KR100266213B1 - 패드마진을줄인cog형액정패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가요성 인쇄회로 필름의 제조원가 및 패드영역의 마진을 줄일수 있는 COG형 액정 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 패드마진을 줄인 액정 패널은, 하부유리기판의 가장자리영역에 실장된 배선과, 배선의 일부와 중첩되게 하부유리기판에 나란하게 실장되어 배선에 전기적으로 접속된 드라이버집적회로칩들과, 배선의 일단부와 중첩되게 하부유리기판에 실장되어 전기신호들을 드라이버집적회로칩들에 공급하는 가요성인쇄회로필름과, 가요성인쇄회로필름과 드라이버집적회로칩들을 배선과 전기적으로 접속시키는 이방성도전필름 구비한다.

Description

패드 마진을 줄인 COG형 액정 패널 및 그 제조방법
본 발명은 가요성 인쇄회로 필름의 제조원가 및 패드영역의 마진을 줄일수 있는 COG 형 액정 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근들어 액정(Liquid Crystal Display; 이하, 액정이라 한다)은 는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징과 함께 액정 재료의 개량 및 미세화소 가공기술의 개발에 의해 화질이 가속도 적으로 개선되고 있으며, 또한, 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다. 액정의 실제적인 응용범위를 살펴보면, 시계, 전자식탁상 계산기, 계측기기 등에서 점진적으로 뷰-파인더(View-Finder)나 투사형 디스플레이(Project Display)등의 소형 고정밀표시에 관한 응용장치 및 개인용 컴퓨터(PC ; Personal Computer) 나 Workstation, TV 등의 대형, 다화소 표시 응용장치등으로 광범위한 응용이 진행되고 있다. 이러한 액정표시장치에서 액정으로된 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어진 화상표시부와, 화상표시부를 구동하기 위한 드라이브 IC 칩들이 포함되게 된다. 액정패널은 최근 드라이브 IC 칩들이 유리기판의 가장자리에 직접 탑재되는 COG(Chip On Glass) 형태로 제작되고 있다. 또한, COG 형 액정패널에는 드라이브 IC 칩들에게 신호들을 제공하기 위한 가요성 인쇄회로 필름(Flexible Printed Circuit Film; 이하 "FPC 필름"이라 함)이 부착되게 된다. 이러한 COG 액정패널에서는, 드라이브 IC 칩들과 FPC 필름이 각각 다른 위치에 탑재되므로 유효 화면영역이 작아지게 됨과 아울러 액정패널의 크기가 커지게 된다. 또한, FPC 필름에는 드라이브 IC 칩들 모두에 전기신호를 공통적으로 제공할 수 있는 배선이 포함되어 있다. 이로 인하여, FPC 필름의 배선량은 많아지게 됨은 물론이거니와 FPC 필름의 제조비용 및 액정패널의 제조비용이 상승될 수 밖에 없었다.
실제로, COG 형 액정패널에는 도1a 및 도 1b에서와 같이 상부유리기판(2)과 FPC 필름(8) 사이에 위치하게끔 하부유리기판(4) 상의 가장자리에 탑재된 드라이브 IC 칩들(6)이 포함되게 된다. 하부유리기판(4)과 상부유리기판(2) 사이에는 액정셀들과 박막트랜지스터들이 매트릭스 형태로 배열되어진 화상표시부가 형성되게 된다. 드라이브 IC 칩들(6)과 FPC 필름(8)이 실장되어진 하부유리기판(4)의 가장자리에는 박막트랜지스터들(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)을 구동하기 위한 신호들을 공급하기 위한 전극패드들이 형성된다 하여, 통상 "패드마진 또는 패드영역"이라 불린다. 이 패드영역에는 드라이브 IC 칩들(6)과 화상표시부를 연결하기 위한 출력배선 전극들(도시되지 않음)과 드라이브 IC 칩들(6)과 FPC 필름(8)을 연결하기 위한 입력배선전극들(도시되지 않음)이 형성되어 있다. 드라이브 IC 칩들(6)은 TFT들을 구동하기 위한 것들로서, 입력배선전극들 및 출력배선전극들과 전기적으로 접속되게끔 이방성도전필름 (Anisotropic Conductive Film; 이하 "ACF"라 함)(10)과 범프들 (Bumps) (10A)에 의해 패드영역에 접착되게 된다. FPC 필름(8)에는 도시하지 않은 제어회로부로부터의 전기신호들(예를 들면, 비디오데이터, 타이밍제어신호들 및 전압신호들)을 드라이브 IC 칩들(6)쪽으로 전송하기 위한 배선이 실장되게 된다. 이러한 FPC 필름(8)도 입력배선 전극들과 전기적으로 접속되게끔 ACF(10)와 범프들(10A)에 의해 패드영역에 접착되게 된다.
이와 같은 종래의 액정패널은 첫째 패널부를 구동하기 위한 배선을 FPC부에 만 실장하므로 FPC부의 배선량이 많아지게 되어 FPC의 원가를 상승시키는 문제점을 가지고 있으며, 둘째 하부유리기판의 상부에 FPC와 드라이브 IC를 서로 다른 영역에 실장하므로 패드 마진이 넓어져 유리기판의 사이즈가 커지게 되어 유리기판을 이용한 설계시 이용할 수 있는 부분이 좁아지게 되는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 첫째, 액정을 구동하기 위한 배선을 하판유리와 FPC에 나누어 실장함으로써 FPC부의 원가를 줄일수 있는 COG형 액정패널을 제공하는데 있으며 둘째, 드라이브 IC와 FPC를 같은 영역에 실장하여 패드 마진을 줄인 COG형 액정패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
제1a도는 종래의 기술에 따른 COG형 액정 패널의 평면도.
제1b도는 종래의 기술에 따른 COG형 액정 패널의 단면도.
제2a도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정 패널의 평면도.
제2b도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정 패널의 단면도.
제3a도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정 패널의 평면도.
제3b도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정 패널의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 상부유리기판 4 : 하부유리기판
6 : 드라이브 IC 8 : FPC
10 : ACF 10A : 범프
14 : 글라스 배선 16 : FPC 배선
18 : 더미범프 20 : 출력 범프
22 : IC 패드 26 : 하판유리상의 배선
28 : FPC상의 배선 30 : 하판유리 배선용 패드
32 : FPC 배선용 패드 34 : 하판유리 배선용 범프
36 : FPC 배선용 범프
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 패드 마진을 줄인 액정 패널은, 하부유리기판의 가장자리영역에 실장된 배선과, 배선의 일부와 중첩되게 하부유리기판에 나란하게 실장되어 배선에 전기적으로 접속된 드라이버집적회로칩들과, 배선의 일단부와 중첩되게 하부유리기판에 실장되어 전기신호들을 드라이버집적회로칩들에 공급하는 가요성인쇄회로필름과, 가요성인쇄회로필름과 드라이버집적회로칩들을 배선과 전기적으로 접속시키는 이방성도전필름 구비한다.
본 발명의 패드 마진을 줄인 액정 패널의 제조방법은 표면에 액정셀들과 상부유리기판이 적층된 하부유리기판의 가장자리영역에 배선을 형성하는 단계와, 배선의 일부와 중첩되게 하부유리기판에 이방성도전필름을 부착하는 단계와, 이방성도전필름의 상부에 가요성인쇄회로필름을 배열하는 단계와, 가요성인쇄회로필름을 가압하는 단계와, 배선의 나머지부분과 중첩되게 제2 이방성도전필름을 하부유리기판에 부착하는 단계와, 제2 이방성도전필름과 중첩되게 드라이버집적회로칩들을 하부유리기판에 실장시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 패드마진을 줄인 액정패널은 하부유리기판의 가장자리영역에 실장된 배선과, 배선의 일부와 중첩되게 하부유리기판에 나란하게 실장되어 배선에 전기적으로 접속된 드라이버집적회로칩들과, 배선의 일단부와 중첩되게 하부유리기판에 실장되어 전기신호들을 드라이버집적회로칩들에 공급하는 제1 가요성인쇄회로필름과, 드라이버집적회로칩들의 상부에 실장되어 전기신호들을 드라이버집적회로칩들에 공급하는 제2 가요성인쇄회로필름과, 드라이버집적회로칩들을 하부유리기판으로부터 이격시킴과 아울러 드라이버집적회로칩들을 배선에 접속시키기 위한 제1 도전성범프들과, 제2 가요성인쇄회로필름을 드라이버집적회로칩들로부터 이격시킴과 아울러 제2 가요성인쇄회로필름을 드라이버집적회로칩들에 접속시키기 위한 제2 도전성 범프들과, 제2 가요성인쇄회로필름을 배선에 전기적으로 접속시킴과 아울러 배선, 드라이버집적회로칩들 및 제2 가요성 인쇄회로필름을 도전성범프들에 전기적으로 접속시키는 이방성도전필름을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 패드마진을 줄인 액정패널의 제조방법은 를 포함한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명맥하게 드러나게 될 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정패널을 도시하는 도면으로써, 도 2a 및 도 2b의 구성에서 본 발명의 패널 패드부는, 패드부 상에 일부배선이 실장된 하부유리판(4)과, 하부유리기판(4)의 상부에 접착된 상부유리기판(2)과, 상기 하부유리기판(4)의 일측에 실장되어 반도체 소자의 게이트와 소스를 구동하기 위한 드라이브(DRIVE) IC(6)와, 상기 드라이브 IC(6)의 양측에 실장되어 패널부의 일부 배선을 내장하는 FPC(8)와, 상기 FPC 영역과 드라이브 IC 영역에 도전성을 갖게 하는 ACF(도시하지 않음)를 구비한다. 상기 하부유리기판(4)에는 액정의 배선중에서 저항에 대해 비교적 민감하지 않는 일부배선을 자신의 표면에 실장 시키고, FPC는 폴리 아미드 재질의 베이스 필름과, 베이스 필름의 상부에 형성된 접착제층과, 접착제층의 상부에 형성된 인쇄회로 배선층과, 인쇄회로 배선층의 상부에 형성된 접착제층과, 접착제층의 상부에 형성된 커버 필름층을 갖는 5개의 층으로 된 구조를 가지며, FPC에는 클럭 및 데이터 라인 같이 저항에 민감한 배선을 자신의 인쇄회로 배선층에 실장시킨다. 상기와 같이 소스와 게이트의 배선을 FPC(8)와 하부유리기판(4)의 표면에 실장하므로 FPC(8)의 제조원가를 낮출수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 COG형 액정 패널의 패드를 실장하는 공정에 대해서 살펴보면, 패널의 하부유리기판(4)은 패드부의 배선중에서 일부배선을 자신의 표면에 실장 시키는 단계를 포함한다. 상기 하부유리기판(4)은 패드부의 배선중에서 저항에 대해 비교적 민감하지 않는 일부배선을 자신의 표면에 실장 시킨다.
그리고, 하부유리기판(4)에 FPC(8)를 실장하기위해 ACF를 부착 시키는 단계를 포함한다. 하부유리기판(4) 유리의 상부의 FPC(8)가 실장될 부분에 ACF를 부착시킨다.
또한, 상기 ACF를 부착시킨 하부유리기판(4)에 FPC(8)를 실장시키는 단계를 포함한다. ACF를 부착시킨 하부유리기판(4)의 상부에 FPC(8)를 위치시킨 후, 장비로 압착시켜 FPC(8)와 패널 패드를 연결시켜 도전되도록 한다.
그리고, 패널의 하부유리기판(4)에 드라이브 IC(6)를 실장하기위해 ACF를 부착 시키는 단계를 포함한다. 상기 패널 패드상에 드라이브 IC가 실장될 부분에 ACF를 부착시킨다.
그리고, 상기 ACF를 부착시킨 하부유리기판(4)에 드라이브 IC(6)를 실장시키는 단계를 포함한다. ACF를 부착시킨 하부유리기판의 상부에 드라이브 IC를 위치 시킨후 장비로 압착시켜 드라이브 IC 패드(22)와 패널패드(20)을 연결시켜서 도전되도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 COG형 액정 패널을 도시하는 도면으로써, 도 3a 및 도 3b의 구성에서 본 발명의 패널 패드부는, 자신의 상부에 패널부의 일부 배선 및 유리 배선용 범프를 실장한 하부유리기판(4)과, 하부유리기판(4)의 상부에 접착된 상부유리기판(2)과, 상기 하부유리기판(2)의 일측에 실장되어 반도체 소자의 게이트와 소스를 구동하기 위한 드라이브 IC(6)와, 상기 드라이브 IC(6)의 상부에 형성된 FPC배선용 범프(36)와, 상기 FPC배선용 범프(36)의 상부에 실장되어 패널부의 일부배선을 내장한 FPC(8)와, 상기 FPC(8)영역과 드라이브 IC(6)영역에 부착되어 도전성을 갖는 테이프 필름인 ACF를 구비한다. 상기 하부유리기판(4)에는 패널부의 배선중에서 저항에 대해 비교적 민감하지 않는 일부배선을 자신의 표면에 실장 시키고, FPC(8)에는 클럭 및 데이터 라인같이 저항에 민감한 배선을 자신의 인쇄회로 배선층에 실장시킨다.
상기와 같이 소스와 게이트의 배선을 FPC(8)와 하부유리기판(4)에 나누어 실장 하고, 범프를 엇갈린 방식으로 만들고 드라이브 IC와 FPC(8)를 함께 실장하여 드라이브 IC(6)가 차지하는 정도의 패드 마진(Margin) 공간만을 사용하게 되므로 패드 마진을 줄일 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 COG형 액정 패널의 패드를 실장하는 공정에 대해서 살펴보면, 패널의 하부유리기판(4) 유리(Glass)는 패드부의 배선중에서 일부배선을 자신의 표면에 실장시키는 단계를 포함한다. 상기 하부유리기판(4) 유리는 패드부의 배선중에서 저항에 대해 비교적 민감하지 않는 일부배선을 자신의 표면에 실장 시킨다.
또한, 패널의 하부유리기판(4) 유리(Glass)에 유리 배선용 범프(34)를 형성시킨후 드라이브 IC(6)가 실장될 부분에 ACF를 부착시키는 단계를 포함한다. 상기 유리 배선용 범프(34)는 유리의 표면에 실장될 유리용 배선(26)이 겹치지 않도록 해주는 것이며, 유리 배선용 범프의 상부에 드라이브 IC(6)가 실장될 부분에 ACF를 부착시킨다.
그리고, 상기 ACF를 부착시킨 하부유리기판(4)에 드라이브 IC(6)를 실장시키는 단계를 포함한다. ACF를 부착시킨 하부유리기판(4)의 상부에 드라이브 IC를 위치 시킨후 장비로 압착시켜 드라이브 IC패드와 유리 배선용 범프(34)을 연결시켜서 전기적으로 접속되게 한다.
또한, 상기 드라이브 IC(6)의 상부에 FPC 배선용 범프(36)를 형성 시킨후 FPC(8)가 실장될 부분에 ACF를 부착시키는 단계를 포함한다. 상기 FPC배선용 범프 (36)는 FPC(8)가 한쪽 방향으로 기울어 져서 하중을 받게 되거나, 불안정해 지는 것을 방지하기 위해 형성된 것이고, 상기 FPC배선용 범프(36) 상부의 FPC(8)가 실장될 부분에 ACF를 부착시킨다.
또한, 상기 ACF를 부착시킨 드라이브 IC(6)의 상부에 FPC(8)를 실장시키는 단계를 포함한다. ACF를 부착시킨 드라이브 IC(6)의 상부에 FPC(8)를 위치 시킨 후 장비로 압착시켜 FPC(8)와 FPC배선용 범프(36)을 연결시켜 도전되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정패널 및 그 제조방법은 액정을 구동하기 위한 배선을 하부유리기판와 FPC에 나누어 실장 함으로 FPC의 비용을 줄일수 있으며, 이에 따라 제품원가를 줄일수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 패드 마진을 줄인 COG형 액정패널 및 그 제조방법은 드라이브 IC와 FPC를 같은 영역에 실장해서 패드 마진을 최소화 할수 있으며, 이에따라 패널의 모듈 사이즈를 작게 할수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해서만 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 액정셀들이 상부유리기판과 하부유리기판 사이에 배열된 액정패널에 있어서, 상기 하부유리기판의 가장자리영역에 실장된 배선과, 상기 배선의 일부와 중첩되게 상기 하부유리기판에 나란하게 실장되어 상기 배선에 전기적으로 접속된 드라이버집적회로칩들과, 상기 배선의 일단부와 중첩되게 상기 하부유리기판에 실장되어 전기 신호들을 상기 드라이버집적회로칩들에 공급하는 가요성인쇄회로필름과, 상기 가요성인쇄회로필름과 상기 드라이버집적회로칩들을 상기 배선과 전기적으로 접속시키는 이방성도전필름을 구비하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가요성인쇄회로필름은 상기 드라이버집적회로칩들의 주변에 위치하게끔 상기 하부유리기판 상에 실장되며, 상기 이방도전필름에 의해 상기 드라이버집적회로칩들과 전기적으로 접속되는 인쇄회로부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널
  3. 표면에 액정셀들과 상부유리기판이 적층된 하부유리기판의 가장자리 영역에 배선을 형성하는 단계와, 상기 배선의 일부와 중첩되게 상기 하부유리기판에 이방성도전필름을 부착하는 단계와, 상기 이방성도전필름의 상부에 가요성인쇄회로필름을 배열하는 단계와, 상기 가요성인쇄회로필름을 가압하는 단계와, 상기 배선의 나머지부분과 중첩되게 제2 이방성도전필름을 상기 하부유리기판에 부착하는 단계와, 상기 제2 이방성도전필름과 중첩되게 드라이버집적회로칩들을 상기 하부유리기판에 실장시키는 단계를 포함하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널 제조방법.
  4. 액정셀들이 상부유리기판과 하부유리기판 사이에 배열된 액정패널에 있어서, 상기 하부유리기판의 가장자리영역에 실장된 배선과, 상기 배선의 일부와 중첩되게 상기 하부유리기판에 나란하게 실장되어 상기 배선에 전기적으로 접속된 드라이버집적회로칩들과, 상기 배선의 일단부와 중첩되게 상기 하부유리기판에 실장되어 전기 신호들을 상기 드라이버집적회로칩들에 공급하는 제1 가요성인쇄회로필름과, 상기 드라이버집적회로칩들의 상부에 실장되어 전기신호들을 상기 드라이버집적회로칩들에 공급하는 제2 가요성인쇄회로필름과, 상기 드라이버집적회로칩들을 상기 하부유리기판으로부터 이격시킴과 아울러 상기 드라이버집적회로칩들을 상기 배선에 접속시키기 위한 제1 도전성범프들과, 상기 제2 가요성인쇄회로필름을 상기 드라이버집적회로칩들로부터 이격시킴과 아울러 상기 제2 가요성인쇄회로필름을 상기 드라이버집적회로칩들에 접속시키기 위한 제2 도전성범프들과, 상기 제1 가요성인쇄회로필름을 상기 배선에 전기적으로 접속시킴과 아울러 상기 배선, 상기 드라이버집적회로칩들 및 제2 가요성인쇄회로필름을 상기 도전성범프들에 전기적으로 접속시키는 이방성도전필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 도전성범프들이 배선에 따라 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 가요성인쇄회로필름은 상기 드라이버집적회로칩들의 주변의 상기 하부유리기판상에 실장되며, 상기 드라이버집적회로칩들과 전기적으로 접속되는 인쇄회로부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 패드마진을 줄인 COG형 액정패널.
  7. 표면에 액정셀들과 상부유리기판이 적층된 하부유리기판의 가장자리 영역에 배선을 형성하는 단계와, 상기 배선과 중첩되게 상기 하부유리기판에 제1 이방성도전필름을 부착하는 단계와, 이방성도전필름의 일부와 중첩되게 제1 가요성인쇄회로필름을 배열하는 단계와, 상기 제1 이방성도전필름의 나머지영역에 제1 도전성범프들을 배열하는 단계와, 상기 제1 도전성범프들의 표면에 제2 이방성도전필름을 부착하는 단계와, 상기 제2 이방성도전필름에 드라이버집적회로칩들을 배열하는 단계와, 상기 드라이버집적회로칩들을 가압하는 단계와, 상기 드라이버집적회로칩들의 상부에 제3 이방성 도전필름, 제2 도전성범프들 및 제4 이방성도전필름을 순차적으로 적층하는 단계와, 제4 이방성도전필름의 상부에 제2 가요성인쇄회로필름을 배치하는 단계와, 상기 제2 가요성인쇄회로필름을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COG형 액정패널 제조방법.
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