KR20220005922A - 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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black
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임상균
노상훈
손지현
이주환
장현태
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Abstract

디스플레이 모듈 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 디스플레이 모듈은 패드를 포함하는 기판, 상기 패드를 포함하는 기판 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름 및 상기 도전 필름이 접합된 패드에 실장되는 디스플레이 소자를 포함한다.

Description

디스플레이 모듈 및 그 제조 방법 {Display module and method for manufacturing thereof}
본 개시는 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있는 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 디스플레이 모듈은 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board) 상에 실장되는 사파이어(가령, LED) 및 사파이어 주변에 도포되는 블랙 사이드 필(10)을 포함하였다. 여기에서, 블랙 사이드 필(10)은 블랙 컬러의 액상이 도포된 영역으로써, 이에 의해 인쇄 회로 기판은 블랙 컬러로 구현되고, 디스플레이 모듈은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있었다.
그런데, 이와 같은 블랙 사이드 필(10)은, 인쇄 회로 기판의 표면(구체적으로는, PSR(Photo imageable solder resist)의 표면)에 도포되는 과정에서, 액상의 특성 상 사파이어의 측면까지 도포되는 문제가 있다. 이는, 사파이어에 의해 발광되는 빛(특히, 사파이어의 측면으로 발광되는 빛(20-1, 20-2)이 블랙 사이드 필(10)에 의해 흡수됨에 따라, 디스플레이 모듈의 광 효율을 저하시키는 문제를 발생시킨다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 개시의 목적은 블랙 사이드 필 대신 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 이용함으로써, 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공하면서도 광 효율을 저하시키지 않는 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈은, 패드를 포함하는 기판, 상기 패드를 포함하는 기판 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름 및 상기 도전 필름이 접합된 패드에 실장되는 디스플레이 소자를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고, 상기 블랙 컬러의 패턴은, 잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 블랙 컬러의 파운더는, 크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재가 될 수 있다.
그리고, 상기 도전 필름은, 균일하게 분포된 복수의 도전 입자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전 필름은, 상기 기판 상의 패드와 접합되는 영역에 복수의 도전 입자를 포함하고, 상기 영역을 제외한 나머지 영역에는 도전 입자를 포함하지 않을 수 있다.
그리고, 상기 도전 필름에 포함된 도전 입자는, 상기 디스플레이 소자에 의해 발광되는 빛을 반사하는 재질로 코팅될 수 있다.
여기에서, 상기 도전 입자의 표면은, 니켈, 은 및 주석 중 하나에 의해 코팅될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법은, 패드를 포함하는 기판 상에 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 접합하는 단계 및 상기 도전 필름이 접합된 패드에 디스플레이 소자를 실장하는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고, 상기 블랙 컬러의 패턴은, 잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 블랙 컬러의 파운더는, 크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재가 될 수 있다.
그리고, 상기 도전 필름은, 균일하게 분포된 복수의 도전 입자를 포함할 수 있다.
또는, 상기 도전 필름은, 상기 기판 상의 패드와 접합되는 영역에 복수의 도전 입자를 포함하고, 상기 영역을 제외한 나머지 영역에는 도전 입자를 포함하지 않을 수 있다.
그리고, 상기 도전 필름에 포함된 도전 입자는, 상기 디스플레이 소자에 의해 발광되는 빛을 반사하는 재질로 코팅될 수 있다.
여기에서, 상기 도전 입자의 표면은, 니켈, 은 및 주석 중 하나에 의해 코팅될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 인쇄 회로 기판은 전자 부품의 부착을 위한 패드 및 상기 패드 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고, 상기 블랙 컬러의 패턴은, 잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성될 수 있다.
또는, 상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 블랙 컬러의 파운더는, 크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재가 될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 인쇄 회로 기판의 제조 방법은 전자 부품의 부착을 위한 패드 상에 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 의하면, 본 개시는 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있고, 블랙 사이드 필에 의해 발생하는 광 효율 저하의 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 표면을 블랙 컬러로 처리하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 표면이 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 포함하는 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 내부를 블랙 컬러로 처리하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 포함하는 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 블랙 패턴이 형성된 도전 필름의 일부 영역에 도전 입자가 분포되는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 블랙 파우더를 포함하는 도전 필름의 일부 영역에 도전 입자가 분포되는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빛 반사 물질로 코팅된 도전 입자를 포함하는 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은 패드(111)를 포함하는 기판(110), 기판(110) 상에 접합되는 도전 필름(120) 및 패드(111)에 실장되는 디스플레이 소자(130)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 소자(130)는 실시 예에 따라 사파이어라 불릴 수도 있다.
여기에서, 도전 필름(120)은 복수의 도전 입자를 포함하는 필름으로써, 일 실시 예에 의하면, 도전 필름(120)은 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film, ACF)이 될 수 있다. 구체적으로, 도전 필름(120)은 니켈(Ni), 금(Au) 또는 은(Ag) 등의 금속 입자를 에폭시 등의 수지에 분산시킨 필름 형상의 접착제 또는 상술한 금속 입자가 코팅된 폴리머를 에폭시 등의 수지에 분산시킨 필름 형상의 접착제가 될 수 있다. 여기에서, 도전 입자는 수 ㎛ 크기(일 예로, 2 내지 4 ㎛)의 직경을 가질 수 있고, 도전 입자는 전기 절연성의 수지(예컨대, 열 경화성 수지 및/또는 열 가소성 수지)에 분산되어 존재할 수 있다.
도전 필름(120)은 두 개의 전자 부품, 가령 기판(110)상의 패드(111) 및 패드(111)에 실장되는 디스플레이 소자(130)를 전기적으로 연결할 수 있다. 구체적으로, 소정의 온도 및 압력(가령, 온도 170 ℃, 압력 5.0 MPa) 조건 하에서, 디스플레이 소자(130)를 패드(111)상의 도전 필름(120)에 접합시키면, 도전 필름(120)은 고열 상태에서 압착되어 그 두께가 감소될 수 있다. 그 결과, 디스플레이 소자(130) 및 패드(111) 사이에 위치하는 도전 필름(120) 내부의 복수의 도전 입자는 서로 접촉 또는 밀착되고, 디스플레이 소자(130) 및 패드(111)는 접촉 또는 밀착된 복수의 도전 입자를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 패드(111)는 디스플레이 소자(130) 등의 전자 부품이 실장될 수 있는 구성으로써, 기판(110)의 표면에 설계된 패턴(또는, 배선)과 디스플레이(130) 소자를 전기적으로 연결할 수 있다. 특히, 본 개시의 패드(111)는 상술한 바와 같이 도전 필름(120)을 통해 디스플레이 소자(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 패드(111)는 기판(110)의 표면에 설계된 패턴을 통해 프로세서 또는 전류 싱크 회로로부터 구동 신호(가령, LED 구동 신호)를 수신하고, 도전 필름(120)을 통해 전기적으로 연결된 디스플레이 소자(130)로 구동 신호를 전송할 수 있다.
디스플레이 소자(130)는 빛을 발광하는 구성으로써, 일 예로 LED(light emitting diode)가 될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 디스플레이 소자(130)는 OLED(Organic Light Emitting Diodes), LCD(Liquid Crystal Display Panel) 등과 같은 다양한 디스플레이 소자가 될 수 있다. 또한, 디스플레이 소자(130)는 픽셀 크기가 5~100㎛ 이하인 마이크로 LED가 될 수도 있다. 한편, 이상에서는 도전 필름(120)이 접합된 패드(111) 상에 디스플레이 소자(130)가 실장되는 것으로 설명하였으나, 실시 예에 따라 패드(111) 상에는 IC 칩 등의 전자 부품이 실장될 수도 있다.
이 외, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, PSR(Photo Imageable Solder Resist) 및 UV 몰딩 층을 더 포함할 수 있다. 여기에서, PSR은 기판(110) 상에 도포되는 절연 물질로써, 기판 상(110)의 회로 또는 패턴의 산화, 오염을 방지하는 기능을 하고, 불변성 잉크의 도포에 의해 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 기판(110), 패드(111) 및 PSR을 포함하는 층은 인쇄 회로 기판(PCB)이라 불릴 수 있다. 그리고, UV 몰딩은 디스플레이 소자(130)의 실장 후, 디스플레이 소자(130) 주변을 기능성 수지로 채운 층으로써, 디스플레이 소자(130)의 산화, 오염을 방지하고, 디스플레이 소자(130)를 고정시키는 기능을 할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 내부를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름(120)은 수지(122)에 분산되어 존재하는 복수의 도전 입자(121)를 포함할 수 있다.
여기에서, 도전 입자(121)는 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag) 등과 같은 금속 물질로 형성된 도전 볼(가령, 니켈 볼)이 될 수 있음은 물론, 표면에 금(Au)과 같은 금속 물질이 코팅된 폴리머 볼(가령, 금 코팅된 폴리머 볼(Au-Plated Polymer Ball))이 될 수 있다.
이와 같은, 도전 입자(121)는 도전 필름(120)의 전체 영역에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 그리고, 복수의 도전 입자(121)간의 간격은 동일할 수 있음은 물론, 실시 예에 따라 상이할 수 있다.
또한, 도전 입자(121)는 도전 필름(120)의 일부 영역에 분포될 수도 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 11 및 도 12를 참조하여 후술한다.
그리고, 도전 입자(121)의 형상은 도 3에 도시된 바와 같이, 구형이 될 수 있다. 일 예로, 도전 입자(121)는 직경 2∼4 ㎛의 크기의 구형의 입자로 구현될 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예로써, 도전 입자(121)는 무정형, 타원형, 침형 등과 같은 다양한 형상으로 구현될 수도 있다. 일 예로, 타원형의 도전 입자(121)는, 장경이 1∼50 ㎛ 이고, 두께는 0.1∼5 ㎛ 인 입자가 될 수 있다.
수지(121)는 에폭시 등과 같은 열 경화성 수지가 될 수 있다. 일 예로, 수지(121)는 지환식 에폭시 수지나 수소 첨가 에폭시 수지 등이 될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 수지(121)는 산 무수물, 이미다졸 화합물, 디시안 등의 가교제와 혼합될 수도 있다.
이에 따라, 도전 필름(120)을 접속시키고자 하는 전자 부품(또는, 회로) 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열 압착 공정을 거치면, 전자 부품들은 복수의 도전 입자(121)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 소정의 온도(가령, 170 ℃) 조건 하에서, 디스플레이 소자(130)를 상측으로부터 패드(111)가 위치하는 하측으로 소정의 압력(가령, 5.0 MPa)을 가하면, 도전 필름(120)은 고열 상태에서 압착되어 그 두께가 감소된다. 그 결과, 디스플레이 소자(130)와 패드(111) 사이에 위치하는 복수의 도전 입자(121)는 서로 접촉 및 밀착되고, 이에 따라 디스플레이 소자(130) 및 패드(111)는 서로 전기적으로 도통하게 된다. 이 경우, 복수의 도전 입자(121)는 수평 방향으로는 서로 접촉을 하지 않기 때문에, 수평 방향으로는 절연이 유지될 수 있다.
한편, 상술한 도전 필름(120)은 공지된 제조 공정 기술에 따라 제조될 수 있다. 일 예로, 도전 필름(120)은 복수의 도전 입자(121) 및 수지(122)를 바인더를 통해 믹싱하는 제1 공정 및 복수의 도전 입자(121)와 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 베이스 필름(가령, 이형 필름(Release film)) 상에 코팅 한 후 건조(가령, 70 내지 100℃로 온풍 건조)하는 제2 공정을 통해 제조될 수 있다. 물론 실시 예에 따라, 도전 필름(120)의 제조 공정에는, 도전 필름(120)을 소정의 치수로 절단하는 슬리팅 공정 등이 더 포함될 수도 있다.
한편, 본 개시는 도전 필름(120)을 블랙 컬러로 구현하기 위해, 도전 필름(120)의 표면 및 내부 중 적어도 하나를 블랙 컬러로 처리하는 공정을 포함할 수 있다. 이하, 도 4 등을 참조하여 이에 대해 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 표면을 블랙 컬러로 처리하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 도전 필름(120)은 복수의 도전 입자(121) 및 수지(122)를 바인더를 통해 믹싱하는 제1 공정 및 복수의 도전 입자(121)와 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 베이스 필름 상에 코팅 한 후 건조(가령, 70 내지 100℃로 온풍 건조)하는 제2 공정을 통해 제조될 수 있다.
다만, 여기에서 제조된 도전 필름의 컬러는 투명 계열로써, 이러한 도전 필름이 접합된 디스플레이 모듈은 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공하지 못하는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 개시는 도전 필름(120)의 표면을 블랙 컬러로 처리할 수 있다.
일 예로, 도전 필름(120)의 표면은 잉크젯 공정을 통해 블랙 컬러로 처리될 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 도전 필름(120)의 표면은 잉크젯 프린터 헤드(30)의 노즐을 통해 분사되는 블랙 컬러의 액상(또는, 잉크)에 기초하여 블랙 컬러로 처리될 수 있다.
여기에서, 블랙 컬러의 액상은 블랙 파우더가 혼합된 액상으로써, 일 실시 예에 의하면, 블랙 컬러의 액상은 에폭시 수지에 동합금(Cr-Copper)이 분산된 액상이 될 수 있다.
한편, 상술한 잉크젯 공정은 잉크젯 프린터 헤드(30)의 노즐을 통해 블랙 컬러의 액상을 도전 필름(120)의 표면으로 분사하는 제1 공정, 도전 필름(120) 표면의 블랙 컬러의 액상을 건조시키는 제2 공정 및 도전 필름(120) 표면의 블랙 컬러의 액상을 열처리하여 경화시키는 제3 공정이 될 수 있다. 이와 같은 잉크젯 공정은 실시 예에 따라 패터닝 공정이라 불릴 수도 있다.
일 예로, 잉크젯 공정에 따라 도전 필름(120)의 표면에 형성되는 블랙 패턴은 20 내지 25㎛ 두께의 라인들로 형성되고, 라인간의 간격은 4 내지 5㎛가 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4에서는 비접촉식 잉크젯 공정에 따른 실시 예를 도시하였으나, 실시 예에 따라 잉크젯 공정은 접촉식 잉크젯 공정이 될 수도 있다. 일 예로, 잉크젯 공정은 R2R 프린팅 방식을 통해 도전 필름(120)의 표면을 블랙 컬러의 패턴으로 패터닝하는 공정이 될 수도 있다.
또한, 도 4에서는 세로 방향으로 형성된 블랙 패턴을 도시하였으나 이는 일 실시 예일 뿐이다. 실시 예에 따라, 블랙 패턴은 가로 방향으로 형성될 수 있음은 물론, 격자 무늬로 형성될 수도 있다.
또한, 상술한 잉크젯 공정은 일 실시 예로써, 본 개시는 다양한 방법을 통해 도전 필름(120)의 표면을 블랙 처리할 수 있다.
일 예로, 도전 필름(120)의 표면은 디스펜싱 공정을 통해 블랙 처리될 수 있다. 이 경우, 블랙 컬러의 액상(또는, 잉크)은 디스펜서를 통해 도전 필름(120) 표면에 분사될 수 있다. 여기에서, 디스펜서는 모터에 의해 구동되는 스크류를 포함하고, 모터의 회전에 따라 스크류를 회전시킴으로써 니들을 통해 블랙 컬러의 액상을 도전 필름(120)으로 분사할 수 있다. 이후, 블랙 컬러의 액상이 분사된 도전 필름(120)은 드라잉 공정 및 컬링(Curing) 공정을 거치고, 이에 따라 도전 필름(120)의 표면에는 블랙 컬러의 패턴이 형성될 수 있다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 표면이 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 패드(111)를 포함하는 기판(110)과 디스플레이 소자(130) 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열 압착 공정을 거치면, 패드(111) 및 디스플레이 소자(130)는 도전 필름(120)의 복수의 도전 입자(121)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 블랙 사이드 필 없이도 표면이 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있고, 블랙 사이드 필에 의해 발생하는 광 효율 저하의 문제를 해결할 수 있다.
일 예로, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)의 단면도를 도시한 도 6과 종래의 디스플레이 모듈의 단면도를 도시한 도 1을 비교하면, 종래의 디스플레이 모듈은 사파이어의 측면에 도포된 블랙 사이드 필에 의해, 사파이어의 측면으로 발광되는 빛(20-1, 20-2)이 블랙 사이드 필(10)에 의해 흡수되는 문제가 있었다. 그러나, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)에 사파이어가 접함됨으로써, 사파이어에 의해 발광되는 빛이 블랙 사이드 필에 의해 흡수되는 문제를 해결할 수 있고, 또한 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름의 내부를 블랙 컬러로 처리하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 필름(120)은 수지(122)에 분산되어 존재하는 복수의 도전 입자(121) 및 복수의 블랙 파운더(123)를 포함할 수 있다.
여기에서, 도전 입자(121)는 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag) 등과 같은 금속 물질로 형성된 도전 볼이 될 수 있음은 물론, 표면에 금(Au)과 같은 금속 물질이 코팅된 폴리머 볼(가령, 금 코팅된 폴리머 볼(Au-Plated Polymer Ball))이 될 수 있다.
그리고, 수지(121)는 에폭시 등과 같은 열 경화성 수지가 될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 수지(121)는 산 무수물, 이미다졸 화합물, 디시안 등의 가교제를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 블랙 파우더(123)는 일 예로, 크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper)이 될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 블랙 파우더(123)는 복수의 도전 입자(121)와 함께 수지(122)에 분산되고, 복수의 도전 입자(121), 수지(122) 및 블랙 파우더(123)가 믹싱된 혼합액의 컬러를 블랙으로 구현할 수 있는 파우더라면 어떠한 소재라도 무방하다.
또한, 블랙 파우더(123)의 직경은 일 예로 0.5 내지 1㎛가 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 이와 같은 도전 필름(120)은 복수의 도전 입자(121), 복수의 블랙 파우더(123) 및 수지(122)를 바인더를 통해 믹싱하는 제1 공정 및 복수의 도전 입자(121), 복수의 블랙 파우더(123)와 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 베이스 필름(가령, 이형 필름(Release film)) 상에 코팅 한 후 건조(가령, 70 내지 100℃로 온풍 건조)하는 제2 공정을 통해 제조될 수 있다. 물론 실시 예에 따라, 도전 필름(120)의 제조 공정에는, 도전 필름(120)을 소정의 치수로 절단하는 슬리팅 공정 등이 더 포함될 수도 있다.
이에 따라, 본 개시의 도전 필름(120)은 도 8과 같이 블랙 컬러로 처리될 수 있다. 도전 필름(120)의 표면을 블랙 컬러로 처리하는 도 4의 실시 예와 비교하였을 때, 도 8은 도전 필름(120) 내부가 블랙 컬러로 처리됨으로써, 도전 필름(120) 자체가 블랙 컬러로 구현됨을 확인할 수 있다.
이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 패드(111)를 포함하는 기판(110)과 디스플레이 소자(130) 사이에 위치시킨 후 일정 조건의 가열 압착 공정을 거치면, 패드(111) 및 디스플레이 소자(130)는 도전 필름(120)의 복수의 도전 입자(121)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 블랙 사이드 필 없이도 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있고, 블랙 사이드 필에 의해 발생하는 광 효율 저하의 문제를 해결할 수 있다.
일 예로, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)의 단면도를 도시한 도 10과 종래의 디스플레이 모듈의 단면도를 도시한 도 1을 비교하면, 종래의 디스플레이 모듈은 사파이어의 측면에 도포된 블랙 사이드 필에 의해, 사파이어의 측면으로 발광되는 빛(20-1, 20-2)이 블랙 사이드 필(10)에 의해 흡수되는 문제가 있었다. 그러나, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)에 사파이어가 접함됨으로써, 사파이어에 의해 발광되는 빛이 블랙 사이드 필에 의해 흡수되는 문제를 해결할 수 있고, 또한 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 블랙 패턴이 형성된 도전 필름의 일부 영역에 도전 입자가 분포되는 실시 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 블랙 파우더를 포함하는 도전 필름의 일부 영역에 도전 입자가 분포되는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
이상에서는 도전 입자(121)는 도전 필름(120)의 전체 영역에 걸쳐 분포되는 것으로 설명하였다. 다만, 실시 예에 따라 도전 입자(121)는 도전 필름(120)의 일부 영역에 분포될 수도 있다.
구체적으로, 도전 입자(121)는 기판(110) 상의 패드(111)와 접합되는 영역에 분포되고, 해당 영역을 제외한 나머지 영역에는 도전 입자가 포함되지 않을 수 있다.
이를 위해, 도전 필름(120)은 하기와 같은 제조 공정에 따라 제조될 수 있다. 구체적으로, 도전 필름(120)은 복수의 도전 입자(121) 및 수지(122)를 바인더를 통해 믹싱하는 제1 공정 및 복수의 도전 입자(121)와 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 베이스 필름(가령, 이형 필름(Release film))의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에 코팅한 후 건조(가령, 70 내지 100℃로 온풍 건조)하는 제2 공정을 통해 제조될 수 있다.
여기에서, 베이스 필름의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에 혼합액을 코팅하기 위해, 도전 필름 제조 기기(미도시)는 패드(111)의 크기 및 복수의 패드(111)간 간격에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 구체적으로, 도전 필름 제조 기기(미도시)는 R 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 및 R 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격, G 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 및 G 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격, B 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 및 B 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격과 R 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 및 G 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격, G 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 및 B 서브 픽셀의 캐소드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격, 그리고 R 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 및 G 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격, G 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 및 B 서브 픽셀의 애노드 전극이 접촉되는 패드 간의 간격에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다. 그리고, 도전 필름 제조 기기(미도시)는 저장된 패드(110)의 크기 및 복수의 패드(111)간 간격에 대한 정보에 기초하여, 베이스 필름의 전체 영역 중 도전 필름(120)이 패드(111)와 접합되는 영역에 혼합액을 코팅할 수 있다.
이후, 본 개시는 상술한 바와 같이, 잉크젯 방식 등을 통해 블랙 패턴을 도전 필름(120)의 표면에 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 개시는 도 11과 같이, 도전 필름(120)의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에 도전 입자(121)가 분포되고, 표면은 블랙 패턴으로 도포된 도전 필름(120)을 제공할 수 있다.
또는, 본 개시는 복수의 블랙 파우더(123) 및 수지(122)를 바인더를 통해 믹싱하는 제1 공정, 복수의 블랙 파우더(123) 및 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 베이스 필름의 전체 영역에 코팅한 후 건조하는 제2 공정 및 베이스 필름의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에 복수의 도전 입자(121)와 수지(122)가 믹싱된 혼합액을 코팅한 후 건조하는 제3 공정을 통해, 도 12와 같이, 도전 필름(120)의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에 도전 입자(121)가 분포되고, 내부는 블랙 파우더에 의해 블랙 처리된 도전 필름(120)을 제공할 수도 있다.
이와 같이, 도전 필름(120)의 전체 영역 중 패드(111)와 접합되는 영역에만 도전 입자(121)를 분포시킴으로써, 본 개시는 도전 필름(120)의 제조 단가를 낮추면서도 디스플레이 소자(130)와 기판(110)의 회로를 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 이 경우에도 도전 필름(120)의 표면 또는 내부는 블랙 컬러로 처리한다는 점에서 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빛 반사 물질로 코팅된 도전 입자를 포함하는 디스플레이 모듈을 도시한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 도전 입자(121)의 표면은 빛 반사 물질로 코팅될 수 있다. 일 예로, 도전 입자(121)는 폴리머에 니켈, 은 및 주석 등과 같이 빛을 반사할 수 있는 물질로 코팅될 수 있다. 이와 같이, 빛 반사 물질로 코팅 된 도전 입자(121)는 은백색 물질이 될 수 있다.
한편, 빛 반사 물질의 코팅 방법에는 다양한 기술이 적용될 수 있다. 일 예로, 플라즈마 처리 등의 방법으로 전처리된 폴리머 볼의 표면에 스퍼터링 공정으로 빛 반사 물질을 코팅하는 방식이나 유체 상태의 빛 반사 물질을 분무 기기를 통해 폴리머에 부착시키는 스프레이 코팅 방식 등을 통해, 빛 반사 물질을 폴리머의 표면에 코팅할 수 있다.
이와 같은, 빛 반사 물질로 코팅된 도전 입자(121)는 표면 또는 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)에 포함될 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 디스플레이 모듈(100)은 표면 또는 내부가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 통해 깊은 블랙 감을 가진 화면을 제공하면서, 빛 반사 물질로 코팅된 도전 입자(121)를 통해 광 효율을 높일 수 있다.
예를 들어, 도 13을 참조하면, 사파이어(가령, LED)에 의해 발광된 빛(특히, 사파이어의 하측 방향으로 발광되는 빛)은 도전 필름(120)의 도전 입자(121)의 표면의 빛 반사 물질에 의해 반사됨을 확인할 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 개시의 디스플레이 장치(200)는 복수의 디스플레이 모듈(110), 전류 싱크 회로(210), 복수의 스위치(220), 구동 전압 제공부(230) 및 프로세서(240)를 포함할 수 있다.
여기에서, 복수의 스위치(220)는 디스플레이 모듈(110)의 각 로우 라인 별로 마련될 수 있다. 그리고, 복수의 스위치(220)의 일 단은 구동 전압 제공부(230)와 연결되어, 구동 전압 제공부(230)에 의해 제공되는 구동 전압이 인가되고, 타 단은 각 로우 라인 별 공통 애노드 단자에 연결될 수 있다.
이와 같은, 복수의 스위치(220)는 FET(Field Effect Transistor)로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구동 전압 제공부(230)는 서로 다른 크기의 복수의 구동 전압을 복수의 스위치(220)를 통해 디스플레이 모듈(110)에 제공할 수 있다. 이를 위해, 구동 전압 제공부(230)는 SMPS(Switching Mode Power Supplay), PMIC(Power Management IC), DC/DC 컨버터 등을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 여기에서 디스플레이 모듈(110)은 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)이 접합된 모듈이 될 수 있다.
프로세서(240)는 구동 전압이 로우 라인 단위로 순차적으로 디스플레이 모듈(110)에 인가되도록 복수의 스위치(220)를 순차적으로 온 시킬 수 있다.
또한, 프로세서(240)는 온 된 스위치에 대응되는 로우 라인에 배치된 픽셀들에 포함된 디스플레이 소자들로 구동 전류가 흐르도록 전류 싱크 회로(210)를 제어할 수 있다.
한편, 이와 같은 구동 방식은 PM(Passive matrix) 구동 방식에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 장치(200)의 동작이다. 다만, 실시 예에 따라 본 개시의 디스플레이 장치는 AM(Active matrix) 구동 방식에 따라 영상을 표시할 수도 있다.
그리고, AM 구동 방식에 따라 영상을 표시하는 디스플레이 장치의 경우에도, 디스플레이 모듈(100)은 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)이 접합된 모듈로 구현될 수 있다. 일 예로, 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)은 디스플레이 소자(130) 및 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor) 사이에 접합될 수 있을 것이다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 모듈(100)은, 패드(111)를 포함하는 기판(110) 상에 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 접합(S1510)하는 단계 및 도전 필름(120)이 접합된 패드(111)에 디스플레이 소자(130)를 실장(S1520)하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
여기에서, 도전 필름(120)의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고, 블랙 컬러의 패턴은, 잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정 등을 통해 도전 필름(120)의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성될 수 있다.
또는, 도전 필름(120)의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함할 수 있다. 여기에서, 블랙 컬러의 파운더는, 크롬이 합금된 동합금이 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시 예에 따라 본 개시의 도전 필름(120)은 내부는 블랙 파우더를 포함하고, 표면은 블랙 패턴을 포함할 수 있다.
한편, 본 개시의 도전 필름(120)은, 도전 필름(120)의 전체 영역에 균일하게 분포된 복수의 도전 입자(121)를 포함할 수 있음은 물론, 기판(110) 상의 패드(111)와 접합되는 영역에만 복수의 도전 입자(121)를 포함할 수도 있다.
또한, 도전 필름(120)에 포함된 도전 입자는, 디스플레이 소자(130)에 의해 발광되는 빛을 반사하는 물질로 코팅될 수 있다. 여기에서, 빛을 반사하는 물질은 니켈, 은 및 주석 등이 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 의하면, 전자 부품의 부착을 위한 패드(111) 및 패드(111) 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름(120)을 포함하는 인쇄 회로 기판이 제공될 수 있다.
여기에서, 도전 필름(120)은 상술한 바와 같이, 표면이 블랙 컬러로 처리되거나 내부가 블랙 컬러로 처리될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 바 있으므로 여기서는 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 모듈의 제조 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 디스플레이 모듈
110: 기판
120: 도전 필름
130: 디스플레이 소자

Claims (20)

  1. 디스플레이 모듈에 있어서,
    패드를 포함하는 기판;
    상기 패드를 포함하는 기판 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름; 및
    상기 도전 필름이 접합된 패드에 실장되는 디스플레이 소자;를 포함하는, 디스플레이 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고,
    상기 블랙 컬러의 패턴은,
    잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성되는, 디스플레이 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함하는, 디스플레이 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블랙 컬러의 파운더는,
    크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재인, 디스플레이 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전 필름은,
    균일하게 분포된 복수의 도전 입자를 포함하는, 디스플레이 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도전 필름은,
    상기 기판 상의 패드와 접합되는 영역에 복수의 도전 입자를 포함하고, 상기 영역을 제외한 나머지 영역에는 도전 입자를 포함하지 않는, 디스플레이 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도전 필름에 포함된 도전 입자는,
    상기 디스플레이 소자에 의해 발광되는 빛을 반사하는 재질로 코팅된, 디스플레이 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도전 입자의 표면은,
    니켈, 은 및 주석 중 하나에 의해 코팅되는, 디스플레이 모듈.
  9. 디스플레이 모듈의 제조 방법에 있어서,
    패드를 포함하는 기판 상에 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름을 접합하는 단계; 및
    상기 도전 필름이 접합된 패드에 디스플레이 소자를 실장하는 단계;를 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고,
    상기 블랙 컬러의 패턴은,
    잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성되는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 블랙 컬러의 파운더는,
    크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재인, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 도전 필름은,
    균일하게 분포된 복수의 도전 입자를 포함하는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 도전 필름은,
    상기 기판 상의 패드와 접합되는 영역에 복수의 도전 입자를 포함하고, 상기 영역을 제외한 나머지 영역에는 도전 입자를 포함하지 않는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 도전 필름에 포함된 도전 입자는,
    상기 디스플레이 소자에 의해 발광되는 빛을 반사하는 재질로 코팅된, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 도전 입자의 표면은,
    니켈, 은 및 주석 중 하나에 의해 코팅되는, 디스플레이 모듈의 제조 방법.
  17. 인쇄 회로 기판에 있어서,
    전자 부품의 부착을 위한 패드; 및
    상기 패드 상에 접합되고, 표면 및 내부 중 적어도 하나가 블랙 컬러로 처리된 도전 필름;을 포함하는, 인쇄 회로 기판.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도전 필름의 표면은, 블랙 컬러의 패턴을 포함하고,
    상기 블랙 컬러의 패턴은,
    잉크젯 공정 또는 디스펜싱 공정을 통해 상기 도전 필름의 표면에 분사된 블랙 컬러의 액상에 기초하여 형성되는, 인쇄 회로 기판.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 도전 필름의 내부는, 블랙 컬러의 파운더를 포함하는, 인쇄 회로 기판.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 블랙 컬러의 파운더는,
    크롬이 합금된 동합금(Cr-Copper) 소재인, 인쇄 회로 기판.
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