KR20160050149A - 커버형 전원 공급이 적용된 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커버형 전원 공급이 적용된 표시장치에 관한 것으로 일 측면에서 본 발명은 표시영역의 제1전원선과 연결되는 도전성 물질을 포함하는 커버부와, 표시영역에 신호를 제공하는 제1 패드부 및 제2패드부를 포함하는 표시장치를 제공하며, 또한 커버부에 인가된 전원이 표시영역 내에 전원을 인가하는 배선에 연결되어 표시영역 전체에 고르게 전원을 인가시키는 표시장치를 제공한다.

Description

커버형 전원 공급이 적용된 표시장치{DISPLAY DEVICE WITH POWER SUPPLY IN COVER TYPE}
본 발명은 커버형 전원 공급이 적용된 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 표시장치가 활용되고 있다. 이러한 다양한 표시장치에는, 그에 맞는 표시패널이 포함된다.
이러한 표시장치에 포함되는 표시패널은 하나의 기판에서 만들어지는 여러 개의 표시패널 중 하나일 수 있다. 즉, 여러 공정 절차에 따라, 하나의 기판에서 화소들을 구성하는 소자들, 신호라인, 또는 전원 라인 등이 표시패널 단위별로 형성되고, 이후, 스크라이브(Scribe) 장비를 이용하여 표시패널 단위로 기판을 절단하여 여러 개의 표시패널을 만들 수 있다.
또한, 패널에는 유기발광소자, 액정 등이 형성되는 표시영역과 다수의 패드가 형성된 비표시영역으로 이루어지며, 비표시영역에서 표시영역의 다수의 화소들에 공급되는 전원을 공급하기 위하여 비표시영역에서 전압을 인가한다. 그런데 대면적의 표시장치인 경우 전압의 안정적인 인가를 위해 비표시영역의 소스보드에서 보조전원을 적용하여 전압을 인가할 수 있는데, 이러한 구조에서 인가된 전압에서 발열이 발생할 수 있으며 이는 표시장치의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 보조전원을 구비하기 위해 추가 배선을 필요로 하는 문제점이 발생하고 있다. 이에, 대면적의 표시장치에서 안정적으로 전압을 공급하는 것이 필요하다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 패널의 커버부를 통해 전압을 인가하여 종래에 전압을 인가하는 보조배선들을 제거하여 안정적인 전원의 공급과 단일한 구조의 패널을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 표시영역의 제1전원선과 연결되는 도전성 물질을 포함하는 커버부와, 표시영역에 신호를 제공하는 제1 패드부 및 제2패드부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
다른 측면에서 본 발명은 커버부에 인가된 전원이 표시영역 내에 전원을 인가하는 배선에 연결되어 표시영역 전체에 고르게 전원을 인가시키는 표시장치를 제공한다.
또다른 측면에서 본 발명은 커버부에 EVDD(VDD) 또는 EVSS(VSS)를 인가하여, 표시영역 내에 EVDD 또는 EVSS를 고르게 인가시키며 보조전원 배선을 제거한 표시장치를 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 커버부에 둘 이상의 도전층이 위치하며, 커버부의 각 도전층에서 서로 다른 종류의 전원을 인가하여 표시영역 전체에 각각의 전원을 인가시키는 표시장치를 제공한다.
또다른 측면에서 본 발명은 커버부에 전원을 인가하여 대면적의 표시영역에서 전원이 고르게 인가되도록 제어하는 표시장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 보조전원 인입부의 기준전압을 제공하는 전원 연결 배선을 제거하고, 커버부에 전원을 인가하여 대면적의 표시영역에서 전원이 고르게 인가되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전원이 공통전극을 통하여 표시영역 내에 인가되므로, 패널에 전원이 인가되는 과정에서의 발열을 억제하며, 패드부의 번트를 줄여 표시장치의 수명을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 표시영역 상에 위치하는 커버부에 전원이 인가되므로, 별도의 배선을 형성할 필요가 없으며, 패드부 또는 소스구동회로부에 별도의 전원 배선 없이 신호라인만을 포함시킬 수 있으므로, 패드부 또는 소스구동회로부의 크기를 줄이거나 개수를 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 비표시영역에 전원을 공급하기 위해 필요한 구성요소를 제거할 수 있어 베젤의 크기를 줄일 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 표시장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 보조전원 인입부가 결합된 표시패널(110)을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡 영역을 통해 VDD가 인가되는 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 패드부(312)의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD가 인가되는 구조를 상세히 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 소스구동회로부에서 패널의 패드부(612)에 전원을 인가하는 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 소스구동회로부가 패드부를 통하여 메탈 인캡에 VDD를 인가하는 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 소스구동회로부가 메탈 인캡에 직접 전원을 인가하는 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD가 인가될 경우 VSS를 LOG 방식으로 위치시킨 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 인가된 VSS와 캐소드를 물리적으로 접촉시켜 전기적으로 연결되도록 하는 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 인가된 VSS와 캐소드를 물리적으로 접촉시켜 전기적으로 연결되도록 하는 구성을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 커버부의 구성을 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD 및 VSS를 모두 인가하는 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 실시예들에 따른 표시장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 제1방향(예: 수직방향)으로 다수의 제1라인(VL1~VLm)이 형성되고, 제2방향(예: 수평방향)으로 다수의 제2라인(HL1~HLn)이 형성되는 표시패널(110)과, 다수의 제1라인(VL1~VLm)으로 제1신호를 공급하는 제1구동부(120)와, 다수의 제2라인(HL1~HLn)으로 제2신호를 공급하는 제2구동부(130)와, 제1구동부(120) 및 제2구동부(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
표시패널(110)에는, 제1방향(예: 수직방향)으로 형성된 다수의 제1라인(VL1~VLm)과 제2방향(예: 수평방향)으로 형성된 다수의 제2라인(HL1~HLn)의 교차에 따라 다수의 화소(P: Pixel)가 정의된다.
전술한 제1구동부(120) 및 제2구동부(130) 각각은, 영상 표시를 위한 신호를 출력하는 적어도 하나의 구동 집적회로(Driver IC)를 포함할 수 있다.
표시패널(110)에 제1방향으로 형성된 다수의 제1라인(VL1~VLm)은, 일 예로, 수직방향(제1방향)으로 형성되어 수직방향의 화소 열로 데이터 전압(제1신호)을 전달하는 데이터 배선일 수 있으며, 제1구동부(120)는 데이터 배선으로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부일 수 있다.
또한, 표시패널(110)에 제2방향으로 형성된 다수의 제2라인(HL1~HLn)은 수평방향(제2방향)으로 형성되어 수평방향의 화소 열로 스캔 신호(제1신호)를 전달하는 게이트 배선일 수 있으며, 제2구동부(130)는 게이트 배선으로 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부일 수 있다.
또한, 제1구동부(120)와 제2구동부(130)와 접속하기 위해 표시패널(110)에는 패드부가 구성된다. 패드부는 제1구동부(120)에서 다수의 제1라인(VL1~VLm)으로 제1신호를 공급하면 이를 표시패널(110)로 전달하며, 마찬가지로 제2구동부(130)에서 다수의 제2라인(HL1~HLn)으로 제2신호를 공급하면 이를 표시패널(110)로 전달한다.
표시패널(110)의 외측에는 전원을 공급하는 구성요소가 결합되어 있다. 표시패널(110)이 대형의 표시패널이거나, 또는 대형의 표시패널이 아니어도 전원을 균등하게 제공하기 위해 보조전원을 인입하여 전원을 표시패널(110)에 제공할 수 있다.
도 2는 보조전원 인입부가 결합된 표시패널(110)을 도시한 도면이다. 표시패널(110)은 표시영역(270)이 위치하며, 표시영역(270)에 전원을 메인으로 공급하며 표시영역의 제1측면에 위치하는 소스구동회로부(Source Driving IC)(230)가 위치한다. 그리고 소스구동회로부(230)와 전원 공급 부재(235)을 통하여 연결되며, 소스구동회로부(230)로부터 전원을 공급받는 보조전원 인입부(240)가 있다. 소스구동회로부(230)는 하나 또는 둘 이상이 표시패널(110)에 결합할 수 있다. 보조전원 인입부(240) 역시 하나 또는 둘 이상이 표시패널(110)에 결합할 수 있다. 소스구동회로부(230)의 일 실시예로는 COF(Chip on Film)로 구성될 수 있다. 소스구동회로부(230)는 소스PCB(Printed Circuit Board)와 연결될 수 있다.
소스구동회로부(230)와 연결하여 위치하는 212는 도 1의 제1구동부(120)에서 신호를 받을 수 있는 패드부이다. 213은 도 1의 제2구동부(130)에서 신호를 받을 수 있는 패드부이다. 제1구동부(120)가 데이터 구동부인 경우 212는 데이터 패드가 되며, 제2구동부(130)가 게이트 구동부인 경우 213은 게이트 패드가 된다.
전원 공급 부재(235)는 금속으로 이루어진 금속선 또는 연성 평면 케이블(Flexible Flat Cable, 이하 FFC) 또는 연성 인쇄 회로(Flextible Printed Circuit, FPC)와 같이 전원을 공급하는 다양한 실시예를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
인캡(encap)(250)은 표시영역(270)을 커버하며 전원 공급 부재(235)와 표시영역을 분리시키는 기능을 제공한다.
도 2의 구조의 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device)인 평판 또는 곡면 디스플레이 패널의 구동에 적용할 경우, 필수적인 전원신호의 인가는 소스구동회로부(230)가 있는 쪽으로 전원이 인가되는 단방향 인입 구조로 설계된다. 대면적 디스플레이 또는 고해상도 디스플레이 패널의 경우, 전원 신호의 드롭에 의한 화질 불량을 개선하기 위해 소스구동회로부가 위치한 반대편에 보조전원 인입부(240)를 배치하여 전원부 손실을 최소화 시킨다.
소스구동회로부(230)의 반대편의 전원 인입은, 비용을 감소시키기 위해 소스구동회로부(230)의 개수를 유지하며, 소스구동회로부(230)와 전원 공급 부재(235)로 연결되는 보조전원 인입부(240)를 배치할 수 있다. 보조전원 인입부는 FPC(Flexible Printed Circuit)를 이용하여 구성되는 것을 일 실시예로 한다.
즉, 도면에 나타난 바와 같이, 232의 방향으로 전원 공급 부재(235)를 통하여 VDD가 보조전원 인입부(240)에 인가되어 242와 같이 표시영역(270) 내로 VDD가 인가된다. 또한, 패드부(212)를 통하여 인가되는 VDD는 215와 같이 표시영역(270) 내로 인가된다.
전류의 구동으로 동작하는 유기발광디스플레이(OLED Display)는 전원 신호의 중요성이 더욱 크며, 이를 위해 도 2에서는 보조전원 인입부(240)가 둘 이상의 기준전압(VDD)와 하나 이상의 그라운드가 위치하도록 구성할 수 있다.
일반적인 OLED 디스플레이 패널의 구동에 있어서 VDD(또는 VSS)는 소스구동회로부가 있는 쪽으로 단방향 인입이 되나, 대면적 또는 고해상도 제품 개발에서는 소스구동회로부의 개수 증가 없이 보조전원을 이용하여 소스구동회로부의 반대편으로의 전원을 인입시킴으로써 VDD 드롭(또는 VSS 드롭) 등의 전원부 손실을 최소화 시켜주게 된다.
보조전원의 경우 패널 내에 등간격으로 배치가 되며, 1개의 보조전원 인입부가 균등하게 전원을 감당하게 된다. 휘도 증가와 패널 오작동 등의 이유로 패널 내 흐르는 전류가 증가하게 되면, 보조전원 인입부에는 증가하는 전류만큼 발열이 증가하게 되고, 이는 편광판 변형, 소자 성능 변화 등의, 패널 동작에 대한 성능 저하를 유발 하게 된다.
또한, 패널의 양측에서 전원을 인가하기 위해서는 각각의 제1구동부(120)에서 신호를 받는 패드부(212)의 구성이 데이터 신호(292) 외에 전원 신호(295)까지 포함해야 하며 이는 패드부(212)의 구성을 복잡하게 한다.
즉, 도 2와 같은 구성에서 소스구동회로부(230)를 구성함에 있어서 개별적으로 전원을 공급할 수 있다. 이와 같이 별도의 전원을 설치할 경우, 소스구동회로부(230) 또는 패드부(212)에 전원을 인가하는 배선을 포함시키기 위해 필요한 COF의 크기와 개수가 증가하여 패널 생산의 비용 및 복잡도가 증가하며, 전원이 인가되는 패널 영역에서 번트(Burnt)가 발생할 수 있다. 또한, 전원을 인가하는 배선 링크를 설계하는 과정에서 베젤의 크기가 증가할 수 있다.
이하 설명하게 되는 본 발명의 실시예에서는 보조전원을 제거하고, 커버부의 일 실시예인 커버 측의 인캡 영역에 전원을 연결하는 구성을 보여준다. 보다 상세히, 본 발명의 실시예에서는 메탈 인캡 영역을 통해 패널의 비패드부로 공통전극을 통해 전원(VDD 또는 VSS)을 공급하여 안정적이고 로부스트(robust)한 전원 설계가 가능하다. 또한 전원을 패널의 한 측 또는 양 측으로 인가하기 위한 배선과 COF와 같은 구성요소를 제거하고 패드부 역시 전원을 인가하는 부분을 제거할 수 있으므로 패널의 비표시영역을 줄일 수 있다. 본 명세서에서는 전원이 인가되는 커버부의 일 실시예로 메탈 인캡을 제시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 전원이 인가될 수 있는 도전성 물질이 코팅된 비금속성 물질도 본 발명의 커버부의 실시예가 된다. 커버부를 통하여 인가되는 전원의 종류로는 구동전압인 VDD(EVDD) 또는 기저전압인 VSS(EVSS) 등이 될 수 있다. VDD(EVDD) 또는 VSS(EVSS)를 대면적의 표시패널 내에 고르게 전달할 수 있도록 커버부에 전원을 인가하고 커버부와 표시패널상의 도전 물질을 통하여 패드 내에 전원을 인입시키는 구성을 본 발명의 일 실시예로 한다.
본 발명이 적용되는 표시패널은 기판 상에서 제1방향에 위치하며 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인과, 기판 상에서 제2방향에 위치하며 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인과, 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터로 구동되는 표시영역을 포함하고, 커버부는 표시패널의 제1측면 또는 제2측면 중 어느 한 측면 이상에서 표시영역의 제1전원선과 연결되며 표시패널 상에 위치하는 것을 특징으로 한다. 여기서 제1전원은 VDD 또는 EVDD인 경우, 제2전원은 VSS 또는 EVSS가 될 수 있다. 그 반대로 제1전원이 VSS 또는 EVSS인 경우, 제2전원은 VDD 또는 EVDD가 될 수 있다. 이하 구동전압인 VDD(또는 EVDD)가 커버부의 실시예인 메탈 인캡에 인가되는 기술을 중점으로 살펴보지만, 이는 VDD 또는 EVDD에 한정되는 것이 아니라 VSS 또는 EVSS를 인캡에 인가하는 실시예에도 적용된다. 보다 상세히, 도 10 및 도 11에서는 VSS(또는 EVSS)가 커버부의 일 실시예인 메탈 인캡에 인가되는 기술을 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡 영역을 통해 VDD가 인가되는 구성을 도시한 도면이다.
312는 도 1의 제1구동부(120)에서 신호를 받을 수 있는 패드부이며, 313은 도 1의 제2구동부(130)에서 신호를 받을 수 있는 패드부이다. 제1구동부(120)가 데이터 구동부인 경우 312는 데이터 패드가 되며, 제2구동부(130)가 게이트 구동부인 경우 313은 게이트 패드가 된다. 게이트 패드(313)는 메탈 인캡에 연결될 수 있으며, 이 경우 메탈 인캡에 인가된 VDD를 표시영역(370) 내에 인가하기 위한 컨택홀을 선택적으로 포함하거나 혹은 패널 상의 컨택홀에 연결하는 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 게이트패드(313)은 후술할 도 5와 같은 구조로 메탈 인캡(310)과 연결될 수 있다.
메탈 인캡(310)은 외부로부터, 예를 들어 소스PCB(도면에 미도시)등을 통하여 VDD가 인가된다. 메탈 인캡(310)은 공통전극(혹은 컨택홀, 315)을 통하여 표시영역(370)의 전원선과 전기적으로 접촉한다. 그 결과 표시영역(370) 내에 VDD가 342와 같이 인가된다.
도 4는 도 3의 패드부(312)의 세부 구성을 도시한 도면이다. VDD가 인가되는 영역(295)는 더 이상 필요하지 않으므로, 도 4의 패드부(312)는 데이터 배선(292)만을 포함한다. 그 결과 패드부(312)의 폭이 좁아지거나 동일한 면적에서 수용할 수 있는 데이터 배선(292)가 증가하므로, COF 개수를 축소할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD가 인가되는 구조를 상세히 도시한 도면이다. 도 3의 I-I'의 단면을 보여준다. 메탈 인캡(310)과 기판(501)은 도 3의 공통전극(315)의 일 실시예인 컨택홀(550)을 통하여 전기적으로 접촉하며, 도전성을 가지는 터피 변형 물질(555)이 컨택홀(550)와 메탈 인캡(310)을 전기적으로 연결한다. 내부를 보다 상세히 살펴보면, 캐소드(520)가 위치하며, 캐소드(520) 상에 유기물질을 포함하는 봉지층(510) 및 접착필름(Face Sealing Adhesive, FSA)(515)이 위치한다. 한편 커버부의 일 실시예인 메탈 인캡(310)은 전체가 도전성 금속으로 구성될 수도 있으며, 혹은 외곽부분만 도전성 물질로 코팅되거나 도전성 금속을 포함하는 다중층 구조가 될 수 있다. 이는 도 10 및 도 11에서 보다 상세히 살펴본다.
도 3 내지 도 5와 같이 구성할 경우, 공통 전극을 이용하여 패널 내부에 VDD를 공급할 수 있으며, 패드부의 번트(Burnt) 문제를 개선하고 발열 또한 제거할 수 있다. 또한, 도 2에 나열되었던 전원 공급 부재(235)와 보조전원 인입부(240)를 표시패널 상에서 제거할 수 있으므로, 베젤의 크기를 축소하고 디자인을 개선하며 재료비를 저감할 수 있으며, 도 4에서 살펴본 바와 같이 패드부(312) 내의 VDD 배선을 삭제하여 패드부(312)의 폭을 줄이고 그 결과 패드부를 구성하는 COF의 개수를 축소하여 재료비를 저감할 수 있다.
도 3 내지 도 5의 실시예에서 소스구동회로부(330)에서 표시영역(370)으로 직접 전원이 인가되지 않고, 메탈 인캡(310) 및 315의 컨택홀을 통하여 342와 같이 VDD가 인입된다. 그러나, 도 3의 구조에서 VDD의 드롭(drop)을 방지하기 위해, 소스구동회로부(330)에도 표시영역(370)으로 VDD를 직접 인가하기 위한 구성이 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 소스구동회로부에서 패널의 패드부(612)에 전원을 인가하는 구성을 도시한 도면이다. 도 6에서 소스구동회로부(630)를 통하여 메탈 인캡(310)과 표시영역(370) 내에 VDD가 인가되어 642와 같이 표시영역 내에서 소스구동회로부(630)를 통하여 VDD가 인가된다. 또한 315에서 메탈 인캡(310)이 전기적으로 접촉하여 표시영역(370) 내에 342와 같이 VDD가 인가된다. 342 및 642는 표시영역(370) 내에 인가되는 VDD를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 소스구동회로부가 패드부를 통하여 메탈 인캡에 VDD를 인가하는 구조를 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위하여 소스구동회로부(730)가 접히지 않은 상태를 보여준다. 소스PCB(미도시)로부터 소스구동회로부(730)에 710과 같이 VDD가 인가되고, 소스구동회로부(730)에 부착된 패드부(712)를 통하여 표시영역(370) 내에 VDD가 인가된다. 한편, 패드부(712)는 앞서 도 5에서 살펴본 바와 같이 메탈 인캡(310)과도 전기적으로 연결되어 메탈 인캡(310)으로도 VDD가 인가된다. 그 결과 인가된 VDD는 315에서 표시영역(370) 내에 VDD를 인가한다. 따라서 도 7에 나타난 바와 같이 패널의 상하 양측에서 342 및 642와 같이 VDD가 인가될 수 있다. 메탈 인캡과 패드부(712)의 전기적 접촉을 위해 도전성 FSA 또는 도전을 보완하는 물질을 사용할 수 있다. 보완 물질의 예시로는 도전 터피(Tuffy), 도전 테이프, 그리고 은 도트(Ag Dot)를 이용할 수 있다.
도 7은 패드부(712)를 통하여 표시패널(370) 내부에 VDD가 인가되며 동시에 패드부(712)와 메탈 인캡이 전기적으로 접촉하여 메탈 인캡에 VDD가 인가되는 구성이다. 전기적인 연결을 살펴보면 소스구동회로부(730)와 패드부(712)가 연결되며, 패드부(712)가 커버부인 메탈 인캡(310)과 전기적으로 연결되어, VDD가 소스구동회로부(730) 및 패드부(712)를 통하여 커버부인 메탈 인캡(310)에 인가된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 소스구동회로부가 메탈 인캡에 직접 전원을 인가하는 구조를 도시한 도면이다.
도 8에서는 소스구동회로부(830)가 접힌 상태를 보여준다. 소스PCB(미도시)로부터 소스구동회로부(830)에 전원이 인가되고, 소스구동회로부(830)는 815와 같이 메탈 인캡과도 전기적으로 연결되며, 메탈 인캡으로도 VDD를 인가시킨다. 그 결과 인가된 VDD는 315에서 표시영역(370) 내로 전원이 인가되도록 한다. 한편, 메탈 인캡과 패드부(812)와의 전기적 접촉을 위하여 앞서 도 5에서 살펴본 바와 같이 도전성 FSA 또는 도전을 보완하는 물질을 사용할 수 있다. 보완 물질의 예시로는 도전 터피(Tuffy), 도전 테이프, 그리고 은 도트(Ag Dot)를 이용할 수 있다. 즉, 메탈 인캡의 상하 면이 모두 표시패널과 연결되어 패널의 상하 양측에서 342 및 642와 같이 VDD가 인가될 수 있다. 도 8은 소스구동회로부(630)와 메탈 인캡이 전기적으로 접촉하여 메탈 인캡에 VDD가 인가되며 메탈 인캡(310)을 통하여 표시패널(370) 내부에 VDD가 상하 양쪽으로 인가되는 구성을 보여준다.
도 7 및 도 8의 구성을 적용하면 소스구동회로부를 통하여 메탈 인캡에 전원이 인가되고, 또한, 반대편에 위치한 메탈 인캡이 공통전극을 통하여 표시영역 내에 전원을 인가한 결과, 표시 영역의 양측에서 342와 642와 같이 VDD(또는 VSS)가 인가되며, 그 결과 대면적 표시패널에서 발생하는 VDD 드롭 문제를 해결할 수 있다.
지금까지 살펴본 구성에서 VDD를 메탈 인캡에 인가하는 구성에서 VSS는 데이터 패드부를 통하여 또는 표시영역의 외곽에 LOG(Line on Glass) 방식으로 구성시킬 수 있다. 이를 위해 커버부와 절연하여 VSS를 인가하는 전원선을 표시패널 상에 위치시킬 수 있다. LOG로 구성할 경우, VDD는 인캡을 통하여, VSS는 표시패널 상의 비표시영역에 형성된 라인을 통하여 표시영역 내에 인가되므로 별도의 전원 배선을 위한 구성이 필요하지 않아 베젤의 두께를 줄일 수 있다. 커버부와 절연한 VSS 전원선은 VDD와 절연하여 위치하며, 또한 반대편으로 VSS를 인가할 수 있으며, 다른 실시예로 메탈 인캡(310) 상에 도 2와 같이 보조전원을 위한 전원공급부재(235)를 절연하여 위치시킬 수 있다. 즉 메탈 인캡에도 전원을 인가하고, 보조전원을 위한 전원공급부재(235)도 함께 위치시킴으로써, 전원 공급의 안정성을 높일 수 있다. 물론, 전원공급부재(235)의 구성으로 인해 표시패널의 구성이 복잡해줄 수 있으므로, 전원공급을 안정적으로 제공하는 부분과 표시패널을 보다 간단하게 구성하는 것 사이에서 선택할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD가 인가될 경우 VSS를 LOG 방식으로 위치시킨 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 구성에서 VSS는 920과 같이 LOG 방식으로 배선 연결될 수 있다. 소스구동회로부(330)를 통해 혹은 도면에 미도시된 소스PCB를 통하여 910과 같이 메탈 인캡(310) 상에 VDD가 인가되고, 인가된 VDD 전원은 315에서 패널과 접촉하여 342와 같이 표시영역(370) 내에 VDD 전원이 인가됨은 앞서 살펴보았다. 한편, VSS는 표시영역(370) 외부에 LOG 배선(920)으로 형성된다. 그리고 표시영역(370)으로 VSS를 인가하기 위해 LOG 배선(920)은 925에 연결된다. 메탈 인캡(310)은 VDD가 인가되고, 메탈 인캡(310)의 외부에는 LOG로 VSS 배선이 위치하며 이 둘은 절연되어 있다. 물론, 다른 실시예로 VSS 배선을 LOG 방식이 아닌 방식으로 구성할 수도 있다. 예를 들어 VSS를 인가하는 배선을 기판 상에 위치시킬 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 9와 같은 구성에서 VDD 및 VSS 모두 소스구동회로부의 반대편으로 인입되므로, 데이터패드부에 VDD 및 VSS를 위한 배선 공간을 줄일 수 있다. 또한, 대면적의 표시패널인 경우, 소스구동회로부에서도 VDD 및 VSS를 인가하도록 선택적으로 구성할 수 있으며, 이 경우, 대면적의 표시패널에서 발생하는 VDD 및 VSS 드롭 문제를 해결할 수 있다.
지금까지 구동전압(VDD 혹은 EVDD)을 메탈 인캡에 인가하는 실시예에 대해 살펴보았다. 그러나 기저전압(VSS 혹은 EVSS) 역시 메탈 인캡에 인가할 수 있다. 이 경우 VDD는 도 2와 같은 구성으로 인가하거나, 혹은 소스구동회로부 및 패드부에서 표시패널 내의 화소영역으로 인가할 수 있다. VSS를 앞서 도 3 내지 도 8에서 살펴본 구성과 동일하게 표시영역으로 인가할 경우, 메탈 인캡과 캐소드의 연결 방식에 대해 보다 상세히 살펴본다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 인가된 VSS와 캐소드를 물리적으로 접촉시켜 전기적으로 연결되도록 하는 구성을 도시한 도면이다. 표시영역의 캐소드에 연결된 배선이 커버부인 메탈 인캡의 경계에 위치하도록 확장되어 도전성 물질로 연결되는 실시예이다. 메탈 인캡(1010)과 캐소드(1020)는 도전성 물질(1055)를 통하여 전기적으로 접촉한다. 전기적 접촉을 위하여 캐소드(1020)가 메탈 인캡(1010)과 접하는 영역까지 확장되어 구성될 수 있다. 1060에서 지시된 바와 같이 도전성 물질(1055)의 일 실시예로는 터피 변형 물질이 될 수 있다. 그 결과 캐소드(1020)에 메탈 인캡(1010)을 통한 VSS가 인가된다. 내부를 보다 상세히 살펴보면, 캐소드(1020)가 위치하며, 캐소드(1020) 상에 OLED층(1012) 및 접착필름(Face Sealing Adhesive, FSA)(1011)이 위치한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 메탈 인캡에 인가된 VSS와 캐소드를 물리적으로 접촉시켜 전기적으로 연결되도록 하는 구성을 도시한 도면이다. 표시영역의 캐소드와 커버부인 메탈 인캡 하의 접착층이 전기적으로 연결된다. 접착층에 도전성 물질이 포함되어, 메탈 인캡에 인가된 VSS(또는 EVSS)가 접착층의 일 실시예인 접착 필름(1111)을 통하여 캐소드에 인가된다. 1160에서 지시된 바와 같이 접착 필름(1111)에 도전 물질(1190)이 분포되어 있다. 따라서, 캐소드(1120)와 접착필름(1111)이 전기적으로 연결되며, 접착필름(1111)과 메탈 인캡(1110)이 전기적으로 연결되므로 메탈 인캡(1110)에 인가된 VSS가 캐소드로 인가될 수 있다.
도 10 및 도 11의 구성에서 메탈 인캡(1010, 1110)에 VSS를 인가하므로, 앞서 VDD인 경우와 마찬가지로 소스구동회로부에 VSS 영역을 제거할 수 있다. 그 결과 데이터패드부와 같이 VSS를 인가하는 패드부에 VSS 영역을 제거하여 패드부의 개수를 줄일 수 있다. 또한 패드부에서 VSS를 제거하므로 패드 번트 발생 가능성을 줄이며, 베젤을 축소할 수 있다. 특히 도 11과 같이 접착층에 도전층을 포함시킬 경우, 캐소드를 별도로 외부로 확장시킬 필요가 없으며, 메탈 인캡(1110)과 컨택홀을 맞추어야 하는 세밀한 공정이 불필요하다.
앞서 도 5, 도 10 및 도 11에서 살펴본 커버부는 하나의 도전성 금속인 메탈 인캡으로 구성되었다. 이는 하나의 메탈 인캡에 전기가 인가되면 커버부 전체에 전원이 인가되며, 메탈 인캡은 표시영역과 절연하여 위치하는 것이 필요하다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 커버부의 구성을 도시한 도면이다. 커버부는 다중층으로 구성될 수 있다. 1201에 나타난 바와 같이, 도전성 금속물질층이 커버부의 외부에 코팅되거나 혹은 얇은 금속기판이 커버부의 외부에 부착할 수 있다. 금속물질층 또는 금속기판은 1220과 같이 커버부의 외부에 부착된다. 커버부의 내부는 1210과 같이 절연성 물질로 구성될 수 있다. 1202에 나타난 바와 같이 절연기판 또는 절연물질(1210, 1221)이 도전성 금속물질 또는 금속 기판(1220)을 내포하는 3중층 구조의 커버부에도 본 발명의 일 실시예를 적용할 수 있다. 도 12의 구성을 실시예로 하는 다중층의 커버부 구성을 적용하면 도전성 금속 또는 얇은 금속 기판이 커버부의 일부를 구성하므로 커버부의 무게를 줄이고, 별도의 절연을 위한 구성요소를 포함시킬 필요가 없다. 보다 상세히, 1201과 같이 커버부에 도전성 물질이 코팅될 경우 인캡의 일부만이 도전성 물질을 포함하며, 실제 인가할 VDD 또는 VSS의 위치에 따라 인캡의 도전성 물질을 달리 패터닝하거나 표시영역 내의 회로 구성에 따라 변형하도록 도전성 물질을 1210 상에 증착할 수도 있다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 메탈 인캡에 VDD 및 VSS를 모두 인가하는 구성을 도시한 도면이다.
메탈 인캡을 두 부분으로 나누어 중간을 절연시킬 경우, 메탈 인캡에 두 종류의 전원을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 1201에서 살펴본 바와 같이, 금속물질로 도전하거나 혹은 두 개의 금속기판과 하나의 절연기판을 결합하여 하나의 기판으로 구성할 경우, 각각의 금속기판(혹은 금속물질)에 VDD 및 VSS를 인가할 수 있다. 본 발명을 적용할 경우, 메탈 인캡을 통하여 두 종류의 전원을 인가할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 커버부(1300) 하에 위치하는 표시영역은 별도로 도시하지 않았다.
보다 상세히 살펴보면, 도 13에서 메탈 인캡은 제1영역에 도포되거나 제1영역에 위치하는 금속 기판인 제1도전층(1310)과 제2영역에 도포되거나 제2영역에 위치하는 금속기판인 제2도전층(1320), 그리고 두 도전층을 절연시키는 절연부(1330)가 하나의 커버부(1300)를 구성한다. 그리고 제1도전층(1310)에 인가된 전기는 1315와 같은 컨택홀을 통하여 표시영역 내에 1317과 같이 인가되며, 제2도전층(1320)에 인가된 전기는 1325와 같은 컨택홀을 통하여 표시영역 내에 1327과 같이 인가된다. 따라서, 커버부(1300)의 절연된 두 개의 메탈 인캡(1310, 1320)을 통하여 두 종류의 전원을 인가할 수 있다.
도 14는 설명의 편의를 위하여 제1도전층(1310) 및 절연부(1330)를 도시한 도면이다. 커버부(1300)의 제1영역에 형성된 제1도전층(1310)은 VDD(EVDD)가 인가될 수 있으며, VDD(EVDD)는 1315를 통해 표시영역 내에 인가된다. 제1도전층(1310)은 전체 표시영역의 약 절반에 가까운 공간을 차지하지만, 1315와 같이 컨택하는 영역이 표시영역의 전체 폭에 위치하므로 표시영역 전체에 VDD(EVDD)가 전달될 수 있다.
도 15는 설명의 편의를 위하여 제2도전층(1320) 및 절연부(1330)를 도시한 도면이다. 커버부(1300)의 제2영역에 형성된 제2도전층(1320)은 VSS(EVSS)가 인가될 수 있으며, VSS(EVSS)는 1325를 통해 표시영역 내에 인가된다. 제2도전층(1320)은 전체 표시영역의 약 절반에 가까운 공간을 차지하지만, 1325와 같이 컨택하는 영역이 표시영역의 전체 폭에 위치하므로 표시영역 전체에 VSS(EVSS)가 전달될 수 있다.
도 14 및 도 15에서 제시된 바와 같이, 각 도전층은 표시영역 내의 전달하고자 하는 전원선과 컨택홀을 통하여 연결된다. 이를 위해 표시영역 내의 전원선이 상이한 층으로 구성될 수 있다. 두 종류의 전원인 VDD(EVDD) 및 VSS(EVSS)를 인가하므로, 별도의 전원 배선을 데이터패드 혹은 커버부의 외곽에 위치시키지 않아도 되며, 그 결과 표시패널의 구성에서 복잡한 배선을 제외시키므로 표시패널의 성능과 전원 공급의 안정성을 모두 구성한다.
도 13 내지 도 15의 구성을 적용하면, 하나의 커버부에 두 종류의 전원을 인가할 수 있으며, 그 결과 별도로 VSS 또는 VDD 배선을 커버부의 외부에 형성할 필요없이 일체로 구성할 수 있다. 두 도전층(1310 및 1320)이 커버부(1300)에서 차지하는 비율은 인가할 전원의 종류 또는 특성 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 또한, 도 13의 각 도전층과 컨택하는 컨택홀(1315, 1325)의 배치 위치도 다양하게 선택될 수 있으며, 전원을 표시패널의 양측으로 고르게 인가하기 위하여 각 도전층이 둘 이상의 컨택홀을 가질 수도 있다. 도 13 내지 도 15에서는 동일한 층 상에 두 개의 도전층이 영역을 양분하여 구성되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도전층이 다중층으로 구성되고 중간에 절연층이 위치하도록 구성할 수도 있다.
한편, 커버부를 도 12의 1201과 같이 구성하되, 두 영역을 제1도전층과 제2도전층으로 나누고 중간은 1330과 같은 절연하는 공간을 위치시켜, 전체 베젤의 두께는 줄이되 두 종류의 전원을 커버부에 인가할 수 있다. 각 영역에 형성되는 제1, 제2 도전층은 반드시 직사각형 형상이 아니라, 빗살무늬의 형태로 각 도전층이 서로 나란히 위치할 수도 있으며, 이러한 구성을 통하여 전원의 인가와 발열, 그리고 베젤 크기를 줄이는 등의 효과를 얻을 수 있다.
전술한 구조를 적용할 경우 유기발광층을 제어하는 EVDD 또는 EVSS의 전원 연결이 단순화되며 전원의 안정성을 증가시킬 수 있다. 즉, 커버부를 통하여 EVDD(또는 EVSS) 전원을 패널에 공급하므로 종래에 사용된 FFC를 이용한 보조배선을 제거할 수 있으며, 또한 안정적인 전원을 인가할 수 있다. 본 명세서에서는 패널의 비패드부로 공통 전극을 통해 전원을 공급함으로써 안정적이고 러부스트한 전원 설계가 가능하다. 또한 부가적인 보조 전원 배선을 제거하고, 소스구동회로부(COF)의 전원 배선을 삭제하여 COF의 개수를 줄이고, 패널의 비표시영역의 두께를 줄일 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 제1구동부 140: 타이밍 컨트롤러
250, 310, 1010, 1110, 1310: 커버부 270, 370: 표시영역
230, 330, 730, 830, 1030: 소스구동회로부

Claims (13)

  1. 기판 상에서 제1방향에 위치하며 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인과, 상기 기판 상에서 제2방향에 위치하며 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인과, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터로 구동되는 표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 제1측면 또는 제2측면 중 어느 한 측면 이상에서 상기 표시영역의 제1전원선과 연결되며 상기 표시패널 상에 위치하고 도전성 물질을 포함하는 커버부;
    상기 데이터 라인에 신호를 제공하는 제1패드부; 및
    상기 게이트 라인에 신호를 제공하는 제2패드부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널에서 상기 커버부와 절연하여 제2전원을 인가하는 제2전원선이 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2전원선은 상기 표시패널의 제3측면 또는 제4측면 중 어느 하나 이상에 LOG(Line on Glass) 방식으로 상기 표시패널 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 표시영역의 제1전원선과 컨택홀을 통하여 전기적으로 연결되며,
    상기 커버부의 외곽이 도전성 물질이거나 또는 상기 커버부가 도전성 금속인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널의 외부에 위치하며 상기 제1패드부에 상기 제1전원을 인가하는 소스구동회로부를 더 포함하며;
    상기 제1패드부는 상기 커버부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널의 외부에 위치하며 상기 커버부에 상기 제1전원을 인가하는 소스구동회로부를 더 포함하며;
    상기 제1패드부는 상기 커버부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1전원은 VSS 또는 EVSS이며,
    상기 제1전원선이 상기 커버부의 경계에 위치하도록 확장되며, 상기 커버부와 상기 제1전원선이 도전성 물질로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1전원은 VSS 또는 EVSS이며,
    상기 커버부 하에 위치하는 접착층과 상기 제1전원선이 전기적으로 연결되며, 상기 접착층에는 도전성 물질이 포함된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 도전성 금속으로 구성되거나, 또는 상기 커버부에 도전성 물질이 코팅된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 절연성 물질 사이의 도전성 물질을 포함하는 다중층 구조인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 기판 상에서 제1방향에 위치하며 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인과, 상기 기판 상에서 제2방향에 위치하며 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인과, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터로 구동되는 표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 제1측면 또는 제2측면 중 어느 한 측면 이상에서 상기 표시영역의 제1전원선과 연결되며 상기 표시패널 상에 위치하는 제1도전층과 상기 표시패널의 제1측면 또는 제2측면 중 어느 한 측면 이상에서 상기 표시영역의 제2전원선과 연결되며 상기 표시패널 상에 위치하는 제2도전층을 포함하며 상기 제1도전층과 상기 제2도전층이 전기적으로 절연되어 위치하는 커버부;
    상기 데이터 라인에 신호를 제공하는 제1패드부; 및
    상기 게이트 라인에 신호를 제공하는 제2패드부를 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1도전층은 상기 표시영역의 EVDD 또는 VDD를 인가하는 제1전원선과 컨택홀을 통하여 전기적으로 연결되며, 상기 제2도전층은 상기 표시영역의 EVSS 또는 VSS를 인가하는 제2전원선과 컨택홀을 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1도전층은 상기 커버부의 제1영역에 위치하며, 상기 제2도전층은 상기 커버부의 제2영역에 위치하며, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층은 동일한 층인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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