KR102203104B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
플렉서블 디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 디스플레이부가 형성되는 적어도 하나의 플렉서블 기판;과, 플렉서블 기판이 일 방향으로 휘는 부분에 형성된 충진부;를 포함한다.
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED)는 스마트 폰이나, 디지털 카메라나, 캠코더나, 휴대 정보 단말기나, 초슬림 랩 탑이나, 태블릿 퍼스널 컴퓨터 등의 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전 등의 전자 전기 제품에 이용할 수 있다.
최근 들어서는, 보다 슬림화된 디스플레이 장치를 제조하기 위하여 연구중이다. 이중에서, 휴대하기가 용이하고, 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있도록 플렉서블 디스플레이 장치(Flexible display device)가 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다. 이중에서, 유기 발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치가 가장 유력한 디스플레이 장치로 유력시되고 있다.
본 발명의 실시예들은 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는,
디스플레이부가 형성되는 적어도 하나의 플렉서블 기판; 및
상기 플렉서블 기판이 일 방향으로 휘는 부분에 형성된 충진부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판이 휘는 부분에는 슬리밍부가 형성되며, 상기 충진부는 상기 슬리밍부에 충진된다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판이 일 방향으로 휘는 부분의 두께를 플렉서블 기판의 다른 부분의 두께보다 얇게 한 그루브 형상이다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 가지며, 상기 플렉서블 기판은 제 1 면의 양쪽이 서로 마주보는 방향으로 휘어지고, 상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판이 휘는 방향의 바깥쪽인 제 2 면으로부터 두께를 얇게 하여 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판의 제 1 면 상에 디스플레이부가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 서로 마주보는 한 쌍의 제 1 가장자리와, 상기 제 1 가장자리와 교차되며, 서로 마주보는 한 쌍의 제 2 가장자리를 포함하며, 상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판의 제 1 가장자리의 제 1 부분으로부터 상기 플렉서블 기판을 가로질러 상기 제 1 가장자리의 제 2 부분으로 연장된다.
일 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 제 1 가장자리의 길이는 상기 한 쌍의 제 2 가장자리의 길이보다 더 길게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리밍부는 에칭에 의하여 두께가 조절된다.
일 실시예에 있어서, 상기 충진부는 폴리머 소재를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 충진부는 상기 슬리밍부에 폴리머 소재가 용융되어 접합되며, 경화된 충진부의 표면은 상기 플렉서블 기판의 표면과 동일한 레벨이다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판의 중앙쪽에 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 충진부는 상기 플렉서블 기판과 동일한 굴절율을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 제 1 플렉서블 기판과, 제 2 플렉서블 기판을 포함하며, 상기 충진부는 상기 제 1 플렉서블 기판과 제 2 플렉서블 기판 사이에 배치되며, 상기 제 1 플렉서블 기판, 충진부, 및 제 2 플렉서블 기판은 적층 구조이다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 기판과 제 2 플렉서블 기판은 제 1 열팽창 계수를 가지며, 상기 충진부는 제 2 열팽창 계수를 가지며, 상기 제 2 열팽창 계수는 제 1 열팽창 계수보다 높다.
일 실시예에 있어서, 상기 충진부는 폴리머 필름이다.
일 실시예에 있어서, 상기 충진부의 양 면은 상기 제 1 플렉서블 기판의 일면과, 제 2 플렉서블 기판의 일면에 가온가압하여 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 플렉서블 기판이나, 제 2 플렉서블 기판중 적어도 어느 하나의 기판 상에 디스플레이부가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 글래스 기판을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이부는,
상기 플렉서블 기판 상에 형성되며, 적어도 하나의 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자; 및
상기 유기 발광 소자를 커버하는 밀봉부;를 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치는 일방향으로 휘게 될 때 플렉서블 기판이 파손되는 현상을 방지한다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 통상적인 플렉서블 디스플레이 장치가 펴진 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치가 휜 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 유기 발광 소자를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 플렉서블 디스플레이 장치를 반대 방향에서 도시한 측면도이다.
도 7은 도 5의 플렉서블 디스플레이 장치가 일 방향으로 휜 것을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치가 휜 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 유기 발광 소자를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 플렉서블 디스플레이 장치를 반대 방향에서 도시한 측면도이다.
도 7은 도 5의 플렉서블 디스플레이 장치가 일 방향으로 휜 것을 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 측면도이다.
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 장치를 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 통상적인 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 펴진 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 휜 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 화상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 패널(110)을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(110)은 화면을 구현하기 위한 박막층뿐만 아니라, 터치 스크린(Touch screen), 편광판, 윈도우 커버 등 다양한 필름을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치를 예를 들어 설명하나, 액정 디스플레이 장치(Liquid crystal display device)나, 전계 방출 디스플레이 장치(Field emission display device)나, 전자 종이 디스플레이 장치(Electronic paper display device) 등 다른 플렉서블 디스플레이 장치에도 적용가능하다.
상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 사용자의 필요에 따라 펼쳐진 상태나 휘어진 상태 등 다양한 각도에서 화상을 감상할 수 있다.
도 3은 도 1의 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 일 서브 픽셀을 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 유기 발광 소자(OLED)를 도시한 것이다.
여기서, 서브 픽셀들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 가진다. 상기 박막 트랜지스터는 반드시 도 3의 구조로만 가능한 것은 아니며, 그 수와 구조는 다양하게 변형가능하다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(110)에는 플렉서블 기판(111)이 마련되어 있다. 상기 플렉서블 기판(101)은 유연성을 가지는 절연성 소재를 포함한다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(111)은 글래스 기판일 수 있다.
대안으로는, 상기 플렉서블 기판(111)은 또하폴리이미드(Polyimide, PI)나, 폴리 카보네이트(Polycarbonate, PC)나, 폴리 에테르 설폰(Polyethersulphone, PES)이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)나, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN)나, 폴리아릴레이트(Polyarylate, PAR)나, 유리섬유 강화플라스틱(Fiber glass reinforced plastic, FRP) 등의 고분자 소재로 이루어질 수 있다.
상기 플렉서블 기판(111)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있다.
상기 플렉서블 기판(111) 상에는 배리어막(112)이 형성될 수 있다. 상기 배리어막(112)은 상기 플렉서블 기판(111)의 상부면을 전체적으로 커버할 수 있다.
상기 배리어막(112)은 무기막이나, 유기막을 포함한다.
이를테면, 상기 배리어막(112)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiON), 알루미늄 옥사이드(AlO), 알루미늄나이트라이드(AlON) 등의 무기물이나, 아크릴, 폴리이미드, 폴리에스테르 등의 유기물 중에서 선택된 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
상기 배리어막(112)은 단일막으로 형성되거나, 다층막으로 적층될 수 있다.
상기 배리어막(112)은 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행하고, 상기 플렉서블 기판(111)을 통한 수분이나 불순물의 확산을 방지하고, 플렉서블 기판(111)의 상부에 평탄한 면을 제공한다.
상기 배리어막(112) 상에는 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Botton gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 배리어막(112) 상에는 반도체 활성층(113)이 형성될 수 있다. 상기 반도체 활성층(113)에는 N형이나, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(114)과, 드레인 영역(115)이 형성될 수 있다. 상기 소스 영역(114)과, 드레인 영역(115) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(116)이다.
상기 반도체 활성층(113)은 폴리 실리콘으로 형성될 경우에는 아몰퍼스 실리콘을 형성하고, 이를 결정화시키는 것에 의하여 폴리 실리콘으로 변화시킬 수 있다.
대안으로는, 상기 반도체 활성층(113)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 4, 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.
상기 반도체 활성층(113) 상에는 게이터 절연막(117)이 증착될 수 있다. 상기 게이트 절연막(117)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함한다. 상기 게이트 절연막(117)은 단일층이나, 다중층의 구조일 수 있다.
상기 게이트 절연막(117) 상의 소정 영역에는 게이트 전극(118)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 전극(118)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(118) 상에는 층간 절연막(119)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막(119)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 대안으로는, 상기 층간 절연막(119)은 절연성 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(119) 상에는 소스 전극(120)과, 드레인 전극(121)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 게이트 절연막(117) 및 층간 절연막(119)에는 이들의 일부를 제거하는 것에 의하여 콘택 홀이 형성되고, 콘택 홀을 통하여 소스 영역(114)에 대하여 소스 전극(120)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(115)에 대하여 드레인 전극(121)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 소스 전극(120)과, 드레인 전극(121) 상에는 패시베이션막(122)이 형성될 수 있다. 상기 패시베이션막(122)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물과 같은 무기막이나, 또는, 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 패시베이션막(122) 상에는 평탄화막(123)이 형성될 수 있다. 상기 평탄화막(123)은 아크릴(acryl), 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclobutene) 등의 유기막을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 형성될 수 있다.
상기 유기 발광 소자(OLED)는 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(127)과, 제 1 전극(125)과 제 2 전극(127) 사이에 개재되는 중간층(126)을 포함한다.
제 1 전극(125)은 콘택 홀을 통하여 상기 소스 전극(120)이나 드레인 전극(121)중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 1 전극(125)은 픽셀 전극에 대응된다.
상기 제 1 전극(125)은 애노우드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(125)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
이를테면, 상기 제 1 전극(125)이 투명 전극으로 사용시, 상기 제 1 전극(125)은 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 포함한다. 상기 제 1 전극(125)이 반사형 전극으로 사용시, 상기 제 1 전극(125)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성하고, 이후, 상기 반사막의 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 평탄화막(123) 상에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(125)의 가장자리를 덮도록 픽셀 정의막(Pixel define layer, PDL, 124)이 형성될 수 있다. 상기 픽셀 정의막(124)은 상기 제 1 전극(125)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 서브 픽셀의 발광 영역을 정의한다.
상기 픽셀 정의막(124)은 유기물이나, 무기물로 형성하게 된다.
이를테면, 상기 픽셀 정의막(124)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 벤조사이클로부텐, 아크릴 수지, 페놀 수지 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성할 수 있다. 상기 픽셀 정의막(124)은 단일막으로 형성되거나, 다중막으로 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(125) 상에는 상기 픽셀 정의막(124)의 일부를 에칭하는 것에 의하여 노출된 영역에 중간층(126)이 형성될 수 있다. 상기 중간층(126)은 증착 공정에 의하여 형성시킬 수 있다.
상기 중간층(126)은 저분자 유기물이나, 고분자 유기물로 이루어질 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중간층(126)은 발광층(Emissive layer, EML, 130)을 구비하고, 그 외에, 정공 주입층(Hole injection layer, HIL, 128), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL, 129), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL, 131), 전자 주입층(Electron injection layer, EIL, 132)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 중간층(126) 상에는 제 2 전극(127)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 전극(127)은 커먼 전극에 대응된다. 상기 제 2 전극(127)은 제 1 전극(125)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(126)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구와 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 반면에, 상기 제 2 전극(127)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 디스플레이부 상에 전면 증착할 수 있다. 대안으로는, 상기 제 2 전극(127)은 전면 증착 대신에 특정한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다. 상기 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(127)은 위치가 서로 반대로 하여 적층될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(127)은 중간층(126)에 의하여 서로 절연되어 있다. 상기 제 1 전극(125) 및 제 2 전극(127)에 전압이 인가되면, 상기 중간층(126)에서 가시광이 발광하여 사용자가 인식할 수 있는 화상이 구현된다.
유기 발광 소자의 상부에는 밀봉부(140, Encapsulation)가 형성될 수 있다. 상기 밀봉부(140)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 중간층(126) 및 다른 박막을 보호하기 위하여 형성되는 것이다.
상기 밀봉부(140)는 유기막이나, 무기막이 각각 적어도 한 층 적층된 구조일 수 있다.
예컨대, 상기 밀봉부(140)는 에폭시, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리아크릴레이트 등과 같은 적어도 하나의 유기막(141)(142)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(143)(144)(145)이 적층된 구조일 수 있다.
상기 밀봉부(140)는 유기막(141)(142)이 적어도 1층이고, 무기막(143)(144)(145)이 적어도 2층의 구조를 가질 수 있다. 상기 밀봉부(140)중 외부로 노출된 최상층(145)은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성시킬 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 일 방향으로 휘게 될 때에 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 가해지는 응력(stress)에 의하여 상기 플렉서블 기판(111)이 파손될 수 있다.
구체적으로, 상기 플렉서블 기판(111)을 플라스틱 소재로 제조할 경우, 열적 안정성 및 스크래치 특성이 저하될 수 있다. 상기와 같은 이유로, 상기 플렉서블 기판(111)은 글래스 기판으로 제조할 수 있다. 그러나, 상기 플렉서블 기판(111)이 글래스 기판과 같이 취성에 약한 소재로 제조될 경우, 상기 플렉서블 기판(111)은 인가되는 인장 응력(tensile stress)에 의하여 파손 가능성이 존재한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판(111)을 일 방향으로 휘게 될 때에, 플렉서블 기판(111)의 파손을 방지하기 위한 충진부가 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 디스플레이 장치(100)를 반대 방향에서 도시한 측면도이고, 도 7은 도 5의 디스플레이 장치(100)가 일 방향으로 휜 것을 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 적어도 하나의 플렉서블 기판(510)을 포함한다. 상기 플렉서블 기판(510)은 글래스 기판으로 제조될 수 있다. 상기 플렉서블 기판(510)은 제 1 면(511)과, 상기 제 1 면(511)과 반대되는 제 2 면(512)을 가진다. 상기 플렉서블 기판(510)의 제 1 면(511) 상에는 화상을 구현하는 디스플레이부가 형성될 수 있다.
상기 플렉서블 기판(510)은 어느 한 방향으로 휘어질 수 있다. 여기서, 휘어진다는 것은 상기 플렉서블 기판(510)이 원통형으로 와인딩(winding)되거나, 커브드(curved)되거나, 접혀지는(foldable)등 유연성을 가지며 변형되는 것을 의미한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판(510)은 직사각형의 횡단면 형상을 가지나, 상기 플렉서블 기판(510)은 원형이나, 타원형이나, 정사각형이나, 다각형 등의 다른 횡단면 형상을 가질 수 있다.
상기 플렉서블 기판(510)은 서로 마주보는 한 쌍의 제 1 가장자리(513)(514)와, 상기 제 1 가장자리(513)(514)와 교차되며, 서로 마주되는 한 쌍의 제 2 가장자리(515)(516)를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 한 쌍의 제 1 가장자리(513)(514)는 서로 마주보는 장변부 가장자리에 대응되고, 한 쌍의 제 2 가장자리(515)(516)는 서로 마주보는 단변부 가장자리에 대응된다. 따라서, 상기 플렉서블 기판(510)의 X 방향으로 연장된 한 쌍의 제 1 가장자리(513)(514)의 길이가 상기 플렉서블 기판(510)의 Y 방향으로 연장된 한 쌍의 제 2 가장자리(515)(516)의 길이보다 더 길게 형성된다.
상기 플렉서블 기판(510)이 휘는 부분에는 슬리밍부(slimming portion, 520)가 형성될 수 있다. 상기 슬리밍부(520)는 상기 플렉서블 기판(510)이 휘는 부분의 두께를 상기 플렉서블 기판(510)의 다른 부분보다 얇게 한 그루브 형상일 수 있다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(510)의 두께(t1)는 100 마이크로미터인데 반하여, 상기 슬리밍부(520)가 형성된 부분의 두께(t2)는 30 마이크로미터이다.
상기 슬리밍부(520)는 다양한 제조 방식에 의하여 형성가능하다. 예컨대, 딥(dip) 방식, 스프레이(spray) 방식, 다운 플로어(down-flow) 방식 등의 습식 에칭으로 형성할 수 있다. 상기 슬리밍부(520)는 습식 에칭에 의하여 상기 플렉서블 기판(510)의 휘는 부분의 두께를 조절할 수 있다.
상기 플렉서블 기판(510)은 상기 제 1 면(511)의 양쪽(즉, 좌우)이 서로 마주보는 방향으로 휘어질 수 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판(510)은 "U" 자형으로 휘어질 수 있다.
상기 슬리밍부(520)는 상기 제 1 면(511)과 반대되는 면이며, 상기 플렉서블 기판(510)이 휘는 방향의 바깥쪽인 제 2 면(512)으로부터 상기 플렉서블 기판(510)의 두께를 얇게 하여 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 슬리밍부(520)는 상기 플렉서블 기판(510)의 한 쌍의 제 1 가장자리(513)(514) 사이에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 슬리밍부(520)는 상기 제 1 가장자리의 제 1 부분(513)으로부터 상기 플렉서블 기판(510)을 가로질러 상기 제 1 가장자리의 제 1 부분(513)과 마주보는 상기 제 1 가장자리의 제 2 부분(514)으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 슬리밍부(520)는 상기 플렉서블 기판(510)의 중앙 영역에 형성된 것을 예를 들어 설명하나, 휘어지는 영역은 상기 플렉서블 기판(510)의 휘는 위치를 어느 영역에 설정하느냐에 따라서 임의적으로 설계 변경가능할 수 있다.
한편, 상기 슬리밍부(520)는 반원의 단면을 가질 수 있다.
상기 슬리밍부(520)에는 상기 플렉서블 기판(510)이 일 방향으로 휘게 될 때에 두께가 얇아짐으로 인한 파손을 방지하기 위하여 충진부(530)가 형성될 수 있다.
상기 충진부(530)는 상기 슬리밍부(520)에 충진된 폴리머 소재, 예컨대, 에틸렌―초산비닐 공중합체(EVA)일 수 있다. 상기 충진부(530)는 다양한 방식으로 상기 슬리밍부(520)에 충진시킬 수 있다. 이를테면, 폴리머 소재를 용융하여 상기 슬리밍부(520)에 접합할 수 있다. 경화된 상기 충진부(530)의 표면은 상기 플렉서블 기판(510)의 표면과 동일한 레벨로 형성될 수 있다.
한편, 충진부(530)의 굴절율은 상기 플렉서블 기판(510)과 동일한 굴절율을 가질 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플렉서블 기판(510)은 일 방향으로 휘어지는 부분에 슬리밍부(520)가 형성되므로, 휨 특성을 확보할 수 있다. 또한, 슬리밍부(520)에 충진부(530)가 충진되므로, 강도를 보강할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(800)를 도시한 측면도이다.
도면을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 적어도 하나의 플렉서블 기판(810)(820)을 포함한다. 상기 플렉서블 기판(810)(820)은 제 1 플렉서블 기판(810)과, 제 2 플렉서블 기판(820)을 포함한다. 상기 플렉서블 기판(810)(820)은 글래스 기판으로 제조될 수 있다.
상기 플렉서블 기판(810)(820)은 어느 한 방향으로 휘어질 수 있다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(810)(820)은 원통형으로 와인딩되거나, 소정 각도로 곡선을 이루거나, 접혀지는등 변형될 수 있다.
상기 플렉서블 기판(810)(820)이 일 방향으로 휘는 부분에는 충진부(830)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 플렉서블 기판(810)는 제 1 면(811)과, 상기 제 1 면(812)에 반대되는 제 2 면(812)을 포함한다. 상기 제 2 플렉서블 기판(820)은 상기 제 1 플렉서블 기판(810)의 제 1 면(811)과 마주보는 제 1 면(821)과, 상기 제 1 면(821)에 반대되는 제 2 면(822)을 포함한다.
상기 제 1 플렉서블 기판(810)의 제 2 면(812)이나, 상기 제 2 플렉서블 기판(820)의 제 2 면(822)에는 상기 플렉서블 디스플레이 장치(800)가 휘는 방향에 따라 화상을 구현하는 디스플레이부가 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 플렉서블 디스플레이 디스플레이 장치(800)가 상기 제 2 플렉서블 기판(820)의 제 2 면(822)의 양쪽(즉, 좌우)가 서로 마주보는 방향으로 휘게 된다면, 상기 제 2 플렉서블 기판(8200)의 제 2 면(822) 상에 디스플레이부가 형성될 수 있다.
상기 충진부(830)는 상기 제 1 플렉서블 기판(810)과 제 2 플렉서블 기판(820) 사이에 배치된다. 상기 제 1 플렉서블 기판(810), 충진부(830), 및 제 2 플렉서블 기판(820)은 적층 구조일 수 있다. 상기 충진부(830)의 양쪽 면은 상기 제 1 플렉서블 기판(810)의 제 1 면(811)과, 제 2 플렉서블 기판(820)의 제 1 면(821)에 각각 접촉될 수 있다.
상기 제 1 플렉서블 기판(810)의 두께(t1)와, 제 2 플렉서블 기판(820)의 두께(t2)는 동일할 수 있다. 본 실시예에 있어서,상기 제 1 플렉서블 기판(810)의 두께(t1)와, 제 2 플렉서블 기판(820)의 두께(t2)는 20 내지 50 마이크로미터이고, 상기 충진부(830)의 두께는 100 마이크로미터 미만이다.
상기 충진부(530)는 상기 플렉서블 기판(810)(820)이 일 방향으로 휠 때 파손을 방지하기 위하여 휨에 강한 폴리머 필름, 이를테면, 에틸렌-초산비닐 공중합체(EVA)일 수 있다. 상기 충진부(530)는 다양한 방식으로 상기 플렉서블 기판(810)(820)에 대하여 접합가능하다. 예컨대, 상기 플렉서블 기판(810)(820)과 충진부(530)의 접합은 진공 상태에서 폴리머 필름으로 이루어진 충진부(530)를 플렉서블 기판(810)(820)의 외면에 위치시켜서, 가온가압하여 형성될 수 있다
제 1 플렉서블 기판(810)과 제 2 플렉서블 기판(820) 사이에 충진부(530)가 개재된 적층 구조는 열적 강화 특성을 향상시키기 위하여 열 팽창계수가 서로 다르게 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 제 1 플렉서블 기판(810)과 제 2 플렉서블 기판(82)은 제 1 열팽창계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가지며, 상기 충진부(530)는 제 1 열팽창계수와 다른 제 2 열팽창계수를 가진다. 상기 충진부(530)의 제 2 열팽창계수가 상기 제 1 플렉서블 기판(810)과, 제 2 플렉서블 기판(820)의 제 1 열팽창계수보다 높다.
한편, 상기 충진부(530)의 굴절율은 상기 플렉서블 기판(810)(820)과 동일한 굴절율을 가질 수 있다.
상기와 같은 적층 구조를 가지는 플렉서블 디스플레이 장치(800)는 일 방향으로 휘게 되면, 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 제 1 플렉서블 기판(810)과 제 2 플렉서블 기판(820)에는 압축 응력이 작용하고, 상기 충진부(530)에는 인장 응력이 작용하게 된다.
이처럼, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(800)는 열팽창 계수 차이에 의한 열강화 효과가 있으므로, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(800)의 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(800)는 신뢰할만한 유연성(flexibility)를 확보할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
500...플렉서블 디스플레이 장치 510...플렉서블 기판
520...슬리밍부 530...충진부
800...플렉서블 디스플레이 장치 810...제 1 플렉서블 기판
820...제 2 플렉서블 기판 830...충진부
520...슬리밍부 530...충진부
800...플렉서블 디스플레이 장치 810...제 1 플렉서블 기판
820...제 2 플렉서블 기판 830...충진부
Claims (19)
- 디스플레이부가 배치된 제 1 면 및 상기 제 1 면에 반대되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 1 면의 양쪽이 서로 마주보는 방향으로 휘어지는 적어도 하나의 플렉서블 기판; 및
상기 플렉서블 기판이 일 방향으로 휘는 부분에 배치된 충진부;를 포함하되,
상기 플렉서블 기판이 휘는 부분에는 상기 플렉서블 기판을 가로질러 연장되며, 상기 플렉서블 기판이 휘는 방향의 바깥쪽인 제 2 면으로부터 두께를 얇게 한 그루브 형상의 슬리밍부가 배치되며,
상기 충진부는 상기 슬리밍부에 충진되며,
상기 플렉서블 기판은 글래스 기판을 포함하며, 상기 충진부는 폴리머 소재를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블 기판은 서로 마주보는 한 쌍의 제 1 가장자리와, 상기 제 1 가장자리와 교차되며, 서로 마주보는 한 쌍의 제 2 가장자리를 포함하며,
상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판의 제 1 가장자리의 제 1 부분으로부터 상기 플렉서블 기판을 가로질러 상기 제 1 가장자리의 제 2 부분으로 연장된 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 한 쌍의 제 1 가장자리의 길이는 상기 한 쌍의 제 2 가장자리의 길이보다 더 길게 형성된 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬리밍부는 에칭에 의하여 두께가 조절된 플렉서블 디스플레이 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 충진부는 상기 슬리밍부에 폴리머 소재가 용융되어 접합되며,
경화된 충진부의 표면은 상기 플렉서블 기판의 표면과 동일한 레벨인 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 슬리밍부는 상기 플렉서블 기판의 중앙쪽에 형성된 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 충진부는 상기 플렉서블 기판과 동일한 굴절율을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치. - 디스플레이부가 배치된 적어도 하나의 플렉서블 기판; 및
상기 플렉서블 기판이 일 방향으로 휘는 부분에 배치된 충진부;를 포함하되,
상기 플렉서블 기판은 제 1 플렉서블 기판과, 제 2 플렉서블 기판을 포함하며,
상기 충진부는 상기 제 1 플렉서블 기판과 제 2 플렉서블 기판 사이에 배치되며,
상기 제 1 플렉서블 기판, 충진부, 및 제 2 플렉서블 기판은 적층 구조인 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 플렉서블 기판과 제 2 플렉서블 기판은 제 1 열팽창 계수를 가지며,
상기 충진부는 제 2 열팽창 계수를 가지며,
상기 제 2 열팽창 계수는 제 1 열팽창 계수보다 높은 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 충진부는 폴리머 필름인 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 충진부의 양 면은 상기 제 1 플렉서블 기판의 일면과, 제 2 플렉서블 기판의 일면에 가온가압하여 형성된 플렉서블 디스플레이 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 플렉서블 기판이나, 제 2 플렉서블 기판중 적어도 어느 하나의 기판 상에 디스플레이부가 형성된 플렉서블 디스플레이 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
상기 플렉서블 기판 상에 형성되며, 적어도 하나의 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 유기 발광 소자; 및
상기 유기 발광 소자를 커버하는 밀봉부;를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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