KR20220046750A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220046750A
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이창무
이동현
안종인
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 벤딩 영역 및 벤딩 영역에 인접하는 비벤딩 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널 아래에 배치되고, 벤딩 영역에 중첩하는 관통홀을 가지는 베이스 기판, 관통홀을 채우는 도전부, 도전부와 연결되는 제1 면 및 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하는 가요성 인쇄회로기판, 비벤딩 영역에 중첩하는 제1 면에 접촉하는 제1 필름 및 제1 필름의 상면과 접촉하는 보호 부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 베젤 영역의 크기를 감소시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
소형의 휴대용 표시 장치의 일면을 통해 큰 화면을 구현하기 위해서는 윈도우의 투명 영역의 크기는 크고, 베젤 영역의 크기는 작게 형성될 수 있다. 베젤 영역은 상기 표시 장치 내부에 구비되는 표시 패널 또는 터치 센싱 구조물의 가장자리에 형성된 배선부들 및 배선부들에 연결된 가요성 인쇄회로기판들이 외부로 노출되지 않고 가져질 수 있도록 충분한 크기를 가져야 한다. 따라서, 베젤 영역의 크기를 감소시키는 데에 한계가 있다.
베젤 영역의 크기를 감소시킬 수 있도록 가요성 인쇄회로기판들을 벤딩시킬 수 있다. 예를 들어, 가요성 인쇄회로기판의 일단은 표시 패널의 가장자리에 형성된 배선부에 연결되고, 가요성 인쇄회로기판의 타단은 구동회로칩에 연결될 수 있다. 가요성 인쇄회로기판이 벤딩되면, 구동회로칩은 표시 패널의 하부에 위치되며, 그에 따라 베젤 영역의 크기도 감소될 수 있다. 가요성 인쇄회로기판이 벤딩될 시, 가요성 인쇄회로기판의 벤딩된 부분이 불안정하여 공정 취급성이 좋지 않고, 벤딩된 부분에서 회로 배선에 크랙(crack)이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 벤딩 영역을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 표시 장치는 벤딩 영역 및 상기 벤딩 영역에 인접하는 비벤딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 관통홀을 가지는 베이스 기판, 상기 관통홀을 채우는 도전부, 상기 도전부와 연결되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하는 가요성 인쇄회로기판, 상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제1 면에 접촉하는 제1 필름 및 상기 제1 필름의 상면과 접촉하는 보호 부재를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면이 외부로 노출될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 가요성 인쇄회로기판과 상기 베이스 기판 사이에 단차가 형성될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 보호 부재는 상기 제1 필름 상에 배치되는 방열 부재 및 상기 방열 부재 상에 배치되는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 완충 부재와 상기 베이스 기판 사이에 배치되는 제2 필름을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 및 상기 가요성 인쇄회로기판은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 및 상기 가요성 인쇄회로기판은 플라스틱을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면에 접촉하는 구동회로칩을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 구동회로칩을 커버하고, 상기 제2 면을 따라 연장되는 커버 테이프를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 구동회로칩과 이격되고, 상기 제2 면의 일단과 접촉하는 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 표시 패널 상에 배치되는 광학 부재 및 상기 광학 부재 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 커버 윈도우는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 표시 장치는 벤딩 영역 및 상기 벤딩 영역에 인접하는 비벤딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 관통홀을 가지는 베이스 기판, 상기 관통홀을 채우는 도전부, 상기 도전부와 연결되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하는 가요성 인쇄회로기판, 상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제1 면에 접촉하는 제1 필름 및 상기 제1 필름의 상면과 접촉하는 제2 필름을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면이 외부로 노출될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제2 필름은 상기 제1 필름과 상기 베이스 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 표시 장치는 가요성 인쇄회로기판을 벤딩하지 않고 베이스 기판을 관통하는 도전부와 연결시키고, 가요성 인쇄회로기판의 제2 면에 벤딩보호층을 도포하지 않으며, 제1 필름과 보호 부재 사이에 스페이서를 배치하지 않을 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 베젤 영역의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 벤딩 영역에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판의 크랙 발생을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 표시 장치의 'A' 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 영상이 표시 되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접하고 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역인 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에는 유기 발광 소자를 포함하는 복수의 화소들(PX)이 배치되어, 구동 신호에 따라 광을 생성할 수 있다. 각 화소들(PX)은 제1 방향(D1) 및 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 주변 영역(PA)은 비표시 영역으로, 표시 영역(DA)에 인접하여, 표시 영역(DA)의 가장자리를 둘러쌀 수 있다. 주변 영역(PA)에는 표시 영역(DA)의 화소들(PX)을 구동하기 위한 회로 구조가 형성될 수 있다.
표시 장치(100)는 벤딩 영역(BA) 및 비벤딩 영역(NBA)을 포함할 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 비벤딩 영역(NBA)에 인접하여 위치할 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 벤딩축을 따라 구부러질 수 있다.
가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 표시 장치(100)의 벤딩 영역(BA) 및 비벤딩 영역(NBA)에 배치될 수 있다. 구동회로칩(IC) 및 인쇄회로기판(PCB)은 표시 장치(100)의 비벤딩 영역(NBA)에 배치될 수 있다. 구동회로칩(IC)과 인쇄회로기판(PCB)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 표시 장치(100)와 인쇄회로기판(PCB)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 구동회로칩(IC) 및 인쇄회로기판(PCB)은 표시 장치(100)에 구동 신호를 제공할 수 있다. 상기 구동 신호는 구동 전압, 게이트 신호, 데이터 신호 등 표시 장치(100)를 구동하는 다양한 신호를 의미할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 커버 윈도우(270), 점착층(260), 광학 부재(250), 표시 패널(240), 베이스 기판(230), 가요성 인쇄회로기판(FPCB), 제1 필름(210a). 제2 필름(210b), 보호 부재(220), 구동회로칩(IC), 인쇄회로기판(PCB), 커버 테이프(200) 등을 포함할 수 잇다.
표시 패널(240) 상에 광학 부재(250)가 배치될 수 있다. 도 2에는 도시되지 않았지만, 광학 부재(250)는 위상 지연판 및 편광판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(270)의 외부로부터 입사된 외부광은 상기 편광판을 통과하면 선 편광 된다. 선 편광된 입사광은 상기 위상 지연판을 통과한 뒤 반사되어 상기 위상 지연판을 재차 통과한 뒤 상기 편광판에 입사된다. 선 편광된 입사광은 상기 위상 지연판을 통과하며 45°의 위상차를 가지며 원 편광되어 위상이 변화된다. 그 결과, 외부 광은 상기 위상 지연판을 재차 통과한 뒤 상기 편광판을 통과하지 못하고 대부분 소멸된다. 예를 들면, 상기 위상 지연판을 통과하며 우회전 원 편광된 광이 반사되며 좌회전 원 편광으로 변화되고, 우회전 원 편광된 광과 좌회전 원 편광된 광이 상쇄 간섭에 의해 소멸될 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)의 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
표시 패널(240) 아래에 베이스 기판(230)이 배치될 수 있다. 베이스 기판(230)은 투명한 또는 불투명한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 베이스 기판(230)은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌에테르프탈레이트(polyethyleneterepthalate, PET) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 구성은 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 기판(230)은 유리 재질 또는 금속 재질 등 다양한 재질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 베이스 기판(230)은 관통홀(231a)을 가질 수 있다. 관통홀(231a) 내부에는 도전부(231b)가 채워질 수 있다. 도전부(231b)는 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 도전부(231b)는 코팅된 전극 단자를 포함할 수 있다.
가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 도전부(231b)와 연결되는 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)에 대향하는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 제2 면(S2)이 외부로 노출될 수 있다. 즉, 제2 면(S2)에 벤딩보호층이 도포되지 않을 수 있다.
비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 제2 면(S2)의 일단에 인쇄회로기판(PCB)이 접촉할 수 있다. 이에 따라, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 표시 패널(240)과 인쇄회로기판(PCB)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 인쇄회로기판(PCB)은 가요성 인쇄회로기판(FPCB)을 통해 표시 패널(240)에 신호를 출력하거나, 표시 패널(240)로부터 신호를 수신할 수 있다.
가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 플렉서블하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 폴리이미드, 폴리에틸렌에테르프탈레이트 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)과 베이스 기판(230) 사이에 단차가 형성될 수 있다. 즉, 비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)과 베이스 기판(230) 사이에 후술하는 제1 필름(210a), 보호 부재(220) 및 제2 필름(210b)이 배치되므로, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)과 베이스 기판(230) 사이에 단차가 형성될 수 있다.
비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 제2 면(S2)에 구동회로칩(IC)이 접촉할 수 있다. 구동회로칩(IC)은 표시 장치(100)에 구동 신호를 제공할 수 있다. 상기 구동 신호는 구동 전압, 게이트 신호, 데이터 신호 등 표시 장치(100)를 구동하는 다양한 신호를 의미할 수 있다.
구동회로칩(IC)을 보호하기 위해서, 비벤딩 영역(NBA)과 중첩하는 제2 면(S2)에 커버 테이프(200)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커버 테이프(200)는 구동회로칩(IC)을 커버하고, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 커버 테이프(200)는 제2 면(S2)과 수평 방향인 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 커버 테이프(200)는 PET 등과 같은 합성 수지를 포함할 수 있다.
비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 제1 면(S1)에 제1 필름(210a)이 접촉할 수 있고, 비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 베이스 기판(230)의 배면에 제2 필름(210b)이 접촉할 수 있다. 제2 필름(210b)은 베이스 기판(230)과 후술하는 완충 부재(220b) 사이에 배치될 수 있다. 제1 필름(210a) 및 제2 필름(210b)은 광이 투과하는 투명한 필름일 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(210a) 및 제2 필름(210b)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate PET), 폴리에틸렌 나프탈렌(polyethylene naphthalene PEN), 폴리프로필렌(polypropylene PP), 폴리카보네이트(polycarbonate PC), 폴리스트렌(polystyrene PS), 폴리술폰(polysulfone PSul), 폴리에틸렌(polyethylene PE), 폴리프탈라미드(polyphthalamide PPA), 폴리에테르술폰(polyethersulfone PES), 폴리아리레이트(polyarylate PAR), 폴리 카보네이트 옥사이드(polycarbonate oxide PCO), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(modified polyphenylene oxide MPPO) 등을 포함할 수 있다. 다만, 제1 필름(210a)의 물질 및 제2 필름(210b)의 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 필름(210a) 상에 보호 부재(220)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 부재(220)는 제1 필름(210a)의 상면과 접촉할 수 있다. 보호 부재(220)는 완충 부재(220b) 및 방열 부재(220a) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 보호 부재(220)는 완충 부재(220b) 및 방열 부재(220a)를 포함할 수 있다. 방열 부재(220a)는 제1 필름(210a) 상에 배치될 수 있고, 완충 부재(220b)는 방열 부재(220a) 상에 배치될 수 있다.
방열 부재(220a)는 방열 특성이 좋은 흑연(graphite), 구리(cu) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 방열 부재(220a)의 물질은 이에 한정되는 것은 아니다. 방열 부재(220a)는 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 전자파 차폐 또는 전자파 흡수 특성을 가질 수 도 있다.
완충 부재(220b)는 충격 흡수율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(220b)는 고분자 수지로 형성되거나, 고무액, 우레탄 계열 물질 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지일 수 있다. 다만, 완충 부재(220b)의 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.
커버 윈도우(270)는 광학 부재(250) 상에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(270)는 점착층(260)에 의해 광학 부재(250)에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 점착층(260)은 광학용 투명 점착 필름(OCA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다. 다만, 점착층(260)의 물질은 이에 한정되는 것은 아니며, 점착층(260)은 광학용 수지(OCR)를 포함할 수도 있다.
커버 윈도우(270)는 유리 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다. 커버 윈도우(270)는 다층 또는 단층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(270)는 점착제로 결합된 복수의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 일 예로, 커버 윈도우(270)는 유리 기판 및 상기 유리 기판과 접착 부재로 결합된 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
종래의 표시 장치는 표시 패널(240)의 상면에 부착되는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)을 벤딩시키고, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)에 벤딩보호층을 도포하며, 제1 필름(210a)과 보호 부재(220) 사이에 스페이서를 배치시켰다. 이러한 경우, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 벤딩 영역(BA)에 가해지는 스트레스가 증가하여, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)이 크랙에 취약한 상태가 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)이 외부로 노출되고, 제1 필름(210a)과 보호 부재(220) 사이에 스페이서를 포함하지 않으며, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)을 벤딩하지 않고 베이스 기판(230)을 관통하는 도전부(231b)와 접촉하여 표시 패널(240)에 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)의 베젤 영역의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 크랙 발생을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다.
도 3은 도 2의 표시 장치의 'A' 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(240) 및 베이스 기판(230) 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(240)은 버퍼층(310), 박막 트랜지스터(TFT), 비아층(370), 하부 전극(380), 화소 정의막(390), 상부 전극(420), 발광층(410), 제1 무기 박막 봉지층(431), 유기 박막 봉지층(432), 제2 무기 박막 봉지층(433) 등을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 액티브층(320), 게이트 절연층(310), 게이트 전극(340), 층간 절연층(350), 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(230)은 투명한 또는 불투명한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(240)의 형상이 다각형의 평면 형상을 가짐에 따라, 베이스 기판(230)의 형상도 상기 다각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 베이스 기판(230)은 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 베이스 기판(230)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판은 폴리이미드 기판을 들 수 있다.
베이스 기판(230) 상에 버퍼층(310)이 배치될 수 있다. 버퍼층(310)은 베이스 기판(230)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 박막 트랜지스터(TFT)로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 액티브층(320)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층(320)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(310)은 베이스 기판(230)의 표면이 균일하지 않을 경우, 베이스 기판(230)의 표면의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 일 예로, 베이스 기판(230) 상에 두 개 이상의 버퍼층들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(310)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
버퍼층(310) 상에 액티브층(320)이 배치될 수 있다. 액티브층(320)은 산화물 반도체, 무기물 반도체, 폴리실리콘 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 도 3에는 도시되지 않았지만, 액티브층(320)은 소스 영역 및 드레인 영역을 가질 수 있다.
버퍼층(310) 상에 게이트 절연층(330)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(310)은 베이스 기판(230) 상에서 액티브층(320)을 충분히 덮을 수 있으며, 액티브층(320)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(330)은 베이스 기판(230) 상에서 액티브층(320)을 덮으며, 균일한 두께로 액티브층(320)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다.
게이트 절연층(330)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(330)은 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 산탄화물(SiOC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlO), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈륨 산화물(TaO), 하프늄 산화물(HfO), 지르코늄 산화물(ZrO), 티타늄 산화물(TiO) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(330)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 절연층들은 두께가 서로 상이할 수 있고, 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(330) 상에 게이트 전극(340)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(340)은 액티브층(320)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 게이트 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(340)은 Au, Ag, Al, W, Cu, Pt, Ni, Ti, Pd, Mg, Ca, Li, Cr, Ta, Mo, Sc, Nd, Ir, 알루미늄을 함유하는 합금, AlN, 은을 함유하는 합금, WN, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, TiN, CrN, TaN, SrRuO, ZnO, ITO, SnO, InO, GaO, IZO 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 전극(340)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층들은 두께가 서로 상이할 수 있고, 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(330) 상에 층간 절연층(350)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(350)은 게이트 전극(340)을 충분히 덮을 수 있으며, 게이트 전극(340)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(350)은 게이트 절연층(330) 상에서 게이트 전극(340)을 덮으며, 균일한 두께로 게이트 전극(340)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(350)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 절연층들은 두께가 서로 상이하거나, 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(350) 상에 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b)이 배치될 수 있다. 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b) 각각은 게이트 절연층(330) 및 층간 절연층(350)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 액티브층(340)의 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 금속층들은 두께가 서로 상이하거나, 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 베이스 기판(230) 상에 액티브층(320), 게이트 절연층(330), 게이트 전극(340), 층간 절연층(350), 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다.
층간 절연층(350) 상에 비아층(370) 배치될 수 있다. 비아층(370)은 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b)을 충분히 덮을 수 있다. 비아층(370)은 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 비아층(370)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 비아층(370)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 비아층(370)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 선택적으로, 비아층(370)은 층간 절연층(350) 상에서 균일한 두께로 소스 전극(360a) 및 드레인 전극(360b)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다.
비아층(370)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비아층(370)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비아층은 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based resin), 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리아미드계 수지(polyamide-based resin), 실록산계 수지(siloxane-based resin), 아크릴계 수지(acryl-based resin), 에폭시계 수지(epoxy-based resin) 등을 포함할 수 있다.
비아층(370) 상에 하부 전극(380)이 배치될 수 있다. 하부 전극(380)은 비아층(370)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속될 수 있다. 하부 전극(380)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
비아층(370) 상에 화소 정의막(390)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(390)은 하부 전극(380)의 양측부를 덮으며 하부 전극(380)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(390)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화소 정의막(390)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(390) 및 하부 전극(380) 상에 발광층(410)이 배치될 수 있다. 발광층(410)은 적색광, 녹색광 및 청색광 등을 방출시킬 수 있는 발광 물질들 중 적어도 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 발광층(410)은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층(410)은 저분자 유기 화합물 또는 고분자 유기 화합물을 포함할 수 있다.
발광층(410) 및 화소 정의막(390) 상에 상부 전극(420)이 배치될 수 있다. 상부 전극(420)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
상부 전극(420) 상에 제1 무기 박막 봉지층(431)이 배치될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(431)은 상부 전극(420)을 덮으며 균일한 두께로 상부 전극의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(431)은 발광층(410)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무기 박막 봉지층(431)은 외부의 충격으로부터 표시 패널(240)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(431)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
제1 무기 박막 봉지층(431) 상에 유기 박막 봉지층(432)이 배치될 수 있다. 유기 박막 봉지층(432)은 표시 패널(240)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 표시 패널(240)을 보호할 수 있다. 유기 박막 봉지층(432)은 가요성을 갖는 유기 물질들을 포함할 수 있다.
유기 박막 봉지층(432) 상에 제2 무기 박막 봉지층(433)이 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(433)은 유기 박막 봉지층(432)을 덮으며 균일한 두께로 유기 박막 봉지층(432)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(433)은 제1 무기 박막 봉지층(431)과 함께 발광층(410)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 무기 박막 봉지층(433)은 외부의 충격으로부터 제1 무기 박막 봉지층(431) 및 유기 박막 봉지층(432)과 함께 표시 패널(240)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(433)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 박막 트랜지스터(TFT), 비아층(370), 하부 전극(380), 화소 정의막(390), 발광층(410), 상부 전극(420), 제1 무기 박막 봉지층(431), 유기 박막 봉지층(432) 및 제2 무기 박막 봉지층(433)을 포함하는 표시 패널(240)이 베이스 기판(230) 상에 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 장치(101)는 커버 윈도우(270), 점착층(260), 광학 부재(250), 표시 패널(240), 베이스 기판(230), 가요성 인쇄회로기판(FPCB), 제1 필름(210a), 제2 필름(210b), 보호 부재(220), 구동회로칩(IC), 인쇄회로기판(PCB), 커버 테이프(200) 등을 포함할 수 있다. 다만, 표시 장치(101)는 보호 부재(220)를 포함하지 않는 것을 제외하고는, 도 2를 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서는, 보호 부재(220)를 포함하지 않는 부분에 대하여 주로 설명하기로 한다.
비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제1 면(S1)에 제1 필름(210a)이 접촉할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 필름(210a)의 상면에 제2 필름(210b)이 접촉할 수 있다. 즉, 제1 필름(210a)과 제2 필름(210b) 사이에 도 2에 도시된 보호 부재(220)가 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(101)는 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)과 베이스 기판(230) 사이에 단차를 줄일 수 있고, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 크랙 발생을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 베이스 기판(230) 상에 표시 패널(240)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 베이스 기판(230)의 일 부분을 제3 방향(D3)으로 제거하여 관통홀(231a)을 형성할 수 있다. 관통홀(231a) 내부에 도전부(231b)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전부(231b)는 도전 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 물질은 알루 미늄(Al), 구리(Cu) 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 도전부(231b)는 코팅된 전극 단자을 사용하여 형성될 수 있다.
표시 패널(240) 상에 광학 부재(250)가 형성될 수 있다. 도 5에는 도시되지 않았지만, 광학 부재(250)는 점착제를 통해 표시 패널(240)의 상면과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 점착제는 광학용 투명 점착 필름(OCA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 베이스 기판(230) 아래에 제2 필름(210b)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 필름(210b)은 베이스 기판(230)의 배면과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 제2 필름(210b)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트폴리에틸렌 나프탈렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스트렌 등을 포함할 수 있다.
제2 필름(210b) 아래에 보호 부재(220)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호 부재(220)는 제2 필름(210b)의 배면과 접촉할 수 있다. 보호 부재(220)는 완충 부재(220b) 및 방열 부재(220a) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 부재(220)는 완충 부재(220b) 및 방열 부재(220a)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)에 구동회로칩(IC)이 접촉할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 폴리이미드 등을 포함할 수 있다.
비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)의 일단에 인쇄회로기판(PCB)이 접촉할 수 있다. 비벤딩 영역(NBA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제1 면(S1)에 제1 필름(210a)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(210a)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트폴리에틸렌 나프탈렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스트렌 등을 포함할 수 있다.
구동회로칩(IC) 및 인쇄회로기판(PCB)과 결합된 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제1 면(S1)을 베이스 기판(230)의 도전부(231b)와 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)과 베이스 기판(230) 사이에 단차가 형성될 수 있고, 제1 필름(210a)의 상면은 보호 부재(220)와 접촉할 수 있다.
도 8을 참조하면, 광학 부재(250)의 상면에 커버 윈도우(270)를 접촉시킬 수 있다. 구체적으로, 커버 윈도우(270)는 점착층(260)을 통해 광학 부재(250)의 상면과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 점착층(260)은 광학용 투명 점착 필름(OCA), 광경화성 수지 또는 열경화성 수지 등을 포함할 수 있다. 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 커버 윈도우(270)는 제3 방향(D3)과 반대 방향으로 구부러진 형태일 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(270)는 유리 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다.
구동회로칩(IC)을 보호하기 위해, 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 제2 면(S2)에 구동회로칩(IC)을 커버하는 커버 테이프(200)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 커버 테이프(200)는 구동회로칩(IC)을 커버하며 제2 면(S2)을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커버 테이프(200)는 제2 면(S2)과 수직 방향인 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 테이프(200)는 PET와 같은 합성 수지 등을 포함할 수 있다.
광학 부재(250)의 상면과 커버 윈도우(270)를 접촉시킨 후, 벤딩 영역(BA)에 중첩하는 광학 부재(250), 표시 패널(240), 베이스 기판(230) 및 가요성 인쇄회로기판(FPCB)은 커버 윈도우(270)의 곡면을 따라 구부러질 수 있다.
이에 따라, 도 2에 도시된 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(102)는 4개의 벤딩축들을 기준으로 벤딩될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
표시 장치(102)는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접하고 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 제1 표시 영역(DA1), 제2 표시 영역(DA2), 제3 표시 영역(DA3) 및 제4 표시 영역(DA4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 영역(DA)은 측면 표시 영역을 갖도록 일부가 벤딩될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1), 제2 표시 영역(DA2) 및 제3 표시 영역(DA3)은 상기 측면 표시 영역에 대응될 수 있고, 제4 표시 영역(DA4)은 전면 표시 영역에 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 표시 영역(DA1)은 제1 방향(D1)에 위치할 수 있고, 제2 표시 영역(DA2)은 제1 방향(D1)과 반대 방향에 위치할 수 있고, 제3 표시 영역(DA3)은 제2 방향(D2)에 위치할 수 있고, 제4 표시 영역(DA4)은 전면에 위치할 수 있다.
각 표시 영역(DA1, DA2, DA3, DA4)에는 유가 발광 소자를 포함하는 화소(PX) 어레이가 배치되어, 구동 신호에 따라 광을 생성한다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치(102)는 제1 벤딩축(BX1)을 중심으로 제1 방향(D1)으로 벤딩될 수 있고, 제2 벤딩축(BX2)을 중심으로 제1 방향(D1)과 반대 방향으로 벤딩될 수 있고, 제3 벤딩축(BX3)을 중심으로 제2 방향(D2)으로 벤딩될 수 있고, 제4 벤딩축(BX4)을 중심으로 제2 방향(D2)과 반대 방향으로 벤딩될 수 있다.
도 9에는 자세히 도시되지 않았지만, 표시 장치(102)의 제4 벤딩축(BX4) 부분은 도 1에 도시된 표시 장치(100)의 벤딩 영역(BA)과 대응될 수 있다. 즉, 표시 장치(102)의 하측에 위치한 주변 영역(PA)은 도 1에 도시된 표시 장치(100)의 가요성 인쇄회로기판(FPCB), 구동회로칩(IC) 및 인쇄회로기판(PCB)이 배치되는 부분일 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 이용하는 다양한 전자 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 홰당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 101: 표시 장치 BA: 벤딩 영역
NBA: 비벤딩 영역 DA: 표시 영역
PA: 주변 영역 200: 커버 테이프
IC: 구동회로칩 FPCB: 가요성 인쇄회로기판
PCB: 인쇄회로기판 S1, S2: 제1 및 제2 면
210a, 210b: 제1 및 제2 필름 220a: 방열 부재
220b: 완충 부재 220: 보호 부재
230: 베이스 기판 231a: 관통홀
231b: 도전부 240: 표시 패널
250: 광학 부재 260: 점착층
270: 커버 윈도우

Claims (15)

  1. 벤딩 영역 및 상기 벤딩 영역에 인접하는 비벤딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 아래에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 관통홀을 가지는 베이스 기판;
    상기 관통홀을 채우는 도전부;
    상기 도전부와 연결되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하는 가요성 인쇄회로기판;
    상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제1 면에 접촉하는 제1 필름; 및
    상기 제1 필름의 상면과 접촉하는 보호 부재를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면이 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 가요성 인쇄회로기판과 상기 베이스 기판 사이에 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 보호 부재는,
    상기 제1 필름 상에 배치되는 방열 부재; 및
    상기 방열 부재 상에 배치되는 완충 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 완충 부재와 상기 베이스 기판 사이에 배치되는 제2 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 베이스 기판 및 상기 가요성 인쇄회로기판은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 베이스 기판 및 상기 가요성 인쇄회로기판은 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면에 접촉하는 구동회로칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 구동회로칩을 커버하고, 상기 제2 면을 따라 연장되는 커버 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 구동회로칩과 이격되고, 상기 제2 면의 일단과 접촉하는 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 광학 부재;
    상기 광학 부재 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는,
    플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 벤딩 영역 및 상기 벤딩 영역에 인접하는 비벤딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 아래에 배치되고, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 관통홀을 가지는 베이스 기판;
    상기 관통홀을 채우는 도전부;
    상기 도전부와 연결되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하는 가요성 인쇄회로기판;
    상기 비벤딩 영역에 중첩하는 상기 제1 면에 접촉하는 제1 필름; 및
    상기 제1 필름의 상면과 접촉하는 제2 필름을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 벤딩 영역에 중첩하는 상기 제2 면이 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 제2 필름은,
    상기 제1 필름과 상기 베이스 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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