KR102096562B1

KR102096562B1 - 회로기판 및 이를 구비한 표시장치

Info

Publication number: KR102096562B1
Application number: KR1020130093006A
Authority: KR
Inventors: 안형철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2020-04-03
Also published as: US20150043176A1; US9730317B2; KR20150017124A

Abstract

본 발명의 실시예는, 휘어진 형태로 구비되는 경우에도 이에 실장된 집적회로 칩의 크랙이 방지되도록 한 회로기판 및 이를 구비한 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 표시장치는, 제1 방향을 따라 휘어진 곡면을 갖는 표시패널과; 상기 표시패널에 연결되며 상기 표시패널의 곡면에 대응하도록 휘어져 구비되는 회로기판;을 포함하며, 상기 회로기판은, 상기 제1 방향에 단변이 배치되도록 실장된 집적회로 칩을 포함한다.

Description

회로기판 및 이를 구비한 표시장치{Circuit Board and Display Device Having the Same}

본 발명의 실시예는 회로기판 및 이를 구비한 표시장치에 관한 것으로, 특히, 휘어진 형태로 구비되는 경우에도 이에 실장된 집적회로 칩의 크랙이 방지되도록 한 회로기판 및 이를 구비한 표시장치에 관한 것이다.

최근, 소비자의 다양한 요구를 만족시키기 위하여 다양한 형태의 표시장치가 개발되고 있다. 이에 따라, 형태 변형이 가능한 플렉서블 표시장치(Flexible Display Device)나 소정의 곡률을 갖는 곡면 표시장치(Curved Display Device)에 대한 수요도 높아지고 있다.

이러한 곡면 표시장치의 경우, 표시패널이 어느 일 방향을 따라 휘어지면서 곡면을 갖게 된다. 일 예로, 표시패널은 가로 방향을 따라 휘어지면서 곡면을 가질 수 있다. 이 경우, 표시패널에 연결되는 회로기판도 상기 표시패널이 휘어지는 방향을 따라 휘어진 형태로 구비되면서 회로기판에 곡면이 형성된다.

이와 같은 회로기판의 곡면은 집적회로 칩(IC chip)의 실장면에 형성되게 된다. 따라서, 회로기판의 휨에 따른 물리적 스트레스가 집적회로 칩에 전달되면서, 상기 집적회로 칩의 크랙(crack)을 유발할 수 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 곡면을 갖는 표시패널에 연결되어 휘어진 형태로 구비되는 경우에도 이에 실장된 집적회로 칩의 크랙이 방지되도록 한 회로기판 및 이를 구비한 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 표시장치는, 제1 방향을 따라 휘어진 곡면을 갖는 표시패널과; 상기 표시패널에 연결되며 상기 표시패널의 곡면에 대응하도록 휘어져 구비되는 회로기판;을 포함하며, 상기 회로기판은, 상기 제1 방향에 단변이 배치되도록 실장된 집적회로 칩을 포함한다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 휨 축을 가지며, 상기 집적회로 칩은 상기 제2 방향으로 배치된 장변을 가질 수 있다.

실시예에 따라, 상기 집적회로 칩은, 상기 장변 방향의 중심축이 상기 휨 축과 일치하도록 실장될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은 상기 표시패널과의 연결부에 형성된 제1 패드부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은, 상기 집적회로 칩의 상기 제1 패드부와 인접한 단변 측에서 인출되거나 상기 집적회로 칩의 어느 하나의 장변 측에서 인출되어 상기 제1 패드부에 연결되는 제1 배선들을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은 상기 제1 패드부가 위치되는 단부와 상이한 단부에 형성된 제2 패드부를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은, 상기 집적회로 칩의 상기 제2 패드부와 인접한 단변 측에서 인출되거나 상기 집적회로 칩의 어느 하나의 장변 측에서 인출되어 상기 제2 패드부에 연결되는 제2 배선들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 회로기판은, 제1 방향을 따라 패드부가 형성된 베이스 기판과; 상기 제1 방향에 단변이 배치되도록 상기 베이스 기판에 실장된 집적회로 칩;을 포함한다.

실시예에 따라, 상기 베이스 기판은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 휨 축을 가질 수 있다.

실시예에 따라, 상기 집적회로 칩은 상기 제2 방향으로 배치되는 장변을 가질 수 있다.

실시예에 따라, 상기 집적회로 칩은 장변 방향의 중심축이 상기 베이스 기판의 휨 축과 일치하도록 실장될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 회로기판은 상기 패드부와 상기 집적회로 칩 사이에 형성된 다수의 배선들을 더 포함하며, 상기 배선들 각각은 상기 집적회로 칩의 어느 한 단변 혹은 장변 측에서 인출되어 상기 패드부에 연결될 수 있다.

실시예에 따라, 상기 베이스 기판은 플렉서블한 특성을 갖는 박막 필름기판으로 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 곡면을 갖는 표시패널에 연결되어 휘어진 형태로 구비될 수 있는 회로기판에 집적회로 칩을 실장함에 있어, 상기 회로기판이 휘어지는 방향에 상기 집적회로 칩의 단변이 배치되도록 실장한다. 이에 의해, 회로기판의 휨에 따른 물리적 스트레스로 인해 집적회로 칩이 손상되는 것을 방지하고, 회로기판과 집적회로 칩의 본딩 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 집적회로 칩의 단변 및 장변 측 모두에서 배선들이 인출되도록 설계함에 의해, 배선 라우팅을 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 회로기판의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 회로기판의 단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 회로기판의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 회로기판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 회로기판의 배선 라우팅 구조를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 전기적 및/또는 물리적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 일부 구성요소는 도면에서 다소 과장되어 도시될 수 있고, 본 발명과 직접적인 관계가 없는 구성요소는 도면에서 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시장치를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치는, 표시패널(10)과, 상기 표시패널(10)에 전기적으로 연결되는 회로기판(20)을 포함한다.

표시패널(10)은 일례로 유기전계발광 표시패널과 같은 다양한 형태의 표시패널로 구현될 수 있다. 이러한 표시패널(10)은 적어도 제1 방향을 따라 휘어진 곡면을 갖도록 형성된다. 예를 들어, 표시패널(10)은 가로 방향을 따라 휘어진 곡면을 갖는 곡면 표시패널(Curved Display Panel)로 형성될 수 있다. 이 경우, 표시패널(10)의 휨 축은 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예컨대 가로 방향과 직교하는 세로 방향으로 형성될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예가 반드시 소정의 고정된 곡률을 가지는 형태의 곡면 표시패널에만 적용될 수 있는 것은 아니다. 다른 예로, 표시패널(10)은 형태 변형이 가능한 플렉서블 표시패널로 형성되되, 제1 방향을 따라 소정 범위 내의 곡률을 가지도록 휘어질 수 있게 형성된 표시패널일 수 있다.

회로기판(20)은 제1 패드부(24)를 통해 표시패널(10)에 전기적으로 연결되어, 상기 표시패널(10)로 구동신호를 공급할 수 있다. 이를 위해, 회로기판(20)은 표시패널(10)의 구동을 위한 회로소자들이 내장된 집적회로 칩(30)을 포함할 수 있다.

한편, 집적회로 칩(30)은 도시되지 않은 메인보드 측으로부터 제어신호를 공급받아 구동될 수 있다. 이를 위해, 회로기판(20)은 제2 패드부(26)를 통해 상기 메인보드 등과 전기적으로 연결될 수 있다.

이러한 회로기판(20)은 표시패널(10)의 곡면에 대응하도록 유연하게 휘어져 구비될 수 있다. 이를 위해, 회로기판(20)의 베이스 기판(22)은 일례로, 플렉서블한 특성을 갖는 박막의 필름기판으로 형성될 수 있다.

단, 본 발명의 실시예에 있어서, 집적회로 칩(30)은 상기 표시패널(10) 및 회로기판(20)이 휘어지는 방향, 즉 제1 방향에 단변이 배치되도록 상기 회로기판(20) 상에 실장된다.

이에 의해, 회로기판(20)의 휘어진 곡면에 집적회로 칩(30)이 실장되는 경우에도, 상기 회로기판(20)의 휨에 따른 물리적 스트레스가 집적회로 칩(30)의 크랙을 유발하는 것을 방지할 수 있다. 더불어, 집적회로 칩(30)의 이탈이 방지되어 회로기판(20)과 집적회로 칩(30)의 본딩 신뢰성을 높일 수 있다.

도 2a는 도 1에 도시된 회로기판의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 회로기판의 단면도이다. 그리고, 도 3a는 도 1에 도시된 회로기판의 다른 실시예를 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 회로기판의 단면도이다. 편의상, 도 3a 및 도 3b에서, 도 2a 및 도 2b와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 회로기판(20)은 제1 방향, 예컨대 X 방향을 따라 휘어지는 형태로 구비될 수 있다. 이 경우, 회로기판(20)은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예컨대 Y 방향으로 배치되는 휨 축(40)을 가질 수 있다.

한편, 도 2a 및 도 2b에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 회로기판(20)이 휘어져 있는 상태를 도시하였다. 하지만, 회로기판(20)은, 도 1에서와 같은 곡면 표시패널(10)에 연결되기 이전의 상태에서는 편평한 상태를 유지하되 플렉서블한 특성을 가지도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 회로기판(20)의 기재가 되는 베이스 기판(22)은 일례로, 플렉서블한 특성을 갖는 박막의 필름기판으로 구현될 수 있다. 특히, 본 실시예에서 베이스 기판(22)은 적어도 제1 방향으로 휘어질 수 있도록 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 휨 축(40)을 가질 수 있다.

회로기판(20)의 일 측 단부, 예컨대 표시패널(10)과의 연결부에는 제1 패드부(24)가 형성된다. 이러한 제1 패드부(24)는 표시패널(10)과 회로기판(20)의 각종 전원선들 및/또는 신호선들을 전기적으로 연결하기 위한 다수의 제1 패드들(24a)을 구비한다. 즉, 제1 패드부(24)를 통해 회로기판(20)으로부터의 전원들 및/또는 구동신호들이 표시패널(10)로 출력될 수 있다.

이러한 제1 패드부(24)는 제1 방향을 따라 베이스 기판(22)에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 패드들(24a)은 상기 제1 패드부(24) 내에서 제1 방향을 따라 다수 나열될 수 있다.

한편, 회로기판(20)의 다른 측 단부, 예컨대 메인보드(미도시) 등과의 연결부에는 제2 패드부(26)가 더 형성될 수 있다. 일례로, 제1 패드부(24)와 제2 패드부(26)는 회로기판(20)의 서로 대향되는 단부에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 패드부(26)는 회로기판(20)과 메인보드의 각종 전원선들 및/또는 신호선들을 전기적으로 연결하기 위한 다수의 제2 패드들(26a)을 구비할 수 있다. 즉, 제2 패드부(26)를 통해 메인보드와 같은 외부의 구동회로로부터의 전원들 및/또는 제어신호들이 회로기판(20)으로 입력될 수 있다.

이러한 제2 패드부(26)는 제1 패드부(24)와 같이 제1 방향을 따라 베이스 기판(22)에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 패드들(26a)은 제2 패드부(26) 내에서 제1 방향을 따라 다수 나열될 수 있다.

이러한 회로기판(20)은 표시패널(10)을 구동하기 위한 각종 회로소자 등을 내장한 집적회로 칩(30)을 포함한다. 상기 집적회로 칩(30)은 베이스 기판(22) 상에 실장된다.

단, 본 발명의 실시예에 있어서, 집적회로 칩(30)은, 그 단변이 회로기판(20)이 휘어지는 제1 방향으로 배치되고, 장변은 상기 회로기판(20)의 휨 축(40)이 배치되는 제2 방향으로 배치되도록 베이스 기판(22) 상에 실장될 수 있다.

예를 들어, 집적회로 칩(30)은 장변 방향의 중심축이 회로기판(20)(혹은, 베이스 기판(22))의 휨 축(40)과 일치하도록 실장될 수 있다. 이 경우, 회로기판(20)의 휨에 따른 물리적 스트레스가 집적회로 칩(30)에 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

다만, 본 발명이 집적회로 칩(30)의 장변 방향의 중심축이 회로기판(20)의 휨 축(40)과 반드시 일치하는 것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 집적회로 칩(30')은 그 장변 방향의 중심축이 휨 축(40)이 배치되는 방향에 배치되도록 실장되되, 상기 휨 축(40)으로부터 소정 거리만큼 쉬프트되어 배치될 수도 있다.

이 경우에도, 회로기판(20)이 휘어지는 제1 방향으로는 집적회로 칩(30')의 단변이 배치되므로 집적회로 칩(30')의 크랙을 방지할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명이, 도 2a 내지 도 3b에 도시된 실시예들에서와 같이 집적회로 칩(30, 30')의 장변 방향과 회로기판(20)의 휨 축이 배치되는 방향이 반드시 일치되는 것에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 집적회로 칩(30, 30')은 제1 또는 제2 방향에 대하여 소정 각도만큼 틀어져 실장될 수도 있을 것이다. 다만, 집적회로 칩(30, 30')이 실장되는 방향은, 회로기판(20)이 휘어짐에 따른 물리적 스트레스로 인한 집적회로 칩(30, 30')의 크랙이 방지될 수 있는 정도의 범위 내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 곡면을 갖는 표시패널(10)에 연결되어 휘어진 형태로 구비될 수 있는 회로기판(20)에 집적회로 칩(30, 30')을 실장함에 있어, 상기 회로기판(20)이 휘어지는 방향에 상기 집적회로 칩(30, 30')의 단변이 배치되도록 실장한다. 이에 의해, 회로기판(20)의 휨에 따른 물리적 스트레스가 집적회로 칩(30, 30)에 전달되는 것을 방지 또는 최소화함으로써, 상기 집적회로 칩(30, 30')의 손상을 방지할 수 있다.

보다 구체적으로, 그 비교 예로서 회로기판이 휘어지는 방향에 집적회로 칩의 장변이 배치되는 경우, 상기 회로기판의 휨에 따른 물리적 스트레스가 집적회로 칩에 집중적으로 작용하면서 유연성이 부족한 집적회로 칩의 크랙을 야기할 수 있다.

하지만, 본 발명의 실시예에서와 같이 회로기판(20)이 휘어지는 제1 방향을 따라 집적회로 칩(30, 30')의 단변을 배치하는 경우, 상기 집적회로 칩(30, 30')의 장변은 상기 제1 방향과 교차하는(예컨대, 직교하는) 휨 축(40)이 배치되는 방향을 따라 배치된다. 따라서, 집적회로 칩(30, 30')의 장변에는 회로기판(20)의 휨에 따른 물리적 스트레스가 거의 전달되지 않아 크랙과 같은 집적회로 칩(30, 30')의 손상이 방지된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 회로기판의 배선 라우팅 구조를 도시한 평면도이다. 편의상, 도 4에서는 도 2a 및 도 2b의 실시예에 의한 회로기판(20)이 편평한 상태일 경우를 가정하여 배선 라우팅 구조를 도시하기로 한다. 하지만, 도 4에 도시된 회로기판(20)이 곡면 표시패널(10) 등에 연결되는 경우에는 휘어진 상태로 실장될 수 있고, 이와 같이 휘어진 상태에서도 상기 회로기판(20)의 배선 라우팅 구조는 동일하게 유지될 수 있을 것이다.

도 4를 참조하면, 회로기판(20)은, 제1 패드부(24)와 집적회로 칩(30) 사이에 형성된 제1 배선들(25), 및/또는 제2 패드부(26)와 집적회로 칩(30) 사이에 형성된 제2 배선들(27)을 포함할 수 있다.

예컨대, 제1 배선들(25)은 회로기판(20)의 출력배선들로 설정될 수 있고, 제2 배선들(27)은 회로기판(20)의 입력배선들로 설정될 수 있다.

이때, 집적회로 칩(30)의 단변 및 장변 중 어느 일 측에서만 제1 및/또는 제2 배선들(25, 27)이 인출될 수 있는 것은 아니다.

즉, 본 실시예에서, 회로기판(20)은, 집적회로 칩(30)의 단변 및 장변 측 모두에서 제1 및/또는 제2 배선들(25, 27)이 인출되도록 하는 배선 라우팅 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 배선들(25) 각각은, 집적회로 칩(30)의 제1 패드부(24)와 인접한 단변 측에서 인출되거나 혹은 상기 집적회로 칩(30)의 좌측 또는 우측의 어느 한 장변 측에서 인출되어, 상기 제1 패드부(24)에 연결될 수 있다.

또한, 제2 배선들(27) 각각은, 집적회로 칩(30)의 제2 패드부(26)와 인접한 단변 측에서 인출되거나 혹은 상기 집적회로 칩(30)의 좌측 또는 우측의 어느 한 장변 측에서 인출되어, 상기 제2 패드부(26)에 연결될 수 있다.

전술한 바와 같이, 집적회로 칩(30)의 단변 및 장변 측 모두에서 제1 및/또는 제2 배선들(25, 27)이 인출되도록 설계하면, 배선 라우팅을 위한 공간을 충분히 확보할 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 표시패널 20: 회로기판
22: 베이스 기판 24: 제1 패드부
25: 제1 배선 26: 제2 패드부
27: 제2 배선 30, 30': 집적회로 칩
40: 휨 축

Claims

제1 방향을 따라 휘어진 곡면을 갖는 표시패널과;
상기 표시패널에 연결되며 상기 표시패널의 곡면에 대응하도록 휘어져 구비되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 휨 축을 가지는 회로기판;을 포함하며,
상기 회로기판은, 상기 제1 방향을 따라 단변이 배치되고, 상기 제2 방향을 따라 장변이 배치되도록 실장된 집적회로 칩을 포함하고,
상기 집적회로 칩은, 상기 장변 방향의 중심축이 상기 휨 축으로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치되는 표시장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 회로기판은 상기 표시패널과의 연결부에 형성된 제1 패드부를 포함하는 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 회로기판은, 상기 집적회로 칩의 상기 제1 패드부와 인접한 단변 측 및 상기 집적회로 칩의 어느 하나의 장변 측에서 인출되어 상기 제1 패드부에 연결되는 제1 배선들을 포함하는 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 회로기판은 상기 제1 패드부가 위치되는 단부와 상이한 단부에 형성된 제2 패드부를 포함하는 표시장치.
제6항에 있어서,
상기 회로기판은, 상기 집적회로 칩의 상기 제2 패드부와 인접한 단변 측 및 상기 집적회로 칩의 어느 하나의 장변 측에서 인출되어 상기 제2 패드부에 연결되는 제2 배선들을 포함하는 표시장치.
제1 방향을 따라 패드부가 형성되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 휨 축을 가지는 베이스 기판과;
상기 제1 방향을 따라 단변이 배치되고, 상기 제2 방향을 따라 장변이 배치되도록 상기 베이스 기판에 실장된 집적회로 칩;을 포함하며,
상기 집적회로 칩은, 상기 장변 방향의 중심축이 상기 휨 축으로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치되는 회로기판.
삭제
삭제
삭제
제8항에 있어서,
상기 패드부와 상기 집적회로 칩 사이에 형성된 다수의 배선들을 더 포함하며, 상기 배선들 각각은 상기 집적회로 칩의 어느 한 단변 측 및 어느 한 장변 측에서 인출되어 상기 패드부에 연결되는 회로기판.
제8항에 있어서,
상기 베이스 기판은 플렉서블한 특성을 갖는 박막 필름기판으로 형성된 회로기판.