KR20190036008A - 전자패널, 표시장치, 및 그 제조 방법 - Google Patents

전자패널, 표시장치, 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20190036008A
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Abstract

표시장치는 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판, 상기 표시영역에 배치된 구동 소자들, 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 구동 소자들에 전기적으로 연결된 복수 개의 패드들, 상기 패드들을 일부 노출시키며 상기 기판 상에 배치된 절연층, 상기 절연층에 의해 노출된 상기 패드들 상에 배치되고, 상기 패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 신호패드들, 상기 신호패드들 상에 배치되고, 상기 신호패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 구동범프들을 포함한 전자 부품을 포함하고, 상기 구동범프들 중 제1 구동범프의 제1 부분은 상기 신호패드들 중 제1 신호패드와 직접 접촉하고, 상기 제1 구동범프의 제2 부분은 상기 제1 신호패드와 비중첩하는 상기 절연층의 일부분과 직접 접촉한다.

Description

전자패널, 표시장치, 및 그 제조 방법{ELECTRONI PANEL AND DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자패널, 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다.
표시장치는 영상을 표시하는 표시패널을 포함한다. 표시패널은, 복수 개의 게이트 라인들, 복수 개의 데이터라인들, 복수 개의 게이트 라인들과 복수 개의 데이터라인들에 연결된 복수 개의 화소들을 포함한다. 표시패널은 게이트 라인들 또는 데이터라인들에 영상 표시에 필요한 전기적 신호를 제공하는 전자부품과 연결될 수 있다.
한편, 전자부품은 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film) 또는 초음파(ultrasonography) 방식을 이용하여 표시패널에 실장될 수 있다. 이 중, 초음파 방식을 이용한 표시패널과 전자부품 간의 연결 방식은 이방성 도전 필름에 비해 전도성을 더욱 높여주며 공정 과정을 줄일 수 있다.
본 발명의 목적은 초음파 방식을 이용한 전자부품과 전자패널 간의 연결 방식을 제공하며, 전자부품과 전자패널 간의 접착 강도가 확인될 수 있는 전자패널, 표시장치, 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시장치는 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판, 상기 표시영역에 배치된 구동 소자들, 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 구동 소자들에 전기적으로 연결된 복수 개의 패드들, 상기 패드들을 일부 노출시키며 상기 기판 상에 배치된 절연층, 상기 절연층에 의해 노출된 상기 패드들 상에 배치되고, 상기 패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 신호패드들, 상기 신호패드들 상에 배치되고, 상기 신호패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 구동범프들을 포함한 전자 부품을 포함하고, 상기 구동범프들 중 제1 구동범프의 제1 부분은 상기 신호패드들 중 제1 신호패드와 직접 접촉하고, 상기 제1 구동범프의 제2 부분은 상기 제1 신호패드와 비중첩하는 상기 절연층의 일부분과 직접 접촉한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 구동범프의 평면상 면적이 상기 제1 신호패드의 평면상 면적과 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 제1 구동범프 및 상기 제1 신호패드가 얼라인된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 구동범프의 평면상 면적이 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 패드들 중 제1 패드에 얼라인된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 절연층은 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 복수 개의 절연층들을 포함하고, 상기 패드들은 상기 절연층들 중 어느 하나의 절연층 상에 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 절연층은 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 복수 개의 절연층들을 포함하고, 상기 패드들 중 제1 패드는 상기 절연층들 중 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 패드들 중 제2 패드는 상기 절연층들 중 제2 절연층 상에 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 신호패드들 각각은 상기 제1 신호패드와 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 신호패드들은 상기 구동범프들 중 제2 구동범프의 제1 부분 및 제2 부분 각각과 직접 접촉하는 제2 신호패드를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 신호패드들은 제3 신호패드 및 제4 신호패드를 더 포함하고, 상기 제1 내지 제4 신호패드들은 연속적으로 정렬되고, 상기 제3 신호패드는 상기 제1 신호패드와 동일하며, 상기 제4 신호패드는 상기 제2 신호패드와 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 패드들 중 제1 패드는 상기 제1 구동범프의 상기 제1 부분과 중첩하며, 상기 제1 구동범프의 상기 제2 부분과 비중첩하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 패드들은 제1 패드 및 제2 패드를 포함하고, 상기 제1 패드는 상기 제1 구동범프의 상기 제1 부분과 중첩하며, 상기 제1 구동범프의 상기 제2 부분과 비중첩하고, 상기 제2 패드는 상기 구동범프들 중 제2 구동범프의 제1 부분과 중첩하는 제1 패드부분 및 상기 제2 구동범프의 제2 부분과 중첩하는 제2 패드부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2 패드부분은 상기 절연층에 의해 커버되며, 상기 제2 패드부분 중 적어도 일 영역에 개구부가 정의된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 구동 소자들은 영상을 표시하는 복수 개의 화소들을 포함하고, 상기 기판 상에 배치되고, 상기 패드들 및 상기 화소들을 연결하는 복수 개의 신호라인들을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 실장된 데이터 구동칩을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 일부 배치된 인쇄회로기판을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 구동 소자들은 복수 개의 입력감지전극들을 포함하고, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 패드들 및 상기 입력감지전극들을 연결하는 복수 개의 신호라인들을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 실장된 입력감지구동칩을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 일부 배치된 플렉서블 인쇄회로기판을 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 표시장치의 제조방법은, 신호패드를 포함하는 표시패널을 제공하는 단계, 상기 표시패널의 상기 신호패드보다 평면상 면적이 더 큰 전자부품의 범프를, 상기 범프의 평면상 면적이 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 표시패널의 상기 신호패드와 얼라인하는 단계, 상기 범프와 상기 신호패드를 접촉시키는 단계, 상기 범프와 상기 신호패드에 초음파 진동을 가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 초음파 진동을 가하는 단계에서, 상기 범프와 상기 패드의 계면에 초점을 두어 상기 초음파를 가하는 것을 특징하는 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 패드 영역을 포함하는 기판, 상기 패드 영역에 일 부분이 배치된 신호라인, 상기 패드 영역에 중첩하는 상기 신호라인의 상기 일부분을 노출시키며 상기 기판 상에 배치된 절연층, 상기 절연층 상에 배치되고, 상기 신호라인의 상기 일부분과 전기적으로 연결된 신호패드, 상기 신호패드 상에 배치되고, 상기 신호패드에 전기적으로 연결된 구동범프를 포함한 전자 부품을 포함하고, 상기 구동범프의 제1 부분은 상기 신호패드와 직접 접촉하고, 상기 구동범프의 제2 부분은 상기 신호패드와 비중첩하는 상기 절연층의 일부분과 직접 접촉한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전자부품에 배치된 범프의 제1 부분은 기판에 배치된 신호패드와 직접 접촉되며, 범프의 제2 부분은 절연층과 직접 접촉될 수 있다. 이 경우, 범프의 제2 부분 및 절연층 간의 접촉된 면적에 대한 색상을 확인함으로써, 신호패드와 범프의 제1 부분 간의 접촉 강도가 파악될 수 있다.
상술된 바에 따르면, 기판과 전자부품 간의 전기적으로 연결된 상태가 용이하게 판단될 수 있으며, 표시장치의 전반적인 구동 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 화소의 등가회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 확대된 단면도이다.
도 7a는 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다.
도 7b는 도 6에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다.
도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 구동칩 및 표시기판을 보여주는 분해 사시도이다.
도 7d는 도 7c에 도시된 II-II’를 따라 절단한 단면도이다.
도 7e는 신호패드와 구동범프 간의 접촉을 보여주는 일 예이다.
도 8a는 도 4에 도시된 BB 영역을 확대한 확대도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 III-III’를 따라 절단한 단면도이다.
도 8c는 도 8a에 도시된 IV-IV’를 따라 절단한 단면도이다.
도 8d는 도 4에 도시된 CC 영역을 확대한 확대도이다.
도 8e는 도 8d에 도시된 V-V’를 따라 절단한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법을 보여주는 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 VI-VI’를 따라 절단한 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다.
도 11b는 도 10a에 도시된 VII-VII’를 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 입력감지유닛의 평면도이다.
도 14a는 도 13에 도시된 EE 영역을 확대한 확대도이다.
도 14b는 도 14a에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도이다.
도 14c는 본 발명의 실시 예에 따른 입력감지 구동칩 및 봉지기판을 보여주는 분해 사시도이다.
도 14d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 14c에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도이다.
도 14e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 14c에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들 의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다.
이하에서 설명되는 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 본 실시예에서 도시된 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 예시에 불과하고 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향들은 상대적인 개념으로서 다른 방향들로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면을 구비한 표시장치(DD)를 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시장치(DD)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다.
본 실시예에 따른 표시장치(DD)는 리지드 표시장치일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 플렉서블 표시장치일 수 있다. 본 실시예에서 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 도시하지 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시장치(DD)과 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시장치(DD)는 윈도우 부재(WM), 표시모듈(DM), 구동칩(DC), 및 수납부재(BC)를 포함할 수 있다.
윈도우 부재(WM)는 표시모듈(DM) 상부에 배치되고, 표시모듈(DM)로부터 제공되는 영상을 표시영역(DA)을 통해 투과시킬 수 있다. 예시적으로, 윈도우 부재는 유리, 사파이어, 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 윈도우 부재(WM)는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있으며, 이는 앞서 정의된 표시장치(DD)의 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)에 중첩할 수 있다.
도 2 에 도시된 바에 따르면, 윈도우 부재(WM)가 단일층으로 도시되었지만, 윈도우 부재(WM)는 복수 개의 층들을 포함할 수 있다. 일 예로, 윈도우 부재(WM)는 베이스 층 및 비표시영역(DD-NDA)에 대응하여 베이스 층 하면에 배치된 적어도 하나의 베젤층들을 포함할 수 있다.
표시모듈(DM)은 윈도우 부재(WM) 및 수납부재(BC) 사이에 배치된다. 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 입력감지유닛(ISU)를 포함한다. 입력감지유닛(ISU)은 윈도우 부재(WM)와 표시패널(DP) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널(Organic Light emitting diode display panel), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 실시 예에 따라 다양한 표시패널이 본 발명에 적용될 수 있다.
표시패널(DP)은 영상을 생성하여, 윈도우 부재(WM)로 전달할 수 있다. 표시패널(DP)은 표시영역(DD-DA)에 중첩할 수 있다.
입력감지유닛(ISU)는 외부입력의 좌표정보를 획득한다. 입력감지유닛(ISU)는 표시패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 실시예에서 입력감지유닛(ISU)는 표시패널(DP)과 연속공정에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 입력감지유닛(ISU)은 개별 패널로 제공되어, 접착 부재를 통해 표시패널(DP)과 결합될 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 반사방지층을 더 포함할 수도 있다. 반사방지층은 컬러필터 또는 도전층/유전체층/도전층의 적층 구조물 또는 광학부재를 포함할 수 있다. 반사방지층은 외부로부터 입사된 광을 흡수 또는 상쇄간섭 또는 편광시켜 외부광 반사율을 감소시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시모듈(DM)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 회로층(CL), 표시 소자층(ED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다. 기판(SUB)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로층(CL)은 복수 개의 절연층들, 복수 개의 도전층들 및 반도체층을 포함할 수 있다. 회로층(CL)의 복수 개의 도전층들은 신호라인들 또는 화소의 제어회로를 구성할 수 있다. 표시 소자층(ED)은 유기발광 다이오드들을 포함한다.
표시 소자층(ED)은 발광소자인 복수 개의 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(ED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(ED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(ED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(ED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 표시모듈(DM)은 박막 봉지층(TFE)이 아닌, 표시 소자층(ED)을 밀봉하는 봉지 기판을 포함할 수 있다. 봉지 기판은 유리, 사파이어, 플라스틱 등으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 입력감지유닛(ISU)은 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치된다. 입력감지유닛(ISU)은 입력감지전극들과 신호라인들을 포함한다. 입력감지전극들과 신호라인들은 단층 또는 다층구조를 가질 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따르면, 입력감지유닛(ISU)은 박막 봉지층(TFE) 상에 배치된 접착 부재를 통해 박막 봉지층(TFE)에 결합될 수 있다. 이는, 도 15를 통해 보다 자세히 설명된다.
입력감지전극들과 신호라인들은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 터치센서들과 터치 신호라인들은 금속층, 예컨대 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 터치센서들과 터치 신호라인들은 동일한 층구조를 갖거나, 다른 층구조를 가질 수 있다. 입력감지유닛(ISU)에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 화소의 등가회로도이다.
표시패널(DP)은 평면상에서 표시영역(DP-DA)과 비표시영역(DP-NDA)을 포함한다. 본 실시예에서 비표시영역(DP-NDA)은 표시영역(DP-DA)에 인접하게 정의될 수 있으며, 일 예로 비표시영역(DP-NDA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 표시패널(DP)의 표시영역(DP-DA) 및 비표시영역(DP-NDA)은 도 1에 도시된 표시장치(DD)의 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)에 각각 대응한다.
표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL), 복수 개의 구동 신호패드들(DP-PD), 복수 개의 연결 신호패드들(DPS-PD) 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 표시영역(DP-DA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 신호라인들(SGL), 구동 신호패드들(DP-PD), 연결 신호패드들(DPS-PD), 및 화소 구동회로는 도 3에 도시된 회로층(CL)에 포함될 수 있다.
구동회로(GDC)는 주사 구동회로를 포함할 수 있다. 주사 구동회로는 복수 개의 주사 신호들(이하, 주사 신호들)을 생성하고, 주사 신호들을 후술하는 복수 개의 주사 라인들(GL, 이하 주사 라인들)에 순차적으로 출력한다.　주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
신호라인들(SGL)은 주사 라인들(GL), 데이터라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호라인(CSL)을 포함한다. 주사 라인들(GL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터라인들(DL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호라인(CSL)은 주사 구동회로에 제어신호들을 제공할 수 있다.
신호라인들(SGL)은 표시영역(DP-DA) 및 비표시영역(DP-NDA)에 중첩한다. 신호라인들(SGL) 각각은 패드부 및 라인부를 포함할 수 있다. 라인부는 표시영역(DP-DA) 및 비표시영역(DP-NDA)에 중첩한다. 패드부는 라인부의 말단에 연결된다. 패드부는 비표시영역(DP-NDA)에 배치되고, 구동 신호패드들(DP-PD) 중 대응하는 구동 신호패드에 중첩한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 비표시영역(DP-NDA) 중 구동 신호패드들(DP-PD)이 배치된 영역은 구동 패드영역(NDA-DC)으로 정의될 수 있다.
실시 예에 따르면, 구동 패드영역(NDA-DC)에는 도 2에 도시된 구동칩(DC)이 실장될 수 있다. 즉, 구동 신호패드들(DP-PD)은 구동칩(DC)과 전기적으로 연결되어, 구동칩(DC)으로부터 수신된 전기적 신호를 신호라인들(SGL)에 전달한다.
또한, 구동 신호패드들(DP-PD)과 연결 신호패드들(DPS-PD)을 각각 연결하는 복수 개의 연결 신호라인들(DSL, 도8a참조)이 비표시영역(DP-NDA)에 배치될 수 있다. 연결 신호라인들 중 적어도 어느 하나는 구동회로(GDC)에 연결될 수 있으며, 나머지 연결 신호라인들은 연결 신호패드들(DPS-PD)에 연결될 수 있다.
연결 신호라인들 각각은 연결 패드부 및 연결 라인부를 포함할 수 있다. 연결 패드부들은 연결 라인부들의 말단에 각각 연결된다. 연결 패드부는 연결 신호패드들(DPS-PD) 중 대응하는 연결 신호패드에 중첩한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 연결 신호패드들(DPS-PD)이 배치된 영역은 연결 패드영역(NDA-PC)으로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연결 패드영역(NDA-PC)에는 인쇄회로기판(PCB)의 어느 일 영역이 배치될 수 있다. 즉, 연결 신호패드들(DPS-PD)은 인쇄회로기판(PCB)과 전기적으로 연결되어, 인쇄회로기판(PCB)으로부터 수신된 전기적 신호를 구동 신호패드들(DP-PD)에 전달한다. 인쇄회로기판(PCB)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(PCB)이 플렉서블할 경우, 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board)으로 제공될 수 있다.
실질적으로 화소(PX)에 연결된 라인부가 신호라인들(SGL)의 대부분을 구성한다. 라인부는 화소(PX)의 트랜지스터들(T1, T2, 도 5 참조)에 연결된다. 라인부는 단층/다층 구조를 가질 수 있고, 라인부는 일체의 형상(single body)이거나, 2 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 2 이상의 부분들은 서로 다른 층 상에 배치되고, 2 이상의 부분들 사이에 배치된 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
한편, 도 4에는 표시패널(DP)에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(PCB)을 추가 도시하였다. 인쇄회로기판(PCB)은 리지드 인쇄회로기판 또는 플렉서블 인쇄회로기판일 수 있다. 인쇄회로기판(PCB)은 표시패널(DP)에 직접 결합되거나, 또 다른 인쇄회로기판을 통해 표시패널(DP)에 연결될 수 있다. 이하, 본 발명의 설명에 따르면, 인쇄회로기판(PCB)은 표시패널(DP)의 연결 패드영역(NDA-PC)에 직접 결합되는 것으로 설명된다.
인쇄회로기판(PCB)에는 표시패널(DP)의 동작을 제어하는 타이밍 제어회로가 배치될 수 있다. 타이밍 제어회로는 집적 칩의 형태로 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 인쇄회로기판(PCB)에는 입력감지유닛(ISU, 도 3 참조)을 제어하는 입력감지회로가 배치될 수 있다. 입력감지회로는 집적 칩의 형태로 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다.
한편, 타이밍 제어회로 및 입력감지회로가 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 것으로 설명되나, 이에 한정되지 않으며, 표시패널(DP)의 비표시영역(NDA-PD)에 직접 실장될 수 있다. 또한, 타이밍 제어회로와 입력감지회로는 하나의 집적 칩의 형태로 인쇄회로기판(PCB) 또는 표시패널(DP)의 비표시영역(NDA-PD)에 실장될 수 있다.
인쇄회로기판(PCB)은 표시패널(DP)과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판 패드들(DPS-PDz)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판 패드들(DPS-PDz)은 연결 신호패드들(DPS-PD)에 중첩하며, 연결 신호패드들(DPS-PD)과 전기적으로 연결된다.
도 5에는 어느 하나의 주사 라인(GL), 어느 하나의 데이터라인(DL), 전원 라인(PL), 및 이들에 연결된 화소(PX)를 도시하였다. 화소(PX)의 구성은 도 5에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
유기발광 다이오드(OLED)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다. 화소(PX)는 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하기 위한 화소 구동회로로써 제1 트랜지스터(T1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(Cst)를 포함한다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 제2 트랜지스터(T2)에 제공되고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 유기발광 다이오드(OLED)에 제공된다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD) 보다 낮은 전압일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 주사 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다. 제2 트랜지스터(T2)는 유기발광 다이오드(OLED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 커패시터(Cst)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다.
등가회로는 하나의 일 실시예에 불과하며 이에 제한되지 않는다. 화소(PX)는 복수 개의 트랜지스터들을 더 포함할 수 있고, 더 많은 개수의 커패시터들을 포함할 수 있다. 유기발광 다이오드(OLED)는 전원 라인(PL)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 접속될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 확대된 단면도이다.
도 6을 참조하면, 기판(SUB) 상에 회로층(CL), 표시 소자층(ED), 및 박막 봉지층(TFE)이 순차적으로 배치된다. 본 실시예에서 회로층(CL)은 무기막인 버퍼층(BFL), 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 포함하고, 제3 절연층(30)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 절연층들(10, 20, 30)은 무기막 또는 유기막으로 제공되거나, 무기막 및 유기막이 혼합되어 제공될 수 있다. 또한, 무기막 및 유기막의 재료는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 버퍼막(BFL)은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
버퍼막(BFL) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴(OSP1: 이하 제1 반도체 패턴), 제2 트랜지스터(T2)의 반도체 패턴(OSP2: 이하 제2 반도체 패턴)이 배치된다. 제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다.
제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2) 상에 제1 절연층(10)이 배치된다. 제1 절연층(10) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 제어전극(GE1: 이하, 제1 제어전극) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제어전극(GE2: 이하, 제2 제어전극)이 배치된다. 제1 제어전극(GE1) 및 제2 제어전극(GE2)은 주사 라인들(GL, 도 5a 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다.
제1 절연층(10) 상에는 제1 제어전극(GE1) 및 제2 제어전극(GE2)을 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 제2 절연층(20) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 입력전극(DE1: 이하, 제1 입력전극) 및 출력전극(SE1: 제1 출력전극), 제2 트랜지스터(T2)의 입력전극(DE2: 이하, 제2 입력전극) 및 출력전극(SE2: 제2 출력전극)이 배치된다.
제1 입력전극(DE1)과 제1 출력전극(SE1)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결된다. 제2 입력전극(DE2)과 제2 출력전극(SE2)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 일부는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 절연층(20) 상에 제1 입력전극(DE1), 제2 입력전극(DE2), 제1 출력전극(SE1), 및 제2 출력전극(SE2)을 커버하는 제3 절연층(30)이 배치된다. 중간 유기막은 평탄면을 제공할 수 있다.
제3 절연층(30) 상에는 표시 소자층(ED)이 배치된다. 표시 소자층(ED)은 화소 정의막(PDL) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 제3 절연층(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 제3 절연층(30)을 관통하는 제5 관통홀(CH5)을 통해 제2 출력전극(SE2)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 생략될 수도 있다.
화소(PX)는 표시영역(DP-DA)에 배치될 수 있다. 표시영역(DP-DA)은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워싸을수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부영역에 대응하게 정의되었다.
실시 예에 따르면, 발광영역(PXA)은 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2) 중 적어도 하나에 중첩할 수 있다. 개구부(OP)가 더 넓어지고, 제1 전극(AE), 및 후술하는 발광층(EML)도 더 넓어질 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 화소들(PX, 도 4a 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다.
본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수도 있다. 또한, 발광층(EML)은 텐덤(tandem)이라 지칭되는 다층구조를 가질 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 별도로 도시되지 않았으나, 전자 제어층(ECL)은 화소들(PX, 도 4a 참조)에 공통으로 형성될 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
제2 전극(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE)을 직접 커버한다. 본 발명의 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)과 제2 전극(CE) 사이에는, 제2 전극(CE)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
도 7a는 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다. 도 7b는 도 도 7a에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다. 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 구동칩 및 표시기판을 보여주는 분해 사시도이다. 도 7d는 도 7c에 도시된 II-II’를 따라 절단한 단면도이다. 도 7e는 신호패드와 구동범프 간의 접촉을 보여주는 일 예이다.
도 7a는 데이터라인들(DL) 중 두 개의 데이터라인들의 라인부들(DL-L)과 패드부들(DL-P)을 도시하였다. 한편, 도 4에서 설명된 신호라인들(SGL)이 라인부(DL-L) 및 패드부(DL-P)를 포함하는 것으로 설명되었으나, 라인부(DL-L) 및 패드부(DL-P)는 개별 구성으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 표시패널(DP)은 라인부들에 대응하는 신호라인들(SGL) 및 신호라인들(SGL)에 각각 연결된 패드들을 포함할 수 있다. 여기서, 패드들은 복수 개의 패드부들(DL-P)에 대응될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 신호라인들(SGL)은 패드부들(DL-P, 또는 패드들)과 일체 형상으로 제공되거나, 개별 구성으로 연결된 형상으로 제공될 수 있다.
패드부들(DL-P)은 라인부들(DL-L)보다 동일한 길이에서 더 큰 면적을 가질 수 있다. 패드부들(DL-P)은 사각형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 제조과정에서 그 형상은 변형될 수 있다.
도 7b에 도시된 것과 같이, 데이터라인들(DL)의 패드부(DL-P)는 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 데이터라인들(DL)의 패드부들(DL-P)을 커버할 수 있다. 구동 신호패드들(DP-PD)은 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 구동 신호패드들(DP-PD) 각각은 패드부들(DL-P) 중 대응하는 패드부에 연결된다. 구동 신호패드들(DP-PD) 각각은 제3 절연층(30)을 관통하는 컨택홀(CNT)을 통해 패드부(DL-P)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제3 절연층(30)은 컨택홀(CNT)에 의해 패드부들(DL-P) 각각을 노출시키며, 제3 절연층(30)의 노출된 부분을 통해 구동 신호패드들(DP-PD)과 패드부들(DL-P)이 전기적으로 접촉될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 구동칩(DC)은 상면(DC-US) 및 하면(DC-DS)을 포함하고, 하면(DC-DS)에 배치된 복수 개의 구동범프들(DC-BP)을 포함한다. 한편, 구동범프들(DC-BP)은 구동칩(DC)에 포함된 구성이 아닌, 구동칩(DC)을 구동 패드영역(NDA-DC)에 실장하기 위한 개별 구성으로 제공될 수 있다.
기판(SUB) 상에 배치된 구동 신호패드들(DP-PD)은 복수 개의 제1 구동 신호패드들(DP-PD1) 및 복수 개의 제2 구동 신호패드들(DP-PD2)을 포함한다. 구동칩(DC)에 배치된 구동범프들(DC-BP)은 복수 개의 제1 구동범프들(DC-BP1) 및 복수 개의 제2 구동범프들(DC-BP2)을 포함한다.
제1 구동 신호패드들(DP-PD1)은 연결 신호패드들(DPS-PD, 도4 참조)과 제1 구동범프들(DC-BP1)을 전기적으로 연결한다. 제2 구동 신호패드들(DP-PD2)은 제2 구동범프들(DC-BP2)과 신호라인들(SGL, 도4 참조)을 전기적으로 연결한다.
또한, 구동칩(DC)은 제1 구동범프들(DC-BP1)로부터 수신된 전기적 신호를 기반으로 화소들에 제공될 신호를 생성하는 회로 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 제2 구동범프들(DC-BP2)은 구동칩(DC)에 포함된 회로 소자로부터 출력된 신호를 제2 구동 신호패드들(DP-PD2)에 전달한다.
도 7d를 참조하면, 구동칩(DC)은 회로기판(DC-PB), 회로기판(DC-PB) 상에 배치된 회로패드(DC-PD), 및 회로패드(DC-PD)를 노출시키며 회로기판(DC-PB) 상에 배치된 솔더 페이스트(DC-SR)를 포함한다. 도시되지 않았지만, 회로패드(DC-PD)는 구동범프들(DC-BP)의 개수에 대응하는 복수 개의 회로패드들을 포함할 수 있다. 구동범프들(DC-BP) 중 어느 하나의 구동범프가 회로패드들 중 어느 하나의 회로패드(DC-PD) 상에 배치되고, 회로패드(DC-PD)와 전기적으로 연결된다.
이하, 도 7d의 설명에 따르면, 구동 신호패드들(DP-PD) 중 어느 하나의 구동 신호패드, 패드부들(DL-P) 중 어느 하나의 패드부, 및 구동범프들(DC-BP) 중 상기 어느 하나의 구동 신호패드에 연결된 어느 하나의 구동범프에 대해 각각 설명된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD)가 직접 접촉하는 접촉영역(CTA) 및 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD)가 비접촉하는 비접촉영역(NCTA)이 정의될 수 있다.
패드부(DL-P)는 접촉영역(CTA)에 중첩하며 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 패드부(DL-P)를 커버하며 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 한편, 제3 절연층(30)은 도 7b에서 앞서 상술된 컨택홀(CNT)을 통해 패드부(DL-P)를 노출시킨다.
구동 신호패드(DP-PD)는 비접촉영역(NCTA)에 비중첩하고, 패드부(DL-P) 상에 적어도 일 부분이 배치되도록 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 또한, 구동 신호패드(DP-PD)는 패드부(DL-P) 상에만 배치될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프(DC-BP)는 접촉영역(CTA)에 중첩하는 제1 부분과 비접촉영역(NCTA)에 중첩하는 제2 부분을 포함한다. 이 경우, 구동범프(DC-BP)의 제1 부분은 구동 신호패드(DP-PD)와 직접 접촉하고, 구동범프(DC-BP)의 제2 부분은 구동 신호패드(DP-PD)와 비중첩하고 제3 절연층(30)에 직접 접촉한다.
상술된 바에 따르면, 패드부(DL-P) 및 구동 신호패드(DP-PD)는 접촉영역(CTA)에서만 중첩하며 비접촉영역(NCTA)에서 비중첩한다. 따라서, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD) 간의 전기적 접속은 접촉영역(CTA)에서만 이뤄지며, 비접촉영역(NCTA)에서는 이뤄지지 않는다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프(DC-BP)의 제1 부분 및 제2 부분은 초음파 열 압착 방식에 의해, 구동 신호패드(DP-PD) 및 제3 절연층(30)에 각각 접속될 수 있다. 이하에서, 구동범프(DC-BP)의 제1 부분과 구동 신호패드(DP-PD) 간의 경계면을 제1 계면(SC1)이라 정의하고, 구동범프(DC-BP)의 제2 부분과 제3 절연층(30) 간의 경계면을 제2 계면(SC2)이라 정의한다.
자세하게, 제1 계면(SC1)에 초음파 진동이 가해질 경우, 구동범프(DC-BP)의 제1 부분과 구동 신호패드(DP-PD) 간에 마찰열이 발생된다. 그 결과, 구동범프(DC-BP)의 제1 부분 및 구동 신호패드(DP-PD)는 마찰열에 의해 서로 접착(또는 용접)될 수 있다.
마찬가지로, 제2 계면(SC2)에 초음파 진동이 가해질 경우, 구동범프(DC-BP)의 제2 부분과 비접촉영역(NCTA)에 중첩한 제3 절연층(30) 간에 마찰열이 발생된다. 그 결과, 구동범프(DC-BP)의 제2 부분 및 비접촉영역(NCTA)에 중첩한 제3 절연층(30)은 마찰열에 의해 서로 접착(또는 용접)될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD) 간의 접착 상태(강도)는 초음파 진동이 가해진 제2 계면(SC2)에서의 색상을 확인함으로써 체크될 수 있다. 특히, 제2 계면(SC2)의 색상은 기판(SUB)의 배면, 즉 영상이 표시되지 않는 표시패널(DP)의 배면 쪽을 통해 확인될 수 있다. 한편, 제2 계면(SC2)에서의 색상은 외부 검사장치를 통해 확인될 수 있다. 일 예로, 외부 검사장치는 현미경일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 장치가 사용될 수 있다.
구동범프(DC-BP) 및 구동 신호패드(DP-PD)는 모두 금속 재질을 포함할 수 있다. 초음파 진동이 제1 계면(SC1)에 가해진 후에, 구동범프(DC-BP) 및 구동 신호패드(DP-PD) 간의 접촉면은 접착 상태(강도)에 상관없이 동일한 색을 유지한다.
하지만, 초음파 진동이 제2 계면(SC2)에 가해질 경우, 제3 절연층(30)과 구동범프(DC-BP)의 제2 부분 간의 마찰에 의해 제3 절연층(30)의 색상이 변화될 수 있다. 특히, 제3 절연층(30)과 구동범프(DC-BP)의 제2 부분 간의 접착 상태(강도)에 따라 제3 절연층(30)의 색상이 달라질 수 있다. 일 예로, 제3 절연층(30) 색상이 어두워질수록 접착 강도가 낮은 것으로 판단되며, 색상이 밝아질수록 접착 강도가 높은 것으로 판단된다.
따라서, 초음파 진동이 가해진 제2 계면(SC2)에서의 색상을 체크함으로써, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD) 간의 접착 상태(강도)가 판단될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프들(DC-BP)의 평면상 면적은 10% 내지 90 % 비중첩하도록 구동 신호패드들(DP-PD)과 각각 얼라인될 수 있다. 이는, 구동범프(DC-BP)의 평면상 면적이 구동 신호패드(DP-PD)와 소량 부분만 비중첩할 경우, 초음파 진동이 가해진 제2 계면(SC2)에서의 색상 체크가 어려울 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 구동범프(DC-BP) 및 구동 신호패드(DP-PD)는 이방성 도전 필름과 같은 도전 부재가 아닌 초음파 방식을 통해 접촉됨에 따라, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD) 간의 전도성이 더 뛰어날 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서와 같이, 평면상에서 구동범프들(DC-BP) 및 구동 신호패드들(DP-PD)이 10% 내지 90% 비중첩함에 따라, 제2 계면(SC2)에서의 색상 체크가 용이할 수 있다. 다시 말해, 제3 절연층(30) 및 구동범프들(DC-BP) 간의 중첩 면적이 10% 내지 90% 됨에 따라, 제2 계면(SC2)에서의 색상 체크가 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 구동범프들(DC-BP)의 평면상 면적이 10% 내지 80% 비중첩하도록 패드부들(DL-P) 중 제1 패드부에 얼라인될 수 있다. 평면상에서 구동범프들(DC-BP) 및 패드부들(DL-P)이 10% 내지 90% 비중첩함에 따라, 제2 계면(SC2)에서의 색상 체크가 용이할 수 있다.
도 7e를 참조하면, 접촉영역(CTA) 및 비접촉영역(NCTA)에서의 제1 계면(SC1) 및 제2 계면(SC2)의 색이 도시된다. 도 7e에 도시된 형상은 도 7d에 도시된 기판(SUB)에서 회로기판(DC-PB)을 향하는 방향에서 바라본 것일 수 있다.
도 7e에 도시된 바와 같이, 비접촉영역(NCTA)에서의 제2 계면(SC2)은 구동범프(DC-BP)와 제3 절연층(30) 간의 초음파 본딩 후에 따른 색상을 가질 수 있다. 여기서, 접촉영역(CTA)의 제1 계면(SC1)은 구동 신호패드(DP-PD)에 의해 확인될 수 없음에 따라, 구동 신호패드(DP-PD)의 색이 확인된다.
따라서, 비접촉영역(NCTA)에 따른 제2 계면(SC2)의 색을 확인함으로써, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD) 간의 접착 상태(강도)가 판단될 수 있다.
도 8a는 도 4에 도시된 BB 영역을 확대한 확대도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 III-III’를 따라 절단한 단면도이다. 도 8c는 도 8a에 도시된 IV-IV’를 따라 절단한 단면도이다. 도 8d는 도 4에 도시된 CC 영역을 확대한 확대도이다. 도 8e는 도 8d에 도시된 V-V’를 따라 절단한 단면도이다.
도 8a에서는 연결 패드영역(NDA-PC)에서 인쇄회로기판 패드들(DPS-PDz)과 연결되는 제어신호라인(CSL) 및 연결 신호라인들(DSL)을 구분하여 도시하였다. 제어신호라인(CSL) 및 연결 신호라인들(DSL)은 연결 라인부들(CSL-L, DSL-L)과 연결 패드부들(CSL-P, DSL-P)을 포함한다.
연결 패드부들(CSL-P, DSL-P)은 연결 라인부들(CSL-L, DSL-L)보다 동일한 길이에서 더 큰 면적을 가질 수 있다. 연결 패드부들(CSL-P, DSL-P)은 사각형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 제조과정에서 그 형상은 변형될 수 있다.
제어신호라인(CSL)의 연결 라인부(CSL-L)는 구동회로(GDC, 도4 참조)에 연결되며, 연결 신호라인들(DSL)의 연결 라인부들(DSL-L)은 제1 구동 신호패드들(DP-PD1, 도4 참조)에 전기적으로 각각 연결된다.
도 8b에 도시된 것과 같이, 제어신호라인(CSL)의 연결 패드부(CSL-P)는 제1 절연층(10) 상에 배치되고, 연결 신호라인들(DSL)의 연결 패드부들(DSL-P)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 연결 신호라인들(DSL)의 연결 패드부들(DSL-P)을 커버할 수 있다.
실시 예에 따르면, 연결 신호패드들(DPS-PD)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제어신호라인(CSL)의 연결 패드부(CSL-P)는 제2 및 제3 절연층들(20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNTa)에 의해 연결 신호패드들(DPS-PD) 중 어느 하나와 연결될 수 있다.
실시 예에 따르면, 연결 신호라인들(DSL)의 연결 패드부들(DSL-P)은 제3 절연층(30)에 정의된 컨택홀(CNT)에 의해 연결 신호패드들(DPS-PD)과 연결될 수 있다.
상술된 바에 따르면, 단면에서의 신호라인의 패드부의 위치에 따라 컨택홀들이 관통하는 절연층들의 개수가 결정될 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 주사 라인의 패드부는 제어신호라인(CSL)의 연결 패드부(CSL-P)와 동일한 층 상에 배치되고, 대응하는 신호패드와 연결될 수 있다.
도 8c에 도시된 바에 따르면, 인쇄회로기판(PCB)은 제1 회로기판(PCB-PB), 제1 회로기판(PCB-PB) 상에 배치된 제1 회로패드(PCB-PD), 및 제1 회로패드(PCB-PD)를 노출시키며 제1 회로패드(PCB-PD) 상에 배치된 제1 솔더 페이스트(PB-SR)를 포함한다. 도시되지 않았지만, 제1 회로패드(PCB-PD)는 연결범프들(PCB-BP)의 개수에 대응하는 복수 개의 제1 회로패드들을 포함할 수 있다. 연결범프들(PCB-BP) 중 어느 하나의 제1 구동범프가 제1 회로패드들 중 어느 하나의 제1 회로패드(PCB-PD) 상에 배치되고, 제1 회로패드(PCB-PD)와 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시 에에 따르면, 연결범프들(PCB-BP)의 평면상 면적은 30% 내지 50% 비중첩하도록 연결 신호패드들(DPS-PD)과 각각 얼라인될 수 있다. 따라서, 연결범프들(PCB-BP)이 연결 신호패드들(DPS-PD)과 전면에서 접촉되는 것이 아닌, 연결범프들(PCB-BP)의 일 부분만이 연결 신호패드들(DPS-PD)에 전기적으로 접촉될 수 있다.
한편, 도 8c에 도시된 인쇄회로기판(PCB)의 연결범프들(PCB-BP)과 연결 신호패드들(DPS-PD) 간의 결합 구조는 도 7d에 도시된 구동칩(PC)과 구동 신호패드들(DP-PD) 간의 결합 구조와 실질적으로 동일한 바, 이에 대한 설명은 생략된다.
즉, 연결범프들(PCB-BP)은 접촉영역(CTA)에서만 연결 신호패드들(DPS-PD)과 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 앞서 상술된 바와 같이, 접촉영역(CTA)에서의 연결범프들(PCB-BP)과 연결 신호패드들(DPS-PD) 간의 접착 상태(강도)는, 초음파 진동이 가해진 비접촉영역(NCTA)에서의 연결범프들(PCB-BP)과 제3 절연층(30) 간의 색상을 확인함으로써 체크될 수 있다.
도 8d 및 도 8e를 참조하면, 구동 패드영역(NDA-DC)에 중첩한 패드부들 중 어느 하나의 패드부(PL-P)는 제2 절연층(20) 상에 배치된 데이터라인들(DL)의 패드부들(DL-P)과 달리 제1 절연층(10) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 패드부(PL-P)는 데이터라인(DL)의 라인부(DL-L)가 아닌 다른 라인부에 연결될 수 있다. 예시적으로, 패드부(PL-P)는 화소들에 구동 전원을 제공하는 전원 라인의 라인부에 연결될 수 있다.
전원 신호패드(PL-PD)는 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 또한, 전원 신호패드(PL-PD)는 제2 및 제3 절연층들(20, 30)을 관통한 컨택홀(CNTb)에 의해 패드부(PL-P)와 연결될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법을 보여주는 단면도이다.
도 9a 내지 9c를 참조하면, 앞서 도 7d를 통해 설명된 구동 신호패드(DP-PD)를 포함하는 표시패널(DP)과 전자부품(구동칩, 또는 인쇄회로기판) 간의 제조 방법에 대해 설명된다. 이하, 예시적으로, 도 9a 내지 도 9c를 통해서는 구동칩(DC)과 표시패널(DP) 간의 제조 방법에 대해 설명된다.
먼저, 도 9a에 도시된 바와 같이, 구동 신호패드(DP-PD)가 포함된 표시패널(DP)과 구동범프(DC-BP)가 포함된 구동칩(DC)이 제공된다. 앞서 상술한 바와 같이, 구동범프(DC-BP)는 구동칩(DC)에 포함된 일체 형상을 가지거나, 구동칩(DC)에 배치된 개별 형상으로 제공될 수 있다.
이 경우, 구동칩(DC)의 구동범프(DC-BP)는 구동 신호패드(DP-PD)보다 평면상에서 면적이 더 클 수 있다. 즉, 평면상에서, 구동범프(DC-BP)의 평면상 면적이 구동 신호패드(DP-PD)의 평면상과 30% 내지 50% 비중첩하도록 얼라인될 수 있다.
이후, 도 9b에 도시된 바와 같이, 구동범프(DC-BP)를 구동 신호패드(DP-PD)와 접촉시킨 후, 구동범프(DC-BP)를 기판(SUB)을 향하는 제3 방향(DR3)으로 압력한다.
이후, 도 9c에 도시된 바와 같이, 접촉영역(CTA)에 중첩한 구동범프(DC-BP) 및 구동 신호패드(DP-PD) 간의 제1 경계면 및 비접촉영역(NCTA)에 중첩한 구동범프(DC-BP) 및 제3 절연층(30) 간의 제2 경계면 각각에 초음파 진동을 가한다. 특히, 초음파는 기판(SUB)의 측면 방향인 제1 방향(DR1)을 따라 진동을 상기 제1 및 제2 경계면들에 가할 수 있다.
상술된 바에 따라, 제1 및 제2 경계면들에서 마찰열이 방생되어, 구동범프(DC-BP)와 구동 신호패드(DP-PD)가 서로 접속될 수 있다.
도 10a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다. 도 10b는 도 10a에 도시된 VI-VI’를 따라 절단한 단면도이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 두 개의 제1 및 제2 데이터라인들(DL, DLa)이 개시된다. 제1 데이터라인(DL)은 도 7a에 도시된 데이터라인(DL)과 동일한 구조를 가짐에 따라, 이에 대하 설명은 생략한다.
제2 데이터라인(DLa)은 라인부(DL-La) 및 패드부(DL-Pa)를 포함한다. 제2 데이터라인(DLa)의 라인부(DL-La)는 제1 데이터라인(DL)의 라인부(DL-L)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 데이터라인(DLa)의 패드부(DL-Pa)는 제1 데이터라인(DL)의 패드부(DL-P)와 비교하여 면적이 더 클 수 있다. 또한, 도 10b에 도시된 구동 신호패드(DP-PDa)는 도 7d에 도시된 구동 신호패드(DP-PD)와 비교하여 면적이 더 클 수 있다.
즉, 구동 신호패드(DP-PDa)는 접촉영역(CTA) 및 비접촉영역(NCTA) 각각에서 구동범프(DC-BP)와 접속될 수 있다. 이 경우, 구동 신호패드(DP-PDa)는 제3 절연층(30)을 관통한 컨택홀(CNT1)을 통해 패드부(DL-Pa)에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동 신호패드들(DP-PD) 및 연결 신호패드들(DPS-PD)은 모두 도 7d에 도시된 구동 신호패드(DP-PD)의 구조로 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 구동 신호패드들(DP-PD)은 도 7d에 도시된 구동 신호패드(DP-PD) 및 도 10b에 도시된 구동 신호패드(DP-PDa)가 교번적으로 배치된 구조로 구동 패드영역(NDA-DC)에 배치될 수 있다.
일 예로, 구동 신호패드들은 연속적으로 배치된 제1 내지 제4 신호패드를 포함하고, 제1 및 제3 신호패드들은 도 7d에 도시된 구동 신호패드(DP-PD)이며, 제2 및 제4 신호패드들은 도 10d에 도시된 구동 신호패드(DP-PDa)일 수 있다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 4에 도시된 AA 영역을 확대한 확대도이다. 도 11b는 도 1a에 도시된 VII-VII’를 따라 절단한 단면도이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 두 개의 제1 및 제2 데이터라인들(DL, DLb)이 개시된다. 제1 데이터라인(DL)은 도 7a에 도시된 데이터라인(DL)과 동일한 구조를 가짐에 따라, 이에 대하 설명은 생략한다.
제2 데이터라인(DLb)은 라인부(DL-Lb) 및 패드부(DL-Pb)를 포함한다. 제2 데이터라인(DLb)의 라인부(DL-Lb)는 제1 데이터라인(DL)의 라인부(DL-L)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 데이터라인(DLb)의 패드부(DL-Pb)는 제1 데이터라인(DL)의 패드부(DL-P)와 비교하여 면적이 더 클 수 있다.
실시 예에 따르면, 패드부(DL-Pb)는 제1 패드부분 및 제2 패드부분을 포함한다. 제1 패드부분은 접촉영역(CTA)에 중첩하며 제2 절연층(20) 상에 배치된다. 제2 패드부분은 비접촉영역(NCTA)에 일부 중첩하며 제2 절연층(20) 상에 배치된다. 이 경우, 제2 패드부분의 적어도 일 영역에 개구부(ODP)가 정의될 수 있다. 이 경우, 앞서 상술된, 초음파 진동 후에 제2 계면(SC2, 도 7d 참조)의 색상을 확인할 경우, 개구부(ODP)를 통해 색상 확인이 가능할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 입력감지유닛의 평면도이다.
도 12를 참조하면, 입력감지유닛(ISU)은 제1 도전층(IS-CL1), 제1 도전층(IS-CL1) 상에 배치된 제1 입력감지 절연층(IS-IL1), 제1 입력감지 절연층(IS-IL1) 상에 배치된 제2 도전층(IS-CL2), 및 제2 도전층(IS-CL2) 상에 배치된 제2 입력감지 절연층(IS-IL2)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 복수 개의 패턴들을 포함한다. 이하, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 도전패턴들을 포함하고, 제2 도전층(IS-CL2)은 제2 도전패턴들을 포함하는 것으로 설명된다. 제1 도전패턴들과 제2 도전패턴들 각각은 입력감지전극들 및 신호라인들을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 입력감지유닛(ISU)은 도 4에 도시된 표시영역(DD-DA)에 대응하는 외부 입력이 감지되는 활성영역(AR) 및 활성영역(AR)을 에워싸는 비활성영역(NAR)을 포함할 수 있다.
입력감지유닛(ISU)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5), 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)에 연결된 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4), 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에 연결된 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)을 포함할 수 있다.
제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 서로 교차한다. 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)은 제1 방향(DR1)으로 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상이다. 뮤추얼 캡 방식 및/또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 제1 구간 동안에 뮤추얼 캡 방식 외부 입력의 좌표를 산출한 후 제2 구간 동안에 셀프 캡 방식으로 외부 입력의 좌표를 재 산출할 수도 있다.
제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 각각은 제1 센서부들(SP1) 및 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 제2 센서부들(SP2) 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다. 제1 센서부들(SP1) 중 제1 전극의 양단에 배치된 2개 제1 센서부들은 중앙에 배치된 제1 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다. 제2 센서부들(SP2) 중 제2 전극의 양단에 배치된 2개 제2 센서부들은 중앙에 배치된 제2 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다.
한편, 도 13을 통해 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 도시하였으나, 그 형상은 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 센서부와 연결부의 구분이 없는 형상(예컨대 바 형상)을 가질 수 있다. 마름모 형상의 제1 센서부들(SP1)과 제2 센서부들(SP2)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 1 센서부들(SP1)과 제2 센서부들(SP2)또 다른 다각형상을 가질 수 있다.
제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 비활성영역(NAR)에 중첩하며, 각각이 패드부 및 라인부를 포함할 수 있다. 라인부는 비활성역역(NAR)에 중첩하며, 입력감지전극 및 패드부에 연결된다. 이하, 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 신호라인들(SL)로 설명된다.
패드부는 입력감지 신호패드들(ISU-PD) 중 대응하는 입력감지 신호패드에 중첩한다. 비활성영역(NAR) 중 입력감지 신호패드들(ISU-PD)이 배치된 영역은 감지 패드영역(NAR-ISC)으로 정의될 수 있다.
입력감지 신호패드들(ISU-PD)는 복수 개의 제1 입력감지 신호패드들(IUS-PD1) 및 복수 개의 제2 입력감지 신호패드들(ISU-PD2)을 포함한다. 제1 입력감지 신호패드들(IUS-PD1)은 연결 신호패드들(TC-PD)과 입력감지구동칩(ISC, 도 14c 참조)에 배치된 제1 범프들(ISC-BP1)을 전기적으로 연결한다. 제2 입력감지 신호패드들(IUS-PD2)은 제2 범프들(ISC-BP2)과 신호라인들(SL)을 전기적으로 연결한다.
실시 예에 따르면, 감지 패드영역(NAR-ISC)에는 입력감지구동칩(ISC, 도 14c 참조)이 실장될 수 있다. 즉, 입력감지 신호패드들(ISU-PD)은 입력감지구동칩(ISC)과 전기적으로 연결되어, 입력감지구동칩(ISC)으로부터 수신된 전기적 신호를 신호라인들(SL)에 전달한다.
또한, 입력감지 신호패드들(ISU-PD)과 연결 신호패드들(TC-PD)을 각각 연결하는 복수 개의 연결 신호라인들이 비활성역역(NAR)에 배치될 수 있다. 연결 신호라인들은 연결 패드부 및 연결 라인부를 포함할 수 있다.
연결 패드부들은 연결 라인부들의 말단에 각각 연결된다. 연결 패드부는 연결 신호패드들(TC-PD) 중 대응하는 연결 신호패드에 중첩한다. 연결 신호패드들(TC-PD)이 배치된 영역은 연결 패드영역(NAR-PC)으로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 연결 패드영역(NAR-PC)에는 플렉서블 인쇄회로기판(FPC)의 어느 일 영역이 배치될 수 있다. 즉, 연결 신호패드들(TC-PD)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPC)과 전기적으로 연결되어, 플렉서블 인쇄회로기판(FPC)으로부터 수신된 전기적 신호를 입력감지 신호패드들(ISU-PD)에 전달한다.
도 14a는 도 13에 도시된 EE 영역을 확대한 확대도이다. 도 14b는 도 14a에 도시된 A-A’를 따라 절단한 단면도이다. 도 14c는 본 발명의 실시 예에 따른 입력감지 구동칩 및 봉지기판을 보여주는 분해 사시도이다. 도 14d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 14c에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도이다. 도 14e는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 14c에 도시된 B-B’를 따라 절단한 단면도이다.
도 14a를 참조하면, 신호라인들(SL) 중 두 개의 신호라인들의 라인부들(SL-L)과 패드부들(SL-P)을 도시하였다. 한편, 도 13에서 설명된 신호라인들(SL)이 라인부(SL-L) 및 패드부(SL-P)를 포함하는 것으로 설명되었으나, 라인부(SL-L) 및 패드부(SL-P)는 개별 구성으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 입력감지유닛(ISU)은 라인부들에 대응하는 신호라인들(SL) 및 신호라인들(SL)에 각각 연결된 패드들을 포함할 수 있다. 여기서, 패드들은 복수 개의 패드부들(SL-P)에 대응될 수 있다. 즉, 도 13에 도시된 신호라인들(SL)은 패드부들(SL-P, 또는 패드들)과 일체 형상으로 제공되거나, 개별 구성으로 연결된 형상으로 제공될 수 있다.
패드부들(SL-P)은 라인부들(SL-L)보다 동일한 길이에서 더 큰 면적을 가질 수 있다. 패드부들(SL-P)은 사각형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 제조과정에서 그 형상은 변형될 수 있다.
도 14b에 도시된 것과 같이, 신호라인들(SL)의 패드부(SL-P)는 박막 봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 제1 입력감지 절연층(IS-IL1)은 신호라인들(SL)의 패드부들(SL-P)을 커버할 수 있다. 제2 입력감지 절연층(IS-IL2)은 제1 입력감지 절연층(IS-IL1) 상에 배치되며, 입력감지 신호패드들(ISU-PD)은 제2 입력감지 절연층(IS-IL2) 상에 배치된다.
입력감지 신호패드들(ISU-PD) 각각은 패드부들(SL-P) 중 대응하는 패드부에 연결된다. 입력감지 신호패드들(ISU-PD) 각각은 제1 입력감지 절연층(IS-IL1) 및 제2 입력감지 절연층(IS-IL2) 을 관통하는 컨택홀(CNTz)을 통해 패드부(SL-P)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14c를 참조하면, 입력감지 구동칩(ISC)은 상면(ISC-US) 및 하면(ISC-DS)을 포함하고, 하면(ISC-DS)에 배치된 복수 개의 범프들(ISC-BP)을 포함한다. 한편, 범프들(ISC-BP)은 입력감지 구동칩(ISC)에 포함된 구성이 아닌, 입력감지 구동칩(ISC)을 감지 패드영역(NAR-ISC)에 실장하기 위한 개별 구성으로 제공될 수 있다.
기판(SUB) 상에 배치된 입력감지 신호패드들(ISU-PD)은 복수 개의 제1 입력감지 신호패드들(ISU-PD1) 및 복수 개의 제2 입력감지 신호패드들(ISU-PD2)을 포함한다. 입력감지 구동칩(ISC)에 배치된 범프들(ISC-BP)은 복수 개의 제1 범프들(ISC-BP1) 및 복수 개의 제2 범프들(ISC-BP2)을 포함한다.
도 14d를 참조하면, 입력감지 구동칩(ISC)은 회로기판(ISC-PB), 회로기판(ISC-PB) 상에 배치된 회로패드(ISC-PD), 및 회로패드(ISC-PD)를 노출시키며 회로기판(ISC-PB) 상에 배치된 솔더 페이스트(ISC-SR)를 포함한다. 도시되지 않았지만, 회로패드(ISC-PD)는 범프들(ISC-BP)의 개수에 대응하는 복수 개의 회로패드들을 포함할 수 있다. 범프들(ISC-BP) 중 어느 하나의 구동범프가 회로패드들 중 어느 하나의 회로패드(ISC-PD) 상에 배치되고, 회로패드(DC-PD)와 전기적으로 연결된다.
한편, 도 14d에 도시된 입력감지 구동칩(ISC)의 범프들(ISC-BP)과 입력감지 신호패드들(ISU-PD) 간의 결합 구조는 도 7d에 도시된 구동칩(PC)과 구동 신호패드들(DP-PD) 간의 결합 구조와 실질적으로 동일한 바, 이에 대한 설명은 생략된다.
즉, 범프들(ISC-BP)은 접촉영역(CTA)에서만 입력감지 신호패드들(ISU-PD)과 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 앞서 상술된 바와 같이, 접촉영역(CTA)에서의 범프들(ISU-BP)과 입력감지 신호패드들(ISU-PD) 간의 접착 상태(강도)는, 초음파 진동이 가해진 비접촉영역(NCTA)에서의 범프들(ISU-BP)과 제2 입력감지 절연층(IS-IL2) 간의 색상을 확인함으로써 체크될 수 있다.
도 14e 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예로서, 신호라인들(SL)의 패드부들(SL-P)이 박막 봉지층(TFE) 상에 배치된 구조가 아닌, 제1 입력감지 절연층(IS-IL1) 상에 배치된 구조가 개시된다. 즉, 입력감지 신호패드들(ISU-PD)은 제2 입력감지 절연층(IS-IL2)을 관통하는 컨택홀(CNTh)을 통해 패드부들(SL-P)에 연결된다.
도 15 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP), 및 접착 부재(OCA)를 포함할 수 있다. 입력감지패널(ISP)과 반사방지패널(RPP)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
즉, 도 15에 도시된 표시장치(DD)는 입력감지패널(ISP)과 표시패널(DP)이 개별적 구성으로 제공되어, 접착 부재(OCA)에 의해 결합되는 방식을 개시한다.
또한, 도 15에 도시된 표시패널(DP) 및 입력감지패널(ISP)은 범프와 신호패드 간의 결합 구조에 대한 본 발명의 주요 실시 예들이 적용될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
WM: 윈도우 부재
DM: 표시모듈
ISU: 입력 감지 유닛
DP: 표시패널
BC: 수납부재
GDC: 게이트 구동회로
DP-PD: 신호패드
DPS-PD: 연결 신호패드
DC-BP: 구동범프

Claims (20)

  1. 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역에 배치된 구동 소자들;
    상기 비표시영역에 배치되고, 상기 구동 소자들에 전기적으로 연결된 복수 개의 패드들;
    상기 패드들을 일부 노출시키며 상기 기판 상에 배치된 절연층;
    상기 절연층에 의해 노출된 상기 패드들 상에 배치되고, 상기 패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 신호패드들; 및
    상기 신호패드들 상에 배치되고, 상기 신호패드들에 전기적으로 각각 연결된 복수 개의 구동범프들을 포함한 전자 부품을 포함하고,
    상기 구동범프들 중 제1 구동범프의 제1 부분은 상기 신호패드들 중 제1 신호패드와 직접 접촉하고, 상기 제1 구동범프의 제2 부분은 상기 제1 신호패드와 비중첩하는 상기 절연층의 일부분과 직접 접촉하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동범프의 평면상 면적이 상기 제1 신호패드의 평면상 면적과 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 제1 구동범프 및 상기 제1 신호패드가 얼라인되는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동범프의 평면상 면적이 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 패드들 중 제1 패드에 얼라인되는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 복수 개의 절연층들을 포함하고,
    상기 패드들은 상기 절연층들 중 어느 하나의 절연층 상에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 기판 상에 순차적으로 배치된 복수 개의 절연층들을 포함하고,
    상기 패드들 중 제1 패드는 상기 절연층들 중 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 패드들 중 제2 패드는 상기 절연층들 중 제2 절연층 상에 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호패드들 각각은 상기 제1 신호패드와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호패드들은 상기 구동범프들 중 제2 구동범프의 제1 부분 및 제2 부분 각각과 직접 접촉하는 제2 신호패드를 더 포함하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신호패드들은 제3 신호패드 및 제4 신호패드를 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제4 신호패드들은 연속적으로 정렬되고,
    상기 제3 신호패드는 상기 제1 신호패드와 동일하며, 상기 제4 신호패드는 상기 제2 신호패드와 동일한 것을 특징으로 하는 표지장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드들 중 제1 패드는 상기 제1 구동범프의 상기 제1 부분과 중첩하며, 상기 제1 구동범프의 상기 제2 부분과 비중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드들은 제1 패드 및 제2 패드를 포함하고,
    상기 제1 패드는 상기 제1 구동범프의 상기 제1 부분과 중첩하며, 상기 제1 구동범프의 상기 제2 부분과 비중첩하고,
    상기 제2 패드는 상기 구동범프들 중 제2 구동범프의 제1 부분과 중첩하는 제1 패드부분 및 상기 제2 구동범프의 제2 부분과 중첩하는 제2 패드부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 패드부분은 상기 절연층에 의해 커버되며, 상기 제2 패드부분 중 적어도 일 영역에 개구부가 정의된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 소자들은 영상을 표시하는 복수 개의 화소들을 포함하고,
    상기 기판 상에 배치되고, 상기 패드들 및 상기 화소들을 연결하는 복수 개의 신호라인들을 더 포함하는 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 실장된 데이터 구동칩을 포함하는 표시장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 일부 배치된 인쇄회로기판을 포함하는 표시장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 소자들은 복수 개의 입력감지전극들을 포함하고,
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 패드들 및 상기 입력감지전극들을 연결하는 복수 개의 신호라인들을 더 포함하는 표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 실장된 입력감지구동칩을 포함하는 표시장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 전자 부품은 상기 비표시영역에 일부 배치된 플렉서블 인쇄회로기판을 포함하는 표시장치.
  18. 신호패드를 포함하는 표시패널을 제공하는 단계;
    상기 표시패널의 상기 신호패드보다 평면상 면적이 더 큰 전자부품의 범프를, 상기 범프의 평면상 면적이 10% 내지 90% 비중첩하도록 상기 표시패널의 상기 신호패드와 얼라인하는 단계;
    상기 범프와 상기 신호패드를 접촉시키는 단계; 및
    상기 범프와 상기 신호패드에 초음파 진동을 가하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 초음파를 조사하는 단계에서,
    상기 범프와 상기 패드의 계면에 초점을 두어 상기 초음파를 가하는 것을 특징하는 표시장치의 제조 방법.
  20. 패드 영역을 포함하는 기판;
    상기 패드 영역에 일 부분이 배치된 신호라인;
    상기 패드 영역에 중첩하는 상기 신호라인의 상기 일 부분을 노출시키며 상기 기판 상에 배치된 절연층;
    상기 절연층 상에 배치되고, 상기 신호라인의 상기 일부분과 전기적으로 연결된 신호패드; 및
    상기 신호패드 상에 배치되고, 상기 신호패드에 전기적으로 연결된 구동범프를 포함한 전자 부품을 포함하고,
    상기 구동범프의 제1 부분은 상기 신호패드와 직접 접촉하고, 상기 구동범프의 제2 부분은 상기 신호패드와 비중첩하는 상기 절연층의 일부분과 직접 접촉하는 전자패널.
KR1020170124503A 2017-09-26 2017-09-26 전자패널, 표시장치, 및 그 제조 방법 KR102341124B1 (ko)

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