KR102639878B1

KR102639878B1 - 진공열 성형장치 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법

Info

Publication number: KR102639878B1
Application number: KR1020190001382A
Authority: KR
Inventors: 서현승; 조종환; 고지현
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2024-02-26
Also published as: CN111410407B; CN111410407A; US20200215741A1; KR20200085404A; US11383423B2

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 진공열 성형장치는 윈도우 모재가 안착되는 성형기, 및 상기 성형기와 결합되고, 상기 성형기 측으로 진공 압력을 제공하는 압공기를 포함한다. 상기 성형기는, 곡면 형상의 안착면을 갖는 안착부, 및 상기 압공기와의 결합을 위한 구조를 갖고, 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 부분을 갖는 결합부를 포함한다. 상기 압공기는, 상기 안착면과 마주하는 커버부, 및 상기 커버부로부터 연장되어, 상기 압공기에 내부 공간을 정의하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상기 결합부와 맞물리도록 굴곡진 상면을 갖는다.

Description

진공열 성형장치 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법{VACUUM THERMOFORMING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 진공열 성형장치 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 곡면 윈도우의 제작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 진공열 성형장치 및 이를 이용한 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

스마트 폰, 테블릿, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션 유닛, 게임기, 음향 전자장치, 스마트 와치, 카메라 및 스마트 텔레비젼 등과 같은 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자장치들은 정보제공을 위해 표시모듈을 구비한다. 전자장치들은 표시모듈 이외에 다양한 전자모듈들을 더 포함한다.

최근 가요성을 갖는 표시모듈을 구비하여, 폴딩 또는 롤링이 가능한 표시 장치가 개발될 뿐만 아니라, 다양한 형태로 휘어진 표시장치가 개발되고 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시장치는 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 표시장치가 탑재되는 제품의 형태에 따라 표시장치를 원하는 형태로 휘거나 굴곡지게 형성할 경우, 제품 적용이 용이하고, 다양한 디자인 설계가 가능하다.

본 발명의 목적은 곡면 윈도우 제작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 진공열 성형장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 진공열 성형장치를 이용하여 곡면 윈도우를 구비하는 표시장치를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공열 성형장치는 윈도우 모재가 안착되는 성형기, 및 상기 성형기와 결합되고, 상기 성형기 측으로 공기압을 제공하는 압공기를 포함한다. 상기 성형기는, 곡면 형상의 안착면을 갖는 안착부, 및 상기 압공기와의 결합을 위한 구조를 갖고, 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 부분을 갖는 결합부를 포함한다. 상기 압공기는, 상기 안착면과 마주하는 커버부, 및 상기 커버부로부터 연장되어, 상기 압공기에 내부 공간을 정의하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상기 결합부와 맞물리도록 굴곡진 상면을 갖는다.

상기 결합부는, 상기 측벽의 상기 상면과 마주하는 대향면 및 상기 대향면으로부터 함몰된 형상으로 제공된 고정홈을 포함한다.

상기 대향면은 상기 안착부의 형상을 따라 곡면 형상을 갖는다.

상기 대향면으로부터 함몰된 상기 고정홈의 깊이는 일정하다.

상기 압공기는, 상기 측벽의 상기 상면으로부터 돌출되고, 상기 고정홈에 삽입되는 돌기부를 더 포함한다.

상기 안착면은 S자 형상으로 굴곡진 곡면 형상을 갖는다.

상기 압공기에는, 상기 공기압이 공급되는 공급홀이 제공된다.

상기 성형기에는, 진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재를 고정시키기 위한 진공 흡입홀이 제공된다.

상기 진공 흡입홀은 상기 결합부와 상기 안착부의 사이 또는 상기 결합부 중 적어도 하나에 제공된다.

상기 성형기 및 압공기 중 적어도 하나는 금속 재질로 이루어진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치는 다수의 유효 영역이 정의된 윈도우 모재가 안착되는 성형기, 및 상기 성형기와 결합되고, 상기 성형기 측으로 진공 압력을 제공하는 압공기를 포함한다.

상기 성형기는, 다수의 유효 영역에 대응하는 다수의 안착면을 갖고, 각 안착면이 곡면 형상을 갖는 안착부, 및 상기 압공기와의 결합을 위한 구조를 갖고, 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 부분을 갖는 결합부를 포함한다. 상기 압공기는, 상기 다수의 안착면과 마주하는 커버부, 및 상기 커버부로부터 연장되어, 상기 압공기에 내부 공간을 정의하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상기 결합부와 맞물리도록 굴곡진 상면을 갖는다.

상기 성형기는, 상기 다수의 안착면 중 서로 인접하는 두 개의 안착면 사이에 제공되어 상기 두 개의 안착면을 연결하는 연결부를 더 포함한다.

상기 연결부에는, 상기 압공기와의 결합을 위한 서브 고정홈이 제공된다.

상기 압공기는, 상기 연결부와 대응하는 위치에 제공된 내부 측벽, 및 내부 측벽의 상면으로부터 돌출되어 상기 서브 고정홈에 결합되는 내부 돌출부를 더 포함한다.

상기 결합부는, 상기 안착부의 형상을 따라 곡면 형상을 갖고, 상기 압공기와 마주하는 대향면, 및 상기 대향면으로부터 일정한 깊이로 함몰된 형상으로 제공된 고정홈을 포함한다.

상기 압공기에는, 상기 공기압이 공급되는 공급홀이 제공되고, 상기 공급홀은 적어도 하나 이상의 유효 영역에 대응한다.

상기 성형기는, 진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재를 고정시키기 위한 진공 흡입홀을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공열 성형장치를 이용한 표시장치의 제조방법에서, 상기 진공열 성형장치는 곡면 형상의 안착면을 갖는 안착부 및 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공된 결합부를 포함하는 성형기, 및 상기 성형기와 결합되는 압공기를 포함한다.

상기 방법은, 윈도우 모재를 가열시키는 단계; 상기 안착부 상에 가열된 윈도우 모재를 안착시키는 단계; 상기 압공기와 상기 성형기를 결합시키는 단계; 상기 압공기를 통해 상기 안착부 측으로 진공 압력을 공급하여 상기 윈도우 모재를 상기 안착면과 밀착시켜 상기 안착면의 형상으로 상기 윈도우 모재의 형상을 변형시키는 단계; 상기 변형된 윈도우 모재를 유효 영역을 따라 절단하여 곡면 형상을 갖는 윈도우를 완성하는 단계; 플렉서블 표시모듈을 제조하는 단계; 및 상기 플렉서블 표시모듈을 상기 윈도우에 부착시켜 표시장치를 완성하는 단계를 포함한다.

상기 윈도우 모재를 가열시키는 단계는, 클램핑 장치를 통해 상기 윈도우 모재를 클램핑하는 단계; 및 상기 클램핑 장치를 통해 상기 윈도우 모재를 가열시키는 단계를 포함한다.

상기 클램핑 장치는 상기 가열된 윈도우 모재를 상기 안착부로 안착시킨다.

상기 방법은, 상기 안착부를 예열시키는 단계를 더 포함한다.

상기 윈도우 모재의 형상을 변형시키는 단계는, 상기 성형기에 제공된 진공 흡입홀을 통해 상기 윈도우 모재를 진공 흡입하여 상기 안착면에 밀착시킨다.

상기 윈도우 모재는, 플라스틱 재질로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 진공열 성형장치는 곡면 형상의 안착면을 갖는 안착부 및 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공된 결합부를 포함하는 성형기를 구비한다. 따라서, 곡면 형상을 갖는 윈도우를 제작하는데 있어, 윈도우 모재의 연신율의 차이로 발생할 수 있는 윈도우의 두께 불균일 문제를 해소할 수 있다. 이로써, 곡면 윈도우의 제작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치의 결합 전 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 I-I`에 따라 절단한 결합 단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅲ-Ⅲ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형기의 사시도이다.
도 4d는 도 4a에 도시된 성형기를 절단선 Ⅳ-Ⅳ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형기의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형기의 사시도이다.
도 5d는 도 5a에 도시된 성형기를 절단선 V-V`에 따라 절단한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제작 순서를 나타낸 공정도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅵ-Ⅵ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.
도 11은 도 10a에 도시된 표시패널의 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 화소의 등가 회로도이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

“및/또는”은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 사시도이다. 도 2a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치의 결합 전 상태를 나타낸 단면도이다. 도 2b는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 I-I`에 따라 절단한 결합 단면도이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공열 성형장치(VMD)는 성형기(MD1) 및 압공기(PD)를 포함한다. 진공열 성형장치(VMD)는 윈도우 모재(미도시)를 원하는 형상으로 가공하기 위한 성형장치이다.

진공열 성형장치(VMD)는 성형기(MD1) 및 압공기(PD)가 결합된 구조를 갖는다. 진공열 성형장치(VMD)는 제1 내지 제3 방향(DR1, DR2, DR3)과 나란한 변들에 의해서 정의된 사면체 형상을 가질 수 있다. 그러나, 진공열 성형장치(VMD)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

본 발명의 일 예로, 진공열 성형장치(VMD)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 진공열 성형장치(VMD)는 윈도우 모재를 성형할 때, 소정의 온도(예를 들어, 윈도우 모재의 유리전이온도(Tg) 이상의 온도)로 윈도우 모재를 가열할 수 있다. 따라서, 이러한 공정 온도를 견딜 수 있도록, 성형기(MD1) 및 압공기(PD)를 모두 금속 재질로 형성할 수 있다.

성형기(MD1)는 곡면 형상의 안착면(MS)을 갖는 안착부(MP) 및 압공기(PD)와의 결합을 위한 결합 구조가 제공된 결합부(EP)를 포함한다. 안착부(MP)에는 안착면(MS)과 마주하도록 윈도우 모재(미도시)가 안착된다. 안착면(MS)은 윈도우 모재의 유효 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 여기서, 유효 영역은 윈도우로 사용되는 영역일 수 있다.

안착면(MS)은 전체적으로 곡면 형상을 가질 수 있고, 일부 영역에서만 곡면 형상을 가질 수 있다. 도 2a에서는 안착면(MS) 전체가 굴곡진 구조를 일 예로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 안착면(MS)은 부분적으로 굴곡진 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 제작하고자 하는 윈도우가 전체적으로 곡면 형상을 갖는 경우, 안착면(MS) 전체가 굴곡진 구조를 가질 수 있다. 그러나, 제작하고자 하는 윈도우가 부분적으로 곡면 형상을 갖는 경우, 안착면(MS)은 윈도우의 곡면 부분에 대응하여 굴곡진 구조를 가질 수 있다. 즉, 안착면(MS)은 제작하고자 하는 윈도우의 형태에 따라서 다른 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 예로, 안착면(MS)은 제2 방향(DR2)으로 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 안착면(MS)은 제2 방향(DR2)으로 연속하는 오목면(CCS) 및 볼록면(CVS)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 오목면(CCS)과 볼록면(CVS)이 만나는 변곡점을 통과하고, 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)으로 형성된 평면을 기준면(RS)으로 정의할 수 있다. 오목면(CCS)은 기준면(RS)으로부터 오목하게 함몰된 형상을 갖고, 볼록면(CVS)은 기준면(RS)으로부터 볼록하게 돌출된 형상을 갖는다.

안착부(MP)의 저면으로부터 오목면(CCS)까지의 제1 높이(h1)와 안착부(MP)의 저면으로부터 볼록면(CVS)까지의 제2 높이(h2)는 서로 다를 수 있다. 즉, 제2 높이(h2)는 제1 높이(h1)보다 클 수 있다.

결합부(EP)는 압공기(PD)와 마주하는 대향면(FS) 및 대향면(FS)으로부터 함몰된 형상으로 제공된 고정홈(FG)을 포함할 수 있다.

압공기(PD)는 안착부(MP)와 마주하는 커버부(CP) 및 커버부(CP)로부터 연장된 측벽(SW)을 포함한다. 커버부(CP)는 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)으로 정의된 평면과 나란한 평판 형상을 가질 수 있다. 커버부(CP)에는 공기압이 공급되기 위한 공급홀(VIH)이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 커버부(CP)에 하나의 공급홀(VIH)이 제공되는 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 커버부(CP)에 하나 이상의 공급홀(VIH)이 제공될 수 있다.

측벽(SW)은 커버부(CP)로부터 제3 방향(DR3)으로 연장된다. 측벽(SW)은 성형기(MD)와 결합 후 압공기(PD)의 내측에 밀폐된 내부 공간을 정의하도록 폐루프 형태로 제공될 수 있다.

측벽(SW)은 결합부(EP)와 맞물리도록 배치될 수 있다. 즉, 측벽(SW)의 상면(TS)은 결합부(EP)와 긴밀하게 맞물릴 수 있도록 결합부(EP)와 대응하여 굴곡진 형상을 갖는다. 따라서, 압공기(PD)와 성형기(MD1) 사이의 내부 공간이 밀봉될 수 있다.

압공기(PD)는 측벽(SW)의 상면(TS)으로부터 돌출된 돌기부(PP)를 더 포함할 수 있다. 압공기(PD)와 성형기(MD)의 결합 시, 돌기부(PP)는 결합부(EP)의 고정홈(FG)에 삽입될 수 있다. 따라서, 압공기(PD)와 성형기(MD1)의 결합 상태에서, 압공기(PD)가 성형기(MD)로부터 용이하게 분리 및/또는 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

도 2a 및 도 2b에서는 결합부(EP)에 고정홈(FG)이 제공되고, 압공기(PD)의 측벽(SW)에 돌기부(PP)가 제공된 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 성형기(MD1)는 결합부(EP)의 대향면(FS)으로부터 돌출된 돌기부를 포함할 수 있고, 압공기(PD)에는 돌기부와 맞물려 결합하도록 측벽(SE)의 상면(TS)으로부터 함몰된 고정홈이 제공될 수 있다.

도 3a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅱ-Ⅱ`에 따라 절단한 단면도이고, 도 3a는 도 1에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅲ-Ⅲ`에 따라 절단한 단면도이다.

도 1, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 결합부(EP)는 안착부(MP)의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공될 수 있다. 즉, 결합부(EP)의 높이는 위치에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 결합부(EP)의 높이는 결합부(EP)의 상면(즉, 대향면(FS))이 저면으로부터 갖는 높이로 정의될 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예와 같이, 안착면(MS)이 제2 방향(DR2)으로 굴곡진 형상을 갖는 경우, 결합부(EP)는 제2 방향(DR2)에서 안착면(MS)의 높이에 대응하는 높이를 가질 수 있다. 한편, 본 실시예에서 안착면(MS)은 제1 방향(DR1)으로 굴곡지지 않으므로, 제1 방향(DR1)으로 연장된 결합부(EP)는 일정한 높이를 가질 수 있다.

본 발명의 일 예로, 제1 높이(h1)를 갖는 오목면(CCS)에 인접한 결합부(EP)는 제1 높이(h1)를 가질 수 있고, 제2 높이(h2)를 갖는 볼록면(CVS)에 인접한 결합부(EP)는 제2 높이(h2)를 가질 수 있다.

도 1 내지 도 3b에서는 결합부(EP)의 상면(FS)이 안착면(MS)과 실질적으로 동일한 높이에 위치하는 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 결합부(EP)의 상면과 안착면(MS) 사이에 단차가 형성될 수 있다. 그러나, 이 단차는 윈도우 모재의 연신율에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 수준의 단차일 수 있다. 단차의 허용 범위는 윈도우 모재의 재질에 따라 달라질 수 있다.

결합부(EP)의 상면(FS)과 안착면(MS)의 높이차가 발생하면, 성형기에는 결합부(EP)와 안착면(MS)을 연결하는 내측면이 제공될 수 있다. 또한, 내측면의 깊이가 안착면의 오목 부위와 볼록 부위 사이에서 달라질 수 있다. 이 경우, 윈도우 모재의 연신율에 차이가 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명에 따르면, 결합부(EP)는 안착면(MS)의 높이와 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있다. 또한, 다른 일 예로, 결합부(EP)의 상면(FS)과 안착면(MS) 사이에 단차가 형성되는 경우, 그 단차의 크기는 안착면(MS)의 오목 부위와 볼록 부위 사이에서 달라지지 않고 일정할 수 있다.

따라서, 윈도우 모재의 성형시 안착면(MS)의 오목 부위와 볼록 부위 사이에서 연신율의 차이가 발생하지 않는다. 이로써, 본 발명에 따른 진공열 성형장치(VMD)를 이용하여 윈도우 모재를 성형하는 경우, 균일한 두께를 갖는 윈도우를 제작할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형기의 사시도이고, 도 4d는 도 4a에 도시된 성형기를 절단선 Ⅳ-Ⅳ`에 따라 절단한 단면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 성형기(MD1)는 진공 흡입홀(VSH1)을 더 포함할 수 있다. 진공 흡입홀(VSH1)은 안착부(MP) 및 결합부(EP) 중 어느 하나에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 진공 흡입홀(VSH1)이 결합부(EP)에 제공되는 것을 도시하였으나, 진공 흡일홀(VSH1)의 위치는 이에 한정되지 않는다.

구체적으로, 본 발명의 일 예로, 진공 흡입홀(VSH1)은 결합부(EP)의 상면에 제공될 수 있다. 진공 흡입홀(VSH1)은 결합부(EP)의 상면(FS)으로부터 저면까지 관통하여 형성될 수 있다. 진공 흡입홀(VSH1)은 복수개로 제공되고, 소정 간격으로 이격하여 배치될 수 있다.

진공 흡입홀(VSH1)은 윈도우 모재를 안착면(MS)에 밀착시키기 위한 흡입력을 제공하는 홀이다. 따라서, 진공열 성형장치(VMD1, 도 1에 도시됨)는 진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재를 안착면(MS)에 밀착 고정시킬 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서는 진공 흡입홀(VSH1)이 원통형의 형상으로 제공되는 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 진공 흡입홀(VSH1)의 형상, 개수 및 크기는 설계 구조에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형기의 단면도이다.

도 4c를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형기(MD2)는 결합부(EP)와 안착부(MP) 사이에 구비된 연결면(CS)를 더 포함할 수 있다. 연결면(CS)은 결합부(EP)의 상면(FS)과 안착면(MS)과 단차를 갖고 형성될 수 있다.

그러나, 이 단차는 윈도우 모재의 연신율에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 수준의 단차일 수 있다. 단차의 허용 범위는 윈도우 모재의 재질에 따라 달라질 수 있다. 또한, 그 단차의 크기는 안착면(MS)의 오목 부위와 볼록 부위 사이에서 달라지지 않고 일정할 수 있다.

성형기(MD2)는 연결면(CS)에 제공된 진공 흡입홀(VSH2)을 포함할 수 있다. 진공 흡입홀(VSH2)은 진공 흡입홀(VSH1)과 비교하여 그 형성 위치만 다를 뿐 기능적으로 동일하므로, 진공 흡입홀(VSH2)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성형기의 사시도이고, 도 5d는 도 5a에 도시된 성형기를 절단선 V-V`에 따라 절단한 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 성형기(MD3)는 결합부(EP)의 측면(SS)에 제공된 진공 흡입홀(VSH3)을 포함할 수 있다. 결합부(EP)에는 고정홈(FG)을 정의하는 바닥면(BS) 및 측면(SS)이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡입홀(VSH3)은 고정홈(FG)을 정의하는 측면(SS) 및 바닥면(BS) 중 어느 하나에 제공될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서는 진공 흡입홀(VSH3)이 측면(SS)에 제공된 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다른 일 예로, 진공 흡입홀(VSH3)은 바닥면(BS)에 제공될 수 있다.

도 5a 및 도 5b에서는 진공 흡입홀(VSH3)이 원통형의 형상으로 제공되는 구조를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 진공 흡입홀(VSH3)의 형상, 개수 및 크기는 설계 구조에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제작 순서를 나타낸 공정도들이다.

도 6a를 참조하면, 준비된 윈도우 모재(WDM)를 가열시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 모재(WDM)는 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 윈도우 모재(WDM)는 연성을 가질 수 있다. 이에 따라, 윈도우 모재(WDM)는 구부려지거나(curved), 접히거나(fold), 말릴(rolled) 수 있다.

본 발명에서는, 리지드 하더라도 두께를 제어하여 벤딩될 수 있는 물질이면 윈도우 모재(WDM)의 재질로 채용될 수 있다. 예를 들어, 윈도우 모재(WDM)는 산화규소(SiO_X)를 포함하는 유리, 석영, 유기물, 무기물 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함할 수 있다.

이하, 윈도우 모재(WDM)가 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 및 폴리에 테르이미드(PEI) 중 적어도 어느 하나와 같은 플라스틱 재질을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.

준비된 윈도우 모재(WDM)의 양단은 클램핑 장치(CD)에 의해 클램핑될 수 있다. 윈도우 모재(WDM)가 사각형의 판 형상을 갖는 경우, 클램핑 장치(CD)는 윈도우 모재(WDM)의 서로 마주하는 두 변을 클램핑할 수 있다.

클램핑 장치(CD)는 윈도우 모재(WDM)를 클램핑하여 윈도우 모재(WDM)를 이송시킬 뿐만 아리나, 윈도우 모재(WDM)를 가열시킬 수 있다. 즉, 클램핑 장치(CD)는 윈도우 모재(WDM)를 가열시키기 위한 히팅 수단(미도시)을 포함할 수 있다.

다른 일 예로, 클램핑 장치(CD)와 별개로 윈도우 모재(WDM)를 가열시키기 위한 히팅 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 이 경우, 클램핑 장치(CD)는 윈도우 모재(WDM)를 이송하는 역할만 수행할 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 성형기(MD1)는 소정 온도로 예열될 수 있다. 성형기(MD1)의 안착부(MP) 내에는 히팅 유닛(미도시)이 구비될 수 있다. 따라서, 윈도우 모재(WDM)가 안착부(MP)에 안착되기 전, 히팅 유닛은 안착부(MP)를 소정 온도로 예열시킬 수 있다.

윈도우 모재(WDM)의 가열 온도 범위 및 안착부(MP)의 예열 온도 범위는 윈도우 모재(WDM)의 재질에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 윈도우 모재(WDM)가 상기한 플라스틱 재질로 이루어진 경우, 윈도우 모재(WDM)의 가열 온도는 플라스틱 재질의 유리 전이 온도(Tg) 대략 140℃ 내지 160℃ 정도일 수 있다. 그러나, 윈도우 모재(WDM)가 글라스 재질로 이루어진 경우, 윈도우 모재(WDM)의 가열 온도는 글라스 재질의 유리 전이 온도(Tg) 예를 들어 대략 600℃ 정도일 수 있다.

즉, 가열 단계에서는 윈도우 모재(WDM)가 어떤 재질로 이루어지든 윈도우 모재(WDM)가 유연해질 정도로 윈도우 모재(WDM)를 가열시킬 수 있다.

다음, 도 6b를 참조하면, 가열되어 유연해진 윈도우 모재(WDM)는 안착부(MP) 상에 안착된다. 가열 공정에 의해서 윈도우 모재(WDM)가 유연해지더라도, 안착부(MP)에 안착된 윈도우 모재(WDM)는 곡면 형상의 안착면(MS)에 완전히 밀착되지 않을 수 있다.

이후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 압공기(PD)와 성형기(MD1)를 결합시킨다. 압공기(PD)와 성형기(MD1)의 결합 시, 앞서 서술한 성형기(MD1)의 결합부(EP)에 제공된 고정홈(FG, 도 2a에 도시됨)에는 압공기(PD)의 측벽(SW) 상에 제공된 돌기부(PP, 도 2a에 도시됨)가 삽입된다. 따라서, 압공기(PD)와 성형기(MD1)가 맞물려 결합되어 압공기(PD)가 성형기(MD1)로부터 용이하게 분리 및/또는 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.

압공기(PD)와 성형기(MD1)가 결합되면, 진공열 성형장치(VMD1)가 완성되고, 진공열 성형장치(VMD1)의 내부에는 진공 공간이 제공될 수 있다. 압공기(PD)의 공급홀(VIG)은 진공 튜브(PT)와 연결되어 진공 압력을 진공 공간으로 공급할 수 있다. 진공 압력에 의해 윈도우 모재(WDM)는 안착면(MS)에 밀착될 수 있다.

또한, 진공열 성형장치(VMD1)는 성형기(MD1)에 제공되는 진공 흡입홀(VSH1)을 통해 진공 흡입 방식으로 윈도우 모재(WDM)를 안착면(MS)에 더욱 밀착시킬 수 있다.

이처럼, 윈도우 모재(WDM)가 안착면(MS)에 밀착되면, 윈도우 모재(WDM)의 형상이 안착면(MS)의 형상으로 변형될 수 있다.

윈도우 모재(WDM)가 변형된 형상을 유지할 수 있도록 윈도우 모재(WDM)를 냉각 및 경화시킬 수 있다. 냉각 및 경화 공정은 진공열 성형장치(VMD1) 내에서 수행될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 윈도우 모재(WDM)를 진공열 성형장치(VMD1)로부터 분리한 후 냉각 및 경화 공정을 실시할 수 있다.

도 6d를 참조하면, 압공기(PD)를 성형기(MD1)로부터 분리시킨 후, 형상 변형된 윈도우 모재(즉, 예비 윈도우(PWD))를 성형기(MD1)로부터 분리시킨다. 분리된 예비 윈도우(PWD)는 안착면(MS)의 형상과 같이 곡면 형상을 가질 수 있다.

이후, 분리된 예비 윈도우(PWD)를 유효 영역(AA)을 따라 절단시킬 수 있다. 그러면, 도 6e에 도시된 바와 같은 곡면 형상의 윈도우(WD)가 완성될 수 있다.

도면에 도시하지는 않았지만, 윈도우 제조 공정은 절단 공정 이후에 윈도우(WD)에 하나 이상의 기능층을 형성하는 공정을 실시할 수 있다. 기능층은 윈도우(WD)의 내충격성을 향상시키기 위한 충격 흡수층 및 지문과 같은 오염을 방지하기 위한 오염 방지층 등을 접착, 코팅 또는 증착 등의 방식으로 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 진공열 성형장치를 절단선 Ⅵ-Ⅵ`에 따라 절단한 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치(VMD2)는 다수의 유효 영역(AA)이 정의된 윈도우 모재(WDM)가 안착되는 성형기(MD4) 및 상기 성형기(MD4)와 결합되는 압공기(PD2)를 포함한다.

성형기(MD4)는 다수의 유효 영역(AA)에 대응하는 다수의 안착면(MS)을 갖는 안착부(MP) 및 압공기(PD2)와의 결합을 위한 구조를 갖는 결합부(EP)를 포함한다. 각 안착면(MS)은 곡면 형상을 가질 수 있다.

안착면들(MS)의 형상은 서로 동일할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 안착면들(MS)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다.

성형기(MD4)는 상기 다수의 안착면(MS) 중 서로 인접하는 두 개의 안착면(MS) 사이에 제공되는 연결부(CP)를 더 포함한다. 서로 인접하는 두 개의 안착면(MS)은 연결부(CP)를 통해 연결될 수 있다. 여기서, 유효 영역들(AA) 사이에 비유효 형역(NAA)이 제공될 수 있고, 연결부(CP)는 비유효 영역(NAA)에 대응하여 위치할 수 있다.

결합부(EP)는 안착면(MS)의 형상을 따라 곡면 형상을 가질 수 있다. 도 8의 결합부(EP)는 도 1 내지 도 5a에 도시된 결합부(EP)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 결합부(EP)는 압공기(PD2)와 마주하는 상면으로부터 일정한 깊이로 함몰된 형상으로 제공된 고정홈(FG)을 포함한다. 여기서, 결합부(EP)를 통해 성형기(MD4)가 압공기(PD2)가 실질적으로 결합되는 영역을 결합 영역(EA)으로 정의할 수 있다.

성형기(MD4)는 진공 흡입홀(VSH1)을 더 포함할 수 있다. 진공 흡입홀(VSH1)은 안착부(MP), 연결부(CP) 및 결합부(EP) 중 어느 하나에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 진공 흡입홀(VSH1)이 결합부(EP) 및 연결부(CP)에 제공되는 것을 도시하였으나, 진공 흡일홀(VSH1)의 위치는 이에 한정되지 않는다.

진공 흡입홀(VSH1)은 복수개로 제공되고, 소정 간격으로 이격하여 배치될 수 있다. 진공 흡입홀(VSH1)은 윈도우 모재를 안착면(MS)에 밀착시키기 위한 흡입력을 제공하는 홀이다. 따라서, 진공열 성형장치(VMD2)는 진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재(WDM)를 안착면(MS)에 밀착 고정시킬 수 있다.

압공기(PD2)는 안착부(MP)와 마주하는 커버부(CP) 및 커버부(CP)로부터 연장된 측벽(SW)을 포함한다. 커버부(CP)에는 진공 압력이 공급되기 위한 공급홀(VIH)이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 커버부(CP)에 다수의 공급홀(VIH)이 제공되는 구조를 도시하였다. 다수의 공급홀(VIH)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 일 예로, 각 공급홀(VIH)은 하나 이상의 유효 영역 단위로 형성될 수 있다.

측벽(SW)은 커버부(CP)로부터 연장되어 성형기(MD4)의 결합부(EP)와 결합된다. 즉, 측벽(SW)의 상면이 결합부(EP)와 맞물리도록 배치될 수 있다. 압공기(PD2)는 측벽(SW)의 상면으로부터 돌출된 돌기부(PP)를 더 포함할 수 있다. 압공기(PD2)와 성형기(MD4)의 결합 시, 돌기부(PP)는 결합부(EP)의 고정홈(FG)에 삽입될 수 있다. 따라서, 압공기(PD2)와 성형기(MD4)의 결합 상태에서, 압공기(PD2)가 성형기(MD4)로부터 용이하게 분리 및/또는 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

이처럼, 성형기(MD4)가 다수의 안착면(MS)을 구비하는 진공열 성형장치(VMD2)를 이용하여, 하나의 윈도우 모재(WDM)를 성형함으로써, 한 번의 성형 공정으로 다수개의 윈도우를 제작할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치의 결합 단면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공열 성형장치에 따르면, 압공기(PD3)는 연결부(CP)와 대응하는 위치에 제공된 내부 측벽(ISW)을 구비한다.

연결부(CP)에는 압공기(PD3)와의 결합을 위한 서브 고정홈(IFG)이 제공될 수 있다. 즉, 서브 고정홈(IFG)은 연결부(CP)의 상면으로부터 함몰된 형상으로 제공될 수 있다. 압공기(PD3)는 내부 측벽(ISW)의 상면으로부터 돌출된 내부 돌기부(IPP)를 더 포함한다. 따라서, 압공기(PD3)와 성형기(MD4)가 결합되면, 내부 돌기부(IPP)는 서브 고정홈(IFG)에 삽입될 수 있다.

도 9의 실시예에 따른 진공열 성형장치(VMD3)는 압공기(PD3)에 형성된 내부 측벽(ISW)에 의해서 유효 영역들(AA) 단위로 진공 공간을 형성할 수 있다. 따라서, 각 유효 영역(AA)별 진공 압력을 균일하게 조절할 수 있고, 그 결과 윈도우를 균일한 두께를 제작할 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.

도 10a를 참조하면, 앞서 설명한 제조 공정을 통해 제조된 윈도우(WM)를 표시모듈(DM)과 대응하도록 배치시킬 수 있다. 윈도우(WM)는 곡면 형상을 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 전체적으로 곡면 형상을 갖거나 특정 부위(예를 들어, 에지 부위)에서 부분적으로 곡면 형상을 가질 수 있다. 도 10a에서는 윈도우가 S자 형태로 전체적으로 굴곡진 구조를 갖는 것을 도시하였으나, 윈도우의 형상은 이에 한정되지 않는다.

표시모듈(DM)은 가요성을 갖는 플렉서블 표시모듈일 수 있다. 윈도우(WD)에 결합되기 이전에 표시모듈(DM)은 플랫한 형상을 가질 수 있다. 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 표시패널(DP)의 일측에 구비된 구동 모듈을 포함할 수 있다. 표시패널에는 표시영역(DA)과 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다. 표시영역(DA)은 실질적으로 영상이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)은 표시영역(DA)을 감싸도록 표시영역 주변에 형성될 수 있다.

구동 모듈은 표시영역(DA)의 일측에 배치될 수 있다. 구동 모듈은 연성회로기판(FCB), 인쇄회로기판(PCB) 및 구동칩(D-IC) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 연성회로기판(FCB)은 표시패널(DP)의 비표시 영역(NDA)에 부착될 수 있고, 구동칩(D-IC)은 연성회로필름(FCB) 상에 실장될 수 있다.

그러나, 구동 모듈의 구성 및 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동칩(D-IC)은 표시패널(DP)의 비표시 영역(NDA)에 실장될 수도 있다. 또한, 구동 모듈은 연성회로기판(FCB)과 인쇄회로기판(PCB)이 통합된 하나의 연성필름을 구비할 수도 있다.

연성회로기판(FCB)은 표시패널(DP)의 일측에 접속된다. 연성회로기판(FCB)은 표시패널(DP)에 전기적 신호를 제공한다. 회로기판(FCB)은 이미지를 제어하는 신호나 전원 신호를 생성하여 표시패널(DP)에 제공할 수 있다. 연성회로기판(FCB) 및 인쇄회로기판(PCB) 상에는 구동 소자(미도시)가 실장될 수도 있다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 윈도우(WD)와 표시모듈(DM)이 결합될 수 있다. 구체적으로, 윈도우(WD)의 일면이 표시패널(DP)의 상면에 결합될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 윈도우(WD)와 표시패널(DP)은 광학 투명 접착부재를 통해 결합될 수 있다.

곡면 형상을 갖는 윈도우(WD)에 플렉서블한 표시패널(DP)이 부착되면, 윈도우(WD)의 형상에 따라 표시패널(DP)의 형상이 변형되어, 곡면 형상을 갖는 표시장치(DD)가 완성될 수 있다.

여기서, 윈도우(WM)는 영상이 표시되는 표시면(IS)을 제공한다. 표시면(IS)은 표시 영역(IS-DA)과 비표시 영역(IS-NDA)으로 구분될 수 있고, 표시면(IS)의 표시 영역(IS-DA)은 표시패널(DP)의 표시 영역(DA, 도 10a에 도시됨)과 대응하고, 표시면(IS)의 비표시 영역(IS-NDA)은 표시패널(DP)의 비표시 영역(NDA)과 대응할 수 있다.

연성회로기판(FCB)은 점착 부재(예를 들어, 이방 도전성 필름)를 통해 표시 패널(DP)에 전기적 및 물리적으로 결합된다. 연성회로기판(FCB)은 미 도시된 신호 라인들을 포함할 수 있다. 연성회로기판(FCB)은 표시패널(DP)에 결합된 후, 표시패널(DP)의 배면을 향해 휘어질 수 있다.

도 11은 도 10a에 도시된 표시패널의 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 화소의 등가 회로도이다.

도 11을 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 복수의 신호 라인들(SGL), 복수의 화소들(PX)을 포함한다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위해 하나의 화소(PX)의 신호 회로도를 간략히 도시하였다.

베이스층(BL)은 평면상에서 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분된다. 본 실시예에서, 베이스층(BL)의 배면은 표시패널(DP)의 배면으로 제공될 수 있다.

표시 영역(DA)은 이미지가 표시되는 영역일 수 있다. 표시패널(DP)은 전기적 신호에 따라 표시 영역(DA)을 활성화시킨다. 활성화된 표시 영역(DA)에 이미지(IM)가 표시된다.

비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)에 전기적 신호를 제공하는 각종 신호 라인들이나 전자 소자 등이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 외부에서 시인되지 않을 수 있다.

복수의 신호 라인들(SGL), 화소(PX), 및 복수의 표시 패드들(PDD)은 베이스 기판(BS) 상에 배치된다. 신호 라인들(SGL)은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)을 포함할 수 있다. 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)은 각각 서로 상이한 전기적 신호를 전달할 수 있다.

게이트 라인(GL)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된다. 게이트 라인(GL)은 복수로 제공되어 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.

표시 패널(DP)은 베이스층(BL)에 구비되어 게이트 라인(GL)에 전기적 신호를 제공하는 구동회로(GDC)를 더 포함할 수 있다. 구동회로(GDC)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.

데이터 라인(DL)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다. 데이터 라인(DL)은 게이트 라인(GL)과 전기적으로 절연될 수 있다. 데이터 라인(DL)은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.

전원 라인(PL)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된다. 전원 라인(PL)은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 전기적으로 절연될 수 있다. 전원 라인(PL)은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있으나, 용이한 설명을 위해 단일의 전원 라인(PL)을 예시적으로 도시하였다. 전원 라인(PL)은 화소(PX)에 전원 신호를 제공할 수 있다.

화소(PX)는 표시 영역(DA)에 배치된다. 화소(PX)는 복수로 제공되어 대응되는 신호 배선들에 각각 연결될 수 있으나, 용이한 설명을 위해 단일의 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다. 화소(PX)는 전기적 신호에 따라 광을 표시하여 이미지를 구현한다.

도 12를 참조하면, 화소(PX)는 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2), 커패시터(Ccp), 및 발광 소자(EM)를 포함할 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(T1), 제2 박막 트랜지스터(T2), 커패시터(Ccp), 및 발광 소자(EM)는 전기적으로 연결된다.

제1 박막 트랜지스터(T1)는 화소(PX)의 턴-온 및 턴-오프를 제어하는 스위칭 소자일 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된다. 제1 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(GL)을 통해 제공되는 게이트 신호에 의해 턴-온 되어 데이터 라인(DL)을 통해 제공되는 데이터 신호를 커패시터(CP)에 제공한다.

커패시터(Ccp)는 전원 라인(PL)으로부터 제공되는 제1 전원 신호와 박막 트랜지스터(T1)로부터 제공되는 신호 사이의 전위차에 대응되는 전압을 충전한다. 제2 박막 트랜지스터(T2)는 커패시터(Ccp)에 충전된 전압에 대응하여 전원 라인(PL)으로부터 제공되는 제1 전원 신호(ELVDD)를 발광 소자(EM)에 제공한다.

발광 소자(EM)는 전기적 신호에 따라 광을 발생시키거나 광량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(EM)는 유기발광소자, 양자점 발광소자, 전기 영동 소자, 또는 전기 습윤 소자를 포함할 수 있다.

발광 소자(EM)는 전원 단자와 연결되어 전원 라인(PL)이 제공하는 제1 전원 신호(ELVDD)와 상이한 제2 전원 신호(ELVSS)를 제공받는다. 발광 소자(EM)에는 제2 박막 트랜지스터(T2)로부터 제공되는 전기적 신호와 제2 전원 신호(ELVSS) 사이의 차이에 대응하는 구동 전류가 흐르게 되고, 발광 소자(EM)는 구동 전류에 대응하는 광을 생성할 수 있다.

한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 화소(PX)는 다양한 구성과 배열을 가진 전자 소자들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

VMD1, VMD2, VMD3: 진공열 성형장치 PD, PD2, PD3: 압공기
MD1~MD4: 성형기 MP: 안착부
MS: 안착면 EP: 결합부
CP: 커버부 SW: 측벽
PP: 돌기부 FG: 고정홈
VHS1~VHS3: 진공 흡입홀 VIH: 공급홀
WDM: 윈도우 모재 WD: 윈도우
DD: 표시장치 DM: 표시모듈
DP: 표시패널

Claims

윈도우 모재가 안착되는 성형기; 및
상기 성형기와 결합되고, 상기 성형기 측으로 공기압을 제공하는 압공기를 포함하고,
상기 성형기는,
제1 방향 상에서 곡면 형상을 갖지 않고, 제2 방향 상에서 곡면 형상을 갖는 안착면을 포함하는 안착부; 및
상기 압공기와의 결합을 위한 구조를 갖고, 상기 제2 방향 상에서 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공되는 결합부를 포함하고,
상기 압공기는,
상기 안착면과 마주하는 커버부; 및
상기 커버부로부터 연장되어 상기 압공기에 내부 공간을 정의하는 측벽을 포함하고,
상기 측벽은 상기 결합부와 맞물리도록 상기 제2 방향 상에서 굴곡진 상면을 갖고,
상기 제2 방향 상에서 상기 결합부의 높이는 위치에 따라 상기 안착면의 높이와 대응하도록 달라지고, 상기 결합부는 상기 제1 방향 상에서 일정한 높이를 갖는 진공열 성형장치.
제1항에 있어서, 상기 결합부는,
상기 측벽의 상기 상면과 마주하는 대향면; 및
상기 대향면으로부터 함몰된 형상으로 제공된 고정홈을 포함하는 진공열 성형장치.
제2항에 있어서,
상기 대향면은 상기 안착부의 형상을 따라 곡면 형상을 갖는 진공열 성형장치.
제3항에 있어서,
상기 대향면으로부터 함몰된 상기 고정홈의 깊이는 일정한 것을 특징으로 하는 진공열 성형장치.
제2항에 있어서, 상기 압공기는,
상기 측벽의 상기 상면으로부터 돌출되고, 상기 고정홈에 삽입되는 돌기부를 더 포함하는 진공열 성형장치.
제1항에 있어서, 상기 안착면은 S자 형상으로 굴곡진 곡면 형상을 갖는 진공열 성형장치.
제1항에 있어서, 상기 압공기에는,
상기 공기압이 공급되는 공급홀이 제공되는 진공열 성형장치.
제7항에 있어서, 상기 성형기에는,
진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재를 고정시키기 위한 진공 흡입홀이 제공되는 진공열 성형장치.
제8항에 있어서, 상기 진공 흡입홀은 상기 결합부와 상기 안착부의 사이 또는 상기 결합부 중 적어도 하나에 제공되는 진공열 성형장치.
제1항에 있어서, 상기 성형기 및 압공기 중 적어도 하나는 금속 재질로 이루어진 진공열 성형장치.
다수의 유효 영역이 정의된 윈도우 모재가 안착되는 성형기; 및
상기 성형기와 결합되고, 상기 성형기 측으로 공기압을 제공하는 압공기를 포함하고,
상기 성형기는,
다수의 유효 영역에 대응하는 다수의 안착면을 갖고, 각 안착면이 제1 방향 상에서 곡면 형상을 갖지 않고, 제2 방향 상에서 곡면 형상을 갖는 안착부; 및
상기 압공기와의 결합을 위한 구조를 갖고, 상기 제2 방향 상에서 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공되는 결합부를 포함하고,
상기 압공기는,
상기 다수의 안착면과 마주하는 커버부; 및
상기 커버부로부터 연장되어, 상기 압공기에 내부 공간을 정의하는 측벽을 포함하고,
상기 측벽은 상기 결합부와 맞물리도록 상기 제2 방향 상에서 굴곡진 상면을 갖고,
상기 제2 방향 상에서 상기 결합부의 높이는 위치에 따라 상기 안착면들의 높이와 대응하도록 달라지고, 상기 결합부는 상기 제1 방향 상에서 일정한 높이를 갖는 진공열 성형장치.
제11항에 있어서, 상기 성형기는,
상기 다수의 안착면 중 서로 인접하는 두 개의 안착면 사이에 제공되어 상기 두 개의 안착면을 연결하는 연결부를 더 포함하는 진공열 성형장치.
제12항에 있어서, 상기 연결부에는,
상기 압공기와의 결합을 위한 서브 고정홈이 제공되는 진공열 성형장치.
제13항에 있어서, 상기 압공기는,
상기 연결부와 대응하는 위치에 제공된 내부 측벽; 및
내부 측벽의 상면으로부터 돌출되어 상기 서브 고정홈에 결합되는 내부 돌기부를 더 포함하는 진공열 성형장치.
제11항에 있어서, 상기 결합부는,
상기 안착부의 형상을 따라 곡면 형상을 갖고, 상기 압공기와 마주하는 대향면; 및
상기 대향면으로부터 일정한 깊이로 함몰된 형상으로 제공된 고정홈을 포함하는 진공열 성형장치.
제11항에 있어서, 상기 압공기에는,
상기 공기압이 공급되는 공급홀이 제공되고,
상기 공급홀은 적어도 하나 이상의 유효 영역에 대응하여 제공되는 진공열 성형장치.
제11항에 있어서, 상기 성형기는,
진공 흡입 방식으로 상기 윈도우 모재를 고정시키기 위한 진공 흡입홀을 더 포함하는 진공열 성형장치.
제1 방향 상에서 곡면 형상을 갖지 않고, 제2 방향 상에서 곡면 형상을 갖는 안착면을 포함하는 안착부 및 상기 제2 방향 상에서 상기 안착부의 형상을 따라 굴곡진 형태로 제공된 결합부를 포함하는 성형기; 및 상기 성형기와 결합되는 압공기를 포함하는 진공열 성형장치를 이용한 표시장치 제조방법에서, 상기 방법은,
윈도우 모재를 가열시키는 단계;
상기 안착부 상에 가열된 윈도우 모재를 안착시키는 단계;
상기 압공기와 상기 성형기를 결합시키는 단계;
상기 압공기를 통해 상기 안착부 측으로 진공 압력을 공급하여 상기 윈도우 모재를 상기 안착면과 밀착시켜 상기 안착면의 형상으로 상기 윈도우 모재의 형상을 변형시키는 단계;
상기 변형된 윈도우 모재를 유효 영역을 따라 절단하여 곡면 형상을 갖는 윈도우를 완성하는 단계;
플렉서블 표시모듈을 제조하는 단계; 및
상기 플렉서블 표시모듈을 상기 윈도우에 부착시켜 표시장치를 완성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 방향 상에서 상기 결합부의 높이는 위치에 따라 상기 안착면의 높이와 대응하도록 달라지고, 상기 결합부는 상기 제1 방향 상에서 일정한 높이를 갖는 표시장치 제조방법.
제18항에 있어서, 상기 윈도우 모재를 가열시키는 단계는,
클램핑 장치를 통해 상기 윈도우 모재를 클램핑하는 단계; 및
상기 클램핑 장치를 통해 상기 윈도우 모재를 가열시키는 단계를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 클램핑 장치는 상기 가열된 윈도우 모재를 상기 안착부로 안착시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 안착부를 예열시키는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조 방법.
제18항에 있어서, 상기 윈도우 모재의 형상을 변형시키는 단계는,
상기 성형기에 제공된 진공 흡입홀을 통해 상기 윈도우 모재를 진공 흡입하여 상기 안착면에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
제18항에 있어서, 상기 윈도우 모재는,
플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.