KR20170071662A - 가요성 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 가요성 기판; 상기 가요성 기판 상에 배치되고, 표시 영역을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제1 벤딩축을 따라 구부러진 제1 곡면을 포함하는 제2 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제2 벤딩축을 따라 구부러진 제2 곡면을 포함하는 제3 영역을 구비하는 패널 부재; 및 상기 표시영역을 봉지하도록 상기 패널 부재 상에 배치되는 봉지 부재;를 포함하고, 상기 패널 부재는, 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 중 상기 제1 벤딩축과 상기 제2 벤딩축이 교차하는 교차점에 인접한 응집집중영역을 포함하고, 상기 응집집중영역의 두께는 상기 응집집중영역의 주변영역보다 작은, 가요성 표시 장치를 제공한다.

Description

가요성 표시 장치{Flexible display}
본 발명은 가요성 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치란 영상 신호를 표시하는 장치를 의미한다. 이러한 표시 장치는 텔레비전, 컴퓨터 모니터, PDA, 및 최근 폭발적으로 수요가 증가한 스마트 기기 등을 포함하여, 외부에서 입력되는 영상 신호를 표시하는 모든 장치를 포함하는 개념이다.
전술한 표시 장치에 유기 발광 패널, 액정 표시 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등과 같은 고화질의 평판형 표시 모듈이 사용되고 잇다.
평판형 표시 모듈은 영상을 표시하는 표시영역과, 표시영역에 영상 신호를 공급하기 위한 각종 회로와 배선을 포함하는 비표시영역이, 표시영역의 외곽에 비표시 영역과 동일 평면 상에 배치된다.
최근, 비표시영역을 최소화하기 위하여 비표시영역을 곡면에 배치시키는 가요성 표시 장치가 개발되고 있다. 가요성 표시 장치는 가요성 기판을 사용하여 곡면 형태를 유지 또는 곡면 형태로 변형 가능한 디스플레이를 의미한다.
그러나, 가요성 표시장치는, 여러 방향의 곡면을 포함하는 경우, 응력이 집중되는 영역에 크랙(crack)과 같은 불량이 발생할 확률이 높다.
본 발명의 실시예들은, 응력이 집중되는 영역에 보호막을 제거하는 가요성 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 가요성 기판; 상기 가요성 기판 상에 배치되고, 표시 영역을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제1 벤딩축을 따라 구부러진 제1 곡면을 포함하는 제2 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제2 벤딩축을 따라 구부러진 제2 곡면을 포함하는 제3 영역을 구비하는 패널 부재; 및 상기 표시영역을 봉지하도록 상기 패널 부재 상에 배치되는 봉지 부재;를 포함하고, 상기 패널 부재는, 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 중 상기 제1 벤딩축과 상기 제2 벤딩축이 교차하는 교차점에 인접한 응집집중영역을 포함하고, 상기 응집집중영역의 두께는 상기 응집집중영역의 주변영역보다 작은, 가요성 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 부재는, 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 부재는, 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박막트랜지스터는, 상기 가요성 기판 상에 배치되는 반도체층과, 상기 반도체층 상에 배치되는 게이트전극과, 상기 반도체층과 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극을 포함하고, 상기 패널 부재는, 상기 반도체층과 상기 게이트전극 사이에 개재되는 게이트절연막, 상기 게이트전극과 상기 소스전극 및 상기 드레인전극 사이에 개재되는 층간절연막, 상기 박막트랜지스터와 상기 유기발광소자 사이에 개재되는 평탄화막 및 상기 유기발광소자의 화소영역을 정의하는 화소정의막이 상기 표시영역으로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에 위치하는 비표시영역까지 배치되며, 상기 응집집중영역은 상기 제1 게이트절연막, 상기 제2 게이트절연막, 상기 층간절연막 및 상기 화소정의막 중 하나 이상이 존재하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응집집중영역은, 상기 패널 부재가 존재하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응집집중영역의 경계는, 완만한 곡선 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 경계는, 상기 교차점을 중심으로 일정한 곡률 반경을 갖을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응집집중영역은, 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역에 배치되되, 상기 표시 영역과 전기적으로 연결된 복수의 배선들과 비중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역에서 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 영역은 상기 제1 영역에서 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다른 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역과 상기 제3 영역 사이에는 상기 가요성 기판이 존재하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가요성 기판의 일측에 배치되는 제1 보호필름과, 상기 봉지부재의 일측에 배치되는 제2 보호필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널부재의 형태를 유지하는 지지수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 수단은, 상기 패널 부재의 형태에 대응되도록 상기 봉지 부재 상에 배치된 투명 보호창일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응집집중영역은 상기 봉지 부재와 비중첩될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 가요성 기판; 상기 가요성 기판 상에 배치되고, 표시 영역을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제1 벤딩축을 따라 구부러진 제1 곡면을 포함하는 제2 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제2 벤딩축을 따라 구부러진 제2 곡면을 포함하는 제3 영역을 구비하는 패널 부재; 및 상기 표시영역을 봉지하도록 상기 패널 부재 상에 배치되는 봉지 부재;를 포함하고, 상기 가요성 기판은, 상기 제1 벤딩축과 상기 제2 벤딩축이 교차하는 교차점의 주위로 만곡한 형상을 포함하며, 상기 형상은 상기 가요성 기판의 내부로 오목할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형상은, 상기 제1 영역 내지 상기 제3 영역 중 적어도 어느 두 영역에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형상은, 상기 교차점을 중심으로 일정한 곡률 반경을 갖을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형상은, 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역에 위치하되, 상기 표시 영역과 전기적으로 연결된 복수의 배선들과 비중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역과 상기 제3 영역 사이에 상기 가요성 기판이 존재하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가요성 기판은, 상기 교차점을 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형상은, 상기 봉지 부재와 비중첩될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 가요성 표시 장치는 제1 벤딩축과 제2 벤딩축이 교차하는 교차점과 인접한 영역의 절연막을 제거하거나, 만곡한 형상의 경계를 갖도록 함으로서, 벤딩 스트레스를 완화할 수 있다. 이로 인해 크랙(crack) 발생을 억제할 수 있고 패널 불량을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가요성 표시 장치가 구부러지기 전의 단면도이다.
도 3은 도 1의 표시영역의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가요성 표시 장치가 구부러지기 전의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 가요성 표시 장치의 V영역을 발췌하여 확대한 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 응집집중영역의 변형실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 가요성 표시 장치가 구부러지기 전의 평면도이다.
도 10은 도 9의 가요성 표시 장치의 Ⅹ영역을 발췌하여 확대한 평면도이다.
도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다
도 12는 도 10에 도시된 형상의 변형실시예를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 패널 부재가 다양한 지지 수단에 결합된 예들을 도시하고 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(10)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가요성 표시 장치(10)가 구부러지기 전의 단면도이고, 도 3은 도 1의 표시영역(D)의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 가요성 표시 장치(10)는 가요성 기판(111), 제1 영역(N1), 제2 영역(N2)과 제3 영역(N3)을 구비한 패널 부재(100) 및 봉지 부재(113)를 포함할 수 있다.
가요성 기판(111)은 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 및 폴리이미드 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 소재로 만들어 질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가요성 있는 다양한 소재가 사용될 수 있다.
가요성 기판(111) 상에 베리어막(112)이 구비될 수 있다. 베리어막(112)은 무기막 및 유기막 중 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다. 베리어막(112)은 불필요한 성분이 가요성 기판(111)을 투과해 표시 영역(D)에 침투하는 것을 방지한다.
패널 부재(100)는 표시 영역(D)을 제외한 나머지 부분은 비표시 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(N1)은 표시 영역(D)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있으며, 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)은 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 패널 부재(100)는 비표시영역(NDA)을 포함하는 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)을 곡면 상태를 유지하도록 하므로, 사용자에게는 표시영역(D)의 정면에서 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)에 배치된 비표시 영역(NDA)이 시인되지 않는다. 즉, 본 실시예에 따른 가요성 표시 장치(10)는 비표시 영역이 줄어든 만큼 확대된 표시 화면을 구현할 수 있다. 다른 실시예로서, 패널 부재(100)는 제1 영역(N1)에 배치된 표시 영역(D)외에 제2 영역(N2) 또는 제3 영역(N3)에 서브 표시 영역(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 다만, 이하 설명의 편의를 위하여 표시 영역(D)만 포함하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
패널 부재(100)의 표시 영역(D)은 영상 신호가 표시되는 영역으로서, 유기 발광 소자, 액정 표시 소자, 전기 영동 소자 등 다양한 표시 소자(미도시)가 배치될 수 있다. 본 실시예서는 유기 발광 소자를 예로 설명하기로 한다. 또한, 표시영역(D)에는 표시 소자를 구동하기 위한 박막트랜지스터(미도시), 커패시터(미도시) 등과 같은 다양한 소자가 더 배치될 수 있다.
패널 부재(100)는, 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT) 및 박막트랜지스터(TFT) 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자(120)가 구비될 수 있다. 유기 발광 소자(120)는 화소 전극(121)과, 공통층인 대향 전극(123)과, 그 사이에 구비된 유기 발광층(122)을 포함한다. 화소 전극(121)은 가요성 기판(111) 상에 형성된 구동 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된다. 도 3에는 도시되어 있지 않으나 유기 발광 소자(120)는 적어도 하나의 스위칭 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터에 전기적으로 연결되어 표시영역(D)에서 광을 방출한다.
박막트랜지스터(TFT)는 가요성 기판(111) 상에 배치되는 반도체층(141)과, 반도체층 상에 배치되는 게이트전극(143)과, 상기 반도체층과 전기적으로 연결되는 소스 전극(145) 및 드레인전극(147)을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(120)는 소스 전극(145) 및 드레인전극(147) 중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있으며, 도 3에서는 드레인전극(147)과 연결된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
또한, 패널부재(100)는 반도체층(141)과 게이트전극(143) 사이에 개지되는 게이트절연막(103), 게이트전극(143)과 소스전극(145) 및 드레인전극(147) 사이에 개재되는 층간절연막(104), 박막트랜지스터(TFT)와 유기발광소자(120) 사이에 개재되는 평탄화막(105) 및 유기발광소자(120)의 화소영역을 정의하는 화소정의막(106)을 포함할 수 있다. 전술한 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)은 표시영역(D)으로부터 연장되어 표시영역(D)의 외곽에 위치하는 비표시영역(NDA)까지 배치될 수 있다.
도면은 패널부재(100)가 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 층간절연막(106)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이는 박막트랜지스터 구조에 따라 절연막의 개수 및 종류가 달라질 수 있으며, 예를 들어, 게이트절연막(103) 또는 층간 절연막(104)이 두 층으로 이루어질 수도 있다. 또한, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 절연막들의 명칭을 정한 것으로서, 본 발명은 절연막들의 명칭에 의해 한정되지 않는다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 패널부재(100)는 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)을 포함하는 것으로 하여 설명하기로 한다.
게이트 절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)은 모두 절연성을 가지며, 무기물 및/또는 유기물을 포함할 수 있다.
표시영역(D)에 위치하는 유기 발광층(122)에서 방출되는 광은 가요성 기판(111) 측으로 방출되거나, 또는 봉지 부재(113) 측으로 방출될 수 있다. 본 실시예에서는 봉지 부재(113) 측으로 영상이 구현되는 전면 발광형 표시 소자를 예로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가요성 기판(111) 측으로 영상이 구현되는 배면 발광형 표시 소자에도 적용될 수 있다.
봉지 부재(113)는 패널 부재(100) 상에 적어도 표시 영역(D)을 봉지할 수 있다. 봉지 부재(113)는 봉지 박막으로 구비될 수 있다. 봉지 박막은 복수의 무기막들, 또는 무기막과 유기막이 혼합된 구조로 형성될 수 있다.
한편, 가요성 표시 장치(10)는 제1 보호필름(114) 및 제2 보호필름(115)를 더 포함할 수 있다. 제1 보호필름(114)는 가요성 기판(111)의 일측에 배치되고, 제2 보호필름(115)는 봉지부재(113)의 일측에 배치될 수 있다. 가요성 표시 장치(10)와 제2 보호필름(115) 사이에는 점착제가 더 구비될 수 있다.
제1 보호필름(114)과 제2 보호필름(115)은 서로 동일한 물성을 가지며, 가요성 표시 장치(10)의 기구 강도를 향상시킬 수 있다. 이러한 제1 보호필름(114) 및 제2 보호필름(115)은 플렉서블한 특성을 갖는 소재로 형성될 수 있다.
또한, 제1 보호필름(114)과 제2 보호필름(115) 중 적어도 하나는 편광 기능을 가질 수 있다. 여기서, 편광 기능을 갖는 보호필름의 배치는 유기 발광 소자(120)가 빛을 방출하는 방향에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 소자(120)가 전면 발광, 즉 제2 보호필름(115) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다면, 제2 보호필름(115)이 편광 기능을 갖도록 형성된다. 한편, 유기 발광 소자(120)가 배면 발광, 즉 제1 보호필름(114) 방향으로 빛을 방출하여 화상을 표시한다면, 제1 보호 필름(114)이 편광 기능을 갖도록 형성된다. 또한, 유기 발광 소자(120)가 양면 발광한다면, 제1 보호필름(114)과 제2 보호필름(115)이 모두 편광 기능을 가질 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 가요성 표시 장치(10)가 구부러지기 전의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 패널 부재(100)의 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(D)에 위치하는 표시 소자에 영상 신호를 공급하기 위한 각종 회로와 배선 등이 배치될 수 있다.
패널 부재(100)의 제1 내지 제3 영역(N1, N2, N3)에는 대향 전극(123)에 전원을 공급하는 전극전원공급라인(131)이 배치되어 있다. 제2 영역(N2)에는 표시 영역(D)에 구동 신호를 전달하는 주사 회로부(133) 와, 표시 영역(D)에 데이터 신호를 전달하는 데이터 회로부(135) 가 배치되어 있다. 제1 영역(N1) 및 제3 영역(N3)에는 표시 영역(D)에 구동전원을 공급하는 구동 전원 배선부(137)가 배치되어 있다. 제3 영역(N3)에는 전술한 회로들과 연결된 단자부(132, 134, 136, 138)들을 포함하는 패드부(P)가 배치되어 있다. 그러나, 도 4에 도시된 각종 회로, 배선, 및 단자부들은 비표시 영역(NDA)을 구성하는 일 예시를 도시한 것에 지나지 않는다. 다시 말해, 비표시 영역(NDA)을 구성하는 각종 회로, 배선, 및 단자부들은 도 4에 도시된 구성과 다르게 할 수 있음은 물론이다.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 패널 부재(100)는 표시 영역(D)을 포함하는 제1 영역(N1)과, 제1 영역(N1)에서 연장되고 제1 벤딩축(A1)을 따라 구부러진 제1 곡면(x-z면)을 포함하는 제2 영역(N2)과, 제1 영역(N1)에서 연장되고 제2 벤딩축(A2)을 따라 구부러진 제2 곡면(y-z면)을 포함하는 제3 영역(N3)을 구비할 수 있다. 제1 벤딩축(A1)과 제2 벤딩축(A2)은 서로 다른 방향일 수 있다. 본 명세서에서는 제1 영역(N1), 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3) 중 제1 벤딩축(A1)과 제2 벤딩축(A2)이 교차하는 교차점(O)에 인접한 영역을 응집집중영역(S1)이라 하고, 패널 부재(100)는 응집집중영역(S1)을 포함할 수 있다. 여기서, 가요성 표시 장치(10)의 제2 영역(N2)와 제3 영역(N3) 사이에는 가요성 기판(111)이 존재하지 않는다. 따라서, 패널 부재(100) 또한, 제2 영역(N2)와 제3 영역(N3) 사이에 존재하지 않으며, 이로 인해, 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)은 서로 간섭을 일으키지 않고 각각 다른 방향으로 구부러질 수 있다.
이때, 제2 영역(N2)은 제1 영역(N1)에서 제1 방향(y방향)으로 연장되고, 제3 영역(N3)은 제1 영역(N1)에서 제2 방향(x방향)으로 연장되며, 제1 방향(y방향)과 제2 방향(x방향)은 서로 다른 방향일 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(10)는 제2 영역(N2)와 제3 영역(N3)이 서로 다른 방향으로 구부러지게 되는데, 이때, 제2 영역(N2)와 제3 영역(N3)이 인접한 부분인 응집집중영역(S1)은 서로 다른 방향의 스트레스가 집중된다. 응집집중영역(S1) 상에는 표시 영역(D)로부터 연장된 무기절연물질을 포함하는 적어도 한 층의 절연막이 배치될 수 있다. 절연막은 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)일 수 있다. 응집집중영역(S1)은 무기절연물질의 견고한 성질로 인하여 벤딩 스트레스(bending stress)에 의한 크랙(crack)이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 패널 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(10)는 패널 부재(100)의 응집집중영역(S1)에 배치된 절연막의 일부를 제거하여 전술한 스트레스를 해소시킬 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 가요성 표시 장치(10)의 V영역을 발췌하여 확대한 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 응집집중영역(S1)은 제1 영역(N1), 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)에 걸쳐 연속적으로 배치될 수 있다. 응집집중영역(S1)의 경계는 완만한 곡선 형태로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 교차점(O)을 중심으로 일정한 곡률 반경(R)을 갖는 곡선으로 이루어질 수 있다. 응집집중영역(S1)은 표시 영역(D)의 외곽에 위치하는 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시 영역(D)과 전기적으로 연결된 복수의 배선들이 배치될 수 있는데, 응집집중영역(S1)은 복수의 배선들과 비중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 응집집중영역(S1)은 봉지 부재(113)와 비중첩될 수 있다. 봉지부재(113)가 표시영역(D) 및 인접한 영역까지 봉지하는 경우, 응집집중영역(S1)은 패널 부재(100)의 경계에 배치되므로, 봉지부재(113)와 응집집중영역(S1)이 비중첩된다. 다른 실시예로서, 봉지부재(113)가 패널부재(100)의 전체에 배치되는 경우에는, 응집집중영역(S1)에도 봉지부재(113)이 배치될 수 있으므로, 봉지부재(113)도 제거될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 응집집중영역(S1)의 두께(d1)는 응집집중영역(S1)의 주변에 위치되는 주변영역(L1)의 두께(d2)보다 작을 수 있다. 전술한 바와 같이, 패널부재(100)는 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)을 포함할 수 있는데, 응집집중영역(S1)은 게이트절연막(103), 층간절연막(104), 평탄화막(105) 및 화소정의막(106) 중 하나 이상이 존재하지 않을 수 있다. 예를 들면, 이 중 일부인 평탄화막(105) 및 화소정의막(106)을 제거할 수 있다. 따라서, 응집집중영역(S1)의 두께(d1)은 주변영역(L1)의 두께(d2)보다 작을 수 있다.
도 6b를 참조하면, 응집집중영역(S1)에는, 패널부재(100) 가 존재하지 않을 수 있다. 여기서, 가요성 표시 장치(10)는 응집집중영역(S1)에 배치된 베리어막(112)까지 제거할 수 있으며, 응집집중영역(S1)에는 가요성 기판(111)만 존재할 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 응집집중영역(S1)의 변형실시예를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 응집집중영역(S1)의 경계는 일정한 곡률 반경을 갖지 않는 곡선으로 이루어질 수도 있으며, 응집집중영역(S1)이 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)에만 배치될 수도 있다. 본 발명에서는 응집집중영역(S1)의 형상에 대하여 제한을 두지 않으며, 곡선을 갖는 형상으로 도시하였지만, 일정한 각도를 갖는 형상으로 이루어질 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치(20)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 가요성 표시 장치(20)가 구부러지기 전의 평면도이다. 도 10은 도 9의 가요성 표시 장치(20)의 Ⅹ영역을 발췌하여 확대한 평면도이고, 도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시장치(20)는 가요성 기판(211), 패널 부재(200) 및 봉지부재(213)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치(20)는 일 실시예의 응집집중영역(S2)에 대응되는 가요성 기판(211)이 만곡한 형상으로 이루어지는 것을 제외하고, 일 실시예의 가요성 표시장치(10)와 구성이 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
패널 부재(200)는 표시 영역(D)을 포함하는 제1 영역(N1)과, 제1 영역(N1)에서 연장되고 제1 벤딩축(A1)을 따라 구부러진 제1 곡면(x-z면)을 포함하는 제2 영역(N2)과, 제1 영역(N1)에서 연장되고 제2 벤딩축(A2)을 따라 구부러진 제2 곡면(y-z면)을 포함하는 제3 영역(N3)을 구비할 수 있다. 패널 부재(200)의 제2 영역(N2)와 제3 영역(N3) 사이에는 가요성 기판(211)이 존재하지 않는다. 이로 인해, 패널 부재(100)의 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)은 서로 간섭을 일으키지 않고 각각 다른 방향으로 구부러질 수 있다.
가요성 기판(211)은 제1 벤딩축(A1)과 제2 벤딩축(A2)이 교차하는 교차점의 주위로 만곡한 형상(S2)을 포함할 수 있다. 이때, 형상(S2)은 가요성 기판(211)의 내부로 오목한 형상일 수 있으며, 교차점(O)을 포함하지 않을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예는 일 실시예와 달리 교차점(O) 주위의 가요성 기판(211)까지 제거하므로, 가요성 기판(211) 상의 패널 부재(200)도 존재하지 않으며, 만곡한 형상(S2)대로 경계가 형성될 수 있다. 도 11에서와 같이 응집집중영역(S2)에 대응되는 가요성 기판(211)은 존재하지 않으며, 응집집중영역(S2)의 주변에 배치되는 주변영역(L2)는 가요성 기판(211) 및 패널 부재(200)이 존재할 수 있다. 한편, 가요성 기판(211)은 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3) 사이의 영역을 제거하는데, 이때 교차점(O) 주위로 만곡한 형상(S2)을 함께 제거함으로서, 패널 부재(200)의 경계가 연속적으로 이루어질 수 있다.
상기한 형상(S2)은 교차점(O)을 중심으로 일정한 곡률 반경(R)을 갖는 곡선으로 이루어질 수 있다. 형상(S2)는 제1 영역(N1) 내지 제3 영역(N3) 중 적어도 두 영역에 위치할 수 있으며, 예를 들어, 제1 영역(N1) 내지 제3 영역(N3)에 걸쳐 연속적으로 이어진 곡선으로 이루어질 수 있다. 또한, 형상(S2)은 표시 영역(D)의 외곽에 위치하는 비표시영역(NDA)에 위치할 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시 영역(D)과 전기적으로 연결된 복수의 배선들이 배치될 수 있는데, 형상(S2)은 복수의 배선들과 비중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기한 형상(S2)은 봉지부재(213)과 비중첩될 수 있다. 봉지부재(213)가 표시영역(D) 및 인접한 영역까지 봉지하는 경우, 형상(S2)은 패널 부재(200)의 경계에 배치되므로, 봉지부재(213)와 형상(S2)이 비중첩된다. 다른 실시예로서, 봉지부재(213)가 패널부재(200)의 전체에 배치되는 경우에는, 봉지부재(210)도 가요성 기판과 함께 제거될 수 있다.
도 12는 도 10에 도시된 형상(S2)의 변형실시예를 나타낸 도면이다.
도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 형상(S2)은 일정한 곡률 반경을 갖지 않는 곡선으로 이루어질 수도 있다. 또한, 형상(S2)은 제2 영역(N2) 및 제3 영역(N3)에만 위치하는 완만한 곡선으로 패널 부재(200)의 경계를 이룰 수 있다. 또한, 형상(S2)는 교차점(O) 주위뿐만 아니라 패널 부재(200)의 가장자리까지 완만하게 연장되는 형태일 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가요성 표시 장치는 제1 벤딩축과 제2 벤딩축이 교차하는 교차점과 인접한 영역의 절연막을 제거하거나, 만곡한 형상의 경계를 갖도록 함으로서, 벤딩 스트레스를 완화할 수 있다. 이로 인해 크랙(crack) 발생을 억제할 수 있고 패널 불량을 최소화할 수 있다.
도 13 및 도 14은 패널 부재(100)가 다양한 지지 수단에 결합된 예들을 도시하고 있다. 편의상 제1 실시예에 따른 패널 부재(100)를 예로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않음은 물론이다.
도 13을 참조하면, 가요성 표시 장치(10)은 패널 부재(100)의 형태를 유지하는 지지수단을 더 포함할 수 있다. 지지수단은 패널 부재의 형태에 대응되도록 봉지 부재 상에 배치될 수 있다. 투명보호창(150)일 수 있다. 비표시 영역(NDA)이 접힌 패널 부재(100)은 투명보호창(150)에 의해 보호되고 지지될 수 있다.
투명보호창(150)은 패널 부재(100)의 화상이 구현되는 측 상면에 패널 부재(100)의 접힌 형태에 대응되도록 부착될 수 있다. 즉, 투명 보호창(150)은 패널 부재(100)의 표시영역(D)과 비표시영역(NDA)이 접힌 형태에 대응되도록 결합될 수 있다. 이와 같은 투명 보호창(150)은 패널 부재(100)의 표시 화면이 잘 투과될 수 있을 정도의 투과율을 가지며, 패널 부재(100)의 휨 복원력에 의한 변형을 방지할 정도의 강도를 가지는 것이면 충분하다. 따라서, 투명 보호창(150)은 패널 부재(100)을 외부의 충격이나 스크래치로부터 보호하는 역할을 할뿐만 아니라, 패널 부재(100)의 형태를 유지하는 지지 수단으로서도 기능할 수 있다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 패널 부재(100)과 투명 보호창(150) 사이에 점착제 등이 더 구비될 수 있다.
도 14를 참조하면, 비표시 영역(NDA)이 접힌 패널 부재(100)의 내면에서 지지부재(160)가 지지하는 상태를 도시하고 있다. 지지부재(160)는 패널 부재(100)의 휨 복원력에 의한 변형을 방지할 정도의 강도를 가지는 것이면 충분하다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 패널 부재(100)과 지지부재(160) 사이에 점착제 등이 더 구비될 수 있다.
전술한 지지수단들은 비표시 영역이 접힌 패널 부재의 접힌 형태를 지지하기 위한 일부 예시일 뿐이며, 통상의 기술적 지식에 의하여 다양한 응용이 가능함은 물론이다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10, 20 : 가요성 표시 장치
100 : 패널 부재
103 : 게이트 절연막
104 : 층간 절연막
105 : 평탄화막
106 : 화소정의막
111 : 가요성 기판
112 : 베리어막
113 : 봉지 부재
114 : 제1 보호필름
115 : 제2 보호필름
120 : 유기 발광 소자
121 : 화소 전극
122 : 유기 발광층
123 : 대향 전극
141 : 반도체층
143 : 게이트전극
145 : 소스전극
147 : 드레인전극
150 : 투명 보호창
160 : 지지부재

Claims (20)

  1. 가요성 기판;
    상기 가요성 기판 상에 배치되고, 표시 영역을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제1 벤딩축을 따라 구부러진 제1 곡면을 포함하는 제2 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제2 벤딩축을 따라 구부러진 제2 곡면을 포함하는 제3 영역을 구비하는 패널 부재; 및
    상기 표시영역을 봉지하도록 상기 패널 부재 상에 배치되는 봉지 부재;를 포함하고,
    상기 패널 부재는, 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 중 상기 제1 벤딩축과 상기 제2 벤딩축이 교차하는 교차점에 인접한 응집집중영역을 포함하고,
    상기 응집집중영역의 두께는 상기 응집집중영역의 주변영역보다 작은, 가요성 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패널 부재는, 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 유기 발광 소자를 포함하는, 가요성 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터는, 상기 가요성 기판 상에 배치되는 반도체층과, 상기 반도체층 상에 배치되는 게이트전극과, 상기 반도체층과 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극을 포함하고,
    상기 패널 부재는, 상기 반도체층과 상기 게이트전극 사이에 개재되는 게이트절연막, 상기 게이트전극과 상기 소스전극 및 상기 드레인전극 사이에 개재되는 층간절연막, 상기 박막트랜지스터와 상기 유기발광소자 사이에 개재되는 평탄화막 및 상기 유기발광소자의 화소영역을 정의하는 화소정의막이 상기 표시영역으로부터 연장되어 상기 표시영역의 외곽에 위치하는 비표시영역까지 배치되며,
    상기 응집집중영역은 상기 제1 게이트절연막, 상기 제2 게이트절연막, 상기 층간절연막 및 상기 화소정의막 중 하나 이상이 존재하지 않는, 가요성 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 응집집중영역은, 상기 패널 부재가 존재하지 않는, 가요성 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 응집집중영역의 경계는, 완만한 곡선 형태로 이루어진, 가요성 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 경계는, 상기 교차점을 중심으로 일정한 곡률 반경을 갖는, 가요성 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 응집집중영역은, 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역에 배치되되, 상기 표시 영역과 전기적으로 연결된 복수의 배선들과 비중첩되는, 가요성 표시 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역에서 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 영역은 상기 제1 영역에서 제2 방향으로 연장되며,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다른 방향인, 가요성 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 영역과 상기 제3 영역 사이에는 상기 가요성 기판이 존재하지 않는, 가요성 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 기판의 일측에 배치되는 제1 보호필름과, 상기 봉지부재의 일측에 배치되는 제2 보호필름을 더 포함하는, 가요성 표시 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 패널부재의 형태를 유지하는 지지수단을 더 포함하는, 가요성 표시 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 지지 수단은, 상기 패널 부재의 형태에 대응되도록 상기 봉지 부재 상에 배치된 투명 보호창인, 가요성 표시 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 응집집중영역은 상기 봉지 부재와 비중첩되는, 가요성 표시 장치.
  14. 가요성 기판;
    상기 가요성 기판 상에 배치되고, 표시 영역을 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제1 벤딩축을 따라 구부러진 제1 곡면을 포함하는 제2 영역과, 상기 제1 영역에서 연장되고 제2 벤딩축을 따라 구부러진 제2 곡면을 포함하는 제3 영역을 구비하는 패널 부재; 및
    상기 표시영역을 봉지하도록 상기 패널 부재 상에 배치되는 봉지 부재;를 포함하고,
    상기 가요성 기판은, 상기 제1 벤딩축과 상기 제2 벤딩축이 교차하는 교차점의 주위로 만곡한 형상을 포함하며, 상기 형상은 상기 가요성 기판의 내부로 오목한, 가요성 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 형상은, 상기 제1 영역 내지 상기 제3 영역 중 적어도 어느 두 영역에 위치하는, 가요성 표시 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 형상은, 상기 교차점을 중심으로 일정한 곡률 반경을 갖는, 가요성 표시 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 형상은, 상기 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역에 위치하되, 상기 표시 영역과 전기적으로 연결된 복수의 배선들과 비중첩되는, 가요성 표시 장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 영역과 상기 제3 영역 사이에 상기 가요성 기판이 존재하지 않는, 가요성 표시 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 가요성 기판은, 상기 교차점을 포함하지 않는, 가요성 표시 장치.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 형상은, 상기 봉지 부재와 비중첩되는, 가요성 표시 장치.
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