KR102048923B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

플렉서블 디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 기재부;와, 기재부 상에 설치되어서 화상을 표시하며, 기재부의 적어도 일부를 감싸는 길이를 가지는 플렉서블 디스플레이부;와, 플렉서블 디스플레의 일면에 형성되는 자성체;와, 자성체가 부착되는 백 커버;를 포함하는 것으로서, 필름형의 자성체를 이용하여 기재부에 대하여 플렉서블 디스플레이부를 접거나 감싸게 될 때, 플렉서블 디스플레이부가 빈틈없이 기재부에 밀착이 가능하다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치{Flexible display device}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이부의 휴대가 용이한 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수하고, 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다. 이에 따라, 유기 발광 디스플레이 장치는 디지털 카메라, 비디오 카메라, 캠코더, 휴대 정보 단말기, 스마트 폰, 초슬림 노트북, 태블릿 퍼스널 컴퓨터와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비젼 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있어서 각광받고 있다.
최근 들어서는, 휴대하기가 용이하고, 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있도록 플렉서블 디스플레이 장치(Flexible display device)가 차세대 디스플레이 장치로 연구 개발중이다. 이중에서, 유기 발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치가 가장 유력한 디스플레이 장치로 유력시되고 있다.
플렉서블 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플렉서블 디스플레이부가 기재부를 중심으로 접거나(folding), 감싸게(wrapping)될 때, 기재부에 대하여 빈틈없이 밀착하여 부착할 필요가 있다.
본 발명은 플렉서블 디스플레이부가 자성력에 의하여 기재부에 용이하게 밀착가능한 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는,
기재부;
상기 기재부 상에 설치되어서 화상을 표시하며, 상기 기재부의 적어도 일부를 감싸는 길이를 가지는 플렉서블 디스플레이부;
상기 플렉서블 디스플레의 일면에 형성되는 자성체; 및
상기 자성체가 부착되는 백 커버;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성체는 상기 기재부와 플렉서블 디스플레이부 사이에 개재된다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성체는 상기 플렉서블 디스플레이부의 길이 방향을 따라서, 상기 기재부와 마주보는 상기 플렉서블 디스플레이부의 면에 형성된 다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성체의 크기는 상기 플렉서블 디스플레이부의 크기와 대응된다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성체는 유연성을 가지는 자성 필름이다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부의 길이는 상기 기재부의 크기보다 더 길게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부는 길이 방향을 따라 구획되는 복수의 디스플레이 영역과, 상기 기재부의 일부를 감쌀 수 있도록 상기 디스플레이 영역 사이에 형성된 벤딩 영역을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 기재부의 일면 상에 설치되어서, 상기 기재부의 일 방향을 따라 연장되며, 상기 백 커버는 상기 기재부의 일면과 반대되는 타면 상에 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 백 커버는 상기 플렉서블 디스플레이부의 일면에 형성된 자성체와 면 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 백 커버는 박형의 금속 플레이트이다.
일 실시예에 있어서, 상기 백 커버는 절연성의 플레이트이고, 상기 백 커버의 외면에는 상기 자성체와 극성이 다른 보조 자성체가 더 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부는 길이 방향을 따라 구획되는 복수의 디스플레이 영역과, 상기 기재부의 일부를 감쌀 수 있도록 상기 디스플레이 영역 사이에 형성된 벤딩 영역을 포함하되, 상기 각 디스플레이 영역은 각각 독립적으로 구동한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기재부는 상기 디스플레이부를 구동시키는 기구부와, 전기적 신호를 전달하는 회로부와, 전원을 공급하는 전지부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부는,
플렉서블 기판;
상기 플렉서블 디스플레이 기판 상에 형성되며, 반도체 활성층, 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 및 상기 각 소자 사이를 절연시키는 복수의 절연층을 가지는 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 유기막을 가지는 유기 발광 소자;를 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치는, 필름형의 자성체를 이용하여 기재부에 대하여 플렉서블 디스플레이부를 접거나 감싸게 될 때, 플렉서블 디스플레이부가 빈틈없이 기재부에 밀착이 가능하다.
또한, 필름형의 자성체를 이용하여 기재부를 중심으로 접혀진 형태의 플렉서블 디스플레이 장치의 사용이 가능하며, 펼쳐진 상태에서는 큰 화면을 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 플렉서블 디스플레이부의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 유기 발광 소자를 도시한 구성도이다.
도 5는 도 1의 플렉서블 디스플레이부가 펼쳐진 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 플렉서블 디스플레이부가 접혀진 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 도 8의 디스플레이 장치가 접혀진 상태를 도시한 평면도이다.
도 11은 도 9의 플렉서블 디스플레이부가 접혀진 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 9의 플렉서블 디스플레이부의 일 영역이 온(ON) 된 상태를 도시한 단면도이다.
도 13은 도 9의 플렉서블 디스플레이부의 전체 영역이 온(ON) 된 상태를 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치를 가리키지만, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 디스플레이 장치라면, 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)에는 기재부(110)와, 상기 기재부(110)의 상부에 형성되는 플렉서블 디스플레이부(120)와, 상기 기재부(120)의 하부에 형성되는 백 커버(160)를 포함한다.
상기 기재부(110)는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)에 전기적 신호를 전달하기 위한 회로부(111)와, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)에 전원을 공급하기 위한 전지부(112)와, 상기 전지부(112)의 베이스 샤시(chassis) 역할을 하는 기구부(113)를 포함한다.
상기 기재부(110)의 상부에는 플렉서블 디스플레이부(120)가 형성되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)의 일면 상에 설치되어서, 상기 기재부(120)의 폭 방향이나, 길이 방향을 따라 연장되어 있다.
상기 백 커버(160)는 상기 기재부(110)의 일면과 반대되는 타면 상에 설치되어 있다. 상기 백 커버(160)는 덮개 역할을 한다.
상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(171)을 포함한다. 상기 플렉서블 기판(171)은 유연성을 가지는 소재로 제조되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(171)은 폴리이미드(Polyimide, PI)나, 폴리 카보네이트(Polycarbonate, PC)나, 폴리 에테르 설폰(Polyethersulphone, PES)나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)나, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN)나, 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR), 유리섬유 강화플라스틱(Fiber glass reinforced plastic, FRP) 등의 고분자 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 플렉서블 기판(171) 상에는 배리어막(172)이 형성되어 있다. 상기 배리어막(172)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄 옥사이드(AlO), 알루미늄나이트라이드(AlON) 등의 무기물이나, 아크릴, 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 유기물로 이루어지거나, 유기물과 무기물이 교대로 적층될 수 있다.
상기 배리어막(172)은 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행하고, 상기 플렉서블 기판(171)을 통한 수분이나 불순물의 확산을 방지하고, 플렉서블 기판(171)의 상부에 평탄한 면을 제공한다.
상기 배리어막(172)의 상부에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Bottom gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 배리어막(172) 상에는 반도체 활성층(175)이 형성되어 있다. 상기 반도체 활성층(175)이 폴리 실리콘으로 형성될 경우에는 아몰퍼스 실리콘을 형성하고, 이를 결정화시키는 것에 의하여 폴리 실리콘으로 변화시키게 된다.
아몰퍼스 실리콘의 결정화 방법으로는 RTA(Rapid Thermal Annealing)법, SPC(Solid Phase Crystallzation)법, ELA(Eximer Laser Annealing)법, MIC(Metal Induced Crystallization)법, MILC(Metal Induced Lateral Crystallization)법, SLS(Sequential Lateral Solidification)법 등 다양한 방법이 적용될 수 있으나, 본 실시예에 따른 플렉서블 기판(171)을 적용하기 위해서는 고온의 가열 공정이 요구되지 않는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS) 공정에 의한 결정화시, 상기 반도체 활성층(175)의 활성화를 레이저를 단시간 조사하여 진행함으로써, 플렉서블 기판(171)이 300℃ 이상의 고온에 노출되는 시간을 제거하여 전체 공정을 300℃ 이하에서 진행가능하다. 이에 따라, 고분자 소재를 적용한 플렉서블 기판(171)을 적용하여 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
상기 반도체 활성층(175)에는 N형이나, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(176)과, 드레인 영역(177)이 형성되어 있다. 상기 소스 영역(176)과, 드레인 영역(177) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(178)이다.
대안으로는, 상기 반도체 활성층(175)은 산화물 반도체로 형성될 수 있다.
예컨대, 산화물 반도체는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf)과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반도체 활성층(175)은 G-I-Z-O[In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)c](a, b, c는 각각 a≥0, b≥0, c≥0의 조건을 만족시키는 실수)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 활성층(175)의 상부에는 게이트 절연막(173)이 증착되어 있다. 상기 게이트 절연막(173)은 SiO2로 된 단일층이나, SiO2와 SiNx의 이중층 구조로 형성되어 있다.
상기 게이트 절연막(173) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(179)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(179)은 박막 트랜지스터 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 상기 게이트 전극(179)은 단일이나, 다중 금속의 사용이 가능하다. 예컨대, 상기 게이트 전극(179)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막이나, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(179)의 상부에는 층간 절연막(174)이 형성되어 있다. 상기 층간 절연막(174)은 SiO2나, SiNx 등과 같은 절연성 소재로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(174) 상에는 소스 전극(180)과 드레인 전극(181)이 형성되어 있다. 구체적으로, 게이트 절연막(173) 및 층간 절연막(174)에는 이들을 선택적으로 제거하는 것에 의하여 콘택 홀(182)이 형성되고, 상기 콘택 홀(182)을 통하여 소스 영역(176)에 대하여 소스 전극(180)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(177)에 대하여 드레인 전극(181)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 소스 전극(180) 및 드레인 전극(181)의 상부에는 보호막(패시베이션막 및/또는 평탄화막, 183)이 형성되어 있다. 상기 보호막(183)은 하부의 박막 트랜지스터를 보호하고, 평탄화시킨다. 상기 보호막(183)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, BCB(Benzocyclobutene)나, 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성될 수 있고, 단층으로 형성되거나 이중층이나, 다중층으로 구성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 디스플레이 소자가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 유기 발광 소자(OLED)를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 디스플레이 소자가 적용가능하다.
박막 트랜지스터 상부에는 유기 발광 소자를 형성하기 위하여 소스 전극(180)이나, 드레인 전극(181)중 어느 한 전극에 콘택 홀(184)을 통하여 픽셀 전극과 대응되는 제 1 전극(185)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 제 1 전극(185)은 유기 발광 소자에 구비되는 전극들중 애노우드 전극으로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(185)은 목적에 따라 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
이를테면, 상기 제 1 전극(185)이 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 구비할 수 있으며, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 이후에 그 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 보호막(183)의 상부에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(185)의 가장자리를 덮도록 유기물로 된 픽셀 정의막(Pixle Define Layer, PDL, 186)이 형성되어 있다. 상기 제 1 전극(185) 상에는 상기 픽셀 정의막(186)의 일부를 식각하는 것에 의하여 노출되는 부분에 유기막(187)이 형성되어 있다.
상기 유기막(187)은 저분자나 고분자 유기물로 구비될 수 있다.
상기 유기막(187)이 저분자 유기물을 사용할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL, 189), 정공 수송층(Hole Transport Layer, HTL, 190), 발광층(Emissive Layer, EML, 191), 전자 수송층(Electron Transport Layer, ETL, 192), 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL, 193) 등이 단일이나, 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다.
사용가능한 유기 재료는 구리 프탈로시아닌(Copper phthalocyanine, CuPc), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine, NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 저분자 유기물은 마스크들을 이용한 진공 증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
상기 유기막(187)이 고분자 유기물을 사용할 경우, 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 구비한 구조를 가질 수 있다. 상기 정공 수송층으로는 PEDOT를 사용하고, 발광층으로는 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기 물질을 사용한다. 고분자 유기물은 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄 방법 등으로 형성할 수 있다.
상기와 같은 유기막(187)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 유기막(187) 상에는 유기 발광 소자의 커먼 전극과 대응되는 제 2 전극(188)이 형성되어 있다.
상기 제 1 전극(185)과, 제 2 전극(188)은 유기막(187)에 의하여 서로 절연되어 있다. 상기 제 1 전극(185) 및 제 2 전극(188)에 전압이 인가되면, 상기 유기막(187)에서 가시광이 발광하여 사용자가 인식할 수 있는 화상이 구현된다.
상기 제 2 전극(188)은 제 1 전극(185)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(188)이 투명 전극으로 사용될 경우, 일 함수가 작은 금속, 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 유기막(187) 상에 증착된 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 형성된 전극을 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(188)이 반사형 전극으로 사용될 경우, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다.
한편, 상기 제 1 전극(185)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(188)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 디스플레이 영역 전체에 전면 증착하여 형성될 수 있다.
유기 발광 소자의 상부에는 봉지층(130)이 형성되어 있다. 상기 봉지층(130)은 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기막(187) 및 다른 박막층을 보호하기 위하여 형성하는 것이다. 상기 봉지층(130)은 유기 발광 소자를 제조한 다음에 그 상부에 유기물 및/또는 무기물 필름을 형성하는 것에 의하여 유기 발광 소자를 밀봉할 수 있다. 대안으로는, 상기 봉지층(130)은 상기 플렉서블 기판(171)과 동일한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 봉지층(130)은 유기막이나, 무기막이 각각 적어도 한 층 이상 적층된 구조이다. 예컨대, 상기 봉지층(130)은 에폭시, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리아크릴레이트 등과 같은 적어도 하나의 유기막(131)(132)과, 실리콘 옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트 라이드(SiNx), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 티타늄 옥사이드(TiO2), 지르코늄 옥사이드(ZrOx), 징크 옥사이드(ZnO) 등과 같은 적어도 하나의 무기막(133)(134)(135)이 적층된 구조이다. 상기 봉지층(130)은 유기막(131)(132)이 적어도 1층이고, 무기막(133)(134)(135)이 적어도 2층의 구조를 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110) 상부로부터 펼쳐지거나, 접혀지거나, 풀어지거나, 감쌀 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 기재부(110)를 중심으로 접혀지거나, 감싸지게 될 때, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 자성력에 의하여 상기 기재부(110)에 대하여 빈틈없이 밀착가능하다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 기재부(110)의 상부에는 플렉서블 디스플레이부(120)가 형성되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(120)에는 소정의 전원이 공급되어서 화상을 표시한다.
상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)의 일 방향, 예컨대, 상기 기재부(110)의 폭 방향을 따라 연장되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 길이는 상기 기재부(110)의 폭보다 길게 형성되어 있다. 보다 바람직하게는, 상기 플렉서블 디스플레이부(100)는 상기 기재부(100)의 적어도 일부를 감싸는 길이를 가지고 있다.
대안으로는, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)의 길이 방향을 따라 연장되며, 상기 기재부(110)의 길이 방향으로 상기 기재부(100)의 적어도 일부를 감싸는 길이를 가질 수도 있을 것이다.
상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)로부터 펼치게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)의 윗면(114)으로부터 상기 기재부(110)의 폭 방향을 따라 상기 기재부(110)를 가로질러 연장된다.
이때, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 길이 방향을 따라서 복수의 디스플레이 영역을 가지고 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)로부터 가장 먼 방향으로 배열되는 제 1 디스플레이 영역(A, 121)과, 상기 기재부(110)의 윗면(114)에 직접적으로 배열되는 제 5 디스플레이 영역(E, 125)과, 상기 제 1 디스플레이 영역(A, 121) 및 제 5 디스플레이 영역(E, 125) 사이에 연속적으로 배열되는 제 2 디스플레이 영역(B, 122), 제 3 디스플레이 영역(C, 123) 및 제 4 디스플레이 영역(D, 124)을 포함한다.
상기 디스플레이 영역(121 내지 125) 각각의 크기 및 형상은 상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 기재부(110) 상에 위치시에 대응되는 크기 및 형상을 가지는 것이 휴대의 편의상 바람직하다.
한편, 상기 디스플레이 영역(121 내지 125)의 개수는 상기 기재부(110)의 적어도 일부를 감싸는 구조라면, 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 각 디스플레이 영역(121 내지 125) 사이에는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)를 용이하게 접기 위하여 벤딩 영역(126 내지 129)이 형성되어 있다.
상기 벤딩 영역(126 내지 129)은 제 1 디스플레이 영역(A, 121) 및 제 2 디스플레이 영역(B, 122) 사이에 형성되는 제 1 벤딩 영역(126)과, 상기 제 2 디스플레이 영역(B, 122) 및 제 3 디스플레이 영역(C, 123) 사이에 형성되는 제 2 벤딩 영역(127)과, 상기 제 3 디스플레이 영역(C, 123) 및 제 4 디스플레이 영역(D, 124) 사이에 형성되는 제 3 벤딩 영역(128)과, 상기 제 4 디스플레이 영역(D, 124) 및 제 5 디스플레이 영역(E, 125) 사이에 형성되는 제 4 벤딩 영역(129)을 포함한다.
상기 제 1 내지 제 4 벤딩 영역(126 내지 129)에는 적어도 하나의 구동 회로부가 위치하여서, 상기 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(121 내지 125)에 각 전기적 신호를 전달하여 화상을 구현가능한다.
한편, 본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 각 영역으로 구획되어서 각 디스플레이 영역(121 내지 125) 별로 접혀지는 구조를 개시하지만, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 접힘없이, 상기 기재부(110)를 감쌀 수도 있을 것이다. 이 경우에도, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 각 디스플레이 영역(121 내지 125)을 구획할 수 있음은 물론이다.
상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 상기 기재부(110)를 중심으로 접혀지게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)의 윗면인 제 1 면(114)과, 상기 1 면(110)의 반대되는 아랫면인 제 2 면(115)과, 상기 제 1 면(114) 및 제 2 면(115)을 서로 이어주는 복수의 측면인 제 3 면(116) 및 제 4 면(117)을 감싸게 된다.
이에 따라, 상기 제 1 면(114) 상에는 제 1 디스플레이 영역(A, 121), 제 3 디스플레이 영역(C, 123), 제 5 디스플레이 영역(E, 125)이 순차적으로 적층되고, 상기 제 2 면(115) 상에는 제 2 디스플레이 영역(B, 122), 제 4 디스플레이 영역(D, 124)이 순차적으로 적층된다.
상기 제 3 면(116) 및 제 4 면(117) 상에는 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(121 내지 125) 사이에 위치하는 제 1 내지 제 4 벤딩 영역(126 내지 129)이 위치하게 된다.
여기서, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 일면에는 상기 기재부(110)에 대하여 상기 플렉서블 디스플레이부(120)를 감싸게 될 때, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 소망하는 위치에서 간격이벌어지거나, 풀리는 것을 방지하기 위하여 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 일면에는 자성체(도 1의 170)가 설치되어 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 자성체(170)는 상기 기재부(110), 예컨대, 상기 기구부(113)와 플렉서블 디스플레이부(120) 사이에 위치하고 있다. 보다 상세하게는, 상기 자성체(170)는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 길이 방향을 따라서 상기 기재부(110)와 마주보는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 아랫면에 형성되어 있다. 상기 자성체(170)의 크기는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 크기와 실질적으로 동일하게 형성된다.
본 실시예에 있어서, 상기 자성체(170)는 유연성을 가지는 자성 필름이 바람직하다. 상기 자성체(170)는 상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 상기 기재부(110)를 중심으로 접혀지게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)와 함께 접혀지게 된다.
한편, 상기 기재부(110)에는 상기 자성체(170)가 부착되기 위한 도전성 부재가 형성되어 있다. 이를 위하여, 상기 백 커버(160)는 도전성을 가지는 소재, 이를테면, 철, 니켈, 코발트와 같은 도전성이 우수한 금속 플레이트로 이루어져 있다. 상기 백 커버(160)는 상기 회로부(111)와, 배터리(112)의 하부에 설치되어서, 상기 기구부(110)와, 플렉서블 디스플레이부(120)를 커버하고 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부(120)가 상기 기재부(110)를 중심으로 접혀지게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 상기 기재부(110)를 감싸게 되고, 상기 자성체(170)는 상기 백 커버(160)에 부착된다. 상기 자성체(170)는 상기 백 커버(160)에 면 접촉하게 된다. 이에 따라, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)는 위치를 이탈하지 않고, 소망하는 위치에 놓여지게 된다.
상기와 같은 구조를 가지는 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 각 디스플레이 영역(121 내지 125)을 가지는 플렉서블 디스플레이부(120)를 펼치는 것에 의하여, 큰 화면을 이용할 수 있고, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)를 상기 기재부(110)를 중심으로 접고, 상기 플렉서블 디스플레이부(120)의 일면에 형성된 자성체(170)가 백 커버(160)에 접촉하는 것에 의하여 안정적이며, 용이하게 휴대할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(700)를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(700)는 기재부(710)와, 상기 기재부(710)의 상부에 형성되는 플렉서블 디스플레이부(720)와, 상기 기재부(720)의 하부에 형성되는 백 커버(760)를 포함한다.
상기 기재부(710)는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)에 전기적 신호를 전달하기 위한 회로부(711)와, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)에 전원을 공급하기 위한 전지부(712)와, 상기 전지부(712)의 샤시 역할을 하는 기구부(713)를 포함한다.
상기 기재부(710)의 상부에는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 형성되어있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 상기 기재부(710)의 상부에 설치되어서, 상기 기재부(720)의 길이 방향을 따라 연장되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 길이는 상기 기재부(710)의 길이보다 더 길게 형성되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 상기 기재부(710)의 적어도 일부를 감싸는 길이를 가지고 있다.
한편, 상기 백 커버(760)는 상기 기재부(710)의 일면과 반대되는 타면 상에 설치되어 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 상기 기재부(710)로부터 펼치게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 상기 기재부(710)의 길이 방향을 따라 상기 기재부(710)를 가로질러 있다. 이때, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 길이 방향을 따라서 복수의 디스플레이 영역을 가지고 있다. 따라서, 펼쳐진 플렉서블 디스플레이부(720)를 통하여 큰 화면을 구현할 수 있다.
이와는 달리, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 상기 기재부(710)를 중심으로 접혀지게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)는 상기 기재부(710)의 각 면을 감싸면서 상기 기재부(710) 상에 위치하게 된다.
여기서, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 일면에는 상기 기재부(710)에 대하여 상기 플렉서블 디스플레이부(720)를 감싸게 될 때, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 소망하는 위치에서 간격이 벌어지거나, 풀리는 것을 방지하기 위하여 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 일면에는 자성체(770)가 설치되어 있다.
상기 자성체(770)는 상기 기재부(710),이를테면 기구부(713)와 플렉서블 디스플레이부(720) 사이에 위치하고 있다. 상기 자성체(770)는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 길이 방향을 따라서 상기 기재부(710)와 마주보는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 아랫면에 형성되어 있다. 상기 자성체(770)의 크기는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 크기와 실질적으로 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
상기 자성체(770)는 유연성을 가지는 자성 필름으로 이루어진다. 상기 자성체(770)는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 상기 기재부(710)를 중심으로 접혀지게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)와 함께 접혀지게 된다.
한편, 상기 백 커버(760)는 절연성의 플레이트, 예컨대, 고분자 수지로 이루어져 있다. 상기 백 커버(760)는 상기 회로부(711) 및 배터리(712)의 하부에 설치되어서, 상기 기구부(710)와 플렉서블 디스플레이부(720)를 커버하고 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 상기 기재부(710)를 중심으로 접혀질 때, 상기 백 커버(760)의 하부에는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 위치 오차를 방지하기 위하여 보조 자성체(780)가 부착되어 있다.
상기 보조 자성체(780)는 유연성을 가지는 자성 필름으로 이루어져 있다. 상기 보조 자성체(780)는 상기 자성체(770)와 극성을 달리하여 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)가 상기 기재부(710)를 감싸게 될 때, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 아랫면에 형성된 자성체(770)가 상기 보조 자성체(780)에 부착가능하다.
상기와 같은 구조를 가지는 플렉서블 디스플레이 장치(700)는 상기 플렉서블 디스플레이부(720)를 펼치는 것에 의하여 큰 화면을 이용할 수 있고, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)를 상기 기재부(710)를 중심으로 접고, 상기 플렉서블 디스플레이부(720)의 일면에 형성된 자성체(770)가 백 커버(760)의 외면에 설치된 보조 자성체(780)에 부착하는 것에 의하여 용이하게 휴대할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(900)가 펼쳐진 상태를 도시한 평면도이고, 도 10은 도 9의 플렉서블 디스플레이 장치(900)가 접혀진 상태를 도시한 평면도이다.
여기서, 전술한 일 실시예와는 달리, 본 실시예에서는 상기 플렉서블 디스플레이 장치(900)에 구비된 구성 요소인 회로부, 전지부, 및 기구부를 가지는 기재부나, 백 커버나, 자성체나, 보조 자성체에 대한 설명을 생략하고, 플렉서블 디스플레이부가 펼쳐진 상태 및 접혀진 상태에서의 화면 표시에 대하여 설명하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 기재부(910)의 상부에는 플렉서블 디스플레이부(920)가 형성되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 소정의 전원이 공급되어서 화상을 표시한다.
상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 상기 기재부(910)의 폭 방향을 따라 연장되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(920)의 길이는 상기 기재부(910)의 폭보다 길게 형성되어 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 상기 기재부(910)를 감싸는 길이를 가지고 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 상기 기재부(910)로부터 펼쳐지게 되면, 상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 상기 기재부(910)로부터 상기 기재부(910)의 폭 방향을 따라 상기 기재부(910)를 가로질러 연장된다.
상기 플렉서블 디스플레이부(920)에는 길이 방향을 따라서 복수의 디스플레이 영역을 가지고 있다. 상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 상기 기재부(910)로부터 가장 먼 방향으로 배열되는 제 1 디스플레이 영역(A, 921)과, 상기 기재부(910)의 윗면에 직접적으로 배열되는 제 5 디스플레이 영역(E, 925)과, 상기 제 1 디스플레이 영역(A, 921) 및 제 5 디스플레이 영역(925) 사이에 연속적으로 배열된 제 2 디스플레이 영역(B, 922), 제 3 디스플레이 영역(C, 923), 및 제 4 디스플레이 영역(D, 924)을 포함한다.
상기 각 디스플레이 영역(921 내지 925) 사이에는 상기 플렉서블 디스플레이부(920)를 용이하게 접기 위하여 벤딩 영역(926 내지 929)이 형성되어 있다.
상기 벤딩 영역은 제 1 디스플레이 영역(921) 및 제 2 디스플레이 영역(922) 사이에 형성되는 제 1 벤딩 영역(926)과, 상기 제 2 디스플레이 영역(922) 및 제 3 디스플레이 영역(923) 사이에 형성되는 제 2 벤딩 영역(927)과, 상기 제 3 디스플레이 영역(923) 및 제 4 디스플레이 영역(924) 사이에 형성되는 제 3 벤딩 영역(928)과, 상기 제 4 디스플레이 영역(924) 및 제 5 디스플레이 영역(925) 사이에 형성되는 제 4 벤딩 영역(929)을 포함한다.
상기 제 1 내지 제 4 벤딩 영역(926 내지 929)에는 적어도 하나의 구동 회로부(미도시)가 위치하여서, 상기 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(921 내지 925)에 각 전기적 신호를 전달하여 화상을 구현가능하다.
여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 플렉서블 디스플레이부(920)를 전체적으로 펼쳤을 때, 상기 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(921 내지 925)을 다같이 켜고자 할 경우에는 X축 및 Y 축으로 나누어진 각 영역을 모두 디스플레이 온(ON)하는 것에 가능하다.
반면에, 상기 플렉서블 디스플레이부(920)를 기재부(910)를 중심으로 접혔을 때, 상기 플렉서블 디스플레이부(920)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 기재부(910)의 상부에는 제 1 디스플레이 영역(A, 921), 제 3 디스플레이 영역(C, 923), 제 5 디스플레이 영역(E, 925)이 순차적으로 적층되고, 상기 기재부(910)의 하부에는 제 2 디스플레이 영역(B, 922), 제 4 디스플레이 영역(D, 924)이 순차적으로 적층된다.
이때, 상기 플렉서블 디스플레이부(920)의 최상부에 위치한 제 1 디스플레이부 영역(A, 921)만을 디스플레이 온(ON) 시키고자 할때에는 도 10에 도시된 바와 같이 4 좌표축인 (X4, Y0), (X5, Y0), (X4, Y1), (X5, Y1) 축을 기준으로 하여 디스플레이 온(ON) 하게 된다. 상기 제 1 디스플레이부 영역(A, 921)을 제외한 다른 디스플레이 영역은 디스플레이 온(ON) 하지 않는다. 이것은 사용자가 소망하는 디스플레이 영역만 디스플레이 온(ON) 하여 화상을 구현하기 위해서이다.
이처럼, 상기 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(921 내지 925)은 전체적으로 화상을 구현할 수 있으며, 각 디스플레이 영역별로 독립적으로 구동가능하다. 이때, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(900)는 기재부(910)에 형성된 디스플레이 영역용 선택 버튼(960)를 누르는 것에 의하여 소망하는 디스플레이 영역을 지정가능하다. 상기 디스플레이 영역용 선택 버튼(960)를 누르는 횟수에 따라 상기 제 1 내지 제 5 디스플레이 영역(921 내지 925)을 선택하여 디스플레이 온(ON) 할 수 있다.
이를테면, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 영역용 선택 버튼(960)을 1회 누르게 되면, 상기 기재부(910)로부터 가장 먼 방향으로 배열되는 제 1 디스플레이 영역(A, 921)이 디스플레이 온(ON) 되고, 나머지 디스플레이 영역은 디스플레이 오프(OFF) 상태이다.
이어서, 상기 선택 버튼(960)을 2회 누르게 되면, 도 13에 도시된 바와 같이 모든 디스플레이 영역(921 내지 925)이 디스플레이 온(ON) 된다. 이때, 상기 선택 버튼(960)을 누르는 횟수에 따라 여러 가지 조합이 가능함은 물론이다. 또한, 디폴트 값으로, 상기 제 1 디스플레이 영역(A, 921)이 항상 디스플레이 온(ON) 되고, 사용자가 선택 버튼(960)을 1회 누르는 것에 의하여 모드 디스플레이 영역(921 내지 925)이 디스플레이 온(ON) 되는 것도 가능하다.
이상과 같이, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(900)는 상기 플렉서블 디스플레이부(920)가 독립 구동가능한 복수의 디스플레이 영역(921 내지 925)을 가지고 있고, 상기 선택 버튼(960)을 선택적으로 누르는 것에 의하여 소망하는 디스플레이 영역에서의 화상의 구현이 가능하다.
100...플렉서블 디스플레이 장치
110...기재부 111..회로부
112...전지부 113...기구부
120...플렉서블 디스플레이부 121...제 1 디스플레이 영역
125...제 5 디스플레이 영역 126...제 1 벤딩 영역
160...백 커버 170...자성체
780...보조 자성체

Claims (14)

  1. 기재부;
    상기 기재부의 일면 상에 설치되어서 화상을 표시하며, 상기 기재부의 적어도 일부를 감싸도록 상기 기재부의 일 방향을 따라 연장된 플렉서블 디스플레이부;
    상기 플렉서블 디스플레이부의 일면에 형성되는 자성체; 및
    상기 기재부의 타면 상에 설치되며 상기 자성체가 부착되는 백 커버;를 포함하고,
    상기 백 커버는 절연성의 플레이트이며, 상기 백 커버의 외면에는 상기 자성체와 극성이 다른 보조 자성체가 설치된 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 기재부와 플렉서블 디스플레이부 사이에 개재된 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 플렉서블 디스플레이부의 길이 방향을 따라서, 상기 기재부와 마주보는 상기 플렉서블 디스플레이부의 일면에 형성된 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자성체의 크기는 상기 플렉서블 디스플레이부의 크기와 대응되는 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체는 유연성을 가지는 자성 필름인 플렉서블 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부의 길이는 상기 기재부의 크기보다 더 길게 형성된 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는 길이 방향을 따라 구획되는 복수의 디스플레이 영역과, 상기 기재부의 일부를 감쌀 수 있도록 상기 디스플레이 영역 사이에 형성된 벤딩 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 백 커버는 박형의 금속 플레이트인 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는 길이 방향을 따라 구획되는 복수의 디스플레이 영역과, 상기 기재부의 일부를 감쌀 수 있도록 상기 디스플레이 영역 사이에 형성된 벤딩 영역을 포함하되,
    상기 각 디스플레이 영역은 각각 독립적으로 구동하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재부는 상기 디스플레이부를 구동시키는 기구부와, 전기적 신호를 전달하는 회로부와, 전원을 공급하는 전지부를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는,
    플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 디스플레이 기판 상에 형성되며, 반도체 활성층, 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 및 상기 반도체 활성층과 상기 게이트 전극 사이 및 상기 게이트 전극과 상기 소스/드레인 전극 사이를 절연시키는 복수의 절연층을 가지는 박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 유기막을 가지는 유기 발광 소자;를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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