KR102428394B1

KR102428394B1 - 플렉서블 표시장치

Info

Publication number: KR102428394B1
Application number: KR1020150146715A
Authority: KR
Inventors: 여준호; 신호원; 조기정
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2022-08-02
Also published as: KR20170046855A

Abstract

본 실시예들은, 표시 영역, 및 상기 표시 영역에서 연장된 비표시 영역, 상기 비표시 영역에 배치되고 벤딩 방향으로 벤딩된 벤딩 영역을 포함하는 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널 및 비표시 영역에 위치하고 표시패널과 연결된 배선을 포함하며 배선은 벤딩 영역에서 산과 골이 반복되는 제1패턴을 포함하며 제1패턴에서 산과 골이 산으로부터 접선의 기울기가 증가하는 곡선으로 연결된 플렉서블 표시장치를 제공한다.

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 실시예들은 영상을 표시하는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

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

또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 표시패널, 배선 등을 형성하여, 종이처럼 휘어져도 화상 표시가 가능하게 제조되는 플렉서블 표시장치가 차세대 표시장치로 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 표시장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

이러한 플렉서블 표시장치에서 다양한 원인 때문에 벤딩시 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 벤딩시 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 영역, 비표시 영역에 배치되고 벤딩 방향으로 벤딩된 벤딩 영역을 포함하는 플렉서블 기판, 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널 및 비표시 영역에 위치하고 표시패널과 연결된 배선을 포함하는 플렉서블 표시장치를 제공한다.

배선은 벤딩 영역에서 산과 골이 반복되는 제1패턴을 포함하며 제1패턴에서 산과 골이 산으로부터 접선의 기울기가 증가하는 곡선으로 연결될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 벤딩시 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 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩된 상태의 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 배선의 패턴들의 다양한 예들을 도시하고 있다.
도 6은 산과 골이 최단 거리인 직선으로 연결된 마름모 형상의 제1패턴의 벤딩 전후를 도시하고 있다.
도 7은 도 6에 도시한 제1패턴에서 벤딩 전후에 제1패턴의 코너부의 제2사이각의 변화를 도시하고 있다.
도 8은 도 3 내지 도 5에 도시한 제1패턴에서 벤딩 전후의 제1패턴의 코너부의 제2사이각의 변화를 도시하고 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.

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

본 명세서에서 표시장치는 표시 영역과 비표시 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 2는 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 벤딩된 상태의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 플렉서블 표시장치(100)는 플렉서블 기판(110), 배선(120) 및 표시패널(130)을 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 물질을 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(110)은, 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 표시장치로 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, 영상 표시패널 또는 화상 표시패널로도 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 유기발광 표시패널일 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 소스 전극 및 드레인 전극 중 하나와 전기적으로 연결된 제1전극, 제1전극 상에 형성된 유기 발광층, 및 유기 발광층 상에 형성된 제2전극을 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 배치되는 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 전원이나 신호를 전달할 수 있다.

배선(120)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 배선(120)은 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 있다. 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 있으나 이에 제한되지는 않는다.

도 2에 도시한 바와 같이 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 영역(BA)으로 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)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 영역(BA)은 벤딩 방향으로 구부러진 형상으로 형성된다. 도 1 및 도 2에서는 벤딩 방향이 플렉서블 기판(110)의 가로 방향이고, 플렉서블 기판(110)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부 영역인 벤딩 영역(BA)이 플렉서블 기판(110)의 가로 방향으로 벤딩되는 경우를 도시한다.

플렉서블 기판(110)이 벤딩 방향으로 벤딩되는 경우, 플렉서블 기판(110)은 인장력을 받는다. 플렉서블 기판(110)은 벤딩 방향과 동일한 방향으로 가장 큰 인장력을 받게 되고, 자체적으로 또는 외부 충격에 의해 크랙(crack)이 발생하거나 발생된 크랙이 표시패널(130) 방향으로 전파될 수 있다. 이러한 플렉서블 기판(110)의 크랙은 비표시 영역(NA)에 배치된 배선(120)의 단선을 일으킬 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 플렉서블 표시장치(100)는 비표시 영역(NA)의 벤딩영역(BA)에서 벤딩 스트레스로 인한 배선들의 단선을 방지하기 위해 배선의 폭을 넓혀 형성할 수 있다.

비표시영역(NA)의 벤딩 영역(BA)에서의 배선(120)의 폭(W2)은 직선형의 일반적인 배선의 폭(W1)보다 클 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 비표시영역(NA)의 벤딩 영역(BA)에서의 배선(120)의 폭(W2)은 벤딩 영역(BA) 이외의 비표시영역(NA)에서의 배선의 폭(W1)보다 넓게 형성될 수 있다. 다시 말해 비표시영역(NA)의 벤딩 영역(BA)에서의 배선(120)에 포함되는 제1패턴(120b)의 폭(W2)은 벤딩 영역(BA) 이외의 비표시영역(NA)에서의 배선(120)에 포함되는 제2패턴(120a, 120b)의 폭(W1)보다 클 수 있다.

도 3 내지 도 5는 도 1의 배선의 패턴들의 다양한 예들을 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 배선(120)은 벤딩 영역(BA)에서 산(P1)과 골(P2)이 반복되는 제1패턴(120b)을 포함하므로 벤딩 영역(BA)에서의 배선(120)의 폭은 직선형의 일반적인 배선의 폭이 커서, 벤딩 영역(BA)의 벤딩 시 스트레스로 인한 배선(120)의 단선을 방지할 수 있다.

이때 제1패턴(120b)에서 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선으로 연결될 수 있다. 이때 접선의 기울기(S)는 접선과 벤딩 방향의 사선이 이루는 각도를 의미할 수 있다. 다시 말해 도 3에 도시한 바와 같이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 연결하는 곡선들(122a, 124a)의 사이각(θ1)이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 최단 거리로 연결한 직선들(도 3에서 점선으로 표시한 선들(126, 128)) 사이의 사이각(θ2)보다 작다가 점점 증가할 수 있다.

이때 도 3에 도시한 바와 같이 제1패턴(120b)에서 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 골(P2)까지 접선의 기울기(S)가 증가하다가 감소하는 곡선(122a, 124a)으로 연결될 수 있다. 즉 도 3에 도시한 바와 같이 제1패턴(120b)에서 산(P1)과 골(P2)을 연결하는 곡선(122a, 124a)은 3차원 함수로 표현되는 곡선일 수 있다.

다시 말해 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 연결하는 곡선들(122a, 124a)의 제1사이각(θ1)이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 최단 거리로 연결한 직선들(126, 128) 사이의 제2사이각(θ2)보다 작고, 점점 증가하여 제2사이각(θ2)과 동일해졌다가 감소할 수 있다. 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 연결하는 곡선들(122a, 124a)에 변곡점을 주어 벤딩시 제1패턴(120b)의 코너부(corner)에서 연신이 가능할 수 있다.

또한 도 4에 도시한 바와 같이 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 골(P2)까지 접선의 기울기(S)가 계속 증가하는 곡선(122b, 124b)으로 연결될 수도 있다. 즉 도 4에 도시한 바와 같이 제1패턴(120b)에서 산(P1)과 골(P2)을 연결하는 곡선(122a, 124a)은 지수함수로 표현되는 곡선일 수 있다.

다시 말해 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 연결하는 곡선들(122b, 124b)의 사이각(θ1)이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 최단 거리로 연결한 직선들(126, 128) 사이의 사이각(θ2)보다 작다가 계속 증가할 수 있다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 골(P2)까지 접선의 기울기(S)가 증가하다가 일정한 곡선(122c, 124c)으로 연결될 수도 있다. 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 연결하는 곡선들(122c, 124c)의 사이각(θ1)이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)을 최단 거리로 연결한 직선들(126, 128) 사이의 사이각(θ2)보다 작다가 점점 증가하고 일정 위치부터 골(P2)까지 일정할 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 배선(120)은 벤딩 영역(BA)에서 산(P1)과 골(P2)을 포함하는 패턴이 반복되는 제1패턴(120b)을 포함하며, 제1패턴(120b)에서 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선으로 연결될 수 있다. 이때 제1패턴(120b)이 벤딩 방향을 기준으로 대칭인 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 비대칭인 형상을 가질 수 있다.

플렉서블 표시장치(100)의 벤딩 영역(BA)에서 배선(120)의 형상 변경을 통해 벤딩 시 배선(120)의 단선을 방지할 수 있다. 또한 배선(120)의 형상 변경에 따라 배선 저항이 증가되는 것을 방지하기 위해 벤딩영역(BA)에서의 배선(120) 폭을 보다 넓게 형성할 수 있다. 이에 따라, 벤딩 영역(BA)의 벤딩 시 배선(120)의 단선을 방지할 수 있다.

플렉서블 표시장치(100)는 벤딩 구조를 가지는 표시장치에서 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하기 위해 벤딩 성능을 향상시키고, 벤딩 영역의 강건 구조를 구현할 수 있다.

도 6은 산과 골이 최단 거리인 직선으로 연결된 마름모 형상의 제1패턴의 벤딩 전후를 도시하고 있다. 도 7은 도 6에 도시한 제1패턴에서 벤딩 전후에 제1패턴의 코너부의 제2사이각의 변화를 도시하고 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 벤딩 영역(BA)에서 산(P1)과 골(P2)이 최단 거리인 직선으로 연결된 마름모 형상의 제1패턴(120b)은 벤딩 전후에 도 7에 도시한 바와 같이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)이 이루는 제2사이각(θ21)이 벤딩 방향으로 직선들(126, 128)인 변이 연신되면서 θ22(>θ21)벌어지게 된다. 이때 양쪽의 골들로부터 연장되어 산(P1)에서 만나는 코너부(corner)에 벤딩에 따른 스트레스(stress)가 집중될 수 있다. 벤딩 공정이 진행 되면서 벤딩 방향과 동일한 방향으로 제1패턴(120b)의 연신이 일어나게 되고, 이 과정에서 전원이나 신호를 전달하는 배선(120)의 제1패턴(120b)의 코너부(corner) 및 배선(120) 상에 위치하는 보호막(미도시)에 상당한 스트레스가 집중되므로 벤딩의 저성능으로 인해 벤딩 공정 진행 중 발생하는 벤딩 영역(BA)의 미세한 웨이브(Wave)에도 고장이 유발되어 수많은 불량을 야기할 수 있다.

도 8은 도 3 내지 도 5에 도시한 제1패턴에서 벤딩 전후의 제1패턴의 코너부의 제2사이각의 변화를 도시하고 있다.

벤딩 영역(BA)에서 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선으로 연결된 제1패턴(120b)은 벤딩 전후에 도 8에 도시한 바와 같이 하나의 산(P1)과 양쪽의 골들(P2)이 이루는 제2사이각(θ11)이 벤딩 방향으로 직선들(122, 124)이 연신되면서 θ12(>θ11)으로 벌어지게 된다. 이때 양쪽의 골들(P2)로부터 연장되어 산(P1)에서 만나는 코너부(corner)에서 벤딩에 따른 스트레스가 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선(122, 124) 방향으로 펴지므로 제1패턴(120b)의 코너부(corner)에 집중되는 스트레스가 상대적으로 저감될 수 있다.

따라서 벤딩 공정이 진행 되면서 벤딩 방향과 동일한 방향으로 제1패턴(120b)의 연신이 가능하므로, 이 과정에서 전원이나 신호를 전달하는 배선(120)의 제1패턴(120b)의 코너부(corner) 및 배선(120) 상에 위치하는 보호막(미도시)에 가해지는 스트레스가 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선(122, 124)으로 분산될 수 있다. 즉 배선(120) 및 보호막(미도시)에 가해지는 스트레스가 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선(122, 124)으로 분산되어 배선(120) 및 보호막(미도시)에 크랙 발생을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 벤딩의 고성능으로 인해 벤딩 공정 진행 중 발생하는 벤딩 영역(BA)의 미세한 웨이브(Wave)에도 신뢰성을 확보할 수 있어 플렉서블 기판(110)을 사용하는 표시장치의 벤딩 성능을 확보할 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 복수의 배선(140) 각각이 제1패턴(120b)을 포함하므로, 복수의 배선(120) 각각의 적어도 일부분이 벤딩 방향에 대해 사선 방향으로 연장하는 것이 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 도 1 내지 도 2에서는 복수의 배선(120) 모두가 동일한 형상의 제1패턴(120b)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 복수의 배선(120) 각각은 서로 다른 형상의 제1패턴(120b)을 포함할 수도 있다.

여기서, 상술한 배선(120)은 접지전압을 공급하는 접지배선 및 구동전압을 공급하는 구동전압배선을 포함하는 전원배선이거나, 게이트신호를 공급하는 게이트신호배선 및 데이터신호를 공급하는 데이터신호라인을 포함하는 신호배선일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 배선(120)은 벤딩 영역(BA) 이외의 비표시 영역(NA)에서 제1패턴(120b)과 다른 형상을 갖는 제2패턴(120a, 120c)을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 제2패턴(120a, 120c)는 직선형이고 제1패턴(120b)은 전술한 바와 같이 산(P1)과 골(P2)이 산(P1)으로부터 접선의 기울기(S)가 증가하는 곡선을 포함할 수 있다.

도 9는 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.

도 9을 참조하면, 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(200)는 전술한 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)과 동일하게 플렉서블 기판(210)과 표시패널(230), 표시패널(230)과 연결된 배선(220)을 포함한다.

한편, 배선(220)은 벤딩 영역(BA) 이외의 비표시 영역(NA)에서 제1패턴(220b)과 동일한 형상을 갖는 제2패턴(220a, 220b)을 포함할 수 있다. 배선(220)에서 비표시 영역에서 제1패턴(220b)과 제2패턴(220a, 220b)이 동일한 형상을 가지므로 비표시 영역(NA)에 위치하는 배선(220)의 설계를 단순화할 수 있다. 제1패턴(220b)과 제2패턴(220a, 220c)은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 제1패턴(120b)과 동일한 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

전술한 실시예들에서 제1패턴(120b, 220b)이 벤딩 방향을 기준으로 벤딩 방향의 양쪽에 위치하는 것으로 도시하였고, 제1패턴(120b, 220b)이 벤딩 방향을 기준으로 대칭인 형상을 가지거나 비대칭인 형상을 가질 수 있다고 전술하였다. 이하에서 설명하는 바와 같이 제1패턴(120b, 220b)이 벤딩 방향을 기준으로 한쪽에만 존재할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 배선은 벤딩 방향을 기준으로 제1패턴이 양쪽에 위치하고, 제1패턴이 양쪽에 위치할 경우 양쪽의 제1패턴은 서로 대칭인 형상을 갖거나 비대칭인 형상을 가질 수 있다, 그러나 후술하는 바와 같이 배선은 벤딩 방향을 기준으로 제1배턴이 한쪽에만 위치할 수도 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.

도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(300)는 전술한 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)과 동일하게 플렉서블 기판(310)과 표시패널(330), 표시패널(330)과 연결된 배선(320)을 포함한다.

배선(320)은 벤딩 영역(BA)에서 제1패턴(320b)이 벤딩 방향을 기준으로 한쪽에만 존재할 수 있다. 이때 벤딩 영역(BA) 이외의 비표시 영역(NA)에서 위치하는 제2패턴(320a, 320c)은 제1패턴(320b)과 동일한 형상을 가질 수 있으나, 도 1 등에 도시한 바와 같이 제1패턴(320b)과 다른 형상을 가질 수도 있다.

전술한 바와 같이 배선에 포함되는 산과 골을 포함하는 기본 패턴이 반복되는 제1패턴은, 벤딩 영역에서 복수의 기본 패턴의 형상이 동일할 수도 있으나 후술하는 바와 같이 복수의 기본 패턴의 형상이 벤딩 영역에 따라 일부 다를 수도 있다.

도 11은 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 평면도이다.

도 11을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(400)는 전술한 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(100)과 동일하게 플렉서블 기판(410)과 표시패널(430), 표시패널(430)과 연결된 배선(420)을 포함한다.

이때 배선(420)은 벤딩 영역(BA)의 외각부(edge area)보다 중심부(center area)에서 제1패턴(420b)에서 하나의 산(P1)과 양쪽 골들(P2)을 연결하는 곡선들의 사이각이 동일한 위치를 기준으로 더 작을 수 있다.

예를 들어 도 11에 도시한 바와 같이 제1패턴(420b)에서 하나의 산(P1)과 양쪽 골들(P2)을 기본 패턴이라고 할 때 5개 기본 패턴을 포함한다면 중심부에서 기본 패턴의 사이각(θ31)보다 그 양쪽에 위치하는 기본 패턴의 사이각(θ32, θ33)이 더 크고, 가장 외각에 위치하는 기본 패턴의 사이각(θ34, θ35)이 가장 클 수 있다. 벤딩 영역(BA)에 위치하는 제1패턴(420b)을 포함하는 배선(420)에서 중심부가 연신이 더욱 많이 되므로 중심부에서 기본 패턴의 사이각((θ31)을 작게 하여 연신에 대응할 수 있도록 하고, 외각부는 연신이 상대적으로 적게 되므로 외각부에서 기본 패턴의 사이각(θ34, θ35)이 충분히 클 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 10에 도시한 제1패턴(120b, 220b, 330b)에서 전체 패턴들의 사이각을 도 11를 참조하여 설명한 바와 같이 중심부에서 연신을 견딜 수 있는 사이각(θ31)과 같거나 약간 더 작게 설계하므로, 벤딩 영역에 위치하는 제1패턴(120b, 220b, 330b)을 포함하는 배선(120, 220, 320)이 벤딩에 따른 크랙이 발생하는 것을 충분한 설계 마진을 갖고 보다 효과적으로 방지할 수도 있다.

전술한 실시예들에 의하면, 플렉서블 표시장치에서 벤딩시 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.

100, 200, 300, 400: 플렉서블 표시장치
110, 210, 310, 420: 플렉서블 기판
120, 220, 320, 420: 배선
120b, 220b, 320b, 420b: 제1패턴
130, 230, 330, 430: 표시패널

Claims

표시 영역, 및 상기 표시 영역에서 연장된 비표시 영역, 상기 비표시 영역에 배치되고 벤딩 방향으로 벤딩된 벤딩 영역을 포함하는 플렉서블 기판;
상기 플렉서블 기판의 일면의 표시 영역에 위치하는 표시패널; 및
상기 비표시 영역에 위치하고 상기 표시패널과 연결된 배선을 포함하며,
상기 배선은 상기 벤딩 영역에서 산과 골이 반복되는 제1패턴을 포함하며, 상기 제1패턴에서 상기 산과 상기 골이 상기 산으로부터 접선의 기울기 - 상기 접선의 기울기는 상기 접선과 상기 벤딩 방향에 수직한 사선이 이루는 각도임- 가 증가하는 곡선을 포함하도록 연결된 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1패턴에서 상기 산과 상기 골은 상기 산으로부터 상기 골까지 상기 접선의 기울기가 증가하다가 감소하는 곡선으로 연결된 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1패턴에서 상기 산과 상기 골은 상기 산으로부터 상기 골까지 상기 접선 기울기가 계속 증가하는 곡선으로 연결된 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 산과 상기 골은 상기 산으로부터 상기 골까지 상기 접선 기울기가 증가하다가 일정한 곡선으로 연결된 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선은 상기 표시패널에 전원을 공급하는 전원배선이거나 신호를 공급하는 신호배선인 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선은 상기 벤딩 영역 이외의 비표시 영역에서 상기 제1패턴과 다른 형상을 갖는 제2패턴을 포함하는 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선은 상기 벤딩 영역 이외의 비표시 영역에서 상기 제1패턴과 동일한 형상을 갖는 제2패턴을 포함하는 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선은 상기 벤딩 방향을 기준으로 상기 제1패턴이 양쪽에 위치하거나 한쪽에만 위치하고,
제1패턴이 양쪽에 위치할 경우 양쪽의 제1패턴은 서로 대칭인 형상을 갖거나 비대칭인 형상을 갖는 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 배선은 상기 벤딩 영역의 외각부보다 중심부에서 상기 제1패턴에서 하나의 산과 양쪽 골을 연결하는 곡선들의 사이각이 동일한 위치를 기준으로 더 작은 플렉서블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 산은 상기 벤딩 방향에 수직한 사선방향으로 위치하고, 상기 골은 상기 벤딩방향으로 위치하는 플렉서블 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 제1패턴에서, 상기 산으로부터 상기 골로 연결되는 곡선이 변곡점을 가지는 플렉서블 표시장치.