KR102426120B1 - 미러 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전압 강하(IR Drop)를 최소화하고 디스플레이 패널의 베젤(bezel) 영역을 줄여 내로우 베젤(narrow bezel)이 가능한 미러 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 하부 기판의 전원 배선과 상부 기판의 반사판이 도전성 매개체로 전기적으로 연결된 미러 디스플레이 장치를 제공한다. 구체적으로는 하부 기판은 발광 영역을 구비한 다수의 화소부와 화소부에 전원을 공급하는 전원 배선이 배치되고, 상부 기판은 하부 기판의 발광 영역에 대응되는 면이 오픈된 반사판을 하면에 구비하고, 하부 기판과 대향되도록 배치된다.

Description

미러 디스플레이 장치{MIRROR DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전압 강하(IR Drop)를 최소화한 미러 기능을 겸할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

현대 사회가 점점 정보화 사회로 발전해 나감에 따라 다양한 디스플레이 장치에 대한 요구도 증대되고 있다. 최근에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel Display Device, PDP), 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display Device, OLED) 등이 많이 사용되고 있다.

한 이러한 디스플레이 장치들은 특성에 따라 투명 디스플레이 장치, 미러 디스플레이 장치 등 다양한 형태의 디스플레이 장치로도 구현되고 있다. 이 때 미러 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 표시 패널에 있어서, 화상을 표시하지 않는 부분은 반사층과 같이 외부의 광을 반사하는 재질로 처리되어 있어 반사층이 미러와 같은 기능을 할 수 있어 미러(반사) 기능과 디스플레이 기능을 겸할 수 있다.

도 1은 일반적인 유기 발광 다이오드 표시 장치에 있어서 표시 패널에 구비된 하나의 화소 영역에 대한 회로도이다.

복수의 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)은 서로 교차하여 다수의 화소 영역(P)을 정의한다. 이 때 각각의 화소 영역(P)은 스위칭 박막트랜지스터(Ts), 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 캐패시터(Cst)와 발광다이오드(OLED)를 구비한다.

스위칭 박막트랜지스터(Ts)는 게이트 라인(GL)을 통해 인가된 게이트 신호에 따라 스위치-온(switch-on)된다. 이 때 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 스토리지 캐패시터(Cst)에 공급된다.

스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 연결되어 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 구동 박막트랜지스터(Td)를 스위치-온시킨다.

구동 박막트랜지스터(Td)는 데이터 전압(Vdata)에 의해 스위치-온되어 구동 전원 라인(PL)으로부터 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)를 제어하여 영상을 표시하게 한다.

발광 다이오드(OLED)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 소스 단자에 연결된 애노드 전극층, 저전위 전압(VSS)에 연결된 캐소드 전극층 및 애노드 전극층과 캐소드 전극층 사이의 발광층을 포함하는 유기층으로 이루어진다.

발광 다이오드(OLED)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통해 전달되는 고전위 전압(VDD)의 전류에 의해 발광된다. 이 때 발광 다이오드(OLED)가 방출하는 광의 세기는 구동 박막트랜지스터(Td)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)의 양에 비례한다.

결국 일반적인 유기 발광 다이오드 표시 장치에서, 각 화소의 발광 휘도는 데이터 전압(Vdata)뿐만 아니라 구동 전원들(VDD, VSS)의 전압에도 영향을 받게 된다. 따라서, 각 화소가 균일한 휘도를 갖도록 하기 위해서는 각 화소에 공급되는 구동 전원들(VDD, VSS)의 전압이 일정하게 유지되어야 한다.

그러나 구동 전원들(VDD, VSS)은 설정된 전압 레벨을 가지는 직류 전원이기 때문에 구동 전원 라인(PL)을 통해 각 화소에 공급되는 동안 구동 전원 라인(PL)의 라인 저항 등에 의해 전압 강하(IR Drop)가 발생하게 되는 문제점이 있다. 특히 이러한 구동 전원들(VDD, VSS)의 전압 강하는 유기 발광 다이오드 표시 장치가 대면적화 될수록 더욱 증가하고 있어 패널의 전체적인 표시 특성이 불균일해지는 문제점을 발생시키고 있다.

즉, 구동 전원들(VDD, VSS)은 기판의 모든 영역에서 편차없이 동일한 전압을 유지하면서 전달되어야 하지만, 위치에 따라 전압 변동이 발생하는 전압강하(IR Drop) 현상으로 인해 소비 전력도 증가하는 문제점이 발생한다.

아울러, 이러한 현상은 미러 디스플레이 장치에 있어서도 동일한 문제점으로 지적되고 있어 각 화소에 공급되는 구동 전원의 전압 강하(IR Drop)를 최소화할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전압 강하를 최소화하고 소비 전력을 저감시킬 수 있는 미러 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 디스플레이 패널의 베젤(bezel) 영역을 줄여 내로우 베젤(narrow bezel)이 가능한 미러 디스플레이 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 일 실시예로 상기 전원 배선과 상기 반사판이 도전성 매개체로 접촉되어 전기적으로 연결된 미러 디스플레이 장치를 제공한다. 이 때 하부 기판은 발광 영역을 구비한 다수의 화소부와 화소부에 전원을 공급하는 전원 배선이 배치된다. 상부 기판은 하면에 하부 기판의 발광 영역에 대응되는 부분이 오픈된 반사판을 구비하고, 하부 기판과 대향되도록 배치된다.

이 때 도전성 매개체는 도전성 입자를 포함하는 이방 도전성 필름(ACF) 또는 이방 도전성 페이스트 형태로 구비될 수 있다.

반사판은 하나의 통 금속으로 이루어져 통 전극으로의 기능이 가능하기 때문에 낮은 저항의 보조전극으로 기능할 수 있다. 즉, 상부 기판의 반사판은 하부 기판의 전극들과 도전성 매개체로 전기적으로 연결이 되어 있어 전류 통로(current path)로 활용할 수 있다.

전원 배선은 하부 기판의 외곽부 전면을 따라 배치될 수 있다. 또한, 전원 배선은 모든 외곽부 면에 배치되지 않고, 일부 외곽부 면에만 배치될 수도 있다. 예를 들어 하부 기판의 화소부를 사이에 두고 서로 마주보는 외곽부에만 배치될 수 있다. 조금 더 구체적으로는 외곽부의 상측과 하측에 배치되거나, 외곽부의 좌측과 우측에 배치될 수 있다.

이 때 전원 배선이 배치되지 않은 외곽부의 베젤 폭은 전원 배선이 배치된 외곽부의 베젤 폭보다 더 작다. 이렇게 일부 외곽부에만 전원 배선이 배치되는 경우 전원 배선이 배치되지 않는 외곽부의 베젤(bezel) 영역을 줄일 수 있어 내로우 베젤(narrow bezel)의 미러 디스플레이 장치의 구현이 가능하다.

즉, 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치의 반사판은 외부의 광을 반사하는 미러 기능을 갖는 동시에 전압강하(IR Drop)를 낮추고 게이트 구동부(GIP, Gate Driving Integrated Circuit) 베젤부 슬림화에도 기여하는 역할을 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 다른 일 실시예로 하부 기판과 상부 기판이 도전성 매개체로 전기적으로 연결된 미러 디스플레이 장치를 제공한다. 이 때 하부 기판은 구동 박막 트랜지스터와, 공통 전극, 유기 발광층 및 상기 구동 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소 전극이 구비된 유기 발광 소자와, 상기 공통 전극과 전기적으로 연결된 전원 배선을 포함한다. 상부 기판은 하면에 하부 기판의 유기 발광층에 대응되는 부분이 오픈된 반사판을 구비하고, 하부 기판과 대향되도록 배치된다.

구체적으로는 하부 기판의 전원 배선과 상부 기판의 반사판이 도전성 매개체로 접촉되어 연결된다. 이 때 유기 발광 소자 상에는 도전성 매개체와 접촉된 전원 배선의 일단이 노출되도록 박막 봉지층이 구비될 수 있다.

또한 유기 발광 소자의 공통 전극과 전원 배선 사이에 전원 보조 전극이 구비되어 전원 보조 전극과 반사판이 도전성 매개체로 접촉되어 연결될 수 있다. 이 때 유기 발광 소자 상에는 도전성 매개체와 접촉된 전원 보조 전극의 일단이 노출되도록 박막 봉지층이 구비될 수 있다.

이렇게 전원 보조 전극이 도전성 매개체와 직접 접촉이 되는 경우 하부 기판에 외곽부에 배치하는 전원 배선을 최소화할 수 있어, 결국 하부 기판의 베젤을 최소화하여 더욱 더 슬림화된 내로우 베젤의 구현이 가능하다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 다른 일 실시예로 하부 기판과, 하부 기판과 대향되도록 배치된 상부 기판이 실런트(sealant)에 의해 밀봉 합착된 미러 디스플레이 장치를 제공한다.

이 때 미러 디스플레이 장치는 발광 영역을 구비하고, 하부 기판상에 배치된 유기 발광 소자와 유기 발광 소자에 전원을 공급하며 하부 기판의 외곽부에 배치된 전원 배선부를 포함한다. 또한 상부기판의 하면에는 발광 영역에 대응되는 부분이 오픈된 반사판을 구비한다. 이 때 실런트는 도전성 매개체를 포함하며, 전원 배선부와 반사판 사이에 개재된다.

이러한 봉지 방식의 경우 실런트에 도전성 매개체를 조합하는 것으로 인해 산소와 수분 차단 성능이 우수한 밀봉 방식을 이룸과 동시에 전압 강하(IR Drop)의 효과도 같이 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치는 미러(반사) 기능을 갖는 상부 기판의 반사판을 이용하여 전압 강하(IR drop) 문제를 최소화하여 디스플레이 장치 표시 패널의 모든 면에서 표시 특성을 균일하게 해주는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치는 전압 강하(IR drop) 문제를 최소화하여 소비전력을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치는 베젤 영역을 최소화하여 내로우 베젤(Narrow bezel) 미러 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치는 미러 상부기판을 수분과 산소 침투가 어려운 봉지 기판(Encapsulation plate)으로 사용하는 동시에 하부 기판의 전원 배선과 전기적으로 연결되는 전면 배선으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 일반적인 유기 발광 다이오드 표시 장치에 있어서 표시 패널에 구비된 하나의 화소 영역에 대한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 외곽부 일측이 포함된 단면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 일부 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 일부 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치에 있어서 상부 기판을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 외곽부 일측이 포함된 단면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 일부 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.
도 9는 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 단면도를 도시한 것이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 외곽부 일측이 포함된 단면도를 도시한 것이다.

글라스 재질의 하부 기판(100)상에는 버퍼층(111)이 형성되어 있으며, 버퍼층(111)은 필요에 따라 복수 개의 박막이 증착된 구조를 가질 수도 있다. 버퍼층(111)상에는 실리콘 재질의 반도체층(121)이 형성되어 있다.

반도체층(121)상에는 게이트 절연막(123)이 형성되고 게이트 절연막(123)상에는 게이트 전극(125)이 형성된다. 이 때 게이트 절연막(123)은 반도체층(121)과 게이트 전극(125)을 절연해주는 역할을 한다.

버퍼층(111)상에는 반도체층(121), 게이트 절연막(123) 및 게이트 전극(125)을 덮도록 중간 절연막(113, ILD)이 증착된다.

중간 절연막(113, ILD) 상에는 반도체층(121)과 컨택홀을 통해 컨택되는 소스 전극(127)과 드레인 전극(129)이 형성된다. 이 때 소스 전극(127)과 드레인 전극(129)은 게이트 전극(125)을 중심으로 일정거리 이격되어 배치된다.

소스 전극(127)은 소스 콘택홀을 통해 노출된 반도체층(121)의 일측부인 소스 영역과 연결된다. 소스 콘택홀은 중간 절연막(113)을 관통하여 반도체층(121)의 일측부인 소스 영역을 노출한다. 드레인 전극(129)은 드레인 콘택홀을 통해 노출된 반도체층(121)의 타측부인 드레인 영역과 연결된다. 드레인 콘택홀은 중간 절연막(113) 및 게이트 절연막(123)을 관통하여 반도체층(121)의 타측부인 드레인 영역을 노출한다.

구동 박막 트랜지스터(120, D-Tr)은 전술한 반도체층(1121), 게이트 절연막(123), 게이트 전극(125), 소스 전극(127) 및 드레인 전극(129)을 포함한다.

보호막(115, PAS)은 구동 박막트랜지스터(D-Tr)를 덮도록 형성된다. 또한 보호막(115, PAS)이 형성된 하부 기판상에는 평탄화막(117, PLN)이 증착되어 있다. 평탄화막(117)은 박막 트랜지스터가 형성된 기판의 표면을 평탄화해주는 역할을 한다.

보호막(115)상에는 구동 박막트랜지스터(D-Tr)와 전기적으로 연결되는 화소 전극(131)이 형성된다. 본 발명에 있어서 화소 전극(131)은 애노드 전극으로 각각의 서브 화소 별로 서로 연결되지 않는 독립된 형태로 형성되며, 유기 발광 다이오드(130, OLED)의 일 구성을 이룬다.

평탄화막(117)상에는 뱅크(119)층이 형성되며, 뱅크(119)층은 화소 전극(131)의 가장자리 부분을 덮고 중앙 부분은 덮지 않도록 형성된다.

유기 발광 다이오드(130, OLED)는 인가된 전류에 의해 발광하는 유기 발광층(133), 유기 발광층(133)에 양전하를 인가하는 애노드 전극(131) 및 유기 발광층(133)에 음전하를 인가하는 캐소드 전극(135)을 포함한다.

애노드 전극(131) 상에는 유기 발광층(133)과 캐소드 전극(135)이 순차적으로 적층된다. 캐소드 전극(135)은 유기 발광층(133)과 뱅크층(119)을 덮을 수 있도록 형성되며, 모든 서브 화소에 걸쳐 서로 전기적으로 연결되는 공통 전극(135)으로 형성된다.

즉, 평탄화막(117)이 형성된 하부 기판(100) 상에는 캐소드 전극인 공통 전극(135)이 배치된다. 공통 전극(135)이 형성된 하부 기판 상에는 뱅크층(119)이 형성되어 공통 전극(135)과 화소 전극(131)을 절연시킨다. 뱅크층(119)에 의해 노출된 화소 전극(131)은 발광 영역(310)이 된다. 이 때 뱅크층(119)에 의해 노출된 화소 전극(131) 위에 유기 발광층(133)이 증착된다. 그리고 유기발광층(133) 위에 공통 전극(135)인 캐소드 전극(135)이 순차적으로 증착된다.

이 때 유기 발광 다이오드(130, OLED)에서 발광되는 광은 캐소드 전극(135)이 위치한 방향을 통해 외부로 발광이 되도록 캐소드 전극(135)은 투명 전극을 사용하는 것이 바람직하다.

캐소드 전극(135)은 하부 기판(100)의 외곽부 방향으로 연장되며, 캐소드 전극(135)의 하면과 전원 보조 전극(140)은 접촉면(145, CNT)에서 접촉하여 전기적으로 연결된다. 이 때 전원 보조 전극(140)은 애노드 전극(131)이 형성되는 공정과 동일한 공정에서 형성이 되는 것이 바람직하며, 이 경우 애노드 전극(131)과 동일하게 보호막(115)과 뱅크층(119) 사이에 형성되어 애노드 전극(131)과 동일한 재질을 갖는다.

이 때 전원 보조 전극(140)은 재질이 한정되지는 않으나 ITO/APC(Ag-Pd-Cu합금)/ITO 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

전원 보조 전극(140)도 하부 기판(100)의 외곽부 방향으로 연장되며, 전원 보조 전극(140)의 하면과 전원 배선(150)이 접촉하여 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 전원 배선(150)은 저전위 전압 배선인 VSS 전극으로 구성된다. 이 때 전원 배선(150)은 소스 전극(127)과 드레인 전극(129)과 동일한 공정에서 형성이 되어 동일한 재질을 갖는 것이 바람직하다. 전원 배선(150)이 소스 전극(127), 드레인 전극(129)와 동일한 물질로 이루어지는 경우 전원 배선(150)의 저항을 더욱 낮출 수 있다.

하부 기판의 보호막(115) 상에 박막 봉지층(160, Face seal 또는 Thin Film Encapsulation)이 형성되어 하부 기판의 구동 박막 트랜지스터(120), 유기 발광 다이오드(130) 등을 봉지하고 습기, 충격 등으로부터 보호하는 역할을 해준다. 이 때 전원 배선(150)은 박막 봉지층(160)에 완전히 덮히지 않고, 전원 배선의 일단(151)은 박막 봉지층(160)의 외부로 노출된다.

노출된 전원 배선의 일단(151)에는 도전성 매개체(170)가 도포되어 상부 기판(200)의 하면에 배치된 반사판(210)과 전기적으로 연결된다.

이 때 도전성 매개체(170)는 전기적인 연결을 해 줄 수 있는 물질이면 충분한 것으로 그 재질이나 형태가 한정되지는 않는다. 따라서 도전성 매개체(170)는 도전성 입자를 의미할 수 있으며, 바람직하게는 도전성 입자를 포함하는 이방 도전 필름(ACF, Anisotropic Conducting Film) 또는 이방 도전성 페이스트를 의미할 수 있다.

구체적으로 이방성 도전 필름은 니켈(Ni), 금(Au)과 같은 금속 입자를 도전성 입자의 형태로 포함하여 서로 다른 2개의 단자에 연결되어 전기를 통하도록 해주는 전도성을 갖는 필름이다. 또한 도전성 입자를 포함하는 이방 도전 필름은 필름의 형태가 아닌 페이스트(Paste)의 형태로도 사용할 수 있어 전기적 접속이 필요한 곳에 페이스트 형태로 도포하여 사용할 수도 있다.

전원 배선(150)은 전원 보조 전극(140)과 접촉되어 전기적으로 연결이 되며, 전원 보조 전극(140)은 캐소드 전극(135)과 접촉면(145)에서 접촉되어 전기적으로 연결이 된다. 이러한 전기적인 연결을 통해서 다수의 전극들은 직접적으로 접촉을 하지 않고도 전기적으로 연결이 될 수 있다. 이러한 전기적인 연결 관계에서 전원 배선(150)은 도전성 매개체(170)를 통해서 반사판(210)과 전기적으로 연결되어 전류가 흐르는 전류 통로(current path)를 형성한다.

하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이의 빈 공간은 접착제(180)가 구비되어 하부 기판과(100)과 상부 기판(200)은 접착된다.

도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 일부 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.

전원 배선(150)은 하부 기판(100)의 외곽부(152)를 따라 외곽부(152)의 전면에 배치될 수 있다.

이와 함께 도전성 매개체(170)는 전원 배선(150)이 배치된 외곽부 둘레를 따라 도포된다. 이 때 도전성 매개체(170)는 전원 배선(150)의 외곽부 둘레를 따라 4면이 이어지도록 도포될 수도 있지만, 도 4와 같이 도전성 매개체(170)의 도포 형태가 4면에서 이어지지 않는 형태로 도포될 수도 있다. 도포의 패턴 형태는 제한이 없으나 상부 기판(200)의 반사판(210)에 전기적인 접속이 안정적으로 제공이 되도록 접촉면이 확보되도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서는 도전성 매개체(170)가 하부 기판에 도포된 것을 예로 들었지만 상부 기판(200)의 반사판(210)의 외곽부를 따라 도전성 매개체(170)가 도포되어도 무방하다.

아울러 발광 영역(310)을 포함하는 다수의 화소부(300)들은 매트릭스 형태로 배열이 되지만 본 도에서는 편의상 일부 화소부(300)들의 배열 형태만 도시하였다.

도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.

다른 일 실시예로 하부 기판(100)의 외곽부 4면이 모두 전원 배선(150)으로 배치되는 것이 아니라 하부 기판(100)의 외곽부(152) 일부면에만 배치될 수 있다.

예를 들어 하부 기판(100)의 화소부(300)를 사이에 두고 서로 마주보는 외곽부에만 배치될 수 있다. 즉, 상측 외곽부(153)와 하측 외곽부(157)에만 전원 배선(150)이 배치되거나, 좌측 외곽부(155)와 우측 외곽부(159)에만 전원 배선(150)이 배치되어 각각의 외곽부에 배치된 전원 배선(150)들끼리는 직접적으로 연결되지 않도록 배치될 수 있다.

이 때 각 외곽부의 전원 배선(150)들은 서로 직접적으로 연결이 되지 않지만 각 전원 배선(150)과 상부 기판(200)의 반사판(210)은 도전성 매개체(170)로 연결이 되어 결국 전기적으로는 서로 연결이 가능하다.

이렇게 전원 배선(150)이 상측 외곽부(153)과 하측 외곽부(157)에 배치되는 경우 좌측 외곽부(155)와 우측 외곽부(159)에는 전원 배선(150)의 배치가 필요하지 않아 전원 배선(150)을 외부 사용자에게 보이지 않도록 가려주는 역할을 해주는 베젤(bezel)을 최소화 할 수 있다.

즉, 전원 배선(150)이 배치되지 않은 외곽부의 베젤 폭은 전원 배선(150)이 배치된 외곽부의 베젤 폭보다 더 작게할 수 있다. 따라서 일부 외곽부(153, 157)에만 전원 배선(150)이 배치되는 경우 전원 배선(150)이 배치되지 않는 외곽부(155, 159)의 베젤(bezel) 영역을 줄일 수 있어 내로우 베젤(narrow bezel)의 미러 디스플레이 장치의 구현이 가능하다.

더욱 구체적으로는, 도 5에서와 같이 전원 배선(150)과 도전성 매개체(170)를 하부 기판(100)의 상측 외곽부(153)과 하측 외곽부(157)에만 형성하는 경우, 하부 기판(100)의 양 측면의 VSS 배선 제거가 가능하다. 즉, 하부 기판(100)의 양 측면은 일반적으로 게이트 구동부(GIP, Gate Driving Integrated Circuit)가 배치되는데 VSS의 외곽배선의 제거로 인해 게이트 구동부(GIP) 베젤의 슬림화가 가능한 것이다.

이러한 것은 결국 미러 디스플레이 장치에 있어서 상부 기판(200)의 하면에 부착된 통 금속 형태의 반사판(210)을 VSS 전극으로 활용할 수 있기 때문에 가능한 것이다.

미러 디스플레이 장치에서 외부의 광을 반사하는 역할을 해주는 미러(반사)의 특성을 갖도록 구비된 반사판(210)은 보통 통 금속의 형태로 사용이 되기 때문에, 하부 기판(100)의 전원 배선(150)과 전기적으로 연결이 되는 경우, 반사판(150)의 전체 체적만큼 저항이 감소가 되기 때문에 전압 강하의 효과를 볼 수 있다.

즉, 미러 디스플레이 장치에 있어서 반사 용도를 갖는 반사판(210)을 도전성 매개체로 하부 기판의 전극과 전기적으로 연결시켜 VSS전극으로 활용함으로써 전압 강하(IR Drop)를 최소화시키고 하부 기판의 외곽 VSS 전극을 제거하여 외부 베젤을 슬림화시킬 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치에 있어서 상부 기판을 도시한 평면도이다.

상부 기판(200)의 하면에는 미러 기능을 겸할 수 있는 고 반사율의 반사판(210)을 구비한다. 이 반사판(210)은 하부 기판의 전원 배선(150)과 도전성 매개체(170)를 통하여 전기적으로 연결된다.

이 때 반사판은 반사율이 95% 이상이 되는 것이 바람직하며, 재질이 한정되지는 않지만 APC(Ag-Pd-Cu합금) 금속을 사용하는 것이 바람직하다.

반사판(210)은 하나의 통 금속으로 이루어져 통 전극으로의 기능이 가능하기 때문에 낮은 저항의 보조전극으로 기능할 수 있다. 즉, 상부 기판의 반사판은 하부 기판의 전극들과 도전성 매개체로 전기적으로 연결이 되어 있어 전류 통로(current path)로 활용할 수 있다. 즉, 하부 기판의 VSS전압은 상기와 같은 전기적인 연결을 통해 반사판(210)에 인가된다.

결국, 반사판(210)은 미러 기능과 동시에 전압강하(IR Drop)를 낮추고 게이트 구동부(GIP, Gate Driving Integrated Circuit) 베젤부 슬림화에도 기여를 해주는 역할을 한다.

본 발명에 따른 미러 디스플레이 장치는 하부 기판(100)의 각 화소부(300)의 발광 영역(310)에 대응한 부분이 오픈된 면(211)을 갖는 반사판(210)을 구비한 상부 기판을 하부 기판과 합착하여 구성된다. 즉, 발광 영역 일부를 제외한 상부 기판 전체를 하나의 금속으로 형성하여 이를 전기적으로 이용할 수 있다.

여기서 화소부(300)의 발광 영역(310)에 대응한다는 의미는 반사판(210)의 오픈된 면(211)이 발광 영역(310)과 동일한 크기로 형성된다는 의미로 한정되는 것이 아니다. 즉, 발광 영역(310)과 대응되는 반사판(210)의 오픈된 면(211)은 발광 영역(310)보다 크게 형성되거나 작게 형성될 수도 있는 것으로, 발광 영역(310) 전 영역이 아니라 일부 영역이 반사판(210)의 오픈된 면(211)과 겹치도록 형성되는 의미도 내포한다.

또한 반사판(210)의 오픈된 면(211)은 반사판(210)을 식각하는 방법을 통해 형성된 물리적인 빈 공간을 의미하는 것으로만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 반사판(210)의 오픈된 면(211)은 하부 기판(100)의 발광 영역(310)에서 발광되는 광이 투과될 수 있는 면이 형성되어 있는 것을 의미할 수도 있다. 즉, 물리적으로 빈 공간이 형성되어 있지 않더라도 반사판(210)에서 오픈된 면(211) 이외의 부분에서는 광을 반사하는 것과는 달리 광을 반사시키지 않고 광을 투과시킬 수 있는 다른 재질의 면으로 형성되어 있을 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 외곽부 일측이 포함된 단면도를 도시한 것이다.

그리고 도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 하부 기판에 있어서 일부 전극들의 배치 및 접촉 관계를 도시한 평면도이다.

이하 또 다른 실시예를 설명하는데 있어서 앞선 다른 실시예에서 설명한 부분들 중에서 중복되는 부분은 설명을 생략하고, 다른 점을 위주로 설명하도록 한다.

본 발명의 다른 일 실시예에서는 전원 보조 전극(140)에 도전성 매개체(170)가 직접 도포되어 반사판(210)과 전기적으로 연결된다.

이러한 경우 전원 보조 전극(140)은 박막 봉지층(160)에 의해 모두 덮히는 것이 아니라 전원 보조 전극의 일단(141)이 박막 봉지층(160)에 의해 덮히지 않도록 노출이 되어 도전성 매개체(170)와 접촉이 된다.

도 8은 도 7의 실시예에 대한 하부 기판의 평면도를 도시한 것으로 도전성 매개체(170)는 전원 보조 전극(140)의 외곽부를 따라 도포될 수 있다. 이 때 전원 보조 전극(140)의 외곽부 전면의 둘레를 따라 도전성 매개체(170)가 배치될 수도 있지만, 외곽부의 상부와 하부에만 간헐적으로 배치될 수도 있으며 그 배치 패턴은 제한되지 않는다.

이렇게 전원 보조 전극(140)이 도전성 매개체(170)와 직접 접촉이 되어 상부 기판(200)의 반사판(210)과 전기적으로 연결이 되는 경우 하부 기판(100)의 외곽부에 배치하는 전원 배선을 최소화할 수 있기 때문에 하부 기판(100)의 베젤을 최소화할 수 있어 더욱 더 슬림화된 내로우 베젤의 구현이 가능하다.

또한 전원 보조 전극(140)를 도전성 매개체(170)를 통해 반사판(210)과 접속시키는 경우 저저항의 구현이 가능하여 전압 강하(IR Drop)를 최소화할 수 있다.

도 9는 또 다른 일 실시예에 따른 미러 디스플레이 장치의 단면도를 도시한 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 다른 일 실시예로 하부 기판(100)과, 하부 기판(100)과 대향되도록 배치된 상부 기판(200)이 실런트(400, sealant)에 의해 밀봉 합착된 미러 디스플레이 장치를 제공한다.

이 때 미러 디스플레이 장치는 하부 기판(100) 상에 발광 영역(310)을 구비하고, 하부 기판(100)상에 배치된 유기 발광 소자(130)와 유기 발광 소자(130)에 전원을 공급하며 하부 기판의 외곽부에 배치된 전원 배선부(150)를 포함한다. 또한 상부기판(200)의 하면에는 발광 영역에 대응되는 면이 오픈된 반사판(210)을 구비한다. 실런트(400)는 도전성 매개체(170)를 포함하며, 전원 배선부(150)와 반사판(210) 사이에 개재된다. 이 때 도전성 매개체(170)는 니켈(Ni), 금(Au)과 같은 금속 입자 형태의 도전성 입자인 것이 바람직하다.

상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 밀봉하는데 있어서, 산소와 수분 차단 성능이 우수한 댐(Dam) 재료에 도전성 매개체인 도전성 입자를 조합하여 패널 전체 외곽부를 감싸는 형태로 도포하여, 댐&필(Dam&Fill) 형태로 상판 미러 글라스를 합착한다.

즉, 댐&필(Dam&Fill) 방식의 봉지(Encapsulation)에서 댐(Dam) 재료에 도전성 입자를 조합한 재료를 사용하여 상부 기판과 합착시 반사판(210)과 컨택시킨다. 이에 따라 반사판(210)은 저저항 보조 전극의 역할을 수행하게 되어 전압 강하(IR Drop)를 최소화할 수 있다.

결국, 댐&필 방식의 봉지 방식에서 실런트에 도전성 입자를 조합하여 산소와 수분 차단 성능이 우수한 밀봉 방식을 이룸과 동시에 전압 강하(IR Drop)의 효과도 같이 얻을 수 있다.

이 때 실런트(400)는 에폭시(Epoxy), 필러(Filler), 게터(Getter)와 도전성 입자 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 실런트(400)는 대략 5mm~10 mm 정도의 두께를 가지는 것이 바람직하며 VSS 외곽배선과 접촉한다.

상부 유기 발광 소자(130)상에는 보호막(410)이 구비되고, 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이의 공간은 에폭시(Epoxy) 재질의 충진재(420)로 채워진다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

100 : 하부 기판 111 : 버퍼층
113 : 중간 절연막(ILD) 115 : 보호막(PAS)
117 : 평판화막(PLN) 119 : 뱅크층
120 : 구동 박막 트랜지스터 121 : 반도체층
123 : 게이트 절연막 125 : 게이트 전극
127 : 소스 전극 129 : 드레인 전극
130 : 유기 발광 다이오드(OLED) 131 : 애노드 전극(화소 전극)
133 : 유기 발광층 135 : 캐소드 전극(공통 전극)
140 : 전원 보조 전극 141 : 전원 보조 전극의 일단
145 : 캐소드와 보조전극의 접촉면(CNT) 150 : 전원 배선
151 : 전원 배선의 일단 152 : 전원 배선의 외곽부
153 : 제1 외곽부 155 : 제2 외곽부
157 : 제3 외곽부 159 : 제4 외곽부
160 : 박막 봉지층(Face seal or TFE) 170 : 도전성 매개체
180 : 점착제 200 : 상부 기판
210 : 반사판 211 : 반사판의 오픈된 면
300 : 화소부 310 : 발광 영역
400 : 실런트 410 : 보호막(passivation)
420 : 충진재

Claims (12)

1. 하부 기판;
   상기 하부 기판 상에 배치되고, 화소 전극, 유기 발광층 및 공통 전극을 포함하는 유기 발광 소자;
   상기 화소 전극과 상기 공통 전극을 절연시키고, 발광 영역을 정의하는 뱅크층;
   상기 유기 발광 소자에 전원을 공급하는 전원 배선;
   상기 공통 전극과 상기 전원 배선을 전기적으로 연결시키는 전원 보조 전극;
   상기 유기 발광 소자, 상기 전원 보조 전극, 및 상기 전원 배선을 덮되, 상기 전원 배선의 일단은 노출시키는 박막 봉지층;
   상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 상기 발광 영역에 대응되는 부분이 오픈된 반사판; 및
   상기 반사판 상에 배치된 상부 기판; 을 포함하고,
   상기 박막 봉지층에 의해서 노출되는 상기 전원 배선의 일단과 상기 반사판은 상기 박막 봉지층의 외부에 배치되는 도전성 매개체에 의해 전기적으로 연결된, 미러 디스플레이 장치.
   
2. 하부 기판;
   상기 하부 기판 상에 배치되고, 화소 전극, 유기 발광층 및 공통 전극을 포함하는 유기 발광 소자;
   상기 화소 전극과 상기 공통 전극을 절연시키고, 발광 영역을 정의하는 뱅크층;
   상기 유기 발광 소자에 전원을 공급하는 전원 배선;
   상기 공통 전극과 상기 전원 배선을 전기적으로 연결시키는 전원 보조 전극;
   상기 유기 발광 소자, 상기 전원 보조 전극, 및 상기 전원 배선을 덮되, 상기 전원 보조 전극의 일단과 상기 전원 배선의 일단은 노출시키는 박막 봉지층;
   상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 상기 발광 영역에 대응되는 부분이 오픈된 반사판; 및
   상기 반사판 상에 배치된 상부 기판; 을 포함하고,
   상기 박막 봉지층에 의해서 노출되는 상기 전원 보조 전극의 일단과 상기 반사판은 상기 박막 봉지층의 외부에 배치되는 도전성 매개체에 의해 전기적으로 연결된, 미러 디스플레이 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전원 배선은 상기 하부 기판의 외곽부를 따라 배치된, 미러 디스플레이 장치.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하부 기판은 상기 발광 영역을 포함하는 화소부를 포함하고,
   상기 전원 배선은 상기 화소부를 사이에 두고 서로 마주보는 상기 하부 기판의 외곽부에 배치된, 미러 디스플레이 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 전원 배선이 배치되지 않은 상기 외곽부의 베젤 폭은 상기 전원 배선이 배치된 상기 외곽부의 베젤 폭보다 더 작은, 미러 디스플레이 장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 전원 배선이 배치되지 않은 상기 외곽부에는 게이트 구동부가 배치되는, 미러 디스플레이 장치.
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 도전성 매개체는 도전성 입자를 포함하는 이방 도전성 필름 또는 이방 도전성 페이스트인, 미러 디스플레이 장치.
   
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전원 배선은 저전위 전압(VSS) 배선인, 미러 디스플레이 장치.
   
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전원 보조 전극은 ITO/APC(Ag-Pd-Cu합금)/ITO로 이루어지는, 미러 디스플레이 장치.
   
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사판은 APC(Ag-Pd-Cu합금)을 포함하는, 미러 디스플레이 장치.
    
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사판은 통 금속 형태로 이루어지는, 미러 디스플레이 장치.
    
12. 하부 기판;
    발광 영역을 구비하고, 상기 하부 기판상에 배치된 유기 발광 소자;
    상기 유기 발광 소자에 전원을 공급하며 상기 하부 기판의 외곽부에 배치된 전원 배선부;
    상기 유기 발광 소자와 상기 전원 배선부를 덮되, 상기 전원 배선부의 일단은 노출시키는 보호막;
    상기 하부 기판과 대향되도록 배치되고, 상기 발광 영역에 대응되는 부분이 오픈된 반사판을 하면에 구비한 상부 기판;
    상기 보호막과 상기 반사판 사이의 공간을 채우는 충진재; 및
    도전성 매개체를 포함하며, 상기 보호막에 의해서 노출되는 상기 전원 배선부와 상기 반사판 사이에 개재된 실런트(sealant)를 포함하고,
    상기 보호막에 의해서 노출되는 상기 전원 배선부와 상기 반사판은 상기 도전성 매개체에 의해 전기적으로 연결되며,
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판은 상기 실런트에 의해 밀봉 합착된, 미러 디스플레이 장치.

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