KR102201820B1 - 디스플레이 기판 - Google Patents

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KR102201820B1
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Abstract

본 발명의 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 디스플레이 시트에 전기적 연결되는 주변 부품과 디스플레이 시트 간의 전기적 연결부위의 내열성과 내구성이 향상된 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 디스플레이 기판은 복수의 발광소자가 배열되는 가요성 기판부; 및 상기 가요성 기판부의 일면에 형성되며 상기 발광소자에 전원을 공급하는 배선부를 포함하고, 상기 배선부는 상기 발광소자의 배열 위치로부터 상기 가요성 기판부의 일단부를 향해 연장되며, 상기 가요성 기판부의 일단부에는 상기 배선부의 연장방향으로 돌출되는 돌출부가 마련되고, 상기 배선부는 상기 돌출부의 단부까지 연장되며, 상기 가요성 기판부와 상기 돌출부는 일체의 동일 소재로 형성되는 것일 수 있다.

Description

디스플레이 기판{DISPLAY SUBSTRATE}
본 발명의 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 디스플레이 시트에 전기적 연결되는 주변 부품과 디스플레이 시트 간의 전기적 연결부위의 내열성과 내구성이 향상된 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
LED가 설치되고, LED와 다른 회로들을 연결하며, LED에 전력을 공급하는 기판은 종래에 대부분 FR4 수지나 알루미늄을 소재로 하는 PCB(인쇄회로기판)였다. 일반적인 PCB의 경우 딱딱한 판재인 까닭에, 이를 활용해 제작되는 LED 모듈 또한 투박한 막대 형태로 제작될 수밖에 없었다.
최근 새로운 소재를 LED의 기판으로 활용하는 기술이 개발되면서 LED 디스플레이 시장에는 새로운 기류가 형성되고 있다. 새로운 소재를 기판으로 활용키 위한 시도가 진작되고 있는 것은 일반 PCB를 사용한 제품들이 지니지 못한 새로운 특성을 부여할 수 있기 때문이다. 이런 특성은 크게 두 가지로 볼 수 있는데 바로 '투명성'과 '유연성'이다.
투명성과 유연성을 가지는 소재로는 PET 필름 등이 있으나 내열성에 취약하기 때문에 배선이 집중되는 부위는 내열성이 높은 별도의 배선이 인쇄된 소재가 연결될 수밖에 없다. 별도의 배선이 인쇄된 소재는 디스플레이 기판에 접착제로 연결되기 때문에, 연결부위는 다른 부위보다 발열이 심하고 접착력의 약화로 분리의 문제가 발생할 수 있다.
한국등록특허 제10-1689131호에는 '메탈 메쉬를 이용한 투명 디스플에이'에 대한 기술이 개시되고 있다.
한국등록특허 제10-1689131호
본 발명의 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 디스플레이 시트에 전기적 연결되는 주변 부품과 디스플레이 시트 간의 전기적 연결부위의 내열성과 내구성이 향상된 디스플레이 기판 및 그의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 디스플레이 기판은 복수의 발광소자가 배열되는 가요성 기판부; 및 상기 가요성 기판부의 일면에 형성되며 상기 발광소자에 전원을 공급하는 배선부를 포함하고, 상기 배선부는 상기 발광소자의 배열 위치로부터 상기 가요성 기판부의 일단부를 향해 연장되며, 상기 가요성 기판부의 일단부에는 상기 배선부의 연장방향으로 돌출되는 돌출부가 마련되고, 상기 배선부는 상기 돌출부의 단부까지 연장되며, 상기 가요성 기판부와 상기 돌출부는 일체의 동일 소재로 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 가요성 기판부의 소재는 400nm 내지 700nm 파장의 광을 50% 이상 투과시키는 CPI(clear polyimide)인 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 CPI는 3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride(BPDA), bicycle[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride(BTDA), 3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride(DSDA), 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride(ODPA), pyromellitic dianhydride(PMDA), 4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride(DTDA), 4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)-bis-(phthalicanhydride)(BPADA), 3,3',4,4'-benzotetracarboxylic dianhydride(BTDA), 1,2,3,4-Cyclobutane tetracarboxylic dianhydride(CBDA), 1,2,3,4-Cyclohexane tetracarboxylic dianhydride(CHDA), 및 5-(2,5-Dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride(DOMDA)로 이루어진 군에서 선택되는 무수물과, 2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane (BAHFP), 1,3-Bis(3-aminophenoxy)benzene (m-BAPB), 4,4'-Bis(4-aminophenoxy)biphenyl (p-BAPB), 2,2-Bis(3-aminophenyl)hexafluoropropane (BAPF), bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl] sulfone (m-BAPS), 2,2-Bis [4-(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (p-BAPS), Bis(3-aminophenyl) sulfone (APS), m-xylylenediamine (m-XDA), p-xylylenediamine (p-XDA), 3,4'-Oxydianiline (3,4-ODA), 2,2-Bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane (BAMF), 4,4'-Diaminooctafluorobiphenyl, 3,3'-Dihydroxybenzidine, 2,2'-Ethylenedianilin, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFB), 2,2',5,5'-Tetrachlorobenzidine, Bis(3-aminophenyl)methanone, 2,7-Diaminofluorene, 2-Chloro-p-phenylenediamine, 1,3-Bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane, 1,1-Bis(4-aminophenyl) cyclohexane, 9,9-Bis(4-aminophenyl) fluorene, 5-(Trifluoromethyl)-1,3-phenylenediamine, 4,4'-methylenebis(2-methylcyclohexylamine), 4-Fluoro-1,2-phenylenediamine, 4,4'-(1,3-Phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4-Nitro-1,3-phenylenediamine, 4-Chloro-1,3-phenylenediamine, 3,5-Diaminobenzonitrile, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane (m-CHDA), 1,4-Bis(aminomethyl)cyclohexane (p-CHDA), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane (6FBAPP), 2,2'-Bis(trifluoromethyl)benzidine (MDB), 4,4'-Oxydianiline (4,4'-ODA), 2,2-Bis [4-(4-aminophenoxy)phenyl] propane (BAPP), 1,3-Cyclohexanediamine, 1,4-Cyclohexanediamine, 및 Bis(4-aminophenyl) sulfide (4,4'-SDA)로 이루어진 군에서 선택되는 디아민을 중합성분으로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 가요성 기판부의 소재는 120℃ 내지 150℃의 온도에서 열처리된 PET인 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 돌출부는, 상기 배선부가 일측 면에 인쇄되고, 타측 면에는 보조 시트가 적층되는 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 보조 시트의 연화점은 상기 돌출부의 연화점보다 높고, 상기 보조 시트의 열전도율은 상기 돌출부의 열전도율보다 높은 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 가요성 기판부의 일면에 형성되는 가상의 직선인 제1 직선 상에 복수의 상기 발광소자가 배열되고, 상기 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자에 연결되는 배선부는 상기 제1 직선에 평행한 방향으로 상기 돌출부까지 연장되는 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 가요성 기판에 인쇄되는 상기 배선부의 폭은 0.3 μm 내지 1000μm인 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 상기 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자 중 하나를 제1 발광소자라고 하고, 다른 하나의 상기 발광소자를 제2 발광소자라고 하며, 상기 제1 발광소자가 상기 제2 발광소자보다 상기 돌출부로부터 더 멀게 배치되면, 상기 제1 발광소자에 연결되는 배선부의 폭은 상기 제2 발광소자에 연결되는 배선부의 폭보다 더 넓은 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판에서 하나의 상기 돌출부에는 복수의 배선부가 인쇄되고, 상기 돌출부에 인쇄된 상기 배선부의 폭은 상기 가요성 기판부에 인쇄된 상기 배선부의 폭보다 1.1배 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 하네스와 같은 주변 부품과 전기적 연결하는 것에 있어서, 도전성 접착제 등의 화학적 결합을 배제하고, 기판의 열변형을 방지하는 구조를 함으로써, 단선, 변형 등의 문제를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 디스플레이 기판은 디스플레이 시트에 별도의 FPCB를 회로 배선 형상에 맞춰서 접착해야 되는 번거로운 공정을 제조단계에서 생략할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판은 휨 및 비틀림 변형이 용이하기 때문에 다양한 설치환경에 대해서 쉽게 설치할 수 있고, 면이 수축 또는 팽창하지 않도록 함으로써, 단선 또는 합선의 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 기판을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 디스플레이 기판을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 기판을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 디스플레이 기판의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 디스플레이 기판의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 종래의 디스플레이 기판을 나타내는 평면도이고. 도 2는 본 발명의 디스플레이 기판을 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 디스플레이 기판을 나타내는 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 디스플레이 기판의 일 실시예를 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 디스플레이 기판의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
이하, 도 1 내지 5를 참조하여 본 발명의 디스플레이 기판에 대한 구성 및 기능에 대해서 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 디스플레이 기판(1100)은 복수의 발광소자가 메인 기판(1010)에 배열되며, 발광소자에 전원을 공급하는 전원 라인이 발광소자의 배열 위치(1020)로부터 메인 기판(1010)의 일측 단부 모서리까지 연장된다. 메인 기판의 일측 단부 모서리의 전원 라인과 전원을 공급하는 주변 부품(1001)간의 전기적 연결을 위해서 가요성의 기판(FPCB)(1002)이 메인 기판(1010)의 일측 단부에 도전성 접착제로 접착될 수 있다. 가요성의 기판이 연결되는 주변 부품(1001)은 하네스 등이 있다.
전원 라인의 폭은 마이크로미터 스케일이기 때문에 정확한 위치에 접착제를 도포하여 정밀한 위치 제어로 메인 기판에 가요성의 기판을 접착해야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 도전성 접착제로 연결된 메인 기판과 가요성의 기판의 접착 부위는 저항이 높기 때문에 발열이 더 쉽게 되었다. 접착부위에 열이 집중되면 메인 기판에 열이 전달되어 메인 기판의 형상이 변형되는 문제가 있었다.
또한, 발광소자의 on/off는 짧은 시간 동안 많이 반복되기 때문에, 도전성 접착제에 가열과 냉각이 빈번하게 발생하고, 도전성 접착제의 열화가 가속화되어 메인 기판에서 가요성의 기판이 분리되는 문제가 있었다.
즉, 종래의 디스플레이 기판은 발광소자가 배치되는 메인 기판에 가요성의 기판(FPCB)(1002)이 도전성 접착제로 접착되는 구조이기 때문에, 메인 기판에 가요성의 기판을 접착하는 번거로움, 접착부위의 발열 및 분리의 문제점이 있었다.
본 발명의 디스플레이 장치는 하네스와 같은 주변 부품과 전기적 연결하는 것에 있어서, 도전성 접착제 등의 화학적 결합을 배제하고, 기판의 열변형을 방지하는 구조를 함으로써, 단선, 변형 등의 문제를 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 기판(10)은 복수의 발광소자가 배열되는 가요성 기판부(100), 및 가요성 기판부(100)의 일면에 형성되며 발광소자에 전원을 공급하는 배선부(300)를 포함하고, 배선부(300)는 발광소자의 배열 위치(110)로부터 가요성 기판부(100)의 일단부를 향해 연장되며, 가요성 기판부(100)의 일단부에는 배선부(300)의 연장방향으로 돌출되는 돌출부(200)가 마련되고, 배선부(300)는 돌출부(200)의 단부까지 연장되며, 가요성 기판부(100)와 돌출부(200)는 일체의 동일 소재로 형성되는 것일 수 있다.
가요성 기판부(100) 및 돌출부(200)는 평면의 시트로 하나의 원단일 수 있다. 구체적으로, 돌출부(200)는 가요성 기판부(100)의 일단부에 복수로 마련될 수 있다. 각각의 돌출부(200) 서로 일정 거리가 이격되어 마련될 수 있다. 돌출부(200)는 배선부(300)의 길이방향으로 돌출되며, 하나의 돌출부(200)에는 복수의 배선부(300)가 마련될 수 있다. 본 발명의 디스플레이 기판(10)은 사각의 가요성 시트에 배선부(300) 등의 회로를 인쇄한 후 가요성 시트의 일단부의 일부를 잘라냄으로써, 가요성 기판부(100) 및 돌출부(200)를 형성할 수 있다. 즉, 가요성 시트의 일단부에서 잘리지 않은 부분이 돌출부(200)가 될 수 있다. 돌출부(200)의 단부는 전원을 공급하는 주변 부품에 연결될 수 있다. 전원을 공급하는 주변 부품은 하네스 등의 전기 연결 소자를 의미할 수 있다.
즉, 본 발명의 디스플레이 기판(10)은 가요성 기판부(100)와 돌출부(200)가 하나의 원단으로 일체의 동일 소재로 형성되는 것일 수 있다. 따라서, 종래의 디스플레이 기판과는 달리 접착제 등을 이용하는 화학적 결합으로 연결되는 전기적 연결을 배제할 수 있다.
가요성 기판부(100) 및 돌출부(200)는 휨 변형이 용이하지만, 수축 또는 팽창의 변형이 작은 소재일 수 있다. 즉, 가요성 기판부(100) 및 돌출부(200)는 면에 수직한 방향으로 가해지는 휨 응력에 대해서 변형이 자유롭지만, 면에 수평한 방향으로 가해지는 힘에 대해서는 면이 수축 또는 팽창하지 않고 일정한 규격을 유지할 수 있다. 본 발명의 디스플레이 기판(10)은 휨 및 비틀림 변형이 용이하기 때문에 다양한 설치환경에 대해서 쉽게 설치할 수 있고, 면이 수축 또는 팽창하지 않도록 함으로써, 단선 또는 합선의 사고를 방지할 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)의 두께는 10 μm 내지 700 μm 가 될 수 있다. 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)의 두께가 10 μm 미만이 되면, 작은 충격 또는 장력에 의해서 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)가 찢겨지거나 늘어질 수 있다. 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)의 두께가 700 μm를 초과하게 되면, 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)가 휨 응력 과도하게 커지며, 휨 변형이 일어나는 대신 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)가 부러질 수 있어, 복잡한 구조물이 설치하는 것과 롤 공정을 적용하는 것 등에 있어서 불리해질 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판(10)은 발광소자가 설치되는 가요성 기판부(100)의 면이 자유롭게 휘거나 비틀릴 수 있기 때문에 다양한 형상의 구조물에 쉽게 설치될 수 있다. 최근 디스플레이 기판(10)은 건축물, 자동차 등의 다양한 분야에서 내외장재로 주목받고 있다. 따라서, 단순히 평면에 디스플레이 기판(10)이 설치되는 것이 아니라 곡률이 있는 면에 설치되는 것을 요구하는 경우가 늘어나고 있다. 본 발명의 디스플레이 기판(10)은 발광소자가 설치되는 부분이 유연한 가요성 소재이기 때문에 디스플레이 기판(10)이 설치되는 구조물의 형상이 복잡하더라도 쉽게 설치될 수 있다.
또한, 전원을 공급하는 주변 부품이 다양한 위치에 존재하더라도 돌출부(200)는 자유롭게 휘거나 비틀릴 수 있기 때문에 전기연결이 용이할 수 있다. 전원을 공급하는 주변 부품의 위치는 디스플레이 기판(10)이 설치되는 구조물의 형상, 디스플레이 장치의 디자인, 공차 등에 의해서 달라질 수 있다. 본 발명의 디스플레이 기판(10)에서 돌출부(200)는 가요성 기판과 일체로 형성된 유연한 가요성 소재이기 때문에 디스플레이 기판(10)에 전원공급을 하기 위한 주변 부품의 위치가 달라지더라도 돌출부(200)는 쉽게 주변 부품에 연결될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판(10)은 가요성 기판부(100)의 소재는 400nm 내지 700nm 파장의 광을 50% 이상 투과시키는 CPI(clear polyimide)인 것일 수 있다.
방향족 폴리이미드(polyimide, PI)는 비교적 결정화도가 낮거나 대부분 비결정성 구조를 갖는 고분자로서, 투명하고, 강직한 사슬구조에 의해 뛰어난 내열성과 내화학성, 우수한 기계적 물성, 전기적 특성 및 치수안정성을 갖고 있는 고분자 재료로 현재 자동차, 항공 우주분야, 유연성 회로기판, LCD용 액정 배향막, 접착 및 코팅제등의 전기·전자재료로 널리 사용되고 있다. 절연재, 유연성 기판, 우주항공 분야에 적용할 수 있는 수많은 장점을 가짐에도 불구하고, 특유의 진한 색으로 인해 투명 FPCB(flexible printed circuit board)와 디스플레이 분야에는 극히 제한적으로 사용되고 있다. PI가 고유한 색을 가지게 되는 이유는 이미드 주 사슬 내에 존재하는 벤젠의 π 전자들이 사슬 간의 결합(intermolecular bonding)에 의해 발생되는 전하 전이 복합화(charge transfer complex, CT-complex) 이론으로 설명이 가능하며 이는 이미드(imide) 구조 내에 σ전자, π전자, nonbording 비공유전자쌍이 존재하므로 전자의 여기가 가능하게 된다. 그리고 π전자 전이로 보게 되면, 공명구조의 수가 증가할수록 π전자의 전이가 쉬워지므로 에너지 준위는 낮아지고 그에 따라 고파장 즉, 가시광선영역의 빛을 흡수하게 된다. 물의 경우에는 190 nm 이하의 고에너지 파장을 흡수하게 되어 투명하며, 일반적인 PI의 경우에는 400 nm 이하의 파장에서부터 500 nm 사이의 가시광선영역의 빛을 흡수하게 됨에 따라 그의 배색인 yellow ~ red의 색이 된다. CPI는 PI의 열적, 기계적 성질을 유지하면서 CT-complex를 줄이도록 디자인된 모노머 구조를 사용한 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판(10)의 기요성 기판부 또는 돌출부(200)의 소재가 되는 CPI는 3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride(BPDA), bicycle[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride(BTDA), 3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride(DSDA), 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride(ODPA), pyromellitic dianhydride(PMDA), 4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride(DTDA), 4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)-bis-(phthalicanhydride)(BPADA), 3,3',4,4'-benzotetracarboxylic dianhydride(BTDA), 1,2,3,4-Cyclobutane tetracarboxylic dianhydride(CBDA), 1,2,3,4-Cyclohexane tetracarboxylic dianhydride(CHDA), 및 5-(2,5-Dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride(DOMDA)로 이루어진 군에서 선택되는 무수물과, 2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane (BAHFP), 1,3-Bis(3-aminophenoxy)benzene (m-BAPB), 4,4'-Bis(4-aminophenoxy)biphenyl (p-BAPB), 2,2-Bis(3-aminophenyl)hexafluoropropane (BAPF), bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl] sulfone (m-BAPS), 2,2-Bis [4-(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (p-BAPS), Bis(3-aminophenyl) sulfone (APS), m-xylylenediamine (m-XDA), p-xylylenediamine (p-XDA), 3,4'-Oxydianiline (3,4-ODA), 2,2-Bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane (BAMF), 4,4'-Diaminooctafluorobiphenyl, 3,3'-Dihydroxybenzidine, 2,2'-Ethylenedianilin, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFB), 2,2',5,5'-Tetrachlorobenzidine, Bis(3-aminophenyl)methanone, 2,7-Diaminofluorene, 2-Chloro-p-phenylenediamine, 1,3-Bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane, 1,1-Bis(4-aminophenyl) cyclohexane, 9,9-Bis(4-aminophenyl) fluorene, 5-(Trifluoromethyl)-1,3-phenylenediamine, 4,4'-methylenebis(2-methylcyclohexylamine), 4-Fluoro-1,2-phenylenediamine, 4,4'-(1,3-Phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4-Nitro-1,3-phenylenediamine, 4-Chloro-1,3-phenylenediamine, 3,5-Diaminobenzonitrile, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane (m-CHDA), 1,4-Bis(aminomethyl)cyclohexane (p-CHDA), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane (6FBAPP), 2,2'-Bis(trifluoromethyl)benzidine (MDB), 4,4'-Oxydianiline (4,4'-ODA), 2,2-Bis [4-(4-aminophenoxy)phenyl] propane (BAPP), 1,3-Cyclohexanediamine, 1,4-Cyclohexanediamine, 및 Bis(4-aminophenyl) sulfide (4,4'-SDA)로 이루어진 군에서 선택되는 디아민을 중합성분으로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이 기판(10)의 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)의 소재는 120℃ 내지 150℃의 온도에서 열처리된 PET인 것일 수 있다. 즉, 가요성 기판부(100) 또는 돌출부(200)의 소재는 어닐링을 통해 잔류응력을 해소하고 내열성을 강화한 PET일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(200)는 배선부(300)가 일측 면에 인쇄되고, 타측 면에는 보조 시트(210)가 적층되는 것일 수 있다. 즉, 돌출부(200)에는 배선부(300)가 형성된 면의 반대측 면에 돌출부(200)의 형상변화를 방지하고 돌출부(200)의 열을 방출하는 보조 시트(210)가 접착될 수 있다. 따라서, 보조 시트(210)의 연화점은 돌출부(200)의 연화점보다 높고, 보조 시트(210)의 열전도율은 돌출부(200)의 열전도율보다 높은 것일 수 있다. 돌출부(200)의 배선에 이상 상태로서 과전류가 흘러 돌출부(200)의 온도가 연화점보다 높게 올라가더라도 보조 시트(210)가 돌출부(200)를 지지하고 있어 돌출부(200)의 변형을 방지할 수 있다. 돌출부(200)의 수축 또는 팽창 변형은 배선부(300)를 단선 또는 합선시킬 수 있고, 작동 오류 및 가열을 가속화 등의 2차 문제가 발생할 수 있다. 보조 시트(210)는 돌출부(200)의 형상 변화를 방지함으로써, 디스플레이 기판(10)의 작동의 안정성 강화시킬 수 있다. 또한, 돌출부(200)는 열전도율이 높은 소재로 마련됨으로써, 돌출부(200)에서 발생되는 열을 빠르게 방출할 수 있다. 보조 시트(210)는 금속판, 그라파이트 시트 등 일 수 있다.
가요성 기판부(100)의 일면에 형성되는 가상의 직선인 제1 직선 상에 복수의 발광소자가 배열되고, 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자에 연결되는 배선부(300)는 제1 직선에 평행한 방향으로 상기 돌출부(200)까지 연장되는 것일 수 있다.
제1 직선 상에 복수의 발광소자가 배열되기 때문에 각 발광소자에 개별적으로 연결되어야 되는 배선부(300)도 마찬가지로 복수로 마련되고, 복수의 배선부(300)는 평행하게 일정 간격으로 돌출부(200) 측으로 연장될 수 있다. 배선부(300)는 일정거리 이상에서 디스플레이 기판(10)을 바라보는 사람에서 보이지 않는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 배선부(300)는 마이크로미터 스케일의 폭으로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 나노 미터 스케일의 폭으로 형성될 수 있다.
가요성 기판에 인쇄되는 배선부(300)의 폭은 300 nm 이상일 수 있다. 배선부(300)의 폭이 300nm 이하가 되면 가시광을 흡수하여 디스플레이 기판을 통과하여 사물을 관측하는 것을 방해할 수 있다. 또한, 복수의 배선부(300)의 길이방향을 하나의 방향으로 통일하여 평행하게 형성함으로써, 광의 하나의 편광 성분이 흡수되더라도 다른 하나의 편광 성분을 보존하여 사람이 디스플레이 기판의 반대편의 사물을 인식 가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 가요성 기판에 인쇄되는 배선부(300)의 폭은 0.3 μm 내지 1000 μm인 것일 수 있다. 1000μm 이상의 폭의 배선부(300)는 5 ~ 10m 이내의 거리에서 사람의 시각에 쉽게 노출되며, 이를 방지할 필요가 있을 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자 중 하나를 제1 발광소자라고 하고, 다른 하나의 발광소자를 제2 발광소자라고 할 때, 제1 발광소자가 제2 발광소자보다 돌출부(200)로부터 더 멀게 배치되면, 제1 발광소자에 연결되는 배선부(300)의 폭은 제2 발광소자에 연결되는 배선부(300)의 폭보다 더 넓은 것일 수 있다. 즉, 외부 전원과 더 긴 배선부(300)로 전기연결이 되는 발광소자의 배선부(300)의 폭은 외부 전원과 짧은 배선부(300)로 전기연결이 되는 발광소자의 배선부(300)의 폭보다 더 넓을 수 있다.
투명 디스플레이 기판(10)에서 기판에 인쇄되는 배선부(300)와 같은 회로는 최대한 눈에 띄지 않는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 배선부(300)는 최대한 좁은 폭으로 인쇄되는 것이 바람직할 수 있다. 배선부(300)의 폭의 좁아질 수록 배선부(300)에 길이에 따라 저항은 더욱 커질 수 있다.
하나의 발광소자에 대해서 디스플레이 기판(10)에서 소비하는 전력은 발광소자의 저항을 R1이라고 하고 배선의 저항을 R2라고 할 때, I2R1+I2R2이 된다. I는 발광소자에 흐르는 전류일 수 있다. 여기서, I2R1은 발광소자의 빛의 세기와 비례하고, I2R2는 배선부(300)에서 발생하는 열과 비례할 수 있다. 배선부(300)의 길이에 상관없이 발광소자에 동일한 세기의 빛을 만들기 위해서는 전류 I의 값은 일정해야 된다. 따라서, 전류 I가 일정하기 때문에, 배선부(300)가 길어져서 R2가 커지게 되면 배선부(300)에 발생하는 열도 증가하게 될 수 있다. 또한, 저항이 커진 상태에서 전류 I를 일정하게 유지하기 위해서는 외부 전원은 발광소자에 연결된 배선부(300)의 양극에 더 큰 전압을 걸어야 하므로 외부 전원의 부담도 커질 수 있다. 따라서 배선부(300)의 길이가 길어질수록 배선부(300)의 폭을 넓어지는 것이 바람직할 수 있다.
하나의 돌출부(200)에는 복수의 배선부(300)가 인쇄될 때, 돌출부(200)에 인쇄된 배선부(300)의 폭 d1은 가요성 기판부(100)에 인쇄된 배선부(300)의 폭 d2 보다 더 넓을 수 있다. 바람직하게는 돌출부(200)에 인쇄된 상기 배선부(300)의 폭은 가요성 기판부(100)에 인쇄된 배선부(300)의 폭보다 1.1배 이상인 것일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 배선부(300)가 나란하게 가요성 기판부(100)에서 부터 하나의 돌출부(200)의 단부까지 연장될 때, 돌출부(200)의 폭 w(돌출부(200)의 돌출 방향에 수직한 방향으로의 길이)은 가요성 기판부(100)에 인쇄된 복수의 배선부(300)의 전체 폭보다 좁을 수 있다. 여기서, 복수의 배선부(300)의 전체 폭은 배선부(300)가 n 개이고, 배선부(300)가 서로 간격d3 이격되어 인쇄되었을 때, (n×d2)+((n-1)×d3))를 의미한다.
이때, 돌출부(200)에 인쇄된 배선부(300)들은 가요성 기판부(100)에 인쇄된 배선부(300)보다 더 밀집되어 있기 때문에, 돌출부(200)에 단위 면적당 더 많은 열이 발생할 수 있다. 따라서, 돌출부(200) 측 배선부(300)의 폭을 더 넓게 하여 배선부(300)의 저항을 낮추어 발열을 억제할 수 있다. 또한, 돌출부(200)의 배선부(300)의 단부는 외부 부품과 접촉하여 전기적으로 연결되기 때문에, 폭을 넓게 함으로써 더 안정적으로 전기연결을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...디스플레이 기판 100...가요성 기판부
110...발광소자의 배열 위치 200...돌출부
210...보조 시트 300...배선부

Claims (10)

  1. 복수의 발광소자가 배열되는 가요성 기판부; 및
    상기 가요성 기판부의 일면에 형성되며 상기 발광소자에 전원을 공급하는 배선부를 포함하고,
    상기 배선부는 상기 발광소자의 배열 위치로부터 상기 가요성 기판부의 일단부를 향해 연장되며,
    상기 가요성 기판부의 일단부에는 상기 배선부의 연장방향으로 돌출되는 돌출부가 마련되고,
    상기 배선부는 상기 돌출부의 단부까지 연장되며,
    상기 가요성 기판부와 상기 돌출부는 일체의 동일 소재로 형성되고,
    상기 가요성 기판부의 소재는 120℃ 내지 150℃의 온도에서 열처리된 PET이며,
    상기 돌출부는 상기 배선부가 일측 면에 인쇄되고, 타측 면에는 보조 시트가 적층되며,
    상기 보조 시트의 연화점은 상기 돌출부의 연화점보다 높고,
    상기 보조 시트의 열전도율은 상기 돌출부의 열전도율보다 높으며,
    상기 보조 시트는 금속판 또는 그라파이트 시트이고,
    상기 가요성 기판부의 소재는 400nm 내지 700 nm 파장의 광을 50% 이상 투과시키며,
    상기 가요성 기판부 및 상기 돌출부는 사각의 가요성 시트에 상기 배선부를 인쇄한 후 가요성 시트의 일단부를 일부를 잘라내어 형성되고,
    상기 돌출부는 상기 가요성 시트의 일단부에서 잘리지 않은 부분으로 형성되는 것인 디스플레이 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 기판부의 일면에 형성되는 가상의 직선인 제1 직선 상에 복수의 상기 발광소자가 배열되고,
    상기 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자에 연결되는 배선부는 상기 제1 직선에 평행한 방향으로 상기 돌출부까지 연장되는 것인 디스플레이 기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가요성 기판에 인쇄되는 상기 배선부의 폭은 0.3 μm 내지 1000μm 인 것인 디스플레이 기판.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 직선 상에 배열된 상기 발광소자 중 하나를 제1 발광소자라고 하고, 다른 하나의 상기 발광소자를 제2 발광소자라고 하며,
    상기 제1 발광소자가 상기 제2 발광소자보다 상기 돌출부로부터 더 멀게 배치되면, 상기 제1 발광소자에 연결되는 배선부의 폭은 상기 제2 발광소자에 연결되는 배선부의 폭보다 더 넓은 것인 디스플레이 기판.
  10. 제1항에 있어서,
    하나의 상기 돌출부에는 복수의 배선부가 인쇄되고,
    상기 돌출부에 인쇄된 상기 배선부의 폭은 상기 가요성 기판부에 인쇄된 상기 배선부의 폭보다 1.1배 이상인 것인 디스플레이 기판.
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