KR102362598B1

KR102362598B1 - 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102362598B1
Application number: KR1020170100209A
Authority: KR
Inventors: 이소현; 김동철; 김민섭
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2022-02-14
Also published as: CN109389901B; US20190053377A1; US10349523B2; KR20190016630A; US10123424B1; CN109389901A

Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판에 대향하는 면으로부터 반대면 방향으로 함몰된 요홈이 정의된 패널 하부 시트, 및 상기 인쇄회로기판 상의 상기 요홈 내에 배치된 센싱 부재를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 평면상, 상기 센싱 부재가 배치된 제1 영역, 상기 제1 영역을 둘러싸며, 상기 패널 하부 시트의 상기 요홈이 정의되지 않은 부분이 배치된 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 정의된 하나 이상의 개구를 포함한다.

Description

인쇄회로기판 및 이를 포함하는 표시 장치{PRINTED CIRCUIT BOARD AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다.

표시 장치에는 광학식 지문 감지 센서와 같은 센싱 부재가 표시 패널의 하부에 내장될 수 있다. 광학식 지문 감지 센서는 패널 하부 시트에 형성된 홀을 통해 수광/출광 기능을 수행할 수 있다.

최근에는 센싱 부재를 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 직접 실장하는 방식으로 표시 장치에 내장하는 방식이 시도되고 있는데, 이 경우 센싱 부재와 센싱 부재 주변부에 배치되는 패널 하부 시트 간의 높이 단차에 의해 하중 차이가 발생하여 소자들 간의 접착력이 떨어지거나 인쇄회로기판이 손상될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱 부재와 패널 하부 시트 간의 높이 단차에 의한 하중 차이를 완화시킬 수 있는 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판에 대향하는 면으로부터 반대면 방향으로 함몰된 요홈이 정의된 패널 하부 시트 및 상기 인쇄회로기판 상의 상기 요홈 내에 배치된 센싱 부재를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 평면상 하나 이상의 개구가 정의되고, 상기 개구를 사이에 두고 구분되는 제1 영역과 제2 영역을 포함하되, 상기 제1 영역은 상기 센싱 부재가 배치된 영역이고, 상기 제2 영역은 상기 패널 하부 시트의 상기 요홈이 정의되지 않은 부분이 배치된 영역이다.

상기 센싱 부재는 광학 센서이며, 상기 패널 하부 시트는 상기 센싱 부재 상에 관통 형성된 홀이 더 정의될 수 있다.

상기 센싱 부재는 광학식 지문인식 센서일 수 있다.

상기 센싱 부재의 상부와 상기 요홈이 정의된 상기 패널 하부 시트의 하부 사이에 배치되며, 상기 센싱 부재 및 상기 패널 하부 시트와 접하는 접착부재를 더 포함할 수 있다.

상기 센싱 부재와 상기 패널 하부 시트는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 각각 부착될 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.

상기 패널 하부 시트 상에 배치된 표시 패널을 더 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 패널 하부 시트보다 외측으로 연장 및 밴딩되어 말단이 상기 표시 패널에 연결될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판에 대향하는 면으로부터 반대면 방향으로 함몰된 요홈이 정의된 패널 하부 시트, 상기 패널 하부 시트 상에 배치된 표시 패널 및 상기 인쇄회로기판 상의 상기 요홈 내에 배치된 센싱 부재를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 평면상, 상기 센싱 부재가 배치된 제1 영역, 상기 제1 영역과 이격되어 상기 제1 영역을 둘러싸며, 상기 패널 하부 시트의 상기 요홈이 정의되지 않은 부분이 배치된 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 하나 이상의 연결부를 포함한다.

상기 연결부의 두께는 상기 제1 영역 및/또는 상기 제2 영역의 두께보다 얇을 수 있다.

상기 연결부는 상기 제1 및 2 영역의 적어도 일부분과 일체화될 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 상기 제1 영역 및 상기 연결부를 통과하는 배선을 하나 이상 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 영역, 상기 제1 영역과 수평 방향으로 이격된 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치되어 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 하나 이상의 연결부를 포함하는 인쇄회로기판, 상기 제1 영역 상에 배치된 센싱 부재 및 상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 제1 영역 상에 배치된 부분이 함몰되어 상기 센싱 부재가 수용되는 요홈이 정의된 패널 하부 시트를 포함한다.

상기 인쇄회로기판은 구리를 포함하는 유닛층이 하나 이상 적층된 구조를 포함하며, 상기 연결부에 포함된 상기 유닛층의 개수는 상기 제1 영역 및/또는 상기 제2 영역에 포함된 상기 유닛층의 개수보다 적을 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 구리를 포함하는 유닛층이 하나 이상 적층된 구조를 포함하며, 상기 연결부에 포함된 적어도 하나의 상기 유닛층은 상기 제1 및 2 영역에 포함된 상기 유닛층 중 적어도 하나와 일체화될 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다.

상기 패널 하부 시트 상에 배치된 표시 패널을 더 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 패널 하부 시트보다 외측으로 연장 및 밴딩되어 말단이 상기 표시 패널에 연결될 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 인쇄회로기판의 센싱 부재가 배치된 부분과 패널 하부 시트가 배치된 부분이 독립적인 상하 유동이 가능함으로써, 센싱 부재와 패널 하부 시트 간의 높이 단차에 의한 하중 차이가 완화될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 인쇄회로기판의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 5는 도 3의 B 부분에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판이 상하 방향에 대한 유연성을 갖는 원리를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판에 대한 평면도이다.
도 10 내지 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판에 대한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널 하부 시트의 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 것이며, 단지 본 실시예들은 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.

어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 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.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below 또는 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 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 평면도이다. 도면에는 표시 장치(1)가 휴대용 단말기인 경우가 도시되며, 휴대용 단말기는 태블릿PC, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 웨어러블 전자 기기 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 텔레비전, 외부 광고판과 같은 대형 전자 장비를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션 유닛, 카메라와 같은 중소형 전자 장비 등에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 이상 다른 전자 기기에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 평면상 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분된다. 표시 영역(DA)은 화면이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화면이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 주위에 배치된다. 예를 들어, 표시 영역(DA)이 직사각형인 경우 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 4개의 변을 따라 배치될 수 있다.

표시 장치(1) 내에는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(200)이 배치된다. 인쇄회로기판(200)은 표시 패널(400)의 구동에 필요한 신호를 표시 패널(400)에 제공하는 컨트롤 보드(control board)일 수 있다. 인쇄회로기판(200)은 신호를 전달하기 위해 회로 소자, 배선 등을 포함할 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 유연성(flexibility)을 갖는 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)일 수 있다. 이하에서는 인쇄회로기판(200)이 연성인쇄회로기판인 경우에 대하여 예시하나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

인쇄회로기판(200) 상에는 센싱 부재(10)가 배치된다. 구체적으로, 센싱 부재(10)는 인쇄회로기판(200) 상에 표면실장기법(Surface Mount Technology, SMT)을 통해 직접 실장될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

몇몇 실시예에서, 인쇄회로기판(200)과 센싱 부재(10)는 평면상 표시 장치(1)의 장변을 기준으로 일 측에 편중되어 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 단면도 등을 통해 보다 상세히 설명한다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면도이며, 도 4는 도 1의 인쇄회로기판(200)의 A 부분에 대한 확대도이고, 도 5는 도 3의 B 부분에 대한 확대도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 브라켓(100), 브라켓(100) 상에 배치된 인쇄회로기판(200), 인쇄회로기판(200) 상에 배치된 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300), 패널 하부 시트(300) 상에 배치된 표시 패널(400) 및 표시 패널(400) 상에 배치된 윈도우(600)를 포함한다.

다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 "상부", "탑", "상면"은 표시 장치(1)의 표시면 측을 의미하고, "하부", "바텀", "하면"은 표시 장치(1)의 표시면의 반대측을 의미한다.

브라켓(100)은 상부 측에 배치되는 표시 장치(1)의 내부 소자들을 외부로부터 보호한다. 브라켓(100)은 내부에 수납 영역을 포함하는 사각 플레이트 형상일 수 있다. 즉, 브라켓(100)은 4개의 측면과 바닥면을 포함하며, 브라켓(600)의 각 측면과 바닥면이 형성하는 내부 공간에는 인쇄회로기판(200), 센싱 부재(10), 표시 패널(400) 등이 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 브라켓(100)은 외부에 노출되어 표시 장치(1)의 외부 디자인을 구성할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 브라켓(100)의 외측에 별도의 하우징(미도시)이 결합될 수도 있다.

인쇄회로기판(200)은 브라켓(100)의 상부에 배치된다. 인쇄회로기판(200)은 브라켓(100)에 고정되거나 부착되지 않을 수 있고, 이에 따라 상하부 방향에 대해 소정의 유동성을 가질 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.

인쇄회로기판(200)은 제1 영역(200a), 제1 영역(200a)과 이격된 제2 영역(200b) 및 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)을 연결하는 연결부(200c)를 포함할 수 있다. 연결부(200c)는 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)의 측면에 연결될 수 있다. 연결부(200c)의 두께는 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)의 두께보다 얇을 수 있다.

도 4를 참조하면, 평면상 제2 영역(200b)은 제1 영역(200a)과 이격되어 제1 영역(200a)을 둘러싸도록 배치될 수 있고, 연결부(200c)는 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b) 사이에 배치되어 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)에 동시에 연결될 수 있다. 도면에는 제2 영역(200b)이 제1 영역(200a)의 모든 측을 둘러싸도록 도시되나 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 영역(200b)이 제1 영역(200a)의 적어도 일측을 둘러싸도록 배치될 수도 있다. 또한, 도면에는 연결부(200c)가 복수인 경우가 도시되나 이에 제한되는 것은 아니며, 연결부(200c)는 단수로 배치될 수도 있다.

제1 영역(200a)의 외측 테두리와 제2 영역(200b)의 내측 테두리는 평면상 사각형의 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 다각형, 곡선형 등의 다양한 형상을 취할 수도 있다.

제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)이 서로 이격되어 배치됨에 따라, 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b) 사이에는 개구(O)가 정의될 수 있다. 개구(O)는 제1 영역(200a), 제2 영역(200b) 및 연결부(200c)에 의해 둘러싸여 정의되는 공간일 수 있다. 다시 말하면, 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)은 개구(O)에 의해 구분될 수 있으며, 구체적으로 하나 이상의 개구(O)로 둘러싸인 내측 영역에는 제1 영역(200a)이 정의되고 그 외측 영역에는 제2 영역(200b)이 정의될 수 있다. 도면에는 개구(O)가 복수인 경우가 도시되나 이에 제한되는 것은 아니며, 연결부(200c)가 단수일 경우 개구(O) 또한 단수로 정의될 수 있다.

제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)은 각각 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)가 배치되는 부분일 수 있다. 연결부(200c)는 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)의 적어도 일부분과 일체화될 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.

한편, 인쇄회로기판(200)은 전기적인 신호를 전달할 수 있는 복수의 배선들(LL, BPL)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 인쇄회로기판(200)에는 직선 배선(linear line)(LL)과 우회 배선(bypass line)(BPL)이 포함될 수 있다. 직선 배선(LL)은 평면상 일직선으로 연장된 형태로 배치될 수 있고, 우회 배선(BPL)은 개구(O)가 정의된 영역을 우회해서 연장된 형태로 배치될 수 있다.

일부 배선은 연장되는 경로에 개구(O)가 정의됨에 따라 일직선으로 연장되지 못할 수 있기 때문에, 우회 배선(BPL)과 같이 하나 이상의 개구(O)를 우회하여 배치될 수 있다.

우회 배선(BPL)은 일부 개구(O)를 우회하여 연결부(200c) 및 제1 영역(200a)을 통해 제2 영역(200b)의 일측(도면에서 좌측)에서 타측(도면에서 우측)으로 연장되는 제1 우회 배선(BPL1)과, 제1 영역(200a) 및 개구(O)가 정의된 영역을 완전히 우회하여 제2 영역(200b)의 일측(도면에서 좌측)에서 타측(도면에서 우측)으로 연장되는 제2 우회 배선(BPL2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 우회 배선(BPL1)은 직선 배선(LL)이나 제2 우회 배선(BPL2)과 달리 제1 영역(200a)과 연결부(200c)를 통과하도록 배치된 배선일 수 있다.

도 5를 참조하면, 인쇄회로기판(200)은 복수의 유닛층(210, 220, 230)이 적층되어 형성된 것일 수 있다. 도면에는 인쇄회로기판(200)이 3개의 유닛층(210, 220, 230)이 적층된 구조를 포함하는 경우가 예시되나, 유닛층(210, 220, 230)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다.

유닛층(210, 220, 230)은 인쇄회로기판(200)의 기본 단위를 이루는 층일 수 있으며, 구리층과 폴리머 기재층 중 하나 이상을 포함하는 층일 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 각 유닛층(210, 220, 230) 사이에는 별도의 접착층이 개재되어 인접 유닛층(210, 220, 230)들을 접착 및 고정시킬 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 복수의 유닛층(210, 220, 230) 상에 배치된 접착층(AL)을 더 포함할 수 있다. 접착층(AL)은 전술한 바와 같이 인쇄회로기판(200) 상에 배치되는 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)를 인쇄회로기판(200)에 부착시킬 수 있다.

연결부(200c)는 인쇄회로기판(200)에 포함된 일부 층이 제1 영역(200a)에서 제2 영역(200b)으로 연장(또는 제2 영역(200b)에서 제1 영역(200a)으로 연장)되어 형성된 부분일 수 있다. 즉, 연결부(200c)는 도면에 도시된 것처럼 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)의 제2 유닛층(220)과 일체화된 부분일 수 있다. 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)에 포함된 유닛층들(210, 220, 230) 중 일부 층(220)만이 연결부(200c)를 형성함에 따라, 연결부(200c)의 두께는 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)의 두께보다 얇을 수 있다.

다시 도 2 및 3을 참조하면, 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)는 인쇄회로기판(200) 상에 배치된다. 패널 하부 시트(300)는 인쇄회로기판(200)에 대향하는 면(도면에서 하면)으로부터 반대면(도면에서 상면) 방향으로 함몰된 요홈(G)이 정의된다. 이에 따라, 센싱 부재(10)는 인쇄회로기판(200) 상에서 패널 하부 시트(300) 하부의 요홈(G) 내에 배치될 수 있다. 즉, 패널 하부 시트(300)의 요홈(G)은 센싱 부재(10)의 수용홈일 수 있다.

상술한 것처럼 센싱 부재(10)는 인쇄회로기판(200)의 제1 영역(200a) 상에 배치되고, 패널 하부 시트(300)의 요홈(G)이 정의되지 않은 부분은 인쇄회로기판(200)의 제2 영역(200b) 상에 배치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이 평면상 인쇄회로기판(200)은 표시 장치(1)의 일 측에만 배치되는 반면, 패널 하부 시트(300)는 표시 장치(1)의 거의 전체 영역에 배치될 수 있기 때문에, 패널 하부 시트(300)의 일부 영역들은 인쇄회로기판(200)에 의해 커버되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

도면에는 요홈(G)의 측선과 제2 영역(200b)의 측선이 일치하는 경우가 예시되나 이에 제한되는 것은 아니며, 요홈(G)의 측선이 제2 영역(200b)의 측선보다 다소 연장되거나 단축되는 경우, 즉 패널 하부 시트(300)의 요홈(G)이 정의되지 않은 부분이 제2 영역(200b)보다 외측으로 약간 돌출되거나 반대로 제2 영역(200b)이 외측으로 약간 돌출되는 경우도 실실적으로 '패널 하부 시트(300)의 요홈(G)이 정의되지 않은 부분이 제2 영역(200b) 상에 배치된 경우'로 보아 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.

상술한 것처럼, 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)는 인쇄회로기판(200)에 포함된 접착층(AL)을 통해 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)에 각각 부착될 수 있다. 센싱 부재(10)가 제1 영역(200a) 상에 표면실장기법을 통해 직접 실장될 수 있음은 상술한 바와 같다.

센싱 부재(10)는 광을 이용하여 센싱 기능을 수행하는 광학 센서(optical sensor)일 수 있다. 패널 하부 시트(300)에는 센싱 부재(10) 상에 관통 형성된 홀(H)이 더 정의될 수 있으며, 상기 홀(H)은 센싱 부재(10)에 대한 입광/출광이 가능하도록 하는 투광홀일 수 있다.

구체적으로, 센싱 부재(10)는 광학식 지문인식 센서일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 센싱 부재(10)는 조도 센서, 동작 감지 센서, 적외선 감지 센서 등의 광학식 센서일 수도 있다.

패널 하부 시트(300)는 표시 패널(400)의 하면에 부착되어 외부 충격으로부터 표시 패널(400)을 보호하는 완충 기능 및/또는 표시 패널(400)에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 패널 하부 시트(300)는 전자파 차폐기능, 패턴 시인 방지 기능, 접지 기능, 강도 보강 기능 및/또는 디지타이징 기능 등을 더 수행할 수 있다.

패널 하부 시트(300)는 하부층(310)과 상부층(320)으로 구분될 수 있다. 하부층(310)은 요홈(G)이 형성되어 상기 요홈(G) 내에 센싱 부재(10)가 수용되는 층일 수 있고, 상부층(320)은 센싱 부재(10)가 수용될 수 있는 별도의 요홈이 정의되지 않은 층일 수 있다.

패널 하부 시트(300)의 상부층(320)과 센싱 부재(10) 사이에는 접착 부재(20)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 접착 부재(20)는 요홈(G)에 의해 노출된 상부층(320)의 하면과 센싱 부재(10)의 상면 사이에 배치되어 상기 하면 및 상면에 접함으로써 패널 하부 시트(300)와 센싱 부재(10)를 접착시킬 수 있다.

도면에는 접착 부재(20)가 센싱 부재(10) 상면의 테두리 부분에만 배치된 경우가 도시되나 이에 제한되는 것은 아니며, 접착 부재(20)는 센싱 부재(10)의 상면 전체를 덮도록 배치될 수도 있다. 접착 부재(20)는 접착성 또는 점착성 레진으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하부층(310)과 상부층(320)은 상술한 패널 하부 시트(300)의 기능들을 갖는 층들을 포함할 수 있다. 상기 기능층들은 층, 막, 필름, 시트, 플레이트, 패널 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 하부층(310)은 방열층(312)과 쿠션층(313)이 적층된 층일 수 있고, 상부층(320)은 디지타이징층(321)과 블랙 테이프층(322)이 적층된 층일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 하부층(310) 내에서 또는 상부층(320) 내에서 각 층들의 순서가 변경될 수 있고, 하부층(310)에 포함된 층과 상부층(320)에 포함된 층이 서로 변경될 수도 있으며, 하부층(310) 및/또는 상부층(320)은 상술한 층들(312, 313, 321, 322) 중 일부 층이 생략되거나 상술한 층들(312, 313, 321, 322) 이외의 층을 더 포함할 수도 있다. 즉, 하부층(310)과 상부층(320)은 그 기능에 따른 구분이 아닌 상대적인 위치 또는 배치 관계에 따른 임의적인 구분으로 이해되어야 한다.

하부층(310)은 스페이서(311)를 더 포함할 수 있다. 스페이서(311)는 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)의 하부층(310) 간의 높이 단차를 보정하기 위해 포함될 수 있다. 다만, 후술하는 바와 같이 본 발명의 인쇄회로기판(200)은 상하 유연성을 확보할 수 있기 때문에 별도의 스페이서(311)가 생략될 수 있다.

표시 패널(400)은 패널 하부 시트(300) 상에 배치된다. 표시 패널(400)은 화면을 표시하는 패널로서, 예를 들어, 유기 발광 표시 패널이 적용될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 액정 표시 패널, 전기 영동 패널 등 다른 종류의 표시 패널(400)이 적용될 수도 있다.

표시 패널(400)은 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 기판은 유리 등으로 이루어진 리지드 기판일 수도 있고, 폴리이미드 등으로 이루어진 플렉시블 기판일 수 있다. 상기 기판으로 폴리이미드 기판을 적용하는 경우, 표시 패널(400)은 휘거나 꺾이거나 접히거나 말릴 수 있다.

윈도우(600)는 표시 패널(400)의 상부에 배치된다. 윈도우(600)는 표시 패널(400)을 외부 충격으로부터 보호하는 한편, 표시 패널(400)에서 출사되는 광을 투과시킨다. 윈도우(600)는 글라스 또는 수지 등의 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 윈도우(600)는 표시 패널(400)에 중첩하고, 표시 패널(400) 전면을 커버하도록 배치될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 표시 패널(400)과 윈도우(600) 사이에는 터치 패널(500)이 배치될 수 있다. 터치 패널(500)은 표시 패널(400)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치될 수 있다. 표시 패널(400)과 터치 패널(500), 터치 패널(500)과 윈도우(600)는 각각 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등에 의해 결합될 수 있다. 터치 패널(500)은 생략될 수도 있으며, 이 경우 표시 패널(400)과 윈도우(600)가 광학 투명 접착제나 광학 투명 수지 등에 의해 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 표시 패널(400)은 그 내부에 터치 전극부를 더 포함할 수 있다.

인쇄회로기판(200)은 전술한 바와 같이 연성인쇄회로기판일 수 있으며, 이에 따라 인쇄회로기판(200)은 패널 하부 시트(300)보다 외측으로 더 연장되고 밴딩되어 말단이 상부에 배치된 표시 패널(400)의 일 부분에 연결될 수 있다.

본 발명의 인쇄회로기판(200)은 센싱 부재(10)가 배치된 영역과 패널 하부 시트(300)가 배치된 영역이 서로 이격된 제1 영역(200a) 및 제2 영역(200b)으로 구분되고, 상기 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)이 얇은 브릿지(bridge) 형태의 연결부(200c)에 의해서만 연결되기 때문에, 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)이 상하 방향에 대한 유연성을 확보할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 이에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)이 상하 방향에 대한 유연성을 갖는 원리를 도식적으로 나타낸 것이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 센싱 부재(10)의 높이(X)가 패널 하부 시트(300)의 하부층(310)의 높이(Y)보다 낮을 경우, 센싱 부재(10)가 배치된 제1 영역(200a)이 패널 하부 시트(300)가 배치된 제2 영역(200b)보다 상부 방향으로 이동하여 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)간의 높이 단차가 보완될 수 있다. 제1 영역(200a)은 제2 영역(200b)과 두께가 얇은 연결부(200c)로만 연결되기 때문에 상부 방향으로 유연하게 이동할 수 있다.

한편, 센싱 부재(10)가 배치된 제1 영역(200a)은 공차에 의해 상부 방향으로 들뜬 반면, 패널 하부 시트(300)가 배치된 제2 영역(200b)은 하부의 기재면, 구체적으로는 브라켓(100)의 상면에 직접 접하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판(200)의 제2 영역(200b)은 브라켓(100)에 부착될 수도 있고, 제2 영역(200b)과 브라켓(100) 사이에는 제2 영역(200b)을 부착시키기 위한 별도의 접착부재 등이 개재될 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 영역(200b)은 브라켓(100) 상면에 부착되지 않을 수도 있다.

도 6의 (b)를 참조하면, 센싱 부재(10)의 높이(X)가 패널 하부 시트(300)의 하부층(310)의 높이(Y)보다 높을 경우, 패널 하부 시트(300)가 배치된 제2 영역(200b)이 센싱 부재(10)가 배치된 제1 영역(200a)보다 상부 방향으로 이동하여 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)간의 높이 단차가 보완될 수 있다. 마찬가지로, 제2 영역(200b)은 제1 영역(200a)과 두께가 얇은 연결부(200c)로만 연결되기 때문에 상부 방향으로 유연하게 이동할 수 있다.

한편, 패널 하부 시트(300)가 배치된 제2 영역(200b)은 공차에 의해 상부 방향으로 들뜬 반면, 센싱 부재(10)가 배치된 제1 영역(200a)은 하부의 기재면, 구체적으로는 브라켓(100)의 상면에 직접 접하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판(200)의 제1 영역(200a)은 브라켓(100)에 부착될 수도 있고, 제1 영역(200a)과 브라켓(100) 사이에는 제1 영역(200a)을 부착시키기 위한 별도의 접착부재 등이 개재될 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 영역(200a)은 브라켓(100) 상면에 부착되지 않을 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 인쇄회로기판(200)은 제1 영역(200a)과 제2 영역(200b)이 상하 방향에 대해 어느 정도의 독립성을 갖고 유동이 가능함에 따라 센싱 부재(10)와 하부층(310)간의 공차(tolerance)(│X-Y│)가 증가하는 효과가 있으며, 이에 따라 단차에 의해 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300)간의 부착 부위가 떨어지거나 패널 하부 시트(300)와 표시 패널(400)간의 부착 부위가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(200)이 연성인쇄회로기판인 경우, 그 유동성이 보다 클 수 있다.

도 7 내지 9는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판(201, 202, 203)에 대한 평면도이다. 도 7 내지 9의 인쇄회로기판들(201, 202, 203)은 연결부(201c, 202c, 203c)의 개수 및 배치 형태가 다르다는 점을 제외하고 도 4의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 도 7 내지 9에는 편의상 배선들에 대한 도시가 생략된다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 7을 참조하면, 제1 영역(201a) 및 제2 영역(201b)의 대응되는 각 변은 2개의 연결부(201c)로 연결될 수 있다. 도 8을 참조하면, 연결부(202c)는 제1 영역(202a) 및 제2 영역(202b)의 한 쌍의 변에 대해서만 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 연결부(203c)는 제1 영역(203a) 및 제2 영역(203b)의 꼭지점을 연결하도록 형성될 수 있다.

이와 같이, 연결부(201c, 202c, 203c)는 필요에 따라 다양한 형상 및 위치를 갖도록 배치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판(204)에 대한 단면도이다. 도 10의 인쇄회로기판(204)은 제1 영역(204a)과 연결부(204c)의 두께가 동일하다는 점을 제외하고 도 5의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 10을 참조하면, 인쇄회로기판(204)의 제1 영역(204a)을 이루는 유닛층(224)은 제2 영역(204b)까지 연장되어 제1 영역(204a)과 제2 영역(204b) 사이에서 연결부(204c)를 형성할 수 있다. 즉, 제1 영역(204a)과 연결부(204c)는 일체화될 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(204a)의 두께와 연결부(204c)의 두께는 동일할 수 있다.

제1 영역(204a)이 연결부(204c)만큼 얇아짐에 따라 제1 영역(204a)의 하부에 공간이 발생하기 때문에, 제1 영역(204a)의 하부 방향에 대한 유동 반경이 넓어질 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판(205)에 대한 단면도이다. 도 11의 인쇄회로기판(205)은 제1 영역(205a), 제2 영역(205b) 및 연결부(205c)의 두께가 모두 다르다는 점을 제외하고 도 5의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 11을 참조하면, 인쇄회로기판(205)의 제1 영역(205a)을 구성하는 단위층(225, 235, 245), 제2 영역(205b)을 구성하는 단위층(215, 225, 235, 245) 및 연결부(205c)를 구성하는 단위층(235)의 개수는 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(205a), 제2 영역(205b) 및 연결부의 두께는 모두 다를 수 있다.

제1 영역(205a)이 얇아짐에 따라 하부 공간에 의해 유동 반경이 넓어지면서도, 연결부(205c)보다는 두껍게 형성하여 소정의 강성을 확보할 수 있다.

도 12 및 13은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 인쇄회로기판(206, 207)에 대한 단면도이다. 도 12 및 13의 인쇄회로기판들(206, 207)은 연결부(206c, 207c)가 하측 또는 상측에 배치된 점을 제외하고 도 5의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 12를 참조하면, 연결부(206c)는 인쇄회로기판(206)의 유닛층(216, 226, 236) 중 최하층(216)이 연장되어 형성될 수 있다. 또는, 도 13을 참조하면, 연결부(207c)는 인쇄회로기판(207)의 유닛층(217, 227, 237) 중 최상층(237)이 연장되어 형성될 수 있다.

연결부(206c)가 하측에 위치할수록 제1 영역(206a)의 하측 방향에 대한 유동이 유리할 수 있고, 연결부(207c)가 상측에 위치할수록 제1 영역(207a)의 상측 방향에 대한 유동이 유리할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판(208)에 대한 단면도이다. 도 14의 인쇄회로기판(208)은 연결부(208c)가 복수의 층을 포함하는 점을 제외하고 도 5의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 14를 참조하면, 연결부(208c)는 복수의 층으로 구성될 수 있다. 도면에는 제1 유닛층(218)과 제3 유닛층(238)이 각각 제1 연결층(208c1)과 제2 연결층(208c2)을 형성하는 경우가 예시되나, 연결부(208c)를 이루는 층의 개수 및 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.

연결부(208c)가 복수의 층으로 구성됨에 따라, 일부 층이 손상되거나 절단되더라도 나머지 층에 의해 연결부(208c)의 기능이 충분히 수행될 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널 하부 시트(300')의 단면도이다. 도 15의 패널 하부 시트(300')는 별도의 스페이서를 포함하지 않는다는 점을 제외하고 도 3의 설명에서 상술한 바와 동일하다. 이하에서는 중복되는 내용은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 15를 참조하면, 패널 하부 시트(300')의 하부층(310')은 도 3에 도시된 바와 달리, 별도의 스페이서를 포함하지 않을 수 있다. 전술한 것처럼 본 발명의 인쇄회로기판(200)은 센싱 부재(10)가 배치된 제1 영역(200a)과 패널 하부 시트(300')가 배치된 제2 영역(200c)이 상하 방향에 대해 독립적인 유동성을 갖기 때문에, 센싱 부재(10)와 패널 하부 시트(300')의 높이 단차를 보정하기 위한 별도의 스페이서가 생략될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 센싱 부재
100: 브라켓
200: 인쇄회로기판
300: 패널 하부 시트
400: 표시 패널
500: 터치 패널
600: 윈도우

Claims

인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판에 대향하는 면으로부터 반대면 방향으로 함몰된 요홈이 정의된 하부층 및 상기 하부층 상에 위치하는 상부층을 포함하는 패널 하부 시트; 및
상기 인쇄회로기판 상의 상기 요홈 내에 배치된 센싱 부재를 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 평면상 하나 이상의 개구가 정의되고, 상기 개구를 사이에 두고 구분되는 제1 영역과 제2 영역을 포함하되,
상기 제1 영역은 상기 센싱 부재가 배치된 영역이고, 상기 제2 영역은 상기 패널 하부 시트의 상기 요홈이 정의되지 않은 부분이 배치되고,
상기 상부층에는 상기 요홈 및 상기 센싱 부재와 중첩하는 관통 홀이 정의되고,
일 방향을 따라 측정한 상기 요홈의 폭은 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭보다 넓고,
상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭은, 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 관통 홀의 폭보다 넓은 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 센싱 부재는 광학 센서인 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 센싱 부재는 광학식 지문인식 센서인 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 센싱 부재의 상부와 상기 관통 홀이 정의된 상기 패널 하부 시트의 상기 상부층 사이에 배치되며, 상기 센싱 부재 및 상기 패널 하부 시트의 상기 상부층과 접하는 접착부재를 더 포함하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 센싱 부재와 상기 패널 하부 시트는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 각각 부착된 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판(FPCB)인 표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 패널 하부 시트 상에 배치된 표시 패널을 더 포함하며,
상기 인쇄회로기판은 상기 패널 하부 시트보다 외측으로 연장 및 밴딩되어 말단이 상기 표시 패널에 연결된 표시 장치.
인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 인쇄회로기판에 대향하는 면으로부터 반대면 방향으로 함몰된 요홈이 정의된 하부층 및 상기 하부층 상에 위치하는 상부층을 포함하는 패널 하부 시트;
상기 패널 하부 시트의 상기 상부층 상에 배치된 표시 패널; 및
상기 인쇄회로기판 상의 상기 요홈 내에 배치된 센싱 부재를 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 평면상,
상기 센싱 부재가 배치된 제1 영역;
상기 제1 영역과 이격되어 상기 제1 영역을 둘러싸며, 상기 패널 하부 시트의 상기 요홈이 정의되지 않은 부분이 배치된 제2 영역; 및
상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 하나 이상의 연결부를 포함하고,
상기 상부층에는 상기 요홈 및 상기 센싱 부재와 중첩하는 관통 홀이 정의되고,
일 방향을 따라 측정한 상기 요홈의 폭은 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭보다 넓고,
상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭은, 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 관통 홀의 폭보다 넓은 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 연결부의 두께는 상기 제1 영역 및/또는 상기 제2 영역의 두께보다 얇은 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 제1 및 2 영역의 적어도 일부분과 일체화된 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 센싱 부재는 광학 센서인 표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 상기 제1 영역 및 상기 연결부를 통과하는 배선을 하나 이상 포함하는 표시 장치.
제1 영역, 상기 제1 영역과 수평 방향으로 이격된 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치되어 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 하나 이상의 연결부를 포함하는 인쇄회로기판;
상기 제1 영역 상에 배치된 센싱 부재; 및
상기 인쇄회로기판 상에 배치되며, 상기 제1 영역 상에 배치된 부분이 함몰되어 상기 센싱 부재가 수용되는 요홈이 정의된 하부층 및 상기 하부층 상에 위치하는 상부층을 포함하는 패널 하부 시트를 포함하고,
상기 상부층에는 상기 요홈 및 상기 센싱 부재와 중첩하는 관통 홀이 정의되고,
일 방향을 따라 측정한 상기 요홈의 폭은 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭보다 넓고,
상기 일 방향을 따라 측정한 상기 센싱 부재의 폭은, 상기 일 방향을 따라 측정한 상기 관통 홀의 폭보다 넓은 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 연결부의 두께는 상기 제1 영역 및/또는 상기 제2 영역의 두께보다 얇은 표시 장치.
제14 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 구리를 포함하는 유닛층이 하나 이상 적층된 구조를 포함하며,
상기 연결부에 포함된 상기 유닛층의 개수는 상기 제1 영역 및/또는 상기 제2 영역에 포함된 상기 유닛층의 개수보다 적은 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 제1 및 2 영역의 적어도 일부분과 일체화된 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 구리를 포함하는 유닛층이 하나 이상 적층된 구조를 포함하며,
상기 연결부에 포함된 적어도 하나의 상기 유닛층은 상기 제1 및 2 영역에 포함된 상기 유닛층 중 적어도 하나와 일체화된 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 센싱 부재는 광학 센서인 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판(FPCB)인 표시 장치.
제19 항에 있어서,
상기 패널 하부 시트의 상기 상부층 상에 배치된 표시 패널을 더 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 패널 하부 시트보다 외측으로 연장 및 밴딩되어 말단이 상기 표시 패널에 연결된 표시 장치.