KR102439040B1 - 유기 발광 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치의 측면 부분을 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치 및 그를 이용한 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템을 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터층; 상기 박막 트랜지스터층 상에 구비된 유기 발광 다이오드층; 상기 유기 발광 다이오드층을 덮는 봉지층; 상기 봉지층 상에 구비된 봉지 기판; 및 상기 기판의 측면을 보호하기 위해 상기 기판의 측면에 부착된 구비된 보호 필름을 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

유기 발광 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND ROLLABLE ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY SYSTEM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 충격에 강하여 롤러블(Rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템에 용이하게 적용 가능한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다.

유기 발광 디스플레이 장치는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 디스플레이 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하다.

최근에는 유연성이 없는 유리 기판 대신에 플라스틱 또는 금속 호일과 같이 유연성이 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치, 더 나아가 감을 수 있는 롤러블(Rollable) 디스플레이 장치가 제조되고 있다.

도 1a는 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.

도 1a에서 알 수 있듯이, 종래의 유기 발광 디스플레이 장치는 기판(1) 상에 표시 영역(DA)이 배치되고, 상기 표시 영역(DA) 외곽에 비표시 영역(NA)이 배치된다. 상기 비표시 영역(NA)에는 게이트 패드부(GP)와 데이터 패드부(DP)가 형성된다. 예로서, 상기 게이트 패드부(GP)는 상기 표시 영역(DA)의 좌측면에 배치되고, 상기 데이터 패드부(DP)는 상기 표시 영역(DA)의 하측면에 배치된다. 도 1b는 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 도 1a의 I-I라인의 단면도이다.

도 1b에서 알 수 있듯이, 종래의 유기 발광 디스플레이 장치는 기판(1), 박막 트랜지스터층(2), 유기 발광 다이오드층(3), 봉지층(5), 및 봉지 기판(7)을 포함하여 이루어진다.

상기 기판(1)의 표시 영역(DA)에는 상기 박막 트랜지스터층(2), 상기 유기 발광 다이오드층(3), 상기 봉지층(5), 및 상기 봉지 기판(7)이 차례로 형성되어 있다.

상기 박막 트랜지스터층(2)은 상기 기판(1) 상에 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터층(2)은 화소별로 구비된 스위칭 박막 트랜지스터와 구동 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.

상기 박막 트랜지스터층(2), 상기 봉지층(5), 및 상기 봉지 기판(7)은 상기 기판(1)의 비표시 영역(NA)까지 연장된다. 상기 박막 트랜지스터층(2)은 상기 기판(1)의 비표시 영역(NA)에 형성된 게이트 패드부(GP)를 포함하고, 상기 게이트 패드부(GP)는 가요성 인쇄회로 필름(Flexible Printed Circuit Film) 등과 같은 외부의 회로 구동부와 연결된다. 상기 게이트 패드부(GP)가 상기 기판(1)의 비표시 영역(NA)에 마련되기 때문에 상기 기판(1)의 길이는 상기 봉지 기판(7)의 길이보다 길게 형성된다.

상기 유기 발광 다이오드층(3)은 상기 박막 트랜지스터층(2) 상에 형성되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 유기 발광 다이오드층(3)은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 구비된 발광층을 포함하여 이루어진다.

상기 봉지층(5)은 상기 유기 발광 다이오드층(3) 상에 형성되어 있다. 상기 봉지층(5)은 상기 유기 발광 다이오드층(3)을 덮도록 배치되며, 상기 유기 발광 다이오도층(3) 내로 수분이 침투하는 것을 감소시킨다.

상기 봉지 기판(7)은 상기 봉지층(5) 상에 형성되어 있다. 상기 봉지 기판(7)은 상기 봉지층(5)과 함께 외부에서 유입되는 수분, 산소로부터 유기 발광 다이오드층(3)를 보호한다.

이와 같은 종래의 유기 발광 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 유기 발광 디스플레이 장치는 외부의 충격에 취약한 구조로 이루어져 있기 때문에 외부의 충격이 가해지면 쉽게 파손될 가능성이 있다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 기판(1)의 하면 방향이나 상기 봉지 기판(7)의 상면 방향에서 외부의 충격이 가해질 경우에는 상기 기판(1)과 상기 봉지 기판(7) 자체가 충격을 어느 정도 흡수할 수 있기 때문에 큰 문제가 발생하지 않을 수 있다. 그러나, 상기 기판(1)의 측면 방향에서 외부충격이 가해질 경우에는, 유기 발광 디스플레이 장치의 측면에 별도의 충격흡수를 위한 기구가 마련되어 있지 않을 경우 상기 기판(1)의 측면이 파손될 가능성이 있다. 특히, 종래의 경우에는 상기 기판(1)의 길이가 상기 봉지 기판(7)의 길이보다 길게 돌출되어 있기 때문에, 외부충격이 가해질 경우 상기 봉지 기판(7)보다 상기 기판(1)의 측면이 파손될 가능성이 더욱 크다. 또한, 상기 기판(1)은 상기 박막 트랜지스터층(2) 형성을 위한 고온 증착 공정에 견딜 수 있도록 유리로 이루어지는 반면에 상기 봉지 기판(7)은 상기 기판(1) 상에 상기 박막 트랜지스터층(2)과 유기 발광 다이오드층(3)을 형성한 이후에 상기 유기 발광 다이오드층(3) 상에 형성하므로 고온에 견뎌야 할 필요가 적어 플라스틱 재료를 이용할 수 있고 하부 발광(Bottom Emission) 방식의 경우 메탈 재료를 이용할 수도 있다. 따라서, 외부 충격이 가해질 경우 상기 플라스틱 또는 메탈로 이루어진 봉지 기판(7)보다 상기 유리로 이루어진 기판(1)의 파손 가능성이 커진다.

뿐만 아니라, 롤러블 유기 발광 디스플레이 장치는 롤에 감거나(roll-in) 롤에서 감김을 다시 푸는(roll-out) 동작을 반복 수행해야 하기 때문에 측면에 별도의 보호 케이스를 마련하는 것이 더욱 어렵다. 이에 따라, 롤러블 유기 발광 디스플레이 장치에서는, 상기 기판(1)의 측면이 아무런 보호 기구 없이 외부로 그대로 노출되기 때문에 물리적 충격에 의해 상기 기판(1)이 파손될 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 유기 발광 디스플레이 장치의 기판 측면 부분을 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 유기 발광 디스플레이 장치 및 그를 이용한 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터층; 상기 박막 트랜지스터층 상에 구비된 유기 발광 다이오드층; 상기 유기 발광 다이오드층을 덮는 봉지층; 상기 봉지층 상에 구비된 봉지 기판; 및 상기 기판의 측면을 보호하기 위해 상기 기판의 측면에 부착된 보호 필름을 포함하여 이루어진 유기 발광 디스플레이 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 롤러; 및 상기 롤러에 감겨지며, 전술한 유기 발광 디스플레이 장치를 구비한 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템을 제공한다.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

유기 발광 디스플레이 장치의 기판 측면을 외부 충격으로부터 보호할 수 있으며 외부의 충격에 의해 유기 발광 디스플레이 장치가 파손되는 것이 감소되는 효과가 있다.

또한, 유기 발광 디스플레이 장치의 측면 부분을 보호 필름이 추가적으로 둘러쌈으로써 측면의 봉지 효과를 높일 수 있다.

위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a은 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래의 유기 발광 디스플레이 장치의 I-I라인의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 유기 발광 디스플레이 장치의 강성 테스트를 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템의 개략적인 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "상에 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도이다.

도 2a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 기판(10) 상에 표시 영역(DA)이 배치되고, 상기 표시 영역(DA) 외곽에 비표시 영역(NA)이 배치된다. 상기 비표시 영역(NA)에는 게이트 패드부(GP)와 데이터 패드부(DP)가 형성된다. 예로서, 상기 게이트 패드부(GP)는 상기 표시 영역(DA)의 좌측면에 배치되고, 상기 데이터 패드부(DP)는 상기 표시 영역(DA)의 하측면에 배치될 수 있다.

도 2b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 기판(10), 박막 트랜지스터층(20), 유기 발광 다이오드층(30), 봉지층(50), 봉지 기판(70), 및 보호 필름(80)을 포함하여 이루어진다.

상기 기판(10)의 표시 영역(DA)에는 상기 박막 트랜지스터층(20), 상기 유기 발광 다이오드층(30), 상기 봉지층(50), 및 상기 봉지 기판(70)이 차례로 형성되어 있다. 상기 박막 트랜지스터층(20), 상기 봉지층(50), 및 상기 봉지 기판(70)은 상기 기판(10)의 비표시 영역(NA)까지 연장된다.

상기 기판(10)은 유리를 이용할 수 있다. 상기 유리의 두께를 최소화할 경우 구부리거나 휘는 것이 가능하기 때문에, 상기 유리의 두께 조절을 통해서 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 장치에서 구현이 가능하다.

상기 박막 트랜지스터층(20)은 상기 기판(10)의 상면 상에 형성된다.

상기 박막 트랜지스터층(20)은 화소 별로 구비된 게이트 배선, 데이터 배선 및 전원 배선과 같은 다양한 배선들, 및 상기 배선들과 연결되는 스위칭 박막 트랜지스터와 구동 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다. 이와 같은 배선들 및 스위칭 또는 구동 박막 트랜지스터의 구체적인 구성은 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경될 수 있다.

상기 박막 트랜지스터층(20)은 표시 영역(DA)에 형성됨과 더불어 상기 표시 영역 외곽의 비표시 영역(NA)에도 형성된다. 상기 표시 영역(DA)에는 전술한 다양한 배선들과 스위칭 또는 구동 박막 트랜지스터가 형성되고, 상기 비표시 영역(NA)에는 상기 다양한 배선들을 외부 구동부와 연결하기 위한 게이트 패드부(GP)가 형성된다.

상기 유기 발광 다이오드층(30)은 상기 박막 트랜지스터층(20) 상에 형성되어 있다. 특히, 상기 유기 발광 다이오드층(30)은 표시영역(DA)에 형성된다.

상기 유기 발광 다이오드층(30)은 구체적으로 도시하지는 않았지만 화소 별로 구비된 양극(Anode), 정공주입층(Hole Injecting Layer), 정공수송층(Hole Transporting Layer), 발광층(Emitting Layer), 전자수송층(Electron Transporting Layer), 전자주입층(Electron Injecting Layer) 및 음극(Cathode)을 포함하여 형성할 수 있다. 이와 같은 유기 발광 다이오드층(30)은 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해서 형성한다.

상기 봉지층(50)은 상기 유기 발광 다이오드층(30) 상에 형성되어 있다. 상기 봉지층(50)은 상기 유기 발광 다이오드층(30)의 상면과 측면을 덮도록 형성되어 외부로부터 산소 및 수분이 상기 유기 발광 다이오드층(30) 내로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 상기 봉지층(50)은 수지(resin)로 이루어질 수 있다. 또한, 봉지층(50)은 상기 유기 발광 다이오드층(30) 상에 무기막과 유기막이 반복적층된 구조를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 그러나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 당업계에 공지된 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기 봉지 기판(70)은 상기 봉지층(50) 상에 형성된다. 상기 기판(10)과 상기 봉지 기판(70)은 상기 봉지층(50)에 의해 접착된다.

상기 봉지 기판(70)은 상기 봉지층(50)과 함께 외부의 산소 및 수분이 상기 유기 발광 다이오드층(30)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 봉지 기판(70)은 금속과 같은 불투명한 물질로 이루어질 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 상기 봉지 기판(70)은 유리, 플라스틱 등 당업계에 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

상기 보호 필름(80)은 유기 발광 디스플레이 장치를 외부충격으로부터 보호하는 역할을 하는 것으로서, 특히, 유기 발광 디스플레이 장치의 측면이 외부충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 보호 필름(80)은 제1 보호부(81) 및 제2 보호부(82)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 보호부(81)는 상기 기판(10)의 하면에 부착되어 있고, 상기 제2 보호부(82)는 상기 제1 보호부(81)의 일단에서 상기 기판(10)의 측면을 따라 연장되어 있다. 따라서, 상기 기판(10)의 하면과 접촉하는 상기 제1 보호부(81)에 의해서 상기 기판(10)의 하면이 보호될 수 있고, 상기 기판(10)의 측면과 접촉하는 상기 제2 보호부(82)에 의해서 상기 기판(10)의 측면이 보호될 수 있다.

도 2b를 참고하면, 상기 제2 보호부(82)는 상기 기판(10)의 측면에서부터 상기 봉지층(50)의 측면을 경유하여 상기 봉지 기판(70)의 하면까지 연장되어 있다. 상기 봉지 기판(70)이 상기 기판(10)보다 제2 보호부(82)의 두께만큼 돌출되어 있기 때문에, 상기 제2 보호부(82)의 일단이 상기 봉지 기판(70)의 하면과 접촉하게 된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호 필름(80)이 기판(10)의 하면에서부터 봉지 기판(70)의 하면까지 연장되어 있기 때문에, 외부로부터 충격이 가해질 때 상기 기판(10)의 하면과 상기 기판(10)의 측면이 보호될 수 있다.

한편, 봉지층(50)은 상기 박막 트랜지스터층(20) 상에 상기 기판(10)과 동일한 길이를 갖도록 구성되어 상기 보호 필름(80)의 제2 보호부(82)와 접촉될 수 있다. 즉, 도 2a 및 2b를 참고하면, 상기 박막 트랜지스터층(20)은 상기 비표시 영역(NA)에 형성된 게이트 패드부(GP)를 포함하고, 상기 봉지층(50)은 상기 게이트 패드부(GP) 상에 구성되며, 상기 보호 필름(80)이 상기 박막 트랜지스터층(20) 및 상기 봉지층(50)과 접촉될 수 있다. 이러한 구조에서, 상기 게이트 패드부(GP)에는 게이트 구동 직접회로가 형성(Gate-driver in panel; GIP)되는 것이 유리할 수 있다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 게이트 패드부(GP)에 게이트 구동 칩이 실장된 가요성 인쇄회로 필름(Flexible Printed Circuit Film)이 부착될 경우(Chip On Film; COF), 상기 가요성 인쇄회로 필름(Flexible Printed Circuit Film)이 상기 기판(10)의 측면을 따라 형성되므로, 상기 기판(10)의 측면을 따라 상기 보호 필름(80)을 형성하기가 어려울 수 있다. 그에 반하여, 게이트 패드부(GP)에 게이트 구동 집적회로가 형성된 경우(GIP)에는 외부의 구동부와의 연결을 위한 별도의 가요성 인쇄회로 필름(Flexible Printed Circuit Film)이 필요하지 않기 때문에, 상기 기판(10)의 측면을 따라 보호 필름(80)을 형성하기가 보다 용이할 수 있다.

도면에서는, 상기 박막 트랜지스터층(20)이 상기 봉지층(50)과 동일한 길이로 구성되어 상기 제2 보호부(82)와 접촉하도록 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 봉지층(50)이 상기 박막 트랜지스터층(20)을 덮도록 구성되어 상기 봉지층(50)의 측면만 상기 제2 보호부(82)와 접촉될 수도 있다.

또한, 상기 보호 필름(80), 특히, 상기 제2 보호부(82)가 상기 봉지층(50)의 측면과 접촉하여 상기 봉지층(50)을 측면을 덮도록 구성되므로, 상기 봉지층(50)의 측면을 통해 유입될 수 있는 외부의 산소나 수분으로부터 유기 발광 다이오드층(30)이 보다 효과적으로 보호될 수 있다.

본 발명에 따른 유기 발광 디스플레이 장치가 하부 발광(Bottom Emission) 방식으로 적용될 경우에는 상기 기판(10) 방향으로 광이 방출되며, 이 경우에는 외부 광에 의해 반사를 줄이기 위해서 상기 기판(10)의 하면에 편광 필름을 부착하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 보호 필름(80)을 편광 필름으로 형성할 수 있으며, 이 경우에는, 상기 보호 필름(80)은 상기 기판(10)의 파손을 방지하는 기능과 더불어 외부광의 반사를 방지하는 기능도 수행할 수 있다.

한편, 상기 보호 필름(80)이 편광 필름으로 이루어지지 않은 경우에는 상기 보호 필름(80)과 상기 기판(10) 사이, 또는, 상기 보호 필름(80)의 하면에 편광 필름이 추가로 형성될 수 있다.

상기 보호 필름(80)은 별도의 접착제를 통해서 상기 기판(10)의 하면 상에 부착될 수도 있고, 액상 코팅 방식으로 도포될 수도 있고, 스퍼터링(sputtering)과 화학적 기상 증착(CVD) 등의 방식으로 증착될 수도 있다.

이와 같이 일 실시예에 따르면, 보호 필름(80)은 기판(10) 하면에서부터 봉지 기판(70)의 돌출된 하면 부분까지 덮도록 연장되어 외부충격을 흡수할 수 있다. 즉, 보호 필름(80)이 외부충격을 흡수하는 완충 역할을 하며, 흡수된 외부충격은 상기 봉지 기판(70)쪽으로도 분산될 수 있는 구조이다. 이에 따라, 외부로부터 충격이 가해질 때, 상기 보호 필름(80)에 의해 상기 기판(10)의 하면과 상기 기판(10)의 측면이 보호될 수 있으므로, 상기 기판(10)의 파손이 감소될 수 있다. 또한, 상기 보호 필름(80)은 상기 봉지층(50)의 측면을 통해 유입될 수 있는 산소 및 수분을 차단함으로써 측면의 봉지 효과를 높일 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 전술한 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 전술한 도 2b에 도시한 유기 발광 디스플레이 장치와 마찬가지로, 기판(10), 박막 트랜지스터층(20), 유기 발광 다이오드층(30), 봉지층(50), 봉지 기판(70), 및 보호 필름(80)을 포함한다.

도 3에 따르면, 상기 봉지 기판(70)이 상기 기판(10)보다 돌출되면서 그 돌출 길이가 제2 보호부(82)의 두께보다 크고, 상기 보호 필름(80)은 상기 제2 보호부(82)의 일단에서 상기 봉지 기판(70)의 돌출된 하면을 따라 연장된 제3 보호부(83)을 더 포함하는 것을 제외하고는 전술한 도 2b에 따른 실시예와 동일하다. 따라서, 전술한 도 2b에 따른 실시예와 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

상기 봉지 기판(70)은 상기 기판(10)의 측면에 부착된 제2 보호부(82)의 두께보다 더 돌출되어 있다. 이에 따라, 상기 제2 보호부(82)의 일단에서 상기 봉지 기판(70)의 하면을 따라 연장된 제3 보호부(83)는 상기 봉지 기판(70)의 하면과 접촉하게 된다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 실시예와 마찬가지로 보호 필름(80)이 기판(10)의 하면에서부터 봉지 기판(70)의 돌출된 하면까지 연장되어 있기 때문에, 외부로부터 충격이 가해질 때 상기 기판(10)의 하면과 상기 기판(10)의 측면이 보호될 수 있다. 또한, 제3 보호부(83)와 상기 봉지 기판(70) 사이의 접촉면적이 증가하기 때문에 외부의 충격이 보호 필름(80)에 의해 흡수됨과 더불어 상기 보호 필름(80)이 부착된 봉지 기판(70)까지 충격이 분산되는 영역이 더 넓어져 외부의 충격흡수 효과가 증진될 수 있다.

뿐만 아니라, 보호 필름(80)이 봉지층(50)의 측면을 덮도록 구성되므로, 외부의 산소 및 수분이 상기 봉지층(50)의 측면을 통해 유기 발광 다이오드층(30) 내로 유입되는 것이 감소될 수 있다. 또한, 상기 봉지 기판(70)과 상기 보호 필름(80) 사이의 계면의 길이가 제3 보호부(83)의 길이만큼 연장되므로, 상기 봉지 기판(70)과 상기 보호 필름(80) 사이의 계면을 통해 외부의 수분이나 산소가 침투되는 시간이 지연되어 상기 봉지층(50)의 봉지 효과가 증진될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 전술한 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면도이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 전술한 도 2b에 도시한 유기 발광 디스플레이 장치와 마찬가지로, 기판(10), 박막 트랜지스터층(20), 유기 발광 다이오드층(30), 봉지층(50), 봉지 기판(70), 및 보호 필름(80)을 포함한다.

도 4에 따르면, 상기 봉지 기판(70)과 상기 기판(10)의 길이가 동일하고, 상기 보호 필름(80)의 제2 보호부(82)가 상기 기판(10)의 측면에서부터 상기 봉지 기판(70)의 측면까지 연장되어, 상기 제2 보호부(82)의 일단이 상기 봉지 기판(70)의 측면과 접촉하는 것을 제외하고는 전술한 도 2b에 따른 실시예와 동일하다. 따라서, 전술한 도 2b에 따른 실시예와 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(10)과 상기 봉지 기판(70)이 서로 길이가 동일하도록 구성되므로, 상기 제2 보호부(82)가 상기 기판(10)의 측면과 상기 봉지 기판(70)의 측면에 모두 접하면서 곧은 직선 구조를 이루게 된다. 이에 따라, 전술한 실시예와 마찬가지로 보호 필름(80)에 의해서 외부로부터 충격이 가해질 때, 상기 기판(10)의 하면과 상기 기판(10)의 측면뿐만 아니라, 상기 봉지 기판(70)의 측면까지 보호되는 효과가 있다. 즉, 상기 봉지 기판(70)의 재료로 파손되기 쉬운 유리를 이용할 경우에는 전술한 도 2b와 도 3에 따른 실시예보다는 도 4에 따른 실시예의 경우가 보다 바람직할 수 있다.

또한, 상기 제2 보호부(82)가 상기 봉지 기판(70)의 측면과 상기 봉지층(50)의 측면을 모두 덮도록 구성되므로, 상기 봉지 기판(70)과 상기 봉지층(50) 사이의 계면을 통해 외부의 산소나 수분이 침투되는 것이 감소될 수 있다.

이하에서는 보호 필름(80) 유무에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 강성 테스트 결과에 대해서 설명하고자 한다.

도 5는 유기 발광 디스플레이 장치의 강성 테스트를 보여주기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 강성 테스트는 유기 발광 디스플레이 장치(100)에 강성 볼(ball)의 낙하 높이를 변화시키며 낙하 충격으로 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 파손시 높이를 측정하였다. 보다 구체적으로, 전술한 보호 필름(80)을 적용하지 않고 기판(10) 면을 향하여 강성 볼을 낙하시키면서 기판(10)의 파손시 높이를 측정하였고 또한 전술한 보호 필름(80)을 기판(10)에 적용한 상태에서 보호 필름(80) 면을 향하여 강성 볼을 낙하시키면서 기판(10)의 파손시 높이를 측정하였다. 유기 발광 디스플레이 장치(100) 상의 강성 볼 낙하 충격 지점을 총 9개(ⓐ 내지 ⓘ 지점)로 선정하여 충격 지점에 따른 파손 높이도 함께 측정하였다.

그 결과(단위 : cm)는 아래 표 1과 같다.

상기 데이터 결과 값에서 파손시 낙하 높이가 높을수록 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 강성이 크다는 것을 의미한다.

구체적으로 살펴보면, 강성 볼의 무게가 10g인 경우, 보호 필름(80)이 없는 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 65cm 내지 72cm의 값을 가지며 평균적으로 70cm의 값을 가진다. 반면, 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 103cm 내지 118cm의 값을 가지며 평균적으로 111cm의 값을 가진다. 이는 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 경우 외부 충격에 따른 파손 방지 능력이 증대되었음을 보여준다.

다음으로 강성 볼의 무게가 28g인 경우, 보호 필름(80)이 없는 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 27cm 내지 60cm의 값을 가지며 평균적으로 39cm의 값을 가진다. 반면, 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 41cm 내지 50cm의 값을 가지며 평균적으로 45cm의 값을 가진다. 이는 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 경우 외부 충격에 따른 파손 방지 능력이 증대되었음을 보여준다.

다음으로 강성 볼의 무게가 40g인 경우, 보호 필름(80)이 없는 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 22cm 내지 25cm의 값을 가지며 평균적으로 23cm의 값을 가진다. 반면, 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 ⓐ 내지 ⓘ 지점에서 파손시 강성 볼의 낙하 높이 값은 27cm 내지 35cm의 값을 가지며 평균적으로 31cm의 값을 가진다. 이는 보호 필름(80)을 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 경우 외부 충격에 따른 파손 방지 능력이 증대되었음을 보여준다.

결과적으로, 상기 표 1에서 알 수 있듯이, 강성 볼의 무게가 3가지인 경우(10g, 28g, 40g) 모두 보호 필름(80)이 있을 때, 충격에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 파손 방지 효과가 증대되었음을 알 수 있다.

아울러, 이와 같은 실험을 통해서 충격에 의한 파손 방지에 적합한 보호 필름(80)의 요구 조건을 도출할 수 있다. 즉, 상기 보호 필름(80)은 10g 볼에 대한 103cm 내지 118cm의 파손 방지 능력을 구비하고, 28g 볼에 대한 41cm 내지 50cm의 파손 방지 능력을 구비하고, 40g 볼에 대한 27cm 내지 35cm의 파손 방지 능력을 구비한 것이 바람직하다.

상기 보호 필름의 파손 방지 능력이 10g 볼에 대해서 118cm를 초과하거나 28g 볼에 대해서 50cm를 초과하거나 40g 볼에 대해서 35cm를 초과할 경우에는 파손 방지 능력면에서는 우수하지만 유연성(flexibility)이 떨어져 롤러블 유기 발광 디스플레이 장치에 적합하지 않을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치를 구비한 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템의 개략적인 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템(200)은 롤러(210) 및 상기 롤러(210)에 감을 수 있도록 구비되는 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 포함하여 이루어진다.

상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 전술한 도 2b 내지 도 4에 따른 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 디스플레이 장치로 이루어지며, 따라서 그에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

전술한 도 2b 내지 도 4에 따른 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(100)는 도 6의 Ⅱ-Ⅱ라인의 단면에 해당하는 것이다. 따라서, 상기 롤러(210)의 길이방향(X방향)과 평행하지 않은 상기 유기 발광 디스플레이 장치의 측면에는 전술한 보호 필름이 형성된다.

상기 롤러(210)는 별도의 구동 장치에 의해 구동되어 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 감거나 또는 풀 수 있도록 마련된다. 따라서, 화상을 시청하지 않을 경우에는 상기 롤러(210)에 의해서 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 감겨진 상태로 유지하고, 화상을 시청할 경우에는 상기 롤러(210)에 의해서 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)를 풀게 된다.

이와 같은 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템(200)을 구성하기 위해서 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)에 구비되는 외부의 회로 구동부의 위치 등을 적절히 조절할 필요가 있다. 구체적으로, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)가 세워진 상태에서 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 아래쪽 부분은 화상을 시청할 때에도 상기 롤러(210)에 감겨진 상태를 유지할 수 있지만, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 측면은 화상을 시청할 때에는 상기 롤러(210)에서 풀린 상태가 된다. 따라서, 가요성 인쇄회로 필름 등과 같은 외부의 회로 구동부가 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 측면에 마련되는 것보다는 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 아래쪽 부분에 마련되는 것이 바람직하다.

따라서, 도시된 바와 같이, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 하부 비표시 영역에 데이터 패드부(92)가 상기 롤러(210)의 길이방향(X방향)으로 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유기 발광 디스플레이 장치(100)의 측부 비표시 영역에 게이트 구동부를 마련할 경우에는 기판에 회로가 직접 실장되는 게이트 구동 집적회로(GIP)(94)를 구성하는 것이 바람직할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 기판 20: 박막 트랜지스터층
30: 유기 발광 다이오드층 50: 봉지층
70: 봉지기판 80: 보호 필름
100: 유기 발광 디스플레이 장치
92: 데이터 패드부 94: 게이트 구동 집적회로(GIP)
200: 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템
210: 롤러

Claims (12)

1. 롤러, 및 상기 롤러에 감겨지며 게이트 구동 집적회로와 데이터 패드부를 갖는 유기발광 디스플레이 장치를 포함하는 롤러블 유기 발광 디스플레이 시스템에 있어서,
   상기 유기 발광 디스플레이 장치는,
   상기 롤러에 감겨지는 두께를 갖는 유리 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터층;
   상기 박막 트랜지스터층 상에 구비된 유기 발광 다이오드층;
   상기 유기 발광 다이오드층을 덮는 봉지층;
   상기 봉지층 상에 구비된 봉지 기판; 및
   상기 유리 기판의 측면을 보호하기 위해 상기 유리 기판의 측면에 부착된 보호 필름을 포함하고,
   상기 보호 필름은 상기 유리 기판의 하면에 부착된 제1 보호부 및 상기 제1 보호부의 일단에서 상기 유리 기판의 측면을 따라 연장된 제2 보호부로 이루어지고,
   상기 제1 보호부는 상기 유리 기판의 양 끝단부 사이에서 연속적으로 연장되고,
   상기 제2 보호부는 상기 유리 기판의 측면과 상기 봉지 기판의 측면 사이에서 연속적으로 연장되며 상기 봉지층의 측면과 상기 봉지 기판의 측면과 접촉하고,
   상기 제2 보호부는 상기 박막 트랜지스터층과 접촉되고 상기 유기 발광 다이오드층과 비접촉되고,
   상기 보호 필름은 10g 볼에 대한 103cm 내지 118cm의 파손 방지 능력을 구비하고, 28g 볼에 대한 41cm 내지 50cm의 파손 방지 능력을 구비하고, 40g 볼에 대한 27cm 내지 35cm의 파손 방지 능력을 구비하고,
   상기 봉지 기판은 금속과 같은 불투명한 물질로 이루어지고,
   상기 게이트 구동 집적회로는 상기 롤러의 길이방향과 평행하지 않은 상기 유기 발광 디스플레이 장치의 측부 비표시 영역에 구비되고,
   상기 데이터 패드부는 상기 롤러의 길이 방향으로 상기 유기 발광 디스플레이 장치의 하부 비표시 영역에 배치된 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템.
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10. 제1항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 유기 발광 디스플레이 장치의 측면에 부착된 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템.
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 봉지층은 상기 게이트 구동 집적회로(GIP)를 덮는 롤러블(rollable) 유기 발광 디스플레이 시스템.

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