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KR102431202B1 - 대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR102431202B1
KR102431202B1 KR1020160106985A KR20160106985A KR102431202B1 KR 102431202 B1 KR102431202 B1 KR 102431202B1 KR 1020160106985 A KR1020160106985 A KR 1020160106985A KR 20160106985 A KR20160106985 A KR 20160106985A KR 102431202 B1 KR102431202 B1 KR 102431202B1
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치는, 투명 커버의 후면에 제1 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하며, 상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은, 1차 플렉서블 필름의 후면에 제2 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하며, 상기 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은, 2차 플렉서블 필름의 후면에 제3 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.

Description

대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법{Large rollable display apparatus and method for manufacturing the same}
롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법, 특히 대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법이 개시된다.
현재 디스플레이 장치는 계속적으로 대형화되고 있는 추세이다. 이와 같은 대형 디스플레이 장치는 하나의 디스플레이 패널의 화면 영역 크기를 확장시켜 구현하는 과정에서 그 수율이 현저히 떨어지는 현상이 발생하며, 그에 따라 가격이 현저히 증가하게 된다. 예를 들어, 100 인치 정도의 대형 디스플레이 장치는 크기가 절반인 50인치 정도의 중형 디스플레이 장치에 비해, 가격이 5 배 이상 크게 나타난다.
한편, 대형 디스플레이 장치의 베이스 기판으로 유리 기판을 이용할 경우, 크기가 대형이기 때문에, 무게가 100 kg 이상으로 무거워질 뿐만 아니라 구부러지지도 않기 때문에, 운반하는 것이 매우 어려운 실정이다.
일 실시예에 따르면, 가벼우면서도 용이하게 감겨지며, 생산성을 향상시킬 수 있는 대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 관한 대형 롤러블 디스플레이 장치는,
제1 크기를 가지며, 투명하고 유연성을 가지는 투명 커버와,
상기 투명 커버의 후면에 제1 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하는 장치로서,
상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은,
상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 1차 플렉서블 필름과, 상기 1차 플렉서블 필름의 후면에 제2 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하며,
상기 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은,
상기 제2 크기보다 작은 제3 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 2차 플렉서블 필름과, 상기 2차 플렉서블 필름의 후면에 제3 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.
상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은, 상기 제3 크기보다 작은 제4 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 3차 플렉서블 필름과, 상기 3차 플렉서블 필름의 전면에 제4 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 디스플레이 칩을 포함할 수 있다.
상기 투명 커버는, 상기 복수의 1차 플렉서블 필름에 부분적으로 중첩되는 복수의 투명 플렉서블 필름을 포함할 수 있다.
상기 3차 플렉서블 필름은 PET 필름일 수 있다.
상기 3차 플렉서블 필름과 상기 2차 플렉서블 필름은 재질이 서로 동일할 수 있다.
상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 2차 플렉서블 필름 각각의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다.
상기 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 1차 플렉서블 필름 각각의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다.
상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 투명 플렉서블 필름 중 서로 인접한 투명 플렉서블 필름의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다.
상기 제4 간격과 상기 제3 간격은 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에 관한 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법은,
제4 크기를 가지며 투명하고 유연성 있는 3차 플렉서블 필름의 일 면에 제4 간격으로 복수의 디스플레이 칩들을 이격 배치하여, 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계;
상기 제4 크기보다 큰 제3 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 복수의 2차 플렉서블 필름 각각의 일 면에 제3 간격으로 상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하여, 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계;
상기 제3 크기보다 큰 제2 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 복수의 1차 플렉서블 필름 각각의 일 면에 제2 간격으로 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하여, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계; 및
상기 제2 크기보다 큰 제1 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 투명 커버의 일 면에 제1 간격으로 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하는 단계는,
제1 간격으로 이격된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈에 복수의 투명 플렉서블 필름을 부분적으로 중첩되며, 인접한 투명 플렉서블 필름들끼리 서로 접촉하도록 배치할 수 있다.
상기 3차 플렉서블 필름은 PET 필름일 수 있다.
상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계는, 상기 3차 플렉서블 필름이 변형되지 않도록 롤투롤 공정(Roll to roll processing)에 의해 수행될 수 있다.
상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계는, 100 ℃이하에서 진행될 수 있다.
일 실시예들에 관한 대형 롤러블 디스플레이 장치 및 그 제조방법은, 100인치 이상의 대형 화면을 구현하기 위하여, 그보다 작은 크기 단위의 플렉서블 디스플레이 모듈의 조립 공정을 복수 단계로 진행함으로써, 100 인치 이상의 대형 롤러블 디스플레이 장치의 경량화 및 수율 향상을 구현하며, 복수의 단위 플렉서블 디스플레이 어셈블리 사이의 간격을 확보함으로써 용이하게 감겨질 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치를 나타낸 정면도이며, 도 1b는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치의 형태를 변형시킨 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치의 사용 상태를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치의 분리 사시도 및 정면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 플렉서블 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도 7는 도 6a의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈이 접히기 전 상태를 설명하기 위한 전개도이다.
도 8a는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치의 단면도이며, 도 8b는 도 8a의 대형 롤러블 디스플레이 장치가 휘어진 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 10은 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, “제1, 제2” 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1a는 일 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)를 나타낸 정면도이며, 도 1b는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 형태를 변형시킨 모습을 나타낸 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 사용 상태를 나타낸다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 휘어질 수 있으며, 롤(roll)처럼 감겨질 수 있다. 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 펼쳐졌을 때의 대각선 크기가 100 인치(inch) 이상일 수 있다. 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 대각선 크기는 1000 인치 이하일 수 있다. 다만, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 크기는 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 그 크기는 달라질 수 있다.
이와 같이, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 그 크기가 대형이지만 감겨질 수 있기 때문에, 감겨지지 않는 대형 디스플레이 장치에 비해, 이송이 유리하며, 다양하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 도 2a와 같이 구부러진 상태로 사용되거나, 도 2b와 같이 적어도 일부가 펼쳐진 상태로 사용될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 분리 사시도 및 정면도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 투명 커버(10)와, 투명 커버(10)의 후면에 배치된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 포함한다. 도면상 도시하지 않았으나, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)의 후방에는, 후방 커버가 배치될 수 있다. 여기서, 후면은 사용자의 영상 시청 방향에 대향하는 면인 전면과 반대되는 면을 나타낸다.
투명 커버(10)는 투명하며 유연성을 가진다. 투명 커버(10)는 투명하기 때문에, 후면에 배치된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)에 의해 구현되는 화상이 사용자에게 보여질 수 있다. 투명 커버(10)는 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 외부로부터 보호하기 위한 보호 필름으로서의 역할을 함께 수행할 수 있다.
투명 커버(10)는 제1 크기(L1)를 가진다. 제1 크기(L1)는 투명 커버(10)의 대각선 크기일 수 있다. 제1 크기(L1)는 100 인치(inch) ~ 1000 인치일 수 있다. 투명 커버(10)를 하나의 구성으로 형성하는 것이 디스플레이의 화질에는 바람직할 수 있으나, 그 크기가 소정 크기 이상일 경우 투명 커버(10) 자체의 비용이 현저히 증가하게 된다. 그에 따라, 투명 커버(10)의 비용을 고려하여, 투명 커버(10)는, 하나의 투명 플렉서블 필름이 아닌, 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)을 포함할 수 있다.
복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12) 각각은 투명하며 유연성을 가지며, 제1 크기(L1)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 일 변의 길이는 100 cm 이하일 수 있다.
예를 들어, 투명 플렉서블 필름(11, 12)은 폴리머 필름일 수 있다. 일 예로서, 투명 플렉서블 필름(11, 12)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다. 투명 플렉서블 필름(11, 12)으로 PET 필름을 사용함으로써, 소정의 강도를 확보하면서도 가격을 낮출 수 있다. 이는, 100 cm 이하의 PET 필름의 비용이 다른 폴리머 필름에 비해 가격이 저렴하며, PET의 분자 결합 구조 자체가 소정의 강도를 유지하며 굴곡이 가능하기 때문이다.
다만, 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 재질은 폴리이미드(PI) 또는 폴리에틸렌(PE)일 수 있다.
복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)은 복수의 형상일 수 있다. 예를 들어, 일부 투명 플렉서블 필름(11)의 형상은 정사각형이며, 다른 일부 투명 플렉서블 필름(12)의 형상은 직사각형일 수 있다. 다만, 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 형상은 이에 한정되지 아니하며, 서로 동일한 형상이거나, 3가지 이상의 다른 형상일 수도 있다.
복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)은 하나의 평면을 이루도록 배치된다. 투명 플렉서블 필름(11, 12)은, 인접한 투명 플렉서블 필름(11, 12)과 틈새 없이(seamless) 연결된다. 예를 들어, 하나의 투명 플렉서블 필름(11)의 4개의 측면에는 4개의 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 일 측면이 접촉할 수 있다.
복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)는, 투명 커버(10)의 후면에 배치된다. 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)는 제1 간격(g1)으로 이격되도록 배치된다. 제1 간격(g1)을 소정 간격 이하로 설정함으로써, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)를 용이하게 구부릴 수 있으면서도, 화질에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 제1 간격(g1)은 3 mm 이하일 수 있다.
복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)는, 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 간격(g1)으로 이격된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)는 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)이 부분적으로 중첩된 상태에서 고정될 수 있다.
일 예로서, 서로 이격 배치된 4개의 플렉서블 디스플레이 모듈(20) 각각의 약 1/4 영역에 하나의 투명 플렉서블 필름(11)이 중첩되어 접착된다. 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)들이, 서로 인접한 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)에 부분적으로 중첩되어 접착됨으로써, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)는 투명 커버(10)에 의해 고정 지지된다.
이와 같이, 제1 크기(L1)보다 작은 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)와 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)을 전후 방향으로 이중으로 덧대는 방식으로 고정함으로써, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 전후 방향과 수직인 상하 방향으로 신장력을 강화하고 강도를 보강할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 하나의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)은, 1차 플렉서블 필름(21)과, 1차 플렉서블 필름(21)의 후면에 배치된 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)를 포함한다.
1차 플렉서블 필름(21)은 제1 크기(L1)보다 작은 제2 크기(L2)를 가진다. 제2 크기(L2)는 100 cm 이하일 수 있다. 예를 들어, 1차 플렉서블 필름(21)의 일 변의 길이는 100 cm 이하일 수 있다.
1차 플렉서블 필름(21)은 투명하고 유연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 1차 플렉서블 필름(21)은 폴리머 필름일 수 있다. 일 예로서, 1차 플렉서블 필름(21)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다. 1차 플렉서블 필름(21)으로 PET 필름을 사용함으로써, 소정의 강도를 확보하면서도 가격을 낮출 수 있다. 이는, 100 cm 이하의 PET 필름의 비용이 다른 폴리머 필름에 비해 가격이 저렴하며, PET의 분자 결합 구조 자체가 소정의 강도를 유지하며 굴곡이 가능하기 때문이다.
1차 플렉서블 필름(21)은 투명 플렉서블 필름(11, 12)과 그 재질이 동일할 수 있다. 다만, 1차 플렉서블 필름(21)의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 1차 플렉서블 필름(21)의 재질은 폴리이미드(PI) 또는 폴리에틸렌(PE)일 수 있다.
복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)는, 제2 크기(L2)보다 작은 제3 크기(L3)를 가지며, 1차 플렉서블 필름(21)의 후면에 배치된다. 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)는 제2 간격(g2)으로 이격되도록 배치된다. 제2 간격(g2)은 소정 간격 이하로 함으로써, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)를 용이하게 구부릴 수 있으면서도, 화질에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 제2 간격(g2)은 3 mm 이하일 수 있다.
복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)는, 하나의 1차 플렉서블 필름(21)의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 하나의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)는 하나의 2차 플렉서블 필름(210)과, 2차 플렉서블 필름(210)의 후면에 배치된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 포함한다.
2차 플렉서블 필름(210)은 투명하고 휘어질 수 있으며, 제2 크기(L2)보다 작은 제3 크기(L3)를 가진다. 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)의 크기는 2차 플렉서블 필름(210)의 크기에 의해 결정된다.
2차 플렉서블 필름(210)은 투명하고 유연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 2차 플렉서블 필름(210)은 폴리머 필름일 수 있다. 일 예로서, 2차 플렉서블 필름(210)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다. 2차 플렉서블 필름(210)은 1차 플렉서블 필름(21)과 재질이 동일할 수 있다. 다만, 2차 플렉서블 필름(210)의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 2차 플렉서블 필름(210)의 재질은 폴리이미드(PI) 또는 폴리에틸렌(PE)일 수 있다.
복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000) 각각은, 제3 크기(L3)보다 작은 제4 크기(L4)를 가지며, 2차 플렉서블 필름(210)의 후면에 제3 간격(g3)으로 이격되도록 배치된다. 제4 크기(L4)는 20 cm 이하일 수 있다. 예를 들어, 제4 크기(L4)는 10 cm 이하일 수 있다. 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)의 일변의 길이는 10 cm 이하일 수 있다.
제3 간격(g3)을 소정 간격 이하로 함으로써, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)를 용이하게 구부릴 수 있으면서도, 화질에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 제3 간격(g3)은 3 mm 이하일 수 있다.
복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)는, 하나의 2차 플렉서블 필름(210)의 후면에 접착에 의해 고정될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 하나의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)은 하나의 3차 플렉서블 필름(2100)과, 3차 플렉서블 필름(2100)의 전면에 배치된 복수의 디스플레이 칩(2210)을 포함한다.
3차 플렉서블 필름(2100)은 투명하고 접힐 수 있다. 접혀진 3차 플렉서블 필름(2100)은 제3 크기(L3)보다 작은 제4 크기(L4)를 가진다. 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)의 크기는 3차 플렉서블 필름(2100)의 크기에 의해 결정될 수 있다.
3차 플렉서블 필름(2100)은 투명하고 유연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 3차 플렉서블 필름(2100)은 폴리머 필름일 수 있다. 일 예로서, 3차 플렉서블 필름(2100)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다. 3차 플렉서블 필름(2100)으로 PET 필름을 사용하기 위하여, 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)의 제조 공정은 롤투롤(roll to roll) 공정에 의해 진행될 수 있다.
PET 필름은 고온, 예를 들어, 100 ℃이상에서 쉽게 변형되는 특성이 있다. 본 실시예에서는, 3차 플렉서블 필름(2100)이 PET 필름인 경우에, 고온의 제조 공정인 증착 공정 등에서는 사용될 수 없는 점을 고려하여, 저온 공정인 롤투롤 공정에 의해, 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)이 제조될 수 있다. 예를 들어, 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)은 100 ℃ 이하에서 진행될 수 있다.
다만, 3차 플렉서블 필름(2100)의 재질은 이에 한정되지 아니하며, 제조 방법에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 3차 플렉서블 필름(2100)의 재질은 폴리이미드(PI) 또는 폴리에틸렌(PE)일 수 있다.
복수의 디스플레이 칩(2210) 각각은, 제4 크기(L4)보다 작은 크기를 가지며, 3차 플렉서블 필름(2100)의 전면에 제4 간격(g4)으로 이격되도록 배치된다. 예를 들어, 제4 간격(g4)은 3 mm 이하일 수 있다. 일 예로서, 제4 간격(g4)은 2.5 mm 이하일 수 있다.
3차 플렉서블 필름(2100)의 전면에는 복수의 디스플레이 칩(2210)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다.
디스플레이 칩(2210)은 발광 소자(LED) 칩일 수 있다. 다만, 디스플레이 칩(2210)은 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 칩(2210)은 유기 발광 소자(OLED) 칩일 수 있다.
도면상 도시하지 않았으나, 3차 플렉서블 필름(2100)의 후면에는 구동 신호와 데이터 신호 전달을 위한 구동 IC가 배치될 수 있다.
복수의 3차 플렉서블 필름(2100) 사이의 제3 간격(g3; 도 5a 참조)은, 복수의 디스플레이 칩(2210) 사이의 제4 간격(g4)과 동일할 수 있다. 그에 따라, 제3 간격(g3)으로 이격된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)에서 구현되는 화상이 불연속적인 느낌을 최소화할 수 있다.
도 7는 도 6a의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)이 접히기 전 상태를 설명하기 위한 전개도이다. 도 6a 및 도 7를 참조하면, 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)에는, 복수의 디스플레이 칩(2210)들이 배치되며, 비표시 영역(NDA)에는 복수의 디스플레이 칩(2210)들을 구동시키기 위한 구동 IC(2220)를 포함할 수 있다. 구동 IC(2220)는 데이터 드라이버, 스캔 드라이버 등을 포함할 수 있다. 복수의 디스플레이 칩(2210)들과 구동 IC(2220)는 복수의 도전성 연결 라인들(미도시)에 의해 연결된다.
복수의 디스플레이 칩(2210), 구동 IC(2220) 및 도전성 연결 라인들(미도시)은 3차 플렉서블 필름(2100) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 디스플레이 칩(2210), 구동 IC(2220) 및 도전성 연결 라인들은 롤투롤 공정에 의해 동일 평면인 3차 플렉서블 필름(2100) 상에 형성될 수 있다.
이후, 3차 플렉서블 필름(2100)을 소정의 밴딩 라인(BL)을 기준으로 접어, 비표시 영역(NDA)을 표시 영역(DA)의 후방에 배치한다. 이를 통해, 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)의 베젤(bezel)을 최소화할 수 있으며, 그에 따라 인접한 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000) 사이의 제3 간격(g3)을 소정 크기 이하로 줄일 수 있다.
상기와 같이, 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)에서 100인치 이상의 대형 화면을 구현하기 위하여, 그보다 작은 크기 단위의 플렉서블 디스플레이 모듈(20), 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200, 2000)의 조립 공정을 3 단계 이상 진행함으로써, 100인치 이상의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 수율을 현저히 상승시킬 수 있다.
만일 100 인치 이상의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)를 하나의 필름 상에 구현할 경우, 그 크기가 커짐에 따라 부분적인 불량률이 커지게 된다. 불량률의 증가 비율은, 그 크기 증가의 비율보다 훨씬 크며, 그로 인해 수율이 급격히 낮아지게 된다. 따라서, 100 인치 이상의 대형 화면을 가지는 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는, 그보다 작은 중소형 디스플레이 장치, 예를 들어, 50인치의 화면을 가지는 디스플레이 장치에 비해, 가격이 5배 또는 10 배 이상 크게 나타난다.
그러나, 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)에서는, 수율이 좋은 중소형 크기의 플렉서블 디스플레이 어셈블리(20, 200)를 이용함으로써, 100 인치 이상의 대형 화면을 가지는 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)에서는, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20), 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200) 및 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 제1 간격(g1), 제2 간격(g2) 및 제3 간격(g3)을 가지도록 배치함으로써, 롤 형상으로 용이하게 감겨질 수 있다.
도 8a는 도 1a의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 단면도이며, 도 8b는 도 8a의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)가 휘어진 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)으로 이루어진 투명 커버(10)가 전방에 배치되며, 투명 커버(10)의 후면에는 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)과 엇갈리게 중첩된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)가 배치된다. 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20) 사이의 제1 간격(g1)은 투명 플렉서블 필름(11, 12)에 의해 커버된다.
복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20) 각각은 1차 플렉서블 필름(21)과, 그 후면에 제2 간격(g2)으로 이격된 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)가 배치된다.
복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200) 각각은 2차 플렉서블 필름(210)과, 그 후면에 제3 간격(g3)으로 이격된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)이 배치된다.
대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 전후 방향으로 두께는 30 um ~ 100 um 일 수 있다.
도 8b를 참조하면, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)가 휘어짐에 따라, 플렉서블 디스플레이 모듈(20) 사이의 제1 간격(g1), 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200) 사이의 제2 간격(g2) 및 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000) 사이의 제3 간격(g3)이 좁아지게 된다. 그에 따라, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)는 롤 형상으로 용이하게 감겨질 수 있다.
다시 도 8a를 참조하면, 상기 제1, 제2, 제3 간격(g1, g2, g3)을 복수의 디스플레이 칩(2210) 사이의 제4 간격(g4)과 동일하게 설정함으로써, 대형 화면에서 사용자에게 느낄 수 있는 불연속감을 최소화할 수 있다.
도면상 도시하지 않았으나, 투명 커버(10)에는 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)에서 제공되는 화질을 개선하기 위한 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 투명 커버(10)의 전면 또는 후면에 복수의 돌출 패턴이 형성될 수 있다. 다만, 이러한 화질 개선을 위한 패턴은 이에 한정되지 아니하며, 도 9의 대형 롤러블 디스플레이 장치(1A)와 같은 별도의 시트(30)에 형성될 수도 있다.
도 10은 실시예에 따른 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)의 제조 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 제4 크기(L4)를 가지는 3차 플렉서블 필름(2100)의 전면에 복수의 디스플레이 칩(2210)들을 제4 간격(g4)으로 이격되도록 배치하여 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 제조한다. 이러한 과정을 반복함으로써 복수 개의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 제조한다(S100).
복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 제조하기 위하여, 3차 플렉서블 필름(2100) 상에 복수의 디스플레이 칩(2210)들을 배치하는 공정은, 롤투롤 공정에 의해 진행될 수 있다.
롤투롤 공정에 의해, 저온, 예를 들어 100 ℃ 이하에서 진행될 수 있기 때문에, 열에 취약한 PET 필름을 3차 플렉서블 필름(2100)으로 사용할 수 있게 된다.
도 5a 및 도 10을 참조하면, 제4 크기(L4)보다 큰 제3 크기(L3)를 가지는 2차 플렉서블 필름(210)의 후면에 제3 간격(g3)으로 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 이격되도록 배치하여 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)를 제조한다. 이러한 과정을 반복함으로써, 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)를 제조한다(S200).
도 4a 및 도 10을 참조하면, 제3 크기(L3)보다 큰 제2 크기(L2)를 가지는 1차 플렉서블 필름(21)의 후면에 제2 간격(g2)으로 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)를 이격되도록 배치하여 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 제조한다. 이러한 과정을 반복함으로써, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 제조한다(S300).
도 3a 및 도 10을 참조하면, 제2 크기(L2)보다 큰 제1 크기(L1)를 가지는 투명 커버(10)의 후면에 제1 간격(g1)으로 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 이격되도록 배치한다(S400).
복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)를 이격되도록 배치하는 단계에서는, 제1 간격(g1)으로 이격된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)에 복수의 투명 플렉서블 필름(11, 12)을 부분적으로 중첩한다. 이 때, 인접한 투명 플렉서블 필름(11, 12)들은 서로 접촉하도록 배치되며, 서로 틈새 없이 매끄럽게 연결될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서는, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)에서는, 제1 단계로서 작은 단위의 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000)을 배치하고, 제2 단계로서 중간 단위의 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200)을 배치하고, 제3 단계로서 큰 단위의 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20)을 배치하는 총 3 단계에 걸쳐 조립되는 점을 중심으로 설명하였으나, 그 제조 방법은 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 복수의 단계라면 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다. 예를 들어, 대형 롤러블 디스플레이 장치(1)에서는, 총 2 단계에 걸쳐 조립되거나, 총 4 단계 이상에 걸쳐 조립될 수도 있다.
또한, 상술한 실시예들에서는, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20), 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200) 및 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000) 각각은 정사각형으로 동일한 크기 및 동일한 형상인 예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 예를 들어, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈(20), 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(200) 및 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈(2000) 중 적어도 하나는, 크기 또는 형상이 다를 수 있다.
이 외에도, 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
1 : 대형 롤러블 디스플레이 장치 10 : 투명 커버
11, 12 : 투명 플렉서블 필름
20 : 플렉서블 디스플레이 모듈 21 : 1차 플렉서블 필름
200 : 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 210 : 2차 플렉서블 필름
2000 : 플렉서블 디스플레이 모듈 2100 : 3차 플렉서블 필름
2210 : 디스플레이 칩 2220 : 구동 IC
DA : 표시 영역 NDA : 비표시 영역

Claims (14)

  1. 제1 크기를 가지며, 투명하고 유연성을 가지는 투명 커버와,
    상기 투명 커버의 후면에 제1 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하는 대형 롤러블 디스플레이 장치로서,
    상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은,
    상기 제1 크기보다 작은 제2 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 1차 플렉서블 필름과, 상기 1차 플렉서블 필름의 후면에 제2 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하며,
    상기 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은,
    상기 제2 크기보다 작은 제3 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 2차 플렉서블 필름과, 상기 2차 플렉서블 필름의 후면에 제3 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈 각각은,
    상기 제3 크기보다 작은 제4 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 3차 플렉서블 필름과, 상기 3차 플렉서블 필름의 전면에 제4 간격으로 이격되도록 배치된 복수의 디스플레이 칩을 포함하는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 커버는, 상기 복수의 1차 플렉서블 필름에 부분적으로 중첩되는 복수의 투명 플렉서블 필름을 포함하는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 3차 플렉서블 필름은 PET 필름인, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 3차 플렉서블 필름과 상기 2차 플렉서블 필름은 재질이 서로 동일한, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 1차 플렉서블 필름 각각의 후면에 접착에 의해 고정되는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 2차 플렉서블 필름 각각의 후면에 접착에 의해 고정되는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈은, 상기 복수의 투명 플렉서블 필름 중 서로 인접한 투명 플렉서블 필름의 후면에 접착에 의해 고정되는, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제4 간격과 상기 제3 간격은 서로 동일한, 대형 롤러블 디스플레이 장치.
  10. 제4 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 3차 플렉서블 필름의 일 면에 제4 간격으로 복수의 디스플레이 칩들을 이격 배치하여, 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계;
    상기 제4 크기보다 큰 제3 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 복수의 2차 플렉서블 필름 각각의 일 면에 제3 간격으로 상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하여, 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계;
    상기 제3 크기보다 큰 제2 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 복수의 1차 플렉서블 필름 각각의 일 면에 제2 간격으로 복수의 1차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하여, 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계; 및
    상기 제2 크기보다 큰 제1 크기를 가지며 투명하고 유연성을 가지는 투명 커버의 일 면에 제1 간격으로 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하는 단계;를 포함하는, 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈을 이격 배치하는 단계는,
    제1 간격으로 이격된 복수의 플렉서블 디스플레이 모듈에 복수의 투명 플렉서블 필름을 부분적으로 중첩되며, 인접한 투명 플렉서블 필름들끼리 서로 접촉하도록 배치하는, 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 3차 플렉서블 필름은 PET 필름인, 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계는,
    상기 3차 플렉서블 필름이 변형되지 않도록 롤투롤 공정(Roll to roll processing)에 의해 수행되는, 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 2차 서브 플렉서블 디스플레이 모듈을 제조하는 단계는,
    100 ℃ 이하에서 진행되는, 대형 롤러블 디스플레이 장치의 제조방법.
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