KR20200077322A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 스트레스 인가 시 기판의 접착 특성과 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a display device capable of improving adhesion and mechanical reliability of a substrate when stress is applied.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기영동표시장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.As the information society develops, the demand for a display device for displaying images is increasing in various forms. The display field has rapidly changed to a thin, light and large-area flat panel display device (FPD), which replaces a bulky cathode ray tube (CRT). The flat panel display includes a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display device (OLED), and an electrophoretic display device : ED).
이 중 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 자발광 소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 특히, 유기발광표시장치는 유연한(flexible) 플렉서블 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.Among them, the organic light emitting display device is a self-emission device that emits light by itself, and has a fast response speed, high light emission efficiency, high brightness, and a large viewing angle. In particular, the organic light emitting display device can be formed on a flexible flexible substrate as well as can be driven at a lower voltage than a plasma display panel or an inorganic electroluminescent (EL) display and consumes relatively little power. It has the advantage of excellent color.
최근에는 자유롭게 구부려지거나 휘어질 수 있는 플렉서블 표시장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시장치는 탄성력 있는 투명한 기판 표면에 박막트랜지스터와 유기발광 다이오드를 형성하고 있다. 그러나 플렉서블 표시장치가 구부려지거나 휘어지면 기판의 에지부에서 크랙이 발생하고 기판 상에 형성된 소자들과의 접착이 떨어지거나 손상되는 등의 문제가 있다. Recently, a flexible display device that can be freely bent or bent has been developed. In a flexible display device, a thin film transistor and an organic light emitting diode are formed on an elastic transparent substrate surface. However, when the flexible display device is bent or curved, there is a problem in that cracks are generated at the edge portion of the substrate and adhesion to elements formed on the substrate is damaged or damaged.
본 발명은 플렉서블 기판 내에 리지드한 구조물을 형성하여, 기판의 접착 특성과 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공한다.The present invention provides a display device capable of forming a rigid structure in a flexible substrate and improving adhesion properties and mechanical reliability of the substrate.
본 발명에 따른 표시장치는 복수의 서브픽셀이 정의된 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판 상에 배치된 적어도 하나의 박막트랜지스터와 유기발광 다이오드, 및 상기 플렉서블 기판 내에 배치되며, 기저부 및 상기 기저부로부터 돌출된 복수의 돌출부를 포함하는 적어도 하나의 강성보강부를 포함할 수 있다.The display device according to the present invention includes a flexible substrate having a plurality of sub-pixels defined, at least one thin film transistor and an organic light emitting diode disposed on the flexible substrate, and a plurality of sub-pixels disposed in the flexible substrate and protruding from the base portion and the base portion It may include at least one stiffness reinforcement portion including a protrusion.
상기 적어도 하나의 강성보강부는 상기 복수의 서브픽셀 중 적어도 하나와 중첩하여 배치될 수 있다.The at least one rigid reinforcement part may be disposed to overlap with at least one of the plurality of subpixels.
상기 기저부와 상기 복수의 돌출부는 일체로 이루어질 수 있다.The base portion and the plurality of protrusions may be integrally formed.
상기 기저부는 평평한 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.The base portion may be formed in a flat plate shape.
상기 복수의 돌출부는 상기 기저부의 일면으로부터 동일한 방향으로 돌출될 수 있다. The plurality of protrusions may protrude in the same direction from one surface of the base.
상기 복수의 돌출부는 상기 플렉서블 기판의 바깥 면을 향해 돌출될 수 있다.The plurality of protrusions may protrude toward an outer surface of the flexible substrate.
상기 기저부는 상기 플렉서블 기판의 두께 대비 5 내지 50%의 두께로 이루어질 수 있다.The base portion may have a thickness of 5 to 50% compared to the thickness of the flexible substrate.
상기 복수의 돌출부는 상기 기저부의 두께 대비 50 내지 100%의 길이로 이루어질 수 있다.The plurality of protrusions may be 50 to 100% in length compared to the thickness of the base.
상기 복수의 돌출부들이 이격된 간격은 상기 기저부의 길이 대비 10 내지 40%로 이루어질 수 있다.The distance between the plurality of protrusions may be 10 to 40% of the length of the base.
상기 기저부의 일부는 상기 플렉서블 기판의 상면 위로 표면이 노출될 수 있다.A part of the base part may have a surface exposed on an upper surface of the flexible substrate.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 플렉서블 기판 내에 강성보강부를 구비함으로써, 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스가 전체 영역에서 균일하게 작용하여 플렉서블 기판의 크랙 등 손상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 플렉서블 기판 내에 강성보강부를 구비함으로써, 플렉서블 기판의 표면 스트레스를 감소시킬 수 있는 이점이 있다. The display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a rigid reinforcement unit in the flexible substrate, so that surface stress is uniformly applied in the entire area when bending the flexible substrate, thereby preventing damage to the flexible substrate such as cracks. In addition, the display device according to the exemplary embodiment of the present invention has an advantage of reducing the surface stress of the flexible substrate by providing a rigid reinforcement portion in the flexible substrate.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도.
도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성 예시도.
도 4는 유기발광표시장치를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀을 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 I-I'에 따라 절취한 단면도.
도 7 내지 도 9는 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스를 보여주는 시뮬레이션 결과.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 단면도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 다른 강성보강부를 나타낸 평면도.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부의 돌출부들을 나타낸 사시도.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 어레이를 나타낸 평면도.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브픽셀 어레이를 나타낸 단면도.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 단면도.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스를 보여주는 시뮬레이션 결과.
도 22는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 플렉서블 기판의 벤딩 시 영역에 따른 표면 스트레스를 나타낸 그래프.1 is a schematic block diagram of an organic light emitting display device.
2 is a schematic circuit diagram of a subpixel.
3 is a detailed circuit configuration example of a sub-pixel.
4 is a plan view showing an organic light emitting display device.
5 is a plan view showing a sub-pixel of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line I-I' of Figure 5;
7 to 9 are simulation results showing the surface stress when bending the flexible substrate.
10 is a cross-sectional view showing an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
11 and 12 is a perspective view showing a rigid reinforcement according to a second embodiment of the present invention.
13 is a sectional view showing a rigid reinforcement according to a second embodiment of the present invention.
14 is a plan view showing another rigid reinforcement in the second embodiment of the present invention.
15 is a perspective view showing protrusions of a rigid reinforcement unit according to a second embodiment of the present invention.
16 is a plan view showing a sub-pixel array of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
17 is a sectional view showing a subpixel array according to a second embodiment of the present invention.
18 is a cross-sectional view showing a rigid reinforcement according to a second embodiment of the present invention.
19 to 21 are simulation results showing the surface stress when bending the flexible substrate according to the second embodiment of the present invention.
22 is a graph showing surface stress according to a region when bending a flexible substrate according to the first and second embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numbers throughout the specification refer to substantially the same components. In the following description, when it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description is omitted. In addition, the component names used in the following description may be selected in consideration of ease of specification preparation, and may be different from parts names of actual products.
본 발명에 따른 표시장치는 플렉서블 기판에 표시소자가 형성된 표시장치이다. 표시장치의 예로, 유기발광표시장치, 액정표시장치, 전기영동표시장치 등이 사용 가능하나, 본 발명에서는 유기발광표시장치를 예로 설명한다. 유기발광표시장치는 애노드인 제1 전극과 캐소드인 제2 전극 사이에 유기물로 이루어진 유기막층을 포함한다. 따라서, 제1 전극으로부터 공급받는 정공과 제2 전극으로부터 공급받는 전자가 유기막층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하는 자발광 표시장치이다. The display device according to the present invention is a display device having a display element formed on a flexible substrate. As an example of the display device, an organic light emitting display device, a liquid crystal display device, an electrophoretic display device, or the like can be used. In the present invention, an organic light emitting display device is described as an example. The organic light emitting display device includes an organic film layer made of an organic material between the anode first electrode and the cathode second electrode. Accordingly, holes supplied from the first electrode and electrons supplied from the second electrode are combined in the organic layer to form excitons, which are hole-electron pairs, and are emitted by energy generated when the excitons return to the ground state. It is a self-luminous display device.
본 발명에 따른 표시장치는 소정의 연성이 부여되어 감거나(rolling, 또는 winding), 펴는(unrolling, 또는 unwinding) 동작이 용이하게 반복적으로 수행될 수 있다. 표시장치는 필요에 따라 다양한 방향으로 권취될 수 있다. 예를 들어, 표시장치는 수평 및/또는 수직 방향으로 권취될 수 있고, 사선 방향으로 권취될 수도 있다. 표시장치는 전면(前面) 방향 및/또는 배면(背面) 방향으로 권취될 수 있다. The display device according to the present invention can be easily and repeatedly performed with a predetermined ductility, such as rolling (or winding), unrolling, or unwinding. The display device can be wound in various directions as necessary. For example, the display device may be wound in the horizontal and/or vertical direction, or may be wound in the diagonal direction. The display device can be wound in the front direction and/or the rear direction.
또는, 표시장치는 소정의 연성이 부여되어, 접거나(bending, 또는 folding) 펴는(unbending, 또는 unfolding) 동작이 반복적으로 수행될 수 있다. 또는, 표시장치는 소정의 연성이 부여되어, 늘이고(stretching) 원복 시키는 동작이 반복적으로 수행될 수 있다. Alternatively, the display device may be provided with a predetermined ductility, and a folding or unfolding operation may be repeatedly performed. Alternatively, the display device may be given a predetermined ductility, and an operation of stretching and restoring may be repeatedly performed.
표시장치의 상태 변화는 사용자에 의해 직접적으로 제공되는 물리적인 외력에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 표시장치의 일단을 파지하고 이에 힘을 제공하여 표시장치의 상태 변화를 구현할 수 있다. 표시장치의 상태 변화는 기 설정된 특정 신호에 응답하여, 제어부를 통해 제어되는 것일 수 있다. 즉, 표시장치의 상태 변화는 선택된 구동 장치 및 구동 회로 등에 의해 제어될 수 있다.The state change of the display device may be due to a physical external force provided directly by the user. For example, the user can implement a state change of the display device by gripping one end of the display device and providing a force thereto. The state change of the display device may be controlled through a control unit in response to a predetermined specific signal. That is, the state change of the display device can be controlled by the selected driving device and driving circuit.
도 1은 유기발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 서브픽셀의 개략적인 회로 구성도이며, 도 3은 서브픽셀의 상세 회로 구성 예시도이고, 도 4는 유기발광표시장치를 나타낸 평면도이다.1 is a schematic block diagram of an organic light emitting display device, FIG. 2 is a schematic circuit configuration diagram of a subpixel, FIG. 3 is a detailed circuit configuration example of a subpixel, and FIG. 4 is a plan view showing the organic light emitting display device to be.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치에는 영상 처리부(110), 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140) 및 표시 패널(150)이 포함된다.As shown in FIG. 1, the organic light emitting display device includes an
영상 처리부(110)는 외부로부터 공급된 데이터 신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(110)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다.The
타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터 신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍 제어부(120)는 구동신호에 기초하여 스캔 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다.The
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(120)로부터 공급되는 데이터 신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터 신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성될 수 있다.The
스캔 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 스캔 신호를 출력한다. 스캔 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 표시 패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.The
표시 패널(150)은 데이터 구동부(130) 및 스캔 구동부(140)로부터 공급된 데이터 신호(DATA) 및 스캔 신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)은 영상을 표시할 수 있도록 동작하는 서브픽셀(SP)들을 포함한다.The
서브픽셀(SP)들은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함하거나 백색 서브픽셀, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함한다. 서브픽셀(SP)들은 발광 특성에 따라 하나 이상 다른 발광 면적을 가질 수 있다.The subpixels SP include red subpixels, green subpixels, and blue subpixels, or white subpixels, red subpixels, green subpixels, and blue subpixels. The subpixels SP may have one or more different emission areas according to emission characteristics.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 보상회로(CC) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.As shown in FIG. 2, one subpixel includes a switching transistor SW, a driving transistor DR, a capacitor Cst, a compensation circuit CC, and an organic light emitting diode OLED.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 신호가 커패시터(Cst)에 데이터 전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 따라 전원 라인(EVDD)(고전위전압)과 캐소드 전원 라인(EVSS)(저전위전압) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.The switching transistor SW operates to switch the data signal supplied through the data line DL to be stored as a data voltage in the capacitor Cst in response to the scan signal supplied through the first gate line GL1. The driving transistor DR operates such that a driving current flows between the power line EVDD (high potential voltage) and the cathode power line EVSS (low potential voltage) according to the data voltage stored in the capacitor Cst. The organic light emitting diode OLED operates to emit light according to the driving current formed by the driving transistor DR.
보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위해 서브픽셀 내에 추가된 회로이다. 보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 외부 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 예시를 설명하면 다음과 같다.The compensation circuit CC is a circuit added in the subpixel to compensate for the threshold voltage of the driving transistor DR. The compensation circuit CC is composed of one or more transistors. The configuration of the compensation circuit CC is very diverse according to an external compensation method. An example of this is as follows.
도 3에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)에는 센싱 트랜지스터(ST)와 센싱 라인(VREF)(또는 레퍼런스라인)이 포함된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 전극과 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이(이하 센싱노드)에 접속된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)을 통해 전달되는 초기화전압(또는 센싱전압)을 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드에 공급하거나 구동 트랜지스터(DR)의 센싱 노드 또는 센싱 라인(VREF)의 전압 또는 전류를 센싱할 수 있도록 동작한다.As shown in FIG. 3, the compensation circuit CC includes a sensing transistor ST and a sensing line VREF (or reference line). The sensing transistor ST is connected between the source electrode of the driving transistor DR and the anode electrode of the organic light emitting diode OLED (hereinafter, a sensing node). The sensing transistor ST supplies the initialization voltage (or sensing voltage) transmitted through the sensing line VREF to the sensing node of the driving transistor DR or the sensing node of the driving transistor DR or the voltage of the sensing line VREF. Or it operates to sense the current.
스위칭 트랜지스터(SW)는 데이터 라인(DL)에 소스 전극 또는 드레인 전극이 연결되고, 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 소스 전극 또는 드레인 전극 중 나머지 하나가 연결된다. 구동 트랜지스터(DR)는 전원 라인(EVDD)에 소스 전극 또는 드레인 전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드인 제1 전극에 소스 전극 또는 드레인 전극 중 나머지 하나가 연결된다. 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DR)의 게이트 전극에 하부 전극이 연결되고 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 상부 전극이 연결된다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)의 소스 또는 드레인 전극 중 나머지 하나에 제1 전극이 연결되고 제2 전원 라인(EVSS)에 캐소드 전극인 제2 전극이 연결된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱 라인(VREF)에 소스 전극 또는 드레인 전극이 연결되고 센싱 노드인 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극 및 구동 트랜지스터(DR)의 소스 또는 드레인 전극 중 나머지 하나에 소스 전극 또는 드레인 전극 중 나머지 하나가 연결된다.In the switching transistor SW, a source electrode or a drain electrode is connected to the data line DL, and the other of the source electrode or the drain electrode is connected to the gate electrode of the driving transistor DR. In the driving transistor DR, the source electrode or the drain electrode is connected to the power line EVDD, and the other of the source electrode or the drain electrode is connected to the first electrode that is the anode of the organic light emitting diode OLED. The capacitor Cst has a lower electrode connected to the gate electrode of the driving transistor DR, and an upper electrode connected to the anode electrode of the organic light emitting diode OLED. In the organic light emitting diode OLED, the first electrode is connected to the other of the source or drain electrode of the driving transistor DR, and the second electrode, which is a cathode electrode, is connected to the second power line EVSS. The sensing transistor ST has a source electrode or a drain electrode connected to the sensing line VREF, and a source electrode to the other of the first electrode of the organic light emitting diode OLED and the source or drain electrode of the driving transistor DR. Alternatively, the other one of the drain electrodes is connected.
센싱 트랜지스터(ST)의 동작 시간은 외부 보상 알고리즘(또는 보상 회로의 구성)에 따라 스위칭 트랜지스터(SW)와 유사/동일하거나 다를 수 있다. 일례로, 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1 게이트 라인(GL1)에 게이트 전극이 연결되고, 센싱 트랜지스터(ST)는 제2 게이트 라인(GL2)에 게이트 전극이 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 게이트 라인(GL1)에는 스캔 신호(Scan)가 전달되고 제2 게이트 라인(GL2)에는 센싱 신호(Sense)가 전달된다. 다른 예로, 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트 전극에 연결된 제1 게이트 라인(GL1)과 센싱 트랜지스터(ST)의 게이트 전극에 연결된 제2 게이트 라인(GL2)은 공통으로 공유하도록 연결될 수 있다.The operating time of the sensing transistor ST may be similar/same as or different from the switching transistor SW according to an external compensation algorithm (or configuration of the compensation circuit). For example, the switching transistor SW may have a gate electrode connected to the first gate line GL1, and the sensing transistor ST may have a gate electrode connected to the second gate line GL2. In this case, a scan signal Scan is transmitted to the first gate line GL1 and a sensing signal Sense is transmitted to the second gate line GL2. As another example, the first gate line GL1 connected to the gate electrode of the switching transistor SW and the second gate line GL2 connected to the gate electrode of the sensing transistor ST may be connected to share in common.
센싱 라인(VREF)은 데이터 구동부에 연결될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부는 실시간, 영상의 비표시기간 또는 N 프레임(N은 1 이상 정수) 기간 동안 서브픽셀의 센싱 노드를 센싱하고 센싱결과를 생성할 수 있게 된다. 한편, 스위칭 트랜지스터(SW)와 센싱 트랜지스터(ST)는 동일한 시간에 턴온될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부의 시분할 방식에 의거 센싱 라인(VREF)을 통한 센싱 동작과 데이터 신호를 출력하는 데이터 출력 동작은 상호 분리(구분) 된다.The sensing line VREF may be connected to the data driver. In this case, the data driver can sense the sensing node of the sub-pixel during real-time, non-display period of the image or N frame (N is an integer greater than or equal to 1) and generate a sensing result. Meanwhile, the switching transistor SW and the sensing transistor ST may be turned on at the same time. In this case, the sensing operation through the sensing line VREF and the data output operation for outputting the data signal are separated (divided) based on the time division method of the data driver.
이 밖에, 센싱결과에 따른 보상 대상은 디지털 형태의 데이터신호, 아날로그 형태의 데이터신호 또는 감마 등이 될 수 있다. 그리고 센싱결과를 기반으로 보상신호(또는 보상전압) 등을 생성하는 보상 회로는 데이터 구동부의 내부, 타이밍 제어부의 내부 또는 별도의 회로로 구현될 수 있다.In addition, the compensation target according to the sensing result may be a digital data signal, an analog data signal or gamma. In addition, the compensation circuit that generates a compensation signal (or compensation voltage) based on the sensing result may be implemented as an internal data driver, an internal timing controller, or a separate circuit.
광차단층(LS)은 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부에만 배치되거나 구동 트랜지스터(DR)의 채널영역 하부뿐만 아니라 스위칭 트랜지스터(SW) 및 센싱 트랜지스터(ST)의 채널영역 하부에도 배치될 수 있다. 광차단층(LS)은 단순히 외광을 차단할 목적으로 사용하거나, 광차단층(LS)을 다른 전극이나 라인과의 연결을 도모하고, 커패시터 등을 구성하는 전극으로 활용할 수 있다. 그러므로 광차단층(LS)은 차광 특성을 갖도록 복층(이종 금속의 복층)의 금속층으로 선택된다.The light blocking layer LS may be disposed only under the channel region of the driving transistor DR, or may be disposed under the channel region of the switching transistor SW and the sensing transistor ST as well as under the channel region of the driving transistor DR. The light blocking layer LS may be used for the purpose of simply blocking external light, or the light blocking layer LS may be connected to another electrode or line, and may be used as an electrode constituting a capacitor or the like. Therefore, the light blocking layer LS is selected as a metal layer of a multi-layer (multi-layer of different metals) so as to have light-shielding properties.
기타, 도 3에서는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 유기발광다이오드(OLED), 센싱 트랜지스터(ST)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조의 서브픽셀을 일례로 설명하였지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T2C, 4T2C, 5T1C, 6T2C 등으로 구성될 수도 있다.In addition, in FIG. 3, a subpixel having a 3T (Transistor) 1C (Capacitor) structure including a switching transistor SW, a driving transistor DR, a capacitor Cst, an organic light emitting diode (OLED), and a sensing transistor ST is shown. Although described as an example, when the compensation circuit CC is added, it may be configured of 3T2C, 4T2C, 5T1C, 6T2C, and the like.
도 4를 참조하면, 유기발광표시장치는 플렉서블 기판(FSUB), 표시부(AA), 비표시부(NA), 표시부(AA)의 양측에 배치된 GIP 구동부(GIP) 및 플렉서블 기판(FSUB)의 하측에 배치된 패드부(PD)를 포함한다. 표시부(AA)는 복수의 서브픽셀(SP)이 배치되어, R, G, B 또는 R, G, B, W를 발광하여 풀컬러를 구현한다. 표시부(AA) 이외의 비표시부(NA)에는 GIP 구동부(GIP)가 배치되어 표시부(AA)에 게이트 구동신호를 인가한다. 패드부(PD)는 표시부(AA)의 일측 예를 들어 하측에 배치되고, 패드부(DP)에 칩온필름(COF)들이 부착된다. 표시부(AA)로부터 연결된 복수의 신호선들(미도시)에 칩온필름(COF)을 통해 인가되는 데이터 신호 및 전원이 인가된다. Referring to FIG. 4, the organic light emitting display device includes a flexible substrate FSUB, a display unit AA, a non-display unit NA, a GIP driving unit GIP disposed on both sides of the display unit AA, and a lower side of the flexible substrate FSUB. It includes a pad portion (PD) disposed in. In the display unit AA, a plurality of sub-pixels SP are arranged to emit R, G, B or R, G, B, and W to realize full color. The GIP driving unit GIP is disposed on the non-display unit NA other than the display unit AA to apply a gate driving signal to the display unit AA. The pad portion PD is disposed on one side, for example, of the display portion AA, and chip-on films COF are attached to the pad portion DP. Data signals and power applied through the chip-on film COF are applied to a plurality of signal lines (not shown) connected from the display unit AA.
이하, 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 유기발광표시장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the organic light emitting display device according to the embodiments of the present invention described above in detail.
<제1 실시예><First Example>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀을 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 I-I'에 따라 절취한 단면도이며, 도 7 내지 도 9는 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.5 is a plan view showing a sub-pixel of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line I-I' of FIG. 5, and FIGS. 7 to 9 are views of the flexible substrate This is a simulation result showing the surface stress when bending.
본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치는 복수의 서브픽셀들이 배치되어 적색(R), 백색(W), 녹색(G), 청색(B)의 광을 발광하여 풀 컬러(full color)를 구현한다. 또한, 복수의 서브픽셀들은 시안, 마젠타, 옐로우 화소로도 구비될 수 있으며 공지된 화소 구성이라면 모두 적용가능하다. 또한, 복수의 서브픽셀들은 적색(R), 백색(W), 녹색(G) 및 청색(B)이 하나의 행에 순서대로 배열되는 스트라이프 방식을 도시하였지만, 펜타일(pentile) 방식으로도 배열될 수 있다. In the organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of subpixels are disposed to emit light of red (R), white (W), green (G), and blue (B) to produce full color. Implement it. In addition, a plurality of sub-pixels may be provided with cyan, magenta, and yellow pixels, and any known pixel configuration may be applied. In addition, although a plurality of sub-pixels shows a striping method in which red (R), white (W), green (G), and blue (B) are arranged in a single row, they are also arranged in a pentile manner. Can be.
본 실시예에서는 적색, 백색, 녹색 및 청색 중 하나의 서브픽셀을 예로 설명하기로 한다. 또한, 하기에서는 2T1C의 서브픽셀 구조를 대표적으로 도시하여 설명하기로 한다. In this embodiment, one subpixel of red, white, green, and blue will be described as an example. In addition, in the following description, a subpixel structure of 2T1C will be illustrated and described.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 플렉서블 기판(미도시) 상에 제1 게이트 라인(GL1), 제1 게이트 라인(GL1)과 교차하는 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(EVDD)이 배치되어 서브픽셀(SP)들이 구획된다. 본 발명의 서브픽셀(SP)은 제1 게이트 라인(GL1), 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(EVDD)의 교차로 구획된 내부 영역을 의미한다. 도면에는 서브픽셀(SP)들의 아래 부분에 게이트 라인이 배치되지 않은 것으로 도시되었으나, 인접한 화소의 게이트 라인이 존재하기 때문에 서브픽셀(SP)들이 정의될 수 있다.Referring to FIG. 5, the organic light emitting display device according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a first gate line GL1 and a data line DL intersecting the first gate line GL1 on a flexible substrate (not shown). ) And the power line EVDD are arranged to divide the subpixels SP. The subpixel SP of the present invention refers to an inner region partitioned by the intersection of the first gate line GL1, the data line DL, and the power line EVDD. Although a gate line is not disposed in a lower portion of the subpixels SP in the drawing, subpixels SP may be defined because a gate line of an adjacent pixel exists.
본 발명의 각 서브픽셀(SP)들에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR) 및 캐패시터(Cst)가 배치되고, 구동 트랜지스터(Dr)가 연결된 유기발광 다이오드(미도시)가 배치된다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 화소를 선택하는 기능을 한다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 반도체층(121), 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된 게이트 전극(123), 데이터 라인(DL)으로부터 분기된 소스 전극(124), 그리고 드레인 전극(126)을 포함한다. 캐패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(SW)의 드레인 전극(126)과 연결된 캐패시터 하부전극(127)과 전원 라인(EVDD)에 연결된 캐패시터 상부전극(128)을 포함한다. 구동 트랜지스터(DR)는 스위칭 트랜지스터(SW)에 의해 선택된 화소의 제1 전극(290)을 구동하는 역할을 한다. 구동 트랜지스터(DR)는 반도체층(245), 캐패시터 하부전극(127)에 연결된 게이트 전극(255), 전원 라인(EVDD)으로부터 분기된 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)을 포함한다. 유기발광 다이오드(미도시)는 구동 트랜지스터(DR)의 드레인 전극(275)에 연결된 제1 전극(290), 제1 전극(290) 상에 형성된 발광층을 포함하는 발광층(미도시) 및 제2 전극(미도시)을 포함한다. A switching transistor SW, a driving transistor DR, and a capacitor Cst are disposed in each subpixel SP of the present invention, and an organic light emitting diode (not shown) to which the driving transistor Dr is connected is disposed. The switching transistor SW functions to select a pixel. The switching transistor SW includes a
이하, 도 5의 절취선 I-I'로 자른 단면도인 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, it will be described with reference to FIG. 6, which is a cross-sectional view taken along line I-I' of FIG.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는 플렉서블 기판(200) 상에 적어도 하나의 서브픽셀(SP)이 위치한다. 서브픽셀(SP)은 구동 트랜지스터(DR)와 구동 트랜지스터(DR)에 연결된 유기발광 다이오드(OLED)가 위치한다.Referring to FIG. 6, in the organic light emitting
보다 자세하게, 플렉서블 기판(200)은 유연하면서 자유자재로 구부려지거나 휘어질 수 있는 특성을 가져 유기발광표시장치의 유연함을 부여한다. 플렉서블 기판(200)은 투명하면서 탄성력이 있는 재료(elastomeric material)로 예를 들어 우레탄계, 에틸렌계, 스티렌계, 실록산계, 고무 등의 수지를 사용할 수 있다. 바람직하게 플렉서블 기판(200)은 PDMS(polydimethylsiloxane)로 이루어질 수 있다.In more detail, the
플렉서블 기판(200) 상에 제1 버퍼층(230)이 위치한다. 제1 버퍼층(230)은 기판(200) 유출되는 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 제1 버퍼층(230)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다.The
제1 버퍼층(230) 상에 광차단층(235)이 위치한다. 광차단층(235)은 외부의 광이 입사되는 것을 차단하여 트랜지스터에서 광전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 광차단층(235)은 광흡수율과 도전성이 우수한 MoTi로 이루어질 수 있다. 광차단층(235) 상에 제2 버퍼층(240)이 위치한다. 제2 버퍼층(240)은 광차단층(235)을 절연시키고 후속 공정에서 형성되는 트랜지스터를 보호하는 역할을 한다. 제2 버퍼층(240)은 전술한 제1 버퍼층(230)과 동일한 물질로 형성된다. The
제2 버퍼층(240) 상에 반도체층(245)이 위치한다. 반도체층(245)은 실리콘 반도체나 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 실리콘 반도체는 비정질 실리콘 또는 결정화된 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서, 다결정 실리콘은 이동도가 높아(100㎠/Vs 이상), 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하여, 구동 소자용 게이트 드라이버 및/또는 멀티플렉서(MUX)에 적용하거나 화소 내 구동 트랜지스터에 적용할 수 있다. 한편, 산화물 반도체는 오프-전류가 낮으므로, 온(On) 시간이 짧고 오프(Off) 시간을 길게 유지하는 스위칭 트랜지스터에 적합하다. 또한, 오프 전류가 작으므로 화소의 전압 유지 기간이 길어서 저속 구동 및/또는 저 소비 전력을 요구하는 표시장치에 적합하다. 또한, 반도체층(245)은 p형 또는 n형의 불순물을 포함하는 드레인 영역 및 소스 영역을 포함하고 이들 사이에 채널을 포함한다. The
반도체층(245) 상에 게이트 절연막(250)이 위치한다. 게이트 절연막(250)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 게이트 절연막(250)은 플렉서블 기판(200) 전체에 형성될 수도 있으나 반도체층(245)의 일부에만 패턴되어 형성될 수도 있다. 게이트 절연막(250) 상에 상기 반도체층(245)의 일정 영역, 즉 불순물이 주입되었을 경우의 채널과 대응되는 위치에 게이트 전극(255)이 위치한다. 게이트 전극(255)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성된다. 또한, 게이트 전극(255)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(255)은 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다. The
게이트 전극(255) 상에 게이트 전극(255)을 절연시키는 층간 절연막(260)이 위치한다. 층간 절연막(260)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있다. 층간 절연막(260) 상에 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)이 위치한다. 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)은 반도체층(245)의 소스/드레인 영역을 각각 노출하는 콘택홀을 통해 반도체층(245)에 연결된다. 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 상기 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 티타늄/알루미늄/티타늄, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 반도체층(245), 게이트 전극(255), 소스 전극(270) 및 드레인 전극(275)을 포함하는 구동 트랜지스터(DR)가 구성된다. An interlayer insulating
구동 트랜지스터(DR)를 포함하는 플렉서블 기판(200) 상에 오버코트층(280)이 위치한다. 오버코트층(280)은 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 오버코트층(280)은 상기 유기물을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 SOG(spin on glass)와 같은 방법으로 형성될 수 있다. 오버코트층(280)의 일부 영역에는 드레인 전극(275)을 노출시키는 비아홀(285)이 위치한다. The
오버코트층(280) 상에 유기발광 다이오드(OLED)가 위치한다. 보다 자세하게는, 오버코트층(280) 상에 제1 전극(290)이 위치한다. 제1 전극(290)은 화소 전극으로 작용하며, 구동 트랜지스터(DR)의 드레인 전극(275)에 연결된다. 제1 전극(290)은 애노드로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 등의 투명도전물질로 이루어질 수 있다. An organic light emitting diode (OLED) is positioned on the
유기발광표시장치가 상부 발광형(top-emission type)으로 구현되는 경우, 제1 전극(290)은 반사층을 포함하여 반사 전극으로 기능할 수 있다. 반사층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 APC(은/팔라듐/구리 합금)으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(290)은 반사층을 포함한 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 전극(290)은 ITO/APC/ITO로 이루어진 삼중층으로 형성될 수 있다. 유기발광표시장치가 하부 발광형(bottom-emission type)으로 구현되는 경우, 제1 전극(290)은 투과 전극으로 기능할 수 있다.When the organic light emitting display device is implemented in a top-emission type, the
제1 전극(290) 상에 화소를 구획하는 뱅크층(300)이 위치한다. 뱅크층(300)은 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물로 이루어진다. 뱅크층(300)은 제1 전극(290)을 노출시키는 개구부(310)가 위치한다. 개구부(310)에 의해 노출된 제1 전극(290) 상에 유기막층(320)이 위치한다. 유기막층(320)은 전자와 정공이 결합하여 발광하는 발광층을 포함하며, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. On the
유기막층(320) 상에 제2 전극(330)이 위치한다. 제2 전극(330)은 캐소드 전극으로 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. The second electrode 330 is positioned on the
유기발광표시장치가 상부 발광형으로 구현되는 경우, 제2 전극(330)은 투과 전극으로 기능할 수 있다. 제2 전극(330)은 ITO(Indium Tin Oxide) IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명 도전물질로 형성될 수 있고, 광이 투과될 수 있을 정도로 얇은 두께를 갖는 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 또는, 유기발광표시장치가 하부 발광형으로 구현되는 경우, 제2 전극(330)은 반사 전극으로 기능할 수 있다.When the organic light emitting display device is implemented as an upper emission type, the second electrode 330 may function as a transmission electrode. The second electrode 330 may be formed of a transparent conductive material such as Indium Tin Oxide (ITO) and Indium Zinc Oxide (IZO), and magnesium (Mg) and calcium (Ca) having a thickness thin enough to allow light to pass therethrough. , Aluminum (Al), silver (Ag) or alloys thereof. Alternatively, when the organic light emitting display device is implemented as a lower emission type, the second electrode 330 may function as a reflective electrode.
유기발광 다이오드(OLED) 상에는 봉지층(340)(encapsulation layer) 이 배치될 수 있다. 봉지층(340)은 유기발광 다이오드(OLED)로 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 차단하여, 유기발광 다이오드(OLED)의 수명 저하 및 휘도 저하를 방지하는 기능을 할 수 있다. 봉지층(340)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막이 적층된 형태로 구비될 수 있다. 무기막과 유기막은 서로 교번하여 배치될 수 있다. 또는, 봉지층(340)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(340)은 열 팽창계수가 낮은 철(Fe), 니켈(Ni) 합금인 인바(invar), 또는 SUS(Steel Use Stainless)로 이루어질 수도 있다. An
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기발광표시장치는 기판(200)에 강성보강부(220)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention may include a
강성보강부(220)는 플렉서블 기판(200) 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 강성보강부(220)의 일 표면은 플렉서블 기판(200) 외부로 노출될 수 있고 나머지 표면은 플렉서블 기판(200) 내부에 배치될 수 있다. 강성보강부(220)는 소정의 강성이 부여되어, 표시장치의 상태 변화 시 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지할 수 있다. 강성보강부(220)은, 그 강성에 의해 표시장치의 상태 변화를 제한할 수 있기 때문에, 플렉서브 기판(200)의 전면에 형성되지 않고, 기 설정된 영역에 국부적으로 형성된다. 강성보강부(220)를 구성하는 물질은 플렉서블 기판(200)을 구성하는 물질 대비 높은 강성을 갖는 물질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판(200)이 PDMS 물질로 형성되는 경우, 강성보강부(220)는 PDMS(polydimethylsiloxane) 대비 높은 강성을 갖는 PI(Polyimide) 또는 Acryl 계열 물질로 형성될 수 있다. 강성보강부(220)는 플렉서블 기판(200)과 같이 장방형으로 이루어져 플렉서블 기판(200)에 배치될 수 있다. The
강성보강부(220)는, 플렉서블 기판(200) 내에 배치되어, 구동 트랜지스터(DR) 및/또는 유기발광 다이오드(OLED)를 형성하기 위한 공정 진행 시 플렉서블 기판(200)이 고온 환경에 노출되어 손상되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 또한, 강성보강부(220)는, 표시장치의 사용 중 상태 변화(권취 및 권출 등) 시에, 트랜지스터(DR) 및/또는 유기발광 다이오드(OLED)의 변위를 야기하는 외력을 제한하는 기능을 할 수 있다. 즉, 강성보강부(220)는, 제품 사용 환경에서, 트랜지스터(DR) 및/또는 유기발광 다이오드(OLED)가 배치된 영역을 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지하도록 하여, 해당 영역에 배치된 상기 소자들의 변위를 최소화할 수 있는 기저층으로 기능할 수 있다. The
도 7 내지 도 9는 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스를 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 시뮬레이션에는 강성보강부를 구비한 플렉서블 기판을 제작하여 수행되었다. 본 시뮬레이션은 플렉서블 기판을 길이 방향과 수직하는 방향으로 일부 벤딩한 후 플렉서블 기판의 표면 스트레스 정도를 측정하였다. 도 7 내지 도 9에서 푸른색에서 붉은색으로 갈수록 표면 스트레스가 상대적으로 크게 작용하는 것을 보여준다. 7 to 9 are simulation results showing the surface stress when bending the flexible substrate. The simulation was performed by fabricating a flexible substrate with a rigid reinforcement. This simulation measured the degree of surface stress of the flexible substrate after bending some of the flexible substrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction. 7 to 9 shows that the surface stress is relatively large as it goes from blue to red.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 제1 실시예의 경우, 플렉서블 기판의 상태 변화시에 플렉서블 기판의 중심부에서 길이 방향으로 표면 스트레스가 크게 작용하는 것을 보여준다. 이는, 플렉서블 기판의 상태 변화 시, 플렉서블 기판의 특정 부분에 표면 스트레스가 집중되고 전체 영역에 균일하게 작용하지 않음을 의미할 수 있다. 따라서, 장방형의 강성보강부를 구비한 플렉서블 기판은 벤딩 시 표면 스트레스가 전체 영역에서 균일하게 작용하지 않아, 플렉서블 기판의 크랙 등 손상이 발생할 수 있다.7 to 9, in the case of the first embodiment, it is shown that the surface stress exerts a great effect in the longitudinal direction from the center of the flexible substrate when the state of the flexible substrate changes. This may mean that when the state of the flexible substrate changes, surface stress is concentrated on a specific portion of the flexible substrate and does not act uniformly over the entire region. Therefore, the flexible substrate having a rectangular rigid reinforcement portion does not have a surface stress uniformly applied in the entire region when bending, and thus damage such as cracks in the flexible substrate may occur.
이하, 본 발명의 제2 실시예에서는 플렉서블 기판의 표면 스트레스의 집중을 저감할 수 있는 구조를 개시한다. Hereinafter, in the second embodiment of the present invention, a structure capable of reducing the concentration of the surface stress of the flexible substrate is disclosed.
<제2 실시예><Second Example>
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타낸 단면도이며, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 사시도이며, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 단면도이고, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 다른 강성보강부를 나타낸 평면도이며, 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부의 돌출부들을 나타낸 사시도이다. 하기에서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구조에 대해서는 동일한 도면부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.10 is a cross-sectional view showing an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention, FIGS. 11 and 12 are perspective views showing a rigidity reinforcing part according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a rigid reinforcement according to an embodiment, FIG. 14 is a plan view showing another rigid reinforcement according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a perspective view showing protrusions of the rigid reinforcement according to a second embodiment of the present invention to be. In the following description, the same reference numerals are used for the same structures as the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치는 플렉서블 기판(200), 강성보강부(220), 구동 트랜지스터(DR), 및 구동 트랜지스터(DR)에 연결된 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the organic light emitting display device according to the second exemplary embodiment of the present invention includes an organic light emitting diode connected to a
플렉서블 기판(200)은 유연하면서 자유자재로 구부려지거나 휘어질 수 있는 특성을 가져 유기발광표시장치의 유연함을 부여한다. 플렉서블 기판(200)은 투명하면서 탄성력이 있는 재료(elastomeric material)로 예를 들어 우레탄계, 에틸렌계, 스티렌계, 실록산계, 고무 등의 수지를 사용할 수 있다. 바람직하게 플렉서블 기판(200)은 PDMS(polydimethylsiloxane)로 이루어질 수 있다.The
플렉서블 기판(200)에 구비된 강성보강부(220)는 플렉서블 기판(200) 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 강성보강부(220)의 일 표면은 플렉서블 기판(200) 외부로 노출될 수 있고 나머지 표면은 플렉서블 기판(200) 내부에 배치될 수 있다. 강성보강부(220)를 구성하는 물질은 플렉서블 기판(200)을 구성하는 물질 대비 높은 강성을 갖는 물질로 선택될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판(200)이 PDMS 물질로 형성되는 경우, 강성보강부(220)는 PDMS(polydimethylsiloxane) 대비 높은 강성을 갖는 PI(Polyimide) 또는 Acryl 계열 물질로 형성될 수 있다. The
구체적으로, 도 10 내지 도 12를 참조하면, 강성보강부(220)는 플레이트 형상의 기저부(222) 및 상기 기저부(222)로부터 일 방향으로 돌출된 돌출부(224)들을 포함한다.Specifically, referring to FIGS. 10 to 12, the
기저부(222)는 평평한 플레이트 형상으로 이루어져 소정의 강성이 부여되어, 표시장치의 상태 변화 시 주변 영역 대비 견고한 상태를 유지할 수 있다. 기저부(222)는 플렉서블 기판(200)의 상면 위로 표면이 노출되어, 기저부(222) 상부에 형성된 제1 버퍼층(230)과의 접착을 유지하는 역할을 한다. The
돌출부(224)들은 플렉서블 기판(200)과의 접착 유효 면적을 증가시켜 플렉서블 기판(200)과의 접착력을 향상시켜, 플렉서블 기판(200)의 벤딩 시 표면 스트레스를 분산시키는 역할을 한다. 돌출부(224)들로 인해 강성보강부(220)는 플렉서블 기판(200)과의 접착력이 증가되어 플렉서블 기판(200)과 일체화될 수 있다. 돌출부(224)들은 플렉서블 기판(200)과의 접착 유효 면적을 증가시키기 위해, 기저부(222)의 일면에서 일 방향으로 돌출되어 복수 개로 이루어진다. 돌출부(224)들은 복수 개의 기둥(pillar) 형상으로 이루어진다. 도 10에 도시된 바와 같이, 돌출부(224)들은 복수 개의 기둥 형상이 플렉서블 기판(200)의 바깥 면을 향해 돌출된다. The
도 13을 참조하면, 본 발명의 강성보강부(220)의 기저부(222)는 플렉서블 기판(200)의 두께 대비 5 내지 50%의 두께로 이루어질 수 있다. 여기서, 기저부(222)의 두께(T)가 플렉서블 기판(200)의 두께에 대해 5% 이상이면 플렉서블 기판(200)에 강성을 부여할 수 있다. 또한, 기저부(222)의 두께(T)가 플렉서블 기판(200)의 두께에 대해 50% 이하이면 플렉서블 기판(200)의 유연성이 설계치 이하로 감소되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판(200)의 두께 대비 20%인 두께(T)로 이루어진 기저부(222)를 가지는 플렉서블 기판(200)이 플렉서블 기판(200)의 두께 대비 30%인 두께(T)로 이루어진 기저부(222)를 가지는 플렉서블 기판(200)보다 더 유연할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
본 발명의 강성보강부(220)의 돌출부(224)들은 기저부(222)의 두께(T) 대비 50 내지 100%의 길이(L1)로 이루어질 수 있다. 여기서, 돌출부(224)들의 길이(L1)가 기저부(222)의 두께(T) 대비 50% 이상이면 돌출부(224)들과 플렉서블 기판(200) 사이의 접착 유효 면적을 증가시켜 플렉서블 기판(200)의 벤딩 시 표면 스트레스를 분산시킬 수 있다. 돌출부(224)들의 길이(L1)가 기저부(222)의 두께(T) 대비 100% 이하이면 돌출부(224)들이 플렉서블 기판(200)의 유연성을 방해하는 것을 방지할 수 있다.The
또한, 도 14를 참조하면, 본 발명의 강성보강부(220)의 돌출부(224)들은 서로 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 돌출부(224)들이 이격된 간격(D)은 기저부(222)의 길이(L2) 대비 10 내지 40%로 이루어질 수 있다. 여기서, 돌출부(224)들이 이격된 간격(D)이 너무 좁으면 돌출부(224)들이 촘촘히 밀집하게 형성되어 플렉서블 기판(200) 물질을 강성보강부(220) 상에 코팅하는 것이 어렵게 된다. 하지만 도 14를 참조로 본 발명에서는 돌출부(224)들이 이격된 간격(D)이 기저부(222)의 길이(L2) 대비 10% 이상이면 플렉서블 기판(200)의 물질을 강성보강부(220) 상에 코팅할 때 돌출부(224)들 사이로 코팅되지 않는 것을 방지할 수 있다. Also, referring to FIG. 14, the
또한 돌출부(224)의 수가 너무 적으면 플렉서블 기판(200)과 접촉되는 면적이 작게되어 접착력이 저하되는데 도 14를 참조로 본 발명에서는 돌출부(224)들이 이격된 간격(D)이 기저부(222)의 길이 (L2) 대비 40% 이하이면 돌출부(224)들의 개수가 적어도 플렉서블 기판(200)과의 접착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, if the number of
도 15를 참조하면, 본 발명의 강성보강부(220)의 돌출부(224)들은 단면이 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 돌출부(224)들의 단면의 형상은 플렉서블 기판(200)과의 접착 유효 면적을 향상시키기 위한 형상일 수 있다. Referring to FIG. 15, the
예를 들어, 상기 도 11 및 도 12에 도시된 것처럼, 돌출부(224)들은 단면이 사각형으로 이루어질 수 있다. 또한, 도 15에 도시된 것처럼, 돌출부(224)들은 단면이 원형, 삼각형, 별형, 오각형 등으로 이루어질 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 플렉서블 기판(200)과의 접착 유효 면적을 향상시키기 위한 형상이라면 어떠한 형상도 가능하다.For example, as shown in FIGS. 11 and 12, the
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 어레이를 나타낸 평면도이고, 도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브픽셀 어레이를 나타낸 단면도이다. 16 is a plan view showing a subpixel array of an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a cross-sectional view showing a subpixel array according to a second embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기발광표시장치는 플렉서블 기판(200) 상에 복수의 서브픽셀(SP)들이 배치된다. 각 서브픽셀(SP)들은 유기발광 다이오드가 형성되어 광을 발광하는 발광부(EA)가 구비된다. 각 서브픽셀(SP)들은 도 5에서 설명한 바와 같이, 제1 게이트 라인(GL1), 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(EVDD)들에 연결되어 유기발광 다이오드가 구동된다. 제1 게이트 라인(GL1), 데이터 라인(DL), 전원 라인(EVDD)은 구불구불한 곡선으로 이루어져 유기발광표시장치가 자유자재로 구부러져도 쉽게 단락되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 16, in the organic light emitting display device according to the second embodiment of the present invention, a plurality of subpixels SP are disposed on the
또한, 제1 게이트 라인(GL1), 데이터 라인(DL), 전원 라인(EVDD) 등의 배선은 전술한 재료 외에 액체 금속(liquid metal)을 적용할 수 있다. 액체 금속은 지르코늄(Zirconium)에 티타늄(Titanium), 니켈(Nickel), 구리(Cooper) 등을 섞어 만든 합금 신소재로, 특히, 고온에서 플라스틱처럼 자유로운 모양으로 성형하고 강도가 우수한 특징이 있다. 따라서, 본 발명에서는 제1 게이트 라인(GL1), 데이터 라인(DL), 전원 라인(EVDD) 등의 배선에 액체 금속을 적용하여, 유기발광표시장치가 구부러지거나 휘어질 때 플렉서블 기판에서 자유롭게 변형이 가능하다. In addition, a liquid metal may be applied to the wirings of the first gate line GL1, the data line DL, and the power supply line EVDD. The liquid metal is a new alloy material made by mixing zirconium with titanium, nickel, and copper. In particular, it is molded into a free shape like plastic at high temperatures and has excellent strength. Accordingly, in the present invention, liquid metal is applied to wirings such as the first gate line GL1, the data line DL, and the power line EVDD to freely deform the flexible substrate when the organic light emitting display device is bent or bent. It is possible.
도 17을 참조하면, 전술한 본 발명의 강성보강부(220)는 각각이 표시 패널(150)에 형성된 하나의 서브픽셀(SP)에 대응되어 배치된다. 즉, 하나의 강성보강부(220)는 하나의 서브픽셀(SP)과 1 대 1로 대응하여 배치된다. 본 실시예에서는 강성보강부(220)의 형상을 사각형으로 도시하였지만, 서브픽셀(SP)의 형상과 동일한 형상이라면 어떠한 형상도 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 하나의 강성보강부(220)가 하나의 서브픽셀(SP)에 1 대 1로 대응하는 것으로 도시하고 설명하지만, 하나의 강성보강부(220)가 적어도 2개 이상의 서브 픽셀(SP)에 대응하여 배치될 수도 있다. 또는 하나의 서브픽셀(SP)에 하나 이상의 강성보강부(220)가 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 17, the above-described
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 나타낸 단면도이다.18 is a cross-sectional view showing a rigid reinforcement unit according to a second embodiment of the present invention.
도 18에 도시된 것처럼, 본 발명의 강성보강부(220)는 기저부(222)의 끝단에서부터 돌출부(224)가 형성될 수 있다. 전술한 도 13은 강성보강부(220)의 돌출부(224)가 기저부(222)의 끝단과 이격되어 돌출된 것으로 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 돌출부(224)들은 기저부(222)의 끝단과 일치되어 돌출될 수도 있다. 도 13과 도 18에 도시된 돌출부(224)들의 형상은 플렉서블 기판(200)과 강성보강부(220)의 접착력 및 유연성에 크게 영향을 미치지 않으므로, 기저부(222)에 돌출부(224)들이 돌출된 형상이라면 어떠한 형상도 가능하다.As shown in FIG. 18, the
도 19 내지 도 21은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스를 보여주는 시뮬레이션 결과이다. 시뮬레이션에는 전술한 도 13에 도시된 강성보강부를 구비한 플렉서블 기판을 제작하여 수행되었다. 본 시뮬레이션은 플렉서블 기판을 길이 방향과 수직하는 방향으로 일부 벤딩한 후 플렉서블 기판의 표면 스트레스 정도를 측정하였다. 19 to 21 are simulation results showing the surface stress when bending the flexible substrate according to the second embodiment of the present invention. The simulation was performed by fabricating a flexible substrate having the rigid reinforcement shown in FIG. 13 described above. This simulation measured the degree of surface stress of the flexible substrate after bending some of the flexible substrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 제2 실시예의 경우, 플렉서블 기판의 상태 변화시에 플렉서블 기판의 전체에 표면 스트레스가 균일하게 작용하는 것을 보여준다. 이는, 플렉서블 기판의 상태 변화 시, 플렉서블 기판의 특정 부분에 표면 스트레스가 집중되지 않고 전체 영역에 균일하게 작용함을 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강성보강부를 구비한 플렉서블 기판은 벤딩 시 표면 스트레스가 전체 영역에서 균일하게 작용하여, 플렉서블 기판의 크랙 등 손상을 방지할 수 있다. 19 to 21, in the case of the second embodiment, it shows that the surface stress is uniformly applied to the entire flexible substrate when the state of the flexible substrate changes. This may mean that when the state of the flexible substrate changes, surface stress is not concentrated on a specific portion of the flexible substrate and acts uniformly over the entire region. Therefore, in the flexible substrate provided with the rigid reinforcement part according to the second embodiment of the present invention, surface stress during bending acts uniformly in the entire region, thereby preventing damage such as cracks in the flexible substrate.
도 22는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 플렉서블 기판의 벤딩 시 영역에 따른 표면 스트레스를 나타낸 그래프이다. 그래프에서 가로축은 플렉서블 기판의 일측을 0으로 보고 타측까지의 거리를 나타내었고, 세로축은 표면 스트레스 값을 나타내었다.22 is a graph showing surface stresses according to regions when bending the flexible substrate according to the first and second embodiments of the present invention. In the graph, the horizontal axis represents one side of the flexible substrate as 0 and the distance to the other side, and the vertical axis represents the surface stress value.
도 22를 참조하면, 제1 실시예의 플렉서블 기판은 영역 별로 표면 스트레스 값이 최소 17500000부터 최대 24421242.38 까지를 나타낸다. 제2 실시예의 플렉서블 기판은 영역 별로 표면 스트레스 값이 최소 2500000 부터 최대 19535811.86까지를 나타낸다.Referring to FIG. 22, in the flexible substrate of the first embodiment, a surface stress value for each region is from 17500000 to 24421242.38. In the flexible substrate of the second embodiment, the surface stress value for each region is from 2500000 to 19535811.86.
이를 통해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 구조의 강성보강부를 구비한 경우, 플렉서블 기판의 표면 스트레스 값을 현저히 감소시킬 수 있음을 보여준다.Through this, it is shown that when the rigid reinforcement part of the structure according to the second embodiment of the present invention is provided, the surface stress value of the flexible substrate can be significantly reduced.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 플렉서블 기판 내에 강성보강부를 구비함으로써, 플렉서블 기판의 벤딩 시 표면 스트레스가 전체 영역에서 균일하게 작용하여 플렉서블 기판의 크랙 등 손상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 플렉서블 기판 내에 강성보강부를 구비함으로써, 플렉서블 기판의 표면 스트레스를 감소시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a rigid reinforcement unit in the flexible substrate, so that surface stress is uniformly applied in the entire area when bending the flexible substrate to prevent damage to the flexible substrate such as cracks. In addition, the display device according to the exemplary embodiment of the present invention has an advantage of reducing the surface stress of the flexible substrate by providing a rigid reinforcement unit in the flexible substrate.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the technical configuration of the present invention described above is in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be understood that it can be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. In addition, all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
200 : 플렉서블 기판
220 : 강성보강부
222 : 기저부
224 : 돌출부200: flexible substrate 220: rigid reinforcement
222: base 224: protrusion
Claims (10)
상기 플렉서블 기판 상에 배치된 적어도 하나의 박막트랜지스터와 유기발광 다이오드; 및
상기 플렉서블 기판 내에 배치되며, 기저부 및 상기 기저부로부터 돌출된 복수의 돌출부를 포함하는 적어도 하나의 강성보강부를 포함하는 표시장치.A flexible substrate in which a plurality of subpixels are defined;
At least one thin film transistor and an organic light emitting diode disposed on the flexible substrate; And
A display device disposed on the flexible substrate and including at least one rigid reinforcement part including a base part and a plurality of protruding parts protruding from the base part.
상기 적어도 하나의 강성보강부는 상기 복수의 서브픽셀 중 적어도 하나와 중첩하여 배치되는 표시장치.According to claim 1,
The at least one stiffness reinforcement unit is disposed to overlap with at least one of the plurality of sub-pixels.
상기 기저부와 상기 복수의 돌출부는 일체로 이루어진 표시장치.According to claim 1,
The base unit and the plurality of protrusions are integral display devices.
상기 기저부는 평평한 플레이트 형상으로 이루어진 표시장치.According to claim 1,
The base portion is a display device made of a flat plate shape.
상기 복수의 돌출부는 상기 기저부의 일면으로부터 동일한 방향으로 돌출된 표시장치.According to claim 1,
The plurality of protrusions are display devices protruding in the same direction from one surface of the base.
상기 복수의 돌출부는 상기 플렉서블 기판의 바깥 면을 향해 돌출된 표시장치.The method of claim 5,
The plurality of protrusions is a display device protruding toward the outer surface of the flexible substrate.
상기 기저부는 상기 플렉서블 기판의 두께 대비 5 내지 50%의 두께로 이루어진 표시장치. According to claim 1,
The base portion is a display device made of a thickness of 5 to 50% of the thickness of the flexible substrate.
상기 복수의 돌출부는 상기 기저부의 두께 대비 50 내지 100%의 길이로 이루어진 표시장치.According to claim 1,
The plurality of protrusions is a display device having a length of 50 to 100% of the thickness of the base portion.
상기 복수의 돌출부들이 이격된 간격은 상기 기저부의 길이 대비 10 내지 40%로 이루어진 표시장치.According to claim 1,
The display device comprising 10 to 40% of the length of the base portion is spaced apart from the plurality of protrusions.
상기 기저부의 일부는 상기 플렉서블 기판의 상면 위로 표면이 노출된 표시장치. According to claim 1,
A display device with a surface of which is partially exposed on a top surface of the flexible substrate.
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