KR20160026364A - 유기 발광 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20160026364A
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이종균
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 박리 저감층을 포함하는 유기 발광 디스플레이 패널이 제공된다. 기판 상에 개구영역과 비개구영역이 정의되고, 비개구영역에 형성된 뱅크층 상에 삼각파 형태, 사인파 형태, 펄스파 형태 등의 박리 저감층이 형성된다. 유기 발광 디스플레이 패널에 사용되는 기판은 플랙서블 박막 기판, 플라스틱과 같은 재질의 기판일 수 있으며, 유기 발광 디스플레이 패널을 굽힐 때 유기 발광 소자 및 봉지층에 가해지는 스트레스가 박막 저감층에 의해 분산, 감소되어 유기 발광층 또는 봉지층의 박리 현상이 최소화될 수 있다.

Description

유기 발광 디스플레이 패널{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY PANEL}
본 발명은 유기 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판이 휘는 경우에 발생할 수 있는 유기물층 및 봉지층 등의 박리 현상을 최소화 할 수 있는 유기 발광 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
유기 발광 디스플레이(OLED)는 자체 발광형 표시 패널로서, 액정 표시 패널(LCD)과는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 디스플레이 패널은 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
또한, 유기 발광 디스플레이 패널은 별도의 광원이 필요하지 않으므로 커브드(Curved) 및 플렉서블(Flexible)한 디스플레이 패널에 유리한 장점이 있다.
유기 발광 디스플레이 패널은 구동소자를 포함하는 기판에 구동 소자와 연결된 화소전극, 유기 발광층, 공통전극을 형성하고, 구동소자의 구동 신호에 의하여 유기 발광층을 발광함으로써 구동된다.
유기 발광층은 화소전극 및 공통전극에서 주입된 전자와 정공이 유기 발광층에서 만나 여기자(Excition)를 형성하여 발광한다.
유기 발광층은 특히 수분과 산소에 민감하여 투습 및 투산소를 방지하기 위해 유기 발광 소자 상부에 하나 이상의 층으로 구성된 봉지층이 형성된다.
유기 발광 소자를 밀봉하기 위해, 무기물층과 유기물층을 교대로 적층하는 박막 봉지 기술이 사용된다.
박막 봉지의 무기물층으로는 적은 두께로도 우수한 배리어성을 확보할 수 있는 산화 알루미늄 (AlOx) 같은 산화물층이 주로 이용된다. 특히, 박막 봉지의 두께가 얇을 수록 유기 발광 디스플레이 패널의 플렉서빌리티가 향상되기 때문에, 플렉서블한 유기 발광 디스플레이 패널을 구현하기 위해 박막 봉지의 무기물층으로 산화물층을 사용하는 것이 유리하다.
그러나, 유기 발광층은 유기 발광 디스플레이 패널을 구성하는 다른 구성 요소에 비하여 접착력이 낮은 경향이 있어 플렉서블한 디스플레이 패널의 경우 디스플레이 패널이 휘어짐에 따라 박리 현상이 발생할 수 있다.
또한 봉지층의 경우에도 디스플레이 패널이 휘어짐에 따라 박리 현상이 발생할 수 있다.
[관련기술문헌]
1. 플렉서블 유기 발광 표시 장치 (특허출원번호 제 10-2011-0145497 호)
상술한 바와 같이 패널을 굽혔을 때 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널의 유기 발광층 또는 박막 봉지층에서 박리 현상이 발생할 수 있다.
유기 발광 디스플레이 패널이 굽혀지는 경우 한면에는 압축 응력(Compressive stress)이 발생되고 다른 한 면에는 인장 응력(Tensile stress)이 발생되는데, 유기 발광 디스플레이 패널을 구성하는 구성 요소 중 취약한 부분에서 크랙(Crack)이 유발되거나 기판으로부터의 박리 현상이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명의 발명자들은 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널에 가해지는 압축 응력 및 인장 응력에 대한 스트레스(Stress)를 완화할 수 있는 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널의 새로운 구조를 발명하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제는 유기 발광층의 박리 현상을 유발하는 굽힘 스트레스를 완화시킬 수 있는 유기 발광 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제는 유기 발광층의 박리 현상을 최소화하여 플렉서블한 환경에 대한 신뢰성이 증대된 유기 발광 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 일 실시예에 따른 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널은 적어도 하나의 개구영역과 비개구영역이 정의된 기판; 기판 상에 형성된 적어도 하나의 유기 발광 소자; 비개구영역에 형성된 뱅크층; 및 비개구영역에 형성된 적어도 하나의 박리 저감층을 포함하고, 박리 저감층은 역테이퍼 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 박리 저감층은 뱅크층 상에 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 박리 저감층의 길이는 인접한 개구영역의 길이와 대응할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 박리 저감층은 지그재그 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 박리 저감층은 삼각파 형태, 사인파 형태 및 펄스파 형태 중 선택된 하나의 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판은 적어도 하나의 구동소자를 포함하고, 유기 발광 소자는 구동소자와 연결된 화소전극, 유기발광층 및 공통전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 발광 소자는 개구영역과 대응할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 공통전극은 박리 저감층의 측면과 상면을 덮도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기발광층은 박리 저감층에 의해 단절될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 발광 소자 상에 형성된 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 봉지층은 박리 저감층의 측면과 상면을 덮도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 뱅크층은 적어도 하나의 홀을 포함하고, 박리 저감층은 홀에 삽입될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 홀의 깊이는 뱅크층의 높이와 대응될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 홀의 깊이는 뱅크층의 높이 미만일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 패널은 박리 저감층을 구비함으로써, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널이 구부러지는 환경에서도 유기 발광층 또는 봉지층의 박리 현상을 최소화하여 유기 발광 소자의 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 다른 박리 저감층을 구비한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 박리 저감층의 다양한 형태를 설명하기 위한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱅크층과 박리 저감층의 다양한 관계를 설명하기 위한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 저감층을 구비한 유기 발광 디스플레이 패널의 다양한 구성에 대해 설명한다.
유기 발광 디스플레이 패널은 하나 이상의 개구영역, 빛을 발광하는 영역과 비 개구영역으로 구분될 수 있다.
비 개구영역은 블랙매트릭스에 의해 개구영역을 통해 발산되는 빛의 혼색을 방한다.
유기 발광 디스플레이 패널은 별도의 광원을 필요로 하지 않기 때문에 박형화 가능하며, 플렉서블 한 디스플레이 패널을 구현하는데 유리하다.
플렉서블한 유기 발광 디스플레이 패널은 기판으로 플라스틱(PI, Polyimide)등의 재질을 사용한다.
위와 같이, 플렉서블할 수 있는 재질로 형성된 기판상에 구동소자 및 유기 발광 소자를 형성하여 유기 발광 디스플레이 패널을 구현 한다.
유기 발광 소자 및 유기 발광 소자를 보호하기 위한 봉지층등은 유기 발광 디스플레이 패널을 굽혔을 때 박리 현상이 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위하여 박리 저감층을 형성하는데, 비 개구영역내에 다양한 형태로 형성하여 박리를 저감할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 다른 박리 저감층을 구비한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 1a를 참조하면 유기 발광 디스플레이 패널(100)은 기판(110)에 적어도 하나의 개구영역(120)과 비개구영역(130)이 정의되어 있다.
개구영역(120)과 이웃하는 개구영역(120) 사이에 박리 저감층(140a)이 형성되어 있어 유기 발광 디스플레이 패널(100)의 굽힙으로 인한 스트레스에 따른 기판(110)상에 형성된 유기 발광 디스플레이 패널(100)을 구성하는 요소들의 박리 현상이 최소화 될 수 있다.
도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박리 저감층의 다양한 형태를 설명하기 위한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 평면도이다.
도 1b를 참조하면, 박리 저감층(140a)의 길이는 개구영역(120)의 장축의 길이와 대응하며, 비개구영역(130) 상에서 삼각파(triangle) 형태이다.
도 1c를 참조하면, 박리 저감층(140b)의 길이는 개구영역(120)의 장축의 길이와 대응하며, 비개구영역(130) 상에서 직선(stripe) 형태이다.
도 1d를 참조하면, 박리 저감층(140c)의 길이는 개구영역(120)의 장축의 길이와 대응하며, 비개구영역(130) 상에서 선형(sine) 형태이다.
도 1e를 참조하면, 박리 저감층(140d)의 길이는 개구영역(120)의 장축의 길이와 대응하며, 비개구영역(130) 상에서 펄스파(pulse) 형태이다.
Figure pat00001
- 박리 방지 형태별 스트레스 실험결과 -
표 1은 박리 저감층의 다양한 형태별 굽힘 스트레스를 측정하기 위한 실험 결과이다.
실험조건은 3.2mm 두께의 폴리이미드(Polyimide) 재질의 기판(110)상에 박리 저감층(140a 내지 140d)을 형성한 후 반경 0.4mm로 굽히었고, 박리 저감층(140a 내지 140d)에 가해지는 스트레스를 파스칼단위로 측정하였다.
실험 결과를 통하여 박리 저감층(140a 내지 140d)은 삼각파 형태인 경우 굽힘 스트레스가 가장 낮음을 알수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 뱅크층과 박리 저감층의 다양한 관계를 설명하기 위한 유기 발광 디스플레이 패널의 개략적인 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 유기 발광 디스플레이 패널(200a)은 기판(210), 평탄층(211), 구동소자(251), 유기 발광 소자(250), 뱅크층(260a), 박리 저감층(240a) 및 봉지층(255)을 포함한다.
기판(210) 상에 구동소자(251)가 형성되며, 구동소자(251)는 유기 발광 소자(250)의 화소전극(252)과 연결되어 있다.
화소전극(252) 상에 유기 발광층(253), 공통전극(254), 봉지층(255)이 형성된다.
박리 저감층(240a)은 뱅크층(260a) 상에 역테이퍼 형상으로 형성된다.
유기 발광층(253)은 뱅크층(260a) 및 박리 저감층(240a)의 상부로 연장되어 형성되나 박리 저감층(240a)의 역테이퍼 구간에서 불연속 구간을 갖는다. 즉, 유기 발광층(253)은 박리 저감층(240a)에 의해 단절된다.
유기 발광층(253)은 불순물등의 문제로 메탈 마스크를 사용한 상향 증착을 통해 형성되며, 상향 증착으로 인한 스텝 커버리지(step coverage)의 한계로 박리 저감층(240a)의 역테이퍼 구간에서 불연속 구간을 갖는다.
유기 발광층(253)의 증착은 메탈 마스크를 사용하여 이루어지는데, 유기 발광층(253)을 균일한 두께로 형성하기 위해 기판(210)과 마스크간의 균일한 거리가 중요하다.
유기 발광층(253)을 형성하는 단계에서, 기판(210)과 마스크간의 균일한 거리를 유지하기 위하여, 박리 저감층(240a)은 마스크와 기판(210)간의 스페이서(spacer) 역할을 수행할 수 있다.
유기 발광층(253)의 박리 저감층(240a)에 의하여 발생되는 불연속 구간은 유기 발광층(253)의 의도하지 않은 발광을 최소화 하여 유기 발광 디스플레이 패널(200a)의 화소간 혼색을 방지하는 역할을 할 수 있다.
공통전극(254)은 뱅크층(260a) 및 박리 저감층(240a)을 덮도록 형성되며 이웃하는 화소로 연장된다.
봉지층(255)은 유기 발광 소자(250)의 보호를 위하여 유기 발광 소자(250), 뱅크층(260a) 및 박리 저감층(240a)을 덮도록 형성된다.
봉지층(255)이 박리 저감층(240a)의 상부 및 역테이퍼 형상부를 덮도록 연장되어 형성되기 때문에 유기 발광 디스플레이 패널(200a)이 휘어지게 되는 상황에서도 박리 저감층(240a)에 의하여 박리 현상이 최소화 될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 뱅크층(260b) 에 홀(261b)이 형성되어 있으며, 박리 저감층(240b)은 뱅크층(260b)의 홀(261b)에 삽입되도록 형성된다.
홀(261b)에 박리 저감층(240b)이 삽입되기 때문에, 유기 발광 디스플레이 패널(200b)이 휘어지게 되어도 박리 저감층(240b)이 뱅크층(260b)과 분리되는 현상이 최소화 될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 뱅크층(260c)은 홀(261c)을 포함하며, 홀(261c)의 깊이는 뱅크층(260c)의 높이와 대응한다.
박리 저감층(240c)이 홀(261c)에 완전하게 삽입되기 ?문에, 유기 발광 디스플레이 패널(200c)의 굽힘으로 발생할 수 있는 압축 응력(Compressive stress) 또는 인장 응력(Tensile stress)에 의한 박리 저감층(240c)의 박리 현상이 최소화 될 수 있으며, 박리 저감층(240c)과 뱅크층(260c) 사이의의 분리 현상도 최소화 될 수 있다.
이와 같이, 유기 발광 디스플레이 패널(200c)의 굽힘으로 발생되는 압축 응력(Compressive stress) 또는 인장 응력(Tensile stress)은 유기 발광 소자(250)를 구성하는 유기 발광층(253) 및 봉지층(255)의 박리 현상을 유발할 수 있으나, 역테이퍼 형상으로 형성된 박리 저감층(240c)에 의하여 박리 현상이 최소화 될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200a, 200b, 200c: 유기 발광 디스플레이 패널.
110, 210: 기판
120: 개구영역
130: 비개구영역
140a, 140b, 140c, 140d, 240a, 240b, 240c: 박리 저감층
250: 유기 발광 소자
260a, 260b, 260c: 뱅크층

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 개구영역과 비개구영역이 정의된 기판;
    상기 기판 상에 형성된 적어도 하나의 유기 발광 소자;
    상기 비개구영역에 형성된 뱅크층; 및
    상기 비개구영역에 형성된 적어도 하나의 박리 저감층을 포함하고,
    상기 박리 저감층은 역테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 박리 저감층은 상기 뱅크층 상에 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 박리 저감층의 길이는 인접한 상기 개구영역의 길이와 대응하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 박리 저감층은 지그재그 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 박리 저감층은 삼각파 형태, 사인파 형태 및 펄스파 형태 중 선택된 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 기판은 적어도 하나의 구동소자를 포함하고,
    상기 유기 발광 소자는 상기 구동소자와 연결된 화소전극, 유기발광층 및 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는 상기 개구영역과 대응하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 공통전극은 상기 박리 저감층의 측면과 상면을 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 유기발광층은 상기 박리 저감층에 의해 단절되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자 상에 형성된 봉지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 봉지층은 상기 박리 저감층의 측면과 상면을 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 뱅크층은 적어도 하나의 홀을 포함하고,
    상기 박리 저감층은 상기 홀에 삽입된 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 홀의 깊이는 상기 뱅크층의 높이와 대응되는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 홀의 깊이는 상기 뱅크층의 높이 미만인 것을 특징으로 하는, 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널.
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