JP7100108B2 - ストレッチャブル表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ストレッチャブル表示装置に関し、より詳細には、接続配線を含むストレッチャブル表示装置に関する。
コンピュータのモニタやＴＶ、携帯電話等に使用される表示装置には、自ら光を発光する有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＯＬＥＤ）等と、別途の光源を要する液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）等がある。
表示装置は、コンピュータのモニタ及びＴＶだけではなく、個人携帯機器までその適用範囲が多様になっており、広い表示面積を有しながらも減少した体積及び重さを有する表示装置についての研究が進行している。
また、近年は、フレキシブル素材であるプラスチック等のように柔軟性のある基板に表示部、配線等を形成して、特定方向に伸縮が可能であり、多様な形状に変化可能に製造されるストレッチャブル表示装置が次世代の表示装置として注目を集めている（特許文献１）。
特開２０２０－１０６８３２号公報
本発明が解決しようとする課題は、配線抵抗を最小化できるストレッチャブル表示装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、十分な延伸率を確保できるストレッチャブル表示装置を提供することである。
本発明の課題は、以上において言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。
本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置は、下部基板上で互いに離隔されるように配置され、少なくとも一つの画素が形成される複数の第１基板、複数の第１基板のうち互いに隣接する複数の第１基板を接続する複数の接続基板；及び、互いに隣接する複数の第１基板に配置されたパッドを電気的に接続し、複数の接続基板の側面に配置された複数の接続配線を含み、接続配線の抵抗を低減または最小化させることができる。
その他の実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明は、接続基板の側面に接続配線を形成して、接続配線の抵抗を急激に減少させることができる。
本発明は、曲線領域で接続配線の幅を低減または最小化させ、延伸率を向上させることができる。
本発明に係る効果は、以上において例示された内容により制限されず、さらに多様な効果が本発明内に含まれている。
本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の分解斜視図である。 本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の拡大平面図である。 図４のＩＩＩ－ＩＩＩ’断面図である。 本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す平面図である。 図４のＶ－Ｖ’断面図である。 本発明の他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す平面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’断面図である。 本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す平面図である。 図８のＩＸ－ＩＸ’断面図である。 本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す平面図である。 図１０のＸＩ－ＸＩ’断面図である。 本発明のさらに別の実施形態によるストレッチャブル表示装置の接続配線を示す斜視図である。 図１２の線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ’に沿った断面図である 従来技術のストレッチャブル表示装置の伸長応力を測定することによって得られたシミュレーション結果である。 本発明のさらに別の実施形態によるストレッチャブル表示装置の伸長応力を測定することによって得られたシミュレーション結果である。 本発明のさらに別の実施形態によるストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。 従来技術のストレッチャブル表示装置の伸長応力を測定することによって得られたシミュレーション結果である。 本発明のさらに別の実施形態によるストレッチャブル表示装置の伸長応力を測定することによって得られたシミュレーション結果である。
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると、明確になるだろう。しかし、本発明は、以下において開示される実施例に制限されるものではなく、互いに異なる多様な形状に具現され、単に、本実施例は、本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。
本発明の実施例を説明するための図面に開示された形状、面積、比率、角度、個数等は、例示的なものであるので、本発明は、図示された事項に制限されるものではない。明細書全体にわたって、同じ参照符号は、同じ構成要素を指す。また、本発明を説明するにあたって、関連した公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に濁す恐れがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。本発明上において言及された「含む」、「有する」、「なされる」等が使用される場合、「～だけ」が使用されない以上、他の部分が加えられ得る。構成要素を単数で表現した場合、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
構成要素を解釈するにあたって、別途の明示的な記載がなくても誤差範囲を含むものと解釈する。
位置関係についての説明である場合、例えば、「～上に」、「～上部に」、「～下部に」、「～隣に」等と二部分の位置関係が説明される場合、「すぐ」または「直接」が使用されない以上、二部分の間に一つ以上の他の部分が位置してもよい。
素子または層が他の素子または層の「上（ｏｎ）」と称されるものは、他の素子のすぐ上または中間に他の層または他の素子を介在した場合をいずれも含む。
また、第１、第２等が多様な構成要素を述べるために使用されるが、これらの構成要素は、これらの用語により制限されない。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。従って、以下において言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であってもよい。
明細書全体にわたって、同じ参照符号は、同じ構成要素を指す。
図面で示された各構成の面積及び厚さは、説明の便宜のために示されたものであり、本発明は、示された構成の面積及び厚さに必ずしも限定されるものではない。
本発明の様々な実施例のそれぞれの特徴は、部分的または全体的に互いに結合または組み合わせ可能であり、技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立して実施可能であってもよく、関連関係で共に実施してもよい。
以下においては、添付の図面を参照して、本発明の多様な実施例を詳細に説明する。
＜ストレッチャブル表示装置＞
ストレッチャブル表示装置は、反ったり伸びたりしても画像表示が可能な表示装置と称され得る。ストレッチャブル表示装置は、従来の一般的な表示装置と比べて高いフレキシビリティを有し得る。そこで、ユーザがストレッチャブル表示装置を反るようにしたり伸びるようにしたりする等、ユーザの操作によってストレッチャブル表示装置の形状が自由に変更され得る。例えば、ユーザがストレッチャブル表示装置の末端を持って引っ張る場合、ストレッチャブル表示装置は、ユーザの力により伸び得る。または、ユーザがストレッチャブル表示装置を平らでない壁面に配置させる場合、ストレッチャブル表示装置は、壁面の表面の形状に沿って反るように配置され得る。また、ユーザにより加えられる力が除去される場合、ストレッチャブル表示装置は、また本来の形態に戻ることができる。
図１は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の分解斜視図である。
図１を参照すると、ストレッチャブル表示装置１００は、下部基板ＤＳ、複数の第１基板ＳＴ１、複数の第２基板ＳＴ２、複数の接続基板（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ）ＣＳ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｌｉｍ）１４０、印刷回路基板ＰＣＢ及び上部基板ＵＳを含む。
下部基板ＤＳは、ストレッチャブル表示装置１００の様々な構成要素を支持し、保護するための基板である。下部基板ＤＳは、軟性（ｓｏｆｔ）基板またはフレキシブル基板であって、反ったり伸びたりすることのできる絶縁物質で構成され得る。例えば、下部基板ＤＳは、ポリジメチルシロキサン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ；ＰＤＭＳ）のようなシリコーンゴム（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の弾性重合体（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）からなり得、そこで、柔軟な性質を有することができる。しかし、下部基板ＤＳの材質は、これに制限されるものではない。
下部基板ＤＳは、フレキシブル基板であって、膨張及び収縮が可逆的に可能であり得る。また、弾性係数（ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）が数ＭＰａ～数百ＭＰａであってよく、例えば、０．５ＭＰａ～１ＭＰａであってよい。そして、下部基板ＤＳは、延伸破壊率が１００％以上であってよい。ここで、延伸破壊率とは、延伸される客体が破壊またはクラックされる時点での延伸率を意味する。下部基板ＤＳの厚さは、１０μｍ～１ｍｍであってよいが、これに制限されるものではない。
下部基板ＤＳは、表示領域ＡＡ及び表示領域ＡＡを囲む非表示領域ＮＡを有し得る。
表示領域ＡＡは、ストレッチャブル表示装置１００で映像が表示される領域であって、表示素子及び表示素子を駆動するための多様な駆動素子が配置される。表示領域ＡＡは、複数のサブ画素を含む複数の画素を含む。複数の画素は、表示領域ＡＡに配置され、複数の表示素子を含む。複数のサブ画素それぞれは、多様な配線と接続され得る。例えば、複数のサブ画素それぞれは、ゲート配線、データ配線、発光信号配線、高電位電源配線、低電位電源配線、基準電圧配線、補償信号配線等のような多様な配線と接続され得る。
非表示領域ＮＡは、表示領域ＡＡに隣接した領域である。非表示領域ＮＡは、表示領域ＡＡに隣接して表示領域ＡＡを囲む領域である。非表示領域ＮＡは、映像が表示されない領域であり、配線及び回路部等が形成され得る。例えば、非表示領域ＮＡには、複数のパッドが配置され得、それぞれのパッドは、表示領域ＡＡの複数のサブ画素それぞれと接続され得る。
下部基板ＤＳ上には、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２が配置される。複数の第１基板ＳＴ１は、下部基板ＤＳの表示領域ＡＡに配置され得、複数の第２基板ＳＴ２は、下部基板ＤＳの非表示領域ＮＡに配置され得る。図１においては、複数の第２基板ＳＴ２が非表示領域ＮＡで表示領域ＡＡの上側及び左側に配置されるものと示されたが、これに制限されず、非表示領域ＮＡの任意の領域に配置され得る。
複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２は、剛性基板であって、下部基板ＤＳ上に互いに離隔されてそれぞれ独立して配置される。複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２は、下部基板ＤＳと比べて剛性であってよい。即ち、下部基板ＤＳは、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２よりフレキシブルな特性を有し得、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２は、下部基板ＤＳより剛性特性を有し得る。
複数の剛性基板である複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２は、フレキシビリティ（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を有するプラスチック物質からなり得、例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアセテート（ｐｏｌｙａｃｅｔａｔｅ）等からなってもよい。このとき、複数の第１基板ＳＴ１と複数の第２基板ＳＴ２は、同じ物質からなってもよいが、これに制限されるものではなく、互いに異なる物質からなってもよい。
複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２のモジュラスは、下部基板ＤＳのモジュラスより高くてよい。モジュラスは、基板に加えられる応力に対して応力により変形される比率を示す弾性係数であって、モジュラスが相対的に高い場合、硬度が相対的に高いことがある。従って、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２は、下部基板ＤＳと比べて剛性を有する複数の剛性基板であってよい。複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２のモジュラスは、下部基板ＤＳのモジュラスより１０００倍以上大きくてよいが、これに制限されるものではない。例えば、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２の弾性係数（ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）は、透明度によって、２ＧＰａ～９ＧＰａであってよい。より具体的には、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２が透明である場合は、弾性係数が２ＧＰａであり、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２が不透明である場合は、弾性係数が９ＧＰａである。
ＣＯＦ１４０は、フレキシビリティを有するベースフィルム１４１に各種の部品を配置したフィルムであり、表示領域ＡＡの複数のサブ画素に信号を供給するための部品である。ＣＯＦ１４０は、非表示領域ＮＡに配置された複数の第２基板ＳＴ２の複数のパッドにボンディングされ得、パッドを通して電源電圧、データ電圧、ゲート電圧等を表示領域ＡＡの複数のサブ画素それぞれに供給する。ＣＯＦ１４０は、ベースフィルム１４１及び駆動ＩＣ１４２を含み、それ以外にも各種の部品が配置され得る。
ベースフィルム１４１は、ＣＯＦ１４０の駆動ＩＣ１４２を支持する層である。ベースフィルム１４１は、絶縁物質からなり得、例えば、フレキシビリティを有する絶縁物質からなり得る。
駆動ＩＣ１４２は、映像を表示するためのデータと、それを処理するための駆動信号を処理する部品である。図１においては、駆動ＩＣ１４２がＣＯＦ１４０方式で実装されるものと示したが、これに制限されず、駆動ＩＣ１４２は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等の方式で実装されてもよい。
図１においては、表示領域ＡＡに配置された一つの行の第１基板ＳＴ１に対応するように一つの第２基板ＳＴ２が表示領域ＡＡの上側の非表示領域ＮＡに配置され、一つの第２基板ＳＴ２に一つのＣＯＦ１４０が配置されるものと示されたが、これに制限されるものではない。即ち、複数の行の第１基板ＳＴ１に対応するように一つの第２基板ＳＴ２及び一つのＣＯＦ１４０が配置され得る。
印刷回路基板ＰＣＢには、ＩＣチップ、回路部等のような制御部が取り付けられ得る。また、印刷回路基板ＰＣＢには、メモリ、プロセッサ等も取り付けられ得る。印刷回路基板ＰＣＢは、表示素子を駆動するための信号を制御部から表示素子に伝達する構成である。図１においては、１個の印刷回路基板ＰＣＢが使用されるものと説明されたが、印刷回路基板ＰＣＢの個数は、これに制限されない。
以下においては、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００についてのより詳細な説明のために、図２乃至図３を共に参照する。
＜平面及び断面構造＞
図２は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の拡大平面図である。図３は、図４のＩＩＩ－ＩＩＩ’断面図である。説明の便宜のために、図１を共に参照して本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００について説明する。
図２及び図３を参照すると、ストレッチャブル表示装置１００は、下部基板ＤＳ、複数の第１基板ＳＴ１、複数の接続基板ＣＳ、複数の接続配線１２０、複数のパッド１３０、トランジスタ１５０及びＬＥＤ１６０を含む。
図１及び図２を参照すると、表示領域ＡＡの下部基板ＤＳ上には、複数の第１基板ＳＴ１が配置される。複数の第１基板ＳＴ１は、互いに離隔されて下部基板ＤＳ上に配置される。例えば、複数の第１基板ＳＴ１は、図１及び図２に示されたように、下部基板ＤＳ上でマトリックス形態に配置され得るが、これに制限されるものではない。
図１及び図２を参照すると、複数の第１基板ＳＴ１には、複数の画素ＰＸを構成する複数のサブ画素ＳＰＸが配置され得、複数の第２基板ＳＴ２のうち表示領域ＡＡの左側に位置した第２基板ＳＴ２には、ゲート駆動部ＧＤが実装され得る。ゲート駆動部ＧＤは、第１基板ＳＴ１上の多様な構成要素の製造時、ゲートインパネル（Ｇａｔｅ Ｉｎ Ｐａｎｅｌ；ＧＩＰ）方式で第２基板ＳＴ２に形成され得る。そこで、複数の第２基板ＳＴ２上には、多様なトランジスタ、キャパシタ、配線等のようなゲート駆動部ＧＤを構成する多様な回路構成が配置され得る。ただし、これに制限されず、ゲート駆動部ＧＤは、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式で実装されてもよい。また、複数の第２基板ＳＴ２が表示領域ＡＡの右側に位置した非表示領域ＮＡにも配置され、表示領域ＡＡの右側に位置した複数の第２基板ＳＴ２にもゲート駆動部ＧＤが実装され得る。
図１を参照すると、複数の第２基板ＳＴ２の大きさは、複数の第１基板ＳＴ１の大きさより大きくてよい。具体的に、複数の第２基板ＳＴ２それぞれの大きさは、複数の第１基板ＳＴ１それぞれの大きさより大きくてよい。上述したように、複数の第２基板ＳＴ２それぞれには、ゲート駆動部ＧＤが配置され、例えば、複数の第２基板ＳＴ２それぞれには、ゲート駆動部ＧＤの一つのステージが配置され得る。そこで、ゲート駆動部ＧＤの一つのステージを構成する多様な回路構成が占める面積が、画素ＰＸが配置される第１基板ＳＴ１の面積より相対的にさらに大きいので、複数の第２基板ＳＴ２それぞれの大きさは、複数の第１基板ＳＴ１それぞれの大きさより大きくてよい。
図１及び図２を参照すると、複数の第１基板ＳＴ１の間、複数の第２基板ＳＴ２の間、または複数の第１基板ＳＴ１と複数の第２基板ＳＴ２との間には、複数の接続基板ＣＳが配置される。複数の接続基板ＣＳは、互いに隣接する第１基板ＳＴ１、互いに隣接する第２基板ＳＴ２、または互いに隣接する第１基板ＳＴ１と第２基板ＳＴ２を接続する基板であってよい。複数の接続基板ＣＳは、第１基板ＳＴ１または第２基板ＳＴ２と同じ物質で同時に一体に形成され得るが、これに制限されるものではない。
図２を参照すると、複数の接続基板ＣＳは、平面上で屈曲した形状を有する。例えば、図２に示されたように、複数の接続基板ＣＳは、正弦波状を有し得る。ただし、複数の接続基板ＣＳの形状は、これに制限されず、例えば、複数の接続基板ＣＳは、ジグザグ状に延びてもよく、複数のひし形状の基板が頂点で接続されて延びる等の多様な形状を有し得る。また、図２に示された複数の接続基板ＣＳの個数及び形状は例示的なものであり、複数の接続基板ＣＳの個数及び形状は、設計によって多様に変更され得る。
図３を参照すると、複数の第１基板ＳＴ１上にバッファ層１１２が配置される。バッファ層１１２は、下部基板ＤＳ及び複数の第１基板ＳＴ１の外部からの水分（Ｈ２Ｏ）及び酸素（Ｏ２）等の浸透からストレッチャブル表示装置１００の多様な構成要素を保護するために複数の第１基板ＳＴ１上に形成される。バッファ層１１２は、絶縁物質で構成され得、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン酸化窒化物（ＳｉＯＮ）等からなる無機層が単層または複層に構成され得る。ただし、バッファ層１１２は、ストレッチャブル表示装置１００の構造や特性によって省略されることもある。
バッファ層１１２は、下部基板ＤＳが複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２と重畳される領域にのみ形成され得る。上述したように、バッファ層１１２は、無機物からなり得るので、ストレッチャブル表示装置１００を延伸する過程で容易にクラック（ｃｒａｃｋ）が発生する等、損傷され得る。そこで、バッファ層１１２は、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２の間の領域には形成されず、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２の形状にパターニングされて複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２の上部にのみ形成され得る。言い換えれば、バッファ層１１２は、複数の接続基板ＣＳには形成されなくてよい。そこで、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００は、バッファ層１１２を剛性基板である複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２と重畳される領域にのみ形成して、ストレッチャブル表示装置１００が反ったり伸びたりする等、変形される場合にもバッファ層１１２の損傷を防止できる。
図３を参照すると、バッファ層１１２上には、ゲート電極１５１、アクティブ層１５２、ソース電極１５３及びドレイン電極１５４を含むトランジスタ１５０が形成される。
まず、図３を参照すると、バッファ層１１２上には、アクティブ層１５２が配置される。例えば、アクティブ層１５２は、酸化物半導体で形成されてもよく、非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ、ａ－Ｓｉ）、多結晶シリコン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ、ｐｏｌｙ－Ｓｉ）、または有機物（ｏｒｇａｎｉｃ）半導体等で形成され得る。
アクティブ層１５２上には、ゲート絶縁層１１３が配置される。ゲート絶縁層１１３は、ゲート電極１５１とアクティブ層１５２を電気的に絶縁させるための層であり、絶縁物質からなり得る。例えば、ゲート絶縁層１１３は、無機物である窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）の単一層、あるいは窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）の多重層で構成され得るが、これに制限されるものではない。
ゲート絶縁層１１３上には、ゲート電極１５１が配置される。ゲート電極１５１は、アクティブ層１５２と重畳するように配置される。ゲート電極１５１は、多様な金属物質、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、及び銅（Ｃｕ）のいずれか一つであるか二以上の合金、またはこれらの多重層であってよいが、これに制限されるものではない。
ゲート電極１５１上には、層間絶縁層１１４が配置される。層間絶縁層１１４は、ゲート電極１５１とソース電極１５３及びドレイン電極１５４を絶縁させるための層であり、バッファ層１１２と同様に無機物からなり得る。例えば、層間絶縁層１１４は、無機物である窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）の単一層、あるいは窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）の多重層で構成され得るが、これに制限されるものではない。
層間絶縁層１１４上には、アクティブ層１５２とそれぞれ接するソース電極１５３及びドレイン電極１５４が配置される。ソース電極１５３及びドレイン電極１５４は、同一層で離隔されて配置される。ソース電極１５３及びドレイン電極１５４は、アクティブ層１５２と接する方式でアクティブ層１５２と電気的に接続され得る。ソース電極１５３及びドレイン電極１５４は、多様な金属物質、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、及び銅（Ｃｕ）のいずれか一つであるか二以上の合金、またはこれらの多重層であってよいが、これに制限されるものではない。
そして、ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４は、パターニングされて複数の第１基板ＳＴ１と重畳される領域にのみ形成され得る。ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４もまたバッファ層１１２と同様に無機物からなり得るので、ストレッチャブル表示装置１００を延伸する過程で容易にクラックが発生する等、損傷され得る。そこで、ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４は、複数の第１基板ＳＴ１の間の領域には形成されず、複数の第１基板ＳＴ１の形状にパターニングされて複数の第１基板ＳＴ１の上部にのみ形成され得る。
図３においては、説明の便宜のために、ストレッチャブル表示装置１００に含まれ得る多様なトランジスタのうち駆動トランジスタだけを示したが、スイッチングトランジスタ、キャパシタ等も表示装置に含まれ得る。また、本明細書においては、トランジスタ１５０がコープレーナー（ｃｏｐｌａｎａｒ）構造であるものと説明したが、スタガード（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）構造等の多様なトランジスタも使用され得る。
図３を参照すると、層間絶縁層１１４上には、複数のパッド１３０が配置される。図面においては、複数のパッド１３０が第１基板ＳＴ１上に配置されたものと示されたが、複数のパッド１３０は、第２基板ＳＴ２上にも配置され得る。複数のパッド１３０は、ゲート信号、データ信号、発光信号、高電位電源信号、低電位電源信号、基準電圧信号、補償信号等の多様な信号のいずれか一つを複数のサブ画素ＳＰＸに伝達するためのパッドであってよいが、これに制限されるものではない。そして、複数のパッド１３０は、ソース電極１５３及びドレイン電極１５４と同じ物質からなり得るが、これに制限されるものではない。
複数のパッド１３０は、第１パッド１３１及び第２パッド１３２を含む。第１パッド１３１は、第１接続配線１２１に接続され得る。そして、第２パッド１３２は、第２接続配線１２２に接続され得る。
図３を参照すると、トランジスタ１５０及び層間絶縁層１１４上に平坦化層１１５が形成される。平坦化層１１５は、トランジスタ１５０の上部を平坦化する。平坦化層１１５は、単層または複数の層に構成され得、有機物質からなり得る。そこで、平坦化層１１５は、有機絶縁層とも称され得る。例えば、平坦化層１１５は、アクリル（ａｃｒｙｌ）系有機物質からなり得るが、これに制限されない。
図３を参照すると、平坦化層１１５は、複数の第１基板ＳＴ１上でバッファ層１１２、ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４の上面及び側面を覆うように配置され、複数の第１基板ＳＴ１と共にバッファ層１１２、ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４を囲む。実施形態では、「覆う」という用語は、「上に」の意味を含み得る。具体的に、平坦化層１１５は、層間絶縁層１１４の上面及び側面、ゲート絶縁層１１３の側面、バッファ層１１２の側面及び複数の第１基板ＳＴ１の上面の一部を覆うように配置され得る。
平坦化層１１５は、バッファ層１１２、ゲート絶縁層１１３及び層間絶縁層１１４の側面での段差を補完でき、平坦化層１１５と平坦化層１１５の側面に配置される接続配線１２０の接着強度を増加させることができる。例えば、平坦化層１１５の側面は、層間絶縁層１１４の側面、ゲート絶縁層１１３の側面及びバッファ層１１２の側面がなす傾斜より緩やかな傾斜を有し得る。そこで、平坦化層１１５の側面と接するように配置される接続配線１２０が緩やかな傾斜をもって配置され、ストレッチャブル表示装置１００の延伸時、接続配線１２０に発生する応力が低減され、接続配線１２０がクラックされるか平坦化層１１５の側面で剥離される現象を抑制できる。
いくつかの実施例において、トランジスタ１５０と平坦化層１１５との間にパッシベーション層が形成されてもよい。即ち、トランジスタ１５０を水分及び酸素等の浸透から保護するために、トランジスタ１５０を覆うパッシベーション層が形成され得る。パッシベーション層は、無機物からなり得、単層または複層になされ得るが、これに限定されるものではない。
図３を参照すると、ゲート絶縁層１１３上には、共通配線ＣＬが配置される。共通配線ＣＬは、複数のサブ画素ＳＰＸに共通電圧を印加する配線である。共通配線ＣＬは、トランジスタ１５０のゲート電極１５１と同じ物質からなり得るが、これに制限されるものではない。
図３を参照すると、平坦化層１１５上に第１接続パッド１９１及び第２接続パッド１９２が配置される。第１接続パッド１９１は、後述するＬＥＤ１６０とトランジスタ１５０を電気的に接続させるための電極である。例えば、第１接続パッド１９１は、平坦化層１１５に形成されたコンタクトホールを通してトランジスタ１５０のドレイン電極１５４とＬＥＤ１６０を電気的に接続させることができる。
第２接続パッド１９２は、ＬＥＤ１６０と共通配線ＣＬを電気的に接続させるための電極である。例えば、第２接続パッド１９２は、平坦化層１１５に形成されたコンタクトホールを通して共通配線ＣＬとＬＥＤ１６０を電気的に接続させることができる。
図３を参照すると、第１接続パッド１９１と第２接続パッド１９２上には、ＬＥＤ１６０が配置される。ＬＥＤ１６０は、ｎ型層１６１、活性層１６２、ｐ型層１６３、ｎ電極１６４及びｐ電極１６５を含む。本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００のＬＥＤ１６０は、一方面にｎ電極１６４とｐ電極１６５が形成されるフリップチップ（ｆｉｌｐ－ｃｈｉｐ）の構造を有する。
ｎ型層１６１は、窒化ガリウム（ＧａＮ）にｎ型不純物を注入して形成され得る。ｎ型層１６１は、発光され得る物質からなる別途のベース基板上に配置されてもよい。
ｎ型層１６１上には、活性層１６２が配置される。活性層１６２は、ＬＥＤ１６０で光を発する発光層であり、窒化物半導体、例えば、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）からなり得る。活性層１６２上には、ｐ型層１６３が配置される。ｐ型層１６３は、窒化ガリウム（ＧａＮ）にｐ型不純物を注入して形成され得る。
本発明の一実施例に係るＬＥＤ１６０は、以上において説明したように、ｎ型層１６１、活性層１６２及びｐ型層１６３を順に積層した後、所定部分を食刻した後、ｎ電極１６４とｐ電極１６５を形成する方式で製造される。このとき、所定部分は、ｎ電極１６４とｐ電極１６５を離隔させるための空間であり、ｎ型層１６１の一部が露出されるように所定部分が食刻される。言い換えれば、ｎ電極１６４とｐ電極１６５が配置されるＬＥＤ１６０の面は、平坦化された面でない互いに異なる高さレベルを有し得る。
このように、食刻された領域、言い換えれば、食刻工程で露出されたｎ型層１６１上には、ｎ電極１６４が配置される。ｎ電極１６４は、導電性物質からなり得る。一方、食刻されていない領域、言い換えれば、ｐ型層１６３上には、ｐ電極１６５が配置される。ｐ電極１６５も導電性物質からなり得、例えば、ｎ電極１６４と同じ物質からなり得る。上述したｐ電極１６５及びｎ電極１６４それぞれは、ＬＥＤ１６０の第１電極及び第２電極と定義され得る。
接着層ＡＤは、第１接続パッド１９１及び第２接続パッド１９２の上面と第１接続パッド１９１及び第２接続パッド１９２との間に配置され、ＬＥＤ１６０が第１接続パッド１９１と第２接続パッド１９２上に接着され得る。このとき、ｎ電極１６４は、第２接続パッド１９２上に配置され、ｐ電極１６５は、第１接続パッド１９１上に配置され得る。
接着層ＡＤは、絶縁性ベース部材に導電ボールが分散された導電性接着層であってよい。そこで、接着層ＡＤに熱または圧力が加えられる場合、熱または圧力が加えられた部分で導電ボールが電気的に接続されて導電特性を有し、加圧されていない領域は、絶縁特性を有し得る。例えば、ｎ電極１６４は、接着層ＡＤを通して第２接続配線１２２と電気的に接続され、ｐ電極１６５は、接着層ＡＤを通して第１接続配線１２１と電気的に接続される。即ち、接着層ＡＤを第１接続パッド１９１と第２接続パッド１９２上にインクジェット等の方式で塗布した後、ＬＥＤ１６０を接着層ＡＤ上に転写し、ＬＥＤ１６０を加圧して熱を加える方式で第１接続パッド１９１とｐ電極１６５及び第２接続パッド１９２とｎ電極１６４を電気的に接続させることができる。ただし、ｎ電極１６４と第２接続パッド１９２との間に配置された接着層ＡＤの部分及びｐ電極１６５と第１接続パッド１９１との間に配置された接着層ＡＤの部分を除く他の接着層ＡＤの部分は、絶縁特性を有する。
一方、接着層ＡＤは、分離された形態に第１接続パッド１９１と第２接続パッド１９２それぞれに配置されてもよい。即ち、ｐ電極１６５と第１接続パッド１９１との間に配置される接着層ＡＤを第１接着パターンと定義し得、ｎ電極１６４と第２接続パッド１９２との間に配置される接着層ＡＤを第２接着パターンと定義し得る。
このように、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００は、トランジスタ１５０が配置された下部基板ＤＳ上にＬＥＤ１６０が配置される構造を有することで、ストレッチャブル表示装置１００がオン（ｏｎ）されると、第１接続パッド１９１と第２接続パッド１９２それぞれに印加される互いに異なる電圧レベルがそれぞれｎ電極１６４とｐ電極１６５に伝達されてＬＥＤ１６０が発光する。
一方、図３においては、バンクが使用されないものと示されたが、第１接続パッド１９１、第２接続パッド１９２、接続配線１２０及び平坦化層１１５上にバンクが形成されてもよい。バンクは、ＬＥＤ１６０の一側及び他側に配置され、隣接するサブ画素ＳＰＸを区分できる。バンクは、絶縁物質からなり得る。また、バンクは、ブラック物質を含んでなり得る。バンクは、ブラック物質を含むことで表示領域ＡＡを通して視認され得る配線を遮る役割を果たす。バンクは、例えば、透明なカーボン（ｃａｒｂｏｎ）系列の混合物からなり得、具体的にカーボンブラック（ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ）を含むことができる。ただし、これに制限されるものではなく、バンクは、透明な絶縁物質からなってもよい。
図１及び図３を参照すると、ＬＥＤ１６０及び下部基板ＤＳ上には、上部基板ＵＳが配置される。上部基板ＵＳは、上部基板ＵＳの下に配置される多様な構成要素を支持する基板である。具体的に、上部基板ＵＳは、上部基板ＵＳを構成する物質を下部基板ＤＳ上にコーティングした後、硬化させる方式で形成して、下部基板ＤＳ、第１基板ＳＴ１、第２基板ＳＴ２及び接続基板ＣＳに接するように配置され得る。
上部基板ＵＳは、フレキシブル基板であって、反ったり伸びたりすることのできる絶縁物質で構成され得る。上部基板ＵＳは、フレキシブル基板であって、膨張及び収縮が可逆的に可能であり得る。また、弾性係数（ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ）が数ＭＰａ～数百ＭＰａであってよく、延伸破壊率が１００％以上であってよい。上部基板ＵＳの厚さは、１０μｍ～１ｍｍであってよいが、これに制限されるものではない。
上部基板ＵＳは、下部基板ＤＳと同じ物質からなり得る。例えば、上部基板ＵＳは、ポリジメチルシロキサン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ；ＰＤＭＳ）のようなシリコーンゴム（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の弾性重合体（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）からなり得、そこで、柔軟な性質を有することができる。しかし、上部基板ＵＳの材質は、これに制限されるものではない。
一方、図３には示されていないが、上部基板ＵＳ上には、偏光層が配置されてもよい。偏光層は、ストレッチャブル表示装置１００の外部から入射する光を偏光させて、外光反射を減少させる機能を果たすことができる。また、偏光層でない他の光学フィルム等が上部基板ＵＳ上に配置され得る。
図２及び図３を参照すると、平坦化層１１５及び複数の接続基板ＣＳ上には、複数の接続配線１２０が配置される。複数の接続配線１２０は、互いに隣接した複数のパッド１３０を電気的に接続する配線を意味する。このとき、接続配線１２０とパッド１３０は、平坦化層１１５に形成されたコンタクトホールを通して互いに接続され得る。複数の接続配線１２０は、ゲート配線、データ配線、発光信号配線、高電位電源配線、低電位電源配線、基準電圧配線、補償信号配線等のような多様な配線のうち一つで構成され得るが、これに制限されるものではない。
複数の接続配線１２０は、互いに隣接した２個の第１基板ＳＴ１の間に配置され、２個の第１基板ＳＴ１を電気的に接続できる。具体的に、複数の接続配線１２０は、互いに隣接した２個の第１基板ＳＴ１及び互いに隣接した２個の第２基板ＳＴ２を接続する接続基板ＣＳの上面及び側面に配置され得る。また、複数の接続配線１２０は、互いに隣接した２個の第２基板ＳＴ２及び互いに隣接した第１基板ＳＴ１と第２基板ＳＴ２との間に配置されてもよい。
接続基板ＣＳと対応する領域で、複数の接続配線１２０は、複数の接続基板ＣＳと同じ形状に形成されて互いに重畳され得る。即ち、複数の接続配線１２０は、複数の接続基板ＣＳの上部で複数の接続基板ＣＳと同様に屈曲した形状を有し得る。
複数の接続配線１２０は、第１接続配線１２１及び第２接続配線１２２を含む。第１接続配線１２１及び第２接続配線１２２は、複数の第１基板ＳＴ１の間、複数の第２基板ＳＴ２の間または複数の第１基板ＳＴ１と複数の第２基板ＳＴ２との間に配置され得る。
第１接続配線１２１は、第１基板ＳＴ１上に配置された平坦化層１１５の上面及び側面と接し、接続基板ＣＳの上面及び側面に延びて形成され得る。また、第２接続配線１２２は、第１基板ＳＴ１上に配置された平坦化層１１５の上面及び側面と接し、接続基板ＣＳの上面及び側面に延びて形成され得る。
図１及び図２において、第１接続配線１２１は、複数の接続配線１２０のうちＸ軸方向に延びる配線を意味し、第２接続配線１２２は、複数の接続配線１２０のうちＹ軸方向に延びる配線を意味し得る。第１接続配線１２１と第２接続配線１２２は、互いに異なる信号を複数のサブ画素ＳＰＸに伝達するように構成され得る。即ち、第１接続配線１２１が伝達する信号と、第２接続配線１２２が伝達する信号は、互いに異なり得る。
複数の接続配線１２０は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）のような金属材質または銅／モリブデン－チタン（Ｃｕ／Ｍｏｔｉ）、チタン／アルミニウム／チタン（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ）等のような金属材質の積層構造になされ得るが、これに制限されるものではない。
表示装置は、ゲート配線、データ配線、発光信号配線、高電位電源配線、低電位電源配線、基準電圧配線、補償信号配線等のような多様な信号配線を含む。一般的な表示装置の場合、多様な信号配線は、複数のサブ画素の間で直線形状に延びて配置され、一つの信号配線に複数のサブ画素が接続される。そこで、一般的な表示装置の場合、多様な信号配線は、基板上で切れることなく表示装置の一側から他側へ延びる。
これとは異なり、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００の場合、一般的な表示装置で使用されるものと見られる直線形状の信号配線は、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２上にのみ配置される。即ち、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００において、直線形状の信号配線は、複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２上にのみ配置される。
本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００においては、第１基板ＳＴ１または第２基板ＳＴ２上での不連続的な配線を接続するために、互いに隣接する基板ＳＴ１、ＳＴ２上のパッド１３０が接続配線１２０により接続され得る。即ち、接続配線１２０は、隣接する２個の第１基板ＳＴ１、２個の第２基板ＳＴ２及び第１基板ＳＴ１と第２基板ＳＴ２上のパッド１３０を電気的に接続する。従って、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置１００は、複数の接続配線１２０によって複数の第１基板ＳＴ１及び複数の第２基板ＳＴ２上の直線形状の信号配線が互いに電気的に接続され得る。
例えば、Ｘ軸方向に隣接して配置された複数の第１基板ＳＴ１上には、ゲート配線が配置され得、ゲート配線の両末端には、ゲートパッドが配置され得る。例えば、第１パッド１３１は、サブ画素ＳＰＸのゲート配線の両末端に配置されたゲートパッドのうち一つであってよい。第１接続配線１２１は、ゲート配線として機能できる。そして、Ｘ軸方向に隣接して配置された複数の第１基板ＳＴ１上の第１パッド１３１は、接続基板ＣＳ上の第１接続配線１２１により互いに接続され得る。そこで、複数の第１基板ＳＴ１上に配置されたゲート配線と接続基板ＣＳ上に配置された第１接続配線１２１が一つのゲート配線として機能できる。従って、第１パッド１３１、第１接続配線１２１及び複数の第１基板ＳＴ１上にそれぞれ配置されたゲート配線を通して一つのゲート信号が複数のサブ画素ＳＰＸのゲート電極１５１に伝達され得る。
また、Ｙ軸方向に隣接して配置された複数の第１基板ＳＴ１上には、データ配線が配置され得、データ配線の両末端には、データパッドが配置され得る。例えば、第２パッド１３２は、サブ画素ＳＰＸのデータ配線の両末端に配置されたデータパッドのうち一つであってよい。第２接続配線１２２は、データ配線として機能できる。そして、Ｙ軸方向に隣接して配置された複数の第１基板ＳＴ１上の第２パッド１３２は、接続基板ＣＳ上の第２接続配線１２２により互いに接続され得る。そこで、複数の第１基板ＳＴ１上に配置されたデータ配線と接続基板ＣＳ上に配置された第２接続配線１２２が一つのデータ配線として機能できる。従って、第２パッド１３２、第２接続配線１２２及び複数の第１基板ＳＴ１上にそれぞれ配置されたデータ配線を通して一つのデータ信号が複数のサブ画素ＳＰＸに伝達され得る。
また、接続配線１２０は、複数の第１基板ＳＴ１と複数の第２基板ＳＴ２上のパッドを互いに接続するか、Ｙ軸方向に隣接して配置された複数の第２基板ＳＴ２上のパッドのうち並んで配置された２個の第２基板ＳＴ２上のパッドを互いに接続する配線をさらに含んでもよい。
＜接続配線の形態＞
図４は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。図５は、図４のＶ－Ｖ’に沿った断面図である。
図４に示された接続配線の形態と図２に示された接続配線の形態が一部異なるが、説明の便宜のために、図４に示された接続配線を基準に接続配線の形態を説明する。そして、第１接続配線と第２接続配線は、その配置方向のみが異なるだけで、実質的な形態は同一であるので、第１接続配線と第２接続配線は、接続配線とまとめて説明する。
図４を参照すると、複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれは、屈曲した形状を有する。前述したように、複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれは、正弦波状及びジグザグ状等の多様な形状を有し得る。
そこで、複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれは、線形領域ＳＡ及び非線形領域ＣＡに配置され得る。実施形態では、線形領域ＳＡは直線領域ＳＡとも称されることがあり、非線形領域ＣＡは曲線領域ＣＡと称されることもある。即ち、複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれが配置される領域は、直線領域ＳＡ及び曲線領域ＣＡに区分され得る。直線領域ＳＡで、複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれは、曲がることなく一直線、また略直線に延び得る。そして、曲線領域ＣＡで複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれは、一直線に延在せず、選択された曲率をもって曲がり得る。曲線領域ＣＡにおける選択された曲率は、隣接する第１基板ＳＴ１間の距離、伸縮性の程度、弾性の程度などの様々な要因に基づいて選択または決定され得る。ただし、図４においては、曲線領域ＣＡで複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれが一定の曲率を維持して反るものと示した。しかし、これに限定されず、設計上の必要に応じて曲線領域ＣＡで複数の接続基板ＣＳ及び複数の接続配線４２０それぞれが可変される曲率を維持して反るか、一定角度で折れ得る。
図５を参照すると、複数の接続配線４２０は、複数の接続基板ＣＳの両側面、第１側面４２１、第２側面４２２に配置され得る。複数の接続配線４２０それぞれは、接続基板ＣＳの両側面に接する二重配線に形成され得る。即ち、実施形態において、複数の接続配線４２０それぞれは、接続基板ＣＳの上面には配置されないが、接続基板ＣＳの両側面に二重配線形態に配置され得る。ただし、これに限定されず、設計上の必要に応じて、複数の接続配線４２０それぞれは、両側面のうち一側面にのみ接する単一配線に形成され得る。
そして、複数の接続配線４２０は、下部基板ＤＳと接触し得る。ただし、これに限定されず、設計上の必要に応じて、複数の接続配線４２０は、下部基板ＤＳと離隔され得る。
そして、複数の接続配線４２０の厚さＴ１は、０．６μｍ～１μｍであってよい。
前述したように、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置においては、複数の接続配線４２０を接続基板ＣＳの両側面に二重配線に形成し得る。そこで、複数の接続配線４２０それぞれが並列接続され、配線抵抗が急激に減少し得る。従って、ストレッチャブル表示装置を駆動するために、接続配線４２０に印加される信号のディレイが最小化または低減され得る。結局、これは、ストレッチャブル表示装置の表示品質を向上させることができる。
また、既存のストレッチャブル表示装置は、複数の接続配線を接続基板の上面にのみ配置させ、複数の接続配線は、下部基板を基準に水平方向に配置された。これによって、既存のストレッチャブル表示装置を延伸させる場合、複数の接続配線に加えられる延伸応力は、最大７３５００ＭＰａと測定された。結局、既存のストレッチャブル表示装置は、複数の接続配線にクラックが発生する可能性が高く、断線の問題点があった。
これとは異なり、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置においては、複数の接続配線４２０を接続基板ＣＳの両側面に配置させ、複数の接続配線４２０を下部基板ＤＳを基準に垂直方向に配置させることができる。即ち、複数の接続配線４２０の位置が複数の接続配線４２０の屈曲した形状の曲率中心軸にさらに近くなり得る。これによって、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置を延伸させる場合、複数の接続配線４２０に加えられる延伸応力は、最大６９２ＭＰａと測定された。即ち、同じ延伸率で複数の接続配線４２０に加えられる延伸応力が最大１００倍以上減少した。これによって、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置は、接続配線４２０の断線問題を解決できる。これは、つまりストレッチャブル表示装置の延伸信頼性を向上させることができる。
図６は、本発明の他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’に沿った断面図である。
本発明の他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置と接続配線の配置形態についてのみ差があるので、重複した部分についての説明は省略し、接続配線の配置形態について具体的に説明する。
図６に示されたように、本発明の他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線６２０は、直線領域ＳＡと曲線領域ＣＡで互いに異なる形状を有し得る。
接続配線６２０は、曲線領域ＣＡに配置された複数の接続配線６２０Ｃと、直線領域ＳＡに配置された複数の接続配線６２０Ｓとを含む。即ち、図７を参考にすると、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線６２０Ｃは、接続基板ＣＳの両側面にのみ配置され、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線６２０Ｓは、接続基板ＣＳの上面にのみ配置される。即ち、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線６２０Ｃは、接続基板ＣＳの両側面に二重配線形態に配置され得るが、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線６２０Ｓは、接続基板ＣＳの上面に単一配線形態に配置され得る。
ストレッチャブル表示装置を延伸させるとき、直線領域ＳＡより曲線領域ＣＡに相対的に高い延伸ストレスが集中する。従って、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線６２０Ｃは、クラックが発生する確率が非常に高い。そこで、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置は、曲線領域ＣＡで複数の接続配線６２０Ｃが接続基板ＣＳの両側面にのみ配置されるようにすることで、曲線領域ＣＡで複数の接続配線６２０Ｃを下部基板ＤＳを基準に垂直方向に配置させることができる。即ち、複数の接続配線６２０Ｃの位置が複数の接続配線６２０Ｃの屈曲した形状の曲率中心軸にさらに近くなり得る。そこで、本発明のストレッチャブル表示装置は、曲線領域ＣＡで高いストレスに耐えることができ、延伸率が向上し得る。
また、直線領域ＳＡに配置される接続配線６２０Ｓの厚さＴ２と曲線領域ＣＡに配置される接続配線６２０Ｃの厚さＴ１は、互いに異なり得る。即ち、直線領域ＳＡに配置される接続配線６２０Ｓの厚さＴ２より曲線領域ＣＡに配置される接続配線６２０Ｃの厚さＴ１が薄くてよい。そこで、曲線領域ＣＡに配置される接続配線６２０Ｃの厚さＴ１が相対的に薄いことで、本発明のストレッチャブル表示装置は、直線領域ＳＡより延伸ストレスに脆弱な曲線領域ＣＡで比較的に高いストレスに耐えることができ、延伸率が向上し得る。
図８は、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ’に沿った断面図である。
本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置と接続配線の形態についてのみ差があるので、重複した部分についての説明は省略し、接続配線の形態について具体的に説明する。
図８及び９を参照すると、複数の接続配線８２０は、複数の接続基板ＣＳの両側面に配置されるだけではなく、複数の接続配線８２０は、複数の接続基板ＣＳの上部にも配置され得る。即ち、複数の接続配線８２０それぞれは、接続基板ＣＳの外面を覆うように配置され得る。言い換えれば、複数の接続配線８２０は、複数の接続基板ＣＳの上面に配置される上部接続配線８２０Ｕと複数の接続基板ＣＳの両側面に配置される下部接続配線８２０Ｄとに区分され得る。
そして、複数の接続配線８２０は、下部基板ＤＳと接触し得る。ただし、これに限定されず、設計上の必要に応じて、複数の接続配線８２０は、下部基板ＤＳと離隔され得る。
そして、複数の接続基板ＣＳの両側面に配置される下部接続配線８２０Ｄの厚さＴ３と複数の接続基板ＣＳの上面に配置される上部接続配線８２０Ｕの厚さＴ４は、異なり得る。即ち、下部接続配線８２０Ｄの厚さＴ３が上部接続配線８２０Ｕの厚さＴ４より薄くてよい。例えば、下部接続配線８２０Ｄの厚さＴ３は、０．３μｍ～０．４μｍであってよいが、上部接続配線８２０Ｕの厚さＴ４は、０．６μｍ～１μｍであってよい。
前述したように、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置においては、複数の接続配線８２０が接続基板ＣＳの外面を覆うように形成し得る。そこで、複数の接続配線８２０の断面積が増加して、配線抵抗が急激に減少し得る。従って、ストレッチャブル表示装置を駆動するために、接続配線８２０に印加される信号のディレイが最小化され得る。結局、これは、ストレッチャブル表示装置の表示品質を向上させることができる。
図１０は、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ’に沿った断面図である。
本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置と接続配線４２０の配置形態についてのみ差があるので、重複した部分についての説明は省略し、接続配線の配置形態について具体的に説明する。
図１０に示されたように、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線１０２０は、直線領域ＳＡと曲線領域ＣＡで互いに異なる形状を有し得る。
接続配線１０２０は、直線領域ＳＡに配置された複数の接続配線１０２０Ｓと、曲線領域ＣＡに配置された複数の接続配線１０２０Ｃとを含む。即ち、図１１を参考にすると、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１０２０Ｓは、接続基板ＣＳの両側面及び上面に配置され、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１０２０Ｃは、接続基板ＣＳの両側面にのみ配置される。即ち、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１０２０Ｓは、接続基板ＣＳの外面を覆うように配置され得るが、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１０２０Ｃは、接続基板ＣＳの両側面に二重配線形態に配置され得る。
言い換えれば、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１０２０Ｓは、複数の接続基板ＣＳの上面に配置される上部接続配線１０２０Ｕと複数の接続基板ＣＳの両側面に配置される下部接続配線１０２０Ｄとに区分され得る。
ストレッチャブル表示装置を延伸させるとき、直線領域ＳＡより曲線領域ＣＡに相対的に高い延伸ストレスが集中する。従って、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１０２０は、クラックが発生する確率が非常に高い。そこで、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置は、曲線領域ＣＡで複数の接続配線１０２０が接続基板ＣＳの両側面にのみ配置されるようにすることで、曲線領域ＣＡで複数の接続配線６２０Ｃを下部基板ＤＳを基準に垂直方向に配置させることができる。即ち、複数の接続配線６２０Ｃの位置が複数の接続配線６２０Ｃの屈曲した形状の曲率中心軸にさらに近くなり得る。そこで、本発明のストレッチャブル表示装置は、曲線領域ＣＡで高いストレスに耐えることができ、延伸率が向上し得る。
図１２は、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す斜視図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ’に沿った断面図である。図１４ａは、既存のストレッチャブル表示装置の延伸ストレスを測定したシミュレーション結果である。図１４ｂは、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の延伸ストレスを測定したシミュレーション結果である。
本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、接続基板ＣＳ１、ＣＳ２に技術的特徴があるので、接続基板ＣＳ１、ＣＳ２について具体的に説明する。
図１２及び図１３に示されたように、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続基板ＣＳ１、ＣＳ２は、直線領域ＳＡと曲線領域ＣＡで互いに異なる厚さを有し得る。
即ち、図１３を参考にすると、直線領域ＳＡに配置される複数の第１接続基板ＣＳ１は、曲線領域ＣＡに配置される複数の第２接続基板ＣＳ２より厚く形成され得る。即ち、直線領域ＳＡに配置される複数の第１接続基板ＣＳ１それぞれの厚さＴ５は、曲線領域ＣＡに配置される複数の第２接続基板ＣＳ２それぞれの厚さＴ６より厚くてよい。
ただし、直線領域ＳＡに配置される複数の第１接続基板ＣＳ１上に配置される接続配線１２２０と、曲線領域ＣＡに配置される複数の第２接続基板ＣＳ２上に配置される接続配線１２２０は、同じ厚さに形成され得る。
そこで、直線領域ＳＡに配置される構成要素は、相対的に曲線領域ＣＡに配置される構成要素より厚くてよい。
既存のストレッチャブル表示装置の場合、直線領域ＳＡの厚さと曲線領域ＣＡの厚さが均一であり、図１４ａに表示された曲線領域ＣＡにストレスが集中するだけで、よく変形されない。そこで、既存のストレッチャブル表示装置の曲線領域ＣＡで垂直方向変形が制限的であるので、既存のストレッチャブル表示装置の延伸方向が制限的であった。
しかし、図１４ｂに示されたように、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の場合、曲線領域ＣＡの厚さが相対的に薄くて、曲線領域ＣＡにストレスがよく分散され得る。そこで、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の場合、曲線領域ＣＡが垂直方向に変更されることが容易であり得る。
結局、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、全ての方向にストレスが分散され、延伸方向の制限がないだけではなく、延伸信頼性もまた向上し得る。
図１５は、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線を示す図である。図１６ａは、既存のストレッチャブル表示装置の延伸ストレスを測定したシミュレーション結果である。図１６ｂは、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の延伸ストレスを測定したシミュレーション結果である。
本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置と接続配線の形態についてのみ差があるので、重複した部分についての説明は省略し、接続配線の形態について具体的に説明する。
図１５に示されたように、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の接続配線１５２０は、直線領域ＳＡと曲線領域ＣＡで互いに異なる形状を有し得る。
即ち、図１５を参考にすると、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｓは、直線形態の配線を含むことができ、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｃは、曲線形態の配線及び強化パターンＰＴを含むことができる。言い換えれば、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｓは、一定の配線幅を有する直線形態であってよいが、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｃは、一定の配線幅を有する曲線形態であってよく、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｃの一部分に強化パターンＰＴが配置され得る。
上述した強化パターンＰＴは、円形態であってよく、強化パターンＰＴの直径は、直線領域ＳＡに配置される複数の接続配線１５２０Ｓの配線幅より広くてよい。ただし、強化パターンＰＴの形態は、円形態に限定されるものではなく、複数の接続配線１５２０Ｓの配線幅より広い幅または直径を有する多角形であってよい。
そして、強化パターンＰＴは、接続配線１５２０のように、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）のような金属材質または銅／モリブデン－チタン（Ｃｕ／Ｍｏｔｉ）、チタン／アルミニウム／チタン（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ）等のような金属材質の積層構造になされ得るが、これに制限されるものではない。
図１６ａに示されたように、既存のストレッチャブル表示装置を延伸させるとき、曲線領域ＣＡに相対的に高い延伸ストレスが集中する（図１６ａ及び図１６ｂにおいて、薄い灰色で表示された領域は、ストレスが集中する領域を意味し、濃い灰色で表示された領域は、ストレスがあまり集中しない領域を意味する。）。従って、曲線領域ＣＡに配置される複数の接続配線は、クラックが発生する確率が非常に高い。
そこで、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置は、曲線領域ＣＡで強化パターンＰＴを含む接続配線１５２０Ｓを配置させることで、複数の接続配線１５２０にクラックが発生する確率を下げることができる。
具体的に、図１６ｂに示されたように、曲線領域ＣＡで強化パターンＰＴは延伸ストレスの影響をあまり受けなくなり、これによって、曲線領域ＣＡでストレスをさらに効果的に耐えることができる。そこで、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置の延伸率が向上し得る。
また、本発明のまた他の実施例に係るストレッチャブル表示装置において、強化パターンＰＴの直径が接続配線１５２０の幅より広いことで、接続配線１５２０の抵抗は減少し得るので、接続配線１５２０の信号伝達ディレイもまた減少させることができる。
本発明の実施態様は、下記のように記載することもできる。
本発明の多様な実施例に係るストレッチャブル表示装置は、下記のように説明され得る。
本発明の態様によれば、本発明の一実施例に係るストレッチャブル表示装置は、下部基板上で互いに離隔されるように配置され、少なくとも一つの画素が形成される複数の第１基板、複数の第１基板のうち互いに隣接する複数の第１基板を接続する複数の接続基板；及び、互いに隣接する複数の第１基板に配置されたパッドを電気的に接続し、複数の接続基板の側面に配置された複数の接続配線を含み、接続配線の抵抗を最小化させることができる。
本発明の他の特徴によれば、複数の接続配線それぞれは、複数の接続基板それぞれの両側面に配置され、並列接続される二重配線形態であってよい。
本発明のまた他の特徴によれば、複数の接続基板及び複数の接続配線それぞれは、屈曲した形状を有し、複数の接続基板及び複数の接続配線が一直線に延びる直線領域、及び、複数の接続基板及び複数の接続配線が反る曲線領域を含むことができる。
本発明のまた他の特徴によれば、直線領域及び曲線領域で、複数の接続配線は、複数の接続基板の側面にのみ配置され得る。
本発明のまた他の特徴によれば、複数の接続配線それぞれの厚さは、０．６μｍ～１μｍであってよい。
本発明のまた他の特徴によれば、曲線領域で複数の接続配線は、複数の接続基板の側面にのみ配置され、直線領域で複数の接続配線は、複数の接続基板の上面にのみ配置され得る。
本発明のまた他の特徴によれば、直線領域に配置される複数の接続配線それぞれの厚さより曲線領域に配置される複数の接続配線それぞれの厚さがさらに薄くてよい。
本発明のまた他の特徴によれば、曲線領域及び直線領域で、複数の接続配線は、複数の接続基板の上面及び側面のいずれにも配置され得る。
本発明のまた他の特徴によれば、複数の接続配線それぞれは、複数の接続基板の上面に配置される上部接続配線と複数の接続基板の側面に配置される下部接続配線を含み、下部接続配線の厚さは、上部接続配線の厚さより薄くてよい。
本発明のまた他の特徴によれば、曲線領域で、複数の接続配線は、複数の接続基板の側面に配置され、直線領域で複数の接続配線は、複数の接続基板の上面及び側面のいずれにも配置され得る。
以上、添付の図面を参照して、本発明の実施例をさらに詳細に説明したが、本発明は、必ずしもこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想を外れない範囲内で多様に変形実施され得る。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を制限するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が制限されるものではない。それゆえ、以上において記述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、制限的ではないものと理解すべきである。
これらおよび他の変更は、上記の詳細な説明に照らして実施形態に対してなされ得る。以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、特許請求の範囲を明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、すべての可能な実施形態を、そのようなものと同等の全範囲とともに含むと解釈されるべきである。特許請求の範囲の権利は開示によって制限されない。

Claims (12)

  1. 下部基板と、
    前記下部基板の上面に互いに離隔するように配置される複数の第１基板であって、それぞれが少なくとも一つの画素を含む複数の第１基板と、
    前記複数の第１基板のうち互いに隣接する複数の第１基板を接続する複数の接続基板と、
    前記互いに隣接する複数の第１基板に配置されたパッドを電気的に接続する複数の接続配線であって、それぞれが前記複数の接続基板の側面に配置された複数の接続配線とを含み、
    前記複数の接続基板のそれぞれの側面は前記下部基板の前記上面に略垂直に形成され、
    前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線のそれぞれは、屈曲した形状を有し、前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が一直線に延びる直線領域及び前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が屈曲する曲線領域を含み、
    前記曲線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の両側面にのみ配置され、前記直線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の上面にのみ配置される、ストレッチャブル表示装置。
  2. 前記複数の接続配線のそれぞれは、
    並列接続される前記複数の接続基板のそれぞれの両側面に配置される、請求項１に記載のストレッチャブル表示装置。
  3. 前記複数の接続配線のそれぞれの厚さは、０．６μｍ～１μｍである、請求項１に記載のストレッチャブル表示装置。
  4. 前記直線領域に配置される複数の接続配線のそれぞれの厚さより、前記曲線領域に配置される複数の接続配線のそれぞれの厚さがさらに薄い、請求項１に記載のストレッチャブル表示装置。
  5. 前記複数の接続配線のそれぞれは、
    前記複数の接続配線の上面に配置される上部接続配線と前記複数の接続配線の側面に配置される下部接続配線とを含み、
    前記下部接続配線の厚さは、前記上部接続配線の厚さより薄い、請求項１に記載のストレッチャブル表示装置。
  6. 下部基板と、
    前記下部基板の上面に互いに離隔するように配置される複数の第１基板であって、それぞれが少なくとも一つの画素を含む複数の第１基板と、
    前記複数の第１基板のうち互いに隣接する複数の第１基板を接続する複数の接続基板と、
    前記互いに隣接する複数の第１基板に配置されたパッドを電気的に接続する複数の接続配線であって、それぞれが前記複数の接続基板の側面に配置された複数の接続配線とを含み、
    前記複数の接続基板のそれぞれの側面は前記下部基板の前記上面に略垂直に形成され、
    前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線のそれぞれは、屈曲した形状を有し、前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が一直線に延びる直線領域及び前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が屈曲する曲線領域を含み、
    前記曲線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の両側面にのみ配置され、
    前記直線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の上面及び両側面に配置される、ストレッチャブル表示装置。
  7. 下部基板の上面に互いに離隔するように配置される複数の第１基板であって、それぞれが少なくとも一つの画素を含む複数の第１基板と、
    前記複数の第１基板のうち互いに隣接する複数の第１基板を接続する複数の接続基板であって、複数の第１接続基板および複数の第２接続基板を含む複数の接続基板と、
    前記互いに隣接する複数の第１接続基板に配置されたパッドを電気的に接続する複数の接続配線であって、それぞれが前記複数の接続基板の側面に配置された複数の接続配線と、
    前記複数の第１接続基板及び前記複数の接続配線を含む第１領域と、
    前記複数の第２接続基板および前記複数の接続配線を含む前記第１領域に隣接した第２領域とを含み、
    前記複数の接続基板のそれぞれの側面は前記下部基板の前記上面に略垂直に形成され、
    前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線のそれぞれは、屈曲した形状を有し、前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が一直線に延びる直線領域及び前記複数の接続基板及び前記複数の接続配線が屈曲する曲線領域を含み、
    前記曲線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の側面にのみ配置され、前記直線領域において、前記複数の接続配線は、前記複数の接続基板の上面にのみ配置され、
    前記第１領域に含まれる前記複数の第１接続基板および前記複数の接続配線は前記第１領域において線形または略線形に延在し、
    前記第２領域に含まれる前記複数の第２接続基板および前記複数の接続配線は前記第２領域において非線形に延在する、ストレッチャブル表示装置。
  8. 前記第１領域に配置される前記複数の第１接続基板の厚さは、前記第２領域に配置される前記複数の第２接続基板の厚さより厚い、請求項７に記載のストレッチャブル表示装置。
  9. 前記第１領域に配置される前記複数の接続配線の厚さは、前記第２領域に配置される前記複数の接続配線の厚さと同じである、請求項８に記載のストレッチャブル表示装置。
  10. 前記複数の接続配線のそれぞれに含まれる強化パターンをさらに備え、
    前記強化パターンは前記第２領域に配される、請求項７に記載のストレッチャブル表示装置。
  11. 前記強化パターンは、円形をなし、
    前記強化パターンの直径は、前記第１領域に配置される前記複数の接続配線の幅より広い、請求項１０に記載のストレッチャブル表示装置。
  12. 前記第２領域は少なくとも１つの前記強化パターンを含む、請求項１０に記載のストレッチャブル表示装置。
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