KR20160053356A - 유기발광 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내구성 및 사용자 편의성이 향상된 유기발광 디스플레이 장치를 위하여, 기판과, 상기 기판 상에 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극들과, 상기 복수개의 제1전극들에 대향되도록 상기 복수개의 제1전극들 상에 배치된 제2전극과, 상기 복수개의 제1전극들과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함한 중간층과, 상기 제2전극 상에 배치되며 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고 유기물을 포함하는 제1봉지층과, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들을 덮으며 무기물을 포함하는 제2봉지층을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

유기발광 디스플레이 장치{Organic light-emitting display apparatus}
본 발명의 실시예들은 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 내구성 및 사용자 편의성이 향상된 유기발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치는 그 용도가 다양해지고 있으며, 디스플레이 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다. 특히, 웨어러블 디바이스가 급성장함에 따라 유연성이 있는 플렉서블 디스플레이 장치에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다.
유연성을 갖는 플렉서블 디스플레이 장치는 사용자의 편의성 증대를 위하여 굽히거나 휠 수 있도록 형성되는 것으로서, 디스플레이 장치의 유연성을 확보하기 위하여 디스플레이 장치에 구비되는 기판, 다양한 박막의 특성을 제어할 필요가 있다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 장치에는 플렉서블 특성이 우수하지 못하여, 반복적인 사용에 따라 디스플레이 장치의 수명이 급격하게 짧아진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 내구성 및 사용자 편의성이 향상된 유기발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판과, 상기 기판 상에 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극들과, 상기 복수개의 제1전극들에 대향되도록 상기 복수개의 제1전극들 상에 배치된 제2전극과, 상기 복수개의 제1전극들과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함한 중간층과, 상기 제2전극 상에 배치되며 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고 유기물을 포함하는 제1봉지층과, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들을 덮으며 무기물을 포함하는 제2봉지층을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들은 상기 복수개의 제1전극들에 대응하도록 할 수 있다. 나아가, 상기 복수개의 제1전극들은 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함하고, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들 중 상기 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 상기 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 상기 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 기판과, 상기 기판 상에 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극들과, 상기 복수개의 제1전극들에 대향되도록 상기 복수개의 제1전극들 상에 배치된 제2전극과, 상기 복수개의 제1전극들과 상기 제2전극 사이에 개재된 발광층을 포함한 중간층과, 상기 제2전극 상에 배치되며 상기 기판의 제1영역에 대응하는 부분에서는 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고 상기 기판의 제2영역에 대응하는 부분에서는 일체(一體)인 제1봉지층과, 상기 제1봉지층을 덮는 제2봉지층을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 제1봉지층은 유기물을 포함하고, 상기 제2봉지층은 무기물을 포함할 수 있다.
상기 기판은 벤딩영역을 갖는 벤더블 기판이며, 상기 제1영역은 상기 벤딩영역에 대응할 수 있다.
상기 기판은 플렉서블 기판이며, 상기 제1영역은 상기 기판의 중심을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 기판은 장축과 단축을 가지며, 상기 제1영역은 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 기판의 단축 방향으로 연장된 것일 수 있다.
상기 기판의 양면 각각은 사각형 형상을 가져 제1방향으로 연장된 제1가장자리들과 제1방향에 수직인 제2방향으로 연장된 제2가장자리들을 갖고, 상기 제1영역은, 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 제1가장자리와 평행하게 연장된 제1부분과 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 제2가장자리와 평행하게 연장된 제2부분을 포함할 수 있다.
상기 제1영역은 상기 기판의 가장자리도 포함할 수 있다.
상기 제1영역은 상기 기판의 가장자리에 대응할 수 있다. 나아가, 상기 기판은 원형 형상을 가질 수 있다.
한편, 상기 제2봉지층은 일체(一體)일 수 있다.
상기 제2봉지층을 덮으며 유기물을 포함하는 제3봉지층을 더 구비할 수 있다.
상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들은 상기 복수개의 제1전극들 중 제1영역 내에 위치한 것들에 대응하도록 할 수 있다. 나아가, 상기 복수개의 제1전극들은 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함하고, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들 중 상기 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 상기 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 상기 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 가질 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내구성 및 사용자 편의성이 향상된 유기발광 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 3의 유기발광 디스플레이 장치의 사용예를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 3의 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치는 기판(100), 박막트랜지스터(TFT), 커패시터(Cap), 버퍼층(211), 게이트절연막(130), 층간절연막(150), 평탄화층(170), 제1전극(210), 중간층(230), 제2전극(250), 제1봉지층(310) 및 제2봉지층(320)을 구비한다.
기판(100)은 플라스틱 소재인 플렉서블 기판일 수 있다. 다만 기판(100)이 플라스틱 소재를 포함할 경우, 플라스틱 기판은 유리 기판에 비하여 수분이나 산소를 쉽게 투과시키기 때문에, 수분이나 산소에 취약한 유기발광소자를 열화시켜 유기발광소자의 수명이 저하될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여 기판(100)상에 실리콘 옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 적층된 형태의 버퍼층(110)이 배치될 수 있다.
버퍼층(110)상에는 박막트랜지스터(TFT)와 유기발광소자가 배치될 수 있다. 유기발광소자는 제1전극(210), 중간층(230) 및 제2전극(250)을 포함할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 게이트전극, 소스전극, 드레인전극 및 반도체층을 구비할 수 있다. 게이트절연막(130)은 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등으로 형성되어 반도체층과 게이트전극 사이에 개재됨으로써 반도체층을 게이트전극으로부터 절연시킨다. 층간절연막(150)은 게이트전극의 상부에 배치되는데, 이는 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등의 물질로 단층으로 형성되거나 또는 다층으로 적층된 형태로 형성될 수도 있다. 물론 층간절연막(150)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하며, 이는 다른 구성요소들에 있어서도 마찬가지이다. 층간절연막(150)의 상부에는 소스전극 및 드레인전극이 배치된다. 소스전극 및 드레인전극은 층간절연막(150)과 게이트절연막(130)에 형성되는 컨택홀을 통하여 반도체층에 전기적으로 연결된다.
물론 박막트랜지스터(TFT)는 도 1에 도시된 것과 같이 반도체층이 최하부에 위치하고 그 상부에 게이트전극이 위치하며 최상부에 소스전극과 드레인전극이 위치한 형태를 취할 수도 있고, 이와 상이한 형태를 취할 수도 있다. 반도체층은 다결정실리콘(poly-silicon), 비정질실리콘(amorphous silicon), 유기반도체층, 또는 전도성 산화물반도체층을 포함할 수 있다.
소스전극 및 드레인전극의 상부에는 보호막 또는 평탄화층(170)이 배치되어, 하부의 박막트랜지스터(TFT)를 보호하거나 평탄화한다. 이 보호막 또는 평탄화층(170)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, BCB(benzocyclobutene) 또는 아크릴(acryl) 등과 같은 유기물이나 실리콘 옥사이드 또는 실리콘나이트라이드 등과 같은 무기물로 형성될 수도 있고, 단층으로 형성되거나 이중 혹은 다중층으로 구성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
이 보호막 또는 평탄화층(170) 상에 유기발광소자가 배치될 수 있다. 이 유기발광소자는 화소전극인 제1전극(210)과, 이 화소전극에 대향하는 대향전극인 제2전극(250)과, 이 전극들 사이에 개재된 적어도 발광층을 포함하는 중간층(230)을 구비한다. 그리고 화소정의막(180)이 화소전극인 제1전극(210)의 중앙부를 포함한 일부가 노출되도록 제1전극(210)의 잔여부분을 덮는다.
화소전극인 제1전극(210)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향전극인 제2전극(250)은 캐소드 전극의 기능을 한다. 물론, 이 화소전극인 제1전극(210)과 대향전극인 제2전극(250)의 극성은 반대로 될 수도 있다.
제1전극(210)은 투명전극 또는 반사전극일 수 있다. 투명전극일 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성될 수 있고, 반사전극일 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 구비할 수 있다.
제2전극(250)도 투명전극 또는 반사전극일 수 있는데, 투명전극일 때는 제2전극(250)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물이 제1전극(210) 방향을 향하도록 증착된 막과, 그 위에 배치된 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명전극 형성용 물질로 형성된 보조 전극이나 버스 전극 라인을 포함할 수 있다. 그리고 반사형 전극일 때에는 제2전극(250)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물이 증착된 층을 포함할 수 있다.
제1전극(210)과 제2전극(250) 사이에는, 적어도 발광층을 포함하는 중간층(230)이 개재된다. 이 중간층(230)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다.
저분자 유기물로 형성될 경우 중간층(230)은 정공주입층(HIL: hole injection layer), 정공수송층(HTL: hole transport layer), 유기발광층(EML: emission layer), 전자수송층(ETL: electron transport layer), 전자주입층(EIL: electron injection layer) 등이 적층된 구조를 취할 수 있는데, 이 경우 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등의 유기물질을 포함할 수 있다. 이들 저분자 유기물을 포함하는 층은 마스크들을 이용한 진공증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
고분자 유기물로 형성될 경우 중간층(230)은 대개 정공수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 이 때 정공수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용할 수 있다.
발광층을 포함하는 중간층(230)은 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 하나의 서브픽셀은 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 한 색의 광을 방출할 수 있는 영역으로 이해될 수 있으며, 이 경우 예컨대 세 개의 서브픽셀들이 이루는 그룹이 하나의 픽셀로 이해될 수 있다. 물론 하나의 서브픽셀은 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 한 색의 광을 방출하는 것이 아니라 다른 색의 광을 방출하도록 형성될 수도 있다. 즉, 하나의 픽셀에서 백색광을 방출할 수 있다면 다른 색들의 조합으로 복수개의 서브픽셀들이 하나의 픽셀을 이루도록 할 수도 있다. 또는, 모든 서브픽셀들이 백색광을 방출하도록 하고 백색광이 색변환층이나 칼라필터를 통과하도록 할 수도 있다.
도 1에서는 중간층(230)이 복수개의 제1전극(210)들 각각에 대응하도록 패터닝된 것으로 도시되어 있으나, 이는 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이다. 예컨대 중간층(230)이 포함하는 정공주입층과 같은 일부 층은 기판(100)의 전면(全面)에 대략 대응하도록 일체(一體)로 형성될 수 있고, 발광층과 같은 다른 일부 층은 복수개의 제1전극(210)들 각각에 대응하도록 패터닝된 형상으로 형성될 수 있다.
기판(100) 상에는 복수개의 유기발광소자들이 배치되는데, 이에 따라 복수개의 제1전극(210)들이 기판(100) 상에 배치되게 된다. 그러나 대향전극인 제2전극(250)은 복수개의 제1전극(210)들에 대응하도록 디스플레이영역에 있어서 일체(一體)로 형성된다.
제1봉지층(310)은 제2전극(250) 상에 배치되는데, 도 1에 도시된 것과 같이 상호 이격된 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되어 배치되며 유기물을 포함한다. 그리고 제2봉지층(320)은 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들을 덮으며, 무기물을 포함한다. 이 제2봉지층(320)은 기판(100)의 대부분의 면적을 덮으며 일체(一體)인 형상을 가질 수 있다. 물론 필요에 따라 도 1에 도시된 것과 같이 제2봉지층(320)을 덮으며 유기물을 포함하는 제3봉지층(330)이 위치할 수도 있다. 제1봉지층(310)은 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌 및/또는 폴리아릴레이트를 포함할 수 있다. 제2봉지층(320)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 또는 알루미늄옥사이드를 포함할 수 있다.
이러한 제1봉지층(310)과 제2봉지층(320)은 유기발광소자를 봉지하는 박막 봉지층으로서, 외부로부터의 충격이나 불순물 등에 의해 유기발광소자가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기발광 디스플레이 장치에서 박막 봉지층은 무기층과 유기층이 교번하여 적층된 형태로 만들어 질 수 있다. 이러한 박막 봉지층은 패널 전면(全面)에 증착하는 방식으로 형성될 수 있다. 이와 같이 박막 봉지층이 불연속적인 지점 없이 패널 전면에 형성된 상태에서 패널을 휘거나 구부리게 될 시, 플렉서블 디스플레이에서는 박막봉지의 두께가 얇다 하더라도 스트레스가 집중되는 일정 영역에서 크랙이 빈번하게 발생하게 되며, 또한 발생된 크랙이 연장될 경우 패널의 내구성에 심각한 지장을 초래하게 된다.
그러나 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우에는 제1봉지층(310)이 제2전극(250) 상에 배치되되, 상호 이격된 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝된다. 이와 같이 상호 이격된 아일랜드들 형태로 패터닝된 제1봉지층(310)은 어떠한 방향 및 세기로 구부리거나 휘더라도 크기가 작은 아일랜드들 각각에서 크랙이 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 또한 설혹 제1봉지층(310)의 아일랜드들 중 일부 아일랜드에 크랙이 발생하더라도, 그 크랙이 인접한 아일랜드들로 전파되지 않게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 제조상에서 발생할 수 있는 불량을 용이하게 방지할 수 있고, 플렉서블 디스플레이로서 휨이나 구김에 강건한 박막봉지를 구현할 수 있으며, 우수한 유연성을 갖는 디스플레이의 특징을 가질 수 있다.
또한 유기물을 포함하는 제1봉지층(310)이 상호 이격된 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되어 있기에, 기판(100) 등의 휘어짐에 의해 박막 봉지층에서 발생하는 스트레스가 이 제1봉지층(310)에 흡수된다. 그 결과 기판(100)이 휨에 따라 제1봉지층(310)을 덮는 제2봉지층(320)에 가해질 수 있는 스트레스가 완화된다. 이에 따라 무기물을 포함하는 제2봉지층(320)의 손상도 효과적으로 방지하거나 줄일 수 있다.
이러한 상호 이격된 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝된 제1봉지층(310)은 예컨대 잉크젯 프린팅법을 이용해서 용이하게 형성할 수 있다. 즉, 모노머 물질을 잉크젯 프린팅법을 이용해 제2전극(250) 상의 상호 이격된 위치들 상에 도팅한 후 이를 경화시킴으로써, 간단하게 상호 이격된 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝된 제1봉지층(310)을 형성할 수 있다. 이 경우, 잉크젯 프린팅 시 도팅된 물질들이 퍼져 서로 연결되는 것을 방지하기 위해, 잉크젯 프린팅에 앞서 제2전극(250) 상면을 플라즈마처리 등을 통해 소수화처리하는 것을 고려할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 것과 같이 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들이 복수개의 제1전극(210)들에 대응하도록 할 수 있는바, 이를 통해 유기발광 디스플레이 장치의 플렉서블 특성을 획기적으로 높이면서도 강건한 박막봉지를 구현할 수 있다. 유기발광 디스플레이 장치에 있어서 화소전극들인 제1전극(210)들은 각 서브픽셀 단위로 패터닝된 형상을 갖는바, 제1전극(210)들은 플렉서블 특성이 낮다. 따라서 제1봉지층(310)이 각 서브픽셀 단위로 패터닝되도록, 즉 제1봉지층(310)이 제1전극(210)들에 대응하도록 패터닝함으로써, 유기발광 디스플레이 장치의 플렉서블 특성을 극대화할 수 있다. 아울러 제1봉지층(310)이 패터닝된 상태이기에, 유기발광 디스플레이 장치가 휘더라도 제1봉지층(310)에서의 크랙 발생을 방지하거나 그 발생 확률을 획기적으로 낮출 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치가 도 1을 참조하여 전술한 유기발광 디스플레이 장치와 상이한 점은, 제1봉지층(310)의 형상이다. 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 복수개의 제1전극(210)들은 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함할 수 있다. 예컨대 유기발광 디스플레이 장치가 적색부화소(R), 녹색부화소(G) 및 청색부화소(B)를 포함할 경우, 적색부화소(R)의 제1전극(210)은 제1색부화소 전극으로, 녹색부화소(G)의 제1전극(210)은 제2색부화소 전극으로, 청색부화소(B)의 제1전극(210)은 제3색부화소 전극으로 이해될 수 있다.
이때, 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들 중 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 갖도록 할 수 있다. 물론 이 경우 제1곡률반경 내지 제3곡률반경은 서로 상이하도록 할 수 있다.
제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들은 그 형상이 마치 볼록렌즈와 유사할 수 있다. 이 경우 제1봉지층(310)과 제2봉지층(320)의 굴절율 차이를 이용해 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들 중 제1전극(210)들에 대응하는 것들이 볼록렌즈 역할까지 하도록 하여, 외부로의 광 취출효율 향상이나 유기발광 디스플레이 장치 정면에서의 휘도 향상을 도모하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, 발광층에서 방출하는 광의 파장에 따라 볼록렌즈의 곡률반경을 상이하게 적용함으로써, 부화소들 각각에 있어서 광 취출효율 향상이나 휘도 향상을 극대화시킬 수 있다.
만일 적색부화소(R), 녹색부화소(G) 및 청색부화소(B)에 동일한 전기적 신호를 인가할 시 이들 중에서 청색부화소(B)의 청색발광층에서의 광효율이 가장 낮고 녹색부화소(G)의 녹색발광층에서의 광효율이 가장 높다면, 도 2에 도시된 것과 같이 청색부화소(B)에 대응하는 제1봉지층(310)의 아일랜드(310B)의 곡률이 가장 크게 하고 녹색부화소(G)에 대응하는 제1봉지층(310)의 아일랜드(310G)의 곡률이 가장 작게 할 수 있다. 이를 통해, 적색부화소(R), 녹색부화소(G) 및 청색부화소(B)에 인가되는 전기적 신호의 차이가 작아지더라도 이들에서 방출되는 광의 휘도가 대략 유사하도록 할 수 있다. 예컨대 적색부화소(R)에 대응하는 제1봉지층(310)의 아일랜드(310R)의 곡률은 27.2㎛가 되도록 하고, 녹색부화소(G)에 대응하는 제1봉지층(310)의 아일랜드(310G)의 곡률은 17.5㎛가 되도록 하며, 청색부화소(B)에 대응하는 제1봉지층(310)의 아일랜드(310B)의 곡률은 28.6㎛가 되도록 하는 것을 고려할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 3의 유기발광 디스플레이 장치의 사용예를 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 5는 도 3의 유기발광 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치도, 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치와 유사하게, 기판(100), 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극(210)들, 복수개의 제1전극(210)들에 대향되도록 복수개의 제1전극(210)들 상에 배치된 제2전극(250), 복수개의 제1전극(210)들과 제2전극(250) 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(230), 제1봉지층(310) 및 제2봉지층(320)을 구비한다. 물론 도 5에 도시된 것과 같이 제3봉지층(330)도 구비할 수 있다. 그리고 제1봉지층(310)은 유기물을 포함하고 제2봉지층(320)은 무기물을 포함할 수 있다.
그러나 제1봉지층(310)의 형상이 도 1을 참조하여 전술한 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제1봉지층(310)과 상이하다. 본 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 제1봉지층(310)의 경우, 기판(100)의 제1영역(A1)에 대응하는 부분에서는 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고, 기판(100)의 제1영역(A1) 외의 제2영역(A2)에 대응하는 부분에서는 일체(一體)인 형태를 갖는다.
전술한 것과 같이 제1봉지층(310)이 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝될 경우, 플렉서블한 기판(100)이 휘어지더라도 제1봉지층(310)이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이를 위해, 플렉서블한 기판(100)이 휘어질 시 그 휘어짐이 주로 일어나는 부분을 특정해, 그러한 부분을 제1영역(A1)이라고 하고 그러한 제1영역(A1)에서 제1봉지층(310)이 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되도록 하는 것을 고려할 수 있다. 그리고 그 외의 영역인 제2영역(A2)에서는 제1봉지층(310)이 일체(一體)로 형성되도록 함으로써, 유기발광 디스플레이 장치 제조 시 제조 속도를 높이며 또한 하부의 유기발광소자 보호 효과도 높이는 것을 고려할 수 있다.
플렉서블한 기판(100)이 휘어질 시, 플렉서블한 기판(100)의 중심(C) 부분은 대부분 그 휘어지는 영역에 속하게 된다. 따라서 제1영역(A1)이 기판(100)의 중심(C)을 포함하도록 하는 것을 고려할 수 있다.
만일 도 3에 도시된 것과 같이 플렉서블한 기판(100)이 장축(LA)과 단축(SA)을 가질 경우, 유기발광 디스플레이 장치를 사용함에 있어서 도 4에 도시된 것과 같이 기판(100)의 중심을 통과하는 단축(SA)을 중심으로 기판(100)이 휘어지는 것이 통상적이며, 그 결과 휘어짐의 대부분이 기판(100)의 중심을 통과하는 단축(SA) 근방에서 이루어지는 것으로 이해될 수 있다. 따라서 그러한 경우 제1영역(A1)은 기판(100)의 중심(C)을 포함하고 기판(100)의 단축(SA) 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
이 경우 제1영역(A1)의 +x 방향에서 제1봉지층(310)이 일체(一體)로 형성되고, 제1영역(A1)의 -x 방향에서 제1봉지층(310)이 일체(一體)로 형성될 수 있다. 즉, 제2영역(A2) 전체에 있어서는 제1봉지층(310)이 2개로 구분되어 형성되게 된다. 이는 제2영역(A2)이 2개가 존재하며, 각각의 제2영역(A2)에서는 제1봉지층(310)이 일체(一體)인 것으로 이해될 수 있다.
물론 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 6에 도시된 것과 같이, 제1영역(A1)이, 기판(100)의 중심(C)을 지나며 기판(100)의 단축(SA) 방향으로 연장되는 제1부분(P1)과, 기판(100)의 중심(C)을 지나며 기판(100)의 장축(LA) 방향으로 연장되는 제2부분(P2)을 포함할 수도 있다. 즉, 제1영역(A1)은 "+" 형상을 가질 수 있다. 그리고 이 경우 기판(100)은 제1영역(A1)에 의해 구획되는 4개의 제2영역(A2)들을 가지며, 제2영역(A2)들 각각에서는 제1봉지층(310)이 일체이고, 제1영역(A1)에서는 제1봉지층(310)이 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되도록 할 수 있다.
도 6에서는 기판(100)이 장축(LA)과 단축(SA)을 갖는 것으로 도시하고 이에 대해 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 기판(100)은 평면도에 있어서 정사각형 형상을 가질 수도 있다. 어떤 경우이든 기판(100)의 양면 각각은 사각형 형상을 가져 제1방향(+y 방향)으로 연장된 2개의 제1가장자리들과 제1방향(+y 방향)에 수직인 제2방향(+x 방향)으로 연장된 2개의 제2가장자리들을 가질 수 있다. 이 경우 제1영역(A1)은 기판(100)의 중심(C)을 포함하고 제1가장자리와 평행하게 (+y 방향으로) 연장된 제1부분(P1)과, 기판(100)의 중심(C)을 포함하고 제2가장자리와 평행하게 (+x 방향으로) 연장된 제2부분(P2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1영역(A1)은 "+" 형상을 가질 수 있다.
한편, 제1영역(A1)은 기판(100)의 가장자리에 대응하는 부분도 포함할 수 있다. 예컨대 도 3에 도시된 것과 같은 유기발광 디스플레이 장치의 변형예로서 도 7에 도시된 것과 같이, 제1영역(A1)은 기판(100)의 중심(C)을 포함하고 기판(100)의 단축(SA) 방향으로 연장된 부분과, 기판(100)의 가장자리에 대응하는 부분을 포함할 수 있다. 기판(100)이 플렉서블할 경우 기판(100)의 가장자리가 단단한 프레임 등에 의해 지지되지 않는다면, 외부로부터 의도적으로 또는 비의도적으로 인가되는 충격이나 힘 등에 의해 기판(100)의 다른 부분에 비해 상대적으로 기판(100)의 가장자리가 휘어지는 경우가 많을 수 있다. 따라서 제1영역(A1)이 기판(100)의 가장자리를 포함하도록 함으로써, 유기발광 디스플레이 장치의 내구성을 높일 수 있다.
물론 필요에 따라서는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 8에 도시된 것과 같이, 제1영역(A1)이 기판(100)의 가장자리에만 대응하도록 하는 것을 고려할 수도 있다. 물론 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도인 도 9에 도시된 것과 같이, 기판(100)은 사각형 형상이 아니라 원형 형상을 가질 수도 있다. 이러한 원형 디스플레이 장치의 경우에도 제1영역(A1)이 기판(100)의 가장자리에만 대응하도록 하는 것을 고려할 수도 있다.
한편, 도 3 내지 도 9을 참조하여 설명한 실시예들에 있어서도, 제1영역(A1) 내에서 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들은 복수개의 제1전극(210)들에 대응하도록 할 수 있다. 그리고 도 2를 참조하여 전술한 것과 유사하게, 도 3 내지 도 9을 참조하여 설명한 실시예들에 있어서도 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들이 대응하는 부화소들에서 방출하는 광의 파장에 따라 상이한 곡률반경을 갖도록 할 수 있다. 즉, 복수개의 제1전극(210)들이 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함하고, 제1봉지층(310)의 복수개의 아일랜드들 중 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 갖도록 할 수 있다. 물론 제1곡률반경 내지 제3곡률반경은 전술한 것과 같이 서로 상이할 수 있다.
지금까지는 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명하면서 기판(100)이 플렉서블한 플렉서블 유기발광 디스플레이 장치에 대해 설명하였지만, 기판(100)이 벤딩영역을 갖는 벤더블 기판일 수도 있다. 이 경우 제1영역(A1)은 이 벤딩영역에 대응하도록 할 수 있다. 물론 본 발명은 기판(100)이 단단한(rigid) 경우도 포함할 수 있다.
한편, 지금까지 제1봉지층(310)이 제2전극(250) 상에 위치하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 유무기 복합막의 봉지구조를 제2전극(250) 상에 형성하고, 이 봉지구조 상에 제1봉지층(310) 등이 위치하도록 할 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판 110: 버퍼층
130: 게이트절연막 150: 층간절연막
170: 평탄화층 180: 화소정의막
210: 제1전극 211: 버퍼층
230: 중간층 250: 제2전극
310: 제1봉지층 320: 제2봉지층
330: 제3봉지층

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극들;
    상기 복수개의 제1전극들에 대향되도록 상기 복수개의 제1전극들 상에 배치된, 제2전극;
    상기 복수개의 제1전극들과 상기 제2전극 사이에 개재된, 발광층을 포함한 중간층;
    상기 제2전극 상에 배치되며 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고 유기물을 포함하는 제1봉지층; 및
    상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들을 덮으며, 무기물을 포함하는 제2봉지층;
    을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들은 상기 복수개의 제1전극들에 대응하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 제1전극들은 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함하고, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들 중 상기 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 상기 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 상기 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 갖는, 유기발광 디스플레이 장치.
  4. 기판;
    상기 기판 상에 상호 이격되어 배치된 복수개의 제1전극들;
    상기 복수개의 제1전극들에 대향되도록 상기 복수개의 제1전극들 상에 배치된, 제2전극;
    상기 복수개의 제1전극들과 상기 제2전극 사이에 개재된, 발광층을 포함한 중간층;
    상기 제2전극 상에 배치되며, 상기 기판의 제1영역에 대응하는 부분에서는 복수개의 아일랜드들 형태로 패터닝되고 상기 기판의 제2영역에 대응하는 부분에서는 일체(一體)인, 제1봉지층; 및
    상기 제1봉지층을 덮는 제2봉지층;
    을 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1봉지층은 유기물을 포함하고, 상기 제2봉지층은 무기물을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판은 벤딩영역을 갖는 벤더블 기판이며, 상기 제1영역은 상기 벤딩영역에 대응하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기판은 플렉서블 기판이며, 상기 제1영역은 상기 기판의 중심을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판은 장축과 단축을 가지며, 상기 제1영역은 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 기판의 단축 방향으로 연장된, 유기발광 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기판의 양면 각각은 사각형 형상을 가져 제1방향으로 연장된 제1가장자리들과 제1방향에 수직인 제2방향으로 연장된 제2가장자리들을 갖고, 상기 제1영역은, 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 제1가장자리와 평행하게 연장된 제1부분과 상기 기판의 중심을 포함하고 상기 제2가장자리와 평행하게 연장된 제2부분을 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 기판의 가장자리도 포함하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 기판의 가장자리에 대응하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판은 원형 형상을 갖는, 유기발광 디스플레이 장치.
  13. 제4항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2봉지층은 일체(一體)인, 유기발광 디스플레이 장치.
  14. 제4항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2봉지층을 덮으며 유기물을 포함하는 제3봉지층을 더 구비하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  15. 제4항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들은 상기 복수개의 제1전극들 중 제1영역 내에 위치한 것들에 대응하는, 유기발광 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수개의 제1전극들은 제1색부화소 전극들, 제2색부화소 전극들 및 제3색부화소 전극들을 포함하고, 상기 제1봉지층의 복수개의 아일랜드들 중 상기 제1색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제1곡률반경을 갖고, 상기 제2색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제2곡률반경을 가지며, 상기 제3색부화소 전극들에 대응하는 것들은 제3곡률반경을 갖는, 유기발광 디스플레이 장치.
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