KR102555403B1 - Organic Light Emitting Diode Panel and Flexible Display Device Using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부 패널 구조를 변경하여 복수회의 폴딩 동작에도 신뢰성을 갖는 유기 발광 다이오드 패널 및 이를 이용한 플렉서블 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널은, 복수개의 서브 픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 기재와, 상기 기재 상에, 상기 서브 픽셀마다 나뉜 제 1 전극과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀을 갖는 뱅크와, 상기 발광 개구부 및 뱅크 상부와 뱅크 홀 내부에 위치하며, 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극을 포함한다.The present invention relates to an organic light emitting diode panel having reliability even in a plurality of folding operations by changing an internal panel structure and a flexible display device using the same. And, on the substrate, a first electrode divided for each subpixel, a bank having a light emitting opening for each subpixel, and a bank hole extending across the boundary of adjacent subpixels, and the light emitting opening and the upper part of the bank and the inside of the bank hole , and includes an organic layer including an organic light emitting layer and a second electrode covering an upper portion of the organic layer.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 내부 패널 구조를 변경하여 복수회의 폴딩 동작에도 신뢰성을 갖는 유기 발광 다이오드 패널 및 이를 이용한 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a display device, and more particularly, to an organic light emitting diode (OLED) panel having reliability even after multiple folding operations by changing an internal panel structure and a flexible display device using the same.
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.Specific examples of the flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting display device (Organic Emitting Display Device), a plasma display panel device (PDP), and a quantum dot display device (Quantum Dot Display Device). ), Field Emission Display device (FED), Electrophoretic Display Device (EPD), etc., which commonly use a flat panel display panel that implements an image as an essential component, A flat panel display panel has a structure in which a pair of transparent insulating substrates are bonded face-to-face with an inherent light emitting or polarizing or other optical material layer interposed therebetween.
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.Recently, demand for a flat display device that occupies less space has increased as display devices have increased in size, and as one of such flat display devices, technology related to an organic light emitting display device is rapidly developing.
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.An organic light emitting display device does not require a separate light source and displays by including self-emitting organic light emitting diodes in units of pixels therein. The advantages are great, and it is being considered as a next-generation display device.
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.The organic light emitting diode is a device that emits light while disappearing after electrons and holes form pairs when charge is injected into an organic film formed between an electron injection electrode (cathode) and a hole injection electrode (anode).
한편, 상술한 유기 발광 표시 장치를 포함한 표시 장치는 최근 가요성 있는 (flexible) 형태로 이용하고자 하는 요구가 있어, 플렉서블 표시 장치로 구현되는 예가 있다. Meanwhile, display devices including the above-described organic light emitting display device have recently been demanded to be used in a flexible form, and there is an example implemented as a flexible display device.
플렉서블 표시 장치는, 두께가 점차로 얇아지며 접을 수 있는 형태로도 발전되고 있다. 그러나, 현재까지의 플렉서블 표시 장치는, 폴딩 동작이 반복되고 그 회수가 늘수록 폴딩(folding)부에서 손상이 발생하여, 폴딩부가 점등되지 않는 문제가 있다.The flexible display device has gradually become thinner and is being developed into a foldable type. However, flexible display devices up to now have a problem in that the folding portion is not turned on because the folding portion is damaged as the number of repeated folding operations increases.
도 1a 및 도 1b는 표시 장치의 이너 폴딩 동작과 이너 폴딩 후 폴딩부에서 스트레스 현상을 나타낸 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating an inner folding operation of a display device and a stress phenomenon in a folding portion after inner folding.
도 1a 는 플렉서블 표시 장치의 이너 폴딩(inner folding) 동작을 나타낸 것이며, 도 1b는 특히, 반으로 접었을 때, 폴딩부에서 가장 스트레스가 심한 점을 나타내고 있다.FIG. 1A shows an inner folding operation of the flexible display device, and FIG. 1B shows the most stressful point in the folding portion when it is folded in half.
즉, 플렉서블 표시 장치를 반으로 접었을 때, 폴딩부는 플렉서블 표시 장치를 상하로 이분하는 영역에 발생하는데, 이러한 폴딩 동작이 수회 반복시 패널 내부 구성에 영구적인 손상이 발생하여, 플렉서블 표시 장치를 다시 펴 원 상태로 복귀하여도 폴딩부에 해당하는 영역에서 점등이 불가하여 표시에 이용되지 못하는 문제가 있는 것이다.That is, when the flexible display device is folded in half, a folding portion is generated in an area that divides the flexible display device into two parts vertically. Even after returning to the original state, there is a problem in that the region corresponding to the folding portion cannot be lit and cannot be used for display.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 내부 패널 구조를 변경하여 복수회의 폴딩 동작에도 신뢰성을 갖는 유기 발광 다이오드 패널 및 이를 이용한 플렉서블 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic light emitting diode panel having reliability even after multiple folding operations by changing an internal panel structure and a flexible display device using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널은, 복수개의 서브 픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 기재와, 상기 기재 상에, 상기 서브 픽셀마다 나뉜 제 1 전극과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀을 갖는 뱅크와, 상기 발광 개구부, 상기 뱅크 상부 및 상기 뱅크 홀 내부에 위치하며, 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극을 포함한다.An organic light emitting diode panel of the present invention for achieving the above object is a substrate having a plurality of subpixels in a matrix form, a first electrode divided for each subpixel on the substrate, and a light emitting opening for each subpixel and a bank having a bank hole across the boundary of adjacent subpixels, an organic layer positioned above the light emitting opening, above the bank and inside the bank hole, and including an organic light emitting layer, and a second electrode covering the top of the organic layer. .
상기 뱅크 홀을 경계로 상기 제 1 전극은 인접한 서브 픽셀들에서 서로 나뉠 수 있다. 상기 제 1 전극은 상기 뱅크 홀로부터 평면적으로 이격하여 위치할 수 있으며, 또한, 상기 유기층은 상기 뱅크 홀 내부와 그 주변의 상기 뱅크 상에서 분리될 수 있다. 이 경우, 상기 유기층은 상기 뱅크 홀 내의 측벽에 구비되지 않을 수 있다. The first electrode may be divided from each other in adjacent subpixels with the bank hole as a boundary. The first electrode may be spaced apart from the bank hole in a plan view, and the organic layer may be separated from the inside of the bank hole and on the bank around the bank hole. In this case, the organic layer may not be provided on sidewalls of the bank hole.
또한, 상기 기재와 제 1 전극 사이의 층간에, 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호막을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 발광 개구부에서, 상기 유기층은 상기 제 1 전극과 접하며, 상기 뱅크홀에서, 상기 유기층은 상기 보호막과 접하는 것이 바람직할 수 있다. In addition, a thin film transistor and a protective film covering the thin film transistor may be further included between the substrate and the first electrode. In this case, the organic layer may be in contact with the first electrode at the light emitting opening, and the organic layer may be in contact with the passivation layer at the bank hole.
한편, 뱅크 홀은 상기 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 위치한 복수개의 서브 픽셀들에 구비될 수도 있고, 상기 뱅크 홀은 상기 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 대응한 서브픽셀들의 행과 인접한 10행 이내의 서브픽셀들에 선택적으로 구비될 수도 있다. 이는 이 부위에 폴딩시 외력이 가해지기 때문이며, 이 부위에서 박리 방지력을 향상시키기 위함이다.Meanwhile, the bank hole may be provided in a plurality of subpixels located on the center line dividing the substrate vertically, and the bank hole may be provided within 10 rows adjacent to the row of subpixels corresponding to the center line dividing the substrate vertically. It may be selectively provided in subpixels of . This is because an external force is applied to this area during folding, and it is to improve the anti-peeling force at this area.
또한, 상기 뱅크 홀은 상기 기재의 세로 방향에 따라 위치할 수 있고, 가로 방향에 따라 위치할 수도 있고, 혹은 기재의 세로와 가로 방향 모두에 해당 방향에서 긴 슬릿 상으로 위치할 수 있다. 또한, 상기 뱅크 홀은 단일 서브 픽셀에 대응하여, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 복수개 서로 이격하여 구비될 수도 있다. In addition, the bank hole may be located along the vertical direction of the substrate, may be located along the horizontal direction, or may be located along a long slit in both the vertical and horizontal directions of the substrate. In addition, a plurality of bank holes may be spaced apart from each other, corresponding to a single subpixel, at a boundary between adjacent subpixels.
한편, 상기 유기층은, 정공 주입층, 정공 수송층, 상기 유기 발광층 및 전자 수송층이 적층된 형상일 수 있다. 이 경우, 상기 유기 발광층은 백색 발광층일 수도 있고, 각 서브 픽셀에 대응하여 발광 개구부에 대응하여 서로 다른 발광색을 갖는 색발광층일 수도 있다. 후자의 경우, 상기 뱅크 홀 내부에서 인접한 서브 픽셀들의 색발광층들이 서로 중첩되어 배치할 수 있다. 인접한 서브 픽셀들에 대응하여 서로 다른 색발광층을 갖는 경우, 각 색발광층에 대응하여 다른 FMM(Fine Metal Mask)를 적용하여 영역을 분리될 수 있으나, 고해상도로 갈수록 인접한 영역에서 색발광층이 중첩되는 부위가 발생할 수 있는 것이다. 그러나, 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널에 있어서는, 색발광층이 서브 픽셀 경계부에서 중첩되더라도, 경계부에 구비된 뱅크 홀을 통해 뱅크 홀을 경계로 유기 발광층을 분리시켜 서브 픽셀을 경계로 유기층이 나뉘게 하여, 폴딩과 같은 외력이 가해져도 스트레스를 분산시켜 박리 문제를 해결할 수 있다.Meanwhile, the organic layer may have a shape in which a hole injection layer, a hole transport layer, the organic light emitting layer, and an electron transport layer are stacked. In this case, the organic light emitting layer may be a white light emitting layer or a color light emitting layer having different light emitting colors corresponding to light emitting openings corresponding to each subpixel. In the latter case, color emission layers of adjacent subpixels may overlap each other in the bank hole. When adjacent subpixels have different color emitting layers corresponding to each other, regions can be separated by applying a different Fine Metal Mask (FMM) corresponding to each color emitting layer. can occur. However, in the organic light emitting diode panel of the present invention, even if the color light emitting layer overlaps at the subpixel boundary, the organic light emitting layer is separated along the bank hole through the bank hole provided at the boundary so that the organic layer is divided along the subpixel boundary, Even when an external force such as folding is applied, the peeling problem can be solved by dispersing the stress.
또한, 상기 뱅크는 각 서브 픽셀에 상기 뱅크 홀을 제외한 부위에 스페이서를 더 구비할 수도 있다. In addition, the bank may further include a spacer in each sub-pixel except for the bank hole.
그리고, 상술한 유기 발광 다이오드 상부를 제 1, 제 2 전극과 유기층을 포함하여 이루어진 유기 발광 다이오드를 봉지하도록 무기막과 유기막이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체를 더 포함할 수 있다.Further, a barrier laminate in which one or more pairs of inorganic layers and organic layers are alternated may be further included to encapsulate the organic light emitting diode including the first and second electrodes and the organic layer above the organic light emitting diode.
동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표시 장치는, 복수개의 서브 픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 플렉서블 기재와, 상기 플렉서블 기재 상에, 각 서브 픽셀에 대응하여 한 개 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 각 서브 픽셀마다 나뉘며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1전극과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀을 갖는 뱅크, 상기 발광 개구부 및 뱅크 홀 내부에 있는 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극을 포함한 유기 발광 다이오드 어레이와, 상기 유기 발광 다이오드 어레이를 덮으며, 무기막과 유기막이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체, 상기 플렉서블 기재의 일변에 상기 박막 트랜지스터 어레이와 연결된 구동부 및 상기 구동부를 가리며 상기 플렉서블 기재를 장착한 케이스를 포함하여 이루어질 수 있다. A display device of the present invention for achieving the same object is a flexible substrate having a plurality of subpixels in a matrix form, and a thin film transistor array including one or more thin film transistors corresponding to each subpixel on the flexible substrate, and , A bank divided for each subpixel, having a first electrode connected to the thin film transistor, a light emitting opening for each subpixel, and a bank having a bank hole across the boundary of adjacent subpixels, the light emitting opening and the organic light inside the bank hole An organic light emitting diode array including an organic layer including a light emitting layer and a second electrode covering an upper portion of the organic layer, a barrier laminate in which one or more pairs of inorganic films and organic films are alternated covering the organic light emitting diode array, and one side of the flexible substrate It may include a driving unit connected to the thin film transistor array and a case covering the driving unit and mounting the flexible substrate.
여기서, 플렉서블 표시 장치는 배리어 적층체와 접하여 터치 전극 어레이를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 플렉서블 기재는, 플라스틱 필름과 그 상부면에 복수층의 무기막을 포함하며, 상기 박막 트랜지스터 어레이 및 구동부는 상기 복수층의 무기막 상에 접하여 위치할 수 있다. Here, the flexible display device may further include a touch electrode array in contact with the barrier laminate. In addition, the flexible substrate may include a plastic film and a multi-layered inorganic film on an upper surface thereof, and the thin film transistor array and the driver may be placed in contact with the multi-layered inorganic film.
본 발명의 유기 발광 다이오드 패널 및 플렉서블 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The organic light emitting diode panel and the flexible display device according to the present invention have the following effects.
발광 개구부를 정의하는 뱅크 형성시 서브 픽셀의 경계부에 대응하여 측벽의 테이퍼가 거의 수직한 뱅크 홀을 더 구비하여, 이후 형성되는 유기층이 뱅크 홀 주변에서 끊기게 하여, 유기층은 서브 픽셀별로 작용할 수 있다. 따라서, 폴딩 라인에서 외력이 가해질 때 외력을 분산시켜 유기층이 박리되는 점을 방지할 수 있다. 이로써, 외력의 인가시 폴딩 라인에서 발생하는 점등 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 유기 발광 다이오드 패널 및 이를 이용한 플렉서블 표시 장치에서 신뢰성을 향상시킬 수 있다.When the bank defining the light emitting aperture is formed, a bank hole having a substantially vertical sidewall taper is further provided corresponding to the boundary of the subpixel, so that an organic layer formed thereafter is disconnected around the bank hole, so that the organic layer can act on a subpixel basis. Therefore, when an external force is applied at the folding line, it is possible to prevent the organic layer from being peeled off by dispersing the external force. Accordingly, it is possible to prevent a lighting defect occurring in the folding line when an external force is applied. Accordingly, reliability of the organic light emitting diode panel and the flexible display device using the same can be improved.
또한, 본 발명의 뱅크 홀은 측벽의 테이퍼가 거의 수직하여, 뱅크 홀 측벽에서 유기층이 남아있지 않기 때문에, 뱅크 홀 내부와 뱅크 상부의 유기층이 서로 나뉠 수 있는 구조를 가지게 된다. 이는 유기발광층을 포함한 유기층을 증착 과정에서 마스크 구비 여부에 관계 없이 유기층을 나누는 효과를 가지게 되며, 또한, 유기층이 없는 영역을 뱅크 홀 측벽에 두어, 뱅크 홀 측벽에서 비유기층 재료와 뱅크가 접하여 이 부위에서 계면 접착성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 계면 접착성이 개선된 부분을 폴딩 라인을 따라 복수개의 개소에 구비하여, 전체 유기 발광 다이오드 패널의 고정력을 향상시킬 수 있다.In addition, since the taper of the sidewall of the bank hole of the present invention is substantially vertical and no organic layer remains on the sidewall of the bank hole, the bank hole has a structure in which the inside of the bank hole and the organic layer above the bank can be separated from each other. This has the effect of dividing the organic layer, including the organic light-emitting layer, regardless of whether or not a mask is provided during the deposition process, and also places an area without an organic layer on the sidewall of the bank hole so that the inorganic layer material and the bank are in contact at the sidewall of the bank hole. can improve interfacial adhesion. In addition, the portions with improved interfacial adhesiveness may be provided at a plurality of locations along the folding line to improve the fixing force of the entire organic light emitting diode panel.
도 1a 및 도 1b는 표시 장치의 이너 폴딩 동작과 복수회의 이너 폴딩 후 폴딩부에서 스트레스 현상을 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 평면도
도 3은 도 2의 각 서브픽셀의 기본 회로도
도 4는 도 2의 개략 단면도
도 5는 도 4의 박막 트랜지스터와 유기 발광 다이오드의 연결 부위를 나타낸 단면도
도 6a는 비교예에 따라 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도
도 6b는 도 2의 I~I' 선상에 따라 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 폴딩 라인에 대응된 서브픽셀들의 뱅크를 나타낸 평면도
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널을 나타낸 단면도
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 평면도
도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 뱅크 홀의 변형예를 나타낸 단면도
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널을 나타낸 단면도
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 여러 실시예를 나타낸 단면도1A and 1B are cross-sectional views illustrating a stress phenomenon in a folding portion after an inner folding operation of a display device and a plurality of times of inner folding;
Figure 2 is a plan view of the organic light emitting diode panel of the present invention
3 is a basic circuit diagram of each subpixel of FIG. 2
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of Figure 2
5 is a cross-sectional view showing a connection between the thin film transistor of FIG. 4 and an organic light emitting diode;
6a is a cross-sectional view showing a state of organic layer deposition between adjacent banks according to a comparative example;
FIG. 6B is a cross-sectional view showing a state of organic layer deposition between adjacent banks of the organic light emitting diode panel according to the first embodiment of the present invention along lines II to I' of FIG. 2;
7 is a plan view illustrating banks of subpixels corresponding to folding lines of an organic light emitting diode panel according to the present invention;
8A and 8B are process plan views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode panel according to a first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a state in which an organic layer is deposited between adjacent banks of an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention.
10A to 10C are process plan views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention.
11a and 11b are cross-sectional views showing organic light emitting diode panels according to third and fourth embodiments of the present invention.
12a and 12b are plan views of organic light emitting diode panels according to third and fourth embodiments of the present invention.
13A to 13E are cross-sectional views showing modified examples of bank holes of the organic light emitting diode panel according to the present invention.
14 is a cross-sectional view showing an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention.
15A to 15C are cross-sectional views illustrating various embodiments of a flexible display device according to the present invention.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the component names used in the following description are selected in consideration of the ease of writing the specification, and may be different from the part names of the actual product.
도 2는 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 평면도이며, 도 3은 도 2의 각 서브픽셀의 기본 회로도이고, 도 4는 도 2의 개략 단면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 박막 트랜지스터와 유기 발광 다이오드의 연결 부위를 나타낸 단면도이다.2 is a plan view of an organic light emitting diode panel of the present invention, FIG. 3 is a basic circuit diagram of each subpixel of FIG. 2 , and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of FIG. 2 . Also, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a connection portion between the thin film transistor of FIG. 4 and the organic light emitting diode.
본 발명의 유기 발광 다이오드 패널은 도 4와 같이, 가요성 있는(Flexible) 기재(100) 상에 박막 트랜지스터 어레이(130)와 유기 발광 다이오드 어레이(150)를 갖는 것으로, 이들 어레이(130, 150)를 포함한 전체 유기 발광 다이오드 패널(1000)의 두께는 하나의 유리 기판보다는 작은 두께로 약 300 ㎛ 이내이며, 전체 패널을 접거나(foldable) 말 수(rollable) 있는 정도이다. 또한, 유기 발광 다이오드 어레이(150)는 외부의 수분이나 공기가 들어가지 않게 상부뿐만 아니라 측면을 모두 덮도록 배리어 적층체(200)가 덮게 된다. 배리어 적층체(200)는 기재(100) 상의 구동부(250)를 포함한 패드부(미도시, 상기 구동부와 접속되어 있음)를 갖는 기재(100)의 한 변 가장자리가 노출되는 형상을 갖는다.As shown in FIG. 4, the organic light emitting diode panel of the present invention has a thin
또한, 상기 기재(100)는 예를 들어, 플라스틱 필름이나 유리 기판을 얇은 두께로 식각화한 박막 유리 기판일 수 있으며, 플라스틱 기판일 경우에는, 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 있다. 이 때, 상기 기재(100)의 두께는 5㎛ 내지 150㎛이며, 바람직하게는 50㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 또한, 박막 트랜지스터 어레이(130)나 유기 발광 다이오드 어레이(150)의 어레이 공정을 직접적으로 진행시 열이나 압력에 의해 기재(100)가 말리거나 손상되는 문제를 방지하기 위해, 유리 기판 상에 복수층의 버퍼층(110) 및 액티브 버퍼층(120)을 더 구비한 후, 상기 박막 트랜지스터 어레이(130) 및 유기 발광 다이오드 어레이(150)를 형성하게 된다. 이 경우, 공정 중에 이용된 유리 기판은 어레이 형성 공정을 적용 후 제거되게 되며, 전체 유기 발광 다이오드 패널의 표면에는 기재(100)가 남아있게 된다. 일부의 경우에는, 기재(100)를 유리 기판을 제거 후에 접착하는 경우도 있다. 그리고, 상기 복수개의 버퍼층(110) 및 액티브 버퍼층(120)은 일부 생략될 수 있다.In addition, the
경우에 따라, 약 240℃ 이하의 저온 공정으로도 어레이 형성 공정이 가능하다면, 기재(100) 상에 직접 어레이 형성 공정을 진행할 수 있고, 이 경우, 기재 (100)와 박막 트랜지스터 어레이가 닿거나 혹은 액티브 버퍼층(120)을 제외하여 상기 복수층의 버퍼층(110)이 단일층의 버퍼층으로만으로도 형성될 수 있다. In some cases, if the array formation process is possible even with a low-temperature process of about 240° C. or less, the array formation process may be performed directly on the
상기 복수층의 버퍼층(110)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 무기막 적층체일 수 있다.The
한편, 상기 기재(100)는 도 2와 같이, 복수개의 서브 픽셀(SP)을 매트릭스 상으로 가지며, 도 3과 같이, 각 서브 픽셀(SP)에 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터(S-Tr, D-Tr)와, 스토리지 캐패시터(Cst) 및 상기 스토리지 캐패시터(Cst)와 박막 트랜지스터(D-Tr)에 연결된 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한 회로부를 구비한다. 도 3에는 2개의 박막 트랜지스터로 선택 박막 트랜지스터(S-Tr)와 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)를 구비한 예를 나타낸 것으로, 필요에 따라 박막 트랜지스터는 더 부가될 수 있다. 이 중 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)가 유기 발광 다이오드의 제 1 전극과 전기적으로 접속되며, 상기 스토리지 캐패시터(Cst)는 상기 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)의 게이트 전극과, 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)이 유기 발광 다이오드(OLED)의 제 1 전극과 접속되는 접속단 사이에 접속된다. 상기 접속단은 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)의 소오스 전극 또는 드레인 전극일 수 있으며, 만일 드레인 전극이 접속단일 때, 소오스 전극은 구동 전류 라인(VDL)과 연결되어, 구동 전압을 공급받는다. 소오스 전극이 접속단일 경우는, 드레인 전극이 구동 전류 라인(VDL)과 연결된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the
또한, 상기 회로부는 서로 교차하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 구비되며, 상기 구동 전류 라인(VDL)은 데이터 라인(DL)과 평행한다. 또한, 상기 유기 발광 다이오드(OLED)의 제 2 전극은 상기 서브픽셀들을 모두 덮도록 형성되어, 공통적으로 기재(100)의 가장자리에 구비된 접지 라인 또는 Vss 라인과 접속되어 있다. 선택 박막 트랜지스터(S-Tr)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)과 사이에 있으며, 상기 스토리지 캐패시터와 접속하는 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)의 게이트 전극과 접속되어, 소정 서브 픽셀은 상기 선택 박막 트랜지스터(S-Tr)의 선택 구동에 따라, 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)를 통해 유기 발광다이오드에 전류를 전달하여, 구비된 유기 발광 다이오드의 온/오프를 조절한다.Also, the circuit unit is provided on a gate line GL and a data line DL that cross each other, and the driving current line VDL is parallel to the data line DL. In addition, the second electrode of the organic light emitting diode (OLED) is formed to cover all of the subpixels and is commonly connected to a ground line or a Vss line provided at an edge of the
한편, 상기 선택 박막 트랜지스터(S-Tr)와 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)는 각각 소오스 전극과 드레인 전극 사이의 채널을 갖는 반도체층(도 5의 131 참조)을 갖는데, 반도체층은 비정질 실리콘, 폴리 실리콘 혹은 산화물 반도체일 수 있으며, 폴리 실리콘의 경우, 결정화를 위한 약 400 ℃ 이상의 고열 공정이 요구되어, 이 경우에는 상기 액티브 버퍼층(120)이 필수적일 수 있다.Meanwhile, the selection thin film transistor (S-Tr) and the driving thin film transistor (D-Tr) each have a semiconductor layer (see 131 in FIG. 5) having a channel between a source electrode and a drain electrode. The semiconductor layer includes amorphous silicon, It may be polysilicon or an oxide semiconductor. In the case of polysilicon, a high-temperature process of about 400° C. or more is required for crystallization, and in this case, the
그리고, 상기 서로 교차하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 도 2의 서브 픽셀들의 경계부에 대응하여 위치하게 된다.Also, the gate line GL and the data line DL crossing each other are positioned to correspond to the boundaries of the subpixels of FIG. 2 .
상술한 박막 트랜지스터 어레이(130)은 도시된 형상에 한하지 않으며, 필요에 따라 각 층의 위치가 변경되거나 그 폭의 조절이 가능하며, 서브 픽셀별로 구비되는 박막 트랜지스터의 개수도 변경할 수 있다.The above-described thin
도 5를 참조하여, 박막 트랜지스터와 유기 발광 다이오드의 접속을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 5, the connection between the thin film transistor and the organic light emitting diode will be described.
박막 트랜지스터 어레이(130)는 각 서브 픽셀에 대응하여, 각각 도 5에 도시된 박막 트랜지스터를 하나 이상 구비한다. 도시된 박막 트랜지스터는 유기 발광 다이오드의 제 1 전극과 연결되는 구동 박막 트랜지스터를 나타낸다.The thin
각 박막 트랜지스터는 기재(100)의 소정 부위에 형성된 액티브층(131)과, 상기 액티브층(131)을 덮는 게이트 절연막(132)과의 사이에 소정 부위에 형성된 액티브층(131) 상부에 위치하는 게이트 전극(133) 및 상기 액티브층(131)의 양측과 접속되는 소오스 전극(135a) 및 드레인 전극(135b)을 포함한다.Each thin film transistor is located on top of the
그리고, 상기 게이트 전극(133)과 소오스/드레인 전극(135a, 135b) 사이의 층간에는 층간 절연막(134)이 위치하며, 상기 층간 절연막(134)과 상기 게이트 절연막(132)에는 관통하며 상기 소오스 전극(135a) 및 드레인 전극(135b)과 액티브층(131)을 연결하는 제 1, 제 2 콘택홀(134a, 134b)이 구비되어 있다.An interlayer insulating
한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이(130)는 상기 박막 트랜지스터와 유기 발광 다이오드 사이의 접속부를 제외한 영역의 전기적 및 계면 특성 안정화를 위해, 소오스/드레인 전극(135a, 135b)이 형성된 층간 절연막(134) 상에, 무기 보호막(136) 및 유기 보호막(137)을 차례로 형성한다. 여기서, 상기 유기 보호막(137)은 표면을 평탄화할 수 있는 유기 재료로 이루어지며, 상기 유기 보호막(137) 및 상기 무기 보호막(136)은 드레인 전극(135b)을 노출시키는 제 3 콘택홀(137a)을 구비한다.Meanwhile, the thin
한편, 상기 무기 보호막(136)은 생략될 수도 있다.Meanwhile, the inorganic
따라서, 유기 발광 다이오드의 제 1 전극(151)은 상기 제 3 콘택홀(137a)을 통해 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극(135b)과 접속되며, 적어도 발광 개구부를 차지하며 상기 유기 보호막(137) 상에 위치한다.Therefore, the
또한, 유기 발광 다이오드(OLED)는 상기 제 1 전극(151)과, 상기 제 1 전극(151)의 상부에 발광 개구부를 노출시키는 뱅크(152)와, 적어도 상기 발광 개구부에 대응하여 유기 발광층을 포함한 유기층(153)과, 이어 상기 뱅크(152)와 제 1 전극(151) 상부에 위치한 유기층 상에 제 2 전극(154)을 포함하여 이루어진다. In addition, the organic light emitting diode (OLED) includes the
유기 발광 다이오드(OLED)에서 상기 뱅크(152)는 회로적 기능을 갖는 것이 아닌, 유기 발광층이 선택적으로 제 1, 제 2 전극(151, 154) 사이에서 기능하도록 한 것으로, 발광 영역을 구분하는 의미이다.In the organic light emitting diode (OLED), the
한편, 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널은, 뱅크(152) 또는/및 제 1 전극(151)의 형상 변경에 의해 유기층(153)이 증착하는 계면에서의 접착 특성을 개선한 것으로, 이하, 실시예에 따라 설명한다.On the other hand, the organic light emitting diode panel of the present invention has improved adhesive properties at the interface where the
*제 1 실시예**First Embodiment*
도 6a는 비교예에 따라 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6b는 도 2의 I~I' 선상에 따라 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7은 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 폴딩 라인에 대응된 서브픽셀들의 뱅크를 나타낸 평면도이다.Figure 6a is a cross-sectional view showing a state of organic layer deposition between adjacent banks according to a comparative example, and Figure 6b is a cross-sectional view showing a state of organic layer deposition between adjacent banks of the organic light emitting diode panel according to the first embodiment of the present invention along the line I to I' in FIG. 7 is a plan view showing banks of subpixels corresponding to folding lines of the organic light emitting diode panel according to the present invention.
도 6b 및 도 7과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널은, 복수개의 서브 픽셀을 매트릭스 상으로 갖는 기재(도 4, 도 5의 100 참조)와, 상기 기재(100) 상에, 상기 서브 픽셀마다 나뉜 제 1 전극(151)과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부(1520a)를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀(1520b)을 갖는 뱅크(152)와, 상기 발광 개구부(1520a), 상기 뱅크(152) 상부 및 상기 뱅크 홀(1520b) 내부에 위치하며, 유기 발광층을 포함한 유기층(153) 및 상기 유기층(153) 상부를 덮는 제 2 전극(154)을 포함한다. 여기서, 상기 발광 개구부(1520a)와 뱅크 홀(1520b)은 일정 간격 이격하는 것으로, 발광 개구부(1520a)와 뱅크 홀 (1520b) 사이에 뱅크(152)가 존재하여, 이들 영역을 구분한다. As shown in FIGS. 6B and 7 , the organic light emitting diode panel according to the first embodiment of the present invention includes a substrate having a plurality of subpixels in a matrix (see 100 in FIGS. 4 and 5 ), and the
본 발명의 유기 발광 다이오드 패널이 뱅크(152)에 발광 개구부(1520a) 외에 뱅크 홀(1520b)을 더 구비한 점에서, 도 6a의 비교예와 상이하다.The organic light emitting diode panel of the present invention is different from the comparative example of FIG. 6A in that the
도 6a와 같이, 비교예는, 각 서브 픽셀의 중심에 해당하는 발광 개구부(52a)만이 홈 형상으로 구비되기에, 뱅크(52) 형성 후, 유기층 증착시 뱅크(52)의 상부 및 발광 개구부(52a)뿐만 아니라 뱅크(52)의 측부의 완만한 경사에도 유기층(53)이 남아있게 된다.As shown in FIG. 6A, in the comparative example, since only the
실제 유기층은, 단일층으로 형성하는 경우보다 그 하부와 상부에 공통층을 구비하는 경우가 더 많다.Actual organic layers are more often provided with common layers on the lower and upper portions than when formed as a single layer.
예를 들어, 상기 유기층(53, 153)은, 아래에서부터 차례로, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 유기 발광층(EML), 전자 수송층(ETL)을 포함한다. 그리고, 상기 유기층(53, 153)은 기상 증착(evaporation)의 형성 방식으로 차례로, 기상 증착 장비에서, 기상 증착 재료를 바꾸어 연속 증착한다. For example, the
여기서, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL)은 공통층으로 서브 픽셀을 구분하지 않고, 전 영역에 형성한다.Here, the hole injection layer (HIL), the hole transport layer (HTL), and the electron transport layer (ETL) are common layers and are formed over the entire area without dividing subpixels.
유기 발광층(EML)의 경우, 백색 발광층이거나 혹은 색발광층인 경우에 따라 마스크(Fine Metal Mask, 새도우 마스크의 일종) 구비 여부가 달라지며, 색발광층인 경우에는 예를 들어, 3개의 서브픽셀마다 소정 색상의 색발광층을 증착하는 새도우 마스크를 구비하여, 각 색발광층 증착이 이루어진다. 색발광층은 예를 들어, 적색, 녹색, 청색 발광층일 수 있다. 새도우 마스크의 개구부를 통해 제 1 색발광층을 형성한 후, 상기 새도우 마스크를 일 서브픽셀만큼 쉬프트시켜, 제 2 색발광층을 형성하고, 이어, 일 서브 픽셀만큼 쉬프트시켜, 제 3 색발광층을 형성할 수 있다. 백색 발광층을 유기 발광층(EML)으로 하는 경우에는, 전 서브 픽셀에 공통적으로 백색 발광층을 형성한다. 이 때, 백색 발광층은 단일의 백색 발광층일 수도 있고, 혹은 복수의 발광층을 적층하여 백색 발광을 구현할 수도 있다.In the case of the organic light emitting layer (EML), whether or not a mask (Fine Metal Mask, a type of shadow mask) is provided varies depending on whether it is a white light emitting layer or a color light emitting layer. Each color light emitting layer is deposited by providing a shadow mask for depositing a color light emitting layer. The color light emitting layer may be, for example, a red, green, or blue light emitting layer. After forming the first color light emitting layer through the opening of the shadow mask, shifting the shadow mask by one subpixel to form a second color light emitting layer, and then shifting the shadow mask by one subpixel to form a third color light emitting layer. can When the white light emitting layer is an organic light emitting layer (EML), the white light emitting layer is commonly formed in all subpixels. In this case, the white light emitting layer may be a single white light emitting layer, or a plurality of light emitting layers may be stacked to realize white light emitting.
그리고, 색발광층을 형성하는 경우, 그 상하부의 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL)의 층들도 함께 선택적으로 형성하고자 하는 색 서브 픽셀에 대응된 발광 개구부를 갖는 마스크를 이용하여 각 서브 픽셀에 나누어 형성할 수도 있다. In addition, when the color light emitting layer is formed, the upper and lower hole injection layer (HIL), hole transport layer (HTL), and electron transport layer (ETL) layers are selectively formed together with a mask having light emitting openings corresponding to color subpixels to be formed. It can also be divided and formed in each sub-pixel by using.
그런데, 공정상 마스크를 구비하지 않고, 공통적으로 유기층을 형성하는 경우뿐만 아니라 마스크를 구비하여 영역을 나누어 유기층을 형성하는 경우에도, 해상도의 한계로 인접한 서브픽셀의 경계부에 증착 재료가 서로 중첩되어, 도 6a와 같이, 유기층(53)은 서브 픽셀들에 전 영역에 걸쳐 증착된 상태로 관찰된다. 즉, 뱅크(52)의 상부면과 발광 개구부(52a)뿐만 아니라 뱅크(52)의 측부에도 유기층(53)이 증착된다. 그리고, 유기층(53)은 재료를 기상화하여 0.1㎛ 이하의 얇은 두께로 형성하는 것으로, 표면 접착성이 매우 낮다. 따라서, 외부에서 표면을 휘는 외력이 가해졌을 때, 접착성이 낮은 뱅크(52)의 표면과 유기층(53)의 계면에서 박리가 일어날 수 있는 것이다.However, not only when an organic layer is formed in common without a mask, but also when an organic layer is formed by dividing an area with a mask, the deposition material overlaps with each other at the boundary of adjacent subpixels due to the limit of resolution, As shown in FIG. 6A, the
이 경우, 유기층(53)이 증착된 상부에 제 2 전극(54)이 형성되는데, 외력에 의한 박리시 유기층(53)과 함께 제 2 전극(54)이 들뜨게 되어, 이러한 현상이 발생된 해당 서브 픽셀은 비점등하게 되는 문제가 있는 것이다.In this case, the
한편, 색발광층의 경우에는 서브 픽셀별로 나누어 색발광층을 형성하도록 마스크를 이용하지만, 서브픽셀의 크기가 작아질수록 공정 마진 문제가 있어, 완벽히 발광 개구부 내로 색발광층을 형성할 수 없어, 인접한 서브픽셀의 경계부에서 인접한 색발광층이 중첩할 수 있는 문제가 있다.On the other hand, in the case of the color light emitting layer, a mask is used to form the color light emitting layer by dividing each subpixel, but as the size of the subpixel gets smaller, there is a process margin problem, so the color light emitting layer cannot be completely formed into the light emitting opening. There is a problem that adjacent color light emitting layers may overlap at the boundary of .
앞서 플렉서블 표시 장치로 구현하는 경우, 복수회의 폴딩 실험을 하는 것과 이 실험이 반복될수록 취약한 부위의 서브 픽셀에 점등 불량이 나타남을 설명하였다.In the case of implementing the flexible display device, it was explained that a plurality of times of folding experiments were carried out, and that lighting failures appeared in sub-pixels in weak areas as the experiments were repeated.
본 발명의 발명자들은 점등 불량의 원인을 분석한 결과, 비교예의 유기층과 유기층이 증착하는 계면에서, 접착 특성이 약해 박리 현상이 발생함을 확인하였다.As a result of analyzing the cause of the lighting failure, the inventors of the present invention confirmed that the organic layer of Comparative Example and the interface where the organic layer is deposited had weak adhesive properties and thus peeling occurred.
그 원인은 유기층을 증착하는 재료와 증착 방식의 특성에 기인한 것으로, 예를 들어, 발광 개구부의 영역을 정의하는 뱅크의 경우, 액상의 재료를 코팅 후, 포토 마스크를 이용하여 노광 현상하는데 비해, 유기층은 기상의 재료를 표면에 증착시키는 것으로, 증착재료가 닿는 표면에서 응착성(adhesion)이 낮아 외부에서 스트레스가 가해질 경우, 쉽게 박리될 수 있다.The cause is due to the characteristics of the material for depositing the organic layer and the deposition method. For example, in the case of a bank defining a region of a light emitting opening, after coating a liquid material, using a photo mask to expose and develop, The organic layer is deposited on the surface of a gaseous material, and can be easily peeled off when stress is applied from the outside due to low adhesion on the surface to which the deposition material comes in contact.
또한, 뱅크는 약 1㎛ 내지 3㎛의 두께로 형성하는 것으로, 유기 발광층과 공통층을 모두 포함하더라도 그 두께가 약 0.1㎛인 유기층은 뱅크 대비 두께가 1/10 이하의 수준인 것으로, 쉽게 박리될 수 있다.In addition, the bank is formed to a thickness of about 1 μm to 3 μm, and even if both the organic light emitting layer and the common layer are included, the organic layer having a thickness of about 0.1 μm is less than 1/10 of the thickness of the bank, and is easily peeled off. It can be.
그리고, 구조적으로 뱅크는 평탄한 부위보다 완만하게 경사진 측부에서, 기상 재료의 증착도가 낮은 것으로, 특히, 경사부에서 외부 스트레스가 취약함을 예상할 수 있다.In addition, structurally, it can be expected that the bank has a lower deposition rate of vapor phase material on the gently inclined side than on the flat part, and in particular, the bank is vulnerable to external stress at the inclined portion.
도 6b와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드는, 뱅크(152) 내에 발광 영역을 정의하는 영역이 발광 개구부(1520a) 외에 뱅크 홀(1520b)을 서브픽셀의 경계부에 구비하고, 뱅크 홀(1520b)에 대응된 뱅크(152)의 측부의 경사를 거의 수직하게 하여, 이후 증착되는 유기층(153)이 뱅크홀(1520b) 을 둘러싼 뱅크(152)의 측부에서 증착되지 않게 하여 서브 픽셀간 유기층(153)의 분리를 꾀한 것이다. 이 경우, 뱅크홀(1520b)의 구비에 의해 각 유기층(153)은 서브픽셀별로 나뉜 효과를 가져, 폴딩 라인에서 가해지는 외력이 서브 픽셀별로 분산되어, 폴딩 라인에서 유기층 박리를 방지할 수 있다.As shown in FIG. 6B, in the organic light emitting diode according to the first embodiment of the present invention, a region defining a light emitting region within a
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 상기 뱅크 홀(1520b)의 주변 뱅크(152)의 측부를 경계로 하여, 뱅크(152) 상부면과 뱅크 홀(1520b)의 내부의 유기 보호막(137) 상의 유기층(153)이 나뉘어져, 유기층(153)을 색발광층으로 형성시에도 인접한 서브 픽셀들에서 색발광층의 중첩을 방지하여, 혼색을 방지할 수도 있다. 여기서, 상기 유기층(153)은 뱅크 홀(1520b) 내부에 서로 다른 색발광층이 일부 오버랩하더라도, 뱅크 홀(1520b) 내부는 제 1 전극(151)이 없어, 서브 픽셀의 유기 발광 다이오드와 전기적으로 절연된 부분으로 표시에 전혀 영향이 없어, 서브 픽셀에 점등에 영향을 주지 못한다.In addition, the upper surface of the
한편, 유기층(153) 상부에는 제 2 전극(154)이 위치하는 것으로, 뱅크(152)의 테이퍼가 거의 수직인 뱅크(152)의 측벽을 제외하여 상기 발광 개구부(1520a) 및 뱅크 홀(1520b) 내부의 유기층(153) 표면과, 발광 개구부(1520a)의 주변의 완만한 테이퍼를 갖는 뱅크(152)의 측벽에도 제 2 전극(154)이 형성됨을 알 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(154)은 투명 전극 혹은 반사 전극으로 스퍼터링(sputtering) 방식으로 형성될 수 있으며, 이 경우, 제 2 전극(154)은, 그 상부에 봉지를 위하여 형성되는 배리어 적층체(200)의 재료와 응착성이 좋다. 또한, 제 2 전극(154)이 도시된 바와 같이, 뱅크 홀(1520b)의 측벽에 대응하여 선택적으로 부재하더라도 이러한 부재 영역은 일종의 홀 형상이기 때문에, 전 서브 픽셀에 대응된 제 2 전극(154)에 공통적으로 전압을 이루는데 문제는 없다.On the other hand, the
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도로, 특히, 뱅크(152)의 형상의 변화를 나타낸 평면도이다.8A and 8B are process plan views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode panel according to a first embodiment of the present invention, and in particular, a plan view illustrating a change in shape of a
도 8a와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 제조 방법은, 일차로 먼저, 포토 아크릴 또는 폴리 이미드와 같은 뱅크 형성 물질을 유기 보호막(도 6b의 발광 개구부(1520a) 상에 전면 형성 후, 포토 마스크(미도시, 도 8a의 뱅크(152)를 나타내는 형상과 동일하거나 이에 반전된 형상)을 준비하여 뱅크 형성 물질 상에 대응시킨 후, 노광 및 현상 공정을 진행하여, 발광 개구부(1520a)를 구비한 뱅크(152)를 형성한다. 도 6b와 같이, 발광 개구부(1520a)를 둘러싸는 뱅크(152)의 측벽은 완만한 형상일 수 있다.As shown in FIG. 8A, in the method of manufacturing an organic light emitting diode panel according to the first embodiment of the present invention, first, a bank forming material such as photo acryl or polyimide is firstly formed into an organic passivation layer (
상기 뱅크 형성 물질이 광 반응성 물질인 경우, 별도의 감광막을 구비하지 않고, 직접적으로 노광 및 현상 공정에서 패터닝이 가능하나, 그렇지 않을 경우는, 감광막을 상기 뱅크 형성 물질 상부에 도포한 후, 상술한 포토 마스크에 노광 및 현상 공정으로 발광 개구부(1520a)에 대응된 영역을 제거한 감광막 패턴으로 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 따라 뱅크 형성 물질을 식각하여 뱅크(152)를 형성할 수 있다. 패터닝 과정에서, 뱅크 형성 물질이 광 반응성 물질인 경우, 상기 뱅크 형성 물질에 직접적으로 현상액이 대응되고, 뱅크 형성 물질 상에 감광막 패턴을 형성한 후에 패터닝 과정에서는 뱅크 형성 물질에 식각액이 공급되는데, 이러한 습식각시 등방성으로 식각액 (또는 현상액)이 작용하여, 상기 발광 개구부(1520a) 주변의 뱅크(152)의 측벽은 완만한 경사를 갖게 된다. When the bank forming material is a photoreactive material, patterning is possible directly in the exposure and development process without a separate photoresist film. Otherwise, after applying a photoresist film on top of the bank forming material, After forming a photoresist film pattern in which a region corresponding to the
이어, 서브 픽셀의 경계부에서 유기층의 분리를 위해, 도 8b와 같이, 선택적으로 서브 픽셀 경계부의 소정 영역을 제거하도록, 별도의 홀을 갖는 마스크(미도시)를 준비한 후, 상기 홀에 대응하여 플라즈마 가스를 공급하여 상기 뱅크(152)를 건식각하여 건식각된 부위에 뱅크 홀(1520b)을 형성한다.Then, in order to separate the organic layer at the boundary of the sub-pixel, as shown in FIG. 8B, a mask (not shown) having a separate hole is prepared to selectively remove a predetermined region of the boundary of the sub-pixel, and plasma is applied to the hole. Gas is supplied to dry-etch the
도 6b와 같이, 상기 뱅크 홀(1520b)의 주위의 뱅크(152)의 측벽은 건식각되어, 거의 기재(100)의 표면에 대해 수직한 프로파일을 갖게 되며, 이로써, 이후의 유기층 증착 과정에서, 뱅크 홀(1520b) 주변의 뱅크(152)의 측벽에 잔류하지 않게 되어, 뱅크 홀(1520b)을 경계로, 유기층(153)이 분리될 수 있다. 즉, 상기 유기층(153)은 상기 뱅크 홀(1520b) 내부와 그 주변의 상기 뱅크(152) 상부에서 분리될 수 있다. 이 경우, 상기 유기층(153)은 상기 뱅크 홀(1520b) 내의 측벽에 구비되지 않게 된다. 이 경우, 상기 뱅크 홀(1520b)의 측벽에 해당하는 뱅크(152)는 이후 형성되는 배리어 적층체(200)에 접할 수 있는 것으로, 상대적으로 화학 기상 증착(CVD: Chemical Vapor Deposition))이나 원자층 증착(Atomic Layer deposition)으로 증착되는 배리어 적층체(200)는 증착 균일도가 좋고, 형성 계면에서 접착성이 우수한 것으로, 특히 노출된 뱅크(152)와의 계면 접착성이 좋다.As shown in FIG. 6B, the sidewall of the
이 경우, 뱅크(152) 하부의 제 1 전극(151)은 상기 뱅크 홀(1520b)을 경계로 인접한 서브 픽셀들에서 서로 나뉠 수 있다. In this case, the
한편, 상기 제 1 전극(151)은 앞서 설명한 바와 같이, 기재(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이(130)의 최상면이 유기 보호막(137) 상인 것으로, 상기 뱅크 홀(1520b) 내부에 증착되는 유기층(153)은 직접적으로 그 하부의 유기 보호막(137)과 접할 수 있다. 또한, 제1 전극(151)은 주로 서브 픽셀의 중앙에 위치하며 각 서브 픽셀에서 분리되며, 적어도 발광 개구부(1520a)와 같거나 큰 형상이다.Meanwhile, as described above, in the
또한, 뱅크 홀(1520b) 내의 유기층(153)은 주변의 인접한 서브 픽셀의 제 1 전극(151)들과 각각 측면으로 접속할 수 있다.In addition, the
한편, 뱅크 홀(1520b)은, 일반적으로 폴딩 라인이 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 위치하는 점을 고려하여, 기재(100)의 중앙선에 위치한 복수개의 서브 픽셀들에 구비될 수도 있다. 또는 상기 뱅크 홀(1520b)은 상기 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 대응한 서브픽셀들의 행과 인접한 10행 이내의 서브픽셀들에 선택적으로 구비될 수도 있다. 후자의 경우는, 폴딩시의 외력이 가해지는 영역이 인접한 복수개의 서브픽셀의 행들에 함께 가해질 수 있기 때문이며, 이러한 뱅크 홀(1520b)의 배치는, 폴딩 라인의 배치와 폴딩 라인 면적을 고려하여 이루어질 수 있다. 만일 특정 영역만을 폴딩하는 구조가 아닌 롤러블 표시 장치에 있어서는, 뱅크 홀(1520b)은 전 서브 픽셀들에 구비될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 뱅크 홀(1520b)을 더 구비하는 이유는 뱅크 홀(1520b) 대응 부위에 폴딩시 외력이 가해지기 때문이며, 이 부위에서 박리 방지력을 향상시키기 위함이다.The reason why the
한편, 본 발명의 뱅크 홀(1520b) 주변의 뱅크(152) 측벽은 거의 수직한 테이퍼를 갖기 때문에, 이후 유기층 증착 공정에서, 유기층이 남지 않게 된다. 유기층에 포함된 유기 발광층이 백색 발광층이거나 혹은 색발광층이거나 관계없이, 유기층이 뱅크 홀(1520b) 경계에서 분리되는 현상을 얻을 수 있는 것으로, 이를 통해 폴딩 라인에 가해지는 외력에 대해 스트레스 대항력을 키울 수 있게 된다.Meanwhile, since the sidewall of the
*제 2 실시예**Second Embodiment*
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 인접한 뱅크 사이에 유기층 증착 상태를 나타낸 단면도이며, 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이다.9 is a cross-sectional view showing a state of organic layer deposition between adjacent banks of an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 10A to 10C are manufacturing of an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention. It is a process plan showing the method.
도 9와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널은, 제 1 전극(251)이 뱅크 홀(1520b) 주변의 측벽으로부터 평면적으로 이격하여 위치시킨 점에서, 상술한 제 1 실시예와 차이점을 갖는다. 제 2 실시예의 경우, 제 1 전극(251)은 상기 뱅크 홀(1520b) 내부에 형성될 유기층(253)과 측면 상에서 전혀 접하지 않아, 뱅크 홀(1520b) 내부의 유기층(253)의 분리 효과가 좋다. 또한, 뱅크 홀(1520b) 내부의 유기층(253)은 유기 발광 다이오드의 기능에 전혀 영향이 없는 것으로, 인접한 서브 픽셀과 전기적 절연 위치에 있다.As shown in FIG. 9 , the organic light emitting diode panel according to the second embodiment of the present invention has the above-described first embodiment in that the
이 경우, 상기 제 1 전극(251)은 상기 뱅크 홀(1520b)의 주변 뱅크(152)의 측벽에서, 제 1 간격(a)만큼 이격되어 있으며, 이는 제 1 전극(251)을 형성하는 식각 과정에서, 마스크의 개구부 폭을 조절함으로써, 가능하다.In this case, the
혹은 도 10a와 같이, 제 1 실시예와 동일한 형상의 제 1 전극(251)을 형성한 후, 포토 마스크를 통한 노광 및 현상 공정으로 발광 개구부(1520a)를 갖는 뱅크(152)를 형성한 후, 도 10b와 같이, 건식각으로 측벽의 테이퍼가 거의 수직한 뱅크 홀(1520b)을 형성하고, 이어, 뱅크 홀 형성용 마스크를 유지한 상태 그대로, 도 10c와 같이, 습식각을 진행하여, 노출된 뱅크 홀(1520b) 주변의 제 1 전극(251)의 제 1 간격(a)의 폭을 제거할 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 10A, after forming the
이 경우, 도 9와 같이, 뱅크 홀(1520b) 내부에 들어오는 유기층(253)은 주변의 제 1 전극(251)과 이격되어, 전기적으로도 제 1 전극(251)과, 발광 물질이 포함되어 있더라도, 발광에 이용되지 않는다.In this case, as shown in FIG. 9, the
또한, 폴딩 라인에서 외력이 가해질 때, 특히 뱅크의 완만한 경사를 갖는 측부에서 유기층이 박리에 취약한 문제가 있었던 점을 고려하면, 뱅크 홀을 구비하고, 뱅크 홀 내부 측벽에서 유기층(253)을 제거하여, 문제점의 원인을 제거하여 폴딩에 따른 유기층 박리로 인해 나타나는 해당 서브 픽셀의 비점등되는 불량 문제를 해결할 수 있다.In addition, considering that there was a problem in that the organic layer was vulnerable to peeling when an external force was applied at the folding line, especially on the gently sloping side of the bank, the bank hole was provided and the
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널을 나타낸 단면도이며, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널의 평면도이다.11A and 11B are cross-sectional views illustrating organic light emitting diode panels according to third and fourth embodiments of the present invention, and FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views of organic light emitting diode panels according to third and fourth embodiments of the present invention. it is flat
*제 3 실시예**Third Embodiment*
도 11a 및 도 12a와 같이, 본 발명의 제 3 실시예는, 뱅크 홀(1520b)을 형성함에 있어, 별도의 건식각을 하지 않고, 발광 개구부(1520a) 및 뱅크 홀(1520b)을 일 회의 마스크 공정으로 형성함을 나타낸다.As shown in FIGS. 11A and 12A, in forming the
제 1 실시예와 비교하여, 즉, 도 11a와 같이, 뱅크 홀(1520b) 및 발광 개구부(1520a)에 대응하여 오픈된 마스크(미도시)를 준비하여 오픈된 부위에 건식 플라즈마를 적용하여, 모든 측벽 테이퍼의 경사가 높은 뱅크(352)를 형성한 것이 차이점이다. 이 경우, 상기 뱅크 홀(1520b)과 발광 개구부(1520a)의 뱅크(352) 측벽은 동일 경사를 가지며, 대략 기재(도 4의 100 참조)의 표면에 대해 측벽이 갖는 경사가 약 75˚내지 90°로, 뱅크 홀(1520b)과 발광 개구부(1520a)를 갖는 뱅크(352) 형성 후, 유기층(353)의 증착시 거의 수직에 가까운 뱅크(352)의 측벽에는 유기층 재료가 거의 남아있지 않고, 아주 소량 남아있을 수 있다. 따라서, 평탄한 발광 개구부(1520a)의 제 1 전극(351) 상부 및 뱅크 홀(1520b) 내부 및 뱅크(352)의 상부면에는 유기층(353)이 증착되며, 각 뱅크(352)의 측벽에서, 유기층(353)이 분리될 수 있다.Compared to the first embodiment, that is, as shown in FIG. 11A, an open mask (not shown) is prepared to correspond to the
그리고, 제 2 전극(354)은 도시된 바와 같이, 뱅크(352)의 측벽의 테이퍼가 기재(100)의 표면에 대해 완전히 수직이 아니라면, 발광 개구부(1520a)와 뱅크 홀(1520b)의 측벽에 상대적으로 평탄한 부분에 비해 얇은 두께로 남아있을 수 있다. 이 경우에도 뱅크 홀(1520b) 측벽에는, 비교예에서 뱅크 및 그 주변에 전체적으로 유기층이 형성된 바에 비해, 뱅크 홀(1520b) 주변의 측벽에는 금속 성분의 제 2 전극(354)이 남아 있어, 뱅크 홀(1520)의 주변 측벽에 응착성이 개선될 수 있다.And, as shown, if the taper of the sidewall of the
*제 4 실시예**Fourth Embodiment*
도 11b 및 도 12b와 같이, 본 발명의 제 4 실시예는, 뱅크 홀(1520b)을 형성함에 있어, 별도의 건식각을 하지 않고, 발광 개구부(1520a) 및 뱅크 홀(1520b)을 일 회의 마스크 공정으로 형성함을 나타낸다.As shown in FIGS. 11B and 12B , in forming the
제 3 실시예와 비교하여, 즉, 도 11b와 같이, 제 1 전극(451)을 뱅크 홀(1520b)에 대해 제 1 간격(a) 이격시켜 형성한 것이 차이점으로, 이 경우에는, 도 12b와 같이, 제 1 전극(451)을 형성시 미리 뱅크홀(1520b)에 대해 이격되는 형상으로 형성한다. Compared to the third embodiment, that is, as shown in FIG. 11B, the difference is that the
상술한 제 1 내지 제 4 실시예에서 공통적으로 유기층이 뱅크홀 주변에서 끊겨지게 되어, 유기층은 서브 픽셀 단위로 증착된 효과를 갖게 되어, 폴딩 라인에 가해지는 외력이 분산되어 유기층이 계면에서 박리되지 않게 한다.In common in the first to fourth embodiments described above, the organic layer is broken around the bank hole, so that the organic layer has an effect of being deposited in sub-pixel units, so that the external force applied to the folding line is dispersed so that the organic layer is not separated from the interface. don't let
이러한 효과는 유기층에 포함된 유기 발광층을 서브 픽셀별로 서로 다른 색상의 색발광층을 형성하는 경우, 백색 발광층을 공통적으로 형성한 경우 모두 적용 가능할 수 있다. 뱅크 홀 측벽의 거의 수직한 테이퍼는 마스크의 적용없이 기상으로 증착하는 유기물이 구조적으로 남아 있지 않게 하는 것으로, 마스크 적용 여부에 따라 나뉘는 발광층의 형성 방식에 관계없이 적용 가능하다.This effect may be applicable to both the case where color light emitting layers of different colors are formed for each sub-pixel of the organic light emitting layer included in the organic layer, and when the white light emitting layer is commonly formed. The almost vertical taper of the sidewall of the bank hole prevents organic materials deposited in the vapor phase from remaining structurally without the application of a mask, and can be applied regardless of the method of forming the light emitting layer, which is divided according to whether or not a mask is applied.
한편, 서브 픽셀별, 다른 색발광층을 형성하는 경우, 상기 뱅크 홀 내부에서 인접한 서브 픽셀들의 색발광층들이 서로 중첩되어 배치할 수 있다. 인접한 서브 픽셀들에 대응하여 서로 다른 색발광층을 갖는 경우, 각 색발광층에 대응하여 새도우 마스크를 적용하여 영역을 분리될 수 있으나, 고해상도로 갈수록 인접한 영역에서 색발광층이 중첩되는 부위가 발생할 수 있는 것이다. 그러나, 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널에 있어서는, 색발광층이 서브 픽셀 경계부에서 중첩되더라도, 경계부에 구비된 뱅크 홀을 통해 뱅크 홀을 경계로 유기 발광층을 분리시켜 서브 픽셀을 경계로 유기층이 나뉘게 하여, 폴딩과 같은 외력이 가해져도 스트레스를 분산시켜 박리 문제를 해결할 수 있다.Meanwhile, when different color emitting layers are formed for each subpixel, color emitting layers of adjacent subpixels in the bank hole may overlap each other. When adjacent subpixels have different color emitting layers corresponding to each other, regions can be separated by applying a shadow mask corresponding to each color emitting layer, but as the resolution increases, regions where color emitting layers overlap in adjacent regions may occur. . However, in the organic light emitting diode panel of the present invention, even if the color light emitting layer overlaps at the subpixel boundary, the organic light emitting layer is separated along the bank hole through the bank hole provided at the boundary so that the organic layer is divided along the subpixel boundary, Even when an external force such as folding is applied, the peeling problem can be solved by dispersing the stress.
상기 유기층(153)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 유기 발광층(EML), 전자 수송층(ETL)를 포함한다.The
한편, 제 2 전극(154) 하부에 전자 주입층을 더 구비한 경우도 있지만, 전자 주입층은 유기물이라기 보다 금속을 도핑한 무기화합물인 형태로가 많아, 제 2 전극(154) 형성 과정에서, 제 2 전극(154) 형성 전 얇은 박막으로 증착하고, 바로 연속하여, 제 2 전극(154)을 증착하는 방식을 취한다.On the other hand, in some cases, an electron injection layer is further provided below the
도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 유기 발광 다이오드 패널의 뱅크 홀의 변형예를 나타낸 단면도이다.13A to 13E are cross-sectional views showing modified examples of bank holes of the organic light emitting diode panel according to the present invention.
한편, 뱅크 홀의 형상은, 도 2 와 같이, 서브 픽셀의 경계부 소정 부위에 서브 픽셀에 대응되는 단일의 작은 홀 형상일 수 있고, 혹은 도 13a와 같이, 세로 방향으로 긴 슬릿 상으로 형성될 수도 있다.On the other hand, the shape of the bank hole may be a single small hole corresponding to a sub-pixel at a predetermined portion of the boundary of the sub-pixel as shown in FIG. .
혹은 도 13b와 같이, 단위 서브 픽셀에 세로 방향으로 서로 이격된 복수개의 뱅크홀(1520b)일 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 13B, it may be a plurality of
경우에 따라서, 도 13c와 같이, 뱅크 홀(1520b)은 가로 방향으로 긴 슬릿 형상일 수도 있고, 도 13d와 같이, 뱅크 홀(1520b)은 발광 개구부(1520a)의 주변을 둘러싸며, 복수개의 가로, 세로 슬릿으로 구비될 수도 있다. 도 13c 및 도 13d의 경우 모두 뱅크 홀(1520b)은 각 방향에서 복수개 이격하여 위치할 수 있다.In some cases, as shown in FIG. 13c, the
또한, 경우에 따라 뱅크 홀(1520b)은 도 13e와 같이, 서브픽셀의 경계부를 따라 폐고리(closed loop) 형상일 수 있다. 이 경우, 폐고리 형태의 뱅크홀(1520b)은 인접한 주변의 서브 픽셀들에 연결된 형상이다.Also, in some cases, the
한편, 상술한 실시예들에서, 뱅크(152, 252, 352) 상부에는 유기층의 증착시 이용되는 마스크에 하중에 의해 뱅크(152, 252, 352)의 패턴 무너짐을 방지하기 위해, 돌출된 스페이서를 더 포함할 수 있다. 이러한 스페이서는 뱅크 홀(1520b)을 제외한 뱅크(152, 252, 352) 영역 상이라면 어느 곳에 위치하여도 무방하다.Meanwhile, in the above-described embodiments, protruding spacers are formed on the upper portions of the
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 패널을 나타낸 단면도이다.14 is a cross-sectional view showing an organic light emitting diode panel according to a second embodiment of the present invention.
도 14와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 다른 유기 발광 다이오드 패널을 구체적으로 살펴보면, 아래에서 차례로, 기재(100), 복수층의 버퍼층(110), 액티브 버퍼층(120)이 구비되며, 상기 액티브 버퍼층(20) 상에, 도 5에서 설명한 박막 트랜지스터를 포함한 박막 트랜지스터 어레이(130)이 형성되고, 상기 박막 트랜지스터 어레이(130) 상에, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극(135b)과 접속하며, 각 서브 픽셀별로 분리된 제 1 전극(251)과, 상기 제 1 전극(251) 상에 발광 개구부(1520a) 및 뱅크 홀(1520b)을 갖는 뱅크(252)와, 상기 뱅크(152) 상부, 뱅크 홀(1520b) 내부 및 상기 발광 개구부(1520a)에 유기층(253)과, 상기 유기층(253) 상부에 제 2 전극(254)을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)를 각 서브 픽셀별로 갖는 유기 발광 다이오드 어레이(250)가 형성된다.As shown in FIG. 14, looking at the organic light emitting diode panel according to the second embodiment of the present invention in detail, in order from the bottom, a
여기서, 유기층(253)은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층 및 전자 수송층이 차례로 적층된 것으로, 적어도 정공 주입층, 정공 수송층 및 전자 수송층은 전 서브픽셀에 걸쳐 공통적으로 형성될 수 있다.Here, the
상기 제 1 전극(251)은 박막 트랜지스터의 드레인 전극(135b)과의 접속부를 제외하여, (유기) 보호막(137) 상에 형성되는 것으로, 뱅크 홀(1520)은 인접한 서브 픽셀의 경계부에서, 이격된 제 1 전극(251)의 영역에 대응된다. 또한, 상기 제 1 전극(251)의 가장자리는 상기 뱅크 홀(1520)로부터 제 1 간격(a) 이격된 것으로, 뱅크 홀 형성시 뱅크 홀을 형성하는 건식각용 마스크나 혹은 감광막을 유지한 상태에서 습식각을 진행하여, 뱅크 홀 주변의 영역에서만 제 1 전극(251)의 일부 폭(a)을 제거하여, 상기 제 1 간격(a)이 정의될 수 있다. The
그리고, 상술한 유기 발광 다이오드 어레이(250) 상부에, 제 1, 제 2 전극과 유기층을 포함하여 이루어진 유기 발광 다이오드(OLED)를 봉지하도록 무기막(210)과 유기막(220)이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체(200)를 더 포함한다.In addition, at least one pair of the
여기서, 상기 무기막(210)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx)이나 혹은 알루미늄 산화막(Al2O3)일 수 있으며, 0.01㎛~1.5㎛의 두께로 증착하며, 원자층 증착 방식(Atomic Layer Deposition)으로 형성시 그 두께를 얇고, 계면 접합성이 좋게 형성할 수 있다. 그리고, 기능적으로 무기막(210)은 수분이나 외기가 통과하지 못하게 하는 기능을 한다.Here, the
그리고, 유기막(220)은 상기 무기막(210)보다 두껍고 평탄성이 좋게 하여 형성되는 것으로, 대략 1 내지 5㎛의 두께로 형성할 수 있다. 상기 유기막(220)은 유기 발광 다이오드 패널의 파티클이 발생하였을 때, 이 파티클이 유기 발광 다이오드나 박막 트랜지스터에 영향을 미치지 않게 해당 층에서 가두는 기능을 한다.In addition, the
이 경우, 상기 배리어 적층체(200)를 상기 유기 발광 다이오드 어레이(150) 상부뿐만 아니라 측부까지 모두 덮도록 하여, 외기에 유기 발광 다이오드 어레이(150)가 노출되지 않게 봉지하는 기능을 한다.In this case, the organic light emitting
한편, 유기 발광 다이오드 패널의 최상면은 배리어 적층체(200)의 성분 중 무기막(210)이 위치하게 하여, 외부의 수분이나 외기가 배리어 적층체(200)를 통해 내부로 들어오지 못하게 방지한다.Meanwhile, the
또한, 상기 뱅크(252) 중 일부분 상부를 돌출시킨 형상의 스페이서를 더 구비하며, 만일 유기 발광층을 새도우 마스크를 이용하여 형성시 새도우 마스크의 비개구부가 처지지 않게 지지하는 기능을 한다.In addition, a spacer having a shape in which a portion of the
상기 스페이서는 선택적인 것으로, 구비 여부는 새도우 마스크의 적용 여부와 개구부의 크기를 고려하여 적용할 수 있으며, 발광 개구부(1520a)와 뱅크홀(1520b)을 제외한 영역에 모두 구비될 수도 있고, 혹은 뱅크(252) 상부의 일부 영역에만 한정하여 형성할 수도 있다.The spacer is optional, and whether or not it is provided may be applied in consideration of whether a shadow mask is applied and the size of the opening, and may be provided in all areas except for the
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 플렉서블 표시 장치의 여러 실시예를 나타낸 단면도이다.15A to 15C are cross-sectional views illustrating various embodiments of a flexible display device according to the present invention.
도 15a와 같이, 본 발명의 플렉서블 표시 장치는, 도 4와 같이, 차례로 플렉서블 기재(100), 복수층의 버퍼층(110), 액티브 버퍼층(120), 박막 트랜지스터 어레이(130) 및 상술한 실시예들의 발광 개구부(1520a) 외에 뱅크홀(1520b)을 갖는 뱅크를 포함하여 제 1, 제 2 전극과 제 1, 제 2 전극 층간 사이의 유기층을 갖는 유기 발광 다이오드 어레이(150) 및 그 상부에 배리어 적층체(200)로 이루어진 유기 발광 다이오드 패널과, 이들을 수납하는 케이스(400)를 포함한다. 여기서, 도시된 구성 중 케이스(400)를 제외한 나머지 구성들이 유기 발광 다이오드 패널에 포함되는 것이다. 그리고, 상기 플렉서블 기재(100)는 상술한 바와 같이, 플라스틱 필름일 수 있으며, 상기 복수층의 버퍼층(110) 및 액티브 버퍼층(120)은 무기막일 수 있으며, 박막 트랜지스터 어레이(130) 및 구동부(도 2의 250)는 이들 무기막 상에 접하여 형성된다.As shown in FIG. 15A, the flexible display device of the present invention, as shown in FIG. 4, sequentially includes a
도 15a 는 탑 에미션(top emission)인 경우를 도시한 경우로, 만일 바텀 에미션 방식인 경우, 케이스(400)는 전체 유기 발광 다이오드 패널을 반전시켜 배리어 적층체(200)를 바닥면으로 하여, 배리어 적층체(200)의 바닥면과 형성된 층들의 측부를 감싸는 형상으로 형성될 수도 있다. 그리고, 도 2의 구동부(250)는 상기 케이스(400)에 가려질 수 있으며, 케이스(400) 내부에는 타이밍 및 영상의 소스를 공급하는 시스템(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 시스템은 상기 구동부(250)와 연결될 수 있다.15A shows a case of top emission, and in case of bottom emission, the
도 15b는 유기 발광 다이오드 어레이를 형성한 후, 터치 전극 어레이(350)를 형성하고, 이어 배리어 적층체(200)를 형성한 예를 나타낸다.15B shows an example in which the
이 때, 터치 전극 어레이(350)는 예를 들어, 얇은 플렉서블 기재 상에 서로 교차하는 복수개의 투명한 X 전극, Y 전극을 구비한 형태로, X 전극 및 Y 전극이 유기 발광 다이오드 상에 대향하도록 하여 터치 전극 어레이(350)와 유기 발광 다이오드 사이에 접착층(미도시)을 개재하여 부착할 수 있다. 이 경우, 상기 X 전극 및 Y 전극을 이루는 투명 전극은 ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ITZO (Indium Tin Zinc Oxide)일 수 있다.At this time, the
도 15c는 터치 전극 어레이(350)를 적용한 다른 실시예로, 배리어 적층체(200) 형성 후, 그 상부에 터치 패널 어레이(200)를 형성한 구조이다. 앞서 도 15b에서 설명한 터치 패널 어레이와 동일한 형상일 수도 있고, 혹은 플렉서블 기재를 제거하여 직접적으로 배리어 적층체(200)의 표면에 복수개의 투명한 제 1, 제 2 전극을 형성할 수 있다.FIG. 15C is another embodiment in which the
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.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those skilled in the art.
1000: 유기 발광 다이오드 패널 100: 기재
110: 버퍼층 120: 액티브 버퍼층
130: 박막 트랜지스터 어레이 131: 액티브층
132: 게이트 절연막 133: 게이트 전극
134: 층간 절연막 134a, 134b: 제 1, 제 2 콘택홀
135a: 소오스 전극 135b: 드레인 전극
136: 무기 보호막 137: 유기 보호막
150: 유기 발광 다이오드 어레이 151: 제 1 전극
152: 뱅크 1520a: 발광 개구부
1520b: 뱅크 홀 153: 유기층
154: 제 2 전극 200: 배리어 적층체
210: 무기막 220: 유기막
350: 터치 전극 어레이 400: 케이스1000: organic light emitting diode panel 100: substrate
110: buffer layer 120: active buffer layer
130: thin film transistor array 131: active layer
132: gate insulating film 133: gate electrode
134:
135a:
136: inorganic protective film 137: organic protective film
150: organic light emitting diode array 151: first electrode
152
1520b: bank hole 153: organic layer
154: second electrode 200: barrier laminate
210: inorganic layer 220: organic layer
350: touch electrode array 400: case
Claims (25)
상기 기재 상에, 상기 서브 픽셀마다 나뉜 제 1 전극;
상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 상기 발광 개구부와 이격하여 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀을 갖는 뱅크;
상기 발광 개구부, 상기 뱅크 상부 및 상기 뱅크 홀 내부에 위치하며, 유기 발광층을 포함한 유기층;
상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극; 및
상기 제 2 전극을 덮으며, 무기막과 유기막이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체를 포함하며,
상기 뱅크 홀은 상기 뱅크의 전체 두께가 제거되고,
상기 뱅크 홀 내부에 위치한 유기층은 상기 발광 개구부의 상기 제 1 전극과 동일 높이의 보호막 상에 위치하고,
상기 뱅크의 하부에 위치한 상기 제 1 전극의 에지와 상기 뱅크 홀 내부의 유기층은 상기 뱅크 홀 외주에서 상기 뱅크 하부에 공간을 갖고 이격되며,
상기 배리어 적층체의 무기막은 상기 뱅크 홀 내부의 측벽과 접한 유기 발광 다이오드 패널.a substrate having a plurality of sub-pixels in a matrix;
a first electrode divided for each sub-pixel on the substrate;
a bank having a light emitting opening for each subpixel and having a bank hole spaced apart from the light emitting opening and extending over a boundary between adjacent subpixels;
an organic layer disposed in the light emitting opening, above the bank, and inside the bank hole, and including an organic light emitting layer;
a second electrode covering an upper portion of the organic layer; and
Covering the second electrode, including a barrier laminate in which at least one pair of inorganic and organic layers are alternated;
In the bank hole, the entire thickness of the bank is removed,
an organic layer positioned inside the bank hole is positioned on a passivation layer having the same height as the first electrode of the light emitting opening;
An edge of the first electrode positioned below the bank and an organic layer inside the bank hole are spaced apart from the bottom of the bank at the outer circumference of the bank hole,
The organic light emitting diode panel of claim 1 , wherein the inorganic film of the barrier laminate is in contact with a sidewall inside the bank hole.
상기 제 1 전극은 상기 뱅크 홀을 경계로 인접한 서브 픽셀들에서 서로 나뉜 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The organic light emitting diode panel of
상기 뱅크 홀은 상기 제 1 전극의 길이보다 짧은 길이를 갖고,
인접한 서브 픽셀 사이에서, 상기 뱅크 홀이 없는 부분의 상기 제 1 전극간의 거리보다 상기 뱅크 홀이 있는 부분의 상기 제 1 전극간의 거리가 더 긴 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The bank hole has a length shorter than the length of the first electrode;
The OLED panel of claim 1 , wherein a distance between the first electrodes in a portion with the bank hole is greater than a distance between the first electrodes in a portion without the bank hole, between adjacent subpixels.
상기 유기층은 상기 뱅크 홀 내부와 그 주변의 상기 뱅크 상에서 분리된 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The organic layer is separated on the bank inside and around the bank hole.
상기 뱅크 홀을 둘러싼 상기 뱅크의 측벽은 상기 기재의 표면에 대하여 수직한 테이퍼를 갖는 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 4,
The organic light emitting diode panel of claim 1 , wherein a sidewall of the bank surrounding the bank hole has a taper perpendicular to a surface of the substrate.
상기 유기층은 상기 뱅크 홀 주변의 측벽에 구비되지 않는 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 4,
The organic layer is not provided on sidewalls around the bank hole.
상기 보호막은, 상기 기재와 제 1 전극 사이의 층간에 위치하며, 박막 트랜지스터를 덮는 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The protective film is located between the layers between the substrate and the first electrode and covers the thin film transistor.
상기 발광 개구부에서, 상기 유기층은 상기 제 1 전극과 접하며,
상기 뱅크홀에서, 상기 유기층은 상기 보호막과 접하는 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 7,
In the light emitting opening, the organic layer is in contact with the first electrode;
In the bank hole, the organic layer is in contact with the passivation layer.
상기 뱅크 홀은 상기 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 위치한 복수개의 서브 픽셀들에 구비된 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The bank hole is provided in a plurality of sub-pixels located on a center line dividing the substrate into two upper and lower portions.
상기 뱅크 홀은 상기 기재를 상하로 이분하는 중앙선에 대응한 서브픽셀들의 행과 인접한 10행 이내의 서브픽셀들에 구비된 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The bank hole is provided in subpixels within 10 rows adjacent to a row of subpixels corresponding to a center line dividing the substrate into upper and lower portions.
상기 뱅크 홀은 상기 기재의 세로 방향에 따라 이웃한 서브 픽셀들의 경계에 위치한 유기 발광 다이오드 패널.
According to claim 1,
The bank hole is positioned at a boundary between adjacent subpixels along the vertical direction of the substrate.
상기 뱅크 홀은 상기 기재의 세로, 가로 방향에 이웃한 서브 픽셀들의 경계에 모두 위치한 유기 발광 다이오드 패널.
According to claim 1,
The organic light emitting diode panel of claim 1 , wherein the bank holes are located at boundaries of subpixels adjacent to each other in vertical and horizontal directions of the substrate.
상기 유기층은, 정공 주입층, 정공 수송층, 상기 유기 발광층 및 전자 수송층이 차례로 적층된 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The organic layer is an organic light emitting diode panel in which a hole injection layer, a hole transport layer, the organic light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially stacked.
상기 유기 발광층은 백색 발광층인 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 15,
The organic light emitting layer is a white light emitting layer organic light emitting diode panel.
상기 유기 발광층은 각 서브 픽셀의 발광 개구부에 대응하여 서로 다른 발광색을 갖는 색발광층이며,
상기 뱅크 홀 내부에서 인접한 서브 픽셀들의 색발광층들이 서로 중첩된 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 15,
The organic light-emitting layer is a color light-emitting layer having different light-emitting colors corresponding to the light-emitting openings of each sub-pixel;
An organic light emitting diode panel in which color light emitting layers of adjacent subpixels overlap each other in the bank hole.
상기 뱅크는 각 서브 픽셀에 상기 뱅크 홀을 제외한 부위에 스페이서를 더 구비한 유기 발광 다이오드 패널.According to claim 1,
The organic light emitting diode panel of claim 1 , wherein the bank further includes a spacer in each sub-pixel except for the bank hole.
상기 플렉서블 기재 상에, 각 서브 픽셀에 대응하여 한 개 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이;
상기 각 서브 픽셀마다 나뉘며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 뱅크 홀을 갖는 뱅크, 상기 발광 개구부, 상기 뱅크 상부 및 상기 뱅크 홀 내부에 있는 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극을 포함한 유기 발광 다이오드 어레이;
상기 유기 발광 다이오드 어레이를 덮으며, 무기막과 유기막이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체;
상기 플렉서블 기재의 일변에 상기 박막 트랜지스터 어레이와 연결된 구동부; 및
상기 구동부를 가리며 상기 플렉서블 기재를 장착한 케이스를 포함하며,
상기 뱅크 홀은 상기 뱅크의 전체 두께가 제거되고,
상기 뱅크 홀 내부에 위치한 유기층은 상기 발광 개구부의 상기 제 1 전극과 동일 높이의 보호막 상에 위치하고,
상기 뱅크의 하부에 위치한 상기 제 1 전극의 에지와 상기 뱅크 홀 내부의 유기층은 상기 뱅크 홀 외주에서 상기 뱅크 하부에 공간을 갖고 이격되며,
상기 배리어 적층체의 무기막은 상기 뱅크 홀 내부의 측벽과 접한 플렉서블 표시 장치.A flexible substrate having a plurality of sub-pixels in a matrix;
a thin film transistor array including one or more thin film transistors corresponding to each sub-pixel on the flexible substrate;
a bank having a first electrode divided for each subpixel and connected to the thin film transistor, a light emitting opening for each subpixel, and a bank hole extending across a boundary of adjacent subpixels, the light emitting opening, an upper portion of the bank, and the bank hole; an organic light emitting diode array including an organic layer including an organic light emitting layer therein and a second electrode covering an upper portion of the organic layer;
a barrier laminate in which one or more pairs of inorganic layers and organic layers are alternated to cover the organic light emitting diode array;
a driving unit connected to the thin film transistor array at one side of the flexible substrate; and
And a case covering the driving unit and mounting the flexible substrate,
In the bank hole, the entire thickness of the bank is removed,
an organic layer positioned inside the bank hole is positioned on a passivation layer having the same height as the first electrode of the light emitting opening;
An edge of the first electrode positioned below the bank and an organic layer inside the bank hole are spaced apart from the bottom of the bank at the outer circumference of the bank hole,
The flexible display device of claim 1 , wherein the inorganic film of the barrier laminate is in contact with a sidewall inside the bank hole.
상기 배리어 적층체의 상부와 접하여 터치 전극 어레이를 더 포함한 플렉서블 표시 장치.21. The method of claim 20,
The flexible display device further includes a touch electrode array in contact with an upper portion of the barrier laminate.
상기 뱅크 홀은 플렉서블 기재의 폴딩 라인을 따라 구비된 플렉서블 표시 장치.21. The method of claim 20,
The bank hole is provided along a folding line of a flexible substrate.
상기 유기층은, 상기 폴딩 라인에서, 상기 뱅크 홀에 인접한 상기 뱅크의 상부면과 상기 뱅크 홀의 측벽 사이에서 분리된 플렉서블 표시 장치. 23. The method of claim 22,
The organic layer is separated between an upper surface of the bank adjacent to the bank hole and a sidewall of the bank hole in the folding line.
상기 플렉서블 기재 상에, 각 서브 픽셀에 대응하여 한 개 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이;
상기 각 서브 픽셀마다 나뉘며, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 제 1 전극과, 상기 서브 픽셀마다 발광 개구부를 갖고, 인접한 서브 픽셀의 경계부에 걸쳐 상기 발광 개구부의 측부보다 상기 플렉서블 기재에 대한 경사각이 큰 측벽으로 둘러싸인 뱅크 홀을 갖는 뱅크, 상기 발광 개구부, 상기 뱅크 상부 및 상기 뱅크 홀 내부에 있는 유기 발광층을 포함한 유기층 및 상기 유기층 상부를 덮는 제 2 전극을 포함한 유기 발광 다이오드 어레이;
상기 유기 발광 다이오드 어레이를 덮으며, 무기막과 유기막이 한쌍 이상 교번된 배리어 적층체; 및
상기 플렉서블 기재의 일변에 상기 박막 트랜지스터 어레이와 연결된 구동부를 포함하고,
상기 플렉서블 기재는 일 방향을 따른 하나 이상의 폴딩 라인을 갖고, 상기 뱅크 홀은 플렉서블 기재의 폴딩 라인을 따라 구비되고,
상기 뱅크 홀은 상기 뱅크의 전체 두께가 제거되고,
상기 뱅크 홀 내부에 위치한 유기층은 상기 발광 개구부의 상기 제 1 전극과 동일 높이의 보호막 상에 위치하고,
상기 뱅크의 하부에 위치한 상기 제 1 전극의 에지와 상기 뱅크 홀 내부의 유기층은 상기 뱅크 홀 외주에서 상기 뱅크 하부에 공간을 갖고 이격되며,
상기 뱅크 홀의 측부에 상기 배리어 적층체의 최하층에 위치한 무기막이 접한 플렉서블 표시 장치.A flexible substrate having a plurality of sub-pixels in a matrix;
a thin film transistor array including one or more thin film transistors corresponding to each sub-pixel on the flexible substrate;
A first electrode divided for each subpixel and connected to the thin film transistor, each subpixel having a light emitting opening, and surrounded by a side wall having a greater inclination angle with respect to the flexible substrate than the side of the light emitting opening across the boundary of adjacent subpixels. an organic light emitting diode array including a bank having a bank hole, the light emitting opening, an organic layer including an organic light emitting layer disposed above the bank and inside the bank hole, and a second electrode covering an upper portion of the organic layer;
a barrier laminate in which one or more pairs of inorganic layers and organic layers are alternated to cover the organic light emitting diode array; and
A driving unit connected to the thin film transistor array at one side of the flexible substrate,
The flexible substrate has one or more folding lines along one direction, the bank hole is provided along the folding line of the flexible substrate,
In the bank hole, the entire thickness of the bank is removed,
an organic layer positioned inside the bank hole is positioned on a passivation layer having the same height as the first electrode of the light emitting opening;
An edge of the first electrode positioned below the bank and an organic layer inside the bank hole are spaced apart from the bottom of the bank at the outer circumference of the bank hole,
The flexible display device of claim 1 , wherein an inorganic film positioned at a lowermost layer of the barrier laminate is in contact with a side of the bank hole.
상기 유기층은,
상기 뱅크 홀에 인접한 상기 뱅크의 상부면과 상기 뱅크 홀의 측벽 사이에서 분리되는 플렉서블 표시 장치.
25. The method of claim 24,
The organic layer,
The flexible display device is separated between an upper surface of the bank adjacent to the bank hole and a sidewall of the bank hole.
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