KR20080069032A

KR20080069032A - 디스플레이장치

Info

Publication number: KR20080069032A
Application number: KR1020070006614A
Authority: KR
Inventors: 고병식; 고준철; 이정수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-25

Abstract

본 발명은 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 표시영역을 갖는 제1기판과; 상기 표시영역 내에 형성되어 있는 발광층과; 상기 제1기판 상의 상기 표시영역의 외곽에 형성되며, 상기 표시영역에 고정 전압을 인가하는 적어도 하나의 전압패드와; 상기 전압패드에 대응되는 부분에 형성되어 있는 관통공을 포함하며, 상기 제1기판의 상부에 마련되어 있는 제2기판과; 상기 제1기판 및 상기 제2기판을 지지하는 절연성 프레임과; 상기 프레임 상에 형성되며, 상기 관통공을 통하여 상기 전압패드와 전기적으로 연결되어 있는 전원공급핀과; 상기 프레임 상에 형성되며, 상기 전원공급핀에 전원을 공급하는 전원부를 포함한다. 이에 의해 구동전압 또는 공통전압을 효율적으로 공급함으로써 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치가 제공된다.

Description

디스플레이장치{DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이기판의 개략도이고,

도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 사시도이고,

도 2b는 도2a의 Ⅱ-Ⅱ 따른 프레임의 단면도이며,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 디스플레이기판 2 : 프레임

100 : 제1기판　　　　　　　110　 : 게이트 구동부　

120　 : 데이터 구동부　　　　　　　　130, 131 : 구동전압패드

140 : 공통전압패드　　　　　　 150 : 전원공급핀

200 : 제2기판

본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동전압 또는 공통전압이 인가되는 디스플레이장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치(flat panel display) 중 저전압 구동, 경량 박형, 광 시야각 그리고 고속응답 등의 장점으로 인하여, 최근 OLED(organic light emitting diode)가 각광 받고 있다. OLED기판에는 구동을 위한 다수의 박막트랜지스터가 마련되고, 박막트랜지스터 상에 화소를 형성하는 애노드 전극과 기준 전압 역할을 하는 캐소드 전극이 형성되어 있다. 양 전극에 전압을 가하면 홀과 전자가 결합하여 여기자가 만들어 지고, 이러한 여기자는 양 전극 사이에 주입된 발광층에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출한다. OLED는 방출되는 빛을 조절하여 이미지를 표시한다.

OLED기판에는 하나의 화소를 형성하기 위하여 게이트선과 데이터선의 교차점에 형성되어 있는 스위칭 트랜지스터와 구동전압을 인가하는 구동전압라인과 연결된 구동 트랜지스터가 형성되어 있다. 또한, OLED기판에는 캐소드 전극에 인가되는 기준 전압에 해당하는 공통전압과 구동전압라인에 인가되는 구동전압을 공급하기 위한 전압공급패드가 형성되어 있다.

디스플레이장치가 대형화 되고 고해상도를 위하여 화소의 수가 증가할수록 공통전압 및 구동전압 역시 충분한 양이 공급되어야 한다. 현재, 안정적인 전원공급과 기판 전체의 균일성의 향상을 위하여 공통전압 또는 구동전압을 게이트 또는 데이터 구동 IC가 아닌 별도의 PCB(Printed Circuit Board) 및 FPC(Flexible Printed Circuit)를 사용하여 기판의 측변에서 공급하고 있다.

이처럼, FPC를 사용하여 공통전압 및 구동전압을 공급할 경우, OLED기판에 연결되어 있는 복수의 PCB 및 FPC의 저항으로 인하여 공통전압 및 구동전압의 전압 강하가 발생하고, PCB 및 FPC 설치에 따른 제조비용의 증가 및 기판의 크기가 커지 는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 구동전압 또는 공통전압을 효율적으로 공급함으로써 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 표시영역을 갖는 제1기판과; 상기 표시영역 내에 형성되어 있는 발광층과; 상기 제1기판 상의 상기 표시영역의 외곽에 형성되며, 상기 표시영역에 고정 전압을 인가하는 적어도 하나의 전압패드와; 상기 전압패드에 대응되는 부분에 형성되어 있는 관통공을 포함하며, 상기 제1기판의 상부에 마련되어 있는 제2기판과; 상기 제1기판 및 상기 제2기판을 지지하는 절연성 프레임과; 상기 프레임 상에 형성되며, 상기 관통공을 통하여 상기 전압패드와 전기적으로 연결되어 있는 전원공급핀과; 상기 프레임 상에 형성되며, 상기 전원공급핀에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.

상기 전원공급핀은 상기 전압패드를 가압할 수 있다.

상기 전원공급핀은 상기 전압패드와 접촉하는 헤드부와 상기 전압패드를 가압하는 가압부를 포함할 수 있다.

상기 가압수단은 상기 프레임 판면의 수직방향으로 길이 조절이 가능하며, 상기 전압패드와 상기 프레임의 접착 시, 상기 전원공급핀의 적어도 일부는 상기 프레임 판면 내부로 삽입될 수 있다.

상기 가압부는 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

전기적으로 연결되기 위하여 상기 전압패드와 상기 전원공급핀은 서로 접촉되는 것이 바람직하다.

상기 전압패드는 금속물질, ITO(Indium Tin Oxide) 및 IZO(Indium Zinc Oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 표시영역 내에 형성되어 있는 구동전압라인을 더 포함하고, 상기 전압은 상기 구동전압라인에 인가되는 구동전압을 포함할 수 있다.

상기 표시영역의 전면에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하고, 상기 전압은 상기 공통전극에 인가되는 공통전압을 포함할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이기판의 개략도이고, 도2a는 디스플레이기판을 지지하는 프레임의 사시도, 도2a는 프레임의 단면도이다.

본 발명에 따른 디스플레이장치는 디스플레이기판(1) 및 디스플레이기판(1)을 지지하는 프레임(2)을 포함한다. 도시된 바와 같이 디스플레이기판(1)은 제1기판(100) 상에 형성되어 있는 표시영역(A), 표시영역(A)이 아닌 비표시영역에 실장되어 있는 게이트 구동부(110) 및 데이터 구동부(120), 복수의 전압패드(130, 131, 140)을 포함한다. 전압패드(130, 131, 140)는 표시영역(A)을 사이에 두고 이격되어 있는 제1 및 제2구동전압패드(130, 131), 표시영역(A)을 사이에 두고 게이트 구동 부(110)의 맞은 편에 위치하는 공통전압패드(140)를 포함한다. 또한, 표시영역(A)을 커버하는 제1기판(100)의 전체면에는 공통전압패드(140)와 전기적으로 연결되어 있으면서 공통전압이 인가되는 공통전극(10)이 형성되어 있다. 표시영역(A), 제1 및 제2구동전압패드(130, 131), 공통전압패드(140)의 상부에는 제2기판(200)이 마련되어 있다.

그리고, 회로기판(300)은 게이트 전압, 데이터 전압을 표시영역(A)에 제공하며, 데이터 구동부(120)와 연결되어 있다. 회로기판(300)은 각종 전압을 생성하는 전압 생성부를 포함하고 있으며 전압 생성을 위한 회로가 실장되어 있는 FPC(Flexible Printed Circuit)이거나 PCB(Printed Circuit Board)이다. 회로기판(300)은 디스플레이기판(1)이 완성된 후에는 빛이 출사되어 영상이 표시되는 부분의 배면으로 접히게 된다. 따라서, 회로기판(300)은 유연성이 있는 필름형태로 마련되는 것이 바람직하다. 게이트 온/오프 전압은 제1기판(100) 상에 형성되어 있는 배선패턴(미도시)을 통해 게이트 구동부(110)에 제공된다.

도1의 표시영역(A)은 도시하지 않은 게이트 라인과, 게이트 라인과 수직한 방향으로 연장되어 있는 데이터 라인 및 구동전압라인, 이 들의 교차영역으로 정의되는 사각형 형상의 복수의 화소를 포함한다. 구동전압라인은 데이터 라인과 평행하게 형성되어 있다. 구동전압라인은 데이트 금속층으로 데이터 라인과 동일한 층에 형성되는 것이 일반적이다.

비표시 영역의 일측에는 게이트 라인의 단부에 연결되어 있는 게이트 구동부(110)와 데이터 라인의 단부에 연결되어 있는 데이터 구동부(120)가 형성되 어 있다. 게이트 구동부(110)와 데이터 구동부(120)는 게이트 라인 및 데이터 라인에 외부로부터 수신된 각종 구동신호를 인가한다. 본 발명에 따른 게이트 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)는 제1기판(100) 상에 실장되어 있는 COG(chip on glass) 방식으로 실장되어 있다. 구동부(110, 120)의 연결방법으로는 고분자 필름상에 구동부를 부착하여 실장하는 TCP(tape carrier package), 회로기판 상에 구동부를 실장하여 부착하는 COF(chip on film) 등의 방법이 있다.

표시영역(A) 내의 게이트 라인 및 데이터 라인은 외곽영역으로 연장되어 게이트 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)와 연결된다. 연결되는 부분에는 연장된 게이트 라인의 배선 간격이 점점 좁아지는 게이트 팬아웃부(115)와 데이트 라인의 배선 간격이 점점 좁아지는 데이터 팬아웃부(125)가 형성되어 있다.

비표시 영역에는 구동전압라인의 일 측 단부와 연결되어 있는 제1구동전압패드(130) 및 구동전압라인의 타 측 단부와 연결되어 있는 제2구동전압패드(131)가 형성되어 있다. 제1구동전압패드(130)는 데이터 구동부(120) 사이에 형성되어 있는 깔대기 형상과 게이트 라인에 평행하게 형성되어 있는 막대 형상으로 이루어져 있다. 깔대기 형상 및 막대 형상의 제1구동전압패드(130)는 일체형으로 이루어져 있으며, 일반적으로 게이트 라인과 같은 게이트 금속물질로 이루어져 있다. 제1구동전압패드(130) 및 제2구동전압패드(131) 모두 회로기판(300)과는 연결되어 있지 않으며 후술할 프레임(2)을 통하여 전원을 공급 받는다.

공통전압패드(140)는 표시영역(A)을 사이에 두고 게이트 구동부(110)의 맞은 편에 마련된다. 공통전압패드(140)는 공통전극(10)과 연결되어 있으며, 외부로부터 제공받은 공통전압을 공통전극(10)에 인가한다. 공통전극(10)과 공통전압패드(140)는 접촉구(11)를 통하여 연결되어 있으며, 다른 실시예에 따르면 서로 이격되도록 형성된 후, ITO와 같은 물질을 포함하는 브릿지 전극으로 연결될 수 있다.

전압패드(130, 131, 140)는 게이트 금속물질 뿐만 아니라 전도성이 있는 어떠한 금속층을 포함할 수 있으며, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어질 수도 있다.

제2기판(200)은 표시영역(A)의 상부에 배치되어 발광층에 수분 및 산소가 침투하는 것을 방지하여 발광층의 열화를 방지하는 역할을 한다. 제2기판(200)은 표시영역(A)으로부터 전압패드(130, 131, 140) 영역까지 연장되어 있으며 전압패드(130, 131, 140)와 중첩되는 부분에 관통공(210)이 형성되어 있다. 관통공(210)은 후술할 프레임(2)에 형성되어 있는 전원공급핀(150)이 전압패드(130, 131, 140)와 연결되는 통로가 된다.

도2a에 도시된 바와 같이, 프레임(2)은 전압패드(130, 131, 140)에 대응되는 영역에 형성되어 있는 전원공급핀(150)과 전원공급핀(150)에 고정레벨의 전압을 공급하기 위한 전원부(400)를 포함한다.

프레임(2)은 일반적으로 제1기판(100) 상의 모든 신호배선의 연결이 완료된 후, 제2기판(200)까지 마련된 후 디스플레이기판(1)을 포장하여 지지하는 기능을 한다. 프레임(2)은 제1기판(1) 상에 형성되어 있는 다수의 신호배선 및 전압패드(130, 131, 140)와 전기적으로 통하지 않도록 절연물질로 이루어진다. 프레임(2)은 가벼우면서도 강도가 좋은 플라스틱 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 직육면체와 같은 프레임(2)의 내부, 즉 제2기판(200)과 접촉하는 판면에 복수의 전원공급핀(150)이 형성되어 있으며, 이러한 전원공급핀(150)은 제2기판(200)에 형성되어 있는 관통공(210)을 통하여 제1기판(100)의 전압패드(130, 131, 140)와 접촉될 수 있다. 프레임(2)은 디스플레이기판(1)과 결합되어 전압패드(130, 131, 140)에 전원을 공급하므로 마치 전구의 소켓과 같은 역할을 한다. 즉, 별도의 회로기판 또는 연성필름 등을 디스플레이기판(1)에 연결하지 않고 프레임(2)에 형성된 전원공급핀(150) 및 제2기판(200)에 형성되어 관통공(150)을 통하여 직접적으로 구동전압 또는 공통전압을 공급할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 디스플레이장치의 크기 및 두께가 감소하는 장점이 있으며, 기존 회로기판 및 연성필름 등이 생략되므로 원가 절감되고, 저항이 감소되어 보다 정확한 레벨의 구동전압 또는 공통전압을 전달할 수 있다.

전원공급핀(150)은 전압패드(130, 131, 140)와 접촉될 헤드부(151)와 디스플레이기판(1)을 가압하기 위한 가압부(153)를 포함한다. 전압공급핀(150)은 프레임(2)의 내부로부터 외부로 돌출되어 있으며, 프레임(2)으로부터 돌출되어 있는 길이의 조절이 가능하다. 즉, 전압공급핀(150)은 프레임(2) 판면의 수직방향으로 높이 조절이 가능하도록 설계된다. 도2b에 도시된 바와 같이 전압패드(130, 131, 140)와 접촉되기 전의 돌출 높이(d1)는 접촉 후 도3에 도시되어 있는 높이(d2)로 줄어든다.

전압공급핀(150)의 헤드부(151)는 금속 재질로 이루어져 있으며, 제1기판(100)의 전압패드(130, 131, 140)와 직접적으로 접촉된다. 헤드부(151)는 전원 부(400)로부터 제공된 구동전압과 공통전압을 전압패드(130, 131, 140)에 제공하는 역할을 하며, 따라서 전압패드(130, 131, 140)의 대응되는 부분에 형성된다. 헤드부(151)의 면적은 전압의 레벨 또는 전압의 세기 등에 의하여 조절될 수 있다. 또한, 전원이 공급되는 헤드부(151)의 개수도 자유로이 설정될 수 있다.

가압부(153)는 프레임(2)과 헤드부(151) 사이에서 이들을 연결하고, 제1기판(100)을 가압하는 역할을 한다. 이를 위하여 가압부(153)는 가압수단으로 스프링(153a)을 포함한다. 스프링(153a)은 외력이 가해질 경우, 외력이 작용하는 반대 방향으로 외력에 대응하는 탄성력을 발생시킨다.

전원부(400)는 회로기판(300)과는 독립적으로 구동전압 및 공통전압을 생성하기 위한 회로를 포함한다. 물론 회로기판(300)과 전기적으로 연결되어 회로기판(300)에 실장되어 있는 제어부(미도시)의 제어를 받는 것이 가능하다.

도3은 프레임(2)과 디스플레이기판(1)이 접촉되어 있는 상태를 도시한 디스플레이장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이 제1기판(100) 상에는 빛을 발광하는 유기물질 등으로 이루진 발광층(15)이 형성되어 있어 외부로 빛을 출사한다. 디스플레이기판(1)은 프레임(2)과 결합되어 있으며, 프레임(2)에 의하여 지지된다. 프레임(2)의 가장자리는 상부 샤시(3)과 결합되어 있으며, 상부샤시(3)는 디스플레이기판(1)을 프레임(2) 방향으로 가압한다. 본 발명에 따른 디스플레이장치의 경우, 발광층(15)으로부터의 빛은 프레임(2)으로 덮여 있지 않은 제1기판(100)의 제1면(100a)으로 출사된다.

전압패드(130, 131, 140)의 상부에 형성되어 있는 관통공(210)에 전원공급핀(150)이 대응되도록 디스플레이기판(1)과 프레임(2)을 정열시킨 후, 디스플레이기판(1) 또는 프레임(2) 중 어느 한 쪽을 다른 쪽으로 눌러 양 자를 접촉시키면, 전원공급핀(150)은 프레임(2) 판면 내부로 삽입된다. 즉, 스프링(153a)에 의하여 전원공급핀(150)에 프레임(2)으로부터 돌출된 길이가 줄어들면서, 동시에 헤드부(151)를 가압하기 때문에 헤드부(151)와 전압패드(130, 13, 140)가 밀착될 수 있도록 한다. 스프링(153a)에 의하여 높이 조절과 전원공급을 위한 밀착이 동시에 수행된다.

헤드부(151)가 전압패드(130, 131, 140)와 밀착된 후, 디스플레이장치의 두께를 최소화하기 위하여 전원공급핀(150)의 돌출 높이(d2)는 작은 것이 바람직하다.

디스플레이기판(1)을 가압하기 위한 것이라면 스프링(153a) 이외의 다른 구성요소도 가능하며, 전압패드(130, 131, 140)와 헤드부(151) 사이에 전기적 접촉을 강화하기 위한 전도성 필름 등을 삽입하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 박막트랜지스터 및 신호배선이 형성되어 있는 디스플레이기판(1)에는 공통전압 및 구동전압을 인가하기 위한 PCB 및 FPC가 연결되어 있지 않다. 하지만, 공통전압 및 구동전압을 공급하는 전원부(400)를 디스플레이기판(1)의 외부에 구비하여 디스플레이기판(1)을 보다 소형으로 제작 가능하도록 한다. 또한, 전원부(400)는 기존의 디스플레이기판(1)과 결합되어 디스플레이기판(1)을 지지하였던 프레임(2)에 설치되므로 추가적인 구성요소를 별도로 제작할 필요도 없다. 디스플레이기판(1) 외부에서 전원패드(130, 131, 140)에 공통전압 또는 구동전압을 제공할 수 있는 수단이라면 상술된 전원공급핀에 한정되지 않는다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동전압 또는 공통전압을 효율적으로 공급함으로써 균일한 휘도를 갖는 디스플레이장치가 제공된다.

Claims

표시영역을 갖는 제1기판과;

상기 표시영역 내에 형성되어 있는 발광층과;

상기 제1기판 상의 상기 표시영역의 외곽에 형성되며, 상기 표시영역에 고정 전압을 인가하는 적어도 하나의 전압패드와;

상기 전압패드에 대응되는 부분에 형성되어 있는 관통공을 포함하며, 상기 제1기판의 상부에 마련되어 있는 제2기판과;

상기 제1기판 및 상기 제2기판을 지지하는 절연성 프레임과;

상기 프레임 상에 형성되며, 상기 관통공을 통하여 상기 전압패드와 전기적으로 연결되어 있는 전원공급핀과;

상기 프레임 상에 형성되며, 상기 전원공급핀에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 전원공급핀은 상기 전압패드를 가압하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제2항에 있어서,

상기 전원공급핀은 상기 전압패드와 접촉하는 헤드부와 상기 전압패드를 가 압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제3항에 있어서,

상기 가압수단은 상기 프레임 판면의 수직방향으로 길이 조절이 가능하며,

상기 전압패드와 상기 프레임의 접착 시, 상기 전원공급핀의 적어도 일부는 상기 프레임 판면 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제조방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 가압부는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 전압패드와 상기 전원공급핀은 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 전압패드는 금속물질, ITO(Indium Tin Oxide) 및 IZO(Indium Zinc Oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 표시영역 내에 형성되어 있는 구동전압라인을 더 포함하고,

상기 전압은 상기 구동전압라인에 인가되는 구동전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 표시영역의 전면에 형성되어 있는 공통전극을 더 포함하고,

상기 전압은 상기 공통전극에 인가되는 공통전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.