KR102371301B1 - 플렉서블 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 실시예들은, 표시 영역, 및 표시 영역에서 연장된 비표시 영역을 포함하는 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널, 플렉서블 기판의 일면의 비표시 영역에 배치된 제1커버층 및 플렉서블 기판의 타면에 상기 제1커버층과 대응하여 배치된 제2커버층을 포함하는 플렉서블 표시장치를 제공한다. ,

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 실시예들은 영상을 표시하는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED), 플라즈마 표시 장치 (Plasma Display Panel; PDP) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치 (Liquid Crystal Display; LCD) 등이 있다.

또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 표시부, 배선 등을 형성하여, 종이처럼 휘어져도 화상 표시가 가능하게 제조되는 플렉서블 표시장치가 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.

플렉서블 표시장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 플렉서블 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

이러한 플렉서블 표시장치에서 다양한 원인 때문에 밴딩시 플렉서블 기판 또는 배선에 크랙(crack)이 발생하기도 한다. 이러한 플렉서블 기판 또는 배선에서 발생하는 크랙은 플렉서블 표시장치의 불량을 야기하기도 한다.

본 실시예들의 목적은, 플렉서블 표시장치에서 밴딩시 플렉서블 기판 또는 배선에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 것이다.

본 실시예들의 다른 목적은, 플렉서블 표시장치에서 불량을 야기하지 않는 것이다.

일 실시예는, 표시 영역 및 표시 영역에서 연장된 비표시 영역을 포함하는 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널, 플렉서블 기판의 일면의 비표시 영역에 배치된 제1커버층 및 플렉서블 기판의 타면에 상기 제1커버층과 대응하여 배치된 제2커버층을 포함하는 플렉서블 표시장치를 제공한다. ,

이때 플렉서블 기판의 비표시 영역의 적어도 일부 영역과 제1커버층, 제2커버층의 일부는 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩될 수 있다.

다른 실시예는, 표시 영역 및 표시 영역에서 연장된 비표시 영역을 포함하는 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 표시 영역에 위치하는 표시패널, 플렉서블 기판의 타면에 표시패널에 대응하여 배치되며 제1끝단 모서리부분에 제1곡률이 적용된 제1곡면을 포함하는 제1백 플레이트 및 플렉서블 기판의 타면에 제1 백프레이트와 이격되어 위치하며 제2끝단 모서리부분에 제2곡률이 적용된 제2곡면을 포함하는 제2백 플레이트를 포함하는 블렉서블 표시장치를 제공할 수 있다.

이때 플렉서블 기판이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 제1백 플레이트의 하부에 제2백 플레이트 위치하며, 제1백 플레이트의 제1곡면과 제2백 플레이트의 제2곡면이 플렉서블 기판의 타면과 접촉할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 밴딩시 플렉서블 기판 또는 배선에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 불량을 방지하거나 최소화할 수 있다.

도 1는 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 평면도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩된 상태의 단면도이다.
도 3은 도 2의 플렉서플 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 플렉서블 기판과 표시패널, 구동 집적회로 연결부재의 단면도이다.
도 4는 도 2의 커버층을 제조하는 공정을 도시하고 있다.
도 5a는 도 2의 지지부재에 의해 플렉서블 기판 및 배선에 크랙이 발생하는 것을 도시하고 있다.
도 5b 내지 도 5d는 도 2의 플렉서블 표시장치의 변형예들의 단면도들이다.
도 6은 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 단면도들이다.
도 7은 도 6의 플렉서플 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 플렉서블 기판과 표시패널, 구동 집적회로 연결부재의 단면도이다.
도 8은 제1커버층과 제2커버층에 의해 플렉서블 기판에 중립면이 형성되는 것을 도시하고 있다.
도 9 및 도 10은 도 6의 블렉서블 표시장치의 변형예들의 단면도들이다.
도 11은 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 단면도이다.
도 12는 도 11의 플렉서블 표시장치에서 제1백 플레이트의 제1곡면의 부분확대도를 추가한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 플렉서블 (flexible) 표시 장치는 연성이 부여된 표시 장치를 의미하는 것으로서, 굽힘이 가능한(bendable) 표시 장치, 롤링이 가능한 (rollable) 표시 장치, 깨지지 않는 (unbreakable) 표시 장치, 접힘이 가능한 (foldable) 표시 장치 등과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 플렉서블 유기 발광 표시 장치는 다양한 플렉서블 표시 장치 중 일 예이다.

본 명세서에서 표시 장치는 표시 영역과 비 표시 영역을 포함한다. 표시 영역은 영상 등이 표시되는 영역이며, 비표시 영역은 베젤 (bezel) 과 같이 영역이 표시되지 않는 영역이다.

도 1는 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 평면도이다.

도 1를 참조하면, 플렉서블 표시장치(100)는 플렉서블 기판(110), 배선(120) 및 표시패널(130)를 포함한다.

플렉서블 기판(110)은 플렉서블 표시장치(100)의 여러 엘리먼트들을 지지하기 위한 기판으로서, 연성이 부여된 기판이다. 플렉서블 기판(110)은 연성 기판, 제1 연성 기판, 플렉서블 부재로도 지칭될 수 있으며, 플렉서블 기판(110)이 플라스틱으로 이루어지는 경우, 플라스틱 필름, 플라스틱 기판, 제1 연성 기판으로도 지칭될 수 있다. 플렉서블 기판(110)은 직육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

플렉서블 기판(110)은 연성의 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 폴리에스터계 고분자, 실리콘계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리올레핀계 고분자, 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 필름 형태일 수 있다. 구체적으로, 플렉서블 기판(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리실란 (polysilane), 폴리실록산 (polysiloxane), 폴리실라잔 (polysilazane), 폴리카르보실란 (polycarbosilane), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate), 폴리메타크릴레이트 (polymethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트 (polymethylacrylate), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmetacrylate), 폴리에틸아크릴레이트 (polyethylacrylate), 폴리에틸메타크릴레이트 (polyethylmetacrylate), 사이클릭 올레핀 코폴리머 (COC), 사이클릭 올레핀 폴리머 (COP), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리이미드 (PI), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리스타이렌 (PS), 폴리아세탈 (POM), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에스테르설폰 (PES), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리카보네이트 (PC), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 퍼플루오로알킬 고분자 (PFA), 스타이렌아크릴나이트릴코폴리머 (SAN) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플렉서블 표시장치(100)가 투명 플렉서블 표시 장치로 구현되는 경우, 플렉서블 기판(110)은 투명한 연성의 물질로 이루어질 수 있다.

플렉서블 기판(110)은 표시 영역(DA)및 비표시 영역(NA)을 포함한다. 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)은 실제 화상을 표시하는 영역을 의미하고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 화상이 표시되지 않는 영역을 의미한다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)으로부터 연장하는 영역이다. 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 하나의 변으로부터 연장한다. 예를 들어, 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)이 다각형 형상으로 형성되고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 하나의 변으로부터 연장할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)이 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 하나의 변으로부터 연장하는 것을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 복수의 변으로부터 연장할 수 있다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 주변 또는 엣지부에 위치하고, 화상을 표시하기 위한 다양한 회로들이 배치되므로, 주변 영역, 주변 회로 영역, 엣지 영역 또는 베젤 영역으로도 지칭될 수 있다.

플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)의 전체 영역 또는 일부 영역에는 표시패널(130)이 배치된다. 표시패널(130)은 실제 화상을 표시하기 위한 엘리먼트로서, 표시부, 화상 표시부로도 지칭될 수 있다. 표시패널(130)은 화상을 표시할 수 있는 구성이면 제한이 없으나, 본 명세서에서는 표시패널(130)이 유기 발광층을 통해 화상을 표시하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자를 구동하는 박막 트랜지스터를 포함하는 유기발광표시패널일 수 있다.

박막 트랜지스터는 액티브층, 게이트 절연층, 게이트 전극, 게이트 전극 및 액티브층 상에 형성된 층간 절연막, 및 액티브층과 전기적으로 연결된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자는 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 중 하나와 전기적으로 연결된 애노드, 상기 애노드 상에 형성된 유기 발광층, 및 상기 유기 발광층 상에 형성된 캐소드를 포함할 수 있다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)에는 화상을 표시하지 않는 다양한 엘리먼트들이 배치될 수 있다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)에 배치되는 엘리먼트들로는 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로와 같은 다양한 구동 집적회로 및 구동 회로부 등이 포함될 수 있다. 여기서, 다양한 구동 집적회로 및 구동 회로부는 플렉서블 기판(110)에 GIP (Gate in Panel) 로 실장되거나, TCP (Tape Carrier Package) 또는 COF (Chip on Film)방식으로 플렉서블 기판(110)에 연결될 수 있다.

플렉서블 기판(110) 상에는 배선(120)이 배치된다. 배선(120)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)에 형성되는 표시패널(130)과 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)에 형성될 수 있는 구동 회로부 또는 게이트 구동 집적회로, 데이터 구동 집적회로를 전기적으로 연결하여 신호를 전달할 수 있다.

배선(120)은 도전성 물질로 형성되고, 플렉서블 기판(110)의 벤딩 시 크랙이 발생하는 것을 최소화하기 위해 연성이 우수한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배선(120)은 금 (Au), 은 (Ag), 알루미늄 (Al) 등과 같이 연성이 우수한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 그러나, 배선(120)의 구성 물질은 이에 제한되지 않고, 표시패널(130) 제조 시 사용되는 다양한 도전성 물질 중 하나로 형성될 수 있으며, 구체적으로, 표시패널(130)제조 시 사용되는 다양한 물질 중 하나인 몰리브덴 (Mo), 크롬 (Cr), 티타늄 (Ti), 니켈 (Ni), 네오디뮴 (Nd), 구리(Cu), 및 은 (Ag) 과 마그네슘 (Mg) 의 합금 등으로도 형성될 수도 있다. 또한, 배선(120)은 상술한 바와 같은 다양한 도전성 물질을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 티타늄 (Ti)/알루미늄 (Al)/티타늄 (Ti)의 3층 구조로 형성될 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 형성된다.

여기서, 벤딩 방향으로 구부러진 형상을 가지는 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역은 벤딩 영역으로 지칭될 수 있다. 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 화상이 표시되는 표시되는 영역이 아니므로, 플렉서블 기판(110)의 상면에서 시인될 필요가 없으며, 플렉서블 기판(110)의 비표시영역 (NA)의 적어도 일부 영역을 벤딩할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA) 전체가 벤딩 영역에 해당하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA) 중 일부 영역만이 벤딩 영역에 해당할 수도 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)이 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)보다 조금 좁은 것으로 도시되었으나, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 플렉서블 기판(110)의 표시 영역(DA)보다 상당히 좁은 영역에 해당할 수 있다.

플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역인 벤딩 영역은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 형성된다. 도 1에서는 벤딩 방향이 플렉서블 기판(110)의 가로 방향이고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역인 벤딩 영역이 플렉서블 기판(110)의 가로 방향으로 벤딩되는 경우를 도시한다.

이하, 벤딩된 상태의 플렉서블 표시장치의 다양한 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩된 상태의 단면도이다. 도 3은 도 2의 플렉서플 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 플렉서블 기판과 표시패널, 구동 집적회로 연결부재의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하며, 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(200)는 플렉서블 기판(210)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역이 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩되어 있다.

플렉서블 기판(210)의 일면(210a)의 표시 영역(DA)에는 표시패널(230)이 위치한다.

플렉서블 기판(210)의 일면(210a)의 비표시 영역(NA)에는 수분의 침투 및 크랙 방지를 위해 커버층(240)이 배치된다. 커버층(240)은 도 1을 참조하여 설명한 벤딩 영역에 배치된다.

플렉서블 기판(210)의 일면(210a)의 비표시 영역(NA)에는 구동 집적회로 연결부재(250)가 연결되어 있다. 구동 집적회로 연결부재(250) 상에는 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로와 같은 다양한 구동 집적회로 및 구동 회로부 등이 실장될 수 있다. 구동 집적회로 연결부재(250)는 TCP (tape carrier package) 또는 COF (chip on film) 중 적어도 하나일 수 있다.

플렉서블 기판(210) 상에는 도 1에 도시한 배선(120)이 배치되나, 설명을 단순화하기 위해 도 2에 미도시하였다.

커버층(240)은 표시패널(230)과 구동 집적회로 연결부재(250) 사이에 위치하며 표시패널(230)의 일부(230a)와 구동 집적회로 연결부재(250)의 일부(250a)를 덮을 수 있다. 표시패널(230) 상에 편광판(232)이 위치할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 커버층(240)은 편광판(632)과 이격되어 있으나, 커버층(240)이 편광판(232)의 일부 상에 위치하거나 편광판(232)과 표시패널(230) 사이에 위치할 수도 있다.

플렉서블 기판(210)의 비표시 영역(DA)의 적어도 일부 영역과 커버층(240)은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩된다.

플렉서블 기판(210)의 타면(210b)에는, 표시패널(230)에 대응하여 배치되는 제1백 플레이트(260a)와, 구동 집적회로 연결부재(250)에 대응하여 배치되고 플렉서블 기판(210)이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 제1백 플레이트(260a)의 하부에 위치하는 제2백 플레이트(260b)가 배치될 수 있다.

상하 방향으로 제1백 플레이트(260a)와 제2백 플레이트(260b) 사이에 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)과 벤딩영역에서 접촉하여 플렉서블 기판(210)을 지지하는 지지부재(270)가 위치한다. 지지부재(270)의 헤드(270a)는 밴딩된 플렉서블 기판(210)의 반지름보다 작은 반지름으로 반원형상일 수 있다. 따라서, 지지부재(270)의 헤드(270a)는 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역과 면접촉한다.

플렉서블 기판(210)이 벤딩 방향으로 벤딩되는 경우, 플렉서블 기판(210)은 인장력을 받는다. 플렉서블 기판(210)은 벤딩 방향과 동일한 방향으로 가장 큰 인장력을 받게 되고, 자체적으로 또는 외부 충격에 의해 크랙(crack)이 발생하거나 발생된 크랙이 표시패널(230) 방향으로 전파될 수 있다. 이러한 플렉서블 기판(210)의 크랙은 비표시 영역(NA)에 배치된 배선(미도시)의 단선을 일으킬 수도 있다. 커버층(240)을 적용하여, 벤딩시 배선(미도시)을 중립면에 위치시킴으로써 배선의 크랙 발생을 방지할 수 있다.

커버층(240)은 다양한 재료를 다양한 공정을 통해 형성할 수 있다. 예를 들어 커버층(240)을 도 4에 도시한 바와 같이 레진, 예를 들어 유기레진을 제팅(jetting) 형식으로 도포하여 형성할 수 있다. 플렉서블 기판(210) 상에 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NA) 각각에 표시패널(230)과 배선(미도시)을 형성한다. 그후, 플렉서블 기판(210)에 구동 집적회로가 실장된 구동 집적회로 연결부재(250)를 연결한 상태에서 표시패널(230)의 일단(230a)과 구동 집적회로 연결부(250)의 일단(250a) 사이를 제팅 장치(jetting apparatus, 400)로 유기 레진(410)을 도포한 후 자외선(UV) 등으로 경화하여 커버층(240)을 형성할 수 있다.

플렉서블 표시장치(200)에서 베젤 영역을 줄이기 위해 표시패널(230)의 벤딩이 필요하며 벤딩 영역에 수분의 침투 및 크랙을 방지하기 위해 커버층(240)을 형성하고, 지지부재(270)의 헤드(270)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역과 접촉하여 플렉서블 기판(210)의 벤딩 영역을 지지하여 크랙을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그런데 전술한 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(200)에서 커버층(240)을 플렉서블 기판(210)의 일면(210a)에만 위치함으로 최적화된 중립면을 만들지 못해 지지부재(270)의 헤드(270a)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역을 지지함에도 불구하고 도 5a에 도시한 바와 같이 벤딩시 스트레스나 충격시 지지부재(270)와 충격으로 배선 크랙이 발생할 수 있다.

지지부재(270)의 헤드(270a)는 도 5b에 도시한 바와 같이 몸체보다 크고 밴딩된 플렉서블 기판(210)의 반지름과 동일한 반지름을 갖는 반원형상으로, 지지부재(270)의 헤드(270a)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역과 전체적으로 면접촉하므로 지지부재(270)의 안정성과 곡률신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 지지부재(270)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역을 전체적으로 배선 크랙을 방지하는 효과를 향상시킬 수 있으나 지지부재(270)와 충격에 의해 배선 크랙이 발생하는 문제가 여전히 존재할 수 있다.

이때 지지부재(270)의 헤드(270a)는 도 5d에 도시한 바와 같이 밴딩된 플렉서블 기판(210)의 반지름과 동일한 반지름을 갖는 반원형상으로, 지지부재(270)의 헤드(270a)의 밑면이 제1백 플레이트(260a) 및 제2백 플레이트(260b)와 접촉할 수도 있다.

지지부재(270)와 충격에 의해 배선 크랙이 발생하는 것을 제거하기 위해 도 5d에 도시한 바와 같이 지지부재(270)에서 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역과 전체적으로 면접촉하는 헤드(270a)를 포함하지 않을 수 있으나, 제1백 플레이트(260a) 및 제2백 플레이트(260b)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역의 일부는 여전히 접촉하고 다른 일부는 지지부재(270)에 의해 지지되지 않아 블렉서블 표시장치(200)의 공정 진행중이나 운반중에 외부 또는 내부의 충격에 취약해지고 이로 인해 배선 크랙이 발생하여 불량을 야기할 수도 있다.

이하에서 플렉서블 기판에서 최적화된 중립면을 형성하거나 지지부재와 충격에 의해 배선 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 단면도이다. 도 7은 도 6의 플렉서플 표시장치의 벤딩되지 않은 상태의 플렉서블 기판과 표시패널, 구동 집적회로 연결부재의 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하며, 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(600)는 플렉서블 기판(610)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역이 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩되어 있다.

플렉서블 표시장치(600)은 표시패널(630)과 제1커버층(640a), 제2커버층(640b)을 포함한다.

플렉서블 기판(610)의 일면(610a)의 표시 영역(DA)에는 표시패널(630)이 위치한다. 플렉서블 기판(610)의 일면(610a)의 비표시 영역(NA)에는 수분의 침투 및 크랙 방지를 위해 커버층(640)이 배치된다. 플렉서블 기판(610)의 일면(610a)의 비표시 영역(NA)에는 구동 집적회로 연결부재(650)가 연결되어 있다. 플렉서블 기판(610) 상에는 도 1에 도시한 배선(120)이 배치된다.

제1커버층(640a)은 표시패널(630)과 구동 집적회로 연결부재(650) 사이에 위치하며 표시패널(630)의 일부(630a)와 구동 집적회로 연결부재(650)의 일부(650a)를 덮을 수 있다. 제1커버층(640a)은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(200))에 포함된 커버층(240)과 실질적으로 동일할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 표시패널(630) 상에 편광판(632)이 위치할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제1커버층(640a)은 편광판(632)과 이격되어 있으나, 제1커버층(640a)이 편광판(632)의 일부 상에 위치하거나 편광판(632)과 표시패널(630) 사이에 위치할 수도 있다.

플렉서블 기판(610)의 타면(610b)에 제1커버층(640a)과 대응하여 제2커버층(640b)이 배치된다.

플렉서블 기판(610)의 비표시 영역(DA)의 적어도 일부 영역과 제1커버층(640b), 제2커버층(640b)은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩된다.

플렉서블 기판(610)의 타면(610b)에는, 표시패널(630)에 대응하여 배치되는 제1백 플레이트(660a)와, 구동 집적회로 연결부재(650)에 대응하여 배치되고 플렉서블 기판(610)이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 제1백 플레이트(660a)의 하부에 위치하는 제2백 플레이트(660b)가 배치될 수 있다.

상하 방향으로 제1백 플레이트(660a)와 제2백 플레이트(660b) 사이에 제2커버층(640b)로부터 이격된 지지부재(670)가 위치한다.

제1 백프레이트(660a)와 제2백 플레이트(660b) 사이와 이들 사이 제1백 플레이트(660a)의 일부(662a)와 제2백 플레이트(660b)의 일부(662b)를 덮는다.

도 8에 도시한 바와 같이, 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치하는 플렉서블 기판(610)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역은, 제1커버층(640a)과 제2커버층(640b) 사이 중립면에 위치할 수 있다. 구체적으로 플렉서블 기판(610))의 비표시 영역(NA)에 위치하는 배선(미도시)는 제1커버층(640a)과 제2커버층(640b)에 의해 중립면을 형성할 수 있다. 플렉서블 기판(610)의 비표시 영역(DA)의 적어도 일부 영역과 제1커버층(640b), 제2커버층(640b)은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩될 때, 플렉서블 기판(610)의 비표시 영역(DA)의 적어도 일부 영역과 제1커버층(640b), 제2커버층(640b)은 벤딩에 의해 변형률(strain)이 실질적으로 영(zero)이 되는 위치를 중립면이라고 한다.

제1커버층(640a)과 제2커버층(640b)은 동일한 재료이거나 상이한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어 제1커버층(640a)과 제2커버층(640b)은 동일한 재료로 구성될 경우 상대적으로 플렉서블 기판(610))의 비표시 영역(NA)에 위치하는 배선(미도시)이 제1커버층(640a)와 제2커버층(640b)에 의해 중립면을 형성하는데 유리할 수 있다.

제1커버층(640a)과 제2커버층(640b)은 상이한 재료로 구성될 수도 있다. 이 경우 플렉서블 기판(610))의 비표시 영역(NA)에 위치하는 배선(미도시)이 제1커버층(640a)와 제2커버층(640b)에 의해 중립면을 형성하도록 제1커버층(640a)과 제2커버층(640)의 길이, 두께, 탄성율을 가질 수 있다. 예를 들어 제1커버층(640a)의 두께가 제2커버층(640b)의 두께보다 크지만 제1커버층(640a)의 탄성율을 제2커버층(640b)의 탄성율보다 낮아 플렉서블 기판(610))의 비표시 영역(NA)에 위치하는 배선(미도시)이 제1커버층(640a)와 제2커버층(640b)에 의해 중립면을 형성할 수 있다.

한편, 제2커버층(640b)의 길이와 두께는 제1커버층(640a)와 대비하여 다양한 설계가 가능할 수 있다. 예를 들어 제2커버층(640b)의 길이는 제1커버층(640b)의 길이보다 짧고, 제2커버층(640b)의 두께는 제1커버층(640a)의 두께보다 얇을 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이 경우 벤딩시 제2커버층(640b)이 플렉서블 기판(610)의 내측에 위치하고 제1커버층(640a)이 외측에 위치하므로 상대적으로 벤딩이 자유로울 수 있다.

제1커버층(640a)과 제2커버층(640b)는 다양한 재료를 다양한 공정을 통해 형성할 수 있다. 예를 들어 도 4를 참조하여 설명한 바와 동일하게 플렉서블 기판(610)에 구동 집적회로가 실장된 구동 집적회로 연결부재(650)를 연결한 상태에서 표시패널(630)의 일단(630a)과 구동 집적회로 연결부(650)의 일단(650a) 사이를 제팅 장치(jetting apparatus, 400)로 플렉서블 기판(610)의 일면 (610a)의 비표시 영역(NA)에 유기 레진(410)을 도포한 후 UV 등으로 경화하여 제1커버층(640a)을 형성할 수 있다.

동일한 방식으로 플렉서블 기판(610)의 타면(610b)에 제1 백프레이트(660a)와 제2백 플레이트(660b) 사이와 이들 사이 제1백 플레이트와 제2백 플레이트의 일부를 덮도록 제2커버층(640b)을 형성할 수 있다. 제2커버층(640b)가 제1백 플레이트와 제2백 플레이트의 일부를 덮어 이들을 지지하는 역할을 할 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(600)는 벤딩 영역에 수분의 침투 및 크랙을 방지하기 위해 플렉서블 기판(210)의 일면(210a)에 제1커버층(640a)을 배치하고 최적화된 중립면을 만들기 위해 플렉서블 기판(610)의 타면(610b)에 제2커버층(640b)를 배치하는 샌드위치 구조로 스트레스나 충격시 배선 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(600)은 도 9에 도시한 바와 같이 지지부재(670)의 두께를 상대적으로 줄이거나 도 10에 도시한 바와 같이 지지부재(670)를 포함하지 않고 제1백 플레이트(660a)와 제2백 플레이트(660b)가 상하로 접촉하게 하여 플렉서블 표시장치(600)의 전체 두께를 줄일 수 있다.

도 11은 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 단면도이다. 도 12는 도 11의 플렉서블 표시장치에서 제1백 플레이트의 제1곡면의 부분확대도를 추가한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(1110)는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에서 연장된 비표시 영역(NA)을 포함하는 플렉서블 기판(1110), 플렉서블 기판(1110)의 표시 영역(DA)에 위치하는 표시패널(1130), 플렉서블 기판(1110)의 타면(1110b)에 표시패널(1130)에 대응하여 배치된 제1백 플레이트(1160a) 및 플렉서블 기판(1110)의 타면(1110b)에 제1 백프레이트(1160a)와 이격되어 위치하는 제2백 플레이트(1160b)를 포함한다.

플렉서블 기판(1110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치할 수 있다.

또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(1110)는 플렉서블 기판(1110)의 일면(1110a)의 비표시 영역(NA)에 배치되며 밴딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치하는 커버층(1140)을 포함한다. 커버층(1140)도 플렉서블 기판(1110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역과 동일하게 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치할 수 있다.

플렉서블 기판(1110)의 비표시 영역(NA)에는 구동 집적회로 연결부재(1150)가 연결되고, 커버층(1140)은 표시패널(1130)과 구동 집적회로 연결부재(1150) 사이에 위치하며 표시패널(1130)의 일부(1130a)와 구동 집적회로 연결부재(1150)의 일부(1150a)를 덮을 수 있다. 구동 집적회로 연결부재(1150)는 전술한 바와 같이 TCP (tape carrier package) 또는 COF (chip on film) 중 적어도 하나일 수 있다. 표시패널(1130) 상에 편광판(1132)이 위치할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 커버층(1140)은 편광판(1132)과 이격되어 있으나, 커버층(11640)이 편광판(1132)의 일부 상에 위치하거나 편광판(1132)과 표시패널(1130) 사이에 위치할 수도 있다.

또다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(1110)는 상하 방향으로 제1백 플레이트(1160a)와 제2백 플레이트(1160b) 사이에 위치하며 플렉서블 기판(1110)으로부터 이격된 지지부재(1170)를 포함한다. 이때 지지부재(1170)은 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역과 전체적으로 면접촉하는 헤드(270a)를 포함하지 않아 지지부재(270)와 충격에 의해 배선 크랙이 발생하는 것을 제거할 수 있다.

도 12에 도시한 바와 같이 제1백 플레이트(1160a)는 제1끝단 모서리부분에 제1곡률이 적용된 제1곡면(1264a)을 포함한다. 동일하게 제2백 플레이트(1160b)도 제2끝단 모서리부분에 제2곡률이 적용된 제2곡면(1264b)을 포함한다. 다만 제1백 플레이트(1160a)와 제2백 플레이트(1160b) 중 하나만 끝단 모서리부분에 곡률이 적용된 곡면을 포함할 수도 있다.

플렉서블 기판(1110)이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 제1백 플레이트(1160a)의 하부에 제2백 플레이트(1160b)가 위치하며, 제1백 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)이 각각 플렉서블 기판(1110)의 타면(1110b)과 접촉한다.

플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)의 제1곡률과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)의 제2곡률은 블렉서블 기판(1110)의 종류, 벤딩시 벤딩 정도, 커버층(1140)의 재료나 두께, 탄성률 등 다양한 요소들을 고려하여 설계될 수 있다.

플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)의 제1곡률과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)의 제2곡률은 서로 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.

제1백 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)의 제1곡률과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)의 제2곡률은 서로 동일한 경우의 일예로 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)을 가상으로 연장할 때 도 13a에 도시한 바와 같이 제1곡면(1164a)과 제2곡면(1164b)은 반지름이 r인 동심원을 이룰 수 있다.

제1백 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)의 제1곡률과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)의 제2곡률은 서로 동일한 경우의 다른 예로 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)을 가상으로 연장할 때 도 13b에 도시한 바와 같이 제1곡면(1164a)과 제2곡면(1164b)은 장축이 x이고 단축이 y인 타원형을 이룰 수 있다.

제1백 플레이트(1160a)의 두께(a)와 제2백 플레이트(1160b)의 두께(b)는 동일할 수도 있고 상이할 수 있지만, 도 13a에 도시한 바와 같이 제1곡면(1164a)과 제2곡면(1164b)은 반지름이 r인 동심원을 이루거나 도 13b에 도시한 바와 같이 제1곡면(1164a)과 제2곡면(1164b)은 장축이 x이고 단축이 y인 타원형을 이룰 수 있다.

따라서 또다른 실시예에 따른 블렉서블 표시장치(1110)는 제1백 플레이트(1160a)의 제1곡면(1164a)과 제2백 플레이트(1160b)의 제2곡면(1164b)이 각각 플렉서블 기판(1110)의 타면(1110b)과 접촉하므로, 도 5d을 참조하여 설명한 제1백 플레이트(260a) 및 제2백 플레이트(260b)가 플렉서블 기판(210)의 타면(210b)의 벤딩 영역의 일부는 여전히 접촉하고 다른 일부는 지지부재(270)에 의해 지지되지 않아 블렉서블 표시장치(200)의 공정 진행중이나 운반중에 외부 또는 내부의 충격에 취약해지고 이로 인해 배선 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 밴딩시 플렉서블 기판 또는 배선에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 전술한 본 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 불량을 방지하거나 최소화할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

200, 600, 1100: 플렉서블 표시장치
210, 610, 1110: 플렉서블 기판
240, 1140: 커버층
640a, 640b: 제1, 2커버층들
250, 650, 1150: 구동 집적회로 연결부재
260a, 660a, 1160a: 제1백 플레이트
260b, 660b, 1160b: 제2백 플레이트

Claims (15)

1. 표시 영역, 및 상기 표시 영역에서 연장된 비표시 영역을 포함하는 플렉서블 기판;
   상기 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널;
   상기 플렉서블 기판의 일면의 비표시 영역에 배치된 제1커버층; 및
   상기 플렉서블 기판의 타면에 상기 제1커버층과 대응하여 배치된 제2커버층을 포함하며,
   상기 플렉서블 기판의 비표시 영역의 적어도 일부 영역과 상기 제1커버층, 상기 제2커버층의 일부는 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 벤딩되고,
   상기 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치하는 상기 플렉서블 기판의 비표시 영역의 적어도 일부 영역은, 상기 제1커버층과 상기 제2커버층 사이 중립면에 위치하는 플렉서블 표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1커버층과 상기 제2커버층은 동일한 재료로 구성된 플렉서블 표시장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2커버층의 길이는 상기 제1커버층의 길이보다 짧고, 상기 제2커버층의 두께는 상기 제1커버층의 두께보다 얇은 플렉서블 표시장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 플렉서블 기판의 일면의 비표시 영역에는 구동 집적회로 연결부재가 연결되고, 상기 제1커버층은 상기 표시패널과 상기 구동 집적회로 연결부재 사이에 위치하며 상기 표시패널의 일부와 상기 구동 집적회로 연결부재의 일부를 덮는 플렉서블 표시장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 플렉서블 기판의 타면에는, 상기 표시패널에 대응하여 배치되는 제1백 플레이트와, 상기 구동 집적회로 연결부재에 대응하여 배치되고 상기 플렉서블 기판이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 상기 제1백 플레이트의 하부에 위치하는 제2백 플레이트를 추가로 포함하고,
   상기 제2커버층은 상기 제1백 플레이트와 상기 제2백 플레이트 사이에 상기 제1백 플레이트의 일부와 상기 제2백 플레이트의 일부를 덮는 플렉서블 표시장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1백 플레이트와 상기 제2백 플레이트가 서로 접촉하는 플렉서블 표시장치.
8. 제6항에 있어서,
   상하 방향으로 상기 제1백 플레이트와 상기 제2백 플레이트 사이에 위치하며 상기 제2커버층으로부터 이격된 지지부재를 추가로 포함하는 플렉서블 표시장치.
9. 표시 영역, 및 상기 표시 영역에서 연장된 비표시 영역을 포함하는 플렉서블 기판;
   상기 플렉서블 기판의 표시 영역에 위치하는 표시패널;
   상기 플렉서블 기판의 타면에 상기 표시패널에 대응하여 배치되며 제1끝단 모서리부분에 제1곡률이 적용된 제1곡면을 포함하는 제1백 플레이트; 및
   상기 플렉서블 기판의 타면에 상기 제1 백플레이트와 이격되어 위치하며 제2끝단 모서리부분에 제2곡률이 적용된 제2곡면을 포함하는 제2백 플레이트를 포함하며,
   상기 플렉서블 기판의 비표시 영역의 적어도 일부 영역은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치하며,
   상기 플렉서블 기판이 밴딩 방향으로 구부려진 형상으로 위치할 때 상기 제1백 플레이트의 하부에 제2백 플레이트 위치하며, 상기 제1백 플레이트의 상기 제1곡면과 상기 제2백 플레이트의 상기 제2곡면이 상기 플렉서블 기판의 타면과 접촉하는 플렉서블 표시장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판의 일면의 비표시 영역에 배치되며 밴딩 방향으로 구부러진 형상으로 위치하는 커버층을 추가로 포함하는 플렉서블 표시장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판의 비표시 영역에는 구동 집적회로 연결부재가 연결되고, 상기 커버층은 상기 표시패널과 상기 구동 집적회로 연결부재 사이에 위치하며 상기 표시패널의 일부와 상기 구동 집적회로 연결부재의 일부를 덮는 플렉서블 표시장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 구동 집적회로 연결부재는 TCP (tape carrier package) 또는 COF (chip on film) 중 적어도 하나인 플렉서블 표시장치.
13. 제9항에 있어서,
    상하 방향으로 상기 제1백 플레이트와 상기 제2백 플레이트 사이에 위치하며 상기 플렉서블 기판으로부터 이격된 지지부재를 추가로 포함하는 플렉서블 표시장치.
14. 제9항에 있어서,
    상기 제1곡면과 상기 제2곡면을 가상으로 연장할 때 상기 제1곡면과 상기 제2곡면은 동심원을 이루는 플렉서블 표시장치.
15. 제9항에 있어서,
    상기 제1곡면과 상기 제2곡면을 가상으로 연장할 때 상기 제1곡면과 상기 제2곡면은 타원형을 이루는 플렉서블 표시장치.

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