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KR101243922B1 - 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR101243922B1
KR101243922B1 KR1020100043053A KR20100043053A KR101243922B1 KR 101243922 B1 KR101243922 B1 KR 101243922B1 KR 1020100043053 A KR1020100043053 A KR 1020100043053A KR 20100043053 A KR20100043053 A KR 20100043053A KR 101243922 B1 KR101243922 B1 KR 101243922B1
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KR
South Korea
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display panel
block
bending
driver
reference point
Prior art date
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KR1020100043053A
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KR20110123527A (ko
Inventor
서해관
김태진
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따라 드라이버 IC 구성하는 내부 소자들을 기능적으로 분리하여 패널에 실장 함으로써, 디스플레이 장치를 탑재한 기기, 예를 들면 전자 카드, 전자 종이, 전자 여권 등에서 양 축으로 구부림이 있는 경우에도 드라이버 IC가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 장치 및 이의 제조 방법{Display and method for manufactuaring the same}
본 발명은 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
구부림이 가능한 플라스틱 기판을 사용하여 디스플레이 패널을 제작하는 플렉시블 일렉트로닉스 및 플렉시블 디스플레이 기술이 크게 발전하고 있다. 플렉시블 디스플레이는 기존의 유리 기판 위에 제작되는 딱딱한 형태의 패널과는 달리 휴대성, 부착성 등이 뛰어나 다양한 신규 응용 시장을 창출할 가능성이 매우 높으며, 신선함, 가벼움, 저렴함 등의 소비자의 장점을 살린다면 차세대 디스플레이 시장을 견인할 성장 동력이 될 가능성이 크다.
일반적으로, 플렉시블 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판을 플라스틱 또는 슬림 에칭된 글래스를 사용한다. 이때 기판 내의 집적된 내장 회로들은 패널이 플래핑(flapping) 또는 벤딩(bending) 되었을 때, 손상될 수 있기 때문에 안정성이 요구된다.
또한, 패널 내의 픽셀들을 구동하는 드라이버 IC는 슬림한 모듈 구성을 위해 백 랩(back wrap)이 요구되며, 구부리거나 휘었을 때 파손되지 않아야 한다. 즉, 슬림 에칭된 패널 모듈이 카드 혹은 종이에 삽입될 때, 종축 또는 횡축의 구부림 충격에 파손되지 않아야 한다.
본 발명의 일 실시 예는 드라이버 IC 구성하는 내부 소자들을 기능적으로 분리하여 패널에 실장 함으로써, 디스플레이 장치를 탑재한 기기, 예를 들면 전자 카드, 전자 종이, 전자 여권 등에서 양 축으로 구부림이 있는 경우에도 드라이버 IC가 파손되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예는 이러한 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하며, 상기 드라이버 IC는 상기 디스플레이 패널이 장착된 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 드라이버 IC는 상기 굴곡 기준점에 따라 상기 드라이버 IC를 구성하는 기능 블록별로 분리되어 분산 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 기능 블록은 스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 굴곡 기준점은 상기 기기의 횡 방향 또는 종 방향 구부림에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 기기는 전자 카드, 전자 여권 및 전자 종이 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이 패널은 OLED 인 것을 특징으로 한다.
상기 기능 블록 간의 연결은 금속 배선을 통해 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 드라이버 IC는 사각형 또는 원형의 외관을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하며, 상기 드라이버 IC는 스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 기능 블록으로 분류되고, 상기 디스플레이 패널이 장착될 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 상기 각각의 기능 블록별로 분산되어 상기 디스플레이 패널에 실장 된 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법은 디스플레이 패널을 제공하는 단계, 상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 구성하는 기능 블록별로 직접 회로를 준비하는 단계 및 상기 기능 블록을 상기 디스플레이 패널이 장착될 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 상기 기능 블록별로 분리된 직접 회로를 상기 디스플레이 패널에 실장하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 기능 블록은 스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 굴곡 기준점은 상기 기기의 횡 방향 또는 종 방향 구부림에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 기기는 전자 카드, 전자 여권 또는 전자 종이인 것을 특징으로 한다.
상기 제조 방법은 상기 기능 블록 간에 금속 배선을 통해 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이 패널은 OLED 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 드라이버 IC 구성하는 내부 소자들을 기능적으로 분리하여 패널에 실장 함으로써, 디스플레이 장치를 탑재한 기기, 예를 들면 전자 카드, 전자 종이, 전자 여권 등에서 양 축으로 구부림이 있는 경우에도 드라이버 IC가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 1b는 종래의 디스플레이 장치가 장착된 카드 및 디스플레이 장치를 도시한 도면들이다.
도 2a 및 2b는 도 1a에 도시된 카드를 X축 방향 및 Y축 방향으로 구부린 형태를 도시한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기능 블록별로 구분되어 있는 드라이버 IC를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1a 및 1b는 종래의 디스플레이 장치가 장착된 카드 및 디스플레이 장치를 도시한 도면들이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 도 1a에는 카드형 디스플레이 장착시의 모듈 형태가 도시되어 있다. 여기서, 점선 원 형태로 표시된 부분이 전자 카드에 삽입되는 디스플레이 장치이다.
도 1b에는 디스플레이 장치(100)의 내부 구성으로, 디스플레이 패널(110), 드라이버 IC(120) 및 외부 수동 소자(130)가 도시되어 있다. 디스플레이 패널(110)은 플렉시블 디스플레이 패널로서, LCD 패널 또는 OLED 패널일 수 있으며, 플렉시블 및 슬림 구조 구현이 용이한 OLED일 수 있다.
도 2a 및 2b는 도 1a에 도시된 전자 카드를 X축 방향 및 Y축 방향으로 구부린 형태를 도시한 도면들이다.
도 2a를 참조하면, X축 방향으로 힘이 주어졌을 때, 전자 카드가 종축으로 구부러지면서 디스플레이 패널과 함께 드라이버 IC도 X축 방향으로 가해진 힘을 견디지 못해 파손된다.
도 2b를 참조하면, Y축 방향으로 힘이 주어졌을 때, 전자 카드가 횡축으로 구부러지면서 디스플레이 패널과 함께 드라이버 IC도 Y축 방향으로 가해진 힘을 견디지 못해 파손된다.
도 2a 및 2b에 도시된 것처럼, 평면 디스플레이가 아닌, 플렉시블 디스플레이, 예를 들면 전자 카드, 전자 여권, 전자 종이와 같은 기기에 장착된 디스플레이 장치는 기기의 구부림에 따라 디스플레이 장치도 휘어지게 되지만, 디스플레이 패널을 구동하는 드라이버 IC는 X축 또는 Y축으로 가해진 힘을 견디지 못하고 파손되는 문제점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기능 블록별로 구분되어 있는 드라이버 IC를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 드라이버 IC(120)는 4개의 기능 블록으로 기능적으로 분류할 수 있다. 드라이버 IC(120)의 기능 블록은 스캔 블록(121), 데이터 블록(122), 전원 공급 블록(123), 메모리 블록(124)으로 분류되는 원 칩 드라이버 IC일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는 4개의 기능 블록으로 구분하였지만, 디스플레이 패널의 종류 등에 따라 다른 분류가 가능하며, 그 기능 블록의 수에 한정되는 것은 아니다.
스캔 블록(121)은 디스플레이 패널의 픽셀 내의 게이트 트랜지스터를 구동하기 위한 게이트 제어 신호를 공급한다. 여기서, 디스플레이 패널은, 예를 들면 아몰퍼스 실리콘 게이트(Amorphous Silicon Gate, 이하 'ASG'라 한다) 또는 LTPS(Low Temperature Poly Silicon, 이하 'LTPS'라 한다)일 수 있다. ASG 패널 또는 LTPS 패널은 패널 내부에 게이트 시프트 레지스터 블록을 내장할 수 있다. 따라서, 드라이버 IC(120)의 스캔 블록(121)은 게이트 시프트 레지스터를 제어하는 신호만 출력하면 된다.
데이터 블록(122)은 디스플레이 패널(110)에 영상 데이터 신호, 즉 RGB 영상 데이터 신호를 각각 출력하는 소스 드라이버와 감마 조절 회로, 계조 전압 생성 회로 등을 포함할 수 있다.
전원 공급 블록(123)은 드라이버 IC(120)의 각각의 기능 블록들(121 내지 123)과 디스플레이 패널(110)에 전원을 공급한다.
메모리 블록(124)은 타이밍 생성부, 그래픽 램, 파워 컨트롤러, MCU 인터페이스 등을 포함한다. 타이밍 생성부는 스캔 블록(121)과 데이터 블록(122)을 동작시키는 타이밍 신호를 생성하고, 파워 컨트롤러는 전원 공급 제어 신호를 출력한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 전술한 4개의 기능 블록별로 회로들을 분류하여 집적하여 기능 블록별로 IC를 만든다. 그리고 각각의 기능 블록의 연결은 금속 배선을 통해 연결한다. 따라서, 종래의 원 칩 보드 상에 4개의 기능 블록들을 일률적으로 배치했던 방식이 아니라, 각각의 기능 블록별로 별도의 보드에 집적하고, 각각의 보드를 금속 배선을 통해 연결하는 방식으로 디스플레이 패널에 실장한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에 대한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 드라이버 IC(120)의 기능 블록들(121 내지 124)은 디스플레이 패널(110)이 장착된 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 배치된다. 여기서, 기능 블록들은 스캔 블록(121), 데이터 블록(122), 전원 생성 블록(123) 및 메모리 블록(124)을 포함한다. 그리고 굴곡 기준점은 기기, 예를 들면 전자 카드의 횡 방향(X축) 또는 종 방향(Y축) 구부림에 따라 결정된다. 굴곡 기준점은 도면에 도시된 것처럼, 횡 방향의 기준선(410) 또는 종 방향의 기준선(420)일 수 있으며, 각각의 기준선의 교차점(430)일 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치(100)가 장착된 기기의 횡 방향 또는 종 방향의 구부림의 굴곡을 따라서, 구부림의 영향을 최소화할 수 있는 기준 위치에 기능 블록들을 분산배치한다. 예를 들면, 횡 방향의 구부림으로부터 드라이버 IC(120)의 손상을 최소화하기 위해, 횡 방향의 기준선(410)을 기준으로 상부에 기능 블록들(121 및 122)을 배치하고, 하부에 기능 블록들(123 및 124)을 배치한다. 또한, 횡 방향뿐만 아니라, 종 방향의 구부림의 영향을 고려한다면, 종 방향의 기준선(420)을 기준으로 좌측에 기능 블록들(122 및 124)을 배치하고, 우측에 기능 블록들(121 및 123)을 배치한다. 본 발명의 일 실시 예에서, 정의된 기능 블록들의 참조번호에 따른 배치는 각각의 기능 블록들의 기능 및 각각의 기능 블록들 간의 연결 관계에 따라 다르게 설정될 수 있음은 물론이다. 또한, 횡 방향 또는 종 방향의 기준선들은 기기의 종류에 따른 구부림의 방향, 디스플레이 장치를 기기의 어느 위치에 배치하는지 등에 따라 다르게 결정될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시 예에서, 기기를 전자 카드로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 전자 여권, 전자 종이 등 플렉시블 디스플레이가 적용되는 기기를 모두 포함한다. 또한, 디스플레이 패널은 LCD 또는 OLED를 모두 포함하며, 플렉시블 및 슬림 구조인 OLED를 포함한다. 도면에는 드라이버 IC(120) 또는 기능 블록들(121 내지 124)이 사각형의 외관인 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고 다른 외관, 예를 들면 원형으로 구현할 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단계 500에서, 드라이버 IC를 구성하는 개별 소자를 준비한다. 여기서, 개별 소자는 스캔 신호 생성 회로, 데이터 신호 생성 회로, 감마 보정 회로, 전원 전압 생성 회로, 타이밍 생성 회로 등 디스플레이 패널을 구동하기 위해 드라이버 IC에 집적되는 소자들을 포함한다.
단계 502에서, 개별 소자를 기능별로 분류한다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 크게 4개의 기능 블록으로 분류하는데, 스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록, 메모리 블록을 포함한다.
단계 504에서, 상기 4개의 기능 블록에 포함되는 개별 소자들을 집적한다. 단계 506에서, 각각의 기능 블록들 디스플레이 패널에 실장한다. 여기서, 디스플레이 패널은 LCD 또는 OLED 패널을 포함하며, ASG 또는 LTPS 패널일 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치가 탑재될 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 집적한 기능 블록들을 디스플레이 패널에 실장한다. 그리고, 각각의 기능 블록들은 금속 배선을 통해 연결된다. 전술한 것처럼, 각각의 기능 블록들을 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점 또는 기준선들을 따라 분산 배치함으로써, 기기의 횡 또는 종 방향 구부림에 드라이버 IC가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 드라이버 IC 121: 스캔 블록
122: 데이터 블록 123: 전원 공급 블록
124: 메모리 블록

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하며,
    상기 드라이버 IC는,
    상기 디스플레이 패널이 장착된 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 배치된 것을 특징으로 하고,
    상기 굴곡 기준점은, 해당 점을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 점 및 해당 선을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 선 중 적어도 하나이고,
    상기 드라이버 IC는,
    상기 굴곡 기준점에 따라 상기 드라이버 IC를 구성하는 기능 블록별로 분리되어 분산 배치되고, 상기 굴곡 기준점에 중첩되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능 블록은,
    스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴곡 기준점은,
    상기 기기의 횡 방향 또는 종 방향 구부림에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기기는,
    전자 카드, 전자 여권 및 전자 종이 중 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    OLED 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능 블록 간의 연결은 금속 배선을 통해 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버 IC는,
    사각형 또는 원형의 외관을 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하며,
    상기 드라이버 IC는,
    스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 기능 블록으로 분류되고,
    상기 디스플레이 패널이 장착될 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 상기 각각의 기능 블록별로 분산되고, 상기 굴곡 기준점에 중첩되지 않도록 배치되어 상기 디스플레이 패널에 실장되고,
    상기 굴곡 기준점은, 해당 점을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 점 및 해당 선을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 선 중 적어도 하나인, 디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 패널을 제공하는 단계;
    상기 디스플레이 패널을 구동하기 위한 드라이버 IC를 구성하는 기능 블록별로 집적 회로를 준비하는 단계; 및
    상기 기능 블록을 상기 디스플레이 패널이 장착될 기기의 구부림에 따른 굴곡 기준점을 따라 상기 기능 블록별로 분리된 집적 회로를 상기 굴곡 기준점에 중첩되지 않도록 배치하여 상기 디스플레이 패널에 실장하는 단계를 포함하고,
    상기 굴곡 기준점은, 해당 점을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 점 및 해당 선을 기준으로 상기 기기가 구부러지는 선 중 적어도 하나인, 디스플레이 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기능 블록은,
    스캔 블록, 데이터 블록, 전원 생성 블록 및 메모리 블록 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 굴곡 기준점은,
    상기 기기의 횡 방향 또는 종 방향 구부림에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 기기는,
    전자 카드, 전자 여권 또는 전자 종이인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 기능 블록 간에 금속 배선을 통해 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    OLED 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
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