KR20160108901A - 롤러블 소자 - Google Patents

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Abstract

롤러블 소자가 제공된다. 이 롤러블 소자는 중공을 갖는 원통형의 케이스, 및 케이스의 중공에 구비되되, 케이스의 장축 방향으로 서로 대향하는 상부면 및 하부면, 및 상부면과 하부면을 연결하는 원형의 외주면을 가져 외주면이 케이스의 내주면에 의해 둘러싸이는 적어도 하나의 배선 기판으로 구성되는 회로부를 포함한다. 배선 기판은 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비되어 케이스의 내주면과 접촉하는 복수의 방열부들을 포함한다.

Description

롤러블 소자{Rollable Device}
본 발명은 롤러블 소자에 관한 것으로, 더 구체적으로 높은 밀집도를 유지하면서 방열 특성이 향상된 롤러블 소자에 관한 것이다.
최근 표시(display) 장치 관련 기술의 발달과 함께, 가요성이 있는 유연(flexible) 표시 장치 내지 구부러져서 돌돌 말 수 있는 롤러블(rollable) 표시 장치들이 연구 및 개발되고 있다.
예를 들어, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED) 표시 패널(panel)은 시야각, 음영 대비(contrast), 응답 속도, 소비 전력 등의 측면에서 특성이 우수하기 때문에, 휴대 전화(cellular phone)나 스마트폰(smart phone) 등과 같은 개인용 휴대 기기에서 텔레비전(TeleVision : TV)에 이르기까지 그 응용 범위가 확대되고 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 표시 패널은 자체 발광 특성을 가지므로 별도의 광원을 필요로 하지 않기 때문에, 그 두께와 무게를 줄일 수 있다.
이러한 표시 패널은 플라스틱(plastic) 기판을 이용하여 유연 내지 롤러블하게 구현할 수 있으며, 표시 패널의 두께를 얇게 함으로써, 유연성은 더욱 증가할 수 있다. 유연 표시 패널은 평면의 형태로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 그 유연성에 의하여 변형된 3차원의 형태로 사용될 수도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 밀집도를 유지하면서 향상된 방열 특성을 가질 수 있는 롤러블 소자를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으면, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 롤러블 소자를 제공한다. 이 롤러블 소자는 중공을 갖는 원통형의 케이스, 및 케이스의 중공에 구비되되, 케이스의 장축 방향으로 서로 대향하는 상부면 및 하부면, 및 상부면과 하부면을 연결하는 원형의 외주면을 가져 외주면이 케이스의 내주면에 의해 둘러싸이는 적어도 하나의 배선 기판으로 구성되는 회로부를 포함할 수 있다. 배선 기판은 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비되어 케이스의 내주면과 접촉하는 복수의 방열부들을 포함할 수 있다.
배선 기판은 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 면 상에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 가질 수 있다.
배선 기판은 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 면의 일부가 리세스된 공동을 가질 수 있다. 배선 기판은 하나의 면의 공동에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 가질 수 있다. 배선 기판은 다른 하나의 면에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 가질 수 있다.
적어도 하나의 배선 기판은 복수의 배선 기판들을 포함하고, 배선 기판들은 케이스의 장축 방향으로 적층될 수 있다. 배선 기판들은 적층용 접속 단자를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
케이스는 그 내부에 구비된 유연 표시 패널을 포함할 수 있다.
케이스는 복수의 상기 장축 방향의 단면을 따라 서로 분리되되, 서로 결속될 수 있는 복수의 부분들로 구성될 수 있다.
롤러블 소자는 케이스의 상기 중공에 구비되되, 회로부로 전원을 제공하는 배터리부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 롤러블 소자가 케이스의 중공에 구비되는 평단면이 원형인 배선 기판이 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비되어 케이스의 내주면과 접촉하는 복수의 방열부들을 포함함으로써, 롤러블 소자의 내부에서 발생하는 열이 용이하게 방출될 수 있다. 이에 따라, 높은 밀집도를 유지하면서 향상된 방열 특성을 가질 수 있는 롤러블 소자가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자를 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
하나의 구성 요소(element)가 다른 구성 요소와 '접속된(connected to)' 또는 '결합한(coupled to)'이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접적으로 연결된 또는 결합한 경우, 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 '직접적으로 접속된(directly connected to)' 또는 '직접적으로 결합한(directly coupled to)'으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. '및/또는'은 언급된 아이템(item)들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '밑(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below)' 또는 '밑(beneath)'으로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나(rounded) 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자를 설명하기 위한 개략적인 입체도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 입체도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이고, 그리고 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자의 일부 구성들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 1 내지 도 8를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자(1000)가 설명된다.
도 1을 참조하면, 롤러블 소자(1000)는 롤 몸체(roll body)(1100) 및 유연 표시 패널(1200)을 포함한다.
유연 표시 패널(1200)은 플라스틱 등과 같이 유연성을 갖는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있다. 롤 몸체(1100)는 유연 표시 패널(1200)을 그 내부로 권취하거나 또는 그 외부로 권출할 수 있다.
도 2를 참조하면, 롤 몸체(1100)는 회로부(1110) 및 배터리부(battery part)(1120)를 포함한다. 회로부(1110)는 유연 표시 패널(1200)을 동작시키는 신호를 제공하는 역할을 수행하고, 그리고 배터리부(1120)는 회로부(1110)로 전원을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 롤 몸체(1100)는 회로부(1110) 및 배터리부(1120)로 분리된 것으로 도시되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 1에서와 같이, 회로부(1110) 및 배터리부(1120)는 하나의 롤 몸체(1100)를 구성할 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 회로부(1110)는 중공을 갖는 원통형의 케이스(case)(1210) 및 케이스(1210)의 중공에 구비된 평단면이 원형인 배선 기판(1310)을 포함한다.
케이스(1210)는 열 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 유연 표시 패널(1200)은 케이스(1210)의 내부로 권취되거나 또는 외부로 권출될 수 있다.
도 6을 참조하면, 롤러블 소자(1000)는 복수의 케이스 부분(segment)들(1210a 및 1210b)을 포함할 수 있다. 복수의 케이스 부분들(1210a 및 1210b)은 롤러블 소자(1000)의 회로부(1110)를 용이하게 제조하기 위한 것일 수 있다. 즉, 제 1 케이스 부분(1210a)에 배선 기판(1310)을 구비한 후, 제 2 케이스 부분(1210b)을 제 1 케이스 부분(1210a)과 서로 결속시키는 것에 의해 회로부(1110)가 제조될 수 있다.
도 6에서는 롤러블 소자(1000)가 2개의 케이스 부분들(1210a 및 1210b)을 포함하는 것을 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자(1000)는 필요에 따라 더욱 많은 케이스 부분들을 포함할 수 있다. 게다가, 복수의 케이스 부분들(1210a 및 1210b)을 포함하는 롤러블 소자(1000)는 불량 또는 고장 등과 같은 상황이 발생할 경우, 용이하게 수리될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 배선 기판(1310)은 케이스(1210)의 장축 방향으로 서로 대향하는 상부면 및 하부면, 및 상부면과 하부면을 연결하는 원형의 외주면을 가질 수 있다. 즉, 배선 기판(1310)은 원형의 평단면을 가질 수 있다. 배선 기판(1310)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : PCB)일 수 있다. 배선 기판(1310)은 그 외주면이 케이스(1210)의 내주면에 의해 둘러싸이도록 케이스(1210)의 중공에 구비될 수 있다.
배선 기판(1310)은 배선 기판 몸체(1312)의 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비된 복수의 방열부들(1314)을 포함할 수 있다. 즉, 배선 기판(1310)의 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비된 방열부들(1314)은 케이스(1210)의 내주면과 접촉할 수 있다. 방열부들(1314)은 열 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 배선 기판(1310)의 방열부들(1314) 및 이들과 접촉하는 케이스(1210)에 의해 롤러블 소자(1000)의 내부에서 발생하는 열이 용이하게 방출될 수 있다.
도시되지 않았지만, 방열부들(1314)은 배선 기판 몸체(1312)의 내부에 있는 코어(core) 등과 같은 방열층과 물리적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 소자(1000)의 방열 특성이 보다 더 향상될 수 있다.
도시되지 않았지만, 방열부들(1314)과 케이스(1210) 사이에는 배선 기판(1310)과 케이스(1210)의 밀착성을 높이는 동시에 열을 방출하기 위한 방열 페이스트(paste)가 도포될 수 있다. 방열 페이스트는 열 전도도가 높은 물질을 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 케이스(1210)의 내부에 배선이 구비되어 있을 경우, 배선 기판(1310)의 방열부들(1314)은 배선 기판(1310)의 내부 배선과 케이스(1210)의 내부에 구비된 배선을 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다.
도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 복수의 배선 기판들(1310)이 케이스(1210)의 중공에 구비될 수 있다. 배선 기판들(1310)은 케이스(1210)의 장축 방향으로 적층될 수 있다. 도 8에 도시된 것과 같이, 배선 기판들(1310)은 적층용 접속 단자(1325)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
배선 기판들(1310) 각각은 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 면 상에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩(Integrated Circuit chip : IC chip)(1410)을 가질 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 배선 기판들(1310) 각각은 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 면의 일부가 리세스(recess)된 공동(cavity)(1316)을 가질 수 있다. 배선 기판(1310)은 하나의 면의 공동(1310)에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩(1410)을 가질 수 있으며, 그리고 다른 하나의 면에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩(1410)을 가질 수 있다. 배선 기판(1310)이 하나의 면의 일부가 리세스된 공동(1310)을 갖는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 배선 기판(1310)은 상부면의 일부 및 하부면의 일부가 모두 리세스된 복수의 공동들(1316)을 가질 수도 있다. 따라서, 다양한 두께의 집적 회로 칩들(1410)이 배선 기판(1310)에 실장될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 롤러블 소자는 케이스의 중공에 구비되는 평단면이 원형인 배선 기판이 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비되어 케이스의 내주면과 접촉하는 복수의 방열부들을 포함함으로써, 롤러블 소자의 내부에서 발생하는 열이 용이하게 방출될 수 있다. 이에 따라, 높은 밀집도를 유지하면서 향상된 방열 특성을 가질 수 있는 롤러블 소자가 제공될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000 : 롤러블 소자
1100 : 롤 몸체
1110 : 회로부
1120 : 배터리부
1200 : 유연 표시 패널
1210 : 케이스
1210a : 제 1 케이스 부분
1210b : 제 2 케이스 부분
1310 : 배선 기판
1312 : 배선 기판 몸체
1314 : 방열부
1316 : 공동
1325 : 적층용 접속 단자
1410 : 집적 회로 칩

Claims (10)

  1. 중공을 갖는 원통형의 케이스; 및
    상기 케이스의 상기 중공에 구비되되, 상기 케이스의 장축 방향으로 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면, 및 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 연결하는 원형의 외주면을 가져 상기 외주면이 상기 케이스의 내주면에 의해 둘러싸이는 적어도 하나의 배선 기판으로 구성되는 회로부를 포함하되,
    상기 배선 기판은 상기 외주면을 따라 서로 이격되어 노출되도록 구비되어 상기 케이스의 상기 내주면과 접촉하는 복수의 방열부들을 포함하는 롤러블 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배선 기판은 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 적어도 하나의 면 상에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 갖는 롤러블 소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배선 기판은 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 적어도 하나의 면의 일부가 리세스된 공동을 갖는 롤러블 소자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배선 기판은 상기 하나의 면의 상기 공동에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 갖는 롤러블 소자.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 배선 기판은 다른 하나의 면에 실장되는 적어도 하나의 집적 회로 칩을 갖는 롤러블 소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배선 기판은 복수의 배선 기판들을 포함하고, 상기 배선 기판들은 상기 케이스의 상기 장축 방향으로 적층되는 롤러블 소자.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 배선 기판들은 적층용 접속 단자를 통해 서로 전기적으로 연결되는 롤러블 소자.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 그 내부에 구비된 유연 표시 패널을 포함하는 롤러블 소자.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 복수의 상기 장축 방향의 단면을 따라 서로 분리되되, 서로 결속될 수 있는 복수의 부분들로 구성되는 롤러블 소자.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스의 상기 중공에 구비되되, 상기 회로부로 전원을 제공하는 배터리부를 포함하는 롤러블 소자.
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