KR20160130921A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일 측에 위치하는 패드 영역을 포함하는 가요성 기판; 상기 패드 영역에 부착되는 회로 필름; 그리고 상기 패드 영역 적어도 일부 및 상기 회로 필름의 일부 위에 형성된 보호층을 포함하는 표시 장치 관한 것이다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 쉽게 휘어지는 가요성 기판을 구비한 플렉서블(flexible) 표시 장치가 개발되고 있다. 이와 같이, 플렉서블 표시 장치는 접거나 두루마리 형태로 말 수 있어 휴대성을 극대화할 수 있으며, 다양한 분야에 활용될 수 있다.
일반적으로 플렉서블 표시 장치는 표시 패널과 표시 패널에 제어 신호를 보내는 제어 회로가 형성된 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)과, 표시 패널과 인쇄 회로 기판을 연결하는 회로 필름을 포함한다.
그런데, 회로 필름은 그 폭이 표시 패널에 비해 작게 제작되어 표시 패널의 끝단에 부착되기 때문에 표시 패널을 반복적으로 구부리거나 당기게 되면, 상기 동작에 의하여 표시 패널과 회로 필름의 부착된 영역에 국소적으로 응력이 집중되며, 이로 인해 회로 필름이 박리되는 문제점이 있다. 또한, 표시 패널을 구부리거나 접는 과정에서 패널이 굽힘 응력을 받게 되므로 이로 인해 기판에 크랙(crack) 등이 발생하여 박막 트랜지스터나 발광 소자의 손상이 야기될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회로 필름이 박리되거나 기판에 크랙(crack) 등이 발생하여 표시 패널이 손상되는 것을 방지할 수 하기 위한 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 본 발명은, 화상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일 측에 위치하는 패드 영역을 포함하는 가요성 기판; 상기 패드 영역에 부착되는 회로 필름; 그리고 상기 패드 영역 적어도 일부 및 상기 회로 필름의 일부 위에 형성된 보호층을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
이때, 상기 표시 장치는 상기 회로 필름에 부착되어 상기 표시 영역과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 가요성 기판 하부에 부착되는 하부 보호 필름을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호층은 상기 패드 영역 및 상기 회로 필름의 전면에 형성될 수 있다.
한편, 상기 보호층은 보호 필름 또는 보호 코팅층으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호 필름의 탄성 계수는 0.1GPa 내지 200GPa일 수 있다.
또한, 상기 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
다음으로, 상기 보호 필름은 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 또는 폴리이미드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치에서, 상기 보호 필름의 상면 및 상기 하부 보호 필름의 하면 중 적어도 하나 이상은 상기 표시 영역과 인접한 패드 영역의 일부에 패턴부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 패턴부는 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 복수의 홈을 포함할 수하는 있다.
또한, 상기 복수의 홈은 삼각형, 사각형, 다각형, 반구 및 원형 중 적어도 하나의 단면 형상을 갖는 표시 장치.
또한, 상기 패턴부는 사다리꼴 단면 형상을 갖는 복수의 홈이 이웃한 홈과 소정의 간격을 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 보호 코팅층은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자 및 에폭시계 고분자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 코팅 조성물의 점도는 100cp 내지 3000cp일 수 있다.
한편, 상기 하부 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서, 상기 패드 영역은 표시 영역 반대측을 향해 구부러지고, 상기 회로 필름 및 상기 인쇄 회로 기판은 상기 표시 영역의 반대측에서 상기 가요성 기판과 중첩되어 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판을 구부리거나 접는 과정에서 회로 필름이 박리되거나 크랙 등이 발생하여 표시 장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 표시 장치에서 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 보호 필름이 패턴부를 포함하는 경우의 단면도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 9는 도 8의 표시 장치를 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 11은 도 10의 표시 장치를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 12, 도 14, 도 16 및 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13, 도 15, 도 17 및 도 19는 각각 도 12, 도 14 및 도 16의 표시 장치에서 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
도 20은 종래와 같이 보호층이 구비되지 않은 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과이다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 표시 장치에서 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 보호 필름이 패턴부를 포함하는 경우의 단면도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 9는 도 8의 표시 장치를 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 11은 도 10의 표시 장치를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 12, 도 14, 도 16 및 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13, 도 15, 도 17 및 도 19는 각각 도 12, 도 14 및 도 16의 표시 장치에서 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
도 20은 종래와 같이 보호층이 구비되지 않은 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과이다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 있다고 할 때 이는 다른 부분의 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 “~위에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 상기 표시 영역의 일 측에 위치하는 패드 영역(PDA)을 포함하는 가요성 기판(112), 상기 패드 영역에 부착되는 회로 필름(400) 및 상기 패드 영역(PDA) 적어도 일부 및 상기 회로 필름(400)의 일부 위에 형성된 보호층(380)을 포함한다.
여기서, 본 발명의 표시 장치는 상기 회로 필름(400)과 연결되어 상기 표시 영역(DA)과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(500)을 더 포함할 수 있다.
다음, 상기 가요성 기판(112)은 유연하여 잘 구부러지는 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 기판(112)은 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 또는 폴리이미드 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 가요성 기판(112) 위에는 배리어막(111)이 형성될 수 있다. 상기 배리어막(111)은 외부로부터의 불순물이 가요성 기판(112)을 통과해 상부의 표시 소자층으로 침투하는 것을 방지할 수 있으며 그 표면은 평탄하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 배리어막(111)은 무기막 및 유기막 중 적어도 하나의 막을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 질화규소(SiNx), 산화규소(SiO2), 산화질화규소(SiOxNy) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라, 상기 배리어막(111)은 생략될 수도 있다.
한편, 상기 배리어막(111) 위에는 다수의 박막을 포함하는 표시 소자층(200)이을 형성되어 있다.
상기 표시 소자층(200)은 표시 영역(DA)에 위치하는 복수의 신호선(signal line)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 이때, 상기 신호선은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선과 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선을 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 소자층(200)은 표시 영역(DA)에 제어 신호를 보내는 제어 회로가 형성된 가요성 인쇄 회로 기판(500)과 표시 영역(DA)을 연결하는 회로 필름(400)이 부착되는 패드 영역(PDA)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 회로 필름(400)은 기본적으로 배선 패턴이 형성된 폴리이미드 등의 절연 필름으로 이루어진다. 또한, 상기 회로 필름(400)은 가요성 인쇄 회로 필름(flexible printed circuit film)으로 구성되거나, 집적회로 칩을 구비한 칩 온 필름(chip on film) 또는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package) 등으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 회로 필름(400)의 일측 단부는 패드 영역(PDA)에 고정되어 패드 전극(도시하지 않음)들과 전기적으로 연결되고, 반대측 단부는 가요성 인쇄 회로 기판(500)에 고정되어 가요성 인쇄 회로 기판(500)의 배선(도시하지 않음)들과 전기적으로 연결된다. 가요성 인쇄 회로 기판(500)의 제어 신호는 회로 필름(400)을 통해 표시 패널에 전달되어 표시 영역(DA)에서 이미지가 구현되도록 한다.
다음으로, 상기 패드 영역의 적어도 일부 및 상기 회로 필름의 일부 위에는 보호층(380)이 형성된다. 이때, 상기 보호층이 형성되는 패드 영역(PDA)의 적어도 일부는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(112)을 접거나 구부리는 경우 기준이 되는 벤딩 라인(CL)이 위치하는 부분을 포함한다. 보다 구체적으로, 본 발명에서 상기 보호층(380)은 벤딩 라인(CL)을 따라 기판(112)을 접거나 구부리는 경우 표시 장치에 가해지는 응력을 완화시키는 역할을 하기 때문에 패드 영역(PDA)에 부착된 회로 필름(400)이 박리되거나 표시 소자층(200)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이해를 돕기 위하여, 도 20에는 종래와 같이 패드 영역 및 회로 필름이 연결되는 부위에 별도의 보호층이 구비되지 않는 경우 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과를 나타내었고, 도 21에는 본 발명과 같이 가요성 기판(112)의 상부 패드 영역(PDA) 및 회로 필름(400) 상에 별도의 보호층(380)이 구비되는 경우 표시 장치의 응력 밸런스(stress balance)를 측정한 결과를 나타내었다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 패드 영역(PDA) 및 회로 필름(400) 상에 별도의 보호층이 구비되지 않는 경우, 별도의 보호층(380)이 구비되는 경우에 비해 필름이 구부러지는 부위에 가해지는 응력이 최대 20배까지 증가하는 것을 알 수 있다.
한편, 보호층(380)은, 패드 영역(PDA)의 적어도 일부 및 회로 필름(400)의 일부에 부착되는 보호 필름의 형태로 형성되거나 코팅 조성물을 이용하여 상기 영역에 보호 코팅층을 형성하는 형태로 형성될 수 있다.
먼저, 접착제를 매개로 보호 필름을 부착하여 상기 보호층(380)을 형성하는 경우를 설명하기로 한다.
이때, 상기 접착제로는 당해 기술분야에 잘 알려진 수계 및 비수계 접착제를 모두 이용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 보호 필름의 탄성 계수는 0.1GPa 내지 200GPa일 수 있다. 보호 필름의 탄성 계수가 상기 수치 범위를 만족하는 경우 보호 필름의 기능을 저해하지 않으면서도 보다 얇은 두께의 보호 필름을 부착할 수 있기 때문이다.
다음, 상기 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 보호 필름의 두께가 10㎛ 보다 작은 경우에는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 패드 영역을 뒤로 접거나 구부릴 경우 휘어지는 부분이 받게 되는 응력의 완화 효과가 미미할 수 있고, 보호 필름의 두께가 200㎛ 보다 큰 경우에는 보호 필름의 두께로 인해 표시 장치의 플렉서블한 기능이 저하될 수 있다.
여기서, 상기 보호 필름은 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 또는 폴리이미드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 표시 장치에서 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 장치의 패드 영역(PDA)이 표시 영역(DA) 반대측을 향해 구부러지고, 회로 필름(400) 및 가요성 인쇄 회로 기판(500)은 상기 표시 영역(DA)의 반대측에서 가요성 기판(112)과 중첩되어 위치할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에서, 상기 보호 필름(380a)은 그 상면, 즉 표시 패널과 부착되는 면의 타면 중 표시 영역(DA)과 인접한 일부에 소정의 패턴부(135)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 패턴부(135)는 복수의 홈을 포함하여 요철이 형성된 면을 이룰 수 있다. 또한, 상기 복수의 홈은 규칙적 또는 불규칙적으로 배열될 수 있으며, 홈의 모양 역시 규칙적 또는 불규칙적일 수 있다. 다만, 패턴부(135)를 포함하는 보호 필름(380a)의 제작 용이성 측면에서 상기 복수의 홈은 규칙적인 것이 보다 바람직하다.
도 5 내지 도 7에는 패턴부(135)를 포함하는 보호 필름(380a)을 예시적으로 나타내었다. 본 발명에서, 상기 각 홈의 모양은 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이 삼각형일 수 있고, 도 6에 나타낸 바와 같이 사다리꼴 등의 사각형일 수도 있으며, 도시하지는 않았으나, 다각형, 반구, 원형 등의 형상일 수도 있다. 또한, 상기 패턴부(135)에서 이웃한 홈 사이의 간격은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 0일 수도 있고, 도 7에 나타낸 바와 같이 0보다 클 수 있다. 특히, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 상기 패턴부(135)는 사다리꼴 형상의 홈이 이웃한 홈과 소정의 간격을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 보호 필름(380a)의 상부 면에 패턴부(135)를 포함하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 장치를 구부리거나 접는 과정에서 휘어지는 부분에 가해지는 응력, 특히, 국소 부분에 가해지는 수직 항력을 상기 패턴부(135)를 통해 분산시킬 수 있기 때문에 보호 필름 하부에 배치되는 회로 필름(400)이 박리되거나 가요성 기판(112) 상에 형성된 표시 소자층(200) 등의 손상 위험을 최소화할 수 있고, 결과적으로 크랙 발생이나 회로 필름(400)이 박리되는 것을 예방함으로써 표시 장치가 손상되는 것을 방지하는 효과가 보다 우수하기 때문이다.
다음으로, 상기 보호층(380)을 보호 코팅층 형태로 형성하는 경우를 설명한다.
상기 보호 코팅층은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자 및 에폭시계 고분자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 코팅 조성물의 점도는 100cp 내지 3000cp일 수 있다. 점도가 100cp 보다 작은 경우 코팅층의 두께가 지나치게 두꺼워질 수 있고, 점도가 3000cp 보다 큰 경우에는 균일한 보호 코팅층 형성이 어려울 수 있다.
여기서, 상기 보호 코팅층 형성은 일정한 균일도를 확보할 수 있는 수단이면 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 잉크젯 코팅, 슬릿 코팅, 젯(Jet) 코팅, 디스펜서(Dispenser) 코팅 중 적어도 하나의 방법을 이용할 수 있다.
다음, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 9는 도 8의 표시 장치를 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 상기 보호층(380)은 상기 패드 영역(PDA) 및 상기 회로 필름(400)의 전면에 형성될 수도 있다. 보호층(380)이 상기한 바와 같이 회로 필름(400)의 전면을 덮도록 형성되는 경우 표시 소자층(200)에 크랙이 발생하거나 회로 필름(400)이 박리되는 것을 방지하기 위한 응력 완화 효과가 보다 우수할 수 있다.
여기서, 도 8 및 도 9에 나타낸 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 다른 구성, 예를 들면, 가요성 기판(112), 베리어막(111), 회로 필름(400), 보호층(380) 및 인쇄 회로 기판(500) 등의 구성은 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
한편, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고, 도 11은 도 10의 표시 장치를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하여, 상기 표시 소자층(200)의 구조의 한 예에 대해 설명한다.
먼저, 배리어막(111) 위에 복수의 제1 반도체(154a) 및 복수의 제2 반도체(154b)가 형성되어 있다. 제1 반도체(154a)는 채널 영역(도시하지 않음)과 채널 영역의 양 옆에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(도시하지 않음) 및 드레인 영역(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제2 반도체(154b)는 채널 영역(152b)과 채널 영역(152b)의 양 옆에 위치하며 도핑되어 형성된 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)을 포함할 수 있다. 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b)는 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
다음으로, 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154b) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2) 등으로 이루어질 수 있는 게이트 절연막(140)이 위치한다.
또한, 게이트 절연막(140) 위에는 제1 제어 전극(124a)을 포함하는 복수의 주사 신호선(121) 및 제2 제어 전극(124b)을 포함하는 복수의 게이트 도전체(gate conductor)가 형성되어 있다.
이때, 주사 신호선(121)은 주사 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗을 수 있다. 제1 제어 전극(124a)은 주사 신호선(121)으로부터 위로 뻗을 수 있다. 제2 제어 전극(124b)은 주사 신호선(121)과 분리되어 있다. 도시하지는 않았으나 제2 제어 전극(124b)은 세로 방향으로 길게 뻗은 유지 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 제1 제어 전극(124a)은 제1 반도체(154a)의 일부, 특히 채널 영역과 중첩할 수 있고, 제2 제어 전극(124b)은 제2 반도체(154b)의 일부, 특히 채널 영역(152b)과 중첩할 수 있다.
또한, 게이트 절연막(140) 및 게이트 도전체 위에는 제1 보호막(180a)이 위치한다. 제1 보호막(180a) 및 게이트 절연막(140)은 제1 반도체(154a)의 소스 영역을 드러내는 접촉 구멍(183a), 드레인 영역을 드러내는 접촉 구멍(185a), 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b)을 드러내는 접촉 구멍(183b), 그리고 드레인 영역(155b)을 드러내는 접촉 구멍(185b)을 포함한다. 제1 보호막(180a)은 제2 제어 전극(124b)을 드러내는 접촉 구멍(184)을 포함한다.
다음, 제1 보호막(180a) 위에는 복수의 데이터선(171), 복수의 구동 전압선(172), 그리고 복수의 제1 출력 전극(175a) 및 복수의 제2 출력 전극(175b)을 포함하는 복수의 데이터 도전체(data conductor)가 형성되어 있다.
이때, 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차할 수 있다. 각 데이터선(171)은 제1 제어 전극(124a)을 향하여 뻗은 복수의 제1 입력 전극(input electrode)(173a)을 포함한다.
또한, 구동 전압선(172)은 구동 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 주사 신호선(121)과 교차할 수 있다. 각 구동 전압선(172)은 제2 제어 전극(124b)을 향하여 뻗은 복수의 제2 입력 전극(173b)을 포함한다. 제2 제어 전극(124b)이 유지 전극을 포함하는 경우 구동 전압선(172)은 유지 전극과 중첩하는 부분을 포함할 수 있다.
한편, 제1 및 제2 출력 전극(175a, 175b)은 서로 분리되어 있는 섬형일 수 있으며, 데이터선(171) 및 구동 전압선(172)과도 분리되어 있다. 제1 입력 전극(173a)과 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a) 위에서 마주하고, 제2 입력 전극(173b)과 제2 출력 전극(175b)도 제2 반도체(154b) 위에서 마주한다.
이때, 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 각각 접촉 구멍(183a, 185a)을 통해 제1 반도체(154a)의 소스 영역 및 드레인 영역과 연결될 수 있다. 제1 출력 전극(175a)은 접촉 구멍(184)을 통해 제2 제어 전극(124b)과 연결될 수 있다. 제2 입력 전극(173b) 및 제2 출력 전극(175b)은 각각 접촉 구멍(183b, 185b)을 통해 제2 반도체(154b)의 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)과 연결될 수 있다.
제1 제어 전극(124a), 제1 입력 전극(173a) 및 제1 출력 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)를 이루고, 제2 제어 전극(124b), 제2 입력 전극(173b) 및 제2 출력 전극(175b)은 제2 반도체(154b)와 함께 구동 박막 트랜지스터(Qd)를 이룬다. 스위칭 박막 트랜지스터(Qs) 및 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 바꿀 수 있다.
데이터 도전체 위에는 질화규소 또는 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어질 수 있는 제2 보호막(180b)이 위치할 수 있다. 제2 보호막(180b)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이기 위해 단차를 없애고 평탄한 표면을 가질 수 있다. 제2 보호막(180b)은 제2 출력 전극(175b)을 드러내는 접촉 구멍(185c)을 가질 수 있다.
한편, 제2 보호막(180b) 위에는 복수의 화소 전극(191)이 위치한다.
이때, 각 화소(PX)의 화소 전극(191)은 제2 보호막(180b)의 접촉 구멍(185c)을 통해 제2 출력 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 화소 전극(191)은 반투과성 도전 물질 또는 반사성 도전 물질을 포함할 수 있다.
또한, 제2 보호막(180b) 위에는 화소 전극(191)을 드러내는 복수의 개구부를 가지는 화소 정의막(격벽이라고도 함)(360)이 위치할 수 있다. 화소 전극(191)을 드러내는 화소 정의막(360)의 개구부는 각 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 정의막(360)은 생략될 수도 있다.
한편, 화소 정의막(360) 및 화소 전극(191) 위에는 발광 부재(370)가 위치한다. 발광 부재(370)는 차례대로 적층된 제1유기 공통층(371), 복수의 발광층(373), 그리고 제2 유기 공통층(375)을 포함할 수 있다.
이때, 제1유기 공통층(371)은 예를 들어 차례대로 적층된 정공 주입층(hole injecting layer) 및 정공 수송층(hole transport layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1유기 공통층(371)은 화소(PX)가 배치되어 있는 표시 영역 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고 각 화소(PX) 영역에만 형성될 수도 있다.
또한, 발광층(373)은 각각 대응하는 화소(PX)의 화소 전극(191) 위에 위치할 수 있다. 발광층(373)은 적색, 녹색 및 청색 등의 기본색의 빛을 고유하게 내는 유기 물질로 만들어질 수도 있고, 서로 다른 색의 빛을 내는 복수의 유기 물질층이 적층된 구조를 가질 수도 있다.
또한, 제2 유기 공통층(375)은 예를 들어 차례대로 적층된 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injecting layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 유기 공통층(375)은 화소(PX)가 배치되어 있는 표시 영역 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고 각 화소(PX) 영역에만 형성될 수도 있다.
여기서, 제1 및 제2 유기 공통층(371, 375)은 발광층(373)의 발광 효율을 향상하기 위한 것으로서 제1 및 제2 유기 공통층(371, 375) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.
다음으로, 발광 부재(370) 위에는 공통 전압(Vss)을 전달하는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 공통 전극(270)은 투명한 도전성 물질로 이루어지거나 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속을 얇게 적층하여 형성함으로써 광 투과성을 가지도록 할 수 있다.
한편, 각 화소(PX)의 화소 전극(191), 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)은 발광 소자(LD)를 이루며, 화소 전극(191) 및 공통 전극(270) 중 하나가 캐소드(cathode)가 되고 나머지 하나가 애노드가 된다. 또한 서로 중첩하는 유지 전극 구동 전압선(172)은 유지 축전기(Cst)를 이룰 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 소자층(200)은 발광 부재(370)로부터의 내부광을 플렉서블 기판(112)의 전면 쪽으로 빛을 발광하여 영상을 표시하는 전면 발광 방식(top emission type)일 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 밀봉층(encapsulation layer)(379)이 더 형성될 수 있다. 밀봉층(379)은 발광 부재(370) 및 공통 전극(270)을 밀봉(encapsulation)하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 밀봉층(379)의 윗면은 평탄할 수 있다. 밀봉층(379)은 복수의 박막층을 포함할 수 있다. 예를 들어 밀봉층(379)은 무기막과 유기막 중 적어도 하나를 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
이로써 박막 트랜지스터, 발광 소자(LD), 그리고 밀봉층(379)을 포함하는 표시 소자층(200)이 완성될 수 있다.
다음으로, 상기 표시 소자층(200) 위에는 편광 필름(390)이 배치된다.
상기 편광 필름(390)은 표시 소자층(200)을 거쳐 외부로 출사되는 빛의 광축을 변환시킨다. 일반적으로 편광 필름(390)은 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 투명 보호필름이 적층된 구조로 되어 있다.
보다 구체적으로, 편광 필름(390)은 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alchol, 이하, PVA라 함)계 분자 사슬이 일정한 방향으로 배향되고, 요오드계 화합물 또는 이색성 편광 물질을 포함하는 구조를 갖는 편광자에, 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로즈(TAC) 필름 등을 접착시킨 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 편광자와 보호 필름은 일반적으로 폴리비닐알코올계 수용액으로 이루어진 수계 접착제에 의해 접착될 수 있다.
그러나, 본 발명에서 상기 편광 필름(390)은 이에 한정되지 않고, 다양한 구조 및 재질로 이루어진 편광 필름이 사용될 수 있다.
도 12은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 13은 도 12의 표시 장치의 패드 영역을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다. 즉, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 도 13에 도시된 바와 같이, 표시 장치의 패드 영역이 표시 영역 반대측을 향해 구부러지고, 회로 필름 및 인쇄 회로 기판은 상기 표시 영역의 반대측에서 가요성 기판과 중첩되어 위치할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 전술한 표시 장치에서 가요성 기판(112)의 하부에 부착되는 하부 보호 필름(130)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 하부 보호 필름(130)은 표시 영역(DA) 및 패드 영역(PDA)에 모두 위치할 수 있다.
또한, 상기 하부 보호 필름(130)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리에틸렌 설파이드(polyethylene sulfide, PES), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 포함할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 즉, 하부 필름은 탄성이 좋은 고분자 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 보호 필름(130)의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 하부 보호 필름(130)의 두께가 10㎛ 보다 작은 경우에는 너무 얇아 표시 장치의 하부를 보호하는 하부 보호 필름(130)의 역할을 하기 어렵고, 하부 보호 필름(130)의 두께가 200㎛ 보다 큰 경우에 하부 보호 필름(130)이 가요성 기판(112) 하부에 부착되는 경우 표시 장치가 플렉서블한 기능을 가지기 어렵게 된다.
여기서, 도 12 및 도 13에 나타낸 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 다른 구성, 예를 들면, 가요성 기판(112), 베리어막(111), 표시 소자층(200), 회로 필름(400), 보호층(380) 및 인쇄 회로 기판(500) 등의 구성은 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
다음, 도 14, 도 16 및 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 15, 도 17 및 도 19는 각각 도 14 및 도 16의 표시 장치에서 패드 영역(PDA)을 뒤로 접은 모습을 도시한 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 도 15, 도 17 및 도 19에 각각 도시된 바와 같이, 표시 장치의 패드 영역(PDA)이 표시 영역(DA) 반대측을 향해 구부러지고, 회로 필름(400) 및 인쇄 회로 기판(500)은 상기 표시 영역(DA)의 반대측에서 가요성 기판(112)과 중첩되어 위치할 수 있다.
먼저, 도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 패드 영역(PDA) 및 회로 필름(400)의 일부에 부착되고, 패턴부(135)를 포함하는 보호 필름(380a)을 포함함과 동시에 가요성 기판(112)의 하부에 부착된 하부 보호 필름(130)을 포함한다.
다음으로, 도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 패드 영역(PDA) 및 회로 필름(400)의 일부에 형성되는 보호층(380)을 포함함과 동시에 가요성 기판(112)의 하부에 부착되고, 패턴부(136)를 포함하는 하부 보호 필름(130)을 포함한다.
또한, 도 18 및 도 19를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 패드 영역(PDA) 및 회로 필름(400)의 일부에 부착되고, 패턴부(135)를 포함하는 보호 필름(380a)을 포함함과 동시에 가요성 기판(112)의 하부에 부착되고, 패턴부(136)를 포함하는 하부 보호 필름(130)을 포함한다.
이때, 상기 하부 보호 필름(130)에 포함되는 패턴부(136)의 구체적인 형상 등에 관한 구체적은 내용은 보호 필름(380a)에 포함되는 패턴부(135)에 관하여 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
도 14 내지 도 19에 나타낸 바와 같이, 가요성 기판(112)의 하부에 하부 보호 필름(130)을 포함함과 동시에 상부에 보호층(380) 또는 보호 필름(138a)을 모두 포함하는 경우에는 표시 장치를 구부리거나 접는 경우 표시 장치에 가해지는 응력을 보다 쉽게 완화할 수 있다.
보다 구체적으로, 표시 장치를 구부리거나 접을 때에 표시 장치의 휘어지는 부분에는 응력이 가해지는데 이때, 상기 응력은 휘어지는 부분의 안쪽에 가해지는 압축 응력 및 휘어지는 부분의 바깥쪽에 가해지는 인장 응력을 모두 포함하는 개념이다. 따라서, 상기한 바와 같이, 가요성 기판(112)의 상부 및 하부에 별도의 층을 포함하는 경우에는 상기 압축 응력 및 인장 응력을 모두 완화시킬 수 있으므로 매우 효과적으로 표시 장치의 손상을 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
DA: 표시 영역
PDA: 패드 영역
112: 가요성 기판
400: 회로 필름
500: 인쇄 회로 기판
380: 보호층
380a: 보호 필름
130: 하부 보호 필름
135, 136: 패턴부
PDA: 패드 영역
112: 가요성 기판
400: 회로 필름
500: 인쇄 회로 기판
380: 보호층
380a: 보호 필름
130: 하부 보호 필름
135, 136: 패턴부
Claims (16)
- 화상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 일 측에 위치하는 패드 영역을 포함하는 가요성 기판;
상기 패드 영역에 부착되는 회로 필름; 그리고
상기 패드 영역 적어도 일부 및 상기 회로 필름의 일부 위에 형성된 보호층
을 포함하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 회로 필름에 부착되어 상기 표시 영역과 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 가요성 기판 하부에 부착되는 하부 보호 필름을 더 포함하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보호층은 상기 패드 영역 및 상기 회로 필름의 전면에 형성된 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 보호층은 보호 필름 또는 보호 코팅층으로 형성되는 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보호 필름의 탄성 계수는 0.1GPa 내지 200GPa인 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보호 필름은 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 또는 폴리이미드 중 적어도 하나 이상을 포함하는 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보호 필름의 상면 및 상기 하부 보호 필름의 하면 중 적어도 하나 이상은 상기 표시 영역과 인접한 패드 영역의 일부에 패턴부를 포함하는 표시 장치. - 제9항에 있어서,
상기 패턴부는 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 복수의 홈을 포함하는 표시 장치. - 제10항에 있어서,
상기 복수의 홈은 삼각형, 사각형, 다각형, 반구 및 원형 중 적어도 하나의 단면 형상을 갖는 표시 장치. - 제9항에 있어서,
상기 패턴부는 사다리꼴 단면 형상을 갖는 복수의 홈이 이웃한 홈과 소정의 간격을 갖도록 형성된 것인 표시 장치. - 제5항에 있어서,
상기 보호 코팅층은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자 및 에폭시계 고분자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성된 표시 장치. - 제13항에 있어서,
상기 코팅 조성물의 점도는 100cp 내지 3000cp인 표시 장치. - 제3항에 있어서,
상기 하부 보호 필름의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 패드 영역은 표시 영역 반대측을 향해 구부러지고,
상기 회로 필름은 상기 표시 영역의 반대측에서 상기 가요성 기판과 중첩되어 위치하는 표시 장치.
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