KR20220026073A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220026073A
KR20220026073A KR1020200106676A KR20200106676A KR20220026073A KR 20220026073 A KR20220026073 A KR 20220026073A KR 1020200106676 A KR1020200106676 A KR 1020200106676A KR 20200106676 A KR20200106676 A KR 20200106676A KR 20220026073 A KR20220026073 A KR 20220026073A
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윤동진
박상태
허진하
이덕진
박상돈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 실시예는 디스플레이 패널의 배면 가장자리부에 레진이 형성되고 레진의 내측 영역에 자성체가 배치된 복수개 디스플레이 모듈; 레진이 접촉되는 레진 접촉부가 복수개 구비된 캐비닛; 캐비닛에 배치되어 자성체에 인력을 작용하는 마그네트를 포함하고, 복수개 디스플레이 모듈은 디스플레이 패널이 제 1두께이고, 레진이 제2두께인 제1디스플레이 모듈; 디스플레이 패널이 제1두께 보다 두꺼운 제 3두께이고, 레진이 제 2 두께 보다 얇은 제4두께인 제2디스플레이 모듈을 포함한다.

Description

디스플레이 장치{Display Device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근의 디스플레이 장치는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 모듈 복수개가 함께 배열되어, 대형 사이즈의 화면을 형성하는 추세이다.
디스플레이 장치는 복수개 디스플레이 패널의 조합에 의해 대형 사이즈의 화면을 구현할 수 있다.
복수개 디스플레이 패널이 배열된 디스플레이 장치의 일 예는 대한민국 공개특허공보 10-2019-0108239 A (2019년09월24일 공개)에 개시된 디스플레이 장치가 있고, 이러한 디스플레이 장치는 제 1 체결부재를 갖는 엘이디모듈; 제 2 체결부재를 갖고, 상기 제 1, 2 체결부재 사이에 발생하는 인력으로 상기 엘이디모듈이 장착되는 프론트 브라켓; 상기 엘이디모듈에 배치되되, 상기 엘이디모듈을 상기 제 2 체결부재에 대한 상기 제 1 체결부재의 상기 인력의 방향과 반대되는 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성되는 적어도 하나의 단차조절부재;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 단차조절부재는, 외부 자력에 의한 회전이동을 상기 적어도 하나의 단차조절부재의 상기 엘이디모듈에 대한 직선이동으로 변환하며, 상기 프론트브라켓에 의해 상기 직선이동이 제한되면 상기 회전이동을 상기 엘이디모듈이 상기 프론트브라켓에 대해 이동하는 단차조절 이동으로 변환한다.
대한민국 공개특허공보 10-2019-0108239 A (2019년09월24일 공개)
종래 기술에 따른 디스플레이 장치는 엘이디모듈에 배치된 단차조절부재에 의해 부품수가 증대되고, 조립공정이 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 구조가 간단하고 부품수가 최소화된 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 배면 가장자리부에 레진이 형성되고 레진의 내측 영역에 자성체가 배치된 복수개 디스플레이 모듈; 레진이 접촉되는 레진 접촉부가 복수개 구비된 캐비닛; 캐비닛에 배치되어 자성체에 인력을 작용하는 마그네트를 포함할 수 있다.
복수개 디스플레이 모듈은 제1 디스플레이 모듈; 제2 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.
제1디스플레이 모듈은 디스플레이 패널이 제1두께이고, 레진이 제2두께이다.
제2디스플레이 모듈은 디스플레이 패널이 제1두께 보다 두꺼운 제 3두께이고, 레진이 제 2 두께 보다 얇은 제4두께이다.
제1두께와 제2두께의 합과, 제3두께와 제4두께의 합은 설정치 이하의 차이일 수 있다.
자성체와 마그네트의 사이에 갭이 형성될 수 있다.
캐비닛은 마그네트가 삽입되는 마그네트 삽입홈이 형성될 수 있다.
레진의 배면은 그라인딩된 그라인딩부일 수 있다.
캐비닛에는 상기 레진 접촉부가 전방으로 돌출되게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조방법은 복수개 디스플레이 패널 각각의 배면 가장자리에 레진을 형성하여 복수개 디스플레이 모듈을 제조하는 성형 단계; 복수개의 디스플레이 모듈 중 두께나 얇은 제1디스플레이 모듈의 레진을 제1깊이만큼 제거하고, 제1디스플레이 모듈 보다 두께가 두꺼운 제2디스플레이 모듈의 레진을 상기 제1깊이 보다 깊은 제2깊이만큼 제거 단계; 제1디스플레이 모듈과 제2디스플레이 모듈 각각을 캐비닛에 붙이는 부착 단계를 포함한다.
레진의 배면은 그라인딩될 수 있다.
디스플레이 패널의 배면 중 레진의 내측 영역에 자성체가 고정되는 자성체 고정 단계를 포함할 수 있다.
캐비닛에는 복수개 디스플레이 모듈 별로 배치되어 자성체와 인력을 작용하는 마그네트가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 레지의 두께 차이에 의해 디스플레이 모듈의 단차를 해소하여, 디스플레이 모듈의 단차를 조절하기 위한 별도의 단차조절부재가 불필요하여, 구조가 간단하고 제조 비용이 저렴하다.
또한, 레진의 두께 차이에 의해 단차가 보상된 복수개 디스플레이 모듈이 자성체와 마그네트의 인력을 이용하여 캐비닛의 부착되므로, 복수개 디스플레이 모듈의 조립 작업이 용이하다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이다.
도 4는 도 3의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 8의 수직형 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 레진 일부를 제거할 때의 도이며,
도 11는 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 캐비닛에 조립할 때의 사시도이다.
도 12은 본 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도시에 의하면, 디스플레이 장치(100)의 제어부에서 처리되는 정보는 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시될 수 있다.
디스플레이의 일 예는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 구부리거나, 접을 수 있거나 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 플렉서블 디스플레이가 될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다.
디스플레이의 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
상기 디스플레이의 단위 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 단위 화소의 역할을 할 수 있게 된다.
이하, 상기 발광 다이오드를 이용하여 구현된 디스플레이에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 라인 B-B 및 C-C를 따라 취한 단면도들이며, 도 4는 도 3a의 플립 칩 타입 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이고, 도 5a 내지 도 5c는 플립 칩 타입 반도체 발광 소자와 관련하여 컬러를 구현하는 여러가지 형태를 나타내는 개념도들이다.
도 2, 도 3a 및 도 3b의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치(100)를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.
상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 제1전극(120), 전도성 접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.
기판(110)의 일 예는 플렉서블 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 기판(110)은 유리나 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면, 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.
상기 기판(110)은 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있으며, 따라서 상기 제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치할 수 있다.
도시에 의하면, 절연층(160)은 제1전극(120)이 위치한 기판(110) 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연층(160)에는 보조전극(170)이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 기판(110)에 절연층(160)이 적층된 상태가 하나의 배선기판이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연층(160)은 폴리이미드(PI, Polyimide), PET, PEN 등과 같이 절연성이 있고, 유연성 있는 재질로, 상기 기판(110)과 일체로 이루어져 하나의 기판을 형성할 수 있다.
보조전극(170)은 제1전극(120)과 반도체 발광 소자(150)를 전기적으로 연결하는 전극으로서, 절연층(160) 상에 위치하고, 제1전극(120)의 위치에 대응하여 배치된다. 예를 들어, 보조전극(170)은 닷(dot) 형태이며, 절연층(160)을 관통하는 전극홀(171)에 의하여 제1전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극홀(171)은 비아 홀에 도전물질이 채워짐에 의하여 형성될 수 있다.
본 도면들을 참조하면, 절연층(160)의 일면에는 전도성 접착층(130)이 형성되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연층(160)과 전도성 접착층(130)의 사이에 특정 기능을 수행하는 레이어가 형성되거나, 절연층(160)이 없이 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조도 가능하다. 전도성 접착층(130)이 기판(110)상에 배치되는 구조에서는 전도성 접착층(130)이 절연층의 역할을 할 수 있다.
상기 전도성 접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 전도성 접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 또한 전도성 접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.
이러한 예로서, 전도성 접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 전도성 접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 전도성 접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다(다만, 이하 '전도성 접착층'이라 한다).
상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.
또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.
다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.
도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.
다시 도면을 참조하면, 제2전극(140)은 보조전극(170)과 이격하여 절연층(160)에 위치한다. 즉, 상기 전도성 접착층(130)은 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치하는 절연층(160) 상에 배치된다.
절연층(160)에 보조전극(170)과 제2전극(140)이 위치된 상태에서 전도성 접착층(130)을 형성한 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 플립 칩 형태로 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 및 제2전극(140)과 전기적으로 연결된다.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156)이 형성되는 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154) 상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에서 p형 전극(156)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(156)은 보조전극(170)과 전도성 접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(152)은 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다시 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보조전극(170)은 일방향으로 길게 형성되어, 하나의 보조전극이 복수의 반도체 발광 소자(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조전극을 중심으로 좌우의 반도체 발광 소자들의 p형 전극들이 하나의 보조전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 구체적으로, 열 및 압력에 의하여 전도성 접착층(130)의 내부로 반도체 발광 소자(150)가 압입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150)의 p형 전극(156)과 보조전극(170) 사이의 부분과, 반도체 발광 소자(150)의 n형 전극(152)과 제2전극(140) 사이의 부분에서만 전도성을 가지게 되고, 나머지 부분에서는 반도체 발광 소자의 압입이 없어 전도성을 가지지 않게 된다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 사이 및 반도체 발광 소자(150)와 제2전극(140) 사이를 상호 결합시켜줄 뿐만 아니라 전기적 연결까지 형성시킨다.
또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다.
발광 소자 어레이는 자체 휘도값이 상이한 복수의 반도체 발광 소자들을 포함할 수 있다. 각각의 반도체 발광 소자(150)는 단위 화소를 구성하며, 제1전극(120)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1전극(120)은 복수 개일 수 있고, 반도체 발광 소자들은 예컨대 수 열로 배치되며, 각 열의 반도체 발광 소자들은 상기 복수 개의 제1전극 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 반도체 발광 소자들이 플립 칩 형태로 접속되므로, 투명 유전체 기판에 성장시킨 반도체 발광 소자들을 이용할 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광 소자들은 예컨대 질화물 반도체 발광 소자일 수 있다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다.
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(150)의 사이에 격벽(190)이 형성될 수 있다. 이 경우, 격벽(190)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 전도성 접착층(130)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(150)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다.
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(190)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 이 경우에, 상기 격벽(190)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다. 화이트 절연체의 격벽을 이용할 경우 반사성을 높이는 효과가 있을 수 있고, 블랙 절연체의 격벽을 이용할 경우, 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)를 증가시킬 수 있다.
형광체층(180)은 반도체 발광 소자(150)의 외면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자고, 형광체층(180)은 상기 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키는 기능을 수행한다. 상기 형광체층(180)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(181) 또는 녹색 형광체(182)가 될 수 있다.
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(181)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(182)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다. 보다 구체적으로, 제1전극(120)의 각 라인을 따라 하나의 색상의 형광체가 적층될 수 있다. 따라서, 제1전극(120)에서 하나의 라인은 하나의 색상을 제어하는 전극이 될 수 있다. 즉, 제2전극(140)을 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 차례로 배치될 수 있으며, 이를 통하여 단위 화소가 구현될 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 형광체 대신에 반도체 발광 소자(150)와 퀀텀닷(QD)이 조합되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들을 구현할 수 있다.
또한, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체층들의 사이에는 블랙 매트릭스(191)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(191)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 각각의 반도체 발광 소자(150)는 질화 갈륨(GaN)을 주로 하여, 인듐(In) 및/또는 알루미늄(Al)이 함께 첨가되어 청색을 비롯한 다양한 빛을 발광하는 고출력의 발광 소자로 구현될 수 있다.
이 경우, 반도체 발광 소자(150)는 각각 단위 화소(sub-pixel)를 이루기 위하여 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자(R, G, B)가 교대로 배치되고, 적색, 녹색 및 청색 반도체 발광 소자에 의하여 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 단위 화소들이 하나의 화소(pixel)를 이루며, 이를 통하여 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 반도체 발광 소자는 황색 형광체층이 개별 소자마다 구비된 백색 발광 소자(W)를 구비할 수 있다. 이 경우에는, 단위 화소를 이루기 위하여, 백색 발광 소자(W) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비될 수 있다. 또한, 이러한 백색 발광 소자(W) 상에 적색, 녹색, 및 청색이 반복되는 컬러 필터를 이용하여 단위 화소를 이룰 수 있다.
도 5c를 참조하면, 자외선 발광 소자(UV) 상에 적색 형광체층(181), 녹색 형광체층(182), 및 청색 형광체층(183)이 구비되는 구조도 가능하다. 이와 같이, 반도체 발광 소자는 가시광선뿐만 아니라 자외선(UV)까지 전영역에 사용가능하며, 자외선(UV)이 상부 형광체의 여기원(excitation source)으로 사용가능한 반도체 발광 소자의 형태로 확장될 수 있다.
본 예시를 다시 살펴보면, 반도체 발광 소자(150)는 전도성 접착층(130) 상에 위치되어, 디스플레이 장치에서 단위 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 화소를 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.
또한, 한 변의 길이가 10㎛인 정사각형의 반도체 발광 소자(150)를 단위 화소로 이용하여도 디스플레이 장치를 이루기 위한 충분한 밝기가 나타난다. 따라서, 단위 화소의 크기가 한 변이 600㎛, 나머지 한변이 300㎛인 직사각형 화소인 경우를 예로 들면, 반도체 발광 소자의 거리가 상대적으로 충분히 크게 된다. 따라서, 이러한 경우, HD화질 이상의 고화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있게 된다.
상기에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치는 새로운 형태의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 상기 제조방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
본 도면을 참조하면, 먼저, 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 위치된 절연층(160) 상에 전도성 접착층(130)을 형성한다. 제1기판(110)에 절연층(160)이 적층되어 하나의 기판(또는 배선기판)을 형성하며, 상기 배선기판에는 제1전극(120), 보조전극(170) 및 제2전극(140)이 배치된다. 이 경우에, 제1전극(120)과 제2전극(140)은 상호 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 제1기판(110) 및 절연층(160)은 각각 유리 또는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
상기 전도성 접착층(130)은 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 의하여 구현될 수 있으며, 이를 위하여 절연층(160)이 위치된 기판에 이방성 전도성 필름이 도포될 수 있다.
다음에, 보조전극(170) 및 제2전극(140)들의 위치에 대응하고, 개별 화소를 구성하는 복수의 반도체 발광 소자(150)가 위치된 제2기판(112)을 상기 반도체 발광 소자(150)가 보조전극(170) 및 제2전극(140)와 대향하도록 배치한다.
이 경우에, 제2기판(112)은 반도체 발광 소자(150)를 성장시키는 성장 기판으로서, 사파이어(spire) 기판 또는 실리콘(silicon) 기판이 될 수 있다.
상기 반도체 발광 소자는 웨이퍼(wafer) 단위로 형성될 때, 디스플레이 장치를 이룰 수 있는 간격 및 크기를 가지도록 함으로써, 디스플레이 장치에 효과적으로 이용될 수 있다.
그 다음에, 배선기판과 제2기판(112)을 열압착한다. 예를 들어, 배선기판과 제2기판(112)은 ACF press head 를 적용하여 열압착될 수 있다. 상기 열압착에 의하여 배선기판과 제2기판(112)은 본딩(bonding)된다. 열압착에 의하여 전도성을 갖는 이방성 전도성 필름의 특성에 의해 반도체 발광 소자(150)와 보조전극(170) 및 제2전극(140)의 사이의 부분만 전도성을 가지게 되며, 이를 통하여 전극들과 반도체 발광 소자(150)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때에, 반도체 발광 소자(150)가 상기 이방성 전도성 필름의 내부로 삽입되며, 이를 통하여 반도체 발광 소자(150) 사이에 격벽이 형성될 수 있다.
그 다음에, 상기 제2기판(112)을 제거한다. 예를 들어, 제2기판(112)은 레이저 리프트 오프법(Laser Lift-off, LLO) 또는 화학적 리프트 오프법(Chemical Lift-off, CLO)을 이용하여 제거할 수 있다.
마지막으로, 상기 제2기판(112)을 제거하여 반도체 발광 소자들(150)을 외부로 노출시킨다. 필요에 따라, 반도체 발광 소자(150)가 결합된 배선기판 상을 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 코팅하여 투명 절연층(미도시)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형광체층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 적색 형광체 또는 녹색 형광체가 상기 청색 반도체 발광 소자의 일면에 레이어를 형성할 수 있다.
이상에서 설명된 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법이나 구조는 여러가지 형태로 변형될 수 있다. 그 예로서, 상기에서 설명된 디스플레이 장치에는 수직형 반도체 발광 소자도 적용될 수 있다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 수직형 구조에 대하여 설명한다.
또한, 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.
도 7은 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치의 다른 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7의 라인 D-D를 따라 취한 단면도이며, 도 9은 도 8의 수직형 반도체 발광 소자를 나타내는 개념도이다.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 수직형 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치가 될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 기판(210), 제1전극(220), 전도성 접착층(230), 제2전극(240) 및 복수의 반도체 발광 소자(250)를 포함한다.
기판(210)은 제1전극(220)이 배치되는 배선기판으로서, 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 어느 것이라도 사용 가능할 것이다.
제1전극(220)은 기판(210) 상에 위치하며, 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(220)은 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다.
전도성 접착층(230)은 제1전극(220)이 위치하는 기판(210)상에 형성된다. 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치와 같이, 전도성 접착층(230)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 다만, 본 실시 예에서도 이방성 전도성 필름에 의하여 전도성 접착층(230)이 구현되는 경우를 예시한다.
기판(210) 상에 제1전극(220)이 위치하는 상태에서 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(250)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(250)가 제1전극(220)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광 소자(250)는 제1전극(220) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 전기적 연결은 전술한 바와 같이, 이방성 전도성 필름에서 열 및 압력이 가해지면 부분적으로 두께방향으로 전도성을 가지기 때문에 생성된다. 따라서, 이방성 전도성 필름에서는 두께방향으로 전도성을 가지는 부분과 전도성을 가지지 않는 부분으로 구획된다.
또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 전도성 접착층(230)은 반도체 발광 소자(250)와 제1전극(220) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.
이와 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(250)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 직사각형인 경우에는 20X80㎛ 이하의 크기가 될 수 있다.
상기 반도체 발광 소자(250)는 수직형 구조가 될 수 있다.
수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는, 제1전극(220)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치되고, 수직형 반도체 발광 소자(250)와 전기적으로 연결된 복수의 제2전극(240)이 위치한다.
도 9를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256) 상에 형성된 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254)상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에 형성된 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(256)은 제1전극(220)과 전도성 접착층(230)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(252)은 후술하는 제2전극(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(250)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.
다시 도 8을 참조하면, 상기 반도체 발광 소자(250)의 일면에는 형광체층(280)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(250)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(251)이고, 이러한 청색(B) 광을 단위 화소의 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(280)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(280)은 개별 화소를 구성하는 적색 형광체(281) 및 녹색 형광체(282) 일 수 있다.
즉, 적색의 단위 화소를 이루는 위치에서, 청색 반도체 발광 소자 상에는 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체(281)가 적층될 수 있고, 녹색의 단위 화소를 이루는 위치에서는, 청색 반도체 발광 소자 상에 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체(282)가 적층될 수 있다. 또한, 청색의 단위 화소를 이루는 부분에는 청색 반도체 발광 소자만 단독으로 이용될 수 있다. 이 경우, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 적용된 디스플레이 장치에서 전술한 바와 같이, 청색, 적색, 녹색을 구현하기 위한 다른 구조가 적용될 수 있다.
다시 본 실시예를 살펴보면, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치하고, 반도체 발광 소자들(250)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 반도체 발광 소자들(250)은 복수의 열로 배치되고, 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250)의 열들 사이에 위치할 수 있다.
개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250) 사이의 거리가 충분히 크기 때문에 제2전극(240)은 반도체 발광 소자들(250) 사이에 위치될 수 있다.
제2전극(240)은 일 방향으로 긴 바(bar) 형태의 전극으로 형성될 수 있으며, 제1전극과 상호 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)는 제2전극(240)에서 돌출된 연결 전극에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연결 전극이 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 될 수 있다. 예를 들어, n형 전극은 오믹(ohmic) 접촉을 위한 오믹 전극으로 형성되며, 상기 제2전극은 인쇄 또는 증착에 의하여 오믹 전극의 적어도 일부를 덮게 된다. 이를 통하여 제2전극(240)과 반도체 발광 소자(250)의 n형 전극이 전기적으로 연결될 수 있다.
도시에 의하면, 상기 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 상에 위치될 수 있다. 경우에 따라, 반도체 발광 소자(250)가 형성된 기판(210) 상에 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 투명 절연층이 형성된 후에 제2전극(240)을 위치시킬 경우, 상기 제2전극(240)은 투명 절연층 상에 위치하게 된다. 또한, 제2전극(240)은 전도성 접착층(230) 또는 투명 절연층에 이격되어 형성될 수도 있다.
만약 반도체 발광 소자(250) 상에 제2전극(240)을 위치시키기 위하여는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극을 사용한다면, ITO 물질은 n형 반도체층과는 접착성이 좋지 않은 문제가 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 발광 소자(250) 사이에 제2전극(240)을 위치시킴으로써, ITO와 같은 투명 전극을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 따라서, 투명한 재료 선택에 구속되지 않고, n형 반도체층과 접착성이 좋은 전도성 물질을 수평 전극으로 사용하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도시에 의하면, 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 위치할 수 있다. 즉, 개별 화소를 이루는 반도체 발광 소자(250)를 격리시키기 위하여 수직형 반도체 발광 소자(250) 사이에는 격벽(290)이 배치될 수 있다. 이 경우, 격벽(290)은 개별 단위 화소를 서로 분리하는 역할을 할 수 있으며, 상기 전도성 접착층(230)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이방성 전도성 필름에 반도체 발광 소자(250)가 삽입됨에 의하여 이방성 전도성 필름의 베이스부재가 상기 격벽을 형성할 수 있다.
또한, 상기 이방성 전도성 필름의 베이스 부재가 블랙이면, 별도의 블랙 절연체가 없어도 상기 격벽(290)이 반사 특성을 가지는 동시에 대비비(contrast)가 증가될 수 있다.
다른 예로서, 상기 격벽(190)으로서, 반사성 격벽이 별도로 구비될 수 있다. 격벽(290)은 디스플레이 장치의 목적에 따라 블랙(Black) 또는 화이트(White) 절연체를 포함할 수 있다.
만일 제2전극(240)이 반도체 발광 소자(250) 사이의 전도성 접착층(230) 상에 바로 위치된 경우, 격벽(290)은 수직형 반도체 발광 소자(250) 및 제2전극(240)의 사이사이에 위치될 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(250)를 이용하여 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있고, 반도체 발광 소자(250)의 거리가 상대적으로 충분히 크게 되어 제2전극(240)을 반도체 발광 소자(250) 사이에 위치시킬 수 있고, HD 화질을 가지는 플렉서블 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 도시에 의하면, 대비비(contrast) 향상을 위하여 각각의 형광체 사이에는 블랙 매트릭스(291)가 배치될 수 있다. 즉, 이러한 블랙 매트릭스(291)는 명암의 대조를 향상시킬 수 있다.
상기 설명과 같이, 반도체 발광 소자(250)는 전도성 접착층(230) 상에 위치되며, 이를 통하여 디스플레이 장치에서 개별 화소를 구성한다. 반도체 발광 소자(250)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자에 의하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 단위 화소들이 하나의 화소를 이루는 풀 칼라 디스플레이가 구현될 수 있다.
한편, 상기와 같은 디스플레이 장치의 예들은 마이크로미터(μm) 크기의 엘이디를 적용한 마이크로 엘이디 디스플레이일 수 있다.
마이크로 엘이디는 일반 발광 다이오드(LED) 칩 보다 길이가 10분의 1, 면적은 100분의 1 정도일 수 있고, 10 ~ 100 마이크로미터(μm) 크기의 엘이디일 수 있다.
이러한 마이크로 엘이디(μLED)는 기존의 일반　LED에 비해 반응 속도가 빠르고, 낮은 전력, 높은 휘도를 지원할 수 있으며, 디스플레이에 적용할 경우 휘어질 때 깨지지 않는 장점을 갖는다.
이하, 반도체 발광 소자(150)(250)를 포함하는 마이크로 엘이디는 엘이디로 통칭하여 설명하고, 기판(110)(210)에 대해서는 기판(310)로 통칭하여 설명하다.
도 10은 본 실시 예에 따른 디스플레이 모듈의 레진 일부를 제거할 때의 도이고, 도 11는 본 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 캐비닛에 조립할 때의 사시도이며, 도 12은 본 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
디스플레이 장치는 복수개 디스플레이 모듈(400)이 캐비닛(500)의 전면에 함께 배치될 수 있다. 복수개 디스플레이 모듈(400)는 전후 방향(Y)으로 캐비닛(500)의 전방에 배치되고, 그 부착이 완료되었 때, 전후 방향(Y)으로 단차가 최소화되게 설치될 수 있다.
디스플레이 모듈(400)는 도 11을 참고하면, 좌우 방향(X)으로 복수개 배열될 수 있고, 상하 방향(Z)으로 복수개 배열될 수 있다.
복수개 디스플레이 모듈(400) 각각은 도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(410)과, 레진(430), 자성체(440)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(410)은 전면에 엘이디가 설치된 기판(310)과, 기판(310)의 전면을 덮는 보호층(420)을 포함할 수 있다.
보호층(420)는 엘이디를 덮을 수 있고, 엘이디를 보호할 수 있다. 보호층(420)는 기판(310)의 전면에 코팅된 코팅층일 수 있다.
레진(430)는 디스플레이 패널(410)의 배면(412) 가장자리부에 형성될 수 있다. 레진(430)는 사각형 형상으로 형성될 수 있다.
레진(430)는 디스플레이 패널(410)의 테두리를 따라 형성될 수 있다. 레진(430)은 좌우 방향(X)으로 형성될 수 있다. 레진(430)는 상하 방향(Z)으로 형성될 수 있다.
자성체(440)는 디스플레이 패널(410)의 배면(412)에 장착될 수 있다. 자성체(440)는 디스플레이 패널(410)의 배면(412)에 납땜(soldering) 등에 의해 고정될 수 있다.
자성체(440)는 디스플레이 패널(410)의 배면(412) 중 레진(430)의 내측 영역(S1)에 배치될 수 있다. 자성체(440)는 레지(420)과 이격될 수 있다.
자성체(440)는 디스플레이 패널(410)의 배면(412)에 후방으로 돌출되게 장착될 수 있다. 자성체(440)는 후술하는 마그네트(520)와 대응할 수 있다.
자성체(440)는 자석에 의해 자화 가능한 재질일 수 있다. 자성체(440)는 캐비닛(500)에 장착된 마그네트(520)와 인력 작용되는 다른 마그네트인 것도 가능하다.
캐비닛(500)는 디스플레이 장치의 둘레면 외관 및 디스플레이 장치의 배면 외관을 형성할 수 있다. 캐비닛(500)은 복수개 마이크로 모듈(400)를 지지하는 것으로 정의될 수 있다.
캐비닛(500)은 디스플레이 패널(410) 후방에 제공되는 설치판(502)을 포함할 수 있다.
설치판(502)은 디스플레이 패널(410)과 전후 방향(Y)으로 이격될 수 있다.
캐비닛(500)에는 레진(430)이 접촉되는 레진 접촉부(510)가 복수개 구비될 수 있다. 레진 접촉부(510)의 선단은 레진(430)의 후단과 접촉되는 접촉단일 수 있다.
레진 접촉부(510)는 설치판(502)의 전면에 형성될 수 있고, 전방으로 돌출될 수 있다.
레진 접촉부(510)는 레진(430)과 대응되는 형상일 수 있다. 디스플레이 모듈(400)이 캐비닛(500)에 부착되었을 때, 레진(430)은 레진 접촉부(510)와 접촉될 수 있고, 레진(430) 전방에 위치하는 디스플레이 패널(410)은 설치판(502)과 이격되게 배치될 수 있다.
디스플레이 장치는 캐비닛(500)에 배치되어 자성체(440)에 인력을 작용하는 마그네트(520)를 포함할 수 있다. 마그네트(520)는 디스플레이 패널(410)이 부착되었을 때, 자성체(440)와 이격될 수 있다. 마그네트(520)와 자성체(440)의 사이에는 갭(S2)이 형성될 수 있다. 자성체(440)가 마그네트(520)와 이격될 경우, 디스플레이 패널(410)의 일부가 전방으로 볼록하게 휘지 않을 수 있다.
캐비닛(500)에 마그네트(520)가 삽입되는 마그네트 삽입홈(504)이 형성될 수 있다. 마그네트 삽입홈(504)은 설치판(502)에 형성될 수 있다. 마그네트(520)는 마그네트 삽입홈(504)에 매립될 수 있다.
복수개 디스플레이 모듈(400)은 제1디스플레이 모듈(400a)과, 제2 디스플레이 모듈(400b)을 포함할 수 있다.
복수개 디스플레이 모듈(400)는 2개 이상의 디스플레이 모듈을 포함할 수 있으나, 이하, 제1디스플레이 모듈(400a)과, 제2 디스플레이 모듈(400b)에 대해 설명한다.
제1디스플레이 모듈(400a)의 디스플레이 패널(410)이 제 1두께(T1)일 수 있고, 제1디스플레이 모듈(400a)의 레진(430)이 제2두께(T1)일 수 있다.
제2디스플레이 모듈(400b)의 디스플레이 패널(410)이 제1두께(T1) 보다 두꺼운 제 3두께(T3)이고, 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진(400)이 제 2 두께(T2) 보다 얇은 제4두께(T4)일 수 있다.
제1디스플레이 모듈(400a)과 제2디스플레이 모듈(400b)는 디스플레이 패널(410)의 두께(T1)(T3)가 서로 상이한 디스플레이 모듈일 수 있다. 제1디스플레이 모듈(400a)과 제2디스플레이 모듈(400b)는 기판(310)의 두께가 상이하거나, 보호층(410)의 두께가 상이하거나, 기판(310)의 뚜께 및 보호층(410)의 두께가 모두 상이할 수 있다.
이 경우, 제1디스플레이 모듈(400a)과 제2디스플레이 모듈(400b)는 레진(430)의 두께가 상이할 수 있다.
제1디스플레이 모듈(400a)의 레진(430)을 제1레진(430a)이라 칭하여 설명하고, 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진(430)을 제2레진(430b)이라 칭하여 설명하다.
제1레진(430a)과 제2레질(430b)는 제1디스플레이 모듈(400a)의 두께와 제2디스플레이 모듈(400b)의 두께가 실질적으로 동일할 수 있는 두께를 갖을 수 있고, 그 두께는 상이할 수 있다. 제1레진(430a)과 제2레질(430b)는 디스플레이 패널(410)의 제조 과정시, 발생되는 디스플레이 패널(410)의 오차를 보상할 수 있는 일종의 보상층일 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1두께(T1)와 제2두께(T2)의 합(즉, 제1디스플레이 모듈(400a)의 전체 두께)과, 상기 제3두께(T3)와 제4두께(T4)의 합(즉, 제2디스플레이 모듈(400b)의 전체 두께)은 설정치 이하의 차이일 수 있다.
여기서, 설정치는 마이크로미터(μm) 크기의 값일 수 있다.
레진(430)의 배면은 그라인딩될 수 있다. 레진(430)은 그라인딩된 그라인딩부를 포함할 수 있고, 레진(430)의 배면 전체는 그라인딩부일 수 있다.
제1디스플레이 모듈(400a)과 제2디스플레이 모듈(400b)은 레진(430)의 형성 후, 레진(430)의 배면을 그라인딩하는 것에 의해 전체적으로 두께가 보상될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1디스플레이 모듈(400a)의 레진은 제1 깊이(T5)만큼 그라인딩될 수 있다. 반면에, 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진은 제2 깊이(T6)만큼 그라인딩될 수 있다.
제2깊이(T6)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1깊이(T5) 보다 깊을 수 있다. 그라인딩 깊이는 제2디스플레이 모듈(400b)의 디스플레이 패널(410) 두께와 제1디스플레이 패널(400a)의 디스플레이 패널(410) 두께의 차만큼 차이 날 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결합 방법을 설명한다.
디스플레이 장치의 결합 방법은 성형 단계와, 제거 단계 및 부착 단계를 포함할 수 있다.
성형 단계는 디스플레이 모듈(400)을 성형하는 단계로서, 복수개 디스플레이 패널(400) 각각의 배면에 레진(430)을 성형할 수 잇다.
성형 단계는 디스플레이 패널(410)를 제조하는 과정을 포함할 수 있고, 기판(310)의 전면에 엘이디를 설치한 후, 엘이디가 설치된 기판(310)의 전면에 보호층(420)을 코팅할 수 있다.
성형 단계는 이러한 디스플레이 패널(410)를 복수개 성형할 수 있다.
성형 단계는 복수개의 디스플레이 패널(400) 각각의 배면에 레진(430)을 성형할 수 있다. 레진(430)은 복수개 디스플레이 패널(410) 각각의 배면(412) 가장자리에 형성할 수 있다.
디스플레이 패널(400)의 배면에 레진(430)이 형성된 디스플레이 모듈(400)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제거 단계에 의해 두께가 균일화될 수 있다.
성형 단계시 복수개의 디스플레이 모듈(400)은 디스플레이 패널(410)의 두께가 상이할 수 있고, 복수개의 디스플레이 모듈(400)은 두께 차를 갖을 수 있다.
디스플레이 패널(410)의 제조시, 보호층(420) 두께는 기준 두께 - 40μm 내지 기준 두께 + 40μm를 허용하고, 기판(310) 두께는 기준 기판 두께 - 180μm 내지 기준 기판 두께 + 180μm를 허용할 수 있으나, 디스플레이 모듈(400)간 단차는 30μm가 바람직하다.
상대적으로 두께나 얇은 디스플레이 모듈(이하, 제1디스플레이 모듈(400a)라 칭함)과, 제1디스플레이 모듈(400a) 보다 두께나 두꺼운 디스플레이 모듈(이하, 제2디스플레이 모듈(400b)라 칭함)은 레진(430)의 두께를 상이하게 하는 것에 의해 복수개 디스플레이 모듈(400)의 두께를 균일화할 수 있다.
제1디스플레이 모듈(400a)의 레진(430a)이 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진(430b) 보다 두꺼울 경우, 디스플레이 모듈(400)간 단차는 감소될 수 있다.
복수개의 디스플레이 모듈(400)는 제거 단계에 의해 두께가 보상될 수 있다.
제거 단계는 도 10에 도시된 바와 같이, 복수개의 디스플레이 모듈(400) 중 두께나 얇은 제1디스플레이 모듈(400a)의 레진(430a)을 제1깊이(T5)만큼 제거할 수 있고, 제1디스플레이 모듈(400a) 보다 두께가 두꺼운 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진(430b)을 상기 제1 깊이 보다 깊은 제2깊이(T6)만큼 제거할 수 있다.
제1디스플레이 모듈(400a)의 레진은 제1깊이(T5)만큼 그라인딩될 수 있다. 반면에, 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진은 제2깊이(T6)만큼 그라인딩될 수 있다.
도 10에 도시된 도면부호 430'의 부분과, 도면부호 430"의 부분은 레진 중 제거 단계에 의해 그라인딩된 레진 제거부이다.
제1디스플레이 모듈(400a)의 레진 제거부(430')의 양은 제2디스플레이 모듈(400b)의 레진 제거부(430")의 양 보다 적을 수 있다.
제거 단계에 의해 복수개 디스플레이 모듈(400)간 단차는 해소될 수 있고, 후술하는 조립 단계시, 복수개 디스플레이 모듈(400) 간 단차를 맞추기 위한 별도의 작업은 불필요하다.
한편, 복수개 디스플레이 모듈(400) 각각은 레진(430)의 내측 영역에 자성체(440)가 배치될 수 있다.
디스플레이 장치의 제조방법은 디스플레이 패널(410)의 배면 중 레진(430)의 내측 영역에 자성체(440)가 고정되는 자성체 고정 단계를 포함할 수 있다.
제거 단계가 완료 후 자성체(440)는 디스플레이 모듈(400)에 부착될 수 있고, 자성체(440)는 복수개 디스플레이 패널(410) 각각의 배면에 부착될 수 있다. 자성체(440)는 납땜(soldering) 등에 의해 고정될 수 있다.
한편, 자성체 고정 단계는 제거 단계 이전에 실시되는 것도 가능하고, 제거 단계는 자성체(440)가 부착된 디스플레이 모듈(400)의 단차를 해소하는 것도 가능하다.
두께가 상이한 디스플레이 모듈(400)은 제거 단계에 의해 두께가 동일해질 수 있고, 두께가 동일한 상태에서, 도 11에 도시된 바와 가티, 캐비닛(50)에 부착될 수 있다.
부착 단계는 제거 단계에 의해 두께가 보상된 제1디스플레이 모듈(400a)과 제2디스플레이 모듈(400b) 각각을 도 11에 도시된 바와 같이, 캐비닛(500)에 붙이는 단계일 수 있다.
캐비닛(500)에는 마그네트(520)가 배치될 수 있고, 마그네트(520)는 복수개 디스플레이 모듈(400) 별로 각각 배치되어 자성체(440)에 인력을 작용할 수 있다.
이 경우, 디스플레이 모듈(400)의 각각은 캐비닛(500)에 스크류 등의 체결부재로 고정되지 않고, 자성체(400)와 마그네트(520)의 인력 작용으로 부착될 수 있다. 자성체(400)와 마그네트(520)에 의해 캐비닛(500)에 부착된 디스플레이 모듈(400)은 상하 방향(Z) 및 좌우 방향(X)으로 조정될 수 있고, 상하 방향(Z) 및 좌우 방향(X)으로 이동하여 디스플레이 모듈(400) 사이의 갭을 조정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
400a: 제1디스플레이 모듈 400b: 제2디스플레이 모듈
410: 디스플레이 패널 430: 레진
440: 자성체 500: 캐비닛
510: 레진 접촉부 520: 마그네트
T1: 제1두께 T2: 제2두께
T3: 제3두께 T4: 제4두께

Claims (11)

  1. 디스플레이 패널의 배면 가장자리부에 레진이 형성되고 상기 레진의 내측 영역에 자성체가 배치된 복수개 디스플레이 모듈;
    상기 레진이 접촉되는 레진 접촉부가 복수개 구비된 캐비닛;
    상기 캐비닛에 배치되어 상기 자성체에 인력을 작용하는 마그네트를 포함하고,
    상기 복수개 디스플레이 모듈은
    디스플레이 패널이 제1두께이고, 레진이 제2두께인 제1디스플레이 모듈;
    디스플레이 패널이 제1두께 보다 두꺼운 제3두께이고, 레진이 제2두께 보다 얇은 제4두께인 제2디스플레이 모듈을 포함하는
    디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1두께와 제2두께의 합과, 상기 제3두께와 제4두께의 합은 설정치 이하의 차이인 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체와 상기 마그네트의 사이에 갭이 형성된 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛은 상기 마그네트가 삽입되는 마그네트 삽입홈이 형성된 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진의 배면은 그라인딩된 그라인딩부인 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛에는 상기 레진 접촉부가 전방으로 돌출되게 형성된 디스플레이 장치.
  7. 복수개 디스플레이 패널 각각의 배면 가장자리에 레진을 형성하여 복수개 디스플레이 모듈을 제조하는 성형 단계;
    상기 복수개의 디스플레이 모듈 중 두께나 얇은 제1디스플레이 모듈의 레진을 제1깊이만큼 제거하고, 상기 제1디스플레이 모듈 보다 두께가 두꺼운 제2디스플레이 모듈의 레진을 상기 제1깊이 보다 깊은 제2깊이만큼 제거 단계;
    상기 제1디스플레이 모듈과 제2디스플레이 모듈 각각을 캐비닛에 붙이는 부착 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 레진의 배면은 그라인딩된 디스플레이 장치의 제조방법
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 배면 중 상기 레진의 내측 영역에 자성체가 고정되는 자성체 고정 단계를 포함하고,
    상기 캐비닛에는 상기 복수개 디스플레이 모듈 별로 배치되어 상기 자성체와 인력을 작용하는 마그네트가 배치된 디스플레이 장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 자성체와 마그네트의 사이에 갭이 형성되는 디스플레이 장치의 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 캐비닛에는 상기 레진 접촉부가 전방으로 돌출되게 형성된 디스플레이 장치의 제조방법.
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