KR101886430B1 - 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

가요성 기판의 전체 상면 또는 가장자리 영역에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 전단 파괴 현상을 방지하고, 또한 가요성 기판의 곡률 반경 유지 및 내부 파손을 방지할 수 있는 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법이 제공된다. 플렉서블 표시장치는 적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제1 가요성 기판 및 상기 제1 가요성 기판과 대향 배치되며, 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제2 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시모듈 및 상기 제1 및 제2 가요성 기판의 상면에 부착된 강성 보완용 필름을 포함한다.

Description

플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법{Flexible display device and manufacturing method comprising the same}
본 발명은 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가요성 기판의 전체 상면 또는 가장자리 영역에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 전단 파괴 현상을 방지하고, 또한 가요성 기판의 곡률 반경 유지 및 내부 파손을 방지할 수 있는 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이장치는 시각정보 전달매체로서, 브라운관 면에 문자나 도형의 형식으로 데이터를 시각적으로 표시하는 것을 말한다.
일반적으로 평판디스플레이(Flat Panel Display : FPD)장치는 TV 또는 컴퓨터 모니터 브라운관을 이용하여 보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 그 종류에는 액정을 이용한 LCD(Liquid Crystal Display; 이하, 액정표시장치라 함), 가스 방전을 이용한 PDP(Plasma Display Panel : PDP), 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질인 OLED(Organic Light Emitting) 및 전기장내 하전된 입자가 양극 또는 음극쪽으로 이동하는 현상을 이용하는 EDP(Electric Paper Display) 등이 있다.
평판디스플레이장치 중 가장 대표적인 액정표시장치는 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다.
이러한 액정표시장치는 외부에서 입력되는 화상 데이터를 표시하는 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 포함한다.
최근 기존의 유연성이 없는 유리기판 대신에 플라스틱등과 같이 유연성 있는 재료의 기판을 사용하여 구부러질 수 있는 가요성(flexible) 기판을 이용한 표시장치가 개발되고 있다.
도 1 및 도 2는 종래 가요성 기판을 사용한 플렉서블 표시장치의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가요성 기판에 플렉서블 표시장치의 제조 공정을 지탱하는 지지력을 부여해주기 위한 제1 비가요성(rigid) 기판(10)의 상면에 제1 점착층(12)을 형성한다. 이때, 제1 비가요성 기판(10)은 유연성이 없는 유리 기판일 수 있다. 여기서, 제1 비가요성 기판(10)은 플렉서블 표시장치의 제조 공정 중 발생하는 열에 의해 제1 가요성 기판(14)이 휘어지는 것을 방지한다.
이어서, 제1 점착층(12)의 상면에는 제1 가요성 기판(14)을 부착하고, 이때에 제1 가요성 기판(14)은 예를 들면, 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
그 다음, 제1 가요성 기판(14)의 상면에는 외부의 환경에 의한 수분 침투를 방지하기 위해 제1 배리어층(16)을 형성하고, 제1 배리어층(16) 상에 박막트랜지스터(TFT) 공정을 진행하여 TFT층(18)을 형성한다. 여기서, 도면에는 도시하지 않았으나, TFT층(18) 상에는 박막트랜지스터(TFT)를 보호하기 위해 보호 필름이 형성될 수 도 있다.
계속해서, 제2 비가요성 기판(30)의 상면에 제2 점착층(32)을 형성한다. 이때, 제2 비가요성 기판(30)은 유연성이 없는 유리 기판일 수 있다. 여기서, 제2 비가요성 기판(30)은 플렉서블 표시장치의 제조 공정 중 발생하는 열에 의해 제2 가요성 기판(34)이 휘어지는 것을 방지한다.
이어서, 제2 점착층(32)의 상면에는 제2 가요성 기판(34)을 부착하고, 이때에 제2 가요성 기판(34)은 예를 들면, 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
그 다음, 제2 가요성 기판(34)의 상면에는 외부의 환경에 의한 수분 침투를 방지하기 위해 제2 배리어층(36)을 형성하고, 제2 배리어층(36) 상에 블랙매트릭스층(38)을 형성한다.
계속해서, 블랙매트릭스층(38) 상에 R, R, G, B를 포함하는 컬러필터(color filter) 공정을 진행하여 컬러필터층(42)을 형성하고, 컬러필터층(42) 상에 오버코트층(44)을 형성한다.
이어서, 액정층(50)을 개재하여 제1 가요성 기판(14)과 제2 가요성 기판(34)을 합착한다.
그 다음, 디본딩(debonding) 공정을 진행하여 제1 가요성 기판(14)의 하부에 형성된 제1 점착층(12)과 제1 비가요성 기판(10)을 제1 가요성 기판(14)으로부터 분리시킨다. 또한, 제2 가요성 기판(34)의 하부에 형성된 제2 점착층(32)과 제2 비가요성 기판(30)을 제2 가요성 기판(34)으로부터 분리시켜 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시장치를 제조한다.
한편, 플렉서블 표시장치에 사용되는 가요성 기판의 요구 조건으로는 높은 강도 및 내화학성, 낮은 열팽창 계수, 고 투과율 및 낮은 수분 흡수율 등이 있으며, 이에 따라 일반적으로 플라스틱(plastic)이 가용성 기판으로 사용되고 있다.
여기서, 플라스틱은 투명성과 유연성이 우수하며, 내충격성에 강하다는 장점이 있으나, 열팽창 계수가 커서 기존 공정 상에서 단독 진행이 불가하여 유리기판과 같은 비가요성 기판에 부착하여 공정을 진행해야 하는 단점이 있다.
또한, 플라스틱은 수분 흡수율이 높아 추가적으로 배리어층이 필요하여 가요성 기판 제조 공정이 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가요성 기판의 전체 상면에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 전단 파괴 현상을 방지할 수 있는 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 가요성 기판의 가장자리 영역에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 자체 응력으로 곡률 반경을 유지할 수 있고, 또한 외부에서 압력을 인가하는 경우 내부 파손을 방지할 수 있는 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제1 가요성 기판 및 상기 제1 가요성 기판과 대향 배치되며, 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제2 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시모듈 및 상기 제1 및 제2 가요성 기판의 상면에 부착된 강성 보완용 필름을 포함한다.
상기 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.
상기 PVB 필름은 60~90%의 PVB 수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 형성된다.
상기 EVA 필름은 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지이다.
상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제1 강성 보완용 필름 및 상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제2 강성 보완용 필름을 포함한다.
상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.
상기 제1 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제1 강성 보완용 필름, 상기 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제2 강성 보완용 필름, 상기 제1 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제3 강성 보완용 필름 및 상기 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제4 강성 보완용 필름을 포함한다.
상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된다.
상기 제3 및 제4 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된다.
상기 제1 내지 제4 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.
상기 플렉서블 표시모듈의 두께는 0.4T(여기서, T는 0.1mmm) 이하의 두께를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조방법은 적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제1 가요성 기판을 제공하는 단계, 상기 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제2 가요성 기판을 제공하는 단계, 상기 제1 가요성 기판과 상기 제2 가요성 기판을 합착하여 플렉서블 표시모듈을 제공하는 단계 및 상기 제1 및 제2 가요성 기판의 상면에 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함한다.
상기 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.
상기 PVB 필름은 60~90%의 PVB 수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 형성된다.
상기 EVA 필름은 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지이다.
상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제1 강성 보완용 필름을 부착하는 단계 및 상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제2 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함한다.
상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로로 형성된다.
상기 제1 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제1 강성 보완용 필름을 부착하는 단계, 상기 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제2 강성 보완용 필름을 부착하는 단계, 상기 제1 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제3 강성 보완용 필름을 부착하는 단계 및 상기 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제4 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함한다.
상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된다.
상기 제3 및 제4 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된다.
상기 제1 내지 제4 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.
상기 플렉서블 표시모듈의 두께는 0.4T(여기서, T는 0.1mmm) 이하의 두께를 갖는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법은 가요성 기판의 전체 상면에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 전단 파괴 현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법은 가요성 기판의 가장자리 영역에 별도의 필름을 부착하여 가요성 기판의 자체 응력으로 곡률 반경을 유지할 수 있고, 또한 외부에서 압력을 인가하는 경우 내부 파손을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1 및 도 2는 종래 가요성 기판을 사용한 플렉서블 표시장치의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도.
도 4는 도 3의 TFT층에 형성된 박막트랜지스터를 나타내는 단면도.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법을 나타내는 공정별 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 가요성 기판 상부에 부착된 강성 보완용 필름을 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 TFT층에 형성된 박막트랜지스터를 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)을 포함한다.
먼저, 제1 가요성 기판(114)의 상면에는 제1 배리어층(116)이 형성되어 있으며, 제1 배리어층(116) 상에는 TFT층(118)이 형성되어 있다. 여기서, TFT층(118)은 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 박막트랜지스터(TFT)는 제1 배리어층(116) 상에 게이트 전극(212)이 형성되어 있으며, 게이트 전극(212) 상에 게이트 절연막(214)이 형성되어 있다. 또한, 게이트 절연막(214) 상에는 액티브층(216)이 형성되어 있으며, 액티브층(216) 상에는 오믹콘택층(218)이 형성되어 있다.
액티브층(216) 상에는 서로 이격되도록 소스 전극(222) 및 드레인 전극(224)이 형성되어 있으며, 소스 전극(222) 및 드레인 전극(224)을 포함한 제1 가요성 기판(114)의 전면에는 보호막(226)이 형성된다.
또한, 보호막(226)에는 드레인 전극(224)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(228)이 형성되어 있으며, 보호막(226) 상에는 콘택홀(228)에 의해 노출된 드레인 전극(224)의 일부분과 전기적으로 연결되는 화소 전극(232)이 형성되어 있다.
여기서, 도면에 도시하지 않았으나, 화소 전극(232) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막이 형성되어 있다. 이때, 배향막은 러빙공정을 통해 배향방향이 결정되며, 러빙공정은 러빙포가 구비된 러빙롤을 배향막과 마찰시켜 배향막에 홈을 형성함으로써 배향방향을 결정한다.
한편, 제1 가요성 기판(114)과 대향 배치되는 제2 가요성 기판(134)에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142)이 형성되어 있다. 이때, 블랙 매트릭스(138)는 액정분자가 동작하지 않는 영역으로 광이 누설되는 것을 방지하기 위한 것으로, 화소와 화소 사이 예를 들면, 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시) 영역에 주로 형성되어 있으며, 컬러필터층(142)은 적색(R), 녹색(B), 청색(G)으로 구성되어 실제 컬러를 구현한다.
블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 상에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 형성으로 인해 발생한 단차를 보상하기 위한 오버코트층(144)이 형성될 수 있으며, 오버코트층(144) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 배향막 상에는 셀 갭을 일정하게 유지하는 역할을 하는 스페이서(146)가 형성되어 있다. 여기서, 스페이서(146)는 예를 들면, 박막트랜지스터(TFT) 상부, 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(미도시)이 중첩되는 부분의 상부 등에 배치될 수 있으며, 화소의 구조에 따라 적절한 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 플렉서블 표시장치에 사용되는 가요성 기판의 전단 파괴 현상을 방지하기 위해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전체 상면에 별도의 필름, 강성 보완용 필름(150, 160)이 부착되어 있다. 이때, 강성 보완용 필름(150, 160)은 라미네이팅(laminating) 장비에 의해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전체 상면에 부착된다.
여기서, 강성 보완용 필름(150, 160)은 PVB(Polyvinyl Butyral) 또는 EVA(Etylene Vinyl Acetate) 필름으로 형성될 수 있다. 이때, PVB 필름은 60~90%의 PVB 수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 하여 형성할 수 있다. 또한, PVB 필름은 부틸 알데히드를 반응시켜 부틸화(Butylation)하여 만든 투명 접착제로 부틸화도를 적절한 수준에서 조절하여 유리 기판과의 접합시 접착력 수준을 결정할 수 있다.
상기와 같이 제조된 PVB 필름은 매우 질기고 단단하여 판 형태로 제조하더라도 내구성을 강화시킬 수 있으며, PVB 필름은 예를 들면, 0.76mm 두께로 형성된 것이 주로 사용된다.
또한, EVA 필름은 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지로 투명성, 유연성, 내충격성 및 단일성 등이 우수하여 라미네이팅(laminating) 필름의 원료로 사용되고 있으나, 에틸렌 비닐아세테이트를 기본으로 하여 제조된 필름은 투명도가 떨어지고 자외선에 의한 열화나 변색 발생으로 실내에서 주로 사용되고 있다.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 제조 방법을 나타내는 공정별 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 플렉서블 표시장치의 제조 공정을 지탱하는 지지력을 부여해주기 위한 제1 비가요성(rigid) 기판(110)의 상면에 제1 점착층(112)을 형성한다. 이때, 제1 비가요성 기판(110)은 유연성이 없는 유리 기판일 수 있다. 여기서, 제1 비가요성 기판(110)은 플렉서블 표시장치의 제조 공정 중 발생하는 열에 의해 제1 가요성 기판(114)이 휘어지는 것을 방지한다.
이어서, 제1 점착층(112)의 상면에는 제1 가요성 기판(114)을 부착하고, 이때에 제1 가요성 기판(114)은 예를 들면, 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
그 다음, 제1 가요성 기판(114)의 상면에는 외부의 환경에 의한 수분 침투를 방지하기 위해 제1 배리어층(116)을 형성하고, 제1 배리어층(116) 상에 박막트랜지스터(TFT) 공정을 진행하여 TFT층(118)을 형성한다. 여기서, 도면에는 도시하지 않았으나, TFT층(118) 상에는 박막트랜지스터(TFT)를 보호하기 위해 보호 필름이 형성될 수 도 있다.
이어서, TFT층(118) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막(미도시)을 형성한다.
계속해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 비가요성 기판(130)의 상면에 제2 점착층(132)을 형성한다. 이때, 제2 비가요성 기판(130)은 유연성이 없는 유리 기판일 수 있다. 여기서, 제2 비가요성 기판(130)은 플렉서블 표시장치의 제조 공정 중 발생하는 열에 의해 제2 가요성 기판(134)이 휘어지는 것을 방지한다.
이어서, 제2 점착층(132)의 상면에는 제2 가요성 기판(134)을 부착하고, 이때에 제2 가요성 기판(134)은 예를 들면, 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
그 다음, 제2 가요성 기판(134)의 상면에는 외부의 환경에 의한 수분 침투를 방지하기 위해 제2 배리어층(136)을 형성하고, 제2 배리어층(136) 상에 블랙매트릭스층(138)을 형성한다.
계속해서, 블랙매트릭스층(138) 상에 적색(R), 녹색(B), 청색(G)을 포함하는 컬러필터(color filter) 공정을 진행하여 컬러필터층(142)을 형성하고, 컬러필터층(142) 상에 오버코트층(144)을 형성한다.
이어서, 오버코트층(144) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막(미도시)을 형성하고, 또한, 배향막 상에는 셀 갭을 일정하게 유지하는 역할을 하는 스페이서(146)를 형성한다.
그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 액정층(150)을 개재하여 제1 가요성 기판(114)과 제2 가요성 기판(134)을 합착한다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 디본딩(debonding) 공정을 진행하여 제1 가요성 기판(114)의 하부에 형성된 제1 점착층(112)과 제1 비가요성 기판(110)을 제1 가요성 기판(114)으로부터 분리시킨다. 또한, 제2 가요성 기판(134)의 하부에 형성된 제2 점착층(132)과 제2 비가요성 기판(130)을 제2 가요성 기판(134)으로부터 분리시킨다.
마지막으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전체 상면에 강성 보완용 필름(150, 160)을 부착하여 플렉서블 표시장치를 제조한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전체 상면에 강성 보완용 필름(150, 160)을 부착함으로써 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전단 파괴 현상을 방지할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 전체 상면에 강성 보완용 필름(150, 160)을 부착하게 되면, 곡률 반경이 저감되는 문제가 발생하게 되고, 강성 보완용 필름(150, 160) 간의 응력 차이에 의해 내부 파손이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 가장자리 영역에 강성 보완용 필름을 부착한다.
이하, 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 가요성 기판 상부에 부착된 강성 보완용 필름을 나타내는 평면도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)을 구비한 플렉서블 표시모듈(200)을 포함한다.
먼저, 제1 가요성 기판(114)의 상면에는 제1 배리어층(116)이 형성되어 있으며, 제1 배리어층(116) 상에는 TFT층(118)이 형성되어 있다. 여기서, TFT층(118)은 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 포함한다. 여기서, 도면에 도시하지 않았으나, TFT층(118) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막이 형성되어 있다.
한편, 제1 가요성 기판(114)과 대향 배치되는 제2 가요성 기판(134)에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142)이 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 상에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 형성으로 인해 발생한 단차를 보상하기 위한 오버코트층(144)이 형성될 수 있으며, 오버코트층(144) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 배향막 상에는 셀 갭을 일정하게 유지하는 역할을 하는 스페이서(146)가 형성되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 플렉서블 표시장치에 사용되는 가요성 기판의 자체 응력으로 곡률 반경을 유지할 수 있고, 또한 외부에서 압력을 인가하는 경우 내부 파손을 방지하기 위해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 가장자리 영역에 별도의 필름, 제1 및 제2 강성 보완용 필름(170, 180)이 부착되어 있다.
여기서, 제1 강성 보완용 필름(170)은 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 일측 가장자리 영역 및 플렉서블 표시모듈(200)의 일측면에 부착된다. 또한, 제2 강성 보완용 필름(180)은 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 타측 가장자리 영역 및 플렉서블 표시모듈(200)의 타측면에 부착된다.
이때, 제1 및 제2 강성 보완용 필름(170, 180)은 라미네이팅(laminating) 장비에 의해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 가장자리 영역에 각각 부착된다. 여기서, 제1 및 제2 강성 보완용 필름(170, 180)은 PVB(Polyvinyl Butyral) 또는 EVA(Etylene Vinyl Acetate) 필름으로 형성될 수 있다.
그리고, 플렉서블 표시모듈(200)의 두께는 0.4T이하의 두께를 가질 수 있다. 여기서, T는 0.1mm를 나타낸다. 또한, 플렉서블 표시모듈(200)의 두께 0.1T라고 가정한 경우, 플렉서블 표시장치의 곡률 반경은 예를 들면, 3cm정도 가능하다.
상기와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 가장자리 영역에 일체형으로 형성된 제1 및 제2 강성 보완용 필름(170, 180)을 부착함으로써 외부의 충격에 의해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 가장자리 영역이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)을 구비한 플렉서블 표시모듈(200)을 포함한다.
먼저, 제1 가요성 기판(114)의 상면에는 제1 배리어층(116)이 형성되어 있으며, 제1 배리어층(116) 상에는 TFT층(118)이 형성되어 있다. 여기서, TFT층(118)은 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 포함한다. 여기서, 도면에 도시하지 않았으나, TFT층(118) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막이 형성되어 있다.
한편, 제1 가요성 기판(114)과 대향 배치되는 제2 가요성 기판(134)에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142)이 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 상에는 블랙 매트릭스(138)와 컬러필터층(142) 형성으로 인해 발생한 단차를 보상하기 위한 오버코트층(144)이 형성될 수 있으며, 오버코트층(144) 상에는 액정의 배향방향을 결정하는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 배향막 상에는 셀 갭을 일정하게 유지하는 역할을 하는 스페이서(146)가 형성되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 플렉서블 표시장치에 사용되는 가요성 기판의 자체 응력으로 곡률 반경을 유지할 수 있고, 또한 외부에서 압력을 인가하는 경우 내부 파손을 방지하기 위해 제1 가요성 기판(114) 상면의 가장자리 영역에는 제1 및 제3 강성 보완용 필름(170a, 180a)이 부착되어 있다. 또한, 제2 가요성 기판(134) 상면의 가장자리 영역에는 제2 및 제4 강성 보완용 필름(170b, 180b)이 부착되어 있다.
여기서, 제1 강성 보완용 필름(170a)은 제1 가요성 기판(114) 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈(200)의 일측면에 각각 부착되고, 제2 강성 보완용 필름(170b)은 제2 가요성 기판(134) 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈(200)의 일측면에 각각 부착된다. 이때, 제1 및 제2 강성 보완용 필름(170a, 170b)의 끝단이 서로 부착된다.
또한, 제3 강성 보완용 필름(180a)은 제1 가요성 기판(114) 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈(200)의 타측면에 각각 부착되고, 제4 강성 보완용 필름(180b)은 제2 가요성 기판(134) 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈(200)의 타측면에 각각 부착된다. 이때, 제3 및 제4 강성 보완용 필름(180a, 180b)의 끝단이 서로 부착된다.
이때, 제1 내지 제4 강성 보완용 필름(170a 내지 180b)은 라미네이팅(laminating) 장비에 의해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 가장자리 영역에 부착된다. 여기서, 제1 내지 제4 강성 보완용 필름(170a 내지 180b)은 PVB(Polyvinyl Butyral) 또는 EVA(Etylene Vinyl Acetate) 필름으로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134) 상면의 가장자리 영역에 제1 내지 제4 강성 보완용 필름(170a 내지 180b)을 부착함으로써 외부의 충격에 의해 제1 및 제2 가요성 기판(114, 134)의 가장자리 영역이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
110: 제1 비가용성 기판 112: 제1 점착층
114: 제1 가요성 기판 116: 제1 배리어층
118: TFT층 130: 제2 비가요성 기판
132: 제2 점착층 134: 제2 가요성 기판
136: 제2 배리어층 138: 블랙매트릭스층
142: 컬러필터층 144: 오버코트층
146: 스페이서 150, 160: 강성 보완용 필름
212: 게이트 전극 214: 게이트 절연막
216: 액티브층 218: 오믹콘택층
222: 소스 전극 224: 드레인 전극
226: 보호막 228: 콘택홀
232: 화소 전극

Claims (22)

  1. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판 및 상기 제1 가요성 기판과 대향 배치되며, 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제2 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시모듈; 및
    상기 제1 및 제2 가요성 기판의 상면에 부착된 강성 보완용 필름을 포함하며,
    상기 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral) 필름으로 형성되며,
    상기 PVB 필름은 60~90%의 PVB 수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판 및 상기 제1 가요성 기판과 대향 배치되며, 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제2 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시모듈;
    상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제1 강성 보완용 필름; 및
    상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제2 강성 보완용 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  7. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판 및 상기 제1 가요성 기판과 대향 배치되며, 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제2 가요성 기판을 포함하는 플렉서블 표시모듈;
    상기 제1 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제1 강성 보완용 필름;
    상기 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 일측면에 부착되는 제2 강성 보완용 필름;
    상기 제1 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제3 강성 보완용 필름; 및
    상기 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 부착되는 제4 강성 보완용 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시모듈의 두께는 0.4T(여기서, T는 0.1mm) 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  12. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판을 제공하는 단계;
    적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한제2 가요성 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 가요성 기판과 상기 제2 가요성 기판을 합착하여 플렉서블 표시모듈을 제공하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 가요성 기판의 상면에 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral) 필름으로 형성되며,
    상기 PVB 필름은 60~90%의 PVB 수지와 10~40%의 가소제를 주성분으로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판을 제공하는 단계;
    적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제2 가요성 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 가요성 기판과 상기 제2 가요성 기판을 합착하여 플렉서블 표시모듈을 제공하는 단계;

    상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제1 강성 보완용 필름을 부착하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역 및 상기 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제2 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  18. 다수의 박막트랜지스터를 구비한 제1 가요성 기판을 제공하는 단계;
    적색, 녹색, 청색을 포함하는 컬러필터층을 구비한 제2 가요성 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 가요성 기판과 상기 제2 가요성 기판을 합착하여 플렉서블 표시모듈을 제공하는 단계;
    상기 제1 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 상기 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제1 강성 보완용 필름을 부착하는 단계;
    상기 제2 가요성 기판 상면의 일측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 일측면에 제2 강성 보완용 필름을 부착하는 단계;
    상기 제1 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제3 강성 보완용 필름을 부착하는 단계; 및
    상기 제2 가요성 기판 상면의 타측 가장자리 영역과 플렉서블 표시모듈의 타측면에 제4 강성 보완용 필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 강성 보완용 필름의 끝단이 서로 부착된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 강성 보완용 필름은 PVB(Polyvinyl Butyral), EVA(Etylene Vinyl Acetate), 나일론, 폴리에스터(polyester), PET (polyethylene terephthalate) 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시모듈의 두께는 0.4T(여기서, T는 0.1mm) 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치의 제조방법.
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