KR102468072B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형화가 가능하고 기계적인 신뢰성이 향상될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널의 패드부에 연결된 플렉서블 회로 필름, 플렉서블 회로 필름에 연결된 플렉서블 인쇄 회로 기판, 및 패드부와 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판을 덮는 커버부를 포함할 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치{FLEXIBLE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플렉서블 디스플레이 장치(flexible display device)는 플라스틱 등과 같은 얇은 플렉서블 기판(flexible substrate) 상에 화소가 구현되어 종이처럼 접거나 말아도 원하는 화상을 표시할 수 있는 장점을 가지므로 차세대 디스플레이 장치로 주목받고 있으며, 이에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
도 1은 종래의 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(10), 플렉서블 회로 필름(20), 구동 집적 회로(30), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)을 구비한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(10)은 하부 기판(12)과 상부 기판(14)을 포함한다.
상기 하부 기판(12)은 플라스틱 등과 같은 얇은 플렉서블 기판으로 이루어진다. 이러한 하부 기판(12)은 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역에 마련되어 화상을 표시하는 복수의 화소, 및 게이트 라인과 데이터 라인에 연결된 패드부를 포함하여 이루어진다.
상기 상부 기판(14)은 플라스틱 등과 같은 얇고 투명한 플렉서블 기판으로 이루어지며, 하부 기판(12)보다 상대적으로 작은 면적을 가지도록 형성된다. 이러한 상부 기판(14)은 하부 기판(12)의 패드부를 제외한 나머지 하부 기판(12)에 대향 합착된다.
상기 플렉서블 회로 필름(20)은 하부 기판(12)의 패드부에 부착되고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)에 연결된다.
상기 구동 집적 회로(30)는 플렉서블 회로 필름(20)에 실장되어 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)으로부터 제공되는 영상 데이터와 타이밍 동기 신호를 수신하고, 타이밍 동기 신호를 기반으로 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인에 공급하면서 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.
상기 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)은 플렉서블 회로 필름(20)에 연결되어 시스템 구동부(미도시)로부터 공급되는 영상 데이터 및 타이밍 동기 신호를 구동 집적 회로(30)로 전달한다. 이러한 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)은 플렉서블 디스플레이 패널(10) 및/또는 구동 집적 회로(30)의 구동에 필요한 신호를 생성하는데 사용되는 수동 소자(42a) 및/또는 집적 회로(42b)를 갖는 회로부(42)를 포함한다. 여기서, 수동 소자(42a)는 저항, 커패시터, 및 인덕터 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 집적 회로(42b)는 논리 회로, 전원 생성 회로, 또는 클럭 생성 회로 등을 포함할 수 있다.
이와 같은, 종래의 플렉서블 디스플레이 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 롤러(50), 및 일단이 원통형 롤러(50)에 고정되어 원통형 롤러(50)에 감겨지거나 원통형 롤러(50)에서 풀리는 플렉서블 디스플레이 패널(10)을 포함할 수 있다. 이러한 종래의 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(10)을 원통형 롤러(50)에 롤링하거나 원통형 롤러(50)에 감겨진 플렉서블 디스플레이 패널(10)을 언롤링하여 수평 상태로 펼침으로써 펼쳐진 플렉서블 디스플레이 패널(10)에 영상을 표시한다.
그러나, 종래의 롤러블 디스플레이에 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)에 실장된 회로부(42)가 플렉서블 재질이 아닌 단단한 재질로 이루어지기 때문에 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)까지 원통형 롤러(50)에 감을 수 없고, 이로 인하여 전체적인 크기(S)가 증가하게 되고, 이로 인하여 소형화에 어려움이 있다.
둘째, 플렉서블 인쇄 회로 기판(40)까지 원통형 롤러(50)에 감을 경우 회로부(42)의 부품들이 손상되고, 회로부(42)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(40) 간의 단차로 인하여 회로부(42)에 의해 플렉서블 디스플레이 패널(10)이 손상되기 때문에 기계적인 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있다.
셋째, 플렉서블 디스플레이 패널(10)의 롤링과 언롤링시 플렉서블 회로 필름(20)이 플렉서블 디스플레이 패널(10)의 본딩 영역에 가해지는 벤딩 스트레스로 인하여 플렉서블 회로 필름(20)과 플렉서블 디스플레이 패널(10) 간의 박리 현상이 발생된다는 문제점이 있다.
이상 설명한 배경기술의 내용은 본 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 소형화가 가능하고 기계적인 신뢰성이 향상될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널의 패드부에 연결된 플렉서블 회로 필름, 플렉서블 회로 필름에 연결된 플렉서블 인쇄 회로 기판, 및 패드부와 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판을 덮는 커버부를 포함할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 커버부에 의해 패드부와 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판이 덮임으로써 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 패드부와 플렉서블 회로 필름 간의 박리 현상이 방지될 수 있다.
둘째, 회로부가 커버부와 플렉서블 인쇄 회로 기판 사이의 중립면에 위치함에 따라 회로부의 손상 없이 플렉서블 인쇄 회로 기판까지 원통형 롤러에 롤링 또는 언롤링되므로 전체적인 크기가 감소하게 되고, 이로 인하여 소형화가 가능하게 된다.
셋째, 커버부의 전면(前面)이 평면 형태를 가지므로, 원통형 롤러에 대한 플렉서블 인쇄 회로 기판의 롤링시 회로부에 의한 플렉서블 디스플레이 패널이 방지될 수 있기 때문에 기계적인 신뢰성이 향상될 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 롤러블 디스플레이에 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 커버부와 플렉서블 인쇄 회로 기판 사이의 중립면을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 커버부의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 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.
도 3은 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500)를 포함한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널(Flexible Organic Light Emitting Display Panel), 플렉서블 전기 영동 디스플레이 패널(Flexible Electrophoretic Display Panel), 또는 플렉서블 전자 습윤 디스플레이 패널(Flexible Electro-Wetting Display Panel) 등이 될 수 있다. 이하의 설명에서, 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 플렉서블 유기 발광 디스플레이 패널인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
일 예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 지지 기판(110), 베이스 기판(120), 및 커버 윈도우 부재(130)를 포함한다.
상기 지지 기판(110)은 플렉서블 박막 기판으로서, 플라스틱 재질로 이루어지거나 금속 포일(Foil)을 포함한다. 예를 들어, 지지 기판(110)은 PET(polyethyleneterephthalate), PEN(polyethylenapthanate), PC(polycarbonate), PNB(polynorborneen), 및 PES(polyethersulfone) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 베이스 기판(120)은 화소 어레이 기판으로서, 플렉서블 플라스틱 재질, 예를 들어, 불투명 또는 유색 폴리이미드(PI; Polyimide) 재질로 이루어질 수 있다. 일 예에 따른 베이스 기판(120)은 상대적으로 두꺼운 캐리어 기판(미도시)에 마련되어 있는 릴리즈층의 상면에 일정 두께로 도포된 플라스틱 물질이 경화되어 마련될 수 있다. 여기서, 캐리어 기판은 레이저 릴리즈 공정을 이용한 릴리즈층의 릴리즈에 의해 베이스 기판(120)으로부터 분리된다. 캐리어 기판이 분리된 베이스 기판(120)의 후면에는 상기 지지 기판(110)에 부착되고, 이러한 지지 기판(110)은 베이스 기판(120)의 평면 상태를 유지시키는 역할을 한다.
상기 베이스 기판(120)은 화소 어레이부(121) 및 패드부(123)를 포함한다.
상기 화소 어레이부(121)는 베이스 기판(120) 상에 신호 라인, 즉 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역에 마련된 화소를 갖는 화소 어레이를 포함한다. 상기 화소는 유기 발광 소자, 및 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 데이터 신호에 대응되는 데이터 전류에 따라 유기 발광 소자를 발광시키는 화소 회로를 구비한다. 상기 화소 회로는 게이트 신호에 응답하여 데이터 신호를 출력하는 스위칭 박막 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 신호를 기반으로 하는 데이터 전류를 유기 발광 소자에 공급하는 구동 박막 트랜지스터, 및 구동 박막 트랜지스터의 게이트-소스 간에 연결된 커패시터를 포함한다.
상기 패드부(PP)는 베이스 기판(120)의 일측 가장자리 부분에 마련되어 신호 라인, 즉 게이트 라인과 데이터 라인 각각의 일단에 연결된다. 이러한 패드부(PP)는 베이스 기판(120)의 상부 방향으로 노출된다.
추가적으로, 베이스 기판(120)은 패드부(PP)를 제외한 나머지 화소 어레이를 덮는 봉지층(encapsulation layer)(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지층은 외부의 수분 또는 산소가 화소 어레이부(121)로 침투하는 것을 차단함으로써 수분 또는 산호로부터 각 화소에 마련된 유기 발광 소자의 열화를 방지한다. 이러한 봉지층은 유기물층과 무기물층이 교대로 적층된 다층 구조를 이루어질 수 있다.
한편, 베이스 기판(120)은 게이트 구동 회로부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동 회로부는 복수의 게이트 라인 각각의 일단 및/또는 타단과 연결되도록 베이스 기판(120)의 가장자리 부분에 마련된다. 게이트 구동 회로부는 패드부(PP)를 통해 공급되는 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 신호를 생성하고, 생성된 게이트 신호를 복수의 게이트 라인 각각에 공급한다. 이러한 게이트 구동 회로부는 각 화소의 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 형성되는 게이트 내장 회로일 수 있다. 이 경우, 패드부(PP)는 복수의 게이트 라인 각각에 연결되지 않고, 게이트 구동 회로부에 연결되는 게이트 제어 신호 라인에 연결된다.
일 예에 따른 커버 윈도우 부재(130)는 플라스틱 등과 같은 얇고 투명한 플렉서블 필름을 포함한다. 이러한 커버 윈도우 부재(130)는 베이스 기판(110)보다 상대적으로 작은 크기를 가지도록 형성되고, 베이스 기판(110)의 패드부(PP)를 제외한 나머지 베이스 기판(110)의 상면과 대향 합착된다. 즉, 커버 윈도우 부재(130)는 봉지층의 상면에 부착된다.
일 예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 베이스 기판(120)과 커버 윈도우 부재(130) 사이에 배치된 터치 패널(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 베이스 기판(120) 상에 마련된 봉지층의 상면에 부착되고, 사용자 터치에 따라 정전 용량이 변화되는 상호 정전 용량 방식 또는 자가 정전 용량 방식의 터치 센서를 포함한다.
상기 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 각각은 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 연결되어 구동 집적 회로(300)로부터 신호를 패드부(PP)에 전달한다. 이러한 복수의 플렉서블 회로 필름(200)은 필름 부착 공정에 의해 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 마련된 패드부(PP)에 부착된다. 플렉서블 회로 필름(200)은 TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Film)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 구동 집적 회로(300)는 칩 본딩 공정에 의해 플렉서블 회로 필름(200)에 개별적으로 실장된다.
일 예에 따른 복수의 구동 집적 회로(300) 각각은 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)으로부터 제공되는 데이터 신호와 타이밍 동기 신호를 수신하고, 타이밍 동기 신호를 기반으로 게이트 신호를 생성하여 패드부(PP)를 통해 게이트 라인에 공급하면서 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 패드부(PP)를 통해 데이터 라인에 공급한다. 다른 예에 따른 복수의 구동 집적 회로(300) 각각은 타이밍 동기 신호를 기반으로 게이트 제어 신호를 생성하여 패드부(PP)를 통해 게이트 구동 회로부에 공급하고, 영상 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 패드부(PP)를 통해 데이터 라인에 공급한다.
추가적으로, 복수의 구동 집적 회로(300) 각각은 터치 패널에 연결되어 터치 센서의 정전 용량 변화를 센싱하여 터치 로우 데이터를 생성하고, 생성된 터치 로우 데이터를 구동 시스템에 제공할 수 있다.
상기 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)는 플렉서블 회로 필름으로서, 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에 연결되어 시스템 구동부(미도시)로부터 공급되는 영상 데이터 및 타이밍 동기 신호를 구동 집적 회로(300)로 전달한다. 이러한 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)은 플렉서블 디스플레이 패널(100) 및/또는 구동 집적 회로(300)의 구동에 필요한 신호를 생성하는데 사용되는 수동 소자(412) 및/또는 집적 회로(414)를 갖는 회로부(410)를 포함한다. 여기서, 수동 소자(412)는 저항, 커패시터, 및 인덕터 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 집적 회로(414)는 논리 회로, 전원 생성 회로, 또는 클럭 생성 회로 등을 포함할 수 있다.
상기 커버부(500)는 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮는다. 즉, 커버부(500)는 디스플레이 패널(100)의 커버 윈도우 부재(130)에 의해 노출된 베이스 기판(120)의 일측 가장자리 부분과 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮도록 마련된다.
일 예에 따른 커버부(500)는 베이스 기판(120)의 일측 가장자리 부분과 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮는 수지 코팅층을 포함할 수 있다. 여기서, 수지 코팅층은 열 경화성 수지 또는 광 경화성 수지로 이루어질 수 있다. 이러한 수지 코팅층은 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200)의 상면 전체를 덮음으로써 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 간의 접착력을 개선함과 동시에 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200)의 연결 부위로 침투하는 수분 또는 습기를 차단하는 역할을 한다. 또한, 수지 코팅층은 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에 실장된 회로부(410)의 높이를 기반으로 하는 높이를 가지도록 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 상면 전체에 코팅됨으로써 커버부(500)의 상면 부분이 회로부(410)의 높이에 의해 돌출되지 않고 평면 형태를 이루도록 한다. 이때, 수지 코팅층의 두께는, 도 5에 도시된 바와 같이, 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 벤딩시 회로부(410)에 중립면(neutral plane)(NP)이 위치하도록 설정된다.
구체적으로, 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 일정한 곡률로 벤딩시킬 경우, 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 수지 코팅층 각각에 대한 탄성 계수, 두께, 곡률, 푸아송비(Poisson's ratio) 등의 기계적인 물성치에 따라 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에는 압축 응력(compressive strain; CS)이 가해지게 되고, 수지 코팅층에는 인장 응력(Tensile strain; TS)이 가해지게 된다. 이러한 압축 응력(CS)과 인장 응력(TS) 각각은 회로부(410)에 가해질 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 수지 코팅층 사이에는 압축 응력(CS)과 인장 응력(TS)이 0(zero)이 되는 중립면(neutral plane)(NP)이 존재하며, 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 수지 코팅층 각각은 중립면(NP)으로부터 멀어질수록 상대적으로 큰 압축 응력(CS) 또는 인장 응력(TS)을 받게 된다. 이에 따라, 회로부(410)가 상기 중립면(NP)에 위치될 수 있도록, 수지 코팅층은 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)보다 높은 탄성 계수를 갖는 재질을 포함하면서 회로부(410)의 높이에 대응되는 두께를 가지도록 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 상면 전체에 코팅된다. 따라서, 회로부(410)는 벤딩되는 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 수지 코팅층 사이의 중립면(NP)에 위치함으로써 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 수지 코팅층이 일정한 곡률로 벤딩될 때 0(zero)의 응력을 받게 되므로 벤딩 응력에 의해 손상되지 않고 벤딩될 수 있다.
일 예에 따른 커버부(500)는 플렉서블 회로 필름(200)을 패드부(PP)에 부착한 후 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 플렉서블 회로 필름(200)에 부착하는 본딩 공정 이후, 코팅 공정에 의해 상기 패드부(PP)와 상기 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮도록 코팅될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 커버부의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 커버부(500)는 몸체(510), 필름 수납 홈(520), 및 회로 수납 홈(520)을 포함한다.
상기 몸체(510)는 상기 패드부(PP)와 상기 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮도록 마련된다. 이러한 몸체(510)는 회로부(410)가 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면이 위치될 수 있도록 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)보다 높은 탄성 계수를 갖는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체(510)는 플렉서블 재질, 예를 들어, 고무, 실리콘, 및 PDMS(polydimethylsiloxane) 중 어느 하나의 재질을 포함할 수 있다.
상기 필름 수납 홈(520)은 플렉서블 회로 필름(200)과 중첩되는 몸체(510)의 하면으로부터 오목하게 마련되어 플렉서블 회로 필름(200)을 수납한다. 즉, 필름 수납 홈(520)은 플렉서블 회로 필름(200)가 삽입될 수 있는 크기와 높이를 가지도록 마련되어 플렉서블 회로 필름(200)의 각 측면과 상면을 감쌈으로써 플렉서블 회로 필름(200)과 중첩되는 커버부(500)의 상면 부분이 플렉서블 회로 필름(200)의 두께에 의해 돌출되지 않고 평면 형태를 이루도록 한다.
상기 회로 수납 홈(530)은 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에 실장된 회로부(410)와 중첩되는 몸체(510)의 하면으로부터 오목하게 마련되어 회루부(410)를 수납한다. 즉, 회로 수납 홈(530)은 회로부(410)가 삽입될 수 있는 크기와 높이를 가지도록 마련되어 회로부(410)의 각 측면과 상면을 감쌈으로써 회로부(410)와 중첩되는 커버부(500)의 상면 부분이 회로부(410)의 두께에 의해 돌출되지 않고 평면 형태를 이루도록 한다.
다른 예에 따른 커버부(500)는 플렉서블 회로 필름(200)을 패드부(PP)에 부착한 후 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 플렉서블 회로 필름(200)에 부착하는 본딩 공정 이후 모듈 조립 공정에서 상기 패드부(PP)와 상기 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮도록 조립될 수 있다. 이때, 커버부(500)는 상기 홈(520, 530)을 가지면서 플렉서블 재질을 포함하기 때문에 별도의 접착 부재 없이 상기 패드부(PP)와 상기 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 상면 전체를 덮도록 조립될 수 있으나, 접착력 개선을 위해 접착 부재(미도시)를 통해 조립되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 커버부(500)의 상면 부분은 회로부(410)가 상기 홈(520, 530)에 삽입됨에 따라 회로부(410)의 두께에 의해 돌출되지 않고 평면 형태를 갖는다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 커버부(500)에 의해 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)이 덮임으로써 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 간의 박리 현상이 방지될 수 있고, 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 회로부(410)가 위치함에 따라 회로부(410)의 손상 없이 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 벤딩이 가능하게 된다.
도 7은 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 포함한다. 이러한 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 커버 윈도우 부재의 구조를 변경하여 커버부를 구성한 것이다.
다른 예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널(100)은 지지 기판(110), 베이스 기판(120), 및 커버 윈도우 부재(150)를 포함한다.
상기 지지 기판(110)과 베이스 기판(120) 각각은 본 발명의 제 1 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 동일하므로, 이에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
다른 예에 따른 커버 윈도우 부재(150)는 플라스틱 등과 같은 얇고 투명한 플렉서블 필름을 포함한다. 이러한 커버 윈도우 부재(130)는 패드부(PP)를 포함하는 베이스 기판(110)의 전면 전체와 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮는 크기를 가지도록 형성되고, 베이스 기판(110)의 상면과 대향 합착되면서 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에 부착된다. 즉, 커버 윈도우 부재(130)는 봉지층의 상면을 덮으면서 패드부(PP)와 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮는다. 이를 위해, 커버 윈도우 부재(150)는 윈도우부(151)와 커버부(500)를 포함한다.
상기 윈도우부(151)는 베이스 기판(110)의 패드부(PP)를 제외한 나머지 베이스 기판(110)의 상면과 대향 합착된다. 즉, 윈도우부(151)는 봉지층의 상면에 부착된다.
상기 커버부(500)는 윈도우부(151)의 일측면으로부터 연장되어 패드부(PP)와 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮는다. 커버부(500)는 패드부(PP)와 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 전면 전체에 도포된 접착 부재(155)에 의해 패드부(PP)와 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 각각의 전면에 부착될 수 있다. 여기서, 접착 부재(155)는 소정의 탄성 계수를 갖는 광 경화성 수지, 열 경화성 수지, 또는 양면 테이프를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 회로부(410)는 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 위치할 수 있다. 이를 위해, 커버 윈도우 부재(150)와 접착 부재(155) 각각의 탄성 계수 및/또는 두께는 회로부(410)가 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 위치할 수 있도록 설정된다.
추가적으로, 상기 커버부(500)는 은폐층(500a)을 더 포함할 수 있다.
상기 은폐층(153a)은 커버부(500)의 후면에 마련되어 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 은폐시킨다. 즉, 은폐층(500a)은 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)과 마주하는 커버부(500)의 후면 전체에 코팅되는 코팅층으로서 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)이 커버 윈도우 부재(150)의 전방에서 시인되는 것을 방지한다. 일 예에 따른 은폐층(500a)은 광차단 물질 또는 광흡수 물질을 포함할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 커버 윈도우 부재(150)가 확장되어 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮음으로써 별도의 커버부 없이도 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 간의 박리 현상이 방지될 수 있고, 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 회로부(410)가 위치함에 따라 회로부(410)의 손상 없이 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 벤딩이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 기능성 필름(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 기능성 필름은 투습 방지 기능, 지문 방지 기능, 및 반사 방지 기능 중 적어도 하나의 기능을 가지는 것으로, 상기 커버 윈도우 부재(150)와 동일하게 윈도우부(151)와 커버부(500)를 포함하여 구성되고, 나아가 상기 은폐층(153a)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 커버 윈도우 부재(150)는 베이스 기판(110)의 패드부(PP)를 제외한 나머지 베이스 기판(110)의 상면과 대향 합착되는 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 커버 윈도우 부재(130)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 3 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 이는 본 발명의 제 1 또는 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 적용된 일 예에 따른 롤러블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 원통형 롤러(600), 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500)를 포함한다.
상기 원통형 롤러(600)는 일정한 길이와 일정한 직경을 갖는 원통 형태를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500) 각각은 제 1 또는 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 일단은 원통형 롤러(600)에 고정된다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 일단을 제외한 나머지 부분은 원통형 롤러(50)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링된다. 여기서, 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 일단은 상기 패드부(PP)가 마련되어 있지 않은 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 타단으로 정의될 수 있다.
상기 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500) 각각은 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링된다. 이때, 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)은 커버부(500)에 의해 덮임으로써 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)에 마련된 회로부(410)는 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 위치하게 되고, 이로 인하여 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)이 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링되더라도 롤딩 스트레스에 의해 손상되지 않는다. 또한, 커버부(500)에 의해 복수의 플렉서블 회로 필름(200)과 패드부(PP) 간의 접착력이 증가되므로, 복수의 플렉서블 회로 필름(200) 각각은 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링되더라도 패드부(PP)로부터 박리되지 않는다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 재질의 커버부(500)에 의해 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)을 덮음으로써 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 간의 박리 현상이 방지될 수 있고, 커버부(500)와 플렉서블 인쇄 회로 기판(400) 사이의 중립면에 회로부(410)가 위치함에 따라 회로부(410)의 손상 없이 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)까지 원통형 롤러(600)에 롤링 또는 언롤링되므로 전체적인 크기(S)가 감소하게 되고, 이로 인하여 소형화가 가능하게 된다.
둘째, 커버부(500)의 전면(前面)이 평면 형태를 가지므로, 원통형 롤러(600)에 대한 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 롤링시 회로부(410)에 의한 플렉서블 디스플레이 패널(100)이 방지될 수 있기 때문에 기계적인 신뢰성이 향상될 수 있다.
셋째, 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 롤링과 언롤링시 플렉서블 회로 필름(200)이 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 본딩 영역에 가해지는 벤딩 스트레스로 인하여 발생되는 플렉서블 회로 필름(200)과 플렉서블 디스플레이 패널(100) 간의 박리 현상이 방지될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 4 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 이는 본 발명의 제 1 또는 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 적용된 다른 예에 따른 롤러블 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 4 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 원통형 롤러(600), 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500)를 포함한다.
상기 원통형 롤러(600)는 일정한 길이와 일정한 직경을 갖는 원통 형태를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(100), 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500) 각각은 제 1 또는 제 2 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 우측 가장자리 부분은 원통형 롤러(600)에 고정된다. 상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 우측 가장자리 부분을 제외한 나머지 부분은 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링된다. 이때, 복수의 플렉서블 회로 필름(200), 복수의 구동 집적 회로(300), 플렉서블 인쇄 회로 기판(400), 및 커버부(500) 각각은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 롤링 또는 언롤링과 함께 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링된다. 즉, 패드부(PP)와 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)의 전면 전체가 플렉서블 재질의 커버부(500)에 의해 덮임으로써 플렉서블 회로 필름(200) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(400)은 상기 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 롤링 또는 언롤링과 함께 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링되거나 언롤링될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 본 발명의 제 3 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 동일한 효과를 가질 수 있다.
추가적으로, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 상측, 하측, 좌측, 및 우측 중 어느 한 측을 원통형 롤러(600)에 고정하여 원통형 롤러(600)의 원주면을 따라 롤링하거나 원통형 롤러(600)에 감겨진 플렉서블 디스플레이 패널(100)을 언롤링하여 수평 상태로 펼침으로써 펼쳐진 플렉서블 디스플레이 패널(100)에 영상을 표시할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 플렉서블 디스플레이 패널 110: 지지 기판
120: 베이스 기판 130, 150: 커버 윈도우 부재
200: 플렉서블 회로 필름 300: 구동 집적 회로
400: 플렉서블 인쇄 회로 기판 410: 회로부
500: 커버부 510: 몸체
520: 필름 수납 홈 530: 회로 수납 홈
600: 원통형 롤러

Claims (10)

  1. 신호 라인과 상기 신호 라인에 연결된 패드부를 갖는 플렉서블 디스플레이 패널;
    상기 패드부에 연결된 플렉서블 회로 필름;
    상기 플렉서블 회로 필름에 실장된 구동 집적 회로;
    상기 플렉서블 회로 필름에 연결되며, 회로부를 포함하는 플렉서블 인쇄 회로 기판; 및
    상기 패드부와 상기 플렉서블 회로 필름, 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판 및 상기 회로부를 덮는 커버부를 포함하며,
    상기 회로부는 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판과 상기 커버부 사이의 중립면에 위치하는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 패드부와 상기 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판 각각의 상면 전체를 덮는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 패드부와 상기 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판 각각의 상면 전체를 덮는 수지 코팅층인, 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판보다 높은 탄성 계수를 갖는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버부는,
    상기 패드부와 상기 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판 각각의 상면 전체를 덮는 몸체;
    상기 몸체의 하면으로부터 오목하게 마련되어 상기 플렉서블 회로 필름을 수납하는 필름 수납 홈; 및
    상기 몸체의 하면으로부터 오목하게 마련되어 상기 회로부를 수납하는 회로 수납 홈을 포함하는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 몸체는 고무, 실리콘, 및 PDMS(polydimethylsiloxane) 중 어느 하나의 재질을 포함하는, 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널은,
    상기 신호 라인과 상기 패드부를 갖는 베이스 기판; 및
    상기 패드부를 제외한 나머지 베이스 기판의 상면을 덮는 커버 윈도우 부재를 포함하며,
    상기 커버부는 상기 커버 윈도우 부재로부터 연장되어 접착 부재에 의해 상기 패드부와 상기 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판 각각의 상면 전체에 부착된, 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    원통형 롤러부를 더 포함하고,
    상기 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 플렉서블 회로 필름 및 플렉서블 인쇄 회로 기판 각각은 상기 원통형 롤러부의 원주면을 따라 감겨지는, 플렉서블 디스플레이 장치.
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