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KR102483894B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102483894B1
KR102483894B1 KR1020160041555A KR20160041555A KR102483894B1 KR 102483894 B1 KR102483894 B1 KR 102483894B1 KR 1020160041555 A KR1020160041555 A KR 1020160041555A KR 20160041555 A KR20160041555 A KR 20160041555A KR 102483894 B1 KR102483894 B1 KR 102483894B1
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South Korea
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transmission line
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voltage transmission
lines
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가지현
이승규
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터선에 연결되어 있는 복수의 데이터 연결선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터 연결선과 중첩하는 제1 구동 전압 전달선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 영역 사이에 위치하는 제2 구동 전압 전달선; 및 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선에 연결되어 있으며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선 사이에 위치하는 복수의 구동 전압 연결선을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(OLED), 액정 표시 장치(LCD), 전계 방출 표시 장치(FED) 등의 표시 장치가 사용되고 있다. 이들 표시 장치 중, 유기 발광 표시 장치는 캐소드(cathode)에서 공급되는 전자(electron)와 애노드(anode)에서 공급되는 유기 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다. 유기 발광 표시 장치는 자발광(self-luminance) 특성을 가지므로, 액정 표시 장치와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으며, 따라서 더욱 얇고 가볍게 제작할 수 있다.
유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 영역에 다수의 화소를 포함하고, 각각의 화소는 유기 발광 다이오드, 축전기, 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터 및 축전기에는 구동 전압선을 통해 구동 전압이 인가된다. 표시 영역 주변의 주변 영역에는 구동 전압선에 구동 전압을 전달하기 위한 배선이 위치하는데, 그러한 배선의 길이가 증가하거나 폭이 좁아지면 전류 밀도 및 전압 강하가 증가하여 표시 영역에 표시되는 영상에서 휘도 균일성이 저하될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 구동 전압 공급 배선의 저항을 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터선에 연결되어 있는 복수의 데이터 연결선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터 연결선과 중첩하는 제1 구동 전압 전달선; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 영역 사이에 위치하는 제2 구동 전압 전달선; 및 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선에 연결되어 있으며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선 사이에 위치하는 복수의 구동 전압 연결선을 포함한다.
제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 대략 제1 방향으로 뻗어 있을 수 있고, 상기 복수의 데이터 연결선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향과 교차하는 대략 제2 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
상기 복수의 데이터 연결선과 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향을 따라 하나씩 교대로 배치되어 있을 수 있다.
상기 제1 방향으로 인접하는 한 쌍의 구동 전압 연결선 사이에 적어도 두 개의 데이터 연결선이 배치되어 있을 수 있다.
상기 구동 전압 연결선의 선 폭은 상기 데이터 연결선의 선 폭보다 넓을 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 주변 영역에 위치하며 상기 제1 구동 전압 전달선과 연결되어 있는 구동 전압 공급선; 및 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 패널의 모서리 사이에 위치하는 패드부를 더 포함할 수 있고, 상기 구동 전압 공급선은 상기 패드부에 연결되어 있을 수 있다.
상기 제2 구동 전압 전달선과 상기 복수의 데이터 연결선은 중첩할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 게이트선을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩하는 상기 복수의 데이터 연결선의 부분은 상기 복수의 게이트선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 주변 영역은 벤딩 영역을 포함할 수 있고, 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 복수의 데이터 연결선의 적어도 일부분은 상기 복수의 구동 전압 연결선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 제1 구동 전압 전달선, 상기 제2 구동 전압 전달선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 복수의 구동 전압선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선; 상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동부; 상기 주변 영역에 위치하며 상기 데이터 구동부와 상기 복수의 데이터선을 연결하는 복수의 데이터 연결선; 상기 주변 영역에 위치하는 구동 전압 공급선; 상기 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 데이터 구동부 사이에 위치하며 상기 구동 전압 공급선에 연결되어 있는 제1 구동 전압 전달선; 상기 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 제1 구동 전압 전달선 사이에 위치하는 제2 구동 전압 전달선; 및 상기 주변 영역에서 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선에 연결되어 있는 복수의 구동 전압 연결선을 포함한다. 상기 복수의 구동 전압 연결선 중 적어도 하나는 상기 복수의 데이터 연결선 사이에 위치한다.
제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 대략 제1 방향으로 뻗어 있을 수 있고, 상기 복수의 데이터 연결선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향과 교차하는 대략 제2 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
상기 복수의 데이터 연결선과 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향을 따라 하나씩 교대로 배치되어 있을 수 있다.
상기 제1 방향으로 인접하는 한 쌍의 구동 전압 연결선 사이에 적어도 두 개의 데이터 연결선이 배치되어 있을 수 있다.
상기 구동 전압 연결선의 선 폭은 상기 데이터 연결선의 선 폭보다 넓을 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 주변 영역에서 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 패널의 모서리 사이에 위치하는 패드부를 더 포함할 수 있고, 상기 구동 전압 공급선은 상기 패드부에 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수의 데이터 연결선은 상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 영역에 위치하는 복수의 게이트선을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩하는 상기 복수의 데이터 연결선의 부분은 상기 복수의 게이트선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 주변 영역은 벤딩 영역을 포함할 수 있고, 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 복수의 데이터 연결선의 적어도 일부분은 상기 복수의 구동 전압 연결선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 제1 구동 전압 전달선, 상기 제2 구동 전압 전달선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 복수의 구동 전압선과 동일한 층에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 전압 공급 배선의 저항을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 표시 장치의 부하 효과(load effect)가 개선되어 휘도차가 발생하는 현상을 개선하거나 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 벤딩된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에서 IV-IV' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에서 V-V' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3에서 VI-VI' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에서 VIII-VIII' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9에서 X-X' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소 영역의 배치도이다.
도 16은 도 15에서 XVI-XVI' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다. 도면에서 여러 층 및 영역의 두께나 크기는 이들의 배치와 상대적 위치를 명확하게 나타내기 위해 확대하거나 축소하여 도시되어 있을 수 있다.
명세서에서 사용된 용어에 있어서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다. 명세서에서 달리 언급되지 않으면 "중첩"은 평면도에서 볼 때 층, 막, 영역, 판 등의 적어도 일부분이 중첩하는 것을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치를 예로 들어 설명할지라도, 본 발명은 유기 발광 표시 장치로 제한되지 않으며 구동 전압이 공급되는 모든 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(300)을 포함한다. 표시 패널(300)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA), 그리고 표시 영역(DA)에 인가되는 각종 신호를 생성 및/또는 전달하기 위한 소자들 및/또는 배선들이 배치되어 있는, 표시 영역(DA) 주변의 주변 영역(PA)을 포함한다.
표시 패널(300)의 표시 영역(DA)에는 복수의 화소(PX)가 예컨대 행렬 방향으로 배치되어 있다. 표시 영역(DA)에는 복수의 게이트선(G1…Gn), 복수의 데이터선(D1…Dm) 및 복수의 구동 전압선(P1…Po) 같은 신호선들이 또한 배치되어 있다. 복수의 게이트선(G1…Gn)은 주로 제1 방향(DR1)(예컨대, 행 방향)으로 뻗어 있을 수 있고, 복수의 데이터선(D1…Dm) 및 복수의 구동 전압선(P1…Po)은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)(예컨대, 열 방향)으로 뻗어 있을 수 있다. 각각의 화소(PX)에는 게이트선(G1…Gn), 데이터선(D1…Dm) 및 구동 전압선(P1…Po)이 연결되어, 각각의 화소(PX)는 이들 신호선으로부터 게이트 신호, 데이터 전압 및 구동 전압을 인가받을 수 있다.
표시 패널(300)의 주변 영역(PA)에는 표시 패널(300)를 구동하기 위한 각종 신호를 생성 및/또는 처리하는 구동 회로 칩(400) 및 게이트 구동부(500a, 500b)를 포함하는 구동 장치가 위치한다.
구동 회로 칩(400)은 데이터 구동부를 포함하며, 집적 회로 칩 형태로 표시 패널(300)에 실장될 수 있다. 구동 회로 칩(400)은 평면도에서 표시 영역(DA)의 상측 또는 하측에 위치할 수 있다. 실시예에 따라서, 표시 장치는 복수의 구동 회로 칩(400)을 포함할 수도 있다.
게이트 구동부(500a, 500b)는 표시 패널(300)에 집적되어 있을 수 있다. 게이트 구동부(500a, 500b)는 평면도에서 표시 영역(DA)의 좌측에 위치하는 제1 게이트 구동부(500a)와 우측에 위치하는 제2 게이트 구동부(500b)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 게이트 구동부는 표시 영역(DA)의 좌측과 우측 중 일측에만 위치할 수 있고, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 형태로 표시 패널(300)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
구동 회로 칩(400)은 데이터 구동부 및 게이트 구동부(500a, 500b)를 제어하는 신호 제어부를 또한 포함한다. 실시예에 따라서, 신호 제어부는 데이터 구동부와 별개의 칩으로 형성될 수 있고, 예컨대 표시 패널(300) 외부의 인쇄회로기판에 집적 회로 칩 형태로 실장되어 있을 수 있다. 따라서 표시 패널(300)에 실장되어 있는 구동 회로 칩(400)은 데이터 구동부만을 포함하거나 데이터 구동부와 신호 제어부를 모두 포함할 수 있다.
표시 패널(300)의 주변 영역(PA)에는 외부 신호를 표시 패널(300)로 전달하기 위한 연성 인쇄회로기판(FPCB)이 부착되어 있다. FPCB는 주변 영역(PA)에서 구동 회로 칩(400)보다 바깥쪽에 위치하는 패드부(PP)에 부착되어 있을 수 있다. 따라서 패드부(PP)는 표시 패널(300)의 한 모서리(edge)와 구동 회로 칩(400) 사이에 위치할 수 있다. 구동 회로 칩(400)은 FPCB 및 패드부(PP)를 통해 영상 신호 및 이의 제어 신호를 수신할 수 있다. 신호 제어부가 구동 회로 칩(400)과 별개로 형성되는 경우, 구동 회로 칩(400)은 신호 제어부로부터 공급되는 영상 데이터, 데이터 제어 신호 등을 FPCB 및 패드부(PP)를 통해 인가받을 수 있다.
표시 영역(DA)의 게이트선(G1…Gn)은 게이트 구동부(500a, 500b)를 통해 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 포함하는 게이트 신호를 인가받는다. 게이트 구동부(500a, 500b)는 게이트 신호를 생성하기 위해, 구동 회로 칩(400)에 연결되어 있는 게이트 신호선(19)을 통해 구동 회로 칩(400)으로부터 수직 개시 신호, 클록 신호, 특정 레벨의 저전압 등을 인가받는다. 도면에서 하나의 선으로 도시되어 있을지라도, 게이트 신호선(19)은 게이트 구동부(500a, 500b)로 인가되는 신호의 수에 대응하는 수의 신호선을 포함할 수 있고, 그보다 많거나 적은 수의 신호선을 포함할 수도 있다. 신호 제어부가 구동 회로 칩(400)과 별개로 형성되는 경우, 게이트 신호선(19) 중 적어도 하나는 구동 회로 칩(400)에 연결되지 않고 패드부(PP)에 직접 연결되어 있을 수 있다.
표시 영역(DA)의 데이터선(D1…Dm)은 데이터 구동부로부터 데이터 전압을 인가받는다. 이를 위해, 데이터 구동부를 포함하는 구동 회로 칩(400)과 데이터선(D1…Dm)을 연결하는 복수의 데이터 연결선(17)이 주변 영역(PA), 특히 팬아웃 영역(FO)에 배치되어 있다.
표시 영역(DA)의 구동 전압선(P1…Po)은 주변 영역(PA)에 위치하는 구동 전압 공급 배선을 통해 구동 전압을 인가 받는다. 구동 전압 공급 배선은 FPCB가 부착된 패드부(PP)에 연결되어 제2 방향(DR2)과 대략 평행한 방향으로 뻗어 있는 구동 전압 공급선(10a, 10b), 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 일단으로부터 제1 방향(DR1)과 대략 평행한 방향으로 뻗어 있는 제1 구동 전압 전달선(11), 제1 구동 전압 전달선(11)과 이격되어 있으며 제1 방향(DR1)과 대략 평행한 방향으로 뻗어 있는 (따라서 제1 구동 전압 전달선(11)과 대략 평행한) 제2 구동 전압 전달선(12)을 포함한다. 구동 전압 공급 배선은 일단이 제1 구동 전압 전달선(11)에 연결되어 있고 타단이 제2 구동 전압 전달선(12)에 연결되어 있는 복수의 구동 전압 연결선(15)을 또한 포함한다. 구동 전압 공급선(10a, 10b)은 패드부(PP)를 통해 구동 전압을 전달받으며, 구동 전압은 제1 구동 전압 전달선(11), 복수의 구동 전압 연결선(15) 및 제2 구동 전압 전달선(12)을 통해 구동 전압선(P1…Po)으로 전달된다. 실시예에 따라서, 구동 전압 공급선(10a, 10b)은 구동 회로 칩(400)에 연결되어 구동 회로 칩(400)을 통해 구동 전압을 전달받을 수도 있다.
구동 전압 공급선(10a, 10b)은 평면도에서 구동 회로 칩(400)의 좌측과 우측에 하나씩 위치하고 있고, 제1 구동 전압 전달선(11)은 이들 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 일단을 연결시키는 형태로 위치하고 있다. 따라서 구동 회로 칩(400)은 구동 전압 공급선(10a, 10b), 제1 구동 전압 전달선(11) 및 패드부(PP)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다. 실시예에 따라서, 구동 전압 공급선(10a, 10b)은 구동 회로 칩(400)의 좌측과 우측 중 일측에만 위치할 수 있고, 구동 회로 칩(400)의 좌측 및/또는 우측에 복수 개 위치할 수도 있다.
제1 구동 전압 전달선(11) 및 제2 구동 전압 전달선(12)은 구동 회로 칩(400)과 표시 영역(DA) 사이에 위치하기 때문에, 표시 패널(300)의 평면에 수직인 제3 방향(DR3)으로 데이터 연결선(17)과 절연되게 중첩한다.
복수의 구동 전압 연결선(15)은 제1 구동 전압 전달선(11)과 제2 구동 전압 전달선(12)을 여러 지점에서 연결한다. 배선 설계에 있어서 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 선 폭을 증가시키는 것은 한계가 있으므로, 본 발명의 일 실시예와 같이, 제1 구동 전압 전달선(11)을 형성하고 이것을 복수의 구동 전압 연결선(15)을 통해 제2 구동 전압 전달선(12)에 연결함으로써, 구동 전압 공급선(10a, 10b)이 제2 구동 전압 전달선(12)에 직접 연결되는 경우보다 구동 전압 공급 배선의 저항을 줄일 수 있다. 구동 전압 공급 배선의 저항이 줄어들므로 부하 효과가 줄어들 수 있고, 따라서 표시 패널(300)의 발광 영역에 따라 휘도차가 발생하는 현상을 방지하거나 개선할 수 있다.
표시 패널(300)의 주변 영역(PA)에는 화소(PX)에 공통 전압을 공급하기 위한 공통 전압 공급선(20)이 또한 위치하고 있다. 공통 전압 공급선(20)은 패드부(PP)를 통해 소정 레벨의 공통 전압을 전달받아 화소(PX)의 공통 전극에 인가할 수 있다. 공통 전압 공급선(20)은 구동 회로 칩(400)으로부터 구동 전압 공급선(10a, 10b)보다 바깥쪽에 위치할 수 있다. 공통 전압 공급선(20)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 형성될 수 있고, 표시 영역(DA)의 일부, 예컨대 평면도에서 표시 영역(DA)의 좌측 및/또는 우측에만 위치하도록 형성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 벤딩된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 1과 도 2를 교차 참고하면, 표시 패널(300)의 주변 영역(PA)은 벤딩 영역(BA)을 포함할 수 있고, 벤딩 영역(BA)에서 소정의 곡률로 벤딩될 수 있다. 벤딩을 위해, 표시 패널(300) 전체 또는 적어도 벤딩 영역(BA)은 변형이 쉬운 연성 (flexible) 재료로 형성될 수 있다.
이와 같이 표시 패널(300)을 벤딩시키면 정면(평면도)에서 볼 때 주변 영역(PA)의 폭을 줄일 수 있으므로, 표시 패널이 장착되는 장치(예컨대, 스마트폰)에서 표시 패널(300)의 주변 영역(PA)을 가리는 베젤의 폭을 줄일 수 있다. 하지만, 표시 패널(300)의 벤딩을 위해서는 벤딩 영역(BA)이 위치하는 주변 영역(PA)의 폭이 증가하고, 이로 인해 패드부(PP)와 표시 영역(DA)의 거리가 증가한다. 패드부(PP)와 표시 영역(DA)의 거리가 증가하므로, 구동 전압을 패드부(PP)로부터 표시 영역(DA)으로 전달하기 위해서는 구동 전압 공급 배선(예컨대, 구동 전압 공급선(10a. 10b))의 길이가 증가해야 하고, 구동 전압 공급 배선의 길이 증가는 결국 배선 저항의 증가를 초래한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 구동 전압 전달선(11) 및 복수의 구동 전압 연결선(15)을 통해 구동 전압 배선의 저항을 줄일 수 있으므로, 벤딩 영역(BA)으로 인해 증가할 수 있는 부하 효과를 개선할 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 전체적으로 살펴 보았다. 이제 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 전압 공급 배선을 데이터 연결선과 관련하여 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에서 팬아웃 영역(FO)의 일 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에서 IV-IV' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 3에서 V-V' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 3에서 VI-VI' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3을 도 1과 함께 참고하면, 두 개의 구동 전압 공급선(10a, 10b)이 서로 나란하게 제2 방향(DR2)과 대략 평행한 방향으로 형성되어 있고, 이들 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 대응하는 단부를 서로 연결하는 제1 구동 전압 전달선(11)이 제1 방향(DR1)과 대략 평행한 방향으로 형성되어 있다. 제1 구동 전압 전달선(11)의 양단부는 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 단부와 맞닿아 있는 것으로 도시되어 있지만, 제1 구동 전압 전달선(11)의 양단부는 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 단부를 지나 더 연장되게 형성될 수도 있다.
제2 구동 전압 전달선(12)은 제1 구동 전압 전달선(11)과 제2 방향(DR2)으로 이격되어 있으며 제1 구동 전압 전달선(11)과 평행하게 제1 방향(DR1)으로 형성되어 있다. 제2 구동 전압 전달선(12)은 표시 영역(DA)과 인접할 수 있으며, 표시 영역(DA)의 폭과 대략 동일한 길이로 형성되어 있을 수 있다.
제1 구동 전압 전달선(11)과 제2 구동 전압 전달선(12)을 연결하는 복수의 구동 전압 연결선(15)은 구동 회로 칩(400)과 복수의 데이터선(D1…Dm)을 연결하는 복수의 데이터 연결선(17)과 대략 나란하게 형성되어 있다. 비제한적인 예로서, 구동 전압 공급선(10a, 10b)은 약 200 내지 약 300 마이크로미터의 폭, 제1 구동 전압 전달선(11) 및 제2 구동 전압 전달선(12)은 약 50 내지 약 200 마이크로미터의 폭, 구동 전압 연결선(17)은 약 3 마이크로미터 이상의 폭을 가질 수 있다.
도시된 실시예에서, 구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)은 하나씩 번갈아 가며 배치되어 있다. 이와 같이 복수의 구동 전압 연결선(15)을 형성하면, 개개의 구동 전압 연결선(15)의 폭이 좁더라도 구동 전압 연결선(15)의 전체 폭을 증가시킬 수 있다. 구동 전압 배선의 저항을 줄이기 위해 구동 전압 공급선(10a, 10b)을 그 폭을 증가시키면서 제2 구동 전압 전달선(12)에 직접 연결하는 것을 고려할 수도 있지만, 다른 배선과의 관계를 고려할 때 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 폭을 증가시키는데 한계가 있다. 본 발명의 일 실시예에 의할 경우 다른 배선들의 배치에 실질적으로 영향을 주지 않으면서 구동 전압 배선의 저항을 줄일 수 있다. 구동 전압 연결선(15)이 좌측과 우측에서 가장 바깥쪽에 위치하게 도시되어 있지만, 좌측과 우측 중 적어도 일측에서 데이터 연결선(17)이 가장 바깥쪽에 위치할 수도 있다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참고하면, 도 3에서 몇몇 부분의 단면도가 도시된다. 기판(110) 위에 버퍼층(111) 및 게이트 절연층(140)이 위치하고, 게이트 절연층(140) 위로 데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)이 위치하고 있다. 그 위로 절연층인 제1 보호층(180a)이 위치하고, 제1 보호층(180a) 위로 제1 구동 전압 전달선(11), 제2 구동 전압 전달선(12) 및 구동 전압 연결선(15)이 위치하고 있다. 제1 보호층(180a) 위에는 데이터 연결선(17)의 제2 부분(17b)이 또한 위치하고 있으며, 제2 부분(17b)은 제1 보호층(180a)에 형성된 접촉 구멍(85a, 85b)을 통해 데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)과 연결되어 있다. 제2 부분(17b)은 주변 영역(PA) 중 벤딩 영역(BA)에 위치할 수 있다. 제1 구동 전압 전달선(11), 제2 구동 전압 전달선(12), 구동 전압 연결선(15) 및 데이터 연결선(17)의 제2 부분(17b) 위에는 제2 보호층(180b)이 위치하고, 그 위로 봉지층(390)이 위치할 수 있다. 실시예에 따라서, 버퍼층(111), 게이트 절연층(140), 제2 보호층(180b) 및 봉지층(400) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 버퍼층(111) 및 게이트 절연층(140)은 벤딩 영역(BA)에서 제거되어 있을 수 있으며, 예컨대 도 4에서 데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a)과 중첩하는 부분의 적어도 일부분을 포함하지 않을 수 있다.
도시된 실시예에서, 데이터 연결선(17)은 제1 부분(17a), 제2 부분(17b) 및 제3 부분(17c)을 포함하며, 제2 부분(17b)은 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)과 다른 층에 형성되어 있다. 구체적으로, 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)은 제1 보호층(180a)을 사이에 두고 제1 구동 전압 전달선(11) 및 제2 구동 전압 전달선(12) 아래에 위치하고, 제2 부분(17b)은 제1 구동 전압 전달선(11) 및 제2 구동 전압 전달선(12)과 같은 층에 위치하고 있다. 이와 같은 식으로, 제2 부분(17b)을 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)과 다른 층에 형성할 경우, 벤딩 영역(BA)에 위치하는 제2 부분(17b)을 벤딩에 유리한 재료로 형성하는 것이 가능해진다.
데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)은 예컨대 게이트선(G1…Gn)과 동일한 층에 동일한 재료로 형성될 수 있다. 데이터 연결선(17)의 제2 부분(17b), 제1 구동 전압 전달선(11), 제2 구동 전압 전달선(12) 및 구동 전압 연결선(15)은 예컨대 데이터선(D1…Dm 또는 171)과 동일한 층에 동일한 재료로 형성될 수 있다. 여기서, 게이트선과 동일한 층에 동일한 재료로 형성되는 배선을 게이트 도전체라고 하고, 데이터선과 동일한 층에 동일한 재료로 형성되는 배선을 데이터 도전체라고 한다. 게이트 도전체는 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 데이터 도전체는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 게이트 도전체 및/또는 데이터 도전체는 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 게이트 도전체는 몰리브덴, 몰리므덴 합금 같은 몰리브덴계 금속으로 형성될 수 있고, 데이터 도전체는 모듈러스(modulus)가 작은 알루미늄, 알루미늄 합금 같은 알루미늄계 금속으로 형성될 수 있다. 그러면 벤딩 영역(BA)에 위치하는 데이터 연결선(17)의 제2 부분(17b)과 구동 전압 연결선(15)은 변형(strain)에 대한 응력(stress)이 작으므로 벤딩 시 단선되거나 열화될 위험을 줄일 수 있다. 이 경우, 몰리브덴계 금속은 알루미늄계 금속보다 비저항이 크므로, 데이터 연결선(17)의 제1 및 제3 부분(17a, 17c)의 폭을 제2 부분(17b)의 폭보다 넓게 형성하거나 제1 및 제3 부분(17a, 17c)의 두께를 제2 부분(17b)의 두께보다 두껍게 형성하여 데이터 연결선(17)의 저항이 전체적으로 좀더 균일해지도록 설계할 수도 있다. 데이터 도전체는 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3중층 구조를 가질 수 있다.
표시 영역(DA)의 데이터선(171)은 보호층(180a)에 형성된 접촉 구멍(85c)을 통해 데이터 연결선의 제3 부분(17c)에 연결되어, 데이터 전압을 인가받을 수 있다. 표시 영역(DA)의 구동 전압선(172)은 제2 구동 전압 전달선(12)으로부터 연장될 수 있으며, 따라서 데이터 연결선(17)과 동일한 층에 동일한 재료로 형성될 수 있다.
도 7은 도 1에서 팬아웃 영역(FO)의 일 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 7에서 VIII-VIII' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 도 4에 도시된 실시예와 달리, 데이터 연결선(17)이 두 층으로 형성되지 않고 하나의 층으로 연장되게 형성되는 예가 도시된다. 나머지 배선(11, 12, 15, 171, 172)은 도 4의 실시예와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 게이트 도전체와 데이터 도전체를 모두 모듈러스가 작은 재료로 형성할 경우 벤딩 영역(BA)에 위치하는 데이터 연결선(17)과 구동 전압 연결선(15)의 단선 및 열화 위험을 줄일 수 있다.
도 9는 도 1에서 팬아웃 영역의 일 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 10은 도 9에서 X-X' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 데이터 연결선(17)이 구동 전압 공급 배선 위에 위치하는 예가 도시된다. 기판(110) 위에 버퍼층(111) 및 게이트 절연층(140)이 위치하고, 그 위에 구동 전압 공급 배선의 구동 전압 공급선(10a, 10b), 제1 및 제2 구동 전압 전달선(11, 12), 그리고 구동 전압 연결선(15)이 위치하고 있다. 이들 구동 전압 공급 배선(10a, 10b, 11, 12, 15) 위에는 제1 보호층(180a)이 위치하고, 제1 보호층(180a) 위로 데이터 연결선(17)이 위치하고 있다. 데이터 연결선(17)은 두 층으로 형성되지 않고 하나의 층으로 연장되게 형성되어 있다. 제1 보호층(180a) 위에는 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)이 또한 위치하고 있으며, 구동 전압선(172)은 보호층(180a)에 형성된 접촉 구멍(85d)을 통해 제2 구동 전압 전달선(12)의 돌출부(12')에 연결되어 있다. 본 실시예에 의할 경우, 구동 전압 공급 배선(10a, 10b, 11, 12, 15)은 게이트 도전체로 형성될 수 있고, 데이터 연결선(17)과 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)은 데이터 도전체로 형성될 수 있다. 게이트 도전체와 데이터 도전체를 모두 모듈러스가 작은 재료로 형성할 경우 벤딩 영역(BA)에 위치하는 데이터 연결선(17)과 구동 전압 연결선(15)의 단선 및 열화 위험을 줄일 수 있다.
도 9 및 도 10에서 구동 전압 연결선(15)이 하나의 층으로 형성되어 있는 예가 도시되어 있지만, 구동 전압 연결선(15)은 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 예컨대, 도 3 내지 도 6의 실시예에서 데이터 연결선(17)과 유사하게, 구동 전압 연결선(15)은 벤딩 영역(BA)에서만 보호층(180a) 위에 위치하며 데이터 도전체로 형성된 부분을 포함할 수 있다. 보호층(180a) 위에 위치하는 구동 전압 연결선(15)의 부분은 보호층(180a)에 형성된 접촉 구멍들을 통해 보호층(180a) 아래에 위치하는 구동 전압 연결선(15)의 부분에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, 데이터 도전체만 모듈러스가 작은 재료로 형성하더라도 벤딩 영역(BA)에서 구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)의 단선 및 열화 위험을 줄일 수 있다.
도 11 및 도 12는 도 1에서 팬아웃 영역(FO)에 대한 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)이 하나씩 번갈아 가며 배치되어 있는 도 3 내지 도 6의 실시예와 달리, 도 11 및 도 12의 실시예는 인접하는 구동 전압 연결선(15) 사이에 복수의 데이터 연결선(17)이 배치되어 있다. 도 11은 인접하는 구동 전압 연결선(15) 사이에 2개의 데이터 연결선(17)이 배치된 것을 도시하고, 도 12는 인접하는 구동 전압 연결선(15) 사이에 4개 이상의 데이터 연결선(17)이 배치된 것을 도시한다. 이와 같이 구동 전압 연결선(15)을 배치할 경우, 도 3 내지 도 6의 실시예에 비해 구동 전압 연결선(15)의 개수가 줄어들 수 있으며, 따라서 구동 전압 연결선(15)의 전체 저항이 증가할 수 있다. 저항 증가를 방지하기 위해, 구동 전압 연결선(15)은 예컨대 도 12에 도시된 바와 같이, 데이터 연결선(17)보다 넓은 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 데이터 연결선(17) 사이의 간격을 충분히 확보하기 곤란할 경우, 좌측 및 우측의 가장 바깥쪽에 위치하는 구동 전압 연결선(15)만을 상대적으로 넓은 폭으로 형성할 수 있다. 이와 같은 구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)의 배치 및 상대적 폭은 데이터 연결선(17)이 하나의 층으로 형성되어 있는 도 7 및 도 8의 실시예 그리고 도 9 및 도 10의 실시예에도 적용될 수 있다.
도 3 내지 도 6, 도 11 및 도 12의 실시예들은 서로 적절히 조합된 형태로 구현될 수도 있다. 예컨대, 팬아웃 영역(FO)에서 구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)이 하나씩 번갈아 가며 배치된 부분과 인접하는 구동 전압 연결선(15) 사이에 복수의 데이터 연결선(17)이 배치된 부분을 포함하도록 형성될 수 있다. 다른 예로서, 구동 전압 연결선(15)과 데이터 연결선(17)이 하나씩 번갈아 가며 배치되면서, 좌측과 우측의 가장 바깥쪽에 위치하는 구동 전압 연결선(15)은 상대적으로 넓은 폭으로 형성될 수 있다. 이와 같은 다양한 조합 및 변형은 도 7 및 도 8의 실시예와 도 9 및 도 10의 실시예에도 적용될 수 있다.
지금까지 구동 전압 공급 배선에 대해서 배선 저항을 줄이기 위한 여러 방안에 대해 설명하였다. 구동 전압 공급 배선에 적용되는 구조 및 배치는 공통 전압 공급 배선에도 또한 적용될 수 있다. 도 1을 참고하면, 공통 전압 공급선(20)이 패드부(PP)로부터 벤딩 영역(BA)을 거쳐 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 이와 달리, 패드부(PP)로부터 제2 방향(DR2)과 대략 평행하게 뻗어 있는 공통 전압 공급선(20)의 부분은 예컨대, 패드부(PP)와 벤딩 영역(BA) 사이에 제1 방향(DR1)과 대략 평행하게 뻗어 있는 제1 공통 전압 전달선(도시되지 않음)에 연결되고, 제1 공통 전압 전달선은 데이터 연결선(17)과 대략 나란하게 번갈아 가며 형성될 수 있는 복수의 공통 전압 연결선(도시되지 않음)을 통해 벤딩 영역(BA)과 표시 영역(DA) 사이에 제1 방향(DR1)과 대략 평행하게 뻗어 있는 제2 공통 전압 전달선(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이때, 표시 영역(DA)의 좌측과 우측에 있는 공통 전압 공급선(20)의 부분은 제2 공통 전압 전달선의 양단에 연결될 수 있다. 이와 같이 공통 전압 공급 배선을 형성할 경우, 공통 전압 공급 배선의 저항을 줄일 수 있고, 따라서 부하 효과를 줄일 수 있다.
구동 전압 공급 배선은 통상적으로 형성되고 (예컨대, 공통 전압 공급선(10a, 10b)이 제2 구동 전압 전달선(12)에 바로 연결됨) 공통 전압 공급 배선만이 배선 저항을 줄이도록 전술한 바와 같이 형성될 수 있고 (또는 그 반대), 구동 전압 공급 배선과 공통 전압 공급 배선이 모두 배선 저항을 줄이도록 형성될 수 있다. 후자의 경우, 예컨대, 제1 공통 전압 전달선과 제2 공통 전압 전달선은 각각 제1 구동 전압 전달선(11)과 벤딩 영역(BA) 사이에 그리고 벤딩 영역(BA)과 제2 구동 전압 전달선(12) 사이에 위치할 수 있고, 구동 전압 연결선(15)과 공통 전압 연결선과 데이터 연결선(17)이 대략 나란하게 번갈아 가며 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 13을 참고하면, 도 1에 도시된 실시예와 비교하여 구동 회로 칩(400)이 실장된 위치가 다른 실시예가 도시된다. 데이터 구동부이거나 데이터 구동부와 신호 제어부가 통합되어 있을 수 있는 구동 회로 칩(400)은 표시 패널(300)에 실장되어 있지 않고 FPCB에 실장되어 있다. 이 경우, 복수의 데이터 연결선(17)은 FPCB가 부착되어 있는 표시 패널(300) 위의 패드부(PP)에 직접 연결되어 있을 수 있다.
표시 장치의 다른 구성요소들의 배치는 도 1에 도시된 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다. 예컨대, 구동 전압 공급선(10a, 10b)은 복수의 데이터 연결선(17)의 좌측과 우측에 하나씩 위치하며, 패드부(PP)로부터 제2 방향(DR2)과 대략 평행하게 형성되어 있다. 구동 전압 공급선(10a, 10b)의 단부에 연결되어 있는 제1 구동 전압 전달선(11)은 제1 방향(DR1)과 대략 평행하게 형성되어 있으며, 따라서 복수의 데이터 연결선(17)과 중첩하게 교차한다. 제2 구동 전압 전달선(12)은 제1 구동 전압 전달선(11)과 이격되어 표시 영역(DA) 부근에 제1 방향(DR1)과 대략 평행하게 뻗어 있고, 복수의 구동 전압 연결선(15)이 제1 구동 전압 전달선(11)과 제2 구동 전압 전달선(12)을 연결시킨다. 구동 회로 칩(400)이 패드부(PP)보다 바깥쪽에 위치하고 있으므로, 도 1의 실시예와 달리, 구동 회로 칩(400)은 구동 전압 공급선(10a, 10b), 제1 구동 전압 전달선(11) 및 패드부(PP)에 의해 둘러싸여 있지는 않다. 하지만, 구동 전압 배선과 데이터 연결선 등의 관계는 도 3 내지 도 12를 참고하여 설명한 내용이 본 실시예에 모두 적용될 수 있다.
지금까지, 표시 장치의 주변 영역(PA)을 중심으로 각종 신호선 특히, 구동 전압 배선에 대해 상세하게 설명하였다. 이제 도 14, 도 15 및 도 16을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역(DA)에 위치하는 화소를 중심으로 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소 영역의 배치도이고, 도 16은 도 12에서 XVI-XVI' 선을 따라 자른 단면의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 14를 참고하면, 표시 장치는 복수의 신호선(121, 171, 172) 및 이들에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함한다.
신호선은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(121), 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(171) 및 구동 전압(ELVDD)을 전달하는 복수의 구동 전압선(172)을 포함한다. 도 1 및 도 13을 참고하면, 게이트선(121)은 표시 패널의 주변 영역에 위치할 수 있는 게이트 구동부(500a 500b)로부터 게이트 신호를 인가받는다. 데이터선(171)은 구동 회로 칩(400)이나 패드부(PP)에 연결되어 있는 데이터 연결선(17)을 통해 데이터 전압을 인가받는다. 구동 전압선(172)은 구동 전압 공급선(10a, 10b), 제1 구동 전압 전달선(11), 구동 전압 연결선(15) 및 제2 구동 전압 전달선(12)을 통해 구동 전압(ELVDD)을 인가받는다.
각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(Qs), 구동 트랜지스터(Qd), 유지 축전기(Cst) 및 발광 소자(LD)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 제어 단자가 게이트선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자가 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자가 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 게이트선(121)에 인가되는 게이트 신호에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자가 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자가 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자가 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(Id)를 흘린다.
유지 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 유지 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 전압을 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 다이오드일 수 있는 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드 전극, 공통 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드 전극을 가진다. 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(Id)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(FET) 또는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs), 구동 트랜지스터(Qd), 유지 축전기(Cst) 및 발광 소자(LD)의 연결 관계는 바뀔 수 있다.
도 15 및 도 16을 참고하면, 표시 장치는 투명한 절연 기판(110) 및 그 위에 형성된 복수의 층을 포함한다. 기판(110)은 투명한 고분자 필름으로 이루어진 연성 기판일 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 폴리아릴레이트(PAR) 등의 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
기판(110) 바로 위에는 반도체 특성을 열화시키는 불순물이 확산되는 것을 방지하고 수분 등의 침투를 방지하기 위한 버퍼층(111)이 형성될 수 있다. 버퍼층(111)은 규소 산화물(SiOx), 규소 질화물(SiNx), 알루미늄 산화물(Al2O3), 하프늄 산화물(HfO3), 이트륨 산화물(Y2O3) 등의 무기 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(110)의 전면에 걸쳐 형성될 수 있지만, 도 1 및 도 13에 도시된 벤딩 영역(BA)에서는 형성되어 있지 않을 수 있다. 실시예에 따라서 버퍼층(111)은 기판(110) 내에 위치할 수도 있다. 예컨대, 기판(110)은 플라스틱 층과 버퍼층이 교대로 적층되어 있는 구조를 가질 수 있다.
버퍼층(111) 위에는 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다. 제1 반도체(154a)는 채널 영역(도시되지 않음)과 채널 영역의 양측에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(도시하지 않음) 및 드레인 영역(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제2 반도체(154b)는 채널 영역(152b)과 채널 영역(152b)의 양측에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)을 포함할 수 있다. 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)는 다결정 규소를 포함할 수 있다. 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)는 산화물 반도체나 비정질 규소를 포함할 수도 있다.
제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b) 위에는 규소 산화물, 규소 질화물 등으로 이루어질 수 있는 게이트 절연층(140)이 위치한다. 게이트 절연층(140)은 도 1 및 도 13에 도시된 벤딩 영역(BA)에는 위치하지 않을 수 있다. 게이트 절연층(140)은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 절연층(140) 위에는 게이트선(121), 제1 게이트 전극(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다. 제1 게이트 전극(124a)은 제1 반도체(154a)의 채널 영역과 중첩할 수 있고, 제2 게이트 전극(124b)은 제2 반도체(154b)의 채널 영역(152b)과 중첩할 수 있다. 도 4를 참고하면, 표시 패널의 주변 영역에서 데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)은 게이트 도전체로 형성될 수 있다. 도 7 및 도 8을 참고하면, 데이터 연결선(17)은 전체적으로 게이트 도전체로 형성될 수 있다.
게이트 절연층(140) 및 게이트 도전체 위에는 제1 보호층(180a)이 위치한다. 제1 보호층(180a) 및 게이트 절연층(140)은 제1 반도체(154a)의 소스 영역과 중첩하는 접촉 구멍(183a), 드레인 영역과 중첩하는 접촉 구멍(185a), 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b)과 중첩하는 접촉 구멍(183b), 그리고 드레인 영역(155b)과 중첩하는 접촉 구멍(185b)을 포함한다. 도 4를 참고하면, 제1 보호층(180a)은 데이터 연결선(17)의 제1 부분(17a)과 중첩하는 접촉 구멍(85a), 데이터 연결선의 제3 부분(17c)의 일단부와 중첩하는 접촉 구멍(85b) 및 데이터 연결선의 제3 부분(17c)의 타단부와 중첩하는 접촉 구멍(85c)을 더 포함할 수 있다. 주변 영역의 접촉 구멍들(85a, 85b, 85c)은 표시 영역의 접촉 구멍들(183a, 183b, 185a, 185b)의 형성 시 형성될 수 있으므로 추가적인 공정 단계를 요하지 않는다. 화소 영역의 제1 보호층(180a)과 벤딩 영역(BA)의 제1 보호층(180a)은 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 화소 영역의 제1 보호층(180a)은 규소 산화물, 규소 질화물 같은 무기 물질을 포함할 수 있고, 벤딩 영역(BA)의 제1 보호층(180a)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 무기 물질로 이루어진 층은 벤딩 시 크랙에 취약하며, 크랙에 의해 배선이 손상될 수 있기 때문이다.
제1 보호층(180a) 위에는 데이터선(171), 구동 전압선(172), 제1 소스 전극(173a), 제2 소스 전극(173b), 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다. 도 4 내지 도 8, 도 11 및 도 12를 참고하면, 데이터 도전체는 주변 영역에서 제1 보호층(180a) 위에 위치하는 제1 구동 전압 전달선(11), 제2 구동 전압 전달선(12), 구동 전압 연결선(15), 그리고 데이터 연결선의 제2 부분(17b)은 데이터 도전체로 형성될 수 있다. 도 9 및 도 10을 참고하면, 데이터 연결선(17)은 전체적으로 게이트 도전체로 형성될 수 있다.
제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 각각 접촉 구멍(183a, 185a)을 통해 제1 반도체(154a)의 소스 영역 및 드레인 영역과 연결될 수 있다. 제1 드레인 전극(175a)은 접촉 구멍(184)을 통해 제2 게이트 전극(124b)과 연결될 수 있다. 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 각각 접촉 구멍(183b, 185b)을 통해 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)과 연결될 수 있다. 도 4를 참고하면, 주변 영역에서 데이터 연결선(17)의 제2 부분(17b)은 접촉 구멍(85a, 85b)을 통해 제1 부분(17a) 및 제3 부분(17c)에 연결될 수 있고, 데이터선(171)은 접촉 구멍(85c)을 통해 제3 부분(17c)에 연결될 수 있다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 스위칭 트랜지스터(Qs)를 이루고, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 트랜지스터(Qd)를 이룬다. 이들 트랜지스터(Qs, Qd)에서 게이트 전극(124a, 124b)이 반도체(154a, 154b)보다 위에 위치하므로 탑 게이트형(top-gate type) 트랜지스터로 불릴 수 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 바뀔 수 있으며, 예컨대, 트랜지스터(Qs, Qd)는 게이트 전극이 반도체 아래 위치하는 보텀 게이트형(bottom-gate type) 트랜지스터일 수도 있다.
데이터 도전체 위에는 유기 물질 또는 규소 산화물, 규소 질화물 따위의 무기 물질로 이루어질 수 있는 제2 보호층(180b)이 위치할 수 있다. 제2 보호층(180b)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위해 평탄한 표면을 가질 수 있다. 제2 보호층(180b)에는 제2 드레인 전극(175b)과 중첩하는 접촉 구멍(185c)이 형성될 수 있다.
제2 보호층(180b) 위에는 화소 전극(191)이 위치한다. 각 화소의 화소 전극(191)은 제2 보호층(180b)의 접촉 구멍(185c)을 통해 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있다. 화소 전극(191)은 반사성 도전 물질 또는 반투과성 도전 물질로 형성될 수 있고, 투명한 도전성 물질로 형성될 수도 있다. 화소 전극(191)은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 보호층(180b) 위에는 화소 전극(191)과 중첩하는 복수의 개구부를 가지는 화소 정의막(격벽이라고도 함)(360)이 위치할 수 있다. 화소 전극(191)을 드러내는 화소 정의막(360)의 개구부는 각 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 정의막(360)은 생략될 수도 있다.
화소 정의막(360) 및 화소 전극(191) 위에는 발광 부재(370)가 위치한다. 발광 부재(370)는 차례대로 적층된 제1 유기 공통층(371), 발광층(373), 그리고 제2 유기 공통층(375)을 포함할 수 있다.
제1 유기 공통층(371)은 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 층을 모두 포함할 경우, 정공 주입층과 정공 수송층이 차례대로 적층될 수 있다. 제1 유기 공통층(371)은 화소가 배치되어 있는 표시 영역 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고 각 화소 영역에만 형성될 수도 있다.
발광층(373)은 각각 대응하는 화소의 화소 전극(191) 위에 위치할 수 있다. 발광층(373)은 적색, 녹색 및 청색 등의 기본 색의 광을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어질 수도 있고, 서로 다른 색의 광을 내는 복수의 유기 물질층이 적층된 구조를 가질 수도 있다. 실시예에 따라서, 발광층(373)은 백색을 나타내는 백색 발광층을 포함할 수도 있다. 발광층(373)의 일부는 구동 트랜지스터(Qd)와 중첩하게 위치할 수 있다.
제2 유기 공통층(375)은 예를 들어 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이들을 모두 포함할 경우 전자 수송층과 전자 주입층이 차례대로 적층되어 있을 수 있다.
발광 부재(370) 위에는 공통 전압을 전달하는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 같은 투명 도전성 물질로 형성되거나, 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속을 얇게 적층하여 형성함으로써 광 투과성을 가지도록 할 수 있다. 공통 전극(270)은 표시 패널의 주변 영역에서 공통 전압 공급선(20)에 연결되어 공통 전압을 인가받을 수 있다. 각 화소의 화소 전극(191), 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 발광 소자를 이룬다.
공통 전극(270) 상부에는 봉지층(390)이 위치한다. 봉지층(390)은 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)을 봉지하여 외부로부터 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(390)은 주변 영역에도 위치할 수 있으며, 예컨대 패드부(PP)나 구동 회로 칩(400)이 부착되거나 실장되는 영역을 제외한 위치할 수 있다. 봉지층(390)은 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있고, 무기층과 유기층이 교대로 적층되어 있을 수 있다. 벤딩 영역(BA)에 위치하는 봉지층(390)은 무기층을 포함하지 않을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10a, 10b: 구동 전압 공급선 11: 제1 구동 전압 전달선
12: 제2 구동 전압 전달선 15: 구동 전압 연결선
17: 데이터 연결선 19: 게이트 신호선
20: 공통 전압 공급선 110: 기판
111: 버퍼층 121: 게이트선
171: 데이터선 172: 구동 전압선
180a, 180b: 보호층 191: 화소 전극
270: 공통 전극 300: 표시 패널
390: 봉지층 400: 구동 회로 칩
500a, 500b: 게이트 구동부 BA: 벤딩 영역
DA: 표시 영역 PO: 팬아웃 영역
PP: 패드부 PX: 화소

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 주변 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선;
    상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터선에 연결되어 있는 복수의 데이터 연결선;
    상기 주변 영역에 위치하며 상기 복수의 데이터 연결선과 중첩하는 제1 구동 전압 전달선;
    상기 주변 영역에 위치하며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 영역 사이에 위치하는 제2 구동 전압 전달선; 및
    상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선에 연결되어 있으며 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 제2 구동 전압 전달선 사이에 위치하는 복수의 구동 전압 연결선
    을 포함하며,
    상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 상기 표시 패널의 기판 위에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 제1 방향으로 뻗어 있고, 상기 복수의 데이터 연결선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 데이터 연결선과 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향을 따라 하나씩 교대로 배치되어 있는 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 방향으로 인접하는 한 쌍의 구동 전압 연결선 사이에 적어도 두 개의 데이터 연결선이 배치되어 있는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 구동 전압 연결선의 선 폭은 상기 데이터 연결선의 선 폭보다 넓은 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 주변 영역에 위치하며 상기 제1 구동 전압 전달선과 연결되어 있는 구동 전압 공급선; 및
    상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 패널의 모서리 사이에 위치하는 패드부;
    를 더 포함하며,
    상기 구동 전압 공급선은 상기 패드부에 연결되어 있는 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 제2 구동 전압 전달선과 상기 복수의 데이터 연결선은 중첩하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 표시 영역에 위치하는 복수의 게이트선을 더 포함하며,
    상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩하는 상기 복수의 데이터 연결선의 부분은 상기 복수의 게이트선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 주변 영역은 벤딩 영역을 포함하고, 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 복수의 데이터 연결선의 적어도 일부분은 상기 복수의 구동 전압 연결선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 구동 전압 전달선, 상기 제2 구동 전압 전달선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 복수의 구동 전압선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  11. 표시 영역 및 주변 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 영역에 위치하는 복수의 데이터선 및 복수의 구동 전압선;
    상기 주변 영역에 위치하는 데이터 구동부;
    상기 주변 영역에 위치하며 상기 데이터 구동부와 상기 복수의 데이터선을 연결하는 복수의 데이터 연결선;
    상기 주변 영역에 위치하는 구동 전압 공급선;
    상기 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 데이터 구동부 사이에 위치하며 상기 구동 전압 공급선에 연결되어 있는 제1 구동 전압 전달선;
    상기 주변 영역에서 상기 표시 영역과 상기 제1 구동 전압 전달선 사이에 위치하는 제2 구동 전압 전달선; 및
    상기 주변 영역에서 상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선에 연결되어 있는 복수의 구동 전압 연결선
    을 포함하며,
    상기 복수의 구동 전압 연결선 중 적어도 하나는 상기 복수의 데이터 연결선 사이에 위치하고,
    상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 상기 표시 패널의 기판 위에 위치하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선은 제1 방향으로 뻗어 있고, 상기 복수의 데이터 연결선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 복수의 데이터 연결선과 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 제1 방향을 따라 하나씩 교대로 배치되어 있는 표시 장치.
  14. 제12항에서,
    상기 제1 방향으로 인접하는 한 쌍의 구동 전압 연결선 사이에 적어도 두 개의 데이터 연결선이 배치되어 있는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 구동 전압 연결선의 선 폭은 상기 데이터 연결선의 선 폭보다 넓은 표시 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 주변 영역에서 상기 제1 구동 전압 전달선과 상기 표시 패널의 모서리 사이에 위치하는 패드부를 더 포함하며,
    상기 구동 전압 공급선은 상기 패드부에 연결되어 있는 표시 장치.
  17. 제11항에서,
    상기 복수의 데이터 연결선은 상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩하는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 표시 영역에 위치하는 복수의 게이트선을 더 포함하며,
    상기 제1 구동 전압 전달선 및 상기 제2 구동 전압 전달선과 중첩하는 상기 복수의 데이터 연결선의 부분은 상기 복수의 게이트선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  19. 제11항에서,
    상기 주변 영역은 벤딩 영역을 포함하고, 상기 벤딩 영역에 위치하는 상기 복수의 데이터 연결선의 적어도 일부분은 상기 복수의 구동 전압 연결선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  20. 제11항에서,
    상기 제1 구동 전압 전달선, 상기 제2 구동 전압 전달선 및 상기 복수의 구동 전압 연결선은 상기 복수의 구동 전압선과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
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