KR20170126078A - 봉지막을 포함하는 표시 패널 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 봉지막을 포함하는 표시 패널 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치는 크랙 방지층을 포함하여 봉지막을 구성하는 무기물층에서의 크랙 발생 및 크랙 전파를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 봉지막을 포함하는 표시 패널을 플렉서블 디스플레이 장치에 적용함으로써 플렉서블 디스플레이 장치의 성능을 유지하면서 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

봉지막을 포함하는 표시 패널 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치{DISPLAY PANEL COMPRISING ENCAPSULATION LAYER AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 크랙 발생 및 발생된 크랙의 전파를 방지하여 폴딩 특성을 향상시킬 수 있는 봉지막을 포함하는 표시 패널 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플렉서블 디스플레이 장치(flexible display device)는 신성장동력의 차세대 유망 디스플레이로서 유비쿼터스 환경에 부응하여 향후 급격한 수요 창출이 예상되어 많은 연구가 진행되고 있으나, 안정성과 성능 및 공정 적합성을 모두 만족하는 능동구동소자(TFT) 개발 및 플라스틱용 고효율, 장수명의 OLED 개발이 필요한 실정이다.
플렉서블 디스플레이 장치는 기존 디스플레이 장치와 대비하여 초슬림화와 깨지지 않는 디스플레이 장치, 디자인의 변형이 자유로운 디스플레이 장치 구현의 장점이 있어 기존에 존재하는 디스플레이 시장을 대체할 수 있는 가능성이 많다.
플렉서블 디스플레이 장치에 적용 가능한 OLED는 발광층과 정공(hole) 주입층/전자주입층으로 이루어지는 다층 유기박막을 기판상의 한 쌍의 전극 사이에 개재시켜 형성된다. 상기 OLED는 발광층 안으로 주입된 전자들과 정공들이 재결합할 때 발생되는 발광현상을 이용한다.
상기 OLED의 발광층의 재료로서 형광성 유기물은 수분 및 산소 등에 약하며, 발광층이 손상되거나 또는 금속층의 산화가 발생할 수 있다. 그 결과, 종래의 OLED가 대기 중에서 구동되면 그 발광 특성들은 급격히 열화된다. 따라서, OLED의 내부에 수분이나 산소 등이 들어가지 못하도록 소자를 봉지하여 수명을 연장시킬 필요가 있다.
이러한 OLED의 박막형 봉지재는 고분자층과 무기배리어(barrier)층이 교대로 위치하는 봉지구조를 가지는 것이 일반적이다. 상기 무기배리어층은 수분 및 가스의 침투를 막기 위한 차단층으로 사용된다.
도 1(a)는 종래 디스플레이 장치에 사용되는 봉지막 구조 및 폴딩시 봉지막에 발생하는 크랙을 나타낸 모식도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 종래 디스플레이 장치에 사용되는 봉지막(10)은 유기발광소자 상부에 제1 무기배리어층(11)이 형성되고, 제1 무기배리어층(11) 상부에 고분자층(12)이 형성되며, 고분자층(12) 상부에 제2 무기배리어층(13)이 형성되어 무기배리어층과 고분자층이 교대로 위치한다.
이러한 봉지막(10)은 OLED로 침투하는 수분 및 산소를 방지하기 위해 두꺼운 무기막으로 형성되는데, 봉지막(10)을 폴딩하게 되면 무기물로 이루어진 제1 무기배리어층(11)과 제2 무기배리어층(13)은 크랙 시드(crack seed)가 되어 미세 크랙이나 핀홀(pin hole)이 발생하고, 크랙이 전파되는 문제가 있다.
도 1(b) 및 도 1(c)는 각각 봉지막의 무기물층을 나타낸 주사전자현미경 사진 및 집속이온빔(Focused Ion Beam) 사진으로, 봉지막이 폴딩으로 인해 SiNx로 이루어진 무기막에서 크랙이 발생한 것을 나타낸다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 봉지막의 무기물층에서의 크랙 발생을 최소화하고 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있는 봉지막을 포함하는 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 봉지막의 무기물층에서의 크랙 발생 및 발생된 크랙의 전파를 최소화하여 폴딩 특성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 봉지막을 포함하는 표시 패널을 제공한다.
봉지막을 포함하는 표시 패널은 제1 배리어층, 제1 배리어층 상에 구비되는 유기물층 및 상기 유기물층의 상에 구비되는 제2 배리어층을 포함한다.
이때, 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층은 복수의 무기물 패턴이 서로 이격되어 배치된 형상으로 구비되어 크랙 발생의 빈도가 낮아지는 효과가 있고, 배리어층에서 발생하는 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 충진부와 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층 상에 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 포함한다.
즉, 제1 배리어층과 제2 배리어층에서의 크랙 발생 빈도를 최소화하는 동시에 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층에서의 패턴 사이를 충진하는 충진부를 구비하여 크랙 전파의 차단 효과를 더욱 향상시킬 수 있고, 충진부와 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층 상에 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하여 지속적인 폴딩으로 인한 크랙 발생 및 발생된 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 전술한 봉지막을 포함하는 표시 패널을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공한다.
플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 기판의 표시부 상에 구비되는 제1 배리어층, 제1 배리어층 상에 구비되는 유기물층 및 유기물층의 상에 구비되는 제2 배리어층을 포함하고, 상기 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상이다.
또한, 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 충진부와 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 포함하여 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 봉지막을 포함하는 표시 패널은 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층이 복수의 무기물 패턴으로 구성되어 봉지막의 폴딩으로 발생하는 배리어층에서의 크랙 발생을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부 및 충진부와 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 포함한다.
즉, 크랙 방지층의 충진부는 소자 내부로 침투되는 수분과 가스를 차단할 수 있고, 배리어층에서 발생하는 크랙의 전파를 차단할 수 있으며, 폴딩시 가해지는 압축력과 인장력을 주변으로 분산시킬 수 있고, 복수의 요철로 인해 크랙 발생 감소 및 크랙 전파 방지를 동시에 구현할 수 있다.
아울러, 본 발명은 무기물 패턴 형상의 배리어층과, 충진부 및 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 포함하는 봉지막을 포함하는 표시 패널을 플렉서블 디스플레이 장치에 구비하여 폴딩 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1(a)는 종래 디스플레이에 사용되는 봉지막 구조 및 폴딩시 봉지막에 발생하는 크랙을 나타낸 단면도이다.
도 1(b)는 SiNx 무기막을 포함하는 봉지막 모사 구조의 단면을 나타낸 주사전자현미경 사진이다.
도 1(c)는 SiNx 무기막을 포함하는 봉지막 모사 구조의 단면을 나타낸 집속이온빔(Focused Ion Beam) 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막에서 패턴 및 요철의 형상을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시 패널의 봉지막 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막(100)은 제1 배리어층(110), 제1 배리어층(110) 상에 구비되는 유기물층(120) 및 유기물층(120) 상에 구비되는 제2 배리어층(130)을 포함한다.
또한, 제1 배리어층(110)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(141) 및 충진부(141)와 제1 배리어층(110) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(142)를 포함하는 크랙 방지층(140)을 포함한다.
이때, 제1 배리어층(110)은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상이고, 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치되어 층상으로 형성된 배리어층보다 크랙의 발생 빈도를 크게 낮출 수 있고, 발생된 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 배리어층(110)의 패턴간 이격 거리(w1)는 1 ~ 30 ㎛이다. 패턴간 이격 거리(w1)가 1 ㎛ 미만인 경우에는 제조공정 측면에서 구현이 용이하지 않고 폴딩으로 인한 크랙 발생이 빈번할 수 있으며, 30 ㎛를 초과하는 경우에는 배리어층 상에 구비되는 크랙 방지층의 요철 형성이 용이하지 않고 패턴 사이로 수분이나 가스의 침투 우려가 있다.
크랙 방지층(140)은 제1 배리어층(110)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(141)를 포함하여 크랙 사이로 수분이나 가스가 침투되는 것을 방지하고, 복수의 요철을 갖는 요철부(142)를 포함하여 폴딩 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 폴딩으로 인한 크랙 발생을 방지하며 발생된 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
또한, 요철간 이격 거리(w2)는 패턴간 이격 거리(w1)보다 짧게 형성된다. 이는 패턴 상에 형성된 요철의 수가 증가할수록 발생된 크랙의 전파 방지 효과가 증가하고, 요철 사이에 구비되는 유기물로 인해 전파된 크랙이 소멸될 수 있기 때문이다.
유기물층(120)은 크랙 방지층(140) 상에 구비되고 폴리머와 같은 고분자 유기 물질로 이루어진다. 유기물층(120)은 제1 배리어층(110) 및 크랙 방지층(140)에 존재하는 핀홀(pin hole)을 통한 수분이나 가스 침투를 방지할 수 있고, 배리어층에서 발생하는 크랙으로 인해 발광소자 내로 오염물질이 침투되는 것을 방지할 수 있으며 봉지막의 연성을 향상시켜 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
고분자 유기 물질로는 올레핀계 고분자(polyethylene, polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 에폭시 수지(epoxy resin), 플루오르 수지(fluoro resin), 폴리실록산(polysiloxane) 등을 사용할 수 있다.
제2 배리어층(130)은 유기물층(120) 상에 구비되고, 유기물층(120)으로 수분이 침투되는 것을 차단할 수 있다.
제1 배리어층(110), 크랙 방지층(140) 및 제2 배리어층(130)은 SiNx, Al2O3, SiO2 및 TiO2 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 3을 참고하면, 제1 배리어층(210)은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상이고, 제1 배리어층(210)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(241) 및 충진부(241)와 제1 배리어층(210) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(242)를 포함하는 크랙 방지층(240)을 포함한다.
유기물층(220)은 크랙 방지층(240) 상에 구비되고, 유기물층(220) 상에는 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 제2 배리어층(230)이 구비되며, 제2 배리어층(230)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(241'), 및 충진부(241')와 제2 배리어층(230) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(242')를 포함하는 크랙 방지층(240')을 포함한다.
여기서, 패턴 사이를 충진하는 충진부(241, 241'), 및 충진부(241, 241'), 제1 배리어층(210)과 제2 배리어층(230) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(242, 242')를 포함하는 크랙 방지층(240, 240')을 제1 배리어층(210)과 제2 배리어층(230) 모두에 형성시킴으로써, 크랙 발생 및 발생된 크랙의 전파 방지 효과를 극대화할 수 있어 폴딩 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
즉, 제1 배리어층(210)과 제2 배리어층(230)이 패턴된 구조가 아닌 단일층의 층상으로 이루어진 경우에는 배리어층(210, 230)이 폴딩에 의한 압축력 또는 인장력을 모두 받게 되어 크랙 발생이 용이하나, 복수 개의 패턴이 서로 이격된 형상으로 인해 폴딩에 의한 외력을 부분적으로 받게 되고, 크랙이 발생하더라도 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 배리어층(210)과 제2 배리어층(230) 상에 크랙 방지층(240, 240')의 충진부(241, 241')를 구비하여 패턴 사이로 수분이나 가스가 침투되는 것을 방지하고 패턴과 충진부(240, 240')의 계면 사이에서 크랙 전파를 감소시킬 수 있으며, 복수의 요철을 갖는 요철부(242, 242')를 포함하여 크랙 발생을 방지하고 발생된 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
이때, 충진부(241, 241') 및 요철부(242, 242')를 포함하는 크랙 방지층(240, 240')의 두께(h2)는 배리어층(210, 230)의 두께(h1)보다 1.5 ~ 2.5배 큰 것이 바람직하다. 크랙 방지층(240, 240')의 두께(h2)가 배리어층(210, 230) 대비 1.5배 이하인 경우에는 투습 방지 효과가 저하되고, 2.5배를 초과하는 경우에는 전체 봉지막의 두께가 증가하여 디스플레이 장치의 성능이 저하될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막을 나타낸 단면도이다.
도 4를 참고하면, 크랙 방지층(340)은 제2 배리어층(330)에만 구비될 수 있다. 이는 제1 배리어층(310)이 나노미터 수준의 아주 얇은 두께로 형성되는 경우 얇은 두께로 인해 봉지막이 폴딩되더라도 크랙 발생의 위험성이 저하되기 때문이다. 나노미터 수준의 아주 얇은 두께로 형성될 수 있는 무기물로는 Al2O3 등이 있다.
크랙 방지층(340)이 제2 배리어층(330)에만 구비되는 경우 공정 단순화의 장점과 함께 봉지막의 두께가 얇아지는 효과가 있으며, 얇은 봉지막으로 인해 디스플레이 장치의 성능이 향상된다.
제1 배리어층(310) 상에는 유기물층(320)이 구비되고, 유기물층(320) 상에는 제2 배리어층(330)이 구비된다. 제2 배리어층(330)은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치되고, 제2 배리어층(330)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(341) 및 충진부(341)와 제2 배리어층(330) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(342)를 포함하는 크랙 방지층(340)이 구비된다.
크랙 방지층(340)의 충진부(341)는 제2 배리어층(330)의 패턴 사이로 수분이나 가스가 침투되는 것을 방지하고 패턴과 충진부(341)의 계면 사이에서 크랙이 전파되는 것을 감소시킬 수 있으며, 크랙 방지층(340)에 포함된 복수의 요철을 갖는 요철부(342)는 크랙의 발생을 방지하고 발생된 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막에서 패턴 및 요철의 형상을 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막에서 패턴 및 요철은 사각형 형상, 피라미드 형상 또는 반원 형상 등 다양할 수 있다. 이때, 패턴 및 요철의 형상이 사각형 형상인 경우 사각형의 장변이 하부에 위치되게 하여 수분 및 가스 침투의 가능성을 낮추는 동시에 발생된 크랙이 사각형 내부로 반사되게 하여 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
또한, 도 5a는 표시 패널의 봉지막에 구비되는 패턴과 요철이 피라미드 형상인 경우이며, 제1 배리어층(410a)은 피라미드 형상의 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치되고, 제1 배리어층(410a)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(441a) 및 충진부(441a)와 제1 배리어층(410a) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(442a)를 포함하는 크랙 방지층(440a)이 구비된다.
봉지막의 패턴 및 요철이 피라미드 형상인 경우에도 장변이 하부에 위치되게 하여 수분 및 가스의 침투의 가능성을 낮추는 동시에 발생된 크랙이 삼각형 내부로 반사되게 하여 크랙의 전파를 방지할 수 있다.
크랙 방지층(440a) 상에는 유기물층(420a)이 구비되고, 유기물층(420a) 상에는 제2 배리어층(430a)이 구비된다.
도 5b는 표시 패널의 봉지막에 구비되는 패턴과 요철이 반원 형상인 경우이며, 제1 배리어층(410b), 크랙 방지층(440b), 유기물층(420b) 및 제2 배리어층(430b)이 전술한 바와 같이 순차적으로 적층된다.
패턴 및 요철이 반원 형상인 경우 볼록렌즈 형상으로 구비하여 발생된 크랙의 전파 방지 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 기판(510), 박막 트랜지스터(520), 패시베이션막(530), 오버 코팅층(540), 유기발광소자(550) 및 봉지막(560)을 포함한다.
플렉서블 기판(510)은 가요성을 갖는 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 폴리에스터계 고분자, 실리콘계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 필름 형태일 수 있다.
플렉서블 기판(510)의 표시 영역(DA) 상에는 버퍼층(511)이 형성될 수 있다. 버퍼층(511)은 플렉서블 기판(510)에 수분 또는 불순물이 침투되는 것을 방지하며, 플렉서블 기판(510)의 표면을 평탄화할 수 있다. 버퍼층(511)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층 등으로 형성될 수 있다.
다음으로, 버퍼층(511) 상에는 액티브층(521), 게이트 절연막(525), 게이트 전극(522), 층간 절연막(526), 소스 전극(523) 및 드레인 전극(524)을 포함하는 박막 트랜지스터(520)가 구비된다.
액티브층(521)은 채널이 형성되는 채널 영역, 소스 전극(523) 및 드레인 전극(524) 각각과 접촉하는 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 액티브층(521)은 산화물 반도체로 형성될 수 있으며, 통상적으로 액티브층(521)을 구성하는 물질이라면 이에 제한되는 것은 아니다.
액티브층(521) 상에는 게이트 절연막(525)이 구비된다. 게이트 절연막(525)은 액티브층(521)과 게이트 전극(522)을 절연시킨다. 게이트 절연막(525)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 물질로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(525) 상에는 게이트 전극(522)이 구비된다. 게이트 전극(522)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 물질로 형성될 수 있다.
게이트 전극(522) 상에 층간 절연막(526)이 구비된다. 층간 절연막(526)은 게이트 절연막(525)과 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 또는 이들의 복층으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(526)은 액티브층(521)의 일부 영역을 개구시키는 콘택홀을 갖도록 형성될 수 있고, 콘택홀은 액티브층(521)의 소스 영역 및 드레인 영역의 일부 영역을 개구시킬 수 있다.
층간 절연막(526) 상에는 소스 전극(523) 및 드레인 전극(524)이 형성된다. 소스 전극(523) 및 드레인 전극(524)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 물질로 형성될 수 있다.
다음으로, 소스 전극(523) 및 드레인 전극(524) 상에 패시베이션막(530)이 형성된다. 패시베이션막(530)은 소스 전극(523) 또는 드레인 전극(524)을 노출시키는 콘택홀을 갖도록 형성될 수 있다.
패시베이션막(530)은 보호층으로서, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 물질 중 하나로 구성된 단일층 또는 이들의 복수층으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 물질로 형성될 수 있다.
패시베이션막(530) 상에는 오버 코팅층(540)이 형성되고, 오버 코팅층(540)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly-phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly-phenylenesulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
오버 코팅층(540) 상에는 애노드(552), 유기 발광층(553), 캐소드(554), 뱅크층(555)을 포함하는 유기발광소자(550)가 구비된다. 유기발광소자(550)는 애노드(552)에서 공급되는 정공(hole)과 캐소드(554)에서 공급되는 전자(electron)가 유기 발광층(553)에서 결합되어 광이 발광되는 원리로 구동되어 화상을 형성한다.
애노드(552)는 정공을 공급하여야 하므로 일함수(work function)가 높은 도전성 물질로 형성된다. 애노드(552)는 일함수가 높은 투명 도전층을 포함할 수 있고, 투명 도전층은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO), 아연 산화물(Zinc Oxide), 주석 산화물(Tin Oxide) 로 형성될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치가 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치인 경우, 애노드(552)는 투명 도전층 하부에 형성되는 반사층(551)을 더 포함할 수 있다.
애노드(552) 상에는 유기 발광층(553)이 형성되고, 유기 발광층(553)은 각각 적, 녹 및 청색을 발광하는 유기발광패턴으로 구성될 수 있고, 유기 발광물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있다. 또한, 발광 효율을 높이기 위해 다중층으로 구성될 수도 있다.
유기 발광층(553) 상에는 캐소드(554)가 형성된다. 캐소드(554)는 별도의 전압 배선에 연결되어 표시 영역(DA)의 모든 서브 화소 영역에 동일한 전압을 인가할 수 있다. 캐소드(554)는 전자를 공급하여야 하므로, 전기 전도도가 높고 일함수가 낮은 물질로 형성된다.
애노드(552) 및 오버 코팅층(540) 상에는 뱅크층(555)이 형성된다. 뱅크층(555)은 인접하는 서브 화소 영역 간을 구분하는 역할을 하여, 인접하는 서브 화소 영역 사이에 배치될 수 있다. 뱅크층(555)은 유기 절연 물질, 예를 들어, 폴리이미드, 포토아크릴(photo acryl), 벤조사이클로뷰텐(BCB) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
유기발광소자(550) 상에는 유기발광소자(550)를 커버하는 밀봉 부재로서 봉지막(560)이 형성된다. 봉지막(560)은 박막 트랜지스터(520)와 유기발광소자(550) 등과 같은 플렉서블 디스플레이 장치 내부의 구성 요소들을 습기, 공기, 충격 등으로부터 보호할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막을 플렉서블 디스플레이 장치에 배치하여 플렉서블 디스플레이 장치의 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 봉지막(560)은 제1 배리어층(561), 크랙 방지층(564), 유기물층(562) 및 제2 배리어층(563)을 포함하고, 제1 배리어층(561)을 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상으로 구비한다.
제1 배리어층(561) 상에는 제1 배리어층(561)의 패턴 사이를 충진하는 충진부(564a), 및 충진부(564a)와 제1 배리어층(561) 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부(564b)를 포함하는 크랙 방지층(564)을 구비한다.
크랙 방지층(564) 상에는 유기물층(562)을 구비하고, 유기물층(562) 상에 제2 배리어층(563)을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널의 봉지막(560)은 플렉서블 기판을 적용할 수 있는 모든 디스플레이 장치에 적용가능하며, 구체적으로 플렉서블 플렉서블 액정 표시 장치(flexible liquid crystal display device), 플렉서블 플라즈마 디스플레이 장치(flexible plasma display device), 플렉서블 전기 영동 디스플레이 장치(flexible electrophoretic display device) 및 플렉서블 전자습윤 디스플레이 장치(flexible electro-wetting display device) 등에 적용될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널의 봉지막은 섀도우 마스크(shadow mask)를 이용한 2-스텝 증착으로 제조될 수 있다.
구체적으로, 제1 섀도우 마스크를 이용하여 유기발광소자 상부에 복수의 무기물 패턴을 서로 이격되게 배치하여 배리어층을 형성시킨다.
다음으로, 제2 섀도우 마스크를 이용하여 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 충진부와 배리어층 상에 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 형성시킨다.
이때, 배리어층의 패턴 및 요철은 사다리꼴 형상, 피라미드 형상, 반원 형상등 다양할 수 있고, 요철간 이격 거리는 패턴간 이격 거리보다 짧으며, 크랙 방지층의 두께는 배리어층의 두께보다 1.5 ~ 2.5배 크게 형성된다.
크랙 방지층 상에는 유기물층을 형성시킨 후 전술한 방법과 동일하게 유기물층 상에 배리어층 및 크랙 방지층을 형성시키는 공정을 수행하여 봉지막을 제조할 수 있다. 이때, 크랙 방지층은 배리어층의 종류 및 공정 효율성을 고려하여 선택적으로 구비될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
10: 봉지막 11: 제1 무기배리어층
12: 고분자층 13: 제2 무기배리어층
100: 봉지막
110, 210, 310, 410a, 410b: 제1 배리어층
120, 220, 320, 420: 유기물층
130, 230, 330: 제2 배리어층
140, 240, 240' 340, 440a, 440b: 크랙 방지층
141, 241, 241' 341, 441a, 441b: 충진부
142, 242, 242' 342, 442a, 442b: 요철부
510: 플렉서블 기판
511: 버퍼층
520: 박막 트랜지스터
521: 액티브층
522: 게이트 전극
523: 소스 전극
524: 드레인 전극
525: 게이트 절연막
526: 층간 절연막
530: 패시베이션막
540: 오버 코팅층
550: 유기발광소자
551: 반사층
552: 애노드
553: 유기 발광층
554: 캐소드
555: 뱅크층
560: 봉지막
561: 제1 배리어층
562: 유기물층
563: 제2 배리어층
564: 크랙 방지층
564a: 충진부
564b: 요철부

Claims (10)

  1. 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 제1 배리어층;
    상기 제1 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 상기 충진부와 상기 제1 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층;
    상기 크랙 방지층 상에 구비되는 유기물층; 및
    상기 유기물층 상에 구비되는 제2 배리어층;을 포함하는 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배리어층의 패턴간 이격 거리는 1 ~ 30 ㎛인 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 방지층의 요철간 이격 거리는 상기 제1 배리어층의 패턴간 이격 거리보다 짧은 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 방지층의 요철은 사각형 형상, 피라미드 형상 및 반원 형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 방지층의 두께는 제1 배리어층의 두께보다 1.5 ~ 2.5배 두꺼운 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배리어층, 상기 크랙 방지층 및 제2 배리어층은 SiNx, Al2O3, SiO2 및 TiO2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배리어층은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상인 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 배리어의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 상기 충진부와 상기 제2 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층을 더 포함하는 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  9. 제1 배리어층;
    상기 제1 배리어층 상에 구비되는 유기물층;
    상기 유기물층 상에 구비되고 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 제2 배리어층; 및
    상기 제2 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 상기 충진부와 상기 제2 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층;을 포함하는 봉지막을 포함하는 표시 패널.
  10. 플렉서블 기판의 표시부 상에 구비되는 제1 배리어층;
    상기 제1 배리어층 상에 구비되는 유기물층; 및
    상기 유기물층의 상에 구비되는 제2 배리어층;을 포함하고,
    상기 제1 배리어층 및 제2 배리어층 중 1종 이상의 배리어층은 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 형상이고,
    상기 복수의 패턴이 서로 이격되게 배치된 배리어층의 패턴 사이를 충진하는 충진부, 및 상기 충진부와 상기 배리어층 상에 구비되는 복수의 요철을 갖는 요철부를 포함하는 크랙 방지층;을 포함하는 봉지막을 갖는 표시 패널을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180132009A (ko) * 2018-11-29 2018-12-11 연세대학교 산학협력단 크랙 가이딩 구조체를 갖는 박막 트랜지스터
CN111816072A (zh) * 2020-07-06 2020-10-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种柔性显示屏及显示装置
KR20230158934A (ko) 2022-05-13 2023-11-21 주식회사 해토 Oled 패널 봉지 불량 검출 시스템
CN108305892B (zh) * 2018-04-03 2024-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195749A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Dainippon Printing Co Ltd 電子表示媒体用ガスバリア膜
WO2006007313A2 (en) * 2004-06-25 2006-01-19 Applied Materials, Inc. Improving water-barrier performance of an encapsulating film
KR20110079500A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 삼성모바일디스플레이주식회사 배리어 필름 복합체, 이를 포함하는 표시 장치, 배리어 필름 복합체의 제조 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법
US20140224317A1 (en) * 2011-08-02 2014-08-14 Regents Of The Universite Of Minnesota Optoelectronic devices with thin barrier films with crystalline characteristics that are conformally coated onto complex surfaces to provide protection against moisture
KR20150021887A (ko) * 2013-08-21 2015-03-03 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195749A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Dainippon Printing Co Ltd 電子表示媒体用ガスバリア膜
WO2006007313A2 (en) * 2004-06-25 2006-01-19 Applied Materials, Inc. Improving water-barrier performance of an encapsulating film
KR20110079500A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 삼성모바일디스플레이주식회사 배리어 필름 복합체, 이를 포함하는 표시 장치, 배리어 필름 복합체의 제조 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법
US20140224317A1 (en) * 2011-08-02 2014-08-14 Regents Of The Universite Of Minnesota Optoelectronic devices with thin barrier films with crystalline characteristics that are conformally coated onto complex surfaces to provide protection against moisture
KR20150021887A (ko) * 2013-08-21 2015-03-03 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 유기 전계 발광 표시장치 및 그 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108305892B (zh) * 2018-04-03 2024-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置
KR20180132009A (ko) * 2018-11-29 2018-12-11 연세대학교 산학협력단 크랙 가이딩 구조체를 갖는 박막 트랜지스터
CN111816072A (zh) * 2020-07-06 2020-10-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种柔性显示屏及显示装置
CN111816072B (zh) * 2020-07-06 2022-03-29 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种柔性显示屏及显示装置
KR20230158934A (ko) 2022-05-13 2023-11-21 주식회사 해토 Oled 패널 봉지 불량 검출 시스템

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