KR20180036144A

KR20180036144A - 플렉서블 표시 장치

Info

Publication number: KR20180036144A
Application number: KR1020160126363A
Authority: KR
Inventors: 이대윤; 채기성
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-09
Also published as: KR102567322B1

Abstract

본 발명은 휴대성이 용이하고, 슬라이딩 방식의 폴딩이 가능하며, 표시 패널에 가해지는 스트레스를 최소화하고, 사용자가 표시 장치를 펼쳐서 이용할 때 표시 패널이 휘거나 하측으로 쳐지는 현상을 방지하는 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 플렉서블 표시 영역과, 상기 플렉서블 표시 영역의 일측에 위치하는 제 1 고정 표시영역과 타측에 위치하는 제 2 고정 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 제 1 고정 표시 영역의 배면에는 제 1 지지부가 합착되고, 제 2 고정 표시 영역의 배면에는 제 2 지지부가 합착된다. 또한 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널이 펼쳐질 때 상기 제 1 및 제 2 지지부로부터 각각 돌출되어 상기 플렉서블 표시 패널의 배면에서 표시 패널을 지지하는 제 3 지지부를 포함한다.

Description

플렉서블 표시 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 플렉서블 표시 장치에 관한 것으로, 특히 휴대성이 용이하고, 슬라이딩 방식의 폴딩이 가능하며, 표시 패널에 가해지는 스트레스를 최소화하고, 사용자가 표시 장치를 펼쳐서 이용할 때 표시 패널이 휘거나 하측으로 쳐지는 현상을 방지하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가벼우며, 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 장치 등이 각광받고 있다.

유기 발광 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 다수의 트랜지스터로 이루어진 화소 구동 회로를 구비한다.

이와 같은 유기 발광 표시 장치는 자발광의 유기 발광 소자를 이용하므로, 별도의 광원을 요구하지 않으며, 초박형 표시 장치의 구형이 가능하므로, 근래에는 유기 발광 소자를 이용하고, 발광 셀 내부에 터치 전극 어레이를 포함하는 인-셀 터치 구조(In-Cell Touch)의 플렉서블(flexible) 표시 장치에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

이러한 플렉서블 표시 장치는 표시 패널을 포함한 표시 장치 자체가 플렉서블한 구조를 가지며, 종래에는 주로 표시 패널 자체를 접도록 구현한 폴더블 표시 장치(foldable display) 또는 표시 패널을 말아서 휴대할 수 있도록 한 롤러블 표시 장치(rollable display) 등으로 구현하는 연구가 수행되어 왔다.

앞서 언급한 폴더블 표시 장치 및 롤러블 표시 장치 이외에도, 플렉서블 표시 장치는 위의 플렉서블한 특성으로 인해 다양한 특징을 갖도록 구현 가능하며, 점차 다양해지는 사용자의 요구에 부합하여 높은 편의성 및 기능성을 갖는 플렉서블 표시 장치의 기구물을 개발하는 것이 중요한 과제로 부각되고 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 휴대성이 용이하고, 슬라이딩 방식의 폴딩이 가능하며, 표시 패널에 가해지는 스트레스를 최소화하고 사용자가 표시 장치를 펼쳐서 이용할 때 표시 패널이 휘거나 하측으로 쳐지는 현상을 방지하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 플렉서블 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 플렉서블 표시 영역과, 상기 플렉서블 표시 영역의 일측에 위치하는 제 1 고정 표시영역과 타측에 위치하는 제 2 고정 표시 영역을 포함하는 표시 패널을 포함한다. 제 1 고정 표시 영역의 배면에는 제 1 지지부가 합착되고, 제 2 고정 표시 영역의 배면에는 제 2 지지부가 합착된다. 또한 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널이 펼쳐질 때 상기 제 1 및 제 2 지지부로부터 각각 돌출되어 상기 플렉서블 표시 패널의 배면에서 표시 패널을 지지하는 제 3 지지부를 포함한다.

상기 제 3 지지부는 표시 패널이 펼쳐질 때 제 1 지지부로부터 플렉서블 표시 영역의 중간 지점까지 돌출되는 제 1 플레이트와, 제 2 지지부로부터 플렉서블 표시 영역의 중간 지점까지 돌출되어 상기 제 1 플레이트와 접하는 제 2 플레이트를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 플레이트는 각각 표시 패널이 펼쳐질 때 접하는 영역에 접하도록 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부를 포함한다.

상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부 중 적어도 어느 하나는 자석을 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 돌출부가 상기 자석에 의해 접합될 수 있다. 이 때 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부로부터 표시 패널까지의 높이는 제 1 및 제 2 지지부로부터의 표시 패널까지의 높이와 동일하다.

제 1 및 제 2 지지부는 그 배면에 굴곡부를 더 포함할 수 있으며, 굴곡부의 곡률은 플렉서블 표시 영역이 폴딩되어도 손상되지 않는 최대 곡률인 임계 곡률 이하의 값을 갖는다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 플렉서블 표시 영역이 내면으로 1회, 배면으로 1회의 총 2회 폴딩된 구조를 가지며, 이 때 제 1 및 제 2 지지부가 상하로 접하는 구조로 형성됨으로써 높은 휴대성을 가질 수 있다.

또한 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치의 제 1, 2 지지부는 굴곡부를 구비함으로써 플랫(Flat) 상태에서 사용자가 지지부를 그립(Grip) 하였을 때 그립감이 향상되는 효과를 가지며, 상기 굴곡부는 플렉서블 표시 영역이 폴딩되었을 때 임계값 이상의 곡률로 폴딩되는 것을 방지한다.

그리고, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 하나의 지지부가 다른 지지부 방향으로 이동하면서 플렉서블 표시 영역을 함께 이동시키는 구조를 가진다. 즉, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 기존의 폴딩 방식이 아닌 하나의 지지부를 다른 지지부 방향으로 밀어서 표시 패널을 폴딩시키는 슬라이딩(Sliding) 방식의 폴딩이 가능하다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 돌출부 하단으로부터 표시 패널까지의 높이와, 지지부 하단으로부터의 표시 패널까지의 높이가 동일하므로, 표시 패널이 플랫(Flat) 상태일 때 플렉서블 표시 영역은 제 1, 2 플레이트 및 제 1, 2 돌출부에 의해 지지되어, 사용자가 터치 등을 통해 플렉서블 표시 영역에 압력을 가하더라도 플렉서블 표시 영역이 하측 방향으로 유동하지 않는 효과를 갖는다. 이 때 굴곡부 중 적어도 어느 하나가 자석으로 형성됨으로써, 굴곡부 간의 최적의 접합력을 확보하고, 별도의 조작 없이 굴곡부를 서로 접하는 것만으로 제 1, 2 플레이트가 돌출될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1a 는 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치를 설명하기 위한 예시도이고, 도 1b는 도 1a에 의한 플렉서블 표시 장치를 아래에서 본 예시도이며, 도 1c는 도 1a에 의한 플렉서블 표시 장치가 폴딩되었을 때를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 표시 패널을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치가 플랫 상태에서 폴딩 상태에 이르기까지 폴딩되는 과정 및 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치가 폴딩 상태에서 플랫 상태에 이르기까지의 과정을 설명하기 위한 모식도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.

소자 또는 층이 다른 소자의 "위(on)" 또는 "상(on)" 으로 지칭되는 것은 다른 소자 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자 또는 층이 다른 소자에 "접하는" 으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

도 1a 는 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치를 설명하기 위한 예시도이고, 도 1b는 도 1a에 의한 플렉서블 표시 장치를 아래에서 본 예시도이며, 도 1c는 도 1a에 의한 플렉서블 표시 장치가 폴딩되었을 때를 설명하기 위한 예시도이다.

도 1a 내지 도 1c 를 참조하면, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 표시 패널(100)과, 제 1 및 제 2 지지부(100a, 100b)를 포함한다.

표시 패널(100)은 플렉서블 표시 영역(100b)과, 상기 플렉서블 영역(100b)의 일측에 위치하는 제 1 고정 표시 영역(100a)과, 상기 제 1 고정 표시 영역(100a)이 위치하지 않는 플렉서블 표시 영역(100b)의 타측에 위치하는 제 2 고정 표시 영역(100c)를 포함한다. 이 때 플렉서블 표시 영역(100b)은 플렉서블한 특성을 가지며, 제 1 고정 표시 영역(100a) 및 제 2 고정 표시 영역(100b)은 플렉서블 특징을 가질 수도 있으나, 플렉서블하지 않은 견고한(rigid) 특성을 가져도 무방하다.

도 2는 상기 표시 패널(100)을 설명하기 위한 모식도이다.

도 2를 참조하여 상기 표시 패널(100)을 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 패널(100)은 플렉서블한 특징을 갖는 제 1 기재(120)와, 제 1 기재(120) 상에 위치하는 제 1 버퍼층(130)과, 상기 제 1 버퍼층(130) 상에 매트릭스 상으로 화소가 정의되며 각 화소별로 박막 트랜지스터를 갖는 박막 트랜지스터 어레이(140)와, 상기 각 화소의 박막 트랜지스터와 접속된 유기 발광 어레이(150)와, 패드부를 제외한 상기 박막 트랜지스터 어레이(140) 및 유기 발광 어레이(150)를 덮는 보호층(160)과, 상기 보호층(160)과의 사이에 접착층(400)을 개재하여 접착된 터치 전극 어레이(230)와, 상기 터치 전극 어레이(230) 상에 차례로 형성된 제 2 버퍼층(220)와, 플렉서블한 특징을 갖는 제 2 기재(210) 및 상기 제 2 기재(210) 상측에 위치하는 플렉서블한 특징을 갖는 커버 윈도우(3000)를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 표시 패널은 반드시 상기 실시예에 한정되지는 않으며, 박막 트랜지스터 어레이(140) 및 유기 발광 어레이(150)를 포함하는 플렉서블 표시 장치를 광범위하게 적용할 수 있다.

제 1 버퍼층(130) 및 제 2 버퍼층(220)에는 각각 액티브 영역과 데드 영역이 정의되어 있으며, 터치 전극 어레이(230), 유기 발광 어레이(150) 및 패드부를 제외한 박막 트랜지스터 어레이(140) 내의 박막 트랜지스터들은 상기 액티브 영역에 형성된다. 그리고, 데드 영역 중 일부에 터치 패드부(2350) 및 박막 트랜지스터 어레이의 패드부가 정의된다.

여기서 제 1 및 제 2 기재(120, 210)는 레이저 조사나 식각 공정에서 내부 어레이의 손상을 방지하는 역할을 하며, 경우에 따라서는 제 1 및 제 2 기재(120, 210)가 표시 장치를 외부로부터 보호하는 역할을 수행한다. 제 1 및 제 2 기재(120, 210)는 폴리이미드(Polyimide) 및 포토아크릴(Photoacryl) 등의 고분자 물질로 이루어질 수 있다.

제 1 버퍼층(130) 및 제 2 버퍼층(220)는 각각 산화막(SiO2) 또는 질화막(SiNx)과 같은 무기막을 동일 종류로 연속 적층하거나 혹은 서로 다른 무기막을 교번 적층하여 이루어진다. 제 1 및 제 2 버퍼층(130, 210)은 하부 기판상에 상부 기판을 합착하는 이후 공정에서 유기 발광 어레이(150)로 수분이나 외기가 투습됨을 방지하는 배리어로 기능하게 한다.

터치 전극 어레이(230)와 터치 패드부(2350)는 제 2 버퍼층(220)의 동일면에 형성된다. 터치 패드부(2350)는 접착층(400)에 의한 상하 합착 과정에서, 도전성 볼(455)을 포함한 씰(450)에 의해 박막 트랜지스터 어레이(140)의 패드부(미도시)에 접속된다. 이 때 접착층(400)은 투습 방지 기능을 갖고, 유기 발광 어레이(150)를 덮는 보호층(160)과 적접 접하여 보호층(160)이 갖는 기능에 더하여 유기 발광 어레이(150)로 외기가 들어감을 방지하고 수분 투습을 보다 확실하게 방지하는 역할을 한다.

여기서, 상기 패드부를 포함한 박막 트랜지스터 어레이(140)는 상기 터치 전극 어레이(230)보다 일측이 돌출되도록 형성되며, 돌출된 부분에서 상기 터치 전극 어레이 및 박막 트랜지스터 어레이와 유기 발광 어레이를 함께 구동하기 위한 신호를 전달하는 구동 회로가 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 도시되지는 않았지만, 상기 구동 회로와 박막 트랜지스터 어레이 구동 패드, 더미 패드들은 복수의 더미 전극을 포함하고, 상기 구동 회로와 배선에 의해 연결된다. 그리고, 상기 구동 회로는, FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(미도시)와 본딩되어 연결되어, FPCB에 구비된 MCU(Micro Control Unit, 미도시) 및 타이밍 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 상기 더미 패드는 액티브 영역 외곽의 데드 영역 중 상기 터치 패드부와 대응되는 영역에 게이트 라인 또는 데이터 라인을 이루는 금속과 동일층에 형성된다. 또한 구동 회로는 상기 FPCB 또는 이방성 도전성 필름 등에 실장되어 표시 패널(100)의 배면에 구비될 수도 있다.

상기 가요성 인쇄회로기판 또는 이방성 도전성 필름(ACF)에 실장되는 구동 회로는 COF(Chip On Film)방식으로 실장될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 어레이 구동 패드, 더미 패드들은 상기 가요성 인쇄회로기판과 배선(미도시)에 의해 연결된다. 또한 상기 가요성 인쇄회로기판에는 상기 구동 회로를 제어하기 위한 컨트롤러(미도시)가 더 구비될 수 있다.

상기 더미 패드는 박막 트랜지스터 어레이(140)의 액티브 영역 외곽의 데드 영역 중 상기 터치 패드부(2350)와 대응되는 영역에 형성된다.

다시 도 1a 를 참조하면, 제 1 고정 표시 영역(100a)의 배면에는 제 1 지지부(1000a)가 합착되어 위치하며, 제 2 고정 표시 영역(100c)의 배면에는 제 2 지지부(1000b)가 합착되어 위치한다. 제 1 지지부(1000a) 및 제 2 지지부(1000b)는 상기 제 1 및 제 2 고정 표시 영역(100a, 100c)의 배면에 부착되어 상기 제 1 및 제 2 고정 표시 영역(100a, 100b)을 고정시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 고정 표시 영역(100a, 100c)이 플랫(flat)한 특성을 갖도록 한다.

이 때 제 1 고정 표시 영역(100a)과 제 1 지지부(1000a) 및 제 2 고정 표시 영역(100c)은 접착제(미도시) 등을 통해 합착될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 도 1b를 참조하면, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 표시 패널이 플랫(flat)한 상태로 펼쳐질 때, 상기 제 1 지지부(1000a) 및 제 2 지지부(1000b)로부터 돌출되어 상기 플렉서블 표시 영역(100b)의 배면에서 상기 표시 패널(100)을 지지하는 제 3 지지부(1010)를 포함한다. 제 3 지지부(1010)는 제 1 지지부(1000a) 측으로부터 돌출되는 제 1 플레이트(1010a)와 제 2 지지부(1000b)측으로부터 돌출되는 제 2 플레이트(1010b)를 포함한다.

제 1 플레이트(1010a)는 상기 표시 패널(100)이 펼쳐질 때 제 1 지지부(1000a)측으로부터 플렉서블 표시 영역(100b)의 중간 지점까지 돌출된다. 또한 제 2 플레이트(1010b)는 표시 패널(100)이 펼쳐질 때 제 2 지지부(1000b)로부터 상기 제 1 플레이트(1010a)와 함께 돌출되어 제 1 플레이트(1010a)와 접한다.

다시 말하면 제 3 지지부(1010)는 제 1 플레이트(1010a) 및 제 2 플레이트(1010b)는 플렉서블 표시 영역(100b)의 중간 지점에서 서로 접하며, 플렉서블 표시 영역(100b)이 사용자의 의사와 상관없이 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이 때 제 3 지지부(1010)는 상기 플렉서블 표시 영역(100b)이 사용자의 의사와 관계없이 유동하는 것을 방지하기 위해 금속 또는 높은 강성을 갖는 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.

이 때 제 1 플레이트(1010a)는 제 1 돌출부(1011a)를 포함한다. 제 1 돌출부(1011a)는 표시 패널(100)이 플랫 상태로 펼쳐질 때, 상기 제 1 플레이트(1010a)와 제 2 플레이트(1010b)에 접하는 지점에 위치한다. 이 때 제 1 돌출부(1011a)는 제 1 플레이트(1010a)의 하측에 제 1 플레이트(1010a)와 수직으로 배치된 플레이트(plate) 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

마찬가지로, 제 2 플레이트(1010b)는 제 2 돌출부(1011b)를 포함한다. 제 2 돌출부(1011b)는 표시 패널(100)이 플랫 상태로 펼쳐질 때 제 2 플레이트(1010b)가 제 1 플레이트(1010b)와 접하는 지점에 위치한다. 이 때 제 2 돌출부(1011b)는 제 2 플레이트(1010b)의 하측에 제 2 플레이트(1010b)와 수직으로 배치된 플레이트 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

그에 따라 표시 패널(100)이 플랫 상태로 펼쳐질 때, 상기 제 1 돌출부(1011a)와 제 2 돌출부(1011b)는 플렉서블 표시 영역(100b)의 중간 지점에서 서로 접한다.

제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)는 표시 패널(100)이 플랫 상태로 펼쳐질 때, 사용자의 터치 등으로 표시 패널(100)에 수직 방향으로 가해지는 힘에 의해 표시 패널(100)이 눌리거나 아래로 쳐지는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위하여 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)의 하단은 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b)의 하단과 동일 선상에 위치한다. 상기 특징에 관한 상세한 설명은 후술한다.

제 1 지지부(1000a)는 상기 제 1 플레이트(1010a)를 제 1 지지부(1000a) 내부로 삽입시키거나, 제 1 플레이트(1010a)를 제 1 지지부(1000a) 밖으로 돌출시키기 위한 제 1 조절 핀(1021a)을 더 포함할 수 있다.

마찬가지로, 제 2 지지부(1000b)는 제 2 플레이트(1010b)를 제 2 지지부(1000b) 내부로 삽입시키거나, 제 2 플레이트(1010b)를 제 2 지지부(1000b) 밖으로 돌출시키기 위한 제 2 조절 핀(1021b)을 더 포함할 수 있다.

도 1c를 참조하면, 플렉서블 표시 패널(100)은 폴딩(folding) 상태로 접혀 있을 때 제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b)는 서로 수직 방향으로 서로 상하로 위치한다. 도 1c 는 하나의 예시로서, 제 1 지지부(1000a)가 제 2 지지부(1000b)의 상측에 위치하는 형상을 도시하고 있으나, 사용자의 폴딩 형태에 따라 자유롭게 제 1 지지부(100a)가 제 2 지지부(1000b)의 상측에 위치하거나, 그 반대로 위치할 수 있다.

도 3은 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치가 플랫(Flat) 상태에서 폴딩(Folded) 상태에 이르기까지 폴딩되는 과정 및 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 모식도이다.

앞서 언급한 것과 같이, 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)의 하단은 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b)의 하단과 동일 선상에 위치한다. 이를 도 3의 (a)를 통해 좀더 상세히 설명하면, 상기 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)로부터 표시 패널(100)까지의 높이와, 상기 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b)로부터 상기 표시 패널(100)까지의 높이는 동일한 값(h)를 갖는다. 따라서, 표시 패널(100)이 플랫 상태일 때 표시 패널(100)의 플렉서블 표시 영역(100b)의 중심부는 제 1 및 2 플레이트(1010a, 1010b)와, 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)에 의해 지지되고, 사용자가 터치 등으로 플렉서블 표시 영역(100b)에 압력을 가하더라도 플렉서블 표시 영역(100b)이 하측 방향으로 유동하지 않는 효과를 갖는다.

이 때 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b) 중 적어도 어느 하나는 자석(미도시)을 포함할 수 있다. 이 때 자석을 포함하지 않는 돌출부는 Fe 등의 자석에 붙는 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)가 모두 자석으로 형성되고, 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)의 서로 접하는 면이 서로 다른 극으로 이루어질 수도 있다. 이같이 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b) 중 적어도 하나가 자석을 포함하면, 표시 패널(100)이 플랫 상태일 때 상기 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)는 상기 자석에 의해 접합되어 플렉서블 표시 영역(100b)을 지지한다. 이 때 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b) 사이의 자기력은 플렉서블 표시 영역(100b)을 지지하기 위해서는 충분한 값이며, 사용자가 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)을 다시 분리해 내기 위해서도 큰 힘을 요하지 않으므로, 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b) 사이의 최적의 접합력을 제공할 수 있다.

도 3의 (b)와 같이 플렉서블 표시 장치의 폴딩을 위해 제 2 지지부(1000b)가 제 1 지지부(1000a)의 하측으로 이동할 수 있다. 이같이 제 2 지지부(1000b)가 제 1 지지부(1000a)의 하측으로 이동하게 되면, 제 2 지지부(1000b)와 제 2 고정 표시 영역(100c)이 합착되어 있는 표시 패널(100)또한 제 2 지지부(1000b)를 따라 제 1 지지부(1000a)의 하측 방향으로 이동하게 된다. 특히 표시 패널(100)의 플렉서블 표시 영역(100b)은 상기 제 1 지지부(100a)의 측면 방향으로 이동하게 되며 그에 따라 플렉서블 표시 영역(100b)은 제 1 플레이트(1010a)에 제 1 지지부(1000a)방향의 힘을 가하게 된다. 그에 따라 제 1 플레이트(1010a)는 제 1 조절 핀(1021a)을 이용하지 않고도 제 1 지지부(1000a) 내부로 바로 삽입된다. 이 때 제 2 플레이트(1010b)는 여전히 제 2 지지부(1000b) 밖으로 돌출되어 있는 상태이며, 제 2 플레이트(1010b)에 직접 힘을 가하거나, 제 2 조절 핀(1021b)을 이용하여 제 2 플레이트(1010b)를 제 2 지지부(1000b) 내부로 삽입할 수 있다.

마찬가지로, 도 3에는 도시되지 않았지만 제 1 지지부(1000a)가 제 2 지지부(1000b)의 하측으로 이동할 수 있다. 그러면, 제 1 지지부(1000a)와 제 1 고정 표시 영역(100a)이 합착되어 있으므로, 표시 패널(100)은 제 1 지지부(1000a)를 따라 제 2 지지부(1000b)의 하측 방향으로 이동한다. 그에 따라 표시 패널(100)의 플렉서블 표시 영역(100b)은 제 2 지지부(100b)의 측면 방향으로 이동하게 되며, 그에 따라 플렉서블 표시 영역(100b)은 제 2 지지부(1000b)의 측면 방향으로 이동하며 제 2 플레이트(1010b)에 제 2 지지부(1000b) 방향의 힘을 가한다. 결국, 제 2 플레이트(1010b)는 제 2 조절 핀(1021b)을 이용하지 않고도 제 2 지지부(1000b) 내부로 삽입된다. 이 때 제 1 플레이트(1010a)는 여전히 제 1 지지부(1000a) 밖으로 돌출되어 있는 상태이며, 제 1 플레이트(1010a)에 직접 힘을 가하거나, 제 1 조절 핀(1021a)을 이용하여 제 1 플레이트(1010a)를 제 1 지지부(1000a) 내부로 삽입할 수 있다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 폴딩이 완료되면 도 3의 (c)와 같은 형태로 폴딩된다. 이를 아래에서 상세히 설명한다.

제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b)는 수직 방향으로 상하로 접하도록 위치할 수 있다. 예를 들어 도 3의 (c)와 같이, 제 1 지지부(1000a)가 제 2 지지부(1000b)의 상측에 위치할 수 있다. 이 때 플렉서블 표시 영역(100b)은 제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b) 중 상측에 위치하는 지지부의 측면으로부터 제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b)의 사이 공간까지의 영역에 위치한다. 즉, 제 1 지지부(1000a)가 제 2 지지부(1000b)의 상측에 위치하면, 플렉서블 표시 영역(100b)은 제 1 지지부(100a)의 측면 및 제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b) 사이 공간에 위치한다. 이 때 제 1 지지부(1000a)는 그 배면에 제 1 굴곡부(1030a)를 포함한다. 제 1 굴곡부(1030a)는 표시 패널(100)이 폴딩되었을 때 플렉서블 표시 영역(100b)의 손상되지 않고 가질 수 있는 최대 곡률인 임계 곡률 이하의 곡률을 갖도록 만곡되어 있다. 플렉서블 표시 영역(100b)의 상기 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b) 사이에 위치하는 부분은 상기 제 1 굴곡부(1030a)의 만곡된 부분에 위치하여 상기 제 1 굴곡부(1030a)의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 폴딩된다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 도 3의 (c)와는 반대 방향으로, 즉 제 2 지지부(1000b)가 제 1 지지부(1000a)의 상측에 위치할 수 있다. 이 때 플렉서블 표시 영역은 제 2 지지부(100b)의 측면 및 제 2 지지부(1000b)와 제 1 지지부(1000a) 사이 공간에 위치한다. 이 때 제 2 지지부(1000b)는 그 배면에 제 2 굴곡부(1030b)를 포함한다. 제 2 굴곡부(1030b)는 제 1 굴곡부(1030a)와 동일한 곡률을 갖도록 만곡되어 있다. 플렉서블 표시 영역(100b)의 제 2 지지부(1000b)와 제 1 지지부(1000a) 사이에 위치하는 부분은 제 2 굴곡부(1030b)의 만곡된 부분에 위치하여 상기 제 2 굴곡부(1030b)의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 폴딩된다.

상기 제 1 및 제 2 굴곡부(1030a, 1030b)는 상기 플렉서블 표시 영역(100b)이 폴딩될 때의 곡률이 제 1 및 제 2 굴곡부(1030a, 1030b)의 곡률 이상이 되지 않도록 플렉서블 표시 영역(100b)의 곡률을 제어하는 역할을 한다. 따라서, 플렉서블 표시 영역(100b)은 상기 제 1 및 제 2 굴곡부(1030a, 1030b)의 곡률 이하의 곡률을 갖도록 폴딩됨으로써 플렉서블 표시 영역(100b)에 가해지는 스트레스가 임계 값 이하로 유지되어 플렉서블 표시 영역(100b)의 손상이 방지된다.

한편, 도 3의 (c)와 같이, 플렉서블 표시 패널(100)이 폴딩(folding) 상태로 접혀 있을 때, 제 1 플레이트(1010a)는 제 1 지지부(1000a) 내부로 삽입되며, 제 2 플레이트(1010b)는 제 2 지지부(1000b) 내부로 삽입된다. 이 때 제 1 돌출부(1011a)는 제 1 지지부(1000a)의 측면에 접하도록 위치하고, 제 2 돌출부(1011b)는 제 2 지지부(1000b)의 측면에 접하도록 위치한다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 도 3의 (c)와 같은 형상으로 폴딩됨으로써 플렉서블 표시 영역(100b)이 내면으로 1회, 배면으로 1회의 총 2회 폴딩(folding)된 구조를 가지며, 이 때 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b)가 상하로 접하는 구조로 형성됨으로써 높은 휴대성을 가질 수 있다.

또한 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치의 제 1, 2 지지부(1000a, 1000b)는 상기의 제 1 및 제 2 굴곡부(1030a, 1030b)를 포함함으로써, 플랫(Flat) 상태에서 사용자가 제 1 및 제 2 지지부(1000a, 1000b)를 그립(Grip) 하였을 때 그립감이 향상되는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는, 예를 들어 제 2 지지부(1000b)가 제 1 지지부(1000a) 방향으로 이동하면서 플렉서블 표시 영역(100b)을 함께 이동시키는 구조를 가진다. 즉, 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 기존의 폴딩 방식이 아닌 하나의 지지부를 다른 지지부 방향으로 밀어서 표시 패널을 폴딩시키는 슬라이딩(Sliding) 방식의 폴딩이 가능하다.

본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치는 제 1 지지부(1000a) 및 제 2 지지부(1000b) 내부에 구동 회로(600) 및 배터리(700)를 더 포함할 수 있다. 이 때 제 1 지지부(1000a) 와 제 2 지지부(1000b)중 어느 하나에는 구동 회로(600)가 수납되고, 다른 지지부에는 배터리(700)가 수납됨으로써 플렉서블 표시 영역(100b)의 배면에 구동 회로(600) 및 배터리(700)가 위치하지 않는다. 그에 따라 플렉서블 표시 영역(100b)은 구동 회로(600) 및 배터리(700)의 영향을 받지 않고 자유로이 폴딩될 수 있는 특징을 갖는다.

도 4는 본 발명에 의한 플렉서블 표시 장치가 폴딩(Folded) 상태에서 플랫(Flat) 상태에 이르기까지의 과정을 설명하기 위한 모식도이다. 도 4의 도면 부호는 도 3과 완전히 동일하므로 도 3의 도면 부호를 참조하여 설명한다.

먼저 도 4의 (a)에 도시된 폴딩된 상태에서, 도 4의 (b)와 같이 제 1 지지부(1000a)와 제 2 지지부(1000b)의 플렉서블 표시 영역(100b)방향의 측면을 서로 접촉시킨다. 도 4의 (b)를 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이 제 1 지지부(1000a)의 측면에는 제 1 돌출부(1011a)가 접하고 있으며, 제 2 지지부(1000b)의 측면에는 제 2 돌출부(1011b)가 접하고 있다. 또한 제 1 돌출부(1011a) 및 제 2 돌출부(1011b) 중 적어도 어느 하나는 자석을 포함한다. 상기 자석에 의한 자기력에 의해 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)는 서로 접합된다. 그 상태에서 도 4의 (C)와 같이 표시 패널(100)이 플랫(Flat) 상태가 되도록 제 1 지지부(1000a) 및 제 2 지지부(1000b)를 서로 반대 방향으로 이동시키면, 자기력에 의해 접합된 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b)에 의해 제 1 및 제 2 플레이트(1010a, 1010b)가 플렉서블 표시 영역(100b)의 중간부까지 돌출된다. 그에 따라 표시 패널(100)의 플렉서블 표시 영역(100b)은 상기 제 1, 2 플레이트(1010a, 1010b) 및 제 1, 2 돌출부(1011a, 1011b)를 포함하는 제 3 지지부(1010)에 의해 지지된다.

즉 제 1 및 제 2 돌출부(1011a, 1011b) 중 적어도 어느 하나가 자석을 포함할 경우, 조절 핀(1021a, 1021b)을 이용하지 않고도 제 1, 2 플레이트(1010a, 1010b)가 플렉서블 표시 영역(100b)의 배면에 위치하도록 제 1, 2 플레이트(1010a, 1010b)의 위치를 조절할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

100: 표시 패널 100a, 100c: 제 1 , 2 고정 표시 영역
100b: 플렉서블 표시 영역 1000a, 1000b: 제 1, 2 지지부
1010: 제 3 지지부 1010a, 1010b: 제 1, 2 플레이트
1011a, 1011b: 제 1, 2 돌출부 1021a, 1021b: 제 1, 2 조절 핀
1030a, 1030b: 제 1, 2 굴곡부 120, 210: 제 1, 2 기재
130, 220: 제 1, 2 버퍼층 140: 박막 트랜지스터 어레이
150: 유기 발광 어레이 160: 보호층
400: 접착층 230: 터치 전극 어레이
3000: 커버 글라스

Claims

플렉서블 표시 영역과, 상기 플렉서블 표시 영역의 일측에 위치하는 제 1 고정 표시 영역 및 상기 플렉서블 표시 영역의 타측에 위치하는 제 2 고정 표시 영역을 포함하는 표시 패널,
상기 제 1 고정 표시 영역의 배면에 합착된 제 1 지지부,
상기 제 2 고정 표시 영역의 배면에 합착된 제 2 지지부, 및
상기 표시 패널이 펼쳐질 때, 상기 제 1 및 제 2 지지부로부터 돌출되어 상기 플렉서블 표시 영역의 배면에서 상기 표시 패널을 지지하는 제 3 지지부를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 지지부는,
상기 표시 패널이 펼쳐질 때 상기 제 1 지지부로부터 상기 플렉서블 표시 영역의 배면 일측으로 돌출되는 제 1 플레이트 및,
상기 표시 패널이 펼쳐질 때 상기 제 2 지지부로부터 상기 제 1 플레이트와 함께 돌출되어 상기 제 1 플레이트에 접하는 제 2 플레이트를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트는, 상기 제 2 플레이트와 만나는 영역에 상기 제 1 플레이트와 수직으로 배치되는 제 1 돌출부를 더 포함하고,
상기 제 2 플레이트는, 상기 제 1 플레이트와 만나는 영역에 상기 제 1 플레이트와 수직으로 배치되는 제 2 돌출부를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1, 2 지지부의 하단으로부터 상기 표시 패널까지의 높이와 상기 제 1, 2 돌출부의 하단으로부터 상기 표시 패널까지의 높이는 모두 동일한 플렉서블 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 돌출부 중 적어도 어느 하나는 자석을 포함하고, 상기 표시 패널이 펼쳐질 때 상기 제 1 및 제 2 돌출부는 상기 자석에 의해 고정되는 플렉서블 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 표시 패널이 폴딩되었을 때, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부는 수직 방향으로 상하로 위치하고,
상기 플렉서블 표시 영역은, 상기 제 1 지지부와 상기 제 2 지지부 중 상측에 위치하는 지지부의 측면 및 상기 제 1 지지부와 상기 제 2 지지부의 사이에 위치하는 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 표시 패널이 폴딩되었을 때,
상기 제 1 플레이트는 상기 제 1 지지부 내부로 삽입되고,
상기 제 2 플레이트는 상기 제 2 지지부 내부로 삽입되는 플렉서블 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 표시 패널이 폴딩되었을 때, 상기 제 1 돌출부는 상기 제 1 지지부의 측면에 접하여 위치하고, 상기 제 2 돌출부는 상기 제 2 지지부의 측면에 접하여 위치하는 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 지지부 또는 상기 제 2 지지부 중 적어도 어느 하나는 그 배면에 굴곡부를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 지지부는 그 배면에 제 1 굴곡부를 포함하고, 상기 제 1 굴곡부는 상기 플렉서블 표시 영역의 임계 곡률 이하의 곡률을 갖도록 만곡된 플렉서블 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 지지부는 그 배면에 제 2 굴곡부를 포함하고, 상기 제 2 굴곡부는 각각 상기 플렉서블 표시 영역의 임계 곡률 이하의 곡률을 갖도록 만곡된 플렉서블 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 지지부 사이에 위치하는 플렉서블 표시 영역은, 상기 굴곡부를 따라 위치함으로써 상기 제 1 및 제 2 굴곡부의 곡률에 대응되는 곡률을 갖도록 폴딩된 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 지지부가 상측에, 상기 제 2 지지부가 하측에 위치하고, 상기 제 1 플레이트는 상기 폴딩부가 상기 제 1 지지부의 측면으로 이동하는 힘에 의해 상기 제 1 지지부 내부로 삽입되는 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 지지부가 상측에, 상기 제 1 지지부가 하측에 위치하고, 상기 제 2 플레이트는 상기 폴딩부가 상기 제 2 지지부의 측면으로 이동하는 힘에 의해 상기 제 2 지지부 내부로 삽입되는 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 지지부는, 상기 제 1 플레이트를 상기 제 1 지지부 내부로 삽입시키거나 상기 제 1 지지부 밖으로 돌출시키는 제 1 조절 핀을 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 지지부는 상기 제 2 플레이트를 상기 제 2 지지부 내부로 삽입시키나 상기 제 2 지지부 밖으로 돌출시키는 제 2 조절 핀을 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지지부 내부에 구비되는 구동 회로 및
상기 제 2 지지부 내부에 구비되는 배터리를 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.