KR101951366B1 - 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 연성 회로기판의 본딩방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 플렉서블 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시소자 및 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)의 본딩방법은 벤딩부를 가진 하나의 연성 회로기판을 2개의 분리된 구성으로 나누어 각각 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 정면 및 배면에 부착하는 한편, 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 통해 2개의 분리된 구성을 서로 접속시킴으로써 기존 벤딩부에서 발생하는 크랙(crack)에 의한 불량을 방지하기 위한 것으로, 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판 및 상기 표시영역을 덮으면서 상기 TFT 기판 위에 형성되는 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)으로 이루어져 영상을 표시하는 패널 어셈블리; 이방성 도전필름을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 부착되는 제 1 연성 회로기판; 및 상기 패널 어셈블리의 배면에 위치하며, 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착되어 외부로부터 입력신호를 제공받는 제 2 연성 회로기판을 포함한다.

Description

플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 연성 회로기판의 본딩방법{FLEXIBLE ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE AND BONDING METHOD OF FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 유기발광다이오드 표시소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블 기판을 이용한 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에서의 연성 회로기판의 본딩방법에 관한 것이다.

최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시소자인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박형 평판표시소자(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.

이러한 평판표시소자 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device; LCD)가 가장 주목받는 디스플레이 소자였지만, 다양한 요구에 따라 새로운 디스플레이 소자에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다.

새로운 디스플레이 소자 중 하나인 유기발광다이오드 표시소자는 자체발광형이기 때문에 상기 액정표시소자에 비해 시야각과 명암비 등이 우수하며 백라이트(backlight)가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르다는 장점이 있으며, 특히 제조비용 측면에서도 유리한 장점을 가지고 있다.

상기의 유기발광다이오드 표시소자의 제조공정에는 액정표시소자나 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel; PDP)과는 달리 증착 및 봉지(encapsulation) 공정이 공정의 전부라고 할 수 있기 때문에 제조공정이 매우 단순하다. 또한, 각 화소마다 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 가지는 액티브 매트릭스(active matrix)방식으로 유기발광다이오드 표시소자를 구동하게 되면, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비 전력, 고정세 및 대형화가 가능한 장점을 가진다.

이하, 상기 유기발광다이오드 표시소자의 기본적인 구조 및 동작 특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 발광원리를 설명하는 다이어그램이다.

일반적인 유기발광다이오드 표시소자는 상기 도 1과 같이, 유기발광다이오드를 구비한다. 상기 유기발광다이오드는 화소전극인 양극(anode)(18)과 공통전극인 음극(cathode)(8) 사이에 형성된 유기 화합물층(19a, 19b, 19c, 19d, 19e)을 구비한다.

이때, 상기 유기 화합물층(19a, 19b, 19c, 19d, 19e)은 정공주입층(hole injection layer)(19a), 정공수송층(hole transport layer)(19b), 발광층(emission layer)(19c), 전자수송층(electron transport layer)(19d) 및 전자주입층(electron injection layer)(19e)을 포함한다.

상기 양극(18)과 음극(8)에 구동전압이 인가되면 상기 정공수송층(19b)을 통과한 정공과 상기 전자수송층(19d)을 통과한 전자가 발광층(19c)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(19c)이 가시광선을 발산하게 된다.

유기발광다이오드 표시소자는 전술한 구조의 유기발광다이오드를 가지는 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 그 화소들을 데이터전압과 스캔전압으로 선택적으로 제어함으로써 화상을 표시한다.

이와 같은 상기 유기발광다이오드 표시소자는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식 또는 스위칭소자로써 TFT를 이용하는 능동 매트릭스(active matrix) 방식의 표시소자로 나뉘어진다. 이 중 상기 능동 매트릭스 방식은 능동소자인 TFT를 선택적으로 턴-온(turn on)시켜 화소를 선택하고 스토리지 커패시터(storage capacitor)에 유지되는 전압으로 화소의 발광을 유지한다.

도 2는 일반적인 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 하나의 화소에 대한 등가 회로도로써, 능동 매트릭스 방식의 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 일반적인 2T1C(2개의 트랜지스터와 1개의 커패시터를 포함)의 화소에 대한 등가 회로도를 예를 들어 나타내고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 능동 매트릭스 방식의 유기발광다이오드 표시소자의 화소는 유기발광다이오드(OLED), 서로 교차하는 데이터라인(DL)과 스캔라인(게이트라인)(GL), 스위칭 TFT(SW), 구동 TFT(DR) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.

이때, 상기 스위칭 TFT(SW)는 스캔라인(GL)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온됨으로써 자신의 소오스전극과 드레인전극 사이의 전류패스를 도통시킨다. 상기 스위칭 TFT(SW)의 온-타임기간 동안 데이터라인(DL)으로부터의 데이터전압은 스위칭 TFT(SW)의 소오스전극과 드레인전극을 경유하여 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 스토리지 커패시터(Cst)에 인가된다.

이때, 상기 구동 TFT(DR)는 자신의 게이트전극에 인가되는 데이터전압에 따라 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어한다. 그리고, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터전압과 저전위 전원전압(VSS) 사이의 전압을 저장한 후, 한 프레임기간동안 일정하게 유지시킨다.

이러한 유기발광다이오드 표시소자는 구동을 위한 전자 소자들을 실장하기 위해 최소 한 개 이상의 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)이 필요하다.

도 3은 일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 연성 회로기판이 체결된 상태의 유기발광다이오드 표시소자의 단면을 개략적으로 나타내고 있다.

또한, 도 4는 일반적인 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 연성 회로기판이 체결된 상태의 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 단면을 개략적으로 나타내고 있다.

상기 도면들을 참조하면, 일반적으로 유기발광다이오드 표시소자 및 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자는 크게 영상을 표시하는 패널 어셈블리와 상기 패널 어셈블리에 연결되는 연성 회로기판(30, 30')을 포함한다.

상기 패널 어셈블리는 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판(10, 10')과 상기 표시영역을 덮으면서 상기 TFT 기판(10, 10') 위에 형성되는 봉지용 기판(5)이나 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)(5')을 포함한다.

이때, 패드영역은 상기 봉지용 기판(5)이나 박막 봉지층(5')에 의해 덮이지 않고 노출된다.

일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 경우 TFT 기판(10)으로 글라스기판을 적용할 수 있으며, 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 경우 상기 TFT 기판(10')으로 폴리이미드(polyimide; PI) 기판을 적용할 수 있다.

그리고, 상기 봉지용 기판(5)이나 박막 봉지층(5') 위에는 외부로부터 입사된 광의 반사를 막기 위한 편광판(1, 1')이 부착되어 있다.

이때, 자세히 도시하지 않았지만, 상기 TFT 기판(10, 10')의 표시영역에는 부화소(sub pixel)들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 표시영역의 외측에 부화소들을 구동시키기 위한 스캔 드라이버와 데이터 드라이버가 위치한다.

상기 TFT 기판(10, 10')의 패드영역에는 스캔 드라이버와 데이터 드라이버로 전기 신호를 전달하기 위한 패드전극들이 위치한다.

상기 봉지용 기판(5)이나 박막 봉지층(5')은 TFT 기판(10, 10')에 형성된 유기발광다이오드들과 구동회로부들 위에 형성되어 유기발광다이오드들과 구동회로부들을 외부로부터 밀봉하여 보호한다.

이렇게 구성된 패널 어셈블리의 패드영역에는 칩 온 글라스(chip on glass) 방식으로 집적회로 칩(20, 20')이 실장되고, 상기 집적회로 칩(20, 20')의 주위에는 보호막(미도시)이 형성되어 패드영역에 형성된 패드전극들을 덮어 보호한다.

상기 연성 회로기판(30, 30')에는 구동 신호를 처리하기 위한 전자 소자(미도시)들이 칩 온 필름(chip on film) 방식으로 실장되고, 외부 신호를 연성 회로기판(30, 30')으로 전송하기 위한 커넥터(미도시)가 설치된다.

이러한 연성 회로기판(30, 30')은 패널 어셈블리의 뒤쪽으로 접혀 연성 회로기판(30, 30')이 패널 어셈블리의 배면과 마주하도록 한다. 즉, TFT 기판(10, 10')에 봉지용 기판(5)이나 박막 봉지층(5')이 합착되어 모듈 어셈블리를 구성하는 상태에서 벤딩부를 가진 하나의 연성 회로기판(30, 30')이 접착층(36, 36')을 통해 유기발광다이오드 표시소자의 배면에 부착되게 된다.

이때, TFT 기판(10, 10')의 단자부와 연성 회로기판(30, 30')의 접속부가 서로 전기적으로 접속하도록 하기 위하여 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)(35, 35')을 이용하게 된다.

상기 TFT 기판(10)으로 글라스 기판을 사용하는 일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 경우 TFT 기판(10)의 두께가 최소 300㎛이상으로 FPCB(30) 벤딩 시 문제가 되지 않았다.

그러나, 상기 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 경우 TFT 기판(10')이 글라스 기판 대비 두께가 현저히 줄어들어 연성 회로기판(30')의 벤딩부(31')의 지름이 작아지게 되고, 이에 따라 연성 회로기판(30')의 벤딩 시 벤딩부(31')에 크랙(crack)이 발생하거나 TFT 기판(10')과 연성 회로기판(30')간 들뜸 불량(도 4에 도시된 화살표 방향)이 발생할 수 있어, 연성 회로기판(30')에 의한 불량률 증가가 우려된다. 따라서, 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 두께가 얇아질수록 연성 회로기판(30')에 의한 불량률이 증가하게 된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)을 벤딩부 없이 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에 체결하도록 한 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 연성 회로기판의 본딩방법을 제공하는데 목적이 있다.

기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자는 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판 및 상기 표시영역을 덮으며 상기 TFT 기판 위에 형성되는 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)으로 구성되는 패널 어셈블리; 이방성 도전필름(anisotropic conductive film)을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 부착되는 제 1 연성 회로기판(flexible printed circuit board); 및 상기 패널 어셈블리의 배면에 위치하며, 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착되는 제 2 연성 회로기판을 포함하며, 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속한다.

이때, 상기 TFT 기판은 폴리이미드(polyimide; PI) 기판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 패널 어셈블리의 패드영역에 실장되는 집적회로 칩을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이방성 도전필름은 상기 제 1 연성 회로기판의 접속부를 상기 패널 어셈블리의 패드부에 접속시키는 제 1 이방성 도전필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역을 서로 접속시키는 제 2 이방성 도전필름을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이방성 도전필름은 상기 제 1 연성 회로기판의 접속부를 상기 패널 어셈블리의 패드부에 접속시키는 동시에 상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역을 서로 접속시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이방성 도전필름은 패널 어셈블리의 패드부에서 상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역까지 연장된 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판은 각각 상기 본딩 영역으로 비스듬하게 굽어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 연성 회로기판의 본딩방법은 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판을 제공하는 단계; 상기 TFT 기판 위에 박막 봉지층을 형성하여 패널 어셈블리를 제조하는 단계; 제 1 이방성 도전필름을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 제 1 연성 회로기판을 본딩하는 단계; 상기 패널 어셈블리의 하부에 부착된 보조 글라스 기판을 제거하는 단계; 및 제 2 이방성 도전필름을 통해 제 2 연성 회로기판을 상기 제 1 연성 회로기판에 접속시키며, 상기 제 2 연성 회로기판을 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속한다.

본 발명의 연성 회로기판의 다른 본딩방법은 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판을 제공하는 단계; 상기 TFT 기판 위에 박막 봉지층을 형성하여 패널 어셈블리를 제조하는 단계; 상기 패널 어셈블리의 패드부에 집적회로 칩을 실장한 후에 상기 패널 어셈블리로부터 하부의 보조 글라스 기판을 제거하는 단계; 이방성 도전필름을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 제 1 연성 회로기판을 본딩하는 단계; 및 상기 이방성 도전필름을 통해 제 2 연성 회로기판을 상기 제 1 연성 회로기판에 접속시키며, 상기 제 2 연성 회로기판을 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속한다.

이때, 상기 TFT 기판은 폴리이미드 기판으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 이방성 도전필름은 패널 어셈블리의 패드부에서 상기 제 1 연성 회로기판과 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역까지 연장된 형태로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 연성 회로기판의 본딩방법은 벤딩부를 가진 하나의 연성 회로기판을 2개의 분리된 구성으로 나누어 각각 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 정면 및 배면에 부착하는 한편, 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 통해 2개의 분리된 구성을 서로 접속시킴으로써 기존 벤딩부에서 발생하는 크랙에 의한 불량을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라 수율 향상이 가능하여 가격경쟁력을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 발광원리를 설명하는 다이어그램.
도 2는 일반적인 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 하나의 화소에 대한 등가 회로도.
도 3은 일반적인 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 일반적인 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 6은 상기 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 A-A'선에 따른 단면을 개략적으로 나타내는 도면.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 연성 회로기판의 본딩방법을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 9는 상기 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 B-B'선에 따른 단면을 개략적으로 나타내는 도면.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 연성 회로기판의 본딩방법을 순차적으로 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자 및 연성 회로기판의 본딩방법의 제조방법의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

또한, 도 6은 상기 도 5에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 A-A'선에 따른 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이때, 상기 도 5 및 도 6은 연성 회로기판이 체결된 상태의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내고 있다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자는 크게 영상을 표시하는 패널 어셈블리와 상기 패널 어셈블리에 연결되는 연성 회로기판(130a, 130b)을 포함한다.

상기 패널 어셈블리는 표시영역(AA)과 패드영역이 정의되는 TFT 기판(110)과 상기 표시영역(AA)을 덮으면서 상기 TFT 기판(100) 위에 형성되는 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)(105)을 포함한다.

이때, 패드영역은 상기 박막 봉지층(105)에 의해 덮이지 않고 노출되며, 상기 박막 봉지층(105) 위에는 외부로부터 입사된 광의 반사를 막기 위한 편광판(101)이 부착될 수 있다.

그리고, 상기 TFT 기판(110)으로 폴리이미드(polyimide; PI) 기판을 적용할 수 있으며, 그 배면에는 백 플레이트(back plate)(미도시)가 부착될 수 있다.

이때, 자세히 도시하지 않았지만, 상기 TFT 기판(110)의 표시영역(AA)에는 부화소(sub pixel)들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 표시영역(AA)의 외측에 부화소들을 구동시키기 위한 스캔 드라이버와 데이터 드라이버가 위치한다. 상기 TFT 기판(110)의 패드영역에는 스캔 드라이버와 데이터 드라이버로 전기 신호를 전달하기 위한 패드전극들이 위치한다.

도시하지 않았지만, 상기 패널 어셈블리의 부화소는 유기발광다이오드와 구동회로부로 이루어진다. 유기발광다이오드는 제 1 전극(정공주입 전극)과 유기 화합물층 및 제 2 전극(전자주입 전극)을 포함한다.

유기 화합물층은 실제 발광이 이루어지는 발광층 이외에 정공 또는 전자의 캐리어를 발광층까지 효율적으로 전달하기 위한 다양한 유기 층들을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 층들은 제 1 전극과 발광층 사이에 위치하는 정공주입층 및 정공수송층, 제 2 전극과 발광층 사이에 위치하는 전자주입층 및 전자수송층일 수 있다.

구동회로부는 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 적어도 하나의 스토리지 커패시터를 포함한다. 박막 트랜지스터는 기본적으로 스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터를 포함한다.

스위칭 트랜지스터는 스캔라인과 데이터라인에 연결되고, 스캔라인에 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터라인에 입력되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터로 전송한다. 스토리지 커패시터는 스위칭 트랜지스터와 전원 라인에 연결되며, 스위칭 트랜지스터로부터 전송 받은 전압과 전원라인에 공급되는 전압의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.

구동 트랜지스터는 전원 라인과 스토리지 커패시터에 연결되어 스토리지 커패시터에 저장된 전압과 문턱 전압의 차이의 제곱에 비례하는 출력 전류를 유기발광다이오드로 공급하고, 유기발광다이오드는 출력 전류에 의해 발광한다. 상기 구동 트랜지스터는 게이트전극과 소오스전극 및 드레인전극을 포함하며, 유기발광다이오드의 제 1 전극이 구동 트랜지스터의 드레인전극에 연결될 수 있다.

다만, 이러한 부화소의 구성은 전술한 예에 한정되지 않으며 다양하게 변형 가능하다.

상기 박막 봉지층(105)은 TFT 기판(110)에 형성된 전술한 유기발광다이오드들과 구동회로부들 위에 형성되어 유기발광다이오드들과 구동회로부들을 외부로부터 밀봉하여 보호한다.

이때, 상기 박막 봉지층(105)은 서로 하나씩 교대로 적층되는 2개 이상의 무기막들과 2개 이상의 유기막들로 이루어질 수 있다.

이렇게 구성된 패널 어셈블리의 패드영역에는 칩 온 글라스(chip on glass) 방식으로 집적회로 칩(120)이 실장되고, 상기 집적회로 칩(120)의 주위에는 보호막(미도시)이 형성되어 패드영역에 형성된 패드전극들을 덮어 보호한다.

상기 연성 회로기판(130a, 130b)에는 구동 신호를 처리하기 위한 전자 소자(미도시)들이 칩 온 필름(chip on film) 방식으로 실장되고, 외부 신호를 연성 회로기판(130a, 130b)으로 전송하기 위한 커넥터(미도시)가 설치될 수 있다.

이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연성 회로기판(130a, 130b)은 기존의 벤딩부를 가진 하나의 연성 회로기판을 2개의 분리된 구성, 즉 제 1 연성 회로기판(130a)과 제 2 연성 회로기판(130b)으로 나누어 각각 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 정면, 즉 패드부 및 배면에 부착하는 한편, 제 2 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)(135b)을 통해 2개의 분리된 제 1 연성 회로기판(130a)과 제 2 연성 회로기판(130b)을 서로 접속시킴으로써 기존 벤딩부에서 발생하는 크랙에 의한 불량을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판(130a)은 그 접속부가 제 1 이방성 도전필름(135a)을 통해 패널 어셈블리의의 패드부에 접속되는 한편, 상기 제 2 연성 회로기판(130b)은 접착층(136)을 통해 유기발광다이오드 표시소자의 배면에 부착되게 된다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판(130a)과 제 2 연성 회로기판(130b) 사이의 본딩 영역은 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에 위치하는데, 상기 패널 어셈블리와 제 2 이방성 도전필름(135b) 사이에는 상당한 두께 차가 존재하기 때문에 상기 제 1 연성 회로기판(130a)과 제 2 연성 회로기판(130b)은 각각 상기 본딩 영역으로 비스듬하게 굽어질 수 있다.

이렇게 2개의 구성으로 분리된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연성 회로기판(130a, 130b)은 벤딩되는 부분이 존재하지 않아 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 두께에 상관없이 기존의 벤딩부에서 발생할 수 있는 크랙을 효과적으로 방지할 수 있어 크랙에 의한 불량을 줄일 수 있게 되고, 결과적으로 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 수율을 향상시키게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연성 회로기판의 본딩방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 연성 회로기판의 본딩방법을 순차적으로 나타내는 단면도이다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 패널 어셈블리에 제 1 연성 회로기판(130a)을 먼저 본딩한다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판(130a)은 그 접속부가 제 1 이방성 도전필름(135a)을 통해 패널 어셈블리의의 패드부에 접속하게 된다.

다음으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 하부의 보조 글라스(carrier glass) 기판(100)을 제거(release)한다.

이때, 박형 TFT 기판(110)의 경우 휨, 강성 등 물리적 특성의 약화로 공정 진행에 한계가 있다.

이를 해결하기 위해 상기 박형 TFT 기판(110)에 보조 글라스 기판(100)을 부착하여 공정을 진행하여 공정이 완료된 후에 박형 TFT 기판(110)으로부터 상기 보조 글라스 기판(100)을 분리하는 방법이 사용될 수 있다.

다음으로, 도 7d에 도시된 바와 같이, 제 2 이방성 도전필름(135b)을 통해 제 2 연성 회로기판(130b)을 상기 제 1 연성 회로기판(130a)에 접속시키는 동시에 상기 제 2 연성 회로기판(130b)을 접착층(136)을 통해 유기발광다이오드 표시소자의 배면에 부착하게 된다.

한편, 본 발명은 모듈 공정 진행 시 보조 글라스 기판을 미리 삭제하여 진행할 수 있는데, 이를 다음의 본 발명의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

또한, 도 9는 상기 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 B-B'선에 따른 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이때, 상기 도 8 및 도 9는 연성 회로기판이 체결된 상태의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 구조를 개략적으로 나타내고 있으며, 연성 회로기판의 구성 및 그 본딩방법을 제외하고는 상기 본 발명의 제 1 실시예의 구성과 실질적으로 동일한 구성으로 이루어져 있다.

즉, 상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자는 크게 영상을 표시하는 패널 어셈블리와 상기 패널 어셈블리에 연결되는 연성 회로기판(230a, 230b)을 포함한다.

상기 패널 어셈블리는 표시영역(AA)과 패드영역이 정의되는 TFT 기판(210)과 상기 표시영역(AA)을 덮으면서 상기 TFT 기판(200) 위에 형성되는 박막 봉지층(205)을 포함한다.

이때, 패드영역은 상기 박막 봉지층(205)에 의해 덮이지 않고 노출되며, 상기 박막 봉지층(205) 위에는 외부로부터 입사된 광의 반사를 막기 위한 편광판(201)이 부착될 수 있다.

그리고, 상기 TFT 기판(210)으로 폴리이미드 기판을 적용할 수 있으며, 그 배면에는 백 플레이트(미도시)가 부착될 수 있다.

이때, 자세히 도시하지 않았지만, 상기 TFT 기판(210)의 표시영역(AA)에는 부화소들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 표시영역(AA)의 외측에 부화소들을 구동시키기 위한 스캔 드라이버와 데이터 드라이버가 위치한다. 상기 TFT 기판(210)의 패드영역에는 스캔 드라이버와 데이터 드라이버로 전기 신호를 전달하기 위한 패드전극들이 위치한다.

도시하지 않았지만, 상기 패널 어셈블리의 부화소는 유기발광다이오드와 구동회로부로 이루어진다. 유기발광다이오드는 제 1 전극(정공주입 전극)과 유기 화합물층 및 제 2 전극(전자주입 전극)을 포함한다.

유기 화합물층은 실제 발광이 이루어지는 발광층 이외에 정공 또는 전자의 캐리어를 발광층까지 효율적으로 전달하기 위한 다양한 유기 층들을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 층들은 제 1 전극과 발광층 사이에 위치하는 정공주입층 및 정공수송층, 제 2 전극과 발광층 사이에 위치하는 전자주입층 및 전자수송층일 수 있다.

구동회로부는 적어도 2개의 박막 트랜지스터와 적어도 하나의 스토리지 커패시터를 포함한다. 박막 트랜지스터는 기본적으로 스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터를 포함한다.

스위칭 트랜지스터는 스캔라인과 데이터라인에 연결되고, 스캔라인에 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터라인에 입력되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터로 전송한다. 스토리지 커패시터는 스위칭 트랜지스터와 전원 라인에 연결되며, 스위칭 트랜지스터로부터 전송 받은 전압과 전원라인에 공급되는 전압의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.

구동 트랜지스터는 전원 라인과 스토리지 커패시터에 연결되어 스토리지 커패시터에 저장된 전압과 문턱 전압의 차이의 제곱에 비례하는 출력 전류를 유기발광다이오드로 공급하고, 유기발광다이오드는 출력 전류에 의해 발광한다. 상기 구동 트랜지스터는 게이트전극과 소오스전극 및 드레인전극을 포함하며, 유기발광다이오드의 제 1 전극이 구동 트랜지스터의 드레인전극에 연결될 수 있다.

다만, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하게 이러한 부화소의 구성은 전술한 예에 한정되지 않으며 다양하게 변형 가능하다.

상기 박막 봉지층(205)은 TFT 기판(210)에 형성된 전술한 유기발광다이오드들과 구동회로부들 위에 형성되어 유기발광다이오드들과 구동회로부들을 외부로부터 밀봉하여 보호한다.

이때, 상기 박막 봉지층(205)은 서로 하나씩 교대로 적층되는 2개 이상의 무기막들과 2개 이상의 유기막들로 이루어질 수 있다.

이렇게 구성된 패널 어셈블리의 패드영역에는 칩 온 글라스 방식으로 집적회로 칩(220)이 실장되고, 상기 집적회로 칩(220)의 주위에는 보호막(미도시)이 형성되어 패드영역에 형성된 패드전극들을 덮어 보호한다.

상기 연성 회로기판(230a, 230b)에는 구동 신호를 처리하기 위한 전자 소자(미도시)들이 칩 온 필름 방식으로 실장되고, 외부 신호를 연성 회로기판(230a, 230b)으로 전송하기 위한 커넥터(미도시)가 설치될 수 있다.

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연성 회로기판(230a, 230b)은 기존의 벤딩부를 가진 하나의 연성 회로기판을 2개의 분리된 구성, 즉 제 1 연성 회로기판(230a)과 제 2 연성 회로기판(230b)으로 나누어 각각 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 정면, 즉 패드부 및 배면에 부착하는 한편, 이방성 도전필름(235)을 통해 2개의 분리된 제 1 연성 회로기판(230a)과 제 2 연성 회로기판(230b)을 서로 접속시킴으로써 기존 벤딩부에서 발생하는 크랙에 의한 불량을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판(230a)은 그 접속부가 상기 이방성 도전필름(235)을 통해 패널 어셈블리의의 패드부에 접속되는 한편, 상기 제 2 연성 회로기판(230b)은 접착층(236)을 통해 유기발광다이오드 표시소자의 배면에 부착되게 된다. 즉, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이방성 도전필름(235)은 패널 어셈블리의 패드부에서 상기 제 1 연성 회로기판(230a)과 제 2 연성 회로기판(230b)의 본딩 영역까지 연장된 형태를 가지게 된다.

이때, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하게 상기 제 1 연성 회로기판(230a)과 제 2 연성 회로기판(230b) 사이의 본딩 영역은 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에 위치하는데, 상기 패널 어셈블리와 이방성 도전필름(235) 사이에는 상당한 두께 차가 존재하기 때문에 상기 제 1 연성 회로기판(230a)과 제 2 연성 회로기판(230b) 및 이방성 도전필름(235)은 각각 상기 본딩 영역으로 비스듬하게 굽어질 수 있다.

이렇게 2개의 구성으로 분리된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연성 회로기판(230a, 230b)은 벤딩되는 부분이 존재하지 않아 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 두께에 상관없이 기존의 벤딩부에서 발생할 수 있는 크랙을 효과적으로 방지할 수 있어 크랙에 의한 불량을 줄일 수 있게 되고, 결과적으로 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 수율을 향상시키게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연성 회로기판의 본딩방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자에 있어, 연성 회로기판의 본딩방법을 순차적으로 나타내는 단면도이다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 패널 어셈블리의 패드부에 집적회로 칩(220)을 실장한 후에 상기 패널 어셈블리로부터 하부의 보조 글라스 기판(200)을 제거한다.

다음으로, 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 상기 패널 어셈블리에 제 1 연성 회로기판(230a)을 본딩한다.

이때, 상기 제 1 연성 회로기판(230a)은 그 접속부가 이방성 도전필름(235)을 통해 패널 어셈블리의의 패드부에 접속하게 된다.

다음으로, 도 10e에 도시된 바와 같이, 상기 이방성 도전필름(235)을 통해 제 2 연성 회로기판(230b)을 상기 제 1 연성 회로기판(230a)에 접속시키는 동시에 상기 제 2 연성 회로기판(230b)을 접착층(236)을 통해 유기발광다이오드 표시소자의 배면에 부착하게 된다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100,200 : 보조 글라스 기판 101,201 : 편광판
105,205 : 박막 봉지층 110,210 : TFT 기판
120,220 : 집적회로 칩 130a, 230a : 제 1 연성 회로기판
130b, 230b : 제 2 연성 회로기판
135a,135b, 235 : 이방성 도전필름
136,236 : 접착층

Claims (13)

1. 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판 및 상기 표시영역을 덮으며 상기 TFT 기판 위에 형성되는 박막 봉지층(thin film encapsulation layer)으로 구성되는 패널 어셈블리;
   이방성 도전필름(anisotropic conductive film)을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 부착되는 제 1 연성 회로기판(flexible printed circuit board); 및
   상기 패널 어셈블리의 배면에 위치하며, 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착되는 제 2 연성 회로기판을 포함하며,
   상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속되는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 TFT 기판은 폴리이미드(polyimide; PI) 기판으로 이루어진 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 패널 어셈블리의 패드영역에 실장되는 집적회로 칩을 추가로 포함하는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 이방성 도전필름은 상기 제 1 연성 회로기판의 접속부를 상기 패널 어셈블리의 패드부에 접속시키는 제 1 이방성 도전필름을 포함하는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서, 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판이 접속되는 본딩 영역을 서로 접속시키는 제 2 이방성 도전필름을 추가로 포함하는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 이방성 도전필름은 상기 제 1 연성 회로기판의 접속부를 상기 패널 어셈블리의 패드부에 접속시키는 동시에 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판을 서로 접속시키는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 이방성 도전필름은 상기 패널 어셈블리의 패드부에서 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판이 접속되는 본딩 영역까지 연장되는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
8. 삭제
9. 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 각각 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판의 본딩 영역으로 비스듬하게 굽어져 있는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자.
10. 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판을 제공하는 단계;
    상기 TFT 기판 위에 박막 봉지층을 형성하여 패널 어셈블리를 제조하는 단계;
    제 1 이방성 도전필름을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 제 1 연성 회로기판을 본딩하는 단계;
    상기 패널 어셈블리의 하부에 부착된 보조 글라스 기판을 제거하는 단계; 및
    제 2 이방성 도전필름을 통해 제 2 연성 회로기판을 상기 제 1 연성 회로기판에 접속시키며, 상기 제 2 연성 회로기판을 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속되는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 연성 회로기판의 본딩방법.
11. 표시영역과 패드영역이 정의되는 TFT 기판을 제공하는 단계;
    상기 TFT 기판 위에 박막 봉지층을 형성하여 패널 어셈블리를 제조하는 단계;
    상기 패널 어셈블리의 패드부에 집적회로 칩을 실장한 후에 상기 패널 어셈블리로부터 하부의 보조 글라스 기판을 제거하는 단계;
    이방성 도전필름을 통해 상기 패널 어셈블리의 패드부에 제 1 연성 회로기판을 본딩하는 단계; 및
    상기 이방성 도전필름을 통해 제 2 연성 회로기판을 상기 제 1 연성 회로기판에 접속시키며, 상기 제 2 연성 회로기판을 접착층을 통해 상기 패널 어셈블리의 배면에 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판은 상기 패널 어셈블리의 패드부 외곽 측면에서 서로 접속되는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 연성 회로기판의 본딩방법.
12. 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 TFT 기판은 폴리이미드 기판으로 형성하는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 연성 회로기판의 본딩방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 이방성 도전필름은 상기 패널 어셈블리의 패드부에서 상기 제 1 연성 회로기판과 상기 제 2 연성 회로기판이 접속되는 본딩 영역까지 연장되는 플렉서블 유기발광다이오드 표시소자의 연성 회로기판의 본딩방법.

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