KR20160089009A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 굽힘에 대한 강도를 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서, 가요성 기판, 상기 가요성 기판 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부, 상기 가요성 기판 상에 형성되며 상기 구동 회로부와 연결되어 있는 유기 발광 소자, 상기 가요성 기판 상에 형성되어 상기 유기 발광 소자 및 상기 구동 회로부를 커버하는 봉지 박막, 상기 봉지 박막에 대향 배치되어 있는 제1 보호 필름, 상기 제1 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되어 있는 제2 보호 필름, 상기 봉지 박막과 상기 제1 보호 필름 사이에 위치하는 제1 점착제, 상기 가요성 기판과 상기 제2 보호 필름 사이에 위치하는 제2 점착제, 및 상기 제2 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되고, 상기 제2 보호 필름보다 낮은 탄성 계수를 가지는 제3 보호 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굽힘에 대한 강도를 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 정공 주입 전극과 전자 주입 전극 그리고 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하며, 애노드에서 주입되는 정공과 캐소드에서 주입되는 전자가 유기 발광층에서 재결합하여 소멸하면서 빛을 내는 자발광형 표시 장치이다.
또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 휴대용 전자 기기의 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
그런데, 유기 발광 표시 장치가 무겁고 파손되기 쉬운 유리 기판을 사용할 경우 휴대성 및 대화면 표시에 한계가 있다.
따라서, 근래에 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 플라스틱과 같은 가요성 기판을 사용하여 플렉서블(flexible) 유기 발광 표시 장치가 개발되고 있다. 이와 같이, 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 접거나 두루마리 형태로 말 수 있어 휴대성을 극대화할 수 있으며, 다양한 분야에 활용될 수 있다.
플렉서블 유기 발광 표시 장치를 지나치게 구부리거나 반복적으로 구부리면 박막 트랜지스터와 같은 소자가 손상되거나 도전 배선이 단선될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 구부러지는 부분의 강도를 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서, 가요성 기판, 상기 가요성 기판 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부, 상기 가요성 기판 상에 형성되며 상기 구동 회로부와 연결되어 있는 유기 발광 소자, 상기 가요성 기판 상에 형성되어 상기 유기 발광 소자 및 상기 구동 회로부를 커버하는 봉지 박막, 상기 봉지 박막에 대향 배치되어 있는 제1 보호 필름, 상기 제1 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되어 있는 제2 보호 필름, 상기 봉지 박막과 상기 제1 보호 필름 사이에 위치하는 제1 점착제, 상기 가요성 기판과 상기 제2 보호 필름 사이에 위치하는 제2 점착제, 및 상기 제2 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되고, 상기 제2 보호 필름보다 낮은 탄성 계수를 가지는 제3 보호 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 영역은 구부러지는 영역일 수 있다.
상기 제1 영역은 평면 영역일 수 있다.
상기 제3 보호 필름의 탄성 계수는 300MPa 이하일 수 있다.
상기 제3 보호 필름은 상기 가요성 기판 상에 코팅되어 있거나, 라미네이션되어 있을 수 있다.
상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 영역에서의 중립면과 상이할 수 있다.
상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 영역에서의 중립면보다 높이 위치할 수 있다.
상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 보호 필름에 위치할 수 있다.
상기 제1 영역에서의 중립면은 상기 가요성 기판 또는 상기 구동 회로부에 위치할 수 있다.
상기 제1 보호 필름은 편광 필름으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 보호 필름은 폴리에스터로 이루어질 수 있다.
상기 제2 점착제는 압력 민감 접착제로 이루어질 수 있다.
상기 제3 보호 필름은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
상기 제3 보호 필름은 다중층으로 이루어지고, 상기 다중층은 각각 서로 다른 탄성 계수를 가질 수 있다.
상기 제3 보호 필름은 제1 층, 상기 제1 층 위에 위치하는 제2 층, 상기 제2 층 위에 위치하는 제3 층, 상기 제3 층 위에 위치하는 제4 층, 및 상기 제4 층 위에 위치하는 제5 층을 포함하고, 상기 가요성 기판은 상기 제5 층 위에 위치할 수 있다.
상기 제1 층으로부터 상기 제5 층으로 갈수록 상기 탄성 계수가 점차적으로 높아질 수 있다.
상기 제1 층으로부터 상기 제5 층으로 갈수록 상기 탄성 계수가 점차적으로 낮아질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 구부러지는 영역에서 중립면의 위치 조절을 통해 인장 응력을 압축 응력으로 변경하여 강도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치가 벤딩된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의유기 발광 표시 장치의 제조 공정의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 표시 패널의 내부 구조를 확대 도시한 배치도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치가 구부러진 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 표시 패널(110), 제1 보호 필름(410), 제1 점착제(sealant)(310), 제2 보호 필름(420), 제2 점착제(320), 및 제3 보호 필름(430)을 포함한다.
표시 패널(110)은 가요성 기판(111), 구동 회로부(DC), 유기 발광 소자(70), 그리고 봉지 박막(250)을 포함한다.
가요성 기판(111)은 플렉서블(flexible)한 플라스틱 소재로 만들어진다. 그러나 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 가요성 기판(111)이 스테인리스 강 등으로 이루어진 금속성 기판으로 형성될 수도 있다. 또한 가요성 기판(111)으로 그 밖에 플렉서블한 다양한 소재가 사용될 수도 있다.
구동 회로부(DC)는 박막 트랜지스터(10, 20)(도 5에 도시)를 포함하며, 유기 발광 소자(70)를 구동한다. 유기 발광 소자(70)는 구동 회로부(DC)와 연결되어 구동 회로부(DC)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다.
유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)의 구체적인 구조는 도 5 및 도 6에 나타나 있으나, 본 발명의 일 실시예가 도 5 및 도 6에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)는 해당 기술 분야의 전문가가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다.
봉지 박막(250)은, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 다층 구조로 형성된다. 봉지 박막(250)은 복수의 무기막들로 만들어지거나, 무기막과 유기막이 혼합되어 만들어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 봉지 박막(250)은 해당 기술 분야에 종사하는 자에게 공지된 다양한 종류의 무기막들 및 유기막들을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 표시 패널(110)은 가요성 기판(111)과 구동 회로부(DC) 사이에 배치된 베리어막(120)을 더 포함한다. 베리어막(120)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다. 베리어막(120)은 수분과 같이 불필요한 성분이 가요성 기판(111)을 투과해 유기 발광 소자(70)에 침투하는 것을 방지한다. 유기 발광 소자(70)에 침투한 수분은 유기 발광 소자(70)의 수명을 단축시킨다.
일반적으로 봉지 박막(250)과 베리어막(120)은 유기 발광 소자에 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해 10-6 g/m2/day 이하의 투습율(water vapor transmission rate, WWTR)을 갖는 것이 바람직하다.
제1 보호 필름(410)은 봉지 박막(250)에 대향 배치된다. 그리고 제1 점착제(310)는 제1 보호 필름(410)과 봉지 박막(250) 사이에 배치된다. 즉, 제1 보호 필름(410)은 제1 점착제(310)를 통해 봉지 박막(250)에 부착된다.
제2 보호 필름(420)은 가요성 기판(111)에 대향 배치된다. 그리고 제2 점착제(320)는 제2 보호 필름(420)과 가요성 기판(111) 사이에 배치된다. 즉, 제2 보호 필름(420)은 제2 점착제(320)를 통해 가요성 기판(111)에 부착된다.
제3 보호 필름(430)은 가요성 기판(111)에 대향 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치(101)는 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)으로 나뉘어진다. 제1 영역(R1)은 평면 영역이고, 제2 영역(R2)은 구부러지는 영역이다. 제2 보호 필름(420)은 제1 영역(R1)에 위치하고, 제3 보호 필름(430)은 제2 영역(R2)에 위치한다.
제1 보호 필름(410), 제2 보호 필름(420), 및 제3 보호 필름(430)은 표시 패널(110)의 기구 강도를 향상시킬 수 있다. 제1 보호 필름(410), 제2 보호 필름(420), 및 제3 보호 필름(430)은 플라스틱을 소재로 만들어질 수 있으며, 가요성 기판(111)과 마찬가지로 플렉서블한 특성을 갖는다.
제1 보호 필름(410)은 편광 기능을 가지는 편광 필름으로 이루어질 수 있다. 여기서, 편광 기능을 갖는 보호 필름의 배치는 유기 발광 소자(70)가 빛을 방출하는 방향에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 유기 발광 소자(70)가 전면 발광, 즉 제1 보호 필름(410) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다면, 제1 보호 필름(410)이 편광 기능을 갖도록 형성된다. 한편, 유기 발광 소자(70)가 배면 발광, 즉 제2 보호 필름(420) 및 제3 보호 필름(430) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다면, 제2 보호 필름(420) 및 제3 보호 필름(430)이 편광 기능을 갖도록 형성된다. 또한, 유기 발광 소자(70)가 양면 발광하다면 제1 보호 필름(410), 제2 보호 필름(420), 및 제3 보호 필름(430)이 모두 편광 기능을 가질 수도 있다. 또한, 제1 보호 필름(410) 및 제2 보호 필름(420)이 모두 편광 기능을 갖지 않을 수도 있다.
제2 보호 필름(420)은 폴리에스터(PET, polyester)로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, 제2 보호 필름(420)은 다양한 다른 물질로 이루어질 수 있다.
제3 보호 필름(430)은 제2 보호 필름(420)과 상이한 탄성 계수(elastic modulus)를 가지는 물질로 이루어진다. 제3 보호 필름(430)은 제2 보호 필름(420)보다 낮은 탄성 계수를 가진다. 예를 들면, 제2 보호 필름(420)의 탄성 계수는 약 2GPa 내지 약 4GPa 정도일 수 있고, 제3 보호 필름(430)의 탄성 계수는 약 300MPa 이하일 수 있다.
제2 점착제(320)는 압력 민감 접착제(PSA, pressure sensitive adhesive)로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, 제2 점착제(320)는 다양한 다른 물질로 이루어질 수 있다.
가요성 기판(111)을 제외한 표시 패널(110)의 두께는 수 마이크로미터에 불과하므로 의도하지 않게 휘거나 접히기 쉽다. 가요성 기판(111)도 통상 수십 마이크로미터에 불과해 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)를 물리적으로 보호하기 어려운 점이 있다.
따라서, 표시 패널(110)만을 사용할 경우 휴대성이 도리어 나빠질 수 있으며, 쉽게 손상될 수 있다. 이에, 표시 패널(110)에 제1 보호 필름(410), 제2 보호 필름(420), 및 제3 보호 필름(430)을 부착하여 표시 패널(110)의 기구 강도를 향상시키고 손상을 방지한다.
유기 발광 표시 장치(101)를 구부리면 중립면(NP)을 기준으로 외측면에는 인장 응력(tensile stress)이 가해져 늘어나게 되고, 중립면(NP)을 기준으로 내측면에는 압축 응력(compressive stress)이 가해져 수축하게 된다. 중립면(NP)은 굽힘 모멘트(bending moment)가 가해질 때 늘어나거나 줄어들지 않고 본래의 길이를 유지하면서 구부러지기만 하는 면을 의미한다. 도 2에서 실선으로 나타낸 화살표는 굽힘 모멘트(bending moment)가 가해졌을 때 발생하는 인장 응력(<-->)과 압축 응력(-><-)을 나타낸다. 유기 발광 표시 장치(101)에 응력이 반복해서 가해지거나, 파괴 강도 이상의 응력이 가해지면 유기 발광 표시 장치(101)가 손상될 수 있다. 중립면(NP)으로부터 멀어질수록 인장 응력 또는 압축 응력이 강해진다. 일반적으로 압축 응력의 파괴 강도는 인장 응력의 파괴 강도보다 약 3배 정도 더 강건하다.
제1 영역(R1)에서는 중립면(NP)이 표시 패널(110)에 위치한다. 제1 영역(R1)에서는 중립면(NP)이 가요성 기판(111) 또는 구동 회로부(DC)에 위치하게 된다. 예를 들면, 제1 영역(R1)에서 중립면(NP)은 유기 발광 표시 장치(101)의 최하부면으로부터 약 123㎛ 지점에 위치할 수 있다.
제2 영역(R2)에서도 중립면(NP)이 가요성 기판(111) 또는 구동 회로부(DC)에 위치할 경우, 제2 영역(R2)이 구부러질 때 봉지 박막(250)에 인장 응력이 크게 작용하게 되어 손상이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치(101)의 제2 영역(R2)에서는 제2 보호 필름(420)보다 낮은 탄성 계수를 가지는 제3 보호 필름(430)이 위치한다. 이에 따라 중립면(NP)을 이동시킬 수 있으며, 중립면(NP)의 위치는 상승하게 된다. 즉, 제2 영역(R2)에서의 중립면(NP)은 제1 영역(R1)에서의 중립면(NP)과 상이하며, 제2 영역(R2)에서의 중립면(NP)은 제1 영역(R1)에서의 중립면(NP)보다 높이 위치한다. 제2 영역(R2)에서는 중립면(NP)이 제1 보호 필름(410)에 위치할 수 있다. 예를 들면, 제2 영역(R2)에서 중립면(NP)은 유기 발광 표시 장치(101)의 최하부면으로부터 약 143㎛ 지점에 위치할 수 있다. 따라서, 제1 영역(R1)에서보다 낮은 탄성 계수를 가지는 보호 필름을 제2 영역(R2)에 국부적으로 형성함에 따라 중립면(NP)의 위치를 약 20㎛정도 상승시킬 수 있다. 제2 영역에서 구동 회로부(DC) 및 봉지 박막(250)은 중립면(NP)보다 아래쪽에 위치하게 되고, 구동 회로부(DC) 및 봉지 박막(250)에는 압축 응력이 작용하게 된다.
이처럼, 구부러지는 영역인 제2 영역(R2)에서는 제1 영역(R1)에서보다 중립면(NP)의 위치를 더 상승시킴으로써, 구동 회로부(DC) 및 봉지 박막(250)에 인장 응력 대신 압축 응력이 작용하도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 압축 응력의 파괴 강도가 인장 응력의 파괴 강도보다 강하므로, 제2 영역(R2)의 강도를 더 향상시킬 수 있다. 즉, 제2 영역(R2)에 구부러지는 힘이 작용하더라도 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4을 참조하여 도 1의 유기 발광 표시 장치(101)의 제조 방법을 설명한다.
도 3 및 도 4는 도 1의유기 발광 표시 장치의 제조 공정의 일부를 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 글라스(glass) 기판(900) 상에 플렉서블한 가요성 기판(111)을 형성한다. 가요성 기판(111)은 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 및 폴리이미드 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 소재로 만들어진다.
플라스틱을 소재로 만들어진 가요성 기판(111)은 열을 가할 경우 휘거나 늘어나는 성질이 있어 그 위에 각종 전극이나 도전 배선 등의 박막 패턴을 정밀하게 형성하기 어려운 점이 있다. 이에, 가요성 기판(111)을 글라스 기판(900)에 접착시킨 상태에서 여러 박막 패턴 형성 공정을 진행하게 된다.
다음, 가요성 기판(111) 상에 베리어막(120)을 형성하고, 그 위에 구동 회로부(DC)와 유기 발광 소자(70)를 형성한다. 그리고 가요성 기판(111) 상에 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(70)를 커버하는 봉지 박막(250)을 형성하여 표시 패널(110)을 완성한다.
다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 봉지 박막(250) 위에 제1 점착제(310)를 사용하여 제1 보호 필름(410)을 부착한 후, 글라스 기판(900)을 가요성 기판(111)으로부터 분리시킨다.
다음, 글라스 기판(900)이 떨어져나간 가요성 기판(111)에 제2 점착제(320)를 사용하여 제2 보호 필름(420)을 부착한다. 제2 보호 필름(420)을 제1 영역(R1)에만 형성하고, 제2 영역(R2)에는 형성하지 않는다.
다음, 가요성 기판(111)에 제3 보호 필름(430)을 코팅(coating) 방식이나 라미네이션(lamination) 방식을 이용하여 형성한다.
이와 같이, 가요성 기판(111)에 탄성 계수가 상이한 제2 보호 필름(420)과 제3 보호 필름(430)을 서로 다른 영역에 형성함으로써, 제1 영역(R1)은 찍힘에 강한 특성을 가지고, 제2 영역(R2)은 굽힘에 강한 특성을 가지게 된다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 유기 발광 표시 장치(101)의 표시 패널(110)의 내부 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 표시 패널(110)의 화소 구조를 나타낸 배치도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI선에 따른 표시 패널(110)의 단면을 나타낸다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 표시 패널(110)은 하나의 화소마다 각각 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 그리고 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(70)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(DC)라 한다. 그리고 표시 패널(110)은 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171), 및 공통 전원 라인(172)을 더 포함한다. 여기서, 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 패널(110)은 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
도 5에서는, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)를 구비하는 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시 장치(101)를 도시하고 있지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 유기 발광 표시 장치(101)는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조를 갖도록 형성할 수도 있다.
유기 발광 소자(70)는 화소 전극(710)과, 화소 전극(710) 상에 형성된 유기 발광층(720)과, 유기 발광층(720) 상에 형성된 공통 전극(730)을 포함한다. 여기서, 화소 전극(710)은 정공 주입 전극인 양(+)극이며, 공통 전극(730)은 전자 주입 전극인 음(-)극이 된다. 그러나 본 발명의 일 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유기 발광 표시 장치(101)의 구동 방법에 따라 화소 전극(710)이 음극이 되고, 공통 전극(730)이 양극이 될 수도 있다. 화소 전극(710) 및 공통 전극(730)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(720) 내부로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)에서 유기 발광 소자(70)는 봉지 박막(250) 방향으로 빛을 방출한다. 즉, 유기 발광 소자(70)는 전면 발광형이다. 여기서, 유기 발광 소자(70)가 봉지 박막(250) 방향으로 빛을 방출하기 위해, 화소 전극(710)으로는 반사형 전극이 사용되고 공통 전극(730)으로는 투과형 또는 반투과형 전극이 사용된다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서, 유기 발광 표시 장치(101)가 전면 발광형에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 유기 발광 표시 장치(101)는 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수도 있다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(160)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다.
또한, 도 6에서는, 탑(top) 게이트 구조의 박막 트랜지스터를 도시하고 있으나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 바텀(bottom) 게이트 구조의 박막 트랜지스터가 사용될 수도 있다. 또한, 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132) 중 하나 이상의 반도체층은 산화물 반도체층일 수도 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(70)의 유기 발광층(720)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(710)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(70)의 화소 전극(710)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(70)로 흘러 유기 발광 소자(70)가 발광하게 된다.
유기 발광 소자(70) 상에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 봉지 박막(250)이 배치되어 유기 발광 소자(70) 및 구동 회로부(DC)를 보호한다.
또한, 가요성 기판(111) 바로 위에는 베리어막(120)이 형성된다. 베리어막(120)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다. 베리어막(120)은 수분과 같이 불필요한 성분이 가요성 기판(111)을 투과해 유기 발광 소자(70)에 침투하는 것을 방지한다.
다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 제2 보호 필름이 다중층으로 이루어진다는 점에서 앞선 실시예와 상이하며, 이하에서 더욱 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(101)는 표시 패널(110), 제1 보호 필름(410), 제1 점착제(sealant)(310), 제2 보호 필름(420), 제2 점착제(320), 및 제3 보호 필름(430)을 포함한다. 표시 패널(110)은 가요성 기판(111), 구동 회로부(DC), 유기 발광 소자(70), 그리고 봉지 박막(250)을 포함한다.
제2 보호 필름(420)은 제1 영역(R1)의 가요성 기판(111)에 대향 배치되어 있고, 제3 보호 필름(430)은 제2 영역(R2)의 가요성 기판(111)에 대향 배치되어 있다. 제3 보호 필름(430)은 제2 보호 필름(420)보다 낮은 탄성 계수를 가진다.
앞선 실시예에서 제3 보호 필름(430)은 단일층으로 이루어지고, 본 실시예에서 제3 보호 필름(430)은 다중층으로 이루어진다. 이때, 제3 보호 필름(430)은 서로 다른 탄성 계수를 가지는 다중층으로 이루어질 수 있다.
제3 보호 필름(430)은 제1 층(430a), 제1 층(430a) 위에 위치하는 제2 층(430b), 제2 층(430b) 위에 위치하는 제3 층(430c), 제3 층(430c) 위에 위치하는 제4 층(430d), 제4 층(430d) 위에 위치하는 제5 층(430e)을 포함할 수 있다. 제5 층(430e) 위에는 가요성 기판(111)이 위치하고 있다.
제1 층(430a), 제2 층(430b), 제3 층(430c), 제4 층(430d), 및 제5 층(430e)의 탄성 계수는 각각 다르다. 제1 층(430a)으로부터 제5 층(430e)으로 갈수록 탄성 계수가 점차적으로 높아질 수 있다. 반대로 제1 층(430a)으로부터 제5 층(430e)으로 갈수록 탄성 계수가 점차적으로 낮아질 수 있다.
상기에서 제3 보호 필름(430)은 5개의 층으로 이루어진 것으로 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제3 보호 필름(430)은 5개 미만의 층으로 이루어질 수도 있고, 5개 초과의 층으로 이루어질 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
101: 발광 표시 장치 110: 표시 패널
111: 가요성 기판 120: 베리어막
250: 봉지 박막 310: 제1 점착제
320: 제2 점착제 410: 제1 보호 필름
420: 제2 보호 필름 430: 제3 보호 필름
NP: 중립면 R1: 제1 영역
R2: 제2 영역

Claims (17)

  1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
    가요성 기판,
    상기 가요성 기판 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로부,
    상기 가요성 기판 상에 형성되며 상기 구동 회로부와 연결되어 있는 유기 발광 소자,
    상기 가요성 기판 상에 형성되어 상기 유기 발광 소자 및 상기 구동 회로부를 커버하는 봉지 박막,
    상기 봉지 박막에 대향 배치되어 있는 제1 보호 필름,
    상기 제1 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되어 있는 제2 보호 필름,
    상기 봉지 박막과 상기 제1 보호 필름 사이에 위치하는 제1 점착제,
    상기 가요성 기판과 상기 제2 보호 필름 사이에 위치하는 제2 점착제, 및
    상기 제2 영역의 상기 가요성 기판에 대향 배치되고, 상기 제2 보호 필름보다 낮은 탄성 계수를 가지는 제3 보호 필름을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 구부러지는 영역인 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 평면 영역인 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 보호 필름의 탄성 계수는 300MPa 이하인 유기 발광 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 보호 필름은 상기 가요성 기판 상에 코팅되어 있거나, 라미네이션되어 있는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 영역에서의 중립면과 상이한 유기 발광 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 영역에서의 중립면보다 높이 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 영역에서의 중립면은 상기 제1 보호 필름에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 영역에서의 중립면은 상기 가요성 기판 또는 상기 구동 회로부에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보호 필름은 편광 필름으로 이루어지는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 보호 필름은 폴리에스터로 이루어지는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 점착제는 압력 민감 접착제로 이루어지는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 보호 필름은 단일층 또는 다중층으로 이루어지는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 보호 필름은 다중층으로 이루어지고, 상기 다중층은 각각 서로 다른 탄성 계수를 가지는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 보호 필름은
    제1 층,
    상기 제1 층 위에 위치하는 제2 층,
    상기 제2 층 위에 위치하는 제3 층,
    상기 제3 층 위에 위치하는 제4 층, 및
    상기 제4 층 위에 위치하는 제5 층을 포함하고,
    상기 가요성 기판은 상기 제5 층 위에 위치하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 층으로부터 상기 제5 층으로 갈수록 상기 탄성 계수가 점차적으로 높아지는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 층으로부터 상기 제5 층으로 갈수록 상기 탄성 계수가 점차적으로 낮아지는 유기 발광 표시 장치.
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