의 기준 배선(RL)은 복수의 서브 화소(SP) 사이에 열 방향으로 연장되어 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 기준 전압을 전달하는 배선이다. 하나의 화소를 이루는 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 기준 배선(RL)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 하나의 기준 배선(RL)은 백색 서브 화소(SPW)와 청색 서브 화소(SPB) 사이에 배치되어, 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제3 트랜지스터(TR3)로 기준 전압을 전달할 수 있다.

도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 하부 버퍼층(116) 상에 차광층(LS)이 배치된다. 차광층(LS)은 복수의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3) 중 적어도 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 액티브층(ACT1)과 중첩하도록 배치되어, 제1 액티브층(ACT1)으로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 만약, 제1 액티브층(ACT1)에 광이 조사되면 누설 전류가 발생하므로, 구동 트랜지스터인 제1 트랜지스터(TR1)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 이때, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금과 같은 불투명한 도전성 물질로 구성된 차광층(LS)을 제1 액티브층(ACT1)에 중첩하게 배치한다면 기판(110)의 하부에서 제1 액티브층(ACT1)으로 입사하는 광을 차단할 수 있으므로, 제1 트랜지스터(TR1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 차광층(LS)은 제2 트랜지스터(TR2)의 제2 액티브층(ACT2) 및 제3 트랜지스터(TR3)의 제3 액티브층(ACT3)과도 중첩하도록 배치될 수도 있다.

한편, 도면에서는 차광층(LS)이 단층인 것으로 도시하였으나, 차광층(LS)은 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 차광층(LS)은 하부 버퍼층(116), 상부 버퍼층(111), 게이트 절연층(112), 패시베이션층(113) 중 적어도 어느 하나를 사이에 두고 중첩하도록 배치된 복수의 층으로 이루어질 수 있다.

복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS) 상에 상부 버퍼층(111)이 배치된다. 상부 버퍼층(111)은 기판(110)을 통한 수분 또는 불순물의 침투를 저감할 수 있다. 예를 들어, 상부 버퍼층(111)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상부 버퍼층(111)은 기판(110)의 종류나 트랜지스터의 종류에 따라 생략될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

복수의 서브 화소(SP) 각각에서 상부 버퍼층(111) 상에 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3) 및 스토리지 커패시터(SC)가 배치된다.

먼저, 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 액티브층(ACT1), 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다.

상부 버퍼층(111) 상에 제1 액티브층(ACT1)이 배치된다. 제1 액티브층(ACT1)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 액티브층(ACT1)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제1 액티브층(ACT1)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제1 액티브층(ACT1) 상에 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)은 제1 게이트 전극(GE1)과 제1 액티브층(ACT1)을 절연시키기 위한 층으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(112)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

게이트 절연층(112) 상에서 제1 액티브층(ACT1)에 중첩하도록 제1 게이트 전극(GE1)이 배치된다. 제1 게이트 전극(GE1)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

게이트 절연층(112) 상에서 서로 이격된 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)이 배치된다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 액티브층(ACT1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 제1 게이트 전극(GE1)과 동일 층에 배치되어, 동일한 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제1 드레인 전극(DE1)은 고전위 전원 배선(VDD)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 적색 서브 화소(SPR) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(DE1)은 적색 서브 화소(SPR) 좌측의 고전위 전원 배선(VDD)과 전기적으로 연결될 수 있다. 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(DE1)은 녹색 서브 화소(SPG) 우측의 고전위 전원 배선(VDD)과 전기적으로 연결될 수 있다.

이때, 제1 드레인 전극(DE1)을 고전위 전원 배선(VDD)과 전기적으로 연결하기 위해, 보조 고전위 전원 배선(VDDa)이 더 배치될 수 있다. 보조 고전위 전원 배선(VDDa)은 일단이 고전위 전원 배선(VDD)에 전기적으로 연결되고, 타단이 복수의 서브 화소(SP) 각각의 제1 드레인 전극(DE1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조 고전위 전원 배선(VDDa)이 제1 드레인 전극(DE1)과 동일 층에서 동일 물질로 이루어진 경우, 보조 고전위 전원 배선(VDDa)의 일단은 게이트 절연층(112) 및 상부 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 고전위 전원 배선(VDD)에 전기적으로 연결되고, 보조 고전위 전원 배선(VDDa)의 타단은 제1 드레인 전극(DE1) 측으로 연장되어 제1 드레인 전극(DE1)과 일체로 이루어질 수 있다.

이때, 동일한 고전위 전원 배선(VDD)에 전기적으로 연결되는 적색 서브 화소(SPR)의 제1 드레인 전극(DE1) 및 백색 서브 화소(SPW)의 제1 드레인 전극(DE1)은 동일한 보조 고전위 전원 배선(VDDa)에 연결될 수 있고, 청색 서브 화소(SPB)의 제1 드레인 전극(DE1)과 녹색 서브 화소(SPG)의 제1 드레인 전극(DE1) 역시 동일한 보조 고전위 전원 배선(VDDa)에 연결될 수 있다. 다만, 제1 드레인 전극(DE1)과 고전위 전원 배선(VDD)은 다른 방식을 통해 전기적으로 연결될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

제1 소스 전극(SE1)은 게이트 절연층(112) 및 상부 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 차광층(LS)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 소스 전극(SE1)과 연결된 제1 액티브층(ACT1)의 일부분은 상부 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 차광층(LS)과 전기적으로 연결될 수 있다. 만약, 차광층(LS)이 플로팅(floating)된 경우, 제1 트랜지스터(TR1)의 문턱 전압 등이 변동되어 표시 장치(100)의 구동에 영향을 줄 수 있다. 이에, 차광층(LS)을 제1 소스 전극(SE1)과 전기적으로 연결하여 차광층(LS)에 전압을 인가할 수 있고, 제1 트랜지스터(TR1)의 구동에 영향을 주지 않을 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 제1 액티브층(ACT1) 및 제1 소스 전극(SE1) 둘 다 차광층(LS)에 컨택하는 것으로 설명하였으나, 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 액티브층(ACT1) 중 어느 하나만이 차광층(LS)에 직접적으로 컨택할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도 5에서는 게이트 절연층(112)이 기판(110) 전면에 형성된 것으로 도시하였으나, 게이트 절연층(112)은 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)에만 중첩하도록 패터닝될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

제2 트랜지스터(TR2)는 제2 액티브층(ACT2), 제2 게이트 전극(GE2), 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다.

상부 버퍼층(111) 상에 제2 액티브층(ACT2)이 배치된다. 제2 액티브층(ACT2)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 액티브층(ACT2)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제2 액티브층(ACT2)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상부 버퍼층(111) 상에 제2 소스 전극(SE2)이 배치된다. 제2 소스 전극(SE2)은 제2 액티브층(ACT2)과 일체로 이루어져 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상부 버퍼층(111) 상에 반도체 물질을 형성하고, 반도체 물질의 일부분을 도체화하여 제2 소스 전극(SE2)을 형성할 수 있다. 이에, 반도체 물질 중 도체화되지 않은 부분은 제2 액티브층(ACT2)이 될 수 있고, 도체화된 부분은 제2 소스 전극(SE2)이 될 수 있다. 다만, 제2 액티브층(ACT2)과 제2 소스 전극(SE2)을 별도로 형성할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

제2 소스 전극(SE2)은 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 게이트 전극(GE1)과 전기적으로 연결된다. 제1 게이트 전극(GE1)은 게이트 절연층(112) 상에 형성된 컨택홀을 통해 제2 소스 전극(SE2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 트랜지스터(TR1)는 제2 트랜지스터(TR2)로부터의 신호에 의해 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다.

제2 액티브층(ACT2) 및 제2 소스 전극(SE2) 상에 게이트 절연층(112)이 배치되고, 게이트 절연층(112) 상에 제2 드레인 전극(DE2) 및 제2 게이트 전극(GE2)이 배치된다.

게이트 절연층(112) 상에서 제2 액티브층(ACT2)에 중첩하도록 제2 게이트 전극(GE2)이 배치된다. 제2 게이트 전극(GE2)은 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 트랜지스터(TR2)는 제2 게이트 전극(GE2)으로 전달된 게이트 전압에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 제2 게이트 전극(GE2)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 제2 게이트 전극(GE2)은 게이트 배선(GL)으로부터 연장될 수 있다. 즉, 제2 게이트 전극(GE2)은 게이트 배선(GL)과 일체로 이루어질 수 있고, 제2 게이트 전극(GE2)과 게이트 배선(GL)은 동일한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 배선(GL)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

게이트 배선(GL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 게이트 전압을 전달하는 배선으로, 복수의 서브 화소(SP)의 회로 영역을 가로지르며 행 방향으로 연장될 수 있다. 게이트 배선(GL)은 행 방향으로 연장 배치되어, 열 방향으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 기준 배선(RL)과 교차할 수 있다.

게이트 절연층(112) 상에 제2 드레인 전극(DE2)이 배치된다. 제2 드레인 전극(DE2)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제2 액티브층(ACT2)과 전기적으로 연결되는 동시에, 게이트 절연층(112) 및 상부 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 복수의 데이터 배선(DL) 중 하나의 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 화소(SPR)의 제2 드레인 전극(DE2)은 제1 데이터 배선(DL1)과 전기적으로 연결되고, 백색 서브 화소(SPW)의 제2 드레인 전극(DE2)은 제2 데이터 배선(DL2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 청색 서브 화소(SPB)의 제2 드레인 전극(DE2)은 제3 데이터 배선(DL3)과 전기적으로 연결되고, 녹색 서브 화소(SPG)의 제2 드레인 전극(DE2)은 제4 데이터 배선(DL4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 드레인 전극(DE2)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제3 트랜지스터(TR3)는 제3 액티브층(ACT3), 제3 게이트 전극(GE3), 제3 소스 전극(SE3) 및 제3 드레인 전극(DE3)을 포함한다.

상부 버퍼층(111) 상에 제3 액티브층(ACT3)이 배치된다. 제3 액티브층(ACT3)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제3 액티브층(ACT3)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 제3 액티브층(ACT3)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제3 액티브층(ACT3) 상에 게이트 절연층(112)이 배치되고, 게이트 절연층(112) 상에 제3 게이트 전극(GE3), 제3 소스 전극(SE3) 및 제3 드레인 전극(DE3)이 배치된다.

게이트 절연층(112) 상에서 제3 액티브층(ACT3)에 중첩하도록 제3 게이트 전극(GE3)이 배치된다. 제3 게이트 전극(GE3)은 센싱 배선(SL)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 트랜지스터(TR3)는 제3 트랜지스터(TR3)로 전달된 센싱 전압에 기초하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 제3 게이트 전극(GE3)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 제3 게이트 전극(GE3)은 센싱 배선(SL)으로부터 연장될 수 있다. 즉, 제3 게이트 전극(GE3)은 센싱 배선(SL)과 일체로 이루어질 수 있고, 제3 게이트 전극(GE3)과 센싱 배선(SL)은 동일한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 센싱 배선(SL)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

센싱 배선(SL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 센싱 전압을 전달하는 배선으로, 복수의 서브 화소(SP) 사이에서 행 방향으로 연장된다. 예를 들어, 센싱 배선(SL)은 복수의 서브 화소(SP) 간의 경계에서 행 방향으로 연장 배치되어, 열 방향으로 연장된 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL) 및 복수의 기준 배선(RL)과 교차할 수 있다.

제3 소스 전극(SE3)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 액티브층(ACT3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 소스 전극(SE3)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 제3 소스 전극(SE3)과 컨택하는 제3 액티브층(ACT3)의 일부분은 상부 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 차광층(LS)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제3 소스 전극(SE3)은 제3 액티브층(ACT3)을 사이에 두고 차광층(LS)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러므로, 제3 소스 전극(SE3) 및 제1 소스 전극(SE1)은 차광층(LS)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

제3 드레인 전극(DE3)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제3 액티브층(ACT3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 드레인 전극(DE3)은 도전성 물질, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 이에 대한 합금으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제3 드레인 전극(DE3)은 기준 배선(RL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 화소를 이루는 적색 서브 화소(SPR), 백색 서브 화소(SPW), 청색 서브 화소(SPB) 및 녹색 서브 화소(SPG) 각각의 제3 드레인 전극(DE3)은 동일한 기준 배선(RL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 하나의 화소를 이루는 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 기준 배선(RL)을 공유할 수 있다.

이때, 열 방향으로 연장된 기준 배선(RL)을 행 방향을 따라 나란히 배치된 복수의 서브 화소(SP)로 전달하기 위해, 보조 기준 배선(RLa)이 배치될 수 있다. 보조 기준 배선(RLa)은 행 방향으로 연장되어 기준 배선(RL)과 복수의 서브 화소(SP) 각각의 제3 드레인 전극(DE3)을 전기적으로 연결할 수 있다. 보조 기준 배선(RLa)의 일단은 상부 버퍼층(111) 및 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 기준 배선(RL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 보조 기준 배선(RLa)의 타단은 복수의 서브 화소(SP) 각각의 제3 드레인 전극(DE3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 보조 기준 배선(RLa)은 복수의 서브 화소(SP) 각각의 제3 드레인 전극(DE3)과 일체로 이루어질 수 있고, 기준 배선(RL)으로부터의 기준 전압은 보조 기준 배선(RLa)을 통해 제3 드레인 전극(DE3)으로 전달될 수 있다. 다만, 보조 기준 배선(RLa)은 제3 드레인 전극(DE3)과 별도로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

복수의 서브 화소(SP)의 회로 영역에 스토리지 커패시터(SC)가 배치된다. 스토리지 커패시터(SC)는 한 프레임 동안 발광 소자(OLED)가 계속해서 동일한 상태를 유지하도록 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 게이트 전극(GE1)과 제1 소스 전극(SE1) 사이의 전압을 저장할 수 있다. 스토리지 커패시터(SC)는 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1) 및 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)을 포함한다.

복수의 서브 화소(SP) 각각에서 하부 버퍼층(116)과 상부 버퍼층(111) 사이에 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1)이 배치된다. 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1)은 기판(110) 상에 배치된 도전성 구성요소 중 기판(110)에 가장 가깝게 배치될 수 있다. 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1)은 차광층(LS)과 일체로 이루어질 수 있고, 차광층(LS)을 통해 제1 소스 전극(SE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 스토리지 커패시터 전극(SC1) 상에 상부 버퍼층(111)이 배치되고, 상부 버퍼층(111) 상에 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)이 배치된다. 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)은 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)은 제2 소스 전극(SE2)과 일체로 이루어져, 제2 소스 전극(SE2)이자 제1 게이트 전극(GE1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상부 버퍼층(111) 상에 반도체 물질을 형성하고, 반도체 물질의 일부분을 도체화하여 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)을 형성할 수 있다. 그러므로, 반도체 물질 중 도체화되지 않은 부분은 제2 액티브층(ACT2)으로 기능하고, 도체화된 부분은 제2 소스 전극(SE2)이자 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)으로 기능할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이 제1 게이트 전극(GE1)은 게이트 절연층(112)에 형성된 컨택홀을 통해 제2 소스 전극(SE2)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)은 제2 소스 전극(SE2)과 일체로 이루어져 제2 소스 전극(SE2) 및 제1 게이트 전극(GE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.

정리하면, 스토리지 커패시터(SC)의 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1)은 차광층(LS)과 일체로 이루어져, 차광층(LS), 제1 소스 전극(SE1) 및 제3 소스 전극(SE3)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)은 제2 소스 전극(SE2)이자 제2 액티브층(ACT2)과 일체로 이루어져, 제2 소스 전극(SE2) 및 제1 게이트 전극(GE1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상부 버퍼층(111)을 사이에 두고 중첩하는 제1 스토리지 커패시터 전극(SC1) 및 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)은 발광 소자(OLED)가 발광하는 동안 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 게이트 전극(GE1) 및 제1 소스 전극(SE1)의 전압을 일정하게 유지하여 발광 소자(OLED)를 동일한 상태로 유지시킬 수 있다.

제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3) 및 스토리지 커패시터(SC) 상에 패시베이션층(113)이 배치된다. 패시베이션층(113)은 패시베이션층(113) 하부의 구성을 보호하기 위한 절연층이다. 예를 들어, 패시베이션층(113)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 패시베이션층(113)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.

패시베이션층(113) 상에서 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 영역에 복수의 컬러 필터(CF)가 배치된다. 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 발광 소자(OLED)에서 발광된 광이 발광 소자(OLED) 및 기판(110)의 하부로 향하는 바텀 에미션 방식이므로, 발광 소자(OLED) 아래에 복수의 컬러 필터(CF)가 배치될 수 있다. 발광 소자(OLED)에서 발광된 광은 복수의 컬러 필터(CF)를 통과하며 다양한 색상의 광으로 구현될 수 있다.

복수의 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(CFR), 청색 컬러 필터(CFB) 및 녹색 컬러 필터(CFG)를 포함한다. 적색 컬러 필터(CFR)는 복수의 서브 화소(SP) 중 적색 서브 화소(SPR)의 발광 영역에 배치될 수 있고, 청색 컬러 필터(CFB)는 청색 서브 화소(SPB)의 발광 영역에 배치될 수 있으며, 녹색 컬러 필터(CFG)는 녹색 서브 화소(SPG)의 발광 영역에 배치될 수 있다.

패시베이션층(113) 및 복수의 컬러 필터(CF) 상에 평탄화층(114)이 배치된다. 평탄화층(114)은 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3), 스토리지 커패시터(SC), 복수의 고전위 전원 배선(VDD), 복수의 데이터 배선(DL), 복수의 기준 배선(RL), 복수의 게이트 배선(GL) 및 복수의 센싱 배선(SL)이 배치된 기판(110)의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 평탄화층(114)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

복수의 서브 화소(SP) 각각에서 발광 영역에 발광 소자(OLED)가 배치된다. 복수의 서브 화소(SP) 각각에서 평탄화층(114) 상에 발광 소자(OLED)가 배치된다. 발광 소자(OLED)는 애노드(AN), 발광층(EL) 및 캐소드(CA)를 포함한다.

발광 영역에서 평탄화층(114) 상에 애노드(AN)가 배치된다. 애노드(AN)는 발광층(EL)에 정공을 공급하므로, 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어지며, 애노드(AN)로 지칭될 수도 있다. 애노드(AN)는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 애노드(AN)는 회로 영역을 향해 연장될 수 있다. 애노드(AN)의 일부분은 발광 영역으로부터 회로 영역의 제1 소스 전극(SE1)을 향해 연장될 수 있고, 평탄화층(114) 및 패시베이션층(113)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 소스 전극(SE1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)는 회로 영역으로 연장되어 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 소스 전극(SE1)이자 스토리지 커패시터(SC)의 제2 스토리지 커패시터 전극(SC2)과 전기적으로 연결될 수 있다.

발광 영역 및 회로 영역에서 애노드(AN) 상에 발광층(EL)이 배치된다. 발광층(EL)은 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP)의 각각의 발광층(EL)은 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 발광층(EL)은 하나의 발광층으로 구성될 수도 있고, 서로 다른 색의 광을 발광하는 복수의 발광층이 적층된 구조일 수 있다. 발광층(EL)은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 유기층을 더 포함할 수 있다.

발광 영역 및 회로 영역에서 발광층(EL) 상에 캐소드(CA)가 배치된다. 캐소드(CA)는 발광층(EL)에 전자를 공급하므로, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루질 수 있다. 캐소드(CA)는 복수의 서브 화소(SP)에 걸쳐 하나의 층으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 캐소드(CA)는 서로 연결되어 일체로 이루어질 수 있다. 캐소드(CA)는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질 또는 이테르븀(Yb) 합금으로 형성될 수 있고, 금속 도핑층이 더 포함될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 한편, 도 4 및 도 5에 도시되지는 않았으나, 발광 소자(OLED)의 캐소드(CA)는 저전위 전원 배선(VSS)과 전기적으로 연결되어, 저전위 전원 전압을 공급받을 수 있다.

애노드(AN)와 발광층(EL) 사이에 뱅크(115)가 배치된다. 뱅크(115)는 표시 영역(AA)에 중첩하도록 배치되고, 애노드(AN)의 엣지를 덮도록 배치된다. 뱅크(115)는 서로 인접한 서브 화소(SP) 간의 경계에 배치되어, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자(OLED)로부터 발광된 광의 혼색을 저감할 수 있다. 뱅크(115)는 절연 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 뱅크(115)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)계 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 상세하게 설명한다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6a는 LLO 공정을 수행하기 전 상태에 대한 단면도이고, 도 6b는 LLO 공정에 대한 단면도이고, 도 6c는 LLO 공정이 완료된 후의 표시 장치(100)의 최종 상태에 대한 단면도이다. 도 6a 내지 도 6c에서는 설명의 편의를 위해 비표시 영역(NA)만을 도시하였으며, 표시 영역(AA)의 도시는 생략하였다.

도 6a를 참조하면, 임시 기판(TS) 및 희생층(SCL) 상에 표시 장치의 비표시 영역(NA)에 배치되는 구성 요소들을 형성한다.

먼저, 임시 기판(TS) 상에 희생층(SCL)을 형성한다. 임시 기판(TS)은 레이저 등이 통과할 수 있는 물질로 이루어질 수 있다. 그리고 희생층(SCL)은 예를 들어, 수소화된 비정질 실리콘 또는 수소화처리되고 불순물이 도핑된 비정질 실리콘 등이 사용될 수 있다. 이에, 표시 장치(100)의 제조가 완료된 후, 임시 기판(TS)의 하부에서 레이저를 조사하면 희생층(SCL)의 수소가 탈수소화되며 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)이 기판(110)으로부터 분리될 수 있다.

희생층(SCL) 상에 기판(110)을 형성한다. 기판(110)은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있고, 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착 공정을 통해 매우 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이때, 기판(110)을 구성하는 투명 전도성 산화물은 비정질 투명 전도성 산화물일 수 있다.

기판(110) 상에 무기 절연층(IN)을 형성한다. 무기 절연층(IN)은 무기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단층이나 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 무기 절연층(IN)은, 예를 들어, CVD(Chemical Vaper Deposition) 등에 의해 형성될 수 있다. 이때, CVD 공정은 약 350℃의 고온 공정에서 수행될 수 있다.

무기 절연층(IN) 상에 게이트 구동부(GD)를 형성한다. 도 6a에서는 게이트 구동부(GD)가 무기 절연층(IN) 상에 형성되는 것으로 도시되었으나, 게이트 구동부(GD)의 구성요소들은 무기 절연층(IN)의 복수의 무기층들 사이에 배치될 수도 있다.

무기 절연층(IN) 및 게이트 구동부(GD) 상에 오버 코팅층(114)을 형성한다.

이때, 오버 코팅층(114)의 형성과정에서, 약 200℃의 열처리 공정이 수행될 수 있다. 이에, 유기 물질로 이루어지는 오버 코팅층(114)은, 열처리 공정에 의해 안정적으로 경화될 수 있으며, 오버 코팅층(114)의 상부 및 하부에 배치되는 구성 요소들을 접착시키기 위한 접착성 또한 증가할 수 있다.

한편, 상술한 CVD 공정 및 열처리 공정에 의해 기판(110)을 구성하는 비정질 투명 전도성 산화물이 결정화될 수 있다. 일반적으로 투명 전도성 산화물은 약 120℃에서 결정화가 될 수 있다. 이에, 상술한 바와 같은 CVD 공정 및 열처리 공정에 의해 최초 기판(110)을 구성하던 비정질 투명 전도성 산화물이 결정화되고, 기판(110)은 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.

기판(110) 및 무기 절연층(IN) 상에서 기판(110)의 끝단 및 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮도록 보호 패턴(190)을 형성한다. 이때, 보호 패턴(190)의 일단은 희생층(SCL) 상에서 기판(110)의 외측, 즉, 희생층(SCL)의 최외곽까지 배치되고, 보호 패턴(190)의 타단은 오버 코팅층(114)의 끝단과 서로 이격되도록 배치된다.

보호 패턴(190)은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보호 패턴(190)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Zinc Tin Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO)로 이루어질 수 있다.

이때, 보호 패턴(190)은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 보호 패턴(190)은 상술한 바와 같은 고온 공정인 CVD 공정 및 열처리 공정 이후에 형성될 수 있다. 이에, 보호 패턴(190)을 이루는 투명 전도성 산화물은 결정화가 발생하지 않은 비정질 상태일 수 있다. 즉, 보호 패턴(190)은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.

한편, 보호 패턴(190)은, 예를 들어, 표시 영역(AA)의 복수의 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)를 형성하는 공정과 동시에 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 애노드(AN)는 투명 전도성 산화물로 이루어지므로, 애노드(AN)와 동일한 물질로 이루어지는 보호 패턴(190)을 애노드(AN)와 동시에 동일한 공정에서 형성할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 보호 패턴(190)은 보호 패턴(190) 형성 후 약 120℃ 이상의 온도에서 수행되는 공정이 없다면, 임의의 시점에 형성될 수 있다.

보호 패턴(190) 및 오버 코팅층(114) 상에 뱅크(115)를 형성하고, 뱅크(115) 상에 봉지층(130)을 형성하고, 봉지층(130) 상에 봉지 기판(180)을 형성하고, 뱅크(115) 상에서 봉지층(130) 및 봉지 기판(180)의 측면을 둘러싸도록 씰 부재(140)를 형성한다.

다음으로, 도 6b를 참조하면, 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)을 기판(110)으로부터 분리한다. 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)을 기판(110)으로부터 분리하는 공정은 LLO 공정에 의해 수행될 수 있다. 임시 기판(TS)의 하부에서 레이저를 조사하면 희생층(SCL)의 수소가 탈수소화되며 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)이 기판(110)으로부터 분리될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 희생층(SCL)의 상부에 배치된 보호 패턴(190)의 일부는 LLO 공정 시 희생층(SCL)과 함께 기판(110)으로부터 분리될 수 있다. 이에, 표시 장치의 최외곽까지 연장되어 배치된 뱅크(115)의 하부 일부가 노출될 수 있다. 이때, 기판(110)으로부터 분리되지 않은 보호 패턴(190)의 끝단은 기판(110)의 끝단과 동일 직선 상에 배치될 수 있다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이 보호 패턴(190)의 끝단은 기판(110)의 끝단보다 외부로 더 돌출되지 않고, 기판(110)의 끝단과 동일 직선 상에 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

마지막으로, 도 6c를 참조하면, LLO 공정에 의해 노출된 기판(110)의 하부와 뱅크(115)의 하부 일부를 덮도록 편광판(150)을 배치한다.

이하에서는 도 7a 내지 도 7b를 참조하여 표시 장치의 비표시 영역(NA)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 7a는 도 1의 VIIa-VIIa'에 따른 단면도이다. 도 7b는 도 1의 VIIb-VIIb'에 따른 단면도이다. 이때, 도 7a는 비표시 영역(NA) 중 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치되지 않은 영역의 단면도이고, 도 7b는 비표시 영역(NA) 중 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된 영역의 단면도이다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 비표시 영역(NA)에서 기판(110) 상에서는 복수의 패드(PAD) 및 복수의 라우팅 배선(RTL)이 배치될 수 있다.

복수의 패드(PAD)는 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 기판(110) 상에서 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된 기판(110)의 비표시 영역(NA) 일단에 복수의 플렉서블 필름(160)과 대응되도록 배치될 수 있다. 이에, 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된 기판(110)의 비표시 영역(NA) 일단은 패드 영역으로 지칭될 수도 있다.

복수의 라우팅 배선(RTL)은 표시 영역(AA)의 복수의 신호 배선과 연결되고 비표시 영역(NA)으로 연장되어 배치될 수 있다. 복수의 라우팅 배선(RTL)은 복수의 신호 배선 및 복수의 패드(PAD)와 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고, 복수의 플렉서블 필름(160)은 복수의 패드(PAD)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 플렉서블 필름(160)은 도전성 접착층(AD)을 통해 복수의 패드(PAD)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 도전성 접착층(AD)은 복수의 패드(PAD)와 복수의 플렉서블 필름(160) 사이에 배치된다. 이에, 도전성 접착층(AD)은 복수의 패드(PAD)와 복수의 플렉서블 필름(160)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 도전성 접착층(AD)은 절연성 베이스 부재에 도전볼이 분산된 도전성 접착층일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 뱅크(115)는 비표시 영역(NA)까지 연장되어 배치되고, 일부 영역에서 기판(110)의 외측으로 연장된다.

먼저, 도 7a를 참조하면, 뱅크(115)는 비표시 영역(NA) 중 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치되지 않은 영역에서는 기판(110)의 외측으로 연장되어 표시 장치의 최외곽에 배치될 수 있다.

다음으로, 도 7b를 참조하면, 비표시 영역(NA) 중 복수의 플렉서블 필름(160)이 배치된 영역에서, 뱅크(115)의 끝단은 복수의 패드(PAD)가 배치된 영역보다 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 뱅크(115)의 하부에 배치된 오버 코팅층(114)의 끝단 또한 복수의 패드(PAD)가 배치된 영역보다 내측에 배치될 수 있다. 이에, 뱅크(115) 및 오버 코팅층(114)으로부터 노출된 복수의 패드(PAD)는 도전성 접착층(AD)에 의해 복수의 플렉서블 필름(160)과 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 도 7b를 참조하면, 뱅크(115)의 끝단이 복수의 패드(PAD)가 배치된 영역보다 내측에 배치된 영역에서, 복수의 패드(PAD)는 기판(110) 상에 배치된 무기 절연층(IN) 상에 배치될 수 있다. 이에, 뱅크(115)의 끝단이 복수의 패드(PAD)가 배치된 영역보다 내측에 배치된 영역에서, 기판(110) 및 무기 절연층(IN)은 뱅크(115)보다 외측에 배치될 수 있다.

그리고, 뱅크(115)의 끝단이 복수의 패드(PAD)가 배치된 영역보다 내측에 배치된 영역에서, 기판(110)의 측면, 무기 절연층(IN)의 측면 및 무기 절연층(IN)의 상면 일부 상에는 보호 패턴(190)이 배치될 수 있다. 이에, 보호 패턴(190)은 뱅크(115)보다 외측에 배치된 기판(110) 및 무기 절연층(IN) 각각의 측면이 외부로 노출되지 않도록 기판(110) 및 무기 절연층(IN) 각각의 측면을 보호할 수 있다. 이때, 보호 패턴(190)은 무기 절연층(IN) 상에 배치된 복수의 패드(PAD)와 이격되도록 배치된다. 그리고, 보호 패턴(190)이 무기 절연층(IN) 상에 배치됨에 따라, 보호 패턴(190) 상에는 도전성 접착층(AD)이 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여 표시 장치(100)의 두께를 줄일 수 있다. 기존에는 표시 장치의 기판으로 플라스틱 기판을 주로 사용하였으나, 플라스틱 기판은 고온에서 기판 물질을 코팅 및 경화하는 방식으로 형성되므로, 시간이 오래 걸리고, 두께를 일정 수준 이하로 얇게 형성하기 어려운 문제점이 있다. 이와 달리, 투명 전도성 산화물은 스퍼터링(Sputtering) 등의 증착 공정을 통해 매우 얇은 두께로 형성이 가능하다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 표시 장치(100)의 여러 구성을 지지하는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 구성하여, 표시 장치(100)의 두께를 줄일 수 있고, 슬림한 디자인을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여 표시 장치(100)의 플렉서빌리티를 향상시키고, 표시 장치(100) 변형 시 발생하는 스트레스를 저감할 수 있다. 구체적으로, 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 구성하는 경우, 기판(110)을 매우 얇은 박막으로 형성 가능하다. 이 경우, 기판(110)을 제1 투명 박막층으로도 지칭할 수 있다. 이에, 기판(110)을 포함하는 표시 장치(100)는 높은 플렉서빌리티를 가질 수 있고, 표시 장치(100)를 용이하게 구부리거나 돌돌 말 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여, 표시 장치(100)의 플렉서빌리티가 향상되어 표시 장치(100)의 변형 시 발생하는 응력 또한 완화될 수 있으므로, 표시 장치(100)에 크랙 등이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여, 기판(110)에서 정전기 발생 가능성을 낮출 수 있다. 만약, 기판(110)이 플라스틱으로 이루어져 정전기가 발생하는 경우, 정전기로 인해 기판(110) 상의 각종 배선 및 구동 소자가 손상되거나, 구동에 영향을 주어 표시 품질이 저하될 수 있다. 대신 기판(110)이 투명 전도성 산화물로 형성되는 경우, 기판(110)에서 정전기가 발생하는 것을 최소화할 수 있고, 정전기 차단 및 배출을 위한 구성을 간소화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 정전기 발생 가능성이 낮은 투명 전도성 산화물로 형성하여, 정전기로 인한 손상이나 표시 품질 저하를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여, 기판(110)을 통해 외부의 수분이나 산소 등이 표시 장치(100) 내부로 침투하는 것을 최소화할 수 있다. 투명 전도성 산화물로 기판(110)을 형성하는 경우, 기판(110)을 진공 환경에서 형성하므로 이물 발생 가능성이 현저하게 낮다. 또한, 이물이 발생하더라도 이물 크기가 매우 작기 때문에 표시 장치(100) 내부로 수분 및 산소가 침투하는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 이물 발생 가능성이 낮고, 투습 성능이 우수한 투명 전도성 산화물로 형성하여, 유기층을 포함하는 발광 소자(OLED) 및 표시 장치(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여, 기판(110) 하부에 얇고, 저렴한 배리어 필름을 부착하여 사용할 수 있다. 기판(110)이 투습 성능이 낮은 물질, 예를 들어, 플라스틱 등으로 이루어진 경우, 두껍고 비싼 고성능의 배리어 필름을 부착하여 투습 성능을 보완할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투습 성능이 우수한 투명 전도성 산화물로 형성하기 때문에, 기판(110) 하부에 두께가 얇고 저렴한 배리어 필름 부착이 가능하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투습 성능이 우수한 투명 전도성 산화물로 구성하여, 표시 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하여, LLO 공정을 수행할 수 있다. 표시 장치(100)의 제조 시, 기판(110) 아래에 희생층(SCL)이 형성된 임시 기판(TS)을 부착한 후 기판(110) 상에 화소부(120)를 형성할 수 있다. 희생층(SCL)은 예를 들어, 수소화된 비정질 실리콘 또는 수소화 처리되고 불순물이 도핑된 비정질 실리콘 등이 사용될 수 있다. 그리고 표시 장치(100)의 제조가 완료된 후, 임시 기판(TS)의 하부에서 레이저를 조사하면 희생층(SCL)의 수소가 탈수소화되며 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)이 기판(110)으로부터 분리될 수 있다. 이때, 투명 전도성 산화물은 희생층(SCL) 및 임시 기판(TS)과의 LLO 공정이 가능한 물질이므로, 기판(110)을 투명 전도성 산화물로 형성하더라도 기판(110)과 임시 기판(TS)을 용이하게 분리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)이 LLO 공정이 가능한 투명 전도성 산화물로 구성되기 때문에, 기존 공정 및 장비로도 표시 장치(100)를 용이하게 제조할 수 있다.

한편, 표시 장치(100)의 기판(110)의 상부에는 다양한 구성 요소들이 배치될 수 있다. 기판(110) 및 무기 절연층(IN) 일반적으로 내파단성이 낮은 물질로 이루어지므로, 표시 장치의 최외곽에 배치될 경우 무기 절연층(IN)의 끝단에서 크랙이 발생하거나, 발생된 크랙이 쉽게 전파될 수 있다. 여기서 내파단성이란 파단에 대한 내성을 의미하는 것으로, 내파단성이 높다는 것은 응력이 가해지더라도 쉽게 파단되지 않는다는 것을 의미하고, 내파단성이 낮다는 것은 응력이 가해지면 쉽게 파단되는 것을 의미할 수 있다. 이와 같이 표시 장치의 기판(110) 및 무기 절연층(IN)이 크랙되는 경우에는 신뢰성이 저하될 수 있고, 기판(110) 및 무기 절연층(IN)의 크랙이 다른 배선이나 회로까지 전파되는 경우 구동 불량으로 이어질 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110) 및 무기 절연층(IN)의 끝단을 표시 장치(100)의 최외곽보다 내측에 위치하도록 배치하고, 표시 장치의 최외곽에 뱅크(115)가 배치된다. 뱅크(115)는 유기 물질로 이루어지므로, 기판(110) 및 무기 절연층(IN)과 비교하여 내파단성이 높을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 최외곽 영역에 기판(110) 및 무기 절연층(IN)이 아닌 뱅크(115)가 배치되어, 내파단성이 낮은 기판(110) 무기 절연층(IN)의 최외곽 배치를 최소화할 수 있고, 표시 장치(100)의 최외곽 영역에서의 크랙 발생 및 전파를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮는 보호 패턴(190)을 배치하여 표시 장치(100) 측면에서의 크랙 발생을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판(110)과 무기 절연층(IN)은 모두 내파단성이 상대적으로 낮은 반면, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어지는 보호 패턴(190)은 내파단성이 상대적으로 높을 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 기판(110)이 아닌 보호 패턴(190)을 최외곽에 배치하여 표시 장치(100)의 내파단 특성을 개선시키고, 표시 장치(100)의 신뢰성을 개선할 수 있다. 또한, 보호 패턴(190) 또한 기판(110)과 동일하게 투명 전도성 산화물로 이루어지므로, LLO 공정 또한 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 보호 패턴(190)은 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)와 동일 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 보호 패턴(190)을 형성하기 위한 추가 공정이 필요 없으며, 공정 비용 및 공정 시간 증가를 최소화할 수 있다.

이하에서는 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판(110)과 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어진 보호 패턴(190)의 파단 특성에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 기판을 이루는 물질의 파단 특성을 측정한 그래프이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 보호 패턴을 이루는 물질의 파단 특성을 측정한 그래프이다. 도 8a는 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판(110)에 대한 파단 특성을 측정한 그래프이고, 도 8b는 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어진 보호 패턴(190)에 대한 파단 특성을 측정한 그래프이다. 도 8a 및 도 8b의 그래프에서 X축은 기판(110) 및 보호 패턴(190) 각각에 대해 응력이 가해지는 경우의 길이 변형율(%)을 의미하고, Y축은 저항(KΩ)의 증가분을 의미한다. 이때, 도 8a 및 도 8b에서 기판(110) 및 보호 패턴(190)의 두께는 100Å, 500Å, 1000Å로 총 3회 측정하였다. 본 실험에서 저항이 증가하기 시작하였다는 것은 기판(110) 또는 보호 패턴(190)의 특성이 변화하였다는 것을 의미하므로, 기판(110) 또는 보호 패턴(190)이 파단되었다는 것을 의미할 수 있다.

먼저, 도 8a를 참조하면, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판(110)의 경우, 두께가 100Å인 경우에는 약 0.6%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작하였으며, 두께가 500Å인 경우에는 약 0.7%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작하였으며, 두께가 1000Å인 경우에는 약 1.0%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작한 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 도 8b를 참조하면, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어지는 보호 패턴(190)의 경우, 두께가 100Å인 경우에는 약 3.4%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작하였으며, 두께가 500Å인 경우에는 약 2.1%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작하였으며, 두께가 1000Å인 경우에는 약 1.5%의 변형율에서 저항이 증가하기 시작한 것을 확인할 수 있다.

즉, 도 8a 및 도 8b의 실험 결과를 참조하면, 동일 두께에서 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어진 보호 패턴(190)의 내파단성이 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판(110)의 내파단성보다 높다는 것을 확인할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 9의 표시 장치(900)는 도 1 내지 도 7b의 표시 장치(100)와 비교하여 보호 패턴(990)만이 상이할 뿐, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)에서 보호 패턴(990)의 끝단은 기판(110)의 끝단보다 외측에 배치된다. 구체적으로, 보호 패턴(990) 중 기판(110)의 끝단보다 외측에 위치한 부분의 상면 중 일부는 경사면이고, 다른 일부는 기판(110)의 상면과 동일 방향으로 연장하는 평면이다. 이에, 보호 패턴(990) 중 일부는 기판(110) 상에 배치되고, 다른 일부는 기판(110)과 동일 평면 상에서 기판(110)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)에서는 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮는 보호 패턴(990)을 배치하여 표시 장치(900) 측면에서의 크랙 발생을 최소화할 수 있다. 특히, 보호 패턴(990)은 기판(110)과 동일 평면 상에서 기판(110)을 둘러싸도록 배치되는 부분을 포함한다. 이때, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판(110)과 무기 절연층(IN)은 모두 내파단성이 상대적으로 낮은 반면, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어지는 보호 패턴(990)은 내파단성이 상대적으로 높을 수 있다. 이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)에서는 기판(110)이 아닌 보호 패턴(990)을 최외곽에 배치하고, 특히, 보호 패턴(990)이 기판(110)과 동일 평면 상에서 기판(110)을 둘러싸도록 배치되는 부분을 포함하여, 표시 장치(900)의 내파단 특성을 개선시키고, 표시 장치(900)의 신뢰성을 개선할 수 있다. 또한, 보호 패턴(990) 또한 기판(110)과 동일하게 투명 전도성 산화물로 이루어지므로, LLO 공정 또한 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 보호 패턴(990)은 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)와 동일 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 보호 패턴(990)을 형성하기 위한 추가 공정이 필요 없으며, 공정 비용 및 공정 시간 증가를 최소화할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 10의 표시 장치(1000)는 도 1 내지 도 7b의 표시 장치(100)와 비교하여 보호 패턴(1090)만이 상이할 뿐, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

도 10을 참조하면, 보호 패턴(1090)의 끝단은 기판의 끝단보다 외측에 배치된다. 구체적으로, 보호 패턴(1090) 중 기판(110)의 끝단보다 외측에 위치한 부분의 상면은 경사면이고, 보호 패턴(1090) 중 기판(110)의 끝단보다 외측에 위치한 부분의 상면은 기판(110)의 상면과 평행한 부분을 포함하지 않는다. 이에, 보호 패턴(1090)은 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1000)에서는 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮는 보호 패턴(1090)을 배치하여 표시 장치(1000) 측면에서의 크랙 발생을 최소화할 수 있다. 특히, 보호 패턴(1090)은 기판(110)과 동일 평면 상에서 기판(110)을 둘러싸도록 배치되는 부분을 포함하나, 해당 부분을 최소화할 수 있다. 이때, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판(110)과 무기 절연층(IN)은 모두 내파단성이 상대적으로 낮은 반면, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어지는 보호 패턴(1090)은 내파단성이 상대적으로 높을 수 있다. 이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1000)에서는 기판(110)이 아닌 보호 패턴(1090)을 최외곽에 배치하여 표시 장치의 내파단 특성을 개선시키고, 표시 장치(1000)의 신뢰성을 개선할 수 있다. 특히, 보호 패턴(1090)은 기판(110)과 동일 평면 상에서 기판(110)을 둘러싸도록 배치되는 부분을 최소화함에 따라, 뱅크(115) 보다 내파단성이 상대적으로 낮은 보호 패턴(1090)의 배치 또한 최소화할 수 있다. 또한, 보호 패턴(1090) 또한 기판(110)과 동일하게 투명 전도성 산화물로 이루어지므로, LLO 공정 또한 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 보호 패턴(1090)은 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)와 동일 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 보호 패턴(1090)을 형성하기 위한 추가 공정이 필요 없으며, 공정 비용 및 공정 시간 증가를 최소화할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 11의 표시 장치(1100)는 도 1 내지 도 7b의 표시 장치(100)와 비교하여 보호 패턴(1190) 및 오버 코팅층(114)만이 상이할 뿐, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.

도 11을 참조하면, 오버 코팅층(114)의 끝단은 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮도록 배치된다. 그리고, 보호 패턴(1190)의 끝단은 오버 코팅층(114)의 측면 및 상면 일부를 덮도록 배치된다. 또한, 보호 패턴(1190)은 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮도록 배치될 수 있다. 이에, 오버 코팅층(114)이 1차적으로 무기 절연층(IN)의 끝단을 보호하고, 보호 패턴(1190)이 2차적으로 기판(110) 및 무기 절연층(IN)의 끝단을 보호할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1100)에서는 기판(110)의 끝단과 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮는 보호 패턴(1190) 및 무기 절연층(IN)의 끝단을 덮는 오버 코팅층(114)을 배치하여 표시 장치(1100) 측면에서의 크랙 발생을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지는 기판(110)과 무기 절연층(IN)은 모두 내파단성이 상대적으로 낮은 반면, 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어지는 보호 패턴(1190)은 내파단성이 상대적으로 높을 수 있다. 이에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1100)에서는 기판(110)이 아닌 보호 패턴(1190)을 최외곽에 배치하여 표시 장치(1100)의 내파단 특성을 개선시키고, 표시 장치(1100)의 신뢰성을 개선할 수 있다. 또한, 보호 패턴(1190) 또한 기판(110)과 동일하게 투명 전도성 산화물로 이루어지므로, LLO 공정 또한 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 보호 패턴(1190)은 발광 소자(OLED)의 애노드(AN)와 동일 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 보호 패턴(1190)을 형성하기 위한 추가 공정이 필요 없으며, 공정 비용 및 공정 시간 증가를 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 보호 패턴은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판은 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지고, 보호 패턴은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴은 기판의 측면, 무기 절연층의 측면 및 무기 절연층의 측면으로부터 연장된 무기 절연층의 상면 일부를 덮도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴의 끝단은 기판의 끝단과 동일 직선 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴의 끝단은 기판의 끝단보다 외측에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴 중 기판의 끝단보다 외측에 위치한 부분의 상면 중 일부는 경사면이고, 다른 일부는 기판의 상면과 동일 방향으로 연장하는 평면일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 무기 절연층 상에 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고, 오버 코팅층의 끝단은 무기 절연층의 상면 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 오버 코팅층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 더 포함하고, 보호 패턴은 복수의 발광 소자의 애노드와 동일 물질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴의 끝단과 오버 코팅층의 끝단은 서로 이격될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 무기 절연층 상에 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고, 오버 코팅층의 끝단은 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보호 패턴의 끝단은 오버 코팅층의 측면 및 상면 일부를 덮도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 절연층은 뱅크인, 표시 장치.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판과 대향하는 봉지 기판 및 봉지 기판의 끝단의 일부 및 유기 절연층의 상면을 덮도록 배치되는 씰 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 비표시 영역에서 무기 절연층 상에 배치되는 복수의 패드, 기판의 일단에 배치되고 복수의 패드와 전기적으로 연결되어 복수의 서브 화소에 신호를 공급하는 복수의 플렉서블 필름 및 복수의 패드와 복수의 플렉서블 필름 사이에 배치되고 복수의 패드와 복수의 플렉서블 필름을 전기적으로 연결시키는 도전성 접착층을 더 포함하고, 도전성 접착층은 보호 패턴 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 무기 절연층의 끝단은 기판의 끝단보다 내측에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판, 기판 상에 배치되는 무기 절연층, 기판의 끝단 및 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되고, 일단이 무기 절연층의 상부에 배치되는 도전 패턴 및 무기 절연층 및 도전 패턴 상에 배치되고, 표시 영역으로부터 비표시 영역으로 연장되어 배치되며, 일부 영역에서 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 기판은 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지고, 도전 패턴은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 도전 패턴의 끝단은 기판의 끝단 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 도전 패턴의 끝단은 기판의 끝단보다 외측에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 무기 절연층 상에서 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고, 도전 패턴의 끝단은 오버 코팅층의 측면 및 상면 일부를 덮도록 배치될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 900, 1000, 1100: 표시 장치
110: 기판
IN: 무기 절연층
116: 하부 버퍼층
111: 상부 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 패시베이션층
114: 오버 코팅층
115: 뱅크
120: 화소부
130: 봉지층
140: 씰 부재
150: 편광판
160: 플렉서블 필름
170: 인쇄 회로 기판
180: 봉지 기판
190, 990, 1090, 1190: 보호 패턴
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
SP: 서브 화소
SPR: 적색 서브 화소
SPG: 녹색 서브 화소
SPB: 청색 서브 화소
SPW: 백색 서브 화소
OLED: 발광 소자
AN: 애노드
EL: 발광층
CA: 캐소드
TR1: 제1 트랜지스터
ACT1: 제1 액티브층
GE1: 제1 게이트 전극
SE1: 제1 소스 전극
DE1: 제1 드레인 전극
TR2: 제2 트랜지스터
ACT2: 제2 액티브층
GE2: 제2 게이트 전극
SE2: 제2 소스 전극
DE2: 제2 드레인 전극
TR3: 제3 트랜지스터
ACT3: 제3 액티브층
GE3: 제3 게이트 전극
SE3: 제3 소스 전극
DE3: 제3 드레인 전극
SC: 스토리지 커패시터
SC1: 제1 스토리지 커패시터 전극
SC2: 제2 스토리지 커패시터 전극
GL: 게이트 배선
DL: 데이터 배선
DL1: 제1 데이터 배선
DL2: 제2 데이터 배선
DL3: 제3 데이터 배선
DL4: 제4 데이터 배선
SL: 센싱 배선
RL: 기준 배선
RLa: 보조 기준 배선
VDD: 고전위 전원 배선
VDDa: 보조 고전위 전원 배선
VSS: 저전위 전원 배선
LS: 차광층
N1: 제1 노드
N2: 제2 노드
CF: 컬러 필터
CFR: 적색 컬러 필터
CFG: 녹색 컬러 필터
CFB: 청색 컬러 필터
GD: 게이트 구동부
RTL: 라우팅 배선
PAD: 패드
AD: 도전성 접착층
TS: 임시 기판
SCL: 희생층

Claims

복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판;
상기 기판 상에 배치되는 무기 절연층;
상기 기판의 끝단 및 상기 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는 보호 패턴; 및
상기 기판, 상기 무기 절연층 및 상기 보호 패턴 상에 배치되고, 일부 영역에서 상기 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 보호 패턴은 투명 전도성 산화물로 이루어진, 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판은 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지고,
상기 보호 패턴은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어진, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 보호 패턴은 상기 기판의 측면, 상기 무기 절연층의 측면 및 상기 무기 절연층의 측면으로부터 연장된 상기 무기 절연층의 상면 일부를 덮도록 배치되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 보호 패턴의 끝단은 상기 기판의 끝단과 동일 직선 상에 배치되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 보호 패턴의 끝단은 상기 기판의 끝단보다 외측에 배치되는, 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 보호 패턴 중 상기 기판의 끝단보다 외측에 위치한 부분의 상면 중 일부는 경사면이고, 다른 일부는 상기 기판의 상면과 동일 방향으로 연장하는 평면인, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 무기 절연층 상에 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고,
상기 오버 코팅층의 끝단은 상기 무기 절연층의 상면 상에 배치되는, 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 오버 코팅층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 더 포함하고,
상기 보호 패턴은 상기 복수의 발광 소자의 애노드와 동일 물질로 이루어지는, 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 보호 패턴의 끝단과 상기 오버 코팅층의 끝단은 서로 이격된, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 무기 절연층 상에 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고,
상기 오버 코팅층의 끝단은 상기 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는, 표시 장치.
제11항에 있어서,
상기 보호 패턴의 끝단은 상기 오버 코팅층의 측면 및 상면 일부를 덮도록 배치되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 유기 절연층은 뱅크인, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판과 대향하는 봉지 기판; 및
상기 봉지 기판의 끝단의 일부 및 상기 유기 절연층의 상면을 덮도록 배치되는 씰 부재를 더 포함하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 비표시 영역에서 상기 무기 절연층 상에 배치되는 복수의 패드;
상기 기판의 일단에 배치되고 상기 복수의 패드와 전기적으로 연결되어 상기 복수의 서브 화소에 신호를 공급하는 복수의 플렉서블 필름; 및
상기 복수의 패드와 상기 복수의 플렉서블 필름 사이에 배치되고 상기 복수의 패드와 상기 복수의 플렉서블 필름을 전기적으로 연결시키는 도전성 접착층을 더 포함하고,
상기 도전성 접착층은 상기 보호 패턴 상에 배치되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 무기 절연층의 끝단은 상기 기판의 끝단보다 내측에 배치되는, 표시 장치.
복수의 서브 화소를 포함하는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하고, 투명 전도성 산화물로 이루어진 기판;
상기 기판 상에 배치되는 무기 절연층;
상기 기판의 끝단 및 상기 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되고, 일단이 상기 무기 절연층의 상부에 배치되는 도전 패턴; 및
상기 무기 절연층 및 상기 도전 패턴 상에 배치되고, 상기 표시 영역으로부터 상기 비표시 영역으로 연장되어 배치되며, 일부 영역에서 상기 기판의 외측으로 연장된 유기 절연층을 포함하는, 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 기판은 결정화된 투명 전도성 산화물로 이루어지고,
상기 도전 패턴은 비정질 투명 전도성 산화물로 이루어진, 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 도전 패턴의 끝단은 상기 기판의 끝단 상에 배치되는, 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 도전 패턴의 끝단은 상기 기판의 끝단보다 외측에 배치되는, 표시 장치.
제20항에 있어서,
상기 무기 절연층 상에서 상기 무기 절연층의 끝단을 덮도록 배치되는 오버 코팅층을 더 포함하고,
상기 도전 패턴의 끝단은 상기 오버 코팅층의 측면 및 상면 일부를 덮도록 배치되는, 표시 장치.