KR100368701B1 - 평면 패널 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

평면 패널 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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닛본 덴기 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 평면 패널 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 상기 평면 패널 표시 장치에서는, 패널 섀시(4)의 주 표면 상에 느슨하게 끼워진 표시 패널(1)과 섀시의 측표면에 마련된 후크부에 의해 고정 유지된 회로 기판이 TCP를 만곡함으로써 TCP를 통해서 서로 접속되고, 상기 방법에서는, 각각의 TCP의 둥근 부분용 주 슬릿이 TCP의 둥근 부분에 형성되고 보조 슬릿이 주 슬릿에 인접하게 형성된다. TCP와 표시 패널 사이의 접속/고정부 상에 작용하는 박리 응력을 감소시키기 위하여, 회로 기판은 주 슬릿과 부 슬릿을 만곡하고 회로 기판을 후크부 안에 삽입하도록 부 슬릿을 평면 상태로 되돌림으로써 당겨진다.

Description

평면 패널 표시 장치 및 그 제조 방법 {FLAT PANEL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 등의 평면 패널 표시 장치와 그 구동 회로 기판과의 접속 구조에 관한 것으로, 특히 다수의 TCP(테이프 캐리어 패키지)를 구비한 표시 패널이 평면 패널 표시 장치의 케이싱 상에 용이 착탈식으로 마련되어 있는 구조를 갖는 평면 패널 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
평면 패널 표시 장치로서는 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 및 전자 발광 장치 등이 공지되어 있는데, 특히 액정 표시 장치는 휴대형 정보 처리 장치, 노트북형 개인용 컴퓨터 및 휴대성이 요구되는 가정용 워드프로세서의 표시 장치로 널리 사용되고 있다.
평면 패널 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 액정 표시 장치가 장착되는 전자 장치의 크기 및 무게를 줄이려는 최근의 경향 때문에 액정 표시 장치의 크기를 더욱 줄일 필요가 있다. 특히, 액정 표시 장치의 화상 표시 구역을 제외한 면적, 즉 액정 표시 장치의 프레임 부의 면적을 감소시키는 것과 액정 표시 장치 자체의 두께를 감소시키는 것은 해결해야 할 중요한 과제로 되어 있다.
액정 표시 장치를 구동하기 위해서는 소위 "드라이버 LSI"라고 하는 LSI 등의 형태인 반도체 드라이버 요소가 필요하다. 액정 표시 장치의 크기를 감소시키기 위하여, 표시 패널 기판 상에 드라이버 LSI를 직접 형성하는 COG(칩 온 글래스) 방법이 개발되었다. 그러나, 표시 패널 기판 상에 직접 형성된 드라이버 LSI가 결함을 가지면 패널 기판 전체가 결함을 갖게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 드라이버 LSI가 TCP를 통해서 표시 패널 기판에 접속되도록 TAB(테이프 자동 본딩)를 이용하여 드라이버 LSI를 각각의 TCP 상에 배열하는 것이 통상적으로 사용되었다.
TAB를 이용하여 제조된 TCP는 소위 "베어칩"이라고 하는 LSI의 소위 "범프"라고 하는 돌출된 전극들에 접속되는 다수의 리드 전극을 포함한다. 표시 패널 또는 회로 기판의 측면 상의 리드 전극들은 소위 "외부 리드"라고 불리며, LSI의 측면 상의 리드 전극들은 소위 "내부 리드"라 불린다. 리드 전극들은 폴리이미드 등의 절연 기부 필름 상에 형성된 구리 포일을 패터닝함으로써 형성된 다수의 스트라이프 형상의 전극을 포함한다. LSI의 범프를 압력 하에서 내부 리드에 접촉시킴으로써 LSI를 고도의 신뢰성을 갖고 접속하기 위해서, 기부 필름은 압접 단계 중에 충분한 기계적 강도를 제공하도록 충분한 두께로 제조되어야 한다.
따라서, 표시 패널에 접속된 일단을 갖는 TCP가 표시 패널의 섀시 상에 마련된 적절한 고정 유지 부재에 그 일단을 끼우도록 만곡되면, 만곡 동작은 TCP의 일부분 또는 부분들에서만 슬릿 또는 슬릿들을 형성함으로써 용이하게 수행되며, 여기서 TCP의 일부분(들)은 TCP의 둥근 부분을 형성하도록 만곡된다. 일본 특허 제2616564호 및 일본 특허 출원 공개 평9-265104호에는 이러한 슬릿(들) 및 가요성 부분을 각각 갖는 TCP를 사용하는 액정 표시 장치의 예를 개시하고 있다.
특히, 일본 특허 출원 공개 평9-265104호에 개시된 액정 표시 장치에서, 액정 표시 패널은 섀시 상에 마련된 돌기 등의 로크 부재에 의해 고정 유지되고, 다수의 TCP에 각각 접속된 회로 기판은 케이싱의 측표면 상에 마련된 후크부에 의해고정 유지된다. 이러한 구조를 취함으로써 액정 표시 장치의 조립 및 분해가 용이해진다.
회로 기판들 및 표시 패널이 접착제를 사용하지 않고 간단하게 제위치에 고정 유지되도록 된 상기 구조를 취하므로, 액정 패널이 고장일 때 액정 표시 패널을 새것으로 용이하게 교환할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 후크부에 의해 회로 기판을 고정 유지하기 위해서는 회로 기판을 당겨서 이들을 후크부의 내측에 삽입할 필요가 있다. 회로 기판들이 접착제에 의해 섀시의 측표면에 고정된 경우에는 각각의 TCP의 길이가 최소로 되도록 TCP를 그 슬릿부에서 단지 만곡하기만 하면 충분하다. 후크 타입의 구조에서는 TCP 당김 단계와 이들을 후크부 안에 삽입하는 단계를 필요로 하며, 각각의 TCP의 길이는 TCP를 당기는 데 필요한 소정 량만큼 증가한다. 또한, TCP가 당겨질 때 표시 패널과 TCP 사이의 접속부에서 박리 응력이 발생한다. 또한, TCP의 증가된 길이부는 회로 기판이 후크부에 걸린 후에 접속부의 평면으로부터 상승하기 때문에, TCP의 상승된 부분을 수용하기 위한 공간을 제공할 필요가 있다.
액정 표시 장치가 휴대형 정보 처리 장치, 노트북형 개인용 컴퓨터 또는 가정용 워드프로세서 등의 표시 장치로서 통상 사용되기 때문에, 액정 표시 장치는 소형화뿐만 아니라 진동 및 열충격에 대해서 내구성도 가져야 한다. 한편, 액정 표시 패널의 크기가 증가할 때 액정 표시 패널이 패널 자체의 열팽창에 기인하여 변형될 수 있기 때문에 액정 패널을 섀시에 고정시키는 데에는 접착제를 사용하지 않는다. 그 대신에, 액정 패널은 앞에서 설명한 후크 부재에만 의해서 지지된다.액정 패널의 크기 및 섀시에 장착된 후크 부재의 위치는 액정 패널 및 섀시의 불가결한 가공 오차(각각 약 수십 분의 1 밀리미터)를 고려하여 결정된다. 즉, 평면 패널 표시 장치의 생산성을 개선하기 위하여, 액정 패널의 크기 및 섀시 상에 장착된 후크 부재의 위치는 액정 패널이 섀시에 신뢰성 있게 끼워지도록 섀시 상에 장착된 후크 부재의 길이를 액정 패널의 이상적인 길이보다 약간 크게 하는 방식으로 설계된다. 따라서, 완성된 액정 표시 장치에서는 액정 패널이 케이싱에 대해 약간 이동하는 경우가 있다.
이러한 케이싱에 대한 액정 패널의 이동에 의해서 액정 패널에 접속된 TCP에 응력이 작용하고 , 이로써 회로 기판과 TCP 사이의 압접부의 접속과 액정 패널과 TCP 사이의 압접부의 접속이 파괴될 가능성이 있다. 각각의 TCP의 둥근 부분에만 제공된 슬릿에 의해서만 이러한 응력을 흡수하기는 어렵다.
일본 특허 출원 공개 평9-265104호에 개시된 기술에서는 TCP의 가요성 부분을 액정 패널의 상부 부근으로 당겨서 이를 하방으로 만곡함으로써 TCP의 둥근 부분이 프레임과 액정 패널 사이에 수용되게 하여, 회로 기판이 섀시의 후크부에 의해 고정 유지된 후에 TCP의 둥근 부분이 큰 곡률 반경을 갖도록 하고 있다.
따라서, 액정 표시 장치의 크기 감소에 의해 야기된 TCP의 굽힘 응력에 기인한 박리를 방지한다는 관점에서 큰 곡률 반경을 갖는 둥근 부분을 마련하는 것은 의미가 있다. 그러나, 평면 패널 표시 장치의 두께 및 크기를 더욱 감소시킨다는 측면에서 보면 이러한 구조는 더 개선될 필요가 있다. 또한, 이러한 구조에서는TCP가 상당히 큰 둥근 부분을 갖고 있으므로 TCP의 전체 길이가 커진다. 그러나, TCP의 길이는 표시 장치의 고주파 특성의 관점에서 가능한 한 짧아야 한다.
단지 참고의 목적으로, 앞에서 설명한 접속부의 파괴 현상에 대하여 액정 패널과 회로 기판을 섀시 상에 장착하는 단계를 도시한 도1a 내지 도1c를 참조하여 설명한다. 액정 패널(1)은 도1a에 도시된 것처럼 케이싱(4)의 주 표면 상에 고정 유지된다. 그리고, 각각의 TCP(2)는 둥글게 되는 구역에 마련된 슬릿(7)에서 도1b에 도시된 것처럼 케이싱의 릿지부를 따라 만곡되고, 회로 기판은 도1c에 도시된 것처럼 케이싱(4)의 측표면 상에 마련된 후크부(6)에 의해 고정 유지된다.
도1b에 도시된 것처럼 회로 기판(3)을 후크부(6)에 고정 유지함에 있어서는 TCP의 둥근 부분을 당길 필요가 있다. TCP(2)가 이러한 방식으로 당겨지면, 액정 패널(1)로부터 TCP(2)을 박리시키도록 대항 방향들로 작용하는 부하는 TCP(2)와 액정 패널(1) 사이의 접속부 상에 작용하여 이 접속부의 리드선이 단선될 수 있다.
또한, TCP(2)를 당길 때 부하는 TCP(2)와 회로 기판(3) 사이의 접속부 상에도 작용하고 이로써 TCP(2)와 회로 기판(3) 사이의 접속이 파괴될 수 있다.
앞에서 설명한 문제는 다른 평면 패널형 표시 장치에서도 일어날 수 있다.
상기 상황을 감안하여, 본 발명의 목적은 TCP의 길이가 이의 둥근 부분의 크기를 감소시키는 데 필요한 최소치로 제한되어서 두께 및 크기를 가능한 한 감소시킬 수 있도록 된, 각각의 TCP의 접속 구조를 갖는 평면 패널 표시 장치 및 이러한 평면 패널 표시 장치를 제조하는 방법을 마련하는 것이다.
본 발명은 표시 장치가 완성된 후에 TCP의 둥근 부분에 의해 요구된 단순한 구조에 기초하지 않고 얻어진다. 즉, 본 발명의 발명자들은 둥근 부분의 슬릿을 형성하도록 TCP의 슬릿을 만곡하는 단계에서 TCP에 응력을 발생시키는 기구에 대하여 연구하였으며, 그 결과 표시 장치의 조립 작업 중의 박리 응력뿐만 아니라 표시 장치의 완성 후의 박리 응력이, 조립 작업 중에 만곡되고 표시 장치가 완성된 후에 평평한 상태로 복귀하는 보조 슬릿을 TCP 상에 새로이 제공함으로써 TCP의 여유 길이를 제공함이 없이 완화될 수 있다는 것을 알게 되었다. 본 발명은 상기 발견에 기초하여 얻어진다.
즉, 본 발명에 따르면 평면 패널 표시 장치는, 섀시, 이 섀시의 주 표면 상에 놓인 표시 패널, 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 고정 유지된 회로 기판, 표시 패널에 접속된 일단부와 회로 기판에 접속된 타단부를 갖는 다수의 TCP를 포함하며, 상기 각각의 TCP는 섀시의 주 표면에 실질적으로 평행하게 연장되는 제1 구역과 섀시의 측표면에 실질적으로 평행하게 연장되는 제2 구역과 이들 제1 구역과 제2 구역 사이에 있는 둥근 구역 및 상기 제1 구역과 제2 구역중 적어도 하나에 마련되고 둥근 구역의 연장 방향에 평행하게 연장되는 제3 구역을 갖고, 상기 제3 구역은 제1 및 제2 구역중 적어도 하나에서의 가요성보다 높은 가요성을 갖는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 사용된 TCP는 쉽게 만곡되어 둥근 부분을 제공하는 용이 변형 구역뿐만 아니라 일시적으로 만곡되는 보조 슬릿도 포함한다. 둥근 부분을 위한 슬릿을 "주 슬릿"이라 하고 보조 슬릿을 "부 슬릿"이라 한다.
또한, 본 발명은 주 슬릿이 형성된 TCP의 둥근 구역이 제1 구역의 표면 높이보다 낮은 높이에 위치하는 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명은, TCP가 드라이버 요소 접속 구역을 갖고, 제3 구역이 드라이버 요소 접속 구역 부근의 절연 필름보다 얇은 가요성의 절연 필름에 의해 피복된 다수의 리드선을 갖는 구조를 취하는 것에 특징이 있다.
본 발명은 섀시에 대한 표시 패널의 상대적인 기계적 변위가 제3 구역에서 흡수되도록 표시 패널이 섀시 상에 느슨하게 끼워지는 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명의 평면 패널 표시 장치에서는 넓은 슬릿을 형성하도록 TCP의 부 슬릿이 제1 구역에 마련되어 둥근 구역의 주 슬릿에 접속될 수 있다.
주 슬릿의 중심과 부 슬릿의 중심 사이의 거리는 후크부의 깊이보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 TCP의 본체는 절연성의 가요성 필름에 의해 피복된 다수의 리드선을 갖는 구조를 취하고, 주 슬릿 및 부 슬릿은 액정 패널로부터 회로 기판까지 TCP의 연장 방향에 평행한 방향으로 각각 연장되고, 주 슬릿 및 부 슬릿은 TCP의 본체를 구성하는 절연성의 가요성 필름보다 얇은 절연성의 가요성 코팅 부재에 의해 피복된 다수의 리드선을 갖는 구조를 취한다.
본 발명에 따르면 평면 패널 표시 장치를 제조하는 방법이 마련되는데, 상기 방법은 회로 기판에 접속된 TCP를 갖는 표시 패널을 섀시 상에 고정 유지하는 단계와, 회로 기판의 하부 에지가 섀시 상에 마련된 후크부의 전방 에지를 초과하도록 둥근 부분을 형성하기 위한 주 슬릿과 TCP에 마련된 부 슬릿에서 각각의 TCP를 만곡하여 회로 기판을 당기는 단계와, 부 슬릿을 원래의 평면 상태로 되돌리기 위하여 회로 기판을 후크부 안에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 부 슬릿이 주 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 부 슬릿을 만곡하는 방향이 주 슬릿의 만곡 방향과는 반대인 것에 특징이 있다.
이와 달리, 부 슬릿이 주 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 부 슬릿을 만곡하는 방향이 주 슬릿의 만곡 방향과 동일한 것에도 특징이 있다.
또한, 부 슬릿이 주 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고 넓은 공통 슬릿을 형성하도록 주 슬릿에 접속되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 회로 기판 부근의 공통 슬릿을 만곡하는 방향이 표시 패널 부근의 주 슬릿의 만곡 방향과는 반대 방향인 것에도 특징이 있다.
특히, 평면 패널 표시 장치를 제조하는 방법은 표시 패널이 섀시 상에 느슨하게 끼워지는 것에 특징이 있다.
이러한 특징을 갖는 본 발명에서, TCP 상에 작용된 부하는 주 슬릿 구역뿐만 아니라 조립 작업 중에 일시적으로 만곡되는 부 슬릿 구역에 의해서도 흡수된다. 따라서, 액정 패널 또는 회로 기판이 섀시 상에서 움직일 때, TCP 상에 작용된 부하를 주 슬릿 및 부 슬릿에 의해 감소시킬 수 있다. 따라서, 회로 기판을 장착하는 동안에 액정 패널과 회로 기판 사이의 접속이 파괴되는 것을 방지할 수 있고, 액정 표시 장치의 진동 시험 또는 충격 시험 중에 TCP의 회로가 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치의 조립 단계 수 및 조립될 부품의 수를 줄일 수 있다.
도1a 내지 도1c는 종래의 평면 패널 표시 장치의 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 의해 TCP에 접속된 회로 기판을 고정 유지하기 위한 조립 단계를 도시한 도면.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 TCP 및 섀시를 갖는 액정 패널의 분해 사시도.
도3은 도2에 도시된 액정 패널 및 섀시를 조립된 상태로 도시한 사시도.
도4는 도3에 도시된 조립된 액정 패널 및 섀시의 모서리 부를 도시한 확대 사시도.
도5a 내지 도5c는 TCP에 접속된 회로 기판을 도4에 도시된 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 의해 고정 유지하기 위한 조립 단계를 도시한 도면.
도6은 도4에 도시된 TCP의 주 부분 및 슬릿부들을 도시하는 TCP의 단면도.
도7은 본 발명에 따른 평면 패널 표시 장치의 제조 단계를 도시한 흐름도.
도8은 제1 실시예에 따른 TCP를 액정 패널에 압접하는 동작을 도시한 도면.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 조립된 액정 패널 및 섀시의 모서리 부를 도시한 확대 사시도.
도10a 내지 도10c는 TCP에 접속된 회로 기판을 도9에 도시된 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 의해 고정 유지하기 위한 조립 단계를 도시한 도면.
도11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 조립된 액정 패널과 섀시의 모서리 부를 도시한 확대 사시도.
도12a 내지 도12c는 TCP에 접속된 회로 기판을 도11에 도시된 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 의해 고정 유지하기 위한 조립 단계를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 액정 표시 패널
2 : TCP
3 : 회로 기판
4 : 케이싱
6 : 후크부
7, 8 : 슬릿
20 : 리드선
22 : 기부 필름
23, 25 : 수지
24 : 저항 필름
앞에서 설명한 본 발명의 목적 및 기타 다른 목적과, 특징 및 장점에 대해서는 첨부 도면을 참조하여 이루어지는 발명의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
본 발명의 평면 표시 장치의 제1 실시예에 대하여 동일하거나 유사한 부분에는 동일한 부호를 사용하여 도시한 도2 내지 도6을 참조하여 설명한다.
도2에 도시된 것처럼 다수(13개)의 TCP(2)의 일단은 액정 패널(1)의 상부 측면에 접속되고 다수(6개)의 TCP(2)의 일단은 액정 패널(1)의 좌측에 접속된다. 액정 패널(1)의 상부 측면에 접속된 일단을 갖는 TCP(2)의 타단은 회로 기판(3)에 공통적으로 접속되고, 액정 패널의 좌측 측면에 접속된 일단을 갖는 TCP(2)의 타단은 또 다른 회로 기판(3)에 공통적으로 접속된다. 액정 패널(1)은 섀시(4)의 상부 표면의 4개의 모서리에 마련된 4쌍의 돌기(51, 52)에 의해 형성된 영역인 프레임 형상의 섀시(4)의 상부 측면의 영역에 놓인다. 4쌍의 돌기(51, 52)에 의해 형성된 영역에 위치한 액정 패널(1)은 도3에 도시된 것처럼 섀시(4)의 각 측면의 릿지부에서 TCP(2)를 하방으로 만곡하고 TCP(2)에 접속된 회로 기판(3)을 섀시(4)의 측표면 상에 마련된 후크부(6) 안에 삽입함으로써 섀시(4) 상에 고정 유지된다. 도시된 실시예에서는 3개의 후크부(6)가 섀시(4)의 각 측표면 상에 마련된다. 성형된 수지 또는 펀칭된 금속판으로 섀시(4)를 형성할 수 있다.
이 실시예에 대하여 액정 표시 장치의 섀시의 4개의 모서리 부 중 하나를 확대 도시한 사시도인 도4를 참조하여 더 상세하게 설명한다. 도4에 도시된 것처럼 주 슬릿(7) 및 이 주 슬릿에 평행한 부 슬릿(8)은 각각의 TCP(2)에 형성된다. 조립된 상태에서 섀시(4)의 측표면의 릿지에 마련된 주 슬릿(7)은 TCP(2)의 둥근 부분(27)을 따라 연장되고, 섀시(4)의 주 표면(41) 상에 평평하게 된 부 슬릿(8)은 주 슬릿(7)에 평행하게 형성된다. 특히, 부 슬릿(8)은 액정 패널(1)과 TCP(2) 사이의 접속부와 주 슬릿(7)과의 사이에 위치하도록 배열된다.
본 발명의 주 슬릿(7)은 TCP의 둥근 부분을 구성하고 TCP의 만곡을 용이하게 하는 기능을 한다.
부 슬릿(8)은 TCP를 일시적으로 만곡하는 기능을 하고, 액정 표시 장치가 조립된 후에는 평면 상태로 되돌아온다. 부 슬릿(8)은 TCP의 길이를 감소시키는 데 필요하다. 즉, 부 슬릿(8)의 기능 및 위치는 주 슬릿(7)의 기능 및 위치와는 다르다.
따라서, 일본 특허 제2616564호 공보가 TCP를 U형상으로 형성하기 위해 두개의 슬릿을 각각 갖는 TCP를 사용하는 액정 표시 장치를 개시하고 있지만, 상기 특허에 개시된 슬릿들은 본 발명의 주 슬릿의 기능에 대응하고, 본 발명의 부 슬릿에 대응하는 슬릿은 개시 또는 제안하고 있지 않다.
TCP(2)의 둥근 부분(27)은 섀시(4)의 주 표면(41)과 측표면(42) 사이의 릿지선(43)에 대해 대향 관계로 위치하고, 릿지선(43)에 평행하게 연장된다. 다시 말해서, 둥근 부분(27)은 액정 패널(1)이 섀시(4)에 의해 고정 유지되고 회로기판(3)이 후크부(6)에 의해 고정 유지되는 상태에서 TCP(2)가 직각으로 만곡되게 되는 구역에 형성된다.
TCP(2)를 만곡함으로써 회로 기판(3)을 섀시(4)의 후크부(6)에 의해 고정 유지하는 또 다른 동작에 대하여 도5a 내지 도5c를 참조하여 설명한다. 액정 패널(1)을 섀시(4) 상에 놓는다 (도3 및 도5a). 그 다음에, 각각의 TCP(2)를 부 슬릿(8)을 지지점으로 사용하여 당기고 주 슬릿(7)에서 하방 만곡한다 (도5b). 즉, TCP(2)는 주 슬릿(7)에서 볼록하게 되고 부 슬릿(8)에서 오목하게 된다.
그 다음에, 회로 기판(3)은 후크부(6)에 고정 유지되고 (도5c), 이 상태에서 부 슬릿(8)이 원래의 평면 상태로 되돌아온다.
이 실시예에서 부 슬릿(8)에 대응하는 TCP(2)의 부분은 TCP가 볼록해지는 단계에서 오목해지기 때문에, TCP(2)가 당겨지는 동안에 부 슬릿(8)에 대응하는 TCP(2)의 구역 상에 작용된 부하는 부 슬릿 구역에 의해 흡수되어서, TCP의 압접부 상에 실질적인 부하가 작용하지 않는 상태로 회로 기판(3)을 후크부(6)에 걸 수 있다.
이러한 TCP(2)를 사용하여 완성된 액정 표시 장치의 액정 표시 패널(1)이 섀시(4)에 대하여 이동하면, TCP(2)는 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(8)에서 변형되어서 TCP(2)와 회로 기판(3) 사이의 부분에 작용된 부하와 TCP(2)와 압접부 사이에 작용된 부하를 감소시킬 수 있으므로 TCP(2)와 회로 기판(3) 사이 및 TCP(2)와 액정 패널(1) 사이에 신뢰성 있는 접속을 제공하게 된다.
앞에서 설명한 것처럼, 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(8)은 TCP의 만곡 동작을 용이하게 하는 공통의 기능을 갖지만, 주 슬릿(7)과 부 슬릿(8)의 주된 기능은 다르다. 또한, 주 슬릿(7)과 부 슬릿(8)은 액정 표시 장치가 조립된 후에 진동 등에 기인한 응력을 함께 흡수하는 기능도 갖는다. 응력 흡수 기능은 주 슬릿과 부 슬릿 중 하나가 제거되면 실질적으로 나빠진다.
부연 설명하면, 드라이버 LSI(11)가 부 슬릿(7)과 TCP(2)의 하부 표면 상의 회로 기판(3) 사이에 배열된다. 도4에 도시된 것처럼, 드라이버 LSI(11)가 TCP(2)의 상부 표면 상에 마련될 수도 있으나, 드라이버 LSI(11)를 회로 기판(3)의 구역에 마련된 리세스 내에 수용하기 위한 공간의 경제적 측면에서 보면 상기와 같이 하는 것이 바람직하다.
TCP(2)의 주 슬릿 및 부 슬릿에 대하여 도6을 참조하여 상세하게 설명한다. 주 슬릿 및 부 슬릿이 마련된 부분을 제외한 TCP는 폴리이미드로 된 기부 필름(22), 접착제(도시 생략)에 의해 기부 필름(22)의 일 표면에 부착된 구리 리드선(20) 및 리드선(20)을 피복하는 저항 필름(24)으로 구성된다. 저항 필름은 대개는 폴리이미드인 기부 필름(22)의 재료와 동일한 재료로 되어 있다. 따라서, 리드선(20)은 폴리이미드 필름에 의해 전기적으로 절연된다. 한편, TCP의 슬릿부(7, 8)는 폴리이미드로 된 가요성 수지(23)에 의해 피복된 리드선(20)으로 구성된다. LSI(11)는 보호 수지(25)로 피복된다. 가요성 수지(23)의 두께는 TCP의 기부 필름(22)의 두께에 비해 얇아서, TCP가 이의 다른 부분보다는 슬릿부에서 더 쉽게 만곡될 수 있다. 또한, 액정 패널(1) 또는 회로 기판(3)이 섀시에 대하여 이동하더라도 이러한 이동이 슬릿부들에 의해 흡수될 수 있기 때문에 다른 부분에의 TCP의접속부 상에 작용된 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
TCP(2)의 실제 실시예에 대하여 설명한다.
TCP(2)의 전체 두께는 약 130 ㎛인데, 여기서 기부 필름(22)의 두께가 약 75 ㎛, 접착제의 두께가 약 12 ㎛, 구리 포일(20)의 두께가 약 18 ㎛, 저항 필름의 두께가 약 25 ㎛이다. 슬릿부의 전체 두께는 약 68 ㎛인데, 여기서 가요성 수지(23) 각각의 두께가 약 25 ㎛이다. 슬릿(7) 및 슬릿(8)의 폭은 1 내지 2 mm이고, 주 슬릿(7)과 부 슬릿(8) 사이의 거리는 후크부(6)의 깊이, 즉 회로 기판이 당겨지게 되는 수직 거리보다 큰 임의의 거리로 제공된다.
회로 기판의 당김 동작의 용이성을 고려하면 부 슬릿(8)의 위치가 액정 표시 패널(1)의 부근에 있는 것이 바람직하다. 따라서, TCP(2)의 부 슬릿(8)은 주 슬릿(7)과 액정 패널(1) 사이의 중간 위치보다는 액정 패널(1)에 더 근접한 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 일례로서, 주 슬릿(7)과 액정 패널(1) 사이의 거리가 6 mm인 것으로 가정하면, 부 슬릿(8)은 액정 패널(1)로부터 1 mm만큼 이격된 위치에 위치한다. 또한, 부 슬릿(8)의 만곡 각도가 주 슬릿(7)의 만곡 각도보다 작기 때문에 부 슬릿(8)의 폭은 주 슬릿(7)의 폭보다 작다.
부연 설명하면, 공지되어 있고 본 발명과는 직접 관련이 없는 액정 표시 장치의 부분은 도시하지 않았다. 즉, 액정 패널(1)의 프레임을 섀시(4)의 상부 표면 상에 고정 유지하고 TCP(2)와 회로 기판(3)을 보호하기 위한 외부 프레임과, 액정 패널(1)의 이동을 제한하기 위해 액정 패널 상의 다수의 위치에 마련된 고무 등의 탄성 부재는 도시하지 않았다.
또한, 이 실시예에 따른 액정 표시 장치에 관련된 다른 부품들과 그 결합관계는 종래의 액정 표시 장치의 것과 각각 동일하기 때문에 이들도 도시하지 않았다. 예를 들어, 종래의 액정 표시 장치의 부품들 및 그 결합관계는 섀시(4) 내에 수납된 액정 패널(1)을 조명하기 위한 도광판 등의 백라이트를 포함할 수 있다. 또한, 액정 패널(1)의 표시 용량이 작으면 회로 기판(3) 각각에 제어 신호를 처리하기 위한 회로를 통상적으로 사용한다. 후자의 경우에, 큰 크기의 회로 기판을 새로이 제공할 필요가 없다. 그러나, 액정 패널(1)의 크기가 크면 섀시의 후방 표면 상에 큰 크기의 제어 회로 기판을 마련하고 회로 기판(3)을 점퍼 라인을 통해서 제어 회로 기판에 접속하는 것이 통상 용되고 있다. 이러한 경우에, 각각의 회로 기판(3)은 단지 접속 기판으로서 기능한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도2 내지 도8을 참조하여 설명한다.
도7은 액정 표시 장치의 제조 방법을 도시한 흐름도이다. 먼저, 도8에 도시된 것처럼 TCP(2)의 일단을 액정 패널(1)의 주연부에 접속한다. 즉, 액정 패널(1)을 작업대(300)에 놓고, 비등방성의 도전성 필름(31)을 액정 패널(1)의 주연부에서 TCP(2)의 일단이 압접되고 주 슬릿 및 부 슬릿을 각각 갖는 TCP(2)의 일단부가 비등방성 도전성 필름(31) 상에 각각 놓이도록 된 위치에 배열한다. 그 다음에, 고온 헤드(30)를 비등방성의 도전성 필름(31)이 TCP(2)를 비등방성 도전성 필름(31)을 통해서 액정 패널(1)에 연결하도록 존재하게 되는 TCP(2)의 부분들 상에 놓는다. 따라서, TCP(2)는 액정 패널(1)의 수평 및 수직 측면을 따라 설정된 소정의위치들에서 접속된다. 소정의 위치들은 통상적으로 액정 패널(1)의 두개의 수평 측면중 하나와 패널의 두개의 수직 측면 중 하나를 따라 배열된다. 그러나, TCP(2)가 정사각형 또는 직사각형 액정 패널(1)의 4개의 측면 모두에 접속되는 경우도 있다.
그러면, 도2에 도시된 것처럼 회로 기판(3)이 액정 패널(1)의 수직 측면 및 수평 측면 상의 TCP(2)의 타단부들에 각각 접속된다. TCP(2)의 타단부에의 회로 기판(3)의 접속은 압접 또는 납땜에 의해 수행된다. 회로 기판(3)은 평면도에서 보았을 때 직사각형이며, 여기서 회로 기판(3)의 긴 측의 길이가 액정 패널(1)의 수평 또는 수직 측면의 길이와 실질적으로 같고, 회로 기판(3)의 짧은 측의 길이가 액정 표시 장치의 두께와 실질적으로 같다.
그 다음에, 도3에 도시된 것처럼 TCP(2)를 통해서 회로 기판(3)에 접속된 액정 패널(1)은 섀시(4) 상의 소정 위치에 배열된다. 소정 위치는 섀시(4)의 상부 표면의 4개의 모서리에 마련된 4쌍의 돌기(51, 52)에 의해 형성된다. 돌기(51, 52)들의 인접한 쌍들 사이의 거리는 액정 패널(1)이 돌기 쌍들에 의해 느슨하게 고정 유지되도록 액정 패널(1)의 크기보다 약간 크게 설정되어 있다. 인접 돌기 쌍들 사이의 거리를 액정 패널의 크기보다 크게 설정하는 이유는 액정 패널의 제조 중에 불가결한 제조 공차가 있기 때문이다. 따라서, 액정 표시 장치의 생산성은 인접 돌기 쌍들 사이의 거리를 액정 패널의 크기보다 약간 크게 설정함으로써 개선될 수 있다. 또한, 액정 패널(1)이 고장일 때 액정 패널(1)을 용이하게 교체하기 위하여 섀시(4)에 접착제 등으로 부착하지 않는 것이 바람직하다. 이 실시예에서는 액정 패널(1)이 돌기 쌍(51, 52)에 의해 작은 유격을 갖고 섀시(4) 상에 고정 유지되기 때문에 액정 패널(1)은 섀시(4) 상에서 약간 움직일 수 있다.
액정 패널(1)을 섀시(4)의 상부 표면 상에 놓은 후에, 회로 기판(3)을 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(8)에서 TCP(2)를 만곡함으로써 섀시(4)의 측표면 상의 후크부(6) 안에 삽입한다. 다수의 후크부(6)가 섀시(4)의 각각의 측표면 상에 마련될 수 있다. 이 실시예에서, 섀시(4)의 일 측면 상에 있는 후크부(6)의 수는 3개이고, 회로 기판(3)은 액정 패널(1)의 교체를 용이하게 하기 위하여 그리고 액정 표시 장치의 생산성을 개선하기 위하여 후크부(6)에 접착되지 않았다.
제1 실시예의 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 액정 패널(1)의 교체가 용이하다. 또한, 제1 실시예에 따르면 회로 기판(3)이 장착되는 동안에 액정 패널(1)과 회로 기판(3) 사이의 접속이 파괴되는 것을 방지할 수 있고, 평면 패널 표시 장치의 진동 시험 및/또는 충격 시험 중에 TCP(2)의 리드선이 단선되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 조립 단계의 수 및 장치의 부품 수를 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 TCP의 제2 실시예에 대하여 도9를 참조하여 설명한다. 도9에서, TCP의 주 슬릿(7)의 위치는 제1 실시예에서와 같다. 그러나, 회로 기판(3)을 후크부(6) 안에 삽입하는 단계에서 일시적으로 만곡되는 부 슬릿(9)은 회로 기판(3)과 드라이버 LSI(11) 사이에 마련된다.
제2 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법이 제1 실시예에서와 유사하지만, TCP의 만곡 방법은 제1 실시예와 다르다. 그 차이점이 도10a 내지도10c에 도시되어 있다.
회로 기판(3)을 후크부(6) 안에 삽입하는 동작에 대하여 도10a 내지 도10c를 참조하여 설명한다. 먼저, 액정 패널(1)을 도10a에 도시된 것처럼 케이싱(4) 상에 놓는다. 그 다음에, TCP(2)를 부 슬릿(9)의 위치에서 하방으로 각각 만곡한 뒤에, 주 슬릿(7)의 위치에서 만곡한다. 이 상태에서, 회로 기판(3)의 하단부는 도10b에 도시된 것처럼 후크부(6) 위에 있게 된다. 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(9)의 위치에서 TCP(2)를 적절하게 만곡함으로써, 도10c에 도시된 것처럼 다른 부분에의 TCP(2)의 접속부 상에 어떠한 응력도 작용시키지 않으면서 회로 기판(3)을 후크부(6) 안에 삽입할 수 있다.
회로 기판(3)은 다른 적절한 만곡 순서 및 적절한 만곡량으로 TCP의 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(9)을 만곡함으로써 후크부(6) 안에 삽입할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 대하여 도11 및 도12를 참조하여 설명한다.
TCP(2)에 형성된 넓은 단일 슬릿(10)에 대하여 도11을 참조하여 설명한다. 액정 패널(1)은 4쌍의 돌기(51, 52)에 의해 형성된 섀시(4)의 상부 표면의 구역 상에 놓이고, TCP에 접속된 회로 기판(3)이 후크부(6)에 의해 고정 유지되게 되는 TCP(2)의 구역에 형성된 넓은 슬릿(10)이 만곡된다.
넓은 슬릿(10)은 제1 실시예의 주 슬릿(7)과 부 슬릿(8)의 조합으로 간주할 수 있다. 즉, 제3 실시예에서 넓은 슬릿(10)은 TCP(2)의 구역에 걸쳐 형성되는데, 상기 구역은 넓은 슬릿(10)의 부분 전체가 용이하게 만곡되도록 제1 실시예의 절연 필름보다 얇은 절연 필름(23)을 가짐으로써 제1 실시예의 주 슬릿(7) 및 부 슬릿(8)을 피복하는 구역과 주 슬릿(7)과 부 슬릿(8) 사이의 구역에 대응한다. 따라서, 액정 패널(1) 부근의 넓은 슬릿(10)의 구역은 제1 실시예의 부 슬릿(8)의 기능에 대응하고, TCP(2)의 만곡부 내의 넓은 슬릿(10)의 구역만이 주 슬릿(7)의 기능에 대응한다.
제3 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 제1 실시예에서와 유사하다.
회로 기판(3)을 후크부(6) 안에 삽입하는 동작에 대하여 도12a 내지 도12c를 참조하여 설명한다. 먼저, 액정 패널(1)을 도12a에 도시된 것처럼 섀시(4) 상에 놓는다. 그 다음에, 각각의 TCP(2)의 넓은 슬릿(10)을 회로 기판(3)을 당겨서 액정 패널(1) 부근의 부분에서 만곡하고, 도12b에 도시된 것처럼 회로 기판(3)을 섀시(4)의 측표면에 근접하게 함으로써 회로 기판(3)의 측면 상의 부분에서 하방 만곡한다. 그 다음에, 회로 기판(3)을 도12c에 도시된 것처럼 후크부(6) 안에 삽입한다.
TCP에 마련된 넓은 슬릿(10)을 사용하여 TCP(2)를 매끄럽게 만곡할 수 있기 때문에, 다른 부분에의 TCP(2)의 접속부 상에 실질적인 응력을 작용시키지 않으면서 회로 기판(3)을 새시(4)의 측표면 상에 마련된 후크부(6) 안에 삽입할 수 있게 된다.
또한, 넓은 슬릿(10)을 각각 갖는 TCP(2)를 사용함으로써 TCP(2)는 액정 패널(1)이 액정 표시 장치 내에서 이탈되었을 때 슬릿(10)의 위치 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 따라서, TCP(2)와 회로 기판(3) 사이의 부분과 TCP(2)와 압접부사이의 부분에 작용된 부하를 감소시킬 수 있어서 TCP(2)와 회로 기판(3) 사이의 접속 및 TCP(2)와 액정 패널(1) 사이의 접속을 신뢰성 있게 할 수 있다.
제3 실시예의 방법에 따르면 TCP 내에 단일의 넓은 슬릿이 마련되기 때문에, 제1 또는 제2 실시예에 비해서 제조 단계의 수를 줄일 수 있다.
앞에서 설명한 것처럼, 본 발명에 따르면 TCP의 둥근 부분을 형성하기 위한 주 슬릿과 TCP를 일시적으로 만곡하기 위한 보조 슬릿이 마련되므로, TCP의 길이를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 액정 표시 장치가 조립된 후에 진동에 기인한 응력도 흡수할 수 있다.
또한, 본 발명은 TCP의 접속부 상에 작용된 박리 응력을 감소시키는 효과를 갖기 때문에, 대량 생산에 필요한 자동 조립 작업의 관점에서 대량 생산의 효율을 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제조 비용을 감소시킨다는 측면에서 매우 효과적인 기술이다.
또한, 액정 패널 등의 평면 표시 패널이 섀시 상에 비교적 느슨하게 놓이고 평면 표시 패널이 TCP를 통해서 이에 접속된 회로 기판과 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부와의 결합에 의해 고정 유지되기 때문에, TCP 및 회로 기판뿐만 아니라 표시 패널도 섀시로부터 용이하게 분리할 수 있어서 관리 작업과 보수 작업 및 부품 교체 작업을 용이하게 해준다. 또한, TCP 내에 보조 슬릿을 형성함으로써 보조 슬릿은 주 슬릿과 함께, 표시 패널 또는 회로 기판이 섀시 상에서 이동할 때 TCP 상에 작용된 부하를 감소시킬 수 있다. 따라서, 표시 패널과 회로 기판 사이의 접속이 회로 기판의 장착 동작중에 파괴되는 것을 방지할 수 있고, TCP 상의 배선이 액정 표시 장치의 진동 시험 또는 충격 시험중에 단선되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 각각의 측면 상에 다수의 TCP를 갖고 표시 패널의 각각의 측면에 대응하는 섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에서 각 측면의 TCP를 위한 공통의 회로 기판을 걸어 고정함으로서 섀시 상에 고정 유지되어야 하는 표시 패널을 갖는 대형 평면 패널 표시 장치에서 본 발명은 생산성 및 반복 제조성 등을 개선하는 데 중요한 효과를 제공한다.
본 발명을 특정 실시예를 참조하여 설명하였으나, 상기 설명 내용은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 분야에 숙련된 자는 상기 설명 내용에 기초하여 상기 실시예를 다양하게 변경할 수도 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 어떠한 변경예 또는 실시예도 모두 보호받고자 하는 것이다.

Claims (16)

  1. 평면 패널 표시 장치에 있어서,
    섀시와,
    상기 섀시의 주 표면 상에 놓인 표시 패널과,
    섀시의 측표면 상에 마련된 후크부에 고정 유지된 회로 기판과,
    표시 패널에 접속된 일단부들과 회로 기판에 접속된 타단부들을 갖는 다수의 TCP를 포함하며,
    상기 각각의 TCP는 섀시의 주 표면에 평행하게 연장되는 제1 구역, 섀시의 측표면에 평행하게 연장되는 제2 구역, 이들 제1 구역과 제2 구역 사이에 있는 둥근 구역, 상기 제1 구역과 제2 구역중 적어도 하나에 마련되고 둥근 구역의 연장 방향에 평행하게 연장되는 제3 구역을 갖고, 상기 제3 구역은 제1 및 제2 구역중 적어도 하나에서의 가요성보다 높은 가요성을 갖는 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 구역중 적어도 하나가 제1 구역이고, 제3 구역이 TCP와 상기 표시 패널의 접속 고정부와 둥근 구역 사이에 마련된 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 둥근 구역이 제1 구역의 표면 높이보다 낮은 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, TCP가 반도체 드라이버 요소 접속 구역을 갖고, 제3 구역이 반도체 드라이버 요소 접속 구역 부근의 절연 필름보다 얇은 가요성의 절연 필름에 의해 피복된 다수의 리드선을 갖는 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 섀시에 대한 표시 패널의 상대적인 기계적 변위가 제3 구역에서 흡수되도록 표시 패널이 섀시 상에 느슨하게 끼워진 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제3 구역이 회로 기판과 둥근 구역 사이의 제2 구역에 마련된 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 제3 구역이 제1 구역에 마련되고 둥근 구역에 연결된 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 둥근 구역의 중심과 제1 구역에 마련된 제3 구역의 중심 사이의 거리가 후크부의 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 표시 패널이 액정 패널이고, TCP가 절연성의 가요성 필름으로 피복된 다수의 리드선을 갖고, TCP의 제1 및 제2 구역이 액정 패널로부터 회로 기판까지 TCP의 연장 방향에 직각인 방향으로 연장되는 슬릿의 형태를 취하고, 상기 슬릿은 TCP를 구성하는 절연성의 가요성 필름보다 얇은 절연성의 가요성 코팅 부재에 의해 피복된 다수의 리드선을 갖는 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 다수의 TCP가 회로 기판에 접속되고, 회로 기판이 섀시의 측표면 상에 마련된 다수의 후크부에 의해 고정 유지되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, TCP에 마련된 반도체 드라이버 요소는 회로 기판에 마련된 리세스 내에 위치하도록 TCP의 둥근 구역이 내측 표면 상에 배열된 것을 특징으로 하는 평면 패널 표시 장치.
  12. 평면 패널 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    회로 기판에 접속된 TCP를 갖는 표시 패널을 섀시 상에 고정 유지하는 단계와,
    회로 기판의 하단부가 섀시 상에 마련된 후크부의 전방 에지를 초과하도록 TCP에 마련된 둥근 부분 슬릿과 보조 슬릿에서 각각의 TCP를 만곡하여 회로 기판을 당기는 단계와,
    보조 슬릿을 원래의 평면 상태로 되돌림으로써 회로 기판을 후크부 안에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 보조 슬릿이 둥근 부분 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 보조 슬릿을 만곡하는 방향이 둥근 부분 슬릿의 만곡 방향과는 반대인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 보조 슬릿이 둥근 부분 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 보조 슬릿을 만곡하는 방향이 둥근 부분 슬릿의 만곡 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서, 보조 슬릿이 둥근 부분 슬릿과 표시 패널 사이에 마련되고 넓은 공통 슬릿을 형성하도록 둥근 부분 슬릿에 접속되고, 회로 기판을 당기는 단계 중에 회로 기판 부근의 공통 슬릿을 만곡하는 방향이 표시 패널 부근의 둥근 부분 슬릿의 만곡 방향과는 반대 방향인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제12항에 있어서, 표시 패널이 섀시 상에 느슨하게 끼워지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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