KR102271598B1 - 스트레쳐블 소자 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 행 방향 및 열 방향을 따라 매트릭스 형태로 배치되는 화소 기판들을 포함한다. 화소 기판들 각각은 아일랜드 및 인접하는 화소 기판들을 연결시키는 플렉서블 힌지를 구비한다. 화소 기판들 각각의 아일랜드는 행 및 열 방향과 평행 하지 않는 복수의 변들을 구비한다. 화소 기판들 각각의 플렉서블 힌지는 아일랜드의 변들 중 제1 변들로부터 행 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들 및 변들 중 제2 변들로부터 열 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들을 포함한다.

Description

스트레쳐블 소자{STRETCHABLE DEVICE}
본 발명은 용이하게 인장될 수 있는 스트레쳐블 소자에 관한 것이다.
최근 표시 장치의 기술 발달과 함께 접히거나 말릴 수 있는 플렉서블 표시 장치 및 적어도 한 방향으로 신축성을 갖는 스트레쳐블 표시 장치 등이 개발되고 있다. 이러한 표시 장치들은 미리 설정된 형태로 변형되거나, 사용자의 요구에 따라서, 다양한 형태로 변형될 수 있다.
이중 신축성 표시 장치는 외부의 힘에 의해 늘어 나더라도 전기적인 기능을 그대로 유지할 수 있다. 신축성 표시 장치는 신축 될 수 있는 스트레쳐블 소자를 포함한다.
본 발명의 목적은, 용이하게 인장될 수 있는 스트레쳐블 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트레쳐블 소자는 행 방향 및 열 방향을 따라 매트릭스 형태로 배치되는 화소 기판들을 포함하고,상기 화소 기판들 각각은 아일랜드 및 상기 화소 기판들 중 인접하는 화소 기판들을 연결시키는 플렉서블 힌지를 구비하며, 상기 화소 기판들 각각의 아일랜드는 상기 행 및 열 방향과 평행 하지 않는 복수의 변들을 구비하고, 상기 화소 기판들 각각의 플렉서블 힌지는 상기 변들 중 제1 변들로부터 상기 행 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들 및 상기 변들 중 제2 변들로부터 상기 열 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들을 포함한다.
상기 화소 기판들 각각은 상기 아일랜드 상에 배치되고 상기 제2 변과 평행한 제1 아일랜드 배선 및 상기 아일랜드 상에 배치되고 상기 제1 변과 평행한 제2 아일랜드 배선을 포함하고, 상기 제1 아일랜드 배선의 적어도 일단은 상기 제1 변과 오버랩 되고, 상기 제2 아일랜드 배선의 적어도 일단은 상기 제2 변과 오버랩 된다.
상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 행 방향과 평행하고, 휘어지지 않은 형상을 갖는 제1 커넥팅 로드를 포함하고, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 열 방향과 평행하고 휘어지지 않은 형상을 갖는 제2 커넥팅 로드를 포함하며, 상기 화소 기판들 각각은 상기 제1 아일랜드 배선과 연결되고, 상기 제1 커넥팅 로드 상에 제공되는 제1 커넥팅 배선 및 상기 제2 아일랜드 배선과 연결되고, 상기 제2 커넥팅 로드 상에 제공되는 제2 커넥팅 배선을 포함한다.
상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 제1 커넥팅 로드들과 상기 아일랜드 사이에 배치되는 제1 팬아웃부를 포함하고, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 제2 커넥팅 로드들과 상기 아일랜드 사이에 배치되는 제2 팬아웃부를 포함하고, 상기 화소 기판들 각각은 상기 제1 커넥팅 배선과 상기 제1 아일랜드 배선을 연결하고, 상기 제1 팬아웃부상에 배치되는 제1 팬아웃 배선 및 상기 제2 커넥팅 배선과 상기 제2 아이랜드 배선을 연결시키고, 상기 제2 팬아웃부 상에 배치되는 제2 팬아웃 배선을 포함한다.
상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1 커넥팅 로드를 상기 열 방향으로 분할하는 제1 및 제2 커넥팅 영역을 구비하고, 상기 제1 커넥팅 배선은 상기 제1 커넥팅 영역에만 배치된다.
상기 제1 커넥팅 영역의 스트레인은 상기 제2 커넥팅 영역의 스트레인 보다 작다.
상기 제2 커넥팅 영역은 제1 중심선 및 상기 제1 커넥팅 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 중심선은 상기 아일랜드의 중심을 지나고, 상기 행 방향과 평행하다.
상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역에 각각 속하는 제1 및 제2 에지를 포함하고, 상기 제1 팬아웃부는 상기 제2 에지와 연결되고, 상기 제1 커넥팅 로드의 스트레스를 완화 시키는 스트레인 완화 홈을 포함한다.
상기 스트레인 완화 홈은 상기 제2 변들과 평행하게 함몰된다.
상기 제2 커넥팅 로드는 상기 제2 커넥팅 로드를 상기 행 방향으로 분할하는 제3 및 제4 커넥팅 영역을 구비하고, 상기 제2 커넥팅 배선은 상기 제3 커넥팅 영역에만 배치된다.
상기 제3 커넥팅 영역의 스트레인은 상기 제4 커넥팅 영역의 스트레인 보다 작다.
상기 제4 커넥팅 영역은 제2 중심선 및 상기 제3 커넥팅 영역 사이에 정의되고, 상기 제2 중심선은 상기 아일랜드의 중심을 지나고 상기 열 방향과 평행하다.
상기 제1 및 제3 커넥팅 영역의 스트레인 값은 1% 보다 작다.
상기 제1 변들 및 상기 상기 제1 커넥팅 로드가 이루는 각도와 상기 제2 변들 및 상기 제2 커넥팅 로드들이 이루는 각도 각각은 45° 또는 225°이다.
상기 화소 기판들의 아일랜드에 각각 구비되는 적어도 하나의 발광 소자를 더 포함한다.
상기 적어도 하나의 발광 소자는 상기 제1 아일랜드 배선 및 상기 제2 아일랜드 배선과 연결된다.
상기 제1 아이랜드 배선은 게이트 신호를 인가 받는 게이트 라인 이고, 상기 제2 아일랜드 배선은 데이터 신호를 인가 받는 데이터 라인이다.
상기 화소 기판들은 상기 행 및 열 방향을 따라 교대로 배치되는 제1 및 제2 화소 기판들을 포함하고, 상기 제1 화소 기판들의 제1 변들 및 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제1 커넥팅 로드들이 이루는 각도와 제2 변들 및 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제2 커넥팅 로드들이 이루는 각도 각각은 제1 각도 이고, 상기 제2 화소 기판들의 제1 변들 및 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각의 상기 제1 커넥팅 로드가 이루는 각도와, 제2 변들 및 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제2 커넥팅 로드가 이루는 각도 각각은 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도이다.
상기 제1 및 제2 각도는 각각 45? 및 225?이다.
상기 화소 기판들은 제1 및 제2 화소 기판을 포함하고, 상기 제2 화소 기판의 형상은 상기 제1 및 제2 화소 기판 사이를 지나고, 상기 열 방향과 평행한 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 화소 기판의 형상과 대칭을 이루고, 상기 화소 기판들은 제3 화소 기판을 더 포함하고, 상기 제3 화소 기판의 형상은 상기 제1 및 제3 화소 기판 사이를 지나고, 상기 행 방향과 평행한 제2 가상선을 기준으로 상기 제1 화소 기판의 형상과 대칭을 이룬다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트레쳐블 소자에 따르면, 화소 기판들의 아일랜드는 행 및 열 방향과 평행하지 않은 변들로 이루어져 있으므로, 상기 스트레쳐블 소자가 인장됨에 따라 화소 기판의 아일랜드가 회전한다. 또한, 플렉서블 힌지의 커넥팅 로드들은 휘어지지 않은 막대 형상을 갖는다. 따라서, 상기 스트레쳐블 소자가 신축시 플렉서블 힌지에서 발생하는 스트레스를 줄일 수 있으며, 그 결과, 상기 플렉서블 힌지 상에 구비된 커넥팅 배선들에 크랙이 발생하는 것이 방지 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화소 기판의 평면도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레쳐블 소자를 나타낸 평면도 이다.
도 3은 도 2에 도시된 스트레쳐블 소자가 인장된 상태를 나타낸 평면도 이다.
도 4는 도 3에 도시된 A 영역의 확대 평면도 이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 커넥팅 로드들의 폭 방향에 따른 스트레인을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 기판의 평면도 이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트레쳐블 소자의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스트레쳐블 소자의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 화소 기판의 평면도 이다.
도 1을 참조하면, 제1 화소 기판(101a)은 아일랜드(110a) 및 플렉서블 힌지를 포함한다.
상기 아일랜드(110a)는 복수의 변들을 포함한다. 본 발명의 일 예로 상기 아일랜드(110a)는 복수의 제1 변들(111) 및 복수의 제2 변들(113)을 포함한다. 상기 제1 변들(111)은 제1 방향(DR1)과 평행 하고, 상기 제2 변들(113)은 제2 방향(DR2)와 평행 하다. 예를 들어, 상기 아일랜드(110a)는 상기 제1 변들(111) 및 상기 제2 변들(113)을 포함하는 사각형 형상일 수 있고, 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)는 직교 할 수 있다.
상기 아일랜드(110a)는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리부틸렌 프탈레이트(polybutylene phthalate), 폴리에틸렌 나프타 레이트(polyethylene naphthalate) 등의 폴리에스테르(polyester)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 아일랜드(110a)는 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르 설폰(polyether sulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 포리사이클로올레핀(polycycloolefin), 노르보르넨 수지(norbornen resin), 폴리(클로로트리 플루오로 에틸렌)(poly(chlorotrifluoroethylene)), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 등의 폴리머로 이루어질 수 있다.
상기 제1 화소 기판(101a)은 발광 소자들(120) 및 제1 아일랜드 배선들(131) 및 제2 아일랜드 배선들(132)를 더 포함한다. 또한, 후술할 바와 같이 상기 제1 화소 기판(101a)은 제1 팬아웃 배선들(133), 제2 팬아웃 배선들(134), 제1 커넥팅 배선들(135), 및 제2 커넥팅 배선들(136)을 더 포함한다.
상기 제1 아일랜드 배선들(131)은 상기 제2 방향(DR2)과 평행 하고, 상기 제1 방향(DR1)을 따라 소정 간격 이격하여 배열될 수 있다. 상기 제1 아일랜드 배선들(131)의 일단들은 상기 제1 변(111)과 오버랩된다. 상기 제2 아일랜드 배선들(132)은 상기 제1 방향(DR1)과 평행 하고, 상기 제2 방향(DR2)을 따라 소정 간격 이격하여 배열될 수 있다. 상기 제2 아일랜드 배선들(132)의 일단들은 상기 제2 변(113)과 오버랩 된다. 상기 제1 및 제2 아일랜드 배선(131, 132)들은 서로 절연되어 교차 된다.
상기 발광 소자들(120)은 상기 제1 및 제2 아일랜드 배선들(131, 132)에 의해 정의되는 화소 영역들에 배치된다. 보다 구체적으로, 상기 발광 소자들(120)은 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치된다. 본 발명의 일 예로, 상기 발광 소자들(120)은 2행 2열의 매트릭스 형태로 배열된다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 아일랜드(110a) 하나에 상기 발광 소자(120) 하나가 제공 되거나 M행 N열(M, N은 2이상의 자연수)을 갖는 매트릭스 형태로
Figure 112015032132911-pat00001
개의 발광 소자들(120)이 제공 될 수 있다.
상기 발광 소자들(120)은 상기 제1 및 제2 아일랜드 배선들(131, 132)에 각각 연결된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 아일랜드 배선들(131)은 상기 발광 소자들(120)에 게이트 신호를 제공하는 게이트 라인일 수 있으며, 상기 제2 아일랜드 배선들(132)은 상기 발광 소자들(120)에 데이터 신호를 제공하는 데이터 라인일 수 있다.
상기 발광 소자들(120)은 예를 들어, 유기발광소자를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 발광 소자들(120)은 무기발광다이오드, 전기습윤표시소자(electro wetting display device), 전기영동표시소자(electrophoretic display device)등을 포함할 수 도 있다.
상기 플렉서블 힌지는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들(140) 및 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들(150)을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들(140)의 개수는 2개이며, 각각 상기 2개의 상기 제1 변들(111)에 대응된다. 마찬가지로, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들(150)의 개수는 2개이며, 각각 상기 2개의 제2 변들(113)에 대응된다.
상기 제1 서브 플렉서블 힌지들(140) 각각은 제1 팬아웃부(141) 및 제1 커넥팅 로드(145)를 포함한다. 상기 제1 팬아웃부(141) 및 상기 제1 커넥팅 로드(145)도 상기 아일랜드(110a)와 마찬가지로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제1 팬아웃부(141)는 상기 제1 커넥팅 로드(145) 및 상기 아일랜드(110a) 사이에 제공된다. 도 1에서는 상기 아일랜드(110a), 상기 제1 팬아웃부(141), 및 상기 제1 커넥팅 로드(145)가 별도의 구성인 것으로 도시 하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1 팬아웃부(141)는 상기 아일랜드(110a)로부터 연장 되고, 상기 제1 커넥팅 로드(145)은 상기 제1 팬아웃부(141)로부터 연장 될 수 있다.
상기 제1 팬아웃 배선들(133)은 상기 제1 팬아웃부(141) 상에 배치된다. 상기 제1 팬아웃 배선들(133)의 일단들은 각각 상기 제1 아일랜드 배선들(131)의 상기 일단들과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 팬아웃 배선(133)들 간의 거리는 상기 제1 팬아웃 배선(133)의 일단들로부터 상기 제1 팬아웃 배선(133)의 타단들로 갈수록 가까워진다.
상기 제1 커넥팅 로드(145)는 일 방향으로 연장되는 막대 형상을 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 제1 커넥팅 로드(145)는 휘어지지 않은 형상을 갖는다. 후술할 바와 같이 이러한 막대 형상을 가짐으로써, 상기 제1 커넥팅 로드(145)의 길이 방향으로 큰 스트레인이 발생하는 것이 방지 된다.
상기 제1 커넥팅 로드(145)는 상기 제1 팬아웃부(141)로부터 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제3 방향(DR3)은 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)과 평행 하지 않다. 상기 제3 방향(DR3)이 상기 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)과 이루는 각도들은 예를 들어 45°일 수 있다.
상기 제1 커넥팅 로드(145)는 제1 및 제2 커넥팅 영역(146, 147)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역(146, 147)은 상기 제1 커넥팅 로드(145)를 상기 제3 방향(DR3)과 수직한 제4 방향(DR4)으로 분할 한다. 상기 제2 커넥팅 영역(247)은 제1 중심선(미도시) 및 상기 제1 커넥팅 영역(146) 사이에 정의된다. 상기 제1 중심선은 상기 아일랜드(110a) 의 중심을 지나고 상기 행 방향, 즉 상기 제3 방향(DR3)과 평행하다.
상기 제1 커넥팅 로드(145)는 제1 에지(145_1), 제2 에지(145_2), 제1 연결 에지(145_3)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 에지(145_1, 145_2)는 상기 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장되고, 서로 대향 할 수 있다. 상기 제1 연결 에지(145_3)은 상기 제1 및 제2 에지(145_1, 145_2)를 연결하고, 상기 제3 방향(DR3)과 수직하는 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장 될 수 있다.
상기 제1 및 제2 에지(145_1, 145_2)은 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역(146, 147)에 각각 속한다. 또한, 상기 제3 방향(DR3)과 평행하고 상기 제1 커넥팅 로드(145)의 내부를 지나는 제1 가상선(IL1) 및 상기 제1 에지(145_1) 사이의 영역은 상기 제1 커넥팅 영역(146)에 대응되고, 상기 제1 가상선(IL1) 및 상기 제2 에지(145_2) 사이의 영역은 상기 제2 커넥팅 영역(147)에 대응된다.
상기 제1 커넥팅 로드(145)는 상기 제1 변들(111) 중 대응되는 제1 변(111)과 제1 각도(θ1)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제1 변(111) 및 제1 에지(145_1)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제1 각도(θ1)는 45°일 수 있다.
상기 제1 커넥팅 배선들(135)은 상기 제1 커넥팅 로드(145) 상에 배치된다. 상기 제1 커넥팅 배선들(135)은 상기 제3 방향(DR3)과 평행하고, 상기 제4 방향(DR4)으로 소정 간격 이격하여 배열된다. 상기 제1 커넥팅 배선들(135)의 일단들은 각각 상기 제1 팬아웃 배선들(133)의 타단들과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 커넥팅 배선들(135)은 상기 제1 커넥팅 영역(146)에만 제공된다. 후술할 바와 같이, 상기 제1 커넥팅 로드(145)가 휘어지는 경우, 상기 제1 커넥팅 영역(146)에 발생하는 스트레인은 상기 제2 커넥팅 영역(147)에 발생하는 스트레인 보다 작다.
상기 제1 팬아웃부(141)는 제1 스트레인 완화 홈(142)을 포함한다. 상기 제1 스트레인 완화 홈(142)은 상기 제2 변(113)과 평행한 방향으로 함몰 될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 스트레인 완화 홈(142)은 상기 제2 방향(DR2)과 평행한 방향으로 함몰 된다.
상기 제1 스트레인 완화 홈(142)는 상기 제2 에지(145_2)와 연결된다. 상기 제1 스트레인 완화 홈(142)은 상기 제1 커넥팅 로드(145)가 휘어지는 경우, 상기 제1 커넥팅 로드(145)에 발생하는 스트레인을 감소 시킨다.
상기 제2 서브 플렉서블 힌지들(150) 각각은 제2 팬아웃부(151) 및 제2 커넥팅 로드(155)를 포함한다. 상기 제2 팬아웃부(151) 및 상기 제2 커넥팅 로드(155)도 상기 아일랜드(110a)와 마찬가지로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제2 팬아웃부(151)는 상기 제2 커넥팅 로드(155) 및 상기 아일랜드(110a) 사이에 제공된다. 도 1에서는 상기 아일랜드(110a), 상기 제2 팬아웃부(151), 및 상기 제2 커넥팅 로드(155)가 별도의 구성인 것으로 도시 하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제2 팬아웃부(151)는 상기 아일랜드(110a)로부터 연장 되고, 상기 제2 커넥팅 로드(155)는 상기 제2 팬아웃부(151)로부터 연장 될 수 있다.
상기 제2 팬아웃 배선들(134)은 상기 제2 팬아웃부(151) 상에 배치된다. 상기 제2 팬아웃 배선들(134)의 일단들은 각각 상기 제2 아일랜드 배선들(132)의 상기 일단들과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 팬아웃 배선(134)들 간의 거리는 상기 제2 팬아웃 배선(134)의 일단들로부터 상기 제2 팬아웃 배선(134)의 타단들로 갈수록 가까워진다.
상기 제2 커넥팅 로드(155)는 일 방향으로 연장되는 막대 형상을 갖는다. 보다 구체적으로 상기 제2 커넥팅 로드(155)는 휘어지지 않은 형상을 갖는다. 후술할 바와 같이 상기 제2 커넥팅 로드(155)가 이러한 막대 형상을 가짐으로써, 상기 제2 커넥팅 로드(155)의 길이 방향으로 큰 스트레인이 발생하는 것이 방지 된다.
상기 제2 커넥팅 로드(155)는 상기 제2 팬아웃부(151)로부터 상기 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장된다.
상기 제2 커넥팅 로드(155)는 제3 및 제4 커넥팅 영역(156, 157)을 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4 커넥팅 영역(156, 157)은 상기 제2 커넥팅 로드(155)를 상기 제3 방향(DR3)으로 분할 한다. 상기 제4 커넥팅 영역(157)은 제2 중심선(미도시) 및 상기 제3 커넥팅 영역(156) 사이에 정의된다. 상기 제2 중심선은 상기 아일랜드(110a) 의 중심을 지나고 상기 열 방향과 평행하다.
상기 제2 커넥팅 로드(155)는 제3 에지(155_1), 제4 에지(155_2), 및 제2 연결 에지(155_3)을 포함한다. 상기 제3 및 제4 에지(155_1, 155_2)는 상기 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장되고, 서로 대향 할 수 있다. 상기 제2 연결 에지(155_3)은 상기 제3 및 제4 에지(155_1, 155_2)를 연결하고, 상기 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장 될 수 있다.
상기 제3 및 제4 에지(155_1, 155_2)는 상기 제3 및 제4 커넥팅 영역(156, 157)에 각각 속한다. 또한, 상기 제4 방향(DR4)과 평행하고 상기 제2 커넥팅 로드(155)의 내부를 지나는 제2 가상선(IL2) 및 상기 제3 에지(155_1) 사이의 영역은 상기 제3 커넥팅 영역(156)에 대응되고, 상기 제2 가상선(IL2) 및 상기 제4 에지(155_2) 사이의 영역은 상기 제4 커넥팅 영역(157)에 대응된다.
상기 제2 커넥팅 로드(155)는 상기 제2 변들(113) 중 대응되는 제2 변(113)과 제2 각도(θ2)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제2 각도(θ2)는 상기 제2 변(113) 및 제3 에지(155_1)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제2 각도(θ2)는 45?일 수 있다.
상기 제2 커넥팅 배선들(136)은 상기 제2 커넥팅 로드(155) 상에 배치된다. 상기 제2 커넥팅 배선들(236)은 상기 제4 방향(DR4)과 평행하고, 상기 제3 방향(DR3)으로 소정 간격 이격하여 배열된다. 상기 제2 커넥팅 배선들(136)의 일단들은 각각 상기 제2 팬아웃 배선들(134)의 타단들과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제2 커넥팅 배선들(136)은 상기 제3 커넥팅 영역(156)에만 제공된다. 후술할 바와 같이, 상기 제2 커넥팅 로드(155)가 휘어지는 경우, 이 상기 제3 커넥팅 영역(156)에 발생하는 스트레인은 상기 제4 커넥팅 영역(157)에 발생하는 스트레인 보다 작다.
상기 제2 팬아웃부(151)는 제2 스트레인 완화 홈(152)을 포함한다. 상기 제2 스트레인 완화 홈(152)은 상기 제1 변(111)과 평행한 방향으로 함몰된다. 다시 말해, 상기 제2 스트레인 완화 홈(152)은 상기 제1 방향(DR1)과 평행한 방향으로 함몰된다.
상기 제2 스트레인 완화 홈(152)는 상기 제4 에지(155_2)와 연결된다. 상기 제2 스트레인 완화 홈(152)은 상기 제2 커넥팅 로드(155)가 휘어지는 경우, 상기 제2 커넥팅 로드(155)에 발생하는 스트레인을 감소 시킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레쳐블 소자를 나타낸 평면도 이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 스트레쳐블 소자(101)는 상기 제1 화소 기판(101a) 및 제2 내지 제4 화소 기판(101b~101d)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)은 하나의 화소 기판 유닛을 이룰 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소들의 도시를 생략 하였다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)은 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)을 따라 매트릭스 형태로 배치된다. 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)은 각각 상기 매트릭스의 행 및 열 방향과 평행 할 수 있다. 도 2에서 상기 스트레쳐블 소자(101)는 하나의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어진 것을 도시 되었으나, 상기 스트레쳐블 소자(101)는 서로 연결된 복수의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어질 수도 있다.
상기 제2 화소 기판(101b)은 상기 제1 화소 기판(101a)을 상기 제1 및 제2 화소 기판(101a, 101b) 사이를 지나고, 상기 제4 방향(DR4)과 평행한 제3 가상선(IL3)을 기준으로 대칭 변환(symmetric transformation)시킨 것이다. 따라서, 상기 제2 화소 기판(101b)도 상기 제1 화소 기판(101a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(131~136)을 갖는다. 상기 제2 화소 기판(101b)의 형상은 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 상기 제1 화소 기판(101a)의 형상과 대칭이다.
또한, 상기 제3 화소 기판(101c)은 상기 제1 화소 기판(101a)을 상기 제1 및 제3 화소 기판(101a, 101c) 사이를 지나고, 상기 제3 방향(DR3)과 평행한 제4 가상선(IL4)을 기준으로 대칭 변환시킨 것이다. 따라서, 상기 제3 화소 기판(101c)도 상기 제1 화소 기판(101a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(131~136)을 갖는다. 상기 제3 화소 기판(101c)의 형상은 상기 제4 가상선(IL4)을 기준으로 상기 제1 화소 기판(101a)의 형상과 대칭이다.
또한, 상기 제4 화소 기판(101d)은 상기 제3 화소 기판(101c)을 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 대칭 변환 시킨 것이다. 따라서, 상기 제4 화소 기판(101d)도 상기 제1 화소 기판(101a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(131~136)을 갖는다. 상기 제4 화소 기판(101d)의 형상은 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 상기 제3 화소 기판(101c)의 형상과 대칭이다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)들의 플렉서블 힌지들은 서로 접촉 및 연결 된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(101a)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(145, 155)는 각각 상기 제2 화소 기판(101b)의 제1 커넥팅 로드(145b)와 상기 제3 화소 기판(101c)의 제2 커넥팅 로드(155c)와 연결된다. 마찬가지로, 상기 제4 화소 기판(101d)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(145d, 155d)는 각각 상기 제3 화소 기판(101c)의 제1 커넥팅 로드(145c)와 상기 제2 화소 기판(101b)의 제2 커넥팅 로드(155b)와 연결된다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)들의 커넥팅 배선들도 서로 접촉 및 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(101a)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(135, 136)은 각각 상기 제2 화소 기판(101b)의 제1 커넥팅 배선(135b) 및 상기 제3 화소 기판(101c)의 제2 커넥팅 배선(136c)와 연결된다. 이와 마찬가지로, 상기 제4 화소 기판(101d)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(135d, 136d)은 각각 상기 제3 화소 기판(101c)의 제1 커넥팅 배선(135c) 및 상기 제2 화소 기판(101b)의 제2 커넥팅 배선(136b)과 연결된다.
이와 같이 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)의 배선들이 연결되는 경우, 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)의 발광 소자(미도시)들을 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동 할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 스트레쳐블 소자가 인장된 상태를 나타낸 평면도 이다.
도 3에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소들의 도시를 생략 하였다.
도 3을 참조 하면, 상기 스트레쳐블 소자(101)는 인가된 외력에 따라 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)으로 인장된다. 보다 구체적으로, 상기 스트레쳐블 소자(101)를 인장시키는 방향으로 외력이 작용하는 경우, 상기 아일랜드들(110a~110d)은 회전 한다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제4 화소 기판(101a, 101d)의 아일랜드(110a, 110d)는 반시계 방향으로 회전하고, 상기 제2 및 제3 화소 기판(101b, 101c)의 아일랜드(110b, 110c)는 시계 방향으로 회전 한다.
상기 아일랜드들(110a~110d)이 회전함에 따라, 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)의 제1 및 제2 커넥팅 로드들은 휘어지고, 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)의 제1 및 제2 커넥팅 로드들에 스트레인이 발생한다.
도 4는 도 3에 도시된 AR 영역의 확대 평면도 이고, 도 5는 도 4에 도시된 제1 커넥팅 로드들의 폭 방향에 따른 스트레인을 도시한 그래프이다.
이하, 도4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 시뮬레이션을 통해 상기 제1 커넥팅 로드들(145c, 145d)에 발생하는 스트레인의 크기 및 방향을 도시한 도면 이다. 도 5의 x축은 상기 제1 커넥팅 로드들(145c, 145d)의 폭 방향으로 연장된 A-A'선 상에서의 위치 이고, y축은 위치에 따른 스트레인을 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제4 화소 기판(101d)의 제1 커넥팅 로드들(145d)에 발생하는 최대 스트레인은 1% 미만이다. 여기서, 스트레인은 응력으로 인해 발생하는 물질의 기하학적 변형을 의미하는 것으로서, 변형된 길이를 초기 길이로 나눈 값으로 정의 될 수 있다.
일반적으로, 금속 물질들로 이루어진 배선의 경우, 2% 이상의 스트레인이 발생하면 배선에 크랙이 발생하고, 그 결과, 배선의 저항이 급격하게 증가하거나, 배선이 개방(open)될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 로드들에는 1% 이하의 스트레인이 발생하므로, 커넥팅 로드 상에 배치된 커넥팅 배선에도 1% 이하의 스트레인이 발생 하고, 그에 따라, 상기 스트레쳐블 소자(101)가 인장되어도 커넥팅 배선에 크랙이 발생하지 않는다.
특히, 배선의 길이 방향으로의 스트레인이 발생하는 경우에 배선의 폭 방향으로 스트레인이 발생하는 경우보다 배선에 크랙이 발생할 수 있는 확률이 높다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제3 및 제4 화소 기판(101c, 101d)의 제1 커넥팅 영역(146c, 146d)에는 길이 방향의 스트레인은 거의 발생하지 않으며, 상대적으로 작은 값을 갖는 폭 방향의 스트레인 발생한다. 따라서, 상기 제1 커넥팅 배선(135c, 135d)에 크랙이 발생할 수 있는 확률이 낮다.
상술한 내용을 종합 하면, 상기 제1 및 제2 변(111, 113)은 상기 제1 내지 제4 화소 기판(101a~101d)들이 배열된 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)와 평행하지 않은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)과 평행하게 제공되고, 이러한 제1 및 제2 변들(111, 113)로부터 상기 플렉서블 힌지가 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)으로 각각 연장되는 구조를 가지므로, 상기 스트레쳐블 소자(101)가 늘어나는 경우, 상기 아일랜드들(110a~110d)은 회전 한다. 그에 따라, 상기 플렉서블 힌지에 발생하는 스트레인을 감소 시켜, 플렉서블 힌지에 구비된 배선에 크랙이 발생되는 것을 방지 할 수 있다. 결과적으로, 상기 스트레쳐블 소자(101)는 더욱 용이하게 인장 될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드들은 휘어지지 않은 막대 형상을 가지므로, 상기 제1 커넥팅 로드의 특정 부분에 스트레인이 집중 되지 않는다. 이에 반해, 종래와 같이 휘어진 형상을 갖는 경우, 휘어진 형상을 갖는 부분에 스트레인이 집중 되고, 스트레인이 집중되는 부분에 배치된 배선에 크랙이 발생 할 확률이 높아진다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소 기판의 평면도 이다.
도 6에 도시된 제1 화소 기판(201a)은 아일랜드(110a) 및 플렉서블 힌지를 포함한다. 상기 제1 화소 기판(201a)의 상기 아일랜드(110a) 및 그 위에 배치되는 구성은 도 1에 도시된 제1 화소 기판(101a)의 상기 아일랜드(110a) 및 그 위에 배치되는 구성과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 후술할 바와 같이 상기 제1 화소 기판(201a)은 제1 팬아웃 배선들(233), 제2 팬아웃 배선들(234), 제1 커넥팅 배선들(235), 및 제2 커넥팅 배선들(236)을 더 포함한다.
상기 플렉서블 힌지는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들(240) 및 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들(250)을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들(240)의 개수는 2개이며, 각각 상기 2개의 상기 제2 변들(113)에 대응된다. 마찬가지로, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들(250)의 개수는 2개이며, 각각 2개의 상기 제1 변들 (111)에 대응된다.
상기 제1 서브 플렉서블 힌지들(240) 각각은 제1 팬아웃부(241) 및 제1 커넥팅 로드(245)를 포함한다. 상기 제1 팬아웃부(241) 및 상기 제1 커넥팅 로드(245)도 상기 아일랜드(110a)와 마찬가지로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제1 팬아웃부(241)는 상기 제1 커넥팅 로드(245) 및 상기 아일랜드(110a) 사이에 제공된다. 도 6에서는 상기 아일랜드(110a), 상기 제1 팬아웃부(241), 및 상기 제1 커넥팅 로드(245)가 별도의 구성인 것으로 도시 하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1 팬아웃부(241)는 상기 아일랜드(110a)로부터 연장 되고, 상기 제1 커넥팅 로드(245)은 상기 제1 팬아웃부(241)로부터 연장 될 수 있다.
상기 제1 팬아웃 배선들(233)은 상기 제1 팬아웃부(241) 상에 배치된다. 상기 제1 팬아웃 배선들(233)의 일단들은 각각 상기 제2 아일랜드 배선들(132)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 팬아웃 배선(233)들 간의 거리는 상기 제1 팬아웃 배선(233)의 일단들로부터 상기 제1 팬아웃 배선(233)의 타단들로 갈수록 가까워진다.
상기 제1 커넥팅 로드(245)는 일 방향으로 연장되는 막대 형상을 갖는다. 보다 구체적으로 상기 제1 커넥팅 로드(245)는 휘어지지 않은 형상을 갖는다. 상기 제1 커넥팅 로드(245)가 이러한 막대 형상을 가짐으로써, 상기 제1 커넥팅 로드(245)의 길이 방향으로 큰 스트레인이 발생하는 것이 방지 된다.
상기 제1 커넥팅 로드(245)는 상기 제1 팬아웃부(241)로부터 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장된다.
상기 제1 커넥팅 로드(245)는 제1 및 제2 커넥팅 영역(246, 247)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역(246, 247)은 상기 제1 커넥팅 로드(245)를 상기 제4 방향(DR4)으로 분할 한다. 상기 제2 커넥팅 영역(247)은 상기 제1 중심선(미도시) 및 상기 제1 커넥팅 영역(246) 사이에 정의된다.
상기 제1 커넥팅 로드(245)는 제1 에지(245_1), 제2 에지(245_2), 제1 연결 에지(245_3)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 에지(245_1, 245_2)는 상기 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장되고, 서로 대향 할 수 있다. 상기 제1 연결 에지(245_3)는 상기 제1 및 제2 에지(245_1, 245_2)를 연결하고, 상기 제3 방향(DR3)과 수직하는 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장 될 수 있다.
상기 제1 및 제2 에지(245_1, 245_2)는 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역(246, 247)에 각각 속한다. 또한, 상기 제1 가상선(IL1) 및 상기 제1 에지(245_1) 사이의 영역은 상기 제1 커넥팅 영역(246)에 대응되고, 상기 제1 가상선(IL1) 및 상기 제2 에지(245_2) 사이의 영역은 상기 제2 커넥팅 영역(247)에 대응된다.
상기 제1 커넥팅 로드(245)는 상기 제2 변들(113) 중 대응되는 제2 변(113)과 제3 각도(θ3)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제3 각도(θ3)는 상기 제2 변(113) 및 제2 에지(245_2)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제3 각도(θ3)는 225°일 수 있다.
상기 제1 커넥팅 배선들(235)은 상기 제1 커넥팅 로드(245) 상에 배치된다. 상기 제1 커넥팅 배선들(235)은 상기 제3 방향(DR3)과 평행하고, 상기 제4 방향(DR4)으로 소정 간격 이격하여 배열된다. 상기 제1 커넥팅 배선들(235)의 일단들은 각각 상기 제1 팬아웃 배선들(233)의 타단들과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 커넥팅 배선들(235)은 상기 제1 커넥팅 영역(246)에만 제공된다. 상기 제1 커넥팅 로드(245)가 휘어지는 경우, 이 상기 제1 커넥팅 영역(246)에 발생하는 스트레인은 상기 제2 커넥팅 영역(247)에 발생하는 스트레인 보다 작다.
상기 제1 팬아웃부(241)는 제1 스트레인 완화 홈(242)을 포함한다. 상기 제1 스트레인 완화 홈(242)은 상기 제2 변(113)과 평행한 방향으로 함몰된다. 다시 말해, 상기 제1 스트레인 완화 홈(242)은 상기 제2 방향(DR2)과 평행한 방향으로 함몰된다. 상기 제1 스트레인 완화 홈(242)는 상기 제2 에지(245_2)와 연결된다. 상기 제1 스트레인 완화 홈(242)은 상기 제1 커넥팅 로드(245)가 휘어지는 경우, 상기 제1 커넥팅 로드(245)에 발생하는 스트레인을 감소 시킨다.
상기 제2 서브 플렉서블 힌지들(250) 각각은 제2 팬아웃부(251) 및 제2 커넥팅 로드(255)를 포함한다. 상기 제2 팬아웃부(251) 및 상기 제2 커넥팅 로드(255)도 상기 아일랜드(110a)와 마찬가지로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제2 팬아웃부(251)는 상기 제2 커넥팅 로드(255) 및 상기 아일랜드(110a) 사이에 제공된다. 도 6에서는 상기 아일랜드(110a), 상기 제2 팬아웃부(251), 및 상기 제2 커넥팅 로드(255)가 별도의 구성인 것으로 도시 하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제2 팬아웃부(251)는 상기 아일랜드(110a)로부터 연장 되고, 상기 제2 커넥팅 로드(255)는 상기 제2 팬아웃부(251)로부터 연장 될 수 있다.
상기 제2 팬아웃 배선들(234)은 상기 제2 팬아웃부(251) 상에 배치된다. 상기 제2 팬아웃 배선들(234)의 일단들은 각각 상기 제1 아일랜드 배선들(131)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 팬아웃 배선(234)들 간의 거리는 상기 제2 팬아웃 배선(234)의 일단들로부터 상기 제2 팬아웃 배선(234)의 타단들로 갈수록 가까워진다.
상기 제2 커넥팅 로드(255)는 일 방향으로 연장되는 막대 형상을 갖는다. 보다 구체적으로 상기 제2 커넥팅 로드(255)는 휘어지지 않은 형상을 갖는다. 상기 제2 커넥팅 로드(255)가 이러한 막대 형상을 가짐으로써, 상기 제2 커넥팅 로드(255)의 길이 방향으로 큰 스트레인이 발생하는 것이 방지 된다.
상기 제2 커넥팅 로드(255)는 상기 제2 팬아웃부(251)로부터 상기 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장된다.
상기 제2 커넥팅 로드(255)는 제3 에지(255_1), 제4 에지(255_2), 및 제2 연결 에지(255_3)을 포함한다. 상기 제3 및 제4 에지(255_1, 255_2)는 상기 제4 방향(DR4)과 평행하게 연장되고, 서로 대향 할 수 있다. 상기 제2 연결 에지(255_3)는 상기 제3 및 제4 에지(255_1, 255_2)를 연결하고, 상기 제3 방향(DR3)과 평행하게 연장 될 수 있다.
상기 제2 커넥팅 로드(255)는 상기 제1 변들(111) 중 대응되는 제1 변(111)과 제4 각도(θ4)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제1 변(111) 및 제4 에지(255_2)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제4 각도(θ4)는 225°일 수 있다.
상기 제2 커넥팅 로드(255)는 제3 및 제4 커넥팅 영역(256, 257)을 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4 커넥팅 영역(256, 257)은 상기 제2 커넥팅 로드(255)를 상기 제3 방향(DR3)으로 분할 한다. 보다 구체적으로, 상기 제2 가상선(IL2) 및 상기 제3 에지(255_1) 사이의 영역은 상기 제3 커넥팅 영역(156)에 대응되고, 상기 제2 가상선(IL2) 및 상기 제4 에지(255_2) 사이의 영역은 상기 제4 커넥팅 영역(257)에 대응된다.
상기 제2 커넥팅 배선들(236)은 상기 제2 커넥팅 로드(255) 상에 배치된다. 상기 제2 커넥팅 배선들(236)은 상기 제4 방향(DR4)과 평행하고, 상기 제3 방향(DR3)으로 소정 간격 이격하여 배열된다. 상기 제2 커넥팅 배선들(236)의 일단들은 각각 상기 제2 팬아웃 배선들(234)의 타단들과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제2 커넥팅 배선들(236)은 상기 제3 커넥팅 영역(256)에만 제공된다. 후술할 바와 같이, 상기 제2 커넥팅 로드(255)가 휘어지는 경우, 이 상기 제3 커넥팅 영역(256)에 발생하는 스트레인은 상기 제4 커넥팅 영역(257)에 발생하는 스트레인 보다 작다.
상기 제2 팬아웃부(251)는 제2 스트레인 완화 홈(252)을 포함한다. 상기 제2 스트레인 완화 홈(252)은 상기 제1 변(111)과 평행한 방향으로 함몰된다. 다시 말해, 상기 제2 스트레인 완화 홈(252)은 상기 제1 방향(DR1)과 평행한 방향으로 함몰된다. 상기 제2 스트레인 완화 홈(152)는 상기 제4 에지(255_2)와 연결된다. 상기 제2 스트레인 완화 홈(152)은 상기 제2 커넥팅 로드(255)가 휘어지는 경우, 상기 제2 커넥팅 로드(255)에 발생하는 스트레인을 감소 시킨다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트레쳐블 소자의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 스트레쳐블 소자(201)는 상기 제1 화소 기판(201a) 및 제2 내지 제4 화소 기판(201b~201d)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)은 하나의 화소 기판 유닛을 이룰 수 있다. 도 7에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소들의 도시를 생략 하였다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)은 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)을 따라 매트릭스 형태로 배치된다. 도 7에서 상기 스트레쳐블 소자(201)는 하나의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어진 것을 도시 되었으나, 상기 스트레쳐블 소자(201)는 서로 연결된 복수의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어질 수도 있다.
상기 제2 화소 기판(201b)은 상기 제1 화소 기판(201a)을 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 대칭 변환시킨 것이다. 따라서, 상기 제2 화소 기판(201b)도 상기 제1 화소 기판(201a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(231~236)을 갖는다. 상기 제2 화소 기판(201b)의 형상은 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 상기 제1 화소 기판(201a)의 형상과 대칭이다.
또한, 상기 제3 화소 기판(201c)은 상기 제1 화소 기판(201a)을 상기 제4 가상선(IL4)을 기준으로 대칭 변환시킨 것이다. 따라서, 상기 제3 화소 기판(201c)도 상기 제1 화소 기판(201a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(231~236)을 갖는다. 상기 제3 화소 기판(201c)의 형상은 상기 제4 가상선(IL4)을 기준으로 상기 제1 화소 기판(201a)의 형상과 대칭이다.
또한, 상기 제4 화소 기판(201d)은 상기 제3 화소 기판(201c)을 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 대칭 변환시킨 것이다. 따라서, 상기 제4 화소 기판(201d)도 상기 제1 화소 기판(201a)과 동일한 구성, 즉 상기 아일랜드(110a), 상기 플렉서블 힌지, 상기 배선들(231~236)을 갖는다. 상기 제4 화소 기판(201d)의 형상은 상기 제3 가상선(IL3)을 기준으로 상기 제3 화소 기판(201c)의 형상과 대칭이다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)들의 플렉서블 힌지들은 서로 접촉 및 연결 된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(201a)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(245, 255)는 각각 상기 제2 화소 기판(201b)의 제1 커넥팅 로드(245b)와 상기 제3 화소 기판(201c)의 제2 커넥팅 로드(255c)와 연결된다. 마찬가지로, 상기 제4 화소 기판(201d)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(245d, 255d)는 각각 상기 제3 화소 기판(201c)의 제1 커넥팅 로드(245c)와 상기 제2 화소 기판(201b)의 제2 커넥팅 로드(255b)와 연결된다.
상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)들의 커넥팅 배선들도 서로 접촉 및 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(201a)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(235, 236)은 각각 상기 제2 화소 기판(201b)의 제1 커넥팅 배선(235b) 및 상기 제3 화소 기판(201c)의 제2 커넥팅 배선(236c)와 연결된다. 이와 마찬가지로, 상기 제4 화소 기판(201d)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(235d, 236d)은 각각 상기 제3 화소 기판(201c)의 제1 커넥팅 배선(235c) 및 상기 제2 화소 기판(201b)의 제2 커넥팅 배선(236b)과 연결된다.
이와 같이 상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)의 배선들이 연결되는 경우, 상기 제1 내지 제4 화소 기판(201a~201d)의 발광 소자(미도시)들을 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스트레쳐블 소자의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 스트레쳐블 소자(301)는 2개의 상기 제1 화소 기판(101a) 및 2개의 상기 제2 화소 기판(201b)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 화소 기판(101a, 201b)들 하나의 화소 기판 유닛을 이룰 수 있다. 도 8에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소들의 도시를 생략 하였다.
상기 제1 및 제2 화소 기판(101a, 201b)은 상기 제3 및 제4 방향(DR3, DR4)을 따라 매트릭스 형태로 배치된다. 보다 구체적으로 (1,1) 및 (2,2)에는 상기 제1 화소 기판(101a) 배치되고, (1,2) 및 (2,1)에는 상기 제2 화소 기판(201b)가 배치된다. 이하 설명의 편의를 위해, (1,1) 및 (2,2)에 배치된 상기 제1 화소 기판들(101a)을 각각 제1 화소 기판(101a11) 및 제1 화소 기판(101a22)로 표시하고, (1,2) 및 (2,1)에 배치된 상기 제2 화소 기판(201b)들을 각각 제2 화소 기판(201b12) 및 제2 화소 기판(201b21)로 지칭 한다.
도 8에서 상기 스트레쳐블 소자(301)는 하나의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어진 것을 도시 되었으나, 상기 스트레쳐블 소자(301)는 서로 연결된 복수의 상기 화소 기판 유닛으로 이루어질 수도 있다.
상기 제1 및 제2 화소 기판들의 플렉서블 힌지들은 서로 접촉 및 연결 된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(101a11)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(145, 155)는 각각 상기 제2 화소 기판(201a12)의 제1 커넥팅 로드(245b)와 상기 제2 화소 기판(201b21)의 제2 커넥팅 로드(255b)와 연결된다. 마찬가지로, 상기 제1 화소 기판(101a22)의 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(145, 155)는 각각 상기 제2 화소 기판(201b21)의 제1 커넥팅 로드(245b)와 상기 제2 화소 기판(201b12)의 제2 커넥팅 로드(255b)와 연결된다.
상기 제1 및 제2 화소 기판들의 커넥팅 배선들도 서로 접촉 및 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 화소 기판(101a11)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(135, 136)은 각각 상기 제2 화소 기판(201a12)의 제1 커넥팅 배선(235b) 및 상기 제2 화소 기판(201b21)의 제2 커넥팅 배선(236b)와 연결된다. 이와 마찬가지로, 상기 제1 화소 기판(101a22)의 제1 및 제2 커넥팅 배선(135, 136)은 각각 상기 제2 화소 기판(201b21)의 제1 커넥팅 배선(235b) 및 상기 제2 화소 기판(201b12)의 제2 커넥팅 배선(236b)과 연결된다.
이와 같이 상기 제1 및 제2 화소 기판들(101a11 , 101a22 , 201b12 , 201b21 )의 커넥팅 배선들이 연결되는 경우, 상기 제1 및 제2 화소 기판들(101a11 , 101a22 , 201b12 , 201b21)의 발광 소자(미도시)들을 게이트 신호 및 데이터 신호를 이용하여 구동 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화소 기판의 평면도이다.
도 9에 도시된 제1 화소 기판(401)은 상기 아일랜드(110a) 및 제1 및 제2 플레서블 힌지(440, 450)를 포함한다. 상기 아일랜드(110a) 및 그 위에 배치되는 구성은 도 1에 도시된 제1 화소 기판(101a)의 상기 아일랜드(110a) 및 그 위에 배치되는 구성과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 상기 제1 플렉서블 힌지들(440)은 상기 제1 커넥팅 로드(145) 대신 제1 커넥팅 로드(445)를 포함한다는 점을 제외 하고는 도 1에 도시된 제1 플렉서블 힌지들(140)과 동일하다.
상기 제1 커넥팅 로드(445)는 상기 제1 변들(111) 중 대응되는 제1 변(111)과 제5 각도(미도시)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제5 각도는 상기 제1 변(111) 및 제1 에지(145_1)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제5 각도는 180°일 수 있다. 상기 제1 커넥팅 로드(445)는 상기 제1 변(111)과 평행하게 연장되는 형상을 갖는다.
상기 제2 플렉서블 힌지들(450)은 상기 제2 커넥팅 로드(155) 대신 제2 커넥팅 로드(455)를 포함한다는 점을 제외 하고는 도 1에 도시된 제2 플렉서블 힌지들(150)과 동일하다.
상기 제2 커넥팅 로드(455)는 상기 제2 변들(113) 중 대응되는 제2 변(113)과 제6 각도(미도시)를 이룬다. 보다 구체적으로, 상기 제6 각도는 상기 제2 변(113) 및 제3 에지(155_1)가 이루는 각도로 정의 될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 제6 각도는 180°일 수 있다. 상기 제2 커넥팅 로드(455)는 상기 제2 변(113)과 평행하게 연장되는 형상을 갖는다.
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.
101, 102, 103: 스트레쳐블 소자 101a, 201a: 제1 화소 기판
110a: 아일랜드 111, 113: 제1 및 제2 변
141, 151: 제1 및 제2 팬아웃부 145, 155: 제1 및 제2 커넥팅 로드
131, 132: 제1 및 제2 아일랜드 배선 135, 136: 제1 및 제2 커넥팅 배선

Claims (20)

  1. 행 방향 및 열 방향을 따라 매트릭스 형태로 배치되는 화소 기판들을 포함하고,
    상기 화소 기판들 각각은 아일랜드 및 상기 화소 기판들 중 인접하는 화소 기판들을 연결시키는 플렉서블 힌지를 구비하며,
    상기 화소 기판들 각각의 아일랜드는 상기 행 및 열 방향과 평행 하지 않는 복수의 변들을 구비하고, 상기 화소 기판들 각각의 플렉서블 힌지는 상기 변들 중 제1 변들로부터 상기 행 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들 및 상기 변들 중 제2 변들로부터 상기 열 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 기판들 각각은 상기 아일랜드 상에 배치되고 상기 제2 변과 평행한 제1 아일랜드 배선 및 상기 아일랜드 상에 배치되고 상기 제1 변과 평행한 제2 아일랜드 배선을 포함하고,
    상기 제1 아일랜드 배선의 적어도 일단은 상기 제1 변과 오버랩 되고, 상기 제2 아일랜드 배선의 적어도 일단은 상기 제2 변과 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 행 방향과 평행하고, 휘어지지 않은 형상을 갖는 제1 커넥팅 로드를 포함하고, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 열 방향과 평행하고 휘어지지 않은 형상을 갖는 제2 커넥팅 로드를 포함하며,
    상기 화소 기판들 각각은 상기 제1 아일랜드 배선과 연결되고, 상기 제1 커넥팅 로드 상에 제공되는 제1 커넥팅 배선 및 상기 제2 아일랜드 배선과 연결되고, 상기 제2 커넥팅 로드 상에 제공되는 제2 커넥팅 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 제1 커넥팅 로드들과 상기 아일랜드 사이에 배치되는 제1 팬아웃부를 포함하고, 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각은 상기 제2 커넥팅 로드들과 상기 아일랜드 사이에 배치되는 제2 팬아웃부를 포함하고,
    상기 화소 기판들 각각은 상기 제1 커넥팅 배선과 상기 제1 아일랜드 배선을 연결하고, 상기 제1 팬아웃부상에 배치되는 제1 팬아웃 배선 및 상기 제2 커넥팅 배선과 상기 제2 아일랜드 배선을 연결시키고, 상기 제2 팬아웃부 상에 배치되는 제2 팬아웃 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1 커넥팅 로드를 상기 열 방향으로 분할하는 제1 및 제2 커넥팅 영역을 구비하고, 상기 제1 커넥팅 배선은 상기 제1 커넥팅 영역에만 배치되는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 커넥팅 영역의 스트레인은 상기 제2 커넥팅 영역의 스트레인 보다 작은 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 커넥팅 영역은 제1 중심선 및 상기 제1 커넥팅 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 중심선은 상기 아일랜드의 중심을 지나고, 상기 행 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1 및 제2 커넥팅 영역에 각각 속하는 제1 및 제2 에지를 포함하고,
    상기 제1 팬아웃부는 상기 제2 에지와 연결되고, 상기 제1 커넥팅 로드의 스트레스를 완화 시키는 스트레인 완화 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 스트레인 완화 홈은 상기 제2 변들과 평행하게 함몰된 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 커넥팅 로드는 상기 제2 커넥팅 로드를 상기 행 방향으로 분할하는 제3 및 제4 커넥팅 영역을 구비하고, 상기 제2 커넥팅 배선은 상기 제3 커넥팅 영역에만 배치되는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 커넥팅 영역의 스트레인은 상기 제4 커넥팅 영역의 스트레인 보다 작은 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제4 커넥팅 영역은 제2 중심선 및 상기 제3 커넥팅 영역 사이에 정의되고, 상기 제2 중심선은 상기 아일랜드의 중심을 지나고 상기 열 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 커넥팅 영역의 스트레인 값은 1% 보다 작은 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  14. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 변들 및 상기 상기 제1 커넥팅 로드가 이루는 각도와 상기 제2 변들 및 상기 제2 커넥팅 로드들이 이루는 각도 각각은 45° 또는 225°인 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  15. 제2 항에 있어서,
    상기 화소 기판들의 아일랜드에 각각 구비되는 적어도 하나의 발광 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발광 소자는 상기 제1 아일랜드 배선 및 상기 제2 아일랜드 배선과 연결되는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 기판들은 상기 행 및 열 방향을 따라 교대로 배치되는 제1 및 제2 화소 기판들을 포함하고,
    상기 제1 화소 기판들의 제1 변들 및 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제1 커넥팅 로드들이 이루는 각도와 제2 변들 및 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제2 커넥팅 로드들이 이루는 각도 각각은 제1 각도 이고,
    상기 제2 화소 기판들의 제1 변들 및 상기 제1 서브 플렉서블 힌지들 각각의 상기 제1 커넥팅 로드가 이루는 각도와, 제2 변들 및 상기 제2 서브 플렉서블 힌지들 각각의 제2 커넥팅 로드가 이루는 각도 각각은 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도인 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 각도는 각각 45°및 225°인 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 기판들은 제1 내지 제3 화소 기판을 포함하고,
    상기 제2 화소 기판의 형상은 상기 제1 및 제2 화소 기판 사이를 지나고, 상기 열 방향과 평행한 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 화소 기판의 형상과 대칭을 이루고,
    상기 제3 화소 기판의 형상은 상기 제1 및 제3 화소 기판 사이를 지나고, 상기 행 방향과 평행한 제2 가상선을 기준으로 상기 제1 화소 기판의 형상과 대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
  20. 행 방향 및 열 방향을 따라 매트릭스 형태로 배치되는 화소 기판들을 포함하고,
    상기 화소 기판들 각각은 아일랜드 및 상기 화소 기판들 중 인접하는 화소 기판들을 연결시키는 플렉서블 힌지를 구비하며,
    상기 화소 기판들 각각의 아일랜드는 상기 행 및 열 방향과 평행한 복수의 변들을 구비하고, 상기 화소 기판들 각각의 플렉서블 힌지는 상기 변들 중 제1 변들로부터 상기 행 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제1 서브 플렉서블 힌지들 및 상기 변들 중 제2 변들로부터 상기 열 방향과 평행한 방향으로 각각 연장되는 복수의 제2 서브 플렉서블 힌지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레쳐블 소자.
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