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KR20150028085A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR20150028085A
KR20150028085A KR20130106747A KR20130106747A KR20150028085A KR 20150028085 A KR20150028085 A KR 20150028085A KR 20130106747 A KR20130106747 A KR 20130106747A KR 20130106747 A KR20130106747 A KR 20130106747A KR 20150028085 A KR20150028085 A KR 20150028085A
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엄정용
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널, 상기 유기 발광 표시 패널 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름을 포함하고, 상기 하부 보호 필름은 상기 유기 발광 표시 패널과 접촉하고 있는 지지 필름, 상기 지지 필름 아래에 형성되어 있는 응력 조절층을 포함하고, 상기 응력 조절층은 서로 인접하여 배치되어 있는 평면상 사각 형상의 복수개의 단위 응력 조절 패턴을 포함할 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 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.
유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 표시 기판을 폴리이미드(Polyimide, PI) 등의 가요성 필름(flexible film)으로 형성하는 경우 쉽게 구부릴 수 있으며, 슬림화에 유리하다.
이러한 가요성 유기 발광 표시 장치를 구부리는 경우 응력(stress)이 발생하게 되며, 구체적으로, 볼록해지는 외측에는 인장 응력이 발생하고, 오목해지는 내측에는 압축 응력이 발생하며, 외측과 내측 사이의 중간 영역에는 어떠한 힘도 발생하지 않는 중립면(Netural Plane, NP)이 존재하게 된다. 이러한 중립면에 유기 발광 소자를 위치시켜야 유기 발광 표시 장치의 화면 이상이 발생하지 않게 된다.
그러나, 유기 발광 표시 장치에 부착되는 편광 필름, 보호 필름 등의 내외부 필름에 의해 유기 발광 표시 장치의 두께가 증가하는 경우, 인장 응력과 압축 응력은 증가하게 되고, 중립면은 좁아지게 되어 중립면에 유기 발광 소자를 위치시키기 어렵게 된다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 복합적인 물질로 층상 구조를 이루고 있으므로 구부러지는 경우 외측과 내측간에 인장 응력과 압축 응력의 차이로 변형율(strain)의 비대칭 현상이 발생하게 되어 중립면에 유기 발광 소자가 위치하기 어렵고, 이로 인해 화면 이상이 발생하게 된다.
본 발명은 구부리는 경우 발생하는 응력을 최소화할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널, 상기 유기 발광 표시 패널 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름을 포함하고, 상기 하부 보호 필름은 상기 유기 발광 표시 패널과 접촉하고 있는 지지 필름, 상기 지지 필름 아래에 형성되어 있는 응력 조절층을 포함하고, 상기 응력 조절층은 서로 인접하여 배치되어 있는 평면상 사각 형상의 복수개의 단위 응력 조절 패턴을 포함할 수 있다.
상기 단위 응력 조절 패턴은 서로 이웃하고 있는 4개의 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴을 포함할 수 있다.
상기 4개의 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴의 어느 하나의 꼭지점은 서로 공유되고 있을 수 있다.
상기 단위 응력 조절 패턴은 평면상 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향으로 반복되어 배치되어 있을 수 있다.
대각선 방향으로 인접하게 배치되어 있는 2개의 상기 단위 응력 조절 패턴의 응력 조절 패턴의 밑면 모서리는 서로 연결되어 직선을 이룰 수 있다.
상기 유기 발광 표시 패널은 상기 하부 보호 필름 위에 부착되어 있는 가요성 기판, 상기 가요성 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴을 가진 응력 조절층을 형성함으로써, 유기 발광 표시 패널을 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향을 축으로 쉽게 구부릴 수 있으므로, 구부리는 경우 유기 발광 표시 패널에 발생하는 응력을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 응력 조절층의 평면도이다.
도 4는 도 3에서 4개의 단위 응력 조절 패턴의 확대 평면도이다.
도 5는 도 4의 V1 부분의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 구부린 상태의 측면도이다.
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.
또한, 첨부 도면에서는, 하나의 화소에 2개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 1개의 캐패시터(capacitor)를 구비하는 2Tr 1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시 장치를 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 유기 발광 표시 장치는 하나의 화소에 복수개의 박막 트랜지스터와 하나 이상의 캐패시터를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되거나 기존의 배선이 생략되어 다양한 구조를 갖도록 형성할 수도 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 응력 조절층의 평면도이고, 도 4는 도 3에서 4개의 단위 응력 조절 패턴의 확대 평면도이고, 도 5는 도 4의 V1 부분의 확대 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널(100) 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름(200), 그리고, 하부 보호 필름(200)을 유기 발광 표시 패널(100)에 부착시키는 점착제(300)를 포함한다.
유기 발광 표시 패널(100)은 가요성 기판(110), 가요성 기판(110) 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자(120), 유기 발광 소자(120)를 덮고 있는 박막 봉지층(130)을 포함한다.
가요성 기판(110)은 폴리이미드(Polyimide) 등의 가요성 필름(flexible film)으로 형성할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 유기 발광 소자(120)는 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬(matrix)의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
신호선은 스캔 신호(또는 게이트 신호)를 전달하는 복수의 스캔선(121), 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(171) 및 구동 전압(ELVDD)을 전달하는 복수의 구동 전압선(172)을 포함한다. 스캔선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 각 화소(PX)는 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)(T1), 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)(T2), 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)를 포함한다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스캔선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 박막 트랜지스터(T2)에 연결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 스캔선(121)에 인가되는 스캔 신호에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(T2)에 전달한다.
구동 박막 트랜지스터(T2) 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스위칭 박막 트랜지스터(T1)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 다이오드(OLED)에 연결되어 있다. 구동 박막 트랜지스터(T2)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(Id)를 흘린다.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 박막 트랜지스터(T1)가 턴 오프(turn off)된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode), 공통 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드(cathode) 및 애노드 및 캐소드 사이에 형성되어 있는 유기 발광 부재를 가진다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(T2)의 출력 전류(Id)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1) 및 구동 박막 트랜지스터(T2)는 n 채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET) 또는 p 채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 그리고, 박막 트랜지스터(T1, T2), 스토리지 커패시터(Cst) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 연결 관계는 바뀔 수 있다.
한편, 이러한 유기 발광 소자(120)를 덮고 있는 박막 봉지층(130)은 외부로부터 산소 및 수분이 유기 발광 소자(120)로 유입되는 것을 방지하여 유기 발광 소자(120)을 보호할 수 있다.
하부 보호 필름(200)은 가요성 기판의 손상을 방지하고 제조 공정 중 유기 발광 표시 패널의 핸들링(handing)을 용이하게 하며, UV 에폭시계, 우레탄 아크릴레이트계, 아크릴레이트계 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.
이러한 하부 보호 필름(200)은 가요성 기판(110)에 점착제(300)를 이용하여 부착되어 있는 지지 필름(210), 지지 필름(210) 아래에 형성되어 있는 응력 조절층(220)을 포함한다.
응력 조절층(220)은 서로 인접하여 배치되어 있는 복수개의 단위 응력 조절 패턴(U)을 포함한다. 단위 응력 조절 패턴(U)은 평면상 사각 형상이며, 도 4에 도시한 바와 같이, 서로 이웃하고 있는 4개의 삼각뿔 형상의 돌기인 응력 조절 패턴(V1, V2, V3, V4)을 포함한다. 4개의 응력 조절 패턴(V1, V2, V3, V4)은 상측 응력 조절 패턴(V1), 하측 응력 조절 패턴(V2), 좌측 응력 조절 패턴(V3) 및 우측 응력 조절 패턴(V4)에 해당한다.
상측 응력 조절 패턴(V1)과 하측 응력 조절 패턴(V2)은 서로 거울상 대칭되는 형상으로 배치되어 있으며, 좌측 응력 조절 패턴(V3)과 우측 응력 조절 패턴(V4)도 서로 거울상 대칭되는 형상으로 배치되어 있다. 이 때, 인접하는 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 밑면 모서리(220b)는 서로 직접 연결되어 있으며, 4개의 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 어느 하나의 꼭지점은 서로 공유되고 있다. 즉, 상측 응력 조절 패턴(V1), 하측 응력 조절 패턴(V2), 좌측 응력 조절 패턴(V3) 및 우측 응력 조절 패턴(V4)은 대칭축에 해당하는 꼭지점(220c)을 서로 공유하고 있다.
삼각뿔 형상의 밑면 모서리(220b)에 대응하는 위치에는 지지 필름(210)의 두께(d)만을 가지게 되므로 얇게 되어, 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 밑면 모서리(220b)를 따라 쉽게 구부릴 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이러한 4개의 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)으로 이루어진 단위 응력 조절 패턴(U)은 평면상 수평 방향(X) 및 수직 방향(Y)으로 반복되어 배치되어 있으며, 평면상 대각선 방향(Z)으로도 반복되어 배치되어 있다. 이 때, 도 4에 도시한 바와 같이, 인접하게 배치되어 있는 2개의 단위 응력 조절 패턴(U) 내부의 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 밑면 모서리(220b)는 서로 연결되어 직선을 이루고 있다.
따라서, 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 밑면 모서리(220b)는 수평 방향(X), 수직 방향(Y) 및 대각선 방향(Z)을 따라 연결되어 있으므로, 수평 방향(X), 수직 방향(Y) 및 대각선 방향(Z)을 축으로 쉽게 구부릴 수 있다.
따라서, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구부린 상태에서의 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)의 상부 꼭지점(220a)간의 벤딩 간격(P2)은 평면 상태에서의 응력 조절 패턴의 상부 꼭지점(220a)간의 평면 간격(P1)보다 작아지게 된다.
이와 같이, 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴(V1, V, V3, V4)을 가진 응력 조절층(220)을 형성함으로써, 유기 발광 표시 패널(100)을 수평 방향(X), 수직 방향(Y) 및 대각선 방향(Z)을 축으로 쉽게 구부릴 수 있으므로, 구부리는 경우 유기 발광 표시 패널(100)에 발생하는 응력을 최소화할 수 있다. 따라서, 유기 발광 표시 패널을 구부리는 경우 유기 발광 표시 패널의 변형율의 비대칭 현상을 방지하여 화면 이상을 제거할 수 있다.
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.
100: 유기 발광 표시 패널 200: 하부 보호 필름
210: 지지 필름 220: 응력 조절층
U: 단위 응력 조절 패턴 V1, V2, V3, V4: 응력 조절 패턴
220a: 상부 꼭지점 220b: 밑면 모서리

Claims (6)

  1. 화상을 표시하는 유기 발광 표시 패널,
    상기 유기 발광 표시 패널 아래에 부착되어 있는 하부 보호 필름
    을 포함하고,
    상기 하부 보호 필름은
    상기 유기 발광 표시 패널과 접촉하고 있는 지지 필름,
    상기 지지 필름 아래에 형성되어 있는 응력 조절층을 포함하고,
    상기 응력 조절층은 서로 인접하여 배치되어 있는 평면상 사각 형상의 복수개의 단위 응력 조절 패턴을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위 응력 조절 패턴은 서로 이웃하고 있는 4개의 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 4개의 삼각뿔 형상의 응력 조절 패턴의 어느 하나의 꼭지점은 서로 공유되고 있는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단위 응력 조절 패턴은 평면상 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향으로 반복되어 배치되어 있는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    대각선 방향으로 인접하게 배치되어 있는 2개의 상기 단위 응력 조절 패턴의 응력 조절 패턴의 밑면 모서리는 서로 연결되어 직선을 이루는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기 발광 표시 패널은
    상기 하부 보호 필름 위에 부착되어 있는 가요성 기판,
    상기 가요성 기판 위에 형성되어 있는 유기 발광 소자,
    상기 유기 발광 소자를 덮고 있는 박막 봉지층을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
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Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20130905

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid