KR102340920B1

KR102340920B1 - 플렉시블 유기발광 표시장치 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR102340920B1
Application number: KR1020170083452A
Authority: KR
Inventors: 정용범; 이의준; 박정권; 김문구; 권상현; 서두원
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2021-12-16
Also published as: KR20190003024A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치는 제1 영역, 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역 및 벤딩영역의 일측으로부터 연장되고, 상기 제1 영역과 적어도 일부와 대향하는 제2 영역을 포함하는 플렉시블 기판, 제1 영역 상면에 있는 유기발광소자, 제1 영역 하면에 있는 지지부재 및 지지부재의 측면으로부터 벤딩영역을 향하여 돌출된 완충부재를 포함하여 구성함으로써, 벤딩시에 기판에서 발생 될 수 있는 크랙을 최소화할 수 있다.

Description

플렉시블 유기발광 표시장치 및 그의 제조방법{FLEXIBLE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 명세서는 플렉시블 유기발광 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉시블 유기발광 표시장치의 벤딩 할때 기판의 크랙 발생을 최소화하는 플렉시블 유기발광 표시장치와 그의 제조방법에 관한 것이다.

본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러가지 다양한 표시장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.

대표적인 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device; LCD),전계방출 표시장치(Field Emission Display device; FED), 전기습윤 표시장치(Electro-Wetting Display device; EWD) 및 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device; OLED) 등을 들 수 있다.

유기발광 표시장치는 자체 발광형 표시장치로서, 액정 표시장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조가 가능하다. 또한, 유기발광 표시장치는 저전압 구동에 의해 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상구현, 응답속도, 시야각, 명암 대비비(Contrast Ratio; CR)도 우수하여, 다양한 분야에서 활용되고 있다.

유기발광 표시장치에는 애노드(Anode)와 캐소드(Cathode)로 된 두 개의 전극 사이에 유기물을 사용한 발광층(Emissive Layer; EML)을 배치한다. 애노드에서의 정공(Hole)을 발광층으로 주입시키고, 캐소드에서의 전자(Electron)를 발광층으로 주입시키면, 주입된 전자와 정공이 서로 재결합하면서 발광층에서 여기자(Exciton)를 형성하며 발광한다.

이때, 발광층에는 호스트(Host) 물질과 도펀트(Dopant) 물질이 포함되어 두 물질의 상호작용이 발생한다. 호스트는 전자와 정공으로부터 여기자를 생성하고 도펀트로 에너지를 전달하는 역할을 하고, 도펀트는 소량이 첨가되는 염료성 유기물로, 호스트로부터 에너지를 받아서 광으로 전환시키는 역할을 한다.

유기물로 이루어진 발광층을 포함하는 유기발광 표시장치는 유리(Glass), 금속(Metal) 또는 필름(Film)으로 유기발광 표시장치를 봉지(Encapsulation)하므로, 외부에서 유기발광 표시장치의 내부로 수분이나 산소의 유입을 차단하여 발광층 및 전극의 산화를 방지하고, 외부에서 가해지는 기계적 또는 물리적 충격으로부터 보호한다.

최근 플라스틱(Plastic)과 같은 연성재료의 플렉시블 기판(Flexible Substrate)을 적용하여 휘어져도 표시성능을 유지할 수 있는 플렉시블 유기발광 표시장치가 개발되고 있다.

특히, 표시장치가 소형화됨에 따라, 표시장치의 동일 면적에서 유효 표시 화면 크기를 증가시키기 위해 표시영역(Active Area; A/A)의 외곽부인 베젤(Bezel) 영역을 축소시키려는 노력이 계속되고 있다.

예를 들면, 비표시영역(Non-active Area; N/A)에 해당하는 베젤영역에는 화면을 구동시키기 위한 배선 및 구동회로가 배치되기 때문에, 베젤영역을 축소하는 데에는 한계가 있었다. 이에, 배선 및 구동회로를 위한 면적을 확보하면서도 베젤영역을 축소시키기 위해서 플렉시블 기판의 비표시영역을 벤딩(Bending)하여 베젤영역을 축소시키는 기술이 개발되어 적용되고 있다.

하지만, 기판을 벤딩할 때 힘이 가해지면서 플렉시블 기판의 벤딩영역이 큰 스트레스(Stress)를 받게 되고, 플렉시블 기판에 크랙이 생기는 문제점이 발생되었다.

이에, 본 명세서의 발명자들은 플렉시블 기판의 비표시영역을 용이하게 벤딩할 수 있으면서 플렉시블 기판의 벤딩영역에 받는 스트레스를 감소시킬 수 있는 플렉시블 유기발광 표시장치의 새로운 구조 및 제조 방법을 발명하였다.

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

본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치는 제1 영역, 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역 및 벤딩영역의 일측으로부터 연장되고, 제1 영역과 적어도 일부와 대향하는 제2 영역을 포함하는 플렉시블 기판, 제1 영역 상면에 있는 유기발광소자, 제1 영역 하면에 있는 지지부재 및 지지부재의 측면으로부터 벤딩영역을 향하여 돌출된 완충부재를 포함한다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 제조방법은 제1 영역, 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역 및 벤딩영역의 일측으로부터 연장된 제2 영역을 포함하는 플렉시블 기판의 제1 영역의 상면에 유기발광소자를 배치하는 단계, 플렉시블 기판의 제1 영역의 하면에 지지부재를 배치하는 단계, 지지부재의 측면으로부터 플렉시블 기판의 벤딩영역을 향하여 돌출되도록 플렉시블 기판과 지지부재와 접하고, 플렉시블 기판과 지지부재 사이의 단차영역에 완충부재를 도포하는 단계 및 플렉시블 기판의 제2 영역이 플렉시블 기판의 제1 영역과 적어도 일부와 대향하도록 플렉시블 기판을 벤딩하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치는 유기발광소자가 있는 표시영역 및 표시영역의 외곽에 있는 벤딩영역을 포함하는 플렉시블 기판, 표시영역 하면에 있는 지지부재, 벤딩영역과 연결된 절연필름, 절연필름에 배치된 구동소자 및 지지부재의 측면으로부터 벤딩영역을 향하여 돌출된 완충부재 및 완충부재는 벤딩영역과 접하면서 플렉시블 기판의 벤딩에 따른 크랙(Crack) 발생을 감소시킨다.

본 명세서의 실시예들은 플렉시블 기판에 배치된 지지부재의 측면에 완충부재를 배치하여 플렉시블 기판을 벤딩할 때 기판의 크랙 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 명세서의 실시예들은 플렉시블 기판에 배치된 지지부재의 측면에 완충부재를 배치하고, 완충부재는 지지부재보다 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성함으로써, 벤딩 시에 플렉시블 기판과 완충부재가 접하면서 발생되는 스트레스가 완화되므로 기판의 크랙 발생을 감소시킬 수 있다.본 명세서에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 블록도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 포함되는 화소의 회로도이다.
도 3는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 포함되는 화소의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 벤딩 공정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 7은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 제조공정을 설명하는 순서도이다.

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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 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 명세서 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.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

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.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치(100)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 유기발광 표시장치(100)는 영상처리부(110), 타이밍 컨트롤러(120), 데이터드라이버(130), 게이트드라이버(140), 및 표시패널(150)을 포함한다.

영상처리부(110)는 외부로부터 공급된 데이터신호(DATA)와 더불어 데이터인에이블신호(DE) 등을 출력한다. 영상처리부(110)는 데이터인에이블신호(DE) 외에도 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있다.

타이밍컨트롤러(120)는 영상처리부(110)로부터 데이터인에이블신호(DE) 또는 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍컨트롤러(120)는 구동신호에 기초하여 게이트드라이버(140)의 동작타이밍을 제어하기 위한 게이트타이밍 제어신호(GDC)와 데이터드라이버(130)의 동작타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍제어신호(DDC)를 출력한다.

데이터드라이버(130)는 타이밍컨트롤러(120)로부터 공급된 데이터타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍컨트롤러(120)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터드라이버(130)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 데이터신호(DATA)를 출력한다.

게이트드라이버(140)는 타이밍컨트롤러(120)로부터 공급된 게이트타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트드라이버(140)는 게이트라인들(GL1~GLm)을 통해 게이트신호를 출력한다.

표시패널(150)은 데이터드라이버(130) 및 게이트드라이버(140)로부터 공급된 데이터신호(DATA) 및 게이트신호에 대응하여 화소(160)가 발광하면서 영상을 표시한다. 화소(160)의 상세구조는 도 2 및 도 3에서 설명한다.

도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 포함되는 화소의 회로도이다.

도 2를 참조하면, 유기발광 표시장치(200)의 화소는 스위칭 트랜지스터(240), 구동 트랜지스터(250), 보상회로(260), 및 유기발광소자(270)를 포함한다.

유기발광소자(270)는 구동 트랜지스터(250)에 의해 형성된 구동전류에 따라 발광하도록 동작한다.

스위칭 트랜지스터(240)는 게이트라인(220)을 통해 공급된 게이트신호에 대응하여 데이터라인(230)을 통해 공급되는 데이터신호가 커패시터(Capacitor)에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다.

구동 트랜지스터(250)는 커패시터에 저장된 데이터전압에 대응하여 고전위 전원라인(VDD)과 저전위 전원라인(GND) 사이로 일정한 구동전류가 흐르도록 동작한다.

보상회로(260)는 구동 트랜지스터(350)의 문턱전압 등을 보상하기 위한 회로이며, 보상회로(260)는 하나 이상의 박막 트랜지스터와 커패시터를 포함한다. 보상회로의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양할 수 있다.

그리고, 유기발광 표시장치(200)의 화소는 스위칭 트랜지스터(240), 구동 트랜지스터(250), 커패시터 및 유기발광소자(270)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되지만, 보상회로(260)가 추가된 경우 3T1C, 4T2C, 5T2C, 6T1C, 6T2C, 7T1C, 7T2C 등으로 다양하게 형성할 수 있다.

도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 포함되는 화소의 단면도이다.

기판(310)은 상부에 배치되는 유기발광 표시장치(300)의 구성요소들을 지지 및 보호하는 역할을 하며, 최근에는 플렉시블(Flexible) 특성을 가지는 연성의 물질로 이루어질 수 있으므로, 기판(310)은 플렉시블 기판일 수 있다.

예를 들면, 플렉시블 기판은 폴리에스터계 고분자, 실리콘계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 필름형태일 수 있다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리실란 (polysilane), 폴리실록산 (polysiloxane), 폴리실라잔 (polysilazane), 폴리카르보실란 (polycarbosilane), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate), 폴리메타크릴레이트 (polymethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트 (polymethylacrylate), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmetacrylate), 폴리에틸아크릴레이트 (polyethylacrylate), 폴리에틸메타크릴레이트 (polyethylmetacrylate), 사이클릭 올레핀 코폴리머 (COC), 사이클릭 올레핀 폴리머 (COP), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리이미드 (PI), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리스타이렌 (PS), 폴리아세탈 (POM), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에스테르설폰 (PES), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리카보네이트 (PC), 폴리비닐리덴플로라이드 (PVDF), 퍼플루오로알킬 고분자 (PFA), 스타이렌아크릴나이트릴코폴리머 (SAN) 및 이들의 조합 중에서 적어도 하나로 구성할 수 있다.

기판(310) 상에 버퍼층을 더 형성하여 배치할 수 있다. 버퍼층은 기판(310)을 통한 수분이나 다른 불순물의 침투를 방지하며, 기판(310) 의 표면을 평탄화할 수 있다. 버퍼층은 반드시 필요한 구성은 아니며, 기판 (310) 의 종류나 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터 (320)의 종류에 따라 배치하지 않을 수도 있다.

기판(310) 상에 배치하는 박막 트랜지스터(320)는 게이트전극(322), 소스전극(324), 드레인전극(326) 및 반도체층(328)을 포함한다.

반도체층(328)은 비정질실리콘(Amorphous Silicon) 또는 비정질 실리콘보다 우수한 이동도(Mobility)를 가져서 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 화소 내에서 구동 박막 트랜지스터에 적용할 수 있는 다결정실리콘(Polycrystalline Silicon)로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

최근에는 산화물(Oxide) 반도체가 이동도와 균일도가 우수한 특성으로 각광받고 있다. 산화물 반도체는 4원계 금속 산화물인 인듐 주석 갈륨 아연 산화물 (InSnGaZnO) 계 재료, 3원계 금속 산화물인 인듐 갈륨 아연 산화물 (InGaZnO) 계 재료, 인듐 주석 아연 산화물 (InSnZnO) 계 재료, 인듐 알루미늄 아연 산화물 (InAlZnO) 계 재료, 주석 갈륨 아연 산화물 (SnGaZnO) 계 재료, 알루미늄 갈륨 아연 산화물 (AlGaZnO) 계 재료, 주석 알루미늄 아연 산화물 (SnAlZnO) 계 재료, 2원계 금속 산화물인 인듐 아연 산화물 (InZnO) 계 재료, 주석 아연 산화물 (SnZnO) 계 재료, 알루미늄 아연 산화물 (AlZnO) 계 재료, 아연 마그네슘 산화물 (ZnMgO) 계 재료, 주석 마그네슘 산화물 (SnMgO) 계 재료, 인듐 마그네슘 산화물 (InMgO) 계 재료, 인듐 갈륨 산화물 (InGaO) 계 재료나, 인듐 산화물 (InO) 계 재료, 주석 산화물 (SnO) 계 재료, 아연 산화물 (ZnO) 계 재료 등으로 구성할 수 있으며, 각각의 원소의 조성 비율은 한정되지 않는다.

반도체층(328)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 소스영역(Source Region), 드레인영역(Drain Region) 및 소스영역 및 드레인영역 사이에 채널(Channel)을 포함할 수 있고, 채널과 인접한 소스영역 및 드레인영역 사이에는 저농도 도핑영역을 포함할 수 있다.

게이트절연층(331)은 실리콘산화물(SiOx) 또는 실리콘질화물(SiNx)의 단일층 또는 다중층으로 구성된 절연막이며, 반도체층(328)에 흐르는 전류가 게이트전극(322)으로 흘러가지 않도록 배치한다. 그리고, 실리콘산화물은 금속보다는 연성이 떨어지지만, 실리콘질화물에 비해서는 연성이 우수하며 그 특성에 따라 선택적으로 단일층 또는 복수층으로 형성할 수 있다.

게이트전극(322)은 게이트라인을 통해 외부에서 전달되는 전기 신호에 기초하여 박막 트랜지스터(320)를 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)하는 스위치 역할을 하며, 도전성 금속인 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 네오디뮴(Nd) 등이나 이에 대한 합금으로 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

소스전극(324) 및 드레인전극(326)은 데이터라인과 연결되며 외부에서 전달되는 전기신호가 박막 트랜지스터(320)에서 유기발광소자(340)로 전달되도록 한다. 소스전극(324) 및 드레인전극(326)은 도전성 금속인 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 네오디뮴(Nd) 등의 금속 재료나 이에 대한 합금으로 단일층 또는 다중층으로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

게이트전극(322)과 소스전극(324) 및 드레인전극(326)을 서로 절연시키기 위해서 실리콘산화물(SiOx) 또는 실리콘질화물(SiNx)의 단일층이나 다중층으로 구성된 층간절연층(333)을 게이트전극(322)과 소스전극(324) 및 드레인전극(326) 사이에 배치할 수 있다.

박막 트랜지스터(320) 상에 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNx)과 같은 무기절연막으로 구성된 패시베이션층(335)을 배치한다. 패시베이션층(335)은 박막 트랜지스터(320)의 구성요소들 사이의 불필요한 전기적 연결을 막고 외부로부터의 오염이나 손상 등을 막을 수 있다. 패시베이션층(335)은 박막 트랜지스터(320) 및 유기발광소자(340)의 구성 및 특성에 따라서 생략 할 수도 있다.

박막 트랜지스터(320)는 박막 트랜지스터(320)를 구성하는 구성요소들의 위치에 따라 인버티드 스태거드(Inverted Staggered) 구조와 코플래너(Coplanar) 구조로 분류될 수 있다. 인버티드 스태거드 구조의 박막 트랜지스터는 반도체층을 기준으로 게이트전극이 소스전극 및 드레인전극의 반대 편에 위치한다. 도 3에서와 같이, 코플래너 구조의 박막 트랜지스터(320)는 반도체층(328)을 기준으로 게이트전극(322)이 소스전극(324) 및 드레인전극(326)과 같은 편에 위치한다.

도 3에서는 코플래너 구조의 박막 트랜지스터(320)가 도시되었으나, 유기발광 표시장치는 인버티드 스태거드 구조의 박막 트랜지스터를 포함할 수도 있다.

설명의 편의를 위해, 유기발광 표시장치에 포함될 수 있는 다양한 박막 트랜지스터 중에서 구동 박막 트랜지스터만을 도시하였으나, 스위칭 박막 트랜지스터, 커패시터 등도 유기발광 표시장치에 포함될 수 있다. 이때, 스위칭 박막 트랜지스터는 게이트배선으로부터 신호가 인가되면, 데이터 배선으로부터의 신호를 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극으로 전달한다. 구동 박막 트랜지스터는 스위칭 박막 트랜지스터로부터 전달받은 신호에 의해 전원 배선을 통해 전달되는 전류를 애노드로 전달하며, 애노드로 전달되는 전류에 의해 발광을 제어한다.

박막 트랜지스터(320)를 보호하고 박막 트랜지스터(320)로 인해서 발생되는 단차를 완화시키며, 박막 트랜지스터(320)와 게이트라인 및 데이터 라인, 유기발광소자(340) 들간의 사이에 발생되는 기생정전용량(Parasitic-Capacitance)을 감소시키기 위해서 박막 트랜지스터(320) 상에 평탄화층(337)이 배치한다.

평탄화층(337)은 아크릴계 수지 (Acrylic Resin), 에폭시 수지 (Epoxy Resin), 페놀 수지 (Phenolic Resin), 폴리아미드계 수지 (Polyamides Resin), 폴리이미드계 수지 (Polyimides Resin), 불포화 폴리에스테르계 수지 (Unsaturated Polyesters Resin), 폴리페닐렌계 수지 (Polyphenylene Resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지 (Polyphenylenesulfides Resin), 및 벤조사이클로부텐 (Benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

평탄화층(337) 상에 배치되는 유기발광소자(340)는 애노드(342), 발광부(344) 및 캐소드(346)를 포함한다.

애노드(342)는 평탄화층(337) 상에 배치될 수 있다. 이때, 애노드(342)는 발광부(344)에 정공을 공급하는 역할을 하는 전극으로, 평탄화층(337)에 있는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(320)와 전기적으로 연결할 수 있다.

애노드(342)는 투명 도전성 물질인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등으로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 유기발광 표시장치(300)가 캐소드(346)가 배치된 상부로 광을 발광하는 탑에미션(Top Emission)일 경우 발광된 광이 애노드(342)에서 반사되어 보다 원활하게 캐소드(346)가 배치된 상부 방향으로 방출될 수 있도록, 반사층을 더 포함할 수 있다. 또한, 애노드(342)는 투명 도전성 물질로 구성된 투명 도전층과 반사층이 차례로 적층된 2층 구조이거나, 투명 도전층, 반사층 및 투명 도전층이 차례로 적층된 3층 구조일 수 있으며, 반사층은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금일 수 있다.

애노드(342) 및 평탄화층(337) 상에 배치되는 뱅크(350)는 실제로 광을 발광하는 영역을 구획하는 화소를 정의할 수 있다. 애노드(342) 상에 포토레지스트(Photoresist)를 형성한 후에 사진식각공정(Photolithography)에 의해 뱅크(350)를 형성한다. 포토레지스트는 광의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 변화되는 감광성 수지를 말하며, 포토레지스트를 노광 및 현상하여 특정 패턴이 얻어질 수 있다. 포토레지스트는 포지티브형 포토레지스트(Positive Photoresist)와 네거티브형 포토레지스트(Negative photoresist)로 분류될 수 있다. 포지티브형 포토레지스트는 노광으로 노광부의 현상액에 대한 용해성이 증가되는 포토레지스트를 말하며, 포지티브형 포토레지스트를 현상하면 노광부가 제거된 패턴이 얻어진다. 그리고, 네거티브형 포토레지스트는 노광으로 노광부의 현상액에 대한 용해성이 크게 저하되는 포토레지스트를 말하며, 네거티브형 포토레지스트를 현상하면 비노광부가 제거된 패턴이 얻어진다.

유기발광소자(340)의 발광부(344)를 형성하기 위해서 증착마스크인 FMM(Fine Metal Mask)을 사용할 수 있다. 이때, 뱅크(350) 상에 배치되는 증착마스크와 접촉하여 발생될 수 있는 손상을 방지하고, 뱅크(350)와 증착마스크 사이에 일정한 거리를 유지하기 위해서, 뱅크(350) 상부에 투명 유기물인 폴리이미드, 포토아크릴 및 벤조사이클로뷰텐(BCB) 중 하나로 구성되는 스페이서(Spacer)를 배치할 수도 있다.

애노드(342)와 캐소드(346) 사이에는 발광부(344)가 배치된다. 발광부(344)는 광을 발광하는 역할을 하며, 정공주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공수송층(Hole Transport Layer; HTL), 발광층(emission layer; EML), 전자수송층(Electron Transport Layer; ETL), 및 전자주입층(Electron Injection Layer; EIL) 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있고, 유기발광 표시장치(300)의 구조나 특성에 따라 발광부(444)의 일부 구성요소는 생략될 수도 있다. 여기서 발광층은 유기발광층 및 무기발광층을 적용하는 것도 가능하다.

정공주입층은 애노드(342) 상에 배치하여 정공의 주입이 원활하게 하는 역할을 한다. 정공주입층은, 예를 들어, HAT-CN(dipyrazino[2,3-f:2’,3’-h]quinoxaline-2,3,6,7,10.11-hexacarbonitrile), CuPc(phthalocyanine), 및 NPD(N,N’-bis(naphthalene-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-2,2’-dimethylbenzidine)중에서 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

정공수송층은 정공주입층 상에 배치하여 발광층으로 원활하게 정공을 전달하는 역할을 한다. 정공수송층은, 예를 들어, NPD(N,N’-bis(naphthalene-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-2,2’-dimethylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD(2,2’,7,7’-tetrakis(N,N-dimethylamino)-9,9-spirofluorene), 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 중에서 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

발광층은 정공수송층 상에 배치되며 특정 색의 광을 발광할 수 있는 물질을 포함하여 특정 색의 광을 발광할 수 있다. 이때, 발광물질은 인광물질 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.

발광층이 적색(Red)을 발광하는 경우, 발광하는 피크파장은 600㎚ 내지 650㎚ 범위가 될 수 있으며, CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate) iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)(acetylacetonate) iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline) iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)중에서 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광 물질로 이루어질 수 있다. 또는, PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광 물질로 이루어질 수 있다.

여기서, 피크파장(λmax)은 EL(ElectroLuminescence)의 최대 파장을 말한다. 발광부를 구성하는 발광층들이 고유의 광을 내는 파장을 PL(PhotoLuminescence)이라 하며, 발광층들을 구성하는 층들의 두께나 광학적 특성의 영향을 받아 나오는 광을 에미턴스(Emittance)라 한다. 이때, EL(ElectroLuminescence)은 유기발광 표시장치가 최종적으로 방출하는 광을 말하며, PL(PhotoLuminescence) 및 에미턴스(Emittance)의 곱으로 표현될 수 있다.

발광층이 녹색(Green)을 발광하는 경우, 발광하는 피크 파장은 520nm 내지 540nm 범위가 될 수 있으며, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)₃(tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 Ir complex와 같은 도펀트 물질을 포함하는 인광 물질로 이루어질 수 있다. 또한, Alq₃(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광 물질로 이루어질 수 있다.

발광층이 청색(Blue)을 발광하는 경우, 발광하는 피크 파장은 440㎚ 내지 480㎚ 범위가 될 수 있으며, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, FIrPic(bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium)를 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광 물질로 이루어질 수 있다. 또한, spiro-DPVBi(4,4'-Bis(2,2-diphenyl-ethen-1-yl)biphenyl), DSA(1-4-di-[4-(N,N-di-phenyl)amino]styryl-benzene), PFO(polyfluorene)계 고분자 및 PPV(polyphenylenevinylene)계 고분자중 어느 하나를 포함하는 형광 물질로 이루어질 수 있다.

발광층 상에 전자수송층을 배치하여 발광층으로 전자의 이동을 원활하게 한다.

전자수송층은, 예를 들어, Liq(8-hydroxyquinolinolato-lithium), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), spiro-PBD, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 및 BAlq(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminum) 중에서 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

전자수송층 상에 전자주입층을 더 배치할 수 있다. 전자주입층은 캐소드(346)로부터 전자의 주입을 원활하게 하는 유기층으로, 유기발광 표시장치(400)의 구조와 특성에 따라서 생략할 수 있다. 전자주입층은 BaF2, LiF, NaCl, CsF, Li₂O 및 BaO와 같은 금속 무기 화합물일 수 있고, HAT-CN(dipyrazino[2,3-f:2’,3’-h]quinoxaline-2,3,6,7,10.11-hexacarbonitrile), CuPc(phthalocyanine), 및 NPD(N,N’-bis(naphthalene-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-2,2’-dimethylbenzidine) 중에서 어느 하나 이상의 유기 화합물일 수 있다.

발광층과 인접한 위치에 정공 또는 전자의 흐름을 저지하는 전자저지층(Electron Blocking Layer) 또는 정공저지층(Hole Blocking Layer)을 더 배치하여 전자가 발광층에 주입될때 발광층에서 이동하여 인접한 정공수송층으로 통과하거나 정공이 발광층에 주입될 때 발광층에서 이동하여 인접한 전자수송층으로 통과하는 현상을 방지하여 발광효율을 향상시킬 수 있다.

캐소드(346)는 발광부(344) 상에 배치되어, 발광부(344)로 전자를 공급하는 역할을 한다. 캐소드(346)는 전자를 공급하여야 하므로 일함수가 낮은 도전성 물질인 마그네슘(Mg), 은-마그네슘(Ag:Mg) 등과 같은 금속 물질로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 유기발광 표시장치(300)가 탑에미션 방식의 경우, 캐소드(346)는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 주석 아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide, ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide, ZnO) 및 주석 산화물(Tin Oxide, TiO) 계열의 투명 도전성 산화물일 수 있다.

유기발광소자(340) 상에는 유기발광 표시장치(300)의 구성요소인 박막 트랜지스터(320) 및 유기발광소자(340)가 외부에서 유입되는 수분, 산소 또는 불순물들로 인해서 산화 또는 손상되는 것을 방지하기 위한 봉지부를 배치할 수 이따. 봉지부는 복수의 봉지층, 이물보상층 및 복수의 베리어필름(Barrier Film)이 적층되어 형성할 수 있다.

봉지층은 박막 트렌지스터(320) 및 유기발광소자(340)의 상부 전면에 배치되며, 무기물인 질화실리콘(SiNx) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 중 하나로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 봉지층 상에 배치되는 이물보상층 상에는 봉지층이 추가로 더 적층되어 배치할 수 있다.

이물보상층은 봉지층 상에 배치되며, 유기물인 실리콘옥시카본(SiOCz), 아크릴(Acryl) 또는 에폭시(Epoxy) 계열의 레진(Resin)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이물보상층은 공정 중에 발생될 수 있는 이물이나 파티클(Particle)에 의해서 발생된 크랙(Crack)에 의해 불량이 발생할 때 이물보상층에 의해서 이러한 굴곡 및 이물이 덮히면서 보상한다.

봉지층 및 이물보상층 상에 베리어필름을 배치하여 유기발광 표시장치(300)가 외부에서의 산소 및 수분의 침투를 더욱 지연시킬 수 있다. 베리어필름은 투광성 및 양면 접착성을 띠는 필름 형태로 구성되며, 올레핀(Olefin) 계열, 아크릴(Acrylic) 계열 및 실리콘(Silicon) 계열 중 어느 하나의 절연재료로 구성될 수 있고, 또는 COP(Copolyester Thermoplastic Elastomer), COC(Cycoolefin Copolymer) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나의 재료로 구성된 베리어필름을 더 적층 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 플렉시블 유기발광 표시장치(400)는 플렉시블 기판(410) 상에 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소(440)가 배치되는 표시영역(Active Area; A/A) 및 표시영역(A/A)의 가장자리의 외곽을 둘러싸는 비표시영역(Non-active Area; N/A)을 포함한다.

그리고, 도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치(400)의 기판(410)이 벤딩되지 않은 상태의 평면도이다.

플렉시블 기판(410)의 비표시영역(N/A)에는 유기발광 표시장치(400)의 구동을 위한 회로 및 배선이 배치될 수 있다. 예를 들면, 회로 및 배선은 기판(410) 상에 GIP(Gate in Panel)로 배치되거나, TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip on Film) 방식으로 기판(410)에 연결될 수도 있다.

플렉시블 기판 (410)의 비표시영역(N/A)의 일부영역은 벤딩방향으로 구부러진 형상으로 형성할 수 있다. 기판(410)의 비표시영역(N/A)은 화상이 표시되는 영역이 아니므로, 플렉시블 기판(410)의 상면에서 시인될 필요가 없으며, 플렉시블 기판(410)의 비표시영역(N/A)의 일부 영역을 벤딩할 수 있다.

플렉시블 기판(410)의 벤딩영역에 대해서는 도 5 내지 도 8에서 상세히 설명한다.

기판(410) 상에는 다양한 배선들이 형성된다. 배선은 기판(410)의 표시 영역(A/A)에 형성될 수도 있고, 또는 비표시영역(N/A)에 형성되는 회로배선(450)는 구동회로 또는 게이트드라이버, 데이터드라이버 등을 연결하여 신호를 전달할 수 있다.

회로배선(450)은 도전성 물질로 형성되고, 플렉시블 기판(410)의 벤딩시에 크랙이 발생하는 것을 최소화하기 위해 연성이 우수한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같이 연성이 우수한 도전성 물질로 형성될 수 있다.

또는, 표시영역(A/A)에서 사용되는 다양한 도전성물질 중 하나로 형성될 수 있으며, 구체적으로, 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 및 은(Ag) 과 마그네슘(Mg) 의 합금 등으로도 구성될 수도 있다. 다양한 도전성물질을 포함하는 다층구조로 구성될 수도 있는데, 예를 들어, 티타늄 (Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti) 3층구조로 구성될 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

도 1에서 설명한 게이트신호 및 데이터신호는 외부에서부터 유기발광 표시장치(400)의 비표시영역(N/A)에 배치되는 회로배선(450)을 거쳐서 게이트라인(420) 및 데이터라인(430)으로 전달되며, 전달된 게이트신호 및 데이터신호에 따라서 표시영역(A/A)에 배치되어 있는 화소(440)가 발광한다.

도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 벤딩 공정을 설명하는 도면이다.

도 5는 설명의 편의를 위해, 도 1 내지 도 4에서 설명한 플렉시블 유기발광 표시장치에서 표시영역(A/A)의 일부 및 비표시영역(N/A)의 일부에 대해서만 도시한다.

도 5를 참조하면, 도 4에서 설명한 바와 같이, 플렉시블 유기발광 표시장치(500)는 플렉시블 기판(510) 상에 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소가 배치되는 표시영역(Active Area; A/A) 및 표시영역(A/A)의 가장자리의 외곽을 둘러싸는 비표시영역(Non-active Area; N/A)을 포함하여 구성된다.

도 4에서 설명한 벤딩되지 않은 상태의 플렉시블 기판(510)의 비표시영역(N/A)을 화살표 방향으로 벤딩을 시킨다.

플렉시블 기판(510)은 제1 영역(P1), 제1 영역(P1)의 일측으로부터 연장된 벤딩영역(BP) 및 벤딩영역(BP)의 일 측으로부터 연장된 제2 영역(P2)을 포함하고, 플렉시블 기판(510)이 벤딩되면서 플렉시블 기판(510)의 제2 영역(P2)은 제1 영역(P1)의 적어도 일부와 대향한다. 그리고, 제1 영역(P1)에는 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소를 포함하는 표시영역(A/A)이 배치된다

플렉시블 기판(510)의 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에서 유기발광소자가 배치되는 면의 반대면에는 제1 지지부재(520)가 배치된다. 그리고, 제1 지지부재(520)는 제1 영역(P1)의 전체에 배치될 수 있다.

제1 지지부재(520)는 플렉시블 기판(510)을 지지하고, 외부로부터 수분 또는 불순물이 침투되는 것을 감소시킬 수 있다. 플렉시블 기판(510)이 벤딩되면 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에 각각 배지되는 제1 지지부재(520)는 서로 대향하게 된다.

서로 대향하는 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)의 각각의 제1 지지부재(520) 사이에 제2 지지부재(530)를 배치한다. 제2 지지부재(530)는 제1 지지부재(520)들간 사이의 공간을 채우고, 플렉시블 기판(510)의 벤딩영역(BP)의 곡률 반경의 조절을 용이하게 하고, 원하는 곡률 반경을 일정하게 유지시킨다.

도 6은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 단면도이다.

도 6은 설명의 편의를 위해, 도 1 내지 도 4에서 설명한 플렉시블 유기발광 표시장치에서 표시영역(A/A)의 일부 및 비표시영역(N/A)의 일부에 대해서 도시한다.

도 6의 주요 구성요소들은 도 5에서 설명된 주요 구성요소와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략하거나 간단히 설명한다.

도 6을 참조하면, 플렉시블 유기발광 표시장치(600)는 플렉시블 기판(610) 상에 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소가 배치되는 표시영역(Active Area; A/A) 및 표시영역(A/A)의 가장자리의 외곽을 둘러싸는 비표시영역(Non-active Area; N/A)을 포함하여 구성된다.

플렉시블 기판(610)은 제1 영역(P1), 제1 영역(P1)의 일측으로부터 연장된 벤딩영역(BP) 및 벤딩영역(BP)의 일 측으로부터 연장된 제2 영역(P2)을 포함하고, 플렉시블 기판(510)의 제2 영역(P2)은 제1 영역(P1)의 적어도 일부와 대향한다. 그리고, 제1 영역(P1)에는 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소를 포함하는 표시영역(A/A)이 배치된다

플렉시블 기판(610)의 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에서 유기발광소자가 배치되는 면의 반대면에는 제1 지지부재(620)가 배치된다. 그리고, 제1 지지부재(620)는 제1 영역(P1)의 전체에 배치될 수 있다.

제1 지지부재(620)는 플렉시블 기판(610)을 지지하고, 외부로부터 수분 또는 불순물이 침투되는 것을 감소시킬 수 있다. 플렉시블 기판(610)이 벤딩되면 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에 각각 배지되는 제1 지지부재(620)는 서로 대향하게 된다.

제1 지지부재(620) 는 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 물질로 구성할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 플렉시블 기판(610)을 더 강하게 지지하기 위해서 금속재질로 구성되는 지지부재를 더 배치할 수도 있다.

서로 대향하는 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)의 각각의 제1 지지부재(520) 사이에 제2 지지부재(630)를 배치한다. 제2 지지부재(630)는 제1 지지부재(620)들간 사이의 공간을 채우고, 플렉시블 기판(610)의 벤딩영역(BP)의 곡률 반경의 조절을 용이하게 하고, 원하는 곡률 반경을 일정하게 유지시킨다.

제2 지지부재(630)는 다양한 물질로 구성되는 폼 테이프(Foam Tape)로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

플렉시블 기판(610)의 제2 영역(P2)에 절연필름(650)이 연결된다. 절연 필름(650) 상에는 표시영역(A/A)에 배치된 화소로 신호를 전달하기 위한 다양한 배선이 형성된다. 절연 필름(650)은 휘어질 수 있도록 플렉서빌리티(Flexibility)를 갖는 재료로 형성된다. 절연필름(650)에는 구동소자(660)가 장착된다. 구동소자(660)는 절연필름(650)과 함께 칩 온 필름(Chip on Film; COF)과 같은 구동 패키지(Package)를 형성하며, 절연필름(650) 상에 형성된 배선에 연결되어 구동 신호 및 데이터신호를 표시영역(A/A)에 배치된 화소에 제공한다.

절연필름(650)과 연결되는 회로기판은 외부로부터 영상신호를 입력받아 표시영역(A/A)에 배치된 화소에 다양한 신호를 인가할 수 있으며, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board) 일 수 있다.

도 7은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 단면도이다.

도 7은 설명의 편의를 위해, 도 1 내지 도 4에서 설명한 플렉시블 유기발광 표시장치에서 표시영역(A/A)의 일부 및 비표시영역(N/A)의 일부에 대해서 도시한다.

도 7의 주요 구성요소들은 도 5에서 설명된 주요 구성요소와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략하거나 간단히 설명한다.

도 7을 참조하면, 플렉시블 유기발광 표시장치(700)는 플렉시블 기판(710) 상에 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소가 배치되는 표시영역(Active Area; A/A) 및 표시영역(A/A)의 가장자리의 외곽을 둘러싸는 비표시영역(Non-active Area; N/A)을 포함하여 구성된다.

플렉시블 기판(610)은 제1 영역(P1), 제1 영역(P1)의 일측으로부터 연장된 벤딩영역(BP) 및 벤딩영역(BP)의 일 측으로부터 연장된 제2 영역(P2)을 포함하고, 플렉시블 기판(510)의 제2 영역(P2)은 제1 영역(P1)의 적어도 일부와 대향한다. 그리고, 제1 영역(P1)에는 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소를 포함하는 표시영역(A/A)이 배치된다.

플렉시블 기판(710)의 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에서 유기발광소자가 배치되는 면의 반대면에는 제1 지지부재(720)가 배치된다. 그리고, 제1 지지부재(720)는 제1 영역(P1)의 전체에 배치될 수 있다.

제1 지지부재(720)는 플렉시블 기판(710)을 지지하고, 외부로부터 수분 또는 불순물이 침투되는 것을 감소시킬 수 있다. 플렉시블 기판(710)이 벤딩되면 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)에 각각 배지되는 제1 지지부재(720)는 서로 대향하게 된다.

제1 지지부재(720) 는 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 물질로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 플렉시블 기판(710)을 더 강하게 지지하기 위해서 금속재질로 구성되는 지지부재를 더 배치할 수도 있다.

플렉시블 기판(710)의 두께는 플렉시블(Flexible) 특성을 위해서 수 μm 내지 수십 μm의 얇은 두께의 연성기판으로 구성된다. 그리고, 플렉시블 기판(710)을 지지하기 위해서 100μm 내지 200μm의 두께를 가지는 제1 지지부재(720) 및 제2 지지부재(730)는 플렉시블 기판(710)과 접하여 배치한다.

제1 지지부재(720)를 구성하는 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 물질은 플렉시블 기판(710)이 외부로부터 받는 응력에 대해서 지지하기 위해서 높은 탄성계수 (Modulus of Elasticity)를 가진다. 예를 들어, 제1 지지부재(720)에 사용되는 물질들은 대략 2.0 GPa 내지 4.0 GPa 의 탄성계수를 가진다.

제1 영역(P1) 과 벤딩영역(BP)이 접하는 영역인 제1 지지부재(720)의 끝단부의 제1 지지부재(720)과 기판(710)의 단차부에서는 기판(710)이 유기발광 표시장치(700)의 제조공정에서 기판(710)이 외부로부터 힘을 받아서 벤딩이 될 때 플렉시블 기판(710)과 제1 지지부재(720)이 접하면서 발생되는 높은 스트레스가 집중이 된다.

하지만, 제1 지지부재(720)의 높은 탄성계수로 인해서 플렉시블 기판(710)과 제1 지지부재(720)이 접하는 영역에서 발생되는 높은 스트레스는 상쇄되지 못하고 얇은 두께의 플렉서블 기판(710)에 가해지게 되며, 기판(710)에 크랙이 발생된다.

이에, 본 명세서의 발명자들은 플렉시블 기판(710)이 용이하게 벤딩될 수 있고, 플렉시블 기판(710)이 벤딩 시에 받는 스트레스를 감소시킬 수 있도록 제1 영역(P1)의 제1 지지부재(720)의 측면으로부터 플렉시블 기판(710)의 벤딩영역(BP)을 향하여 돌출된 완충부재(740)를 더 배치하여 기판(710)이 벤딩되면서 발생되는 높은 스트레스를 완충시켜서 기판(710)에 크랙이 발생되는 것을 최소화하였다.

완충부재(740)는 제1 지지부재(720)보다 더 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성되어 벤딩 시에 플렉시블 기판(710)과 완충부재(740)가 접하면서 발생되는 스트레스가 완충되면서 기판(710)의 특정부분에 집중되지 않도록 한다.

그리고, 완충부재(740)는 수지(Resin) 계열 물질로 구성할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 수지 (Acrylic Resin), 에폭시 수지 (Epoxy Resin), 페놀 수지 (Phenolic Resin), 폴리아미드계 수지 (Polyamides Resin), 폴리이미드계 수지 (Polyimides Resin), 불포화 폴리에스테르계 수지 (Unsaturated Polyesters Resin), 폴리페닐렌계 수지 (Polyphenylene Resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지 (Polyphenylenesulfides Resin), 및 벤조사이클로부텐 (Benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 구성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이때, 완충부재(740)에 사용되는 물질들은 제1 지지부재(720) 보다 낮은 탄성계수를 가져야 되기 때문에 대략 2.0 GPa 미만의 탄성계수를 가지도록 한다.

제1 지지부재(720)의 두께가 100μm 내지 200μm일 때, 제1 지지부재(720)의 측면으로 벤딩영역(BP) 방향으로 100μm 내지 200μm 더 돌출하는 것이 바람직하며, 플렉시블 기판(710)은 제1 영역(P1) 에서 벤딩영역(BP) 방향으로 제3 영역(P3)이 형성된다.

그리고, 제3 영역(P3)은 플렉시블 기판(710)의 벤딩되는 부분이 받는 스트레스를 분산 시키면서 감소시켜 플렉시블 기판(710)에 크랙이 발생되는 것을 감소시킬 수 있다.

서로 대향하는 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)의 각각의 제1 지지부재(720) 사이에 제2 지지부재(730)를 배치한다. 제2 지지부재(730)는 제1 지지부재(720)들간 사이의 공간을 채우고, 플렉시블 기판(710)의 벤딩영역(BP)의 곡률 반경의 조절을 용이하게 하고, 원하는 곡률 반경을 일정하게 유지시킨다.

제2 지지부재(730)는 다양한 물질로 구성되는 폼 테이프(Foam Tape)로 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

플렉시블 기판(710)의 제2 영역(P2)에 절연필름(750)이 연결된다. 절연 필름(750) 상에는 표시영역(A/A)에 배치된 화소로 신호를 전달하기 위한 다양한 배선이 형성된다. 절연 필름(750)은 휘어질 수 있도록 플렉서빌리티(Flexibility)를 갖는 재료로 형성된다. 절연필름(750)에는 구동소자(760)가 장착된다. 구동소자(760)는 절연필름(750)과 함께 칩 온 필름(Chip on Film; COF)과 같은 구동 패키지(Package)를 형성하며, 절연필름(750) 상에 형성된 배선에 연결되어 구동 신호 및 데이터신호를 표시영역(A/A)에 배치된 화소에 제공한다.

절연필름(750)과 연결되는 회로기판은 외부로부터 영상신호를 입력받아 표시영역(A/A)에 배치된 화소에 다양한 신호를 인가할 수 있으며, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board) 일 수 있다.

도 8은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치의 제조공정을 설명하는 순서도이다..

도 8을 참조하면, 먼저 제1 영역, 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역 및 벤딩영역의 일측으로부터 연장된 제2영역을 포함하는 플렉시블 기판의 제1 영역의 상면에 유기발광소자를 배치한다 (S80).

플렉시블 기판 상에 박막 트랜지스터 및 유기발광소자를 통해서 실제로 광을 발광하는 화소가 배치되는 표시영역 및 표시영역의 가장자리의 외곽을 둘러싸는 비표시영역을 포함하여 구성된다

이이서, 플렉시블 기판의 제1영역의 하면에 제1 지지부재 및 제2 지지부재를 배치한다 (S81).

제1 영역 및 제2 영역에서 유기발광소자가 배치되는 면의 반대면에는 제1 지지부재 및 제2 지지부재를 배치된다. 그리고, 제1 지지부재(620)는 제1 영역(P1)의 전체에 배치될 수 있다.

이어서, 제1 지지부재의 측면으로부터 플렉시블 기판의 벤딩영역을 향하여 돌출되도록 완충부재를 도포한다. (S82)

완충부재는 제1 지지부재보다 더 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성되어 벤딩시에 플렉시블 기판과 완충부재가 접하면서 발생되는 스트레스가 완충되도록 한다.

그리고, 완충부재는 수지(Resin) 계열 물질로 구성할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 수지 (Acrylic Resin), 에폭시 수지 (Epoxy Resin), 페놀 수지 (Phenolic Resin), 폴리아미드계 수지 (Polyamides Resin), 폴리이미드계 수지 (Polyimides Resin), 불포화 폴리에스테르계 수지 (Unsaturated Polyesters Resin), 폴리페닐렌계 수지 (Polyphenylene Resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지 (Polyphenylenesulfides Resin), 및 벤조사이클로부텐 (Benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 구성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

마지막으로, 플렉시블 기판의 제2 영역이 플렉시블 기판의 제1 영역과 적어도 일부와 대향하도록 플렉시블 기판을 벤딩시킨다. (S83)

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 영역과 연결된 절연필름 및 절연필름에는 구동소자가 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 지지부재는 복수의 층으로 구성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 층 중에서 적어도 한 층은 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), 및 TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 재질로 구성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 지지부재보다 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 수지(Resin) 재질로 구성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 플렉시블 기판과 지지부재 사이의 단차영역에 있을 수 있으며, 플렉시블 기판은 지지부재와 접할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 지지부재로부터 100μm 내지 200μm 돌출될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 플렉시블 기판과 접할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 영역에 절연필름을 부착하는 단계, 및 절연필름에 구동소자를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 지지부재는 복수의 층을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 완충부재는 플렉시블 기판 및 지지부재와 접할 수 있고, 플렉시블 기판과 지지부재 사이의 단차영역에 도포하는 단계를 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 플렉시블 유기발광 표시장치는 유기발광소자가 있는 표시영역 및 표시영역의 외곽에 있는 벤딩영역을 포함하는 플렉시블 기판, 표시영역 하면에 있는 지지부재, 벤딩영역과 연결된 절연필름, 절연필름에 배치된 구동소자, 및 지지부재의 측면으로부터 벤딩영역을 향하여 돌출된 완충부재를 포함하며, 완충부재는 벤딩영역과 접하면서 플렉시블 기판의 벤딩에 따른 크랙(Crack) 발생을 감소시킨다.

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 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700: 유기발광 표시장치
110: 영상처리부 120: 타이밍 컨트롤러
130: 데이터드라이버 140: 게이트드라이버
150: 표시패널
160, 440: 화소
220, 420: 게이트라인
230, 430: 데이터라인
240: 스위칭트랜지스터 250: 구동트랜지스터
260: 보상회로
270, 340: 유기발광소자
310, 410, 510, 610, 710: 기판
320: 박막트랜지스터 322: 게이트전극
324: 소스전극 326: 드레인전극
328: 반도체층 331: 게이트절연층
333: 층간절연층 335: 패시베이션층
337: 평탄화층 342: 애노드
344: 발광부 346: 캐소드
350: 뱅크 352: 스페이서
360: 봉지부 450: 회로배선
520, 620, 720: 제1 지지부재
530, 630, 730: 제2 지지부재
650, 750: 절연필름
660, 760: 구동소자
740: 완충부재
A/A: 표시 영역 N/A: 비표시 영역
P1: 제1 영역 P2: 제2 영역
P3: 제3 영역 BP: 벤딩 영역

Claims

제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역, 상기 벤딩영역의 일측으로부터 연장되고, 상기 제1 영역과 적어도 일부와 대향하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 벤딩영역 사이의 제3 영역을 포함하는 플렉시블 기판;
상기 제1 영역 상면에 배치된 유기발광소자;
상기 제1 영역 하면에 일면이 접하는 지지부재; 및
상기 지지부재의 측면으로부터 상기 제3 영역 및 상기 벤딩영역을 향하여 돌출되어, 상기 플렉시블 기판의 하면에 접하는 완충부재를 포함하고,
상기 완충부재는 상기 제3 영역에 중첩하는 상기 플렉시블 기판의 하면 일부분과 상기 지지부재의 측면 사이의 공간을 채우는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 영역과 연결된 절연필름; 및
상기 절연필름에 배치된 구동소자를 더 포함하는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 지지부재는 복수의 층으로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제3 항에 있어서,
상기 복수의 층 중에서 적어도 한 층은 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), 및 TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 재질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 완충부재는 상기 지지부재보다 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제5 항에 있어서,
상기 완충부재는 수지(Resin) 재질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
삭제
제5 항에 있어서,
상기 완충부재는 상기 지지부재로부터 100μm 내지 200μm 돌출된, 플렉시블 유기발광 표시장치.
삭제
제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장된 벤딩영역, 상기 벤딩영역의 일측으로부터 연장된 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 벤딩영역 사이의 제3 영역을 포함하는 플렉시블 기판의 제1 영역의 상면에 유기발광소자를 배치하는 단계;
상기 플렉시블 기판의 제1 영역의 하면에 지지부재를 부착하는 단계;
상기 제3 영역에 중첩하는 상기 플렉시블 기판의 하면 일부분과 상기 지지부재 측면 사이의 단차영역을 채우도록 완충부재를 도포하는 단계; 및
상기 플렉시블 기판의 제2 영역이 상기 플렉시블 기판의 제1 영역과 적어도 일부와 대향하도록 상기 플렉시블 기판을 벤딩하는 단계를 포함하고,
상기 완충부재는 상기 지지부재의 측면으로부터 상기 제3 영역 및 상기 벤딩영역을 향하여 돌출되어 상기 플렉시블 기판의 하면에 접하는, 플렉시블 유기발광 표시장치 제조방법.
제10 항에 있어서,
상기 제2 영역에 절연필름을 부착하는 단계; 및
상기 절연필름에 구동소자를 배치하는 단계를 더 포함하는, 플렉시블 유기발광 표시장치 제조방법.
제10 항에 있어서,
상기 지지부재는 복수의 층을 포함하는, 플렉시블 유기발광 표시장치 제조방법.
제12 항에 있어서,
상기 복수의 층 중에서 적어도 한 층은 PET (Polyethylene terephthalate), COP (Cyclic Olefin Polymer), 및 TAC (Triacetyl Cellulose) 중 하나의 재질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치 제조방법.
제10 항에 있어서,
상기 완충부재는 상기 지지부재보다 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치 제조방법.
삭제
유기발광소자가 배치되고, 제1 영역을 포함하는 표시영역 및 상기 표시영역의 외곽에 배치되고 벤딩영역, 벤딩 영역으로부터 연장된 제2 영역 및 벤딩영역과 표시영역 사이의 제3 영역을 포함하는 비표시영역을 포함하는 플렉시블 기판;
상기 표시영역 하면에 접하는 지지부재;
상기 제2 영역과 연결된 절연필름;
상기 절연필름에 배치된 구동소자, 및
상기 지지부재의 측면으로부터 상기 제3 영역 및 상기 벤딩영역을 향하여 돌출되어, 상기 플렉시블 기판의 하면에 접하는 완충부재를 포함하며,
상기 완충부재는 상기 제3 영역에 중첩하는 상기 플렉시블 기판의 하면 일부분과 상기 지지부재 측면 사이의 단차영역을 채워 상기 플렉시블 기판의 벤딩에 따른 크랙(Crack) 발생을 감소시키는 플렉시블 유기발광 표시장치.
제16 항에 있어서,
상기 완충부재는 상기 지지부재보다 낮은 탄성계수를 가지는 물질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
제17 항에 있어서,
상기 완충부재는 수지(Resin) 재질로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.
삭제
제16 항에 있어서,
상기 지지부재는 복수의 층으로 구성되는, 플렉시블 유기발광 표시장치.