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KR102276372B1 - 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR102276372B1
KR102276372B1 KR1020200164189A KR20200164189A KR102276372B1 KR 102276372 B1 KR102276372 B1 KR 102276372B1 KR 1020200164189 A KR1020200164189 A KR 1020200164189A KR 20200164189 A KR20200164189 A KR 20200164189A KR 102276372 B1 KR102276372 B1 KR 102276372B1
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KR
South Korea
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line
data
scan
wiring board
ultra
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고명진
김진모
김영우
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한국광기술원
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Abstract

본 발명은 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 글래스(Glass) 재질로 형성되고, 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인, 상기 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인 및 상기 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 접지 라인을 포함한 금속배선이 형성된 배선 기판; 상기 배선 기판의 상면에 형성되고, 상기 데이터 라인과 전원공급 라인, 상기 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 형성된 적어도 하나 이상의 패드부; 상기 패드부에 실장되어 상기 금속배선과 접합되는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 패키지; 상기 배선 기판의 일측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 스캔 신호를 생성하여 상기 스캔 라인에 제공하는 스캔 구동부; 및 상기 배선 기판의 타측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 것이다.

Description

초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법{Apparatus for ultra-thin flexible transparent display and manufacturing method thereof}
본 발명은 초박막 형태로 제작 가능한 플렉시블 투명 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 더 강조되고 있다. 특히 반도체 발광소자 중 하나인 LED는 액정(LCD), CRT와는 달리 자체 발광을 하므로, 낮은 전력에서 고휘도의 빛을 발광하는 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인하여, 다양한 전자기기의 디스플레이로 각광받고 있다.
마이크로 LED는 컬러 필터 없이 스스로 빛을 내는 초소형 발광체이다. 빛을 내는 LED 조각을 이어 붙이는 방식으로 패널을 만들기 때문에 크기와 형태, 해상도에 제약이 없다. 하지만, 초소형 LED 칩을 기판에 심는 전사 공정에 오랜 시간이 걸리고 비용도 만만치 않아 대규모 TV 생산에 적용하기 힘들다.
종래의 마이크로 LED 디스플레이 장치는 다수의 단일 마이크로 LED를 타일 형태로 이어 붙여서 제작하고 있지만, 제조 편의성 등을 고려하여 복수의 마이크로 LED 광원을 하나의 마이크로 LED 패키지로 제작한 후에 마이크로 LED 패키지를 이어 붙여서 제조하고 있다.
이러한 마이크로 LED 디스플레이 장치는 기판의 상면에 박막 트랜지스터가 배치되고, 배면에 회로모듈이 구비되며, 외부로부터의 신호 인가에 의해 R, G, B용 마이크로 LED로부터 R, G, B, 컬러의 광이 발광되어 화상을 표시할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플렉시블 투명 디스플레이 장치는 PET, PI 등의 투명한 플라스틱 재질의 제1 기판(PCB1)의 상면에 마이크로 LED 패키지(10)가 본딩되고, 제1 기판(PCB1)의 하면에 마이크로 LED 패키지(10)를 구동하기 위해 데이터 라인과 스캔 라인마다 구비된 드라이버(20)가 본딩되고, 제2 기판(PCB2)의 하면에 타이밍 컨트롤러(30)가 실장된다. 이때, 제1 기판(PCB1)과 제2 기판(PCB2)은 신호접속단자에 의해 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 제1 기판(PCB1) 및 제2 기판(PCB2)은 PC, PVC, PET, PI 등을 투명 플렉시블 기판으로 사용하고 있지만, 이 기판들은 내열특성이 COB((Chip On Bonding) 공정의 섭씨 100 내지 160도의 1 내지 3시간의 공정온도를 견디지 못하는 내열특성을 가지고 있다. 따라서, PC, PVC, PET, PI 등의 투명 플렉시블 기판을 사용한 디스플레이 장치는 제품의 생산에 있어서 휨, 비틀림, 변색, 수축 등의 다양한 불량요인으로 인해 제품양산이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 종래에 PC, PVC, PET, PI 등의 투명 플렉시블 기판을 사용한 디스플레이 장치는 마이크로 LED 패키지를 구동하기 위해 데이터 라인마다 데이터 드라이버, 스캔 라인마다 스캔 드라이버가 배치되어 있기 때문에, 각 드라이버 자체가 차지하는 공간과 무게로 인해 0.8mm 이하의 소형 디스플레이에 적용될 수 없었다. 또한, 드라이버의 수가 많아질수록 멀티플렉싱이 커지고, 그로 인해 플리커 현상으로 깜빡임이나 아른거리는 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
STD가 아닌 COB 타입 또는 COF(Chip On Flexible board) 기반으로 LED 디스플레이 장치를 대형 사이즈로서 제작할 때 공정의 편의성을 보장하기 위한 다이렉트 칩 본딩(bonding)을 위한 회로의 구조, 가볍고 휴대가 간편해서 설치의 편의성을 보장받으면서 설치 장소에서의 탈착의 편의성을 도모할 수 있는 구조, 투명 기판에서 투명성을 보장하기 위한 최소/입체적 회로 설계 구조 등을 개선할 수 있는 세부 연구가 필요하다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결할 수 있는 신규하고 진보한 투명 플렉시블 LED 디스플레이 장치를 제안할 필요성이 시급한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 글래스 재질의 배선 기판상에 최소의 금속 배선을 미세패턴으로 증착시켜 디스플레이의 투명도를 증가시킬 수 있으며, 마이크로 LED 패키지를 편리하게 본딩할 수 있도록 하는 것에 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치는, 글래스(Glass) 재질로 형성되고, 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인, 상기 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인 및 상기 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 접지 라인을 포함한 금속배선이 형성된 배선 기판; 상기 배선 기판의 상면에 형성되고, 상기 데이터 라인과 전원공급 라인, 상기 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 형성된 적어도 하나 이상의 패드부; 상기 패드부에 실장되어 상기 금속배선과 접합되는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 패키지; 상기 배선 기판의 일측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 스캔 신호를 생성하여 상기 스캔 라인에 제공하는 스캔 구동부; 및 상기 배선 기판의 타측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 것이다.
초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치는, 외부에서 입력되는 영상 신호를 상기 스캔 구동부와 데이터 구동부에 의해 표시할 수 있도록 제어신호를 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 마이크로 LED 패키지는, 기판; 상기 기판의 상면에 실장되어 본딩되는 적색, 녹색, 청색의 LED칩; 상기 기판의 상면에 실장되어 상기 적색, 녹색, 청색의 LED칩을 제어하는 구동칩; 및 상기 기판의 하부에 전도성 재질로 형성되고, 상기 패드부의 금속배선과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하는 것이다.
상기 마이크로 LED 패키지는, 상기 적색, 녹색, 청색 LED칩을 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체를 포함할 수 있다.
상기 금속 배선은 글래스 재질의 배선 기판상에 노광을 이용한 증착 고정으로 형성되는 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법은, a) 글래스(Glass) 재질의 배선 기판상에 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인, 상기 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인 및 상기 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 접지 라인을 포함한 금속배선을 형성하는 단계; b) 상기 배선 기판의 상면에 상기 데이터 라인과 전원공급 라인, 상기 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 적어도 하나 이상의 패드부를 형성하는 단계; 및 c) 상기 패드부에 마이크로 LED 패키지를 실장하고, 상기 마이크로 LED 패키지의 전극과 상기 금속배선을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것이다.
초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법은, 상기 a) 단계 이전에, 상기 배선 기판에 화소 회로를 형성하고, 상기 화소 회로에 따라 상기 데이터 라인, 스캔 라인, 전원공급용 라인 및 접지 라인이 배선되도록 하는 단계를 더 포함하는 것이다.
상기 a) 단계는, 상기 금속배선을 노광을 이용한 증착 공정으로 상기 배선 기판에 형성하는 것이다.
상기 a) 단계 내지 c) 단계를 통해 하나의 디스플레이 모듈이 제작되면, 상기 제작된 디스플레이 모듈들을 서로 전기적으로 연결하여 대형 디스플레이를 제작하는 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 글래스 재질의 기판상에 직접 화소 회로를 형성하고, 금속 배선을 노광을 이용한 증착 공정으로 형성함으로써 금속 배선의 선폭을 얇게 할 수 있어 기존의 PET와 PI를 이용한 기판에 비해 미세 패턴으로 금속 배선을 가공하여 제작할 수 있고, 또한, 기판상에 4개(데이터 라인, 스캔 라인, 전원공급 라인, 접지 라인)의 금속 배선만 필요하므로 개구율(투명도)가 증가할 수 있다. 또한, 본 발명은 PET와 PI를 이용한 기판에 비해 평탄하여 강성이 있어 마이크로 LED 패키지의 본딩 고정에 유리하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판의 금속 배선 배치 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판과 마이크로 LED 패키지의 접합 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 화소 회로를 설명하는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 구성을 설명하는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판의 금속 배선 배치 상태를 설명하는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 기판과 마이크로 LED 패키지의 접합 과정을 설명하는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치(100)는 배선 기판(110), 패드부(120), 마이크로 LED 패키지(200), 스캔 구동부(310), 데이터 구동부(320), 타이밍 제어부(330를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
배선 기판(110)은 기 설정된 면적의 글래스 재질로 형성된다. 이러한 배선 기판(110)은 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인(Data), 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인(Scan), 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인(Vcc) 및 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수개의 접지 라인(GND)을 포함한 금속배선(111)이 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 금속 배선(111)은 하나의 데이터 라인과 하나의 전원공급 라인이 한 쌍을 이루면서 수직 방향으로 일정한 간격을 두고 수직 라인을 형성하고, 하나의 스캔 라인과 하나의 접지 라인이 한 쌍을 이루면서 수평 방향으로 일정한 간격을 두고 수평라인을 형성된다.
패드부(120)는 배선 기판(110)의 상면에 형성되고, 데이터 라인과 전원 공급라인, 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 형성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 패드부(120)는 수직 라인과 수평 라인이 교차하는 영역에 형성되고, 수직 라인의 개수와 수평 라인의 개수에 따라 패드부(120)의 개수가 결정된다. M개의 수직 라인과 N개의 수평 라인인 경우에, 패드부(120)는 M×N개가 생성된다.
마이크로 LED 패키지(200)는 패드부(120)의 개수만큼 구비되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 패드부(120)에 접합(Bonding)된다. 이때, 마이크로 LED 패키지(200)는 상면에 적색, 녹색, 청색의 LED칩과 구동칩이 위치하고, 하면에 금속 배선(111)과 전기적으로 연결된다.
스캔 구동부(310)는 배선 기판(110)의 일측면에 배치되어 스캔 신호를 스캔 라인에 제공하고, 데이터 구동부(320)는 배선 기판(110)의 타측면에 배치되어 데이터 신호를 데이터 라인에 제공한다.
타이밍 제어부(330)는 영상신호를 스캔 구동부(310)와 데이터 구동부(320)에 의해 표시할 수 있도록 각종 제어신호 및 데이터를 제공한다. 따라서, 스캔 구동부(310)는 타이밍 제어부(330)의 제어 신호에 응답하여 스캔 신호를 생성하고, 이렇게 생성된 스캔 신호를 스캔 라인에 제공한다. 또한, 데이터 구동부(320)는 타이밍 제어부(330)의 제어 신호에 응답하여 데이터 신호 또는 초기화 신호를 선택적으로 데이터 라인에 제공한다. 이때, 스캔 신호 및 데이터 신호에는 각 라인의 어드레스 정보를 포함하고, 펄스폭 변조(PWM) 신호일 수 있다. 스캔 신호 및 데이터 신호에 인가되는 펄스 형태와 펄스 개수에 따라 적색, 녹색, 청색의 LED칩을 선택할 수 있고, 화면 세기(또는 밝기)도 조정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 패키지의 구조를 설명하는 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 패키지(200)는 기판(210), 기판(110)의 상면에 실장되어 본딩되는 적색, 녹색, 청색의 LED칩(230), 기판(110)의 상면에 실장되어 적색, 녹색, 청색의 LED칩(230)을 제어하는 구동칩(IC, 230) 및 기판(110)의 하부에 전도성 재질로 형성된 적어도 하나 이상의 전극(240)을 포함한다. 또한, 마이크로 LED 패키지(200)는 적색, 녹색, 청색 LED칩(220)과 구동칩(230)을 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체(미도시)를 포함할 수 있다.
마이크로 LED 패키지(200)의 전극(240)은 패드부(120)의 금속배선(111)과 전기적으로 연결되는 것으로서, 제1 전극은 전원 공급 라인과 전기적으로 연결되고, 제2 전극은 전비 라인과 전기적으로 연결된다. 이러한 마이크로 LED 패키지(200)는 교류 전원을 이용하여 펄스폭 변조 신호가 구동칩(230)에 제공되면, 구동칩(230)은 펄스폭 변조 신호에 응답하여 구동신호를 생성하여, 적색, 녹색, 청색의 LED칩(220)의 색상과 밝기를 선택하여 구동할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치의 화소 회로를 설명하는 회로도이다.
도 6을 참조하면, 화소 회로는 기판(110)의 상면에 매트릭스 형태로 배열되어 디스플레이에 영상이 표시되도록 마이크로 LED 패키지(200)의 발광을 제어하는 것으로서, 데이터 구동부(320)와 스캔 구동부(310)에 각각 연결된 데이터 라인, 스캔 라인, 각 라인에 의하여 제어되며 매트릭스 형태로 화소(Pixel) 단위로 구비된 스위칭용 트랜지스터(T1), 구동용 트랜지스터(T2), 구동용 트랜지스터(T2)의 드레인 단자에 연결된 전원공급 라인(VLED), 증폭기(A1)를 포함한다.
스위칭용 트랜지스터(T1)는 데이터 라인 상의 전압을 구동용 트랜지스터(T2)의 게이트에 전달하고, 구동용 트랜지스터(T2)는 데이터 전압(V(DATA))을 LED에 공급될 대응 전류(ILED)로 변환한다.
이때, 스위칭용 트랜지스터(T1)의 드레인과 구동용 트랜지스터(T2)의 소스는 증폭기(A1)의 입력 단자에 연결되고, 증폭기(A1)의 출력 단자는 구동용 트랜지스터(T2)의 게이트 단자에 연결된다. 따라서, 증폭기(A1)는 구동용 트랜지스터(T2)의 소스와 게이트 간 전압의 차이를 보상해주는 역할을 수행함으로써 LED 전류의 선형성을 확보할 수 있고, 휘도 보정 알고리즘의 구현이 가능해진다. 만일, 화소 회로가 보상용 증폭기가 없이 기존의 TFT로 구현될 경우에 선형성이나 휘도 보정 알고리즘의 구현이 어렵게 된다.
초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치(100)로 해당 마이크로 LED 패키지(200)의 특정 색상의 LED를 구동하기 위해, 스캔 라인에 선택신호를 인가하면, 스위칭용 트랜지스터(T1)가 턴온(turn-on)되고, 해당 마이크로 LED 패키지(200)에 해당되는 데이터 라인의 데이터 전압이 구동용 트랜지스터(T2)의 게이트에 전달되면서 LED에 공급될 대응 전류(ILED)로 변환되고, 이 전류 전원을 이용하여 펄스폭 변조 신호가 해당 마이크로 LED 패키지(200)의 구동칩(230)에 제공되고, 구동칩(230)은 펄스폭 변조 신호에 응답하여 구동신호를 생성하여 특정 색상의 LED를 구동하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치(100)는 글래스 재질의 배선 기판(110) 상에 일정 개수의 데이터 라인, 데이터 라인과 수직하게 형성되는 스캔 라인, 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 전원공급 라인 및 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 접지 라인을 포함한 4개의 금속배선(111)을 형성한다(S1). 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치(100)는 금속배선(111)을 형성하기 이전에 배선 기판(110) 자체에 화소 회로를 형성하고, 화소 회로와 전기적으로 연결되도록 금속 배선(111)을 미세 패턴으로 형성할 수 있다.
이때, 금속배선(111)은 반도체 공정과 같은 노광을 이용한 증착 공정으로 제작하는데, 글래스 기판은 160℃ 이상의 고온에서 증착 공정이 가능하지만, PET와 PI 등의 플라스틱 기판은 고온에서 진행되는 증착 공정 자체가 불가능하다.
배선 기판(110)의 상면에 데이터 라인과 전원공급 라인, 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 적어도 하나 이상의 패드부(120)를 형성하는데(S2), 하나의 데이터 라인과 하나의 전원공급 라인이 한 쌍을 이루면서 수직 방향으로 일정한 간격을 두고 수직 라인을 형성하고, 하나의 스캔 라인과 하나의 접지 라인이 한 쌍을 이루면서 수평 방향으로 일정한 간격을 두고 수평 라인을 형성된다. 패드부(120)는 배선 기판(110)의 상면에 형성되고, 데이터 라인과 전원 공급라인, 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 형성된다
각 패드부(120)에는 마이크로 LED 패키지(200)를 실장되고(S3), 마이크로 LED 패키지(200)의 전극과 금속배선(111)을 전기적으로 연결하여 하나의 디스플레이 모듈을 제작한다(S4). 이때, 디스플레이 모듈은 독립된 디스플레이 장치로서 동작하지만, 디스플레이 모듈과 디스플레이 모듈을 서로 전기적으로 연결하여 대형 디스플레이로서 동작되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 M×N개의 디스플레이 모듈을 이용하여 대형 사이즈로서 제작할 수 있고, 배선 기판이 글래스 재질이므로 플라스틱 기판에 비해 평탄도와 강성이 우수하여 마이크로 LED 패키지의 다이렉트 칩 본딩(bonding)이 유리해질 ㅅ 있다. 또한, 본 발명은 스캔 구동부(310)와 데이터 구동부(320)가 스캔 라인과 데이터 라인마다 구비될 필요가 없기 때문에 드라이버의 개수가 줄어들 수 있고, 가볍고 휴대가 간편해서 설치의 편의성을 보장받으면서 설치 장소에서의 탈착의 편의성을 도모할 수 있으며, 배선 기판에 노출되어 있는 배선이 최소한의 개수로 미세 패턴으로 형성되어 있어 투명성을 보장할 수 있다.
한편 도 7의 단계 S1 내지 S4은 본 발명의 구현예에 따라서 추가적인 단계들로 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계간의 순서가 변경될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치
110 : 배선 기판
111 : 금속 배선
120 : 패드부
200 : 마이크로 LED 패키지

Claims (9)

  1. 글래스(Glass) 재질로 형성되고, 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인, 상기 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인 및 상기 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 접지 라인을 포함한 금속배선이 형성된 배선 기판;
    상기 배선 기판의 상면에 형성되고, 상기 데이터 라인과 전원공급 라인, 상기 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 형성된 적어도 하나 이상의 패드부;
    상기 패드부에 실장되어 상기 금속배선과 접합되는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 패키지;
    상기 배선 기판의 일측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 스캔 신호를 생성하여 상기 스캔 라인에 제공하는 스캔 구동부; 및
    상기 배선 기판의 타측면에 배치되어 제어 신호에 기초하여 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 제공하는 데이터 구동부를 포함하며,
    상기 마이크로 LED 패키지는,
    기판;
    상기 기판의 상면에 실장되어 본딩되는 적색, 녹색, 청색의 LED칩;
    상기 기판의 상면에 실장되어 상기 적색, 녹색, 청색의 LED칩을 제어하는 구동칩; 및
    상기 기판의 하부에 전도성 재질로 형성되고, 상기 패드부의 금속배선과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외부에서 입력되는 영상 신호를 상기 스캔 구동부와 데이터 구동부에 의해 표시할 수 있도록 제어신호를 제공하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동칩은,
    펄스폭 변조 신호를 제공받아 구동신호를 생성하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 LED 패키지는,
    상기 적색, 녹색, 청색 LED칩을 내치하여 감싸도록 형성되는 몰딩체를 포함하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 배선은 글래스 재질의 배선 기판상에 노광을 이용한 증착 고정으로 형성되는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이 장치.
  6. a) 글래스(Glass) 재질의 배선 기판상에 데이터 신호를 제공하는 복수의 데이터 라인, 상기 데이터 라인과 수직하게 형성되어 스캔 신호를 제공하는 복수의 스캔 라인, 상기 데이터 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 전원공급 라인 및 상기 스캔 라인과 나란하게 이격되어 형성된 복수의 접지 라인을 포함한 금속배선을 형성하는 단계;
    b) 상기 배선 기판의 상면에 상기 데이터 라인과 전원공급 라인, 상기 스캔 라인과 접지 라인이 교차되는 영역에 적어도 하나 이상의 패드부를 형성하는 단계; 및
    c) 상기 패드부에 마이크로 LED 패키지를 실장하고, 상기 마이크로 LED 패키지의 전극과 상기 금속배선을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하며,
    상기 마이크로 LED 패키지는,
    기판;
    상기 기판의 상면에 실장되어 본딩되는 적색, 녹색, 청색의 LED칩;
    상기 기판의 상면에 실장되어 상기 적색, 녹색, 청색의 LED칩을 제어하는 구동칩; 및
    상기 기판의 하부에 전도성 재질로 형성되고, 상기 패드부의 금속배선과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 전극을 포함하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 a) 단계 이전에, 상기 배선 기판에 화소 구동을 위한 화소 회로를 형성하고, 상기 화소 회로에 따라 상기 데이터 라인, 스캔 라인, 전원공급용 라인 및 접지 라인이 배선되도록 하는 단계를 더 포함하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    상기 금속배선을 노광을 이용한 증착 공정으로 상기 배선 기판에 형성하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 a) 단계 내지 c) 단계를 통해 하나의 디스플레이 모듈이 제작되면, 상기 제작된 디스플레이 모듈들을 서로 전기적으로 연결하여 대형 디스플레이를 제작하는 것인, 초박막 플렉시블 투명 디스플레이의 제조 방법.
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