KR20160090978A - 회로부를 포함하는 플렉서블 표시 장치 - Google Patents

회로부를 포함하는 플렉서블 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유연성이 향상되고 표시부와 센서 회로부의 배선 및 기판의 구성을 최적화한 플렉서블 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 플렉서블 표시 장치는 서로 반대 방향을 향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판의 제1 면에 형성되는 박막 트랜지스터를 포함하는 표시부, 상기 플렉서블 기판의 제2 면에 형성되는 센서 회로부, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 표시부에서 인출되는 제1 배선과 연결된 제1 전극 패드, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 센서 회로부에서 인출되는 제2 배선과 연결된 제2 전극 패드를 포함하고, 상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 상기 플렉서블 기판에 형성된 관통공을 통과하는 브리지를 포함한다.

Description

회로부를 포함하는 플렉서블 표시 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE WITH SENSOR LAYER}
본 발명은 표시 장치 관한 것으로, 보다 상세하게는 구부리거나 감을 수 있도록 플렉서블 기판을 갖는 플렉서블 표시 장치에 관한 것이다.
최근 본격적으로 정보화 시대로 접어듦에 따라 평판 표시 장치분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 터치센서와 유연성(flexibility)기능을 가진 다양한 방식의 표시 장치가 상용화 중이다. 이러한 표시 장치는 사람의 손이나 별도의 입력수단을 통해 터치부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 정보를 전달할 수 있는 터치패널을 표시 장치의 외부에 부착하고 있다.
터치센서 회로는 필름 상에 형성되며, 필름은 박막트랜지스터가 실장된 기판의 상하부에 점착제와 함께 부착될 수 있다. 이러한 경우 기판의 두께가 증가하며, 점착제로 인하여 기판을 구부리거나 감는 것에 저항하는 힘이 증가하여 굴곡성이 감소한다. 또한, 이러한 경우, 터치 필름의 센서 회로와 표시부의 구동회로와의 연결이 개별적으로 이루어져, 두 회로를 위한 기판이 각각 필요하고 기판들을 연결하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 인하여 실장 공간이 요구 되며, 장치 내의 회로 직접화 및 구동회로의 단순화 또한 어렵다.
본 발명은 유연성이 향상되고 표시부와 센서 회로부의 배선 및 기판의 구성을 최적화한 플렉서블 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 플렉서블 표시 장치는 서로 반대 방향을 향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판의 제1 면에 형성되는 박막 트랜지스터를 포함하는 표시부, 상기 플렉서블 기판의 제2 면에 형성되는 센서 회로부, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 표시부에서 인출되는 제1 배선과 연결된 제1 전극 패드, 상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 센서 회로부에서 인출되는 제2 배선과 연결된 제2 전극 패드를 포함하고, 상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 상기 플렉서블 기판에 형성된 관통공을 통과하는 브리지를 포함한다.
여기서 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 상기 기판에서 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 기판은 화상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접하게 배치되며 패드가 설치된 패드 영역을 포함하고, 상기 표시부와 상기 센서 회로부는 상기 표시 영역에 위치하고, 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 패드 영역에 위치할 수 있다.
또한, 상기 관통공은 원형, 타원형 또는 다각형의 평면형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 센서 회로부는 터치 센서, 스타일러스(Stylus) 센서, 스트레인(Strain) 센서, 압력 센서 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 플렉서블 표시 장치는 상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드와 일단이 접속된 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)과 상기 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판을 더 포함하고, 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 동일한 연성 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
상기 플렉서블 표시 장치는 상기 제1 전극 패드와 일단이 접속된 제1 연성 인쇄회로기판, 상기 제2 전극 패드와 일단이 접속된 제2 연성 인쇄회로기판, 및 상기 제1 연성 인쇄회로기판의 타단과 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 플렉서블 표시 장치는 표시영역과 패드영역을 포함하고, 서로 반대방향을 향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 플렉서블 기판, 상기 제1 면의 표시영역에 위치하며 박막 트랜지스터를 포함하는 표시부, 상기 제1 면의 표시영역에서 상기 표시부와 적층구조를 이루며 형성되는 제1 센서 회로부, 상기 표시부와 상기 제1 센서 회로부 사이에 개재되는 절연막층, 상기 패드영역에 위치하며 상기 표시부에서 인출되는 제1 배선과 연결된 제1 전극 패드 및 상기 제1 센서 회로부에서 인출되는 제2 배선과 연결된 제1 전극, 상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 상기 절연막층을 관통하여 이루어진 제1 관통공을 삽입된 제1 브리지를 포함한다.
여기서 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 평면 상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제1 센서 회로부는 상기 플렉서블 기판 위에 형성되고, 상기 표시부는 상기 제1 센서 회로부 위에 형성되고, 상기 제1 배선은 상기 제1 브리지를 갖고, 상기 제1 관통공을 통하여 상기 제1 전극 패드에 연결될 수 있다.
또한, 플렉서블 표시 장치는 상기 플렉서블 기판의 제2 면에 형성되는 제2 센서 회로부, 상기 플렉서블 기판의 제1면에 위치하여 상기 제2 센서 회로부로부터 인출되는 제3 배선과 연결되는 제3 전극 패드를 더 포함하고, 상기 제3 배선은 상기 플렉서블 기판을 관통하여 이루어진 제2 관통공에 삽입된 제2 브릿지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시부는 상기 플렉서블 기판 위에 형성되고, 상기 제1 센서 회로부는 상기 표시부 위에 형성되며, 상기 제2 배선은 상기 제1 브리지를 갖고, 상기 제1 관통공을 통하여 상기 제2 전극 패드에 연결될 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 기판의 제2 면의 표시영역에 형성되는 제2 센서 회로부, 상기 플렉서블 기판의 제1 면에 위치하여 상기 제2 센서 회로부로부터 인출되는 제3 배선과 연결되는 제3 전극 패드를 더 포함하고, 상기 3 배선은 상기 플렉서블 기판을 관통하여 이루어진 제2 관통공에 삽입된 제2 브릿지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관통공은 원형, 타원형 또는 다각형의 평면형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 센서 회로부는 터치 센서, 스타일러스(Stylus) 센서, 스트레인(Strain) 센서, 압력 센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 표시 장치는 상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드와 일단이 접속된 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 및 상기 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판을 더 포함하고, 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 동일한 연성 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 표시 장치는 상기 제1 전극 패드와 일단이 접속된 제1 연성 인쇄회로기판, 상기 제2 전극 패드와 일단이 접속된 제2 연성 인쇄회로기판, 및 상기 제1 연성 인쇄회로기판의 타단과 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판을 더 포함할 수 있다.
상기 절연막층에는 상기 표시부 및 상기 제1 센서 회로부보다 더 외측으로 돌출된 돌출 영역이 형성되며, 상기 관통공은 상기 돌출 영역에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 의하면, 센서 회로부를 하나의 플렉서블 기판에 표시부와 함께 형성하여 두께를 감소시킬 있다. 또한, 필름층의 부착을 위한 점착제를 제거할 수 있으며, 이에 따라 점착제로 인한 저항력을 제거하여 유연성(Flexibility)을 향상할 수 있다.
또한, 표시부와 연결된 배선과 센서 회로부에 연결된 배선을 플렉서블 기판 상으로 유도하여 전극 패턴들을 동일 평면에 위치시켜서 플렉서블 표시 장치의 단순화 및 집적화를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 표시 장치를 아래에서 본 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 장치의 전극 패드에 연결되는 연성 인쇄회로기판과 구동회로기판을 함께 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에서 표시부와 제1 전극 패드가 연결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에서 센서 회로부와 제2 전극 패드가 연결된 상태를 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 센서 회로부와 제2 전극 패드가 연결된 상태를 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 표시부와 제1 전극 패드가 연결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 전극 패드에 연결되어있는 연성 인쇄회로기판과 구동회로기판을 함께 도시한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 도 1, 도 2, 및 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 표시 장치를 아래에서 본 사시도이다.
도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 본 제1 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1001)는 액정을 포함하는 액정 표시 장치, 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 표시 장치로 이루어질 수 있다. 또한, 플렉서블 표시 장치(1001)는 휴대폰, Stylus, Strain, PDA, 노트북, 모니터, TV 등에 적용될 수 있다.
플렉서블 표시 장치(1001)는 표시 영역(140)과 패드영역(150)을 포함하는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100)의 제1 면(100a)에 형성되며 박막 트랜지스터(301)를 갖는 표시부(300), 플렉서블 기판(100)의 제2 면(100b)에 형성되는 센서 회로부(200), 플렉서블 기판(100) 상에 형성되며 표시부(300)와 연결된 제1 전극 패드(110), 및 플렉서블 기판(100) 상에 형성되며 센서 회로부(200)와 연결된 박막 제2 전극 패드(120)를 포함한다.
플렉서블 기판(100)은 평면적으로 직사각형 형태를 가지고 있으며, 휘어질 수 있도록 플렉서블한 구조로 이루어진다. 플렉서블 기판(100)은 폴리이미드 등의 폴리머 재료, 금속 재료 및 무기 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 플렉서블 기판(100)은 휘어질 수 있다면 어떠한 재료도 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 기판(100)은 필름(film)의 형태를 가질 수 있다.
플렉서블 기판(100)은 화상을 표시하는 표시 영역(140)과 표시 영역의 외측에 형성되며 전극 패드(110, 120)가 위치하는 패드 영역(150)을 포함한다. 표시 영역(140)은 박막 트랜지스터와 발광 소자가 위치하는 영역으로서 구동 신호에 따라 화상을 표시한다. 패드 영역(150)은 전극 패드와 배선이 위치하는 영역으로서 화상을 표시하지 않는 영역이다.
또한 플렉서블 기판(100)은 서로 반대 방향을 향하는 제1 면(100a)과 제2 면(100b)을 갖는다. 제1 면(100a)은 화상을 표시하는 전면이 되고, 제2 면(100b)은 제1 면(100a)과 반대 방향을 향하는 배면이 된다.
플렉서블 기판(100)의 제1 면(100a)에는 표시부(300)가 형성되고, 제2 면(100b)에는 센서 회로부(200)가 형성된다. 표시부(300)와 센서 회로부(200)는 플렉서블 기판(100) 상에 증착, 식각 등으로 방식으로 형성될 수 있다. 표시부(300)에는 복수개의 박막 트랜지스터(301)가 패턴으로 형성되며, 센서 회로부(200)에는 복수개의 터치 센서(201)가 패턴으로 형성된다. 또한 표시부(300)에는 화소를 이루는 유기 발광 소자 또는 액정이 설치될 수 있다. 박막 트랜지스터(301)는 유기 발광 소자와 연결되어 입력되는 신호에 따라 유기 발광 소자의 구동을 제어한다.
표시부(300)는 제1 배선(350)을 통해서 제1 면(100a) 상에 배치된 제1 전극 패드(110)와 연결된다. 제1 배선(350)은 패드 영역(150)에서 표시 영역(150)까지 이어져 형성되어 박막 트랜지스터(301)와 연결된다.
센서 회로부(200)는 제2 면(100b)에 형성되는데, 센서 회로부(200)는 복수 개의 센서(201)를 포함한다. 센서(201)는 격자 구조로 배치되며, 터치 센서, 스타일러스(Stylus) 센서, 스트레인(Strain) 센서, 또는 압력 센서로 이루어질 수 있다.
센서 회로부(200)는 제2 배선들(250)을 매개로 제1 면(100a)에 설치된 제2 전극 패드들(120)과 연결된다. 즉, 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120)는 동일한 평면 상에 위치하며 제2 전극 패드(120)와 센서 회로부(200)는 다른 면에 위치한다. 제2 배선(250)은 패드 영역(150)에서 표시 영역(150)까지 이어져 형성되어 센서들(201)과 연결된다.
플렉서블 기판(100)에는 관통공(600)이 형성되며 제2 배선(250)은 관통공(600)에 삽입되어 관통공(600)을 통과하는 브릿지(251)를 포함한다. 관통공(600)은 원형, 타원형, 다각형의 횡단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 플렉서블 기판(100)에는 적어도 하나 이상의 관통공(600)이 형성되어 있다. 관통공(600)은 레이저에 의하여 형성되거나 식각에 의하여 형성될 수 있다.
하나의 관통공(600)에는 복수 개의 브릿지(251)가 삽입될 수 있는데, 브릿지(251)들은 관통공 내에서 패턴으로 존재하며 서로 이격되어 있다. 브릿지들(251)은 식각에 의하여 형성될 수 있다.
브릿지(251)에 의하여 제2 배선(250)은 제2 면(100b)에서 제1 면(100a)까지 이어질 수 있으며, 제2 면(100b)에 형성된 센서 회로부(200)와 제1 면(100a)에 형성된 제2 전극 패드(120)를 연결할 수 있다. 한편, 제1 배선(350)은 제1 면(100a)에만 형성되어 있다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 장치의 전극 패드에 연결되는 연성 인쇄회로기판과 구동회로기판을 함께 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하여 설명하면 제1 전극 패드(110)에는 제1 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)(161)이 연결되고, 제2 전극 패드(120)에는 제2 연성 인쇄회로기판(162)이 연결된다. 또한, 제1 연성 인쇄회로기판(161)과 제2 연성 인쇄회로기판(162)에는 구동회로기판(170)이 연결 설치된다.
제1 연성 인쇄회로기판(161)은 제1 전극 패드(110)와 구동회로기판(170)을 연결하며 제2 연성 인쇄회로기판(162)은 제2 전극 패드(120)와 구동회로기판(170)을 연결한다. 구동회로기판(170)은 구동신호를 생성하여 박막 트랜지스터(301)로 전달하며, 센서(201)에서 발생된 신호를 입력 받아 화면을 구동하는 신호를 생성한다.
제1 연성 인쇄회로기판(161)의 일단에는 제1 전극 패드(110)가 접속되고, 제1 연성 인쇄회로기판(161)의 타단에는 구동회로기판(170)이 접속된다. 또한, 제2 연성 인쇄회로기판(162)의 일단에는 제2 전극 패드(120)가 접속되고, 제2 연성 인쇄회로기판(162)의 타단에는 구동회로기판(170)이 접속된다.
본 제1 실시예와 같이 연성 인쇄회로기판의 출력 단자 개수가 제1 전극 패드와 제2 전극 패드의 단자 개수보다 적은 경우에는 복수 개의 연성 인쇄회로기판이 플렉서블 기판에 연결될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 하나의 플렉서블 기판(100)의 양면에 식각으로 박막 트랜지스터 패턴과 센서 회로 패턴을 형성할 수 있다. 이에 따라 센서회로부가 형성된 기판을 박막 트랜지스터가 형성된 기판에 부착할 필요가 없으므로 공정을 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 표시 장치의 유연성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 전극 패드들이 각각 다른 층에 형성되면 구조가 복잡해지고 연성 인쇄회로기판과 플렉서블 기판을 연결하는 공정이 복잡해지는 문제가 발생한다. 인출되는 배선들을 하나의 층으로 연결하여 전극패드들을 동일한 평면에 위치시켜서 단순한 구조로 배치시킬 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에 대해서 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에서 표시부와 제1 전극 패드가 연결된 상태를 도시한 단면도이고, 도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에서 센서 회로부와 제2 전극 패드가 연결된 상태를 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 제2 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1002)는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100) 상에 형성되는 센서 회로부(210), 센서 회로부(210) 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 갖는 표시부(310), 센서 회로부(210)와 표시부(310) 사이에 형성된 절연막층(400), 표시부(310)와 연결된 제1 전극 패드(110)와 센서 회로부(210)와 연결된 제2 전극 패드(120)를 포함한다.
플렉서블 기판(100)은 평면적으로 직사각형 형태를 가지고 있으며, 휘어질 수 있도록 플렉서블한 구조로 이루어진다. 플렉서블 기판(100)은 화상을 표시하는 표시 영역과 표시 영역의 외측에 형성되며 전극 패드가 위치하는 패드 영역을 포함한다. 또한 플렉서블 기판(100)은 서로 반대 방향을 향하는 제1 면(100a)과 제2 면(100b)을 갖는다. 제1 면(100a)은 화상을 표시하는 전면이 되고, 제2 면(100b)은 제1 면(100a)과 반대 방향을 향하는 배면이 된다.
표시부(310)와 센서 회로부(210)는 회상을 표시하는 표시 영역에 위치하며, 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120)는 패드 영역에 위치한다. 표시부(310)와 센서 회로부(210)는 모두 제1 면(100a) 상에 위치하며 적층구조로 이루어진다. 센서 회로부(210)가 플렉서블 기판(100) 상에서 플렉서블 기판(100)과 맞닿도록 배치되고 표시부(310)는 센서 회로부(210) 상에 배치된다.
표시부(310)에는 복수개의 박막 트랜지스터(301)가 패턴으로 형성되며, 센서 회로부(200)에는 복수개의 터치 센서(201)가 패턴으로 형성된다. 표시부(310)는 제1 배선(360)을 통해서 제1 전극 패드(110)와 연결되고, 센서 회로부(210)는 제2 배선들을 통해서 제2 전극 패드들(120)과 연결된다. 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120)는 제1 면(100a)에 위치한다.
절연막층(400)은 표시부(310)와 센서 회로부(210) 사이에 개재되어 표시부(310)와 센서 회로부(210)를 절연한다. 절연막층(400)에는 표시부(310) 및 센서 회로부(210)보다 더 외측으로 돌출된 돌출 영역(401)이 형성되는데, 돌출 영역(401)에는 관통공(610)이 형성된다. 돌출 영역(401)에는 적어도 하나 이상의 관통공(610)이 형성된다. 관통공(610)은 원형, 타원형, 다각형의 횡단면을 갖도록 형성될 수 있다. 또한 관통공(610)은 레이저에 의하여 형성될 수 있으며, 식각에 의하여 형성될 수도 있다.
제1 배선(360)은 관통공(610)에 삽입되어 관통공(610)을 통과하는 브릿지(361)를 포함하며, 제1 배선(360)은 절연막층(400) 상에서 플렉서블 기판(100) 상으로 이어져 형성된다. 이에 따라 제1 배선(360)을 이용하여 서로 상이한 평면에 위치하는 표시부(310)와 제1 전극 패드(110)를 연결할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에 대해서 설명한다.
이하, 제2 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제2 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제3 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제2 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 센서 회로부와 제2 전극 패드가 연결된 상태를 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에서 표시부와 제1 전극 패드가 연결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 제3 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1003)는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100) 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 갖는 표시부(320), 표시부(320) 상에 형성된 센서 회로부(220), 표시부(320)와 센서 회로부(220) 사이에 형성된 절연막층(420), 표시부(320)와 연결된 제1 전극 패드(110)와 센서 회로부(220)와 연결된 제2 전극 패드(120)를 포함한다.
플렉서블 기판(100)은 평면적으로 직사각형 형태를 가지고 있으며, 휘어질 수 있도록 플렉서블한 구조로 이루어진다. 플렉서블 기판(100)은 화상을 표시하는 표시 영역과 전극 패드가 위치하는 패드 영역을 포함한다. 또한 플렉서블 기판(100)은 서로 반대 방향을 향하는 제1 면(100a)과 제2 면(100b)을 갖는다. 제1 면(100a)은 화상을 표시하는 전면이 되고, 제2 면(100b)은 제1 면(100a)과 반대 방향을 향하는 배면이 된다.
표시부(320)와 센서 회로부(220)는 표시 영역에 위치하며, 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120)는 패드 영역에 위치한다. 표시부(320)와 센서 회로부(220)는 모두 제1 면(100a) 상에 위치하며 적층구조로 이루어진다. 표시부(320)는 플렉서블 기판(100) 상에서 플렉서블 기판(100)과 맞닿도록 배치되고 센서 회로부(220)는 표시부(320) 상에 배치된다.
표시부(320)에는 복수개의 박막 트랜지스터(301)가 패턴으로 형성되며, 센서 회로부(220)에는 복수개의 터치 센서(201)가 패턴으로 형성된다. 표시부(320)는 제1 배선들(370)을 통해서 제1 전극 패드(110)와 연결되고, 센서 회로부(220)는 제2 배선들(270)을 통해서 제2 전극 패드(120)와 연결된다. 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120)는 제1 면(100a)에 위치한다.
절연막층(410)은 표시부(320)와 센서 회로부(220) 사이에 개재되어 표시부(320)와 센서 회로부(220)를 절연한다. 절연막층(410)에는 표시부(320) 및 센서 회로부(220)보다 더 외측으로 돌출된 돌출 영역(411)이 형성되는데, 돌출 영역(411)에는 관통공(620)이 형성된다. 돌출 영역(401)에는 적어도 하나 이상의 관통공(620)이 형성될 수 있다.
제2 배선(270)은 관통공(620)에 삽입되어 관통공(620)을 통과하는 브릿지(271)를 포함하는데 제2 배선(270)은 절연막층(410) 상에서 플렉서블 기판(100) 상으로 이어져 형성된다. 이에 따라 제2 배선(270)은 서로 상이한 평면에 위치하는 센서 회로부(220)와 제2 전극 패드(120)를 연결할 수 있다. 한편, 제1 배선(370)은 플렉서블 기판 상에서 제1 전극 패드(110)와 표시부(320)를 연결하며, 패드 영역에서 표시 영역까지 이어져 형성된다.
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치에 대해서 설명한다.
이하, 제3 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제3 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제4 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제3 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 전극 패드에 연결되어있는 연성 인쇄회로기판과 구동회로기판을 함께 도시한 평면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 제4 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(1004)는 플렉서블 기판(100), 플렉서블 기판(100)의 제1 면(100a) 상에 형성되며 박막 트랜지스터를 갖는 표시부(330), 표시부(330) 상에 형성된 제1 센서 회로부(230), 표시부(330)와 제1 센서 회로부(230) 사이에 형성된 절연막층(420), 플렉서블 기판(100)의 제2 면(100b) 상에 형성된 제2 센서 회로부(240), 표시부(330)와 연결된 제1 전극 패드(110)와 제1 센서 회로부(230)와 연결된 제2 전극 패드(120), 제2 센서 회로부(240)와 연결된 제3 전극 패드(130)를 포함한다.
플렉서블 기판(100)은 평면적으로 직사각형 형태를 가지고 있으며, 휘어질 수 있도록 플렉서블한 구조로 이루어진다. 플렉서블 기판(100)은 화상을 표시하는 표시 영역과 전극 패드가 위치하는 패드 영역을 포함한다. 또한 플렉서블 기판(100)은 서로 반대 방향을 향하는 제1 면(100a)과 제2 면(100b)을 갖는다. 제1 면(100a)은 화상을 표시하는 전면이 되고, 제2 면(100b)은 제1 면(100a)과 반대 방향을 향하는 배면이 된다.
표시부(330), 제1 센서 회로부(230), 제2 센서 회로부(240)는 표시 영역에 위치하며, 제1 전극 패드(110), 제2 전극 패드(120), 제3 전극 패드(130)는 패드 영역에 위치한다. 표시부(330)와 제1 센서 회로부(230)는 제1 면(100a) 상에 위치하며, 적층구조로 이루어진다. 제2 센서 회로부(240)는 제2 면(100b) 상에 위치한다.
표시부(330)는 플렉서블 기판(100) 상에서 플렉서블 기판(100)과 맞닿도록 배치되고 제1 센서 회로부(230)는 절연막층(420) 상에 배치된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 플렉서블 기판(100) 위에 제1 센서 회로부가 배치되고, 표시부가 절연막층을 매개로 제1 센서 회로부 위에 배치될 수도 있다. 표시부(330)에는 복수개의 박막 트랜지스터(301)가 패턴으로 형성되며, 제1 센서 회로부(230)와 제2 센서 회로부(240)에는 복수개의 터치 센서(201)가 패턴으로 형성된다.
표시부(330)는 제1 배선들(380)을 통해서 제1 전극 패드(110)와 연결되고, 제1 센서 회로부(230)는 제2 배선들(280)을 통해서 제2 전극 패드(120)와 연결된다. 또한, 제2 센서 회로부(240)는 제3 배선들(290)을 통해서 제3 전극 패드(130)와 연결된다. 제1 전극 패드(110), 제2 전극 패드(120), 제3 전극 패드(130)는 제1 면(100a) 상에 설치되며 동일한 평면 상에 위치한다.
절연막층(420)은 표시부(330)와 제1 센서 회로부(230) 사이에 개재되어 표시부(330)와 제1 센서 회로부(230)를 절연한다. 절연막층(420)에는 표시부(330) 및 제1 센서 회로부(230)보다 더 외측으로 돌출된 돌출 영역(411)이 형성되는데, 돌출 영역(411)에는 제1 관통공(630)이 형성된다. 돌출 영역(401)에는 적어도 하나 이상의 제1 관통공(630)이 형성될 수 있다.
제2 배선(280)은 제1 관통공(630)에 삽입되어 제1 관통공(630)을 통과하는 제1 브릿지(271)를 포함하는데 제2 배선(280)은 절연막층(420) 상에서 플렉서블 기판(100) 상으로 이어져 형성된다. 이에 따라 제2 배선(280)은 서로 상이한 평면에 위치하는 센서 회로부(220)와 제2 전극 패드(120)를 연결할 수 있다. 한편, 제1 배선(380)은 플렉서블 기판 상에서 제1 전극 패드(110)와 표시부(330)를 연결하며, 패드 영역에서 표시 영역까지 이어져 형성된다.
플렉서블 기판(100)에는 제2 관통공(640)이 형성되며 제3 배선(290)은 제2 관통공(640)에 삽입되어 제2 관통공(640)을 통과하는 제2 브릿지(291)를 포함한다. 하나의 제2 관통공(640)에는 복수 개의 제2 브릿지(291)가 삽입될 수 있는데, 제2 브릿지(291)들은 제2 관통공(640) 내에서 패턴으로 존재하며 서로 이격되어 있다.
브릿지(291)에 의하여 제3 배선(290)은 제2 면(100b)에서 제1 면(100a)까지 이어질 수 있으며, 제2 면(100b)에 형성된 제2 센서 회로부(240)와 제1 면(100a)에 형성된 제3 전극 패드(130)를 연결될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 기판에는 플렉서블 기판(100)에는 연성 인쇄회로기판(165)이 연결되고 연성 인쇄회로기판(165)에는 구동회로기판(170)이 연결 설치된다.
연성 인쇄회로기판(165)의 일단에는 제1 전극 패드(110), 제2 전극 패드(120), 및 제3 전극 패드(130)가 접속되고, 연성 인쇄회로기판(165)의 타단에는 구동회로기판(170)이 접속된다. 구동회로기판(170)은 구동신호를 생성하여 박막 트랜지스터(301)로 전달하며, 센서(201)에서 발생된 신호를 입력 받아 화면을 구동하는 신호를 생성한다. 구동회로기판(170)은 인쇄회로기판, 칩 온 글라스(Chip on Glass) 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
본 제4 실시예와 같이 제1 전극 패드(110)와 제2 전극 패드(120), 및 제3 전극 패드(130)가 동일한 평면 상에 위치하면 하나의 연성 인쇄회로기판(165)에 제1 전극 패드(110), 제2 전극 패드(120), 및 제3 전극 패드(130)를 모두 연결할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1001, 1002, 1003, 1004: 플렉서블 표시 장치
100: 플렉서블 기판 100a: 제1 면
100b: 제2 면 110: 제1 전극 패드
120: 제2 전극 패드 130: 제3 전극 패드
140: 표시 영역 150: 패드 영역
161: 제1 연성 인쇄회로기판 162: 제2 연성 인쇄회로기판
165: 연성 인쇄회로기판 170: 구동회로기판
200, 210, 220: 센서 회로부 201: 센서
230: 제1 센서 회로부 240: 제2 센서 회로부
250, 270, 280, 290: 제2 배선 251, 271, 291: 브릿지
300, 310, 320, 330: 표시부 301: 박막 트랜지스터
350, 360, 370, 380: 제1 배선 361: 브릿지
400, 410, 420: 절연막층 401, 411: 돌출 영역
600, 610, 620: 관통공 630: 제1 관통공
640: 제2 관통공

Claims (18)

  1. 서로 반대 방향을 향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판의 제1 면에 형성되는 박막 트랜지스터를 포함하는 표시부;
    상기 플렉서블 기판의 제2 면에 형성되는 센서 회로부;
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 표시부에서 인출되는 제1 배선과 연결된 제1 전극 패드; 및
    상기 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 센서 회로부에서 인출되는 제2 배선과 연결된 제2 전극 패드;
    를 포함하고,
    상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 상기 플렉서블 기판에 형성된 관통공을 통과하는 브리지를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 상기 기판에서 동일한 평면 상에 위치하는 플렉서블 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 화상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접하게 배치되며 패드가 설치된 패드 영역을 포함하고,
    상기 표시부와 상기 센서 회로부는 상기 표시 영역에 위치하고, 상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 패드 영역에 위치하는 플렉서블 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 관통공은 원형, 타원형 또는 다각형의 평면형상을 갖는 플렉서블 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 회로부는 터치 센서, 스타일러스(Stylus) 센서, 스트레인(Strain) 센서, 압력 센서 중 어느 하나가 되는 플렉서블 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드와 일단이 접속된 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board); 및
    상기 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판
    을 더 포함하고,
    상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 동일한 연성 인쇄회로기판에 연결된 플렉서블 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드와 일단이 접속된 제1 연성 인쇄회로기판;
    상기 제2 전극 패드와 일단이 접속된 제2 연성 인쇄회로기판; 및
    상기 제1 연성 인쇄회로기판의 타단과 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판
    을 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  8. 표시영역과 패드영역을 포함하고, 서로 반대방향을 향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 플렉서블 기판;
    상기 제1 면의 표시영역에 위치하며 박막 트랜지스터를 포함하는 표시부;
    상기 제1 면의 표시영역에서 상기 표시부와 적층구조를 이루며 형성되는 제1 센서 회로부;
    상기 표시부와 상기 제1 센서 회로부 사이에 개재되는 절연막층;
    상기 패드영역에 위치하며 상기 표시부에서 인출되는 제1 배선과 연결된 제1 전극 패드 및 상기 제1 센서 회로부에서 인출되는 제2 배선과 연결된 제1 전극;
    상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선은 상기 절연막층을 관통하여 이루어진 제1 관통공을 삽입된 제1 브리지를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 평면 상에 위치하는 플렉서블 표시 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 센서 회로부는 상기 플렉서블 기판 위에 형성되고, 상기 표시부는 상기 제1 센서 회로부 위에 형성되며,
    상기 제1 배선은 상기 제1 브리지를 갖고, 상기 제1 관통공을 통하여 상기 제1 전극 패드에 연결되는 플렉서블 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판의 제2 면에 형성되는 제2 센서 회로부;
    상기 플렉서블 기판의 제1면에 위치하여 상기 제2 센서 회로부로부터 인출되는 제3 배선과 연결되는 제3 전극 패드;
    를 더 포함하고,
    상기 제3 배선은 상기 플렉서블 기판을 관통하여 이루어진 제2 관통공에 삽입된 제2 브릿지를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 플렉서블 기판 위에 형성되고, 상기 제1 센서 회로부는 상기 표시부 위에 형성되며,
    상기 제2 배선은 상기 제1 브리지를 갖고, 상기 제1 관통공을 통하여 상기 제2 전극 패드에 연결되는 플렉서블 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판의 제2 면의 표시영역에 형성되는 제2 센서 회로부;
    상기 플렉서블 기판의 제1 면에 위치하여 상기 제2 센서 회로부로부터 인출되는 제3 배선과 연결되는 제3 전극 패드;
    를 더 포함하고,
    상기 3 배선은 상기 플렉서블 기판을 관통하여 이루어진 제2 관통공에 삽입된 제2 브릿지를 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 관통공은 원형, 타원형 또는 다각형의 평면형상을 갖는 플렉서블 표시 장치.
  15. 제8 항에 있어서,
    상기 센서 회로부는 터치 센서, 스타일러스(Stylus) 센서, 스트레인(Strain) 센서, 압력 센서 중 어느 하나가 되는 플렉서블 표시 장치.
  16. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드와 일단이 접속된 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board); 및
    상기 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판
    을 더 포함하고,
    상기 제1 전극 패드와 상기 제2 전극 패드는 동일한 연성 인쇄회로기판에 연결된 플렉서블 표시 장치.
  17. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 패드와 일단이 접속된 제1 연성 인쇄회로기판;
    상기 제2 전극 패드와 일단이 접속된 제2 연성 인쇄회로기판; 및
    상기 제1 연성 인쇄회로기판의 타단과 상기 제2 연성 인쇄회로기판의 타단에 접속된 구동회로기판
    을 더 포함하는 플렉서블 표시 장치.
  18. 제8 항에 있어서,
    상기 절연막층에는 상기 표시부 및 상기 제1 센서 회로부보다 더 외측으로 돌출된 돌출 영역이 형성되며, 상기 관통공은 상기 돌출 영역에 형성된 플렉서블 표시 장치.
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