KR102260922B1 - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판, 상기 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부 및 상기 표시 기판의 적어도 일면에 배치되며, 상기 구동부에서 공급되는 다수의 신호를 상기 표시 기판에 전달하는 패드부를 포함하며, 상기 구동부는 상기 신호를 공급하는 데이터 집적회로, 상기 표시 기판과 결합하기 위한 결속부, 및 상기 패드부와 상기 데이터 집적회로를 연결하기 위한 연결부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로 특히, 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판 및 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 휘어질 수 있는 플렉시블(flexible) 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 플렉시블 표시 장치는 접히거나 만곡된 형태로 사용될 수 있어 다양한 분야에 활용될 수 있다. 플렉시블 표시 장치는 플렉시블 기판 상에 표시 소자가 배치된 것이다.
플렉시블 표시 장치에 적용될 수 있는 표시 소자로 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 액정 표시(Liquid Crystal Display, LCD) 소자, 및 마리 전기 영동 표시(Electrophoretic Display, EPD) 소자 등이 있다. 이 중 유기 발광 소자는 박막 형태의 적층 구조로 제조될 수 있기 때문에 뛰어난 유연성을 갖고 있어 플렉시블 표시 장치의 표시 소자로 각광받고 있다.
플렉시블 표시 장치는 휘어지는 정도에 따라 두루마리처럼 말 수 있는 롤러블(rollable) 표시 장치, 종이처럼 접을 수 있는 폴더블(foldable) 표시 장치, 및 크기를 늘렸다 줄였다 할 수 있는 스트레처블(stretchable) 표시 장치 등으로 분류된다.
이 중 폴더블 표시 장치는 화면을 접으면 휴대가 용이하고, 화면을 펼치면 대면적 표시 화면을 구현할 수 있다는 장점 때문에 차세대 표시 기술로 주목 받고 있다.
이에 본 발명에서는 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판 및 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부를 포함하여 휴대가 용이한 동시에 대화면을 구현할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 한다.
폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판, 상기 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부 및 상기 표시 기판의 적어도 일면에 배치되며, 상기 구동부에서 공급되는 다수의 신호를 상기 표시 기판에 전달하는 패드부를 포함하며, 상기 구동부는 상기 신호를 공급하는 데이터 집적회로, 상기 표시 기판과 결합하기 위한 결속부, 및 상기 패드부와 상기 데이터 집적회로를 연결하기 위한 연결부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 패드부는 표시 기판의 양면에 각각 배치될 수 있다.
상기 패드부는 상기 표시 기판의 폴딩선에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 연결부는 상기 결속부의 적어도 하나 이상의 단부에 배치될 수 있다.
상기 연결부는 상기 결속부의 중앙부에 더 배치될 수 있다.
상기 표시 기판은 상기 폴딩선을 기준으로 접혀 상기 결속부와 결합될 수 있다.
상기 패드부는, 상기 표시 기판이 접힌 상태에서 상기 결속부에 결합되는 경우, 상기 결속부의 단부에 배치된 연결부와 접속될 수 있다.
상기 패드부는, 상기 표시 기판이 전개된 상태에서 상기 결속부에 결합되는 경우, 상기 결속부의 중앙부에 배치된 연결부와 접속될 수 있다.
상기 표시 기판의 적어도 하나 이상의 모서리에 구비되는 모션 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 모션 센서는 표시 기판이 벤딩되는 것을 감지하는 벤딩 모션 센서일 수 있다.
상기 표시 기판은 양면 발광형 구조를 가질 수 있다.
상기 표시 기판은 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 온-오프 스위치, 카메라, 통신 장치, 스피커, 및 이어폰 홀 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 구동부에 착탈 가능한 스타일러스 펜을 더 포함할 수 있다.
상기 폴딩선은 상기 표시 기판의 중앙부에 형성될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 구동부와 착탈 가능하며, 상기 구동부를 충전하기 위한 도킹 스테이션을 더 포함할 수 있다.
상기 도킹 스테이션은 상기 표시 기판의 적어도 일측과 결합하는 표시 장치.
상기 표시 장치는 상기 도킹 스테이션과 결합하는 운반 케이스를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 기판은 상기 운반 케이스에 삽입될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판 및 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부를 포함하여 휴대가 용이한 동시에 대화면을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 기판의 플렉시블한 특성을 이용할 수 있는 벤딩 모션 센서를 포함하여 표시 장치의 동작을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 표시 기판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 2의 "A"부분에 대한 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판과 구동부가 결합되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판에 구비되는 모션 센서를 도시한 평면도이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 활용예를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 운반 케이스를 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 표시 기판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 2의 "A"부분에 대한 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판과 구동부가 결합되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판에 구비되는 모션 센서를 도시한 평면도이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 활용예를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 운반 케이스를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 갖는 표시 기판(100), 및 표시 기판(100)을 구동하기 위한 구동부(600)를 포함한다. 또한, 스타일러스 펜(700)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 플렉시블 표시 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 폴더블 표시 장치일 수 있다.
도 1을 참조하면, 표시 기판(100)이 폴딩선을 기준으로 좌우 대칭으로 접힌 경우를 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 표시 기판(100)는 투명한 표시 장치일 수 있다. 표시 기판(100)은 일면에 터치 스크린 패널을 포함할 수 있다. 표시 기판(100)의 일면 및/또는 타면에 적어도 하나 이상의 패드부(301, 302, 401, 402)를 포함할 수 있다. 표시 기판(100)의 구체적인 구성은 이하 도 2 내지 도 5에서 자세하게 설명하도록 한다.
구동부(600)는 표시 기판(100)과 기계적으로 결합되는 몸체(610), 표시 기판(100)를 구동하기 위한 다수의 신호 및 전압을 공급하는 데이터 드라이버 집적회로(620), 및 데이터 드라이버 집적회로(620)와 패드부(301, 302, 401, 402)를 전기적으로 연결하기 위한 연결부(630)를 포함할 수 있다.
이외에도 구동부(600)는 전원을 공급하기 위한 전원 공급원(640) 등을 더 포함할 수 있으며, 도 1에는 도시되지 않았지만 구동부(600)는 온-오프 스위치, 카메라, 통신 장치, 스피커, 이어폰 홀 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
몸체(610)는 표시 기판(100)를 결합하기 위한 슬롯 형태의 결속부(611)를 포함한다. 데이터 드라이버 집적회로(620)는 결속부(611)의 내측면에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 연결부(630)는 결속부(611) 내측면의 양 단부 및 중앙부에 배치될 수 있다. 다만, 연결부(630)의 배치 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 패드부(301, 302, 401, 402)의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 표시 기판을 나타낸 평면도이다. 구체적으로 도 2는 전개된 표시 기판(100)를 나타낸 도이고, 도 3은 접힌 표시 기판(100)를 나타낸 도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 기판(100)은 폴딩선(103)을 기준으로 안쪽 또는 바깥쪽으로 접힐 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판(100)은 표시 영역(101, 102) 및 비표시 영역(104)를 갖는 기판 본체(110)을 포함한다. 표시 영역(101, 102)은 폴딩선(103)을 기준으로 제 1 표시 영역(101) 및 제 2 표시 영역(102)으로 구분된다.
제 1 표시 영역(101) 및 제 2 표시 영역(102)은 설명의 편의상 폴딩선(103)을 기준으로 구분된 표시 영역이다. 따라서, 제 1 표시 영역(101) 및 제 2 표시 영역(102)은 실제로 하나의 표시 영역일 수 있고, 구분된 2개의 표시 영역일 수도 있다. 다수의 화소들이 제 1 표시 영역(101) 및 제 2 표시 영역(102)에 배치되어 화상을 표시한다. 본 발명의 일실시예에서 폴딩선(103)은 표시 기판(100)의 중앙부에 형성될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
패드부(301, 302, 401, 402)가 비표시 영역(104)에 배치된다. 패드부(301, 302, 401, 402)는 후술할 구동부와 전기적으로 연결되어, 구동부로부터 공급되는 다수의 신호 및 전압을 각 화소들로 전달한다. 패드부(301, 302, 401, 402)가 배치되는 위치의 제약은 없으나 후술할 구동부와의 기계적인 결합을 고려할 때, 패드부(301, 302, 401, 402)는 폴딩선(103)에 인접하게 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 패드부(301, 302, 401, 402)는 표시 기판(100)의 일면 및/또는 타면에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 기판(100)의 일면 및 타면에 배치된 패드부(301, 401)가 제 1 표시 영역(101)에 다수의 신호 및 전압을 전달하고, 표시 기판(100)의 일면 및 타면에 배치된 패드부(302, 402)가 제 2 표시 영역(102)에 다수의 신호 및 전압을 전달한다.
또한, 도 2 및 도 3은 패드부(301, 302, 401, 402)가 각각 분리되어 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 표시 기판(100)의 일면에 구비된 패드부(301, 302)는 물리적으로 결합된 하나의 패드부일 수 있다. 또한, 표시 기판(100)의 타면에 구비된 패드부(401, 402) 역시 물리적으로 결합된 하나의 패드부일 수도 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 각 패드부(301, 302, 401, 402)와 제 1 표시 영역(101) 및 제 2 표시 영역(102) 사이에는 각 패드부(301, 302, 401, 402)와 각 화소들을 연결하기 위한 연결 배선들이 배치될 수 있다.
도 4는 도 2의 "A"부분에 대한 부분 확대도이고, 도 5는 도 4의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판(100)은 스위칭 박막트랜지스터(10), 구동 박막트랜지스터(20), 축전 소자(80) 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(210)를 포함하는 복수개의 화소를 갖는다. 유기 발광 소자(210)는 상대적으로 낮은 온도에서 증착이 가능하고, 저전력, 높은 휘도 등의 이유로 플렉시블 표시 장치에 주로 적용될 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 기판(100)은 복수의 화소를 통해 화상을 표시한다.
또한, 하나의 화소에 두 개의 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)가 배치된 것이 첨부 도면에 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 화소는 셋 이상의 박막트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수도 있으며, 별도의 배선을 더 포함하여 다양한 구조를 가질 수 있다.
표시 기판(100)은 기판 본체(110)상에 배치된 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 포함한다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있지만, 화소가 전술한 정의에 한정되는 것은 아니다. 화소는 블랙 매트릭스 또는 화소정의막에 의하여 정의될 수 있다.
기판 본체(110)는 유연성 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 유연성 재료로 플라스틱 물질이 있다. 구체적으로, 기판 본체(110)는 캡톤(kapton), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR) 및 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic: FRP) 등으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 만들어질 수 있다.
또한, 기판 본체(110)는 5㎛ 내지 200㎛의 두께를 갖는다. 기판 본체(110)이 5㎛ 미만의 두께를 가지면, 기판 본체(110)가 유기 발광 소자(210)를 안정적으로 지지하기 어렵다. 반면, 기판 본체(110)가 200㎛이상의 두께를 갖는 경우, 기판 본체(110)의 플렉시블한 특성이 저하될 수 있다.
기판 본체(110)상에 버퍼층(120)이 배치된다. 버퍼층(120)은 불순 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(120)은 질화규소(SiNx)막, 산화규소(SiO2)막, 산질화규소(SiOxNy)막 중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 그러나, 버퍼층(120)은 반드시 필요한 것은 아니며, 기판 본체(110)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(120)상에 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)이 배치된다. 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 다결정 규소막, 비정질 규소막, 및 IGZO(Indium-Galuim-Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)와 같은 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 구동 반도체층(132)이 다결정 규소막으로 형성되는 경우, 구동 반도체층(132)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(135)과, 채널 영역(135)의 양 옆으로 p+ 도핑되어 형성된 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)을 포함한다. 이 때, 도핑되는 이온 물질은 붕소(B)와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6이 사용된다. 이러한 불순물은 박막트랜지스터의 종류에 따라 달라진다. 본 발명의 일실시예에서 구동 박막트랜지스터(20)로 P형 불순물을 사용한 PMOS 구조의 박막트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막트랜지스터(20)가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 구동 박막트랜지스터(20)로 NMOS 구조 또는 CMOS 구조의 박막트랜지스터도 모두 사용될 수 있다.
스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132) 위에 게이트 절연막(140)이 배치된다. 게이트 절연막(140)은 테트라에톡시실란(TetraEthylOrthoSilicate, TEOS), 질화 규소(SiNx) 및 산화 규소(SiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 게이트 절연막(140)은 40nm의 두께를 갖는 질화규소막과 80nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 차례로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에 게이트 전극(152, 155)을 포함하는 게이트 배선이 배치된다. 게이트 배선은 게이트 라인(151), 제 1 축전판(158) 및 그 밖의 배선을 더 포함한다. 그리고 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132)의 적어도 일부, 특히 채널 영역과 중첩되도록 배치된다. 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132) 형성과정에서 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136)과 드레인 영역(137)에 불순물이 도핑될 때 채널 영역에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 한다.
게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 동일한 층에 배치되며, 실질적으로 동일한 금속으로 만들어진다. 게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게이트 절연막(140) 상에 게이트 전극(152, 155)을 덮는 층간 절연막(160)이 배치된다. 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140)과 마찬가지로, 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 또는 테트라에톡시실란(TEOS) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
층간 절연막(160)상에 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)을 포함하는 데이터 배선이 배치된다. 데이터 배선은 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 제 2 축전판(178) 및 그 밖에 배선을 더 포함한다. 그리고 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 형성된 접촉 구멍을 통하여 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)과 각각 연결된다.
이와 같이, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173) 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함하며, 구동 박막트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176) 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 박막트랜지스터(10, 20)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
또한, 축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 제 1 축전판(158)과 제 2 축전판(178)을 포함한다.
스위칭 박막트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며, 제 1 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(210)의 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 제 1 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 제 2 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀을 통해 유기 발광 소자(210)의 화소 전극(211)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(210)로 흘러 유기 발광 소자(210)가 발광하게 된다.
층간 절연막(160)상에 배치된 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177), 제 2 축전판(178) 등과 같이 동일층으로 패턴된 데이터 배선을 덮는 평탄화막(180)이 배치된다.
평탄화막(180)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자(210)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다. 평탄화막(180)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다.
평탄화막(180)상에 유기 발광 소자(210)의 화소 전극(211)이 배치된다. 화소 전극(211)은 평탄화막(180)에 형성된 컨택홀을 통하여 드레인 전극(177)과 연결된다.
평탄화막(180)상에 화소 전극(211)의 적어도 일부를 드러내어 화소 영역을 정의하는 화소정의막(190)이 배치된다. 화소 전극(211)은 화소정의막(190)의 화소 영역에 대응하도록 배치된다. 화소정의막(190)은 폴리아크릴계(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지로 만들어질 수 있다.
화소 영역 내의 화소 전극(211)상에 발광층(212)이 배치되고, 화소정의막(190) 및 발광층(212) 상에 공통 전극(213)이 배치된다. 발광층(212)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진다. 화소전극(211)과 발광층(212) 사이에 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL) 및 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있고, 발광층(212)과 공통 전극(213) 사이에 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
화소 전극(211) 및 공통 전극(213)은 투과형 전극, 반투과형 전극 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
투과형 전극 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용될 수 있다. 투명한 도전성 산화물(TCO)로, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 또는 In2O3(Indium Oxide) 등이 있다.
반투과형 전극 및 반사형 전극 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu)와 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반투과형 전극과 반사형 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과형 전극은 약 200nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 300nm 이상의 두께를 가진다. 반투과형 전극은 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지지만 저항이 커지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
또한, 반투과형 및 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층상에 적층된 투명 도전성 산화물(TCO)층을 포함하는 다층구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판(100)은 양면 발광형 구조를 갖기 때문에 화소 전극(211) 방향 및 공통 전극(213) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다. 따라서, 제 1 전극(211) 및 제 2 전극(213) 모두 투명막 또는 반투과막으로 형성된다.
제 2 전극(213) 상에 박막 봉지층(250)이 배치된다. 박막 봉지층(250)은 하나 이상의 무기막(251, 253, 255) 및 하나 이상의 유기막(252, 254)을 포함한다. 또한, 박막 봉지층(250)은 무기막(251, 253, 255)과 유기막(252, 254)이 교호적으로 적층된 구조를 갖는다. 이때, 무기막(251)이 최하부에 배치된다. 즉, 무기막(251)이 유기 발광 소자(210)와 가장 가깝게 배치된다. 도 4에서 박막 봉지층(250)은 3개의 무기막(251, 253, 255)과 2개의 유기막(252, 254)을 포함하고 있으나, 본 발명의 일실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(251, 253, 255)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물을 포함하여 형성된다. 무기막(251, 253, 255)은 화학증착(chemical vapor deposition, CVD)법 또는 원자층 증착(atomic layer depostion, ALD)법을 통해 형성된다. 하지만, 본 발명의 일실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 무기막(251, 253, 255)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
유기막(252, 254)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 만들어진다. 여기서, 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 및 폴리에틸렌 등을 포함한다. 또한, 유기막(252, 254)은 열증착 공정을 통해 형성된다. 그리고, 유기막(252, 254)을 형성하기 위한 열증착 공정은 유기 발광 소자(210)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행된다. 하지만, 본 발명의 일실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 유기막(252, 254)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
박막의 밀도가 치밀하게 형성된 무기막(251, 253, 255)이 주로 수분 또는 산소의 침투를 억제한다. 대부분의 수분 및 산소는 무기막(251, 253, 255)에 의해 유기 발광 소자(210)로의 침투가 차단된다.
박막 봉지층(250)은 10㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 표시 기판(100)의 전체적인 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 이와 같이 박막 봉지층(250)이 적용됨으로써, 표시 기판(100)의 플렉시블한 특성이 극대화될 수 있다.
박막 봉지층(250) 상에는 터치 스크린 패널(500)이 더 구비될 수 있다. 터치 스크린 패널(500)에 의해 터치 입력의 존재 및 위치를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스타일러스 펜(또는 사용자의 손가락) 등을 사용하여 터치 스크린 패널(500)을 사용할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판과 구동부가 결합되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구동부(600)는 구동부(600)는 표시 기판(100)과 기계적으로 결합되는 몸체(610), 몸체(610) 내부에 배치되며, 표시 기판(100)을 구동하기 위한 다수의 신호 및 전압을 공급하는 데이터 드라이버 집적회로(620), 및 데이터 드라이버 집적회로(620)와 패드부(301, 302. 401, 402)를 전기적으로 연결하기 위한 연결부(630)를 포함할 수 있다.
몸체(610)의 길이는 표시 기판(100) 일변의 길이와 동일할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 몸체(610)의 길이는 표시 기판(100) 단변의 길이와 동일하다.
몸체(610)는 표시 기판(100)을 결합하기 위한 결속부(611)가 구비될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 결속부(611)은 슬롯 형태일 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 기판(100)은 결속부(611)에 방향성을 가지고 슬라이딩 결합될 수도 있다. 또한, 표시 기판(100)은 결속부(611)에 끼움 결합될 수도 있다.
표시 기판(100)은 접힌 상태에서 몸체(610)와 결합되거나(도 6 참조), 전개된 상태에서 몸체(610)와 결합(도 7 참조)될 수 있다. 이 때, 표시 기판(100)에 배치된 패드부(301, 302. 401, 402)는 몸체(610) 내부에 구비된 연결부(630)와 전기적으로 접속될 수 있다.
접은 상태로 표시 기판(100)을 몸체(610)에 결속하는 경우 표시 기판(100)의 면적이 줄어들기 때문에 표시장치를 용이하게 휴대할 수 있으며, 전개된 표시 기판(100)을 몸체(610)에 결속하는 경우 대면적 표시장치(100)로 사용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 표시 기판(100)이 접힌 상태에서 결속부(611)와 결합되는 경우, 표시 기판(100)에 구비된 패드부(401, 402)는 결속부(611)의 양 단부에 배치된 연결부(630) 중 어느 하나와 접속될 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 표시 기판(100)가 전개된 상태에서 결속부(611)와 결합되는 경우, 표시 기판(100)에 구비된 패드부(401, 402)는 결속부(611)의 중앙부에 배치된 연결부(630)와 접속될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판에 구비되는 모션 센서를 도시한 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 기판(100)은 모션 센서(310)를 포함한다. 모션 센서(310)는 표시 기판(100)의 일정 영역의 움직임을 감지하여 이를 전기 신호로 처리할 수 있는 센서이다. 예를 들어 모션 센서(310)는 표시 기판(100)의 일정 영역이 벤딩되는 것을 감지할 수 있는 벤딩 모션 센서이다.
본 발명의 일실시예에 따른 모션 센서(310)는 표시 기판(100)의 적어도 하나 이상의 모서리 영역에 배치될 수 있다. 표시 기판(100)의 플렉시블한 특성 때문에, 사용자가 표시 기판(100)의 모서리를 벤딩하면, 모션 센서(310)는 이를 감지하여 전기 신호로 변환한다. 이와 같이, 모션 센서(310)를 이용하여 표시 기판(100)의 다양한 동작을 제어할 수 있다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 활용예를 나타낸 도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 원하는 일정 영역에만 영상이 표시될 수 있도록 하여 구동 전력을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역에 제 1 영역 및 제 2 영역을 지정하여 해당 영역에만 영상이 표시되도록 한다. 한편, 이러한 구동 방식은 각각의 영역이 물리적으로 분리되어 있기 때문에 겹쳐 보이는 화면 효과를 통해 공간감 및 입체감을 만들어 줄 수 있다.
또한, 표시 기판(100)을 접은 상태에서 구동부(600)와 결합하여 폴더 형태로 사용할 수 있다. 폴더 형태로 접힌 표시 기판(100) 사이에 종이 문서를 휴대할 수 있다. 이와 같이, 표시 기판(100) 사이에 종이를 삽입한 뒤, 텍스트, 도면 부분만을 화면에 띄워주어 소모 전력은 최소화시키면서, 글자의 가독성을 높일 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 기판(100)의 각 모서리에 구비된 모션 센서를 이용하여 음악 및 동영상과 같은 멀티미디어를 감상, 실시간으로 조작해야 하는 게임, 및 웹 브라우저(뒤로 가기, 앞으로 가기) 등을 사용할 수 있다.
예를 들어, 표시 기판(100) 양쪽 모서리를 벤딩하는 동작을 통하여 멀티미디어를 재생하거나 정지시킬 수 있고, 좌측 또는 우측 모서리를 벤딩하는 동작을 통하여 멀티미디어를 앞 또는 뒤로 이동시킬 수 있다. 또한, 좌측 또는 우측 모서리를 빠르게 두번 벤딩하는 동작을 통하여 멀티미디어를 앞 또는 뒤로 빨리 감을 수 있다. 이는 예시적인 것으로, 이외에도 다양한 활용이 가능하다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 신문이나 잡지류와 같은 콘텐츠를 표시하는 경우, 표시 기판(100)이 접혀 있는 특성을 활용할 수 있다. 표시 기판(100)의 일측 모서리를 접었다 펼치는 모션을 통해 책장 넘김과 같은 아날로그적인 기능을 구현할 수도 있다. 이외에도 뒤로 가기 및 앞으로 가기 등의 기능을 수행할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 도킹 스테이션(800)을 더 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(800)은 구동부(600)와 착탈 가능하다. 도킹 스테이션(800)을 이용하여 구동부(600)를 충전할 수 있다.
도킹 스테이션(800)은 표시 기판(100)의 적어도 일측과 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 표시 기판(100)은 일변이 벤딩되어 도킹 스테이션에 결합될 수 있다.
이외에도, 도킹 스테이션(800)을 이용하여 표시 기판(100)에 알람 시계, 날씨, 달력, 스케줄러, 사진첩, 스탠드 램프 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 벤딩된 표시 기판(100)의 상부를 가볍게 터치하는 동작으로 알람을 종료시킬 수 있으며, 표시 장치를 온-오프함으로써 스탠드 기능을 할 수 있다. 이때 모서리 센서를 이용하여 표시 장치를 온-오프 할 수 있다.
도 13을 참조하면, 도킹 스테이션(800)을 세운 뒤, 표시 기판(100) 및 구동부(600)를 연결하여 멀티미디어 감상 및 화상 채팅 등에 활용할 수도 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 외장형 타입의 스타일러스 펜(700)을 포함할 수 있다. 스타일러스 펜(700)은 자석과 같은 부착 수단을 이용하여 구동부(600)에 탈부착할 수 있다. 또한, 스타일러스 펜(700)은 클립과 같은 부착 수단을 이용하여 표시 기판(100)에 고정시킬 수도 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 운반 케이스를 나타낸 사시도이다.
도 15를 참조하면, 운반 케이스(900)는 외부 충격 및 환경 조건 등으로부터 표시 장치를 보호하도록 제공될 수 있다. 운반 케이스(900)는 금속 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 운반 케이스(900)는 도킹 스테이션(800) 및 표시 기판(100) 말아 넣을 수 있도록 원통형 형상을 가질 수 있다. 운반 케이스(900)가 원통형 형상을 가짐으로써 심미감 및 제품 아이덴티티(Product identity)를 강조할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 표시 기판
600 : 구동부
700 : 스타일러스 펜
800 : 도킹 스테이션
900 : 운반 케이스
600 : 구동부
700 : 스타일러스 펜
800 : 도킹 스테이션
900 : 운반 케이스
Claims (19)
- 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판;
상기 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부; 및
상기 표시 기판의 적어도 일면에 배치되며, 상기 구동부에서 공급되는 다수의 신호를 상기 표시 기판에 전달하는 패드부;를 포함하며,
상기 구동부는 상기 신호를 공급하는 데이터 집적회로, 상기 표시 기판과 결합하기 위한 결속부, 및 상기 패드부와 상기 데이터 집적회로를 연결하기 위한 연결부를 포함하며,
상기 연결부는 상기 결속부의 중앙부에 배치되는 표시 장치. - 폴딩선을 기준으로 접을 수 있는 표시 기판;
상기 표시 기판과 착탈 가능하게 연결된 구동부; 및
상기 표시 기판의 적어도 일면에 배치되며, 상기 구동부에서 공급되는 다수의 신호를 상기 표시 기판에 전달하는 패드부;를 포함하며,
상기 구동부는 상기 신호를 공급하는 데이터 집적회로, 상기 표시 기판과 결합하기 위한 결속부, 및 상기 패드부와 상기 데이터 집적회로를 연결하기 위한 연결부를 포함하며,
상기 패드부는 표시 기판의 서로 마주보는 양면에 각각 배치된 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 패드부는 상기 표시 기판의 폴딩선에 인접하여 배치되는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연결부는 상기 결속부의 적어도 하나 이상의 단부에 배치되는 표시 장치.
- 삭제
- 제 4 항에 있어서, 상기 표시 기판은 상기 폴딩선을 기준으로 접혀 상기 결속부와 결합되는 표시 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 패드부는, 상기 표시 기판이 접힌 상태에서 상기 결속부에 결합되는 경우, 상기 결속부의 단부에 배치된 연결부와 접속되는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 패드부는, 상기 표시 기판이 전개된 상태에서 상기 결속부에 결합되는 경우, 상기 결속부의 중앙부에 배치된 연결부와 접속되는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시 기판의 적어도 하나 이상의 모서리에 구비되는 모션 센서를 더 포함하는 표시 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 모션 센서는 표시 기판이 벤딩되는 것을 감지하는 벤딩 모션 센서인 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시 기판은 양면 발광형 구조인 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시 기판은 유기 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는 온-오프 스위치, 카메라, 통신 장치, 스피커, 및 이어폰 홀 중 적어도 하나를 더 포함하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 구동부에 착탈 가능한 스타일러스 펜을 더 포함하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폴딩선은 상기 표시 기판의 중앙부에 형성되는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 구동부와 착탈 가능하며, 상기 구동부를 충전하기 위한 도킹 스테이션을 더 포함하는 표시 장치.
- 제 16 항에 있어서, 상기 도킹 스테이션은 상기 표시 기판의 적어도 일측과 결합하는 표시 장치.
- 제 16 항에 있어서, 상기 도킹 스테이션과 결합하는 운반 케이스를 더 포함하는 표시 장치.
- 제 18 항에 있어서, 상기 표시 기판은 상기 운반 케이스에 삽입되는 표시 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |