KR102214942B1 - 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 투명 유기 발광 표시 장치가 제공된다. 투명 기판은 유기 발광 소자가 형성된 표시부 및 표시부의 외곽에 배치된 비표시부를 포함한다. 제1 전원부가 배치된 제1 회로 기판은 투명 기판의 일 측에 연결되고, 제2 회로 기판은 투명 기판의 다른 일측에 연결된다. 제1 전원 배선은 유기 발광 소자를 구동하기 위해 표시부에 형성되고, 제1 회로 기판에 배치된 제1 전원부는 제1 전원 배선을 통해 전원을 공급 받도록 구성된다. 제1 전원부에 전원을 공급하기 위한 별도의 배선 필름이 요구되지 않으므로, 별도의 배선 필름에 의해 증가되는 베젤의 폭을 감소시킬 수 있다.

Description

투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치{TRANSPARENT DISPLAY APPARATUS AND TRANSPARENT ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY APPRATUS}
본 발명은 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치의 베젤의 폭과 두께를 감소시키기 위한 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(OLED)는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치를 투명 표시 장치인 투명 유기 발광 표시 장치로 제조하려는 시도가 있다. 투명 표시 장치는 영상과 영상의 뒷배경을 같이 볼 수 있는 표시 장치이다. 투명 유기 발광 표시 장치의 화소 영역은 유기 발광 소자가 발광하여 화상을 표시하는 영역인 발광 영역 및 외광을 투과시키는 영역인 투과 영역으로 분리되며, 투명 유기 발광 표시 장치에서의 투명성은 투과 영역을 통해 확보된다.
[관련기술문헌]
1. 디스플레이 장치(한국특허출원 제2012-0043878호)
일반적으로 표시 장치의 기판 하부에 배터리 및 복수의 회로 기판 등과 같은 불투명한 엘리먼트들이 배치되므로, 표시 장치의 기판 상에 형성된 표시부가 투명성을 갖도록 구현되더라도 표시 장치를 투명 표시 장치로 사용하기는 어렵다. 이 경우, 배터리 및 복수의 회로 기판 등과 같은 불투명한 엘리먼트들을 표시 장치의 일측에 몰아서 배치하거나, 표시 장치의 양측에 나누어 배치함으로써 투명 표시 장치를 구현할 수 있다.
복수의 회로 기판이 투명 표시 장치의 양측에 나누어 배치되는 경우, 복수의 회로 기판 각각에 형성된 엘리먼트들은 별도의 배선 필름을 통해 전기적으로 연결된다. 본 발명의 발명자들은 별도의 배선 필름이 표시부가 형성된 기판과 별개의 구성 요소로서, 기판의 측면에 배치되어 투명 표시 장치의 베젤(bezel)의 폭을 증가시킨다는 것을 인식하였고, 별도의 배선 필름이 갖는 두께에 의해 투명 표시 장치의 두께 또한 증가된다는 것을 인식하였다. 투명 표시 장치의 베젤은 시청자가 투명 표시 장치에서 영상을 볼 때, 영상이 표시되지 않는 투명 표시 장치의 테두리 부분을 지칭한다. 특히, 본 발명의 발명자들은 별도의 배선 필름이 프린팅 방식으로 형성될 경우, 배선을 다층 구조로 형성하기 어렵기 때문에 배선의 폭 및/또는 개수만큼 배선 필름의 폭이 증가되고, 투명 표시 장치의 베젤 또한 더 증가될 수 있을 인식하였다. 이에, 본 발명의 발명자들은 베젤의 폭과 두께를 감소시킬 수 있는 새로운 구조의 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치를 발명했다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 투명 유기 발광 표시 장치의 서로 다른 측에 배치된 엘리먼트들을 전기적으로 연결시키기 위해 별도의 배선 필름 없이 투명 유기 발광 표시 장치의 기판 상에 형성된 기존 배선을 이용함으로써, 베젤의 폭을 감소시킨 투명 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 투명 표시 장치의 서로 다른 측에 배치된 엘리먼트들을 별도의 배선 필름이 없이 투명 표시 장치의 기판 상에 추가 형성된 배선을 통해 연결시킴으로써 베젤의 폭을 감소시킨 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 투명 표시 장치의 기판 상에 배선을 추가로 형성할 때, 배선 간의 노이즈(noise) 발생을 감소시키는 동시에 베젤의 폭을 줄일 수 있는 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 투명 유기 발광 표시 장치가 제공된다. 투명 기판은 유기 발광 소자가 형성된 표시부 및 표시부의 외곽에 배치된 비표시부를 포함한다. 제1 전원부가 배치된 제1 회로 기판은 투명 기판의 일 측에 연결되고, 제2 회로 기판은 투명 기판의 다른 일측에 연결된다. 제1 전원 배선은 유기 발광 소자를 구동하기 위해 표시부에 형성되고, 제1 회로 기판에 배치된 제1 전원부는 제1 전원 배선을 통해 전원을 공급 받도록 구성된다. 제1 전원부에 전원을 공급하기 위한 별도의 배선 필름이 요구되지 않으므로, 별도의 배선 필름에 의해 증가되는 베젤의 폭을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 새로운 투명 표시 장치가 제공된다. 투명 표시 장치는 표시부 및 표시부의 외곽에 배치된 비표시부를 포함하는 투명 기판을 포함한다. 제1 기판은 투명 기판의 일 측에 연결되고, 제2 기판은 투명 기판의 다른 일측에 연결된다. 투명 기판의 비표시부에 형성된 복수의 배선은 제1 기판에 형성된 엘리먼트와 제2 기판에 형성된 엘리먼트를 전기적 연결하도록 구성된다. 투명 기판의 비표시부에 복수의 배선을 형성함으로써, 별도의 배선 필름을 이용하는 구조 대비 베젤의 폭을 감소시킬 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치에서 투명 기판의 표시부 및 비표시부의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 1c는 도 1b의 Ic-Ic’에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 1d는 도 1b의 Id-Id’에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치의 배선들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 IIb-IIb’에 따른 투명 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 단지 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 “투명한” 또는 “투명” 은 투명한 성질 즉, 투명성을 갖는다는 것을 의미하고, 가시광선을 통과시킬 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 입사되는 빛을 모두 흡수하지 않고 적어도 일부를 투과시키는 것을 의미한다. 따라서, 구성요소가 투명하거나 투명성을 갖는 경우, 시청자가 구성요소 뒤의 사물의 색채, 명암 등을 인식할 수 있게 된다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 1a를 참조하면, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)는 투명 기판(110A), 연결 기판(115Aa, 115Ab), 제1 회로 기판(120A), 제2 회로 기판(130A) 및 배터리(170A)를 포함한다. 또한, 투명 기판(110A) 상에는 제1 전원 배선(140A), 복수의 연결 배선(150A) 및 제2 전원 배선(160A)이 형성된다.
투명 기판(110A)은 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 여러 엘리먼트들을 지지하기 위한 기판이며, 투명성을 갖는 물질로 형성된다. 투명 기판(110A)은 표시부(DU; Display Unit) 및 표시부(DU)의 외곽에 배치된 비표시부(NDU; Non Display Unit)를 포함한다. 표시부(DU)는 영상이 표시되는 영역으로, 도 1a에 도시되진 않았지만, 표시부(DU)에 유기 발광 소자 및 박막 트랜지스터가 형성된다. 비표시부(NDU)는 영상이 표시되지 않는 영역이다.
연결 기판(115Aa)은 투명 기판(110A)의 일측에 배치되어 투명 기판(110A)과 제1 회로 기판(120A)을 연결하기 위한 기판이며, 연결 기판(115Ab)은 투명 기판(110A)의 다른 일측에 배치되어 투명 기판(110A)과 제2 회로 기판(130A)을 연결하기 위한 기판이다. 연결 기판(115Aa, 115Ab)은 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 재료로 형성된 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board)일 수 있다.
제1 회로 기판(120A)은 투명 기판(110A)의 일측에 배치된 연결 기판(115Aa)을 통해 투명 기판(110A)과 연결된다. 제1 회로 기판(120A)에는 프로세서(124A) 및 제1 전원부(122A)가 배치된다.
제2 회로 기판(130A)은 투명 기판(110A)의 다른 일 측에 배치된 연결 기판(115Ab)을 통해 투명 기판(110A)과 연결된다. 제2 회로 기판(130A)에는 USB부(134A), 제2 전원부(132A), 마이크 및 스피커(136A)가 배치된다.
USB부(134A)는 USB소켓과 충전 회로를 포함한다. USB부(134A)는 USB 소켓에 충전 케이블이 연결된 경우 충전 회로를 통해 배터리(170A)를 충전시킨다. USB소켓에 데이터 케이블과 같은 데이터 신호를 송수신할 수 있는 외부 기기가 연결되는 경우, USB부(134A)는 프로세서(124A)와 데이터 신호를 송수신한다.
마이크 및 스피커(136A)는 음성(sound)을 입력받기 위한 마이크 및 음성을 출력하기 위한 스피커로 구성되며, 음성 신호를 프로세서(124A)와 송수신한다.
제1 회로 기판(120A)과 제2 회로 기판(130A)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board)일 수 있다.
투명 기판(110A) 상에는 제1 전원 배선(140A), 제2 전원 배선(160A) 및 복수의 연결 배선(150A)이 형성된다. 도 1a는 엘리먼트들 사이의 연결 관계를 나타내기 위한 도면으로, 제1 전원 배선(140A), 제2 전원 배선(160A) 및 복수의 연결 배선(150A)이 투명 기판(110A), 제1 회로 기판(120A), 제2 회로 기판(130A) 및 연결 기판(115Aa, 115Ab) 모두에 형성되는 것처럼 도시되나, 이는 전기적으로 연결된 관계를 도시할 뿐이다. 즉, 제1 전원 배선(140A), 제2 전원 배선(160A) 및 복수의 연결 배선(150A)은 투명 기판(110A) 상에 형성된 배선들만을 의미하며, 제1 전원 배선(140A), 제2 전원 배선(160A) 및 복수의 연결 배선(150A)은 연결 기판(115Aa, 115Ab) 상에 형성된 또 다른 배선들을 통해 제1 회로 기판(120A) 또는 제2 회로 기판(130A)에 배치된 엘리먼트와 전기적으로 연결된다.
제1 전원 배선(140A)은 표시부(DU)에 형성된 유기 발광 소자를 구동하기 위한 배선으로 투명 기판(110A)의 표시부(DU)에 형성되고, 제1 전원부(122A)는 프로세서(124A)에 전원을 공급하기 위해 제1 전원 배선(140A)을 통해 전원을 공급받도록 구성된다.
배터리(170A)로부터 인가된 전원은 제2 전원부(132A)를 통해 표시부(DU) 및 제1 전원부(122A)에 인가된다. 제2 전원부(132A)는 제1 전원 배선(140A)을 통해 제1 전원부(122A)에 전원을 공급하도록 구성되고, 제1 전원 배선(140A)을 통해 표시부(DU)에 형성된 유기 발광 소자에도 전원을 공급하도록 구성된다. 제1 전원 배선(140A)은 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 VDD 배선일 수 있다.
제1 전원부(122A)와 제2 전원부(132A)는 외부 전원으로부터 특정 전압의 전원을 공급받으며, 공급된 전원을 엘리먼트 각각에 적합한 전압으로 변환하여 공급한다. 즉, 제2 전원부(132A)는 배터리(170A)로부터 인가된 전압을 표시부(DU)에 형성된 유기 발광 소자에 공급하기 위한 구동 전압으로 출력하여 제1 전원 배선(140A)을 통해 표시부(DU)의 유기 발광 소자에 공급하고, 제1 전원부(122A)는 제1 전원 배선(140A)을 통해 유기 발광 소자에 공급되는 전압과 동일한 구동 전압을 인가 받아 프로세서(124A)에 필요한 전압으로 출력한다. 따라서, 표시부(DU)에 인가되는 전압과 동일한 전압이 제1 전원부(122A)에도 인가된다. 예를 들어, 배터리(170A)로부터 3.8V 전압의 전원을 공급받는 제2 전원부(132A)는 10V 전압의 전원을 제1 전원 배선(140A)을 통해 표시부(DU)와 제1 전원부(122A)로 공급하고, 제1 전원부(122A)는 공급된 10V의 전압을 변환하여 프로세서(124A)에 1.8V 전압의 전원으로 공급한다.
제2 전원 배선(160A)은 비표시부(NDU)에 형성된 배선으로 제1 전원 배선(140A)과 마찬가지로 유기 발광 소자를 구동하기 위한 배선이며, 제1 전원부(122A)와 제2 전원부(132A)를 연결하고, 그라운드(GND)에 접지된다. 제2 전원 배선(140A)은 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 VSS 배선일 수 있다.
투명 기판(110A)의 표시부(DU)에 형성된 제1 전원 배선(140A)과 투명 기판의 비표시부(NDU)에 형성된 제2 전원 배선(160A)은 표시부(DU)에 형성된 유기 발광 소자를 구동하기 위한 전원 배선으로서의 기본적인 기능뿐만 아니라 제1 전원부(122A)과 제2 전원부(132A)를 연결하여, 제2 전원부(132A)로부터 제1 전원부(122A)에 전원을 공급하는 기능도 동시에 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1 전원부(122A)와 제2 전원부(132A)를 연결하기 위해 기판의 측면에 배치되는 별도의 배선 필름이 요구되지 않으므로 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 베젤(bezel)의 폭을 감소시킬 수 있고, 별도의 배선 필름이 갖는 두께에 의해 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 두께가 증가되는 것을 줄일 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 베젤은 시청자가 투명 유기 발광 표시 장치(100A)에서 영상을 볼 때, 영상이 표시되지 않는 테두리 부분을 지칭하며, 투명 기판(110A)의 비표시부(NDU)는 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 베젤의 일부분에 해당된다.
투명 기판(110A)의 비표시부(NDU)에 형성된 복수의 연결 배선(150A)은 제1 회로 기판(120A)과 제2 회로 기판(130A)을 전기적으로 연결한다. 즉, 투명 기판(110A)의 비표시부(NDU)에 형성된 복수의 연결 배선(150A)은 제1 회로 기판(120A)에 배치된 엘리먼트와 제2 회로 기판(130A)에 배치된 엘리먼트를 전기적으로 연결한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 복수의 연결 배선(150A)은 제1 회로 기판(120A)에 배치된 프로세서(124A)와 제2 회로 기판(130A)에 배치된 USB부(134A) 및 마이크 및 스피커(136A)를 전기적으로 연결한다.
제1 회로 기판(120A)에 배치된 프로세서(124A)는 제1 전원부(122A)로부터 전원을 공급받도록 구성된다. 또한, 프로세서(124A)는 복수의 연결 배선(150A)을 통해 제2 회로 기판(130A)에 배치된 엘리먼트와 데이터 신호 및/또는 기타 검출 신호 등을 송수신하도록 구성된다. 프로세서(124A)는 복수의 연결 배선(150A)을 통해 USB부(134A)에 외부 기기가 연결되었는지 여부 또는 충전 중인지의 여부를 검출할 수 있다. 또는, USB소켓에 데이터 케이블과 같은 데이터 신호를 송수신할 수 있는 외부 기기가 연결되는 경우, USB부(134A)는 복수의 연결 배선(150A)을 통해 프로세서(124A)와 데이터 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 프로세서(124A)는 복수의 연결 배선(150A)을 통해 마이크 및 스피커(136A)와 음성 신호를 송수신할 수 있다.
복수의 연결 배선(150A)은 표시부(DU)의 박막 트랜지스터나 유기 발광 소자의 구동과는 무관한 배선으로, 복수의 연결 배선(150A)은 투명 기판(110A)의 비표시부(NDU)에 추가로 형성된다.
투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 양측에 형성된 엘리먼트들을 연결하는 별도의 배선 필름을 사용하지 않기 위해 투명 기판(110A)에 복수의 연결 배선(150A)을 추가 형성함으로써, 동일한 기능을 수행할 수 있다.
복수의 연결 배선(150A)이 투명 기판(110A)의 비표시부(NDU)에 형성되므로, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 베젤의 폭은 복수의 연결 배선(150A)의 폭만큼 증가될 수 있다. 그러나, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 양측에 형성된 엘리먼트들을 연결하기 위한 별도의 배선 필름이 요구되지 않고, 복수의 연결 배선(150A)이 차지하는 폭이 별도의 배선 필름이 차지하는 폭보다 작기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 베젤의 폭은 별도의 배선 필름을 이용하는 구조보다 감소된다. 예를 들어, 복수의 연결 배선(150A)이 차지하는 전체 폭은 약 1,500㎛ 이하일 수 있고, 별도의 배선 필름이 차지하는 폭은 약 2.5mm 일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 나아가, 별도의 배선 필름이 갖는 두께에 의해 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 두께가 증가되는 것도 줄일 수 있다.
도 1a를 참조하면, 복수의 연결 배선(150A)은 비표시부(NDU)에 형성된 제2 전원 배선(160A)과 표시부(DU) 사이에 배치된다. 제2 전원 배선(160A)은 그라운드에 접지된 배선이므로 복수의 연결 배선(150A)이 제2 전원 배선(160A) 보다 내측에 배치되면, 외부에서 발생하는 노이즈로부터 복수의 연결 배선(150A)을 보호(shield)하는 기능을 한다. 노이즈는 복수의 연결 배선(150A)에 흐르는 신호 간에 간섭을 발생시키거나 흐르는 신호를 손상시킬 수 있고, 노이즈에 의해 변형된 신호가 프로세서(124A)에 전송되어 오류를 발생시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치(100A)는 복수의 연결 배선(150A)을 제2 전원 배선(160A)과 표시부(DU) 사이에 배치시킴으로써, 복수의 연결 배선(150A)에 흐르는 신호가 외부의 노이즈에 의해 영향을 받는 것을 줄일 수 있다.
배터리(170A)는 제2 전원부(132A)를 통해 다양한 엘리먼트에 전원을 공급하고, USB부(134A)의 USB소켓에 충전 케이블이 연결되는 경우, 충전 회로를 통해 충전된다.
도 1a에서는 제1 회로 기판(120A)과 제2 회로 기판(130A)이 투명 기판(110A)을 중심으로 양측에 마주보며 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 설계에 따라 마주보게 배치되지 않고, 투명 기판(110A)의 일측 및 인접하는 다른 일측에 배치될 수도 있다.
도 1a에서는 제2 회로 기판(130A)에 마이크 및 스피커(136A)가 함께 배치된 것으로 도시되었으나, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 설계에 따라 마이크 및 스피커가 제1 회로 기판(120A)과 제2 회로 기판(130A)에 나누어 배치될 수도 있다.
도 1a에 도시된 마이크 및 스피커(136A) 이외에도 투명 유기 발광 표시 장치(100A)에는 다양한 센서 및 카메라 모듈이 배치될 수 있다. 다양한 센서는 예를 들어, 조도 센서, 가속도 센서, 근접 센서, 자이로스코프(gyroscope) 센서, 자기 센서, 온도 센서 등일 수 있다. 다양한 센서 및 카메라 모듈이 제2 회로 기판(130A)에 배치되는 경우, 다양한 센서 및 카메라 모듈은 복수의 연결 배선(150A)을 통해 프로세서(124A)와 연결된다. 복수의 연결 배선(150A)의 개수와 두께는 연결되는 다양한 센서 및 카메라 모듈의 수와 종류, 흐르는 신호 접압 크기 등에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
도 1a에서는 제1 회로 기판(120A)에 프로세서(124A)와 제1 전압부(122A)만 배치된 것으로 도시되었으나, 제1 회로 기판(120A)에 메모리(RAM), 통신 모듈 등이 추가로 배치될 수 있고, 메모리는 노이즈(noise) 저감을 위해 프로세서(124A)와 가급적 인접하여 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 회로 기판(120A)에 배치된 엘리먼트들은 제2 회로 기판(130A)에 배치된 엘리먼트들보다 더 많은 면적을 차지하는 엘리먼트들이므로, 제1 회로 기판(120A)의 면적은 제2 회로 기판(130A)의 면적보다 넓다. 제1 전원부(122A)는 메모리에 약 2.5V 전압의 전원을 공급할 수 있다.
도 1a에서는 설명의 편의를 위해, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)가 배터리(170A)를 통해 전원을 공급받는 것으로 도시하였으나, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)는 배터리(170A)나 USB부(134A)없이 외부 전원에 직접 연결되어 대형 텔레비전 등과 같은 대형 투명 유기 발광 표시 장치로 구동될 수도 있다.
도 1a에서는 투명 기판(110A)의 표시부(DU)에 제1 전원 배선(140A)가 형성되고, 비표시부(NDU)에 제2 전원 배선(160A)가 형성된 것으로 설명하였으나, 설계에 따라 제1 전원 배선(140A)의 일부가 비표시부(NDU)에 더 형성될 수도 있고, 제2 전원 배선(160A)의 일부가 표시부(DU)에 더 형성될 수도 있다.
도 1a에서는 제2 전원 배선(160A)이 그라운드(GND) 접지된 것으로 설명하였으나, 투명 유기 발광 표시 장치(100A)의 설계에 따라 제2 전원 배선(160A)을 그라운드 접지시키지 않고, 제1 전원 배선(140A)에 흐르는 전압보다 낮은 전압을 인가하여 표시부(DU)에 형성된 유기 발광 소자를 구동시킬 수도 있다. 이 경우, 제1 전원부(122A)와 제2 전원부(132A)를 연결하는 그라운드 배선이 추가로 형성될 수도 있다.
도 1a에는 복수의 연결 배선(150A)이 제2 전원 배선(160A)의 내측에 형성되는 것으로 도시되었으나, 외부 환경으로부터의 노이즈가 무시될 수 있다면 복수의 연결 배선(150A)은 제2 전원 배선(160A)의 외측에 형성될 수도 있다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유기 발광 표시 장치에서 투명 기판의 표시부 및 비표시부의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 1c는 도 1b의 Ic-Ic’에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 1d는 도 1b의 Id-Id’에 따른 투명 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 도 1b를 참조하면, 투명 기판(110B)은 표시부(DU)와 비표시부(NDU)를 포함하고, 비표시부(NDU)에는 제1 전원 배선(140B), 복수의 연결 배선(150B), 제2 전원 배선(160B) 및 패드부(180B)가 형성된다.
제1 전원 배선(140B), 복수의 연결 배선(150B) 및 제2 전원 배선(160B)은 투명 기판(110B)의 비표시부(NCU)에 형성된 패드부(180B)에 연결된다. 패드부(180B)는 투명 기판(110B)의 배선들을 도 1a에 도시된 연결 기판(115Aa, 115Ab)의 배선들 및/또는 회로 기판(120A, 130A)과 전기적으로 연결하기 위한 것으로서, 도전성 물질로 형성된다. 도 1b에서는, 패드부(180B)의 형성 위치에 패드부(180B)와 연결된 배선들 각각에 대한 식별자를 나타내었다.
도 1b, 도 1c 및 도 1d를 참조하면, 복수의 연결 배선(150B)은 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)과 검출 신호 배선(150Ba)을 포함한다.
복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 다양한 엘리먼트들을 프로세서와 연결하기 위한 신호 배선이다.
USB_ID 배선(150Bb)은 USB 장치 연결 여부를 인식하며, USB 장치 연결에 따라 플로팅(floating)되거나 그라운드에 접지된다. USB_DP 배선(150Bc)과 USB_DN 배선(150Bd)은 프로세서와 데이터를 송수신하며, 하나의 쌍으로 구성된다. SPK_N 배선(150Be)과 SPK_P 배선(150Bf)은 프로세서와 스피커 출력 신호를 송수신하며, 하나의 쌍으로 구성된다. MIC_N 배선(150Bg)과 MIC_P 배선(150Bh)은 프로세서와 마이크 입력 신호를 송수신하며, 하나의 쌍으로 구성된다.
검출 신호 배선(150Ba)은 USB_VBUS 배선으로 프로세서와 연결되고, 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh) 대비 높은 전압 또는 전류가 인가될 수 있다. 예를 들어, 검출 신호 배선(150Ba)에는 약 5V의 전압 또는 약 500mA 이하의 전류가 인가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 또한, 프로세서는 검출 신호 배선(150Ba)을 통해 충전 진행 여부를 인식할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 투명 기판(110B)의 표시부(DU)에 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자가 형성된다.
투명 기판(110B) 상에 버퍼층(181B)이 형성되고, 버퍼층(181B) 상에 액티브층(182B), 게이트 전극(184B), 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)을 포함하는 코플래너 구조의 박막 트랜지스터가 형성된다. 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)이 게이트 절연층(183B)과 층간 절연층(185B)의 컨택홀을 통해 액티브층(182B)과 전기적으로 연결된다. 도 1c에서는 코플래너 구조의 박막 트랜지스터 구조가 도시되었으나, 이제 제한되지 않고 다양한 구조의 박막 트랜지스터가 사용될 수 있다. 또한, 게이트 절연층(183B)이 투명 기판(110B) 전면에 형성된 것으로 도시되었으나, 액티브층(182B) 상에만 형성될 수도 있다.
박막 트랜지스터 상에는 박막 트랜지스터 상부를 평탄화하기 위한 오버 코팅층(188B)이 형성된다. 오버 코팅층(188B) 상에는 애노드(192B), 유기 발광층(194B) 및 캐소드(195B)를 포함하는 유기 발광 소자가 형성된다. 오버 코팅층(188B)의 컨택홀을 통해 소스 전극(186B)과 접하는 반사층(191B)이 형성되고, 반사층(191B) 상에 애노드(192B), 유기 발광층(194B) 및 캐소드(195B)가 형성된다. 애노드(192B)의 측면에는 화소를 구분하는 뱅크(193B)가 형성되고, 캐소드(195B) 상에는 유기 발광 소자를 보호하기 위한 봉지부(196B)가 형성된다. 도 1c에서는 유기 발광층(194B)의 빛이 캐소드(195B) 방향으로 투과되는 탑 에미션(top emission) 방식의 유기 발광 소자를 도시하였으나, 애노드(192B) 방향으로 빛이 투과되는 바텀 에미션(bottom emission) 방식의 유기 발광 소자가 사용될 수도 있고, 이 경우, 반사층(191B)은 선택적으로 적용될 수 있다. 또한, 도 1c에서는 애노드(192B)가 소스 전극(186B)과 연결되는 것으로 설명하였으나, 박막 트랜지스터가 종류에 따라 애노드(192B)가 드레인 전극(187B)에 연결될 수도 있다.
복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 하나의 층에서 이격되어 형성되거나, 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성된다. 도 1c를 참조하면, SPK_N 배선(150Be)과 MIC_N 배선(150Bg)은 게이트 절연층(183B) 상에 이격되어 형성되고, SPK_P 배선(150Bf)과 MIC_P 배선(150Bh)은 층간 절연층(185B) 상에 이격되어 형성된다. 또한, SPK_N 배선(150Be) 및 MIC_N 배선(150Bg)과 SPK_P 배선(150Bf) 및 MIC_P 배선(150Bh)은 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성된다.
복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 다양한 엘리먼트들을 프로세서와 연결하여 신호를 송수신하기 위한 배선으로, 각각의 배선의 폭은 100㎛ 이하일 수 있다. 도 1c에서는 복수의 신호 배선(150Be, 150Bg, 150Bf)의 폭(W1)이 모두 동일하게 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 신호 배선에 흐르는 전압의 크기 등을 고려하여 각각 다양하게 설계될 수 있다.
복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 낮은 전압을 이용하여 노이즈에 민감하기 때문에 서로 간의 신호에 의해 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 일정 간격 이상으로 서로 떨어져서 배치되어야 한다. 예를 들어, 배선 간의 이격 거리는 약 4μm 이상일 수 있으나, 이제 제한되지 않고, 신호 배선에 흐르는 전압의 크기 등을 고려하여 다양하게 설계될 수 있다.
복수의 연결 배선(150B)의 외곽에는 제2 전원 배선(160B)이 형성되어 외부에서 발생하는 노이즈로부터 복수의 연결 배선(150B)을 보호(shield)한다.
복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)은 다양한 엘리먼트들과 프로세서를 연결하기 위해 투명 기판(110B)의 비표시부(NDU)에 형성되어, 투명 유기 발광 표시 장치(100B)의 양측에 형성된 엘리먼트들을 연결하기 위한 별도의 배선 필름이 요구되지 않으므로, 투명 유기 발광 표시 장치(100B)의 베젤의 폭이 감소될 수 있다.
복수의 연결 배선(150B)은 검출 신호 배선(150Ba)과 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)을 포함하고, 검출 신호 배선(150Ba)의 일부와 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)의 일부는 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 복수의 연결 배선(150B) 중 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)은 게이트 절연층(183B) 상에 이격되어 형성되고, 검출 신호 배선(150Ba)은 층간 절연층(185B) 상에 형성되며, 검출 신호 배선(150Ba)은 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)과 서로 중첩되어 형성된다.
도 1d에서는 검출 신호 배선(150Ba)과 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)이 전부 중첩되어 형성된 것이 도시되었으나, 검출 신호 배선(150Ba)의 일부와 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)의 일부가 중첩되도록 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)이 하나의 층에서 이격되어 형성된 것으로 도시되었으나, 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성될 수 있다.
검출 신호 배선(150Ba)의 폭(W2)은 1,000㎛ 이하일 수 있다. 검출 신호 배선(150Ba)은 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh) 대비 높은 전압이 인가될 수 있으므로, 검출 신호 배선(150Ba)이 보다 더 낮은 저항을 갖도록 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)의 폭보다 더 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
검출 신호 배선(150Ba)은 프로세서와 연결되어 충전 진행 여부를 확인하는 USB_VBUS 배선으로, 고정된 전압이 인가되기 때문에, 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)과 중첩되어 형성되어도 배선 간의 노이즈 발생이 크게 증가하지 않는다. 검출 신호 배선(150Ba)의 일부와 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh)의 일부가 서로 중첩되어 형성되는 경우, 중첩되지 않게 형성되는 구조와 비교하여, 투명 기판(110B)의 비표시부(NDU)에서 복수의 연결 배선(150B)이 차지하는 폭을 줄일 수 있으므로, 투명 유기 발광 표시 장치(100B)의 베젤의 폭을 더 감소시킬 수 있다.
복수의 연결 배선(150B) 중 일부는 투명 기판(110B)의 표시부(DU)에 형성된 박막 트랜지스터의 게이트 전극(184B)과 동일한 물질로 형성되고, 복수의 연결 배선(130B)의 다른 일부는 박막 트랜지스터의 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)과 동일한 물질로 형성된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, SPK_P 배선(150Bf) 및 MIC_P 배선(150Bh)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(184B)과 동일한 물질로 형성되고, SPK_N 배선(150Be) 및 MIC_N 배선(150Bg)은 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)과 동일한 물질로 형성된다. 또한, 도 1d에 도시된 바와 같이, USB_ID 배선(150Bb), USB_DP 배선(150Bc) 및 USB_DN 배선(150Bd)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(184B)과 동일한 물질로 형성되고, USB_VBUS 배선인 검출 신호 배선(150Ba)은 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)과 동일한 물질로 형성된다. 2개의 구성요소가 동일한 물질로 형성된다는 것은, 하나의 구성요소가 다른 하나의 구성요소를 구성하는 물질과 동일한 물질로 형성된 층을 포함한다는 것을 의미하고, 하나의 구성요소가 다른 하나의 구성요소를 형성하는 과정에서 동시에 형성된다는 것을 의미한다. 2개의 구성요소가 동일한 물질로 형성됨으로써, 공정 및 설계 등을 단순화할 수 있다.
도 1b에서 설명한 패드부(180B)의 구성 및 도 1c, 및 도 1d에서 설명한 복수의 연결 배선(150B)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 투명 기판(110B)의 양측에 형성된 엘리먼트의 구성에 따라 패드부(180B)의 구성 및 복수의 연결 배선(150B)의 구성 및 배치는 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 투명 기판(110B)의 일측에 카메라 모듈이 형성된 경우, 복수의 연결 배선(150B)은 프로세서와 카메라 모듈을 연결하며 이미지 또는 영상 신호를 송수신하는 배선을 포함할 수 있고, 패드부(180B) 또한 이미지 또는 영상 신호를 송수신하는 배선이 연결되도록 구성될 수 있다.
도 1d에서는 검출 신호 배선(150Ba)과 복수의 신호 배선(150Bb, 150Bc, 150Bd)이 서로 중첩되어 형성된 것이 도시되었으나, 검출 신호 배선(150Ba)에 인가되는 전압의 크기 또는 종류 및 투명 기판(110B)의 비표시부(NDU)의 확보 면적에 따라 하나의 층에서 이격되어 형성되거나 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성될 수도 있다.
도 1c와 도 1d에서는 복수의 연결 배선(150B) 중 일부는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(184B)과 동일한 물질이고, 복수의 연결 배선(150B) 중 다른 일부는 소스 전극(186B) 및 드레인 전극(187B)과 동일한 물질인 것으로 도시되었으나, 복수의 연결 배선(150B)의 일부는 반사층(191B) 또는 캐소드 (195B)와 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 복수의 연결 배선(150B)은 설계에 따라 3 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되도록 구성될 수 있으므로 투명 유기 발광 표시 장치(100B)의 베젤의 폭을 더 감소시킬 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 2b는 도 2a의 IIb-IIb’에 따른 투명 표시 장치의 단면도이다. 투명 표시 장치(200)는 다양한 종류의 투명 표시 장치로 구성될 수 있다. 예를 들어, 투명 표시 장치(200)는 투명 유기 발광 표시 장치 또는 투명 액정 표시 장치일 수 있다.
도 2a를 참조하면, 투명 표시 장치(200)는 투명 기판(210), 제1 기판(220), 제2 기판(230) 및 제3 기판(215a, 215b)을 포함한다. 투명 기판(210)은 표시부(DU) 및 표시부(DU)의 외곽에 배치된 비표시부(NDU)를 포함한다. 제1 기판(220)은 투명 기판(210)의 일측에 연결되고, 제2 기판(230)은 투명 기판(210)의 다른 일측에 연결된다. 제1 기판(220)에는 제1 전원부(222) 및 제1 엘리먼트(224)가 배치되고, 제2 기판(230)에는 제2 전원부(232) 및 제2 엘리먼트(234)가 배치된다. 제3 기판(215a)은 투명 기판(210)과 제1 기판(220)을 연결하고, 제3 기판(215b)은 투명 기판(210)과 제2 기판(230)을 연결한다.
투명 기판(210) 상에는 보조 전원 배선(240), 복수의 연결 배선(250) 및 그라운드(GND) 배선(260)이 형성된다. 도 2a는 엘리먼트들 사이의 연결 관계를 나타내기 위한 도면으로, 보조 전원 배선(240), 복수의 연결 배선(250) 및 그라운드 배선(260)이 투명 기판(210), 제1 기판(220), 제2 회로 기판(230) 및 제3 기판(215a, 215b) 모두에 형성되는 것처럼 도시되나, 이는 전기적으로 연결된 관계를 도시할 뿐이다. 즉, 보조 전원 배선(240), 복수의 연결 배선(250) 및 그라운드 배선(260)은 투명 기판(210) 상에 형성된 배선들만을 의미하며, 보조 전원 배선(240), 복수의 연결 배선(250) 및 그라운드 배선(260)은 제3 기판(215a, 215b) 상에 형성된 또 다른 배선들을 통해 제1 기판(220) 또는 제2 기판(230)에 배치된 엘리먼트와 전기적으로 연결된다
투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에 형성된 복수의 연결 배선(250)은 제1 기판(220)에 형성된 엘리먼트와 제2 기판(230)에 형성된 엘리먼트를 전기적으로 연결하도록 구성된다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 복수의 연결 배선(250)은 제1 기판(220)에 형성된 제1 엘리먼트(224)와 제2 기판(230)에 형성된 제2 엘리먼트(234)를 전기적으로 연결한다. 제1 엘리먼트(224)와 제2 엘리먼트(234)는 프로세서, USB부, 마이크, 스피커, 카메라 모듈, 다양한 센서들 중 하나일 수 있다.
복수의 연결 배선(250)은 하나의 층에서 이격되어 형성된다. 도 2b에서는 복수의 연결 배선(250)이 총 4개의 배선(250a, 250b, 250c, 250d)으로 도시되었으나, 제1 엘리먼트(224)와 제2 엘리먼트(234)의 종류에 따라 배선의 수 및 폭은 조절될 수 있다. 또한, 투명 표시 장치(200)의 표시부(DU) 및 비표시부(NDU)의 설계에 따라 복수의 연결 배선(250)이 2 이상의 상이한 층에 형성될 수 있고, 이 경우, 서로 중첩되지 않게 형성되거나 일부 중첩되어 형성될 수 있다. 즉, 복수의 연결 배선(250)이 2 이상의 상이한 층에 나누어 형성된 경우, 일층에 형성된 복수의 연결 배선(250)의 일부와 다른 일층에 형성된 복수의 연결 배선(250)의 다른 일부가 일부 중첩되어 형성되거나 서로 중첩되지 않게 형성될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에는 보조 전원 배선(240) 및 그라운드 배선(260)이 형성된다. 제1 기판(220)에 배치된 제1 전원부(222)는 보조 전원 배선(240)을 통해 전원을 공급받도록 구성된다. 즉, 외부 전원으로부터 공급된 전원이 제2 기판(230)에 배치된 제2 전원부(232)에 공급되고, 제2 전원부(232)는 보조 전원 배선(240)을 통해 제1 기판(220)에 배치된 제1 전원부(222)에 전원을 공급하도록 구성된다.
제2 전원부에 전원을 공급하는 외부 전원은 배터리일 수 있다.
제1 전원부(222)와 제2 전원부(232)는 외부 전원으로부터 특정 전압의 전원을 공급받으며, 공급된 전원을 엘리먼트 각각에 적합한 전압으로 변환하여 공급한다. 도 2a를 참고하여 예를 들면, 제1 엘리먼트(224)가 프로세서인 경우, 제2 전원부(232)는 외부 전원으로부터 인가된 전원을 공급받아 제1 전원부(222)에 적합한 전압으로 출력하며, 제1 전압부(222)는 보조 전원 배선(240)을 통해 전원을 공급받아 프로세서에 적합한 전압으로 출력한다.
제1 전원부(222)와 제2 전원부(232)는 그라운드 배선(260)을 통해 연결되고, 그라운드 배선(260)은 표시부(DU)를 구동하기 위한 배선 중 하나일 수 있다.
보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)은 투명 표시 장치(200)의 표시부(DU) 구동과는 무관한 배선으로, 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에 추가로 형성된다. 투명 표시 장치(200)는 투명 표시 장치(200)의 양측에 형성된 엘리먼트 등을 전기적으로 연결하는 별도의 배선 필름을 사용하지 않기 때문에, 동일한 기능을 수행할 수 있는 보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)이 투명 기판(210) 상에 추가로 형성될 필요가 있다. 보조 전원 배선(240)의 경우, 표시부(DU)의 기존 배선들과는 무관하게 투명 표시 장치(200)의 양측에 형성된 엘리먼트를 연결하기 위한 기능만을 위해 형성된다. 따라서, 표시부(DU)에 형성된 엘리먼트에 공급되는 전압 또는 전류의 크기 등을 고려하지 않아도 되므로 보다 다양한 설계가 가능하다.
보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)은 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에 형성되므로, 투명 표시 장치(200)의 베젤의 폭은 보조 전원 배선(240)의 폭과 복수의 연결 배선(250)의 폭의 합계만큼 증가될 수 있다. 그러나, 투명 표시 장치(200)의 양측에 형성된 엘리먼트들을 연결하기 위한 별도의 배선 필름이 차지하는 폭보다 보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)이 차지하는 폭이 더 작기 때문에 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치(200)의 베젤의 폭은 결과적으로 감소될 수 있다.
투명 표시 장치(200)가 투명 액정 표시 장치인 경우, 투명 기판(210)의 표시부(DU)에는 액정이 형성되고, 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에 형성된 보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)을 통해 투명 기판(210)의 양측에 형성된 엘리먼트 등을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 그라운드 배선(260)을 투명 액정 표시 장치의 공통 전극 배선으로 활용할 수도 있다.
투명 표시 장치(200)가 투명 유기 발광 표시 장치인 경우, 보조 전원 배선(240)을 이용하면 투명 기판(210)의 양측에 형성된 엘리먼트 등을 보다 안정적으로 연결시킬 수 있다. 투명 유기 발광 표시 장치의 표시부(DU)를 구동하기 위한 전원과 제1 전원부(222)가 공급받아야 하는 전원이 상이한 경우, 제1 전원부(222)는 표시부(DU)를 구동하기 위한 전원 배선과는 별도로 비표시부(NDU)에 형성된 보조 전원 배선(240)을 추가로 형성함으로써 보다 안정적으로 전원을 공급받을 수 있다. 또한, 그라운드 배선(250)을 투명 유기 발광 표시 장치의 VSS 배선으로 활용할 수도 있다.
보조 전원 배선(240)의 일부와 복수의 연결 배선(250)의 일부는 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된다. 도 2b를 참조하면, 제1 절연층(283) 상에 형성된 복수의 연결 배선(250)의 일부는 제2 절연층(285) 상에 형성된 보조 전원 배선(240)과 서로 중첩되어 형성된다. 도 2b에서는 보조 전원 배선(240)이 복수의 연결 배선(250)과 전부 중첩되어 형성된 것이 도시되었으나, 보조 전원 배선(240)의 일부와 복수의 신호 배선(250)의 일부가 중첩되도록 형성될 수도 있다.
보조 전원 배선(240)은 고정된 전압이 인가되는 배선이므로, 신호가 흐르는 복수의 연결 배선(250)과 일부 중첩되어 형성되어도 배선 간의 노이즈 발생이 크게 증가하지 않는다. 보조 전원 배선(240)의 일부와 복수의 연결 배선(250)의 일부가 서로 중첩되어 형성되는 경우, 중첩되지 않게 형성되는 구조, 예를 들어, 하나의 층에서 보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)이 이격되어 형성된 경우와 비교하여, 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에서 보조 전원 배선(240)과 복수의 연결 배선(250)이 차지하는 폭을 줄일 수 있으므로, 투명 표시 장치(200)의 베젤의 폭을 더 감소시킬 수 있다.
도 2a에서는 제1 전원부(222)가 제1 기판(220)에 배치되고, 제2 전원부(232)가 제2 기판(230)에 배치되는 것으로 도시되었으나, 제1 전원부(220)와 제2 전원부(230)가 모두 하나의 기판에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제2 회로 기판(230)에 제1 전원부(222)와 제2 전원부(232)가 모두 배치되면, 제1 전원부(222)와 제2 전원부(232)를 연결하는 별도의 전원 배선 없이 제1 기판(220)에 배치된 제1 엘리먼트(224)와 제2 기판(230)에 배치된 제2 엘리먼트(234)를 전기적으로 연결하는 복수의 연결 배선(250)만 투명 기판(210)의 비표시부(NDU)에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 엘리먼트(234)는 프로세서일 수 있고, 제1 엘리먼트(224)는 카메라 모듈, 스피커, 마이크 및 다양한 센서들 중 하나 일 수 있다. 제2 기판(230)에 배치된 제2 엘리먼트(234)가 프로세서인 경우, 프로세서는 제2 기판에 함께 배치된 제1 전원부(222) 또는 제2 전원부(232) 중 하나로부터 전원을 공급받을 수 있고, 제1 기판(220)에 배치된 제1 엘리먼트(224)와 복수의 연결 배선(250)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 도 2a에 도시된 구조는 하나의 실시예로, 투명 표시 장치의 크기 및 적용되는 어플리케이션에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 투명 유기 발광 표시 장치의 다양한 특징들에 대해 설명한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 투명 유기 발광 표시 장치는 제2 회로 기판에 배치된 제2 전원부를 더 포함하고, 제2 전원부는 제1 전원 배선을 통해 제1 전원부에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 전원부는 제1 전원 배선을 통해 유기 발광 소자에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명 유기 발광 표시 장치는 비표시부에 형성되고, 제1 회로 기판에 배치된 엘리먼트와 제2 회로 기판에 배치된 엘리먼트를 전기적으로 연결하는 복수의 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 회로 기판에 배치된 엘리먼트는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 제1 전원부로부터 전원을 공급받도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 회로 기판에 배치된 엘리먼트는 복수의 연결 배선을 통해 프로세서와 신호를 송수신하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명 유기 발광 표시 장치는 비표시부에 형성된 제2 전원 배선을 더 포함하고, 복수의 연결 배선은 제2 전원 배선과 표시부 사이에 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 연결 배선은 복수의 신호 배선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 신호 배선은 하나의 층에서 이격되어 형성되거나, 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 신호 배선 각각의 폭은 100㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명 유기 발광 표시 장치는 복수의 연결 배선은 검출 신호 배선을 더 포함하고, 검출 신호 배선의 일부와 복수의 신호 배선의 일부가 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 검출 신호 배선의 폭은 1000㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표시부에 형성되고, 액티브층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 더 포함하고, 복수의 연결 배선 중 일부는 게이트 전극과 동일한 물질로 형성되고, 복수의 연결 배선 중 다른 일부는 소스 전극 또는 드레인 전극과 동일한 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 본 발명의 투명 표시 장치의 다양한 특징들에 대해 설명한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 연결 배선은 하나의 층에서 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 연결 배선이 2 이상의 상이한 층에 형성된 경우, 서로 중첩되지 않게 형성되거나 일부 중첩되어 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명 표시 장치는 제1 기판에 배치된 제1 전원부 및 비표시부에 형성된 보조 전원 배선을 더 포함하고, 제1 전원부는 보조 전원 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명 표시 장치는 제2 기판에 배치된 제2 전원부를 더 포함하고, 제2 전원부는 보조 전원 배선을 통해 제1 전원부에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 연결 배선의 일부와 보조 전원 배선의 일부가 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된 것을 특징으로 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100A, 100B : 투명 유기 발광 표시 장치
110A, 110B, 210 : 투명 기판
115Aa, 115Ab : 연결 기판
120A : 제1 회로 기판
122A, 222 : 제1 전원부
124A, 224 : 프로세서
130A : 제2 회로 기판
132A, 232 : 제2 전원부
134A, 234 : USB부
136A, 236 : 마이크 및 스피커
140A, 140B : 제1 전원 배선
150A, 150B, 250 : 복수의 연결 배선
150Ba, 250a : 검출 신호 배선
150Bb, 150Bc, 150Bd, 150Be, 150Bf, 150Bg, 150Bh, 250b, 250c, 250d : 신호 배선
160A, 160B : 제2 전원 배선
170A, : 배터리
180B : 패드부
181B : 버퍼층
182B : 액티브층
183B : 게이트 절연층
184B : 게이트 전극
185B : 층간 절연층
186B : 소스 전극
187B : 드레인 전극
188B : 오버 코팅층
191B : 반사층
192B : 애노드
193B : 뱅크
194B : 유기 발광층
195B : 캐소드
196B : 봉지부
200 : 투명 표시 장치
215a, 215b : 제3 기판
220 : 제1 기판
230 : 제2 기판
240 : 보조 전원 배선
260 : 그라운드 배선

Claims (20)

  1. 유기 발광 소자가 형성된 표시부 및 상기 표시부의 외곽에 배치된 비표시부를 포함하는 투명 기판;
    상기 투명 기판의 일측에 연결되고, 제1 전원부가 배치된 제1 회로 기판;
    상기 투명 기판의 다른 일측에 연결된 제2 회로 기판; 및
    상기 표시부에 형성되고, 상기 유기 발광 소자를 구동하기 위한 제1 전원 배선을 포함하고,
    상기 제1 전원부는 상기 제1 전원 배선을 통해 전원을 공급받도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회로 기판에 배치된 제2 전원부를 더 포함하고,
    상기 제2 전원부는 상기 제1 전원 배선을 통해 상기 제1 전원부에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 전원부는 상기 제1 전원 배선을 통해 상기 유기 발광 소자에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비표시부에 형성되고, 상기 제1 회로 기판에 배치된 엘리먼트와 상기 제2 회로 기판에 배치된 엘리먼트를 전기적으로 연결하는 복수의 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 회로 기판에 배치된 엘리먼트는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제1 전원부로부터 전원을 공급받도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 회로 기판에 배치된 엘리먼트는 상기 복수의 연결 배선을 통해 상기 프로세서와 신호를 송수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 비표시부에 형성된 제2 전원 배선을 더 포함하고,
    상기 복수의 연결 배선은 상기 제2 전원 배선과 표시부 사이에 배치된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 연결 배선은 복수의 신호 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 신호 배선은 하나의 층에서 이격되어 형성되거나, 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되지 않게 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 신호 배선 각각의 폭은 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 연결 배선은 검출 신호 배선을 더 포함하고,
    상기 검출 신호 배선의 일부와 상기 복수의 신호 배선의 일부가 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 검출 신호 배선의 폭은 1000㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 표시부에 형성되고, 액티브층, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 복수의 연결 배선 중 일부는 상기 게이트 전극과 동일한 물질로 형성되고,
    상기 복수의 연결 배선 중 다른 일부는 상기 소스 전극 또는 드레인 전극과 동일한 물질로 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 유기 발광 표시 장치.
  14. 표시부 및 상기 표시부의 외곽에 배치된 비표시부를 포함하는 투명 기판;
    상기 투명 기판의 일측에 연결된 제1 기판;
    상기 투명 기판의 다른 일측에 연결된 제2 기판; 및
    상기 투명 기판의 비표시부에 형성되고, 상기 제1 기판에 형성된 하나 이상의 제1 엘리먼트와 상기 제2 기판에 형성된 하나 이상의 제2 엘리먼트를 전기적으로 연결하도록 구성된 복수의 연결 배선을 포함하며,
    상기 복수의 연결 배선은,
    상기 표시부의 구동에 필요한 제1 신호와는 상이한 제2 신호를 상기 제1 및 제2 엘리먼트 간에 송수신하는, 투명 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 연결 배선은 하나의 층에서 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 연결 배선이 2 이상의 상이한 층에 형성된 경우, 서로 중첩되지 않게 형성되거나 일부 중첩되어 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기판에 배치된 제1 전원부; 및
    상기 비표시부에 형성된 보조 전원 배선을 더 포함하고,
    상기 제1 전원부는,
    상기 보조 전원 배선을 통해 상기 표시부의 구동에 필요한 제1 전원과는 상이한 제2 전원을 공급받도록 구성되며,
    상기 보조 전원 배선을 통해 공급받은 상기 제2 전원을 상기 제1 엘리먼트 중 적어도 하나에 대해 기설정된 전압으로 변환하여 공급하는 것을 특징으로 하는, 투명 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 기판에 배치된 제2 전원부를 더 포함하고,
    상기 제2 전원부는 상기 보조 전원 배선을 통해 상기 제1 전원부에 전원을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 투명 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 연결 배선의 일부와 상기 보조 전원 배선의 일부가 2 이상의 상이한 층에서 서로 중첩되어 형성된 것을 특징으로 하는, 투명 표시 장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 엘리먼트는 각각, 적어도 하나의 종류의 센서, 프로세서, 마이크, 스피커 및 카메라 모듈 중 적어도 하나인, 투명 표시 장치.
KR1020130160755A 2013-12-20 2013-12-20 투명 표시 장치 및 투명 유기 발광 표시 장치 KR102214942B1 (ko)

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