KR102533387B1 - 플렉서블 디스플레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백플레인 기판에서의 구성을 변경하여 폴딩 동작에 의한 비점등 영역 발생을 방지하고, 장치의 신뢰성을 개선한 플렉서블 디스플레이 관한 것으로, 매트릭스 상으로 복수개의 화소를 구비하며, 각 화소 내에 박막 트랜지스터를 포함하는 제 1 플렉서블 기재와, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며, 상기 제 1 전극과 중첩된 부분에 경사부와, 중첩하지 않는 부분에 평탄부를 가지는 뱅크와, 상기 뱅크의 경사부의 표면에 접한 접착 보조 패턴과, 상기 뱅크에 의해 노출된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 중첩되는 접착 보조 패턴 상부에 위치한 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층을 포함한 접착 보조 패턴 상에 위치한 제 2 전극을 포함한다.

Description

플렉서블 디스플레이 {Flexible Display}

본 발명은 플렉서블 디스플레이에 관한 것으로, 특히 백플레인 기판에서의 구성을 변경하여 폴딩 동작에 의한 비점등 영역 발생을 방지하고, 장치의 신뢰성을 개선한 플렉서블 디스플레이 관한 것이다.

평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device : EPD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 혹은 그 밖의 광학 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.

최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면 표시 장치로서의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면 표시 장치 중 하나로서 유기 발광 표시 장치에 관한 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다.

유기 발광 표시 장치는 별도의 광원을 요구치 않고, 내부에 픽셀 단위로 자발광의 유기 발광 다이오드를 포함하여 표시가 이루어지는 것으로, 광원 및 이를 표시 패널과 조립하기 위한 구조물이 생략되는 이점이 있어 박형 경량화의 이점이 커 차세대 표시 장치로 고려되고 있다.

상기 유기 발광 다이오드는 전자 주입 전극(음극) 과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다.

한편, 상술한 유기 발광 표시 장치를 포함한 표시 장치는 최근 플렉서블한 형태로 이용하고자 하는 요구가 있어, 플렉서블 디스플레이로 구현되는 예가 있다. 또한, 플렉서블 디스플레이는, 표면에 사용자의 지시에 따른 동작을 수행하도록 터치 스크린을 부착하는 형태로 발전되고 있다.

플렉서블 디스플레이는, 두께가 점차로 얇아지며 접을 수 있는 형태로도 발전되고 있다. 그러나, 현재까지의 플렉서블 디스플레이는, 폴딩 동작이 반복되고 그 회수가 늘수록 폴딩(folding)부에서 손상이 발생하여, 폴딩부가 점등되지 않는 문제가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 플렉서블 디스플레이의 이너 폴딩 동작과 이너 폴딩 후 폴딩부에서 스트레스 현상을 나타낸 단면도이다.

도 1a 는 플렉서블 디스플레이의 이너 폴딩(inner folding) 동작을 나타낸 것이며, 도 1b는 특히, 반으로 접었을 때, 폴딩부에서 가장 스트레스가 심한 점을 나타내고 있다.

즉, 플렉서블 디스플레이를 반으로 접었을 때, 폴딩부는 플렉서블 디스플레이를 상하로 이분하는 영역에 발생하는데, 이 부위에서 영구적인 손상이 발생하여, 플렉서블 디스플레이를 다시 펴 원 상태로 복귀하여도 폴딩부에 해당하는 영역에서 점등이 불가하여 표시에 이용되지 못하는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 백플레인 기판에서의 구성을 변경하여 폴딩 동작에 의한 비점등 영역 발생을 방지하고, 장치의 신뢰성을 개선한 플렉서블 디스플레이를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플렉서블 디스플레이는, 매트릭스 상으로 복수개의 화소를 구비하며, 각 화소 내에 박막 트랜지스터를 포함하는 제 1 플렉서블 기재와, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며, 상기 제 1 전극과 중첩된 부분에 경사부와, 중첩하지 않는 부분에 평탄부를 가지는 뱅크와, 상기 뱅크의 경사부의 표면에 접한 접착 보조 패턴과, 상기 뱅크에 의해 노출된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 중첩되는 접착 보조 패턴 상부에 위치한 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상에 위치한 제 2 전극을 포함한다.

여기서, 상기 접착 보조 패턴은 상기 뱅크의 평탄부 표면에도 구비되며, 상기 제 2 전극은 상기 뱅크의 평탄부 표면 상에 위치한 접착 보조 패턴을 덮을될 수 있다.

그리고, 상기 접착 보조 패턴은, 상기 뱅크와 상기 유기층의 중첩 부위에서, 상기 유기층 하부에 접하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착 보조 패턴은, 상기 각 화소 내에 발광부를 노출하는 개구를 갖고, 화소 외곽에서 일정 간격 들어올 수 있으며, 또는 각 화소 내에 평면상으로, 발광부를 노출하는 개구를 갖고, 인접한 화소들에서 서로 연결되는 형상일 수 있다.

한편, 상기 접착 보조 패턴의 재료는 무기막이며, 예를 들어, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 및 알루미늄 산화막 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착 보조 패턴의 배치는, 상기 백플레인 기판의 폴딩 라인에 상당한 화소들에 상당하여 위치하거나 혹은 상기 접착 보조 패턴은 복수개의 서로 이격한 화소행들에 상당하여 위치할 수도 있다.

그리고, 상기 백플레인 기판에 대향하여, 대향된 표면에 터치 전극 어레이를 갖는 플라스틱 필름을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 백플레인 기판 상에 상기 제 1 전극, 뱅크, 접착 보조 패턴 및 제 2 전극을 커버하는 페이스 씰을 더 포함할 수도 있다.

상기 플라스틱 필름을 더 포함하는 경우, 상기 백플레인 기판과 상기 플라스틱 필름 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 플렉서블 디스플레이는 다음과 같은 효과가 있다.

폴딩시 스트레스에 취약한 유기층 하부의 뱅크 영역에 접착 보조 패턴을 더 형성하여 폴딩과 같은 외력이 가해져도 유기층과 접착 보조 패턴간의 계면 접착성으로 유기층이 뱅크 표면에서 박리되는 현상을 방지할 수 있다.

이로써, 플렉서블 디스플레이의 전체 두께가 얇아지고 두께가 갖는 임계 이상의 벤딩(bending)을 수행하여도 유기층 들뜸 현상을 방지하여, 폴딩부에서 정상적인 표시가 가능하게 된다. 결과적으로, 플렉서블 디스플레이의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 플렉서블 디스플레이의 이너 폴딩 동작과 이너 폴딩 후 폴딩부에서 스트레스 현상을 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 평면도
도 3은 도 2의 I~I' 선상의 단면도
도 4는 다른 실시예에 따른 도 3의 I~I' 선상의 단면도
도 5는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 일 화소를 나타낸 평면도
도 6a 및 도 6b는 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 단면도의 예
도 7은 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 일 화소의 박막 트랜지스터와 제 1 전극과의 연결을 나타낸 단면도
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 접착 보조 패턴의 여러 실시예를 나타낸 백플레인 기판의 평면도
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 인접한 화소들에서 접착 보조 패턴의 형상의 예를 나타낸 평면도
도 10a 및 도 10b는 이너 폴딩을 수회 반복 후 최종 폴딩시 종래의 플렉서블 디스플레이와 본 발명의 플렉서블 디스플레이를 나타낸 사진

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.

도 2는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 평면도이며, 도 3은 도 2의 I~I' 선상의 단면도이다.

도 2 및 도 3과 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이는, 박막 트랜지스터 어레이(110)와 유기 발광 다이오드 어레이(120)가 형성된 백플레인 기판(1000)과 이와 대향하여 터치 전극 어레이(160)를 갖는 플라스틱 필름(2000)을 포함한다.

상기 백플레인 기판(1000)과 플라스틱 필름(2000)은 모두 연성(flexibility)을 가지며, 글래스와 같은 딱딱하고 두꺼운 재질을 배제하여 이루어진 것으로, 전체 플렉서블 디스플레이는 300㎛ 이하의 두께로도 구현이 가능하다.

상기 백플레인 기판(1000)에는, 아래에서부터 차례로 하부 플레이트(100), 제 1 플렉서블 기재(105), 박막 트랜지스터 어레이(110) 및 유기 발광 다이오드 어레이(120)가 배치된다.

여기서, 제 1 플렉서블 기재(105)는 박막 트랜지스터 어레이(110)가 놓여지는 것으로, 폴리 이미드(poly imide)와 같은 내열성 투명 플라스틱 필름일 수 있으며, 도 2와 같이, 그 일측이 상측의 플라스틱 필름(2000)으로부 돌출되어, 박막 트랜지스터 어레이(110), 유기 발광 다이오드 어레이(120) 및 터치 전극 어레이(160)를 구동할 수 있는 구동 회로부(IC)(미도시)를 포함할 수 있다. 한편, 유기 발광 다이오드 어레이(120)는 박막 트랜지스터 어레이(110)의 박막 트랜지스터와 연결되어 직접적으로 신호를 인가받을 수 있고, 터치 전극 어레이(160)는 중첩되는 박막 트랜지스터 어레이(110)의 부위에 본딩부를 가지고, 상기 본딩부는 박막 트랜지스터 어레이(110)와 동일 공정에서 형성된 연결 배선을 통해 상기 구동 회로부와 연결되어, 구동 회로부(IC)를 통해 제어될 수 있다.

그리고, 상기 박막 트랜지스터 어레이(110)는 표시 영역에 복수개의 매트릭스 상의 화소를 갖는 것으로, 각 화소 내에 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐패시터가 포함된다.

또한, 유기 발광 다이오드 어레이(120)는 서로 대향된 제 1, 제 2 전극과 그 사이의 유기 발광층을 포함한 유기층을 갖는 것으로, 제 1 전극이 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 동작한다.

상기 플라스틱 필름(2000) 측의 구성에 대해서는 도면의 상측에서 하측으로 내려가는 순서로 설명한다. 이는 플라스틱 필름(2000)은 백플레인 기판(1000)의 대응 전, 도면과 반전된 상태로 어레이 공정을 진행하다가 도면과 같이 역 상태로 반전시켜 대향되는 백플레인 기판(1000)과 접하기 때문으로, 하기의 설명은 공정 순서로 설명한다.

즉, 플라스틱 필름(2000)은 제 2 플렉서블 기재(170) 상에, 복수개의 서로 교차하는 제 1, 제 2 전극(미도시)을 포함하는 터치 전극 어레이(160)를 갖는다.

또한, 상기 터치 전극 어레이(160) 상에는 블랙 매트릭스층 및 컬러 필터층으로 이루어지는 광차폐층(150)을 포함하는 데, 상기 광차폐층은 유기 발광 장치에 있어서, 외부광 시인을 방지하는 기능을 갖는 것으로, 그 위치는 플라스틱 필름(2000)의 어디에도 위치할 수 있다. 즉, 도면 상의 제 2 플렉서블 기재(170)의 외측 표면에 위치할 수도 있고, 혹은 터치 전극 어레이(160)과 제 2 플렉서블 기재(170) 사이에 구비될 수도 있다. 여기서, 광차폐층(150)의 컬러 필터층은 하측의 유기 발광 다이오드 어레이(120)의 발광색에 대응하여 해당 색상의 컬러 필터가 위치할 수 있다.

상기 박막 트랜지스터 어레이(110)과 터치 전극 어레이(160)의 지지 필름인 제 1, 제 2 플렉서블 기재(105, 170)은 각각 내열성 투명 플라스틱 필름과, 투명 플라스틱 필름으로, 그 성분은 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리 에스테르를 포함하는 공중합체, 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리 이미드를 포함하는 공중합체, 올레핀계 공중합체, 폴리아크릴산(polyacrylic acid) 또는 폴리아크릴산을 포함하는 공중합체, 폴리스티렌(polystyrene) 또는 폴리스테린을 포함하는 공중합체, 폴리설페이트(polysulfate) 또는 폴리설페이트를 포함하는 공중합체, 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 폴리 카보네이트를 포함하는 공중합체, 폴리아믹산(polyamic acid) 또는 폴리아믹산을 포함하는 공중합체, 폴리아민(polyamine) 및 폴리아믹산을 포함하는 공중합체, 폴리비닐 알콜(polyvinylalcohol), 폴리 알릴아민(polyallyamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 고분자 화합물을 포함할 수 있으며, 그 두께는, 상기 플라스틱 필름의 두께는 5㎛ 내지 100㎛일 수 있다.

또한, 상기 제 1 플렉서블 기재(105) 및 제 2 플렉서블 기재(170)의 내측면에 각각 단일층 혹은 복수층의 버퍼층을 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층은 SiNx 또는 SiO2의 단일층 혹은 이들의 연속 적층 또는 교번 적층으로 이루어질 수 있다. 이러한 버퍼층은 외기 또는 수분의 침투를 방지하는 기능을 하며, 이러한 버퍼층의 총 두께는 10㎛ 이하로 하여 플렉서블 디스플레이의 두께를 늘리지 않도록 한다.

한편, 상술한 구성에서, 상기 제 1, 제 2 플렉서블 기재(105, 170)의 하부는 초기에는 글래스 상에 형성시켜 각각의 어레이 공정을 완료한 후, 박막 트랜지스터 어레이(110)/유기 발광 다이오드 어레이(120)의 하측과 터치 전극 어레이(160)의 상측을 서로 대향시켜 사이에 접착층(140)을 개재하여 합착시킨 후에, 각각의 글래스를 제거한 후, 합착 이후에 제 1 플렉서블 기재(105) 측에 보호를 위한 하부 플레이트(100)를 부착하는 것이다. 하부 플레이트(100)는 상대적으로 제 1 플렉서블 기재(105)보다 상대적으로 두껍고 강성일 수 있으나, 전체 플렉서블 디스플레이의 두께를 크게 늘리지 않고 표면 보호를 유지할 수 있는 역할이면 족하다.

또한, 설명하지 않은 부호 130은 페이스 씰(face seal)을 의미하는 것으로, 유기 발광 다이오드 어레이(120)를 충분히 커버하도록 도포하여, 유기 발광 다이오드 어레이(120)를 봉지하는 일차 기능과 대향하는 접착층(140)과 접하여 백플레인 기판(1000)과 플라스틱 기판(2000)의 접착력을 향상시키는 이차적인 기능을 한다.

도 4는 다른 실시예에 따른 도 3의 I~I' 선상의 단면도이다.

도 4는 플라스틱 기판(2000)의 배치를 앞서 설명한 실시예와 달리한 것으로, 제 2 플렉서블 기재(260)의 내측면에, 터치 전극 어레이(250)를 형성하고, 외측면에 편광판(270)을 부착한 것이다. 이 경우, 상기 편광판(270)은 외부광 시인을 방지하며, 또한, 플라스틱 기판(2000)의 보호를 수행할 수 있다.

상술한 예는 본 발명의 플렉서블 디스플레이에 터치 센싱 기능을 갖도록 터치 전극 어레이(250)를 갖는 것으로, 경우에 따라 터치 센싱 기능이 요구되지 않을 때, 플라스틱 기판(2000)의 구성은 생략될 수 있다.

또한, 본 발명의 플렉서블 디스플레이는, 백플레인 기판(1000)측의 구성을 변경하여 폴딩부의 접착력을 향상시킨 것으로, 구체적으로는 하기의 설명을 참조한다.

도 5는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 일 화소를 나타낸 평면도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 단면도의 예이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 일 화소의 박막 트랜지스터와 제 1 전극과의 연결을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 플렉서블 디스플레이는, 도 2와 같이, 매트릭스 상으로 복수개의 화소를 구비하며, 제 1 플렉서블 기재(도 3의 105 참조)와, 상기 제 1 플렉서블 기재(105) 상에 각 화소 내에 박막 트랜지스터(도 7의 구성 참조)를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이(110)와, 도 5 및 도 6a과 같이, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극(121)과, 상기 제 1 전극(121)의 가장자리와 중첩하며, 상기 제 1 전극(121)과 중첩된 부분에 경사부와, 중첩하지 않는 부분에 평탄부를 가지는 뱅크(122)와, 상기 뱅크(122)의 경사부의 표면에 접한 접착 보조 패턴(123)과, 상기 뱅크(122)에 의해 노출된 제 1 전극(121)과 상기 제 1 전극(122)과 중첩되는 접착 보조 패턴(123) 상부에 위치한 유기 발광층을 포함한 유기층(124) 및 상기 유기층(124)을 포함한 접착 보조 패턴(123) 상에 위치한 제 2 전극(125)을 포함한다.

상기 접착 보조 패턴(123)은 뱅크(122) 형성 후, 유기층(124) 증착 전에 구비되는 것으로, 뱅크(122)의 표면에 위치하며, 특히, 경사부를 커버하도록 형성한다. 이는 평탄한 제 1 전극(122) 상부보다 뱅크(122)의 경사부에서 유기층(124)의 접착력이 낮아, 낮은 접착력을 갖는 유기층(124)의 접착력을 상기 접착 보조 패턴(123)이 보충하기 위함이다.

상기 접착 보조 패턴(123)을 구비하는 이유는 다음과 같다.

뱅크(122)는 발광층의 영역을 노출시켜 정의하는 것으로, 뱅크(122)가 노출하는 발광부에 유기발광층을 포함한 유기층이 증착된다. 유기층의 증착 과정은, 새도우 마스크와 같이, 발광부에 대응하여 개구부를 갖는 마스크를 준비하여, 박막 트랜지스터 어레이(110) 상의 뱅크(122)까지 형성된 제 1 플렉서블 기재(105) 상에, 마스크의 개구부를 통해 유기 물질을 기상 상태로 공급하여, 표면에 증착하는 것으로, 일종의 이베포레이션(evaporation) 방식을 이용한다. 그런데, 이러한 이베포레이션 방식은 노출된 개구부를 통해 수직 방향으로 기상 재료가 들어오기 때문에, 액상의 용액으로 도포하는 코팅 방식에 비해 표면 응착성이 작고, 특히, 뱅크(122)와 제 1 전극(121)이 중첩되는 부위의 뱅크(122)의 경사부에서, 응착성이 낮아 외부에서 스트레스가 가해질 경우, 쉽게 박리되게 된다.

따라서, 본 발명의 출원인은 폴딩 과정시 상기 뱅크(122)의 경사부에서 유기층이 쉽게 박리되는 점을 주목하여, 이 부위에 접착 보조 패턴(123)을 구비하여, 뱅크(122)의 경사부에서, 접착 보조 패턴(123)과 유기층(124)간의 접착성을 갖도록 하여 외부 스트레스가 있더라도 접착 보조 패턴(123)과 유기층(124)간 갖는 계면 접착성으로 폴딩 내성을 향상시키도록 하였다.

한편, 상기 접착 보조 패턴(123)의 재료는 무기막이며, 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 및 알루미늄 산화막(Al₂O₃) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 뱅크(122)는 예를 들어, 폴리 이미드, 폴리 아크릴 등의 일정 높이가 유지될 수 있는 유기 물질로 이루어지며, 상술한 재료의 무기막과 접합성이 좋다. 또한, 상기 접착 보조 패턴(123)은 상부에 증착되는 유기층과 계면 응착성이 좋은 재료가 있다면 대체될 수 있을 것이다.

상기 접착 보조 패턴(123)은 또한, 경우에 따라 도 6b와 같이, 상기 뱅크(122)의 평탄부 표면에도 구비될 수 있으며, 이 경우, 유기층(124)이 증착될 때, 뱅크(122)의 평탄부의 일부에도 균일하게 올라올 수 있으며, 이로써, 뱅크(122)의 상부에 대응되어 증착되는 유기층(124)의 박리도 방지할 수 있다.

한편, 제 1 전극(121), 유기 발광층을 포함한 유기층(124) 및 제 2 전극(125)으로 유기 발광 다이오드(OLED)가 정의되며, 특히, 유기 발광층을 갖는 유기층(124)의 부위에 발광이 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 전극(121)은 박막 트랜지스터와 연결되는데, 유기 발광 표시 장치의 기본적인 회로 구성으로, 선택 박막 트랜지스터와, 구동 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐패시터를 갖는다고 할 때, 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결된다.

이하, 구동 박막 트랜지스터의 구성을 살펴보면, 도 7과 같이, 제 1 플렉서블 기재(105) 상에 액티브층(111), 상기 액티브층(111)을 덮는 게이트 절연막(112), 상기 액티브층 상에 대응되어 상기 게이트 절연막(112) 상부에 위치하는 게이트 전극(113)과, 상기 액티브층(111) 양단에 상기 액티브층(111)과 접속된 소오스 전극(114)과 드레인 전극(115)을 포함한다.

그리고, 상기 드레인 전극(115)은 제 1 전극(112)과 접속되어, 유기 발광 다이오드(OLED)는 각 화소의 구동 박막 트랜지스터로부터 신호를 인가받는다.

도시된 박막 트랜지스터는 일 예로, 액티브층(111)이 게이트 전극(113) 하측에 구비되는 탑 게이트 구조를 도시하였으나, 이에 한하지 않고, 액티브층과 게이트 전극(113)과 배치된 반전시 바텀 게이트 구조도 가능하다.

또한, 액티브층(111)은 폴리실리콘층이거나 산화물 반도체층일 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 플렉서블 기재(105) 표면에는 액티브층(111) 형성 전 버퍼층을 더 구비할 수 있다.

상기 접착 보조 패턴(123)은 뱅크(122)를 포함한 제 1 플렉서블 기재(105) 상에 접착 보조 패턴 물질을 형성하고, 그 상부에 감광막을 도포하고, 마스크(미도시)를 이용한 노광 및 현상 공정으로 상기 뱅크(122)의 적어도 경사부를 포함한 영역에 대응하는 액자 형상으로 감광막 패턴을 남겨, 상기 감광막 패턴에 대해 노출된 부위를 제거하여 형성하는 것이다. 이 때, 접착 보조 패턴 물질은 무기막 증착 과정에서 뱅크(122)를 포함한 제 1 플렉서블 기재(105)에 증착(deposition)되는 것으로, 유기물의 이베포레이션(evaporation) 대비 표면 접착성이 좋다. 또한, 이어 형성되는 유기층(124)과도 계면 응착력이 좋아 계면에서 박리가 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 접착 보조 패턴(123)은 뱅크(122)가 갖는 두께인 1㎛ 내지 10㎛의 두께에 비해 매우 얇은 것으로, 상부에 올라오는 유기 발광 다이오드(OLED)의 유기층(124)이나 제 2 전극(125)에 비해서도 얇다. 대략 접착 보조 패턴(123)은 500Å 내지 2000Å 의 두께로 형성하는 것으로, 뱅크 대비 수십 배 얇은 두께이다.

도 6b와 같이, 상기 접착 보조 패턴(123)은 상기 뱅크(122)의 평탄부 표면에도 구비될 수 있으며, 이 경우, 유기층(124)이 증착될 때, 뱅크(122)의 평탄부의 일부에도 균일하게 올라올 수 있으며, 이로써, 뱅크(122)의 상부에 대응되어 증착되는 유기층(124)의 박리도 방지할 수 있다.

한편, 상기 유기층(124)은 단일의 유기 발광층으로만 이루어질 수도 있고, 혹은 유기 발광층 외에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 더 포함할 수도 있다. 유기 발광층 외의 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층은 영역을 구분하지 않고, 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 접착 보조 패턴(123)의 평면 상 배치를 살펴본다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 접착 보조 패턴의 여러 실시예를 나타낸 백플레인 기판의 평면도이다.

도 8a와 같이, 상기 접착 보조 패턴(123)의 배치는, 상기 백플레인 기판의 가로 폴딩 라인에 상당한 화소들에 상당하여 위치할 수 있다.

도 8b와 같이, 상기 접착 보조 패턴(123)은 복수개의 서로 이격한 화소행들에 상당하여 위치할 수도 있다. 이와 같은 배치의 경우, 한 방향으로만 접는 형태의 플렉서블 디스플레이뿐만 아니라, 두루마리 형태로 감는 플렉서블 디스플레이에도 폴딩 스트레스의 대한 내성을 가질 수 있다.

또한, 도 8c와 같이, 폴딩 라인을 세로 라인으로 갖는 플렉서블 디스플레이의 경우, 세로 라인의 폴딩 라인에 상당한 화소들에 접착 보조 패턴(123)을 가질 수도 있다.

상술한 예뿐만 아니라 본 발명의 플렉서블 디스플레이에서, 상기 접착 보조 패턴(123)은 전 화소에 걸쳐 형성할 수도 있다. 이 경우에는, 어느 방향으로 플렉서블 디스플레이를 접거나 말아도 뱅크의 경사부에서 일어나는 박리 현상을 방지할 수 있을 것이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 인접한 화소들에서 접착 보조 패턴의 형상의 예를 나타낸 평면도이다.

또한, 상기 접착 보조 패턴(123)은, 도 9a 및 도 9b와 같이, 상기 각 화소 내에 평면상으로 액자형의 형상일 수 있다.

이 경우, 도 9a와 같이, 접착 보조 패턴(123)은 발광부를 노출하는 개구를 갖고, 화소 외곽에서 일정 간격 들어오며, 일정한 폭으로 발광부를 둘러싸는 형상일 수 있다. 이러한 접착 보조 패턴(123)은 인접한 화소에서 서로 이격된 형상일 수 있다.

혹은 도 9b와 같이, 접착 보조 패턴(123)은 각 화소 내에 평면상으로, 발광부를 노출하는 개구를 갖고, 인접한 화소들에서 서로 연결되어, 전체 제 1 플렉서블 기재(105) 상에, 일체형으로, 각 화소별 발광부에 상당한 개구부를 갖는 것이다.

한편, 본 발명의 플렉서블 디스플레이는, 도 2 및 도 3의, 백플레인 기판(1000)의 형태로 구비될 수도 있고, 터치 전극 어레이를 포함한 플라스틱 기판(2000)을 합착한 상태로 구비할 수도 있다. 이는 어플리케이션 적용에 따라 달라질 수 있다.

그리고, 도 2 및 도 3의 구조를 적용시, 상기 제 1 플렉서블 기재(105) 상에 상기 제 1 전극(121), 뱅크(122), 접착 보조 패턴(123) 및 제 2 전극(124)을 커버하는 페이스 씰(130)을 더 적용한다.

또한, 도시하지는 않았지만, 상기 제 2 전극 형성 후 표면에 수분 투습 방지 기능을 갖는 배리어 층 혹은 보호막을 별도로 더 구비할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 이너 폴딩을 수회 반복 후 최종 폴딩시 종래의 플렉서블 디스플레이와 본 발명의 플렉서블 디스플레이를 나타낸 사진이다.

도 10a와 같이, 종래의 플렉서블 디스플레이는 이너 폴딩을 수회 반복 후, 폴딩 라인에서 비점등 영역이 발생되었으나, 도 10b와 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이는 접착 보조 패턴은 뱅크의 경사부에 적용하여 유기층의 박리 현상을 방지하여, 결과적으로 비점등 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1000: 하부 플레이트 105: 제 1 플렉서블 기재
110: 박막 트랜지스터 어레이 120: 유기 발광 다이오드 어레이
130: 페이스 씰 140: 접착층
150: 광차폐층 160: 터치 전극 어레이
170: 제 2 플렉서블 기재 1000: 백플레인 기판
2000: 플라스틱 기재 121: 제 1 전극
122: 뱅크 123: 접착 보조 패턴
124: 유기층 125: 제 2 전극

Claims (13)

1. 매트릭스 상으로 복수개의 화소를 구비하며, 각 화소 내에 박막 트랜지스터를 포함하는 제 1 플렉서블 기재;
   상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극;
   상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며, 상기 제 1 전극과 중첩된 부분에 경사부와, 중첩하지 않는 부분에 평탄부를 가지는 뱅크;
   상기 뱅크의 경사부의 표면에 접한 접착 보조 패턴;
   상기 뱅크에 의해 노출된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 중첩되는 접착 보조 패턴 상부에 위치한 유기 발광층을 포함한 유기층; 및
   상기 유기층 상에 위치한 제 2 전극을 포함하며,
   상기 접착 보조 패턴은 복수개의 서로 이격한 화소행들에 상당하여 위치하며, 상기 접착 보조 패턴은 서로 이격한 화소행들에서 분리되어 구비되되, 인접한 화소들에서 서로 이격되고 분리되며,
   상기 접착 보조 패턴을 갖지 않는 상기 이격한 화소행들 사이에, 상기 뱅크는 상기 유기층과 직접 접한 플렉서블 디스플레이.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 접착 보조 패턴은 상기 뱅크의 평탄부 표면에도 구비되며,
   상기 제 2 전극은 상기 뱅크의 평탄부 표면 상에 위치한 접착 보조 패턴을 덮는 플렉서블 디스플레이.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 접착 보조 패턴은, 상기 뱅크와 상기 유기층의 중첩 부위에서, 상기 유기층 하부에 접한 플렉서블 디스플레이.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 접착 보조 패턴은, 상기 복수개의 서로 이격한 화소행들에서 각 화소 내에 평면상으로 발광부를 노출하는 개구를 갖는 플렉서블 디스플레이.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 접착 보조 패턴은 무기막인 플렉서블 디스플레이.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 접착 보조 패턴은 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 및 알루미늄 산화막 중 적어도 어느 하나를 포함한 플렉서블 디스플레이.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 복수개의 서로 이격한 화소행들은 상기 제 1 플렉서블 기재의 폴딩 라인에 상당하여 위치하는 플렉서블 디스플레이.
   
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 기재에 대향하여, 대향된 표면에 터치 전극 어레이를 갖는 플라스틱 필름을 더 포함한 플렉서블 디스플레이.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 기재 상에 상기 제 1 전극, 뱅크, 접착 보조 패턴 및 제 2 전극을 커버하는 페이스 씰을 더 포함한 플렉서블 디스플레이.
12. 제 10항 또는 11항에 있어서,
    상기 제 1 플렉서블 기재와 상기 플라스틱 필름 사이에 접착층을 더 포함한 플렉서블 디스플레이.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 뱅크와 중첩하지 않는 상기 제 1 전극의 상부면은 상기 접착 보조 패턴과 접한 플렉서블 디스플레이.

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