KR101954985B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR101954985B1
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Abstract

디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 디스플레이 기판;과, 디스플레이 기판 상에 결합되며, 디스플레이 기판과 마주보는 제 1 면과, 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 가지는 밀봉 기판;과, 디스플레이부에 전기적 신호를 전달하는 회로 기판;을 포함하되, 밀봉 기판의 제 1 면에는 디스플레이부와 전기적으로 연결되며, 회로 기판과 접속되는 복수의 패드부가 형성된 것으로서, 패드부에 접속되는 회로 기판의 벤딩이 요구되지 않으므로, 회로 기판의 크랙을 방지할 수 있다.

Description

디스플레이 장치{display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로 기판의 접속이 용이한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 평판 디스플레이 장치(Flat display device)는 발광형과, 수광형으로 분류하고 있다. 발광형 디스플레이 장치로는 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED)와, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, PDP)과, 진공 형광 디스플레이 패널(Vaccum fluorescent display panel, VFD)과, 발광 다이오드 패널 (Light emitting diode panel, LED) 등이 있으며, 수광형 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 패널(Liquid crystal display panel, LCD) 등이 있다.
이중에서, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수하고, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 이에 따라, 유기 발광 디스플레이 장치는 디지털 카메라나, 비디오 카메라나, 캠코더나, 휴대 정보 단말기나, 스마트 폰이나, 초슬림 노트북이나, 태블릿 퍼스널 컴퓨터나, 플렉서블 디스플레이 장치와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비젼 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있어서 각광받고 있다.
통상적으로, 유기 발광 디스플레이 장치와 같은 디스플레이 장치는 기판 상에 화상을 표시하는 디스플레이부 및 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되는 패드부를 형성하고, 패드부와 회로 기판(Circuit substrate)의 단자를 전기적으로 접속하게 된다. 패드부에 대하여 회로 기판의 접속이 완료된 다음에는 회로 기판을 기판의 일측으로 벤딩하게 된다. 이때, 패드부에 대한 회로 기판의 단자의 접속이 정확하게 이루어지고, 회로 기판의 휨으로 인한 손상을 방지할 필요가 있다.
본 발명은 밀봉 기판의 일면에 패드부를 형성하고, 패드부에 대하여 유연성을 가지는 회로 기판의 접속이 용이한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는,
화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 디스플레이 기판;
상기 디스플레이 기판 상에 결합되며, 상기 디스플레이 기판과 마주보는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 가지는 밀봉 기판; 및
상기 디스플레이부에 전기적 신호를 전달하는 회로 기판;을 포함하되,
상기 밀봉 기판의 제 1 면에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되며, 상기 회로 기판과 접속되는 복수의 패드부가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 기판은 적어도 일측 영역이 상기 디스플레이 기판의 바깥쪽으로 연장되며, 상기 패드부는 상기 밀봉 기판의 노출된 영역에 형성되며, 접속부에 의하여 상기 디스플레이부와 연결된다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 기판은 상기 디스플레이 기판보다 적어도 일 영역이 크게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 접속부는,
상기 디스플레이 기판과 밀봉 기판의 서로 마주보는 면에 각각 형성된 복수의 패턴부;와, 상기 패턴부를 서로 전기적으로 연결하는 도전부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 패턴부는,
상기 디스플레이 기판의 일 가장자리에 형성되며, 상기 디스플레이부로부터 연장된 복수의 제 1 패턴부;와, 상기 밀봉 기판 상에 형성되며, 상기 패드부에 대하여 배선 라인에 의하여 연결되는 복수의 2 패턴부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 패턴부와 제 2 패턴부는 서로 동일한 패턴을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전부는 상기 복수의 제 1 패턴부와, 복수의 제 2 패턴부 사이에 개재되는 도전성 필름을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전 필름은,
상기 제 1 패턴부와, 제 2 패턴부를 전기적으로 연결시키는 도전성 입자;와, 상기 도전성 입자를 감싸는 절연성 수지;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전성 필름은 이방성 도전 필름이다.
일 실시예에 있어서, 상기 도전부는 상기 복수의 제 1 패턴부와, 복수의 제 2 패턴부를 전기적으로 연결하는 도전성 페이스트이다.
일 실시예에 있어서, 도전성 페이스트는 상기 제 1 패턴부와, 제 2 패턴부가 서로 접촉되는 상기 디스플레이 기판의 측벽과, 상기 밀봉 기판의 노출된 영역에 걸쳐서 도포된다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 기판의 노출된 영역에는 상기 접속부와 패드부가 전기적으로 연결된 경로 상에 디스플레이 드라이버 IC가 장착된다.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 패드부에 전기적으로 접속되는 복수의 단자부를 가지는 유연성을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 밀봉 기판의 제 1 면으로부터 상기 디스플레이 기판의 외면까지 연장되어 배치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판에 대하여 대향되는 밀봉 기판의 제 1 면 상에는 이격된 공간을 채우는 충진재가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 기판의 제 2 면에는 터치 스크린 패널이 더 설치되며, 상기 터치 스크린은 정전 용량 방식이나, 저항막 방식이나, 전자기장 방식이나, 소오 방식이나, 인프라레드 방식중 선택된 어느 하나이다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이부는,
기판;과, 상기 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터;와, 상기 박막 트랜지스터의 소자를 절연시키는 절연층;과, 상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 유기막;을 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 디스플레이 장치는 패드부에 접속되는 회로 기판의 벤딩이 요구되지 않으므로, 회로 기판의 크랙을 방지할 수 있다.
또한, 패드부에 대하여 회로 기판의 접속시, 회로 기판의 장력으로 인한 접속 불량을 방지할 수 있다.
또한, 디스플레이 드라이버 IC가 외부로 노출되지 않으므로, 디스플레이 드라이버 IC의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 유연성을 가지는 기판의 벤딩 작업이 필요하지 않으므로, 조립 공정의 택트 타임(Tact time)을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 분리 사시도,
도 2는 도 1의 디스플레이 장치가 결합된 것을 도시한 단면도,
도 3은 도 1의 디스플레이 기판과 밀봉 기판이 결합된 것을 반대 방향에서 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 접속부가 형성된 부분을 확대하여 도시한 단면도,
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 디스플레이 기판과 밀봉 기판이 결합된 것을 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 접속부가 형성된 부분을 확대하여 도시한 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치(100)가 결합된 것을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 디스플레이 기판(110)과 밀봉 기판(150)이 결합된 것을 반대 방향에서 도시한 사시도이다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치를 도시하나, 이외에도, 액정 디스플레이 패널이나, 전계 방출 디스플레이 패널이나, 플라즈마 디스플레이 패널이나, 전계 발광 디스플레이 패널이나, 전기 영동 디스플레이 패널등 다른 디스플레이 장치에도 적용가능하다 할 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(100)에는 디스플레이 기판(110)이 마련되어 있다. 상기 디스플레이 기판(110)은 화상을 표시하는 디스플레이부가 형성된 기판이다. 상기 디스플레이부는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 디스플레이 소자가 적용가능하다.
상기 디스플레이 기판(110) 상에는 디스플레이부를 밀봉하기 위한 밀봉 기판(150)이 형성되어 있다. 상기 밀봉 기판(150)은 글래스나, 고분자 수지로 형성된 박막의 기판이다.
보다 상세하게는, 도 5를 참조하면, 디스플레이 기판(110)에는 기판(111)이 마련되어 있다. 상기 기판(111)은 글래스나, 고분자 수지로 형성된 박막의 기판이다. 상기 기판(111)은 유연성을 가지는 플렉서블 기판일 수도 있다.
상기 기판(111) 상에는 배리어층(112)이 형성되어 있다. 상기 배리어층(112)은 SiOx, SiNx, SiON, AlO, AlON 등의 무기물이나, 아크릴, 폴리이미드 등의 유기물로 이루어지거나, 유기물과 무기물이 교대로 적층될 수 있다. 상기 배리어층(112)은 산소와 수분을 차단하는 역할을 수행하고, 상기 기판(111)으로부터 발생하는 수분이나, 불순물의 확산을 방지하고, 결정화시 열의 전달 속도를 조절함으로써, 반도체의 결정화가 잘 이루어질 수 있는 역할을 수행한다.
상기 배리어층(112)의 상부에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 본 실시예의 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Bottom gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 배리어층(112)의 상부에는 반도체 활성층(113)이 형성되어 있다. 상기 반도체 활성층(113)이 폴리 실리콘으로 형성될 경우에는 아몰퍼스 실리콘을 형성하고, 이를 결정화시켜 폴리 실리콘으로 변화시키게 된다.
아몰퍼스 실리콘의 결정화 방법으로는 RTA(Rapid Thermal Annealing)법, SPC(Solid Phase Crystallzation)법, ELA(Eximer Laser Annealing)법, MIC(Metal Induced Crystallization)법, MILC(Metal Induced Lateral Crystallization)법, SLS(Sequential Lateral Solidification)법등 다양한 방법이 적용될 수 있으나, 본 발명에 따른 기판(111)을 적용하기 위해서는 고온의 가열 공정이 요구되지 않는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 저온 폴리 실리콘(Low temperature poly-silicon, LTPS) 공정에 의한 결정화시, 상기 반도체 활성층(113)의 활성화를 레이저를 단시간 조사하여 진행함으로써, 기판(111)이 300℃ 이상의 고온에 노출되는 시간을 제거하여 전체 공정을 300℃ 이하에서 진행가능하다.
상기 반도체 활성층(113)에는 N형이나, P형 불순물 이온을 도핑하여 소스 영역(114)과, 드레인 영역(115)이 형성되어 있다. 상기 소스 영역(114)과, 드레인 영역(115) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(116)이다.
상기 반도체 활성층(113) 상부에는 게이트 절연막(117)이 증착되어 있다. 상기 게이트 절연막(117)은 SiO2로 된 단일층이나, SiO2와 SiNx의 이중층 구조로 형성되어 있다.
상기 게이트 절연막(117) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(118)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(118)은 박막 트랜지스터 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 상기 게이트 전극(118)은 단일이나, 다중 금속의 사용이 가능하며, Mo, MoW, Cr, Al, Mg, Ni, W, Au 등의 다층막이나, 이들의 혼합으로 이루어지는 다층막으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 게이트 전극(118)의 상부에는 층간 절연막(119)이 형성되어 있고, 콘택 홀(120)을 통하여 소스 영역(114)에 대하여 소스 전극(121)이 전기적으로 연결되어 있고, 드레인 영역(115)에 대하여 드레인 전극(122)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 층간 절연막(119)은 SiO2나, SiNx 등과 같은 절연성 소재로 형성될 수 있으며, 절연성 유기물 등으로도 형성될 수 있다. 상기 콘택 홀(120)은 게이트 절연막(117)의 일부와, 층간 절연막(119)의 일부를 선택적으로 제거하는 것에 의하여 형성될 수 있다.
상기 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)의 상부에는 보호막(패시베이션막 및/또는 평탄화막, 123)이 형성되어 있다. 상기 보호막(123)은 하부의 박막 트랜지스터를 보호하고, 평탄화시킨다. 상기 보호막(123)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, BCB(Benzocyclobutene)나, 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성될 수 있고, 단층으로 형성되거나 이중층이나, 다중층으로 구성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 디스플레이 소자가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 유기 발광 소자(OLED)를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 디스플레이 소자가 적용가능하다.
상기 박막 트랜지스터 상부에는 유기 발광 소자를 형성하기 위하여 소스 전극(121)이나, 드레인 전극(122)의 일 전극에 콘택 홀(124)을 통하여 제 1 전극(125)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 제 1 전극(125)은 유기 발광 소자에 구비되는 전극들 중 애노우드 전극으로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(125)은 유기 발광 소자에 따라 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 제 1 전극(125)이 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 구비할 수 있으며, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 보호막(123)의 상부에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(125)의 일부를 덮도록 유기물로 된 화소 정의막(Pixel define layer, PDL, 126)이 형성되어 있다.
상기 제 1 전극(125) 상에는 상기 화소 정의막(126)의 일부를 식각하여 외부로 노출되는 제 1 전극(125)의 일 부분에 유기막(127)이 형성되어 있다. 상기 유기막(127) 상에는 유기 발광 소자의 제 2 전극(128)이 형성되어 있다.
상기 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(128)은 유기막(127)에 의하여 서로 절연되어 있으며, 상기 유기막(127)에 서로 다른 극성의 전압을 가하여 유기막(127)에서 발광이 이루어지도록 한다.
본 실시예에서는 상기 유기막(127)이 각 서브 픽셀, 즉, 패터닝된 각 제 1 전극(125)에만 대응되도록 패터닝된 것으로 도시되어 있으나, 이것은 서브 픽셀의 구성을 설명하기 위하여 편의상 이와 같이 도시한 것이며, 상기 유기막(127)은 인접한 다른 서브 픽셀의 유기막(127)과 일체로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 유기막(127)중 일부의 층은 각 서브 픽셀별로 형성되고, 다른 층은 인접한 서브 픽셀의 유기막(127)과 일체로 형성될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 유기막(127)은 저분자 유기물이나 고분자 유기물로 구비될 수 있다.
상기 유기막(127)이 저분자 유기물을 사용할 경우, 상기 유기막(127)은 정공 주입층(Hole injection layer, HIL), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emissive layer, EML), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL), 전자 주입층(Electron injection layer, EIL) 등이 단일이나, 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 유기막(127)에 이용 가능한 유기 재료는 구리 프탈로시아닌(Copper phthalocyanine, CuPc), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine, NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이들 저분자 유기물은 마스크들을 이용한 진공 증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
상기 유기막(127)이 고분자 유기물을 사용할 경우, 상기 유기막(127)은 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 구비한 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 정공 수송층으로는 PEDOT를 사용하고, 발광층으로는 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용한다. 이들 고분자 유기물은 스크린 인쇄법이나 잉크젯 인쇄 방법 등으로 형성할 수 있다.
상기와 같은 유기막(127)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 제 2 전극(128)은 제 1 전극(125)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(128)이 투명 전극으로 사용될 경우, 상기 제 2 전극(128)은 일 함수가 작은 금속, 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 유기막(127) 상에 증착된 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 형성된 보조 전극을 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(128)이 반사형 전극으로 사용될 경우, 상기 제 2 전극(128)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다.
한편, 상기 제 1 전극(125)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(128)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 디스플레이 영역 전체에 전면 증착하여 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(128)은 반드시 전면 증착될 필요는 없으며, 다양한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(128)은 서로 위치가 반대로 적층될 수 있음은 물론이다.
상기 유기 발광 소자의 상부에는 상기 밀봉 기판(150)이 결합되어 있다. 상기 밀봉 기판(150)은 글래스나, 고분자 수지로 된 박막의 기판이다. 대안으로는, 상기 밀봉 기판(150)은 유기 발광 소자를 제조한 이후에 그 상부에 유기물 및/또는 무기물 필름으로 형성하는 것에 의하여 유기 발광 소자를 밀봉할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 밀봉 기판(150) 상에는 터치 스크린(160)이 형성되어 있다. 상기 터치 스크린(160)은 터치 스크린 패턴이 형성된 온-셀 터치 스크린 패널(On-cell touch screen panel, 온-셀 TSP)이다. 상기 터치 스크린(160)은 상기 밀봉 기판(150)의 외면에 직접적으로 형성되는 일체형이거나, 별도로 마련된 기판 상에 형성될 수 있다.
상기 터치 스크린(160)은 정전 용량 타입(electrostatic capacitive type)이나, 저항막 타입(resistive type)이나, 전자기장 타입(electro-magnetic type)이나, 소오 타입(saw type)이나, 인프라레드 타입(infrared type)중 선택된 어느 하나의 터치 스크린에도 적용가능하다 할 것이다.
상기 터치 스크린(160)의 외면에는 편광판(170)이 형성되어 있다. 상기 편광판(160)은 외광이 디스플레이부로부터 반사되어 나오는 것을 방지한다.
상기 편광판(170)의 상부에는 윈도우 커버(180)가 설치되어 있다.
결합된 상기 디스플레이 기판(110) 및 밀봉 기판(150)의 일측에는 디스플레이부와 전기적 신호를 전달하기 위한 회로 기판(190)이 설치되어 있다. 상기 회로 기판(190)은 유연성을 가지는 플렉서블 프린티드 회로 기판(Flexible printed circuit board, FPC)이 바람직하다. 상기 회로 기판(190)은 유연성을 가지는 필름(191)과, 필름(191)의 일단에 형성된 단자부(192)와, 상기 필름(191) 상에 형성된 IC(193)를 포함한다.
여기서, 상기 밀봉 기판(150)에는 디스플레이부와 전기적으로 연결되며, 상기 회로 기판(190)과 접속되는 복수의 패드부(130)가 형성되어 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 밀봉 기판(150)은 상기 디스플레이 기판(110)과 마주보는 제 1 면(151)과, 상기 제 1 면과(151)과 대향되며, 상기 터치 스크린(160)이 위치하는 제 2 면(152)을 가진다.
상기 밀봉 기판(150)은 적어도 일측 영역이 상기 디스플레이 기판(110)의 바깥쪽으로 연장되어 있다. 상기 밀봉 기판(150)은 상기 디스플레이 기판(110)의 길이 방향을 따라 소정 길이 연장되어 있다. 이에 따라, 상기 밀봉 기판(150)은 상기 디스플레이 기판(110)의 바깥쪽으로 노출되는 영역(153)이 형성된다.
본 실시예에서는 상기 밀봉 기판(150)은 상기 디스플레이 기판(110)보다 길이 방향을 따라 더 크게 형성된 외형을 가지지만, 상기 밀봉 기판(150)이 디스플레이 기판(110)의 바깥쪽으로 노출된 영역(153)이 존재한다면, 상기 밀봉 기판(150)이 상기 디스플레이 기판(110)보다 폭 방향을 따라 더 크게 형성된 외형을 가지거나, 폭 방향 및 길이 방향을 따라 더 크게 형성된 외형을 가지는 등 어느 하나의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
상기 밀봉 기판(150)의 노출된 영역(153)에는 복수의 패드부(130)가 형성되어 있다. 상기 패드부(130)는 상기 밀봉 기판(150)의 길이 방향의 가장자리에 형성되어 있다. 상기 패드부(130)는 상기 밀봉 기판(150)의 폭 방향을 따라 소정 간격 이격되게 패턴화되어 있다. 상기 패드부(130)에는 상기 회로 기판(190)의 단자부(192)가 전기적으로 접속된다.
이때, 상기 디스플레이 기판(110)에는 디스플레이부가 형성되어 있는 반면에, 상기 밀봉 기판(150)에는 패드부(130)가 형성되어 있다. 상기 디스플레이부에 대하여 패드부(130)를 전기적으로 연결하기 위하여 상기 디스플레이 기판(100) 및 밀봉 기판(150)에는 접속부(310)가 형성되어 있다.
상기 접속부(310)는 디스플레이 기판(110)과 밀봉 기판(150)의 서로 마주보는 면에 각각 형성된 복수의 패턴부(311)(312)와, 상기 패턴부(311)(312)를 서로 전기적으로 연결시키는 도전부(313)를 포함한다.
보다 상세하게는, 도 4를 참조하면, 상기 디스플레이 기판(110)에는 상기 밀봉 기판(150)의 제 1 면(151)과 마주보는 면(101)에 제 1 패턴부(311)가 형성되어 있다. 상기 제 1 패턴부(311)는 디스플레이부의 각 소자와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 1 패턴부(311)는 상기 디스플레이 기판(110)의 일 가장자리를 따라 형성되어 있다.
상기 밀봉 기판(150)의 제 1 면(151)에는 상기 디스플레이 장치(100)의 수직 방향으로 상기 제 1 패턴부(311)와 대응되는 위치에 제 2 패턴부(312)가 형성되어 있다. 상기 제 1 패턴부(311)와 제 2 패턴부(312)는 실질적으로 서로 동일한 패턴을 가진다.
상기 도전부(313)는 상기 제 1 패턴부(311)와 제 2 패턴부(312) 사이에 개재되는 도전성 필름이다. 상기 도전성 필름(313)은 두께 방향으로 전류가 흐르고, 폭이나 길이 방향으로 절연되는 필름, 예컨대, 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film, ACF)이 바람직하다. 상기 도전성 필름(313)은 전기적 통로를 형성하는 도전성 볼과 같은 도전성 입자(314)와, 상기 도전성 입자(314)를 고정하여 접속 신뢰성을 향상시키고, 인접한 패턴부 사이의 절연성을 보장하는 절연성 수지(315)를 포함한다.
상기 디스플레이 기판(110)에 대하여 밀봉 기판(150)을 전기적으로 연결하기 위해서는 상기 제 1 패턴부(311)와, 제 2 패턴부(312)를 대응되는 위치에 정렬하고, 상기 제 1 패턴부(311) 및 제 2 패턴부(312) 사이에 도전성 필름(313)를 개재시키고, 상기 디스플레이 장치(100)의 상부로부터 핫 바(Hot bar)와 같은 가압 장치를 이용하여 열과 압력을 가하여 상기 도전성 입자(314)가 상기 제 1 패턴부(311)와 제 2 패턴부(312)를 전기적으로 연결시켜 준다.
상기 절연성 수지(315)는 상기 제 1 패턴부(311)와, 제 2 패턴부(312)가 결합되는 나머지 공간으로 분산되어서 인접한 복수의 제 1 패턴부(311) 사이나, 인접한 복수의 제 2 패턴부(312) 사이의 전기적 접속을 차단하게 된다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 접속부(310)는 복수의 배선 라인(314)에 의하여 상기 밀봉 기판(150)의 가장자리에 형성된 패드부(130)에 전기적으로 연결되어 있다.
상기 배선 라인(314)은 상기 밀봉 기판(314)의 노출된 영역(153)에 패턴화되어 있다. 상기 배선 라인(314)의 일단은 상기 제 2 패턴부(312)에 연결되며, 타단은 상기 패드부(13)에 연결되어 있다.
상기 밀봉 기판(314)의 노출된 영역(153)에는 디스플레이부를 구동하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(Display driver IC, DDI, 210)가 더 형성되어 있다. 상기 디스플레이 드라이버 IC(210)는 상기 접속부(310)와 패드부(130)가 전기적으로 연결되는 경로 상에 위치하며, 상기 배선 라인(314)에 접속되어 있다.
한편, 상기 밀봉 기판(150)의 제 2 면(152) 상에는 터치 스크린(160), 편광판(170), 및 윈도우 커버(180)가 형성되어 있다.
상술한 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(100)는 상기 디스플레이 기판(110)의 일면(101)에 형성된 제 1 패턴부(311)와, 밀봉 기판(150)의 제 1 면(151)에 형성된 제 2 패턴부(312)는 이방성 도전 필름(313)에 의하여 서로 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 밀봉 기판(150)의 노출되는 영역(153)에 형성된 패드부(130)에는 상기 회로 기판(190)의 단자부(192)가 열압착 등에 의하여 전기적으로 연결된다.
이처럼, 상기 디스플레이 장치(100)는 상기 디스플레이 기판(110)과 마주보는 밀봉 기판(150)의 제 1 면(151)의 가장자리쪽에 노출된 영역(153)이 존재하고, 상기 노출된 영역(153)에서 상기 접속부(310), 디스플레이 드라이버 IC(210), 패드부(130), 및 회로 기판(190)의 전기적 연결이 가능하다.
게다가, 상기 회로 기판(190)은 상기 밀봉 기판(150)의 제 2 면(152) 상으로 벤딩시킬 필요가 없이, 상기 패드부(130)에 대한 단자부(192)가 연결된 다음, 상기 디스플레이 기판(110)의 외면(102) 상에 직선 라인 상태로 위치시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 회로 기판(190)의 벤딩 공정으로 인하여 발생할 수 있는 벤딩되는 부분에서의 크랙이나, 회로 기판(190)의 장력으로 인하여 패드부(130) 및 단자부(192) 사이의 접속 불량이나, 외부 노출로 인한 상기 디스플레이 드라이버 IC(210)의 크랙 발생 등을 방지할 수 있다.
한편, 상기 회로 기판(190)이 밀봉 기판(150)의 제 1 면(152)으로부터 상기 디스플레이 기판(110)의 외면(102)까지 연장되어 배치될 경우, 상기 밀봉 기판(150)의 노출된 영역(153)과 회로 기판(190) 사이에는 공간이 존재할 수 있다.
상기 공간을 채울 수 있도록 상기 밀봉 기판(150)의 노출된 영역(153)과 회로 기판(190) 사이에는 충진재(220)가 더 형성될 수 있다. 상기 충진재(220)는 상기 밀봉 기판(150)의 제 1 면(151) 상에 형성된 쿠션 테이프(Cushion tape)나, 상기 공간에 도포되는 실리콘, 에폭시와 같은 고분자 수지나, 방습제 등을 포함한다.
이에 따라, 상기 회로 기판(190)의 유동이나, 부주의로 인한 파손을 방지할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(600)의 디스플레이 기판(610)과 밀봉 기판(650)이 결합된 것을 도시한 것이고, 도 7은 도 6의 접속부(640)가 형성된 부분을 확대하여 도시한 것이다.
이하, 본 실시예의 특징적 부분인 접속부에 대하여 주로 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(600)는 디스플레이부가 형성된 디스플레이 기판(610)과 밀봉 기판(650)을 포함한다.
상기 밀봉 기판(650)은 상기 디스플레이 기판(610)과 마주보는 제 1 면(651)과, 상기 제 1 면(651)과 대향되는 제 2 면(652)을 가진다. 상기 밀봉 기판(650)은 상기 디스플레이 기판(610)의 길이 방향을 따라 소정 길이 연장되어 있으며, 디스플레이 기판(610)의 바깥쪽으로 노출되는 영역(653)이 형성되어 있다. 상기 밀봉 기판(650)의 노출된 영역(653)의 가장자리에는 복수의 패드부(630)가 형성되어 있다.
이때, 상기 디스플레이 기판(610)에 형성되는 디스플레이부에 대하여 상기 패드부(630)를 연결하기 위하여 상기 디스플레이 기판(610) 및 밀봉 기판(650)에는 접속부(640)가 형성되어 있다.
상기 접속부(640)는 디스플레이 기판(610)과 밀봉 기판(650)의 서로 마주보는 면에 각각 형성된 복수의 패턴부(641)(642)와, 상기 패턴부(641)(642)를 서로 전기적으로 연결시키는 도전부(643)를 포함한다.
상기 패턴부는 제 1 패턴부(641)와, 제 2 패턴부(642)를 포함한다.
상기 제 1 패턴부(641)는 상기 밀봉 기판(650)의 제 1 면(651)과 마주보는 일면(611)에 형성되어 있다. 상기 제 1 패턴부(641)는 디스플레이부의 각 소자와 전기적으로 연결되어 있다.
상기 제 2 패턴부(642)는 상기 디스플레이 장치(600)의 수직 방향으로 상기 제 1 패턴부(641)와 대응되는 상기 밀봉 기판(650)의 제 1 면(651)에 형성되어 있다. 제 2 패턴부(642)는 상기 제 1 패턴부(641)와 실질적으로 동일한 패턴을 가진다.
상기 도전부(643)는 상기 제 1 패턴부(641)와, 제 2 패턴부(642) 사이에 개재되는 도전성 페이스트이다. 상기 도전성 페이스트(643)는 은 페이스트(Ag paste)와 같은 도전성이 우수한 소재이다.
상기 디스플레이 기판(610)에 대하여 밀봉 기판(650)을 전기적으로 연결하기 위해서는 상기 제 1 패턴부(641)와, 제 2 패턴부(642)를 대응되는 위치에 정렬하고, 상기 디스플레이 기판(610)의 측벽으로부터 상기 밀봉 기판(650)의 노출된 영역(653) 상까지 상기 도전성 페이스트(643)를 도포하는 것에 의하여 상기 제 1 패턴부(641)와, 제 2 패턴부(642)를 전기적으로 연결시켜 준다.
한편, 상기 밀봉 기판(650)의 노출된 영역(653)에는 상기 패드부(630)와 접속부(640)를 전기적으로 연결시키는 복수의 배선 라인(660)이 형성되며, 상기 패드부(630)와 접속부(640)가 전기적으로 연결되는 경로 상에 디스플레이 드라이버 IC(620)가 장착되어 있다.
이처럼, 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 디스플레이 기판(610)의 일면(611)과 마주보는 밀봉 기판(650)의 제 1 면(651)에 노출된 영역(653)이 존재하고, 상기 노출된 영역(653)에서 접속부(640), 디스플레이 드라이버 IC(620), 패드부(639)의 전기적 연결이 가능하다.
100...디스플레이 장치 110...디스플레이 기판
130...패드부 150...밀봉 기판
151...제 1 면 152...제 2 면
153...노출된 영역 160...터치 스크린
170...편광판 180...윈도우 커버
190...회로 기판 192...단자부
210...디스플레이 드라이버 IC 310...접속부
311...제 1 패턴부 312...제 2 패턴부
313...도전부 314...배선 라인

Claims (17)

  1. 화상을 표시하는 디스플레이부가 배치된 디스플레이 기판;
    상기 디스플레이 기판 상에 결합되며, 상기 디스플레이 기판과 마주보는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 대향되는 제 2 면을 가지는 밀봉 기판; 및
    상기 디스플레이부에 전기적 신호를 전달하는 회로 기판;을 포함하되,
    상기 밀봉 기판의 제 1 면에는 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결되며, 상기 회로 기판과 접속되는 복수의 패드부가 배치되며,
    상기 밀봉 기판의 적어도 일측 영역은 상기 디스플레이 기판의 바깥쪽으로 연장되며, 상기 패드부는 상기 밀봉 기판의 노출된 영역에 배치되며, 접속부에 의하여 상기 디스플레이부와 연결되며,
    상기 접속부는 상기 디스플레이 기판과 밀봉 기판의 서로 마주보는 면에 각각 배치된 복수의 패턴부 및 상기 패턴부를 서로 전기적으로 연결하는 도전부를 포함하며,
    상기 복수의 패턴부는 상기 디스플레이 기판의 일 가장자리에 배치되며, 상기 디스플레이부로부터 연장된 복수의 제 1 패턴부 및 상기 밀봉 기판 상에 배치되며, 상기 패드부에 대하여 배선 라인에 의하여 연결되는 복수의 2 패턴부를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉 기판은 상기 디스플레이 기판보다 적어도 일 영역이 크게 형성된 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패턴부와 제 2 패턴부는 서로 동일한 패턴을 가지는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전부는 상기 복수의 제 1 패턴부와, 복수의 제 2 패턴부 사이에 개재되는 도전성 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도전성 필름은,
    상기 제 1 패턴부와, 제 2 패턴부를 전기적으로 연결시키는 도전성 입자; 및
    상기 도전성 입자를 감싸는 절연성 수지;를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 도전성 필름은 이방성 도전 필름인 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전부는 상기 복수의 제 1 패턴부와, 복수의 제 2 패턴부를 전기적으로 연결하는 도전성 페이스트인 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    도전성 페이스트는 상기 제 1 패턴부와, 제 2 패턴부가 서로 접촉되는 상기 디스플레이 기판의 측벽과, 상기 밀봉 기판의 노출된 영역에 걸쳐서 도포된 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉 기판의 노출된 영역에는 상기 접속부와 패드부가 전기적으로 연결된 경로 상에 디스플레이 드라이버 IC가 장착된 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 패드부에 전기적으로 접속되는 복수의 단자부를 가지는 유연성을 가지는 필름인 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 밀봉 기판의 제 1 면으로부터 상기 디스플레이 기판의 외면까지 연장되어 배치된 디스플레이 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 회로 기판에 대하여 대향되는 밀봉 기판의 제 1 면 상에는 이격된 공간을 채우는 충진재가 형성된 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉 기판의 제 2 면에는 터치 스크린 패널이 더 설치되며,
    상기 터치 스크린은 정전 용량 방식이나, 저항막 방식이나, 전자기장 방식이나, 소오 방식이나, 인프라레드 방식중 선택된 어느 하나인 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    기판;
    상기 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터의 소자를 절연시키는 절연층; 및
    상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 유기막;을 포함하는 디스플레이 장치.
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