KR20200036839A - 유기 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법은 지지 부재 위에 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자, 및 상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 표시 패널을 형성하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널로부터 상기 지지 부재를 분리하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널 아래에 하부 보호 필름을 부착하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 하부 보호 필름은 정전기를 제거하는 제1 제전층을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법은 하부 보호 필름에 정전기를 제거하는 제1 제전층을 형성함으로써 기판으로부터 지지 부재를 탈거하는 경우 발생하는 정전기에 의한 유기 발광 장치의 박막 트랜지스터의 오동작을 막아 구동 불량을 방지할 수 있다.

Description

유기 발광 장치 및 그 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 유기 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 장치는 정공 주입 전극과 유기 발광층 및 전자 주입 전극으로 구성되는 유기 발광 소자들을 포함한다. 각각의 유기 발광 소자는 유기 발광층 내부에서 전자와 정공이 결합하여 생성된 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발생하는 에너지에 의해 발광한다. 이러한 유기 발광 장치는 조명 장치로 사용될 수 있고, 소정의 영상을 표시하는 표시 장치로 사용될 수 있다.
유기 발광 소자는 외부의 수분과 산소 또는 자외선 등의 외적 요인에 의해 열화될 수 있으므로 유기 발광 소자를 밀봉시키는 패키징(packaging) 기술이 중요하며, 다양한 어플리케이션에 적용하기 위해, 유기 발광 장치는 얇게 제조되거나 쉽게 구부릴 수 있도록 제조될 것이 요구된다.
기판을 가요성 필름으로 이용하는 경우 제조 공정 중 지지 및 평탄화를 위해 지지 부재 위에 기판을 탑재하여 유기 발광 장치의 제조 공정을 진행한다. 그러나, 지지 부재로부터 기판을 탈거하는 경우, 얇은 두께의 가요성 기판이 손상될 수 있다.
또한, 가요성 기판을 이용한 유기 발광 장치는 작동하는 동안 리지드 기판을 사용한 유기 발광 장치에서 예상하지 못한 전기적 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 기판의 물리적 손상 및 정전기를 제거하여 구동 불량을 방지할 수 있는 유기 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층, 상기 기판 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름을 포함하고, 상기 하부 보호 필름은 정전기를 제거하는 제1 제전층을 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 소자는 상기 기판 위에 형성되어 있으며 스캔 신호를 전달하는 게이트선, 상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있으며 데이터 신호 및 구동 전압을 각각 전달하는 데이터선 및 구동 전압선, 상기 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 박막 트랜지스터, 상기 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 구동 박막 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 상기 화소 전극 위에 형성되어 있는 유기 발광 부재, 상기 유기 발광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 기판은 가요성 기판일 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 캐리어 필름 및 상기 캐리어 필름 상에 형성된 점착제층을 포함하고, 상기 제1 제전층은 상기 기판과 상기 점착제층 사이에 위치하여, 상기 기판에 접촉하고 있을 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 캐리어 필름 및 상기 캐리어 필름 상에 형성되어 상기 기판과 접하는 점착제층을 포함하고, 상기 캐리어 필름과 상기 점착제층은 상기 기판과 상기 제1 제전층 사이에 위치할 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 제2 제전층, 상기 제2 제전층 상의 캐리어 필름, 및 상기 캐리어 필름 상에 형성된 점착제층을 포함하고, 상기 제1 제전층은 상기 기판과 상기 점착제층 사이에 위치할 수 있다.
상기 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
상기 캐리어 필름의 두께는 25㎛ 내지 300㎛일 수 있다.
상기 점착제층은 아크릴(Acryl) 계열의 강점착 필름일 수 있다.
상기 점착제층의 점착력은 피착제가 스테인리스 강(steel use stainless, SUS)인 경우 500gf/inch 이상일 수 있다.
상기 캐리어 필름과 상기 점착제층 사이에 차광층 및 방열판 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법은 지지 부재 위에 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 복수개의 유기 발광 소자, 및 상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 표시 패널을 형성하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널로부터 상기 지지 부재를 분리하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널 아래에 하부 보호 필름을 부착하는 단계, 상기 유기 발광 표시 패널을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 하부 보호 필름은 정전기를 제거하는 제1 제전층을 포함할 수 있다.
상기 기판은 가요성 기판일 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 캐리어 필름, 상기 캐리어 필름 위에 형성되어 있는 점착제층, 및 상기 점착제층 위에 형성되어 있는 상기 제1 제전층을 포함하고, 상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는 상기 제1 제전층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계; 상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 상기 제1 제전층, 상기 제1 제전층 상의 캐리어 필름, 및 상기 캐리어 필름 위에 형성되어 있는 점착제층을 포함하고, 상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는 상기 점착제층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계; 상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 보호 필름은 제2 제전층, 상기 제2 제전층 상의 캐리어 필름, 상기 캐리어 필름 위에 형성되어 있는 점착제층, 및 상기 점착제층 위에 형성되어 있는 상기 제1 제전층을 포함하고, 상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는 상기 제1 제전층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계; 및 상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 점착제층은 아크릴(Acryl) 계열의 강점착 필름일 수 있다.
상기 점착제층의 점착력은 피착제가 스테인리스 강(steel use stainless, SUS)인 경우 500gf/inch 이상일 수 있다.
상기 캐리어 필름과 상기 점착제층 사이에 차광층 또는 방열판을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 패널로부터 상기 지지 부재를 탈거하기 전에 상기 유기발광 표시 패널의 박막 봉지층 위에 상부 보호 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 표시 패널을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치로 분리한 후 상기 상부 보호 필름을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 장치는 기판 아래에 하부 보호 필름을 부착함으로써 기판의 물리적 손상을 방지할 수 있다.
또한, 하부 보호 필름에 정전기를 제거하는 제1 제전층을 형성함으로써 기판으로부터 지지 부재를 탈거하는 경우 발생하는 정전기에 의한 유기 발광 장치의 박막 트랜지스터의 특성 변화로 인한 구동 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 보호 필름을 포함하는 유기 발광 장치의 구동 전압에 따른 휘도의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 발광 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
그러면 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 한 화소의 등가 회로도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치용 하부 보호 필름을 포함하는 유기 발광 장치의 구동 전압에 따른 휘도의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치(1000)는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(10)을 포함한다.
유기 발광 표시 패널(100)은 기판(20), 기판(20) 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자(30), 유기 발광 소자(30)를 덮고 있는 박막 봉지층(40)을 포함한다. 그리고, 박막 봉지층(40) 위에 상부 보호 필름(50)이 부착되어 있다.
기판(40)은 투명한 기판으로 고분자 필름과 같은 가요성(flexible) 기판일 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 유기 발광 소자(30)는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있는 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 화소(PX)는 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 중 어느 하나일 수 있다. 신호선은 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 주사 신호선(scanning signal line)(121), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line)(171), 구동 전압을 전달하는 구동 전압선(driving voltage line)(172) 등을 포함한다. 주사 신호선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있는 것으로 도시되어 있으나, 행 방향 또는 열 방향으로 뻗거나 그물 모양으로 형성될 수 있다.
한 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(switching transistor)(Qs) 및 구동 트랜지스터(driving transistor)(Qd)를 포함하는 박막 트랜지스터, 유지 축전기(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 소자(organic light emitting element)(LD)를 포함한다. 도면에 표시되지 않았으나, 하나의 화소(PX)는 유기 발광 소자에 제공되는 전류를 보상하기 위해 부가적으로 박막 트랜지스터 및 축전기를 더 포함할 수 있다.
스위칭 트랜지스터(Qs)는 제어 단자(control terminal)(N1), 입력 단자(input terminal)(N2) 및 출력 단자(output terminal)(N3)를 가지는데, 제어 단자(N1)는 주사 신호선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자(N2)는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N3)는 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 주사 신호선(121)으로부터 받은 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)으로부터 받은 데이터 신호를 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 트랜지스터(Qd) 또한 제어 단자(N3), 입력 단자(N4) 및 출력 단자(N5)를 가지는데, 제어 단자(N3)는 스위칭 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자(N4)는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자(N5)는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(Qd)는 제어 단자(N3)와 출력 단자(N5) 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.
축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(N3)와 입력 단자(N4) 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자(N3)에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프(turn-off)된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(LD)는 예를 들면 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서, 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 단자(N5)에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. 유기 발광 소자(LD)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 빛을 고유하게 내는 유기 물질을 포함할 수 있으며, 유기 발광 장치(1000)는 이들 색의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 구동 트랜지스터(Qd)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)이지만, 이들 중 적어도 하나는 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(Qs, Qd), 축전기(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.
박막 봉지층(40)은 기판(20)과 대향하며, 외부로부터 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지하여 유기 발광 소자(30)을 보호할 수 있다.
박막 봉지층(40)은 하나 이상의 유기층과 하나 이상의 무기층이 상호 교번하여 적층 형성될 수 있다.
유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함한다. 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 박막 봉지층 중 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
또한, 박막 봉지층(40)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지층(40)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다.
또한, 박막 봉지층(40)은 유기 발광 소자의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지층(40)은 유기 발광 소자의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지층(40)은 유기 발광 소자의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자와 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있고, 할로겐화 금속층은 제1 무기층을 스퍼터링 방식 또는 플라즈마 증착 방식으로 형성할 때 유기 발광 소자가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1 유기층은 제2 무기층보다 면적이 좁을 수 있고, 제2 유기층도 제3 무기층보다 면적이 좁을 수 있다. 또한, 제1 유기층은 제2 무기층에 의해 완전히 뒤덮일 수 있으며, 제2 유기층도 제3 무기층에 의해 완전히 뒤덮일 수 있다.
박막 봉지층(40)은 얇은 두께의 박막으로, 외부의 긁힘이나 공정 진행 중 발생되는 이물에 의한 찍힘 또는 스크래치(scratch) 등에 의한 손상이 발생하기 쉽다. 이는 디스플레이상 암점 등의 결함으로 나타나게 된다. 이러한 박막 봉지층(30)의 손상을 방지하기 위하여, 박막 봉지층(40) 위에 상부 보호 필름(50)을 부착하게 된다.
상부 보호 필름(50)은 하부 보호 필름(10)과 동일하게 캐리어 필름, 점착제층 및 이형 필름을 포함할 수 있다. 이와 같이, 제조 공정 진행 중 상부 보호 필름(50)이 박막 봉지층(40)을 보호하기 때문에 제조 공정 진행상 제약을 없앨 수 있다.
하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있으며 정전기를 제거하는 제1 제전층(13)을 포함한다. 캐리어 필름(11)은 점착제층(12)을 마주보는 제1 면(11a) 및 외부로 노출되는 제2 면(11b)을 포함한다.
이러한 캐리어 필름(11)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
이러한 캐리어 필름(11)의 두께는 25㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 캐리어 필름(11)의 두께가 25㎛ 보다 작은 경우에는 너무 얇아 유기 발광 장치(1000)의 하부를 보호하는 하부 보호 필름의 역할을 하기 어렵고, 캐리어 필름(11)의 두께가 300㎛ 보다 큰 경우에 하부 보호 필름이 유기 발광 장치(1000)에 부착되는 경우 유기 발광 장치(1000)가 플렉서블한 기능을 가지기 어렵게 된다.
제조 공정 완료 후 다시 벗겨내는 상부 보호 필름과 달리 하부 보호 필름(10)은 기판에 영구적으로 부착되어 있어야 하므로 점착제층(12)은 강한 점착력을 가진다. 즉, 제조 공정을 진행하는 동안 하부 보호 필름(10)이 벗겨지거나 떨어지지 않아야 하므로 점착제층(12)은 아크릴(Acryl) 계열의 강점착 필름일 수 있으며, 점착제층(12)의 점착력은 피착제가 스테인리스 강(steel use stainless, SUS)인 경우 500gf/inch 이상일 수 있다.
점착제층(12)의 반발 저항(Repulsion Resistance)을 향상시켜 하부 보호 필름(10)이 휘어지는 조건에서도 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20)과 하부 보호 필름(10)이 서로 분리되지 않게 된다.
제1 제전층(13)은 도전성 폴리머 물질 예컨대, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜, Poly(3,4-ethylenedioxythiophene, PEDOT) 계열 물질로 형성하며, 20nm 내지 100nm의 두께로 그라비아(Gravure) 코팅 방법을 이용하여 형성한다.
제1 제전층(13)의 두께가 20nm보다 작은 경우에는 정전기를 방지하는 제전 기능을 하기 어렵고, 제1 제전층(13)의 두께가 100nm보다 두꺼운 경우에는 하부 보호 필름(10)의 두께가 필요 이상으로 두꺼워지게 된다. 이러한 제1 제전층(13)은 기판(20)으로부터 지지 부재(1, 도 4 참조)을 탈거하는 경우 발생하는 정전기를 제거함으로써, 정전기에 의한 유기 발광 장치(1000)의 박막 트랜지스터의 특성 변화로 인해 유기 발광 장치(1000)에 발생하는 구동 불량을 방지할 수 있다.
이러한 하부 보호 필름(10)은 이형 필름(14, 도 6 참조)이 탈거되어 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되어 있으며, 구체적으로는 하부 보호 필름(10)의 점착제층(12) 및 제1 제전층(13)이 기판(20)과 부착되어 있다. 제1 제전층(13)은 점착제층(12)의 일부를 덮고 있으므로 점착제층(12)이 기판(20)과 부착될 수 있다.
이와 같이, 기판(20) 아래에 하부 보호 필름(10)을 부착함으로써 기판(20)이 외부와 직접적인 물리적 접촉을 할 수 없으므로 기판(20)의 물리적 손상을 방지할 수 있으며 유기 발광 장치(1000)의 핸들링(handling)도 용이해진다.
또한, 기판(20)에 부착되는 하부 보호 필름(10)에 정전기를 제거하는 제1 제전층(13)을 형성함으로써, 기판(20)으로부터 지지 부재를 탈거 시 발생하는 정전기에 의한 유기 발광 장치(1000)의 구동 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 구동 불량에 의해 얼룩이 발생하는 무라(mura)를 방지할 수 있다.
도 3에는 종래의 제1 제전층이 형성되지 않은 유기 발광 장치(A)의 구동 전압에 따른 휘도 그래프와 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 제전층을 형성한 유기 발광 장치(B)의 구동 전압에 따른 휘도 그래프가 나타나 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 종래의 제1 제전층(13)이 형성되지 않은 유기 발광 장치(A)의 포화 구동 전압(Vsat)은 4.5V이나, 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 제전층(13)을 형성한 유기 발광 장치(B)의 포화 구동 전압은 2.4V가 되어 더 낮아지므로 정상 구동을 위한 구동 영역이 감소하므로 소요 전력이 감소됨을 알 수 있다.
또한, 종래의 유기 발광 장치(A)의 포화 구동 전압에서 휘도는 210 cd/m2이나, 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 제전층(13)을 형성한 유기 발광 장치(B)의 포화 구동 전압에서 휘도는 305 cd/m2이므로 휘도가 약 31% 증가했음을 알 수 있다.
이와 같이, 하부 보호 필름(10)에 제1 제전층(13)을 형성함으로서, 유기 발광 장치의 휘도가 향상되고, 소요 전력이 감소하여 유기 발광 장치의 효율이 증가된다.
상기 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법을 이하에서 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 지지 부재(1) 위에 유기 발광 표시 패널(100)을 형성한다. 지지 부재(1)은 유기 발광 표시 패널(100)을 취급하기 용이하도록 지지하기 위한 것이다. 유기 발광 표시 패널(100)은 기판(20), 기판(20) 위에 형성되어 있으며 서로 이격되어 있는 복수개의 유기 발광 소자(30), 유기 발광 소자(30)를 덮고 있는 복수개의 박막 봉지층(40)을 포함한다. 그리고 복수개의 박막 봉지층(40) 위에 상부 보호 필름(50)이 부착되어 있다. 이와 같이, 유기 발광 표시 패널(100) 내에 유기 발광 소자(30) 및 박막 봉지층(40)은 구분되어 복수개가 형성될 수 있다. 이러한 유기 발광 표시 패널(100)은 이 후 공정을 거쳐 복수개의 유기 발광 장치(1000)로 나누어질 수 있다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 패널(100)으로부터 지지 부재(1)를 탈거한다. 이 때, 유기 발광 표시 패널(100)과 지지 부재(1) 간의 마찰에 의해 유기 발광 표시 패널(100)에 정전기가 발생할 수 있다.
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 하부 보호 필름(10)을 준비한다. 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있으며 점착제층(12)의 고착화를 방지하는 이형 필름(14), 점착제층(12)과 이형 필름(14) 사이에 형성되어 있으며 정전기를 제거하는 제1 제전층(13)을 포함한다. 캐리어 필름(11)은 서로 마주보는 제1 면(11a) 및 제2 면(11b)을 포함한다.
이형 필름(14)은 점착제층(12)의 오염 및 외부 접촉을 방지하기 위한 보호지로써, 하부 보호 필름(10)이 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되기 전에 제거되어 점착제층(12)이 기판(20) 아래에 용이하게 부착되게 한다.
강점착 필름인 점착제층(12)에 의해 이형 필름(14)의 탈거 시 이형 필름(14)은 물리적인 힘에 의해 손상될 수 있으므로 이형 필름(14)의 내측면에 실리콘(Silicone)을 0.1㎛ 내지 2㎛의 두께로 그라비아(Gravure) 코팅 방법을 이용하여 코팅하여 이형 필름(14)의 탈거 공정을 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 하부 보호 필름(10)으로부터 이형 필름(14)을 탈거하고, 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 하부 보호 필름(10)을 부착한다. 이러한 하부 보호 필름(10)은 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되며, 구체적으로는 하부 보호 필름(10)의 점착제층(12) 및 제1 제전층(13)이 기판과 부착된다. 제1 제전층(13)은 점착제층(12)의 일부를 덮고 있으므로 점착제층(12)이 기판(20)과 부착될 수 있다.
이 때, 제1 제전층(13)은 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 발생한 정전기를 제거한다. 따라서, 정전기에 의한 유기 발광 장치의 박막 트랜지스터의 특성 변화를 방지하여 구동 불량을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 커터(2)를 이용하여 유기 발광 표시 패널(100) 및 하부 보호 필름(10)을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치(1000)로 분리한다.
다음으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 상부 보호 필름(50)을 제거하여 유기 발광 장치(1000)를 완성한다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 점착제층(12)과 이형 필름(14) 사이에만 제1 제전층(13)이 형성되어 있으나, 캐리어 필름의 외측 표면에 제2 제전층을 형성하고이형 필름의 외측 표면에 제3 제전층을 형성하는 제2 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
제2 실시예는 도 1에 도시된 제1 실시예와 비교하여 제2 제전층만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있는 제1 제전층(13), 제1 제전층(13) 위에 형성되어 있는 이형 필름(14), 캐리어 필름(11)의 제2 면(11b)에 형성되어 있는 제2 제전층(16), 이형 필름(14)의 외측 표면에 형성되어 있는 제3 제전층(15)을 포함한다. 제2 제전층(16) 및 제3 제전층(15)은 도전성 폴리머 물질 예컨대, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜, Poly(3,4-ethylenedioxythiophene, PEDOT) 계열 물질로 형성하며, 20nm 내지 100nm의 두께로 그라비아(Gravure) 코팅 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
유기 발광 표시 패널(100)에 하부 보호 필름(10)을 부착한 경우 제1 제전층(13)은 기판(20)에 발생한 정전기를 제거하여 정전기에 의한 유기 발광 장치의 구동 불량을 방지할 수 있고, 제2 제전층(16) 및 제3 제전층(15)은 하부 보호 필름(10)의 적재 및 이동 시 정전기가 하부 보호 필름(10)에 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기의 하부 보호 필름(10)이 부착된 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치는 도 11에 도시한 바와 같이, 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(10)을 포함한다. 하부 보호 필름(10)은 이형 필름(14)이 탈거되어 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되어 있으며, 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있는 제1 제전층(13), 캐리어 필름(11)의 외측 표면에 형성되어 있는 제2 제전층(16)을 포함한다.
유기 발광 표시 패널(100)에 하부 보호 필름(10)을 부착한 경우, 제1 제전층(13)은 기판(20)에 발생한 정전기를 제거하여 정전기에 의한 유기 발광 장치의 구동 불량을 방지할 수 있고, 제2 제전층(16)은 하부 보호 필름(10)의 적재 및 이동 시 정전기가 하부 보호 필름(10)에 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법을 이하에서 도 4, 도 5, 도 10 및 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.
우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 지지 부재(1) 위에 유기 발광 표시 패널(100)을 형성한다. 유기 발광 표시 패널(100)은 기판(20), 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자(30), 유기 발광 소자(30)를 덮고 있는 박막 봉지층(40) 및 박막 봉지층(40) 위에 부착되어 있는 상부 보호 필름(50)을 포함한다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 패널(100)로부터 지지 부재(1)을 탈거한다. 이 때, 유기 발광 표시 패널(100)과 지지 부재(1) 간의 마찰에 의해 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20)에 정전기가 발생할 수 있다.
다음으로, 도 10에 도시한 바와 같은 하부 보호 필름(10)을 제조한다. 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11) 위에 점착제층(12)을 형성하고, 점착제층(12) 위에 제1 제전층(13)을 형성하며, 제1 제전층(13) 위에 이형 필름(14)을 부착하고, 캐리어 필름(11)의 제2면(11b)에 제2 제전층(16)을 형성하고, 이형 필름(14) 위에 제3 제전층(15)을 형성하여 제조한다.
그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 하부 보호 필름(10)으로부터 이형 필름(14)을 탈거하고, 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 하부 보호 필름(10)을 부착한다. 이 때, 제1 제전층(13)은 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 발생한 정전기를 제거한다. 따라서, 정전기에 의한 유기 발광 장치의 구동 불량(예를 들면, 화면에 발생하는 얼룩인 무라(mura) 현상)을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 하부 보호 필름에 정전기 제거를 위한 제1 제전층만이 형성되어 있으나, 캐리어 필름과 점착제층 사이에 차광층을 형성하는 제3 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
제3 실시예는 도 1에 도시된 제1 실시예와 비교하여 차광층이 추가된 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 차광층(17), 차광층 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있는 제1 제전층(13), 제1 제전층(13) 위에 형성되어 있는 이형 필름(14)을 포함한다.
또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 하부 보호 필름(10)이 부착된 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(10)을 포함한다. 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 차광층(17), 차광층 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있으며 정전기를 제거하는 제1 제전층(13)을 포함한다. 이러한 하부 보호 필름(10)은 이형 필름(14)이 탈거되어 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되어 있으며, 구체적으로는 하부 보호 필름(10)의 점착제층(12) 및 제1 제전층(13)이 기판(20)과 부착되어 있다. 제1 제전층(13)은 점착제층(12)의 일부를 덮고 있으므로 점착제층(12)이 기판(20)과 부착될 수 있다.
여기서, 차광층(17)은 외부의 빛이 유기 발광 표시 패널(100)에서 반사되는 것을 방지하여 유기 발광 표시 패널(100)의 하부가 비치는 것을 방지한다. 또한, 별도의 차광 필름을 부착하지 않고 하부 보호 필름(10)에 차광층(17)을 형성함으로써, 유기 발광 표시 패널(100)의 두께를 줄이고 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
한편, 상기 제3 실시예에서는 캐리어 필름과 점착제층 사이에 차광층을 형성하였으나, 캐리어 필름과 점착제층 사이에 방열판을 형성하는 제4 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 14은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름의 단면도이고, 도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
제4 실시예는 도 12 및 도 13에 도시된 제3 실시예와 비교하여 방열판이 형성된 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치에 부착되는 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 방열판(18), 방열판(18) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있는 제1 제전층(13), 제1 제전층(13) 위에 형성되어 있는 이형 필름(14)을 포함한다. 또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(10)을 포함한다. 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 방열판(18), 방열판(18) 위에 형성되어 있는 점착제층(12), 점착제층(12) 위에 부착되어 있으며 정전기를 제거하는 제1 제전층(13)을 포함한다. 이러한 하부 보호 필름(10)은 이형 필름(14)이 탈거되어 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되어 있으며, 구체적으로는 하부 보호 필름(10)의 점착제층(12) 및 제1 제전층(13)이 기판(20)과 부착되어 있다. 제1 제전층(13)은 점착제층(12)의 일부를 덮고 있으므로 점착제층(12)이 기판(20)과 부착될 수 있다.
여기서, 방열판(18)은 유기 발광 표시 패널(100)에서 발생한 열이 외부로 용이하게 방출되도록 하여 유기 발광 장치의 수명을 향상시키며, 발열에 의한 잔상(image sticking)을 최소화할 수 있다. 또한, 별도의 방열 필름을 부착하지 않고 하부 보호 필름(10)에 방열판(18)을 형성함으로써, 유기 발광 표시 패널(100)의 두께를 줄이고 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
한편, 상기 제2 실시예에서는 캐리어 필름의 외측 표면에 제2 제전층을 형성하고 이형 필름의 외측 표면에 제3 제전층을 형성하였으나, 캐리어 필름의 외측 표면에만 제2 제전층을 형성하는 제5 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 16을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 장치의 단면도이다.
제5 실시예는 도 11에 도시된 제2 실시예와 비교하여 제2 제전층만 형성된 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 16에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(10)을 포함한다. 하부 보호 필름(10)은 이형 필름(14)이 탈거되어 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20) 아래에 부착되어 있으며, 제2 제전층(16), 제2 제전층(16) 위에 형성되어 있는 캐리어 필름(11), 캐리어 필름(11) 위에 형성되어 있는 점착제층(12)을 포함한다.
제2 제전층(16)은 하부 보호 필름(10)의 적재 및 이동 시 정전기가 하부 보호 필름(10)에 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 본 발명의 제5 실시예에 따른 유기 발광 장치의 제조 방법을 이하에서 도 4, 도 5, 도 16을 참조하여 상세하게 설명한다.
우선, 도 4에 도시한 바와 같이, 지지 부재(1) 위에 유기 발광 표시 패널(100)을 형성한다. 유기 발광 표시 패널(100)은 기판(20), 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자(30), 유기 발광 소자(30)를 덮고 있는 박막 봉지층(40) 및 박막 봉지층(40) 위에 부착되어 있는 상부 보호 필름(50)을 포함한다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 유기 발광 표시 패널(100)로부터 지지 부재(1)을 탈거한다. 이 때, 유기 발광 표시 패널(100)과 지지 부재(1) 간의 마찰에 의해 유기 발광 표시 패널(100)의 기판(20)에 정전기가 발생할 수 있다.
다음으로, 도 16에 도시한 바와 같이, 하부 보호 필름(10)을 제공한다. 하부 보호 필름(10)은 캐리어 필름(11) 위에 점착제층(12)을 형성하고, 점착제층(12) 위에 이형 필름(14)을 부착하고, 캐리어 필름(11)의 외측 표면에 제2 제전층(16)을 형성하여 제조한다. 그리고, 하부 보호 필름(10)으로부터 이형 필름(14)을 탈거하고, 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 하부 보호 필름(10)을 부착한다. 이 때, 제2 제전층(16)은 하부 보호 필름(10)의 적재 및 이동 시 정전기가 하부 보호 필름(10)에 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 2tr 1cap 구조의 유기 발광 소자(30)를 포함하고 있으나, 6tr 1cap 구조의 유기 발광 소자(30)를 포함하는 제6 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 17을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 발광 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 발광 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
제6 실시예는 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시예와 비교하여 유기 발광 소자만 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 발광 장치의 유기 발광 소자(30)의 하나의 화소(1)는 복수의 신호선(121, 122, 123, 124, 171, 172), 복수의 신호선에 연결되어 있는 복수개의 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6), 스토리지 커패시터(storage capacitor, Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)를 포함한다.
트랜지스터는 구동 트랜지스터(driving thin film transistor)(T1), 스위칭 트랜지스터(switching thin film transistor)(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 동작 제어 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 트랜지스터(T6)를 포함한다.
신호선은 스캔 신호(Sn)를 전달하는 스캔선(121), 초기화 트랜지스터(T4)에 이전 스캔 신호(Sn-1)를 전달하는 이전 스캔선(122), 동작 제어 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 트랜지스터(T6)에 발광 제어 신호(En)를 전달하는 발광 제어선(123), 스캔선(121)과 교차하며 데이터 신호(Dm)를 전달하는 데이터선(171), 구동 전압(ELVDD)을 전달하며 데이터선(171)과 거의 평행하게 형성되어 있는 구동 전압선(172), 구동 트랜지스터(T1)를 초기화하는 초기화 전압(Vint)을 전달하는 초기화 전압선(124)을 포함한다.
구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 일단(Cst1)과 연결되어 있고, 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)은 동작 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 구동 전압선(172)과 연결되어 있으며, 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)은 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)와 전기적으로 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T1)는 스위칭 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 유기 발광 다이오드(OLED)에 구동 전류(Id)를 공급한다.
스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(G2)은 스캔선(121)과 연결되어 있고, 스위칭 트랜지스터(T2)의 소스 전극(S2)은 데이터선(171)과 연결되어 있으며, 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)과 연결되어 있으면서 동작 제어 트랜지스터(T5)을 경유하여 구동 전압선(172)과 연결되어 있다. 이러한 스위칭 트랜지스터(T2)는 스캔선(121)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온되어 데이터선(171)으로 전달된 데이터 신호(Dm)을 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다.
보상 트랜지스터(T3)의 게이트 전극(G3)은 스캔선(121)에 연결되어 있고, 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)과 연결되어 있으면서 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)와 연결되어 있으며, 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3)은 스토리지 커패시터(Cst)의 일단(Cst1), 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 함께 연결되어 있다. 이러한 보상 트랜지스터(T3)는 스캔선(121)을 통해 전달받은 스캔 신호(Sn)에 따라 턴 온되어 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)과 드레인 전극(D1)을 서로 연결하여 구동 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시킨다.
초기화 트랜지스터(T4)의 게이트 전극(G4)은 이전 스캔선(122)과 연결되어 있고, 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)은 초기화 전압선(124)과 연결되어 있으며, 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4)은 스토리지 커패시터(Cst)의 일단(Cst1), 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 함께 연결되어 있다. 이러한 초기화 트랜지스터(T4)는 이전 스캔선(122)을 통해 전달받은 이전 스캔 신호(Sn-1)에 따라 턴 온되어 초기화 전압(Vint)을 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 전달하여 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)의 전압을 초기화시키는 초기화 동작을 수행한다.
동작 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)은 발광 제어선(123)과 연결되어 있으며, 동작 제어 트랜지스터(T5)의 소스 전극(S5)은 구동 전압선(172)와 연결되어 있고, 동작 제어 트랜지스터(T5)의 드레인 전극(D5)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1) 및 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(S2)에 연결되어 있다.
발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)은 발광 제어선(123)과 연결되어 있으며, 발광 제어 트랜지스터(T6)의 소스 전극(S6)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1) 및 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)과 연결되어 있고, 발광 제어 트랜지스터(T6)의 드레인 전극(D6)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)와 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 동작 제어 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 트랜지스터(T6)는 발광 제어선(123)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 동시에 턴 온되어 구동 전압(ELVDD)이 유기 발광 다이오드(OLED)에 전달되어 유기 발광 다이오드(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐르게 된다.
스토리지 커패시터(Cst)의 타단(Cst2)은 구동 전압선(172)과 연결되어 있으며, 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드(cathode)는 공통 전압(ELVSS)과 연결되어 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류(Id)를 전달받아 발광함으로써 화상을 표시한다.
이하에서 본 발명의 제6 실시예에 따른 유기 발광 장치의 한 화소의 구체적인 동작 과정을 상세히 설명한다.
우선, 초기화 기간 동안 이전 스캔선(122)을 통해 로우 레벨(low level)의 이전 스캔 신호(Sn-1)가 공급된다. 그러면, 로우 레벨의 이전 스캔 신호(Sn-1)에 대응하여 초기화 트랜지스터(T4)가 턴 온(Turn on)되며, 초기화 전압선(124)으로부터 초기화 트랜지스터(T4)를 통해 초기화 전압(Vint)이 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결되고, 초기화 전압(Vint)에 의해 구동 트랜지스터(T1)가 초기화된다.
이 후, 데이터 프로그래밍 기간 중 스캔선(121)을 통해 로우 레벨의 스캔 신호(Sn)가 공급된다. 그러면, 로우 레벨의 스캔 신호(Sn)에 대응하여 스위칭 트랜지스터(T2) 및 보상 트랜지스터(T3)가 턴 온된다.
이 때, 구동 트랜지스터(T1)는 턴 온된 보상 트랜지스터(T3)에 의해 다이오드 연결되고, 순방향으로 바이어스 된다.
그러면, 데이터선(171)으로부터 공급된 데이터 신호(Dm)에서 구동 트랜지스터(T1)의 문턱 전압(Threshold voltage, Vth)만큼 감소한 보상 전압(Dm+Vth, Vth는 (-)의 값)이 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 인가된다.
스토리지 커패시터(Cst)의 양단에는 구동 전압(ELVDD)과 보상 전압(Dm+Vth)이 인가되고, 스토리지 커패시터(Cst)에는 양단 전압 차에 대응하는 전하가 저장된다. 이 후, 발광 기간 동안 발광 제어선(123)으로부터 공급되는 발광 제어 신호(En)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경된다. 그러면, 발광 기간 동안 로우 레벨의 발광 제어 신호(En)에 의해 동작 제어 트랜지스터(T5) 및 발광 제어 트랜지스터(T6)가 턴 온된다.
그러면, 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압과 구동 전압(ELVDD) 간의 전압차에 따르는 구동 전류(Id)가 발생하고, 발광 제어 트랜지스터(T6)를 통해 구동 전류(Id)가 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급된다. 발광 기간동안 스토리지 커패시터(Cst)에 의해 구동 트랜지스터(T1)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 '(Dm+Vth)-ELVDD'으로 유지되고, 구동 트랜지스터(T1)의 전류-전압 관계에 따르면, 구동 전류(Id)는 소스-게이트 전압에서 문턱 전압을 차감한 값의 제곱 '(Dm-ELVDD)2'에 비례한다. 따라서 구동 전류(Id)는 구동 트랜지스터(T1)의 문턱 전압(Vth)에 관계 없이 결정된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 지지 부재 2: 커터
10: 하부 보호 필름 11: 캐리어 필름
12: 점착제층 13: 제1 제전층
14: 이형 필름 16: 제2 제전층
15: 제3 제전층 17: 차광층
18: 방열판 20: 기판
30: 유기 발광 소자 40: 박막 봉지층
50: 상부 보호 필름 100: 유기 발광 표시 패널

Claims (17)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자,
    상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층,
    상기 기판 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름
    을 포함하고,
    상기 기판은 가요성 기판이고,
    상기 하부 보호 필름은 정전기를 제거하는 제1 제전층, 캐리어 필름, 및 상기 캐리어 필름 상의 점착제층을 포함하고,
    상기 캐리어 필름과 상기 점착제층 사이에 위치하는 차광층 및 방열판 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 유기 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는
    상기 기판 위에 형성되어 있으며 스캔 신호를 전달하는 게이트선,
    상기 게이트선과 절연되어 교차하고 있으며 데이터 신호 및 구동 전압을 각각 전달하는 데이터선 및 구동 전압선,
    상기 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 박막 트랜지스터,
    상기 스위칭 박막 트랜지스터 및 상기 구동 전압선과 연결되어 있는 구동 박막 트랜지스터,
    상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극,
    상기 화소 전극 위에 형성되어 있는 유기 발광 부재,
    상기 유기 발광 부재 위에 형성되어 있는 공통 전극
    을 포함하는 유기 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제전층은 상기 기판과 상기 점착제층 사이에 위치하여, 상기 기판에 접촉하고 있는 유기 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 필름과 상기 점착제층은 상기 기판과 상기 제1 제전층 사이에 위치하는 유기 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부 보호 필름은 상기 캐리어 필름 하부에 배치되는 제2 제전층을 더 포함하고,
    상기 제1 제전층은 상기 기판과 상기 점착제층 사이에 위치하는 유기 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함하는 유기 발광 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 필름의 두께는 25㎛ 내지 300㎛인 유기 발광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층은 아크릴(Acryl) 계열의 강점착 필름인 유기 발광 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 점착제층의 점착력은 피착제가 스테인리스 강(steel use stainless, SUS)인 경우 500gf/inch 이상인 유기 발광 장치.
  10. 지지 부재 위에 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 복수개의 유기 발광 소자, 및 상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 표시 패널을 형성하는 단계,
    상기 유기 발광 표시 패널로부터 상기 지지 부재를 분리하는 단계,
    상기 유기 발광 표시 패널 아래에 하부 보호 필름을 부착하는 단계,
    상기 유기 발광 표시 패널을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치로 분리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기판은 가요성 기판이고,
    상기 하부 보호 필름은 정전기를 제거하는 제1 제전층, 캐리어 필름, 및 상기 캐리어 필름 상의 점착제층을 포함하고,
    상기 캐리어 필름과 상기 점착제층 사이에 위치하는 차광층 및 방열판 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는
    상기 제1 제전층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계;
    상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 가요성 기판과 상기 제1 제전층 사이에, 상기 캐리어 필름과 상기 점착제층이 위치하고,
    상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는
    상기 점착제층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계;
    상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 하부 보호 필름은 상기 캐리어 필름 하부에 위치하는 제2 제전층을 더 포함하고,
    상기 기판과 상기 점착제층 사이에 상기 제1 제전층이 위치하고,
    상기 하부 보호 필름을 부착하는 단계는
    상기 제1 제전층 상에 이형 필름이 부착된 상태로 상기 하부 보호 필름을 제공하는 단계; 및
    상기 하부 보호 필름으로부터 상기 이형 필름을 제거하는 단계를 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 점착제층은 아크릴(Acryl) 계열의 강점착 필름인 유기 발광 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 점착제층의 점착력은 피착제가 스테인리스 강(steel use stainless, SUS)인 경우 500gf/inch 이상인 유기 발광 장치의 제조 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 유기 발광 표시 패널로부터 상기 지지 부재를 탈거하기 전에 상기 유기 발광 표시 패널의 박막 봉지층 위에 상부 보호 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 유기 발광 표시 패널을 커팅하여 복수개의 유기 발광 장치로 분리한 후상기 상부 보호 필름을 제거하는 단계를 더 포함하는 유기 발광 장치의 제조 방법.
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