KR102490625B1 - 표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 장치와의 전기적인 연결을 위해 별도의 연성필름을 부착하는 방식 대신 표시패널을 구성하는 필름을 연장하고, 연장된 필름에 밴딩 영역을 마련하여 표시패널의 제조 공정을 단순화하는 것이다. 이를 위해, 하부필름은 제1하부필름, 제1하부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3하부필름을 갖고, 상부필름은 제1상부필름, 제1상부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3상부필름을 갖는다.

Description

표시장치 및 이의 제조방법{Display Divice and Method of Manufacturing the same}
본 발명은 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보 간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치에는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널 및 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다.
표시장치는 소형, 중형 또는 대형으로 구현된다. 표시장치는 구현하고자 하는 크기, 형태나 애플리케이션 등에 따라 표시패널의 일부 또는 표시패널과 연결된 필름의 일부를 구부려야 할 필요가 있다.
표시패널에 이와 같이 구부러지는 밴딩 영역이 존재할 경우, 부착 공정의 곤란성이나 신호라인의 크랙(Crack) 등 공정 관리 및 품질 확보에 어려움을 겪게 된다. 그러므로 표시패널에 구부러지는 밴딩 영역이 존재할 경우, 부착 공정의 곤란성이나 신호라인의 크랙(Crack) 등을 회피할 수 있는 설계 방식이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 외부 장치(예: 기판이나 필름)와의 전기적인 연결을 위해 별도의 연성필름(예: FPCB)을 부착하는 방식 대신 표시패널을 구성하는 필름을 연장하고, 연장된 필름에 밴딩 영역을 마련하여 표시패널의 제조 공정을 단순화하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 하부필름, 상부필름, 서브 픽셀들 및 밀봉층을 포함하는 표시장치를 제공한다. 하부필름은 제1하부필름, 제1하부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3하부필름을 갖는다. 상부필름은 제1상부필름, 제1상부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3상부필름을 갖는다. 서브 픽셀들은 제1하부필름과 제1상부필름 사이에 위치한다. 밀봉층은 제1 내지 제3하부필름과 제1 내지 제3상부필름 사이에 위치한다.
제2하부필름 및 제2상부필름과 제3하부필름 및 제3상부필름은 연장영역을 가질 수 있다.
제2하부필름 및 제2상부필름은 연장영역의 일부 영역이 구부러지는 제1밴딩 영역을 가지며, 제3하부필름 및 제3상부필름은 연장영역의 일부 영역이 구부러지는 제2밴딩 영역을 가질 수 있다.
제1하부필름 및 제1상부필름에 의해 형성된 표시영역은 원형, 사각형, 직사각형, 다각형 및 타원형 중 하나로 선택될 수 있다.
제1 내지 제3상부필름과 밀봉층 사이에 위치하는 터치스크린층을 포함할 수 있다.
터치스크린층은 제1하부필름 및 제1상부필름의 표시영역에 존재하고, 제2하부필름 및 제2상부필름의 연장영역과 제3하부필름과 제3상부필름의 연장영역 중 하나에 선택적으로 존재할 수 있다.
터치스크린층은 필름이 구부러지는 밴딩 영역에 존재하지 않을 수 있다.
제1 내지 제3하부필름의 배면에 부착된 백플레이트를 더 포함하고, 백플레이트는 필름이 구부러지는 밴딩 영역에 존재하지 않을 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시장치의 제조방법을 제공한다. 표시장치의 제조방법은 하부필름 상에 서브 픽셀들을 형성하는 단계, 하부필름 상에 상부필름을 위치시키고 하부필름과 상부필름 사이에 밀봉층을 개재하여 합착 및 밀봉하는 단계, 및 하부필름이 제1하부필름, 제1하부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3하부필름을 갖고, 상부필름이 제1상부필름, 제1상부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3상부필름을 갖도록 필름을 절단하는 단계를 포함한다.
제2하부필름 및 제2상부필름의 일부 영역을 구부려 제1밴딩 영역을 형성하는 단계와, 제3하부필름 및 제3상부필름의 일부 영역을 구부려 제2밴딩 영역을 형성하는 단계를 가질 수 있다.
본 발명은 외부 장치(예: 기판이나 필름)와의 전기적인 연결을 위해 별도의 연성필름(예: FPCB)을 부착하는 방식 대신 표시패널을 구성하는 필름을 연장하고, 연장된 필름에 밴딩 영역을 마련하여 표시패널의 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널로부터 연장된 밴딩 영역의 밴딩 특성과 강성 구조로 사용하므로 보강층을 별도로 형성하거나 도포하는 공정에 필요한 설비의 투자, 장비의 추가로 인한 공정의 증가, 자재의 증가 등 공정 상에 추가되는 단계를 제거 및 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 밴딩 영역에서 발생하는 문제를 개선하여 장치의 신뢰성과 생산 수율을 향상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트워치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 5는 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 6은 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도.
도 7은 실험예의 문제점을 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 9는 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 10은 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도.
도 11은 상부필름의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 12는 다른 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트워치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시장치는 기본적으로 호스트 시스템(1000), 타이밍 제어부(170), 데이터 구동부(130), 전원 공급부(140), 게이트 구동부(150) 및 표시패널(110)을 포함한다.
호스트 시스템(1000)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)를 포함하며 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(110)에 표시하기에 적합한 포맷의 데이터신호로 변환하여 출력한다. 호스트 시스템(1000)은 데이터신호와 함께 각종 타이밍 신호들을 타이밍 제어부(170)에 공급한다.
타이밍 제어부(170)는 호스트 시스템(1000)으로부터 입력되는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 메인 클럭 등의 타이밍 신호를 기반으로 데이터 구동부(130)와 게이트 구동부(150)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 제어부(170)는 호스트 시스템(1000)으로부터 입력되는 데이터신호를 영상 처리(데이터 보상 등)하여 데이터 구동부(130)에 공급한다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(170)로부터 출력된 제1구동신호(DDC) 등에 대응하여 동작한다. 데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(170)로부터 입력되는 디지털 형태의 데이터신호(DATA)를 아날로그 형태의 데이터신호로 변환하여 출력한다.
데이터 구동부(130)는 내부 또는 외부에 마련된 감마부의 감마전압에 대응하여 디지털 형태의 데이터신호(DATA)를 아날로그 형태의 데이터신호로 변환한다. 데이터 구동부(130)는 표시패널(110)의 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)에 데이터 신호를 공급한다.
게이트 구동부(150)는 타이밍 제어부(170)로부터 출력된 제2구동신호(GDC) 등에 대응하여 동작한다. 게이트 구동부(150)는 게이트 하이 전압이나 게이트 로우 전압의 게이트신호(또는 스캔신호)를 출력한다.
게이트 구동부(150)는 게이트신호를 순방향으로 순차 출력하거나 역방향으로 순차 출력할 수 있다. 게이트 구동부(150)는 표시패널(110)의 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)에 게이트신호를 공급한다.
전원 공급부(140)는 데이터 구동부(130) 등을 구동하기 위한 제1전압원(VCC, GND)과 표시패널(110)을 구동하기 위한 제2전압원(EVDD, EVSS)을 출력한다. 이 밖에, 전원 공급부(140)는 게이트 구동부(150)에 전달하기 위한 게이트 하이 전압이나 게이트 로우 전압 등 표시장치의 구동에 필요한 전압을 생성한다.
표시패널(110)은 서브 픽셀들(SP), 서브 픽셀들(SP)에 연결된 데이터 라인들(DL1 ~ DLn), 서브 픽셀들(SP)에 연결된 게이트 라인들(GL1 ~ GLm)을 포함한다. 표시패널(110)은 게이트 구동부(150)로부터 출력된 게이트신호와 데이터 구동부(130)로부터 출력된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(110)은 하부기판과 상부기판을 포함한다. 서브 픽셀들(SP)은 하부기판과 상부기판 사이에 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 게이트 라인(GL1)과 데이터 라인(DL1)에 연결(또는 교차부에 형성된)된 스위칭 박막 트랜지스터(SW)와 스위칭 박막 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다.
표시패널(110)은 서브 픽셀들(SP)의 픽셀회로(PC)의 구성에 따라 액정표시패널로 구현되거나 유기발광표시패널로 구현된다. 표시패널(110)이 액정표시패널로 구현된 경우, 이는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 동작하게 된다.
표시패널(110)이 유기발광표시패널로 구현된 경우, 이는 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 동작하게 된다.
앞서 설명한 표시장치는 텔레비젼, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 웨어러블, 홈시어터 및 모바일폰 등으로 구현될 수 있다.
표시장치의 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등이 선택될 수 있다. 그러나 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시패널이 유기발광표시패널을 갖는 표시장치를 일례로 한다.
이하에서 설명되는 표시장치는 소형, 중형 또는 대형으로 구현될 수 있다. 그러나 소형이나 중형과 같이 애플리케이션의 특성상 비표시영역의 마진이 충분하지 않은 장치에 적용시 효과적이다.
이하에서는 본 발명의 실시예로서, 소형 표시장치 중 하나인 스마트워치를 일례로 설명한다. 아울러, 이하에서는 서브 픽셀들이 적색, 녹색 및 청색(RGB)으로 이루어진 것을 일례로 설명한다. 하지만, 이하에서 설명하는 것은 단지 하나의 예시일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스마트워치(100)는 호스트 시스템(1000, HS), 타이밍 제어부(170, TCON), 데이터 구동부(130, DIC), 전원 공급부(140, PIC), 게이트 구동부(150), 표시패널(110, PNL) 및 터치 구동부(190)를 포함한다.
스마트워치(100)는 소형 표시장치에 해당한다. 소형 표시장치는 장치의 복잡도를 낮추기 위해 장치의 일부를 통합한다. 예컨대, 데이터 구동부(130) 내에 전원 공급부(140)가 포함되는 형태가 그 예 중 하나이다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 타이밍 제어부(170)와 데이터 구동부(130)가 하나의 장치로 통합되는 등 다양한 형태로 구현된다.
그리고 게이트 구동부(150)는 픽셀 어레이와 함께 표시패널(110)에 내장된다. 표시패널(110)에 내장된 게이트 구동부(150)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 박막 트랜지스터 공정과 함께 형성된다.
스마트워치(100)는 사용자의 입력을 돕는 터치 방식의 입력 수단으로서 터치 구동부(190)를 갖는다. 또한, 표시패널(110)에는 터치 구동부(190)에 의해 터치 위치를 센싱하고 센싱된 위치값을 출력하는 터치 센서들 및 터치 센서들과 터치 구동부(190)를 전기적으로 연결하는 센서 라인들이 포함된다.
터치 구동부(190)는 자기(Self) 정전 용량이나 상호(Mutual) 정전 용량 방식으로 구현되는 터치 센서를 통해 손가락의 터치 위치 정보를 검출한다. 터치 구동부(190)는 검출된 손가락의 터치 위치 정보를 호스트 시스템(1000)으로 전송한다. 호스트 시스템(1000)은 터치 구동부(190)로부터 입력되는 터치 위치 정보에 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
스마트워치(100)는 표시패널(110)이 예컨대 원형 형상으로 형성된다. 그러나 표시패널(110)은 원형뿐만 아니라 사각형, 직사각형, 다각형, 타원형 등 다양한 형상일 수 있다.
스마트워치(100)와 같은 소형 표시장치는 구현하고자 하는 크기, 형태나 애플리케이션 등에 따라 표시패널(110)의 일부 또는 표시패널과 연결된 필름의 일부를 구부려야 할 필요가 있다.
표시장치에 이와 같이 구부러지는 밴딩 영역이 존재할 경우, 부착 공정의 곤란성이나 신호라인의 크랙(Crack) 등 공정 관리 및 품질 확보에 어려움을 겪게 된다.
그러므로 표시패널에 구부러지는 밴딩 영역이 존재할 경우, 부착 공정의 곤란성이나 신호라인의 크랙(Crack) 등을 회피할 수 있는 설계 방식이 요구된다.
이하, 실험예에 따른 설계 방식을 고찰하고 실험예의 설계 방식의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
<실험예의 구조>
도 4는 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 5는 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 6은 실험예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도이고, 도 7은 실험예의 문제점을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)은 영상을 표시하는 표시영역(AA)과 영상을 비표시하는 비표시영역(또는 베젤영역)(BZ)을 갖는다. 표시패널(110)의 표시영역(AA)에는 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀(R,G,B)이 배치된다.
표시패널(110)의 비표시영역(BZ)에는 밴딩 영역(BAU, BAL)이 배치된다. 상부 밴딩 영역(BAU)은 표시패널(110)의 상부(UA)에 위치하는 비표시영역에 배치되고, 하부 밴딩 영역(BAL)은 표시패널(110)의 하부(LA)에 위치하는 비표시영역에 배치된다.
상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)은 도시된 바와 같이 다른 형태(다른 폭을 갖는 형태)로 절단된 것을 일례로 하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)의 형상은 스마트워치의 구현 방식에 따라 달라질 수 있다.
상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)의 일측과 타측은 대략 90˚ 각도로 구부러진다. 이에 따라, 표시패널(110)을 구성하는 하부필름의 연장영역은 디귿자(ㄷ) 형태 또는 90˚ 회전된 유자(U) 형태가 된다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)은 하부필름(110a, 110b, 110c), 밀봉층(112) 및 상부필름(115)을 포함한다. 표시패널(110)의 배면에는 백플레이트(BPa, BPc)가 부착된다.
표시패널(110)의 상면(표시면)에는 편광판(POL), 커버 접착층(OCA), 커버(또는 커버윈도우)(CGL) 및 보호층(PTF)이 부착된다. 그러나 표시패널(110)의 배면 및 상면에 부착된 구성물은 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
하부필름(110a, 110b, 110c)과 상부필름(115)은 투명한 필름으로 선택된다. 하부필름(110a, 110b 110c)은 표시영역으로 정의되는 제1하부필름(110a), 제1하부필름(110a)의 일측과 타측(일측의 반대 방향) 방향으로 연장된 제2 및 제3하부필름(110b, 110c)으로 영역이 나누어진다.
제1하부필름(110a)과 상부필름(115) 사이에는 서브 픽셀들이 형성된다. 상부필름(115)은 제1하부필름(110a)에 대응되는 크기를 갖는다. 제1하부필름(110a)과 상부필름(115)은 밀봉층(112)에 의해 밀봉된다. 밀봉층(112)은 투광성(또는 투과성)이 우수한 접착 또는 점착 재료로 선택된다.
백플레이트(BPa, BPb)는 제1 및 제2하부필름(110a, 110b)의 강성을 보강하기 위해 부착된다. 백플레이트(BPa, BPb)는 예컨대 PET 재료로 선택될 수 있다. 백플레이트(BPa, BPb)는 제1하부필름(110a)에 대응하여 배치된 제1백플레이트(BPa)와 제2하부필름(110b)에 대응하여 배치된 제2백플레이트(BPb)로 구분된다. 백플레이트(BPa, BPb)는 상부 밴딩 영역(BAU)을 제외한 제1 및 제2하부필름(110a, 110b)에 대응하여 부착되도록 분리된다. 도 6의 특성상 도시되어 있진 않지만 백플레이트는 제3하부필름에도 배치된다.
편광판(POL)은 상부필름(115) 상에 부착된다. 커버 접착층(OCA)은 편광판(POL) 상에 부착된다. 커버(CGL)는 커버 접착층(OCA) 상에 부착된다. 보호층(PTF)은 커버(CGL) 상에 부착된다.
종래에는 표시패널(110)을 원형 형태로 절단하고 절단된 끝단에 패드영역을 마련하고 패드영역에 연성필름을 부착하고 연성필름의 일부 영역에 상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)을 마련하는 방식이 제안되었다.
실험예에서는 별도의 연성필름을 부착하는 방식을 사용함에 따른 부착 공정 등을 생략(제거)하기 위해, 표시패널(110)을 구성하는 제1하부필름(110a)으로부터 연장된 제2하부필름(110b)(연장영역 또는 연장부)을 마련하고 제2하부필름(110b)의 일부에 상부 밴딩 영역(BAU)을 마련한다. 하부 밴딩 영역(BAL)도 상부 밴딩 영역(BAU)과 마찬가지이므로 이하 이에 대한 설명은 생략한다.
실험예의 구조는 외부 기판이나 필름과의 연결을 도모하기 위해 하부필름의 연장부를 사용하여 그 일부 영역을 밴딩한다. 그 결과, 별도의 연성필름을 제작하고, 이를 표시패널의 패드영역에 부착하는 등의 공정을 생략할 수 있는바 모듈 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있는 것으로 나타났다.
실험예의 구조는 상부 밴딩 영역(BAU)에 제2하부필름(110b)만 존재함에 따라 밴딩 특성은 좋은 것으로 나타났다. 그러나 실험예의 구조는 상부 밴딩 영역(BAU)의 강성이 약한 단점이 있어 이를 보완하기 위해, 제2하부필름(110b)의 상면(백플레이트가 부착되는 면의 반대면)에 수지층(MCL)이 도포한다. 그리고 이 실험예의 구조를 기반으로 다양한 실험을 실시하였다.
실험예의 구조는 도 7의 "PP"를 통해 알 수 있듯이, 수지층(MCL)의 도포 불균일 문제(미도포, 기포, 두께 등에 의한 문제)가 있어 이를 균일적으로 도포하기 위한 관리가 필요한 것으로 나타났다.
또한, 실험예의 구조는 수지층(MCL) 등과 같은 접착재를 도포하기 위해 설비의 투자가 불가피하고, 장비의 추가로 인한 공정의 증가, 자재의 증가 등 공정 상에 추가되는 단계가 많았다. 따라서, 실험예의 방식은 밴딩 영역에서 발생하는 문제 개선에 실질적인 해결 방안이 될 수 없는 것으로 나타났다.
이후, 다양한 실험을 실시한 결과 하기 실시예의 구조는 실험예 대비 향상된 효과를 발현할 수 있는 것으로 나타났다.
<실시예의 구조>
도 8은 본 발명의 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 9는 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 10은 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)은 영상을 표시하는 표시영역(AA)과 영상을 비표시하는 비표시영역(또는 베젤영역)(BZ)을 갖는다. 표시패널(110)의 표시영역(AA)에는 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀(R,G,B)이 배치된다.
표시패널(110)의 비표시영역(BZ)에는 밴딩 영역(BAU, BAL)이 배치된다. 상부 밴딩 영역(BAU)은 표시패널(110)의 상부(UA)에 위치하는 비표시영역에 배치되고, 하부 밴딩 영역(BAL)은 표시패널(110)의 하부(LA)에 위치하는 비표시영역에 배치된다.
상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)은 도시된 바와 같이 다른 형태(다른 폭을 갖는 형태)로 절단된 것을 일례로 하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)의 형상은 스마트워치의 구현 방식에 따라 달라질 수 있다.
상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)의 일측과 타측은 대략 90˚ 각도로 구부러진다. 이에 따라, 표시패널(110)을 구성하는 하부필름의 연장영역은 디귿자(ㄷ) 형태 또는 90˚ 회전된 유자(U) 형태가 된다.
한편, 도면에서는 상부 및 하부 밴딩 영역(BAU, BAL)의 길이가 동일하고 90˚ 각도로 구부러진 것을 일례로 하였으나 이는 하나의 예시일뿐 밴딩 영역의 길이와 구부러지는 각도는 스마트워치의 구현 방식에 따라 달라질 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)은 하부필름(110a, 110b, 110c), 밀봉층(112) 및 상부필름(115a, 115b, 115c)을 포함한다. 표시패널(110)의 배면에는 백플레이트(BPa, BPc)가 부착된다.
표시패널(110)의 상면(표시면)에는 편광판(POL), 커버 접착층(OCA), 커버(또는 커버윈도우)(CGL) 및 보호층(PTF)이 부착된다. 그러나 표시패널(110)의 배면 및 상면에 부착된 구성물은 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
하부필름(110a, 110b, 110c)과 상부필름(1151, 115b, 115c)은 투명한 필름으로 선택된다. 하부필름(110a, 110b 110c)은 표시영역으로 정의되는 제1하부필름(110a), 제1하부필름(110a)의 일측과 타측(일측의 반대 방향) 방향으로 연장된 제2 및 제3하부필름(110b, 110c)으로 영역이 나누어진다.
상부필름(115a, 115b, 115c) 또한 표시영역으로 정의되는 제1상부필름(115a), 제1상부필름(115a)의 일측과 타측(일측의 반대 방향) 방향으로 연장된 제2 및 제3상부필름(115b, 115c)으로 영역이 나누어진다.
제2하부필름(110b)과 제2상부필름(115b)에 의해 형성된 연장영역과 제3하부필름(110c)과 제3상부필름(115c)에 의해 형성된 연장영역의 형상은 같거나 다르다. 도시된 구조는 상부 밴딩 영역(BAU)을 갖는 제2하부필름(110b)과 제2상부필름(115b)의 끝단에 부착되는 외부 기판과 하부 밴딩 영역(BAL)을 갖는 제3하부필름(110c)과 제3상부필름(115c)의 끝단에 부착되는 외부 기판이 다르기 때문에 연장영역의 형상을 달리한 것이다.
제2하부필름(110b)과 제2상부필름(115b)에 의해 형성된 연장영역과 제3하부필름(110c)과 제3상부필름(115c)에 의해 형성된 연장영역의 형상은 터치스크린층의 유무에 따라 형상과 길이가 달라진다. 예컨대, 터치스크린층이 존재하는 하부 밴딩 영역(BAL)은 커넥터 방식으로 외부기판과 연결되므로 상부 밴딩 영역(BAU)보다 좁고 짧게 형성된다. 그러나, 상부 밴딩 영역(BAU)은 다양한 신호라인들이 배선되어 있는바 하부 밴딩 영역(BAL)보다 넓고 길게 형성된다.
그러나, 이는 하나의 예시일뿐 제2하부필름(110b)과 제2상부필름(115b)에 의해 형성된 연장영역과 제3하부필름(110c)과 제3상부필름(115c)에 의해 형성된 연장영역의 형상은 구현하고자 하는 장치의 구조물(기구물)에 따라 다를 수 있다.
제1하부필름(110a)과 제1상부필름(115a) 사이에는 서브 픽셀들이 형성된다. 서브 픽셀들은 증착 공정을 통해 제1하부필름(110a)(또는 제1상부필름) 상에 형성된다. 제1상부필름(115a)은 제1하부필름(110a)에 대응되는 크기를 갖는다. 제1 내지 제3하부필름(110a ~ 110c)과 제1 내지 제3상부필름(115a ~ 115c)은 밀봉층(112)에 의해 밀봉된다. 밀봉층(112)은 투광성(또는 투과성)이 우수한 접착 또는 점착 재료로 선택된다.
표시패널(110)은 밀봉층(112)을 이용하여 하부필름(110a ~ 110c) 그리고 상부필름(115a ~ 115c)을 합착 및 밀봉하고 절단 공정을 실시함에 따라 도시된 바와 같은 형상으로 영역이 구분된 형태를 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
백플레이트(BPa, BPb)는 제1 및 제2하부필름(110a, 110b)의 강성을 보강하기 위해 부착된다. 백플레이트(BPa, BPb)는 예컨대 PET 재료로 선택될 수 있다. 백플레이트(BPa, BPb)는 제1하부필름(110a)에 대응하여 배치된 제1백플레이트(BPa)와 제2하부필름(110b)에 대응하여 배치된 제2백플레이트(BPb)로 구분된다. 백플레이트(BPa, BPb)는 상부 밴딩 영역(BAU)을 제외한 제1 및 제2하부필름(110a, 110b)에 대응하여 부착되도록 분리된다. 도 10의 특성상 도시되어 있진 않지만 백플레이트는 제3하부필름에도 배치된다.
편광판(POL)은 제1상부필름(115a) 상에 부착된다. 커버 접착층(OCA)은 편광판(POL) 상에 부착된다. 커버 접착층(OCA)은 고투광성 밀봉층으로 선택된다. 커버(CGL)는 커버 접착층(OCA) 상에 부착된다. 커버(CGL)는 고투명성 플라스틱 등으로 선택된다. 보호층(PTF)은 커버(CGL) 상에 부착된다. 보호층(PTF)은 커버(CGL)의 표면을 보호할 수 있는 고투명성 필름으로 선택된다.
실시예에서는 별도의 연성필름을 부착하는 방식을 사용함에 따른 부착 공정 등을 생략(제거)하기 위해, 표시패널(110)을 구성하는 제1하부필름(110a)으로부터 연장된 제2하부필름(110b)(연장영역 또는 연장부)을 마련하고 제2하부필름(110b)의 일부에 상부 밴딩 영역(BAU)을 마련한다.
한편, 하부 밴딩 영역(BAL)도 상부 밴딩 영역(BAU)과 마찬가지이므로 이하 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 각 필름의 연장영역의 끝단에는 외부 기판이나 필름과의 연결을 도모하기 위한 패드영역이 존재 하나 이 영역의 도시는 생략한다.
실시예의 구조 또한 외부 기판이나 필름과의 연결을 도모하기 위해 하부필름의 연장부를 사용하여 그 일부 영역을 밴딩한다. 그 결과, 별도의 연성필름을 제작하고, 이를 표시패널의 패드영역에 부착하는 등의 공정을 생략할 수 있는바 모듈 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있는 것으로 나타났다.
실시예의 구조는 상부 밴딩 영역(BAU)에 제2하부필름(110b), 밀봉층(112), 제2상부필름(115c)이 존재하지만 실험예만큼 밴딩 특성이 좋은 것으로 나타났다. 또한, 실시예의 구조는 상부 밴딩 영역(BAU)에 밀봉층(112), 제2상부필름(115c)이 더 존재함으로써 수지층과 같은 별도의 보강층을 도포하지 않더라도 강성이 약한 단점 또한 보완되는 것으로 나타났다.
그리고 무엇보다 실시예의 구조는 제1하부 및 제1상부필름(110a, 115a)으로부터 제2하부 및 제2상부필름(110b, 115b)을 연장하여 밴딩 영역을 마련하였기 때문에 실험예 대비 공정을 단순화할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 실시예의 구조는 수지층을 사용하지 않으므로 수지의 도포 불균일 문제(미도포, 기포, 두께 등에 의한 문제) 등에 대해 관리가 불필요한 것으로 나타났다.
또한, 실시예의 구조는 수지층을 사용하지 않으므로 설비의 투자, 장비의 추가로 인한 공정의 증가, 자재의 증가 등 공정 상에 추가되는 단계를 모두 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 실시예의 방식은 밴딩 영역에서 발생하는 문제 개선에 실질적인 해결 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 실시예는 밴딩 영역의 밴딩 특성을 더욱 향상하기 위해, 상부필름을 다음과 같이 구성할 수 있다.
도 11은 상부필름의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 12는 다른 실시예의 방식으로 구현한 스마트워치의 상부 밴딩 영역을 나타낸 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상부필름(115)의 일면(하부필름과 마주보는 면)에는 터치스크린층(TSP)이 부착된다. 터치스크린층(TSP)은 필름 형태로 제작된다. 터치스크린층(TSP)은 터치된 위치를 감지하기 위한 전극층을 갖는다. 터치스크린층(TSP)의 전극층은 잉크젯 방식, 증착 방식 등으로 형성된다.
터치스크린층(TSP)의 전극층은 도 11의 (a)와 같이 단층으로 이루어지거나 도 11의 (b)와 같이 복층으로 이루어진다. 복층의 터치스크린층(TSP)은 제1터치전극층(E1)과 제2터치전극층(E2) 사이에 절연층(ILD)이 존재한다.
터치스크린층(TSP)의 전극층은 터치 센서로서의 역할을 함과 동시에 터치 구동부와의 전기적인 연결을 도모하는 센서 라인의 역할을 겸한다. 터치스크린층(TSP)의 전극층 중 표시영역(제1하부필름 또는 제1상부필름)에 대응하는 영역에 위치하는 부분은 터치 센서가 되고 비표시영역(제2하부필름 또는 제2상부필름)에 대응하는 영역에 위치하는 부분은 센서 라인이 된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 표시영역에 위치하는 밀봉층(112)과 제1상부필름(115a) 사이에는 터치스크린층(TSP)이 존재 한다. 하지만, 상부 밴딩 영역(BAU)에 위치하는 밀봉층(112)과 제2상부필름(115b) 사이에는 터치스크린층(TSP)이 존재하지 않는다. 도 12의 EXT 영역 이후부터 각 필름들의 연장영역이 된다.
일례로, 터치스크린층(TSP)은 상부 밴딩 영역(BAU)에 대응하는 영역에만 존재하지 않거나 상부 밴딩 영역(BAU) 이후부터 제2하부 및 제2상부필름(110b, 115b)의 끝단까지 존재하지 않도록 제거될 수 있다. 다른 예로, 터치스크린층(TSP)은 제1백플레이트(BPa) 이후부터 제2하부 및 제2상부필름(110b, 115b)의 끝단까지 존재하지 않도록 제거될 수 있다.
터치스크린층(TSP)은 제1 및 제2상부필름(115a, 115b)에 필름 형태로 부착되므로 밴딩 영역까지 연장될 경우 크랙 등 센서 라인의 손상이 야기될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 위와 같이 밴딩 영역에 대응되는 영역만 터치스크린층(TSP)을 삭제 또는 제거할 수 있다. 실험 결과, 밴딩 영역에 대응되는 영역의 터치스크린층(TSP)을 제거할 경우 밴딩 특성을 더욱 향상할 수 있는 것으로 나타났다.
이상 본 발명은 외부 장치(예: 기판이나 필름)와의 전기적인 연결을 위해 별도의 연성필름(예: FPCB)을 부착하는 방식 대신 표시패널을 구성하는 필름을 연장하고, 연장된 필름에 밴딩 영역을 마련하여 표시패널의 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널로부터 연장된 밴딩 영역의 밴딩 특성과 강성 구조로 사용하므로 보강층을 별도로 형성하거나 도포하는 공정에 필요한 설비의 투자, 장비의 추가로 인한 공정의 증가, 자재의 증가 등 공정 상에 추가되는 단계를 제거 및 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 밴딩 영역에서 발생하는 문제를 개선하여 장치의 신뢰성과 생산 수율을 향상할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 호스트 시스템 170: 타이밍 제어부
130: 데이터 구동부 140: 전원 공급부
150: 게이트 구동부 110: 표시패널
110a, 110b, 110c: 하부필름 112: 밀봉층
115a, 115b, 115c: 상부필름 BPa, BPc: 백플레이트
BAU: 상부 밴딩 영역 BAL: 하부 밴딩 영역
TSP: 터치스크린층 BZ: 비표시영역

Claims (10)

  1. 제1하부필름, 상기 제1하부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3하부필름;
    제1상부필름, 상기 제1상부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3상부필름;
    상기 제1하부필름과 상기 제1상부필름 사이에 위치하는 서브 픽셀들;
    상기 제1 내지 제3하부필름과 상기 제1 내지 제3상부필름 사이에 위치하는 밀봉층;
    상기 제1 내지 제3상부필름과 상기 밀봉층 사이에 위치하는 터치스크린층; 및
    상기 제1 내지 제3하부필름의 배면에 부착되되, 필름이 구부러지는 상부 밴딩 영역을 제외하고, 상기 제1하부필름에 대응하여 배치된 제1백플레이트와, 상기 제2하부필름에 대응하여 배치된 제2백플레이트로 분리된 백플레이트를 포함하고,
    상기 터치스크린층은 상기 제1상부필름 및 제2상부필름 상에 필름 형태로 부착되되, 상기 제1백플레이트 이후부터 상기 제2하부필름 및 상기 제2상부필름의 끝까지 존재하지 않도록 제거되고,
    상기 제1상부필름 및 상기 제1하부필름은 표시장치의 표시영역으로 정의되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2하부필름 및 상기 제2상부필름과 상기 제3하부필름 및 상기 제3상부필름은 각각 연장영역을 갖는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2하부필름 및 상기 제2상부필름은 상기 연장영역의 일부 영역이 구부러지는 제1밴딩 영역을 가지며,
    상기 제3하부필름 및 상기 제3상부필름은 상기 연장영역의 일부 영역이 구부러지는 제2밴딩 영역을 갖는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1하부필름 및 상기 제1상부필름에 의해 형성된 표시영역은
    원형, 사각형, 직사각형, 다각형 및 타원형 중 하나로 선택된 표시장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 하부필름 상에 서브 픽셀들을 형성하는 단계;
    상기 하부필름 상에 상부필름을 위치시키고 상기 하부필름과 상기 상부필름 사이에 터치스크린층을 형성하고, 상기 하부필름과 상기 상부필름 사이에 밀봉층을 개재하여 합착 및 밀봉하는 단계; 및
    상기 하부필름이 제1하부필름, 상기 제1하부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3하부필름을 갖고, 상기 상부필름이 제1상부필름, 상기 제1상부필름의 일측과 타측으로 연장된 제2 및 제3상부필름을 갖도록 필름을 절단하는 단계;
    상기 제2하부필름의 일부 및 상기 제2상부필름의 일부를 구부려 제1밴딩 영역을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 내지 제3하부필름의 배면에 부착하되, 필름이 구부러지는 상부 밴딩 영역을 제외하고, 상기 제1하부필름에 대응하여 배치된 제1백플레이트와, 상기 제2하부필름에 대응하여 배치된 제2백플레이트로 분리된 백플레이트를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 터치스크린층은 상기 제1상부필름 및 제2상부필름 상에 필름 형태로 부착되되, 상기 제1백플레이트 이후부터 상기 제2하부필름 및 상기 제2상부필름의 끝까지 존재하지 않도록 제거되고,
    상기 제1상부필름 및 상기 제1하부필름은 표시장치의 표시영역으로 정의되는 표시장치의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3하부필름의 일부 및 상기 제3상부필름의 일부를 구부려 제2밴딩 영역을 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
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