KR100572216B1 - 이방성도전필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이방성 도전 필름에 관한 것으로, 본딩 공정 진행전에 이방성 도전 필름의 특성 변화를 색상변화로 확인하여 특성 변화된 이방성 도전 필름을 본딩 공정 진행 전에 사용되는 것을 미연에 방지하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 이방성 도전 필름을 이용한 본딩 공정 후에 이방성 도전 필름에서 나타나는 색상 변화를 확인하여 본딩 공정 진행 결과를 확인함으로써 제품의 신뢰성 향상을 기대할 수 있다.

Description

이방성 도전 필름
본 발명은 이방성 도전 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색상 변화 기능을 부여하여 공정진행의 전후의 상태를 확인할 수 있도록 이방성 도전 필름에 관한 것이다.
최근 현대사회가 정보사회화 되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히, 그것이 갖고 있는 소형화, 경량화, 저전력소비화 등의 장점 때문에, 액정표시장치는 CRT(Cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.
통상, 액정표시장치에는 티에프티(Thin Film Transistor)패턴들을 구동시키기 위한 다수개의 드라이버 아이씨(Driver IC)가 실장되는 것이 일반적인데, 이러한 드라이버 아이씨는 액정표시장치를 이루는 각 부품들 중에서도 장치의 전체적인 성능을 결정짓는 매우 중요한 부품이다.
액정표시장치에 드라이버 아이씨를 실장하는 방식은 크게, 별도의 구조물 없이 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 직접 드라이버 아이씨를 실장하는 방식인 씨오지(COG:Chip On Glass) 마운팅 방식, 드라이버 아이씨가 탑재된 테이프 캐리어 패키지(TCP:Tape Carrier Package; 이하, "TCP"라 칭함)를 통해 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 간접적으로 드라이버 아이씨를 실장하는 방식인 탭(TAB;Tape Automated Bonding) 마운팅 방식으로 나뉘어진다.
여기서, 액정표시장치에 드라이버 아이씨를 실장하는 방식으로 TAB 마운팅 방식을 적용할 경우, 드라이버 아이씨를 탑재한 TCP는 이방성 도전필름(ACF:Anisotropic Conductive Film)을 통해 LCD 패널과 인쇄회로기판에 견고하게 접속됨으로써, 드라이버 아이씨가 자신에게 부여된 기능을 신속하게 수행할 수 있도록 한다.
이때, 상술한 TCP를 LCD 패널에 안정적으로 실장시키기 위해서는 LCD 패널의 소정의 선택부, 예를 들어, 측부로 다수개의 TCP를 얼라인하고, 얼라인된 각 TCP로 강한 압력을 가할 수 있는 특정 구조의 TCP 마운팅 툴이 구비되어야 한다.
이러한 TCP 마운팅 툴은 도 1에 도시된 바와 같이, 평평한 지지면을 갖는 백업 스테이지(10)와 LCD 패널(12)을 이동시켜 LCD 패널(12)의 일측부를 백업 스테이지(10)의 지지면에 로딩하는 XY 구동부(14)와 백업 스테이지(10)의 상부에 배치되어 실린더(도시되지 않음)에 의해 구동되는 열압착헤드(16)의 조합으로 이루어지는 것이 일반적이다.
이러한 TCP 마운팅 툴이 LCD 패널(12)에 TCP(18)를 실장시키는 경우, TCP 마운팅 툴은 백업 스테이지(10)의 지지면 상부에 TCP(18)를 마운팅 받기 위한 LCD 패널(12)을 안착시킨 후, 이방성 도전 필름(20)이 개재된 상태로 LCD 패널(12)의 측부에 다수개의 TCP(18)를 얼라인하고, 열압착헤드(16)를 아래로 하강시켜 TCP(18)를 LCD 패널(12)쪽으로 강하게 누름으로써, 결국, TCP(18)가 LCD 패널(12)의 일측부에 견고하게 실장되도록 한다.
이 경우, LCD 패널(12)과 TCP(18) 사이에는 상술한 이방성 도전 필름(20)이 개재되기 때문에, 한번 실장된 TCP(18)는 외부로부터 강한 충격이 장시간 가해지더라도 쉽게 외부로 이탈되지 않는다.
여기서, 이방성 도전 필름(20)을 살펴보면, 보호층과 접착제층으로 이루어지며, 접착제층에는 도전입자들이 내포된다.
이러한 이방성 도전 필름(20)은 통상, 상온 이상에서 접착제가 반응하여 특성을 상실하는 유수명자재이기 때문에 특성상 냉장보관을 요구받게 된다.
하지만, 이방성 도전 필름(20)을 냉장보관 하지않고 상온상태에 둘 경우에는 대략 1개월 정도 시간이 경과하면 접착제의 특성이 상실된다.
이때, 외견상 작업자의 눈으로 이방성 도전 필름의 특성 상실을 식별하지 못하기 때문에, 차후, 본딩 공정을 진행할 경우, 이방성 도전 필름의 특성 변화에 따른 공정불량의 원인이 되는 문제점이 있다.
또한, 양호한 이방성 도전 필름을 이용하여 열압착에 따른 본딩 공정을 진행한 후에도 이방성 도전 필름에 대한 변화 유무를 파악할 수 없기 때문에 정확한 공정이 진행되었는지 파악하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 본딩 공정 전후에 발생되는 이방성 도전 필름의 특성 변화에 대해 정확히 식별할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 일례로 본 발명은 소정의 특성 변화를 감지할 수 있도록 이방성 도전 필름에 소정 온도 범위내에서 색상 변화를 갖는 반응성 염료를 첨가할 수 있도록 한다.
이때, 반응성 염료는 CoSiF6 또는 CdCO3 또는 3,3-디부틸아미노-6-메틸-아닐리노플루오렌(3,3-dybutylamino-6-methyl-7-anylinofluorane)일 수 있다.
다른 예로 본 발명은 이방성 도전 필름내의 도전성 입자들 내부에 염료를 구비하여, 접착물질층에 인가되는 소정 열압착에 의해 방출되는 염료에 의해 접착물질층을 변색시킬 수 있다.
이때, 각각의 도전성 입자들은 염료를 감싸는 구형의 폴리머, 폴리머를 감싸는 도전층으로 이루어질 수 있으며, 또는, 도전부재, 도전부재를 감싸는 폴리머층으로 도전성 입자들이 구성될 수 있으며, 이때, 염료는 폴리머에 분포될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술에 따른 실시예에 의한 이방성 도전 필름을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 일반적으로 이방성 도전 필름은 본딩 공정이 진행되기 전에 보호필름으로 이루어진 보호층을 제거한 다음 본딩 공정에 사용된다.
도 2를 참조하면, 도시된 이방성 도전 필름(22)은 보호층이 제거된 것으로 접착기능을 갖는 접착물질층(24)으로 이루어진다.
이때. 접착물질층(24)에는 엘시디 패널의 본딩패드와 TCP의 본딩패드를 전기적으로 연결하는 도전성 입자들(26)이 분포된다.
또한, 본 발명에 따르면, 소정의 온도 상태, 예를 들어, 상온 이상의 분위기에서 소정의 반응이 이루어져 소정의 색으로 변색되는 반응성 염료(도시되지 않음)가 접착물질층(24)에 첨가된다.
이때, 반응성 염료로는 CoSiF6, CdCO3의 무기물과 같은 화합물이 사용되거나, 3,3-디부틸아미노-6-메틸-아닐리노플루오렌
(3,3-dybutylamino-6-methyl-7-anylinofluorane)과 같은 유기물이 사용될 수 있다.
종래에 상온 이상의 분위기에서 이방성 도전 필름의 접착물질층에서 소정의 화학반응이 발생되어 접착제의 특성이 상실됨에도, 이방성 도전 필름이 외부적으로 변화되지 않기 때문에, 접착제의 특성이 상실된 이방성 도전 필름을 파악하지 못했지만, 본 발명에서는 접착물질층(24)에 반응성 염료가 첨가됨으로써, 상온 이상의 분위기 상태에서는 반응성 염료가 소정의 색으로 변색되기 때문에, 외부적으로 이방성 도전 필름(22)의 접착 특성의 변화를 확인할 수 있어, 접착 특성의 변화에 따른 이방성 도전 필름(22)의 사용에 대해 발생되는 본딩 공정의 불량을 사전에 예방할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 실시예에서 언급한 부분과 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 이방성 도전 필름(28)은 접착물질층(30)과 접착물질층(30)에 분포된 도전성 입자들(34)로 이루어진다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 입자(34)는 간격 유지 역할을 하는 원구형상의 폴리머(polymer ; 36)와 폴리머(36)의 외면에 감싸며 매개체 역할을 하는 니켈(Ni)층(38), 니켈층(38)의 외면을 감싸며 LCD 패널의 본딩 패드와 TCP의 본딩 패드를 전기적으로 연결시키는 골드(Au)층(40)으로 이루어지는 도전층(42)으로 이루어지며, 본 발명에 따르면, 폴리머(36)의 내부에 소정의 주입 공정을 통해 주입된 소정 색상을 갖는 염료(44)가 내포된다.
이러한 도전성 입자(34)가 이방성 도전 필름에 대한 열압착 본딩 공정에 의해 소정의 공정 압력으로 압착되면, 열압착력에 의해 폴리머(36)가 깨지면서 폴리머(36)내에 주입된 염료(44)가 흘러나와 도전성 입자(34)의 주변 영역을 변색시킨다.
물론, 이때, 염료(44)의 색상은 접착물질층(30)의 색상과 대칭되는 색상으로 이루어짐으로써, 열압착 공정전과 열압착 공정후의 이방성 도전 필름(28)의 외부적인 변화를 감지할 수 있도록 한다.
이렇게 열압착에 따른 본딩 공정 진행 후에 이방성 도전 필름의 외부적인 변화를 감지함으로써, 열압착 본딩 공정이 정확히 진행되었는지를 확인할 수 있어, 열압착에 따른 본딩 공정으로 인해 발생되는 불량을 사전에 파악할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 다른 실시예에서 언급한 부분과 동일한 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 도전성 입자(46)는 원구형상의 니켈입자(48), 니켈입자(48)의 외면에 코팅되어 형성되는 골드층(50)으로 이루어지는 도전부재(52)가 형성되고, 골드층(50)의 외면에는 폴리머들(54)로 이루어진 폴리머층이 감싸며, 폴리머(54)의 내부에는 소정의 주입 공정을 통해 주입된 소정 색상을 갖는 염료(도시되지 않음)가 내포된다.
이러한 도전성 입자(46) 또한 이방성 도전 필름에 대해 열압착에 따른 본딩 공정을 진행할 경우, 상기 다른 실시예에서 언급한 바와 같이 세팅된 공정의 열압착에 의해 니켈입자(48)와 골드층(50)이 납짝하게 됨과 동시에 외면을 감싸는 폴리머들(54)이 깨지면서 폴리머(54)의 내부에 주입된 염료가 외부로 흘러나와 도전성 입자(46)의 주변을 변색시킨다. 물론, 폴리머들(54)로 이루어진 폴리머층 또한 깨지면서 폴리머층으로 감싸진 도전부재(52)가 폴리머층의 외부로 표출되어 LCD 패널의 본딩 패드와 TCP의 본딩 패드를 전기적으로 연결한다.
이에 대한 효과는 상기 다른 실시예에서 언급한 것과 동일하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 본딩 공정 진행전에 이방성 도전 필름의 특성 변화를 색상변화로 확인하여 특성 변화된 이방성 도전 필름을 본딩 공정 진행 전에 사용되는 것을 미연에 방지하여 공정 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이방성 도전 필름을 이용한 본딩 공정 후에 이방성 도전 필름에서 나타나는 색상 변화를 확인하여 본딩 공정 진행 결과를 확인함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 이방성 도전 필름을 이용한 본딩 설비를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 기술에 따른 실시예에 의한 이방성 도전 필름을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 기술에 따른 다른 실시예에 의한 이방성 도전 필름을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 Ⅳ를 확대하여 부분 절개한 사시도.
도 5는 도 4의 변형례를 나타낸 사시도.

Claims (11)

  1. 접착물질층과 상기 접착물질층에 분포되는 도전성 입자들을 포함하는 이방 성 도전 필름에 있어서,
    상기 각각의 도전성 입자들은 내부에 염료를 구비하며, 상기 접착물질층에 인가되는 소정의 열압착에 의해 방출되는 상기 염료에 의해 상기 접착물질층이 변색되는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 도전성 입자들은 상기 염료를 감싸는 폴리머와, 상기 폴리머를 감싸는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층을 감싸는 제2 금속층을포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 도전성 입자들은 제1 금속부재와, 상기 제1 금속부재를 감싸는 제2 금속부재와, 상기 제2 금속부재의 외피에 분포된 폴리머를포함하고, 상기 염료는 상기 폴리머 내에 분포되는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리머는 구형인 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  5. 게이트 영역과 데이터 영역을 포함하는 LCD 패널과, 드라이버 IC가 탑재된 테이프 캐리어 패키지와, 상기 테이프 캐리어와 상기 LCD 패널을 전기적으로 연결하는 이방성 도전필름을 포함하는 액정표시장치에 있어서,
    상기 이방성 도전필름은, 접착물질층과 상기 접착물질층에 분포되는 도전성입자들을 포함하며, 상기 각각의 도전성 입자들은 내부에 염료를 구비하고, 상기 접착물질층에 인가되는 소정의 열압착에 의해 방출되는 상기 염료에 의해 상기 접착물질층이 변색되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각각의 도전성 입자들은 상기 염료를 감싸는 폴리머와, 상기 폴리머를감싸는 제1 금속층과, 상기 제1 금속층을 감싸는 제2 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 각각의 도전성 입자들은 제1 금속부재와, 상기 제 1 금속부재를 감싸는 제2 금속부재와, 상기 제2 금속부재의 외피에 분포된 폴리머를 포함하고, 상기 염료는 상기 폴리머 내에 분포되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제1 금속층은 니켈을 포함하고, 상기 제2 금속층은 골드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  9. 제3항에 있어서, 상기 제1 도전부재는 니켈을 포함하고, 상기 제2 도전부재는 골드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 금속층은 니켈을 포함하고, 상기 제2 금속층은 골드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 도전부재는 니켈을 포함하고, 상기 제2 도전부재는 골드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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