KR20220090955A

KR20220090955A - 유기발광표시장치

Info

Publication number: KR20220090955A
Application number: KR1020200181979A
Authority: KR
Inventors: 윤아라; 강훈; 이병주; 이경진; 권준영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-06-30
Also published as: US11963392B2; US20220199957A1

Abstract

본 발명은 유기발광표시장치에 관한 것으로, 특히 광 추출 효율이 보다 향상된 유기발광표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 봉지층 상부로 렌즈층을 더욱 위치시킴으로써, 발광다이오드의 집광효율과 출광 효율을 향상시킬 수 있어, 유기발광표시장치의 광 추출 효율을 보다 향상됨으로써, 휘도 효율이 향상된 유기발광표시장치를 구현할 수 있다.
특히, 본 발명의 유기발광표시장치는 보호층이 패드부와 밴딩영역의 일부를 노출하는 개구부를 포함하도록 함으로써, 패드를 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

Description

유기발광표시장치{Organic light emitting diodes display}

본 발명은 유기발광표시장치에 관한 것으로, 특히 광 추출 효율이 보다 향상된 유기발광표시장치에 관한 것이다.

최근 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 있고, 또한 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 이에 부응하는 여러 가지 다양한 경량 및 박형의 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.

다양한 평판표시장치 중에서 유기발광표시장치(Organic light emitting diodes : OLED)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD)에 사용되는 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.

그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.

특히, 유기발광표시장치는 유기 박막을 이용하여 형성함으로써, 유기 박막의 특징인 유연성 및 탄성을 이용하여, 플렉서블 표시장치로 응용할 수 있는 최적의 소재로 관심이 집중되고 있다.

한편, 이러한 유기발광표시장치는 표시패널을 구동하는 구동 IC의 원가절감과 구조적인 편의를 위해 구동IC를 COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름에 실장하여, 이방성 도전필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 표시패널의 비표시영역에 마련된 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 복수의 구동 IC들은 패드들에 연결되도록 할 수 있다.

이를 위해, 유기발광표시장치는 표시패널에 마련된 패드를 외부로 노출시키기 위하여, 표시패널을 보호하는 보호층의 일부를 박리(Delamination)하는 공정을 더욱 포함하게 되는데, 최근 휘도 개선 등을 위하여 다양한 층들이 적층된 형태로 이루어지는 보호층의 일부를 쉽게 박리하기 어려운 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 휘도 효율이 향상된 유기발광표시장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 패드들을 노출하기 위한 보호층의 박리공정이 생략된 유기발광표시장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.

전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 표시영역과 비표시영역을 포함하는 기판과, 상기 표시영역에 배치된 다수의 발광소자와, 상기 발광소자를 덮도록 배치된 봉지층과, 상기 봉지층 상에 배치되며, 볼록 형상의 복수의 렌즈층과, 상기 표시영역과 상기 비표시영역을 포함하여 상기 렌즈층을 덮도록 배치되며, 제 1 패드부를 노출하는 제 1 개구부를 포함하는 보호층을 포함하는 유기발광표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 기판 상에는 상기 제 1 패드부를 두르는 제 1 댐이 구비되며, 상기 제 1 패드부에는 데이터구동IC가 실장되며, 상기 제 1 패드부의 일측으로 외부구동회로가 연결되는 제 2 패드부가 더욱 구비되며, 상기 보호층은 상기 제 2 패드부를 노출하는 제 2 개구부를 더욱 포함한다.

그리고, 상기 기판 상에는 상기 제 2 패드부를 두르는 제 2 댐이 구비되며, 상기 비표시영역은 상기 표시영역과 상기 제 1 패드부 사이로 밴딩영역을 포함하며, 상기 보호층은 상기 밴딩영역의 일부를 노출하는 제 3 개구부를 더욱 포함한다.

또한, 상기 기판 상에는 상기 밴딩영역의 일부를 두르는 제 3 댐이 구비되며, 상기 비표시영역은 상기 제 1 패드부와 가장자리 사이로 최외각 가장자리부가 정의되며, 상기 최외각 가장자리부를 두르는 제 4 댐이 구비되며, 상기 보호층에는 상기 최외각 가장자리부를 노출하는 최외각개구부가 구비된다.

그리고, 상기 보호층은 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)의 치환기에 -OH기 또는 -F기가 추가되거나, 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)에 나노 중공 실리카가 추가된 물질을 포함하며, 상기 보호층의 굴절율은 상기 렌즈층의 굴절율 보다 낮다.

그리고, 상기 각각의 발광소자의 발광영역은 적어도 하나가 상기 렌즈층에 대응되며, 상기 봉지층 상부로 메쉬 형태의 터치패턴이 위치하며, 상기 렌즈층은 상기 터치패턴 내측에 배치된다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 봉지층 상부로 렌즈층을 더욱 위치시킴으로써, 발광다이오드의 집광효율과 출광 효율을 향상시킬 수 있어, 유기발광표시장치의 광 추출 효율을 보다 향상됨으로써, 휘도 효율이 향상된 유기발광표시장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 유기발광표시장치는 보호층이 패드부와 밴딩영역의 일부를 노출하는 개구부를 포함하도록 함으로써, 패드를 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있는 효과가 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 터치패턴을 개략적으로 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED의 패드부를 포함하는 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 OLED 를 개략적으로 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 OLED의 패드부를 포함하는 일부를 개략적으로 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.

그리고, 도 2는 터치패턴을 개략적으로 도시한 평면도이다.

설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 발광된 광의 투과방향에 따라 상부 발광방식(top emission type)과 하부 발광방식(bottom emission type)으로 나뉘게 되는데, 이하 본 발명에서는 상부 발광방식을 일예로 설명하도록 하겠다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 크게 화상을 구현하기 위한 디스플레이패널(110)과, 디스플레이패널(110)를 보호하기 위한 커버윈도우(140)를 포함하며, 커버윈도우(140)와 디스플레이패널(110) 사이로는 터치패턴(170)이 위치한다.

디스플레이패널(110)은 OLED패널로 이루어지며, 이러한 OLED패널은 구동 박막트랜지스터(DTr)와 발광다이오드(E)가 형성된 기판(101)이 봉지층(119)에 의해 인캡슐레이션(encapsulation)된다.

여기서 기판(101)에는 액티브영역(AA) 및 비표시영역(NA)이 정의될 수 있는데, 비표시영역(NA)은 액티브영역(AA)의 일측에 위치될 수 있다.

액티브영역(AA)은 화소영역(P)이 배치되어 OLED(100)에서 영상이 표시되는 영역이며, 비표시영역(NA)은 액티브영역(AA) 이외의 영역으로서, 화소영역(P)을 구동하기 위한 다양한 회로, 배선 등이 배치되는 영역이다.

여기서, 설명의 편의를 위하여 액티브영역(AA)의 각 화소영역(P)의 발광다이오드(E)가 구비되어 실질적으로 화상이 구현되는 발광영역(EA)과, 발광영역(EA)의 가장자리를 따라 위치하며 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 스위칭영역(TrA)을 포함하는 비발광영역(NEA)으로 정의한다.

기판(101) 상부의 스위칭영역(TrA)에는 반도체층(103)이 위치하는데, 반도체층(103)은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역 그리고 액티브영역 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역으로 구성된다. 이러한 반도체층(103) 상부로는 게이트절연막(105)이 위치한다.

게이트절연막(105)은 무기물층, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중층으로 형성될 수 있다.

게이트절연막(105) 상부로는 반도체층(103)의 액티브영역에 대응하여 게이트전극(107)과 도면에 나타내지 않았지만 일방향으로 연장하는 게이트배선(미도시)이 구비된다.

또한, 게이트전극(107)과 게이트배선(미도시)을 포함하는 상부로는 제 1 층간절연막(109a)이 위치하며, 이때 제 1 층간절연막(109a)과 그 하부의 게이트절연막(105)은 액티브영역 양측면에 위치한 소스 및 드레인영역을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀이 구비된다.

다음으로, 반도체층 콘택홀을 포함하는 제 1 층간절연막(109a) 상부로는 서로 이격하며 각각 반도체층 콘택홀을 통해 노출된 소스 및 드레인영역과 각각 접촉하는 소스 및 드레인전극(110a, 110b)이 구비되어 있다.

그리고, 소스 및 드레인전극(110a, 110b)과 두 전극(110a, 110b) 사이로 노출된 제 1 층간절연막(109a) 상부로 제 2 층간절연막(109b)이 위치한다.

이때, 소스 및 드레인전극(110a, 110b)과 이들 전극(110a, 110b)과 접촉하는 소스 및 드레인영역을 포함하는 반도체층(103)과 반도체층(103) 상부에 위치하는 게이트절연막(105) 및 게이트전극(107)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이루게 된다.

한편, 도면에 나타나지 않았지만, 게이트배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터배선(미도시)이 위치하며, 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조로, 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된다.

그리고, 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)는 도면에서는 반도체층(103)이 폴리실리콘반도체층 또는 산화물반도체층으로 이루어진 탑 게이트(top gate) 타입을 예로써 보이고 있으며, 이의 변형 예로써 순수 및 불순물의 비정질실리콘으로 이루어진 보텀 게이트(bottom gate) 타입으로 구비될 수도 있다.

이때, 반도체층(103)이 산화물반도체층으로 이루어질 경우 반도체층(103) 하부로 차광층(미도시)이 더욱 위치할 수 있으며, 차광층(미도시)과 반도체층(103) 사이로 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다.

제 2 층간절연막(109b) 상부로는 구동 박막트랜지스터(DTr)로 인한 단차를 평탄하게 해줄 수 있는 평탄화막(108)이 형성될 수 있다. 평탄화막(108)은 아크릴 수지(Acryl resin), 에폭시 수지(Epoxy resin), 페놀 수지(Phenolic resin), 폴리아미드 수지(Polyamide resin), 폴리이미드 수지(Polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.

그리고, 제 1 층간절연막(109a)및 제 2 층간절연막(109b)과 평탄화막(108)은 드레인전극(110b)을 노출하는 드레인콘택홀을 포함하며, 이러한 평탄화층(108) 상부로는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(110b)과 연결되며 예를 들어 일함수 값이 비교적 높은 물질로 발광다이오드(E)의 양극(anode)을 이루는 제 1 전극(111)이 위치한다.

제 1 전극(111)은 알루미늄(Al)과 티타늄(Ti)의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄(Al)과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금(Ag/Pd/Cu), 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다.

이러한 제 1 전극(111)은 각 화소영역(P) 별로 위치하는데, 각 화소영역(P) 별로 위치하는 제 1 전극(111) 사이에는 뱅크(bank : 116)가 위치한다. 즉, 제 1 전극(111)은 뱅크(116)를 각 화소영역(P) 별 경계부로 하여 화소영역(P) 별로 분리된 구조를 갖게 된다.

그리고 제 1 전극(111)의 상부에 유기발광층(113)이 위치하는데, 유기발광층(113)은 발광물질로 이루어진 단일 층으로 구성될 수도 있으며, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transport layer), 발광층(emitting material layer), 전자수송층(electron transport layer) 및 전자주입층 (electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다.

그리고, 유기발광층(113)의 상부로는 전면에 음극(cathode)을 이루는 제 2 전극(115)이 위치한다.

여기서, 유기발광층(112)은 화소영역(P)들에 공통적으로 형성되는 공통층으로 이루어질 수 있으며, 백색광을 발광하는 백색발광층일 수 있으며, 또는 유기발광층(113)은 각 화소영역(P) 별로 분리되어 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 유기발광층(113)이 각 화소영역(P) 별로 분리되어 형성되는 경우, 각 유기발광층(113)은 각 화소영역(P) 별로 서로 다른 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

제 2 전극(115)은 일함수 값이 비교적 작은 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 제 2 전극(115)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semitransmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.

제 2 전극(115)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 마이크로 캐비티(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.

이러한 발광다이오드(E)는 선택된 신호에 따라 제 1 전극(111)과 제 2 전극(115)으로 소정의 전압이 인가되면, 제 1 전극(111)으로부터 주입된 정공과 제 2 전극(115)으로부터 제공된 전자가 유기발광층(113)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 광이 발생되어 외부로 방출된다.

이때, 발광된 광은 투명한 제 2 전극(115)을 통과하여 외부로 나가게 되고, 이를 통해 최종적으로 OLED(100)는 임의의 화상을 구현하게 된다.

그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 발광다이오드(E) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 봉지층(119)이 형성되어, OLED(100)는 봉지층(119)을 통해 인캡슐레이션(encapsulation)된다.

봉지층(119)은 액티브영역(AA)을 물론 비표시영역(NA)까지 연장되어 형성된다.

여기서, 봉지층(119)은 외부 산소 및 수분이 OLED(100) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 무기봉지층(119a, 119b)을 적어도 2장 적층하여 사용하는데, 이때, 2장의 무기봉지층(119a, 119b) 사이에는 무기봉지층(119a, 119b)의 내충격성을 보완하기 위한 유기봉지층(119c)이 개재되는 것이 바람직하다.

이러한 유기봉지층(119c)과 무기봉지층(119a, 119b)이 교대로 반복하여 적층된 구조에서는 유기봉지층(119c)의 측면을 통해서 수분 및 산소가 침투하는 것을 막아주어야 하기 때문에 무기봉지층(119a, 119b)이 유기봉지층(119c)을 완전히 감싸는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

무기봉지층(119a, 119b)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.

그리고 유기봉지층(119c)은 아크릴 수지(acryl resin) 또는 에폭시 수지(epoxy resin)를 포함하도록 형성될 수 있다.

따라서, OLED(100)는 외부로부터 수분 및 산소가 OLED(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

이를 통해, 내부로 유입된 산소나 수분으로 인해, 전극층의 산화 및 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 유기발광층(113)의 발광특성이 저하되고, 유기발광층(113)의 수명이 단축되었던 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 전류 누설 및 단락이 발생하는 것을 방지하게 되며, 화소(P) 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 휘도나 화상 특성의 불균일이 발생되었던 문제점을 방지하게 된다.

그리고, 봉지층(119)의 외측으로는 보호층댐(180)이 배치될 수 있는데, 보호층댐(180)은 액티브영역(AA)을 완전히 둘러싸도록 배치된다. 이러한 보호층댐(180)은 OLED(100)의 소자들을 외부에서 침투할 수 있는 입자들(수분 혹은 공기)로부터 보호하기 위한 봉지층(119)의 유기봉지층(119c)이 보호층댐(180) 내부영역 안에 안정되게 위치하도록 제한하는 기능을 한다.

이러한 보호층댐(180)은 제 2 층간절연막(109b)과, 뱅크(116) 등을 적층하여 형성할 수 있다.

그리고 봉지층(119)의 외측으로 터치패턴(170)이 위치하는데, 도 2를 참조하여 터치패턴(170)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 터치패턴(170)은 액티브영역(AA) 내에 도면상으로 정의한 X 축 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 터치센싱배선(Tx)과, 터치센싱배선(Tx)과 접촉되지 않으면서 교차하도록 도면상으로 정의한 Y축 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 터치구동배선(Rx)을 포함한다.

이러한 터치센싱배선(Tx)과 터치구동배선(Rx)들은 봉지층(119) 상부로 위치하게 되는데, 이를 위해 봉지층(119) 상부로는 터치버퍼막(171)이 배치되며, 터치버퍼막(171) 상에는 터치절연막(173)을 사이에 두고 터치센싱배선(Tx) 및 터치구동배선(Rx)이 교차되게 배치된다.

터치구동배선(Rx)은 다수의 제 1 터치전극들(175a)과, 다수의 제 1 터치전극들(175a) 사이를 전기적으로 연결하는 제 1 브릿지들(175b)을 포함한다.

다수의 제 1 터치전극들(175a)은 터치절연막(173) 상에서 도면상으로 정의한 제 2 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되어 위치하며, 이러한 다수의 제 1 터치전극들(175a) 각각은 제 1 브릿지(175b)를 통해 인접한 제 1 터치전극(175a)과 전기적으로 연결된다.

이때, 제 1 브릿지(175b)는 터치버퍼막(171) 상에 형성되며 터치절연막(173)을 관통하는 터치컨택홀을 통해 노출되어 제 1 터치전극(175a)과 전기적으로 접속된다.

터치센싱배선(Tx)은 다수의 제 2 터치전극들(176a)과, 다수의 제 2 터치전극(176a)들 사이를 전기적으로 연결하는 제 2 브릿지들(176b)을 포함한다.

다수의 제 2 터치전극들(176a)은 터치절연막(173) 상에서 도면상으로 정의한 제 1 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되어 위치하며, 이러한 다수의 제 2 터치전극(176a)들 각각은 제 2 브릿지(176b)를 통해 인접한 제 2 터치전극(176a)과 전기적으로 연결된다. 이때, 제 2 브릿지(176b)는 제 2 터치전극(176a)과 동일 평면인 터치절연막(173) 상에 배치되어 별도의 컨택홀 없이 제 2 터치전극(176a)과 전기적으로 접속된다.

여기서, 제 1 및 제 2 브릿지(175b, 176b)는 뱅크(116)와 중첩되도록 배치되도록 하여, 제 1 및 제 2 브릿지(175b, 176b)에 의해 개구율이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 터치센싱배선(Tx)들은 터치구동배선(Rx)과 터치절연막(173)을 사이에 두고 서로 교차함으로써, 터치센싱배선(Tx)과 터치구동배선(Rx)의 교차부에는 상호정전용량(mutual capacitance)(Cm)이 형성되게 된다. 이에 따라, 상호정전용량(Cm)은 터치구동배선(Rx)에 공급되는 터치구동펄스에 의해 전하를 충전하게 되고, 충전된 전하를 터치센싱배선(Tx)으로 방전함으로써 터치센서의 역할을 하게 된다.

이때, 터치구동라인(Rx)과 터치센싱라인(Tx)은 액티브영역(AA)의 외측의 비표시영역(NA) 상에 형성되는 라우팅배선(177)을 통해 외부접촉패드(190, 도 5 참조)와 전기적으로 연결되어, 터치구동부(미도시)와 연결된다.

라우팅배선(177)은 터치전극(175a, 176a)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다. 따라서 라우팅배선(177)은 봉지층(119)의 경사면을 따라 배치된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 터치절연막(173) 상에 렌즈층(210)이 더욱 구비된다. 렌즈층(210)은 터치패턴(170) 내측에 배치된다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 메쉬 형태를 갖는 터치전극(175a, 176a)은 내부에 개구부를 갖는다. 이 경우 각각의 발광다이오드(E)들은 터치전극(175a, 176a)의 개구부에 대응되도록 배치될 수 있다.

터치전극(175a, 176a)이 메쉬 형태를 갖도록 형성됨으로써, 하부의 발광다이오드(E)들이 터치전극(175a, 176a)의 중공의 개구부에 대응될 수 있어 출광 효율을 향상시킬 수 있다.

이때, 렌즈층(210)은 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)에 대응되도록 배치되는데, 구체적으로 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)은 적어도 하나 이상의 렌즈층(210)에 대응되도록 배치될 수 있다. 도 2의 경우 하나의 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)에 하나의 렌즈층(210)이 대응되는 것을 일 예로 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)에 복수의 렌즈층(210)이 대응되도록 배치될 수도 있다.

본 발명의 경우 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)에 대응되는 렌즈층(210)을 소정의 두께를 갖는 봉지층(119) 상에 배치하여 발광다이오드(E)와 렌즈층(210) 간의 거리를 일정 거리 이격시킬 수 있다. 이렇게 발광다이오드(E)와 렌즈층(210) 간의 거리를 일정 거리 이격시킴으로써 발광다이오드(E)로부터 발광되는 광의 집광 효율과 출광 효율을 향상시킬 수 있는 렌즈 초점 거리를 확보할 수 있어 휘도 효율을 향상시킬 수 있다.

이때, 렌즈층(210)은 터치전극(175a, 176a)과 중첩되지 않도록 배치하는 것이 바람직한데, 발광다이오드(E)로부터 출광되는 광 중에서 일정 각도 이상의 광들은 전반사가 일어나게 된다. 이와 같이 전반사가 일어나는 광은 외부로 출광되지 못하고 내부로 다시 반사되어 소멸이 될 수도 있다.

따라서 전반사가 일어나는 각도 이상의 광들은 실질적으로 출광에 기여를 하지 못하게 되어, 전반사가 일어나는 각도 이상의 광들이 지나는 영역은 데드존(Dead Zone)이 될 수 있다.

이에 따라 데드존에 대응되도록 터치전극(175a, 176a)의 메쉬 형태를 대응시킴으로써 터치전극(175a, 176a)의 패턴이 출광되는 광을 방해하지 않을 수 있다.

한편 렌즈층(210)은 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)을 덮도록 배치될 수 있는데, 렌즈층(210)의 크기가 발광영역(EA)보다 작은 경우 렌즈층(210)을 통과하는 광이 감소하게 되어 렌즈층(210)의 집광 효율과 출광 효율이 감소하게 된다.

또한 렌즈층(210)의 크기를 발광영역(EA) 대비 매우 크게 형성하는 경우, 렌즈층(210)의 곡률 반경이 커지게 됨에 따라 렌즈의 파워가 감소하게 되어 집광 효율이 감소하게 된다.

따라서 렌즈층(210)은 곡률 반경을 작게 함으로써 파워를 증가시키되, 발광영역(EA)으로부터 출광되는 광들이 렌즈층(210)을 통과하여 집광 효율을 최대화할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 렌즈층(210)은 전술한 데드존과 중첩되지 않도록 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 렌즈층(210)은 터치전극(175a, 176a)과 중첩되지 않도록 배치됨으로써 최대의 파워와 함께 집광 효율을 최대화할 수 있다.

렌즈층(210)은 100도 이하에서의 저온 공정으로 형성이 가능한 저온 포토 아크릴(PAC) 물질로 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 렌즈층(210)은 폴리트리아진(Polytriazine) 또는 폴리트리아진(Polytriazine)에 TiO2, ZrO2 및 나노 필러(Nano filler) 중 하나 이상이 추가된 물질을 포함할 수 있다.

그리고 렌즈층(210)은 볼록 형상을 갖도록 형성되어야 하는데, 노광(Exposure) 공정을 이용하여 형성할 수 있다.

렌즈층(210)을 고온으로 진행하는 경우, 렌즈층(210)의 하부에는 위치하는 발광다이오드(E)가 고온에 의해서 손상이 될 수 있다. 따라서, 렌즈층(210)은 100도 이하에서의 저온공정으로 형성이 가능한 물질을 포함하여 저온 공정에서 형성함으로써 렌즈층(210)을 형성하는 공정에서 발생될 수 있는 발광다이오드(E)의 손상을 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 렌즈층(210)이 볼록 형상을 갖도록 하기 위한 노광공정은 터치전극(175a, 176a) 상에 형성되는 평탄화층(108)을 형성하기 위한 노광공정에서 함께 진행할 수 있어, 렌즈층(210)의 볼록 형상을 형성하기 위하여 별도의 마스크 공정이 추가적으로 필요하지 않게 된다.

또한, 렌즈층(210)은 다음과 같은 공정을 통해서 형성될 수 있다. 먼저 봉지층(119) 상에 터치절연막(173)을 덮도록 렌즈막을 코팅하는데, 렌즈막은 전술한 바와 같이 저온 공정이 가능하도록 폴리트리아진(Polytriazine) 또는 폴리트리아진(Polytriazine)에 TiO2, ZrO2 및 나노 필러(Nano filler) 중 하나 이상이 추가된 물질을 포함할 수 있다.

렌즈막을 코팅한 후에 가장자리부를 제거하는 EBR(Edge Bead Removal) 공정을 진행하고, 렌즈막에 있는 용제(solvent)를 제거하는 프리 베이크(pre-bake) 공정을 진행하고, 마스크의 패턴을 렌즈막에 노광시켜서 광을 받은 렌즈막이 광반응을 일으키도록 하는 노광(Exposure) 공정을 진행한다.

그리고 현상(Develop) 공정, 린스(Rinse) 공정을 거쳐 후노광과 경화(Cure) 공정 등을 진행하여 렌즈층(210)을 형성할 수 있다.

렌즈층(210) 상에는 렌즈층(210)을 덮도록 보호층(220)이 배치된다.

보호층(220)은 렌즈층(210)을 보호함과 동시에 터치패턴(170)의 터치센싱라인(Tx) 및 터치구동라인(Rx)이 외부의 수분 등에 의해 부식되는 것을 방지하게 된다.

보호층(220)의 굴절율은 렌즈층(210)의 굴절율보다 낮게 형성함으로써, 렌즈층(210)의 계면에서 굴절률 차이에 의한 광의 집광 효율과 출광 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.

예를 들어 렌즈층(210)은 1.5 ∼ 1.8의 굴절률을 가질 수 있고, 보호층(220)은 1.3 ∼ 1.55의 굴절률을 가질 수 있되, 이 경우 보호층(220)의 굴절율이 렌즈층(210)의 굴절율보다 낮으며 가능한 굴절률 차이가 크도록 설정하는 것이 바람직하다.

보호층(220) 상부로 외부광에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하기 위한 편광판(150)이 위치하는데, 즉, OLED(100)로 이루어지는 디스플레이패널(110)은 화상을 구현하는 구동모드일 때 유기발광층(113)을 통해 발광된 광의 투과방향에 외부로부터 입사되는 외부광을 차단하는 편광판(150)을 위치시킴으로써, 콘트라스트를 향상시키게 된다.

그리고, 이러한 편광판(150) 상부로는 디스플레이패널(110)을 보호하기 위한 커버윈도우(cover window : 140)가 위치한다.

커버윈도우(140)는 외부 충격으로부터 디스플레이패널(110)을 보호하며, 디스플레이패널(110)로부터 방출되는 광을 투과시켜 디스플레이패널(110)에서 표시되는 영상이 외부에서 보여지도록 한다.

이러한 커버윈도우(140)는 내충격성 및 광투과성을 가지는 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카르보네이트(polycarbonate, PC), 사이클로올레핀 고분자(cycloolefin polymer, COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), PI (Polyimide), PA (Polyaramid) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 봉지층(119) 상부로 렌즈층(210)을 더욱 위치시킴으로써, 발광다이오드(E)의 집광효율과 출광 효율을 향상시킬 수 있다.

이를 통해서 OLED(100)의 광 추출 효율을 보다 향상됨으로써, 휘도 효율이 향상된 OLED(100)를 구현할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 렌즈층(210)을 보호하는 동시에 터치패턴(170)의 터치센싱라인(Tx) 및 터치구동라인(Rx)이 외부의 수분 등에 의해 부식되는 것을 방지하기 위하여 구비되는 보호층(220)이 액티브영역(AA)을 물론 비표시영역(NA)까지 연장되어 형성되는데,

이때 보호층(220)은 패드부(PAD-1, 도 3 참조)를 노출하는 개구부(310, 도 3 참조)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 패드를 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

- 제 1 실시예 -

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED(100)는 투명한 기판(101) 상에 중앙부의 액티브영역(AA)과 액티브영역(AA)의 가장자리를 따라 비표시영역(NA1, NA2)이 정의되며, 액티브영역(AA)은 발광다이오드(도 1의 E)가 배치된 영역으로서, 실질적으로 화상이 표시되는 영역을 의미하며, 표시영역(display area)으로 지칭될 수 있다.

액티브영역(AA) 내에는 다수개의 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)이 서로 교차하여 다수개의 화소영역(P)을 정의하며, 각 화소영역(P)에는 발광다이오드(도 1의 E)와 연결된 박막트랜지스터(도 1의 DTr)가 배치되는데, 박막트랜지스터(도 1의 DTr)는 비표시영역(NA1, NA2)에 위치한 구동부(120, 130)와 연관되어 동작하며, 발광다이오드(도 1의 E)에 제공되는 구동 전류량을 제어하게 된다.

여기서, 액티브영역(AA)의 가장자리를 두르는 비표시영역(NA1, NA2)은 액티브영역(AA)의 상단부에 위치하며, 데이터구동부(130)를 포함하는 제 1 비표시영역(NA1)과 액티브영역(AA)의 좌측 및 우측으로 위치하여 게이트구동부(120)를 포함하는 제 2 비표시영역(NA2)으로 나뉘어 정의할 수 있다.

게이트구동부(120)는 기판(미도시)의 제 2 비표시영역(NA2)에 배치되어, 박막트랜지스터(도 1의 DTr)에 구동신호를 제공하게 되는데, 게이트구동부(120)는 박막트랜지스터(도 1의 DTr)에 게이트 신호를 제공하게 된다.

게이트구동부(120)는 다양한 게이트 구동회로들을 포함하며, 게이트구동회로(120)들은 기판(101) 상에 직접 형성될 수 있는데, 이러한 게이트구동부(120)는 GIP(gate-in-panel)로 지칭될 수 있다.

게이트구동부(120)는 액티브영역(AA)에 형성되는 표시소자들과 동시에 형성될 수 있는데, 도면상으로는 액티브영역(AA)의 양 측변에 게이트구동부(120)가 모두 배치된 구조를 도시하였으나, 게이트구동부(120)는 액티브영역(AA)의 어느 한쪽에만 배치되어 있을 수도 있다.

그리고 박막트랜지스터(도 1의 DTr)에 데이터 신호를 제공하는 데이터구동부(130)는 제 1 비표시영역(NA1)에 배치되는데, IC 형태로 구성되어 기판(101)에 직접 실장된다.

이를 위해 제 1 비표시영역(NA1)에는 데이터구동IC(130)와 전기적으로 연결되기 위한 제 1 패드부(PAD-1)가 구비된다.

그리고 기판(101) 상의 제 1 비표시영역(NA1)에는 제 1 패드부(PAD-1)와 액티브영역(AA)을 연결하는 배선(RL)들이 구비되는 영역이 구비되는데, 배선(RL)들은 제 1 패드부(PAD-1)를 통해 전달되는 다양한 전기적 신호들을 액티브영역(AA)에 배치된 박막트랜지스터(도 1의 DTr)로 전달하게 된다.

이때, 베젤영역의 축소를 위하여 제 1 패드부(PAD-1)가 위치하는 제 1 비표시영역(NA1)을 액티브영역(AA)의 배면으로 밴딩함으로써 정면에서 바라볼 때, 액티브영역(AA)과 제 2 비표시영역(NA2)만이 인지되는 OLED(100)를 제공하고자 한다.

이를 위해, 액티브영역(AA)과 제 1 패드부(PAD-1) 사이로 밴딩영역(B/A)이 정의된다.

이러한 제 1 비표시영역(NA1)은 데이터구동IC(130)가 실장되는 제 1 패드부(PAD-1)와, 제 1 패드부(PAD-1)와 액티브영역(AA)을 연결하는 배선(RL)들이 구비되어 밴딩되는 밴딩영역(B/A)가 정의되며, 제 1 비표시영역(NA1)의 가장자리로부터 제 1 패드부(PAD-1) 사이의 최외각 가장자리부(NA1-B)가 정의된다.

제 1 비표시영역(NA1)의 최외각 가장자리부(NA1-B)에는 패널ID와 같은 패널 식별번호 등이 구비되나, 별도의 배선들이 구비되지 않는다.

여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED(100)는 도시한 바와 같이, 기판(101)의 전면에 형성된 보호층(220)이 제 1 패드부(PAD-1)의 다수의 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하는 제 1 개구부(310)와 제 1 비표시영역(NA2)의 최외각 가장자리부(NA1-B)를 노출하는 가장자리부 개구부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 보호층(220)은 데이터구동IC(130)가 실장되는 제 1 패드부(PAD-1)의 다수의 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하는 제 1 개구부(310)와, 제 1 비표시영역(NA1)의 최외각 가장자리부(NA1-B)를 노출하는 가장자리부 개구부(320)가 구비된다.

이를 통해, 제 1 패드부(PAD-1)의 다수의 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 보호층(220)은 파티클 커버층(Particle Capping Layer: PCL)이라고 지칭할 수 있는데, 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)의 치환기에 -OH기 또는 -F기가 추가되거나, 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)에 나노 중공 실리카가 추가된 물질을 포함할 수 있다.

이러한 보호층(220)은 점착력이 매우 높으며, 렌즈층(210)과 터치패턴(도 1의 170) 등을 보호하기 위하여, 액티브영역(AA)과 비표시영역(NA1, NA2)을 포함하는 기판(101)의 전면에 형성되게 된다.

따라서, 제 1 패드부(PAD-1)의 다수의 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하기 위한 보호층(220)의 박리 공정을 필요로 하게 되는데, 점착력이 매우 높은 보호층(220)을 패드(131, 도 4 참조)들에 대응하여 박리하기가 매우 어려운 실정이다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 보호층(220)이 제 1 패드부(PAD-1)의 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하는 제 1 개구부(310)를 갖도록 형성함으로써, 패드(131, 도 4 참조)들을 노출하기 위한 별도의 박리공정을 생략할 수 있는 것이다.

따라서, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

또한, 제 1 비표시영역(NA1)의 최외각 가장자리부(NA1-B)를 노출하는 가장자리부 개구부(310-A)를 구비함으로써, 보호층(220)의 재료를 절감할 수도 있다.

이를 위해, 기판(101, 도 4 참조) 상에는 제 1 패드부(PAD-1)를 둘러 제 1 댐(410)이 구비되며, 또한 최외각 가장자리부(NA1-B)를 둘러서는 최외각댐(410-A)이 구비된다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED의 패드부를 포함하는 일부를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'를 따라 자른 단면도이다.

도시한 바와 같이, 기판(101)에 정의된 액티브영역(AA)의 스위칭영역(TrA)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)가 구비되는데, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 반도체층(103)과, 반도체층(103) 상부에 위치하는 게이트절연막(105) 및 게이트전극(107) 그리고 반도체층(103)의 소스 및 드레인영역과 연결되는 소스 및 드레인전극(110a, 110b)으로 이루어질 수 있다.

그리고, 액티브영역(AA)의 발광영역(EA)에 대응하여 평탄화막(108) 상부로, 제 2 층간절연막(109b)과 평탄화막(108)에 구비된 드레인콘택홀을 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(110b)과 연결되는 발광다이오드(E)의 양극(anode)을 이루는 제 1 전극(111)이 위치한다.

제 1 전극(111)은 뱅크(116)를 각 화소영역(P) 별 경계부로 하여, 화소영역(P) 별로 분리된 구조를 갖게 된다.

그리고 제 1 전극(111)의 상부에 유기발광층(113)과 음극(cathode)을 이루는 제 2 전극(115)이 순차적으로 위치한다.

이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 발광다이오드(E) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 봉지층(119)이 형성되는데, 봉지층(119)은 유기봉지층(119c)과 무기봉지층(119a, 119b)이 교대로 반복하여 적층된 구조로 이루어지며, 액티브영역(AA)을 물론 비표시영역(NA)까지 일부 연장되어 형성된다.

그리고, 봉지층(119)의 외측으로는 보호층댐(180)이 배치되어, 액티브영역(AA)을 완전히 둘러싸도록 배치된다.

그리고 봉지층(119) 상부로는 터치버퍼막(171)이 구비되며, 터치버퍼막(171) 상부로는 터치패턴(170)이 위치하는데, 터치패턴(170)은 액티브영역(AA) 내에 복수의 터치센싱배선(도 2의 Tx)과, 터치센싱배선(도 2의 Tx)과 교차하도록 형성되는 복수의 터치구동배선(도 2의 Rx)을 포함한다.

터치센싱배선(도 2의 Tx) 및 터치구동배선(도 2의 Rx)의 사이로는 터치절연막(173)이 개재된다.

터치구동배선(도 2의 Rx)은 다수의 제 1 터치전극들(175a)과, 다수의 제 1 터치전극들(175a) 사이를 전기적으로 연결하는 제 1 브릿지들(175b)을 포함하며, 터치센싱배선(도 2의 Tx)은 다수의 제 2 터치전극들(176a)과, 다수의 제 2 터치전극(176a)들 사이를 전기적으로 연결하는 제 2 브릿지들(도 2의 176b)을 포함한다.

또한, 터치절연막(173) 상에는 발광다이오드(E)로부터 발광되는 광의 집광효율과 출광효율을 향상시킬 수 있는 렌즈층(210)이 더욱 구비되는데, 렌즈층(210)은 발광다이오드(E)의 발광영역(EA)에 대응되도록 배치된다.

렌즈층(210) 상에는 렌즈층(210)을 덮도록 보호층(220)이 배치된다. 보호층(220)의 굴절율은 렌즈층(210)의 굴절율보다 낮게 형성함으로써, 렌즈층(210)의 계면에서 굴절률 차이에 의한 광의 집광 효율과 출광 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.

여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 OLED(100)는 기판(101) 상에 정의된 제 1 패드부(PAD-1)의 가장자리를 따라 제 1 댐(410)이 형성되며, 또한 제 1 비표시영역(NA1)의 최외각 가장자리부(NA1-B)를 따라 최외각댐(420)이 형성된다.

즉, 기판(101) 상에는 액티브영역(AA)의 일측으로 밴딩이 발생하는 밴딩영역(B/A)과 패드(131)들이 위치하는 제 1 패드부(PAD-1)가 정의되는 제 1 비표시영역(NA1)이 구비되는데, 밴딩영역(B/A)에는 다수의 배선(RL)들이 구비되어, 패드(131)들을 통해 전달되는 다양한 전기적 신호들을 액티브영역(AA)에 배치된 박막트랜지스터(DTr)로 전달하게 된다.

제 1 패드부(PAD-1)의 표시패드(131)는 데이터구동IC(130)에서 생성된 데이터 구동 신호를 액티브영역(AA)의 데이터배선(도 3b의 DL)으로 구동 신호를 전달하도록 기판(101)의 제 1 비표시영역(NA1)에 배치될 수 있다. 데이터구동IC(130)에는 데이터구동IC(130)에서 생성된 데이터 구동 신호를 표시패드(131)로 전달하는 범프전극(133)을 포함한다.

범프전극(133)은 데이터구동IC(130)의 하부에 돌출되어 배치될 수 있다.

이러한 데이터구동IC(130)는 접착부재(160)의 접착층(163)에 의해 표시패드(131)가 있는 기판(101)에 상에 부착된다.

예를 들어, 접착부재(160)는 이방성 도전필름일 수 있다. 접착부재(160)는 접착층(163)과 접착층(163)의 내부에 있는 도전볼(161)을 포함할 수 있다. 데이터구동IC(130)의 범프전극(133)과 기판(101) 상의 표시패드(131)는 접착부재(160)의 도전볼(161)에 의해 전기적인 접촉이 이루어진다.

표시패드(131)는 기판(101)으로부터 순차적으로 적층된 제 1 전극층(131a), 제 2 전극층(131b), 제 3 전극층(131c)을 포함할 수 있다. 제 1 전극층(131a)은 액티브영역(AA)의 게이트전극(107)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다. 제 2 전극층(131b)은 액티브영역(AA)의 소스 및 드레인전극(110a, 110b)과 동일한 금속으로 형성될 수 있다. 제 3 전극층(113c)은 터치전극(175a, 176a)과 동일한 물질로 이루어 질 수 있다. 그리고 상기 전극층들의 사이에는 액티브영역(AA)의 게이트절연막(105), 층간절연막(109a, 109b), 평탄화막(108) 및 터치절연막(173)과 같은 절연막이 형성될 수 있다.

상술한 것과 같이, 데이터구동IC(130)를 기판(101) 상의 표시패드(131)에 부착하여 COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 구조를 형성할 수 있다.

여기서, 제 1 댐(410)은 제 1 패드부(PAD-1)의 표시패드(131)들을 노출하도록 제 1 패드부(PAD-1)의 가장자리를 둘러 형성되며, 최외각댐(420)은 제 1 비표시영역(NA1)의 최외각 가장자리부(NA1-B)를 둘러 형성되는데, 최외각댐(420)은 최외각 가장자리부(NA1-B)와 제 1 패드부(PAD-1) 사이와, 최외각 가장자리부(NA1-B)와 밴딩영역(B/A)의 일부 사이에 형성된다.

따라서, 보호층(220)은 액티브영역(AA)으로부터 비표시영역(NA(NA1))까지 덮어 형성되는 과정에서, 제 1 댐(410)에 의해 둘러지는 제 1 패드부(PAD-1)와 최외각댐(420)에 의해 둘러지는 최외각 가장자리부(NA1-B)를 제외한 비표시영역(NA)에 형성되게 된다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 보호층(220)은 흐름성이 높은 물질로 형성되기 때문에 잉크젯 프린팅(Ink Jet Printing) 방식을 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들어, 보호층(220)은 잉크젯 프린팅 방식으로 형성한 후에 UV경화를 진행하고 포스트 베이크(Post Bake) 공정을 진행하여 형성할 수 있다.

제 1 댐 및 최외각댐(410, 420)은 이러한 보호층(220)의 흐름을 차단하게 되는데, 즉, 제 1 댐(410)은 액티브영역(AA)과 제 1 패드부(PAD-1) 사이에 배치되어 보호층(220)이 제 1 패드부(PAD-1)를 침범하지 못하도록 보호층(220)의 흐름을 차단하는 것이다.

그리고 최외각댐(420)은 제 1 패드부(PAD-1)와 최외각 가장자리부(NA1-B) 사이와, 밴딩영역(B/A) 일부와 최외각 가장자리부(NA1-B) 사이로 배치되어, 보호층(220)이 최외각 가장자리부(NA1-B)를 침범하지 못하도록 보호층(220)의 흐름을 차단하게 된다.

최외각 가장자리부(NA1-B)에는 별도로 보호하고자 하는 배선 등이 위치하지 않아, 보호층(220)이 필요로 하지 않으므로, 최외각 가장자리부(NA1-B)로도 보호층(220)의 흐름을 차단하게 됨으로써, 보호층(220)의 재료를 절감할 수도 있다.

- 제 2 실시예 -

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 OLED의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.

한편, 중복된 설명을 피하기 위해 앞서의 앞서 전술한 제 1 실시예의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 제 2 실시예에서 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.　

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 OLED(100)는 액티브영역(AA) 내에는 다수개의 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)이 서로 교차하여 다수개의 화소영역(P)을 정의하며, 각 화소영역(P)에는 발광다이오드(도 1의 E)와 연결된 박막트랜지스터(도 1의 DTr)가 배치되는데, 박막트랜지스터(도 1의 DTr)는 비표시영역(NA1, NA2)에 위치한 구동부(120, 130)와 연관되어 동작하며, 발광다이오드(도 1의 E)에 제공되는 구동 전류량을 제어하게 된다.

이때 액티브영역(AA) 내에는 다수의 제 1 및 제 2 터치전극(175a, 176a)들이 배열되며, 터치전극(175a, 176a)들은 액티브영역(AA)의 외측의 제 2 비표시영역(NA2) 상에 배치되는 라우팅라인(177)을 통해 제 2 패드부(PAD-2)와 연결된다.

여기서, 액티브영역(AA)의 상단부에 위치하는 제 1 비표시영역(NA1)에 박막트랜지스터(도 1의 DTr)에 데이터 신호를 제공하는 데이터구동부(130)가 배치되는데, IC 형태로 구성되어 기판(101)에 직접 실장된다.

또한 제 1 비표시영역(NA1)의 가장자리에는 연성필름(190, 도 6 참조)을 통해 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)(미도시)이 연결되기 위한 제 2 패드부(PAD-2)가 구비된다.

인쇄회로기판(미도시) 상에는 전원부와, 타이밍제어부 등이 실장될 수 있다.

그리고 기판(101) 상의 제 1 비표시영역(NA1)에는 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2)와 액티브영역(AA)을 연결하는 배선(RL)들이 구비되는 영역이 구비되는데, 배선(RL)들은 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2)를 통해 전달되는 다양한 전기적 신호들을 액티브영역(AA)에 배치된 박막트랜지스터(도 1의 DTr)로 전달하게 된다.

그리고 액티브영역(AA) 주변에는 접지배선(GND)이 둘러싸듯이 배치되어 있다. 특히, 게이트구동부(120)의 외측을 감싸도록 배치하는 것이 바람직하다.

접지배선(GND)은 제 2 패드부(PAD-2)와 연결되어, 외부에서 인가되는 접지전압은 접지배선(GND)으로 공급된다.

이때, 베젤영역의 축소를 위하여 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2)가 위치하는 제 1 비표시영역(NA1)을 액티브영역(AA)의 배면으로 밴딩함으로써 정면에서 바라볼 때, 액티브영역(AA)과 제 2 비표시영역(NA2)만이 인지되는 OLED(100)를 제공하고자 한다.

이를 위해, 액티브영역(AA)과 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2) 사이로 밴딩영역(B/A)이 정의된다.

여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 OLED(100)는 기판(101)의 전면에 형성된 보호층(220)이 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2)를 노출하는 제 1 및 제 2 개구부(310, 320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 보호층(220)이 밴딩영역(B/A)의 일부를 노출하는 제 3 개구부(330)를 더욱 포함할 수 있다.

즉, 보호층(220)은 데이터구동IC(130)와 접촉되는 제 1 패드부(PAD-1)를 노출하는 제 1 개구부(310)와, 인쇄회로기판(미도시)을 연성필름(190, 도 6 참조)을 통해 접촉되도록 하기 위한 제 2 패드부(PAD-2)를 노출하는 제 2 개구부(320)가 구비된다.

이를 통해, 패드(131, 191, 도 6 참조)들을 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

또한, 보호층(220)이 밴딩영역(B/A)의 일부를 노출하는 제 3 개구부(330)를 더욱 포함함으로써, 제 3 개구부(330)를 통해 밴딩영역(B/A)을 보다 쉽게 구부려지도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 OLED의 패드부를 포함하는 일부를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'를 따라 자른 단면도이다.

이때, 제 1 및 제 2 터치전극들(175a, 175b)은 액티브영역(AA)의 외측의 비표시영역(NA) 상에 형성되는 라우팅배선(도 5의 177)을 통해 외부접촉패드(190)와 전기적으로 연결되어, 터치구동부(미도시)와 연결된다.

여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 OLED(100)는 기판(101) 상에 정의된 제 1 패드부(PAD-1)의 가장자리를 따라 제 1 댐(410)이 형성되며, 또한, 제 2 패드부(PAD-2)의 가장자리를 따라 제 2 댐(420)이 형성되어 있다.

또한, 밴딩영역(B/A)에 대응하여 밴딩영역(B/A)의 일부를 노출하는 제 3 댐(430)이 형성되어 있다.

즉, 기판(101) 상에는 액티브영역(AA)의 일측으로 밴딩이 발생하는 밴딩영역(B/A)과 패드부(PAD-1, PAD-2)가 위치하는 패드영역(PA)이 정의되는 제 1 비표시영역(NA1)이 구비되는데, 밴딩영역(B/A)에는 다수의 배선(RL)들이 구비되어, 패드부(PAD-1, PAD-2)를 통해 전달되는 다양한 전기적 신호들을 액티브영역(AA)에 배치된 박막트랜지스터(DTr)로 전달하게 된다.

그리고, 패드부(PAD-1, PAD-2)는 밴딩영역(B/A)으로부터 연장되는 배선(RL)이 연결되는 제 1 패드부(PAD-1)와, 인쇄회로기판(미도시)과 같은 외부 구동회로와 연결되기 위한 제 2 패드부(PAD-2)로 나뉘어 정의되는데, 제 1 및 제 2 패드부(PAD-1, PAD-2)는 각각 다수의 패드(131, 191)들을 포함한다.

제 1 패드부(PAD-1)의 표시패드(131)는 데이터구동IC(130)의 범프전극(133)과 접착부재(160)의 도전볼(161)에 의해 전기적인 접촉이 이루어진다.

제 2 패드부(PAD-2)의 외부접촉패드(191)는 인쇄회로기판(미도시)과 같은 외부 구동회로와 연결되어 신호를 인가받게 되는데, 연성필름(190)의 범프단자(193)들이 접착부재(160)를 통해 외부접촉패드(191)와 연결되게 된다.

접착부재(160)는 이방성 도전필름으로, 접착부재(160)는 접착층(163)과 접착층(163)의 내부에 있는 도전볼(161)을 포함할 수 있다. 연성필름(190)의 범프전극(193)과 기판(101) 상의 외부접촉패드(191)는 접착부재(160)의 도전볼(163)에 의해 전기적인 접촉이 이루어진다.

외부접촉패드(191) 또한 기판(101)으로부터 순차적으로 적층된 제 1 전극층(191a), 제 2 전극층(191b), 제 3 전극층(191c)을 포함할 수 있다.

여기서, 제 1 댐(410)은 제 1 패드부(PAD-1)의 표시패드(131)들을 노출하도록 제 1 패드부(PAD-1)의 가장자리를 둘러 형성되며, 제 2 댐(420) 역시 제 2 패드부(PAD-2)의 외부접촉패드(191)들을 노출하도록 제 2 패드부(PAD-2)의 가장자리를 둘러 형성되게 된다.

그리고, 제 3 댐(430)이 밴딩영역(B/A)의 일부를 노출하도록 형성되는데, 따라서, 보호층(220)은 액티브영역(AA)으로부터 비표시영역(NA)까지 덮어 형성되는 과정에서, 제 3 댐(430)에 의해 둘러지는 밴딩영역(B/A)의 일부영역과, 제 1 댐(410)에 의해 둘러지는 제 1 패드부(PAD-1) 그리고 제 2 댐(420)에 의해 둘러지는 제 2 패드부(PAD-2)를 제외한 비표시영역(NA)에 형성되게 된다.

즉, 제 3 댐(430)은 액티브영역(AA)과 밴딩영역(B/A) 사이에 배치되어 밴딩영역(B/A) 내부로 보호층(220)의 흐름을 차단하게 되며, 제 1 댐(410)은 밴딩영역(B/A)과 제 1 패드부(PAD-1) 사이에 배치되어 보호층(220)이 제 1 패드부(PAD-1)를 침범하지 못하도록 보호층(220)의 흐름을 차단하는 것이다.

그리고, 제 2 댐(420)은 제 1 패드부(PAD-1)와 제 2 패드부(PAD-2) 사이로 배치되어 보호층(220)이 제 2 패드부(PAD-2)를 침범하지 못하도록 보호층(220)의 흐름을 차단하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 OLED(100)는 봉지층(119) 상부로 렌즈층(210)을 더욱 위치시킴으로써, 발광다이오드(E)의 집광효율과 출광 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 OLED(100)는 렌즈층(210)을 보호하는 동시에 터치패턴(170)의 터치센싱라인(도 2의 Tx) 및 터치구동라인(도 2의 Rx)이 외부의 수분 등에 의해 부식되는 것을 방지하기 위하여 구비되는 보호층(220)이 액티브영역(AA)을 물론 비표시영역(NA)까지 연장되어 형성되는데, 이때 보호층(220)은 패드부(PAD-1, PAD-2)와 밴딩영역(B/A)를 노출하는 개구부(310, 320, 330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 패드(131, 191)를 노출하기 위한 박리(Delamination) 공정이 생략되도록 할 수 있어, 박리 공정의 문제점으로 인한 공정 수율이 감소되는 문제점 또한 해소할 수 있게 된다.

또한, 제 3 개구부(330)를 통해 밴딩영역(B/A)을 보다 쉽게 구부려지도록 할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : 유기발광표시장치, 101 : 기판
DTr : 구동 박막트랜지스터(103 : 반도체층, 105 : 게이트절연막, 107 : 게이트전극, 110a, 110b : 소스 및 드레인전극)
108 : 평탄화막, 109a, 109b : 제 1 및 제 2 층간절연막
E : 발광다이오드(111 : 제 1 전극, 113 : 유기발광층, 115 : 제 2 전극)
116 : 뱅크, 119 : 봉지층(119a, 119b : 무기봉지층, 119c : 유기봉지층)
130 : 데이터구동IC(131 : 표시패드(131a, 131b, 131c : 제 1 내지 제 3 전극층), 133 : 범프전극)
140 : 커버윈도우, 150 : 편광판
160 : 접착부재(161 : 접착층, 163 : 도전볼)
170 : 터치패턴(171 : 터치버퍼막, 173 : 터치절연막, 175a : 제 1 터치전극들, 175b : 제 1 브릿지들, 176a : 제 2 터치전극들)
180 : 보호층댐
190 : 연성필름(191 : 외부접촉패드(191a, 191b, 191c : 제 1 내지 제 3 전극층), 193 : 범프전극)
210 : 렌즈층, 220 : 보호층(310, 320, 330 : 개구부)
410, 420, 430 : 제 1 내지 제 3 댐

Claims

표시영역과 비표시영역을 포함하는 기판과;
상기 표시영역에 배치된 다수의 발광소자와;
상기 발광소자를 덮도록 배치된 봉지층과;
상기 봉지층 상에 배치되며, 볼록 형상의 복수의 렌즈층과;
상기 표시영역과 상기 비표시영역을 포함하여 상기 렌즈층을 덮도록 배치되며, 제 1 패드부를 노출하는 제 1 개구부를 포함하는 보호층
을 포함하는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에는 상기 제 1 패드부를 두르는 제 1 댐이 구비되는 유기발광표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 패드부에는 데이터구동IC가 실장되며,
상기 제 1 패드부의 일측으로 외부구동회로가 연결되는 제 2 패드부가 더욱 구비되며, 상기 보호층은 상기 제 2 패드부를 노출하는 제 2 개구부를 더욱 포함하는 유기발광표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 기판 상에는 상기 제 2 패드부를 두르는 제 2 댐이 구비되는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 비표시영역은 상기 표시영역과 상기 제 1 패드부 사이로 밴딩영역을 포함하며, 상기 보호층은 상기 밴딩영역의 일부를 노출하는 제 3 개구부를 더욱 포함하는 유기발광표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 기판 상에는 상기 밴딩영역의 일부를 두르는 제 3 댐이 구비되는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 비표시영역은 상기 제 1 패드부와 가장자리 사이로 최외각 가장자리부가 정의되며,
상기 최외각 가장자리부를 두르는 제 4 댐이 구비되며,
상기 보호층에는 상기 최외각 가장자리부를 노출하는 최외각개구부가 구비되는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보호층은 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)의 치환기에 -OH기 또는 -F기가 추가되거나, 에폭시 수지(Epoxy resin) 또는 아크릴 수지(Acryl　resin)에 나노 중공 실리카가 추가된 물질을 포함하는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보호층의 굴절율은 상기 렌즈층의 굴절율 보다 낮은 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 각각의 발광소자의 발광영역은 적어도 하나가 상기 렌즈층에 대응되는 유기발광표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 봉지층 상부로 메쉬 형태의 터치패턴이 위치하며, 상기 렌즈층은 상기 터치패턴 내측에 배치되는 유기발광표시장치.