KR100214237B1 - 칼라액정 표시장치용 접속기판 - Google Patents

Abstract

칼라 액정표시 장치용 접속기판은 전원공급 패턴과 접지 패턴을 포함한다.

각 패턴은 메쉬 패턴으로 형성되는 다수개의 패턴홀을 갖는 도전막으로 구성된다.

각 패턴홀은 기판의 세로축에 대해 45˚의 각도로 배열된다.

Description

칼라 액정표시장치용 접속기판

제1도는 종래의 일반적인 칼라 액정 표시장치의 도식적인 배열을 나타낸 평면도.

제2도는 종래의 접속 기판의 전원패턴을 도시한 확대도.

제3도는 종래의 접속 기판의 전원(접지) 패턴의 개선 예를 도시한 확대도.

제4도는 종래의 접속 기판의 전원(접지) 패턴의 다른 개선 예를 도시한 확대도.

제5도는 본 발명의 접속기판의 외형을 도시한 평면도.

제6도는 본 발명의 접속기판의 전원과 접지패턴을 도시한 확대도.

제7a, b도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원과 접지패턴을 도시한 확대도.

제8도는 본 발명의 접속기판과 종래의 접속기판의 변위량 특성을 분위기 온도의 변화에 대해 세로 방향으로 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 접속기판 4, 4a, 4b : 메쉬 패턴

5, 5a, 5b : 패턴홀

본 발명은 칼라 액정표시장치용 접속기판에 관한 것으로, 특히 접속기판의 패턴형상에 관한 것이다.

제1도는 칼라 액정표시장치의 도식적 배열을 도시한 평면도이다.

제2도는 종래의 접속기판의 전원(접지) 패턴을 도시한 확대도 이다.

제3도는 종래의 접속기판의 전원(접지) 패턴의 개선 예를 도시한 확대도 이다.

제4도는 종래의 접속기판의 전원(접지) 패턴의 다른 개선 예을 도시한 확대도 이다.

제1도를 참조하면, TCP(Tape Carried Package : 이하 TCP 라 한다) (2)는 열경 화성의 이방성 도전막으로 열압착 본딩(thermocompression bonding)에 의해 칼라 액정표시 장치 패널 (LCD, 1)에 실장된다.

접속기판(3)은 신호입력이 각 TCP(2)에 접속되도록 각 LCD 패널 (1)의 측면을 따라 배열된다. 접속기판(3)은 납땜에 의해 TCP(2)에 접속된다.

이로 인해, LCD 패널(1)이 254mm(10인치) 의 크기를 갖는 경우에는, 접속기판(3)의 긴 측면의 길이는 약 300mm이다. 더욱이, 배선구조는 2내지 6층의 패턴 층, 예컨대 도전 막의 두께방향으로 형성되는 전원층, 절연층, 디지털 신호층 및 접지층으로 구성된다.

제2도에 도시한 바와 같이, 종래의 접속기판에서는 전원패턴 및 접지패턴은 넓은 영역을 필요로 한다. 이로 인해, 도전 막에 홀을 갖지 않는, 소위 솔리드 패턴(4C)이 형성된다.

그러나 제3도에 도시된 바와 같은 일본국 실 개평 3-97973 호에 개시된 바와 같이, 기판 형성시 가스 배출을 수행하기 위해서, 또는 일본국 실 개평 2-49164 호에 개시된 바와 같이, 기판의 접착특성을 개선하기 위해, 패턴홀(5)과 같이 정방형 절혈부를 갖는 메쉬 패턴(4d)이, 전원 또는 접지패턴으로서 때때로 형성된다.

그러나 제3도에 도시된 바와 같은 메쉬 패턴(4d)은, 각 패턴홀(5)이 접속기판(3)의 외부형상의 세로축 X - X 에 대해 90˚각도로 배열되도록 설계된다. 더욱이, 일본국 실 개소 61-26284 호에 개시된 바와 같은, 도전 막에 형성된 슬릿(8)을 갖는 슬릿패턴(4e)이 재순환(reflowing) 공정에서의 기판의 휘어짐을 제거하기 위해 제4도에 도시한 바와 같이 때때로 전원과 접지패턴으로서 사용된다.

칼라 액정표시 장치에서는, 열 충격 저항이 신뢰성 보장의 요소로서 보증되어야 한다. 이러한 목적을 위해 열에 기인하는 사용되어질 각 부재의 선형 팽창계수와 변위량이 충분히 시험되어야 한다.

칼라 액정표시 장치는 상술한 배열을 가지므로, 접속기판(3)의 길이는 LCD 패널(1)의 크기에 비례하여 증가한다. 이러한 이유로, LCD 패널(1)의 크기가 증가함에 따라서, 열팽창과 수축시에 접속기판(3)의 2개의 단부사이의 축적 변위량이 매우 커지게 된다. 이로 인해, 접속기판(3)이 일반적으로 4층 구조용으로 사용되는 FR-4 베이스부재로 구성되는 경우에, 칼라 액정표시 장치용으로 사용된, 254mm(10인치) 의 크기를 갖는 종래의 접속기판(3)의 선형 팽창 계수는 약 15ppm으로 설정되며, 접속기판(3)의 두단부 사이의 변위량은 100℃의 온도변화에서 약 375㎛이다.

종래의 접속기판(3)의 선형 팽창계수는 LCD 패널(1)(하드 글래스 : 약 5ppm)의 선형 팽창계수보다 크다. 이런 이유 때문에, 칼라 액정표시 장치가 온도변화를 겪는 경우에는, LCD 패널(1)과 접속기판(3) 사이의 변위량의 차이가 LCD 패널(1)과 각 접속기판(3) 사이에 접속된 각 TCP(2) 상에 전단 변형력으로서 작용한다. 이 스트레스는, 상기 변위량이 TCP를 향하여 누적적으로 증가하므로, 대응하는 접속기판의 단부상에 위치된 각 TCP(2)를 향하여 증가한다. 이 스트레스가 기계적 내구성, 예컨대, 단자를 접속기판(3)에 납땜한 TCP(2)의 단부의 피로한계보다 크면, 반복적인 온도의 변화가 단자의 균열을 일으키고 열충격에 대한 신뢰성에 문제를 일으킨다. 더욱이, 종래의 메쉬패턴에서는, 선형 팽창계수의 감소가 제한되므로, 원하는 신뢰성이 얻어질수 없다.

본 발명은, 종래 기술의 상기 상황을 고려하여 이루어진 것으로, 기판이 LCD패널에 접속된 다수의 TCP에 접속될 때, 주변의 온도의 변화에 의한 열팽창에 기인한 기판의 왜곡이 억제되어 TCP 에 가해지는 변형력을 감소시키는, 칼라 액정표시장치용 접속기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기본 태양에 따르면, 각 패턴홀이 상기 기판의 세로축에 대해 45°의 각도로 배열되고 각기 메쉬패턴으로 형성된 다수개의 패턴홀을 가지는 도전막으로 구성된 전원 공급패턴과 접지패턴을 구비하는, 칼라 액정 표시장치용 접속기판이 제공된다.

기본적인 태양에 따르면, 각 패턴홀은 0.5mm의 측면길이를 갖는 정방형 홀이며, 패턴홀은 상기 도전막에 수직 및 수평 방향으로 0.7mm 피치로 서로 인접되게 형성된다.

더욱이, 정방형 패턴홀의 각 코너부는 곡선형 또는 경사면 형태로 모서리가 형성된다.

본 발명의 접속기판은 상기 태양을 가지므로, 메쉬형 전원 공급 패턴과 메쉬형 접지패턴이 팽창과 수축을 기판의 세로 방향으로 발생시키는 스트레스를 흡수한다. 이로 인해, 기판의 총 선형 팽창계수가 효과적으로 줄어들어, 각 TCP 상에 작용하는 전단력이 줄어들 수 있게 된다.

더욱이, 각 메쉬형 패턴의 정방형 코너부가 모서리가 없이 둥글게 형성되어 각 패턴의 교차부가 강화되므로, 팽창과 수축에 따라 패턴에 가해지는 스트레스에 대한 내구성을 증가시켜 패턴자체의 분리가 방지되게 된다. 따라서 , 칼라 액정표시장치가 온도 변화를 겪는 경우에도, LCD패널과 접속기판사이의 선형팽창계수의 차이 때문에 발생하여 LCD패널과 접속기판사이에 실장된 TCP, 특히 LCD 패널의 단부에 위치하는 TCP에 가해지는, 전단력이 감소하고, 칼라 액정표시장치의 열 충격에 대한 신뢰성이 개선된다.

본 발명의 상기 및 다른 많은 장점과 특징 및 부가적인 목적은, 본 발명의 원리에 부합하는 다음의 상세한 설명과 본 발명의 원리가 결합된 바람직한 구조적인 실시예가 예로서 도시된 첨부도면을 참조하면, 당업자에게는 명백하게 이해될 것이다.

이하, 본 발명을, 첨부 도면에 도시된 바람직한 각 실시예를 참조하여, 상세히 설명하기로 한다.

제5도는 본 발명의 접속기판의 외형을 나타낸 평면도이고, 제6도는 본 발명의 접속기판의 전원공급 및 접지패턴을 도시한 확대도 이다.

제5도는 본 발명의 접속기판(3)의 전원공급(접지) 패턴인 메쉬 패턴(4a) 부분의 확대도 이다. 제6도에 도시된 바와 같이, 메쉬 패턴(4a)은 접속기판(3)의 세로축 X-X 에 대해 45 °각도로 배열된 0.5mm의 정방형 패턴홀(5)을 갖는다. 상기 패턴홀(5)과 동등한 다수개의 패턴홀(5)이 수직 및 수평방향으로 0,7mm의 피치로 메쉬형으로 배열된다.

접속기판(3)의 두 단부 근처의 부분은 패턴홀(5)용 공간으로는 부족할 수도 있다. 이 경우, 이들 부분은 패턴홀(5)을 형성하지 않은 솔리드 패턴부로서 남는다. 이는, 각 패턴홀(5)이 0,5mm 이하의 측면길이를 갖도록 크기가 감소되어, 패턴 식각과 레지스트 도포에 어려움을 초래한다.

제7a도 및 제7b도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속기판의 전원공급 및 접지 패턴을 도시한 확대도 이다.

제7a도 및 제7b도에 도시한 실시예에서, 각 메쉬 패턴(4b)은 제5도 및 제6도에 도시된 실시예의 메쉬 패턴(4a)과 마찬가지로, 0,5mm의 정방형 패턴홀(5a,5b)을 가지며 접속기판(3)의 세로축 X-X 에 대해 45 °각도로 배열된다.

상기 패턴홀(5a,5b)과 동일한 다수의 패턴홀(5a,5b)은 메쉬 형으로 수직 및 수평방향으로 0.7mm의 피치로 배열된다. 제7a도에 도시된 실시예에서 정방형 패턴홀(5a)은 패턴홀(5)의 코너부를 0.1mm의 곡률반경을 갖도록 형성함으로써 얻어진다.

제7b도에 도시된 실시예에서, 패턴홀(5b)은 패턴홀(5a)의 코너부를 0.1mm의 직선을 갖도록 형성함으로써 얻어진다. 이와 같이 모서리를 형성함으로써, 각 패턴 교차부분이 강화되어, 팽창 및 수축시에 각 패턴에 가해지는 스트레스에 대한 내구성이 증가되므로, 각 패턴의 분리가 방지되게 된다.

제8도는 기판온도에 대한 본 발명의 접속기판과 종래의 접속기판의 변위량 특성을 도시한 그래프이다.

제8도의 그래프는 각각 300mm 의 길이를 갖는 본 발명과 종래 기술의 접속기판의 변위량 특성에 대한 실험결과를 나타낸 것이다.

상기 세로좌표는 각 접속기판의 세로방향 변위량(단위:㎛)을, 가로좌표는 기판온도(단위:℃)를 나타낸다. 곡선 A, B, C, 는 각각 종래의 접속기판의 솔리드 패턴(제2도 참조) 종래의 접속기판의 메쉬 패턴(제3도 참조) 본 발명의 접속기판의 메쉬 패턴을 나타낸다.

곡선 A, B, C 로 지시된 값은 각각 12ppm, 10ppm 및 8ppm의 선행 팽창계수와 동등하다. 즉, 본 발명의 접속기판의 선형 팽창 계수는 종래의 접속기판의 솔리드 패턴의 선형 팽창계수보다 약 4ppm 만큼 더 낮고, 메쉬 패턴은 종래의 기판의 세로축에 대해 90˚의 각도로 배열되는 패턴홀을 갖는(제3도 참조) 다른 종래 기술의 접속기판의 메쉬 패턴의 선형 팽창 계수보다 약 2ppm 만큼 더 낮다.

Claims (6)

1. 칼라 액정표시장치용 접속기판에 있어서, 전원공급 패턴과 접지패턴을 구비하되, 각각이 메쉬 패턴을 갖도록 다수개의 패턴홀을 가지는 도전 막으로 구성되며, 각각의 패턴홀이 상기 기판의 세로축에 대해 45˚의 그리고 각도로 배열되는 것을 특징으로 하는 칼라 액정표시장치용 접속기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 패턴홀 각각은 정방형 홀인 것을 특징으로 하는 기판.
3. 제2항에 있어서, 상기 정방형 홀의 각각의 코너 부는 곡선형태로 모서리를 둥글게 한 것을 특징으로 하는 기판.
4. 제2항에 있어서, 상기 정방형 홀의 각각의 코너 부는 경사면 형태로 모서리를 형성한 것을 특징으로 하는 기판.
5. 제2항에 있어서, 상기 정방형 홀은 0,5mm의 측면길이를 갖는 것을 특징으로 하는 기판.
6. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 패턴홀은 수직 및 수평 방향으로 0.7mm의 피치로 상기 도전막에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판.