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KR102504128B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 장치 Download PDF

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KR102504128B1
KR102504128B1 KR1020160029668A KR20160029668A KR102504128B1 KR 102504128 B1 KR102504128 B1 KR 102504128B1 KR 1020160029668 A KR1020160029668 A KR 1020160029668A KR 20160029668 A KR20160029668 A KR 20160029668A KR 102504128 B1 KR102504128 B1 KR 102504128B1
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KR
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display panel
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오수희
박형규
원성근
히로츠구 키시모토
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

플렉서블 디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 디스플레이 기판 및 디스플레이 기판 상에 배치된 박막 봉지층을 구비하며, 일 방향으로 접는 벤딩 영역을 가지는 플렉서블 디스플레이 패널;과, 플렉서블 디스플레이 패널에 전기적으로 접속하는 구동부;와, 플렉서블 디스플레이 패널 상에 배치되며, 플렉서블 디스플레이 패널과 구동부가 접속하는 부분이 배치된 단차부를 구비한 기능층;을 포함한다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치{Flexible display device}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 디스플레이 장치는 스마트 폰, 랩 탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 캠코더, 휴대 정보 단말기, 태블릿 퍼스널 컴퓨터와 같은 모바일 장치나, 데스크 탑 컴퓨터, 텔레비전, 옥외 광고판, 전시용 디스플레이 장치와 같은 전자 장치에 이용할 수 있다.
최근 들어서는, 보다 슬림화된 디스플레이 장치가 출시되고 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(flexible display device)는 휴대하기가 용이하고, 다양한 형상의 장치에 적용할 수 있다. 이중에서, 유기 발광 디스플레이 기술을 기반으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치가 가장 유력한 플렉서블 디스플레이 장치이다.
본 발명의 실시예들은 베젤을 줄일 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 디스플레이 기판 및 상기 디스플레이 기판 상에 배치된 박막 봉지층을 구비하며, 일 방향으로 접는 벤딩 영역을 가지는 플렉서블 디스플레이 패널;과, 상기 플렉서블 디스플레이 패널에 전기적으로 접속하는 구동부;와, 상기 플렉서블 디스플레이 패널 상에 배치되며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 구동부가 접속하는 부분이 배치된 단차부를 구비한 기능층;을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층은, 상기 플렉서블 디스플레이 패널에 마주보는 제 1 면;과, 상기 제 1 면에 반대되는 제 2 면;과, 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면;을 포함하되, 상기 단차부는 상기 제 2 면으로부터 제 1 면을 향하여 상기 기능층의 두께를 얇게 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단차부 상에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널에 배치된 패드 단자와 상기 구동부에 배치된 구동 단자가 전기적으로 접속하는 부분이 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 구동부가 중첩되는 부분은 상기 기능층의 제 2 면을 지나서 바깥으로 돌출되지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널은 상기 기능층의 측면을 경유하며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 일 가장자리는 상기 단차부 상에 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층은 상기 기능층의 측면으로부터 수평 방향으로 연장된 연장부를 구비하며, 상기 연장부의 단부는 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 내면에 접촉할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연장부의 단부 곡률은 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 곡률과 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역과 상기 기능층의 측면 사이에는 충진재가 충진될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 기능층 사이에는 서포트층이 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 서포트층의 영률은 10 MPa 이상이면서, 상기 서포트층의 두께는 5 마이크로미터 이하의 두께일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층은, 플렉서블 디스플레이 패널과 구동부 사이에 배치된 쿠션층;과, 상기 기능층의 최외곽면에 배치된 방열층;을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층은 폴리머를 포함하는 폼, 또는 겔이나, 고무중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층의 영률은 10 MPa 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층은 그래파이트 입자, 또는, 블랙 물질을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층은 상기 쿠션층의 적어도 일면 상에 배치된 그래파이트층, 또는, 블랙층을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층은 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 쿠션층 사이에 배치된 엠보싱층을 더 포함하되, 상기 엠보싱층에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 마주보는 면에 복수의 공기 배출홀이 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널은, 제 1 면;과, 상기 기능층에 마주보는 제 2 면;을 포함하되, 상기 박막 봉지층은 상기 제 1 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 벤딩 영역은 상기 박막 봉지층이 배치된 제 1 면의 반대 반향으로 접을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 플렉서블 필름;과, 상기 플렉서블 필름 상에 배치된 구동 IC를 포함하되, 상기 구동 단자는 상기 플렉서블 필름의 일 가장자리에 상기 패드 단자에 대응되게 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 곡률은 상기 단차부를 가지는 기능층의 두께에 대응될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 곡률을 줄이는 것에 의하여 베젤을 줄일 수 있다. 본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 펴진 것을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 디스플레이 장치가 감긴 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 분리 도시한 평면도이다.
도 4의 플렉서블 디스플레이 장치의 결합 단면도이다.
도 5는 도 4의 변형예의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능층을 일부 절제하여 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능층을 일부 절제하여 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 결합 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 결합 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
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 플레서블 디스플레이 장치(100)가 펴진 것을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 플레서블 디스플레이 장치(100)가 감긴 것을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 플렉서블 디스플레이 패널(110)을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(110)은 화상을 표시하는 활성 영역(active area, AA, 111)과, 상기 활성 영역(111)의 바깥으로 연장된 비활성 영역(inactive area, IAA, 112)을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(110)은 플렉서블한 디스플레이 기판 뿐만 아니라, 터치 스크린(touch screen), 편광판, 커버 윈도우(cover window) 등 다양한 필름을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 펼쳐진 상태나, 커브드 상태나, 원통형으로 감겨진 상태등 다양한 각도에서 화상을 감상할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(300)를 분리 도시한 평면도이며, 도 4의 플렉서블 디스플레이 장치(300)의 결합 단면도이다.
일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(300)는 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)나, 전계 방출 디스플레이(field emission display, FED)이나, 전자 종이 디스플레이(electronic paper display, EDP) 등의 다른 디스플레이 장치일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(300)는 플렉서블 디스플레이 패널(310), 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)에 전기적으로 접속하는 구동부(350), 및 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310) 상에 배치되며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 구동부(350)가 접속하는 부분이 위치하는 기능층(340)을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)은 복수의 소자를 구비한 디스플레이 기판(311)과, 상기 디스플레이 기판(311) 상에 배치된 박막 봉지층(thin film encapsulation, TFE, 312)을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)은 제 1 면(310a)과, 상기 제 1 면(310a)에 반대되는 제 2 면(310b)을 포함한다. 상기 제 2 면(310b)은 상기 기능층(340)에 마주보는 면일 수 있다. 상기 박막 봉지층(312)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 제 1 면(310a)에 배치될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310) 상에는 편광판(330)이 배치될 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310) 상에는 터치 스크린이나, 커버 윈도우가 더 배치될 수 있음은 물론이다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 편광판(330) 사이에는 접착층(371)이 개재될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)은 화상을 표시하는 활성 영역(313)과, 상기 활성 영역(313)의 바깥으로 연장된 비활성 영역(314)을 포함한다.
상기 비활성 영역(314)은 상기 활성 영역(313)을 둘러싸고 있다. 상기 비활성 영역(314)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)을 일 방향으로 접는 벤딩 영역(bending area, BA, 315)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)은 상기 벤딩 영역(315)으로부터 연장되는 패드 영역(pad area, PA, 316)을 포함한다.
상기 디스플레이 기판(311) 상에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터에 연결된 적어도 하나의 발광 소자가 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 기판(311)은 폴리이미드(Polyimide, PI)와 같은 폴리머일 수 있다.
상기 디스플레이 기판(311) 상에는 박막 봉지층(312)이 배치될 수 있다. 상기 활성 영역(313)은 상기 박막 봉지층(312)에 의하여 덮여질 수 있다.
상기 벤딩 영역(315)은 상기 박막 봉지층(312)이 배치된 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 제 1 면(310a)의 반대 방향으로 접을 수 있다.
상기 패드 영역(316)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 일 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 패드 영역(316)에는 복수의 패드 단자(317)가 배치될 수 있다. 상기 패드 단자(317)는 활성 영역(311)으로부터 연장된 배선(318)에 연결될 수 있다.
상기 구동부(350)는 구동 회로를 포함하며, 칩 온 필름(chip on film, COF) 일 수 있다. 상기 구동부(350)는 플렉서블 필름(351), 상기 플렉서블 필름(351) 상에 배치된 구동 IC(352), 및 상기 플렉서블 필름(351)의 일 가장자리에 배치된 복수의 구동 단자(353)를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동부(350)는 칩 온 플라스틱(chip on plastic, COP)이나, 칩 온 글래스(chip on glass, COG)일 수 있는 등 플렉서블 필름에 복수의 단자가 배치된 구조라면 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
복수의 패드 단자(317)는 복수의 구동 단자(353)에 접속될 수 있다. 복수의 구동 단자(353)는 복수의 패드 단자(317)에 대응되게 배치될 수 있다.
상기 구동부(350)는 회로 보드(360)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로 보드(360)는 플렉서블 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.
상기 기능층(340)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 제 2 면(310b) 상에 배치될 수 있다. 상기 기능층(340)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)에 마주보는 제 1 면(341), 상기 제 1 면(341)에 반대되는 제 2 면(342), 상기 제 1 면(341)과 제 2 면(342)을 연결하는 측면(343)을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 기능층(340) 사이에는 접착층(372)이 개재될 수 있다.
상기 기능층(340)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 구동부(350)가 접속하는 부분이 배치된 단차부(344)를 포함한다. 상기 단차부(344)는 상기 기능층(340)의 제 2 면(342)으로부터 상기 기능층(340)의 제 1 면(341)을 향하여 상기 기능층(340)의 두께를 얇게 하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 상기 단차부(344)의 두께는 상기 기능층(340)의 제 1 면(341)과 제 2 면(342) 사이의 두께보다 얇을 수 있다.
상기 단차부(344) 상에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 패드 영역(316)에 배치된 패드 단자(317)와, 상기 구동부(350)에 배치된 구동 단자(353)가 접속하는 부분이 위치할 수 있다.
상기 패드 단자(317)를 가지는 플렉서블 디스플레이 패널(310)과, 구동 단자(353)를 가지는 구동부(350)가 중첩되는 부분은 상기 기능층(340)의 제 2 면(342)을 지나서 바깥으로 돌출되지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 단차부(344) 상에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 구동부(340)가 접속하는 부분과, 상기 구동부(340)와 회로 보드(360)가 접속되는 부분이 다같이 배치될 수 있는 공간이 형성되며, 상기 접속되는 부분들은 상기 기능층(340)의 제 2 면(342)을 지나서 바깥으로 노출되지 않을 수 있다.
상기 단차부(344)의 표면(345) 상에는 접착층(373)이 배치될 수 있다. 상기 접착층(373) 상에는 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 패드 영역(316), 구동부(350), 및 회로 보드(360)가 부착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단차부(344)의 표면(345)과, 패드 영역(316), 구동부(350), 및 회로 보드(360) 사이에는 접착층(373)만 배치될 수 있다. 반면에, 서포트 기능을 하는 고분자 필름과 같은 다른 부품 요소는 배치되지 않을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 접착층(373)의 두께는 임의적으로 변경할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)은 상기 기능층(340)의 측면(343)을 경유하며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 일 가장자리는 상기 단차부(344) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)을 일 방향으로 접는 벤딩 영역(315)은 상기 기능층(340)의 측면(343)에 위치할 수 있다. 상기 벤딩 영역(315)으로부터 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 일 가장자리로 연장되는 패드 영역(316)은 상기 단차부(344) 상에 위치할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 벤딩 영역(315)의 곡률은 단차부(344)를 가지는 상기 기능층(340)의 두께에 대응될 수 있다. 상기 단차부(344)를 가지는 기능층(340)의 두께에 따라 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)의 곡률값은 변경할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 벤딩 영역(315)의 곡률 반경은 0.05 내지 0.3 밀리미터일 수 있으며, 베젤의 크기는 0.3 밀리미터 이하일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 플렉서블 디스플레이 패널(310)과 기능층(340) 사이에 서포트층(support layer)이 개재될 수 있다.
도 5를 참조하면, 플렉서블 디스플레이 패널(510)과 기능층(540) 사이에는 서포트층(570)이 배치될 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(510)과 기능층(540) 사이의 간격(d)에는 10 MPa 이상의 영률(Young's modulus)을 가지는 서포트층(570)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 서포트층(570)의 두께는 5 마이크로미터 이하가 되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 서포트층(570)은 10 MPa 이하의 물질을 포함한다.
다른 일 실시예에 있어서, 상기 서포트층(570)은 10 MPa 이상이면서, 5 마이크미터 이상의 물질을 포함하지 않는다.
또 다른 일 실시예에 있어서, 상기 서포트층(570)은 플렉서블 디스플레이 장치의 다른 영역에도 배치될 수 있다. 예컨대, 도 4의 기능층(340)의 단차부(344) 상에도 10 MPa이면서, 5 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 서포트층이 배치될 수 있다. 이 경우에도, 상기 단차부(344) 상에는 10 MPa 이상이면서, 5 마이크미터 이상의 물질을 포함하는 서포트 기판은 배치될 수 없다. 일 실시예에 있어서, 상기 서포트층은 10 MPa 이하의 물질을 포함한다.
한편, 상기 기능층(340)은 복수의 필름이 적층된 구조일 수 있다.
도 6을 참조하면, 플렉서블 디스플레이 패널(610)의 하부에는 기능층(620)이 배치될 수 있다.
상기 기능층(620)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(610)과 구동부(도 4의 350) 사이에 배치된 쿠션층(623)을 포함한다. 상기 쿠션층(623)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(610)의 충격을 완화시킬 수 있다. 상기 쿠션층(623)은 폴리 프로필렌(polypropylene, PP)이나, 폴리 에틸렌(polyethylene, PE)과 같은 폴리머일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층(623)은 0.5g/cm3 이상의 밀도를 가질 수 있다면, 어느 하나의 소재에 한정되는 것은 아니다. 상기 쿠션층(623)은 폼(foam) 형상, 또는, 겔(gel) 형상일 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층(623)은 탄성력이 우수한 물질, 예컨대, 고무일 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(610)과, 쿠션층(623) 사이에는 엠보싱층(621)이 배치될 수 있다. 상기 엠보싱층(621)은 접착 기능을 가질 수 있다. 상기 엠보싱층(621)에는 접착성을 향상시키기 위하여 상기 플렉서블 디스플레이 패널(610)의 마주보는 면에 복수의 공기 배출홀(626)이 배치될 수 있다.
상기 엠보싱층(621)과 쿠션층(623) 사이에는 구동부(도 4의 350) 및 회로 보드(도 4의 360)의 부품 소자등이 상부로 비치는 것을 방지하기 위하여 블랙층(622)이 배치될 수 있다. 상기 블랙층(622)은 흑색의 절연 물질일 수 있다. 상기 블랙층(622)과 구동부(350) 사이에는 접착층(627)이 개재될 수 있다.
상기 쿠션층(623)의 하부에는 그래파이트층(624)이 배치될 수 있다. 상기 그래파이트층(624)은 열을 분산시킬 수 있다. 상기 쿠션층(623)과 그래파이트층(624) 사이에는 접착층(628)이 개재될 수 있다.
상기 기능층(620)의 최외곽면에는 방열층(625)이 배치될 수 있다. 상기 방열층(625)은 구리와 같은 금속층을 포함할 수 있다. 상기 방열층(625)은 플렉서블 디스플레이 패널(610)로부터 전달된 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 상기 그래파이트층(624)과 방열층(625) 사이에는 접착층(629)이 개재될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기능층(620)은 적층된 필름중 어느 하나의 필름에 복합 기능성을 부여할 수 있다.
도 7을 참조하면, 플렉서블 디스플에 패널(710)의 하부에는 기능층(720)이 배치될 수 있다.
상기 기능층(720)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(710)과 구동부(도 4의 350) 사이에 배치된 쿠션층(723)을 포함한다. 상기 쿠션층(623)은 복합적인 기능을 가질 수 있다.
예컨대, 상기 쿠션층(623)은 플렉서블 디스플레이 패널(710)의 충격을 완화시키기 위하여 폴리머로 된 폼, 또는, 겔 형상일 수 있다. 상기 폼, 또는, 겔의 밀도는 0.5g/cm3 이상일 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층(623)은 고무일 수 있다.
상기 쿠션층(623)의 영률은 10 MPa 이하인 물질일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층(623)은 그래파이트 입자를 혼합하여 제조할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 쿠션층(623)은 블랙 물질을 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(710)과 쿠션층(723) 사이에는 엠보싱층(721)이 배치될 수 있다. 상기 엠보싱층(721)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(710)의 마주보는 면에 복수의 공기 배출홀(726)이 배치될 수 있다.
상기 기능층(720)의 최외곽면에는 방열층(725)이 배치될 수 있다. 상기 방열층(725)은 구리와 같은 금속층을 포함할 수 있다. 상기 쿠션층(723)과 방열층(725) 사이에는 접착층(729)이 개재될 수 있다.
도 6의 기능층(620) 및 도 7의 기능층(720)은 상술한 기능을 수행하는 필름이외에 강도를 보강하기 위한 보호층이나, 안테나층등 다른 기능을 수행하는 필름을 더 추가할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 6의 기능층(620) 및 도 7의 기능층(720)의 두께는 각각의 기능에 따라 최적화시켜 설계할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(800)의 결합 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(800)는 플렉서블 디스플레이 패널(810), 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310)에 전기적으로 접속하는 구동부(850), 및 상기 플렉서블 디스플레이 패널(310) 상에 배치되며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)과 구동부(850)가 접속하는 부분이 위치하는 기능층(840)을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)은 제 1 면(810a)과, 상기 제 1 면(810a)에 반대되는 제 2 면(810b)을 포함한다. 상기 제 2 면(810b)은 상기 기능층(840)에 마주볼 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(810) 상에는 편광판(830)이 배치될 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)과 편광판(830) 사이에는 접착층(371)이 개재될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)은 일 방향으로 접는 벤딩 영역(815)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)은 상기 벤딩 영역(815)으로부터 연장되는 패드 영역(816)을 포함한다. 상기 패드 영역(816)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)의 일 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 패드 영역(816)에는 복수의 패드 단자(817)가 배치될 수 있다.
상기 구동부(850)는 플렉서블 필름(851), 상기 플렉서블 필름(851) 상에 배치된 구동 IC(852), 및 상기 플렉서블 필름(851)의 일 가장자리에 배치된 복수의 구동 단자(853)를 포함한다.
복수의 패드 단자(817)는 복수의 구동 단자(853)에 접속될 수 있다. 복수의 구동 단자(853)는 복수의 패드 단자(817)에 대응되게 배치될 수 있다.
상기 구동부(850)는 회로 보드(860)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 기능층(840)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)의 제 2 면(810b) 상에 배치될 수 있다. 상기 기능층(840)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)에 마주보는 제 1 면(841), 상기 제 1 면(841)에 반대되는 제 2 면(842), 상기 제 1 면(841)과 제 2 면(842)을 연결하는 측면(843)을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)과 기능층(840) 사이에는 접착층(872)이 개재될 수 있다.
상기 기능층(840)은 단차부(844)를 포함한다. 상기 단차부(844)는 상기 기능층(840)의 제 2 면(842)으로부터 상기 기능층(840)의 제 1 면(841)을 향하여 상기 기능층(840)의 두께를 얇게 하는 것에 의하여 형성할 수 있다.
상기 단차부(844) 상에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)의 패드 단자(817)와, 상기 구동부(850)의 구동 단자(853)가 접속하는 부분이 위치할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)과 구동부(850)가 중첩되는 부분은 상기 기능층(840)의 제 2 면(842)을 지나서 바깥으로 돌출되지 않을 수 있다.
상기 단차부(844)의 표면(845) 상에는 접착층(873)이 배치될 수 있다. 상기 접착층(873) 상에는 플렉서블 디스플레이 패널(810)의 패드 영역(816), 구동부(850), 및 회로 보드(860)가 고정될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)은 상기 기능층(840)의 측면(843)을 경유하며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)의 일 가장자리는 상기 단차부(844) 상에 위치할 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(810)을 일 방향으로 접는 벤딩 영역(815)은 상기 기능층(840)의 측면(843)에 위치할 수 있다.
상기 기능층(840)은 벤딩 영역(815)을 지지할 수 있다. 상기 기능층(840)은 상기 측면(843)으로부터 수평 방향으로 연장부(846)가 연장될 수 있다. 상기 연장부(846)는 상기 측면(843)으로부터 일체로 연장될 수 있다. 상기 연장부(846)의 단부(847)는 상기 벤딩 영역(815)의 내면(815a)에 직접적으로 접촉할 수 있다. 상기 연장부(846)의 단부(847)의 곡률은 상기 벤딩 영역(815)의 곡률과 동일할 수 있다.
이처럼, 상기 기능층(840)의 길이를 조정하는 것에 의하여 상기 벤딩 영역(815)을 지지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(900)의 결합 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이 장치(900)는 플렉서블 디스플레이 패널(910), 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)에 전기적으로 접속하는 구동부(950), 및 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910) 상에 배치되며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)과 구동부(950)가 접속하는 부분이 위치하는 기능층(940)을 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)은 제 1 면(910a)과, 상기 제 1 면(910a)에 반대되는 제 2 면(910b)을 포함한다. 상기 제 2 면(910b)은 상기 기능층(940)에 마주볼 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(910) 상에는 편광판(930)이 배치될 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)과 편광판(930) 사이에는 접착층(971)이 개재될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)은 일 방향으로 접는 벤딩 영역(915)을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)은 상기 벤딩 영역(915)으로부터 연장된 패드 영역(916)을 포함한다. 상기 패드 영역(916)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 일 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 패드 영역(916)에는 복수의 패드 단자(917)가 배치될 수 있다.
상기 구동부(950)는 플렉서블 필름(951), 상기 플렉서블 필름(951) 상에 배치된 구동 IC(952), 및 상기 플렉서블 필름(951)의 일 가장자리에 배치된 복수의 구동 단자(953)를 포함한다.
복수의 패드 단자(917)는 복수의 구동 단자(953)에 접속될 수 있다. 복수의 구동 단자(953)는 복수의 패드 단자(917)에 대응되게 배치될 수 있다.
상기 구동부(950)는 회로 보드(960)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 기능층(940)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 제 2 면(910b) 상에 배치될 수 있다. 상기 기능층(940)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)에 마주보는 제 1 면(941), 상기 제 1 면(941)에 반대되는 제 2 면(942), 상기 제 1 면(941)과 제 2 면(942)을 연결하는 측면(943)을 포함한다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)과 기능층(940) 사이에는 접착층(972)이 개재될 수 있다.
상기 기능층(940)은 단차부(944)를 포함한다. 상기 단차부(944)는 상기 기능층(940)의 제 2 면(942)으로부터 기능층(940)의 제 1 면(941)을 향하여 상기 기능층(940)의 두께를 얇게 하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 상기 단차부(944) 상에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 패드 단자(917)와, 상기 구동부(950)의 구동 단자(953)가 접속하는 부분이 위치할 수 있다.
상기 단차부(944)의 표면(945) 상에는 접착층(945)이 배치될 수 있다. 상기 접착층(973) 상에는 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 패드 영역(916), 구동부(950), 및 회로 보드(960)가 고정될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)은 상기 기능층(940)의 측면(943)을 경유하며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 일 가장자리는 상기 단차부(944) 상에 위치할 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)을 일 방향으로 접는 벤딩 영역(915)은 상기 기능층(940)의 측면(943)에 위치할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 벤딩 영역(915)과 기능층(940)의 측면(943) 사이에는 공간이 존재할 수 있다. 상기 벤딩 영역(915)의 내면(915a)과 기능층(940)의 측면(943) 사이에는 충진재(980)가 충진될 수 있다. 상기 충진재(980)는 레진일 수 있다.
이처럼, 상기 벤딩 영역(915)과 기능층(940) 사이의 공간에는 충진재(980)가 충진되므로, 상기 플렉서블 디스플레이 패널(910)의 벤딩 영역(915)은 고정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(1000)의 일 서브 픽셀을 도시한 것이다.
본 실시예에 있어서, 서브 픽셀들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 가진다. 상기 박막 트랜지스터는 반드시 도 10의 구조로만 가능한 것은 아니며, 그 수와 구조는 다양하게 변형가능하다.
도면을 참조하면, 상기 유기 발광 디스플레이 패널(1000)은 디스플레이 기판(1011)과, 상기 디스플레이 기판(1011) 상에 형성되는 박막 봉지층(1040)을 포함한다.
상기 디스플레이 기판(1011)은 플렉서블한 글래스 기판이나, 플렉서블한 폴리머 기판일 수 있다. 상기 디스플레이 기판(1011)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있다.
상기 디스플레이 기판(1011) 상에는 버퍼막(1012)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼막(1012)은 상기 디스플레이 기판(1011)의 윗면을 전체적으로 덮을 수 있다. 상기 버퍼막(1012)은 무기물, 또는, 유기물로 형성할 수 있다. 상기 버퍼막(1012)은 단일막, 또는, 다층막일 수 있다.
상기 버퍼막(1012) 상에는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 박막 트랜지스터는 탑 게이트 트랜지스터(top gate transistor)를 설명하나, 바텀 게이트 트랜지스터(bottom gate transistor) 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있다.
상기 버퍼막(1012) 상에는 반도체 활성층(1013)이 배치될 수 있다.
상기 반도체 활성층(1013)은 N형 불순물 이온, 또는, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 배치되는 소스 영역(1014)과, 드레인 영역(1015)을 포함한다. 상기 소스 영역(1014)과, 드레인 영역(1015) 사이는 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(1016)일 수 있다. 상기 반도체 활성층(1013)은 유기 반도체나, 무기 반도체나, 비정질 실리콘(amorphous silicon)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 반도체 활성층(1013)은 산화물 반도체일 수 있다.
상기 반도체 활성층(1013) 상에는 게이트 절연막(1017)이 증착될 수 있다. 상기 게이트 절연막(1017)은 무기막으로 형성할 수 있다. 상기 게이트 절연막(1017)은 단일층, 또는, 다층막일 수 있다.
상기 게이트 절연막(1017) 상에는 게이트 전극(1018)이 배치될 수 있다. 상기 게이트 전극(1018)은 도전성이 우수한 금속재로 형성할 수 있다. 상기 게이트 전극(1018)은 단일막, 또는, 다층막일 수 있다.
상기 게이트 전극(1018) 상에는 층간 절연막(1019)이 배치될 수 있다. 상기 층간 절연막(1019)은 무기막, 또는, 유기막으로 형성할 수 있다.
상기 층간 절연막(1019) 상에는 소스 전극(1020)과, 드레인 전극(1021)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 게이트 절연막(1017) 및 층간 절연막(1019)의 일부를 제거하는 것에 의하여 콘택 홀을 형성하고, 콘택 홀을 통하여 소스 영역(1014)에 대하여 소스 전극(1020)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(1015)에 대하여 드레인 전극(1021)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 소스 전극(1020)과, 드레인 전극(1021) 상에는 패시베이션막(1022)이 배치될 수 있다. 상기 패시베이션막(1022)은 무기막, 또는, 유기막으로 형성할 수 있다. 상기 패시베이션막(1022) 상에는 평탄화막(1023)이 배치될 수 있다. 상기 패시베이션막(1022)과, 평탄화막(1023)중 어느 하나는 생략할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 유기 발광 소자(organic light emitting display device, OLED)에 전기적으로 연결될 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)는 상기 평탄화막(1023) 상에 배치될 수 있다. 상기 유기 발광 소자(OLED)는 제 1 전극(1025), 중간층(1026), 및 제 2 전극(1027)을 포함한다.
제 1 전극(1025)은 애노우드로 기능하며, 다양한 도전성 소재로 형성할 수 있다. 상기 제 1 전극(1025)은 투명 전극, 또는, 반사형 전극을 포함한다.
상기 평탄화막(1023) 상에는 픽셀 정의막(1024)이 배치될 수 있다. 상기 픽셀 정의막(1024)은 제 1 전극(1025)의 일부를 덮을 수 있다. 구체적으로, 상기 픽셀 정의막(1024)은 상기 제 1 전극(1025)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 서브 픽셀의 발광 영역을 한정한다. 상기 제 1 전극(1025)은 서브 픽셀마다 패터닝될 수있다.
상기 픽셀 정의막(1024)은 유기막, 또는, 무기막으로 형성될 수 있다. 상기 픽셀 정의막(1024)은 단일막, 또는, 다중막일 수 있다.
상기 제 1 전극(1025) 상에는 상기 픽셀 정의막(1024)의 일부를 에칭하여 노출되는 영역에 중간층(1026)이 배치될 수 있다. 상기 중간층(1026)은 증착 공정에 의하여 형성될 수 있다.
상기 중간층(1026)은 유기 발광층을 구비할 수 있다.
선택적인 다른 예로서, 상기 중간층(1026)은 유기 발광층(emissive layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 전자 주입층(electron injection layer, EIL)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 상기 중간층(1026)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
상기 제 2 전극(1027)은 상기 중간층(1026) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 전극(1027)은 캐소우드로 기능할 수 있다. 상기 제 2 전극(1027)은 투명 전극, 또는, 반사형 전극을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 기판(1011) 상에는 복수의 서브 픽셀이 배치될 수 있다. 예컨대, 각 서브 픽셀별로 적색, 녹색, 청색, 또는, 백색의 색을 구현할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다.
상기 박막 봉지층(1040)은 유기 발광 소자(OLED)를 덮을 수 있다. 상기 박막 봉지층(1040)은 무기막(1041)과 유기막(1042)이 교대로 적층할 수 있다. 예컨대, 상기 무기막(1041)은 제 1 무기막(1043), 제 2 무기막(1044), 및 제 3 무기막(1045)을 포함한다. 상기 유기막(1042)은 제 1 유기막(1046) 및 제 2 유기막(1047)을 포함한다.
300...플렉서블 디스플레이 장치 310...플렉서블 디스플레이 패널
311...디스플레이 기판 312...박막 봉지층
313...활성화 314...비활성 영역
315...벤딩 영역 316...패드 영역
317...패드 단자 330...편광판
340...기능층 341...제 1 면
342...제 2 면 343...측면
344...단차부 345...바닥면
350...구동부 353...구동 단자
360...회로 보드

Claims (20)

  1. 디스플레이 기판 및 상기 디스플레이 기판 상에 배치된 박막 봉지층을 구비하며, 일 방향으로 접는 벤딩 영역을 가지는 플렉서블 디스플레이 패널;
    상기 플렉서블 디스플레이 패널에 전기적으로 접속하는 구동부; 및
    상기 플렉서블 디스플레이 패널 아래에 배치되며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 구동부가 접속하는 부분이 배치된 단차부를 구비한 기능층;을 포함하되,
    상기 단차부의 두께는 상기 기능층의 다른 부분의 두께보다 얇으며,
    상기 단차부 아래에 형성된 공간에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 패드 영역에 배치된 패드 단자와, 상기 구동부에 구비된 구동 단자가 전기적으로 접속하는 부분이 위치하며,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 곡률은 상기 단차부의 두께와 대응하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능층은,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널에 마주보는 제 1 면;
    상기 제 1 면에 반대되는 제 2 면; 및
    상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면;을 포함하되,
    상기 단차부는 상기 제 2 면으로부터 제 1 면을 향하여 상기 기능층의 두께를 얇게 한 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 구동부가 중첩되는 부분은 상기 기능층의 제 2 면을 지나서 바깥으로 돌출되지 않은 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널은 상기 기능층의 측면을 경유하며, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 일 가장자리는 상기 단차부 아래에 위치하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 기능층의 측면으로부터 수평 방향으로 연장된 연장부를 구비하며, 상기 연장부의 단부는 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 내면에 접촉하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연장부의 단부 곡률은 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역의 곡률과 동일한 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널의 벤딩 영역과 상기 기능층의 측면 사이에는 충진재가 충진된 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널과 기능층 사이에는 서포트층이 배치된 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 서포트층의 영률은 10 MPa 이상이면서, 상기 서포트층의 두께는 5 마이크로미터 이하의 두께인 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능층은,
    플렉서블 디스플레이 패널과 구동부 사이에 배치된 쿠션층; 및
    상기 기능층의 최외곽면에 배치된 방열층;을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 쿠션층은 폴리머를 포함하는 폼, 또는 겔이나, 고무중에서 선택된 어느 하나인 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 쿠션층의 영률은 10MPa 이하인 플렉서블 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 쿠션층은 그래파이트 입자, 또는, 블랙 물질을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 쿠션층의 적어도 일면 상에 배치된 그래파이트층, 또는, 블랙층을 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 플렉서블 디스플레이 패널과 쿠션층 사이에 배치된 엠보싱층을 더 포함하되, 상기 엠보싱층에는 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 마주보는 면에 복수의 공기 배출홀이 배치된 플렉서블 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널은,
    제 1 면; 및
    상기 기능층에 마주보는 제 2 면;을 포함하되,
    상기 박막 봉지층은 상기 제 1 면에 배치된 플렉서블 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 벤딩 영역은 상기 박막 봉지층이 배치된 제 1 면의 반대 반향으로 접은 플렉서블 디스플레이 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    플렉서블 필름; 및
    상기 플렉서블 필름 상에 배치된 구동 IC를 포함하되,
    상기 구동 단자는 상기 플렉서블 필름의 일 가장자리에 상기 패드 단자에 대응되게 배치된 플렉서블 디스플레이 장치.
  20. 삭제
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