KR101965257B1

KR101965257B1 - 플렉시블 표시 장치

Info

Publication number: KR101965257B1
Application number: KR1020120111423A
Authority: KR
Inventors: 김광민; 곽원규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2019-04-04
Also published as: US20140097408A1; KR20140045193A; US8791455B2

Abstract

내구성 및 사용자의 편의성을 향상하도록 본 발명은 플렉시블 기판, 상기 기판 상에 정의되는 벤딩 영역, 상기 벤딩 영역에 인접하고 사용자가 시인 가능한 영상을 구현하는 영역을 포함하는 비(非)벤딩 영역, 상기 벤딩 영역에 배치된 복수의 배선 및 상기 기판과 상기 배선 사이에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 배치되는 복수의 절연 패턴을 포함하고, 상기 절연 패턴들은 이격 공간에 의하여 서로 이격된 플렉시블 표시 장치를 제공한다.

Description

플렉시블 표시 장치{Flexible display apparatus}

본 발명은 플렉시블 표시 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 내구성 및 사용자의 편의성을 향상하는 플렉시블 표시 장치에 관한 것이다.

근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 한편, 최근에는 평판 표시 장치 중에서도 사용자가 원하는 때에 휘거나 접을 수 있는 플렉시블 표시 장치 또는 제조 공정단계에서 휘거나 접는 단계를 구비하는 플렉시블 표시 장치의 응용과 용도가 확장되고 있어 각광받고 있다.

그러나 플렉시블 표시 장치를 휘게 하거나 접는 경우 표시 장치의 영역 중 휘거나 접히는 영역이 스트레스에 취약하여 표시 장치가 변형, 파손 또는 특성 저하 문제가 발생한다.

결과적으로 플렉시블 표시 장치를 휘거나 접는 경우 플렉시블 표시 장치의 내구성이 저하되고 사용자의 편의성을 향상하는데 한계가 있다.

본 발명은 내구성 및 사용자의 편의성을 향상하는 플렉시블 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 플렉시블 기판, 상기 기판 상에 정의되는 벤딩 영역, 상기 벤딩 영역에 인접하고 사용자가 시인 가능한 영상을 구현하는 영역을 포함하는 비(非)벤딩 영역, 상기 벤딩 영역에 배치된 복수의 배선 및 상기 기판과 상기 배선 사이에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 배치되는 복수의 절연 패턴을 포함하고, 상기 절연 패턴들은 이격 공간에 의하여 서로 이격된 플렉시블 표시 장치를 개시한다.

본 발명에 있어서 상기 벤딩 영역은 기준선을 중심으로 접히거나 휘는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 기준선은 상기 벤딩 영역에 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 이격 공간은 스트라이프 형태로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 이격 공간은 상기 기준선과 나란한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 이격 공간은 상기 기준선과 90도 이외의 소정의 각을 갖도록 경사지도록 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 이격 공간은 기판의 서로 마주보는 양측 단부에 대응되도록 연장되어 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 절연 패턴은 스트라이프 형태로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 절연 패턴은 상기 기준선과 나란한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 절연 패턴은 상기 기준선과 90도 이외의 소정의 각을 갖도록 경사지도록 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 배선은 상기 기판 및 상기 절연 패턴 상에 컨포멀하게 형성될 수 있다.

수 있다.

본 발명에 있어서 상기 배선상에 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 보호층은 상기 배선상에 컨포멀하게 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 배선은 하나 이상의 비아홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 배선의 비아홀은 복수 개의 도트 형태 또는 스트라이프 형태일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 비벤딩 영역은 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역을 포함하고, 상기 벤딩 영역은 상기 제1 비벤딩 영역 및 상기 제2 비벤딩 영역 사이에 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역은 영상을 구현하는 표시 영역을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역 중 어느 하나는 영상을 구현하는 표시 영역을 포함하고, 다른 하나는 상기 영상을 구현하는 표시 영역을 구동하는 회로 패턴이 형성된 영역을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 비벤딩 영역에 배치된 표시 영역은 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되고 유기 발광층을 갖는 중간층을 구비하는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 유기 발광 소자에 전기적으로 연결되고 활성층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 구비하는 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 배선은 상기 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 재질로 상기 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동시에 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 활성층과 게이트 전극 사이에 배치된 게이트 절연막 및 상기 게이트 전극과 상기 소스 전극 사이에 배치되고, 상기 게이트 전극과 상기 드레인 전극 사이에 배치된 층간 절연막을 더 포함하고, 상기 절연 패턴은 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간 절연막 중 어느 하나와 동일한 재질로 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간 절연막 중 어느 하나와 동시에 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 기판과 상기 박막 트랜지스터 사이에 배치된 버퍼층을 더 포함하고 상기 절연 패턴은 상기 버퍼층과 동일한 재질로 상기 버퍼층과 동시에 형성될 수 있다.

본 발명에 관한 플렉시블 표시 장치는 내구성 및 사용자의 편의성을 용이하게 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 플렉시블 표시 장치를 접은 상태를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 X의 확대도이다.
도 4a는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4b는 도 1의 플렉시블 표시 장치의 변형예를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 5의 X의 확대도이다.
도 7은 도 6의 Y의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 8의 Z의 확대도이다.
도 10은 도 8의 ⅩA-ⅩA, ⅩB-ⅩB 선을 따라 절취한 단면도이다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 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 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 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.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 플렉시블 표시 장치를 접은 상태를 도시한 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 X의 확대도이고, 도 4a는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이다.

도 1 내지 도 4a를 참조하면 플렉시블 표시 장치(100)는 벤딩 영역(BA) 및 비(非)벤딩 영역(FA1, FA2)이 정의된 기판(101)을 구비한다.

벤딩 영역(BA)은 도 1 및 도 2에 도시된 기준선(L1)이 포함되는 영역으로 플렉시블 표시 장치(100)는 기준선(L1)을 기준으로 양방향으로 접거나 휘어지게 된다. 즉 도 2에 도시된 대로 벤딩 영역(BA)은 적어도 굴곡된 영역을 구비한다. 구체적인 예를들면 벤딩 영역(BA)은 대칭된 형태로 굴곡된 형태를 가질 수 있다.

비벤딩 영역(FA1, FA2)은 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)을 구비한다. 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 각각 벤딩 영역(BA)의 양측에 마주보고 배치된다. 즉 벤딩 영역(BA)은 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)의 사이에 배치된다. 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 적어도 평탄한 영역을 구비하고, 바람직하게는 전 영역에서 굴곡된 영역이 없이 평탄하게 형성될 수 있다.

제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 각각 다양한 기능을 구현하기 위하여 다양한 형태로 제조될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 모두 영상을 표시하는 표시 영역을 구비할 수 있다. 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)이 모두 영상을 표시하는 표시 영역을 구비하는 경우 도 2를 참고하면 도 2를 기준으로 상부 및 하부 양 방향에서 사용자가 영상을 인식할 수 있다.

또 다른 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1)은 영상을 표시하는 표시 영역을 구비하고, 제2 비벤딩 영역(FA2)은 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역을 구동하기 위한 신호를 인가하는 회로 패턴들이 배치될 수도 있다. 이 경우 도 2를 참고하면 도 2를 기준으로 상부 방향에서 사용자가 영상을 인식할 수 있다.

각 부재에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

기판(101)은 플렉시블한 재질로 형성한다. 예를 들면 기판(101)은 플라스틱 재질로 형성할 수 있다. 이 때 기판(101)을 형성하는 플라스틱 재질은 다양한 유기물들 중 선택된 하나 이상일 수 있다.

기판(101)이 플렉시블한 재질로 형성되어 사용자의 의도에 따라 휘거나 접히게 된다. 예를들면 사용자가 기판(101)의 기준선(L1)을 중심으로 접어 도 2와 같이 플렉시블 표시 장치(100)를 접을 수 있다.

벤딩 영역(BA)에는 복수의 배선(MW), 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)들이 형성된다.

복수의 배선(MW)은 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)에 연결된다. 전술한 대로 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)이 모두 표시 영역을 구비하는 경우 각 표시 영역에 연결되는 배선들 일 수 있다. 또한 제1 비벤딩 영역(FA1)은 영상을 표시하는 표시 영역을 구비하고, 제2 비벤딩 영역(FA2)은 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역을 구동하기 위한 신호를 인가하는 회로 패턴을 구비하는 경우, 배선(MW)은 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역 및 제2 비벤딩 영역(FA2)의 회로 패턴에 연결될 수 있다.

배선(MW)들은 스트라이프 형태로 소정의 폭을 갖도록 형성되고, 일 방향으로 연장된 형태를 갖는다. 구체적으로 배선(MW)들은 기준선(L1)과 교차하는 방향으로 연장된 형태를 갖는다.

기판(101)과 배선(MW)사이에는 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)이 형성된다.

구체적으로 도 3 및 도 4를 참조하면 기판(101)상에 복수의 절연 패턴(IP)이 형성된다. 이러한 복수의 절연 패턴(IP)사이에는 이격 공간(SA)이 형성된다. 이격 공간(SA)은 절연 패턴(IP)이 존재하지 않는 영역이므로 복수의 절연 패턴(IP)들은 이격 공간(SA)에 의하여 서로 이격된다.

절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 길게 연장된 형태로 형성된다. 구체적으로 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하게 형성된다. 이 때 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 벤딩 영역(BA)의 기준선(L1)방향으로 양단까지 연장되도록 형성된다. 즉 도 3을 기준으로 이격 공간(SA)은 기판(101)의 좌, 우측 단부까지 연장된다.

도시하지 않았으나 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 소정의 각도를 갖고 경사진 형태로 형성될 수 있다. 단, 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 작은 각으로 경사지는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 나란하게 형성된다. 적어도 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)의 연장 방향은 기준선(L1)과 서로 직교하지 않도록 한다.

절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)으로 인하여 배선(MW)은 도 4a에 도시한 것과 같이 평탄하게 형성되지 않고 요철 형태를 갖는다. 즉 배선(MW)은 절연 패턴(IP)에 대응된 영역에서 돌출된 형태를 갖고, 이격 공간(SA)에 대응된 영역에서 오목한 형태를 갖는다.

본 실시예의 플렉시블 표시 장치(100)는 플렉시블한 소재의 기판(101)을 포함하여 기준선(L1)을 중심으로 용이하게 접히거나 휘게 된다. 이 때 기준선(L1)을 중심으로 접히게 되는 영역인 벤딩 영역(BA)은 스트레스가 가해져 변형이 발생하기 쉽다. 특히 기판(101)상에 배선(MW)하부에 형성된 절연층에 스트레스가 가해질 경우 절연층에 크랙 등의 손상이 발생하고 이러한 손상은 상부의 배선(MW)에 까지 전달되어 플렉시블 표시 장치(100)의 내구성에 영향을 줄 수 있다.

그러나 본 실시예에서는 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)과 기판(101)사이에 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)을 포함한다. 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하거나 경사지도록 형성한다. 이를 통하여 기준선(L1)을 중심으로 플렉시블 표시 장치(100)를 접더라도 벤딩 영역(BA)의 절연 패턴(IP)들 사이에 배치된 이격 공간(SA)이 스트레스를 완화하여 절연 패턴(IP)에 가해지는 스트레스를 감소한다. 이를 통하여 절연 패턴(IP)의 파손을 방지하고, 결과적으로 배선(MW)의 손상을 방지한다. 이러한 절연 패턴(IP)의 손상 방지 효과를 증대하려면 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 이격 공간(SA)을 기판(101)의 양측 단부까지 이르도록 형성하여 이격 공간(SA)을 통항 스트레스 완화 효과를 증대한다.

한편, 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)으로 인하여 배선(MW)은 요철 형태를 갖도록 형성된다. 이를 통하여 플렉시블 표시 장치(100)를 기준선(L1)으로 접을 때 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)자체의 스트레스 완화 특성이 향상된다. 즉, 벤딩 영역(BA)에서의 배선(MW)의 표면적 증가 및 배선(MW)에 교대로 형성된 돌출부 및 오목부의 구조가 배선(MW)에 가해지는 스트레스를 효과적으로 완화한다.

이를 통하여 플렉시블 표시 장치(100)의 내구성이 향상되고 결과적으로 사용자의 편의성이 증대된다.

한편, 도 4a에는 배선(MW)상에 다른 부재가 존재하지 않으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 1의 본 실시예의 변형예가 도시된 도 4b에 도시된 것과 같이 배선(MW)상에 소정의 보호층(PV)가 형성될 수도 있음은 물론이다. 이 경우 보호층(PV)에도 요철 형태가 형성되므로 보호층(PV)자체의 스트레스 완화 효과가 있으므로 보호층(PV)을 추가하여도 보호층(PV)이 스트레스에 의하여 변형되거나 손상되는 것을 용이하게 방지한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 6은 도 5의 X의 확대도이고, 도 7은 도 6의 Y의 확대도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면 플렉시블 표시 장치(200)는 벤딩 영역(BA) 및 비벤딩 영역(FA1, FA2)이 정의된 기판(201)을 구비한다.

벤딩 영역(BA)은 도 5에 도시된 기준선(L1)이 포함되는 영역으로서 플렉시블표시 장치(200)는 기준선(L1)을 기준으로 양방향으로 접거나 휘어진다. 그러므로 벤딩 영역(BA)은 적어도 굴곡된 영역을 구비한다. 구체적으로 예를들면 벤딩 영역(BA)은 대칭된 형태로 굴곡된 형태를 가질 수 있다.

제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 각각 다양한 기능을 구현하기 위하여 다양한 형태로 제조될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 모두 영상을 표시하는 표시 영역을 구비할 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1)은 영상을 표시하는 표시 영역을 구비하고, 제2 비벤딩 영역(FA2)은 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역을 구동하기 위한 신호를 인가하는 회로 패턴들이 배치될 수도 있다.

기판(201)이 플렉시블한 재질로 형성되어 사용자의 의도에 따라 휘거나 접히게 된다. 예를들면 사용자가 기판(201)의 기준선(L1)을 중심으로 접을 수 있다.

복수의 배선(MW)은 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)에 연결된다.

도 7을 참조하면 배선(MW)은 하나 이상의 비아홀(VH)을 구비한다. 비아홀(VH)은 다양한 형태일 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 대로 배선(MW)은 복수의 도트(dot) 형태 비아홀(VH) 또는 스트라이프 형태의 비아홀(VH)을 구비할 수 있다.

기판(201)과 배선(MW)사이에는 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)이 형성된다.

구체적으로 복수의 절연 패턴(IP)사이에 이격 공간(SA)이 형성된다. 이격 공간(SA)은 절연 패턴(IP)이 존재하지 않는 영역이므로 복수의 절연 패턴(IP)들은 이격 공간(SA)에 의하여 서로 이격된다.

절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 길게 연장된 형태로 형성된다. 구체적으로 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하게 형성된다. 이 때 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 벤딩 영역(BA)의 기준선(L1)방향으로 양단까지 연장되도록 형성된다.

절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)으로 인하여 배선(MW)은 전술한 실시예와 마찬가지로 평탄하게 형성되지 않고 요철 형태를 갖는다. 즉 배선(MW)은 절연 패턴(IP)에 대응된 영역에서 돌출된 형태를 갖고, 이격 공간(SA)에 대응된 영역에서 오목한 형태를 갖는다.

본 실시예의 플렉시블 표시 장치(200)는 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)과 기판(201)사이에 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)을 포함한다. 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하거나 경사지도록 형성한다. 이를 통하여 기준선(L1)을 중심으로 플렉시블 표시 장치(200)를 접더라도 벤딩 영역(BA)의 절연 패턴(IP)들 사이에 배치된 이격 공간(SA)이 스트레스를 완화하여 절연 패턴(IP)에 가해지는 스트레스를 감소한다. 이를 통하여 절연 패턴(IP)의 파손을 방지하고, 결과적으로 배선(MW)의 손상을 방지한다. 이러한 절연 패턴(IP)의 손상 방지 효과를 증대하려면 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 이격 공간(SA)을 기판(201)의 양측 단부까지 이르도록 형성하여 이격 공간(SA)을 통항 스트레스 완화 효과를 증대한다.

한편, 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)으로 인하여 배선(MW)은 요철 형태를 갖도록 형성된다. 이를 통하여 플렉시블 표시 장치(200)를 기준선(L1)으로 접을 때 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)자체의 스트레스 완화 특성이 향상된다. 즉, 벤딩 영역(BA)에서의 배선(MW)의 표면적 증가 및 배선(MW)에 교대로 형성된 돌출부 및 오목부의 구조가 배선(MW)에 가해지는 스트레스를 효과적으로 완화한다.

또한, 배선(MW)에 도트 형태 또는 스트라이프 형태의 비아홀(VH)을 형성하여 플렉시블 표시 장치(100)를 접거나 휘게 되는 경우 배선(MW)에 스트레스가 가해질 때 비아홀(VH)이 이러한 스트레스를 효과적으로 완화한다. 결과적으로 배선(MW)에 실질적으로 가해지는 스트레스가 효과적으로 감소한다.

이를 통하여 플렉시블 표시 장치(200)의 내구성이 향상되고 결과적으로 사용자의 편의성이 증대된다.

도시하지 않았으나 본 실시예도 도 4b에 도시된 것과 같이 배선(MW)상에 소정의 보호층(PV)이 선택적으로 추가 형성될 수도 있음은 물론이다.

본 실시예의 플렉시블 표시 장치(100)는 다양한 방법을 이용하여 제조가 가능하다. 이하, 본 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치(100)의 제조 방법의 구체적인 일 예를 간략히 설명한다.

플렉시블 표시 장치(100)의 제조 방법은, 기판(101)상에 절연 패턴(IP) 및 배선(MW)을 형성하는 단계를 포함한다.

기판(101)상에 절연 패턴(IP)을 형성하는 단계는 절연 물질을 기판(101)상에 형성하고 나서 포토 리소그래피법 기타 다양한 패터닝 공정을 이용하여 이격 공간(SA)을 형성하는 단계를 포함한다. 이를 통하여 절연 패턴(IP)은 도 3에 도시된 대로 일 방향으로 연장된 복수의 스트라이프 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. 이 때 도시하지 않았으나 절연 패턴(IP)은 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)의 적어도 일 영역에도 형성될 수 있음은 물론이다.

그리고 나서 절연 패턴(IP)상에 배선(MW)을 형성한다. 배선(MW)을 형성하는 단계는 도전성 재료를 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)상에 형성하고 나서 리소그래피법 기타 다양한 패터닝 공정을 진행하는 단계를 포함한다. 이를 통하여 배선(MW)은 절연 패턴(IP)과 교차하는 방향으로 연장된 형태로 형성될 수 있다. 또한 배선(MW)은 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)에 의하여 컨포멀하게 형성된다. 즉 배선(MW)은 절연 패턴(IP)에 대응되도록 돌출되고, 이격 공간(SA)에 대응되도록 오목하도록 형성된다.

또한, 추가적으로 도 4b에 도시한 것과 같이 배선(MW)상에 보호층(PV)을 더 형성할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 플렉시블 표시 장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 9는 도 8의 Z의 확대도이고, 도 10은 도 8의 ⅩA-ⅩA, ⅩB-ⅩB 선을 따라 절취한 단면도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면 플렉시블 표시 장치(300)는 벤딩 영역(BA) 및 비벤딩 영역(FA1, FA2)이 정의된 기판(301)을 구비한다.

벤딩 영역(BA)은 도 5에 도시된 기준선(L1)이 포함되는 영역으로서 플렉시블표시 장치(300)는 기준선(L1)을 기준으로 양방향으로 접거나 휘어진다. 그러므로 벤딩 영역(BA)은 적어도 굴곡된 영역을 구비한다. 구체적으로 예를들면 벤딩 영역(BA)은 대칭된 형태로 굴곡된 형태를 가질 수 있다.

제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 각각 다양한 기능을 구현하기 위하여 다양한 형태로 제조될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1) 및 제2 비벤딩 영역(FA2)은 모두 영상을 표시하는 표시 영역을 구비할 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 비벤딩 영역(FA1)은 영상을 표시하는 표시 영역을 구비하고, 제2 비벤딩 영역(FA2)은 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역을 구동하기 위한 신호를 인가하는 회로 패턴들이 배치될 수도 있다. 제1 비벤딩 영역(FA1)의 표시 영역에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

기판(301)이 플렉시블한 재질로 형성되어 사용자의 의도에 따라 휘거나 접히게 된다. 예를들면 사용자가 기판(301)의 기준선(L1)을 중심으로 접을 수 있다.

벤딩 영역(BA)에는 도 9에 도시된 대로 복수의 배선(MW), 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)들이 형성된다.

도시하지 않았으나, 본 실시예의 배선(MW)이 전술한 도 7의 실시예와 마찬가지로 하나 이상의 비아홀(VH)을 구비할 수 있음은 물론이다.

기판(301)과 배선(MW)사이에는 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)이 형성된다.

구체적으로 복수의 절연 패턴(IP)사이에 이격 공간(SA)이 형성된다. 이격 공간(SA)은 절연 패턴(IP)이 존재하지 않는 영역이므로 복수의 절연 패턴(IP)들은 이격 공간(SA)에 의하여 서로 이격된다. 절연 패턴(IP), 이격 공간(SA) 및 배선(MW)들의 형태는 도 1 내지 도 4a에 도시한 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

도 10을 참조하면서 본 실시예의 구성을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 전술한 대로 제1 비벤딩 영역(FA1)은 영상을 구현하도록 표시 영역을 구비한다. 그리고 이러한 표시 영역은 가시 광선을 발생하는 유기 발광 소자(35) 및 유기 발광 소자(35)에 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다.

유기 발광 소자(35)는 제1 전극(30), 중간층(32) 및 제2 전극(33)을 구비하고, 박막 트랜지스터(TFT)는 활성층(23), 게이트 전극(25), 소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)을 구비한다. 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.

기판(301)상에 버퍼층(22)이 형성된다. 전술한 실시예와 마찬가지로 기판(301)은 유연성이 있는 재질을 이용하여 형성이 가능하다.

버퍼층(22)은 기판(301)을 통한 불순 원소의 침투를 방지하며 기판(2)상부에 평탄한 면을 제공하는 것으로서, 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 버퍼층(22)은 필수 구성 요소가 아닌 바, 생략이 가능하다.

버퍼층(22)상에 소정 패턴의 활성층(23)이 형성된다. 활성층(23)은 실리콘과 같은 무기 반도체, 산화물 반도체 또는 유기 반도체로 형성될 수 있고 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 포함한다.

활성층(23)의 상부에는 게이트 절연막(24)이 형성되고, 게이트 절연막(24)상부의 소정 영역에는 게이트 전극(25)이 형성된다. 게이트 절연막(24)은 활성층(23)과 게이트 전극(25)을 절연하기 위한 것으로 유기물 또는 SiNx, SiO₂같은 무기물로 형성할 수 있다.

이 때 벤딩 영역(BA)에는 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)이 형성된다. 절연 패턴(IP)은 게이트 절연막(24)과 동일한 재질로 형성될 수 있고, 게이트 절연막(24)과 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 즉 1개의 마스크를 통한 패터닝 공정을 통하여 게이트 절연막(24), 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)을 형성할 수 있다.

본 실시예는 이에 한정되지 아니하고 절연 패턴(IP)을 전술한 버퍼층(22)형성 시 버퍼층(22)과 동일한 재질로 버퍼층(22)과 동시에 형성하는 것도 가능하다.

게이트 전극(25)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo를 함유할 수 있고, Al:Nd, Mo:W 합금 등과 같은 합금을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고 인접한 층과의 밀착성, 평탄성, 전기 저항 및 가공성 등을 고려하여 다양한 재질로 형성할 수 있다.

이 때 벤딩 영역(BA)에는 배선(MW)이 형성된다. 배선(MW)은 게이트 전극(25)과 동일한 재질로 형성될 수 있고, 게이트 전극(25)과 동시에 형성하는 것이 바람직하다. 즉 1개의 마스크를 통한 패터닝 공정을 통하여 게이트 전극(25) 및 배선(MW)을 형성할 수 있다. 또한 배선(MW)은 게이트 전극(25)과 전기적으로 연결된 형태를 가질 수 있다.

게이트 전극(25)의 상부로는 층간 절연막(26)이 형성된다. 층간 절연막(26) 및 게이트 절연막(24)은 활성층(23)의 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하도록 형성되고 이러한 활성층(23)의 노출된 소스 영역 및 드레인 영역과 접하도록 소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)이 형성된다.

소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)은 다양한 도전 물질을 이용하여 형성할 수 있고, 단층 구조 또는 복층 구조일 수 있다.

이 때 층간 절연막(26)은 전술한 도 4b의 보호층(PV)과 같이 배선(MW)을 덮도록 길게 연장될 수도 있다.

또한, 본 실시예의 선택적인 예로서, 배선(MW)은 소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)과 동일한 재질로 소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)과 동시에 형성하는 것도 가능하다. 그리고 이 경우 절연 패턴(IP)을 층간 절연막(26)과 동일한 재질로 층간 절연막(26)과 동시에 형성하는 것도 가능하다.

박막 트랜지스터(TFT)상부에 패시베이션층(29)이 형성된다. 구체적으로 소스 전극(27) 및 드레인 전극(28)상에 패시베이션층(29)이 형성된다.

패시베이션층(29)은 드레인 전극(28)의 전체를 덮지 않고 소정의 영역을 노출하도록 형성되고, 노출된 드레인 전극(28)과 연결되도록 제1 전극(30)이 형성된다. 제1 전극(30)은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3를 구비할 수 있고, 또 다른 예로서 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물을 함유할 수 있다.

제1 전극(30)상에 절연물로 화소 정의막(31)을 형성한다. 화소 정의막(31)은 제1 전극(30)의 소정의 영역을 노출하도록 형성되고, 노출된 제1 전극(30)과 접하도록 유기 발광층을 구비하는 중간층(32)을 형성한다. 그리고, 중간층(314)과 연결되도록 제2 전극(33)을 형성한다.

유기 발광층을 포함하는 중간층(32)은 저분자 또는 고분자 유기물로 형성할 수 있는 데, 유기 발광층이 저분자 유기물을 함유할 경우 적어도 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 중 하나의 층을 더 포함할 수 있다.

제2 전극(33)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물을 함유하거나, ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 함유할 수 있다.

제2 전극(33) 상에 밀봉 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 밀봉 부재(미도시)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기 발광 소자(35) 및 기타층을 보호하기 위해 형성하는 것으로 밀봉 부재(미도시)는 플라스틱로 형성할 수 있다. 또한 밀봉 부재는 유기물과 무기물의 중첩된 구조로 형성할 수 있다.

본 실시예의 플렉시블 표시 장치(300)는 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)과 기판(301)사이에 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)을 포함한다. 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하거나 경사지도록 형성한다. 이를 통하여 기준선(L1)을 중심으로 플렉시블 표시 장치(300)를 접더라도 벤딩 영역(BA)의 절연 패턴(IP)들 사이에 배치된 이격 공간(SA)이 스트레스를 완화하여 절연 패턴(IP)에 가해지는 스트레스를 감소한다. 이를 통하여 절연 패턴(IP)의 파손을 방지하고, 결과적으로 배선(MW)의 손상을 방지한다. 이러한 절연 패턴(IP)의 손상 방지 효과를 증대하려면 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)은 기준선(L1)과 나란하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 이격 공간(SA)을 기판(301)의 양측 단부까지 이르도록 형성하여 이격 공간(SA)을 통항 스트레스 완화 효과를 증대한다.

한편, 절연 패턴(IP) 및 이격 공간(SA)으로 인하여 배선(MW)은 요철 형태를 갖도록 형성된다. 이를 통하여 플렉시블 표시 장치(300)를 기준선(L1)으로 접을 때 벤딩 영역(BA)의 배선(MW)자체의 스트레스 완화 특성이 향상된다. 즉, 벤딩 영역(BA)에서의 배선(MW)의 표면적 증가 및 배선(MW)에 교대로 형성된 돌출부 및 오목부의 구조가 배선(MW)에 가해지는 스트레스를 효과적으로 완화한다.

이를 통하여 플렉시블 표시 장치(300)의 내구성이 향상되고 결과적으로 사용자의 편의성이 증대된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100, 200, 300: 플렉시블 표시 장치
101, 201, 301: 기판
BA: 벤딩 영역
L1: 기준선
MW: 배선
IP: 절연 패턴
SA: 이격 공간

Claims

플렉시블 기판;
상기 기판 상에 정의되는 벤딩 영역;
상기 벤딩 영역에 인접하고 사용자가 시인 가능한 영상을 구현하는 영역을 포함하는 비(非)벤딩 영역;
상기 벤딩 영역에 배치된 복수의 배선; 및
상기 기판과 상기 배선 사이에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 배치되는 복수의 절연 패턴을 포함하고,
상기 절연 패턴들은 이격 공간에 의하여 서로 이격된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 벤딩 영역은 기준선을 중심으로 접히거나 휘는 것을 특징으로 하는 플렉시블 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 기준선은 상기 벤딩 영역에 포함되는 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이격 공간은 스트라이프 형태로 길게 연장된 형태로 형성된 플렉시블 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 이격 공간은 상기 기준선과 나란한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성된 플렉시블 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 이격 공간은 상기 기준선과 90도 이외의 소정의 각을 갖도록 경사지도록 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이격 공간은 기판의 서로 마주보는 양측 단부에 대응되도록 연장되어 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 절연 패턴은 스트라이프 형태로 길게 연장된 형태로 형성된 플렉시블 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 절연 패턴은 상기 기준선과 나란한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성된 플렉시블 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 절연 패턴은 상기 기준선과 90도 이외의 소정의 각을 갖도록 경사지도록 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 배선은 상기 기판 및 상기 절연 패턴 상에 컨포멀하게 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 배선상에 형성된 보호층을 더 포함하는 플렉시블 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 보호층은 상기 배선상에 컨포멀하게 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 배선은 하나 이상의 비아홀이 형성된 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 배선의 비아홀은 복수 개의 도트 형태 또는 스트라이프 형태인 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 비벤딩 영역은 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역을 포함하고, 상기 벤딩 영역은 상기 제1 비벤딩 영역 및 상기 제2 비벤딩 영역 사이에 배치된 플렉시블 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역은 영상을 구현하는 표시 영역을 포함하는 플렉시블 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 제1 비벤딩 영역 및 제2 비벤딩 영역 중 어느 하나는 영상을 구현하는 표시 영역을 포함하고, 다른 하나는 상기 영상을 구현하는 표시 영역을 구동하는 회로 패턴이 형성된 영역을 포함하는 플렉시블 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 비벤딩 영역에 배치된 표시 영역은 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되고 유기 발광층을 갖는 중간층을 구비하는 유기 발광 소자를 포함하는 플렉시블 표시 장치.
제19 항에 있어서,
상기 유기 발광 소자에 전기적으로 연결되고 활성층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 구비하는 박막 트랜지스터를 더 포함하는 플렉시블 표시 장치.
제20 항에 있어서,
상기 배선은 상기 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동일한 재질로 상기 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나와 동시에 형성되는 플렉시블 표시 장치.
제20 항에 있어서,
상기 활성층과 게이트 전극 사이에 배치된 게이트 절연막; 및
상기 게이트 전극과 상기 소스 전극 사이에 배치되고, 상기 게이트 전극과 상기 드레인 전극 사이에 배치된 층간 절연막을 더 포함하고,
상기 절연 패턴은 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간 절연막 중 어느 하나와 동일한 재질로 상기 게이트 절연막 또는 상기 층간 절연막 중 어느 하나와 동시에 형성되는 플렉시블 표시 장치.
제20 항에 있어서,
상기 기판과 상기 박막 트랜지스터 사이에 배치된 버퍼층을 더 포함하고,
상기 절연 패턴은 상기 버퍼층과 동일한 재질로 상기 버퍼층과 동시에 형성되는 플렉시블 표시 장치.