JP2020087935A - 有機発光ダイオード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル表示装置に用いるのに適した構造を有する有機発光ダイオード装置を提供すること。【解決手段】本発明は、複数のサブ画素を含み、サブ画素毎に駆動薄膜トランジスタが備えられる基板と、前記駆動薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に位置するオーバーコート層と、前記オーバーコート層上に位置し、前記サブ画素毎に位置する第１電極と、前記第１電極の縁部を覆うバンクと、前記第１電極上に順次位置する有機発光層および第２電極と、前記第２電極上に位置する保護フィルムと、を含み、前記バンクの位置に基づいて、前記オーバーコート層と前記バンク、そして前記保護フィルムのうち、少なくとも１つに備えられる第１ホールを含み、フレキシブルである有機発光ダイオード装置を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、有機発光ダイオード装置に関するものである。

本格的な情報化時代になるにつれて、大量の情報を処理および表示する情報ディスプレイに対する関心が高まり、また、携帯可能な情報媒体を利用しようとする要求が高まって、それに応ずる様々な軽量・薄型の平板表示装置が開発され、脚光を浴びている。

特に、様々な平板表示装置のうち、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）表示装置は、自己発光型であるため、非発光素子の液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）に用いられるバックライトが不要であり、軽量化・薄型化が可能である。

そして、液晶表示装置に比べて視野角およびコントラスト比が優れており、消費電力の面でも有利である。また、直流低電圧駆動が可能であり、応答速度が速い上に、内部構成要素が固体であるため、外部からの衝撃に強く、使用温度範囲も広いというメリットを有する。

特に、製造工程が単純なので、既存の液晶表示装置より生産コストを節減することができるというメリットがある。

一方、かかる有機発光ダイオード表示装置を用いて、紙のように曲がっても表示性能をそのまま保持できるフレキシブル有機発光ダイオード表示装置に対する研究が盛んに行われている。

フレキシブル有機発光ダイオード表示装置は、ガラスではなくプラスチックの薄膜トランジスタ基板を用いて耐久性の高いアンブレイカブル、割らずに曲げることのできるベンダブル、丸めることのできるローラブル、折り畳むことのできるフォルダブルなどに区分することができるが、かかるフレキシブル表示装置は、空間活用性、インテリアおよびデザインの面でメリットを有し、様々な分野に応用することができる。

特に、最近は、超薄型化、軽量化および小型化と共に大面積化を実現するため、折り畳まれたまま携帯が可能であり、広げられた状態で映像を表示するフレキシブル有機発光ダイオード表示装置に対する研究が活発に行われている。

フレキシブル有機発光ダイオード表示装置は、モバイル電話、ウルトラモバイルコンピューター、電子ブック、電子新聞といったモバイル装置だけでなく、テレビ、モニターなど様々な分野に応用することができる。

しかしながら、かかるフレキシブル有機発光ダイオード表示装置は、折り畳むという作業が繰り返し行われることにより、有機発光層の剥離を引き起こす恐れがあり、その結果、フレキシブル有機発光ダイオード表示装置の信頼性が低下してしまう。

さらに、かかる有機発光ダイオード表示装置は、水分及び空気などのような不純物が浸透すると、有機発光ダイオード表示装置に不具合が生じ、寿命が短縮するという問題があった。

一方、映像表示装置の画面を人間の手、または物体でタッチし、ユーザーの命令を入力することのできるタッチタイプの表示装置が広く利用されている。

タッチタイプの表示装置は、その構造によって、アドオンタイプのタッチスクリーン、オンセルタイプのタッチスクリーン、インセルタイプのタッチスクリーンに分けることができる。そのうち、アドオンタイプのタッチスクリーンは、表示パネルとタッチパネルをそれぞれ製造した後、表示パネルの上部にタッチパネルを取り付ける方式である。そして、オンセルタイプのタッチスクリーンは、表示パネルの上部基板の表面に、タッチパネルを構成する素子を直接形成する方式である。最後に、インセルタイプのタッチスクリーンは、表示パネルの内部にタッチパネルを内蔵する方式であって、表示装置の厚さが薄くなり、外部からの光による表面反射が減少するというメリットがある。

このような方式は、平板の有機発光ダイオード表示装置に用いられ、タッチ入力を感知して処理できるようにする。また、フレキシブルな特性を有する有機発光ダイオード表示装置でもタッチ入力を感知できるよう、タッチパネルの構成素子を形成する方式に対する研究が進んでいる。

本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、加えられる圧縮応力および引張応力に対するストレスが緩和できる有機発光ダイオード装置を提供することを目的とする。

また、有機発光層の剥離が抑制され、接着性が増加した有機発光ダイオード装置を提供することを目的とし、その結果、優れた信頼性を有する有機発光ダイオード装置を提供することを目的とする。

さらに、ベンディング領域に、封止層が設けられていない開口部を形成し、折り畳む作業に起因した持続的に繰り返されるストレスによる破損を最小化することができる有機発光ダイオード装置を提供することを目的とする。

そして、ベンディング領域に沿って、空気や水分といった不純物の浸透を容易に遮断することができる有機発光ダイオード装置を提供することを目的とする。

また、タッチ入力を処理することができ、表示装置の厚さおよびベゼル領域の広さを減らしてフレキシブル表示装置に用いるのに適した構造を有する有機発光ダイオード装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数のサブ画素を含み、サブ画素毎に駆動薄膜トランジスタが備えられる基板と、前記駆動薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上のオーバーコート層と、前記サブ画素毎の前記オーバーコート層上の第１電極と、前記第１電極の縁部を覆うバンクと、前記第１電極上の有機発光層と、前記第１電極上の第２電極と、前記第２電極上の保護フィルムと、を含み、第１ホールは、前記バンクの位置に基づいて、前記オーバーコート層、前記バンク及び前記保護フィルムのうち、少なくとも１つにあり、フレキシブルである有機発光ダイオード装置を提供する。

前記保護フィルムは、無機絶縁物質からなる第１保護フィルムおよび第３保護フィルムと、有機絶縁物質からなる第２保護フィルムとを含み、前記第１ホールは、前記第２保護フィルム内に備えることができる。

前記保護フィルムは、無機絶縁物質からなる第１保護フィルムおよび第３保護フィルムと、有機絶縁物質からなる第２保護フィルムおよび第４保護フィルムとを含み、前記第１ホールは、前記第２保護フィルムおよび前記第４保護フィルムに備えることができる。

前記第１ホールは前記第２保護フィルム内に備えられ、前記第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、前記第４保護フィルム内に備えることができる。

前記第１ホールは、前記バンク上であり、前記有機発光層、前記第２電極及び前記保護フィルムを貫通することができる。

前記保護フィルムは、原子層蒸着方式で形成することができる。

前記第１ホールは、前記複数のサブ画素のそれぞれの少なくとも両側に位置するか、または前記複数のサブ画素のそれぞれの少なくとも２つの側面のうちの１つに位置することができる。

前記第１ホールは、前記バンクの下に位置する前記第１電極に備えられ、第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、前記オーバーコート層内に備えることができる。

前記保護フィルムは、原子層蒸着方式で形成することができる。

前記第２ホールは、前記第１電極と前記オーバーコート層がアンダーカットを形成するように前記第１ホールより広い幅を有することができる。

前記アンダーカットの領域に位置する前記保護フィルムは、チップ形状を有することができる。

前記第２ホールは、前記層間絶縁膜を露出することができる。

前記バンク上の逆テーパー状のスペーサーをさらに含むことができる。

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他の側面において、本発明は、複数のサブ画素を含む基板と、前記複数のサブ画素のそれぞれにおいて、少なくとも１つの無機層を有する薄膜トランジスタと、有機発光層上に位置し、少なくとも１つの有機封止層と少なくとも１つの無機封止層とを含む封止層と、前記薄膜トランジスタの前記無機層を露出する開口部と、を含み、前記開口部は、前記少なくとも１つの無機封止層を、前記薄膜トランジスタの無機層に接続させる有機発光ダイオード装置を提供する。

前記薄膜トランジスタの無機層は、絶縁層であってもよく、または保護層であってもよい。

前記開口部は、前記有機発光ダイオード装置を曲げることによって発生したストレスを減少させるため、ベンディング領域内に少なくとも１つの領域を規定することができる。

前記ベンディング領域内の領域は、少なくとも１つのサブ画素を含むことができる。

前記ベンディング領域内の前記領域は、無機物質により密封することができる。

前記開口部は、タッチ電極を露出することができる。

前記タッチ電極は、前記薄膜トランジスタのドレイン電極、または前記基板上の第１信号ラインに接続することができる。

ベゼル領域とは異なる非表示領域に位置するタッチパネル駆動部をさらに含み、前記タッチパネル駆動部は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力駆動信号が前記タッチ電極へ伝送されるように構成し、前記タッチ電極は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力感知信号が前記タッチパネル駆動部へ伝送されるように構成することができる。

前記第１信号ラインは、データラインであり得る。

駆動電源が前記第１信号ラインを介して前記タッチ電極に印加されるように構成することができる。

前記少なくとも１つの無機封止層上に、前記開口部を満たす充填材をさらに含むことができる。

前記基板は、軟性基板であり得る。

さらに他の側面において、本発明は、複数のサブ画素を含み、サブ画素毎に駆動薄膜トランジスタが備えられる基板と、前記駆動薄膜トランジスタを覆う層間絶縁層と、前記層間絶縁層上のオーバーコート層と、前記複数のサブ画素毎の前記オーバーコート層の第１電極と、前記第１電極の縁部を覆うバンクと、前記第１電極上の有機発光層と、前記第１電極上の有機発光層と、前記有機発光層上の第２電極と、少なくとも１つの無機層を含む前記第２電極上の保護フィルムと、を含み、第１ホールの位置は、前記バンクの位置に基づいており、前記オーバーコート層、前記バンク、および前記保護フィルムのうち、少なくとも１つを露出し、第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、フレキシブルである有機発光ダイオード装置を提供する。

前記第２ホールは、前記第１電極と前記オーバーコート層がアンダーカットを形成するように前記第１ホールより広い幅を有することができる。

前記アンダーカットは、チップ形状を有することができる。

前記第１電極は、前記アンダーカットで前記保護フィルムの前記無機層に接続され、前記有機発光層への水分浸透を減少させるように構成することができる。

前記第１電極は、金属物質を含むことができる。

前記第１ホールおよび前記第２ホールは、前記有機発光ダイオード装置を曲げることによって発生したストレスを減少させるため、ベンディング領域内に少なくとも１つの領域を規定することができる。

前記少なくとも１つの無機封止層の第１無機封止層と第２無機封止層との間の有機封止層をさらに含むことができる。

前記有機封止層は、前記第１無機封止層および前記第２無機封止層により密封することができる。

前記第１無機封止層は、段差を有することができる。

前記第２無機封止層は、段差を有することができる。

前記第２無機封止層は、前記有機発光層および前記第２電極の複数の面を密封することができる。

前記有機発光層および前記第２電極の複数の面を密封する、前記少なくとも１つの無機封止層の第３無機封止層をさらに含むことができる。

さらに他の側面において、本発明は、複数のサブ画素を含む基板と、フラット領域であって、前記フラット領域内の前記サブ画素のそれぞれに形成された第１薄膜トランジスタ、前記第１薄膜トランジスタが形成された基板の全体に亘って形成された第１絶縁層および第２絶縁層、前記第２絶縁層上に形成された第１発光素子、前記フラット領域の前記サブ画素の全体に亘り、前記第１発光素子上に順次位置する第１無機封止層、第１有機封止層および第２無機封止層を含む前記フラット領域と、折り畳まれるフォールディング領域であって、前記フォールディング領域内の前記サブ画素のそれぞれに形成された第２薄膜トランジスタ、下部の前記第１絶縁層を露出させる前記第２絶縁層の開口部、前記第２絶縁層上に形成された第２発光素子、前記開口部の側面まで延長して前記第２発光素子を封止する前記第２発光素子上の第３無機封止層、前記第２発光素子上の前記第３無機封止層上で、アイランド状である第２有機封止層、前記開口部の側面まで延長して前記第３無機封止層を封止する前記第３無機封止層上の第４無機封止層を含む前記フォールディング領域と、を含み、前記フォールディング領域の互いに隣接するサブ画素の前記第４無機封止層間において、前記開口部の一部の領域が外部へ露出され、フォルダブルである有機発光ダイオード装置を提供する。

前記第１発光素子および前記第２発光素子のそれぞれは、第１電極と、前記第１電極上の有機発光層と、前記有機発光層上の第２電極と、を含むことができる。

前記第２発光素子の前記有機発光層および前記第２電極は、前記開口部内の前記第１絶縁層の上部へ延長することができる。

前記第１無機封止層は、第３無機封止層と一体に形成し、前記第２無機封止層は、第４無機封止層と一体に形成することができる。

さらに他の側面において、本発明は、第１基板と、前記第１基板上の薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを覆う保護層と、前記保護層上の封止層と、を含み、前記封止層には、前記保護層の一部を露出させる封止ホールが形成され、前記保護層が露出した領域の上部には、タッチ電極が形成されて、前記タッチ電極は、前記薄膜トランジスタのドレイン電極、または前記第１基板上の第１信号ラインと接続される有機発光ダイオード装置を提供する。

前記第１基板は、ポリイミドを含むことができる。

前記封止層は、第１封止層と、第２封止層と、前記第１封止層と前記第２封止層の間の有機層とを含むことができる。

前記第１基板上のマルチバッファー層と、前記マルチバッファー層上に位置し、前記薄膜トランジスタの下に位置するアクティブバッファー層と、前記保護層および前記薄膜トランジスタ上に位置する平坦化層と、前記平坦化層上に、有機発光ダイオードおよび前記有機発光ダイオードを取り囲むバンクと、をさらに含み、前記封止層は、前記有機発光ダイオードおよび前記バンク上に位置し、前記封止ホールは、前記封止層と前記バンクおよび前記平坦化層の除去された部分に位置して、前記保護層の一部を露出させることができる。

前記保護層は、前記薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極上に、アイランド状に形成することができる。

ベゼル領域とは異なる非表示領域に位置するタッチパネル駆動部をさらに含み、前記タッチパネル駆動部は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力駆動信号が前記タッチ電極へ伝送されるように構成し、前記タッチ電極は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力感知信号が前記タッチパネル駆動部へ伝送されるように構成することができる。

前記第１信号ラインは、データラインであり得る。

前記第１信号ラインを介し、前記タッチ電極に駆動電源が印加されるように構成することができる。

本発明では、フレキシブルな有機発光ダイオード装置をカプセル化するための保護フィルムのうち、有機絶縁膜からなる第２保護フィルムに、各サブ画素の非発光領域に沿ってホールを備えることにより、フレキシブル有機発光ダイオードを繰り返して折り畳む・繰り広げるという作業を行う際に発生するベンディングストレスを最小化することができ、その結果、有機発光層の剥離発生を防止できるという効果があり、また、外部からの水分および異物などがフレキシブルな有機発光ダイオード装置の内部へ浸透することも防止できるという効果がある。

また、有機発光層の剥離が一部発生してもホールにより、剥離が広がることを防止することができ、保護フィルムにクラックが発生しても外部からの水分および異物などが拡散することも防止できるという効果がある。

結果的に、フレキシブル有機発光ダイオードの信頼性が向上できるという効果がある。

さらに、本発明では、ベンディング領域のバンク、第１無機封止層、有機封止層、第２無機封止層および平坦化層を除去し、持続的に繰り返されるストレスによる該当層のクラックを最小化し、クラックが広がって有機発光ダイオード装置の全体が破損することを最小化できるようになる。

また、本発明では、構造物の破損を最小化するための別途の構成や、ベンディング領域に沿って浸透する空気および水分を遮断する別途の構成を備えず、単に平坦化層の一部を除去し、除去された領域を、第１無機封止層および第２無機封止層によって封止する。したがって、新しい構造物を加えることなく、既存層の構造を異ならせることによって空気および水分の浸透を遮断するので、工程や費用を追加せず、空気および水分の浸透を効果的に遮断できるようになる。

本発明の有機発光ダイオード装置は、封止層に保護層を露出させるコンタクトホールを形成し、タッチ電極をコンタクトホールに配置することで、封止層上に形成されるタッチパネルを除去することができる。その結果、有機発光ダイオード装置の厚さを減らし、柔軟性を増加させてタッチ入力が可能なフレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現することができる。そして、コンタクトホールに配置されたタッチ電極を、アレイ基板上に形成される信号ラインと接続することで、タッチパネル駆動回路であるＴｘ駆動部およびＲｘ駆動部を、ベゼル領域から除去することができる。その結果、ベゼル領域の広さを減少させ、空間活用性が向上したフレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現することができる。

本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の折り畳み状態および繰り広げ状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の折り畳み状態および繰り広げ状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の折り畳み状態および繰り広げ状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード装置において、３つのサブ画素を含む単位画素の構造を示す平面図である。 図２の切り取り線ＩＩＩ‐ＩＩＩに沿って切り取った、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード装置の３つのサブ画素を含む単位画素の構造を示す断面図である。 折り畳み作業時に加えられるストレスが緩和される原理を概略的に説明するための概略図である。 折り畳み作業時に加えられるストレスが緩和される原理を概略的に説明するための概略図である。 本発明の第１実施例の他の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第２実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の各サブ画素の一部を概略的に拡大して示す断面図である。 本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の各サブ画素の一部を概略的に拡大して示す断面図である。 本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。 本発明の第４実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置のベンディング領域を示す図面である。 本発明の第４実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置のベンディング領域を示す図面である。 本発明の第４実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置のベンディング領域を示す図面である。 有機発光ダイオード装置の一般的な構造を示す断面図である。 有機発光ダイオード装置の一般的な構造を示す断面図である。 本発明の第５実施例に係る有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。 本発明の第６実施例に係る有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。 図１２のＡ領域の拡大断面図である。 本発明の第７実施例に係る有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。 図１４のＣ領域の拡大断面図である。 本発明の第８実施例に係るフォルダブルな有機発光ダイオード装置を概念的に示す図面である。 本発明の第８実施例に係るフォルダブルな有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。 タッチパネルを含む有機発光ダイオードパネルを示す断面図である。 本発明の第９実施例に係る有機発光ダイオードパネルの断面を示す断面図である。 本発明の第１０実施例に係る有機発光ダイオードパネルの断面を示す断面図である。 本発明の第１１実施例に係る有機発光ダイオード装置の全体構成を示す図面である。

本発明のメリットおよび特徴、そしてそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述される実施例を参照すると明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実現することができる。但し、本実施例は、本発明の開示を完全なものにさせ、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者に発明の範疇を知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。

本発明の実施例を説明するための図面に開示された形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであって、本発明が図示されたものに限定されるものではない。明細書全体に亘り、同じ参照符号は同じ構成要素を示す。また、本発明を説明するに当たり、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁し得ると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。本明細書において「含む」、「有する」、「なる」などが用いられた場合、「のみ」が記載されていなければ他の部分を追加することができる。そして、構成要素を単数形に表現した場合、特に言及しない限り、複数形が含まれる場合がある。

構成要素を解釈するに当たり、別途の明示的な記載がなくてもエラー範囲を含むものとして解釈する。

位置関係の説明において、例えば「上に」、「上部に」、「下部に」、「横に」などで２つの位置関係を説明する場合、「すぐ」または「直接」と記載されていなければ、１つ以上の他の部分が２つの間に位置することができる。

時間関係の説明において、例えば「後で」、「に続き」、「次に」、「前に」などで時間の前後関係を説明する場合、「すぐ」または「直接」と記載されていなければ、非連続的な場合を含むことができる。

様々な構成要素を説明するため、「第１」や「第２」などが用いられるが、これらの構成要素はその用語に制限されるものではなく、１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使われるだけである。そのため、以下で言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素でもあり得る。

本発明の種々の実施例におけるそれぞれの特徴が、部分的に、または全体的に互いに結合、または組み合わされてもよく、技術的に様々な連動や駆動が可能であって、各実施例は、独立して実施されてもよく、相互関連性を持って一緒に実施されてもよい。

以下、図面を参照し、本発明について詳細に説明する。

図１ａから図１ｃは、本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の折り畳み状態および繰り広げ状態を概略的に示す斜視図である。

本発明の実施例において、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の一例として、フォルダブルな有機発光ダイオード装置を示す。しかしながら、本発明がこれに制限されるものではなく、カーブドな有機発光ダイオード装置、ベンダブルな有機発光ダイオード装置、ローラブルな有機発光ダイオード装置、およびストレッチャブルな有機発光ダイオード装置といった様々な有機発光ダイオード装置に適用することができる。

そして、図面に示していないが、本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、テレビまたは屋外広告板のような大型電子装置をはじめ、携帯電話、パーソナルコンピューター、ノートパソコン、パーソナルデジタル端末、カーナビゲーションユニット、ゲーム機、携帯用電子機器、腕時計型電子機器、カメラのような中型・小型電子装置などに用いられることができる。

図１ａに示すように、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、表示面上に、区分される複数の領域を含む。かかるフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、折り畳み軸ＦＸを基準にして、それぞれ画像が表示される第１表示領域ＥＡ１および第２表示領域ＥＡ２に分けて定義し得るが、かかるフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、図１ｂに示すように、第２表示領域ＥＡ２が折り畳み軸ＦＸを時計回りに回転することで、第１表示領域ＥＡ１と第２表示領域ＥＡ２とが互いに逆方向に向かうよう、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は外側への折り畳み状態となる。

また、図１ｃに示すように、第２表示領域ＥＡ２が折り畳み軸ＦＸを反時計回りに回転することで、第１表示領域ＥＡ１と第２表示領域ＥＡ２とが互いに向かい合うよう、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は内側への折り畳み状態をなすこともできる。

かかる本発明の実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、外側および内側へと極端な折り畳みが可能でありながら、繰り返される折り畳みの作業下でも、発光ダイオード（図３のＥ、若しくは発光素子）の剥離や、外部からの水分および異物などがフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することを防止（若しくは減少）させることができ、最終的にはフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性が低下することを防止（若しくは減少）させることができる。

それについて、実施例を参照し、さらに詳細に説明する。

＜第１実施例＞
図２は、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置において、３つのサブ画素を含む単位画素の構造を概略的に示す平面図である。

そして、図３は、図２の切り取り線ＩＩＩ‐ＩＩＩに沿って切り取った、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の３つのサブ画素を含む単位画素の構造を概略的に示す断面図である。

また、図４ａから図４ｂは、折り畳み作業時に加えられるストレスが緩和される原理を概略的に説明するための概略図である。

説明の前に、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、発光した光の透過方向によって、トップエミッション型とボトムエミッション型とに分けられるが、以下、本発明では、ボトムエミッション型を一例に説明する。

図２に示すように、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、１つの単位画素Ｐが赤色・緑色・青色のサブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰを含む。それぞれのサブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰは、発光領域ＥＡを含み、発光領域ＥＡの縁部に沿って非発光領域ＮＥＡが定義されるが、非発光領域ＮＥＡ上には、バンク１１９を配置することができる。

ここで、説明の便宜のため、それぞれのサブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰは、同じ幅を持って並んで配置するように示すが、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰは、お互い異なる幅を持ってもよく、様々な構造を有することができる。

このとき、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡ上の一部には、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒおよび駆動薄膜トランジスタＤＴｒが備えられ、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ内の発光領域ＥＡ上には、それぞれ第１電極１１１、有機発光層１１３および第２電極１１５を含む発光ダイオードＥが配置される。

ここで、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒと駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、互いに接続され、駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、発光ダイオードＥに接続される。

これについてさらに詳細に説明すると、ゲート配線ＳＬとデータ配線ＤＬ、そして電源配線ＶＤＤが基板１０１上に配置され、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰを定義する。

スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒは、ゲート配線ＧＬとデータ配線ＤＬが交差する領域に形成され、かかるスイッチング薄膜トランジスタＳＴｒは、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰを選択する役割をする。

かかるスイッチング薄膜トランジスタＳＴｒは、ゲート配線ＧＬから分岐するゲート電極ＳＧと、半導体層１０３と、ソース電極ＳＳと、ドレイン電極ＳＤを含む。

そして、駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒによって選択された各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの発光ダイオードＥを駆動する役割をする。かかる駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒのドレイン電極ＳＤに接続されたゲート電極ＤＧと、半導体層１０３と、電源配線ＶＤＤに接続されたソース電極ＤＳと、ドレイン電極ＤＤとを含む。

駆動薄膜トランジスタＤＴｒのドレイン電極ＤＤは、発光ダイオードＥの第１電極１１１に接続される。

発光ダイオードＥの第１電極１１１と第２電極１１５の間には、有機発光層１１３が介在される。

ここで、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの有機発光層１１３から、全て同じ白色光が発光する。

例えば、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、有機発光層１１３を、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に互いに異色を実現する発光物質で、互いに異なるように形成するのではなく、全て同じ白色光を発光する発光物質で形成することができる。

それにより、本願発明は、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に互いに異なる発光物質を形成するためのシャドーマスク工程を省略することができるので、シャドーマスク工程による問題の発生を防止することができ、特に、高解像度を実現することができる。また、各発光物質における劣化速度の差による色変化の発生を防止することができる。

さらに詳細に説明するために図３を参照すると、基板１０１上の各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰにおける非発光領域ＮＥＡのスイッチング領域ＴｒＡ上には半導体層１０３が位置するが、半導体層１０３はシリコンからなり、その中央部は、チャネルをなすアクティブ領域１０３ａと、該アクティブ領域１０３ａの両側面に高濃度の不純物がドープされたソース領域１０３ｂおよびドレイン領域１０３ｃで構成される。

かかる半導体層１０３の上部には、ゲート絶縁膜１０５が位置する。

ゲート絶縁膜１０５の上部には、半導体層１０３のアクティブ領域１０３ａに対応して、ゲート電極ＤＧおよび不図示の一方向に延長されるゲート配線ＧＬが備えられる。

また、ゲート電極ＤＧおよびゲート配線ＧＬを含む上部には、第１層間絶縁膜１０９ａが位置し、第１層間絶縁膜１０９ａおよびその下部のゲート絶縁膜１０５は、アクティブ領域１０３ａの両側面に位置したソースおよびドレイン領域１０３ｂ、１０３ｃをそれぞれ露出させる第１および第２半導体層コンタクトホール１１６が備えられる。

次に、第１および第２半導体層コンタクトホール１１６を含む第１層間絶縁膜１０９ａの上部には、互いに離隔し、第１および第２半導体層コンタクトホール１１６を介して露出されたソースおよびドレイン領域１０３ｂ、１０３ｃにそれぞれ接触するソースおよびドレイン電極ＤＳ、ＤＤが備えられる。

そして、ソースおよびドレイン電極ＤＳ、ＤＤ、そして両電極ＤＳ、ＤＤ間に露出された第１層間絶縁膜１０９ａの上部に、第２層間絶縁膜１０９ｂが位置する。

このとき、ソースおよびドレイン電極ＤＳ、ＤＤ、そして該電極ＤＳ、ＤＤに接触するソースおよびドレイン領域１０３ｂ、１０３ｃを含む半導体層１０３と、半導体層１０３の上部に位置するゲート絶縁膜１０５およびゲート電極ＤＧは、駆動薄膜トランジスタＤＴｒを構成する。

一方、図３には示していないが、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒは、駆動薄膜トランジスタＤＴｒと同じ構造を有し、駆動薄膜トランジスタＤＴｒに接続される。

そして、スイッチング薄膜トランジスタＳＴｒおよび駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、図３では、半導体層１０３がポリシリコン半導体層、または酸化物半導体層からなるトップゲート型を例示しているが、変形例として非晶質シリコンからなるボトムゲート型であってもよい。

このとき、基板１０１は、曲げたり反ったりできる透明なプラスチック材質、例えばポリイミドから構成されるが、プラスチック材質を基板１０１に用いる場合は、基板１０１上において高温の蒸着工程が行われることを考慮し、高温で耐えられる耐熱性の優れたポリイミドを利用することができる。

かかる基板１０１の前面全体は、１つ以上のバッファー層（不図示）によって覆うことができる。

そして、スイッチング領域ＴｒＡに設けられた駆動薄膜トランジスタＤＴｒは、光によって閾値電圧がシフトされる特性を持ち得るが、それを防止するため、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、半導体層１０３の下に遮光層（不図示）をさらに含むことができる。

遮光層（不図示）は、基板１０１と半導体層１０３の間に設けられ、基板１０１を通して半導体層１０３側へ入射する光を遮断することで、外部光によるトランジスタの閾値電圧の変化を最小化、又は防止する。かかる遮光層（不図示）は、バッファー層（不図示）によって覆われる。

そして、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの発光領域ＥＡに対応する第２層間絶縁膜１０９ｂの上部には、それぞれ波長変換層１０６が位置するが、波長変換層１０６は、発光ダイオードＥから基板１０１側へ放出される白色光のうち、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰに設定された色の波長のみを透過させるカラーフィルターを含む。

例えば、波長変換層１０６は、赤色・緑色・青色の波長のみを透過させることができる。

また、例えば、赤色のサブ画素Ｒ‐ＳＰは赤色のカラーフィルター、緑色のサブ画素Ｇ‐ＳＰは緑色のカラーフィルター、そして青色のサブ画素Ｂ‐ＳＰは青色のカラーフィルターをそれぞれ含むことができる。

他の例による波長変換層１０６は、発光ダイオードＥから基板１０１側へ放出される白色光に応じて、再発光し、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰに設定された色の光を放出する大きさの量子ドットを含むことができる。ここで、量子ドットは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ‐Ｐ、Ｇａ‐Ｓｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰまたはＡｌＳｂなどから選択することができる。

例えば、赤色のサブ画素Ｒ‐ＳＰの波長変換層１０６は、ＣｄＳｅまたはＩｎＰの量子ドット、緑色のサブ画素Ｇ‐ＳＰの波長変換層１０６は、ＣｄＺｎＳｅＳの量子ドット、青色のサブ画素Ｂ‐ＳＰの波長変換層１０６は、ＺｎＳｅの量子ドットをそれぞれ含むことができる。このように、波長変換層１０６が量子ドットを含むフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、高い色再現率を持つことができる。

さらに他の例による波長変換層１０６は、量子ドットを含むカラーフィルターからなり得る。

したがって、本発明のフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎にＲ・Ｇ・Ｂカラーを発し、高輝度のフルカラーを実現する。

さらに、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、１つの単位画素Ｐが白色のサブ画素Ｗ‐ＳＰをさらに含むことができる。このとき、白色のサブ画素Ｗ‐ＳＰには、別途の波長変換層が備えられない。

波長変換層１０６の上部には第３層間絶縁膜１０９ｃが位置し、第３層間絶縁膜１０９ｃの上部には第２および第３層間絶縁膜１０９ｂ、１０９ｃと共に、駆動薄膜トランジスタＤＴｒのドレイン電極ＤＤを露出するドレインコンタクトホールＰＨを有するオーバーコート層１０８が位置する。

ここで、第１から第３層間絶縁膜１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃは、窒化シリコンＳｉＮｘ、または酸化シリコンＳｉＯｘなどを含む無機絶縁膜からなり、オーバーコート層１０８は、スイッチングおよび駆動薄膜トランジスタＳＴｒ、ＤＴｒとデータ配線ＤＬなどによる段差を補い、表面平坦化のため、フォトアクリルのような有機絶縁膜からなる。

オーバーコート層１０８の上部には、駆動薄膜トランジスタＤＴｒのドレイン電極ＤＤに接続され、発光ダイオードＥの陽極（アノード）となる第１電極１１１が位置する。

第１電極１１１は、インジウム・チン・オキシド（ＩＴＯ）またはインジウム・ジンク・オキシド（ＩＺＯ）のような金属酸化物、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ_２：Ｓｂのような金属と酸化物の混合物、ポリ（３‐メチルチオフェン）、ポリ［３，４‐（エチレン‐１，２‐ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＴ）、ポリピロールおよびポリアニリンのような電導性高分子などからなり得る。また、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェン、銀ナノワイヤーなどからなり得る。

かかる第１電極１１１は、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に位置するが、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰに位置する第１電極１１１間には、バンク１１９が位置する。例えば、第１電極１１１は、バンク１１９を各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの境界部にして、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に分離された構造を有する。

ここで、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、バンク１１９の上部に逆テーパー状のスペーサー１０４（以下、逆スペーサーとする）をさらに含むことを特徴とするが、逆スペーサー１０４は、基板１０１と保護フィルム１０２の間の空いた空間を緩衝し、外部からの衝撃によりフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００が破損することを最小化する役割をする。

特に、スペーサー１０４が逆テーパー状であることから、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の折り畳み作業時に有機発光層１１３など、様々な層に対するベンディングストレスを緩和させる役割をすることになる。

例えば、第１電極１１１および逆スペーサー１０４の上部には、白色光を発光する有機発光層１１３が位置し、有機発光層１１３の上部には、全面に陰極（カソード）となる第２電極１１５が位置して、第１電極１１１と、有機発光層１１３、そして第２電極１１５は、発光ダイオードＥを構成する。

このとき、逆スペーサー１０４のため、逆スペーサー１０４の上部に位置する有機発光層１１３と第２電極１１５の蒸着（若しくは接着）面積がさらに広くなるので、有機発光層１１３と第２電極１１５の接着力を一層向上させることになる。

また、第２電極１１５の上部に位置する保護フィルム１０２も、接着面積が広くなることにより、有機発光層１１３を固定させる効果を有することになるので、ベンディングストレスが加えられても有機発光層１１３の剥離を防止（または減少）できるようになる。

そして、ベンディングストレスが加えられ、有機発光層１１３の剥離が進んでも、逆スペーサー１０４が剥離の広がりを遮断し、その結果、有機発光層１１３の剥離が発生することを最小化することができる。

ここで、有機発光層１１３は、発光物質からなる単層であってもよく、発光効率を向上させるため、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）、発光層（ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）および電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）からなる多層であってもよい。

そして、第２電極１１５は、カソードの役割をするよう、相対的に仕事関数の低い金属物質、例えばマグネシウム・銀（ＭｇＡｇ）合金、またはマグネシウム・アルミニウム（ＭｇＡｌ）合金からなることを特徴とする。

かかるフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、選択された信号により、第１電極１１１および第２電極１１５に所定の電圧が印加されると、第１電極１１１から注入された正孔と、第２電極１１５から提供された電子とが有機発光層１１３に輸送されて励起子を構成し、該励起子が励起状態から基底状態へ遷移する際、白色光が発生して外部へ放出される。

このとき、発光された白色光は、透明な第１電極１１１を透過した後、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に波長変換層１０６を透過しながらＲ・Ｇ・Ｂカラーに変換され、高輝度のフルカラーが実現することにより、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、任意の画像を表すことになる。

そして、かかる駆動薄膜トランジスタＤＴｒおよび発光ダイオードＥの上部には、薄膜フィルム状の保護フィルム１０２が位置し、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、保護フィルム１０２によってカプセル化される。

ここで、保護フィルム１０２は、外部の酸素および水分がフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することを防止する（または減少させる）ため、第１から第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃからなるが、第１保護フィルム１０２ａおよび第３保護フィルム１０２ｃは、無機絶縁膜からなり、第１保護フィルム１０２ａと第３保護フィルム１０２ｃの間に位置する第２保護フィルム１０２ｂは、第１および第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｃの耐衝撃性を補うため、有機絶縁膜からなることが好ましい。

かかる第１から第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、有機絶縁膜と無機絶縁膜が交互に繰り返して積層された構造で、有機絶縁膜からなる第２保護フィルム１０２ｂの側面から水分および酸素が浸透することを防止しなければならないため、無機絶縁膜である第１および第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｃが第２保護フィルム１０２ｂを完全に取り囲む構造とすることが好ましい。

その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、外部から水分および酸素がフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することを防止することができる。

ここで、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、第２保護フィルム１０２ｂに複数のホールＨ１が備えられることを特徴とする。

それぞれのホールＨ１は、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡに沿ってメッシュ構造を有することができるが、かかるホールＨ１により、第２保護フィルム１０２ｂは、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に分離された構造を有することになる。

ここで、ホールＨ１は、マスクを用いて、第２保護フィルム１０２ｂをエッチングすることで形成することができるが、ドライエッチングが好ましい。

例えば、イオンビームエッチング、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）スパッタリングエッチング、プラズマエッチング、または反応イオンエッチングのうち、選択されるいずれか１つで行うことができる。

例えば、第２保護フィルム１０２ｂの上部に、非発光領域ＮＥＡのバンク１１９の上部に対応してマスクを位置させた後、下部の第１保護フィルム１０２ａが露出されるよう、第２保護フィルム１０２ｂをドライエッチングで除去し、ホールＨ１を形成することができる。

したがって、別途の構造物を備えるための材料や工程を加えることなく、既存層を活用し、第２保護フィルム１０２ｂにホールＨ１を形成することができるようになる。

ここで、第１から第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのうち、第２保護フィルム１０２ｂにホールＨ１を形成する理由は、無機絶縁膜からなる第１および第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｃに比べ、有機絶縁膜からなる第２保護フィルム１０２ｂが最も厚く形成されるためである。

第１および第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｃが約１μｍの厚さを有すると、第２保護フィルム１０２ｂは、約６μｍの厚さを有する。

かかる第２保護フィルム１０２ｂは、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部において、最も厚さが厚い。

このように、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００内で最も厚さの厚い第２保護フィルム１０２ｂに、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡに沿ってホールＨ１を形成することで、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、ベンディングストレスを最小化する（または減少させる）ことができる。

図４ａおよび図４ｂを参照し、さらに詳しく説明すると、図４ａは、隣接している連続した第１層２０１および第２層２０２が、一定の曲率半径を有するように折り畳まれたとき、第２層２０２に加えられる応力（例えば、ベンディングストレス）を説明するための図面であって、連続した第１層２０１上に連続した第２層２０２が配置されると、第２層２０２には引張応力Ａ（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ）が働き、第１層２０１には圧縮応力Ｂ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ）が働くことになる。

応力とは、材料に圧縮・引張・曲げ・ねじりなどの荷重（外力）を加えたとき、その大きさに対応して材料内に生じる抵抗力を意味する。

かかる応力は、外力の増加に伴って増加するが、応力には限度があるので、応力が材料固有の限界応力に達すると、外力に抵抗できなくなり、やがてその材料は破壊してしまう。

このように、互いに異なる方向の応力が加えられると、第１層２０１および第２層２０２にクラックが生じ、その結果、第１層２０１と第２層２０２の剥離が引き起こされる。

このとき、図４ｂに示すように、第２層２０２に複数のホールＨを形成すると、第１層２０１および第２層２０２を同じ曲率半径で曲げても、第２層２０２に加えられる引張応力ＢがホールＨによって分散されるので、第２層２０２に加えられる応力が緩和される。

その結果、第１層２０１および第２層２０２に加えられる応力が相対的に小さくなるので、第１層２０１および第２層２０２にクラックが生じることを最小化（または減少）できるようになる。

したがって、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部で最も厚さの厚い第２保護フィルム１０２ｂに、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ−ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡに沿ってホールＨ１を備えることで、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００において折り畳む・繰り広げるという作業が繰り返し行われるときに発生するベンディングストレスが、第２保護フィルム１０２ｂに備えられたホールＨ１によって分散されるようにすることができる。

それにより、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００のベンディングストレスを最小化することができるので、有機発光層１１３の剥離発生を防止することができ、また、第１から第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにベンディングストレスが発生して外部からの水分および異物などがフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することも防止することができるようになる。

さらに、有機発光層１１３の剥離が一部発生しても、ホールＨ１により、剥離が広がることを防止することができ、第１保護フィルムから第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにクラックが発生しても水分および異物などが拡散することも防止することができるようになる。

結果的に、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性を向上させることができる。

一方、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ外部の酸素や水分が浸透することを効果的に防止するためには、保護フィルム１０２が少なくとも８μｍ以上の厚さを有するように形成することが好ましい。無機絶縁膜からなる第１および第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｃがそれぞれ約１μｍの厚さを有するように形成されるとき、第２保護フィルム１０２ｂが８５℃の低温で形成可能であるネガティブ型ポリアクリレートといった有機物質からなる場合には、図５に示すように、第２保護フィルム１０２ｂ、１０２ｄを二重に形成することができる。

例えば、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、基板１０１を曲げたり反ったりできるよう、プラスチック材質から２００℃以下の低温工程で形成するので、第２保護フィルム１０２ｂ、１０２ｄも２００℃以下の低温工程で形成できるネガティブ型ポリアクリレートといった有機物質から形成することができる。

しかしながら、ネガティブ型ポリアクリレートといった有機物質の場合、現在の工程上、形成可能な最大厚さは３μｍとなるので、かかる有機物質からなる保護フィルム１０２ｂを含むフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００が、その内部へ外部の酸素や水分が浸透することを防止することは困難である。

そのため、図５に示すように、第１保護フィルム１０２ａの上部に、第２保護フィルム１０２ｂ、１０２ｄを、第２‐１保護フィルム１０２ｂと第２‐２保護フィルム１０２ｄとに分けて形成した後、第２‐２保護フィルム１０２ｄの上部に第３保護フィルム１０２ｃを形成する。

このように、ネガティブ型ポリアクリレートといった有機物質を用いて第２保護フィルム１０２ｂ、１０２ｄを形成することにより、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００を形成しながらも、外部から水分や酸素が浸透することを防止することができるようになる。

このとき、図５では、第２‐１保護フィルム１０２ｂと第２‐２保護フィルム１０２ｄにそれぞれホールＨ１、Ｈ２が別途備えられることを示したが、ホールＨ１、Ｈ２は、第２‐１保護フィルム１０２ｂと第２‐２保護フィルム１０２ｄに一括エッチングにより、同時に備えられてもよい。

前述した通り、本発明の第１実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、カプセル化するための保護フィルム１０２のうち、第２保護フィルム１０２ｂに、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡに沿ってホールＨ１を備えることで、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００において折り畳む・繰り広げるという作業が繰り返し行われる際に生じるベンディングストレスを最小化することができ、有機発光層１１３の剥離が発生することを防止することができる。また、外部からの水分および異物などがフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することも防止することができる。

さらに、有機発光層１１３の剥離が一部発生しても、ホールＨ１により、剥離が広がることを防止することができ、第１保護フィルムから第３保護フィルム１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにクラックが発生しても水分および異物などが拡散することも防止することができる。

結果的に、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性を向上させることができる。

＜第２実施例＞
図６は、本発明の第２実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置の各サブ画素の一部を概略的に拡大して示す断面図である。

説明の重複を避けるため、前述した第１実施例の説明と同じ部分に対しては同じ符号を付与し、第２実施例において特徴的な部分だけを説明する。

図６に示すように、基板１０１上の非発光領域ＮＥＡのスイッチング領域ＴｒＡ上には、半導体層１０３、ゲート絶縁膜１０５、ゲート電極ＳＧ、そしてソース電極ＳＳおよびドレイン電極ＳＤからなる駆動薄膜トランジスタＤＴｒが位置し、発光領域ＥＡに対応して、第３層間絶縁膜１０９ｃの上部には、第１から第２層間絶縁膜１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃに備えられたドレインコンタクトホールＰＨを介して露出されたドレイン電極ＳＤに接続される第１電極１１１が位置する。

第１電極１１１は、インジウム・チン・オキシド（ＩＴＯ）またはインジウム・ジンク・オキシド（ＩＺＯ）のような金属酸化物、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ_２：Ｓｂのような金属と酸化物の混合物、ポリ（３‐メチルチオフェン）、ポリ［３，４‐（エチレン‐１，２‐ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＴ）、ポリピロールおよびポリアニリンのような電導性高分子などからなり得る。また、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェン、銀ナノワイヤーなどからなり得る。

このとき、第１電極１１１は、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に位置するが、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰに位置する第１電極１１１間には、バンク１１９が位置する。例えば、第１電極１１１は、バンク１１９を各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの境界部にして、サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に分離された構造を有する。

そして、かかるバンク１１９の上部に逆スペーサー１０４が位置し、基板１０１と保護フィルム１０２の間の空いた空間を緩衝し、外部からの衝撃によりフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００が破損することを最小化する（または減少させる）役割をする。

そして、かかる逆スペーサー１０４は、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００が折り畳まれる際、有機発光層１１３など様々な層に対するベンディングストレスを緩和させる役割もする。

かかる第１電極１１１とバンク１１９、そして逆スペーサー１０４の上部には、有機発光層１１３と第２電極１１５が順次位置するが、有機発光層１１３は、発光物質からなる単層であってもよく、発光効率を向上させるため、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）、発光層（ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）および電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）からなる多層であってもよい。

第２電極１１５は、カソードの役割をするよう、相対的に仕事関数の低い金属物質、例えばマグネシウム・銀（ＭｇＡｇ）合金、またはマグネシウム・アルミニウム（ＭｇＡｌ）合金からなることを特徴とする。

かかる第１電極１１１と有機発光層１１３、そして第２電極１１５は、発光ダイオードＥを構成する。

そして、かかる駆動薄膜トランジスタＤＴｒおよび発光ダイオードＥの上部には、薄膜フィルム状の保護フィルム１２０が位置し、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、保護フィルム１２０によってカプセル化される。

ここで、本発明の第２実施例に係る保護フィルム１２０は、外部の酸素および水分がフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の内部へ浸透することを防ぐため、第１から第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃからなり得る。第１および第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｃは、原子層蒸着（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＬＤ）方式で形成されるが、例えば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＣａＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｍ、ＧａＡｓ、ＡｌＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、Ｓｉ、Ｍｏ、またはＷなどから形成することができる。

好ましくは、第１および第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｃは、ＡｌＯｘ、ＡｌＯｘＮｙ、ＴｉＯｘ、ＳｉＯｘ、ＺｎＯｘ、またはＺｎＯｘのような酸化物から形成することができる。

かかる第１および第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｃは、原子層を積層して形成するため、非常に薄膜となるが、約０．０１μｍから０．１μｍの厚さを有することができるので、膜の厚さおよび組成を精密に制御することができる。

したがって、大面積の基板においても膜を均一に形成することができ、段差をカバーするステップカバレジ能力に優れているので、第１保護フィルム１２０ａが駆動薄膜トランジスタＤＴｒおよび発光ダイオードＥを覆うようにすることで、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性をさらに向上させることができる。

そして、第１保護フィルム１２０ａと第３保護フィルム１２０ｃの間に位置する第２保護フィルム１２０ｂは、第１および第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｃと共に、外部からの水分および酸素が流入することをさらに防止し、第１および第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｃの剛性をさらに向上させるため、約１μｍの厚さを有する窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などを含む無機絶縁膜から形成することができる。

また、図６には示していないが、本発明の第２実施例に係る保護フィルム１２０は、原子層蒸着（ＡＬＤ）方式で形成される無機物層が少なくとも３つ備えられた５層構造であってもよい。

かかる本発明の第２実施例に係る保護フィルム１２０は、第１実施例の保護フィルム（図３の１０２）に比べ、非常に薄い厚さを持つ。

したがって、本発明の第２実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、さらなる柔軟性を実現することができる。

このとき、本発明の第２実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、逆スペーサー１０４の一側における有機発光層１１３と第２電極１１５、そして保護フィルム１２０にホールＨ３が備えられることを特徴とする。

ホールＨ３を介し、有機発光層１１３の下部に位置するバンク１１９が外部へ露出される。

かかるホールＨ３は、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの非発光領域ＮＥＡに沿って形成することができ、メッシュ構造であってもよいが、各サブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰの左右両側、若しくは一側にのみ位置するようにして、第２電極１１５がサブ画素Ｒ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ毎に繋がった構成を保持するようにすることが好ましい。

それにより、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００において折り畳む・繰り広げるという作業が繰り返し行われることによって生じるベンディングストレスにより、保護フィルム１２０にクラックが発生し、有機発光層１１３の剥離が一部発生しても、ホールＨ３により、剥離が広がることを防止することができ、また、保護フィルム１２０にクラックが発生しても、外部からの水分および異物などが拡散することも防止することができるようになる。

その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性を向上させることができる。

＜第３実施例＞
図７は、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置のサブ画素の一部を概略的に拡大して示す断面図である。

説明の重複を避けるため、前述した第２実施例の説明と同じ部分に対しては同じ符号を付与し、第３実施例において特徴的な部分だけを説明する。

図７に示すように、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、各サブ画素（図６のＲ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ）の非発光領域ＮＥＡに対応して位置するバンク１１９および第１電極１１１に第１ホールＨ４を備え、また、第１ホールＨ４に対応するオーバーコート層１０８に第２ホールＨ５をさらに備えることを特徴とする。

ここで、第２ホールＨ５は、オーバーコート層１０８の下部に位置する第３層間絶縁膜１０９ｃを露出するが、かかる第２ホールＨ５は、第１ホールＨ４の幅ｄ１に比べて広い幅ｄ２を持つように形成され、第１電極１１１とオーバーコート層１０８は、アンダーカットＵを形成する。

この場合、第１電極１１１に形成される第１ホールＨ４の下部幅ｄ１は、オーバーコート層１０８を貫通する第２ホールＨ５の上部幅ｄ２より小さく形成される。

例えば、第２ホールＨ５の上部幅ｄ２が第１ホールＨ４の有機発光層１１３に近い下部幅ｄ１より広く形成されることで、第１電極１１１がオーバーコート層１０８の第２ホールＨ５の内側へ突出して形成される。

かかる第１および第２ホールＨ４、Ｈ５は、マスクを用いてバンク１１９およびオーバーコート層１０８を一括エッチングすることで形成することができるが、このとき、互いに異なるエッチングレートを有するドライエッチングが好ましい。

例えば、イオンビームエッチング、ＲＦスパッタリングエッチング、プラズマエッチング、または反応イオンエッチングのうち、選択されるいずれか１つで行うことができる。

このように、第１および第２ホールＨ４、Ｈ５が備えられた基板１０１の上部に、有機発光層１１３と第２電極１１５が順次位置し、第２電極１１５の上部に、第１から第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃが順次位置するが、有機発光層１１３と第２電極１１５、そして第１から第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、第１および第２ホールＨ４、Ｈ５により、互いに分離された構造を有する。

それにより、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００において折り畳む・繰り広げるという作業が繰り返し行われることによって生じるベンディングストレスにより、保護フィルム１２０にクラックが発生し、有機発光層１１３の剥離が一部発生しても、第１および第２ホールＨ４、Ｈ５により、剥離が広がることを防止することができ、また、保護フィルム１２０にクラックが発生しても、外部からの水分および異物などが拡散することも防止することができるようになる。

その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性を向上させることができる。

特に、オーバーコート層１０８にも第２ホールＨ５を備えることで、オーバーコート層１０８がサブ画素（図６のＲ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ）毎に分離された構造を有することができ、ベンディングストレスをさらに最小化することができる上に、オーバーコート層１０８で発生したクラックが有機発光層１１３、または駆動薄膜トランジスタＤＴｒに広がることも防止することができる。

これについてより詳細に説明すると、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、繰り返し行われる折り畳む・繰り広げるという作業によるベンディングストレスにより、オーバーコート層１０８においてクラックが頻繁に発生するが、これは、本発明の第３実施例のように保護フィルム１２０が原子層蒸着（ＡＬＤ）方式で形成されるフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００では、オーバーコート層１０８の厚さがフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の中で最も厚く形成されるためである。

したがって、本発明の第３実施例のように、オーバーコート層１０８に第２ホールＨ５を備えることで、ベンディングストレスがオーバーコート層１０８の第２ホールＨ５によって分散されるようにして、ベンディングストレスを最小化することができる。

このようにベンディングストレスを最小化することにより、オーバーコート層１０８のクラックによって、オーバーコート層１０８に隣接して位置する有機発光層１１３、または駆動薄膜トランジスタＤＴｒへクラックが広がり、有機発光層１１３の剥離や駆動薄膜トランジスタＤＴｒの断線などが発生することを防止することができる。

このとき、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、第１電極１１１およびオーバーコート層１０８がアンダーカットＵを形成することで、垂直方向の直進性を持って成膜される有機発光層１１３および第２電極１１５がアンダーカットＵ領域には形成されないため、有機発光層１１３および第２電極１１５は、第１および第２ホールＨ４、Ｈ５によって、各サブ画素（図６のＲ‐ＳＰ、Ｇ‐ＳＰ、Ｂ‐ＳＰ）の左右両側、若しくは一側において互いに分離された構造を有する。

一方、垂直・水平・傾斜方向の回折特性を持って成膜される保護フィルム１２０は、第２電極１１５および有機発光層１１３に比べ、ステップカバレジが優れており、アンダーカットＵ領域にも形成される。

かかる第１から第３保護フィルム１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、アンダーカットＵを形成する第１電極１１１を全て覆い、取り囲むようなチップ形状を有する。

したがって、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、剥離や水分および異物などが拡散することを防止するため、バンク１１９とオーバーコート層１０８にそれぞれ第１ホールＨ４、第２ホールＨ５を形成するが、第１電極１１１および第２電極１１５は、チップ形状により外部へ露出されることが防止できる。

その結果、第１電極１１１および第２電極１１５が外部へ露出されることによる酸化などを防止することができる。

前述した通り、本発明の第３実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置１００は、バンク１１９と第１電極１１１、そしてオーバーコート層１０８にホールＨ４、Ｈ５を形成することで、ベンディングストレスによって有機発光層１１３の剥離が発生しても、剥離が広がることを防止することができ、また、保護フィルム１２０にクラックが発生しても、外部からの水分および異物などが拡散することも防止することができる。

その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の信頼性を向上させることができる。

さらに、フレキシブルな有機発光ダイオード装置１００の中で最も厚く形成されるオーバーコート層１０８に第２ホールＨ５を備えることで、ベンディングストレスがオーバーコート層１０８の第２ホールＨ５によって分散されるようにして、ベンディングストレスを最小化することができ、オーバーコート層１０８のクラックによって、オーバーコート層１０８に隣接して位置する有機発光層１１３、または駆動薄膜トランジスタＤＴｒへクラックが広がり、有機発光層１１３の剥離や駆動薄膜トランジスタＤＴｒの断線などが発生することを防止することができる。

特に、第１および第２ホールＨ４、Ｈ５をアンダーカットＵに形成し、チップ形状を実現することで、剥離や水分および異物などが拡散することを防止できる上に、第１電極１１１および第２電極１１５が外部へ露出されることも防止することができる。

一方、前述した実施例では、１つの逆スペーサー１０４がバンク１１９の上部に備えられることを示し、説明したが、逆スペーサー１０４は複数備えられてもよい。

この場合、第２実施例において、ホールＨ３は、隣接して位置する逆スペーサー１０４間に位置することができ、また、第３実施例における第１および第２ホールＨ４、Ｈ５も隣接して位置する逆スペーサー１０４間に位置することができる。

また、逆スペーサー１０４が備えられなくてもよいが、この場合、第１実施例では、ホールＨ１がバンク１１９の上部に位置することができる。

さらに、逆スペーサー１０４の一側に、テーパ形状を有するスペーサー（不図示）をさらに位置させることができるが、スペーサー（不図示）は逆スペーサー１０４より高い高さを有するので、基板１０１と保護フィルム１０２の間の空いた空間をより緩衝させることができる。

以下、本発明の第４から第８実施例のうち、いずれか１つにおける有機発光ダイオード装置では、下部の電極および有機発光層へ水分や空気などの異物が浸透することを最小化する（または、減少させる）。特に、フレキシブルな有機発光ダイオード装置のベンディング領域において、持続的に繰り返されるストレスによるクラックの発生を最小化する（または、減少させる）ため、前記ベンディング領域には、封止層とバンクを設けない開口部を形成する。

また、フレキシブルな有機発光ダイオード装置へ水分および空気などの異物が浸透することを効果的に最小化する。一般的な有機発光ダイオード装置（例えば、非フレキシブル表示装置）の場合、電極および有機発光層が形成される下部基板のみならず、上部基板までガラスのような剛性物質が用いられるため、有機発光ダイオード装置の上部を通して水分や空気のような異物が浸透することはできない。

しかしながら、フレキシブルな有機発光ダイオード装置の場合、下部基板には軟性の（またはフレキシブルな）プラスチック基板が用いられ、上部基板には軟性の保護フィルムなどが用いられるため、外部から水分や空気などの異物の浸透が可能となる。したがって、第４から第８実施例のうち、いずれか１つのフレキシブルな有機発光ダイオード装置では、複数の無機絶縁層および有機絶縁層を積層し、異物が内部へ浸透することを遮断する構造とする。

特に、封止層が形成されていない開口部を通して水分および空気などの異物が浸透することを最小化するため、封止層を発光ダイオードの側面に形成し、前記発光ダイオードを開口部から完全に封止する。

＜第４実施例＞
図８は、本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード装置の構造を示す断面図である。実際、有機発光ダイオード装置では、複数のサブ画素がｎ×ｍ（ここで、ｎおよびｍは、２以上の自然数）のマトリクス状に配列されるが、図８では、説明の便宜上、互いに隣接するサブ画素のみを示す。

図８に示すように、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００には、ベンディング領域Ｂが形成される。かかるフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、特定の領域が曲げられるのではなく、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が曲げられたまま設けられて用いられたり、必要に応じて繰り返し曲げられたり広げられたりすることができる。

したがって、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、全領域に亘り、持続的に繰り返されるストレスが加えられるので、ベンディング領域Ｂは、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の全領域において発生し得る。しかしながら、実際にベンディングは、構成要素が柔軟な物質からなる領域で発生する。例えば、ユーザーがフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００をフラットの状態で使用した後、一定の曲率半径で曲げて使用する場合、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の曲げられた方向に沿って全領域でベンディングが発生し得るが、実際にベンディングされる領域は、柔軟な物質からなる領域である。

本実施例では、ベンディング領域のバンク、第１無機封止層、有機封止層、第２無機封止層および平坦化層を除去し、持続的に繰り返されるストレスによる該当層のクラックを最小化し、クラックが広がってフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の全体が破損することを最小化することができる。

本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００では、隣接したサブ画素間にベンディング領域Ｂが形成される。後で詳細に説明するが、前記サブ画素内に配置される発光ダイオードには金属層が備えられるが、前記金属層は殆ど軟性を持たないので、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００を曲げた場合、ベンディング領域Ｂがサブ画素に形成されず、サブ画素とサブ画素の間に形成される。

前記第１基板２１０上にはバッファー層２２２が形成され、前記バッファー層２２２上には駆動薄膜トランジスタが配置される。

前記第１基板２１０は、ポリイミドのように透明でフレキシブルなプラスチックを用いることもできるが、これに限定されるものではない。前記バッファー層２２２は、無機層からなる単層であってもよく、無機層と有機層からなる複数層であってもよい。このとき、無機層にはＳｉＯｘやＳｉＮｘのような無機物を用いることができ、有機層にはフォトアクリルのような有機物を用いることができるが、これに限定されるものではない。

このように、バッファー層２２２を無機層の単層、または無機層を含む複数層に形成することで、ガラスに比べて空気や水分に弱いプラスチックを通して空気や水分などの不純物が透過することを最小化し、有機発光層の劣化を最小化することができる。

前記駆動薄膜トランジスタは、複数のサブ画素のそれぞれに形成される。前記駆動薄膜トランジスタは、前記バッファー層２２２上の画素に形成された半導体層２１１と、前記半導体層２１１が形成された第１基板２１０の全体に亘って形成されたゲート絶縁層２２４と、前記ゲート絶縁層２２４上に形成されたゲート電極２１２と、前記ゲート電極２１２を覆うように第１基板２１０の全体に亘って形成された層間絶縁層２２６と、前記層間絶縁層２２６に形成されたコンタクトホール２１４ａ、２１６ａを介し、それぞれ半導体層２１１に接触するソース電極２１４およびドレイン電極２１６で構成される。

前記半導体層２１１は、結晶質シリコン、またはＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）のような酸化物半導体で形成することができ、このとき、前記酸化物半導体層は、中央領域のチャネル層と両側面のドープ層からなり、ソース電極２１４およびドレイン電極２１６が前記ドープ層に接触する。また、前記半導体層２１２は、非晶質シリコンで構成されてもよく、有機半導体物質から構成されてもよい。

前記ゲート電極２１２は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、若しくはＡｌ合金などのような金属からなる単層、または複数層に形成することができ、ゲート絶縁層２２４は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘのような無機物からなる単層、またはＳｉＯｘとＳｉＮｘの２層構造の無機層に形成することができる。また、層間絶縁層２２６は、ＳｉＯｘやＳｉＮｘのような無機物からなる単層であってもよく、複数層であってもよいが、これに限定されるものではない。

そして、ソース電極２１４およびドレイン電極２１６は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、若しくはＡｌ合金で構成することができるが、これに限定されるものではない。

一方、図面および前述の説明では、駆動薄膜トランジスタが特定の構造を有するが、本発明の駆動薄膜トランジスタが該構造に限定されるものではなく、あらゆる構造の駆動薄膜トランジスタを適用することができる。

前記駆動薄膜トランジスタが形成された第１基板２１０の全体に亘って保護層２２８が形成され、前記保護層２２８上には平坦化層２２９が形成される。

保護層２２８は、無機物からなる単層であってもよく、無機物と有機物からなる複数層であってもよい。平坦化層２２９は、フォトアクリルのような有機物から構成されるが、これに限定されるものではない。

前記平坦化層２２９上には、有機発光ダイオードＥが形成され、前記保護層２２８および平坦化層２２９に形成されたコンタクトホール２２８ａを介し、駆動薄膜トランジスタのドレイン電極２１６に接続される。

前記有機発光ダイオードＥは、コンタクトホール２２８ａを介し、駆動薄膜トランジスタのドレイン電極２１６に接続される第１電極２５２と、前記第１電極２５２上に形成された有機発光層２５４と、前記有機発光層２５４上に形成された第２電極２５６で構成される。

前記第１電極２５２は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇなどのような金属やこれらの合金で構成される単層、または複数層からなり、駆動薄膜トランジスタのドレイン電極２１６に接続され、外部から画像信号が印加される。このとき、前記第１電極２５２は、反射膜として働き、有機発光層２５４から発光した光を上部方向（すなわち、第１基板２１０の反対方向）へ反射することができる。また、前記第１電極２５２は、ＩＴＯやＩＺＯのような透明な金属酸化物で構成することもできる。

前記第２電極２５６は、ＩＴＯやＩＺＯのような透明な金属酸化物で構成されるが、これに限定されるものではない。また、前記第２電極２５６は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇなどのような金属やこれらの合金で構成される単層、または複数層に形成することができる。このとき、前記第２電極２５６は反射膜として働き、有機発光層２５４から発光した光を下部方向（すなわち、第１基板２１０の方向）へ反射することができる。

本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が、有機発光層２５４から発光した光が下部方向、すなわち、第１基板２１０側へ出射されるボトムエミッション型である場合、前記第１電極２５２は、透明な金属酸化物から構成し、第２電極２５６は、光を反射する金属や金属化合物から構成することができる。フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が、有機発光層２５４から発光した光が上部方向へ出射されるトップエミッション型である場合、前記第１電極２５２は、反射膜の役割をする金属や金属化合物から構成し、第２電極２５６は、透明な金属酸化物から構成することができる。

前記有機発光層２５４は、Ｒ・Ｇ・Ｂサブ画素に形成され、赤色光を発光するＲ‐有機発光層、緑色光を発光するＧ‐有機発光層、青色光を発光するＢ‐有機発光層であり得る。または、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の全体に亘って形成され、白色光を発光する白色有機発光層であり得る。有機発光層２５４が白色有機発光層である場合、Ｒ・Ｇ・Ｂサブ画素の白色有機発光層の上部領域には、Ｒ・Ｇ・Ｂカラーフィルター層が形成され、白色有機発光層から発光した白色光を、赤色光・緑色光・青色光に変換させる。白色有機発光層は、Ｒ・Ｇ・Ｂの単色光をそれぞれ発光する複数の有機物質を混合して形成してもよく、Ｒ・Ｇ・Ｂの単色光をそれぞれ発光する複数の有機発光層を積層して形成してもよい。

前記有機発光層は、有機発光物質ではなく、無機発光物質、例えば量子ドットなどで構成された無機発光層であってもよい。

有機発光層２５４には、発光層のみならず、発光層に電子および正孔をそれぞれ注入する電子注入層および正孔注入層と、注入された電子および正孔をそれぞれ有機層に輸送する電子輸送層および正孔輸送層などを形成することもできる。

前記平坦化層２２９上のサブ画素の境界領域には、バンク２３２が形成される。前記バンク２３２は、隔壁であって、各サブ画素を区切り、隣接したサブ画素からそれぞれ出射した異色光が互いに混合されて出射されることを最小化することができる。

図８では、前記バンク２３２の一部が第１電極２５２上に形成されるが、前記バンク２３２は平坦化層２２９上のみに形成され、第１電極２５２が前記バンク２３２の側面上に延長して形成されてもよい。このように、第１電極２５２をバンク２３２の側面上に延長する場合、バンク２３２と平坦化層２２９の境界における角部にも第１電極２５２が形成されるので、該領域の有機発光層２５４にも信号が印加されて角部においても発光が発生し、該領域でも画像を表すことができる。したがって、サブ画素内における画像の表示されない非表示領域を最小化することができる。

前記発光ダイオードＥおよび前記バンク２３２の上部には、第１封止層２４２が形成される。前記第１封止層２４２は、ＳｉＮｘやＳｉＸなどの無機物から構成されるが、これに限定されるものではない。

前記発光ダイオードＥの上部の前記第１封止層２４２上には、有機物からなる第２封止層２４４が形成される。前記第２封止層２４４には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンスルホネート、ポリオキシメチレン、ポリアリレートなどの有機物質、またはこれらの混合物質を用いることができるが、これに限定されるものではない。

前記第２封止層２４４は、第１封止層２４２上にアイランド状に形成され、このとき、第２封止層２４４は、下部の発光ダイオードＥを完全に覆うように配置されることが好ましい。

このように、前記第２封止層２４４がアイランド状に、該当サブ画素にのみ形成されて隣接するサブ画素には形成されないので、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が曲げられた場合、ベンディング領域に沿って配置された一連のサブ画素に形成される第２封止層２４４に印加されるストレスが、該当サブ画素の第２封止層２４４にのみ局限され、隣接するサブ画素の第２封止層２４４には伝達されない。したがって、ベンディング領域に印加されるストレスを分散させることができるので、曲げられることによって第２封止層２４４に発生するクラックを最小化することができる。

前記第１封止層２４２および前記第２封止層２４４上には、第３封止層２４６が形成される。前記第３封止層２４６は、ＳｉＮｘやＳｉＸなどの無機物から構成されるが、これに限定されるものではない。このとき、前記第３封止層２４６は、第２封止層２４４の上面および側面を完全に取り囲むように形成され、前記第２封止層２４４が、第１封止層２４２および第３封止層２４６によって外部から完全に封止される。

前記第３封止層２４６上には透明な充填材２４８が塗布され、その上に第２基板２７０が配置され、前記充填材２４８によって第１基板２１０と第２基板２５０が互いに貼り合わせられる。前記充填材２４８には、付着力が優れ、耐熱性および耐水性が優れたものであれば、制限されることなく用いることができるが、本実施例では、エポキシ系化合物、アクリレート系化合物、またはアクリル系ラバーのような熱硬化性樹脂を用いることができる。また、前記充填材２４８として光硬化性樹脂、または熱硬化樹脂を用いることもでき、この場合、接着層に紫外線のような光、または熱を加えることで充填材２４８を硬化させる。

前記充填材２４８は、第１基板２１０と第２基板２７０を貼り合わせるだけでなく、前記フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の内部へ水分が浸透することを最小化させる封止層としても働くことができる。したがって、本実施例の詳細な説明では、図面符号２４８を充填材と表現しているが、これは単に便宜上の理由でそのように表現しただけであって、接着剤、または第４封止層と表現することもできる。

前記第２基板２７０は、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００を封止するための封止キャップとして、ＰＳ（ポリスチレン）フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、またはＰＩ（ポリイミド）フィルムなどのような保護フィルムを用いることができる。

一方、サブ画素間のバンク２３２の上面には、所定幅の隔壁２３４を形成することができ、層間絶縁層２２６上の発光ダイオードＥ間には、金属層２１７を形成することができる。

前記隔壁２３４は、バンク２３２と第１封止層２４２の界面を通して浸透する空気および水分を遮断するためのものであり、無機物、または有機物からなる単層であってもよく、無機層および有機層からなる複数層であってもよい。

前記金属層２１７は、薄膜トランジスタのソース電極２１４およびドレイン電極２１６を形成する際に形成され、サブ画素間（すなわち、ベンディング領域Ｂ）を通して浸透する空気および水分が薄膜トランジスタ側へ広がることを遮断する。

本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００では、サブ画素間、正確には、発光ダイオードＥ間にベンディング領域Ｂが形成される。前記発光ダイオードＥに含まれる第１電極２５２および第２電極２５６を構成する金属は、柔軟性が劣るので、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が曲げられる際にベンディングされる領域は、発光ダイオードＥが形成された領域ではなく、発光ダイオードＥ間の領域である。したがって、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００のベンディング領域Ｂは、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の全体に亘って形成された発光ダイオードＥ間に形成される。

本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００では、ベンディング領域Ｂの平坦化層２２９の一部が除去され、開口部２１８が形成される。このように、ベンディング領域Ｂの平坦化層２２９を除去した理由は、持続的に繰り返されるベンディングにより加えられたストレスによる該当領域の平坦化層２２９の破損を最小化するためである。

また、前記バンク２３２、前記第１封止層２４２、および前記第３封止層２４６は、ベンディング領域Ｂにおける平坦化層２２９の除去された領域、すなわち、開口部２１８の内部へ延長して形成される。特に、前記バンク２３２、前記第１封止層２４２および前記第３封止層２４６が、開口部２１８を形成する平坦化層２２９の側面に沿って形成される。

このとき、サブ画素のバンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６は、左側・右側に隣接した２つのサブ画素間の境界に形成された２つの開口部２１８の側面に沿って形成されるので、各サブ画素に配置される発光ダイオードＥは、サブ画素の両側に形成されたベンディング領域Ｂの開口部２１８から完全に封止される。

バンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６は、開口部２１８の内部へ延長して形成するとき、前記バンク２３２、前記第１封止層２４２および前記第３封止層２４６の開口部２１８の下面である保護層２２８の一部領域に形成することができる。そのため、隣接したサブ画素のそれぞれから前記開口部２１８の内部へ延長したバンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６は、保護層２２８の上面の一部領域に形成され得る。さらに、開口部２１８の内部へ延長した少なくとも１つのサブ画素のバンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６は、開口部下の保護層２２８の上面の一部上に形成され得る。保護層２２８の上面の他の領域は、開口部２１８を介し、外部へ露出され得る。例えば、開口部２１８の中央領域には、バンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６の形成されていない領域があり得る。

前記開口部２１８のバンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６が形成されていない領域には、充填材２４８が満たされる。

フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、湾曲した状態で使用することもでき、フラットな状態で使用した後、必要に応じて湾曲した状態で使用することもできる。そのため、湾曲状態が長時間続いたり、折り畳む作業が繰り返し行われたりすることによって、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００、特にベンディング領域Ｂには持続的に繰り返されるストレスが加えられ、その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の内部構成物が破損する恐れがある。特に、無機物および有機物からなる各層に、持続的に繰り返されるストレスが集中し、該当領域にクラックが発生してしまう。

各層にクラックが発生した場合、該クラックはフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の内部へ広がり、その結果、フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００が破損して不良を起こす。

本実施例では、ベンディング領域Ｂに平坦化層２２９、バンク２３２、第１封止層２４２、第３封止層２４６を形成せず、下部の保護層２２８が露出された開口部２１８には充填材２４８のみが満たされているため、クラックが発生し得る構造物が存在しない。したがって、持続的に繰り返されるストレスが加えられてもフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の内部にクラックは発生しない。その結果、かかるクラックが広がることによるフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の破損を最小化することができる。

また、本実施例では、開口部２１８の側面を第１封止層２４２および第３封止層２４６によって封止し、各サブ画素に配置される発光ダイオードＥを外部から完全に密封する。したがって、外部から空気および水分のような不純物が発光ダイオードＥの内部へ浸透することができない。特に、ベンディング領域Ｂを通しても空気および水分のような不純物が発光ダイオードＥの内部へ浸透できなくなる。

このように、本実施例では、構造物の破損を最小化するための別途構成や、空気および水分のような不純物を遮断するための別途構成を備えず、単にベンディング領域Ｂの平坦化層２２９の一部を除去して開口部２１８を形成し、前記開口部２１８の内部へバンク２３２、第１封止層２４２および第３封止層２４６を延長して形成する。新しい構造物を加えることなく、既存層の構造を異ならせることで、クラックの広がりによる破損を最小化し、空気および水分の浸透を遮断するので、工程や費用を追加することなく、空気および水分の浸透を効果的に遮断することができる。

図９ａから図９ｃは、本発明の第４実施例に示す構造が実際に適用された有機発光ダイオード装置を概略的に示す図面である。

図９ａに示すように、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、長辺（例えば、横方向）に沿って曲げられる。このとき、前記フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、特定の領域ではなく、長辺に沿って全領域が曲げられるので、前記フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、全領域の長辺に沿って、すなわち、フレキシブルな方向に沿ってベンディング領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂｎが形成される。また、前記フレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、長辺に沿って様々な曲率半径で曲げることができ、互いに異なるベンディング領域では、互いに異なる曲率半径で曲げることもできる。

平坦化層２２９に形成された開口部２１８は、前記ベンディング領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂｎに沿ってフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の短辺方向（例えば、縦方向）に複数形成され、前記短辺に沿って配列される複数のサブ画素は、開口部２１８の内側壁に形成された第１封止層２４２および第３封止層２４６により、他の領域から密封される。

図９ｂに示すように、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、短辺（例えば、縦方向）に沿って曲げることもできる。したがって、かかる構造を有する場合、平坦化層２２９に形成された開口部２１８は、前記ベンディング領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂｍに沿ってフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の長辺方向に複数形成され、前記長辺に沿って配列される複数のサブ画素は、開口部２１８の内側壁に形成された第１封止層２４２および第３封止層２４６により、他の領域から密封される。

図９ｃに示すように、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００は、長辺（例えば、横方向）および短辺（例えば、縦方向）に沿って曲げることもできる。したがって、かかる構造を有する場合、平坦化層２２９に形成された開口部２１８は、前記ベンディング領域Ｂ１１、Ｂ１２、…、Ｂ１ｍ、Ｂ２１、Ｂ２２、…、Ｂ２ｎに沿ってフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の長辺方向および短辺方向に複数形成され、前記所定の領域に形成されたサブ画素は、開口部２１８の内側壁に形成された第１封止層２４２および第３封止層２４６により、他の領域から密封される。

このように、本実施例に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００では、曲げることができる全ての方向を考慮してベンディング領域を設定し、該領域に開口部２１８を形成して、ベンディングにより破損し得る全ての構造物をベンディング領域から除去する一方、該ベンディング領域Ｂの開口部２１８を介して露出される領域を全て密封することで、該ベンディング領域Ｂにおいて構造物の除去された部分を通して空気や水分が浸透することを最小化することができるが、これについてさらに詳細に説明する。

図１０ａは、ベンディング領域Ｂが形成されていない一般的な構造を有するフレキシブルな有機発光ダイオード装置１を示す図面であり、図１０ｂは、ベンディング領域の構造物を除去したフレキシブルな有機発光ダイオード装置１を示す図面である。これらの図面を参照し、本発明に係るフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００の効果についてさらに詳細に説明する。図８と同じ構造については説明を省略し、異なる構造に対してのみ詳細に説明する。

図１０ａに示すように、一般的な構造を有する有機発光ダイオード装置１では、発光ダイオードＥの形成される平坦化層２９が、第１基板１０の全体に亘って形成される。また、バンク３２は、平坦化層２９のサブ画素間、すなわち、発光ダイオードＥ間の全領域に形成され、無機物からなる第１封止層４２および第３封止層４６が、第１基板１０の全体に亘って形成される。また、第２基板７０は、充填材（不図示）により、第３封止層４６に貼り合わせられる。

かかる構造を有する有機発光ダイオード装置１は、ベンディングによる持続的に繰り返されるストレスが加えられ、該ストレスが第１封止層４２および第３封止層４６へ伝達される。したがって、持続的に繰り返されるストレスにより、第１封止層４２および第３封止層４６が破損してクラックが発生し、該クラックが有機発光ダイオード装置１の全領域に広がって、有機発光ダイオード装置１の耐久性が低下し、その結果、有機発光ダイオード装置１が破損する。

図１０ｂに示すように、この構造の有機発光ダイオード装置１では、持続的に繰り返されるストレスが加えられるベンディング領域Ｂの第１封止層４２および第３封止層４６を除去する。したがって、持続的に繰り返されるストレスが加えられる第１封止層４２および第３封止層４６がないので、前記第１封止層４２および前記第３封止層４６にクラックが発生しなくなり、クラックが広がることによる不良を最小化することができる。

しかしながら、かかる構造の場合、第１封止層４２および第３封止層４６が除去された領域を通して、空気および水分のような不純物が浸透し、その空気および水分が平坦化層２９を介して発光ダイオードＥへ広がって発光ダイオードＥが劣化するという問題があった。

本実施例では、ベンディング領域Ｂに第１封止層２４２および第３封止層２４６を形成しないので、持続的に繰り返されるストレスにより、第１封止層２４２および第３封止層２４６にクラックが発生することがなく、クラックが広がることによる不良を最小化することができる。

また、本実施例では、空気および水分の浸透経路となる平坦化層２２９を、前記第１封止層２４２および前記第３封止層２４６によって完全に封止するので、空気および水分が発光ダイオードＥの内部へ浸透することを遮断することができ、その結果、発光ダイオードＥの劣化問題も解決することができる。

＜第５実施例＞
図１１は、本発明の第５実施例に係る有機発光ダイオード装置を示す図面である。本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置３００は、図８に示す第４実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置２００とその構成が類似であるため、同じ構成については説明を省略するか、若しくは簡単にし、異なる構成に対してのみ詳細に説明する。

図１１に示すように、本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置３００では、ベンディング領域Ｂの平坦化層３２９を除去して開口部３１８を形成し、バンク３３２、第１封止層３４２および第３封止層３４６を前記開口部３１８の内部へ延長して形成する。したがって、ベンディング領域Ｂには、平坦化層３２９と第１封止層３４２および第３封止層３４６が形成されないので、ベンディングによって発生する持続的に繰り返されるストレスにより、前記平坦化層３２９と前記第１封止層３４２および前記第３封止層３４６にクラックが発生することがなく、クラックが広がることによるフレキシブルな有機発光ダイオード装置３００の耐久性の低下、または不良を最小化することができる。

また、本実施例では、バンク３３２と第１封止層３４２および第３封止層３４６は、開口部３１８の両側面、すなわち、開口部３１８を介在して互いに隣接したサブ画素の平坦化層３２９の壁面に形成され、ベンディング領域Ｂにおける平坦化層３２９の側面、すなわち、除去面を完全密封する。したがって、ベンディング領域Ｂの開口部３１８を通して外部から空気および水分が浸透することを完全に遮断することができ、その結果、空気および水分のような不純物による発光ダイオードＥの劣化問題を最小化することができる。

特に、本実施例では、開口部３１８における平坦化層３２９の最も外側に形成される第３封止層３４６が、開口部３１８の底面である保護層３２８の上面に所定幅の段差３４６ａを持って形成される。したがって、図８に示す第４実施例の有機発光ダイオード装置に比べ、保護層３２８の上面に接触する面積が増加し、保護層３２８と第３封止層３４６の界面に空気や水分が浸透することをさらに効果的に最小化することができる。

さらに、開口部３１８の両側に形成される段差３４６ａにより、外部へ露出される保護層３２８の幅ａを、第４実施例に比べて大幅に減少させることができるので、前記保護層３２８を通して薄膜トランジスタへ浸透する空気および水分も効果的に遮断することができる。

図１２は、本発明の第６実施例に係る有機発光ダイオード装置を示す図面であり、図１３は、図１２のＡ領域を拡大した図面である。本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置４００は、図８に示す第４実施例の有機発光ダイオード装置とその構成が類似であるため、同じ構成については説明を省略するか、若しくは簡単にし、異なる構成に対してのみ詳細に説明する。

図１２および図１３に示すように、本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置４００では、ベンディング領域Ｂの平坦化層４２９を除去して開口部４１８を形成し、バンク４３２、第１封止層４４２および第３封止層４４６を前記開口部４１８の内部へ延長して形成する。したがって、ベンディング領域Ｂには、平坦化層４２９と第１封止層４４２および第３封止層４４６が形成されないので、ベンディングによって発生する持続的に繰り返されるストレスにより、前記平坦化層４２９と前記第１封止層４４２および前記第３封止層４４６にクラックが発生することがなく、クラックが広がることによるフレキシブルな有機発光ダイオード装置４００の耐久性の低下、または破損を最小化することができる。

また、この構造では、発光ダイオードＥの有機発光層４５４および第２電極４５６が、開口部４１８の側面、すなわち、切断面に沿って下部の保護層４２８まで延長され、第１封止層４４２は、前記第２電極４５６上に形成される。また、発光ダイオードＥの上部における第１封止層４４２の上面には、第２封止層４４４がアイランド状に形成される。

前記有機発光層４５４、前記第２電極４５６および前記第１封止層４４２の一部が、開口部４１８内の保護層４２８上において段差を形成し、段差を形成する有機発光層４５４、第２電極４５６および第１封止層４４２の側断面が、開口部４１８で外部へ露出される。

前記第３封止層４４６は、開口部４１８に形成された第１封止層４４２の側面から下部の保護層４２８まで延長され、外部へ露出された有機発光層４５４、第２電極４５６および第１封止層４４２の側断面を密封する。このとき、前記第３保護層４４６の一部が、開口部３１８内の保護層４２８上において段差を形成する。

したがって、本実施例では、有機発光層４５４、第２電極４５６、第１封止層４４２および第３封止層４４６が、互いに隣接したサブ画素の平坦化層４２９の壁面に形成され、ベンディング領域Ｂにおいて、平坦化層４２９の側面、すなわち、除去面を完全に密封する。したがって、ベンディング領域Ｂの開口部４１８を通して外部から空気および水分が浸透することを完全に遮断することができ、その結果、空気および水分のような不純物による発光ダイオードＥの劣化問題を最小化することができる。

また、本実施例では、開口部４１８において外部へ露出された有機発光層４５４および第２電極４５６の側断面が、前記第３封止層４４６によって封止されるので、露出された有機発光層４５４および第２電極４５６の側断面を通し、空気および水分のような不純物が発光ダイオードＥへ浸透することを最小化することができる。

さらに、本実施例では、露出された有機発光層４５４および第２電極４５６の側断面を封止する第３封止層３４６に所定幅の段差４４６ａが形成されるので、保護層４２８の上面に接触する面積が増加し、保護層４２８と第３封止層４４６の界面へ空気や水分が浸透することをさらに効果的に最小化することができる。

また、開口部４１８の両側に形成される段差４４６ａにより、外部へ露出される保護層４２８の幅を減少させることができるので、前記保護層４２８を通して薄膜トランジスタへ浸透する空気および水分も効果的に遮断することができる。

＜第７実施例＞
図１４は、本発明の第７実施例に係る有機発光ダイオード装置を示す図面であり、図１５は、図１４のＣ領域を拡大した図面である。本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置５００は、図８に示す第４実施例の有機発光ダイオード装置とその構成が類似であるため、同じ構成については説明を省略するか、若しくは簡単にし、異なる構成に対してのみ詳細に説明する。

図１４、および図１５に示すように、本実施例のフレキシブルな有機発光ダイオード装置５００では、ベンディング領域Ｂの平坦化層５２９を除去して開口部５１８を形成し、バンク５３２、第１封止層５４２および第３封止層５４６を前記開口部５１８の内部へ延長して形成する。したがって、ベンディング領域Ｂには、平坦化層５２９と第１封止層５４２および第３封止層５４６が形成されないので、ベンディングによって発生する持続的に繰り返されるストレスにより、前記平坦化層５２９と前記第１封止層５４２および前記第３封止層５４６にクラックが発生することがなく、クラックが広がることによるフレキシブルな有機発光ダイオード装置５００の耐久性の低下、または不良を最小化することができる。

また、この構造では、発光ダイオードＥの有機発光層５５４および第２電極５５６が、開口部５１８の側面、すなわち、切断面に沿って下部の保護層５２８まで延長し、第１封止層５４２は、前記第２電極５５６上に形成される。また、発光ダイオードＥの上部における第１封止層５４２の上面には、第２封止層５４４がアイランド状に形成され、前記第１封止層５４２および前記第２封止層５４４上に、第３封止層５４６が形成される。

前記有機発光層５５４、前記第２電極５５６、前記第１封止層５４２、および前記第３封止層５４６の一部が、開口部５１８内の保護層５２８上に段差を形成し、段差を形成する有機発光層５５４、第２電極５５６および第１封止層５４２の側断面が、開口部５１８で外部へ露出される。

第３封止層５４６の上部と露出された有機発光層５５４、第２電極５５６、第１封止層５４２の側断面には、第４封止層５４９が形成される。前記第４封止層５４９は、無機物から構成され、有機発光層５５４、第２電極５５６、第１封止層５４２および第３封止層５４６の露出された側断面を封止する。

したがって、本実施例では、有機発光層５５４、第２電極５５６、第１封止層５４２、第３封止層５４６、および第４封止層５４９が、互いに隣接したサブ画素の平坦化層５２９の壁面に形成され、ベンディング領域Ｂにおいて、平坦化層５２９の側面、すなわち、除去面を完全に密封する。したがって、ベンディング領域Ｂの開口部５１８を介して外部から空気および水分が浸透することを完全に遮断することができ、その結果、空気および水分のような不純物による発光ダイオードＥの劣化問題を最小化することができる。

また、本実施例では、開口部５１８において外部へ露出された有機発光層５５４および第２電極５５６の側断面が、前記第４封止層５４９によって封止されるので、露出された有機発光層５５４および第２電極５５６の側断面を通し、空気および水分のような不純物が発光ダイオードＥへ浸透することを最小化することができる。

さらに、本実施例では、開口部５１８に配置された有機発光層５５４および第２電極５５６の上部に、３層の無機の封止層５４２、５４６、５４９が形成されるので、外部からの空気および水分を、より確実に遮断することができる。

また、開口部５１８の両側に形成される段差により、外部へ露出される保護層５２８の幅を減少させることができるので、前記保護層５２８を通して薄膜トランジスタへ浸透する空気および水分も効果的に遮断することができる。

前述したように、本発明の第４から第７実施例では、フレキシブルな有機発光ダイオード装置におけるベンディング領域が、持続的に繰り返されるストレスにより破損することを最小化すると共に、ベンディング領域を通して空気および水分のような不純物が浸透することを最小化することができる。

図１６に示すように、フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００は、その全体が曲がるのではなく、所定の部分だけが折り畳めれるので、必要によって折り畳んだり繰り広げたりして使用する。

したがって、フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００は、折り畳まれるフォールディング領域Ｆと、折り畳まれないフラット領域Ｐを含み、実際にフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００が曲げられるベンディング領域Ｂは、フォールディング領域Ｆにのみ形成され、フラット領域Ｐには形成されない。

図１６では、一側方向にのみフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００が折り畳まれるが、前記フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００は、短辺方向にも長辺方向にも折り畳むことができる。また、フォールディング領域Ｆが２つ以上に形成され、フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００を２回以上に折り畳むこともできる。

図１７は、図１６に示すフォルダブルな有機発光ダイオード装置の実際の構造を具体的に示す図面である。

図１７に示すように、フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００は、フォールディング領域Ｆとフラット領域Ｐを含み、フォールディング領域Ｆには、ベンディング領域Ｂが形成される。

第１基板６１０のフォールディング領域Ｆとフラット領域Ｐに配置されたそれぞれのサブ画素には、半導体層６１１、ゲート電極６１２、ソース電極６１４およびドレイン電極６１６を含む薄膜トランジスタが形成され、その上に保護層６２８と平坦化層６２９が形成される。

前記平坦化層６２９の上部におけるサブ画素間には、バンク６３２が形成され、バンク６３２間には、発光ダイオードＥが形成される。図１７には詳細に示していないが、前記発光ダイオードＥは、第１電極と第２電極、および両電極間の有機発光層で構成することができる。

前記発光ダイオードＥが形成された第１基板６１０には、第１封止層６４２、第２封止層６４４、および第３封止層６４６が形成される。このとき、前記第１封止層６４２および第３封止層６４６は、無機物からなり、第２封止層６４４は、有機物からなる。

前記フラット領域Ｐでは、前記第１封止層６４２、前記第２封止層６４４、および前記第３封止層６４６が順次積層される。一方、フォールディング領域Ｆでは、平坦化層６２９の一部が除去された開口部６１８が形成され、第１封止層６４２および第３封止層６４６が開口部６１８の壁面に沿って形成され、サブ画素の側面を完全に封止する。また、フォールディング領域Ｆでは、第２封止層６４４が発光ダイオードＥの上部の第１封止層６４２の上面にアイランド状に形成され、前記第１封止層６４２および前記第３封止層６４６により、前記第２封止層６４４が完全に封止される。

また、前記第３封止層６４６上には、充填材６４８が塗布されて、その上に第２基板６７０が配置され、前記第１基板５１０と前記第２基板５７０が貼り合わせられる。このとき、フォールディング領域Ｆでは、前記充填材６４８が開口部６１８の内部まで満たされる。

このように、本実施例のフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００では、フラット領域Ｐにも開口部６１８が形成されず、第１封止層６４２、第２封止層６４４および第３封止層６４６が、フラット領域Ｐの全体に亘って順次形成されるに対し、フォールディング領域Ｆでは、開口部６１８が形成され、該領域に第１封止層６４２、第２封止層６４４、および第３封止層６４６は形成されない。したがって、フォルダブルな有機発光ダイオード装置６００を折り畳むとき、前記フォールディング領域Ｆではクラックが発生しなくなり、かかるクラックの広がりによるフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００の破損を最小化することができる。

また、本実施例のフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００では、フォールディング領域Ｆの開口部６１８の壁面を、第１封止層６４２および第３封止層６４６によって完全に封止するので、フォールディング領域Ｆを通し、発光素子Ｅの内部へ空気および水分のような不純物が浸透することを最小化することができる。

このように、本実施例のフォルダブルな有機発光ダイオード装置６００では、折り畳まれないフラット領域Ｐには、ベンディングやフォールディングによる持続的に繰り返されるストレスが加えられないので、図１０ａに示す一般構造に形成し、かかるストレスが加えられるフォールディング領域Ｆは、ストレスによって破損が発生せず、不純物の浸透も遮断できる図８に示す構造に形成することができる。

一方、前記フォールディング領域Ｆを、図１１、図１２、または図１４に示す構造に形成してもよく、フラット領域Ｐおよびフォールディング領域Ｆの全体を、図８、図１１、図１２、または図１４に示す構造に形成してもよい。

図１８は、タッチパネルを含む有機発光ダイオードパネルの断面を示す図面である。

有機発光ダイオードパネルは、表示パネル７１０とタッチパネル７２０を含む。第１基板７１１（またはアレイ基板）上には、ソース領域７１２ａおよびドレイン領域７１２ｂ、そしてアクティブ領域７１２ｃで構成された半導体層７１２が形成され、半導体層７１２上には、ゲート絶縁層７１３が形成され、ゲート絶縁層７１３上には、ゲート電極７１４と層間絶縁層７１５、ソース電極７１６ａおよびドレイン電極７１６ｂが形成されて薄膜トランジスタＴｒを構成する。

薄膜トランジスタＴｒ上には、保護層７１７と有機発光ダイオードＥが順次形成される。有機発光ダイオードＥは、正極ＥＡ（または、第１電極）と有機発光層ＥＯ、負極ＥＣ（または、第２電極）を含み、有機発光ダイオードＥの側面をバンク７１８が取り囲んでいる。有機発光ダイオードＥ上には、有機膜および無機膜からなる多層の封止層７１９が形成され、水分などが有機発光ダイオードＥに浸透することを防止することができる。

封止層７１９上には、タッチ電極７２１と、タッチ入力駆動信号を伝送するＴｘライン（または、タッチ駆動ライン、不図示）、タッチ入力感知信号を伝送するＲｘライン（または、タッチセンシングライン、不図示）、タッチ電極７２１に電源を印加する駆動電源ライン（不図示）を含むタッチパネル７２０が形成され、表示装置のユーザーによるタッチ入力を処理することができる。

しかしながら、封止層７１９上に、タッチ電極７２１などを含むタッチパネル７２０が形成されるため、有機発光ダイオード装置は厚くなり得る。曲げることのできるベンダブル、丸めることのできるローラブル、折り畳むことのできるフォルダブル、湾曲形状など様々な形態を有するフレキシブル表示装置は、パネルが厚くなると、変形可能範囲が小さくなるので、柔軟性が落ちてしまう。

そして、Ｔｘラインにタッチ入力駆動信号を伝送し、Ｒｘラインからタッチ入力感知信号を受信するためのタッチパネル駆動回路を備えるため、ベゼル領域に別途スペースを設けなければならない。そのため、小型のフレキシブルな有機発光ダイオード装置における空間活用性が低下してしまう。

図１９ａは、本発明の第９実施例に係る有機発光ダイオードパネルの断面を示す図面である。

有機発光ダイオードパネルを用いてフレキシブル表示装置を実現するため、第１基板８０１は、柔軟性を持つプラスチック素材で形成することができる。例えば、ポリイミド（ＰＩ）を用いることができる。

第１基板８０１上には、マルチバッファー層８０２を形成することができ、マルチバッファー層８０２は、第１基板８０１から水分および酸素、その他の異物が浸透することを防止することができる。マルチバッファー層８０２は、窒化シリコンおよび酸化シリコンを交互に積層して形成することができる。

マルチバッファー層８０２上には、アクティブバッファー層８０３を形成することができ、アクティブバッファー層８０３は、半導体層８０４を保護し、第１基板８０１からの水分および酸素、その他の異物の浸透を遮断することができる。アクティブバッファー層８０３は、非晶質シリコン（ａ‐Ｓｉ）などで形成することができる。

アクティブバッファー層８０３上には、半導体層８０４を形成することができるが、半導体層８０４は、非晶質シリコン（ａ‐Ｓｉ）、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、酸化物半導体の物質などで構成することができる。半導体層８０４の中央には、チャネルを構成するアクティブ領域８０４ｃを形成し、アクティブ領域８０４ｃの両側面には、高濃度の不純物がドープされたソース領域８０４ａおよびドレイン領域８０４ｂを形成することができる。

半導体層８０４の上部には、ゲート絶縁層８０５を形成することができ、ゲート絶縁層８０５は、半導体層８０４とゲート電極８０６の間における電流の流れを遮断する。ゲート絶縁層８０５は、酸化シリコン、または窒化シリコンなどのような絶縁性無機物で形成してもよく、その他の絶縁性有機物などで形成してもよい。

ゲート絶縁層８０５の上部には、半導体層８０４のアクティブ領域８０４ｃに対応して、ゲート電極８０６と、一方向に延長されるゲートライン（不図示）を形成することができる。ゲート電極８０６は、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタニウム（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、銅（Ｃｕ）のうちのいずれか１つ、またはこれらの合金からなり得るが、これに限定されるものではなく、様々な物質で形成することができる。そして、ゲート電極８０６は、単層であってもよく、多層であってもよい。

ゲート電極８０６とゲートライン（不図示）の上部には、層間絶縁層８０７を形成することができる。層間絶縁層８０７は、ゲート絶縁層８０５と同様、酸化シリコン、または窒化シリコンなどのような絶縁性無機物で形成してもよく、その他の絶縁性有機物などで形成してもよい。層間絶縁層８０７には、半導体層８０４のソース領域８０４ａおよびドレイン領域８０４ｂをそれぞれ露出させるコンタクトホール８０９を形成することができる。

層間絶縁層８０７上には、ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂを形成することができる。ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂは、ゲート電極８０６と同様、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタニウム（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、銅（Ｃｕ）のうちのいずれか１つ、またはこれらの合金からなり得るが、これに限定されるものではなく、様々な物質で形成することができる。そして、ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂは、単層であってもよく、多層であってもよい。

このように形成できる半導体層８０４とゲート絶縁層８０５、ゲート電極８０６、層間絶縁層８０７、ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂは、薄膜トランジスタＴｒを構成する。

ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂの上部には、保護層８１０を形成することができ、保護層８１０は、ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂを水分および酸素、その他の異物から保護する。

保護層８１０の上部には、平坦化層８１１を形成することができ、平坦化層８１１は、薄膜トランジスタＴｒを保護し、その上部を平らに保つことができる。平坦化層８１１は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、およびベンゾシクロブテンのうち、１つ以上の物質から形成することができるが、これに限定されるものではなく、様々な物質から形成することができる。そして、平坦化層８１１は、単層であってもよく、多層であってもよい。

一方、保護層８１０および平坦化層８１１はその一部を除去し、ドレイン電極８０８ｂを露出させるドレインコンタクトホール８１２を形成することができる。

平坦化層８１１の上部には、有機発光ダイオードに含まれる構成要素であって、正極（アノード）となる第１電極８１３を形成することができる。第１電極８１３は、ドレインコンタクトホール８１２を介し、薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極８０８ｂと電気的に接続することができる。第１電極８１３は、有機発光ダイオード装置がボトムエミッション型である場合、透明導電性物質から形成することができる。例えば、ＩＴＯ、またはＩＺＯなどから形成することができる。一方、トップエミッション型である場合、第１電極８１３は、反射率の高い不透明導電性物質から形成することができる。例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの合金などから形成することができる。

第１電極８１３の上部には、有機発光層８１４を形成することができる。有機発光層８１４は、発光物質からなる単層であってもよく、発光効率を向上させるため、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）、発光物質層（ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）および電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）などからなる多層であってもよい。

かかる有機発光層８１４は、赤色・緑色・青色の色相を表現することができるが、サブ画素のそれぞれに、赤色・緑色・青色を発光する有機物質をパターニングして用いることができる。

そして、有機発光層８１４の上部には、負極（カソード）となる第２電極８１５を形成することができる。第２電極８１５は、有機発光ダイオード装置がトップエミッション型である場合、ＩＴＯ、またはＩＺＯなどの透明導電性物質から形成することができる。一方、ボトムエミッション型である場合、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、またはこれらの合金などのような反射率の高い不透明導電性物質から形成することができる。

有機発光層８１４、第１電極８１３および第２電極８１５を含む有機発光ダイオードは、薄膜トランジスタＴｒに入力されたデータ信号に応じ、第１電極８１３および第２電極８１５に所定の電圧が印加されると、第１電極８１３から注入された正孔と、第２電極８１５から提供された電子とが、有機発光層８１４に輸送されて励起子を生成し、該励起子が励起状態から基底状態へ遷移する際に光が発生し、可視光の形で放出される。

このとき、発光した光は、透明な第１電極８１３、または第２電極８１５を透過して外部へ放出されるので、有機発光ダイオード装置は、映像を表すことができる。

有機発光ダイオード装置の側面には、バンク８１６を形成することができる。バンク８１６は、サブ画素毎に分離された構造に形成することができ、酸化シリコン、または窒化シリコンのような無機絶縁物質で形成してもよく、ＢＣＢ、アクリル系樹脂、イミド系樹脂のような有機絶縁物質で形成してもよい。

バンク８１６および第２電極８１５の上部には、第１封止層８１７と有機膜層８１８、第２封止層８１９が順次形成され、封止層を構成することができる。第１封止層８１７および第２封止層８１９は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）のうち、いずれか１つから形成することができ、水分および酸素、その他の異物が有機発光層８１４に浸透することを防止するよう働く。

有機物質からなる有機膜層８１８は、第１封止層８１７と第２封止層８１９の間に形成され、表面を平らにするので、段差が生じて表示品質が低下することを防止する役割をする。図１９ａには、第１および第２封止層と有機膜層がそれぞれ１つのみ形成されたことを示すが、これに限定されるものではなく、無機膜層である封止層と有機膜層が複数、交互して形成されてもよい。それにより、水分および酸素、その他の異物が有機発光層８１４に浸透することを、さらに効果的に防止することができる。

そして、有機膜と無機膜からなる薄膜封止層を形成するので、ガラスからなる封止層に比べ、軽くて薄い上に柔軟性を持つため、フレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現するのに適する。

有機発光ダイオードが形成されていないバンク８１６領域には、保護層８１０の一部を露出させる封止ホール８２０（または、封止コンタクトホール）を形成することができる。封止ホール８２０は、保護層８１０を露出させるよう、平坦化層８１１とバンク８１６、第１封止層８１７、有機膜層８１８、第２封止層８１９を順次除去して形成することができる。

封止ホール８２０は、第１封止層８１７および第２封止層８１９に取り囲まれる。封止ホール８２０の内部、および保護層８１０が一部露出された領域の上部には、タッチ電極９１１を形成することができる。そして、保護層８１０が一部露出された領域まで延長された薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極８０８ｂは、タッチ電極９１１に接続することができるが、これに限定されず、タッチ電極９１１を、第１基板８０１上に形成される信号ラインに接続することもできる。かかる接続構造を有するタッチ電極９１１は、薄膜トランジスタＴｒに接続されるデータライン、または第１基板８０１上に形成されるラインを介してタッチ入力駆動信号を受信し、タッチ入力を感知した後、データライン、または第１基板８０１上に形成される信号ラインを介してタッチ入力感知信号を伝送し、タッチ入力を処理する。

このように、本実施例では、第２封止層８１９上にタッチ電極、ＴｘラインおよびＲｘラインなどが含まれたタッチパネルを形成せず、第１封止層８１７、有機膜層８１８１、および第２封止層８１９を除去して形成した封止ホール８２０の内部にタッチ電極９１１を形成する。したがって、封止層上のタッチパネルを除去することにより、有機発光ダイオードパネルの全体の厚さを減少させることができる。そして、有機発光ダイオードパネルの厚さが減少するにつれて変形可能範囲が増加し、パネルを曲げたり、丸めたり、折り畳んだり、若しくは湾曲形状などにしやすくなるので、フレキシブル表示装置に適した構造を有することになる。

また、アレイ基板上に形成されたデータラインを含む信号ラインをＴｘラインおよびＲｘラインとして利用することで、ＴｘラインおよびＲｘラインを封止層上から除去することができる。その結果、Ｔｘラインにタッチ入力駆動信号を伝送し、Ｒｘラインからタッチ入力感知信号を受信するためのタッチパネル駆動回路をデータラインに含ませ、有機発光ダイオードパネルの側面におけるベゼル領域に、別途のスペースを設ける必要がないので、ベゼル領域を減少させることができる。ベゼル領域が減少すると空間の活用性が向上し、様々なデザインのフレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現することができる。

さらに、第１基板８０１上に形成される信号ラインを介し、ダッチ電極９１１を駆動する電源を供給できるので、封止層上から駆動電源ラインを除去することができる。

＜第１０実施例＞
図１９ｂは、本発明の第１０実施例に係る有機発光ダイオードパネルの断面を示す図面である。第１０実施例と第９実施例の相違点は、第１０実施例では、第９実施例と異なって保護層８１０を、ソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂに対応し、アイランド状、または分離構造に形成したことである。例えば、保護層８１０は、それぞれのソース電極８０８ａおよびドレイン電極８０８ｂ上において、これらを覆うアイランド状、または分離構造に形成することができる。これは、保護層８１０のストレスを緩和させ、クラックおよびそれによるストレスが他の領域に伝わらないようにできる効果を奏する。

しかしながら、本実施例でも、第９実施例と同様、封止ホール８２０を形成し、内部にタッチ電極９１１を配置することで、タッチパネルを除去することができる。その結果、有機発光ダイオードパネルの厚さを減少させて柔軟性を増加させ、タッチパネル駆動回路をベゼル領域から除去することで、ベゼル領域を減少させて空間の活用性を向上させ、フレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現することができる。

＜第１１実施例＞
図２０は、本発明の第１１実施例に係る有機発光ダイオード装置の全体の構成を示す図面である。

本実施例に係るタッチタイプの有機発光ダイオード装置は、表示パネル８００とタッチパネル駆動部１３００、タイミング制御部１４００、ゲート駆動部１５００、データ駆動部１６００を含むことができる。

表示パネル８００は、複数のサブ画素Ｐがマトリクス状に配置され、映像を表示することができ、図１９ａまたは図１９ｂに示す第９実施例、または第１０実施例の有機発光ダイオードパネルを用いることができる。

表示パネル８００の第１基板には、所定の間隔離隔し、並んで構成された複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎと、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎと交差してサブ画素Ｐを定義するデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを含むことができる。

サブ画素Ｐには、光を発光する有機発光ダイオード、データ信号に応じて有機発光ダイオードの発光量を調節する薄膜トランジスタ、次のフレームまでデータ信号の電圧を保持するストレージキャパシタを形成することができる。

また、サブ画素Ｐに形成された封止ホール（図１９ａ、または図１９ｂの８２０）にタッチ電極９１１を形成し、ユーザーによるタッチ入力を感知することができる。

タッチ入力を感知する方式は、抵抗膜方式、電磁誘導方式、静電容量方式などに区分することができる。このうち、静電容量方式は、タッチによる静電容量の変化によって電圧に変化があったタッチ電極を感知して、タッチ入力が行われた位置を判断する方式である。本実施例では、静電容量方式を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、あらゆるタッチ入力感知方式を利用することができる。

タッチパネル駆動部１３００は、タッチ入力駆動信号を伝送し、タッチ電極からタッチ入力感知信号を受信してデジタルデータに変換した後、タッチ入力を処理する。このため、タッチパネル駆動部１３００は、タッチ入力制御部１３１０と、Ｔｘ駆動部１３２０、Ｒｘ駆動部１３３０を含むことができる。

タッチ入力制御部１３１０は、Ｔｘ駆動部１３２０を制御するための第１セットアップ信号と、Ｒｘ駆動部１３３０を制御するための第２セットアップ信号を生成することができる。

タッチ入力制御部１３１０は、サンプリングタイミングを制御するためのスイッチ制御信号をＲｘ駆動部１３３０に供給し、タッチ電極９１１からのタッチ入力感知信号に対し、サンプリングできるように制御することができる。

そして、タッチ入力制御部１３１０は、Ｒｘ駆動部１３３０に含まれ得るアナログ・デジタル変換器（不図示）にＡＤＣクロック信号を供給し、サンプリングされたタッチ入力感知信号をデジタルデータに変換するよう、制御することができる。

また、タッチ入力制御部１３１０は、変換されたデジタルデータとタッチ入力感知アルゴリズムを利用し、タッチ入力が行われた座標を把握した後、座標情報を含むタッチ入力データＨＩＤｘｙをホストシステム１７００などに伝送することができる。

ホストシステム１７００は、タッチ入力制御部１３１０からのタッチ入力データＨＩＤｘｙを、応用プログラムを利用して処理することができる。

タッチ入力制御部１３１０は、マイクロコントローラユニットで実現することができる。マイクロコントローラユニットがタッチ入力の有無を感知するアルゴリズムは、様々な方法が用いられ得る。一例に、正常のタッチ入力があったとき、タッチ電極を流れる電流量を、デジタルデータに変換した値を基準データとして保存した後、実際にタッチ入力があったときに、Ｒｘ駆動部１３３０がデジタル信号に変換したローデータと基準データとを比較し、ローデータが基準データより小さい場合は、タッチ入力が行われなかったものと判断し、ローデータが基準データより大きい場合は、タッチ入力が行われたものと判断することができる。タッチ入力が行われたものと判断された場合、マイクロコントローラユニットは、タッチ入力があった位置および識別コードを含むタッチ入力データＨＩＤｘｙを生成し、ホストシステム１７００へ伝送することができる。

Ｔｘ駆動部１３２０は、タッチ入力制御部１３１０から入力された第１セットアップ信号に応じ、駆動パルスであるタッチ入力駆動信号を伝送するデータラインを設定することができ、設定したデータラインにタッチ入力駆動信号を伝送することができる。

Ｒｘ駆動部１３３０は、タッチ入力制御部１３１０から入力された第２セットアップ信号に応じ、タッチ入力感知信号を伝送するデータラインを設定することができる。そして、タッチ入力制御部１３１０から入力されたスイッチ制御信号に応じ、タッチ入力感知信号をサンプリングした後、アナログ・デジタル変換装置を利用して、サンプリングしたタッチ入力感知信号をデジタルデータに変換した後、タッチ入力制御部１３１０に伝送することができる。

Ｔｘ駆動部１３２０およびＲｘ駆動部１３３０は、データラインを介してタッチ電極９１１にタッチ入力駆動信号を伝送し、タッチ入力感知信号を受信するものとして説明したが、これに限定されず、データラインではなく、第１基板上に形成される他の信号ラインを用いることもできる。

封止ホールに形成されたタッチ電極９１１は、データライン、または第１基板上に形成される他の信号ラインを介して、Ｔｘ駆動部１３２０が伝送したタッチ入力駆動信号を受信する。その後、タッチ入力を感知したタッチ電極９１１は、データライン、または第１基板上に形成される他の信号ラインを介し、Ｒｘ駆動部１３３０にタッチ入力感知信号を伝送し、タッチ入力を処理する。そして、タッチ電極９１１が、静電容量の変化によってタッチ入力を感知することだけ説明したが、これに限定されるものではなく、タッチ電極９１１に熱や圧力、湿度などを感知する機能を追加し、様々な付加機能を実現することもできる。

タイミング制御部１４００は、ホストシステム１７００からのタイミング信号ＴＣＳを利用し、ゲート駆動部１５００の動作を制御するゲート制御信号ＧＣＳと、データ駆動部１６００の動作を制御するデータ制御信号ＤＣＳを生成した後、ゲート駆動部１５００およびデータ駆動部１６００にそれぞれ供給することができる。また、映像信号ＲＧＢをデータ駆動部１６００に供給することができる。

ゲート駆動部１５００は、タイミング制御部１４００からのゲート制御信号ＧＣＳに含まれるソーススタートパルスを、ゲートシフトクロックによってシフトさせ、薄膜トランジスタを順次ターンオンさせるゲートハイ信号をゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに供給することができる。また、ゲートハイ信号が供給されない間は、薄膜トランジスタをターンオンさせるゲートロー信号をゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに供給することができる。

データ駆動部１６００は、タイミング制御部１４００からのデータ制御信号ＤＣＳに含まれるソーススタートパルスを、ソースシフトクロックによってシフトさせ、サンプリング信号を生成する。そして、データ駆動部１６００は、ソースシフトクロックによって入力される映像信号ＲＧＢを、サンプリング信号に応じてタッチし、データ信号に変更した後、ソース出力イネーブル信号に応じて水平ライン単位に、データ信号をデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。

タイミング制御部１４００とゲート駆動部１５００、データ駆動部１６００は、表示パネル８００を駆動し、表示パネル駆動部ＩＤＡに含まれる。

そして、タッチパネル駆動回路であるＴｘ駆動部１３２０とＲｘ駆動部１３３０を、表示領域の側面に位置するベゼル領域から除去し、他の非表示領域に配置することで、ベゼル領域を減少させることができる。その結果、空間の活用性が向上したフレキシブルな有機発光ダイオード装置を実現することができる。

本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変更して実施することができる。

１００ フレキシブル有機発光表示装置、
１０１ 基板
１０２ 保護フィルム
１０２ａ 第１保護フィルム
１０２ｂ 第２保護フィルム
１０２ｃ 第３保護フィルム
１０３ 半導体層
１０３ａ アクティブ領域
１０３ｂ ソース領域
１０３ｃ ドレイン領域
１０４ 逆スペーサー
１０５ ゲート絶縁膜
１０６ 波長変換層
１０８ オーバーコート層
１０９ａ 第１層間絶縁膜
１０９ｂ 第２層間絶縁膜
１０９ｃ 第３層間絶縁膜
１１１ 第１電極
１１３ 有機発光層
１１５ 第２電極
１１６ 第１および第２半導体層コンタクトホール
１１９ バンク
ＤＧ ゲート電極
ＤＳ ソース電極
ＤＤ ドレイン電極
ＰＨ ドレインコンタクトホール
Ｈ１ ホール

Claims (49)

1. 複数のサブ画素を含み、サブ画素毎に駆動薄膜トランジスタが備えられる基板と、
   前記駆動薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜と、
   前記層間絶縁膜上のオーバーコート層と、
   前記サブ画素毎の前記オーバーコート層上の第１電極と、
   前記第１電極の縁部を覆うバンクと、
   前記第１電極上の有機発光層と、
   前記第１電極上の第２電極と、
   前記第２電極上の保護フィルムと、を含み、
   第１ホールは、前記バンクの位置に基づいて、前記オーバーコート層、前記バンク及び前記保護フィルムのうち、少なくとも１つにあり、フレキシブルである有機発光ダイオード装置。
2. 前記保護フィルムは、無機絶縁物質からなる第１保護フィルムおよび第３保護フィルムと、有機絶縁物質からなる第２保護フィルムとを含み、
   前記第１ホールは、前記第２保護フィルム内である、請求項１に記載の有機発光ダイオード装置。
3. 前記保護フィルムは、無機絶縁物質からなる第１保護フィルムおよび第３保護フィルムと、有機絶縁物質からなる第２保護フィルムおよび第４保護フィルムとを含み、
   前記第１ホールは、前記第２保護フィルムおよび前記第４保護フィルムに備えられる、請求項１に記載の有機発光ダイオード装置。
4. 前記第１ホールは前記第２保護フィルム内であり、
   第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、前記第４保護フィルム内である、請求項３に記載の有機発光ダイオード装置。
5. 前記第１ホールは、前記バンク上であり、前記有機発光層、前記第２電極及び前記保護フィルムを貫通する、請求項１に記載の有機発光ダイオード装置。
6. 前記保護フィルムは、原子層蒸着方式で形成される、請求項５に記載の有機発光ダイオード装置。
7. 前記第１ホールは、前記複数のサブ画素のそれぞれの少なくとも両側に位置するか、または前記複数のサブ画素のそれぞれの少なくとも２つの側面のうちの１つに位置する、請求項５に記載の有機発光ダイオード装置。
8. 前記第１ホールは、前記バンクの下に位置する前記第１電極に備えられ、第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、前記オーバーコート層内である、請求項１に記載の有機発光ダイオード装置。
9. 前記保護フィルムは、原子層蒸着方式で形成される、請求項８に記載の有機発光ダイオード装置。
10. 前記第２ホールは、前記第１電極と前記オーバーコート層がアンダーカットを形成するように前記第１ホールより広い幅を有する、請求項８に記載の有機発光ダイオード装置。
11. 前記アンダーカットの領域に位置する前記保護フィルムは、チップ形状を有する、請求項１０に記載の有機発光ダイオード装置。
12. 前記第２ホールは、前記層間絶縁膜を露出する、請求項８に記載の有機発光ダイオード装置。
13. 前記バンク上の逆テーパー状のスペーサーをさらに含む、請求項１に記載の有機発光ダイオード装置。
14. 複数のサブ画素を含む基板と、
    前記複数のサブ画素のそれぞれにおいて、少なくとも１つの無機層を有する薄膜トランジスタと、
    有機発光層上に位置し、少なくとも１つの有機封止層と少なくとも１つの無機封止層とを含む封止層と、
    前記薄膜トランジスタの前記無機層を露出する開口部と、を含み、
    前記開口部は、前記少なくとも１つの無機封止層を、前記薄膜トランジスタの無機層に接続させる有機発光ダイオード装置。
15. 前記薄膜トランジスタの無機層は、絶縁層、または保護層である、請求項１４に記載の有機発光ダイオード装置。
16. 前記開口部は、前記有機発光ダイオード装置を曲げることによって発生したストレスを減少させるため、ベンディング領域内に少なくとも１つの領域を定義する、請求項１４に記載の有機発光ダイオード装置。
17. 前記ベンディング領域内の前記領域は、少なくとも１つのサブ画素を含む、請求項１６に記載の有機発光ダイオード装置。
18. 前記ベンディング領域内の領域は、無機物質により密封される、請求項１６に記載の有機発光ダイオード装置。
19. 前記開口部は、タッチ電極を露出する、請求項１４に記載の有機発光ダイオード装置。
20. 前記タッチ電極は、前記薄膜トランジスタのドレイン電極、または前記基板上の第１信号ラインに接続される、請求項１９に記載の有機発光ダイオード装置。
21. ベゼル領域とは異なる非表示領域に位置するタッチパネル駆動部をさらに含み、
    前記タッチパネル駆動部は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力駆動信号を前記タッチ電極へ伝送するように構成され、
    前記タッチ電極は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力感知信号を前記タッチパネル駆動部へ伝送するように構成される、請求項２０に記載の有機発光ダイオード装置。
22. 前記第１信号ラインは、データラインである、請求項２０に記載の有機発光ダイオード装置。
23. 駆動電源が前記第１信号ラインを介して前記タッチ電極に印加されるように構成される、請求項２０に記載の有機発光ダイオード装置。
24. 前記少なくとも１つの無機封止層上に、前記開口部を満たす充填材をさらに含む、請求項１４に記載の有機発光ダイオード装置。
25. 前記基板は、軟性基板である、請求項１４に記載の有機発光ダイオード装置。
26. 複数のサブ画素を含み、サブ画素毎に駆動薄膜トランジスタが備えられる基板と、
    前記駆動薄膜トランジスタを覆う層間絶縁層と、
    前記層間絶縁層上のオーバーコート層と、
    前記複数のサブ画素毎の前記オーバーコート層の第１電極と、
    前記第１電極の縁部を覆うバンクと、
    前記第１電極上の有機発光層と、
    前記第１電極上の有機発光層と、
    前記有機発光層上の第２電極と、
    少なくとも１つの無機層を含む前記第２電極上の保護フィルムと、を含み、
    第１ホールの位置は、前記バンクの位置に基づいており、前記オーバーコート層、前記バンク、および前記保護フィルムのうち、少なくとも１つを露出し、
    第２ホールの位置は、前記第１ホールの位置に基づき、フレキシブルである有機発光ダイオード装置。
27. 前記第２ホールは、前記第１電極と前記オーバーコート層がアンダーカットを形成するように前記第１ホールより広い幅を有する、請求項２６に記載の有機発光ダイオード装置。
28. 前記アンダーカットは、チップ形状を有する、請求項２７に記載の有機発光ダイオード装置。
29. 前記第１電極は、前記アンダーカットで前記保護フィルムの前記無機層に接続され、前記有機発光層への水分浸透を減少させるように構成される、請求項２７に記載の有機発光ダイオード装置。
30. 前記第１電極は、金属物質を含む、請求項２６に記載の有機発光ダイオード装置。
31. 前記第１ホールおよび前記第２ホールは、前記有機発光ダイオード装置を曲げることによって発生したストレスを減少させるため、ベンディング領域内に少なくとも１つの領域を規定する、請求項２６に記載の有機発光ダイオード装置。
32. 前記少なくとも１つの無機封止層の第１無機封止層と第２無機封止層との間の有機封止層をさらに含む、請求項２６に記載の有機発光ダイオード装置。
33. 前記有機封止層は、前記第１無機封止層および前記第２無機封止層により密封される、請求項３２に記載の有機発光ダイオード装置。
34. 前記第１無機封止層は、段差を有する、請求項３２に記載の有機発光ダイオード装置。
35. 前記第２無機封止層は、段差を有する、請求項３２に記載の有機発光ダイオード装置。
36. 前記第２無機封止層は、前記有機発光層および前記第２電極の複数の面を密封する、請求項３２に記載の有機発光ダイオード装置。
37. 前記有機発光層および前記第２電極の複数の面を密封する、前記少なくとも１つの無機封止層の第３無機封止層をさらに含む、請求項３２に記載の有機発光ダイオード装置。
38. 複数のサブ画素を含む基板と、
    フラット領域であって、
    前記フラット領域内の前記サブ画素のそれぞれに形成された第１薄膜トランジスタ、
    前記第１薄膜トランジスタが形成された基板の全体に亘って形成された第１絶縁層および第２絶縁層、
    前記第２絶縁層上に形成された第１発光素子、
    前記フラット領域の前記サブ画素の全体に亘り、前記第１発光素子上に順次位置する第１無機封止層、第１有機封止層および第２無機封止層を含む前記フラット領域と、
    折り畳まれるフォールディング領域であって、
    前記フォールディング領域内の前記サブ画素のそれぞれに形成された第２薄膜トランジスタ、
    下部の前記第１絶縁層を露出させる前記第２絶縁層の開口部、
    前記第２絶縁層上に形成された第２発光素子、
    前記開口部の側面まで延長して前記第２発光素子を封止する前記第２発光素子上の第３無機封止層、
    前記第２発光素子上の前記第３無機封止層上で、アイランド状である第２有機封止層、
    前記開口部の側面まで延長して前記第３無機封止層を封止する前記第３無機封止層上の第４無機封止層を含む前記フォールディング領域と、を含み、
    前記フォールディング領域の互いに隣接するサブ画素の前記第４無機封止層間において、前記開口部の一部の領域が外部へ露出され、フォルダブルである有機発光ダイオード装置。
39. 前記第１発光素子および前記第２発光素子のそれぞれは、
    第１電極と、
    前記第１電極上の有機発光層と、
    前記有機発光層上の第２電極と、を含む、請求項３８に記載の有機発光ダイオード装置。
40. 前記第２発光素子の前記有機発光層および前記第２電極は、前記開口部内の前記第１絶縁層の上部へ延長される、請求項３９に記載の有機発光ダイオード装置。
41. 前記第１無機封止層は、第３無機封止層と一体に形成され、前記第２無機封止層は、第４無機封止層と一体に形成される、請求項３８に記載の有機発光ダイオード装置。
42. 第１基板と、
    前記第１基板上の薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタを覆う保護層と、
    前記保護層上の封止層と、を含み、
    前記封止層には、前記保護層の一部を露出させる封止ホールが形成され、
    前記保護層が露出した領域の上部には、タッチ電極が形成されて、
    前記タッチ電極は、前記薄膜トランジスタのドレイン電極、または前記第１基板上の第１信号ラインと接続される有機発光ダイオード装置。
43. 前記第１基板は、ポリイミドを含む、請求項４２に記載の有機発光ダイオード装置。
44. 前記封止層は、第１封止層と、第２封止層と、前記第１封止層と前記第２封止層の間の有機層とを含む、請求項４２に記載の有機発光ダイオード装置。
45. 前記第１基板上のマルチバッファー層と、
    前記マルチバッファー層上に位置し、前記薄膜トランジスタの下に位置するアクティブバッファー層と、
    前記保護層および前記薄膜トランジスタ上に位置する平坦化層と、
    前記平坦化層上に、有機発光ダイオードおよび前記有機発光ダイオードを取り囲むバンクと、をさらに含み、
    前記封止層は、前記有機発光ダイオードおよび前記バンク上に位置し、
    前記封止ホールは、前記封止層と前記バンクおよび前記平坦化層の除去された部分に位置して、前記保護層の一部を露出させる、請求項４２に記載の有機発光ダイオード装置。
46. 前記保護層は、前記薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極上に、アイランド状に形成される、請求項４２に記載の有機発光ダイオード装置。
47. ベゼル領域とは異なる非表示領域に位置するタッチパネル駆動部をさらに含み、
    前記タッチパネル駆動部は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力駆動信号が前記タッチ電極へ伝送されるように構成され、
    前記タッチ電極は、前記第１信号ラインを介してタッチ入力感知信号が前記タッチパネル駆動部へ伝送されるように構成される、請求項４２に記載の有機発光ダイオード装置。
48. 前記第１信号ラインは、データラインである、請求項４７に記載の有機発光ダイオード装置。
49. 前記第１信号ラインを介し、前記タッチ電極に駆動電源が印加されるように構成される、請求項４７に記載の有機発光ダイオード装置。

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