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JP6765950B2 - 有機発光表示装置 - Google Patents
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Description

本発明は、有機発光表示装置に関し、特に、有機発光素子層の信頼性を向上させることができる有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置(OLED)は自発光素子であって、消費電力が低く、高速の応答速度、高い発光効率、高い輝度及び広視野角を有している。
有機発光表示装置(OLED)は、有機発光素子から発光した光の透過方向によって、上部発光方式(top emission type)と下部発光方式(bottom emission type)とに区別される。前記下部発光方式は、発光層と画像表示面との間に回路素子が位置しており、この回路素子によって開口率が低下するという短所があるが、前記上部発光方式は、発光層と画像表示面との間に回路素子が位置せず、開口率が向上するという長所がある。
図1は、従来の有機発光表示装置の概略的な断面図である。
図1に示すように、基板10上のアクティブ領域(Active Area;AA)には、薄膜トランジスタ層11、有機発光素子層12、接着層13及び封止基板14が形成されている。
前記薄膜トランジスタ層11は、アクティブ層(図示せず)、ゲート絶縁膜(図示せず)、ゲート電極(図示せず)、層間絶縁膜(図示せず)、ソース電極(図示せず)及びドレイン電極(図示せず)を含んでなり、有機発光素子層12の発光に必要な信号を伝達する。
前記有機発光素子層12は、アノード電極(図示せず)、有機発光層(図示せず)及びカソード電極(図示せず)を含んでなり、前記有機発光層から発光して前記カソード電極を通過した光を用いて映像を表示する。
前記接着層13は、前記有機発光素子層12の上面及び側面を覆うように設けられて、前記封止基板14を前記有機発光素子層12に接着させる。
前記封止基板14は前記接着層13上に設けられて、前記有機発光素子層12の設けられている前記基板10を封止することによって、前記基板10に設けられている素子を保護する。
このような従来の有機発光表示装置には次のような問題がある。
前記封止基板14は、材料の特性上、透湿防止効果が強いが、前記接着層13は透湿防止効果が弱いため、前記有機発光素子層12の側面に設けられた接着層13のS領域に水のような分子が浸透して、前記有機発光素子層12を劣化させるという問題があった。
従来はこのような問題を解決するために前記接着層13を薄く形成する方式が開発されたが、この方式では、前記有機発光素子層12の側面からの透湿を防止することはできるが、前記接着層13が薄くなると、外部衝撃による物理的ダメージによって有機発光表示装置にクラックが発生するという問題があった。
すなわち、有機発光素子層12の側面からの透湿の防止のために接着層13を薄く付着することから有機発光表示装置にクラックができ、このため、有機発光表示装置の一部の領域に暗点が発生した。
また、従来のフレキシブル有機発光表示装置には次のような問題がある。
フレキシブル画面を具現するためには、図1に示す複数の積層構造内で中立面(Neutral Plane)の位置を調節して内部の力を適切に分配しなければならない。しかし、従来のフレキシブル有機発光表示装置では、複数の積層構造のうち、前記封止基板14が相対的に最も大きい厚さを有するように設けられるため、中立面が前記接着層13と前記封止基板14との境界領域に位置することになる。
このため、有機発光表示パネルが下方に膨らむようにベンディング(bending)する場合、前記接着層13の下部の前記有機発光素子層12に強い引張力(tensile)が加えられ、前記有機発光素子層12の有機発光層とカソード電極とが剥離する問題があった。
図2は、従来の有機発光表示装置の有機発光層とカソード電極間の剥離現象を示す図である。
したがって、有機発光素子層12の側面からの透湿を防止し、フレキシブル有機発光表示装置の安定性を向上させ得る技術の必要性が増加している状況である。
本発明は、前述した従来の問題点を解決するために案出されたものであり、物理的衝撃に対する信頼性を維持しながら有機発光素子層の側面からの透湿を防止し、有機発光素子層での剥離現象の発生を防止することによって、有機発光素子層の信頼性を向上させることができる有機発光表示装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る有機発光表示装置は、ベース基板のアクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、有機発光素子層を保護可能に封止(encapsulation)する封止層とを備え、封止層は、有機発光素子層の上面及び側面を覆うように設けられた接着層及び封止基板を有し、有機発光素子層の側面からの透湿を防止し得るように、封止基板はアクティブ領域とアクティブ領域の外周で異なる厚さで設けられる。
本発明の他の発明に係る有機発光表示装置は、ベース基板のアクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、有機発光素子層を保護可能に封止する封止層とを備え、封止層は、有機発光素子層の上面及び側面を覆うように設けられた接着層及び封止基板を有し、有機発光素子層の側面からの透湿を防止し得るように、封止基板はアクティブ領域とアクティブ領域の外周で段差を有するように設けられる。
以上のような本発明によれば、次のような効果がある。
本発明によれば、アクティブ領域とアクティブ領域の外周で封止基板が異なる厚さを有するように設けられるとともに、アクティブ領域の外周で封止基板が有機発光素子層をカバーする長さを増加させることによって、前記有機発光素子層の側面での透湿を防止することができる。
また、本発明によれば、アクティブ領域とアクティブ領域の外周で封止基板が段差を有するように設けられるとともに、アクティブ領域の外周で封止基板が有機発光素子層をカバーする長さを増加させることによって、前記有機発光素子層の側面での透湿を防止することができる。
また、本発明によれば、中立面が薄膜トランジスタ層に位置可能な厚さでアクティブ領域内の接着層及び封止基板を設けることなよって、有機発光素子層には弱い引張力又は圧縮力だけが加えられるようにし、安定したフレキシビリティを実現することができる。
従来の有機発光表示装置の概略的な断面図である。 従来の有機発光表示装置の有機発光層とカソード電極間の剥離現象を示す図である。 本発明の実施例に係る有機発光表示装置の概略的な平面図である。 図3のA−A’ラインに沿って切り取った、本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の断面図である。 図3のA−A’ラインに沿って切り取った、本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の断面図である。 フレキシブル有機発光表示装置に曲げが発生した場合、中立面を基準に引張力及び圧縮力の相対的な大きさを示すグラフである。 従来の有機発光表示装置における中立面の位置を示すグラフである。 本発明の実施例に係る有機発光表示装置における中立面の位置を 示すグラフである。 本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図である。
本発明の利点及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳しく後述する実施例から明確になるであろう。しかし、本発明は以下に開示する実施例に限定されるものではなく、他の様々な形態として具現してもよい。したがって、本実施例は、単に、本発明の開示を完全にさせ、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範ちゅうによってのみ定義される。
本発明の実施例を説明するための図面に開示された形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであり、本発明が図示の事項に限定されるわけではない。明細書全体を通じて同一の参照符号は同一の構成要素を指す。また、本発明を説明する際に、関連した公知技術に関する具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にし得ると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。本明細書において「含む」、「備える」、「有する」、「なる」などが使われる場合に、「〜だけ」が使われない限り、他の部分が追加されてもよい。構成要素を単数で表現した場合に、特別の明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
構成要素を解釈する際、別の明示的記載がなくても誤差範囲を含むものとして解釈する。
位置関係の説明において、例えば、「〜上に」、「〜上部に」、「〜下部に」、「〜側に」などのように2つの部分の位置関係が説明される場合、「直ちに」又は「直接」が使われない以上、両部分の間に一つ以上の他の部分が位置してもよい。
時間関係の説明において、例えば、「〜後に」、「〜に続いて」、「〜次に」,「〜前に」などのように時間的な前後関係が説明される場合、「直ちに」又は「直接」が使われない以上、連続しない場合も含むことができる。
第1、第2などが様々な構成要素を述べるために使われるが、それらの構成要素はそれらの用語によって制限されない。それらの用語は単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使われるものである。したがって、以下に言及する第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素であってもよい。
本発明の様々な実施例の各特徴を部分的に又は全体的に互いに結合又は組み合わせしてもよく、技術的に様々に連動及び駆動してもよく、各実施例をそれぞれ独立して実施することもでき、関連関係によって共に実施してもよい。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳しく説明する。
図3は、本発明の実施例に係る有機発光表示装置の概略的な平面図である。
図3に示すように、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、有機発光表示パネル100、ゲート駆動部200、軟性フィルム320、ドライブIC330、回路基板400及びタイミング制御部410を含んでなる。
前記有機発光表示パネル100は、ベース基板120及び封止基板170を含んでなる。
前記ベース基板120は、映像が表示されるアクティブ領域(Active Area;A/A)及び非表示領域N/Aからなるが、前記アクティブ領域A/Aにはゲートライン(図示せず)とデータライン(図示せず)が形成され、ゲートラインとデータラインとの交差領域に発光部がそれぞれ形成されて映像が表示される。
前記非表示領域N/Aは前記表示領域A/Aの一側縁に位置する。前記非表示領域N/Aには、複数の薄膜トランジスタ(図示せず)を含むゲート駆動部200を具備することができる。
前記ベース基板120は、フレキシビリティ(flexibility)を有する絶縁物質で形成することができる。例えば、ベース基板120は、TAC(triacetyl cellulose)又はDAC(diacetyl cellulose)などのようなセルロース樹脂、ノルボルネン誘導体(Norbornene derivatives)などのCOP(cyclo olefin polymer)、COC(cyclo olefin copolymer)、PMMA(poly(methylmethacrylate)などのアクリル樹脂、PC(polycarbonate)、PE(polyethylene)又はPP(polypropylene)などのポリオレフィン(polyolefin)、PVA(polyvinyl alcohol)、PES(poly ether sulfone)、PEEK(polyetheretherketone)、PEI(polyetherimide)、PEN(polyethylenenaphthalate)、PET(polyethyleneterephthalate)などのポリエステル(polyester)、PI(polyimide)、PSF(polysulfone)、又はフッ素樹脂(fluoride resin)などを含むシート又はフィルムであってもよいが、これに限定されない。
また、図3には示していないが、前記ベース基板120の下面上には、前記ベース基板120を支持するためのバックフィルムがさらに設けられる。具体的に、前記バックフィルムはラミネーション(lamination)工程によって前記ベース基板120の下面に付着されて、前記ベース基板120を平面状態に維持させることができる。
前記封止基板170は前記ベース基板120上に設けられる。前記封止基板170は金属ホイルのような金属フィルム形態で設けられて、前記ベース基板120上に設けられている素子を保護する。具体的に、前記封止基板170は外部の衝撃から薄膜トランジスタ(図示せず)及び有機発光素子層(図示せず)などを保護し、前記有機発光表示パネル100の内部に水分が浸透することを防止する。前記封止基板170は前記ベース基板120よりも小さく形成され、これによって、前記ベース基板120の一部は前記封止基板170に覆われずに露出され得る。
また、前記ベース基板120と前記封止基板170との間には、前記ベース基板120と前記封止基板170とを接着させるための接着層(図示せず)がさらに設けられている。接着層は前記ベース基板120に設けられた有機発光素子層(図示せず)の上面及び側面に設けられて、前記封止基板170が前記ベース基板120を封止できるように前記封止基板170を接着させる。
前述したように、前記ベース基板120の一部は前記封止基板170によって覆われずに露出され得る。前記封止基板170によって覆われずに露出された前記ベース基板120の一部の領域には、データパッドのような信号パッド(図示せず)が設けられる。
前記ゲート駆動部200は、前記タイミング制御部410から入力されるゲート制御信号によってゲートラインにゲート信号を供給する。本発明の実施例では前記ゲート駆動部200が前記有機発光表示パネル100のアクティブ領域A/Aの一外側にGIP(gate driver in panel)方式で形成されたものを例示しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、前記ゲート駆動部200は、前記有機発光表示パネル100のアクティブ領域A/Aの両外側にGIP方式で形成されてもよく、駆動チップとして製作されて軟性フィルムに実装され、TAB(tape automated bonding)方式で前記有機発光表示パネル100に付着されてもよい。
前記軟性フィルム320には、信号パッドと前記ドライブIC330とを接続する配線、信号パッドと前記回路基板400の配線とを接続する配線が設けられてもよい。前記軟性フィルム320は異方性導電フィルム(Antisotropic Conducting Film;ACF)(図示せず)を用いて信号パッド上に付着され、これによって信号パッドと前記軟性フィルム320の配線とを接続することができる。
前記ドライブIC(Integrated Circuit)330は、前記タイミング制御部410からデジタルビデオデータ及びソース制御信号を受け取る。前記ドライブIC330は、ソース制御信号に応じてデジタルビデオデータをアナログデータ電圧に変換してデータラインに供給する。前記ドライブIC330は駆動チップとして製作される場合、COF(Chip On Film)又はCOP(Chip On Plastic)方式で前記軟性フィルム320に実装され得る。
前記回路基板400は前記軟性フィルム320に付着され得る。前記回路基板400には、駆動チップとして具現された複数の回路が実装され得る。例えば、前記回路基板400には前記タイミング制御部410が実装されてもよい。前記回路基板400は、印刷回路基板(Printed Circuit Board;PCB)又は軟性印刷回路基板(Flexible Printed Circuit Board;FPCB)であってもよい。
前記タイミング制御部(Timing Controller;T−con)410は、外部のシステムボード(図示せず)からデジタルビデオデータ及びタイミング信号を受け取る。前記タイミング制御部410は、タイミング信号に基づいて、前記ゲート駆動部200の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号と前記ドライブIC330を制御するためのソース制御信号を発生する。前記タイミング制御部400は、ゲート制御信号を前記ゲート駆動部200に供給し、ソース制御信号を前記ドライブIC310に供給する。
前述したように、前記封止基板170は接着層を介して前記ベース基板120上に接着されるが、金属シートの形態で設けられる前記封止基板170は、物質自体の特性によって水のような分子の透湿を効果的に防止できるが、前記接着層は物質自体の特性によって透湿を効果的に防止できず、前記有機発光素子層の側面からの透湿が前記有機発光表示パネル100の信頼性を低下させることがある。すなわち、透湿によって前記有機発光表示パネル100の有機発光素子が劣化することがある。
したがって、本発明の実施例では、前記封止基板170が前記有機発光素子層の側面を覆う領域を拡張させることによって、前記有機発光素子層の側面からの透湿を防止する。
以下では、本発明の実施例に係る封止基板を用いて透湿を防止する構造について具体的に説明する。
図4は、図3のA−A’ラインに沿って切り取った、本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の断面図である。
図4に示すように、本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置は、ベース基板120上に設けられたアクティブ領域(Active Area;A/A)及びパッド領域(Pad Area;P/A)を含んでなる。
前記ベース基板120上のアクティブ領域A/Aには、薄膜トランジスタ層130、有機発光素子層140、接着層160及び封止基板170が形成されている。
図4には示していないが、前記薄膜トランジスタ層130は、アクティブ層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、層間絶縁膜、ソース電極及びドレイン電極などを含んでなる。
前記アクティブ層は前記ゲート電極と重なるように前記ベース基板120上に形成される。前記ゲート絶縁膜は前記アクティブ層上に形成される。前記ゲート絶縁膜は前記アクティブ層とゲート電極とを絶縁させる機能を有する。前記ゲート電極は前記ゲート絶縁膜上に形成される。前記ゲート電極は前記ゲート絶縁膜を介在して前記アクティブ層と重なるように形成される。
前記層間絶縁膜は前記ゲート電極上に形成される。前記層間絶縁膜は、前記ゲート絶縁膜と同じ無機絶縁物質で形成されてもよいが、それに限定されるものではない。前記ソース電極及びドレイン電極は前記層間絶縁膜上で向かい合うように形成される。前記ソース電極はコンタクトホールを通して前記アクティブ層の他端領域に接続し、前記ドレイン電極はコンタクトホールを通して前記アクティブ層の一端領域に接続する。
以上のような薄膜トランジスタ層130の構成は、図示の構造に限定されず、当業者に公知である構成に様々に変形可能である。例えば、図面において、ゲート電極がアクティブ層の下に形成されるボトムゲート(Bottom Gate)構造であってもよい。
図4には示していないが、前記有機発光素子層140は、アノード電極、有機発光層及びカソード電極を含んでなる。
前記アノード電極は前記薄膜トランジスタ層130上に形成されている。前記アノード電極はコンタクトホールを通して前記薄膜トランジスタ層130のソース電極に接続する。
前記アノード電極は、前記有機発光層から発光された光を上部方向に反射させる役割を担い、そのために、反射度に優れた物質を含んでなる。
前記有機発光層は前記アノード電極上に形成される。前記有機発光層は、正孔注入層(Hole Injecting Layer)、正孔輸送層(Hole Transporting Layer)、発光層(Emitting Layer)、電子輸送層(Electron Transporting Layer)、及び電子注入層(Electron Injecting Layer)を含むことができる。前記有機発光層の構造は当業界に公知である様々な形態に変更してもよい。
前記カソード電極は前記有機発光層上に形成されている。前記カソード電極は、光の放出される面に形成されるため、透明な導電物質からなる。前記カソード電極は透明な導電物質からなるため、抵抗が高くなり、したがって、前記カソード電極の抵抗を減らすために、前記カソード電極は前記アノード電極と離隔してさらに設けられる補助電極に接続してもよい。
以上のような有機発光素子層140の構成は図示の構造に限定されず、当業者に公知である構成に様々に変形可能である。
前記接着層160は、前記有機発光素子層140上で前記有機発光素子層140の上面及び側面を覆うように設けられて、前記有機発光素子層140と前記封止基板170とを接着させる。具体的に、前記封止基板170に前記接着層160をラミネーションした後、これを、前記有機発光素子層140が設けられている前記ベース基板120に貼り合わせる方式で前記ベース基板120を密封することができる。
前記接着層160は、熱硬化型又は自然硬化型の接着剤であってもよい。例えば、前記接着層160は、PSA(pressure sensitive adhesive)、OCA(optical clear adhesive)又はOCR(optical clear resin)のような物質で形成することができる。
前記封止基板170は、前記接着層160上に設けられて前記有機発光素子層140を封止する。前述したように、前記接着層160は前記有機発光素子層140の上面だけでなく側面も覆うように設けられるため、前記接着層160は前記ベース基板120上で前記アクティブ領域A/Aの他、前記アクティブ領域A/Aの外周にも設けられ、前記接着層160上に設けられる前記封止基板170も、前記アクティブ領域A/A及び前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられる。
前記接着層160及び前記封止基板170はいずれも前記有機発光素子層140を保護するために設けられるレイヤであることから、それらを総じて封止層と呼ぶこともできる。
本発明の第1実施例に係る前記封止基板170は、図4に示すように、前記アクティブ領域A/A及び前記アクティブ領域A/Aの外周において異なる厚さで設けられることにより、前記有機発光素子層140の側面に設けられた前記接着層160から水分が浸透することを防止する。
具体的に、前記アクティブ領域A/Aに設けられた前記封止基板170は、前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられた前記封止基板170よりも薄く設けられる。すなわち、本発明の第1実施例では、透湿防止効果に優れた前記封止基板170を前記アクティブ領域A/Aの外周でよりも厚く設けることによって、前記接着層160からの水分の浸透を防止することができる。
なお、前記接着層160を薄くするほど前記有機発光素子層140の側面からの水分浸透の防止効果は増大するが、外部衝撃による物理的ダメージによって前記有機発光素子層140の有機物にクラック(crack)ができる恐れがある。
したがって、本発明の実施例では、前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられる前記封止基板170の厚さだけを増加させ、前記アクティブ領域A/Aでは従来の有機発光表示装置に比べて前記封止基板170の厚さを減少させる一方で前記接着層160の厚さを増加させることができる。一例として、前記アクティブ領域A/Aに設けられた前記接着層160が前記封止基板170より厚くてもよい。
前記ベース基板120上のパッド領域(P/A)には、信号パッド210、異方性導電フィルム(Antisotropic Conducting Film;ACF)310及び軟性フィルム320が形成されている。
前記信号パッド210は、前記ベース基板120上で前記薄膜トランジスタ層130と離隔して形成され、前記軟性フィルム320を介して外部の駆動回路と接続して、前記薄膜トランジスタ層130の駆動のための信号を受け取る。
前記異方性導電フィルム310は、前記信号パッド210上に設けられて前記軟性フィルム320を前記信号パッド210に付着させる。
前記軟性フィルム320は前記異方性導電フィルム310を介して前記信号パッド210上に付着される。図示してはいないが、前記軟性フィルム320には、前記信号パッド210とドライブICとを接続する配線、前記信号パッド210と回路基板の配線とを接続する配線が設けられてもよい。
また、前記ベース基板120上のアクティブ領域A/Aとパッド領域(P/A)との間にはカバー層220がさらに設けられてもよい。
前記カバー層220はポリマー材質を含むものであり、前記薄膜トランジスタ層130と前記信号パッド210間のリンクラインを覆うように前記ベース基板120上にコートされる。このようなカバー層220は、「tuffy」と呼ばれる防湿剤物質で形成され、外部衝撃からリンクラインを保護するとともに、リンクラインへの透湿を防止することができる。
特に、本発明の実施例で、前記カバー層220は前記アクティブ領域A/Aと接する前記アクティブ領域A/Aの外周で前記接着層160よりも高く設けられて、前記接着層160からのた透湿を防止することができる。
すなわち、前述したように、本発明の実施例では、前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられた前記封止基板170の厚さが、前記アクティブ領域A/Aに設けられた前記封止基板170の厚さよりも厚く設けられ、特に、前記有機発光素子層140の側面が前記接着層160から露出されないように、前記封止基板170及び前記カバー層220は前記アクティブ領域A/Aの外周で互いに接するように設けられてもよい。
したがって、図4に示すように、前記有機発光層140の側面は、前記封止基板170及び前記カバー層220によって全て覆われるため、前記接着層160からの透湿を防止することができる。
また、前記ベース基板120の下面上には、前記ベース基板120を支持するためのバックフィルム110をさらに設けることができる。具体的に、前記バックフィルム110はラミネーション工程によって前記ベース基板120の下面に付着され、前記ベース基板120を平坦な平面状態に維持させることができる。
図5は、図3のA−A’ラインに沿って切り取った、本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の断面図であり、これは、アクティブ領域A/Aとアクティブ領域A/Aの外周で封止基板170が段差を有するように設けられた以外は、図4に示した有機発光表示装置と同一である。したがって、同一の構成には同一の図面符号を付し、同一の構成に関する反復説明は省略するものとする。
図5に示すように、本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の前記封止基板170は、アクティブ領域A/A及びアクティブ領域A/Aの外周で段差を有するように設けられることにより、有機発光素子層140の側面に設けられた接着層160から水分が浸透することを防止する。または、本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の前記封止基板170は、アクティブ領域A/Aの外周で上面が傾斜(すなわち、カーブ)を有するように設けられてもよい。この場合、アクティブ領域A/Aの外周における前記封止基板170の傾斜した上面は、アクティブ領域A/Aの外周のカバー層220の近くで低く設けられ、アクティブ領域A/Aで高く設けられ得る。
また、アクティブ領域A/Aの外周で傾斜した上面を有する前記封止基板170の一部は、前記接着層160の下部領域の平坦な上面に隣接した平坦な下面を有することができる。又は、アクティブ領域A/Aの外周で傾斜した上面を有する前記封止基板170の一部は、アクティブ領域A/Aの外周で傾斜した(すなわち、カーブ)下面を有してもよい。アクティブ領域A/Aの外周で傾斜した上面と傾斜した下面を有する前記封止基板170は、アクティブ領域A/Aの外周に行くほど狭くなって前記封止基板170末端の最下部でポイントを形成することができる。この場合、アクティブ領域A/Aの外周で前記封止基板170末端の最下部ポイントは前記接着層160に接触し得る。
前記接着層160は前記有機発光素子層140の上面の他に側面も覆うように設けられるため、前記接着層160はベース基板120上で前記アクティブ領域A/Aだけでなく前記アクティブ領域A/Aの外周にも設けられ、前記接着層160上に設けられる前記封止基板170も、前記アクティブ領域A/A及び前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられる。
特に、本発明の第2実施例に係る前記封止基板170は、図5に示すように、前記アクティブ領域A/A及び前記アクティブ領域A/Aの外周で段差を有するように設けられ、具体的に、前記封止基板170は前記アクティブ領域A/Aの外周で相対的に下部、すなわち、より低い位置に設けられるように段差を有することによって、前記有機発光素子層140の側面に設けられた前記接着層160から水分が浸透することを防止する。
このとき、前記封止基板170は、前記アクティブ領域A/A及び前記アクティブ領域A/Aの外周で同一の厚さを有するとともに、段差を有するように設けられてもよいが、本発明の第2実施例では、前記封止基板170が前記アクティブ領域A/Aの外周で相対的に厚く設けられることにより、前記有機発光素子層140の側面での水分浸透をより効果的に防止することができる。
また、本発明の第2実施例でも、前記ベース基板120上のアクティブ領域A/Aとパッド領域(P/A)との間にカバー層220がさらに設けられた場合、前記カバー層220は、前記アクティブ領域A/Aと接する前記アクティブ領域A/Aの外周で前記接着層160の下部と同一の高さで設けられ、前記接着層160からの透湿を防止することができる。または、前記カバー層220は、アクティブ領域A/Aの外周で前記接着層160の下部よりも高く設けられてもよく、前記接着層160の上部よりも高く設けられてもよい。前記カバー層220は平坦に形成され、パッド領域P/Aの周辺で相対的に低く、前記接着層160の周辺で相対的に高く設けられ得る。または、前記カバー層220は、傾斜(すなわち、カーブ)を有するように形成され、パッド領域P/Aの周辺で相対的に低く、前記接着層160の周辺で相対的に高く設けられてもよい。
すなわち、前述したように、本発明の第2実施例では、前記アクティブ領域A/Aの外周に設けられた前記封止基板170の厚さが前記アクティブ領域A/Aに設けられた前記封止基板170の厚さよりも厚く設けられ、特に、前記有機発光素子層140の側面が前記接着層160から露出されないように、前記封止基板170と前記カバー層220は前記アクティブ領域A/Aの外周で互いに接するように設けられてもよい。
したがって、図5に示すように、前記有機発光層140の側面は、前記封止基板170及び前記カバー層220によって全て覆われるため、前記接着層160からの透湿を防止することができる。
また、本発明の実施例では、前記アクティブ領域A/Aに設けられた前記封止基板170の厚さを、従来の有機発光表示装置に比べて薄くし、前記接着層160の厚さを従来の有機発光表示装置に比べて厚くすることによって、有機発光表示装置の安定したフレキシビリティを実現することができる。
以下では、有機発光表示装置の安定したフレキシビリティ実現のための本発明の実施例に係る特徴を説明する。
具体的に、フレキシブル有機発光表示装置において、有機発光表示装置の曲げ剛さ(Flexural rigidity)は、下式のように演算される。このとき、有機発光表示装置の曲げ剛さが大きい値を有するということは、有機発光表示装置がよく曲がらない、すなわち、フレキシビリティがよくないことを意味する。
Figure 0006765950
ここで、Eは各レイヤのモジュラス(modulus)、hは各レイヤの高さ、υはポアソン比(Poisson’s ratio)を意味する。
すなわち、有機発光表示パネルの曲げ剛さは、パネルに積層された様々なレイヤのモジュラス及び厚さによって変わる。特に、有機発光表示装置の積層構造において前記封止基板170は数百GPaのモジュラス値を有し、最も厚い厚さで設けられるが、前記封止基板170以外のレイヤはいずれも、数GPa以下に過ぎないモジュラス値を有する。
したがって、有機発光表示パネルのフレキシビリティは前記封止基板170の特性によって支配的に決定され、前記封止基板170の厚さを減らすことによって有機発光表示パネルのフレキシビリティを極大化することができる。
図6は、フレキシブル有機発光表示装置に曲げが発生した場合、中立面を基準に引張力及び圧縮力の相対的な大きさを示すグラフである。
図6は、図4及び図5に示す有機発光表示装置が上方に膨らむようにベンディング(bending)された場合に、中立面(Neutral Plane;NP)を基準に上下部で発生する引張力(tensile)及び圧縮力(compressive)の相対的な大きさを示すグラフである。
すなわち、図6に示すように、有機発光表示装置が上方に膨らむようにベンディングされた場合に、中立面を基準に上部へ行くほど引張力が相対的に大きくなり、下部へ行くほど圧縮力が相対的に大きくなることが分かる。
このとき、有機発光表示装置には様々なレイヤが積層されているため、積層されたレイヤの特性によって、大きすぎる引張力や圧縮力が加えられる場合には有機発光表示装置全体の安定性が害されることがある。
具体的に、前記中立面は、中立面を基準に上部に積層されたレイヤの曲げ剛さと、中立面を基準に下部に積層されたレイヤの曲げ剛さが同一の値を有する位置として決定されるが、従来の有機発光表示装置では、封止基板の厚さが厚かったため、中立面が相対的に高い位置、すなわち、接着層と封止基板との境界領域に形成されていた。
このため、従来の有機発光表示装置をベンディングする場合、有機発光素子層に強い引張力又は圧縮力が加えられ、有機発光素子層に設けられた有機発光層とカソード電極間に剥離が発生する問題があった。すなわち、有機物で設けられる有機発光層と金属で設けられるカソード電極は各物質特性の差異によって接着力が弱く、有機発光素子層に強い引張力又は圧縮力が加えられる場合にはそれらが剥離されるという問題があった。
このような問題を解決するために、本発明の実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板を、中立面が有機発光素子層の下部の薄膜トランジスタ層に位置し得る厚さに形成することができる。
図7A及び図7Bは、従来の有機発光表示装置における中立面の位置と本発明の実施例に係る有機発光表示装置における中立面の位置とを比較した図である。
図7Aは、従来の有機発光表示装置に含まれた封止基板の厚さによって中立面が接着層と封止基板との境界領域に位置する場合を示し、図7Bは、本発明の実施例によって設けられた接着層と封止基板の厚さによって中立面が薄膜トランジスタ層に位置する場合を示す。
図7A及び図7Bに示すように、従来の有機発光表示装置と本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、バックフィルム15,110、ベース基板10,120、薄膜トランジスタ層11,130、有機発光素子層12,140、接着層13,160及び封止基板14,170をそれぞれ含むことができる。
このとき、図7Bに示すように、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、従来の有機発光表示装置に比べて、アクティブ領域A/Aで前記封止基板170の厚さが相対的に薄く、前記接着層160の厚さが相対的に厚く設けられていることが確認できる。本発明の第2実施例によれば、中立面と前記薄膜トランジスタ層130は前記有機発光素子層140の下部に設けられ、前記ベース基板120は前記薄膜トランジスタ層130及び前記有機発光素子層140の下部に設けられ得る。前記中立面は、前記薄膜トランジスタ層130に位置し得る。または、前記中立面は前記ベース基板120の上部に位置してもよい。
具体的に、前記薄膜トランジスタ層130の上部に積層された構成の曲げ剛さと、前記薄膜トランジスタ層130の下部に積層された構成の曲げ剛さとが同一の値を有するように前記接着層160の厚さを増やし、前記封止基板170の厚さを減らすことによって、中立面の位置を調節することができる。
したがって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置をベンディングする場合、前記有機発光素子層140には弱い引張力又は圧縮力しか加えられず、有機発光表示装置の安定したフレキシビリティを実現することができる。
このとき、中立面が有機発光素子層に設けられる厚さに接着層及び封止基板の厚さを調節することによって、有機発光素子層に最小限の引張力や圧縮力が加えられるようにしてもよいが、本発明の実施例では、前述したように、中立面が前記薄膜トランジスタ層130に位置するように設けられる。
すなわち、中立面が前記有機発光素子層140に設けられる場合には、図6に示すように前記有機発光素子層130に最小限の引張力や圧縮力を加えることができるが、有機発光表示装置をベンディングする場合、前記有機発光素子層130の内部で前記中立面を基準に上部領域と下部領域には異なる外力、すなわち、一側には引張力又は圧縮力が加えられ、他側には圧縮力又は引張力が加えられる。
この場合、同一のレイヤの上部領域と下部領域に異なる外力が加えられるため、前記有機発光素子層130は、せん断応力(shear stress)によって有機発光層とカソード電極間に剥離現象が発生する。
したがって、本発明の実施例では、前記有機発光素子層130ではなく前記薄膜トランジスタ層130に中立面が位置し得るように、アクティブ領域A/Aとアクティブ領域A/Aの外周で異なる厚さを有するように前記接着層160及び前記封止基板170を具備するとともに、前記アクティブ領域A/Aで前記接着層160は厚い厚さで設けられ、前記封止基板170は薄い厚さで設けられることを特徴とする。すなわち、前記薄膜トランジスタ層130を構成する電極は最も安定的に積層されてせん断応力にもよく耐えられるため、本発明の実施例では中立面が前記薄膜トランジスタ層130に位置するように前記接着層160及び前記封止基板170が設けられる。
図8A乃至図8Dは、本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図であり、これは、前述した、図4に示した本発明の第1実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法に関するものである。したがって、同一の構成には同一の図面符号を付し、各構成の物質及び構造などにおいて反復される部分に関する重複説明は省略するものとする。
まず、図8Aに示すように、有機発光表示装置のアクティブ領域A/Aに対応する中心領域が凸状に形成されたローラr及び封止基板170を準備する。
次に、図8Bに示すように、前記ローラrで前記封止基板170を圧延することによって、前記アクティブ領域A/Aに対応する領域が相対的に薄い厚さで形成された前記封止基板170を得る。特に、本発明の第1実施例では、前記アクティブ領域A/Aで中立面を所望の位置に形成し得るように前記封止基板170の厚さを薄く形成しなければならない。そのために、前記アクティブ領域A/Aで前記封止基板170の厚さが所望のレベルで形成され得る力で前記ローラrを用いて圧延を行う。
次に、図8Cに示すように、前記封止基板170、及び接着層160を形成する接着剤を準備し、前記封止基板170に前記接着層160をラミネーションする。
次に、図8Dに示すように、前記アクティブ領域A/Aに対応する領域及び前記アクティブ領域A/Aの外周で異なる厚さで形成された封止基板170及び接着層160を得る。
そして、図8Dの過程で得た封止基板170及び接着層160を、ベース基板上に設けられた有機発光素子層に貼り合わせることによって、有機発光素子層の封止された有機発光表示装置を得ることができる。
図8Cでは、前記アクティブ領域A/Aに対応する領域で相対的に薄い厚さで形成される前記封止基板170に前記接着層160を全面ラミネーションすることを示しているが、本発明の実施例はこれに限定されない。したがって、図8Cでは、ローラを用いて前記封止基板170に前記接着層160をラミネーションすることも可能である。
図9A乃至図9Cは、本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法を示す工程断面図であり、これは、前述した、図5に示した本発明の第2実施例に係る有機発光表示装置の接着層及び封止基板の製造方法に関するものである。したがって、同一の構成には同一の図面符号を付し、各構成の物質及び構造などにおいて反復される部分に関する重複説明は省略するものとする。
まず、図9Aに示すように、有機発光表示装置の有機発光素子層(図示せず)の上面及び側面を覆い得る長さでラミネーションされた接着層160と封止基板170を準備する。
次に、図9Bに示すように、有機発光表示装置のアクティブ領域A/Aに対応する中心領域が凹状に形成されたローラrを準備し、前記ローラrで前記接着層160及び前記封止基板170の上面を圧延する。特に、本発明の第2実施例では、前記アクティブ領域A/Aにおいて中立面を所望の位置に形成し得るように前記封止基板170の厚さを薄く形成しなければならない。そのために、前記アクティブ領域A/Aで前記封止基板170の厚さが所望のレベルに形成され得る力で前記ローラrを用いて圧延を行う。
次に、図9Cに示すように、前記アクティブ領域A/Aに対応する領域及び前記アクティブ領域A/Aの外周で段差を有するように形成された封止基板170及び接着層160を得る。
以上、添付の図面を参照して本発明の実施例をより詳しく説明したが、本発明は必ずしもそれらの実施例に限定されず、本発明の技術思想から逸脱しない範囲内で様々に変形実施してもよい。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるわけではない。したがって、以上に述べた実施例はいずれの面においても例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈すべきであり、それと同等な範囲内における全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。
100:有機発光表示パネル 110:バックフィルム
120:ベース基板 130:薄膜トランジスタ層
140:有機発光素子層 160:接着層
170:封止基板 200:ゲート駆動部
210:信号パッド 220:カバー層
310:異方性導電フィルム 320:軟性フィルム
330:ドライブIC 400:回路基板
410:タイミング制御部

Claims (24)

  1. ベース基板のアクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、
    前記有機発光素子層を保護可能に封止(encapsulation)する封止層と、
    前記封止層で前記有機発光素子層の上面及び側面を覆うように前記有機発光素子層上に設けられた接着層と、
    前記封止層で前記接着層上に設けられた封止基板と、
    前記ベース基板のパッド領域に設けられた信号パッドと、
    前記信号パッドと前記接着層との間に設けられたカバー層と、
    を備え、
    前記ベース基板に垂直な方向を厚さと規定した際に、前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周において、前記アクティブ領域における厚さと異なる厚さを有する領域が含まれ
    記接着層の第1の端部が、
    前記カバー層によって封止される第1側面と、
    前記第1側面上に前記第1側面から離間して配置され、前記封止基板によって取り囲まれる第2側面と、
    を備え
    前記接着層は、前記アクティブ領域において前記封止基板よりも厚い、有機発光表示装置。
  2. 前記アクティブ領域に設けられた前記接着層は、前記アクティブ領域の外周に設けられた前記接着層の一部よりも厚い厚さを有する、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  3. 前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周において、前記ベース基板に垂直な方向で前記アクティブ領域に対して段差を有するように設けられた、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  4. 前記アクティブ領域に設けられた前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周に設けられた前記封止基板よりも薄い厚さを有する、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  5. 前記有機発光素子層の下部に設けられた中立面と、
    前記ベース基板のアクティブ領域で前記有機発光素子層の下部に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    をさらに備える、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  6. 前記カバー層と前記封止基板とが前記アクティブ領域の外周で接するように設けられた、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  7. 前記ベース基板の下面上には前記ベース基板を支持するためのバックフィルムがさらに設けられ、
    前記ベース基板は透明ポリイミド(polyimide)で設けられた、請求項1に記載の有機発光表示装置。
  8. ベース基板のアクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、
    前記有機発光素子層を保護可能に封止(encapsulation)する封止層と、
    を備え、
    前記封止層は、前記有機発光素子層の上面及び側面を覆うように前記有機発光素子層上に設けられた接着層と、前記接着層上に設けられた封止基板と、を有し、
    前記ベース基板のパッド領域に設けられた信号パッドと、
    前記信号パッドと前記接着層との間に設けられたカバー層と、
    をさらに備え、
    前記ベース基板に垂直な方向を厚さと規定した際に、前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周において、前記ベース基板に垂直な方向で前記アクティブ領域に対して段差を有するとともに、前記段差における厚さが前記アクティブ領域における厚さと異なるように設けられ
    記接着層の第1の端部が、
    前記カバー層によって封止される第1側面と、
    前記第1側面上に前記第1側面から離間して配置され、前記封止基板によって取り囲まれる第2側面と、
    を備え
    前記接着層は、前記アクティブ領域において前記封止基板よりも厚い、有機発光表示装置。
  9. 前記アクティブ領域の外周に設けられた前記封止基板は、前記アクティブ領域に設けられた前記封止基板よりも低い位置に設けられた、請求項8に記載の有機発光表示装置。
  10. 前記アクティブ領域に設けられた前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周に設けられた前記封止基板よりも薄い厚さを有する、請求項9に記載の有機発光表示装置。
  11. 前記有機発光素子層は、前記ベース基板のアクティブ領域に設けられた薄膜トランジスタ層を有し、
    前記有機発光素子層の下部に中立面が設けられた、請求項8に記載の有機発光表示装置。
  12. 前記カバー層と前記封止基板とが前記アクティブ領域の外周で接するように設けられた、請求項8に記載の有機発光表示装置。
  13. 前記ベース基板の下面上には前記ベース基板を支持するためのバックフィルムがさらに設けられ、
    前記ベース基板は、透明ポリイミド(polyimide)で設けられた、請求項8に記載の有機発光表示装置。
  14. ベース基板のアクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、
    前記有機発光素子層を保護可能に封止(encapsulation)する封止層と、
    前記封止層で前記有機発光素子層の上面及び側面を覆うように前記有機発光素子層上に設けられた接着層と、
    前記封止層で前記接着層上に設けられた封止基板と、
    前記ベース基板のパッド領域に設けられた信号パッドと、
    前記信号パッドと前記接着層との間に設けられたカバー層と、
    を備え、
    前記ベース基板に垂直な方向を厚さと規定した際に、前記封止基板は、前記接着層の側面の一部を覆うように設けられるとともに、前記アクティブ領域の外周において、前記アクティブ領域における厚さと異なる厚さを有し
    記接着層の第1の端部が、
    前記カバー層によって封止される第1側面と、
    前記第1側面上に前記第1側面から離間して配置され、前記封止基板によって取り囲まれる第2側面と、
    を備え
    前記接着層は、前記アクティブ領域において前記封止基板よりも厚い有機発光表示装置。
  15. 前記アクティブ領域に設けられた前記接着層は、前記アクティブ領域の外周に設けられた前記接着層の一部よりも厚い厚さを有する、請求項14に記載の有機発光表示装置。
  16. 前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周において、前記ベース基板に垂直な方向で前記アクティブ領域に対して段差を有するように設けられた、請求項14に記載の有機発光表示装置。
  17. 前記アクティブ領域に設けられた前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周に設けられた前記封止基板よりも薄い厚さを有する、請求項14に記載の有機発光表示装置。
  18. 前記有機発光素子層の下部に設けられた中立面と、
    前記ベース基板のアクティブ領域で前記有機発光素子層の下部に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    をさらに備える、請求項14に記載の有機発光表示装置。
  19. 前記カバー層と前記封止基板とが前記アクティブ領域の外周で接するように設けられた、請求項14に記載の有機発光表示装置。
  20. アクティブ領域とパッド領域を有するベース基板と、
    前記アクティブ領域に設けられた有機発光素子層と、
    前記有機発光素子層上に設けられた接着層と、
    前記接着層上に設けられた封止基板と、
    前記パッド領域に設けられた信号パッドと、
    前記アクティブ領域と前記パッド領域との間に設けられたカバー層と、
    を備え、
    前記カバー層と前記封止基板とが前記アクティブ領域の外周で接するように設けられ、
    前記ベース基板に垂直な方向を厚さと規定した際に、前記封止基板は、前記アクティブ領域の外周において、前記アクティブ領域における厚さと異なる厚さを有する領域が含まれ
    記接着層の第1の端部が、
    前記カバー層によって封止される第1側面と、
    前記第1側面上に前記第1側面から離間して配置され、前記封止基板によって取り囲まれる第2側面と、
    を備え
    前記接着層は、前記アクティブ領域において前記封止基板よりも厚い、有機発光表示装置。
  21. 前記封止基板は、前記アクティブ領域と前記アクティブ領域の外周とで、異なる厚さを有するように設けられた、請求項20に記載の有機発光表示装置。
  22. 前記封止基板は、前記アクティブ領域と前記アクティブ領域の外周とで、段差を有するように設けられた、請求項20に記載の有機発光表示装置。
  23. 前記カバー層は、ポリマー材質を含むものであり、前記ベース基板上にコートされる、請求項20に記載の有機発光表示装置。
  24. 前記カバー層は、前記アクティブ領域と接する第1部分と、前記パッド領域と接する第2部分とを含み、前記第1部分は、前記第2部分よりも高い、請求項20に記載の有機発光表示装置。
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