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KR102814555B1 - 마이크로 led를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치 - Google Patents

마이크로 led를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치 Download PDF

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KR102814555B1
KR102814555B1 KR1020237009100A KR20237009100A KR102814555B1 KR 102814555 B1 KR102814555 B1 KR 102814555B1 KR 1020237009100 A KR1020237009100 A KR 1020237009100A KR 20237009100 A KR20237009100 A KR 20237009100A KR 102814555 B1 KR102814555 B1 KR 102814555B1
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KR
South Korea
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electrode
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이성국
이도형
박상대
여환국
엄재광
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 디스플레이 장치에 있어서, 제1 면 상에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 면과 반대면인 제2 면에 위치하는 제2 전극을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선을 포함하는 제2 기판 - 상기 제2 기판은 제1 기판의 제1 전극의 적어도 일부분을 노출하는 노출부를 가지도록 상기 제1 기판 상에 위치; 상기 제2 기판의 측면을 통하여 상기 노출부에 접촉하여 상기 제1 기판의 제1 전극과 상기 제2 기판의 연결 배선을 서로 연결하는 연결 전극; 및 상기 제2 기판의 연결 배선에 연결되는 발광 소자를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치 관련 기술 분야에 적용 가능하며, 예를 들어 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근에는 디스플레이 기술분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다.
한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다. 따라서, 상기 반도체 발광 소자를 이용하여 디스플레이를 구현하여, 전술한 문제점을 해결하는 방안이 제시될 수 있다. 이러한 발광 다이오드는 필라멘트 기반의 발광소자에 비해 긴 수명, 낮은 전력 소모, 우수한 초기 구동 특성, 및 높은 진동 저항 등의 다양한 장점을 갖는다.
한편, 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이의 경우 화소들 각각에 해당하는 반도체 발광 소자를 기판에 결합하여야 하므로, 대화면 고화소 디스플레이의 구현이 상대적으로 어려울 수 있다.
이를 위하여, 여러 디스플레이를 모듈형으로 결합하여 대면적 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 이때, 디스플레이의 테두리 영역인 베젤 영역의 크기를 축소시키는 것이 요구될 수 있다. 이를 제로 베젤 기술이라고 칭하기도 한다.
기본적으로 제로 베젤 기술은 외부 충격과 자극에 의해 기판 손상 및 전극 손상 가능성이 있고 좁은 피치의 제로 베젤을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 제로 베젤 기술을 구현하기 위한 방법은 상하부 배선을 도전성 재료로 측면 인쇄하는 방법과 유연 기판을 후면으로 구부리는 방법으로 구분될 수 있다.
먼저, 전자인 상하부 배선을 도전성 재료로 측면 인쇄하는 방법에 의하면, 유리 기판을 사용하고 측면을 가공하기 때문에 설치나 취급시에 외부의 작은 충격에도 유리 파손이 쉽게 발생할 가능성이 크다.
또한, 상하 연결 배선이 측면에 있어 외부 접촉에 의해 전극이 손상되어 저항이 증가하거나 단선이 발생할 가능성이 있다.
한편, 후자인 유연 기판을 후면으로 구부리는 방법에 의하면, 배선 연결부를 구부릴 때 내부 전극 손상에 의해 저항이 증가하거나 단선이 발생할 가능성이 있다.
또한, 유연 기판, 전극, 보호층의 두께로 인하여 일정 한계의 곡률 반경 값을 가지게 되어 좁은 피치의 제로 베젤을 구현하기 어렵고, 대면적으로 균일하게 구부리기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 종래의 제로 베젤 구현의 문제점을 해결할 방안이 요구된다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 좁은 베젤 영역을 구현할 수 있는 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치를 구현할 때 기판 및 전극들의 손상을 방지할 수 있는 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있고, 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있는 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있는 마이크로 LED를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 디스플레이 장치에 있어서, 제1 면 상에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 면과 반대면인 제2 면에 위치하는 제2 전극을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선을 포함하는 제2 기판 - 상기 제2 기판은 제1 기판의 제1 전극의 적어도 일부분을 노출하는 노출부를 가지도록 상기 제1 기판 상에 위치; 상기 제2 기판의 측면을 통하여 상기 노출부에 접촉하여 상기 제1 기판의 제1 전극과 상기 제2 기판의 연결 배선을 서로 연결하는 연결 전극; 및 상기 제2 기판의 연결 배선에 연결되는 발광 소자를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판은 PCB 기판이고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 PCB 기판에 인쇄된 전극일 수 있다.
또한, 상기 제2 기판은 상기 화소 영역에 TFT가 구비된 TFT 기판일 수 있다.
또한, 상기 TFT의 드레인 전극이 상기 연결 배선과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제3 전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 전극은 상기 제1 기판을 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결할 수 있다.
또한, 상기 노출부는, 상기 제2 기판의 단부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제2 기판의 단부에 의하여 상기 제1 기판의 테두리 측이 노출되어 상기 노출부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판의 제1 전극은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하고, 상기 노출부는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 노출될 수 있다.
또한, 상기 연결 전극은 상기 제2 기판의 연결 배선 상에 위치하는 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 면은 상기 제1 기판의 내측에 위치하는 면이고, 상기 제1 전극은 상기 제1 기판의 상측면과 상기 제1 면 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제2 기판의 폭과 상기 제1 기판의 폭은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 적어도 두 개의 디스플레이 모듈이 결합되는 모듈형 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은, 제1 면 상에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고 상기 제1 면의 반대면인 제2 면에 위치하는 제2 전극을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선을 포함하는 제2 기판 - 상기 제2 기판은 제1 기판의 제1 전극의 적어도 일부분을 노출하는 노출부를 가지도록 상기 제1 기판 상에 위치; 상기 제2 기판의 측면을 통하여 상기 노출부에 접촉하여 상기 제1 기판의 제1 전극과 상기 제2 기판의 연결 배선을 서로 연결하는 연결 전극; 및 상기 제2 기판의 연결 배선에 연결되는 발광 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 기판 상에 위치하는 평탄화층; 및 상기 제1 기판의 테두리 측과 상기 평탄화층의 단부에 위치하는 보호층을 더 포함할 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 디스플레이 모듈이 서로 접촉하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 인접한 두 개의 디스플레이 모듈은 상기 보호층이 서로 접촉하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 디스플레이 장치를 구현할 때 기판 및 전극들의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 좁은 피치의 화소를 가지는 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 경우에 노출부를 이용하여 국부적으로 연결 전극을 구성할 수 있으므로, 좁은 베젤의 디스플레이, 소위, 제로 베젤 디스플레이를 효과적으로 제작할 수 있다. 또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있다. 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 B - B 선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 연결 배선을 나타내는 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 수직형 발광 소자의 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 수직형 발광 소자의 다른 예를 나타내는 단면 개략도이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14의 부분 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 부분 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 부분 단면도이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 의한 모듈형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제2 실시예에 의한 모듈형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치는 단위 화소 또는 단위 화소의 집합으로 정보를 표시하는 모든 디스플레이 장치를 포함하는 개념이다. 따라서 완성품에 한정하지 않고 부품에도 적용될 수 있다. 예를 들어 디지털 TV의 일 부품에 해당하는 패널도 독자적으로 본 명세서 상의 디스플레이 장치에 해당한다. 완성품으로는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품 형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한, 당해 명세서에서 언급된 반도체 발광 소자는, LED, 마이크로 LED 등을 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 2는 도 1의 A 부분의 B - B 선 단면도이다.
도 1은 디스플레이 장치의 구성을 확대하여 도시하고 있다. 도 1에서 부분적으로 생략되거나 간략히 표현한 부분이 있을 수 있다. 도 2에서 화소 간격은 도 1과 정확히 일치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 2의 경우, 화소 간격이 도 1의 화소 간격보다 더 좁게 표현되어 있을 수 있다. 이는 도면 표시의 효율화를 고려한 것일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)는, 크게, 제1 전극(120)을 포함하는 제1 기판(100), 이 제1 기판(100) 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)을 포함하는 제2 기판(200), 제1 전극(120)과 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(300), 그리고 연결 배선(200)에 연결되는 발광 소자(400)를 포함할 수 있다.
제1 기판(100)에는 기판 본체(110) 상에 위치하는 제1 면(101) 상에 제1 전극(120)이 위치할 수 있다. 이러한 제1 면(101)은 기판 본체(110)의 상면(103)보다 높이가 낮은 면일 수 있다. 즉, 예를 들어, 제1 면(101)은 제1 전극(120)의 두께만큼 상면(103)과 높이가 다를 수 있다. 여기서 높이는 디스플레이 장치가 도 1 및 도 2의 상태로 위치할 때의 높이일 수 있고, 경우에 따라, 깊이, 폭 등의 다른 용어로 사용될 수 있음은 물론이다.
제1 기판(100)의 제2 면(102)에는 제2 전극(130)이 위치할 수 있다. 이 제2 전극(130)은 제1 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(130)이 위치하는 제2 면(102)은 제1 면(101)의 반대면일 수 있다. 이러한 제2 면(102)은 기판 본체(110)의 하면(104)보다 높이가 높은 면일 수 있다. 즉, 예를 들어, 제2 면(102)은 제2 전극(130)의 두께만큼 하면(104)과 높이가 다를 수 있다.
제2 전극(130)은 제1 전극(120)과 제3 전극(140)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 패드부 전극에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 구동 전원부(도시되지 않음)에 연결되는 전극일 수 있다.
경우에 따라 제2 전극(130)은 하면(104)보다 하측으로 돌출하여 위치할 수 있다. 따라서 구동 전원부와의 연결이 용이할 수 있다. 그러나 제2 전극(130)은 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 전극(130)의 외측면은 하면(104)과 동일한 높이일 수 있다.
또한, 제3 전극(140)은 기판 본체(110)를 관통하여 제1 전극(120)과 제2 전극(130)을 서로 연결하는 관통 전극일 수 있다.
일례로, 기판 본체(110)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)일 수 있다. 즉, 제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 인쇄되어 구비되는 전극일 수 있다. 또한, 제3 전극(140)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 관통하여 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)의 단부 측에 적어도 일부가 노출되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극(120)은 기판 본체(110)의 제1 면(101) 상에 구비되어 그 단부가 기판 본체(110)의 테두리 측에 이르도록 위치할 수 있다. 또한, 제1 전극(120)의 단부의 반대측은 제3 전극(140)과 연결될 수 있다.
제3 전극(140)은 실질적으로 기판 본체(110)를 수직 방향으로 관통하여 구비될 수 있다. 또한, 제2 전극(130)의 일측 단부는 제1 기판(100)의 하면(104) 측에서 제3 전극(140)과 연결될 수 있다. 이때, 제2 전극(130)의 타측 단부는 제1 전극(120)과 반대 방향을 향할 수 있다. 즉, 제2 전극(130)은 제3 전극(140)과 연결된 부분으로부터 기판 본체(110)의 테두리 측의 반대 방향으로 일정 길이 구비될 수 있다.
제1 기판(100)의 상면(103) 상에는 제2 기판(200)이 위치할 수 있다. 이러한 제2 기판(200)은 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 적어도 일부분을 노출하는 노출부(500)를 가지도록 제1 기판(100) 상에 위치할 수 있다.
이러한 제2 기판(200)은 TFT를 포함하는 연결 배선(220)을 형성하기 위한 기판일 수 있다. 일례로서, 제2 기판(200)은 유리 기판을 모체로 할 수 있다. 즉, 유리 기판인 기판 모체(210) 상에 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)이 구비될 수 있다. 이하, 제2 기판(200)은 유리 기판을 이용하는 예를 위주로 본 발명의 실시예를 설명한다.
이때, 유리 기판의 두께는 제1 기판(100)의 두께와 유사하거나 동일할 수 있다. 이러한 유리 기판은 TFT를 포함하는 연결 배선(220)을 형성하기에 적합할 수 있다.
이러한 제2 기판(200)은 제1 기판(100) 상에 점착층(230)에 의하여 부착될 수 있다. 그러나 경우에 따라서, 제2 기판(200)은 제1 기판(100) 상에 직접 형성될 수도 있다.
도 2에서 도시하는 바와 같이, 이러한 기판 모체(210) 상에 개별 화소(pixel) 영역을 정의하는 연결 배선(220)이 서로 격자 형태로 이루어질 수 있다. 여기서, 개별 화소는 실질적으로 서브 화소(sub-pixel)를 의미할 수 있다. 일례로, 세 개의 서브 화소들이 모여서 하나의 화소를 이룰 수 있다. 즉, 일례로, 도 2에서 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)는 각각 적색, 녹색 및 청색 발광 소자로서, 이들 발광 소자 각각은 서브 화소(sub-pixel)를 이루고, 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)는 하나의 화소(pixel)를 이룰 수 있다.
이 경우, 도 2에서 일측 방향으로 배열된 연결 배선(221, 이하, 제1 연결 배선)은 화소 전극(또는 데이터 전극)일 수 있고, 타측 방향으로 배열된 연결 배선(222, 이하, 제2 연결 배선)은 공통 전극일 수 있다. 그러나 그 반대의 경우도 가능함은 물론이다.
이와 같이, 제1 연결 배선(221)과 제2 연결 배선(222)이 서로 교차하는 지점에서 서브 화소가 정의될 수 있다.
한편, 제1 연결 배선(221)이 화소 전극(또는 데이터 전극)일 경우에, 이러한 제1 연결 배선(221)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 TFT에 의한 스위칭 구동에 의하여 발광 소자(410, 420, 430)가 구동될 수 있다. 이에 대해서는 아래에서, 도 3을 참조하여 부연 설명한다.
위에서 언급한 바와 같이, 제2 기판(200)이 제1 기판(100) 상에 위치할 때, 제1 전극(120)의 적어도 일부분이 노출되는 노출부(500)가 위치될 수 있다. 이러한 노출부(500)는 제2 기판(200)의 단부측에 위치할 수 있다.
일례로, 제2 기판(200)의 폭(전체 수평 방향 폭)은 제1 기판(100)보다 작을 수 있다. 따라서, 제2 기판(200)이 제1 기판(100) 상에 배치될 때, 제2 기판(200)에 의하여 제1 기판(100)의 전체가 덮이지 않고 드러나는 부분(도 2의 W1)이 존재할 수 있다. 이와 같이, 제2 기판(200)에 의하여 제1 기판(100)의 전체가 덮이지 않고 드러나는 부분이 노출부(500)를 형성할 수 있다.
이러한 노출부(500)는 제1 전극(120)의 단부를 노출시키는 제1 노출부(510) 및 제1 기판(100)의 기판 본체(110)의 단부를 노출시키는 제2 노출부(520)를 포함할 수 있다.
이와 같은 제1 노출부(510)를 포함하는 부분에 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판의 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(300)이 구비될 수 있다.
즉, 연결 전극(300)은 노출부(500)를 통하여 제1 기판(100)의 제1 전극(120)에 접촉하여, 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 연결 전극(300)은 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 Ag, Cu, Al 등의 도전성 재료를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 연결 전극(300)은 제2 기판(200)의 측면을 통하여 노출부(500, 제1 노출부(510))에 접촉하여 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
연결 전극(300)의 측면을 통하여 연결 배선(220)과 연결될 수도 있으나, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(300)은 연결 배선(220) 측으로 돌출되어 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(301)를 포함할 수 있다.
또한, 연결 전극(300)은 제1 노출부(510)를 통해 제1 전극(120)의 상부와 접촉하는 하부 접촉부(302)를 포함할 수 있다.
즉, 연결 전극(300)은 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(301), 제1 전극(120)의 상부와 접촉하는 하부 접촉부(302) 및 제2 기판(200)의 측면에 접촉하는 배선부(303)를 포함할 수 있다.
이러한 연결 전극(300)은 배선부(303)의 폭은 연결되는 연결 배선(220)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있고, 또한, 배선부(303)의 폭은 연결되는 제1 전극(120)의 상부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
따라서, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(300)은 제2 기판(200) 상에 배열되는 다수의 연결 배선(220)과 제1 기판(100)에 구비되는 다수의 제1 전극(120)을 각각 연결하도록 구비될 수 있다. 또한, 이러한 연결 전극(300)의 대부분을 이루는 배선부(303)는 제2 기판(200)의 측면 상에 위치할 수 있다. 즉, 연결 전극(300)은 제2 기판(200)의 측면 상에 국부적으로 위치하게 된다.
이와 같은 구성에 의하여 유리 기판으로 제작되는 제2 기판(200)과 연결 전극(300)은 측면의 충격으로부터 보호될 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(1000)의 측면에 충격이 가해지는 경우에 상대적으로 유연한 PCB로 제작되는 제1 기판(100)이 이 충격을 흡수할 수 있으므로, 제2 기판(200)과 연결 전극(300)은 측면의 충격으로부터 보호될 수 있는 것이다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.
이러한 연결 배선(220) 상에는 다수의 발광 소자(400; 410, 420, 430)가 전기적으로 연결되어 개별 화소를 이루어서 설치될 수 있다. 이러한 발광 소자(400)는 적색 발광 소자(410), 녹색 발광 소자(420) 및 청색 발광 소자(430)를 포함할 수 있고, 이들 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)가 개별 화소(pixel)를 이루어 제2 기판(200) 상에 반복되어 위치할 수 있다. 이러한 발광 소자는 유기 발광 소자 및 무기 발광 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 구체적으로, 무기 반도체 발광 소자(Light Emmitting Diode; LED)일 수 있다.
이러한 단위(개별) 반도체 발광 소자(LED; 400)는 마이크로미터(㎛) 단위의 크기를 가질 수 있다. 마이크로미터(㎛) 크기란 발광 소자(100)의 적어도 일면의 폭이 수 내지 수백 마이크로미터(㎛) 크기를 가짐을 의미할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 연결 배선을 나타내는 일부 단면도이다.
도 3을 참조하면, 연결 배선(220)이 박막 트랜지스터(TFT; 224)를 포함하는 경우의 예를 나타내고 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 제2 기판(200)의 기판 모체(210)는 수지 기판일 수 있고, 이러한 기판 모체(210) 상에 박막 트랜지스터(TFT; 224)가 개별 서브 화소 영역마다 구비될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 연결 배선(220)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT; 224)를 포함할 수 있다. 이러한 TFT(224)는 기판 모체(210) 상에 게이트 전극(G) 및 절연층(I)이 위치하고, 이 절연층 상에 반도체층(T)이 위치하며, 이 반도체층(T)의 양측에 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)이 위치할 수 있다. 이러한 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)은 제2 절연층(I2)으로 피복될 수 있다.
이때, 드레인 전극(D)은 발광 소자(410)의 제1 전극(405)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광 소자(410)의 제2 전극(406)은 제3 연결 배선(223)과 연결될 수 있다. 경우에 따라, 제3 연결 배선(223)은 제2 연결 배선(222)과 동일한 구성일 수 있다. 또한, 드레인 전극(D)을 포함하는 TFT(224)는 제1 연결 배선(221)에 포함하는 구성으로 볼 수 있다.
여기서, 발광 소자(410)는 적색 발광 소자(410)의 예를 들었으나, 이러한 TFT와의 연결 및 발광 소자의 구조는 다른 발광 소자, 예를 들어, 녹색 발광 소자(420) 및 청색 발광 소자(430)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3에서, 발광 소자(410)는 수평형 발광 소자가 플립칩 본딩된 예를 도시하고 있다. 즉, 수평형 발광 소자는 기판(401) 상에, 차례로 제1 전도성(일례로, n-형) 반도체층(402), 활성층(403) 및 제2 전도성(일례로, p-형) 반도체층(404)가 위치할 수 있다. 이러한 발광 소자(410)는 역전된 상태로 드레인 전극(D)과 제3 연결 배선(223)에 접속되게 된다.
이러한 제2 전도성 반도체층(404) 상에는 제1 전극(405)이 위치하고, 제1 전도성 반도체층(402)이 일부 노출된 부분에 제2 전극(406)이 위치하게 된다.
한편, 발광 소자(410)는 이러한 수평형 발광 소자 외에 수직형 발광 소자가 이용될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 수직형 발광 소자의 일례를 나타내는 단면 개략도이다.
도 4를 참조하면, 수직형 발광 소자(410)는 제1 전극(445) 상에 차례로 제1 전도성(일례로, p-형) 반도체층(444), 활성층(443) 및 제2 전도성(일례로, n-형) 반도체층(442)가 위치할 수 있다. 이러한 제2 전도성 반도체층(442) 상에는 제2 전극(441)이 위치할 수 있다.
이와 같은 수직형 발광 소자(410)는 제1 전극(445)으로부터 제2 전극(441)으로 수직 방향으로 전류가 흐르게 된다. 따라서, 수직형 발광 소자(410)가 적용되는 경우에 제1 전극(445)이 TFT(224)의 드레인 전극(D)에 접속될 수 있고, 제2 전극(441)은 제3 연결 배선(223)에 접속될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 수직형 발광 소자의 다른 예를 나타내는 단면 개략도이다.
위에서 언급한 바와 같이, 발광 소자(LED; 410)는 마이크로미터(㎛) 단위의 크기를 가질 수 있다. 이러한 마이크로미터 단위의 크기를 가지는 마이크로 LED(400)의 경우, 수직형 발광 소자(410)는 구체적으로, 도 5에서 도시하는 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 일례로, 이러한 수직형 발광 소자(410)는 단면이 원형인 구조를 가질 수 있다.
이러한 발광 소자(410)는 하측에 n-전극(415)이 위치하고, n-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(N-GaN; 411) 상에 p-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(P-GaN; 412)이 위치할 수 있다. 이때, n-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(411)과 p-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(412) 사이에는 활성층(413)이 위치할 수 있다.
또한, p-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(412) 상에는 p-전극(414)이 위치하고, n-형 질화갈륨(GaN) 계열 반도체층(411)의 양측 상부측에는 자성체(416)가 위치할 수 있다.
마이크로 LED의 경우에는 개별 서브 화소 위치에 조립되기 위하여, 일례로 자석을 이용한 자기적인 방법을 이용할 수 있다. 즉, 자기력을 이용하여 개별 발광 소자(410)를 서브 화소를 정의하는 화소 위치에 조립할 수 있고, 이를 위하여 발광 소자(410)는 자성체(416)를 포함할 수 있다.
이하, 이러한 자기력을 이용한 마이크로 LED를 조립하는 방법이나 구체적인 구조는 생략한다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 연결 전극(300)은 제1 연결 배선(221)의 단부측과 제1 노출부(510)에 의하여 드러난 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 단부측을 서로 연결할 수 있다. 따라서, 연결 전극(300)은 다수의 제1 연결 배선(221)의 단부측과 제2 기판(200)의 측면에 국부적으로 위치하게 된다.
부연하면, 제1 기판(100)의 단부측에는 연결 전극(300)이 드러나지 않을 수 있다. 또한, 제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 인쇄되어 구비될 수 있고, 제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 관통하는 제3 전극(140)에 의하여 연결될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 인쇄 회로 기판(PCB)을 이용하여 디스플레이 장치를 제작하기 때문에, 디스플레이 장치를 구현할 때 기판(100, 200) 및 전극(120, 130, 140, 220, 300)들의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 좁은 피치의 화소를 가지는 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 경우에 노출부(500)를 이용하여 국부적으로 연결 전극(300)을 구성할 수 있으므로, 좁은 베젤의 디스플레이, 소위 제로 베젤 디스플레이를 효과적으로 제작할 수 있다. 또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있다. 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 도이다. 특히, 도 7, 도 9 및 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 사시도이고, 도 6, 도 8, 도 10 및 도 12는 관련 부분을 나타내는 단면도이다.
이하, 도 6 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 설명한다. 여기서 설명되지 않는 부분은 위에서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 대응되는 부분들이 동일하게 적용될 수 있다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제2 기판(200)의 기판 모체(210) 상에 연결 배선(220)을 형성할 수 있다. 이때, 기판 모체(210)는 위에서 언급한 바와 같이, 일례로 유리 기판이 이용될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 연결 배선(220)은 다수의 개별 화소 영역을 정의할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일측 방향으로 배열된 연결 배선(221, 이하, 제1 연결 배선)은 화소 전극(또는 데이터 전극)일 수 있고, 타측 방향으로 배열된 연결 배선(222, 이하, 제2 연결 배선)은 공통 전극일 수 있다.
이와 같이, 제1 연결 배선(221)과 제2 연결 배선(222)이 서로 교차하는 지점에서 서브 화소가 정의될 수 있다.
한편, 제1 연결 배선(221)이 화소 전극(또는 데이터 전극)일 경우에, 이러한 제1 연결 배선(221)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 위에서 제작된 제2 기판(200)을 제1 기판(100) 상에 위치시킬 수 있다. 이후, 도 9 및 도 10에서 도시하는 바와 같이, 제2 기판(200)을 제1 기판(100) 상에 부착할 수 있다.
여기서 제1 기판(100)은 위에서 설명한 바와 같이, 제1 전극(120), 제2 전극(130) 및 제3 전극(140)을 포함할 수 있다.
즉, 제1 기판(100)에는 기판 본체(110) 상에 위치하는 제1 면(101) 상에 제1 전극(120)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 기판(100)의 제2 면(102)에는 제2 전극(130)이 위치할 수 있다. 이 제2 전극(130)은 제1 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(130)은 제3 전극(140)에 의하여 제1 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 패드부 전극에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 구동 전원부(도시되지 않음)에 연결되는 전극일 수 있다.
또한, 제3 전극(140)은 기판 본체(110)를 관통하여 제1 전극(120)과 제2 전극(130)을 서로 연결하는 관통 전극일 수 있다.
일례로, 기판 본체(110)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)일 수 있다. 즉, 제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 인쇄되어 구비되는 전극일 수 있다. 또한, 제3 전극(140)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 관통하여 구비될 수 있다.
이러한 제1 기판(100)은 위에서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다. 제2 기판(200)이 부착되기 전에 이러한 구조를 가지는 제1 기판(100)이 미리 제작될 수 있다. 즉, PCB 상에 제1 전극(120), 제2 전극(130) 및 제3 전극(140)을 형성하여 제1 기판(100)을 미리 제작할 수 있다.
도 9 및 도 10에서 도시하는 바와 같이, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)의 단부 측에 적어도 일부가 노출되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극(120)은 기판 본체(110) 상에 구비되어 그 단부가 기판 본체(110)의 테두리 측에 이르도록 위치할 수 있다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 부착은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 중 적어도 어느 하나의 대향면에 점착층을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
이때, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)의 상면(103) 상에 제1 기판(100)의 테두리 측에 위치하는 제1 전극(120)의 적어도 일부분을 노출하는 노출부(500)를 가지도록 제1 기판(100) 상에 부착될 수 있다.
도시하는 바와 같이, 제2 기판(200)의 폭은 제1 기판(100)보다 작을 수 있다. 따라서, 제2 기판(200)이 제1 기판(100) 상에 배치될 때, 제2 기판(200)에 의하여 제1 기판(100)의 전체가 덮이지 않고 드러나는 부분이 존재할 수 있다. 이와 같이, 제2 기판(200)에 의하여 제1 기판(100)의 전체가 덮이지 않고 드러나는 부분이 노출부(500)를 형성할 수 있다.
이러한 노출부(500)는 제1 전극(120)의 단부를 노출시키는 제1 노출부(510) 및 제1 기판(100)의 기판 본체(110)의 단부를 노출시키는 제2 노출부(520)를 포함할 수 있다. 도 9에서, 제1 전극(120)이 노출된 부분은 제1 노출부(510)와 동일할 수 있다.
다음, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 노출부(510)를 포함하는 부분에 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판의 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(300)이 형성될 수 있다.
이러한 연결 전극(300)은 노출부(500)에 접촉하여 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
구체적으로, 연결 전극(300)은 제1 연결 배선(221)의 단부측과 제1 노출부(510)에 의하여 드러난 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 단부측을 서로 연결할 수 있다. 이러한, 연결 전극(300)은 다수의 제1 연결 배선(221)의 단부측 그리고 제2 기판(200)의 기판 모체(210)의 측부에 국부적으로 위치하게 된다.
이러한 연결 배선(220) 상에는 다수의 발광 소자(400; 410, 420, 430)가 전기적으로 연결되어 개별 화소를 이루어서 설치될 수 있다. 그러면 위에서 설명한 도 1 및 도 2에서 도시한 상태가 이루어질 수 있다.
발광 소자(400)는 적색 발광 소자(410), 녹색 발광 소자(420) 및 청색 발광 소자(430)를 포함할 수 있고, 이들 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)가 개별 화소(pixel)를 이루어 제2 기판(200) 상에 반복되어 위치할 수 있다.
다양한 방법으로 발광 소자(400)는 연결 배선(220)에 전기적으로 접속되도록 설치될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일례로서, 자석을 이용한 방법을 이용하여 다수의 발광 소자(400)를 동시에 또는 단계적으로 조립할 수 있다.
따라서, 경우에 따라, 제2 기판(200)의 연결 배선(220) 상에 다수의 발광 소자(400)가 조립된 상태로 제1 기판(100)에 부착될 수도 있다. 즉, 발광 소자(400)가 연결 배선(220) 상에 접속된 상태로 제1 기판(100)에 부착된 이후에 연결 전극(300)이 형성될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 의한 모듈형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다. 이러한 모듈형 디스플레이 장치는 위에서 설명한 도 1 및 도 2의 구성을 가지는 디스플레이 장치가 서로 접합되어 구성될 수 있다.
도 13에는 두 개의 디스플레이 장치(1000, 1001)가 모듈을 이루어 부착되는 상태를 도시하고 있다. 그러나 두 개보다 많은 디스플레이 모듈이 서로 부착되어 타일형으로 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 따라서 대면적의 디스플레이 장치를 효과적으로 제작할 수 있다.
도 13을 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 구성에 더하여, 각 디스플레이 모듈(1000, 1001)에는 제2 기판(200) 상에 위치하는 평탄화층(810)이 더 포함될 수 있다. 즉, 발광 소자(400)가 배열된 제2 기판(200)의 상면에 연결 배선, 발광 소자(400), 연결 전극(300) 및 제1 전극(120)의 노출된 부분을 피복하는 평탄화층(810)이 구비될 수 있다.
이러한 평탄화층(810) 상에는 컬러 필터와 같은 광학 필름(840)이 위치할 수 있다. 이러한 광학 필름(840)은 발광 소자(400) 점등시 화소의 색상을 조절할 수 있다.
한편, 제1 기판(100)의 테두리 측과 평탄화층(810)의 단부에 위치하는 보호층(830)이 더 구비될 수 있다. 이러한 보호층(830)은 디스플레이 모듈이 서로 접합될 때 디스플레이 구조를 보호할 수 있다.
이러한 보호층(830)과 제1 기판(100)의 테두리 측과 평탄화층(810)의 단부 사이에는 블랙 매트릭스(820)가 위치할 수 있다. 이러한 블랙 매트릭스(820)는 화소의 대비(contrast)를 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 보호층(830)이 서로 마주하도록 두 디스플레이 모듈(1000, 1001)이 접합면(800)에서 서로 접합되어 모듈형 디스플레이를 구성할 수 있다.
도 13을 참조하면, 두 모듈(1000, 1001)이 서로 접촉하는 부분에는 보호층(830), 블랙 매트릭스(820) 그리고 제1 기판(100)의 기판 본체(110)가 위치하는 것을 알 수 있다. 이때, 위에서 설명한 바와 같이, 기판 본체(110)는 PCB이다. 또한, 연결 전극(300) 등의 전극 요소들은 이러한 접촉면에 직접적으로 또는 간접적으로 드러나지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 모듈형 디스플레이 장치를 구현할 때 기판(100, 200) 및 전극(120, 130, 140, 220)들의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 좁은 피치의 화소를 가지는 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 경우에 노출부(500)를 이용하여 국부적으로 연결 전극(300)을 구성할 수 있으므로, 좁은 베젤의 디스플레이, 소위 제로 베젤 디스플레이를 효과적으로 제작할 수 있다. 또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있다. 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 15는 도 14의 부분 단면도이다.
도 14는 디스플레이 장치의 구성을 확대하여 도시하고 있다. 도 14에서 부분적으로 생략되거나 간략히 표현한 부분이 있을 수 있다. 도 15에서 화소 간격은 도 14와 정확히 일치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 15의 경우, 화소 간격이 도 14의 화소 간격보다 더 좁게 표현되어 있을 수 있다. 이는 도면 표시의 효율화를 고려한 것일 수 있다.
이하, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치를 자세히 설명한다. 이때, 위에서 설명한 본 발명의 제1 실시예와 동일한 설명에 대해서는 설명을 간략히 하거나 생략할 수 있다. 따라서, 본 발명을 해석함에 있어서, 다르게 설명되지 않는 경우에 위에서 설명한 제1 실시예에 대한 설명은 여기서 설명한 제2 실시예에 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)는, 크게, 제1 전극(120)을 포함하는 제1 기판(100), 이 제1 기판(100) 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)을 포함하는 제2 기판(200), 제1 전극(120)과 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(310), 그리고 연결 배선(200)에 연결되는 발광 소자(400)를 포함할 수 있다.
제1 기판(100)에는 기판 본체(110) 상에 위치하는 제1 면(101) 상에 제1 전극(120)이 위치할 수 있다. 제1 기판(100)의 제2 면(102)에는 제2 전극(130)이 위치할 수 있다. 이 제2 전극(130)은 제1 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(130)은 제1 전극(120)과 제3 전극(140)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 패드부 전극에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(130)은 디스플레이 장치(1000)의 구동 전원부(도시되지 않음)에 연결되는 전극일 수 있다.
또한, 제3 전극(140)은 기판 본체(110)를 관통하여 제1 전극(120)과 제2 전극(130)을 서로 연결하는 관통 전극일 수 있다.
일례로, 기판 본체(110)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)일 수 있다. 즉, 제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 인쇄되어 구비되는 전극일 수 있다. 또한, 제3 전극(140)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 관통하여 구비될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)의 단부 측에 적어도 일부가 노출되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극(120)은 기판 본체(110)의 제1 면(101) 상에 구비되어 그 단부(121)가 기판 본체(110)의 테두리 측에 이르도록 위치할 수 있다. 또한, 제1 전극(120)의 단부의 반대측은 제3 전극(140)과 연결될 수 있다.
제3 전극(140)은 실질적으로 기판 본체(110)를 수직 방향으로 관통하여 구비될 수 있다. 또한, 제2 전극(130)의 일측 단부는 제1 기판(100)의 하면(104) 측에서 제3 전극(140)과 연결될 수 있다. 이때, 제2 전극(130)의 타측 단부는 제1 전극(120)과 반대 방향을 향할 수 있다. 즉, 제2 전극(130)은 제3 전극(140)과 연결된 부분으로부터 기판 본체(110)의 테두리 측의 반대 방향으로 일정 길이 구비될 수 있다.
제1 기판(100)의 상면(103) 상에는 제2 기판(200)이 위치할 수 있다. 이러한 제2 기판(200)은 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 적어도 일부분(121)을 노출하는 노출부(121)를 가지도록 제1 기판(100) 상에 위치할 수 있다.
노출부(121)는 제1 전극(120)이 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 노출된 부분(121)일 수 있다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 전체 폭은 실질적으로 동일할 수 있고, 이러한 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 제1 전극(120)의 단부(121; 노출부) 측이 노출될 수 있는 것이다.
이러한 제2 기판(200)은 TFT를 포함하는 연결 배선(220)을 형성하기 위한 기판일 수 있다. 일례로서, 제2 기판(200)은 유리 기판을 모체로 할 수 있다. 즉, 유리 기판인 기판 모체(210) 상에 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)이 구비될 수 있다. 이하, 제2 기판(200)은 유리 기판을 이용하는 예를 위주로 본 발명의 실시예를 설명한다.
이때, 유리 기판의 두께는 제1 기판(100)의 두께와 유사하거나 동일할 수 있다. 이러한 유리 기판은 TFT를 포함하는 연결 배선(220)을 형성하기에 적합할 수 있다.
제2 기판(200)은 제1 기판(100) 상에 점착층(230)에 의하여 부착될 수 있다. 그러나 경우에 따라서, 제2 기판(200)은 제1 기판(100) 상에 직접 형성될 수도 있다.
도 14에서 도시하는 바와 같이, 이러한 기판 모체(210) 상에 개별 화소(pixel) 영역을 정의하는 연결 배선(220)이 서로 격자 형태로 이루어질 수 있다. 여기서, 개별 화소는 실질적으로 서브 화소(sub-pixel)를 의미할 수 있다. 일례로, 세 개의 서브 화소들이 모여서 하나의 화소를 이룰 수 있다. 즉, 일례로, 도 14 및 도 15에서 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)는 각각 적색, 녹색 및 청색 발광 소자로서, 이들 발광 소자 각각은 서브 화소(sub-pixel)를 이루고, 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)는 하나의 화소(pixel)를 이룰 수 있다.
이 경우, 도 14에서 일측 방향으로 배열된 연결 배선(221, 이하, 제1 연결 배선)은 화소 전극(또는 데이터 전극)일 수 있고, 타측 방향으로 배열된 연결 배선(222, 이하, 제2 연결 배선)은 공통 전극일 수 있다. 그러나 그 반대의 경우도 가능함은 물론이다.
이와 같이, 제1 연결 배선(221)과 제2 연결 배선(222)이 서로 교차하는 지점에서 서브 화소가 정의될 수 있다.
한편, 제1 연결 배선(221)이 화소 전극(또는 데이터 전극)일 경우에, 이러한 제1 연결 배선(221)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 TFT에 의한 스위칭 구동에 의하여 발광 소자(410, 420, 430)가 구동될 수 있다. 이러한 TFT에 대한 설명 및 발광 소자(400)에 대한 설명은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 사항과 동일할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 적어도 일부분을 노출하는 노출부(121)를 가지도록 제1 기판(100) 상에 위치할 수 있다.
이러한 노출부(121)는 제1 전극(120)이 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 노출된 부분일 수 있다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 전체 폭은 실질적으로 동일할 수 있고, 이러한 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 제1 전극(120)의 단부 측이 노출될 수 있는 것이다. 제2 기판(200)이 제1 기판(100) 상에 배치될 때 제1 기판(100)과 제2 기판(200)은 실질적으로 합치될 수 있다.
이와 같은 노출부를 포함하는 부분에 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판의 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(310)이 구비될 수 있다.
즉, 연결 전극(310)은 노출부(500)를 통하여 제1 기판(100)의 제1 전극(120)에 접촉하여, 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 연결 전극(310)은 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 Ag, Cu, Al 등의 도전성 재료를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 연결 전극(310)은 제2 기판(200)의 측면을 통하여 노출부(121)에 접촉하여 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
연결 전극(310)은 연결 전극(310)의 측면을 통하여 연결 배선(220)과 연결될 수도 있으나, 도 15에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(310)은 연결 배선(220) 측으로 돌출되어 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(311)를 포함할 수 있다.
또한, 연결 전극(310)은 노출부(121)를 통해 제1 전극(120)와 접촉하는 하부 접촉부(314)를 포함할 수 있다.
즉, 연결 전극(310)은 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(311), 제1 전극(120)의 상부와 접촉하는 하부 접촉부(314) 및 제2 기판(200)의 측면에 접촉하는 배선부(313)를 포함할 수 있다.
이때, 하부 접촉부(314)는 제1 전극(120)의 노출부(121)보다 하측으로 더 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 하부 접촉부(314)는 노출부(121)와 접촉하면서 노출부(121)를 충분히 덮을 수 있다.
이러한 연결 전극(310)의 배선부(313)의 폭은 연결되는 연결 배선(220)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있고, 또한, 배선부(313)의 폭은 연결되는 제1 전극(120)의 상부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
따라서, 도 15에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(310)은 제2 기판(200) 상에 배열되는 다수의 연결 배선(220)과 제1 기판(100)에 구비되는 다수의 제1 전극(120)을 각각 연결하도록 구비될 수 있다. 또한, 이러한 연결 전극(310)의 대부분을 이루는 배선부(313)는 제2 기판(200)의 측면 상에 위치할 수 있다. 즉, 연결 전극(310)은 제2 기판(200)의 측면과 제1 기판(100)의 측면의 일부분 상에 위치하게 된다.
이와 같은 구성에 의하여 유리 기판으로 제작되는 제2 기판(200)과 연결 전극(310)은 측면의 충격으로부터 보호될 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(1000)의 측면에 충격이 가해지는 경우에 상대적으로 유연한 PCB로 제작되는 제1 기판(100)이 이 충격을 흡수할 수 있으므로, 제2 기판(200)과 연결 전극(310)은 측면의 충격으로부터 보호될 수 있는 것이다. 이에 대해서는 자세히 후술한다.
즉, 연결 전극(310)은 관통부(530) 내에 위치하고 제1 전극(120)과 접촉하고 연결 배선(220)의 상부까지 연장 형성되어, 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 연결 전극(310)은 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 Ag, Cu, Al 등의 도전성 재료를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
도 14를 참조하면, 구체적으로, 연결 전극(310)은 다수의 제1 연결 배선(221)의 단부측 위치 그리고 제2 기판(200)의 측면 측에 위치하게 된다.
이러한 연결 배선(220) 상에는 다수의 발광 소자(400; 410, 420, 430)가 전기적으로 연결되어 개별 화소를 이루어서 설치될 수 있다. 이러한 발광 소자(400)는 적색 발광 소자(410), 녹색 발광 소자(420) 및 청색 발광 소자(430)를 포함할 수 있고, 이들 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)가 개별 화소(pixel)를 이루어 제2 기판(200) 상에 반복되어 위치할 수 있다. 이러한 발광 소자는 유기 발광 소자 및 무기 발광 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 구체적으로, 무기 반도체 발광 소자(Light Emmitting Diode; LED)일 수 있다.
이러한 단위(개별) 반도체 발광 소자(LED; 400)는 마이크로미터(㎛) 단위의 크기를 가질 수 있다. 마이크로미터(㎛) 크기란 발광 소자(100)의 적어도 일면의 폭이 수 내지 수백 마이크로미터(㎛) 크기를 가짐을 의미할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 연결 전극(310)은 제1 연결 배선(221)의 단부측과 제1 전극(120)의 단부(121; 노출부) 측을 서로 연결할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 인쇄 회로 기판(PCB)을 이용하여 디스플레이 장치를 제작하기 때문에, 디스플레이 장치를 구현할 때 기판(100, 200) 및 전극(120, 130, 140, 220)들의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 좁은 피치의 화소를 가지는 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 경우에 국부적으로 연결 전극(310)을 구성할 수 있으므로, 좁은 베젤의 디스플레이, 소위 제로 베젤 디스플레이를 효과적으로 제작할 수 있다. 또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있다. 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 부분 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)는, 크게, 제1 전극(120)을 포함하는 제1 기판(100), 이 제1 기판(100) 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)을 포함하는 제2 기판(200), 제1 전극(120)과 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(320), 그리고 연결 배선(200)에 연결되는 발광 소자(400)를 포함할 수 있다.
이하, 제3 실시예에 있어서, 제2 실시예와의 차이점을 주로 설명한다.
제1 기판(100)의 제1 전극(150)은 제1 기판(100)의 상측면이 아닌 제1 기판(100)의 기판 본체(110) 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(130)과 연결되는 제3 전극(160)은 제2 실시예에 비하여 상대적으로 길이가 짧아질 수 있다.
이때, 연결 전극(320)은 연결 전극(320)의 측면을 통하여 연결 배선(220)과 연결될 수도 있으나, 도 16에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(320)은 연결 배선(220) 측으로 돌출되어 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(321)를 포함할 수 있다.
또한, 연결 전극(320)은 노출부(322)를 통해 제1 전극(120)와 접촉하는 하부 접촉부(324)를 포함할 수 있다.
즉, 연결 전극(320)은 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 돌출부(321), 제1 전극(120)의 상부와 접촉하는 하부 접촉부(324) 및 제2 기판(200)의 측면에 접촉하는 배선부(323)를 포함할 수 있다.
이때, 하부 접촉부(324)는 제1 전극(120)의 노출부(322)보다 하측으로 더 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 하부 접촉부(324)는 노출부(322)와 접촉하면서 노출부(322)를 충분히 덮을 수 있다.
이러한 연결 전극(320)의 배선부(323)의 폭은 연결되는 연결 배선(220)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있고, 또한, 배선부(323)의 폭은 연결되는 제1 전극(120)의 상부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 의한 디스플레이 장치를 나타내는 부분 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 디스플레이 장치(1000)는, 크게, 제1 전극(120)을 포함하는 제1 기판(100), 이 제1 기판(100) 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선(220)을 포함하는 제2 기판(200), 하부 전극(131)과 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(330), 그리고 연결 배선(200)에 연결되는 발광 소자(400)를 포함할 수 있다.
이하, 제4 실시예에 있어서, 제1 실시예와의 차이점을 주로 설명한다.
제1 기판(100)에는 하부 면(제2 면; 102)에 하부 전극(131)이 위치할 수 있다. 하부 전극(131)이 위치하는 제2 면(102)은 제1 면(101)의 반대면일 수 있다.
하부 전극(131)은 디스플레이 장치(1000)의 패드부 전극에 해당할 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(131)은 디스플레이 장치(1000)의 구동 전원부(도시되지 않음)에 연결되는 전극일 수 있다.
이때, 연결 전극(330)은 연결 전극(330)의 측면을 통하여 연결 배선(220)과 연결될 수도 있으나, 도 17에서 도시하는 바와 같이, 연결 전극(330)은 연결 배선(220) 측으로 돌출되어 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 제1 돌출부(331)를 포함할 수 있다.
또한, 연결 전극(330)은 하부 전극(131) 측으로 돌출되어 하부 전극(131)의 하면과 접촉하는 제2 돌출부(334)를 포함할 수 있다.
즉, 연결 전극(330)은 연결 배선(220)의 상면과 접촉하는 제1 돌출부(331), 하부 전극(131)의 하면과 접촉하는 제2 돌출부(334) 및 제2 기판(200)의 측면에 접촉하는 배선부(333)를 포함할 수 있다.
이러한 연결 전극(330)의 배선부(333)의 폭은 연결되는 연결 배선(220)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있고, 또한, 배선부(333)의 폭은 연결되는 제1 전극(120)의 상부의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 연결 전극(330)은 연결 배선(220)과 하부 전극(131)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 연결 전극(330)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 측면을 보호할 수 있다. 이를 위하여, 일례로, 연결 전극(330)은 연성이 높은 금속으로 형성될 수 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 나타내는 사시도이다.
이하, 도 18 및 도 19를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정을 설명한다. 제3 실시예 및 제 4 실시예의 제조 과정은 생략한다. 그러나 이러한 제2 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제조 과정 중 적어도 일부가 공통적으로 적용될 수 있다.
여기서 설명되지 않는 부분은 위에서 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명한 사항이 본 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
그러나, 도 6 내지 도 12를 참조한 설명에서, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 크기와 관련된 설명은 본 실시예와 다를 수 있다. 따라서 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 크기의 차이에 의하여 기인할 수 있는 노출부(500)의 구성은 본 제2 실시예와 다를 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제2 기판(200)이 제1 기판(100) 상에 배치될 때, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)과 실질적으로 합치될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 12를 참조한 설명과 중복되는 설명은 생략하고, 도 9에서 도시하는 상태 이후의 제조 과정을 설명한다.
먼저, 도 18을 참조하면, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 크기는 실질적으로 동일하므로 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)의 테두리 측의 노출된 부분은 존재하지 않을 수 있다.
도 18을 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)의 제1 전극(120)의 적어도 일부분(121)을 노출하는 노출부(121)를 가지도록 제1 기판(100) 상에 위치할 수 있다.
노출부(121)는 제1 전극(120)이 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 노출된 부분(121)일 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(120)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 전체 폭은 실질적으로 동일할 수 있고, 이러한 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 제1 전극(120)의 단부(121; 노출부) 측이 노출될 수 있는 것이다.
다음, 도 19를 참조하면, 관통부(530)가 형성된 부분에 제1 기판(100)의 제1 전극(120)과 제2 기판의 연결 배선(220)을 서로 연결하는 연결 전극(310)이 형성될 수 있다.
연결 전극(310)은 제1 전극(120)의 단부(121; 노출부)와 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 연결 전극(310)은 제1 전극(120)과 제2 기판(200)의 연결 배선(220)을 Ag, Cu, Al 등의 도전성 재료를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.
구체적으로, 연결 전극(310)은 제1 전극(120)의 단부(121)와 연결 배선(220)이 위치하는 부분까지 연결하도록 연장되어 형성될 수 있다.
이러한 연결 배선(220) 상에는 다수의 발광 소자(400; 410, 420, 430)가 전기적으로 연결되어 개별 화소를 이루어서 설치될 수 있다. 그러면 위에서 설명한 도 14 및 도 15에서 도시한 상태가 이루어질 수 있다.
발광 소자(400)는 적색 발광 소자(410), 녹색 발광 소자(420) 및 청색 발광 소자(430)를 포함할 수 있고, 이들 세 개의 발광 소자(410, 420, 430)가 개별 화소(pixel)를 이루어 제2 기판(200) 상에 반복되어 위치할 수 있다.
다양한 방법으로 발광 소자(400)는 연결 배선(220)에 전기적으로 접속되도록 설치될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일례로서, 자석을 이용한 방법을 이용하여 다수의 발광 소자(400)를 동시에 또는 단계적으로 조립할 수 있다.
따라서, 경우에 따라, 제2 기판(200)의 연결 배선(220) 상에 다수의 발광 소자(400)가 조립된 상태로 제1 기판(100)에 부착될 수도 있다. 즉, 발광 소자(400)가 연결 배선(220) 상에 접속된 상태로 제1 기판(100)에 부착된 이후에 연결 전극(310)이 형성될 수도 있다.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 의한 모듈형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 21은 본 발명의 제2 실시예에 의한 모듈형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
이러한 모듈형 디스플레이 장치는 위에서 설명한 도 14 및 도 15의 구성을 가지는 디스플레이 장치가 서로 접합되어 구성될 수 있다.
도 20 및 도 21에는 두 개의 디스플레이 장치(1002, 1003)가 모듈을 이루어 부착되는 상태를 도시하고 있다. 그러나 두 개보다 많은 디스플레이 모듈이 서로 부착되어 타일형으로 디스플레이 장치를 이룰 수 있다. 따라서 대면적의 디스플레이 장치를 효과적으로 제작할 수 있다.
도 20을 참조하면, 도 15를 참조하여 설명한 구성에 더하여, 각 디스플레이 모듈(1002, 1003)에는 제2 기판(200) 상에 위치하는 평탄화층(810)이 더 포함될 수 있다. 즉, 발광 소자(400)가 배열된 제2 기판(200)의 상면에 연결 배선, 발광 소자(400), 연결 전극(300) 및 제1 전극(120)의 노출된 부분을 피복하는 평탄화층(810)이 구비될 수 있다.
이러한 평탄화층(810) 상에는 컬러 필터와 같은 광학 필름(840)이 위치할 수 있다. 이러한 광학 필름(840)은 발광 소자(400) 점등시 화소의 색상을 조절할 수 있다.
한편, 제1 기판(100)의 테두리 측과 평탄화층(810)의 단부에 위치하는 보호층(830)이 더 구비될 수 있다. 이러한 보호층(830)은 디스플레이 모듈이 서로 접합될 때 디스플레이 구조를 보호할 수 있다.
이러한 보호층(830)과 제1 기판(100)의 테두리 측과 평탄화층(810)의 단부 사이에는 블랙 매트릭스(820)가 위치할 수 있다. 이러한 블랙 매트릭스(820)는 화소의 대비(contrast)를 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 보호층(830)이 서로 마주하도록 두 디스플레이 모듈(1002, 1003)이 접합면(800)에서 서로 접합되어 모듈형 디스플레이를 구성할 수 있다.
도 20을 참조하면, 두 모듈(1002, 1003)이 서로 접촉하는 부분에는 보호층(830), 블랙 매트릭스(820) 그리고 제1 기판(100)의 기판 본체(110)가 위치하는 것을 알 수 있다. 이때, 위에서 설명한 바와 같이, 기판 본체(110)는 PCB이다. 또한, 연결 전극(310) 등의 전극 요소들은 이러한 접촉면에 직접적으로 또는 간접적으로 드러나지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 모듈형 디스플레이 장치를 구현할 때 기판(100, 200) 및 전극(120, 130, 140, 220, 310)들의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 좁은 피치의 화소를 가지는 고해상도 디스플레이 장치를 제작하는 경우에 노출부(121)를 이용하여 국부적으로 연결 전극(310)을 구성할 수 있으므로, 좁은 베젤의 디스플레이, 소위 제로 베젤 디스플레이를 효과적으로 제작할 수 있다. 또한, 공간 및 디자인 효율적인 고해상도 디스플레이를 구현할 수 있다. 따라서 대면적 고해상도 제로 베젤 디스플레이를 제작할 수 있다.
이와 같이, 효율적인 배선 연결이 가능하고 이로 인하여 전극 및 기판의 손상을 방지할 수 있으므로, 디스플레이 장치의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.
본 발명에 의하면 마이크로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 디스플레이 장치 및 이를 이용한 모듈형 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    제1 면에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 면과 반대면인 제2 면에 위치하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제3 전극을 포함하는 제1 기판 - 상기 제1 면은 상기 제1 기판의 내측에 형성된 것이고, 상기 제1 전극은 상기 제1 면과 상기 제1 기판의 상측면 사이에 위치하며 -;
    상기 제1 기판 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선을 포함하는 제2 기판 - 상기 제2 기판은 상기 제1 기판의 테두리 측의 상기 제1 전극의 적어도 일부분을 노출시키는 노출부를 형성하도록 상기 제1 기판 상에 위치하며 -;
    상기 제2 기판의 측면을 통하여 상기 노출부에 접촉하여 상기 제1 기판의 상기 제1 전극과 상기 제2 기판의 연결 배선을 서로 연결하는 연결 전극; 및
    상기 제2 기판의 연결 배선에 연결되는 발광 소자를 포함하고,
    상기 노출부는 상기 제1 전극의 단부를 노출시키는 제1 노출부와 상기 제1 기판의 본체의 단부를 노출시키는 제2 노출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 PCB 기판이고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 PCB 기판에 인쇄된 전극인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 기판은 상기 화소 영역에 TFT가 구비된 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 TFT의 드레인 전극이 상기 연결 배선과 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3 전극은 상기 제1 기판을 관통하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 연결 전극은 상기 제2 기판의 연결 배선 상에 위치하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2 기판의 폭과 상기 제1 기판의 폭은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 적어도 두 개의 디스플레이 모듈이 결합되는 모듈형 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    제1 면에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고 상기 제1 면의 반대면인 제2 면에 위치하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 제3 전극을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 위치하고 다수의 개별 화소 영역을 정의하는 연결 배선을 포함하는 제2 기판 - 상기 제2 기판은 상기 제1 기판의 테두리 측의 상기 제1 전극의 적어도 일부분을 노출시키는 노출부를 형성하도록 상기 제1 기판 상에 위치하며 -;
    상기 제2 기판의 측면을 통하여 상기 노출부에 접촉하여 상기 제1 기판의 제1 전극과 상기 제2 기판의 연결 배선을 서로 연결하는 연결 전극; 및
    상기 제2 기판의 연결 배선에 연결되는 발광 소자를 포함하고,
    상기 노출부는 상기 제1 전극의 단부를 노출시키는 제1 노출부와 상기 제1 기판의 본체의 단부를 노출시키는 제2 노출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 기판은 PCB 기판이고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 PCB 기판에 인쇄된 전극인 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 연결 전극은 상기 제2 기판의 연결 배선 상에 위치하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 기판 상에 위치하는 평탄화층; 및
    상기 제1 기판의 테두리 측과 상기 평탄화층의 단부에 위치하는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서, 인접한 두 개의 디스플레이 모듈이 서로 접촉하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 인접한 두 개의 디스플레이 모듈은 상기 보호층이 서로 접촉하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 디스플레이 장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
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