KR20160089014A - 가요성 표시 장치 - Google Patents

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KR20160089014A
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pcb
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최진환
박주찬
서태안
이필석
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치는, 기판과, 상기 기판의 외곽부에 위치하며, 상기 기판의 표시부와 연결되고 구동 전압을 공급하는 구동 IC와, 상기 구동 IC의 외측의 상기 기판의 외곽부에 기판 패드부에 의해 부착되는 FPC, 및 상기 FPC에 PCB 패드부에 의해 부착되며, 상기 FPC를 통해 상기 기판의 구동 IC에 구동 전압을 전달하는 PCB를 포함하고, 상기 기판의 외곽부는 갈고리 형태로 벤딩되어 상기 FPC에 부착되고, 상기 FPC는 상기 기판 외곽부의 벤딩 방향과 반대 방향으로 갈고리 형태로 벤딩되어 상기 PCB에 부착된다.

Description

가요성 표시 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}
본 기재는 가요성 표시 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 가요성 기판 외곽부를 FPC(Flexible Printed Circuit)를 이용하여 PCB(Printed Circuit Board)에 연결하는 구조를 적용하는 가요성 표시 장치에 관한 것이다.
기존의 가요성 표시 장치는 저온 폴리실리콘(LTPS; Low Temperature Poly Silicone), 폴리이미드(polyimide) 등과 같은 가요성 플라스틱 기판을 이용하여 제작된다. 가요성 기판 상에는 화소 어레이가 형성되어 있고, 화소 어레이는 상호 교차하도록 형성된 데이터 라인들 및 게이트 라인들과, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor) 및 화소 전극을 포함한다.
가요성 기판의 외곽부에는 화소 어레이에 구동 신호 및 전압을 공급하기 위한 드라이버 IC(구동 IC)가 형성된다. 이 때, 드라이버 IC는 게이트 드라이버 IC와 데이터 드라이버 IC로 구성되며, COG(Chip On Glass), COP(Chip On Plastic) 또는 COF(Chip On Film) 방식으로 형성된다.
또한, FPC(Flexible Printed Circuit)를 이용하여 드라이버 IC 이외의 구동 회로부를 갖는 PCB(Printed Circuit Board)가 가요성 기판에 연결된다. 드라이버 IC는 복수의 범프(bump)를 통하여 가요성 기판에 형성된 패드와 접속되어, 가요성 기판의 화소 어레이에 구동 전압(VCC), 그라운드 전압(GND), 데이터 출력 신호(data output signal) 및 인에이블 신호(enable signal)를 공급하게 된다.
그런데, FPC는 보통, 가요성 기판 후면 방향으로 휘어지고, PCB가 가요성 기판 하면에 위치하게 된다. 가요성 기판의 외곽부에는 패드부를 다수의 범프 형태로 구성하여 FPC와 부착되어 드라이버 IC 등과의 접촉 불량을 해결하고 있으나, 이러한 구조에서는 계속적이거나 순간적인 외압에 의해 FPC와 가요성 기판의 접촉 부분에서 박리가 일어나는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예들에서 가요성 기판 외곽부와 FPC를 각각 갈고리 형태로 벤딩하여 서로 부착함으로써, 외부 기계적 응력에 의한 기판과 FPC간 접촉 불량 현상을 방지하는 가요성 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치는, 기판과, 상기 기판의 외곽부에 위치하며, 상기 기판의 표시부와 연결되고 구동 전압을 공급하는 구동 IC와, 상기 구동 IC의 외측의 상기 기판의 외곽부에 기판 패드부에 의해 부착되는 FPC, 및 상기 FPC에 PCB 패드부에 의해 부착되며, 상기 FPC를 통해 상기 기판의 구동 IC에 구동 전압을 전달하는 PCB를 포함하고, 상기 기판의 외곽부는 벤딩되어 상기 FPC에 부착되고, 상기 FPC는 상기 기판 외곽부의 벤딩 방향과 반대 방향으로 벤딩되어 상기 PCB에 부착된다.
상기 기판의 외곽부 및 상기 FPC는 갈고리 형태 또는 각진 형태로 벤딩될 수 있다.
상기 구동 IC는 상기 기판의 외곽부에 위치할 수 있다.
상기 기판의 외곽부는 상기 구동 IC가 위치하는 면의 반대면 방향으로 벤딩될 수 있다.
상기 기판의 외곽부는 상기 구동 IC가 위치하는 면의 동일면 방향으로 벤딩될 수 있다.
상기 기판 패드부는 상기 기판의 벤딩부에 위치할 수 있다.
상기 기판 패드부는 상기 기판의 평판부에 위치할 수 있다.
상기 기판 패드부는 상기 구동 IC가 위치하는 기판의 동일면에 위치할 수 있다.
상기 기판 패드부는 상기 구동 IC가 위치하는 기판의 반대면에 위치할 수 있다.
상기 기판 패드부와 상기 PCB 패드부는 상기 FPC의 동일 부위의 양면에 형성될 수 있다.
상기 기판 패드부와 상기 PCB 패드부는 범프를 포함할 수 있다.
상기 기판 패드부와 상기 FPC는 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 FPC와 상기 PCB 패드부는 이방성 도전막에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 표시부는, 기판과, 상기 기판 상에 구비되는 유기 발광 소자층, 및 상기 유기 발광 소자층 상부에 구비되는 박막 봉지층을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 가요성 표시 장치의 기판 외곽부와 FPC를 각각 갈고리 형태로 벤딩하여 서로 부착함으로써, 외부 기계적 응력에 의한 기판과 FPC 간 접촉 불량 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 전 연결 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 FPC가 접속되는 기판 패드부의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 전 연결 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(100)는, 기판(10)과, 기판(10)의 외곽부에 위치하며, 기판(10)의 표시부와 연결되고 구동 전압을 공급하는 구동 IC(Integrated Chip15)를 포함한다. 또한, 구동 IC(15)의 외측의 기판(10)의 외곽부에는 FPC(Flexible Printed Circuit)(20)가 부착되며, FPC(20)에는 기판(10)의 구동 IC(15)에 구동 전압을 전달하는 PCB(Printed Circuit Board)(30)가 부착된다.
기판(10)은 저온 폴리 실리콘(LTPS; Low Temperature Poly Silicone), 폴리이미드(polyimide) 등과 같은 플라스틱 재료를 코팅하여 가요성을 가지도록 형성되는 가요성 기판일 수 있다. 가요성 기판(10)의 표시부 상에는 화소 어레이(미도시)가 형성되어 있다. 도시되지는 않았으나, 화소 어레이는 상호 교차하도록 형성된 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들과, 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함한다.
기판(10)의 외곽부에는 기판(10)의 표시부에 구동 전압을 공급하는 구동 IC(15)가 배치된다. 구동 IC(15)는 회로칩 등이 실장된 부품으로서, PCB(30)로부터 입력된 구동 신호는 FPC(20)를 통해 전달되고 구동 IC(15)에서 변환되어 표시부로 공급된다. 본 발명의 실시예들에서는, 구동 IC가 기판의 외곽부에 배치된 예들을 도시하였으나, 구동 IC가 FPC에 실장될 수도 있다.
FPC(20)는 구동 IC(15)의 외측의 기판(10) 외곽부에 기판 패드부(12)에 의해 부착된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기판 패드부(12)는 복수의 범프(13)를 포함한다. 즉, 범프(13)는 기판(10)과 FPC(20)가 부착되는 내측면에 마주하도록 각각 구비될 수 있다. 기판(10)과 FPC(20)의 부착 부위에는 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)(50)을 그 사이에 충진한 후 경화함으로써, 기판(10)과 FPC(20)의 범프(13)가 서로 전기적으로 접속되도록 할 수 있다.
한편, PCB(30)는 FPC(20)가 기판(10)과 부착된 반대 부위에 PCB 패드부(32)에 의해 부착된다. PCB 패드부(32)는 기판 패드부(12)와 동일한 구조일 수 있다. 즉, PCB 패드부(32)는 복수의 범프(13)를 포함하고, FPC(20)와 PCB(30)가 부착되는 마주하는 면에 각각 범프(13)를 포함한다. FPC(20)와 PCB(30)의 부착 부위에는 이방성 도전막(50)을 그 사이에 충진한 후 경화함으로써, FPC(20)와 PCB(30)의 범프(13)가 서로 전기적으로 접속되도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 외곽부는 갈고리 형태로 벤딩되어 FPC(20)에 부착된다. 또한, FPC(20)는 기판(10) 외곽부의 벤딩 방향과 반대 방향으로 갈고리 형태로 벤딩되어 PCB(30)에 부착된다.
본 실시예에서, 기판(10)의 외곽부는 구동 IC(15)가 위치하는 면의 반대면 방향으로 벤딩되며, 기판 패드부(12)는 기판(10)의 벤딩부(B)에 위치한다. 또한, 기판 패드부(12)는 구동 IC(15)가 위치하는 기판(10)의 반대면에 위치한다. 기존의 표시 장치 구조에서는, 벤딩되지 않은 기판(10)의 외곽부에 FPC(20)가 부착된 후, FPC(20)가 벤딩되는 형태이므로, 표시 장치의 외부의 기계적 응력에 의해 FPC(20)와 기판(10)의 부착 부위가 이탈되어, 접촉 불량 현상이 야기될 수 있다. 본 실시예에서는, 기판(10) 외곽부를 갈고리 형태로 벤딩하여, 기판 패드부(12)의 범프(13) 간 접착을 강화함으로써, 접촉 불량을 방지하여 표시 장치의 안정적인 구동이 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 가요성 표시 장치(100)는 표시부가 유기 발광 소자(OLED)를 포함하는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 가요성 표시 장치(100)는, 가요성 기판(10)과, 가요성 기판 상에 형성되는 유기 발광 소자층(미도시)과, 유기 발광 소자층을 덮어 보호하는 박막 봉지층(16)과, 박막 봉지층(16) 상에 구비되는 편광층(17)과 터치 패널(18) 등으로 구성된 기능층을 포함할 수 있다. 기능층 상에서, 표시 장치의 최외곽부인 투명 윈도우층(40)이 구비된다.
또한, 가요성 표시 장치(100)는, 다른 예로, 표시부가 액정(liquid crystal)을 포함하는 액정 표시 장치(LCD)이거나, 표시부가 플라즈마(plasma)를 포함하는 플라즈마 표시 장치일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 기판(10)의 외곽부는 도 2의 실시예와 마찬가지로, 갈고리 형태로 벤딩되어 FPC(20)에 부착된다. 또한, FPC(20)는 기판(10) 외곽부의 벤딩 방향과 반대 방향으로 갈고리 형태로 벤딩되어 PCB(30)에 부착된다.
본 실시예에서, 기판(10)의 외곽부는 구동 IC(15)가 위치하는 면의 동일면 방향으로 벤딩될 수 있다. 즉, 기판(10)의 외곽부는 기판(10)의 표시부의 발광면 방향으로 벤딩될 수 있다. 또한, 기판 패드부(12)는 기판(10)의 벤딩부(B)에 위치하며, 구동 IC(15)가 위치하는 기판(10)의 동일면에 위치한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가요성 표시 장치의 벤딩 후 연결 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 가요성 기판(10)과, 가요성 기판(10) 상에 형성되는 유기 발광 소자층과, 유기 발광 소자층을 덮어 보호하는 박막 봉지층(16)과, 박막 봉지층(16) 상에 구비되는 편광층(17)과 터치 패널(18) 등으로 구성된 기능층, 그리고, 기능층 상의 투명 윈도우층(40)은 동일한 구성이므로, 도 4에서는 생략하였다.
도 4의 (A)를 참조하면, 기판(10)의 외곽부는 구동 IC(15)가 위치하는 면의 동일면 방향으로 벤딩된다. 기판 패드부(12)는 기판(10)의 평판부(F)에 위치할 수 있다. 또한, 기판 패드부(12)는 구동 IC(15)가 위치하는 기판(10)의 동일면에 위치할 수 있다. 또한, 도 4의 (B)를 참조하면, 기판(10)의 외곽부는 구동 IC(15)가 위치하는 면의 동일면 방향으로 벤딩되고, 기판 패드부(12)는 기판(10)의 벤딩부(B)에 위치할 수 있다. 또한, 기판 패드부(12)는 구동 IC(15)가 위치하는 기판(10)의 반대면에 위치할 수 있다. 그리고, 기판 패드부(12)와 PCB 패드부(32)는 FPC(20)의 동일 부위의 양면에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 FPC가 접속되는 기판 패드부의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 기판 패드부(12)는 범프(13)를 포함한다. 범프(13)는 기판과 FPC(20)가 부착되는 내측면에 마주하도록 구비될 수 있다. 기판(10)과 FPC(20)의 부착 부위에는 이방성 도전막(50)를 그 사이에 충진한 후 경화함으로써, 기판(10)과 FPC(20)의 범프(13)가 서로 전기적으로 접속되도록 할 수 있다.
이방성 도전막(50)은 폴리머(14)와, 폴리머(14) 내에 함유된 도전성 입자(52)를 포함한다. 이방성 도전막(50)은 약 165도(℃) 내지 약 175도(℃)의 용융 온도로 기판(10)의 외곽부와 FPC(20)의 단부가 부착되도록 할 수 있다. 이방성 도전막(50)의 폴리머(14)가 경화되는 과정에서, 도전성 입자(52)가 기판(10)과 FPC(20)의 범프(13) 사이에 배치되어, 도전성 입자(52)를 통해 기판(10)과 FPC(20)가 전기적으로 접속되게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가요성 표시 장치에 의해서, 가요성 표시 장치의 기판 외곽부와 FPC를 각각 갈고리 형태로 벤딩하여 서로 얽힌 구조로 부착함으로써, 외부 기계적 응력에 의한 기판과 FPC 간 접촉 불량 현상을 방지할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
100: 가요성 표시 장치 10: 기판
12: 기판 패드부 13: 범프
14: 폴리머 15: 구동 IC
16: 박막 봉지층 17: 편광층
18: 터치 패널 20: FPC
30: PCB 32: PCB 패드부
40: 윈도우층 50: 이방성 도전막
52: 도전성 입자 B: 벤딩부
F: 평판부

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판의 표시부와 연결되고 구동 전압을 공급하는 구동 IC;
    상기 구동 IC의 외측의 상기 기판의 외곽부에 기판 패드부에 의해 부착되는 FPC; 및
    상기 FPC에 PCB 패드부에 의해 부착되며, 상기 FPC를 통해 상기 기판의 구동 IC에 구동 전압을 전달하는 PCB를 포함하고,
    상기 기판의 외곽부는 벤딩되어 상기 FPC에 부착되고, 상기 FPC는 상기 기판 외곽부의 벤딩 방향과 반대 방향으로 벤딩되어 상기 PCB에 부착되는 가요성 표시 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 기판의 외곽부 및 상기 FPC는 갈고리 형태 또는 각진 형태로 벤딩되는 가요성 표시 장치.
  3. 제 1 항에서,
    상기 구동 IC는 상기 기판의 외곽부에 위치하는 가요성 표시 장치.
  4. 제 1 항에서,
    상기 기판의 외곽부는 상기 구동 IC가 위치하는 면의 반대면 방향으로 벤딩되는 가요성 표시 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 기판의 외곽부는 상기 구동 IC가 위치하는 면의 동일면 방향으로 벤딩되는 가요성 표시 장치.
  6. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부는 상기 기판의 벤딩부에 위치하는 가요성 표시 장치.
  7. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부는 상기 기판의 평판부에 위치하는 가요성 표시 장치.
  8. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부는 상기 구동 IC가 위치하는 기판의 동일면에 위치하는 가요성 표시 장치.
  9. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부는 상기 구동 IC가 위치하는 기판의 반대면에 위치하는 가요성 표시 장치.
  10. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부와 상기 PCB 패드부는 상기 FPC의 동일 부위의 양면에 형성되는 가요성 표시 장치.
  11. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부와 상기 PCB 패드부는 범프를 포함하는 가요성 표시 장치.
  12. 제 1 항에서,
    상기 기판 패드부와 상기 FPC는 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 의해 전기적으로 접속되는 가요성 표시 장치.
  13. 제 1 항에서,
    상기 FPC와 상기 PCB 패드부는 이방성 도전막에 의해 전기적으로 접속되는 가요성 표시 장치.
  14. 제 1 항에서,
    상기 표시부는,
    기판과, 상기 기판 상에 구비되는 유기 발광 소자층, 및 상기 유기 발광 소자층 상부에 구비되는 박막 봉지층을 포함하는 가요성 표시 장치.
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