KR102660395B1 - 타일링을 위한 디스플레이 모듈 - Google Patents

타일링을 위한 디스플레이 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모듈별 소형화가 가능할 뿐만 아니라 타일링을 통한 대면적 구현 시 제로 베젤에 의한 디스플레이의 품질을 높일 수 있는 타일링을 위한 디스플레이 모듈을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 복수의 픽셀로 마련되는 표시 영역을 가지는 기판; 상기 복수의 픽셀에 구동신호를 전달하기 위한 구동IC; 및 상기 복수의 픽셀과 상기 구동IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고, 상기 기판은 상기 배선을 관통시키는 관통홀을 더 가지며, 상기 구동IC는 상기 표시 영역의 반대편인 상기 기판의 배면에 배치되는 특징을 개시한다.

Description

타일링을 위한 디스플레이 모듈{DISPLAY MODULE FOR TILING}
본 발명은 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 상세하게는 모듈의 소형화가 가능할 뿐만 아니라 타일링을 통한 대면적 구현 시 제로 베젤에 의한 디스플레이의 품질을 높일 수 있는 타일링을 위한 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
유기발광 디스플레이(OLED) 장치나 마이크로 엘이디 디스플레이(Micro LED) 장치와 같은 디스플레이 장치는 공정 기술과 구동 기술의 발달에 힘입어 가격이 낮아지고 성능이 높아져 소형 모바일 기기에서부터 대형 텔레비젼까지 거의 모든 디스플레이 장치에 적용되고 있다.
최근 디스플레이 장치의 제조사들은 네로우 베젤(Narrow bezel) 또는 제로 베젤(Zero bezel)을 구현하기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 즉, 디스플레이 패널의 가장자리에서 영상이 표시되지 않는 베젤 영역을 최소화하여 같은 크기의 디스플레이 패널에서 영상이 표시되는 유효 화면의 크기를 상대적으로 크게 할 수 있다.
도 1은 종래 디스플레이 모듈의 평면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
하지만, 도 1에서와 같이, 종래 디스플레이 패널(10)의 세로방향(D2)에 대하여 가장자리 일측에는 각각의 픽셀(15)에 게이트 신호를 전달하기 위하여 세로방향(D2)으로 배선된 게이트 신호선(GL)에 연결되는 게이트 구동IC(Integrated Circuit)(GDIC)가 배치되고, 디스플레이 패널(10)의 가로방향(D1)에 대하여 가장자리 일측에는 각각의 픽셀(15)에 데이터 신호를 전달하기 위하여 가로방향(D1)으로 배선되는 데이터 신호선(DL)에 연결되는 데이터 구동IC(DDIC)가 배치된다. 이에 따라, 디스플레이 패널(10)의 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)의 베젤 영역(NPA) 내에는 게이트 구동IC(GDIC) 또는 데이터 구동IC(DDIC)가 접합되는 영역 및 게이트 구동IC(GDIC) 또는 데이터 구동IC(DDIC)에 각 신호선들을 연결하는 링크 영역 등이 확보되어야 한다. 이와 같이 기존 디스플레이 패널(10)은 구조적 문제로 인하여 네로우 베젤이나 제로 베젤을 구현하기는 불가하거나 어려움이 있었다.
도 2는 종래 디스플레이 모듈의 타일링된 상태를 나타낸 예시도이다.
그리고, 도 2에서와 같이, 모듈화된 복수의 디스플레이 패널(10)에 대한 타일링 공정을 거치며 대면적의 디스플레이 패널을 구현하게 되는데, 전술한 바와 같이 각각의 디스플레이 패널(10)에 존재하는 베젤 영역(NPA)으로 인하여 대면적의 디스플레이 패널의 품질이 저하되는 문제가 발생되었다.
대한민국 등록특허공보 제2118153호 (2020.06.03. 공고)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 모듈의 소형화가 가능할 뿐만 아니라 타일링을 통한 대면적 구현 시 제로 베젤에 의한 디스플레이의 품질을 높일 수 있는 디스플레이 모듈을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 타일링을 위한 디스플레이 모듈은 복수의 픽셀로 마련되는 표시 영역을 가지는 기판; 상기 복수의 픽셀에 구동신호를 전달하기 위한 구동IC; 및 상기 복수의 픽셀과 상기 구동IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함한다. 이때, 상기 기판은 상기 배선을 관통시키는 관통홀을 더 가지고, 상기 구동IC는 상기 표시 영역의 반대편인 상기 기판의 배면에 배치된다.
이때, 상기 관통홀은 상기 복수의 픽셀 중 상기 표시 영역의 가장자리를 형성하는 최외곽 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대응하는 영역 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 관통홀은 상기 표시 영역의 가로방향 또는 세로방향을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 모듈의 가장자리에서 영상이 표시되지 않는 베젤 영역을 최소화하여 같은 크기의 디스플레이 모듈에서 영상이 표시되는 유효 화면의 크기를 상대적으로 크게 할 수 있으며, 디스플레이 모듈의 소형화가 가능하다.
본 발명에 따르면, 타일링을 통하여 대면적의 디스플레이 모듈을 구현할 시 제로 베젤에 의하여 표시되는 영상의 품질을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 신호선이 배선되는 관통홀을 일렬이 아닌 지그재그 형태로 배치하여 관통홀의 시인성을 낮춰 표시되는 영상의 품질을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래 디스플레이 모듈의 평면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래 디스플레이 모듈의 타일링된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 평면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 배면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 타일링된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 3의 부분 확대도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 관통홀의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 3의 부분 확대도로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 관통홀의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 평면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 배면 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 타일링된 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 기판(110), 구동IC, 배선을 포함할 수 있다.
기판(110)은 디스플레이 모듈(100)의 여러 구성 요소들을 지지하기 위한 베이스 부재로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI) 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
기판(110)은 표시 영역을 가질 수 있다. 표시 영역은 화상을 표시하는 영역으로, 표시 영역은 복수의 픽셀(150)로 마련될 수 있다. 픽셀(150)은 화상을 표시하는 최소 단위이며, 각 픽셀은 R, G, B 3개의 서브픽셀 조합으로 이루어질 수 있다.
픽셀(150)은 배선을 통하여 구동IC로부터 제공되는 구동신호에 의하여 동작될 수 있다. 후술하겠지만 구동IC는 데이터 구동IC(DDIC) 및 게이트 구동IC(GDIC)를 포함할 수 있고, 배선은 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)을 포함할 수 있으며, 구동신호는 데이터 신호 및 게이트 신호를 포함할 수 있다. 즉, 각각의 픽셀(150)은 데이터 배선(DL)을 통하여 데이터 구동IC(DDIC)로부터 제공되는 데이터 신호와, 게이트 배선(GL)을 통하여 게이트 구동IC(GDIC)로부터 제공되는 게이트 신호에 기초하여 동작될 수 있다.
표시 영역은 영상을 표시하기 위한 표시부 및 표시부를 구동하기 위한 회로부를 가질 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(100)이 유기발광 디스플레이 모듈인 경우 표시부는 유기발광소자를 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 회로부는 박막 트랜지스터, 커패시터 및 배선단자를 포함할 수 있다. 예컨대, 회로부는 구동 박막 트랜지스터, 스위칭 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선단자 및 데이터 배선단자 등과 같은 다양한 구성 요소로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서 본 실시예에 따른 표시 영역은 기판(110)의 상면에 배치되며 기판(110)에 반대 방향인 상측으로 빛을 전달하는 전면발광(Top emission) 방식이 적용될 수 있다.
구동IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이 데이터를 처리하기 위한 구동신호를 처리하는 것으로, 처리된 구동신호를 각각의 픽셀(150)에 전달할 수 있다.
구동IC는 게이트 구동IC(GDIC) 및 데이터 구동IC(DDIC)를 포함할 수 있다. 게이트 구동IC(GDIC)는 게이트 배선(GL)을 통하여 게이트 신호를 각각의 픽셀(150)에 전달할 수 있고, 데이터 구동IC(DDIC)는 데이터 배선(DL)을 통하여 데이터 신호를 각각의 픽셀(150)에 전달할 수 있다.
배선은 각각의 픽셀(150)과 구동IC를 전기적으로 연결할 수 있다.
배선은 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)을 포함할 수 있다. 예컨대, 게이트 배선(GL)은 기판(110)의 세로방향(D2)으로 배선될 수 있다. 게이트 배선(GL)은 박막 트랜지스터의 게이트 단자에 접속되어 각 박막 트랜지스터에 게이트 신호를 인가할 수 있다. 데이터 배선(DL)은 기판(110)의 가로방향(D1)으로 배선될 수 있다. 데이터 배선(DL)은 각 박막 트랜지스터의 소스 단자와 접속되어 각 박막 트랜지스터에 데이터 신호를 인가할 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 네로우 베젤 혹은 제로 베젤을 형성하기 위하여 표시 영역의 반대편인 기판(110)의 배면에 구동IC가 배치될 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈(100)의 기판(110)은 배선을 관통시키는 관통홀(101)을 더 가질 수 있다. 관통홀(101)은 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)으로 연장하여 배치되는 배선의 수량에 상응하게 복수 개가 마련될 수 있다.
결과적으로, 각각의 픽셀(150)과 구동IC를 전기적으로 연결하는 배선은 기판(110)의 관통홀(101)을 관통하여 배선될 수 있다.
실시예에 따르면, 관통홀(101)은 구리와 같은 전기 전도성 재료를 도금 처리하여 메워질 수 있다. 이렇게 관통홀(101)에 충진되는 도금 처리부는 배선의 일부를 형성할 수 있다. 즉, 관통홀(101)에 충진된 도금 처리부에 의하여 기판(110)의 상면에 형성된 배선 일부와 기판(110)의 배면에 형성된 배선의 일부가 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 배면에 구동IC를 배치하고 기판(110)의 관통홀(101)을 통하여 각각의 픽셀(150)에 전기적으로 연결되는 배선을 배선하므로, 디스플레이 모듈(100)의 가장자리에서 영상이 표시되지 않는 베젤 영역을 최소화(네로우 베젤)하거나 베젤 영역을 없앨 수 있고(제로 베젤), 같은 크기의 디스플레이 모듈(100)에서 영상이 표시되는 유효 화면의 크기를 상대적으로 크게 할 수 있다.
그리고, 도 5에서와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈(100)의 타일링을 통하여 대면적의 디스플레이 모듈을 구현하면, 각 디스플레이 모듈(100) 사이의 베젤 영역이 최소화되거나 제로화되므로, 대면적 디스플레이 모듈에서 표시되는 영상의 품질을 크게 높일 수 있다.
한편, 디스플레이 모듈(100)은 발광방식에 따라 전면발광(Top emission) 및 배면발광(Bottom emission)으로 구분될 수 있다. 예컨대, 전면발광은 기판이 가장 아래에 배치되고, 기판 위에 박막 트랜지스터, 유기 발광 소자 및 윈도우 순서로 적층되어 유기 발광 소자에서 발생한 빛이 기판의 반대 방향인 윈도우를 거쳐 전달되는 방식이고, 이와 반대로 배면발광은 유기 발광 소자와 반대되는 기판의 반대편에 윈도우가 적층되어 유기 발광 소자에서 발생한 빛이 박막 트랜지스터, 기판 및 윈도우를 거쳐 전달되는 방식이다. 전면발광 방식은 배면발광 방식과 달리 기판 위에 회로들을 어떠한 모양으로 구성하든지 관계가 없고 가려지는 부분이 최소화되며 빛이 나올 수 있는 면적이 넓어질 수 있는 이점이 있다. 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 표시 영역의 반대편인 기판(110)의 배면에 구동IC가 배치되기 때문에 배면발광 방식의 경우 구동IC가 디스플레이의 영상 품질을 저하시킬 수 있는 요인이 될 수 있으므로, 본 발명은 전면발광 방식의 디스플레이 모듈(100)에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 6은 도 3의 부분 확대도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 관통홀의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6을 추가 참조하면, 본 발명에 따른 기판(110)의 관통홀(101)은 디스플레이 모듈(100)의 가장자리 에지로부터 내측으로 미리 설정된 간격(d1)으로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서 설정된 간격(d1)은 하나의 픽셀(150)이 가지는 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)의 길이일 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 기판(110)의 관통홀(101)은 복수의 픽셀(150) 중 표시 영역의 가장자리를 형성하는 최외곽 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대응하는 영역 내에 배치될 수 있다.
이처럼 표시 영역의 가장자리 에지를 형성하는 최외곽 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대응하는 영역 내에 관통홀(101)을 형성하면, 도 5와 같이 타일링을 통하여 대면적의 디스플레이 모듈을 구현할 시, 이웃하는 디스플레이 모듈(100)의 연결부(경계부)의 강성이 증대되어 내구성이 향상될 수 있고, 타일링 공정도 간소화될 수 있는 이점이 있다.
그리고, 만약 원장 상태에서 다량의 디스플레이 모듈을 먼저 제조하고, 이후 원장으로부터 셀단위의 디스플레이 모듈(100)을 절단 분리하는 과정에서, 관통홀(101)이 셀단위 디스플레이 모듈의 절단 영역에서 벗어난 위치를 유지하게 되므로, 셀단위 디스플레이 모듈의 제조가 용이하고 고품질이 보장될 수 있다.
도 7은 도 3의 부분 확대도로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 관통홀의 배치 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7을 추가 참조하면, 본 발명에 따른 관통홀(101)은 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)으로 연장하여 배치되는 배선의 수량에 대응하여 복수 개가 마련되는데, 여기서, 복수 개의 관통홀(101)은 기판(110)의 표시 영역의 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)를 따라 일렬로 배치되는 것이 아니라 임의의 위치에 랜덤으로 배치될 수 있다. 바람직하게 복수 개의 관통홀(101)은 기판(110)의 표시 영역의 전체 면적에 대하여 균일한 분포를 가지도록 마련될 수 있다. 더욱 바람직하게 복수 개의 관통홀(101)은 복수의 픽셀(150) 중 표시 영역의 가장자리를 형성하는 최외곽 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대응하는 영역의 전체 면적에 대하여 균일한 분포를 가지도록 마련될 수 있다.
본 실시예에 따른 관통홀(101)은 기판(110)의 표시 영역의 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
만약 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)을 따라 복수 개의 관통홀(101)을 일렬로 배치하게 되면 관통홀(101)에 대한 시인성이 상대적으로 높아져 디스플레이 모듈에서 표시되는 영상의 품질이 저하될 수 있다.
따라서, 가로방향(D1) 또는 세로방향(D2)을 따라 복수 개의 관통홀(101)을 지그재그 형태로 배치함으로써, 관통홀(101)에 대한 시인성을 낮춰 디스플레이 모듈(100)에서 표시되는 영상의 품질을 더욱 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 디스플레이 모듈
110: 기판
101: 관통홀

Claims (3)

  1. 복수의 픽셀로 마련되는 표시 영역을 가지는 기판;
    상기 복수의 픽셀에 구동신호를 전달하기 위한 구동IC; 및
    상기 복수의 픽셀과 상기 구동IC를 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고,
    상기 기판은 상기 배선을 관통시키는 관통홀을 더 가지며,
    상기 구동IC는 상기 표시 영역의 반대편인 상기 기판의 배면에 배치되고,
    상기 관통홀은 상기 복수의 픽셀 중 상기 표시 영역의 가장자리를 형성하는 최외곽 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대응하는 영역 내에 배치되되, 상기 표시 영역의 가로방향 또는 세로방향을 따라 지그재그 형태로 배치되면서 상기 표시 영역의 전체 면적에 대해 균일한 분포를 가지도록 마련되는 것을 특징으로 하는 타일링을 위한 디스플레이 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
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