KR102458686B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유연성이 향상된 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 위하여, 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판 상에 배치되는 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 덮도록 상기 디스플레이부 상에 배치되고, 제1 유기막 및 상기 제1 유기막 상에 배치되는 제1 무기막을 포함하는, 제1 봉지부; 및 상기 봉지부를 관통하며, 상기 제1 유기막과 상이한 제1 물질이 매립되는 적어도 하나 이상의 제1 관통부를 구비하는, 플렉서블 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법{Flexible display apparatus and manufacturing method thereof}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유연성이 향상된 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 패널이란 영상 신호를 표시하는 장치를 의미한다. 디스플레이 패널은 텔레비전, 디지털 카메라, 스마트 폰, 노트북, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 캠코더, 비디오 카메라 등을 포함하며, 외부에서 입력되는 영상신호를 표시하는 모든 장치를 포함하는 개념이다.
최근 들어서는 휴대하기가 용이하고 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있도록, 플렉서블 디스플레이 패널(Flexible display panel)이 차세대 디스플레이 패널로서 연구 개발되고 있는 중이다. 특히, 유기발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 패널이 가장 유력한 디스플레이 장치 중 하나이다.
한편, 플렉서블 디스플레이 패널은 플렉서블 기판 상에 디스플레이부를 형성한 후, 디스플레이부 상에 봉지부를 형성한다. 이러한 봉지부는 습기 및 산소에 취약한 디스플레이부를 외부로부터 밀봉하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 역할을 한다.
그러나 이러한 종래의 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법에는, 플렉서블 패널을 특정 곡률 반경으로 벤딩하는 경우 상부에 배치된 봉지부에 가해지는 스트레스에 의해 플렉서블 디스플레이 장치의 한계 곡률 반경이 제약된다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 유연성이 향상된 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판 상에 배치되는 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 덮도록 상기 디스플레이부 상에 배치되고, 제1 유기막 및 상기 제1 유기막 상에 배치되는 제1 무기막을 포함하는, 제1 봉지부; 및 상기 봉지부를 관통하며, 상기 제1 유기막과 상이한 제1 물질이 매립되는 적어도 하나 이상의 제1 관통부를 구비하는, 플렉서블 디스플레이 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 물질은 상기 제1 무기막과 동일한 물질일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 물질은 금속을 포함하며, 상기 금속은 연신율이 5%이상일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 디스플레이부는 박막트랜지스터 및 유기발광소자를 구비하며, 상기 유기발광소자는 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치된 발광층을 포함하는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되며 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 포함하며, 상기 제1 관통부는 상기 대향전극의 적어도 일부가 노출되도록 상기 봉지부를 관통할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 기판은 사전 설정된 각도로 벤딩된 벤딩 영역 및 벤딩 영역 이외의 플랫 영역을 가지며, 상기 제1 관통부는 상기 벤딩 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 관통부는 상기 벤딩 영역의 벤딩축 방향으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 봉지부 상에 배치되고, 제2 유기막 및 상기 제2 유기막 상에 배치되는 제2 무기막을 포함하는, 제2 봉지부 및 상기 제2 봉지부를 관통하며, 상기 제2 유기막과 상이한 제2 물질이 매립되는 적어도 하나 이상의 제2 관통부를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 물질은 상기 제2 무기막과 동일한 물질일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 물질은 금속을 포함하며, 상기 금속은 연신율이 5%이상일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 물질은 제1 금속을 포함하고, 상기 제2 물질은 제2 금속을 포함하며, 상기 제2 금속은 상기 제1 금속보다 연신율이 높을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 관통부는 상기 제1 관통부와 동일한 위치에 배치되거나, 상기 제1 무기막이 노출되도록 상기 제1 관통부와 상이한 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 기판은 사전 설정된 각도로 벤딩된 벤딩 영역 및 벤딩 영역 이외의 플랫 영역을 가지며, 상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부는 상기 벤딩 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 관통부 및 제2 관통부는 상기 벤딩 영역의 벤딩축 방향으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 디스플레이부와 상기 제1 봉지부 사이에 제3 무기막이 더 개재되며, 상기 제1 관통부는 상기 제3 무기막의 적어도 일부를 노출시될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 플렉서블 기판 상에 디스플레이부를 형성하는 단계, 디스플레이부를 덮도록 디스플레이부 상에 제1 유기막을 형성하는 단계 및 제1 유기막 상에 제1 무기막을 형성하는 단계를 포함하는, 제1 봉지부를 형성하는 단계, 제1 봉지부를 관통하도록 제1 관통부를 형성하는 단계 및 제1 관통부에 제1 유기막과 상이한 제1 물질을 매립하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 물질을 매립하는 단계에 있어서, 제1 물질은 제1 무기막과 동일한 물질을 포함하거나 또는 연신율이 5%이상인 금속을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 관통부를 형성하는 단계는, 제1 봉지부를 형성한 후, 제1 봉지부의 일부를 식각하여 관통부를 형성하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 관통부를 형성하는 단계는, 패터닝된 마스크를 이용하여 관통부를 형성하는 단계일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연성이 향상된 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치의 디스플레이부 및 봉지부를 상세하게 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 벤딩영역과 플랫영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 봉지부에 포함된 유기막을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 봉지부에 포함된 유기막을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
한편, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치의 디스플레이부 및 봉지부를 상세하게 도시하는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100) 상에 배치되는 디스플레이부(200), 디스플레이부(200)를 덮는 제1 봉지부(300) 및 제1 봉지부(300)를 관통하는 제1 관통부(300a)를 포함한다.
기판(100)은 글라스재, 금속재, 또는 PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. 이러한 기판(100)은 복수개의 화소들이 배치되는 디스플레이영역과, 이 디스플레이영역을 감싸는 주변영역을 가질 수 있다.
플렉서블 기판(100)은 플렉서블 특성을 갖는 것으로서, 내열성 및 내구성이 우수하며, 곡면 구현이 가능한 특성을 가진 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 및 폴리이미드 등과 같은 플라스틱을 소재로 형성된 것일 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고 금속재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
디스플레이부(200)은 플렉서블 기판(100) 상에 배치되며 복수개의 화소(PX)들을 포함한다. 예컨대 디스플레이부(200)은 복수개의 박막 트랜지스터(TFT)들과 이에 연결된 화소전극들을 포함하는 유기발광 디스플레이층일 수도 있고, 액정 디스플레이층일 수도 있다. 이하에서는 유기발광 디스플레이층인 경우에 대하여 설명한다.
각각와 화소(PX)들은 박막트랜지스터(TFT) 및 유기발광소자(240)를 포함하며, 박막트랜지스터(TFT)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(120), 게이트전극(140), 소스전극(160s) 및 드레인전극(160d)을 포함한다. 또한 유기발광소자(240)는 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결된 화소전극(210), 화소전극(210) 상에 배치된 발광층(EML)을 포함하는 중간층(220) 및 대향전극(230)을 포함한다.
제1 봉지부(300)는 디스플레이부 상에 배치되며, 디스플레이부를 덮도록 플렉서블 기판(100)의 전면(全面)에 배치될 수 있다. 봉지부의 끝 단은 플렉서블 기판(100)에 접촉할 수 있으며, 이를 통해 산소 및 수분에 취약한 디스플레이부를 외부로부터 보호할 수 있다.
도 2를 참조하면, 먼저 플렉서블 기판(100) 상에는 플렉서블 기판(100)의 면을 평탄화하기 위해 또는 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층(120)으로 불순물 등이 침투하는 것을 방지하기 위해, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성된 버퍼층(110)이 배치되고, 이 버퍼층(110) 상에 반도체층(120)이 위치하도록 할 수 있다.
반도체층(120)의 상부에는 게이트전극(140)이 배치되는데, 이 게이트전극(140)에 인가되는 신호에 따라 소스전극(160s) 및 드레인전극(160d)이 전기적으로 소통된다. 게이트전극(140)은 인접층과의 밀착성, 적층되는 층의 표면 평탄성 그리고 가공성 등을 고려하여, 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
이때 반도체층(120)과 게이트전극(140)과의 절연성을 확보하기 위하여, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되는 게이트절연막(130)이 반도체층(120)과 게이트전극(140) 사이에 개재될 수 있다.
게이트전극(140)의 상부에는 층간절연막(150)이 배치될 수 있는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 형성될 수 있다.
층간절연막(150)의 상부에는 소스전극(160s) 및 드레인전극(160d)이 배치된다. 소스전극(160s) 및 드레인전극(160d)은 층간절연막(150)과 게이트절연막(130)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층(120)에 각각 전기적으로 연결된다. 소스전극(160s) 및 드레인전극(160d)은 도전성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
한편 도면에는 도시되지 않았으나, 이러한 구조의 박막트랜지스터(TFT)의 보호를 위해 박막트랜지스터(TFT)를 덮는 보호막(미도시)이 배치될 수 있다. 보호막은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수 있다.
한편, 플렉서블 기판(100)의 상에 제1절연막(170)이 배치될 수 있다. 이 경우 제1절연막(170)은 평탄화막일 수도 있고 보호막일 수도 있다. 이러한 제1절연막(170)은 박막트랜지스터(TFT) 상부에 유기발광소자가 배치되는 경우 박막트랜지스터(TFT) 의 상면을 대체로 평탄화하게 하고, 박막트랜지스터(TFT) 및 각종 소자들을 보호하는 역할을 한다. 이러한 제1절연막(170) 은 예컨대 아크릴계 유기물 또는 BCB(Benzocyclobutene) 등으로 형성될 수 있다. 이때 도 10에 도시된 것과 같이, 버퍼층(110), 게이트절연막(130), 층간절연막(150) 및 제1절연막(170)은 플렉서블 기판(100)의 전면(全面)에 형성될 수 있다.
한편, 박막트랜지스터(TFT) 상부에는 제2절연막(180)이 배치될 수 있다. 이경우 제2절연막(180)은 화소정의막일 수 있다. 제2절연막(180)은 상술한 제1절연막(170) 상에 위치할 수 있으며, 개구를 가질 수 있다. 이러한 제2절연막(180)은 플렉서블 기판(100) 상에 화소영역을 정의하는 역할을 한다.
이러한 제2절연막(180)은 예컨대 유기 절연막으로 구비될 수 있다. 그러한 유기 절연막으로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계 고분자, 폴리스티렌(PS), phenol그룹을 갖는 고분자 유도체, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
한편, 제2절연막(180) 상에는 유기발광소자(240)가 배치될 수 있다. 유기발광소자(240)는 화소전극(210), 발광층(EML: Emission Layer)을 포함하는 중간층(220) 및 대향전극(230)을 포함할 수 있다.
화소전극(210)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다. (반)투명 전극으로 형성될 때에는 예컨대 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성될 수 있다. 반사형 전극으로 형성될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
제2절연막(180)에 의해 정의된 화소영역에는 중간층(220)이 각각 배치될 수 있다. 이러한 중간층(220)은 전기적 신호에 의해 빛을 발광하는 발광층(EML: Emission Layer)을 포함하며, 발광층(EML)을 이외에도 발광층(EML)과 화소전극(210) 사이에 배치되는 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer) 및 발광층(EML)과 대향전극(230) 사이에 배치되는 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 물론 중간층(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
이러한 중간층(220)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다.
중간층(220)이 저분자 유기물일 경우, 발광층(EML)을 중심으로 홀 수송층(hole transport layer: HTL), 홀 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등이 적층될 수 있다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 적층 될 수 있다. 이때, 사용 가능한 유기 재료로 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N'-디(나프탈렌-1-일)-N(N'-Di(naphthalene-1-yl)-N), N'-디페닐-벤지딘(N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯하여 다양하게 적용 가능하다.
중간층(220)이 고분자 유기물일 경우, 중간층(220) 외에 홀 수송층(HTL)이 포함될 수 있다. 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용할 수 있다. 이때, 사용 가능한 유기 재료로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등의 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 또한, 중간층(220)과 화소전극(210) 및 대향전극(230) 사이에는 무기 재료가 더 구비될 수도 있다.
이때 홀 수송층(HTL), 홀 주입층(HIL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)은 기판 전면(全面)에 일체(一體)로 형성될 수 있고, 발광층만 잉크젯 프린팅 공정으로 화소별로 형성될 수 있다. 이 경우에도 홀 수송층(HTL), 홀 주입층(HIL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)등이 인입부 내에도 위치할 수 있다.
발광층(EML)을 포함하는 중간층(220)을 덮으며 화소전극(210)에 대향하는 대향전극(230)이 플렉서블 기판(100) 전면(全面)에 걸쳐서 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
대향전극(230)이 (반)투명 전극으로 형성될 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(230)이 반사형 전극으로 형성될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(230)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 디스플레이부(200)을 덮도록 플렉서블 기판(100) 상에 제1 봉지부(300)이 배치될 수 있다. 제1 봉지부(300)은 제1 유기막(320)과 제1 무기막(330)을 포함하는 다층구조일 수 있다. 도 2에서는 대향전극(230) 상에 제1 유기막(320)이 배치되고, 제1 유기막(320) 상에 제1 무기막(330)이 배치된 구조를 도시하고 있습니다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 유기막 또는 무기막을 더 구비할 수 있음은 물론이다.
제1 유기막(320)은 유기물로 형성될 수 있으며, 예컨대, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 아크릴계 수지의 예로서, 부틸아그릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 등이 있고, 상기 메타크릴계 수지의 예로서, 프로필렌글리콜메타크릴레이트, 테트라하이드로퍼프리 메타크릴레이트 등이 있고, 상기 비닐계 수지의 예로서 비닐아세테이트, N-비닐피롤리돈 등이 있고, 에폭시계 수지의 예로서, 싸이클로알리파틱 에폭사이드, 에폭시 아크릴레이트, 비닐 에폭시계 수지 등이 있고, 우레탄계 수지의 예로서, 우레탄 아크릴레이트 등이 있고, 셀룰로오즈계 수지의 예로서, 셀룰로오즈나이트레이트 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 무기막(330)은 무기물로 형성될 수 있으며, 예컨대 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물(SiON)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
이러한 제1 관통부(300a)에는 제1 봉지부(300)의 제1 유기막(320)과는 상이한 제1 물질(332)이 매립될 수 있다. 제1 유기막(320)은 상술한 것과 같은 유기물을 포함하여 형성할 수 있는데, 따라서 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332)은 유기물이 아닌 무기물을 포함할 수 있다. 이러한 제1 물질(332)은 제1 무기막(330)을 형성하는 물질과 동일한 물질일 수 있다. 예컨대 도 2와 같이 제1 유기막(320) 상에 제1 무기막(330)이 위치하여 제1 무기막(330)이 제1 봉지부(300)의 최상층이 되는 경우에는, 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332)은 제1 무기막(330)과 동일한 물질일 수 있다. 이 경우 제1 무기막(330)과 제1 관통부(300a)는 일체(一體)로 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332)은 금속을 포함할 수 있다. 제1 관통부(300a)에 매립되는 금속은 연성이 뛰어난 금속이 사용될 수 있다. 연성이란 금속 재료가 탄성한도 이상의 인장력에 의해서 파괴되는 것이 아니라 늘어나 소성변형을 하는 성질이다. 이러한 금속의 연성은 연신율로 정의할 수 있는데, 연신율은 금속 본래의 길이(L0)와 금속을 양측으로 잡아당겼을 때 늘어난 길이(L)의 차이를 (△L) 이라고 하면, 연신율은 (△L)/(L0)*100(%)로 표현할 수 있다. 본 실시예에 따른 금속은 연신율이 높은 금속이 이용될 수 있으며, 이러한 금속의 연신율은 5%이상 일 수 있다.
한편, 제1 관통부(300a)는 상술한 것과 같이 제1 봉지부(300)를 관통하여 형성될 수 있고, 따라서 제1 봉지부(300) 하부에 배치된 대향전극(230) 상면의 적어도 일부가 노출되도록 형성될 수 있다. 물론 제1 관통부(300a)를 통해 대향전극(230)이 외부로 노출되는 것은 아니고, 제1 관통부(300a)에 제1 물질(332)이 매립된다.
이러한 제1 관통부(300a)는 플렉서블 기판(100)의 전면에 형성될 수도 있고, 플렉서블 기판(100)의 일부가 벤딩되는 경우, 도 6에 도시된 것과 같이 벤딩 영역(BA)에 형성될 수도 있다. 즉, 플렉서블 기판(100)이 사전 설정된 각도로 벤딩되는 경우, 플렉서블 기판(100)은 벤딩 영역(BA)과 벤딩 영역(BA)을 제외한 플랫 영역(FA)을 가지며, 상기 제1 관통부(300a)는 이러한 벤딩 영역(BA) 상에 형성될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 특정한 곡률 반경을 갖도록 커브드(curved)된 디자인으로 설계될 수 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치가 다양한 곡률 반경을 갖도록 설계하기 위해서는 디스플레이 패널의 크랙이 발생하는 한계 곡률 반경을 최소화하는 것이 요구된다. 예컨대, 일정한 한계 곡률 반경을 갖는 디스플레이 패널을 한계 곡률 반경 이상으로 구부리는 경우 상층부에 배치된 봉지부에 가장 큰 장력(tensile stress)이 가해지게 되고, 이때 스트레스에 취약한 무기막부터 크랙이 발생하게 된다. 이와 같이 크랙이 발생한 봉지부에 의해 외부로부터 수분이나 산소 등이 패널 내부로 유입되어 디스플레이 패널의 불량을 야기시킨다. 특히, 봉지부의 무기막은 단일의 막이 디스플레이 패널의 전면(全面)에 형성되어 있기 때문에 스트레스에 더욱 취약한 구조를 갖게 된다.
이에 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치에서는 제1 봉지부(300) (300)를 관통하는 제1 관통부(300a)를 형성함으로써 디스플레이 패널에 가해지는 스트레스를 분산시킬 수 있다. 따라서 제1 봉지부(300)에 형성된 제1 관통부(300a)가 제1 봉지부(300)의 무기막 전면에 인가되던 스트레스를 분산시켜 디스플레이 패널의 한계 곡률 반경을 감소시킬 수 있다. 또한 이러한 제1 관통부(300a)가 빛의 진행방향에 배치된 제1 봉지부(300)에 위치함으로써 빛의 난굴절을 유도해 시야각을 향상시킬 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100) 상에 배치되는 디스플레이부(200), 디스플레이부(200)를 덮는 제1 봉지부(300), 제2 봉지부(310) 및 제1 봉지부(300) 및 제2 봉지부(310)를 관통하는 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)를 포함한다. 즉 도 3 내지 도 5의 실시예에서는 전술한 실시예의 플렉서블 디스플레이 장치에서 제1 봉지부(300) 상에 제2 봉지부(310)가 형성된 것을 특징으로 한다.
도 4에 도시된 실시예에서는 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)가 동일한 위치에 배치되고, 도 5에 도시된 실시예에서는 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)가 서로 상이한 위치에 배치된다. 본 실시예에 따른 플렉서블 기판(100)과 디스플레이부는 전술한 실시예와 동일한바 전술한 설명을 원용하기로 한다.
본 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 전술한 실시예의 제1 봉지부(300) 상에 제2 봉지부(310)를 더 구비한 구조를 개시한다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 제1 봉지부(300)는 제1 유기막(320) 및 제1 무기막(330) 을 구비할 수 있고, 제2 봉지부(310)는 제2 유기막(340) 및 제2 무기막(350)을 구비할 수 있다.
제1 유기막(320) 및 제2 유기막(340)을 형성하는 물질은 서로 독립적으로, 유기물로 형성될 수 있으며, 예컨대, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제1 유기막(320)이 포함하는 유기물은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
제1 무기막(330) 및 제2 무기막(350)을 형성하는 무기물은 서로 독립적이며, 예컨대 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물(SiON)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 무기막(330) 및 제2 무기막(350)을 형성하는 무기물은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.도 4에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 제1 봉지부(300)에는 제1 봉지부(300)를 관통하는 적어도 하나 이상의 제1 관통부(300a)를 구비할 수 있고, 제2 봉지부(310)에는 제2 봉지부(310)를 관통하는 적어도 하나 이상의 제2 관통부(310a)를 구비할 수 있다. 이러한 제1 관통부(300a)에는 제1 봉지부(300)의 제1 유기막(320) 과는 상이한 제1 물질(332)이 매립될 수 있고, 또한 제2 관통부(310a)에는 제2 봉지부(310)의 제2 유기막(340)과는 상이한 제2 물질(352)이 매립될 수 있다. 이와 같이 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)에 매립되는 제1 물질(332) 및 제2 물질(352)은 무기물을 포함할 수 있다. 이러한 제1 물질(332)은 제1 무기막(330)을 형성하는 물질과 동일한 물질일 수 있고, 제2 물질(352)은 제2 무기막(350)을 형성하는 물질과 동일한 물질일 수 있으며, 제1 물질(332)과 제2 물질(352)은 동일한 물질일 수 있다.
예컨대 제1 물질(332)이 제1 무기막(330)을 형성하는 제1 물질과 동일한 물질일 경우에는, 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332)은 제1 무기막(330)과 동시에 형성될 수 있다. 또한 제2 물질(352)이 제2 무기막(350)을 형성하는 제2 물질(352)과 동일한 물질일 경우에는, 제2 관통부(300)에 매립되는 제2 물질(352)은 제2 무기막(350)과 동시에 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332) 및 제2 관통부(310a)에 매립되는 제2 물질(352)이 동일한 물질일 수 있고, 이 경우 제1 관통부(300a)와 제2 관통부(310a)를 동시에 매립될 수 있다. 이 경우 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)에 매립되는 물질은 제2 무기막(350)과 동일한 물질일 수 있수 있으며, 제2 무기막(350)과 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)는 일체(一體)로 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)에 매립되는 물질은 금속을 포함할 수 있다. 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)에 매립되는 금속은 연성이 뛰어난 금속이 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 금속은 연신율이 높은 금속이 이용될 수 있으며, 이러한 금속의 연신율은 5%이상 일 수 있다.
한편, 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)는 상술한 것과 같이 각각이 제1 봉지부(300) 및 제2 봉지부(310)을 관통하여 형성될 수 있고, 따라서 제1 봉지부(300) 하부에 배치된 대향전극(230) 상면의 적어도 일부가 노출되도록 형성될 수 있다. 물론 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)를 통해 대향전극(230)이 외부로 노출되는 것은 아니고, 상술한 것과 같이 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)에 무기물 또는 금속 물질이 매립된다.
이러한 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)는 플렉서블 기판(100)의 전면에 형성될 수도 있고, 플렉서블 기판(100)의 일부가 벤딩된 경우 벤딩 영역(BA)에 형성될 수도 있다. 즉, 플렉서블 기판(100)이 사전 설정된 각도로 벤딩되는 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 플렉서블 기판(100)은 벤딩 영역(BA)과 벤딩 영역(BA)을 제외한 플랫 영역(FA)을 가지며, 상기 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)는 이러한 벤딩 영역(BA) 상에 형성될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 특정한 곡률 반경을 갖도록 커브드(curved)된 디자인으로 설계될 수 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치가 다양한 곡률 반경을 갖도록 설계하기 위해서는 디스플레이 패널의 크랙이 발생하는 한계 곡률 반경을 최소화하는 것이 요구된다. 예컨대, 일정한 한계 곡률 반경을 갖는 디스플레이 패널을 한계 곡률 반경 이상으로 구부리는 경우 상층부에 배치된 봉지부에 가장 큰 장력(tensile stress)이 가해지게 되고, 이때 스트레스에 취약한 무기막부터 크랙이 발생하게 된다. 이와 같이 크랙이 발생한 봉지부에 의해 외부로부터 수분이나 산소 등이 패널 내부로 유입되어 디스플레이 패널의 불량을 야기시킨다. 특히, 봉지부의 무기막은 단일의 막이 디스플레이 패널의 전면(全面)에 형성되어 있기 때문에 스트레스에 더욱 취약한 구조를 갖게 된다.
이에 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치에서는 제1 봉지부(300)를 관통하는 제1 관통부(300a) 및 제2 봉지부(310)를 관통하는 제2 관통부(310a)를 형성함으로써 디스플레이 패널에 가해지는 스트레스를 분산시킬 수 있다. 따라서 제1 봉지부(300) 및 제2 봉지부(310)에 형성된 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)가 무기막 전면에 인가되던 스트레스를 분산시켜 디스플레이 패널의 한계 곡률 반경을 감소시킬 수 있다. 또한 이러한 제1 관통부(300a) 및 제2 관통부(310a)가 빛의 진행방향에 배치된 제1 봉지부(300) 및 제2 봉지부(310)에 위치함으로써 빛의 난굴절을 유도해 시야각을 향상시킬 수 있다.
도 6은 도 1 및 도 2의 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 벤딩 영역(BA)과 플랫 영역(FA)을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 제1 봉지부(300)에 포함된 제1 유기막(320)을 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치의 제1 봉지부(300)에 포함된 제1 유기막(320)을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 관통부(300a)는 단면이 원형인 형상을 가질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 타원형 또는 메쉬(mesh)형태를 가질 수도 있다. 제1 유기막(320)에 형성된 관통부(320a)에 의해 제1 유기막(320) 하부에 배치된 대향전극(230)이 노출될 수 있다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 또 다른 실시예로 관통부(320a´)의 단면이 선형인 예를 도시하고 있다. 특히 관통부(320a´)의 단면이 선형으로 형성되는 경우에는 관통부(320a´)가 형성된 부분이 플렉서블 기판(100)의 벤딩 영역(BA)일 수 있다. 즉, 관통부(320a´)는 플렉서블 기판(100)이 벤딩되는 축(A)을 따라 일 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있고, 관통부(320a´)를 중심으로 구부러진 플렉서블 패널은 제1 봉지부(300)에 형성된 관통부(320a´)가 제1 봉지부(300)의 무기막(330)에 걸리는 스트레스를 분산시킴으로써 디스플레이 패널의 유연성을 증대시킬 수 있다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 다른 실시예로 디스플레이부(200)와 제1 봉지부(300) 사이에 제3 무기막(미도시)가 더 개재될 수도 있다. 즉, 제3 무기막은 디스플레이부(200)의 대향전극(230)과 제1 봉지부(300)의 제1 유기막(320) 사이에 개재될 수 있다. 이러한 제3 무기막은 제1 관통부(300a)를 형성함으로 인해 제1 봉지부(300)로 외부 이물이 유기발광소자 측으로 유입되는 것을 방지하고, 제1 관통부(300a)에 매립되는 제1 물질(332)이 금속으로 형성될 경우 금속 물질과 대향전극(230)이 쇼트되는 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
지금까지는 플렉서블 디스플레이 장치에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 플렉서블 디스플레이 장치를 제조하기 위한 플렉서블 디스플레이 장치 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따르면, 먼저 플렉서블 기판(100) 상에 디스플레이부(200)를 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 디스플레이부(200)는 전술한 내용과 동일한바 이를 원용하기로 한다. 이후 디스플레이부(200)를 덮도록 디스플레이부(200) 상에, 제1 유기막(320), 제1 무기막(330)을 차례로 적층하여 제1 봉지부(300)를 형성하는 단계를 거칠 수 있다.
제1 봉지부(300)를 형성한 후에는 제1 봉지부(300)를 관통하는 제1 관통부(300a)를 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 제1 관통부(300a)를 형성하는 방법은 여러가지가 있을 수 있는데, 일 예로 제1 유기막(320) 및 제1 무기막(330)을 포함하는 제1 봉지부(300)를 형성한 후, 제1 유기막(320) 및 제1 무기막(330)을 한번에 관통하는 제1 관통부(300a)를 형성할 수 있다. 이 경우 제1 유기막(320)과 제1 무기막(330)을 동시에 식각할 수 있는 식각액을 사용하여 제1 관통부(300a)를 형성할 수 있다.
다른 실시예로, 패터닝된 마스크를 사용하여 제1 관통부(300a)를 형성할 수 있다. 즉 제1 유기막(320), 제1 무기막(330)을 각각 형성하는 단계에서 패터닝된 마스크를 사용하여 제1 홀(320a)을 갖는 제1 유기막(320) 및 제2 홀(330a)을 갖는 제1 무기막(330)을 형성할 수 있다. 이 경우 제1 홀(320a) 및 제2 홀(330a)을 동일한 위치에 형성하고, 이로써 제1 봉지부(300)을 관통하는 제1 관통부(300a)가 형성되도록 할 수 있다.
이러한 제1 관통부(300a)는 제1 유기막(320)과 상이한 물질을 매립하는 단계를 거칠 수 있다. 일 예로 제1 관통부(300a)는 제1 무기막(330)과 동일한 물질을 포함하도록 형성할 수 있는데, 이 경우 제1 무기막(330)이 제1 유기막(320) 상에 배치되는 경우에는 제1 관통부(300a)에 매립되는 물질은 제1 무기막(330)과 동일한 물질이며, 제1 무기막(330)과 일체로 형성될 수있다.
다른 실시예로, 제1 관통부(300a)에 매립되는 물질은 금속을 포함할 수 있다. 제1 관통부(300a)에 매립되는 금속은 연성이 뛰어난 금속이 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 금속은 연신율이 높은 금속이 이용될 수 있으며, 이러한 금속의 연신율은 5%이상 일 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 특정한 곡률 반경을 갖도록 커브드(curved)된 디자인으로 설계될 수 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치가 다양한 곡률 반경을 갖도록 설계하기 위해서는 디스플레이 패널의 크랙이 발생하는 한계 곡률 반경을 최소화하는 것이 요구된다. 예컨대, 일정한 한계 곡률 반경을 갖는 디스플레이 패널을 한계 곡률 반경 이상으로 구부리는 경우 상층부에 배치된 봉지부에 가장 큰 장력(tensile stress)이 가해지게 되고, 이때 스트레스에 취약한 무기막부터 크랙이 발생하게 된다. 이와 같이 크랙이 발생한 봉지부에 의해 외부로부터 수분이나 산소 등이 패널 내부로 유입되어 디스플레이 패널의 불량을 야기시킨다. 특히, 봉지부의 무기막은 단일의 막이 디스플레이 패널의 전면(全面)에 형성되어 있기 때문에 스트레스에 더욱 취약한 구조를 갖게 된다.
이에 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉서블 디스플레이 장치에서는 제1 봉지부(300)를 관통하는 제1 관통부(300a)를 형성함으로써 디스플레이 패널에 가해지는 스트레스를 분산시킬 수 있다. 따라서 제1 봉지부(300)에 형성된 제1 관통부(300a)가 제1 무기막(330) 전면에 인가되던 스트레스를 분산시켜 디스플레이 패널의 한계 곡률 반경을 감소시킬 수 있다. 또한 이러한 제1 관통부(300a)가 빛의 진행방향에 배치된 제1 봉지부(300)에 위치함으로써 빛의 난굴절을 유도해 시야각을 향상시킬 수 있다. 상술한 실시예에서는 제1 봉지부(300)를 구비한 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법에 대하여 서술하였지만, 제1 봉지부(300) 상에 제2 봉지부(310)가 더 구비된 다른 실시예에서도 이와 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
100: 기판
200: 디스플레이부
240: 유기발광소자
300a: 제1 관통부
300: 제1 봉지부
310a: 제2 관통부
310: 제2 봉지부
320: 제1 유기막
330: 무기막
332: 제1 물질
340: 제2 유기막
350: 제2 무기막
352: 제2 물질

Claims (20)

  1. 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판 상에 배치되며, 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치된 발광층을 포함하는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되며 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 포함하는 유기발광소자를 구비하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 덮도록 상기 디스플레이부 상에 배치되고, 제1 유기막 및 상기 제1 유기막 상에 배치되는 제1 무기막을 포함하는, 제1 봉지부; 및
    상기 제1 봉지부를 관통하며, 상기 제1 유기막과 상이한 제1 물질이 매립되는 적어도 하나 이상의 제1 관통부;
    를 구비하고,
    상기 디스플레이부는 상기 화소전극의 중앙부를 노출시키는 개구를 통해 발광영역을 정의하는 화소정의막을 더 포함하고,
    상기 제1 관통부 중 적어도 일부는 상기 발광영역과 중첩하여 배치되고,
    상기 플렉서블 기판은 사전 설정된 각도로 벤딩된 벤딩 영역 및 벤딩 영역 이외의 플랫 영역을 가지며, 상기 제1 관통부는 상기 벤딩 영역에 배치되는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 물질은 상기 제1 무기막과 동일한 물질인, 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 물질은 금속을 포함하며, 상기 금속은 연신율이 5%이상인, 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 박막트랜지스터를 더 구비하며,
    상기 유기발광소자는 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극, 상기 화소전극 상에 배치된 발광층을 포함하는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되며 상기 화소전극에 대향하는 대향전극을 포함하며,
    상기 제1 관통부는 상기 대향전극의 적어도 일부가 노출되도록 상기 봉지부를 관통하는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관통부는 상기 벤딩 영역의 벤딩축 방향으로 연장되는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 봉지부 상에 배치되고, 제2 유기막 및 상기 제2 유기막 상에 배치되는 제2 무기막을 포함하는, 제2 봉지부; 및
    상기 제2 봉지부를 관통하며, 상기 제2 유기막과 상이한 제2 물질이 매립되는 적어도 하나 이상의 제2 관통부;
    를 더 구비하는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 물질은 상기 제2 무기막과 동일한 물질인, 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 물질은 금속을 포함하며, 상기 금속은 연신율이 5%이상인, 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 물질은 제1 금속을 포함하고, 상기 제2 물질은 제2 금속을 포함하며, 상기 제2 금속은 상기 제1 금속보다 연신율이 높은, 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 관통부는 상기 제1 관통부와 동일한 위치에 배치되거나, 상기 제1 무기막이 노출되도록 상기 제1 관통부와 상이한 위치에 배치되는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 관통부 및 상기 제2 관통부는 상기 벤딩 영역에 배치되는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 관통부 및 제2 관통부는 상기 벤딩 영역의 벤딩축 방향으로 연장되는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  14. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이부와 상기 제1 봉지부 사이에 제3 무기막이 더 개재되며, 상기 제1 관통부는 상기 제3 무기막의 적어도 일부를 노출시키는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  15. 플렉서블 기판 상에 디스플레이부를 형성하는 단계;
    디스플레이부를 덮도록 디스플레이부 상에 제1 유기막을 형성하는 단계 및 제1 유기막 상에 제1 무기막을 형성하는 단계를 포함하는, 제1 봉지부를 형성하는 단계;
    제1 봉지부를 관통하도록 제1 관통부를 형성하는 단계; 및
    제1 관통부에 제1 유기막과 상이한 제1 물질을 매립하는 단계;를 포함하고,
    상기 디스플레이부를 형성하는 단계는,
    화소전극을 형성하는 단계, 화소전극 상에 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계, 중간층 상에 대향전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광소자를 형성하는 단계; 및
    화소전극의 중앙부를 노출시키는 개구를 통해 발광영역을 정의하는 화소정의막을 형성하는 단계를 포함하고,
    제1 관통부 중 적어도 일부는 발광영역과 중첩하도록 형성되고,
    상기 플렉서블 기판은 사전 설정된 각도로 벤딩된 벤딩 영역 및 벤딩 영역 이외의 플랫 영역을 가지며, 상기 제1 관통부는 상기 벤딩 영역에 형성되는, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 물질을 매립하는 단계에 있어서, 제1 물질은 제1 무기막과 동일한 물질을 포함하거나 또는 연신율이 5%이상인 금속을 포함하는, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 관통부를 형성하는 단계는, 제1 봉지부를 형성한 후, 제1 봉지부의 일부를 식각하여 관통부를 형성하는 단계인, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 관통부를 형성하는 단계는, 패터닝된 마스크를 이용하여 관통부를 형성하는 단계인, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    제2 봉지부를 관통하도록 제2 관통부를 형성하는 단계; 및
    제2 관통부에 제2 유기막과 상이한 제2 물질을 매립하는 단계;를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 물질은 제1 금속을 포함하고, 상기 제2 물질은 제2 금속을 포함하며, 상기 제2 금속은 상기 제1 금속보다 연신율이 높은, 플렉서블 디스플레이 장치의 제조방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017152256A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102651056B1 (ko) * 2016-08-18 2024-03-26 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US10256435B2 (en) * 2016-11-29 2019-04-09 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR102325171B1 (ko) * 2017-03-20 2021-11-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP6889007B2 (ja) * 2017-04-11 2021-06-18 株式会社ジャパンディスプレイ 有機ｅｌ表示装置の製造方法
CN107393859B (zh) * 2017-08-22 2019-07-05 京东方科技集团股份有限公司 柔性基板的制作方法、柔性基板及柔性显示面板
KR102411537B1 (ko) * 2017-09-06 2022-06-22 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 제조방법 및 디스플레이 장치
CN109065760B (zh) * 2018-08-22 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 封装结构及封装方法、显示装置
CN109616492B (zh) * 2018-10-26 2020-11-06 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 柔性显示面板、柔性显示装置和柔性显示面板的制备方法
CN110429205B (zh) * 2019-07-31 2021-06-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及显示装置
CN110518143A (zh) * 2019-08-19 2019-11-29 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板及其制备方法
CN110534554B (zh) * 2019-09-12 2021-09-14 云谷（固安）科技有限公司 显示面板及显示装置
CN111129348A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080203907A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-display apparatus and methods thereof
CN104124258A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 三星显示有限公司 显示设备
CN104521323A (zh) * 2012-09-04 2015-04-15 夏普株式会社 有机电致发光显示装置及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7321496B2 (en) * 2004-03-19 2008-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flexible substrate, multilayer flexible substrate and process for producing the same
JP2006089815A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 太陽電池のインターコネクタ用材料
JP4367346B2 (ja) * 2005-01-20 2009-11-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器
KR101149433B1 (ko) * 2009-08-28 2012-05-22 삼성모바일디스플레이주식회사 플렉서블 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5611811B2 (ja) * 2009-12-31 2014-10-22 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． バリア・フィルム複合体及びこれを含む表示装置
KR101097349B1 (ko) * 2010-03-11 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR101320384B1 (ko) * 2011-06-30 2013-10-23 삼성디스플레이 주식회사 가요성 표시 패널 및 상기 가요성 표시 패널을 포함하는 표시 장치
JP2013168242A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Canon Inc 有機発光装置の製造方法
KR102009725B1 (ko) * 2012-09-06 2019-08-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JPWO2014091767A1 (ja) * 2012-12-13 2017-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 有機ｅｌ発光装置及び照明装置
TWI497655B (zh) * 2012-12-14 2015-08-21 Ind Tech Res Inst 環境敏感電子元件封裝體及其製作方法
US9269914B2 (en) * 2013-08-01 2016-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device, and lighting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080203907A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-display apparatus and methods thereof
CN104521323A (zh) * 2012-09-04 2015-04-15 夏普株式会社 有机电致发光显示装置及其制造方法
CN104124258A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 三星显示有限公司 显示设备

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