KR102617455B1 - 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 및 이의 제조 방법 - Google Patents

플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈이 개시된다. 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은, 메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판; 상기 메인 영역의 상면에 형성되는 복수개의 엘이디들; 상기 가장자리 영역의 상면에 형성되는 컨트롤러부; 상기 중간 영역이 벤딩되어 형성되는 곡부; 및 상기 메인 영역, 상기 가장자리 영역 및 상기 곡부를 덮으며, 상기 플렉서블 회로기판을 사이에 두고 결합되는 상부 점탄성막 및 하부 점탄성막을 포함하는 점탄성층을 포함하며, 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막이 접하는 점탄성층을 수직방향으로 지나는 커팅라인을 따라 상기 점탄성층이 커팅된 커팅면이 형성된다.

Description

플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 및 이의 제조 방법{flexible LED display module and manufacturing method therof}
본 발명은 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
도 13은 종래기술 1 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 종래기술 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 종래기술 1에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치는 엘이디 보드(1)와 컨트롤 보드(2)가 커넥터(3)들에 의해 연결되어 있다. 엘이디 보드(1)는 회로기판(11)과 회로기판(11) 상에 실장된 다수의 엘이디(12)들을 포함한다. 종래기술 1에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치는 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치를 벤딩할 경우, 커넥터(3)들에 의한 엘이디 보드(1)와 컨트롤 보드(2) 사이의 연결 부위에 크랙(crack)이 쉽게 발생하여 서로 분리되는 문제가 있다.
도 14를 참조하면, 종래기술 2에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치는 플렉서블 회로기판(11)과, 플렉서블 회로기판(11)의 상면에 실장된 엘이디(12)들과, 플렉서블 회로기판(11)의 저면에 실장된 구동 IC(4)과, 플렉서블 회로기판(11)과 분리되어 있는 외부의 컨트롤 보드()를 포함한다. 이와 같은 종래기술 2에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치는 엘이디 구동시 발생하는 높은 온도의 열로 인한 문제점과, 큰 두께로 무게로 인한 문제점이 있다.
또한, 종래에는 엘이디들이 실장되는 플렉서블 회로기판(11)이 6층 이상의 멀티층 구조로 이루어지고, 상면과 저면에 형성된 전극들이 도금층으로 형성된 채 외부로 노출되어 있다. 도금층은 벤딩에 대하여 취약하여 크랙(crack)이 발생한다. 더 나아가, 도금층, 특히, 동 도금층은 외부 환경에서 쉽게 산화되는데, 산화되면 더욱 딱딱해져 크랙의 위험성은 더욱 증가한다.
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는, 컨트롤러부가 실장된 플렉서블 회로기판의 가장자리 부분이 엘이디들이 실장된 플렉서블 회로기판의 메인 부분 아래로 숨겨지도록, 플렉서블 회로기판이 벤딩되어 있되, 그러한 벤딩에도 불구하고, 플렉서블 회로기판에 크랙이나 손상이 없는, 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 플렉서블 회로기판에 엘이디들과 컨트롤러부가 일체화되어 있고 컨트롤러부가 플렉서블 회로기판의 가장자리 부분에 형성되어 베젤리스 디스플레이 장치의 구현을 가능하게 해주는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은, 메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판; 상기 메인 영역의 상면에 형성되는 복수개의 엘이디들; 상기 가장자리 영역의 상면에 형성되는 컨트롤러부; 상기 중간 영역이 벤딩되어 형성되는 곡부; 및 상기 메인 영역, 상기 가장자리 영역 및 상기 곡부를 덮으며, 상기 플렉서블 회로기판을 사이에 두고 결합되는 상부 점탄성막 및 하부 점탄성막을 포함하는 점탄성층을 포함하며, 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막이 접하는 점탄성층을 수직방향으로 지나는 커팅라인을 따라 상기 점탄성층이 커팅된 커팅면이 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 점탄성층의 커팅면은 상기 커팅에 의해 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이의 경계가 없어진다.
일 실시예에 따라, 상기 엘이디들의 피치는 P이고, 상기 엘이디들 중 가장자리 엘이디의 중심과 상기 점탄성층의 커팅면 사이의 거리는 P/2이다.
일 실시예에 따라, 상기 메인 영역의 저면에 부착된 제1 더미패드와 상기 가장자리 영역의 저면에 부착된 제2 더미패드를 포함하며, 상기 곡부의 곡률 및 곡률 반경은 상기 제1 더미패드와 상기 제2 더미패드에 의해 제한된다.
일 실시예에 따라, 상기 컨트롤러부는 컨트롤러 보드와 구동 IC 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 상부 점탄성막은 상기 엘이디들을 노출시키는 관통홀들을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 하부 점탄성막은 상기 컨트롤러부에 대응하는 위치에 막힌홀 또는 관통홀 포함한다.
일 실시에에 따라, 상기 점탄성층은 우레탄 고무 재료로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 곡부에는 상부 금속 패턴층 및 하부 금속 패턴층이 없다.
본 발명의 다른 측면에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은, 메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판; 상기 메인 영역의 상면에 형성되는 복수개의 엘이디들; 상기 가장자리 영역의 상면에 형성되는 컨트롤러부; 상기 중간 영역이 벤딩되어 형성되는 곡부; 및 상기 메인 영역, 상기 가장자리 영역 및 상기 곡부를 덮는 점탄성층을 포함하며, 상기 중간 영역의 하부에는 상기 곡부의 곡률을 제어하는 하나 이상의 더미패드가 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 중간 영역은 더미패드가 형성된 패드영역과 더미패드가 형성되지 않은 비패드 영역을 포함하며, 상기 곡부는 패드영역 또는 비패드 영역에 형성된다.
일 실시에에 따라, 상기 엘이디들의 피치는 P이고, 상기 엘이디들 중 가장자리 엘이디의 중심과 상기 점탄성층의 측단 사이의 거리는 P/2이다.
일 실시예에 따라, 상기 곡부에는 상부 금속 패턴층 및 하부 금속 패턴층이 없다.
일 실시에에 따라, 상기 점탄성층은 상기 플렉서블 회로기판을 사이에 두고 결합되는 상부 점탄성막과 하부 점탄성막을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 점탄성층의 측단에는 상기 커팅에 의해 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이의 경계가 없어진 커팅면이 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 상부 점탄성막은 상기 엘이디들을 노출시키는 관통홀들을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 하부 점탄성막은 상기 컨트롤러부에 대응하는 위치에 막힌홀 또는 관통홀 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 플렉서블 회로기판이 없는 가장자리 영역에는 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이에 인서트 필름이 개재된다.
일 실시예에 따라, 상기 점탄성층은 우레탄 고무 재료로 형성된다.
일 실시예에 따라, 상기 컨트롤러부는 컨트롤러 보드와 구동 IC 중 하나일 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 플렉서블 엘이디 모듈은 엘이디들이 실장되는 플렉서블 회로기판의 메인 부분과 컨트롤러부가 실장되는 플렉서블 회로기판의 가장자리 부분 사이에 플렉서블 회로기판이 벤딩되어 형성되는 곡부가 제공되고, 이 곡부에서는 플렉서블 회로기판의 벤딩으로 인한 크랙이나 손상이 없다는 장점을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은, 컨트롤러부가 엘이디들이 실장된 플렉서블 회로기판의 메인 부분 아래에 숨겨져 있으므로, 베젤 없는 엘이디 디스플레이의 구현을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈들의 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 제조방법 및 그에 따라 제조되는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 엘이디 디스플레이 모듈에서 엘이디와 상부 금속 패턴층과 하부 금속 패턴층을 예로서 설명하기 위한 엘이디 모듈의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 메인 영역과 가장자리 영역 사이의 중간 영역에 배치된 더미패드 구조의 한 예를 설명하기 위한 확대도이다.
도 12는 도 10에 도시된 더미패드 구조의 대안적인 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 플렉서블 회로기판(100)을 포함한다. 상기 플렉서블 회로기판(100)은 상면 및 그 반대측의 저면을 포함한다. 또한, 상기 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 상기 플렉서블 회로기판(100)의 상면에 실장되는 복수개의 엘이디(200)들 및 컨트롤러부(800)들을 포함한다.
상기 플렉서블 회로기판(100)은, 좌우 양측 각각에 곡률 반경을 갖는 곡부(C)를 포함하며, 곡부(C)를 기준으로 일측에 위치하여 상면이 위를 향해 메인 부분(M)과, 곡부(C)를 기준으로 타측에 위치하여 상면이 아래를 향해 있는 가장자리 부분들(E1, E2)로 구분된다. 곡부(C)를 기준으로 메인 부분(M)의 좌우 양측 가장자리 부분들(E1, E2)이 메인 부분(M) 아래에 포개지도록 벤딩되어 있으므로, 그 가장자리 부분들(E1, E2)이 상기 메인 부분(M)과 대략 평행하게 놓인다.
상기 복수개의 엘이디(200)들은 상기 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)의 상면에 실장되어 위를 향해 있다. 상기 컨트롤러부(800)는 플렉서블 회로기판(100)의 가장자리 부분(E1 또는 E2)의 상면에 부착되는데, 그 가장자리 부분(E1, E2)이 곡부(C)를 형성하는 벤딩에 의해 상기 메인 부분(M)의 하부에 포개지도록 위치하는 부분이므로, 상기 가장자리 부분(E1 또는 E2)의 상면에 부착된 컨트롤러부(800)는 엘이디(200)들이 향하는 방향과 반대 방향인 아래를 향해 있다.
또한, 상기 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 상기 엘이디(200)가 실장된 영역과 상기 컨트롤러부(800)가 실장된 영역을 제외하고 상기 플렉서블 회로기판(100)의 노출면을 모두 덮도록 형성된 점탄성층(900)을 포함한다.
앞에서 언급한 바와 같이, 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)을 그대로 둔 상태에서 곡부(C)를 형성하는 벤딩이 이루어져, 상기 곡부(C)를 기준으로 메인 부분(M)과 그 메인 부분(M) 아래로 대략 평행하게 포개지는 가장자리 부분들(E1 E2)이 형성된다. 상기 메인 부분(M)은 벤딩 전이나 벤딩 후 모두 상면이 위를 향해 있지만, 나머지 가장자리 부분들(E1, E2)은 벤딩 전에는 상면이 위를 향해 있고 벤딩 후에는 상면이 아래를 향하게 된다. 본 명세서에서는, 벤딩 전후 상면이 모두 위를 향해 있는 부분이 메인 부분이라 정의되고, 벤딩 전에는 상면이 위를 향해 있지만 벤딩 후에는 상면이 아래를 향해 있는 부분을 가장자자리 부분이라 정의된다.
이에 덧붙여, 상기 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈(1)은 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)의 저면에 부착된 제1 더미패드(360)와, 플렉서블 회로기판(100)의 가장자리 부분(E1, E2)의 저면에 부착된 제2 더미패드(380)를 포함한다. 플렉서블 회로기판(100)의 가장자리 부분(E1, E2)의 상면이 아래를 향하도록 플렉서블 회로기판(100)의 가장자리 부분(E1, E2)이 벤딩될 때, 메인 부분(M)과 가장자리 부분(E1 또는 E2) 사이에 형성되는 곡부(C)의 (내측 또는 외측) 곡률 및 (내측 또는 외측) 곡률 반경은 상기 제1 더미패드(360)와 상기 제2 더미패드(380)에 의해 제한된다. 상기 제1 및 상기 제2 더미패드(360, 380)의 곡률 및 곡률 반경 제한은 벤딩으로 인해 플렉서블 회로기판(100)의 회로들이 손상되는 것을 억제한다.
상기 컨트롤러부(800)는 컨트롤러 보드 또는 구동 IC일 수 있다. 한 예로, 플렉서블 회로기판(100)의 일측 가장자리 부분(E1)에 실장된 것이 컨트롤러 보드인 경우, 플렉서블 회로기판(100)의 타측 가장자리 부분(E2)에 실장된 것은 구동 IC일 수 있다.
상기 점탄성층(900)은 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M), 가장자리 부분(E1, E2) 및 곡부(C)를 덮도록 형성된다. 또한, 상기 점탄성층(900)은 플렉서블 회로기판(100)의 상면은 물론이고 상기 플렉서블 회로기판(100)의 저면 중 상기 플렉서블 회로기판(100)의 가장자리 부분(E1, E2)이 벤딩되어 가려지는 영역을 제외한 부분을 덮도록 형성된다.
본 실시예에 있어서, 상기 점탄성층(900)은 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920)의 접합에 의해 형성될 수 있다. 상기 상부 점탄성막(910)과 상기 하부 점탄성막(920) 각각은 필름 또는 시트 상의 우레탄 고무 재료인 것이 바람직하며, 고온 상태에서 플렉서블 회로기판(100)을 사이에 두고 상기 상부 점탄성막(910)과 상기 하부 점탄성막(920)을 서로에 대해 가압하는 핫프레싱 공정에 의해 접합될 수 있다.
상기 상부 점탄성막(910)은 상기 엘이디(100)들이 끼워진 상태로 상기 엘이디(100)들이 노출을 허용하는 관통홀들을 포함한다. 상기 상부 점탄성막(910)의 상면과 상기 엘이디(100)들의 상면은 동일 평면상에 있는 것이 바람직하다. 그리고 상기 하부 점탄성막(920)은 상기 컨트롤러부(800)에 대응되는 위치에 상기 컨트롤러부(800)가 끼워지는 막힌홀 또는 관통홀을 포함할 수 있다. 막힌홀이 적용되는 경우, 상기 컨트롤러부(800)가 상기 하부 점탄성막(920)에 덮여 외부로 노출되지 않을 수 있다.
상기 상부 점탄성막(910)과 상기 하부 점탄성막(920)을 지나는 수직의 커팅라인을 따라 상기 점탄성층(900)의 가장자리가 커팅되며, 커팅시, 커팅 기구에서 발생한 열에 의해, 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920)의 측단에는 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920) 사이의 경계가 없어진다.
한편, 상기 플렉서블 회로기판(100)은, 상기 제1 더미패드(360)와 상기 제2 더미패드(380) 사이에 위치한 가상의 수직 벤딩 라인(VL)을 따라 벤딩이 수행되어, 곡률 반경을 갖는 곡부가 형성된다. 상기 제1 더미패드(360)와 상기 제2 더미패드(380)에 의해 상기 플렉서블 회로기판(100)의 벤딩이 이루어지는 부분, 즉, 메인 부분(M)과 가장자리 부분(E1 또는 E2) 사이의 곡부의 곡률 및 곡률 반경이 제한된다. 예컨대, 가상의 수직 벤딩 라인(VL)을 따라 상기 플렉서블 회로기판(100)이 벤딩될 때, 제1 더미패드(320)와 제2 더미패드(340)가 접하게 되면 상기 플렉서블 회로기판(100)은 더는 구부려지지 않으며 이에 따라 플렉서블 회로기판(100)이 않는 정도로 상기 곡부의 곡률 반경이 제한될 수 있다.
상기 플렉서블 회로기판(100)은 하부 금속 패턴층(110)과 상부 금속 패턴층(170)을 포함한다. 그리고 상기 하부 금속 패턴층(110)과 상기 상부 금속 패턴층(170) 사이에는 제1 및 제2 중간 금속 패턴층(130, 150)을 포함하는 중간층이 형성된다.
상기 하부 금속 패턴층(110)은 중간층의 최하부인 하부 절연층(120)의 저면에 Cu, Tin 및/또는 Au를 일정 패턴으로 도금하여 형성될 수 있다. 이러한 하부 금속 패턴층은 전술한 하부 점탄성층(500)에 의해 적어도 부분적으로 덮여 산화가 억제될 수 있으나 추가로 산화 방지용 필름이 부착될 수 있다.
상기 상부 금속 패턴층(170)은 중간층의 최상부인 상부 절연층(160)의 상면에 Cu, Tin 및/또는 Au를 일정 패턴으로 도금하여 형성될 수 있다. 이러한 상부 금속 패턴층(170)은 전술한 상부 점탄성막(91)에 의해 적어도 부분적으로 덮여 산화가 억제될 수 있으나 추가로 산화 방지용 필름이 부착될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 중간층은 상기 하부 금속 패턴층(110)과 제1 중간 금속 패턴층(130) 사이를 전기적으로 절연하는 하부 절연층(120)과, 상기 제1 중간 금속 패턴층(130)과 상기 제2 중간 금속 패턴층(150) 사이를 전기적으로 절연하는 중간 절연층(140)과, 제2 중간 금속 패턴층(150)과 상기 상부 금속 패턴층(170) 사이를 전기적으로 절연하는 상부 절연층(160)을 포함한다.
상기 제1 중간 금속 패턴층(130)과 상기 제2 중간 금속 패턴층(150)은 예컨대 일정 패턴들 갖는 동박들일 수 있다. 상기 하부 절연층(120), 상기 상부 절연층(160) 및 상기 중간 절연층(140)에는 상하로 금속 패턴들 사이를 연결하는 비아들이 형성될 수 있다.
도금에 의해 형성되는 하부 금속 패턴층(110)과 상부 금속 패턴층(170)은 벤딩에 취약하므로, 메인 부분(M)과 가장자리 부분(E1, E2) 사이에서 벤딩이 이루어지는 부분, 즉, 상기 곡부(C)에는 상기 하부 금속 패턴층(100)과 상기 상부 금속 패턴층(170)이 존재하지 않는다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저 도 3을 참조하면 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)의 상면에는 엘이디(200)들이 실장되고 플렉서블 회로기판(100)의 양측 가장자리 부분(E1, E2)의 상면에 컨트롤러부(800)들이 실장된다. 상기 컨트롤러부(800)로는, 일측 가장자리 부분에는 컨트롤러 보드가 실장될 수 있고 타측 가장자리 부분에 구동 IC가 실장될 수 있다.
상기 플렉서블 회로기판(100)은 도 2에 도시되어 있는 적층 구조를 그대로 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 회로 기판(100)의 가장자리 부분(E1, E2) 저면에 제2 더미패드(380)가 부착되고 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)의 저면에는 제1 더미패드(360)가 부착된다.
다음 도 4를 참조하면, 플렉서블 회로기판(110)의 메인 부분(M)은 그대로 둔 채 가장자리 부분(E1, E2)의 상면이 아래를 향하도록 플렉서블 회로기판(110)이 벤딩된다. 상기 플렉시블 회로기판(110)의 메인 부분(M)의 좌우 양측을 벤딩하는 것에 의해, 상기 메인 부분(M)과 가장자리 부분(E1 또는 E2) 사이에는 내부 곡률 반경과 외부 곡률 반경을 갖는 곡부(C)가 형성된다. 이때, 상기 제1 더미패드(360)와 상기 제2 더미패드(380)에 의해, 상기 곡부(C)의 내부 및 외부 곡률 반경(특히, 외부 곡률 반경)이 제한된다. 이때, 상기 곡부(C)에는 도금에 의해 형성되어 상기 엘이디(200) 및 상기 컨트롤러부(800)에 본딩되는 상부 금속 패턴층 및 하부 금속 패턴층이 존재하지 않는 것이 바람직하다.
다음 도 5를 참조하면, 엘이디(200)들에 대응하는 제1 홀들을 포함하는 상부 점탄성막(910)을 상기 제1 홀(관통홀)들에 상기 엘이디(200)들이 삽입되도록 배치하고, 컨트롤러부(800)에 대응하는 제2 홀(막힌홀)을 포함하는 하부 점탄성막(920)을 상기 제2 홀에 상기 컨트롤러부(800)가 삽입되도록 배치한다. 그리고, 상부 금형(10)과 하부 금형(20)을 이용한 핫프레스 공정에 의해, 상기 하부 점탄성막(920)과 상기 상부 점탄성막(910)을 상기 플렉서블 회로기판(100)에 압착하여, 하부 점탄성막(920)과 상부 점탄성막(910)으로 이루어진 점탄성층(900)을 형성한다.
다음 도 6을 참조하면, 상기 점탄성층(900)의 가장자리를 커팅한다. 커팅시 발생한 열에 의해, 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920)의 가장자리는 서로 경계 없이 연결된다. 이때, 엘이디(200)들 중 가장자리 엘이디(200')와 점탄성층(900)의 커팅면 사이의 거리는 엘이디(200)들 사이의 피치, 또는 이웃하는 엘이디(200) 사이의 간격보다 작게 한다. 더 바람직하게는, 가장자리 엘이디와 점탄성층(900)의 커팅면 사이의 거리가 엘이디 피치의 1/2이 되게 한다.
도 7은 전술한 것과 같이 제조된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈들의 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 이웃하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈(1)들이 측면들끼리 접한 채 어레이되어 있다. 각 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈(1) 내에서 엘이디(200)들의 피치(또는, 중심간 거리)는 이웃하는 두 엘이디 디스플레이 모듈(1, 1)들의 두 이웃하는 엘이디(200)들의 피치(또는, 중심간 거리)와 "P"로 같다. 그리고, 하나의 플렉서블 엘이디 모듈(1) 내 모든 엘이디(200)들 중에서 가장 가장자리에 위치한 가장자리 엘이디(200')의 중심과 플렉서블 엘이디 모듈(1)의 측단부, 즉, 점탄성층(900)의 일측 커팅면까지의 거리는 상기 피치의 절반인 "P/2"가 된다.
플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은, 컨트롤러부(800)와 엘이디(200)들이 플렉서블 회로기판(100)의 상면에 실장됨에도 불구하고, 플렉서블 회로기판(100)의 벤딩으로 인해, 컨트롤러부(800)가 아래를 향한다. 이와 같이 구성된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈들을 어레이하여 하나의 엘이디 디스플레이 장치를 구현할 때, 최외곽에 배치된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 또한 컨트롤러부(800)가 엘이디(200)들이 실장되는 플렉서블 회로기판(100)의 메인 부분(M)의 아래에 숨겨져 있게 되므로, 베젤 없는 플렉서블 엘이디 디스플레이 장치의 구현이 가능하게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 제조방법 및 그에 따라 제조되는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈 제조방법은 점탄성층을 형성하기 전까지의 단계들은 앞선 실시예의 단계들, 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 단계들과 동일하다.
앞선 실시예에 따른 제조방법을 이용할 경우, 플렉서블 회로기판이 없는 가장자리 영역에서 상부 점탄성막과 하부 점탄성막 사이에는 별도의 개재물이 존재하지 않는다. 이 경우, 핫프레스 공정을 이용한다 하더라도, 플렉서블 회로기판이 없는 가장자리 영역에서 상부 점탄성막과 하부 점탄성막과의 신뢰성 있는 밀착 및 결합을 보장하기 어렵다. 특히, 이러한 문제점은 플렉서블 회로기판의 두께가 커질수록 더욱 심각해질 수 있다.
반면, 본 실시예에 있어서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 플렉서블 회로기판(100)을 사이에 두지 않고 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920)이 서로 마주하는 영역에서 상기 상부 점탄성막(910)과 상기 하부 점탄성막(920) 사이에는 인서트 필름(500)이 개재된다. 상기 인서트 필름(500)은 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920) 사이 영역 중 플렉서블 회로기판(100)이 존재하지 않는 영역과 플렉서블 회로기판(100)이 존재하는 영역 간의 간극 차이를 보상하여, 핫프레스 공정(미도시됨)시 상부 점탄성막(910)과 하부 점탄성막(920)이 신뢰성 있게 압착, 접합될 수 있도록 돕는다. 핫프레스 공정 후, 플렉시블 회로기판(100)이 존재하지 않는 영역에서, 상부 점탄성막(910)과 인서트 필름(500)과 하부 점탄성막(920)이 일체화된 하나의 점탄성층(900)을 얻을 수 있다. 도 8에 이점쇄선으로 표시한 커팅라인을 따라 점탄성층(900)의 가장자리 일부분을 커팅하여 크기를 최소화할 수 있으며, 이때, 커팅 작업 중 가해지는 열과 압력에 의해, 상부 점탄성막(910)과 인서트 필름(500)과 하부 점탄성막(920) 간의 경계가 보이지 않는 매끈한 커팅면을 얻을 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 엘이디 디스플레이 모듈에서 엘이디와 상부 금속 패턴층과 하부 금속 패턴층을 예로서 설명하기 위한 엘이디 모듈의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 엘이디(200)는 적색광을 발하는 제1 엘이디 칩(210), 녹색광을 발하는 제2 엘이디 칩(220), 청색광을 발하는 제3 엘이디 칩(230)을 패키지 바디(240) 내에 포함하는 패키지 타입 엘이디로 구성된다. 그러나, 이러한 구성이 본 발명을 한정하는 것은 아님에 유의한다. 본 실시예에서, 하나의 패키지 바디(240) 내에 수용되어 있는 제1 엘이디 칩(210), 제2 엘이디 칩(220) 및 제3 엘이디 칩(230) 각각은 디스플레이의 한 픽셀을 구성하는 서브픽셀들이다.
상기 제1 엘이디 칩(210), 제2 엘이디 칩(220) 및 제3 엘이디 칩(230)의 제1 도전형 전극(미도시됨)들은 패키지 바디(240)에 구비된 공통 전극 단자(241)와 연결되어 있으며(미도시됨), 상부 금속 패턴층(170)의 공통 전극패턴(172)은 패키지 바디(240)의 직하 영역에서 상기 패키지 바디(240)에 의해 가려져 있는 솔더 재료(미도시됨)에 의해 공통 전극 단자(241)와 연결된다. 상부 금속 패턴층(170)의 공통 전극패턴(172)이 상기 엘이디(200)의 패키지 바디(240)에 가려진 솔더 재료에 의해 공통 전극 단자(241)와 연결되므로, 플렉서블 회로기판(100)이 벤딩되더라도 탈락이나 균열되는 것이 억제된다. 이는 패키지 바디(240)의 직하 영역은 구조적으로 벤딩이 일어나지 않는 영역이기 때문이다. 상기 제1 엘이디 칩(210), 제2 엘이디 칩(220) 및 제3 엘이디 칩(230)의 제2 도전형 전극들 각각은 패키지 바디(240)에 구비된 제1, 제2 및 제3 개별 전극 단자(241)와 연결되어 있으며(미도시됨), 제1, 제2 및 제3 개별 전극 단자(241) 각각은 하부 금속 패턴층(110)의 하부 금속 패턴들(111, 112, 113)들과 연결된 비아 상단들과 각각 접속된다. 이와 같은 접속에 이용되는 솔더 재료도 패키지 바디(240) 직하 영역에서 패키지 바디(240)에 의해 가려져 있으므로, 플렉서블 회로기판(100)이 벤딩되어도, 균열이나 탈락이 없다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은
복수의 엘이디(200)들과, 상기 복수의 상기 엘이디(200)들이 실장되는 플렉서블 회로기판(100)을 포함한다. 또한, 상기 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈은 상기 플렉서블 회로기판(100)의 상면에 부착되는 컨트롤러부(800)들을 포함한다.
또한, 상기 플렉서블 회로기판(100)은 세개의 영역, 즉, 상기 엘이디(200)들이 어레이되는 메인 영역(m)과, 상기 엘이디(200)들을 제어하는 컨트롤러부(800)가 설치되는 가장자리 영역(e)과, 상기 메인 영역(m)과 상기 가장자리 영역(e) 사이에 위치하는 중간영역(i)을 포함한다. 이때, 상기 중간 영역(i)이 벤딩되어 앞선 실시에예에서 설명한 것과 같은 곡부가 형성될 수 있다. 상기 중간 영역(i)에는 상기 곡부의 곡률을 제한하는 두개의 더미패드(360, 380)가 형성된다. 상기 두개의 더미패드(360, 380)는 엘이디(200)들과 컨트롤러부(800)가 배치된 플렉서블 회로기판(100)의 상면이 아닌 플렉서블 회로기판(100)의 저면에 설치된다. 본 실시예의 설명에 쓰인 용어 “메인 영역”은 앞선 실시예 설명에 쓰인 용어 “메인 부분”에 상응하고 본 실시예의 설명에 쓰인 용어 “가장자리 용역”은 앞선 실시예의 설명에 쓰인 용어 “가장자리 부분”과 상응한다. 앞선 실시예에서 설명된 것과 같은 점탄성층은 생략되거나 또는 앞선 실시예와 동일 또는 유사하게 적용될 수도 있다. 그리고, 상기 점탄성층이 적용되는 경우, 상기 점탄성층은 앞선 실시예와 마찬가지로 핫프레스 공정에 의해 접합되는 상부 점탄성막과 하부 점탄성막을 포함하는 것일 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 메인 영역과 가장자리 영역 사이의 중간 영역에 배치된 더미패드 구조의 한 예를 설명하기 위한 확대도이다.
도 11을 참조하면, 상기 플렉서블 회로기판(100)의 상기 중간 영역은 더미패드들(360, 380)이 형성되어 있는 패드영역과 더미패드들(360, 380)이 형성되어 있지 않은 비패드 영역(ia)을 포함하며, 상기 곡부는 비패드 영역(ia)에 형성된다. 더미패드들(360, 380)이 형성된 영역에서는 벤딩이 일어나지 않고, 더미패드들(360, 380)이 없는 비패드 영역(ia)에만 벤딩이 일어나서 곡부가 형성된다. 이때, 더미패드들(360, 380)이 접촉하여 곡부의 곡률반경이 제한된다.
도 12는 도 11에 도시된 더미패드 구조의 대안적인 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 플렉서블 회로기판(100)의 중간 영역은 더미패드(390)가 형성되어 있는 패드영역(ib)과 더미패드(390)가 형성되어 있지 않은 비패드 영역을 포함하며, 상기 곡부는 패드영역(ib)에 형성된다. 더미패드(390)가 형성되지 않은 영역에서는 벤딩이 일어나지 않고, 더미패드(390)가 형성되어 있는 비패드 영역(ib)에만 벤딩이 일어나서 곡부가 형성된다. 이때, 더미패드(390)의 폭이 곡부의 곡률반경을 제어하는 요소가 될 수 있다.
100: 플렉서블 회로기판 200: 엘이디
360, 380: 더미패드 500: 컨트롤러부
900: 점탄성층 910: 상부 점탄성막
920: 하부 점탄성막 C: 곡부
M: 메인 부분 E1, E2:가장자리 부분

Claims (25)

  1. 메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판;
    상기 메인 영역의 상면에 형성되는 복수개의 엘이디들;
    상기 가장자리 영역의 상면에 형성되는 컨트롤러부;
    상기 중간 영역이 벤딩되어 형성되는 곡부; 및
    상기 메인 영역, 상기 가장자리 영역 및 상기 곡부를 덮으며, 상기 플렉서블 회로기판을 사이에 두고 결합되는 상부 점탄성막 및 하부 점탄성막을 포함하는 점탄성층을 포함하며,
    상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막이 접하는 점탄성층을 수직방향으로 지나는 커팅라인을 따라 상기 점탄성층이 커팅된 커팅면이 형성되며,
    상기 점탄성층은 상기 플렉서블 회로기판 전체를 덮으며,
    상기 상부 점탄성막은 상기 엘이디들을 노출시키는 관통홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점탄성층의 커팅면은 상기 커팅에 의해 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이의 경계가 없어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 엘이디들의 피치는 P이고, 상기 엘이디들 중 가장자리 엘이디의 중심과 상기 점탄성층의 커팅면 사이의 거리는 P/2인 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 메인 영역의 저면에 부착된 제1 더미패드와 상기 가장자리 영역의 저면에 부착된 제2 더미패드를 포함하며, 상기 곡부의 곡률 및 곡률 반경은 상기 제1 더미패드와 상기 제2 더미패드에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러부는 컨트롤러 보드와 구동 IC 중 하나인 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 점탄성막은 상기 컨트롤러부에 대응하는 위치에 막힌홀 또는 관통홀 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 점탄성층은 우레탄 고무 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 곡부에는 상부 금속 패턴층 및 하부 금속 패턴층이 없는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  10. 메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판;
    상기 메인 영역의 상면에 형성되는 복수개의 엘이디들;
    상기 가장자리 영역의 상면에 형성되는 컨트롤러부;
    상기 중간 영역이 벤딩되어 형성되는 곡부; 및
    상기 메인 영역, 상기 가장자리 영역 및 상기 곡부를 덮는 점탄성층을 포함하며,
    상기 중간 영역의 하부에는 상기 곡부의 곡률을 제어하는 하나 이상의 더미패드가 형성되며,
    상기 점탄성층은 상기 플렉서블 회로기판 전체를 덮으며, 상기 엘이디들을 노출시키는 관통홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 중간 영역은 더미패드가 형성된 패드영역과 더미패드가 형성되지 않은 비패드 영역을 포함하며, 상기 곡부는 패드영역 또는 비패드 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 엘이디들의 피치는 P이고, 상기 엘이디들 중 가장자리 엘이디의 중심과 상기 점탄성층의 측단 사이의 거리는 P/2인 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 곡부에는 상부 금속 패턴층 및 하부 금속 패턴층이 없는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 점탄성층은 상기 플렉서블 회로기판을 사이에 두고 결합되는 상부 점탄성막과 하부 점탄성막을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 점탄성층의 측단에는 커팅에 의해 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이의 경계가 없어진 커팅면이 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 관통홀들은 상기 상부 점탄성막에 구비되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  17. 청구항 14에 있어서, 상기 하부 점탄성막은 상기 컨트롤러부에 대응하는 위치에 막힌홀 또는 관통홀 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 플렉서블 회로기판이 없는 가장자리 영역에는 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이에 인서트 필름이 개재된 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  19. 청구항 10에 있어서, 상기 점탄성층은 우레탄 고무 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  20. 청구항 10에 있어서, 상기 컨트롤러부는 컨트롤러 보드와 구동 IC 중 하나인 것을 특징으로 하는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈.
  21. (a)메인 영역, 가장자리 영역 및 상기 메인 영역과 상기 가장자리 영역 사이에 위치하는 중간 영역으로 구분되는 플렉서블 회로기판의 상기 메인 영역의 상면에 복수개의 엘이디들을 실장하고 상기 가장자리 영역의 상면에 컨트롤러부를 실장하는 단계;
    (b) 상기 중간 영역을 벤딩하여 곡부를 형성하는 단계;
    (c) 상기 플렉서블 회로기판 전체를 덮되, 상기 엘이디들을 노출시키는 관통홀들을 포함하는 상부 점탄성막 및 상기 컨트롤러부에 대응하는 위치에 막힌홀 또는 관통홀을 포함하는 하부 점탄성막을 상기 플렉시블 회로기판의 상하부에 배치하는 단계;
    (d) 핫프레스 공정에 의해 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막을 상기 플렉시블 회로기판에 압착하여 점탄성층을 형성하는 단계; 및
    (e) 상기 점탄성층의 가장자리를 커팅하는 단계;
    를 포함하,는 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 (a)단계 이후에
    상기 메인 영역의 저면에 제1 더미패드를 부착하고 상기 가장자리 영역의 저면에 제2 더미패드를 부착하는 단계;
    를 더 포함하는, 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 (e) 단계에서,
    상기 엘이디들의 피치는 P이고, 상기 엘이디들 중 가장자리 엘이디의 중심과 상기 점탄성층의 커팅면 사이의 거리는 P/2가 되도록 커팅하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  24. 청구항 21에 있어서,
    상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막은 우레탄 고무 재료로 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  25. 청구항 21에 있어서,
    상기 (c)단계에서
    상기 플렉서블 회로기판이 없는 가장자리 영역의 상기 상부 점탄성막과 상기 하부 점탄성막 사이에 인서트 필름을 개재하는 것을 더 포함하는, 플렉서블 엘이디 디스플레이 모듈의 제조 방법.
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