KR102600185B1

KR102600185B1 - 플렉서블 표시장치

Info

Publication number: KR102600185B1
Application number: KR1020180059729A
Authority: KR
Inventors: 이병일; 김종무; 지석원; 최한솔
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2023-11-08
Also published as: KR20190134281A

Abstract

본 발명에 의한 플렉서블 표시장치는, 플렉서블 기판, 연결 배선, 강성보강층 및 발광소자의 제1 전극을 포함한다. 연결 배선은 플렉서블 기판 상에 배치된다. 강성보강층은 연결 배선 상에서 기 설정된 위치에 국부적으로 배치되며, 소정의 강성을 갖는다. 발광 소자의 제1 전극은, 강성보강층 상에 배치되며, 강성보강층을 관통하는 관통홀을 통해 연결 배선에 연결된다.

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY}

본 발명은 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.

그 중 유기발광 다이오드 표시장치는 자발광소자이기 때문에 백라이트가 필요한 액정표시장치에 비하여 소비전력이 낮고, 더 얇게 제작될 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 표시장치는 시야각이 넓고 응답속도가 빠른 장점이 있다. 유기 발광 다이오드 표시장치는 대화면 양산 기술 수준까지 공정 기술이 발전되어 액정표시장치와 경쟁하면서 시장을 확대하고 있다.

유기발광 다이오드 표시장치의 픽셀들은 자발광 소자인 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함한다. 유기발광 다이오드 표시장치는 발광재료의 종류, 발광방식, 발광구조, 구동방식 등에 따라 다양하게 나뉠 수 있다. 유기발광 다이오드 표시장치는 발광방식에 따라 형광발광, 인광발광으로 나뉠 수 있고, 발광구조에 따라 전면발광(Top Emission) 구조와 배면발광 (Bottom Emission) 구조로 나뉠 수 있다. 또한, 유기발광 다이오드 표시장치는 구동방식에 따라 PMOLED(Passive Matrix OLED)와 AMOLED(Active Matrix OLED)로 나뉠 수 있다.

최근에는, 플렉서블(flexible) 표시장치가 상용화되고 있다. 플렉서블 표시장치는 플라스틱 OLED가 형성된 표시패널의 화면 상에 입력 영상을 재현할 수 있다. 플라스틱 OLED는 휘어질 수 있는 플라스틱 기판(SUB) 상에 형성된다. 플렉서블 표시장치는 다양한 디자인 구현이 가능하고 휴대성과 내구성에 장점이 있다. 플렉서블 표시장치는 벤더블(Bendable) 표시장치, 폴더블(Folderable) 표시장치, 롤러블(Rollable) 표시장치, 스트레처블(stretchable) 표시장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이러한 플렉서블 표시장치는 스마트폰과 태블릿 PC와 같은 모바일 기기 뿐만 아니라 TV(Television), 자동차 디스플레이, 웨어러블 기기 등에 적용될 수 있고 그 응용 분야가 확대되고 있다.

본 발명의 목적은 제공된 외력에 강건한 플렉서블 표시장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 소정의 강성을 갖는 강성보강층을 포함하여, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 트랜지스터 및/또는 유기발광 다이오드의 손상을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 응력(stress) 값을 저감할 수 있는 연결 배선 구조를 채용함으로써, 제공된 외력에 보다 강건한 플렉서블 표시장치를 제공할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 플렉서블 표시장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도 4는 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 예시도들이다.
도 5는 플렉서블 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8은 제1 실시예에 따른 제1 전극과 연결 배선의 연결 관계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 9 및 도 10은 제1 실시예에 따른 구조에서, 응력의 정도를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 13은 제1 전극과 연결 배선의 연결 구조의 예를 도시한 단면도이다.
도 14는 연결 배선의 평면 형상의 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 제2 실시예에 따른 구조에서 응력의 정도를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 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. 여러 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 구성요소에 대하여는 서두에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 플렉서블 표시장치가 유기 발광 물질을 포함하는 유기발광 표시장치로 구현되는 경우를 예로 들어 설명한다. 본 발명의 기술적 사상은 유기발광 표시장치에 국한되지 않고, 무기발광 물질을 포함한 무기발광 표시장치에 적용될 수 있다. 달리 표현하면, 본 발명에 의한 플렉서블 표시장치는 유기 발광소자 및 무기 발광 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

도 1은 플렉서블 표시장치의 개략적인 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 3 및 도 4는 서브 픽셀의 회로 구성을 나타낸 예시도들이다. 도 5는 플렉서블 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 플렉서블 표시장치는 영상 처리부(10), 타이밍 제어부(20), 데이터 구동부(30), 게이트 구동부(40) 및 표시패널(PNL)을 포함한다.

영상 처리부(10)는 외부로부터 공급된 데이터신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(10)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다. 영상 처리부(10)는 시스템 회로기판에 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성된다.

타이밍 제어부(20)는 영상 처리부(10)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터신호(DATA)를 공급받는다.

타이밍 제어부(20)는 구동신호에 기초하여 게이트 구동부(40)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(20)는 제어 회로기판에 IC 형태로 형성된다.

데이터 구동부(30)는 타이밍 제어부(20)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(20)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(30)는 데이터배선들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(30)는 기판 상에 IC 형태로 부착된다.

게이트 구동부(40)는 타이밍 제어부(20)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(40)는 게이트배선들(GL1 ~ GLm)을 통해 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(40)는 게이트 회로기판에 IC 형태로 형성되거나 표시패널(PNL)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.

표시패널(PNL)은 데이터 구동부(30) 및 게이트 구동부(40)로부터 공급된 데이터신호(DATA) 및 게이트신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(PNL)은 영상을 표시하는 서브 픽셀들(SP)을 포함한다.

도 2를 더 참조하면, 표시 패널(PNL)에는 다수의 데이터 배선들(D)과, 다수의 게이트 배선들(G)이 교차될 수 있고, 이 교차영역마다 서브 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 서브 픽셀 각각은 유기발광 다이오드(OLED), 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류량을 제어하는 구동 트랜지스터(Thin Film Transistor)(DR), 구동 트랜지스터(DR)의 게이트-소스간 전압을 셋팅하기 위한 프로그래밍부(SC)를 포함할 수 있다.

프로그래밍부(SC)는 적어도 하나 이상의 스위치 트랜지스터와, 적어도 하나 이상의 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 스위치 트랜지스터는 게이트 배선(G)으로부터의 게이트 신호에 응답하여 턴 온 됨으로써, 데이터 배선(D)으로부터의 데이터전압을 스토리지 커패시터의 일측 전극에 인가한다. 구동 트랜지스터(DR)는 스토리지 커패시터에 충전된 전압의 크기에 따라 유기발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어하여 유기발광 다이오드(OLED)의 발광량을 조절한다. 유기발광 다이오드(OLED)의 발광량은 구동 트랜지스터(DR)로부터 공급되는 전류량에 비례한다. 이러한 서브 픽셀은 고전위 전압원(Evdd)과 저전위 전압원(Evss)에 연결되어, 도시하지 않은 전원 발생부로부터 각각 고전위 전원 전압과 저전위 전원 전압을 공급받는다. 서브 픽셀을 구성하는 트랜지스터들은 p 타입으로 구현되거나 또는, n 타입으로 구현될 수 있다. 또한, 서브 픽셀을 구성하는 트랜지스터들의 반도체층은, 아몰포스 실리콘 또는, 폴리 실리콘 또는, 산화물을 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체층이 산화물을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다. 유기발광 다이오드(OLED)는 애노드(ANO), 캐소드(CAT), 및 애노드(ANO)와 캐소드(CAT) 사이에 개재된 유기 화합물층을 포함한다. 애노드(ANO)는 구동 트랜지스터(DR)와 접속된다.

도 3를 참조하면, 하나의 서브 픽셀은 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 보상회로(CC) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.

스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 배선(GL1)을 통해 공급된 게이트 신호에 응답하여 제1 데이터 배선(DL1)을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터에 저장된 데이터 전압에 따라 고전위 전원배선(VDL)과 저전위 전원배선(VSL) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위한 회로이다. 또한, 스위칭 트랜지스터(SW)나 구동 트랜지스터(DR)에 연결된 커패시터는 보상회로(CC) 내부로 위치할 수 있다.

보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터와 커패시터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양한 바, 이에 대한 구체적인 예시 및 설명은 생략한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)가 포함된 경우 서브 픽셀에는 보상 트랜지스터를 구동함과 더불어 특정 신호나 전원을 공급하기 위한 신호배선과 전원배선 등이 더 포함된다. 추가된 신호배선은 서브 픽셀에 포함된 보상 트랜지스터를 구동하기 위한 제1-2 게이트 배선(GL1b)으로 정의될 수 있다. 그리고 추가된 전원배선은 서브 픽셀의 특정 노드를 특정 전압으로 초기화하기 위한 초기화 전원배선(INIT)으로 정의될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.

한편, 도 3 및 도 4에서는 하나의 서브 픽셀에 보상회로(CC)가 포함된 것을 일례로 하였다. 하지만, 보상의 주체가 데이터 구동부(30) 등과 같이 서브 픽셀의 외부에 위치하는 경우 보상회로(CC)는 생략될 수도 있다. 즉, 하나의 서브 픽셀은 기본적으로 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T1C, 4T2C, 5T2C, 6T2C, 7T2C 등으로 다양하게 구성될 수도 있다.

또한, 도 3 및 도 4에서는 보상회로(CC)가 스위칭 트랜지스터(SW)와 구동 트랜지스터(DR) 사이에 위치하는 것으로 도시하였지만, 구동 트랜지스터(DR)와 유기발광 다이오드(OLED) 사이에도 더 위치할 수도 있다. 보상회로(CC)의 위치와 구조는 도 3와 도 4에 한정되지 않는다.

도 5는 플렉서블 표시장치의 사용예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 표시패널(PNL)은 입력 영상이 구현되는 표시 영역(AA)을 포함한다. 사용자는 표시 영역(AA)을 통해 표시패널(PNL)로부터 출력되는 정보를 인지할 수 있다. 표시 영역(AA)은 표시패널(PNL)의 어느 일면에 정의될 수 있고, 양면 모두에 정의될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 어느 특정 영역에 국한되어 정의될 수도 있다.

표시패널(PNL)은 소정의 연성이 부여되어 감거나(rolling, 또는 winding), 펴는(unrolling, 또는 unwinding) 동작이 용이하게 반복적으로 수행될 수 있다. 표시패널(PNL)은 필요에 따라 다양한 방향으로 권취될 수 있다. 예를 들어, 표시패널(PNL)은 수평 및/또는 수직 방향으로 권취될 수 있고, 사선 방향으로 권취될 수도 있다. 표시패널(PNL)은, 표시패널(PNL)의 전면(前面) 방향 및/또는 배면(背面) 방향으로 권취될 수 있다.

또는, 표시 패널(PNL)은 소정의 연성이 부여되어, 접거나(bending, 또는 folding) 펴는(unbending, 또는 unfolding) 동작이 반복적으로 수행될 수 있다. 또는, 표시 패널(PNL)은 소정의 연성이 부여되어, 늘이고(stretching) 원복 시키는 동작이 반복적으로 수행될 수 있다.

표시패널(PNL)의 상태 변화는 사용자에 의해 직접적으로 제공되는 물리적인 외력에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 표시패널(PNL)의 일단을 파지하고 이에 힘을 제공하여 표시패널(PNL)의 상태 변화를 구현할 수 있다. 표시패널(PNL)의 상태 변화는 기 설정된 특정 신호에 응답하여, 제어부를 통해 제어되는 것일 수 있다. 즉, 표시패널(PNL)의 상태 변화는 선택된 구동 장치 및 구동 회로 등에 의해 제어될 수 있다.

<제1 실시예>

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7 및 도 8은 제1 실시예에 따른 제1 전극과 연결 배선의 연결 관계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 플렉서블 기판(SUB), 강성보강층(RL), 트랜지스터(T) 및 트랜지스터(T)에 연결된 유기발광 다이오드(OLE)(또는, 유기 발광소자)를 포함한다.

플렉서블 기판(SUB)은 소정의 유연성을 갖도록 마련된다. 예를 들어, 플렉서블 기판(SUB)은 PDMS(polydimethylsiloxane)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

플렉서블 기판(SUB)은 제1 영역(R1), 및 제1 영역(R1) 외측의 제2 영역(R2)으로 구분되어 정의될 수 있다. 후술하겠으나, 제1 영역(R1)은 강성보강층(RL)이 배치되는 영역일 수 있고, 제2 영역(R2)은 그 외 영역일 수 있다.

강성보강층(RL)은 플렉서블 기판(SUB) 상의 제1 영역(R1)에 배치될 수 있다. 강성보강층(RL)은 소정의 강성이 부여되어, 표시장치의 상태 변화 시 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지할 수 있다. 강성보강층(RL)은, 그 강성에 의해 플렉서블 표시장치의 상태 변화를 제한할 수 있기 때문에, 플렉서브 기판(SUB)의 전면에 형성되지 않고, 기 설정된 영역에 국부적으로 형성된다. 강성보강층(RL)을 구성하는 물질은 플렉서블 기판(SUB)을 구성하는 물질 대비 높은 강성을 갖는 물질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판(SUB)이 PDMS(polydimethylsiloxane) 물질로 형성되는 경우, 강성 보강층(RL)은 PDMS(polydimethylsiloxane) 대비 높은 강성을 갖는 PI(Polyimide) 또는 Acryl 계열 물질로 형성될 수 있다.

강성보강층(RL)은, 플렉서블 기판(SUB) 상에 배치되어, 트랜지스터(T) 및/또는 유기발광 다이오드(OLE)(특히, 발광층)를 형성하기 위한 공정 진행 시 플렉서블 기판(SUB)이 고온 환경에 노출되어 손상되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 또한, 강성보강층(RL)은, 표시장치의 사용 중 상태 변화(권취 및 권출 등) 시에, 트랜지스터(T) 및/또는 유기발광 다이오드(OLE)의 변위를 야기하는 외력을 제한하는 기능을 할 수 있다. 즉, 강성보강층(RL)은, 제품 사용 환경에서, 트랜지스터(T) 및/또는 유기발광 다이오드(OLE)가 배치된 영역을 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지하도록 하여, 해당 영역에 배치된 상기 소자들의 변위를 최소화할 수 있는 기저층으로 기능할 수 있다.

트랜지스터(T)는 제1 영역(R1) 내에서, 강성보강층(RL) 상에 배치된다. 트랜지스터(T)는 탑 게이트(top gate) 구조, 바텀 게이트(bottom gate) 구조, 더블 게이트(double gate) 구조 등 다양한 구조로 구현될 수 있다.

일 예로, 트랜지스터(T)는 반도체층, 게이트 전극(G), 및 소스/드레인 전극(S, D)을 포함한다. 강성보강층(RL) 상에는 광차단층(LS)이 형성될 수 있다. 광차단층(LS)은 반도체층(SE)으로 유입될 수 있는 외부 광을 차단하기 위해 마련될 수 있다. 버퍼층(BF)은 광차단층(LS)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 전체 표면 상에 형성될 수 있다.

버퍼층(BF)은 광차단층(LS)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 전체 표면의 평활도 및 균일도를 향상시키기 위해 일정 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 버퍼층(BF)은 강성보강층(RL) 및 플렉서블 기판(SUB)에서 유출될 수 있는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 트랜지스터(T)를 보호하는 기능을 할 수 있다.

반도체층(SE)은 버퍼층(BF) 위에 형성될 수 있다. 반도체층(SE)은 인듐 갈륨 징크 옥사이드(Indium Gallium Zinc Oxide; IGZO)와 같은 산화물 반도체 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체층(SE)은 중앙 영역에 정의된 채널 영역(A)과, 채널 영역(A) 양측에 각각 정의된 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA)을 포함한다. 소스 영역(SA) 및 드레인 영역(DA)은 반도체층(SE) 위에 배치될 게이트 절연막(GI)과 게이트 전극(G) 형성 시, 건식 식각 공정을 통해 도체화 될 수 있으며, 별도의 플라즈마 공정을 통해 도체화 될 수도 있다.

반도체층(SE)의 채널 영역(A)에 중첩되도록, 반도체층(SE) 위에는 게이트 절연막(GI)과 게이트 전극(G)이 차례로 형성된다. 게이트 절연막(GI)과 게이트 전극(G)은 하나의 마스크 공정을 통해 형성될 수 있고, 각각 별개의 마스크를 이용하여 형성될 수도 있다. 후자의 경우, 게이트 절연막(GI)은 플렉서블 기판(SUB) 전면에 넓게 형성될 수 있다.

게이트 전극(G)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 전체 표면 위에는 층간 절연막(ILD)이 형성된다. 층간 절연막(ILD) 위에는 소스/드레인 전극(S, D)이 형성된다. 소스 전극(S)은 층간 절연막(ILD)을 관통하는 소스 콘택홀(SH)을 통해 소스 영역(SA)과 접촉한다. 드레인 전극(D)은 층간 절연막(ILD)을 관통하는 드레인 콘택홀(DH)을 통해 드레인 영역(DA)과 접촉한다.

트랜지스터(T)와 유기발광 다이오드(OLE) 사이에는 절연층(IL)이 개재된다. 절연층(IL)은 무기 물질을 포함하는 보호막 및 유기 물질을 포함하는 평탄화막 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 예로, 보호막은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어져 트랜지스터(T)를 보호하는 기능을 할 수 있다. 일 예로, 평탄화막은 포토아크릴(photo acryl), 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene resin), 아크릴레이트계 수지(acrylate) 등의 유기물로 이루어져, 하부의 단차를 평탄화할 수 있다.

유기발광 다이오드(OLE)는 서로 대향하는 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 및 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 개재된 유기 화합물층(OL)을 포함한다. 제1 전극(E1)은 애노드(anode)일 수 있고, 제2 전극(E2)은 캐소드(cathode)일 수 있다. 유기발광 다이오드(OLE)는 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결된다.

제1 전극(E1)은 절연층(IL) 상에 배치된다. 제1 전극(E1)은 절연층(IL)을 관통하는 콘택홀(CH)을 통해 트랜지스터(T)와 연결된다. 예를 들어, 제1 전극(E1)은 콘택홀(CH)을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극(D)과 연결될 수 있다. 제1 전극(E1)은 각 서브 픽셀에 대응되도록 분할되어, 각 픽셀당 하나씩 할당될 수 있다.

플렉서블 표시장치가 상부 발광형(top-emission type)으로 구현되는 경우, 제1 전극(E1)은 반사층을 포함하여 반사 전극으로 기능할 수 있다. 반사층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 APC(은/팔라듐/구리 합금)으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(E1)은 반사층을 포함한 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 전극(E1)은 ITO(Indium Tin Oxide)/APC/ITO로 이루어진 삼중층으로 형성될 수 있다. 플렉서블 표시장치가 하부 발광형(bottom-emission type)으로 구현되는 경우, 제1 전극(E1)은 투과 전극으로 기능할 수 있다.

제1 전극(E1)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 상에 이웃하는 픽셀을 구획하는 뱅크층(BN)이 배치될 수 있다. 뱅크층(BN)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기 물질로 이루어질 수 있다. 뱅크층(BN)은 제1 전극(E1)의 대부분을 노출하는 개구부를 포함한다. 개구부는 발광 영역으로 정의될 수 있다. 뱅크층(BN)은 제1 전극(E1)의 중심부를 노출하되 제1 전극(E1)의 측단을 덮도록 배치될 수 있다.

유기 화합물층(OL)은 제1 전극(E1) 상에 배치된다. 유기 화합물층(OL)은 전자와 정공이 결합하여 발광하는 층으로, 발광층(Emission layer, EML)을 포함하고, 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer, EIL) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 이 중, 적어도 발광층은 제1 영역(R1)에 대응되는 위치에 배치되도록 하여, 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유기발광 다이오드(OLE) 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하기 위해, 백색(W)을 발광하는 발광층 및 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)의 컬러 필터(CF)(color filter)를 포함할 수 있다. 즉, 유기발광 다이오드(OLE) 표시장치는, 발광층으로부터 방출된 백색(W)광이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 픽셀에 대응되는 영역에 각각 구비된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러 필터(CF)를 통과함으로써, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현할 수 있다. 컬러 필터(CF)는, 플렉서블 표시장치가 상부 발광형으로 구현되는 경우 유기발광 다이오드(OLE) 상부에 배치될 수 있고, 플렉서블 표시장치가 하부 발광형으로 구현되는 경우 유기발광 다이오드(OLE) 하부에 배치될 수 있다.

또는, 본 발명에 따른 유기발광 다이오드(OLE) 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하기 위해, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 발광하는 발광층을 포함할 수 있다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 발광층들은, 각각 대응하는 서브 픽셀에 할당될 수 있다. 이 경우, 컬러 필터(CF)는 생략될 수 있다.

제2 전극(E2)은 유기 화합물층(OL) 상에 배치된다. 제2 전극(E2)은 서브 픽셀들을 덮도록 플렉서블 기판(SUB)의 전면에 넓게 형성될 수 있다.

플렉서블 표시장치가 상부 발광형으로 구현되는 경우, 제2 전극(E2)은 투과 전극으로 기능할 수 있다. 제2 전극(E2)은 ITO(Indium Tin Oxide) IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전물질로 형성될 수 있고, 광이 투과될 수 있을 정도로 얇은 두께를 갖는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 또는, 플렉서블 표시장치가 하부 발광형으로 구현되는 경우, 제2 전극(E2)은 반사 전극으로 기능할 수 있다.

유기발광 다이오드(OLE) 상에는 봉지층(ENC)(encapsulation layer) 이 배치될 수 있다. 봉지층(ENC)은 유기발광 다이오드(OLE)로 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 차단하여, 유기발광 다이오드(OLE)의 수명 저하 및 휘도 저하를 방지하는 기능을 할 수 있다. 봉지층(ENC)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막이 적층된 형태로 구비될 수 있다. 무기막과 유기막은 서로 교번하여 배치될 수 있다. 또는, 봉지층(ENC)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(ENC)은 열 팽창계수가 낮은 철(Fe), 니켈(Ni) 합금인 인바(invar), 또는 SUS(Steel Use Stainless)로 이루어질 수도 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 제1 전극(E1)에 전기적으로 연결된 연결 배선(LL)을 포함한다. 연결 배선(LL)은 전원 전압원으로부터 전원 전압을 공급받는 전원 배선(PL)을 통해, 전원 전압원과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기된 일부일 수 있다. 연결 배선(LL)과 전원 배선(PL)은, 서로 다른 층에 배치되어, 그 사이에 개재된 층들을 관통하는 적어도 하나의 콘택홀을 통해 상호 연결될 수도 있다. 연결 배선(LL) 및/또는 전원 배선(PL)에는, 적어도 하나의 트랜지스터(미도시)가 연결될 수 있다. 트랜지스터를 통해, 제1 전극(E1)과 전원 전압원은 단속적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(LL)은 메탈 나노 와이어(metal nano wire), 메탈 메시(metal mesh), 탄소나노튜브(CNT)와 같은 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 상기 전압원은 고전위 전압원(EVDD)일 수 있다. 상기 전원 배선(PL)은 고전위 전압원(EVDD)에 연결되어 고전위 전압을 인가받는 고전위 전원 배선(VDL)일 수 있다. 상기 트랜지스터는 구동 트랜지스터(DR)일 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기되어 제1 전극(E1)에 연결될 수 있다. 연결 배선(LL)은 제1 전극(E1)과 절연층(IL)을 관통하는 관통홀(TH)을 통해 연결될 수 있다.

전원 배선(PL)은 제2 영역(R2) 상에 배치될 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기되어 제2 영역(R2)의 적어도 일부, 및 제1 영역(R1)의 적어도 일부에 걸쳐 연장될 수 있다. 연결 배선(LL)의 일단은 강성보강층(RL) 상부에까지 연장될 수 있다. 연장된 연결 배선(LL)의 일단은, 강성보강층(RL) 상에서 제1 전극(E1)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 연장된 연결 배선(LL)은, 강성보강층(RL) 상에서, 절연층(IL)을 관통하는 관통홀(TH)을 통해, 제1 전극(E1)에 연결될 수 있다.

도 9 및 도 10은 제1 실시예에 따른 구조에서, 응력의 정도를 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 실험은, 강성보강층(RL), 강성보강층(RL) 상에 배치된 제1 전극(E1), 및 제1 전극(E1)에 연결된 연결 배선(LL)으로 구성되는 제1 실시예에 따른 구조물을 가지고 수행되었다. 당해 실험 결과는 해당 구조물을 연결 배선(LL)의 길이 방향으로 50um 늘인 후 응력의 정도를 측정한 것이다. 도 9는, 해당 구조물에 작용하는 응력의 정도를 색을 이용하여 나타낸 것으로, 푸른색에서 붉은색으로 갈수록 응력이 상대적으로 크게 작용하는 영역을 가리킨다. 도 10은 연결 배선(LL)에 작용하는 응력을 수치로 표시한 그래프로, 연결 배선(LL)의 길이 방향으로의 위치에 따른 응력의 정도를 나타낸 것이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 강성보강층(RL) 상에 연결 배선(LL)을 형성한 제1 실시예의 경우, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시에, 연결 배선(LL)에 응력이 집중되는 것을 알 수 있다. 이는, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 제공된 외력에 의해 연결 배선(LL)이 오픈(open)될 가능성이 높음을 의미할 수 있다. 즉, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 제공된 외력에 의해 연결 배선(LL)이 끊어져, 연결 배선(LL)을 통한 전기적 접속이 불가능한 상태가 될 수 있다.

전술한 결과는, 연결 배선(LL)의 하부에 마련된 층의 성질이 이종인 것에 기인할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에 따른 연결 배선(LL)은, 그 연장 방향을 따라, 소정의 연성을 갖는 플렉서블 기판(SUB)과 소정의 강성을 갖는 강성보강층(RL) 상에 배치된다. 따라서, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 서로 다른 물성을 갖는 이종의 층들 계면 상에서 응력은 집중될 수 있고, 해당 영역은 오픈될 수 있다. 나아가, 연결 배선(LL)이 강성보강층(RL)의 두께에 의한 단차를 따라 형성되기 때문에, 연결 배선(LL)은 강성보강층(RL)의 단차 부분에서 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시 해당 부분에 응력이 집중됨에 따라, 쉽게 오픈될 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에서는 연결 배선(LL)에서의 응력 집중을 저감할 수 있는 신규한 구조를 제안하고자 한다.

<제2 실시예>

도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 평면도 및 단면도이다. 도 13은 제1 전극과 연결 배선의 연결 구조의 예를 도시한 단면도이다. 이하, 제2 실시예를 설명함에 있어서, 제1 실시예의 설명과 중복되는 부분은 생략될 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 플렉서블 기판(SUB), 연결 배선(LL), 강성보강층(RL), 트랜지스터(T) 및 트랜지스터(T)에 연결된 유기발광 다이오드(OLE)를 포함한다.

연결 배선(LL)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 배치된다. 제2 실시예에서는 제1 실시예와 달리, 연결 배선(LL) 하부에 배치되는 층이 단일 성질의 것일 수 있다. 다시 말해, 제2 실시예에서, 연결 배선(LL)은, 단일 성질의 층 상에 배치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예 대비 연결 배선(LL)으로의 응력 집중을 저감할 수 있는 이점을 갖는다. 달리 표현하면, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예 대비 연결 배선(LL)으로 집중될 수 있는 응력을 적절히 분산시킬 수 있는 이점을 갖는다

연결 배선(LL)은 전원 전압원으로부터 전원 전압을 공급받는 전원 배선(PL)을 통해, 전원 전압원과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기된 일부일 수 있다. 연결 배선(LL)과 전원 배선(PL)은, 서로 다른 층에 배치되어, 그 사이에 개재된 층들을 관통하는 적어도 하나의 콘택홀을 통해 상호 연결될 수도 있다. 연결 배선(LL) 및/또는 전원 배선(PL)에는, 적어도 하나의 트랜지스터(미도시)가 연결될 수 있다. 트랜지스터를 통해, 제1 전극(E1)과 전원 전압원은 단속적으로 연결될 수 있다.

예를 들어, 도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 상기 전압원은 고전위 전압원(EVDD)일 수 있다. 상기 전원 배선(PL)은 고전위 전압원(EVDD)에 연결되어 고전위 전압을 인가받는 고전위 전원 배선(VDL)일 수 있다. 상기 트랜지스터는 구동 트랜지스터(DR)일 수 있다. 연결 배선(LL)은 제1 전극(E1)에 연결될 수 있다.

전원 배선(PL)은 제2 영역(R2) 상에 배치될 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기되어 제2 영역(R2)의 적어도 일부, 및 제1 영역(R1)의 적어도 일부에 걸쳐 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 연결 배선(LL)은 다른 신호 배선과의 간섭이 생기지 않는 한도에서, 길게 연장되는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 연결 배선(LL)의 특정 영역에 집중될 수 있는 응력을 분산시킬 수 있는 이점을 갖는다.

강성보강층(RL)은 플렉서블 기판(SUB) 상의 제1 영역(R1)에 국부적으로 배치될 수 있다. 강성보강층(RL)은 연결 배선(LL)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 강성보강층(RL)은 소정의 강성이 부여되어, 표시장치의 상태 변화 시 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지할 수 있다. 강성보강층(RL)을 구성하는 물질은 플렉서블 기판(SUB)을 구성하는 물질 대비 높은 강성을 갖는 물질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판(SUB)이 PDMS(polydimethylsiloxane) 물질로 형성되는 경우, 강성 보강층(RL)은 PDMS(polydimethylsiloxane) 대비 높은 강성을 갖는 PI(Polyimide) 또는 Acryl 계열 물질로 형성될 수 있다.

강성보강층(RL)과 연결 배선(LL) 사이에는 층간 절연층(LIL)이 개재될 수 있다. 층간 절연층(LIL)은 연결 배선(LL)에 의한 단차를 평탄화하는 기능을 할 수 있다. 이 경우, 강성보강층(RL) 하부의 두께 균일도를 개선함으로써, 소자 신뢰성을 확보할 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 층간 절연층(LIL)은 소정의 탄성을 갖도록 마련되어, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시 강성보강층(RL)과 플렉서블 기판(SUB) 사이에서 탄성체로서 완충 기능 등을 수행할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 층간 절연층(LIL)이 배치된 경우를 예로 들어 설명한다.

트랜지스터(T)는 제1 영역(R1) 내에서, 강성보강층(RL) 상에 배치된다. 트랜지스터(T)는 탑 게이트(top gate) 구조, 바텀 게이트(bottom gate) 구조, 더블 게이트(double gate) 구조 등 다양한 구조로 구현될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 트랜지스터(T)는 반도체층, 게이트 전극, 및 소스/드레인 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(T)는 도 6에 도시된 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

트랜지스터(T)와 유기발광 다이오드(OLE) 사이에는 절연층(IL)이 개재된다. 절연층(IL)은 무기 물질을 포함하는 보호막 및 유기 물질을 포함하는 평탄화막 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

유기발광 다이오드(OLE)는 서로 대향하는 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 및 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 개재된 유기 화합물층(OL)을 포함한다. 제1 전극(E1)은 애노드(anode)일 수 있고, 제2 전극(E2)은 캐소드(cathode)일 수 있다. 유기발광 다이오드(OLE)는 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 도 6에서와 같이, 유기발광 다이오드(OLE)의 제1 전극(E1)은 콘택홀(CH)을 통해 트랜지스터(T)의 드레인 전극(D)에 연결될 수 있다.

제1 전극(E1)은 절연층(IL) 상에 배치된다. 제1 전극(E1)은 절연층(IL)을 관통하는 콘택홀(CH)을 통해 트랜지스터(T)와 연결된다. 제1 전극(E1)은 각 서브 픽셀에 대응되도록 분할되어, 각 픽셀당 하나씩 할당될 수 있다.

제1 전극(E1)은 연결 배선(LL)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 제1 전극(E1)은 절연층(IL), 강성보강층(RL) 및 층간 절연층(LIL)을 관통하는 관통홀(TH)을 통해, 연결 배선(LL)에 연결될 수 있다. 다른 예로, 도 13을 참조하면, 제1 전극(E1)과 연결 배선(LL)은 그 사이에 개재된 중간층(ML)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 중간층(ML)은 강성보강층(RL) 상에 배치될 수 있다. 중간층(ML)은, 강성보강층(RL) 및 층간 절연층(LIL)을 관통하는 제1 관통홀(TH1)을 통해 연결 배선(LL)에 연결될 수 있고, 절연층(IL)을 관통하는 제2 관통홀(TH2)을 통해 제1 전극(E1)에 연결될 수 있다.

제1 실시예의 경우, 연결 배선(LL)이 강성보강층(RL) 상에 연장되어 배치되기 때문에, 강성보강층(RL)의 두께에 의한 단차에 의해 연결 배선(LL)이 꺾이는 부분이 발생하고, 해당 부분에서 오픈될 가능성이 높다. 이에 비하여, 제2 실시예의 경우, 연결 배선(LL)이 강성보강층(RL)의 단차를 따라 형성되지 않기 때문에, 연결 배선(LL)의 오픈 가능성이 상대적으로 줄어든다. 또한, 제2 실시예의 경우, 관통홀(TH) 내의 제1 전극(E1) 부분이 스프링과 같은 탄성체 역할을 할 수 있기 때문에, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시 상대적으로 응력을 덜 받게 되는 이점이 있다.

제1 전극(E1)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 상에 이웃하는 픽셀을 구획하는 뱅크층(BN)이 배치될 수 있다. 뱅크층(BN)은 제1 전극(E1)의 대부분을 노출하는 개구부를 포함한다. 개구부는 발광 영역으로 정의될 수 있다. 뱅크층(BN)은 제1 전극(E1)의 중심부를 노출하되 제1 전극(E1)의 측단을 덮도록 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 유기발광 다이오드(OLE) 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하기 위해, 백색(W)을 발광하는 발광층 및 적색(R), 청색(B) 및 녹색(G)의 컬러 필터(CF)를 포함할 수 있다. 또는, 본 발명에 따른 유기발광 다이오드(OLE) 표시장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하기 위해, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 발광하는 발광층을 포함할 수 있다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 발광층들은, 각각 대응하는 서브 픽셀에 할당될 수 있다. 이 경우, 컬러 필터(CF)는 생략될 수 있다.

유기발광 다이오드(OLE) 상에는 봉지층(ENC)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENC)은 유기발광 다이오드(OLE)로 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 차단하여, 유기발광 다이오드(OLE)의 수명 저하 및 휘도 저하를 방지하는 기능을 할 수 있다.

도 14는 연결 배선의 평면 형상의 예를 설명하기 위한 도면들이다.

도 14의 (a)를 참조하면, 연결 배선(LL)은 제1 전극(E1) 및 강성보강층(RL) 하부에서 길게 연장되되, 그 평면 형상이 지그 재그 형상일 수 있다. 즉, 연결 배선(LL)은, 길게 연장되되, 어느 일 구간에서의 연장 방향과 다른 일 구간에서의 연장 방향이 상이할 수 있다. 또는, 연결 배선(LL)의 평면 형상은 곡선 형태로 마련된 일 구간(SEC)을 포함할 수 있고, 도시하지는 않았으나 직선 형태로 마련된 일 구간을 포함할 수 있음은 물론이다. 도 14의 (b)를 참조하면, 연결 배선(LL)은 제1 전극(E1) 및 강성보강층(RL) 하부에서 길게 연장되되, 그 평면 형상이 나선형 곡선 형상을 가질 수도 있다. 연결 배선(LL)이 전술한 평면 형상을 갖는 경우, 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있기 때문에, 제공된 외력에 의해 연결 배선(LL)이 오픈되는 불량을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.

도 14의 (c)를 참조하면, 전원 배선(PL) 또한 전술한 연결 배선(LL)과 같이 지그 재그 또는 곡선 형태의 평면 형상을 가질 수 있다. 전원 배선(PL)이 전술한 평면 형상을 갖는 경우, 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있기 때문에, 제공된 외력에 의해 전원 배선(PL)이 오픈되는 불량을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.

도 15 및 도 16은 제2 실시예에 따른 구조에서 응력의 정도를 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 실험은, 강성보강층(RL), 강성보강층(RL) 상에 배치된 제1 전극(E1), 및 제1 전극(E1)에 연결된 연결 배선(LL)으로 구성되는 제2 실시예에 따른 구조물을 가지고 수행되었다. 당해 실험 결과는 해당 구조물을 연결 배선(LL)의 길이 방향으로 50um 늘인 후 응력의 정도를 측정한 것이다. 도 15는, 해당 구조물에 작용하는 응력의 정도를 색을 이용하여 나타낸 것으로, 푸른색에서 붉은색으로 갈수록 응력이 상대적으로 크게 작용하는 영역을 가리킨다. 도 16은 연결 배선(LL)에 작용하는 응력을 수치로 표시한 그래프로, 연결 배선(LL)의 길이 방향으로의 위치에 따른 응력의 정도를 나타낸 것이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 제2 실시예의 경우 도 9 및 도 10에 나타낸 제1 실시예의 경우 대비, 응력이 분산되어 연결 배선(LL)의 특정 영역에 집중되지 않음을 알 수 있다. 이는, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 제공된 외력에 의해 연결 배선(LL)이 오픈될 가능성이 현저히 저감되었음을 의미한다.

전술한 결과는, 연결 배선(LL)의 하부에 마련된 층의 성질이 제1 실시예와 달리 일종인 것에 기인할 수 있다. 예를 들어, 제2 실시예에 따른 연결 배선(LL)은, 그 연장 방향을 따라, 소정의 연성을 갖는 플렉서블 기판(SUB) 상에만 배치된다. 따라서, 플렉서블 표시장치의 상태 변화 시, 응력이 집중되는 문제를 방지할 수 있다.

<제3 실시예>

도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 기술적 사상은 제1 및 제2 실시예와 같이 AM(Active Matrix) 방식에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 제3 실시예와 같이 PM(Passive Matrix) 방식에 적용될 수도 있다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 플렉서블 기판(SUB), 연결 배선(LL), 강성보강층(RL), 및 유기발광 다이오드(OLE)를 포함한다.

플렉서블 기판(SUB)은 소정의 유연성을 갖도록 마련된다. 예를 들어, 플렉서블 기판(SUB)은 PDMS(polydimethylsiloxane)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다..

연결 배선(LL)은 플렉서블 기판(SUB) 상에 배치된다. 연결 배선(LL)은 전원 전압원으로부터 전원 전압을 공급받는 전원 배선(PL)을 통해, 전원 전압원과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(LL)은 전원 배선(PL)으로부터 분기된 일부일 수 있다. 연결 배선(LL)과 전원 배선(PL)은, 서로 다른 층에 배치되어, 그 사이에 개재된 층들을 관통하는 적어도 하나의 콘택홀을 통해 상호 연결될 수도 있다.

강성보강층(RL)은, 플렉서블 기판(SUB) 상에 배치되어, 유기발광 다이오드(OLE)(특히, 발광층)를 형성하기 위한 공정 진행 시 플렉서블 기판(SUB)이 고온 환경에 노출되어 손상되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 또한, 강성보강층(RL)은, 표시장치의 사용 중 상태 변화(권취 및 권출 등) 시에, 유기발광 다이오드(OLE)의 변위를 야기하는 외력을 제한하는 기능을 할 수 있다. 즉, 강성보강층(RL)은, 제품 사용 환경에서, 유기발광 다이오드(OLE)가 배치된 영역을 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지하도록 하여, 해당 영역에 배치된 상기 소자들의 변위를 최소화할 수 있는 기저층으로 기능할 수 있다.

유기발광 다이오드(OLE)는 서로 대향하는 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 및 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 개재된 유기 화합물층(OL)을 포함한다. 제1 전극(E1)은 애노드(anode)일 수 있고, 제2 전극(E2)은 캐소드(cathode)일 수 있다.

제1 전극(E1)은 절연층(IL) 상에 배치된다. 제1 전극(E1)은 각 서브 픽셀에 대응되도록 분할되어, 각 픽셀당 하나씩 할당될 수 있다. 제1 전극(E1)이 형성된 플렉서블 기판(SUB) 상에 이웃하는 픽셀을 구획하는 뱅크층(BN)이 배치될 수 있다.

제1 전극(E1)은 연결 배선(LL)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 제1 전극(E1)은 강성보강층(RL) 및 층간 절연층(LIL)을 관통하는 관통홀(TH)을 통해, 연결 배선(LL)에 연결될 수 있다.

유기 화합물층(OL)은 제1 전극(E1) 상에 배치된다. 유기 화합물층(OL)은 전자와 정공이 결합하여 발광하는 층으로, 발광층(Emission layer, EML)을 포함하고, 정공주입층(Hole injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer, EIL) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

SUB : 기판 RL : 강성보강층
T : 트랜지스터 OLE : 유기발광 다이오드
E1 : 제1 전극 OL : 유기 화합물층
E2 : 제2 전극 LL : 연결 배선
LIL : 층간 절연층 IL : 절연층
PL : 전원 배선

Claims

플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판 상에 배치되는 연결 배선;
상기 연결 배선 상에서 기 설정된 위치에 국부적으로 배치되며, 소정의 강성을 갖는 강성보강층; 및
상기 강성보강층 상에 배치되며, 상기 강성보강층을 관통하는 관통홀을 통해 상기 연결 배선에 연결되는 발광 소자의 제1 전극을 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 배선 및 상기 강성보강층 사이에 개재되며, 상기 관통홀에 의해 관통되는 층간 절연층을 더 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 강성보강층 상에 배치되는 트랜지스터; 및
상기 제1 전극과 상기 트랜지스터 사이에 개재되는 절연층을 더 포함하고,
산기 제1 전극은,
상기 절연층, 상기 강성보강층을 관통하는 상기 관통홀에 의해 상기 연결 배선에 연결되고, 상기 절연층을 관통하는 콘택홀을 통해 상기 트랜지스터와 연결되는, 플렉서블 표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 연결 배선과 상기 강성보강층 사이에 개재된 층간 절연층; 및
상기 강성보강층과 상기 절연층 사이에 개재된 중간층을 더 포함하고,
상기 관통홀은,
상기 강성보강층 및 상기 층간 절연층을 관통하여, 상기 연결 배선과 상기 중간층을 연결하는 제1 관통홀; 및
상기 절연층을 관통하여, 상기 제1 전극과 상기 중간층을 연결하는 제2 관통홀을 포함하는, 플렉서블 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블 기판은,
상기 강성보강층이 배치되는 제1 영역, 및 상기 제1 영역 외측의 제2 영역으로 구분되어 정의되며,
상기 연결 배선은,
상기 제1 영역의 적어도 일부, 및 상기 제2 영역의 적어도 일부에 걸쳐 연장되는, 플렉서블 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 발광 소자는,
상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층; 및
상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
상기 발광층은,
상기 제1 영역에 배치되는, 플렉서블 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 영역에 배치된 전원 배선을 더 포함하고,
상기 연결 배선은,
상기 전원 배선에 전기적으로 연결되는, 플렉서블 표시장치.
제 7 항에 있어서,
고전위 전원 전압을 공급하는 고전위 전압원을 포함하고,
상기 전원 배선은,
고전위 전압원에 연결된 고전위 전원 배선이고,
상기 고전위 전압원과 상기 제1 전극은,
상기 연결 배선 및 상기 전원 배선 중 적어도 어느 하나에 연결된 트랜지스터를 통해, 단속적으로 연결되는, 플렉서블 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 배선의 평면 형상은,
지그 재그 형상인, 플렉서블 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 배선의 평면 형상은,
적어도 일 구간이 곡선 형태로 마련되는, 플렉서블 표시장치.
플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판 상에서 기 설정된 위치에 국부적으로 배치되며, 소정의 강성을 갖는 강성보강층;
상기 강성보강층 상의 연결 배선;
상기 연결 배선 상에 배치되고 상기 연결 배선과 연결되는, 발광 소자의 제1 전극; 및
상기 강성보강층과 상기 제1 전극 사이에 배치되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 트랜지스터를 포함하고,
상기 강성보강층은 상기 플렉서블 기판 대비 높은 강성을 갖는 PI(Polyimide) 또는 Acryl 계열 물질로 형성되는 플렉서블 표시장치.
제 11 항에 있어서,
상기 연결 배선은 상기 강성보강층의 상면에 직접 접하는, 플렉서블 표시장치.
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