KR102369089B1 - 가요성 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치는, 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 터치 패널과, 상기 터치 패널 상에 형성되는 윈도우층과, 비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽에 부착되고, 상기 터치 패널 및 상기 기판에 구동 전압을 전달하는 구동 IC(Driver Integrated Circuit)를 구비하는 FPC(Flexible Printed Circuit)와, 상기 FPC에 부착되며, 구동 신호를 구동 IC에 전달하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board), 및 상기 비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽의 내부에 형성되어, 상기 터치 패널, 상기 기판 및 상기 FPC를 연결하는 브리지 전극을 포함한다.

Description

가요성 표시 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}
본 기재는 가요성 표시 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 가요성 표시 장치 외곽의 비표시 영역의 윈도우층에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 이용하여 FPCB(Flexible 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.
도 5에 도시된 바와 같이, 가요성 기판(1)의 외곽부에는 화소 어레이에 구동 신호 및 전압을 공급하기 위한 구동 IC(Driver Integrated Circuit)(90)를 포함하는 FPC(70)가 연결된다. 이 때, 구동 IC(90)는 게이트 구동 IC와 데이터 구동 IC로 구성되며, 칩 온 글라스(Chip On Glass; COG), 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic; COP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film; COF) 방식으로 형성된다.
또한, FPC(70)를 이용하여 구동 IC(90) 이외의 구동 회로부를 갖는 FPCB(Printed Circuit Board)(60)가 가요성 기판(1)에 연결된다. 구동 IC(90)는 복수의 범프(bump)를 통하여 가요성 기판(1)에 형성된 패드와 접속되어, 가요성 기판(1)의 화소 어레이에 구동 전압, 그라운드 전압, 데이터 출력 신호 및 인에이블 신호(enable signal)를 공급하게 된다.
가요성 표시 장치가 기능성층으로 터치 패널(6)을 구비하는 경우, 터치 패널(6)의 터치 센서 끝단 패드부에 터치 패널 FPC(TFPC)(80)를 이용하여, FPC(70)에 커넥터(85)로 추가로 연결하는 구조로 형성된다.
이러한 기존의 구조는 터치 패널 FPC(80) 실장을 위한 패드부 영역 및 터치 패널 FPC(80) 고정을 위한 윈도우층(8) 비표시 영역의 공간 확보가 불가피하다. 이 경우, 부품 개수 증가 및 커넥터 등의 고경도 부품 사용에 따른 가요성 표시 장치의 유연성이 저하되고 두께가 상승하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서 비표시 영역의 윈도우층 내부에 터치 패널, 기판 및 FPC를 연결하는 브리지 전극을 구비하여, 비표시 영역 축소 및 부품 생략이 가능한 가요성 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치는, 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 터치 패널과, 상기 터치 패널 상에 형성되는 윈도우층과, 비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽에 부착되고, 상기 터치 패널 및 상기 기판에 구동 전압을 전달하는 구동 IC(Driver Integrated Circuit)를 구비하는 FPC(Flexible Printed Circuit)와, 상기 FPC에 부착되며, 구동 신호를 구동 IC에 전달하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board), 및 상기 비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽의 내부에 형성되어, 상기 터치 패널, 상기 기판 및 상기 FPC를 연결하는 브리지 전극을 포함하며, 상기 브리지 전극은, 상기 FPC 외곽에 형성된 제1 단자와 연결되고, 상기 터치 패널 외곽에 형성된 제2 단자와 연결되며, 상기 기판의 외곽에 형성된 제3 단자와 연결되어, 상기 FPCB에서 상기 FPC를 통해 전달되는 구동 신호를 상기 터치 패널 및 상기 기판에 공급한다.
상기 브리지 전극은 도전성 금속으로 형성될 수 있다.
상기 브리지 전극은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 제1 단자 내지 제3 단자는 상기 브리지 전극과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제2 단자 및 제3 단자 간 높이는 250 나노미터(㎚) 내지 350 나노미터(㎚)일 수 있다.
상기 브리지 전극은 상기 기판 상부의 외곽에 형성된 BM(Black Matrix) 인쇄층의 비아홀 내부에 충진되어 형성될 수 있다.
상기 BM 인쇄층은 상기 윈도우층과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 단자 내지 제3 단자는 상기 브리지 전극과 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 박막 봉지층 및 상기 터치 패널 사이에 편광층을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 소자층은 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가요성 표시 장치의 터치 패널 FPC 및 커넥터를 생략함으로써, 비표시 영역의 공간이 축소되고, 벤딩 영역이 감소될 수 있다.
또한, 터치 패널 FPC 형성 공정이 생략되어, 부품 절감에 따른 제품 유연성및 디자인 자유도가 향상되며, 표시 장치의 슬림화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 'B' 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 기존의 가요성 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
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 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(100)는, 기판(10)과, 기판(10) 상에 형성되고, 다수개의 화소들을 포함하는 표시 소자층과, 기판(10)과 표시 소자층을 덮어 보호하는 박막 봉지층(12)과, 박막 봉지층(12) 상에 형성되는 터치 패널(16)과, 터치 패널(16) 상에 형성되는 윈도우층(18)을 포함한다. 또한, 기판(10)의 비표시 영역에는 윈도우층(18) 외곽에 부착되는 FPC(Flexible Printed Circuit)(30)가 구비되고, FPC(30)에는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(20)가 부착된다. FPC(30)는 터치 패널(16) 및 기판(10)에 구동 전압을 전달하는 구동 IC(Integrated Chip)(50)가 형성된다.
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.
표시 소자층은 기판 상에 형성되고, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)와 같은 능동 소자가 형성되어 있는 소자 영역과 발광층이 형성되어 있는 발광 영역을 포함한다. 소자 영역 및 발광 영역은 분리되어 위치할 수도 있고, 중첩하게 위치할 수도 있다. 표시 소자층은 유기 발광 표시 소자를 포함할 수 있다. 표시 영역 상에는 화소 어레이(미도시)가 형성되어 있다. 도시되지는 않았으나, 화소 어레이는 상호 교차하도록 형성된 복수의 데이터 라인들 및 복수의 게이트 라인들과, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor) 및 화소 전극을 포함한다.
박막 봉지층(12)은 표시 소자층 상에 형성되고, 기판(10)과 대향한다. 박막 봉지층(12)은 외부로부터 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지하여 표시 소자층을 보호할 수 있다.
윈도우층(18)은 박막 봉지층(12) 상에 형성되며, 폴리이미드(Polyimide; PI) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)로 형성될 수 있다. 윈도우층(18)은 감압 점착제(Pressure Sensitivity Adhesive; PSA)와 같은 점착제층(17)에 의해 박막 봉지층(12) 상에 부착될 수 있다. 또한, 표시 장치가 편광층(14), 터치 패널(16) 등과 같은 기능성층을 더 포함하는 경우, 윈도우층(18)은 점착제층(17)에 의해 기능성층 상에 부착될 수 있다.
FPC(30)는 비표시 영역에서 윈도우층(18) 외곽에 부착되고, 터치 패널(16) 및 기판(10)에 구동 전압을 전달하는 구동 IC(50)를 구비한다. 구동 IC(50)는 회로칩 등이 실장된 부품으로서, FPCB(20)로부터 입력된 구동 신호는 FPC(30)를 통해 전달되고 구동 IC(50)에서 변환되어 기판(10)의 표시부로 공급된다.
FPCB(20)는 FPC(30)의 윈도우층(18) 외곽에 부착된 지점 반대편의 FPC(30)에 부착되며, FPC(30)를 통해 구동 신호를 구동 IC(50)에 전달한다.
한편, 비표시 영역에서 윈도우층(18) 외곽에는 브리지 전극(40)이 형성된다. 브리지 전극(40)은 윈도우층(18) 외곽 내부에 형성되며, FPC(30), 터치 패널(16), 기판(10)과 전기적으로 연결된다. 브리지 전극(40)이 연결되는 FPC(30) 외곽에는 제1 단자(42)가 형성되고, 브리지 전극(40)이 연결되는 터치 패널(16) 외곽에는 제2 단자(44)가 형성되며, 브리지 전극(40)이 연결되는 기판(10) 외곽에는 제3 단자(46)가 형성된다.
제1 단자(42) 내지 제3 단자(46)는 브리지 전극(40)과 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다. 단자들(42, 44, 46)와 브리지 전극(40) 사이에 이방성 도전막을 충진한 후 경화함으로써, 브리지 전극(40)과 단자들(42, 44, 46)이 서로 전기적으로 접속되도록 할 수 있다. 이방성 도전막은 폴리머와 폴리머 내에 함유된 도전성 입자를 포함할 수 있으며, 도전성 입자가 브리지 전극(40)과 단자들(42, 44, 46) 사이에 배치되어, 도전성 입자를 통해 브리지 전극(40)과 단자들(42, 44, 46) 사이에 전기가 통하도록 한다.
한편, 브리지 전극(40)은 도전성 금속으로 형성될 수 있으며, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 제1 단자(42) 내지 제3 단자(46)는 브리지 전극(40)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
브리지 전극(40)은 윈도우층(18) 내부 및 기판(10)의 비표시 영역 상의 BM(Black Matrix) 인쇄층에 걸쳐 꺽어진 형태로 형성될 수 있다. 브리지 전극(40)의 상측은 윈도우층(18) 내부에 포함된 형태로, 브리지 전극(40)의 하측 기둥 부위는 BM 인쇄층에 포함된 형태로 형성될 수 있다. BM 인쇄층은 윈도우층(18)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 기판(10) 상에 박막 봉지층(12), 터치 패널(16)이 형성된 후, 기판(10) 외곽 비표시 영역에 BM 인쇄층이 형성되며, BM 인쇄층에 비아홀(Via hole)을 형성한 후, 비아홀 내에 도전성 금속을 충진함으로써 브리지 전극(40)을 형성할 수 있다.
한편, 제2 단자(44) 및 제3 단자(46)간 높이는 약 250 나노미터(㎚) 내지 약 350 나노미터(㎚)일 수 있다. 제2 단자(44) 및 제3 단자(46)간 높이는 이 사이의 편광층(14), 터치 패널(16) 등의 기능성층과 점착제층(15, 17)의 두께를 변화시켜 조절될 수 있으며, 표시 장치의 슬림화를 구현하기 위해 약 250 나노미터 내지 약 350 나노미터 높이로 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치(100)는 박막 봉지층(12)과 윈도우층(18) 사이에 기능성층을 더 포함할 수 있으며, 기능성층으로, 편광층(14)을 포함할 수 있다. 편광층(14)은 박막 봉지층(12) 및 터치 패널(16) 사이에 형성될 수 있다. 편광층(14)은 가요성 특성을 확보함과 동시에 두께를 저감하고, 표시되는 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기능성층으로 위상 지연 필름을 포함할 수 있다. 위상 지연 필름은 λ/4 위상 지연 필름일 수 있으며, 선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 선편광으로 바꾸는 역할을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가요성 표시 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3의 'B' 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 가요성 표시 장치(100)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NA)으로 나뉘고, 비표시 영역(NA)에는 제1 단자(42) 내지 제3 단자(46)가 형성된다. 평면상, 비표시 영역(NA)의 최외곽에는 제3 단자(46)가 FPC(30) 외곽에 형성되어 브리지 전극(40)과 전기적으로 연결되고, 표시 영역(DA) 측에는 제2 단자(44)가 터치 패널(16) 외곽에 형성되어 브리지 전극(40)과 전기적으로 연결된다. 제1 단자(42)는 기판(10)의 외곽에 형성되어 브리지 전극(40)과 전기적으로 연결되며, 평면상 제2 단자(44) 및 제3 단자(46) 사이에 위치하게 된다. 브리지 전극(40)은 복수개로 형성되며, 도면상 일렬로 배치된 하나의 제1 단자(42) 내지 제3 단자(46) 그룹 당 하나의 브리지 전극(40)이 구비된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가요성 표시 장치에 의해서, 가요성 표시 장치의 터치 패널 FPC 및 커넥터를 생략함으로써, 비표시 영역의 공간이 축소되고, 벤딩 영역이 감소될 수 있다.
또한, 터치 패널 FPC 형성 공정이 생략되어, 부품 절감에 따른 제품 유연성 및 디자인 자유도가 향상되며, 표시 장치의 슬림화가 가능하다.
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: 박막 봉지층 14: 편광층
15, 17: 점착제층 16: 터치 패널
18: 윈도우층 20: FPCB
30: FPC 40: 브리지 전극
42: 제1 단자 44: 제2 단자
46: 제3 단자 50: 구동 IC
DA: 표시 영역 NA: 비표시 영역

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 터치 패널;
    상기 터치 패널 상에 형성되는 윈도우층;
    비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽에 부착되고, 상기 터치 패널 및 상기 기판에 구동 전압을 전달하는 구동 IC(Driver Integrated Circuit)를 구비하는 FPC(Flexible Printed Circuit);
    상기 FPC에 부착되며, 구동 신호를 구동 IC에 전달하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 및
    상기 비표시 영역에서 상기 윈도우층 외곽의 내부에 형성되어, 상기 터치 패널, 상기 기판 및 상기 FPC를 연결하는 브리지 전극을 포함하며,
    상기 브리지 전극은, 상기 FPC 외곽에 형성된 제1 단자와 연결되고, 상기 터치 패널 외곽에 형성된 제2 단자와 연결되며, 상기 기판의 외곽에 형성된 제3 단자와 연결되어, 상기 FPCB에서 상기 FPC를 통해 전달되는 구동 신호를 상기 터치 패널 및 상기 기판에 공급하는 가요성 표시 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 브리지 전극은 도전성 금속으로 형성되는 가요성 표시 장치.
  3. 제 2 항에서,
    상기 브리지 전극은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 중 어느 하나로 형성되는 가요성 표시 장치.
  4. 제 1 항에서,
    상기 제1 단자 내지 제3 단자는 상기 브리지 전극과 동일한 물질로 형성되는 가요성 표시 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 제2 단자 및 제3 단자 간 높이는 250 나노미터(㎚) 내지 350 나노미터(㎚)인 가요성 표시 장치.
  6. 제 1 항에서,
    상기 브리지 전극은 상기 기판 상부의 외곽에 형성된 BM(Black Matrix) 인쇄층의 비아홀 내부에 충진되어 형성되는 가요성 표시 장치.
  7. 제 6 항에서,
    상기 BM 인쇄층은 상기 윈도우층과 동일한 물질로 형성되는 가요성 표시 장치.
  8. 제 1 항에서,
    상기 제1 단자 내지 제3 단자는 상기 브리지 전극과 이방성 도전막(ACF; Anisotropic Conductive Film)에 의해 전기적으로 접속되는 가요성 표시 장치.
  9. 제 1 항에서,
    상기 기판 위에 위치하는 표시 소자층,
    상기 기판 및 상기 표시 소자층을 덮는 박막 봉지층, 및
    상기 박막 봉지층과 상기 터치 패널 사이에 위치하는 편광층을 더 포함하는 가요성 표시 장치.
  10. 제 9 항에서,
    상기 표시 소자층은 유기 발광 소자를 포함하는 가요성 표시 장치.
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