KR100706722B1 - 금속 배선 확장부를 갖는 테이프 캐리어 패키지 및 이를채용한 액정표시장치 모듈 - Google Patents

금속 배선 확장부를 갖는 테이프 캐리어 패키지 및 이를채용한 액정표시장치 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 배선 확장부를 갖는 테이프 캐리어 패키지 및 이를 채용한 액정표시장치 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이프 캐리어 패키지에 형성된 복수 개의 금속 배선중에 소정 금속 배선에 금속 배선 확장부를 형성하여 외부의 충격으로 인해 금속 배선이 단선되는 것을 방지한 테이프 캐리어 패키지 및 이를 채용한 액정표시장치 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 인쇄회로기판의 유동에 의해 발생하는 기계적인 충격을 분산하여 금속 배선에 인가하므로 태이프 캐리어 패키지의 기계적 강도를 증가되고, 액정표시장치 모듈의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판의 유동으로 인해 반복적으로 발생하는 심한 기계적 스트레스에도 테이프 캐리어 패키지에 형성된 금속 배선에 크랙이 발생하지 않아 액정 패널에 신호 및 전원이 안정적으로 제공된다.
액정패널, 인쇄회로기판, 테이프 캐리어 패키지, 금속 배선

Description

금속 배선 확장부를 갖는 테이프 캐리어 패키지 및 이를 채용한 액정표시장치 모듈{Tape carrier packet having expanded metal line and LCD adopts it}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치 모듈의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 배면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 배면 사시도.
본 발명은 금속 배선 확장부를 갖는 테이프 캐리어 패키지 및 이를 채용한 액정표시장치 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이프 캐리어 패키지에 형성된 금속 배선에 전도성 확장 패턴을 부착하거나 금속 배선을 확장 형성하여, 외부의 충격으로 인해 금속 배선이 단선되는 것을 방지한 테이프 캐리어 패키지 및 이를 채용한 액정표시장치 모듈에 관한 것이다.
최근 디스플레이 제품으로 각광받고 있는 액정표시장치는 TFT(Thin Film Transistor, 이하 'TFT' 라 함) 기판과, TFT 기판을 마주보는 칼라필터 기판과, 양 기판 사이에 주입되는 액정물질을 포함하며, 내부에 주입된 액정의 전기 광학적 성질을 이용하는 표시장치이다.
보통 액정표시장치를 구동시키기 위해서는 TFT 기판과 칼라필터 기판으로 구성된 액정 패널과, 타이밍 컨트롤러 및 각종 회로부품들이 실장된 인쇄회로기판과, 액정 패널과 인쇄회로기판을 연결시켜 액정 패널을 구동시키는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하'TCP'라 함)가 필요하다.
TCP는 연성을 가지며 원하는 부위에서 절곡될 수 있도록 절곡용 슬롯을 가지는 베이스 필름과, 베이스 필름의 배면 상에 도전성 물질이 패터닝되어 형성되는 금속 배선들과, 금속 배선들에 본딩되어 액정 패널을 구동시키는 구동 드라이브 아이시 및 베이스 필름이 절곡될 때 금속 배선들이 절곡 모멘트에 의해 크랙이 발생됨을 방지하기 위해 금속 배선들위에 코팅되는 솔더 레지스터로 구성된다.
여기서, 금속 배선들은 베이스 필름의 길이방향에 평행하게 형성되고, 입력 배선, 출력 배선, 공통신호 배선 및 더미 배선으로 이루어지며, 액정 패널 및 인쇄회로기판에 Vcom이나 Voff등의 공통신호를 전달하는 복수 개의 공통신호 배선들은 베이스 필름의 길이 방향 외측에 평행하게 형성되고, 공통신호 배선들이 형성된 영역으로부터 내측에는 화상 신호를 입, 출력하는 입, 출력 배선들이 평행하게 형성되고, 공통신호 배선들과 입, 출력 배선들사이에는 배선들의 리페어 용도와 베이스 필름이 절곡될 때의 절곡 모멘트를 완충하기 위한 용도의 더미 배선들이 평행하게 형성된다.
이와 같이 형성된 테이프 캐리어 패키지를 액정표시장치 모듈에 실장하기 위해서 액정 패널의 변부에 형성된 입력패드들에 이방성 도전필름(ACF; Anisotropic Conductive Film; 이하 'ACF'라 함)을 부착하고 테이프 캐리어 패키지의 금속 배선 들의 끝단들과 입력패드들을 상호 얼라인한 후 테이프 캐리어 패키지를 열압착하여 액정 패널에 부착한다.
이어서, 인쇄회로기판에 형성된 출력패드들과 테이프 캐리어 패키지의 금속 배선들의 끝단을 서로 얼라인시킨 다음 인쇄회로기판의 출력측과 테이프 캐리어 패키지의 입력측을 솔더링으로 부착한다.
상기에서 설명한 바와 같이 테이프 캐리어 패키지에 의해 액정 패널과 인쇄회로기판이 연결되어 액정표시장치 모듈이 형성되면, 작업자는 이를 후속 공정에 투입하기 위해 타 설비로 이송하는데, 이때, 작업자들은 통상 액정 패널만을 잡으며, 테이프 캐리어 패키지는 인쇄회로기판의 무게로 인해 액정 패널의 하부방향으로 절곡된 상태에서 인쇄회로기판을 지지해준다.
그러나, 액정 패널의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판의 유동으로 인해 액정 패널과 인쇄회로기판에 부착된 테이프 캐리어 패키지의 소정영역이 반복적으로 비틀어짐으로써, 테이프 캐리어 패키지의 길이 방향 외측 양단에 형성된 공통신호 배선들이 절곡 모멘트에 의한 심한 기계적 스트레스를 받아 크랙이 발생되며, 특히 금속 배선들이 베이스 필름상의 절곡부를 지나는 부위에서 더욱 강한 절곡 모멘트를 받는다.
이렇게 크랙이 발생된 공통신호 배선들은 인쇄회로 기판이나 액정 패널에 공통적으로 인가되어야 하는 Vcom이나 Voff신호를 정상적으로 전달하지 못하여 액정표시장치의 구동에 큰 문제를 발생시킨다.
본 발명의 목적은 액정표시장치의 이송 및 조립공정을 진행하는 경우에 인쇄회로기판의 유동으로 인해 TCP상에 형성된 금속 배선들이 단선됨을 방지하여 전기적 신호전달에 신뢰성을 보장하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 후술될 구성과 작용에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따른 테이프 캐리어 패키지는 연성이 있으며 폭방향으로 절곡용 슬롯이 형성된 베이스 필름과, 베이스 필름 상에 길이 방향으로 패터닝되어 공통신호 배선, 더미 배선, 입력 및 출력 배선으로 구분되는 복수 개의 금속 배선들과, 입력 배선과 출력 배선 사이에 배치되어 입력배선을 통해 인가되는 신호를 처리하여 출력 배선으로 전달하는 구동 드라이브 아이시와, 복수 개의 금속 배선위에 코팅되는 솔더 레지스터를 포함하며, 금속 배선 중 소정 금속 배선이 절곡용 슬롯을 지나는 부위에 금속 재질의 금속 배선 확장부가 형성되어 소정 금속 배선의 기계적 강도를 높인 것을 특징으로 한다.
그리고, 이를 채용한 액정표시장치 모듈은 컬러 필터 기판과 TFT 기판사이에 액정이 주입되어 형성되며 외부에서 전기적 신호를 입력받아 정보를 디스플레이하는 액정 패널(10)과, 액정 패널의 소정 측면에 이격되어 배치되는 인쇄회로기판 및 상술한 테이프 캐리어 패키지를 포함하여, 테이프 캐리어 패키지의 일단부는 액정 패널의 변부에 부착되고, 타단부는 인쇄회로기판의 변부에 부착되어 인쇄회로기판과 액정 패널의 물리적 연결과 전기적 신호전달의 경로를 제공하며 금속 배선 확장부에 의해 전기적 신호전달의 신뢰성이 증대됨을 특징으로 한다.
바람직하게 소정 금속 배선은 테이프 캐리어 패키지의 최 외곽에 형성되는 공통신호 배선이며, 금속 배선 확장부는 모서리가 둥근 사각 형상의 패턴으로서, 금속 배선 확장부는 소정 금속 배선에서 확장되어 형성되도록 소정의 금속 배선을 패터닝할 때 형성될 수 있으며, 소정 형상의 확장 패드가 소정의 금속 배선에 부착될 수도 있다.
이때, 확장 패드의 일단부는 소정 금속 배선에 접하여 전기적 연결 경로를 제공하고, 소정의 금속 배선이 베이스 필름상의 절곡용 슬롯을 지나는 부분에 부착된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 액정표시장치 모듈(100)은 외부에서 전기적 신호를 입력받아 정보를 디스플레이하는 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 게이트측과 데이터측에 각각 연결되어 액정 패널(10)을 구동하기 위한 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판(30)과, 일단이 액정 패널(10)에 부착되고 타단이 인쇄회로기판(30)에 부착되어 액정 패널(10)을 구동시키는 TCP(50)로 구성된다.
여기서, 액정 패널(10)은 TFT 기판(15)과 칼라필터 기판(13)으로 구성되어 있는데, TFT 기판(15)의 가로방향에 복수 개의 게이트 신호 입력 라인(80)이 형성되고 세로방향에 게이트 신호 입력 라인(80)과 수직으로 교차하는 복수 개의 데이터 신호 입력 라인(85)이 형성되며 게이트 신호 입력 라인(80) 및 데이터 신호 입력 라인(85)의 일단부에는 신호가 입력되는 게이트 및 데이터 입력패드(미도시)가 형성된다.
인쇄회로기판(30)은 회로가 인쇄된 경질의 판재들이 다층으로 적층된 다층인쇄회로기판으로, 액정 패널(10)의 게이트 신호 입력 라인(80) 및 데이터 신호 입력 라인(85)과 인접한 일단부에 출력패드(미도시)가 형성되어 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 TCP(50)는 일단이 액정 패널(10)에 부착되고 타단이 인쇄회로기판(30)에 부착되며 폭방향으로 제 1절곡부(130)와 제 2절곡부(150)를 가지는 베이스 필름(15)과, 베이스 필름(15)상에 도전성 물질이 패터닝되어 전기적 신호를 전달하는 복수 개의 금속 배선(120)과, 베이스 필름(15)상의 제 1절곡부(130)와 제 2절곡부(150)사이에 배치되며 금속 배선(120)에 본딩되어 액정 패널(140)을 구동시키는 구동 드라이브 아이시(70) 및 금속 배선위에 코팅되는 솔더 레지스터(18)로 구성되어 있다.
제 1절곡부(130)와 제 2 절곡부(150)는 베이스 필름(15)이 절곡될 수 있도록 원하는 부위에 절곡용 슬롯(미도시)이 각각 폭방향으로 형성된 것이다.
그리고, 금속 배선(120)은 액정 패널(10) 및 인쇄회로기판(30)에 Vcom이나 Voff등의 공통신호를 전달하는 공통신호 배선(160)과, 인쇄회로기판(30)에서 인가받은 전기적 신호를 구동 드라이브 아이시(70)에 전달하는 입력 배선(180)과 구동 드라이브 아이시(70)에서 처리되어 나오는 출력신호를 액정 패널(10)에 전달하기 위한 출력 배선(190)으로 구성된다.
여기서, 공통 신호 배선(160)은 TCP(50)의 길이방향 양단에 복수 개가 형성되며, 제 1절곡부(130)를 지나는 부위에 금속 배선 확장부(165)가 형성되며, 금속 배선 확장부(165)는 일례로 공통 신호 배선(160)이 패터닝될 때 공통 신호 배선으 로부터 연장될 수 있도록 패터닝되어 형성된다.
그리고, 금속 배선 확장부(165)는 도전성을 띄는 금속 재질로서 금속 배선(120)과 동일한 재질로 공통신호 배선(160)으로부터 확장되어 형성됨이 바람직하며, 공통신호 배선(160)으로부터 확장되는 부위와 각각의 모서리 부위는 라운드 형상으로 형성되어 베이스 필름(15)의 절곡시에 인가되는 절곡 모멘트를 분산하도록 형성된다.
또한, 도 2에서는 제 1절곡부(130)에만 금속 배선 확장부(165)가 형성되었지만, 베이스 필름(15)상에 형성된 또 다른 절곡부인 제 2절곡부(150)에도 금속 배선 확장부(165)의 형성이 가능하다.
이하, 금속 배선 확장부(165)가 형성된 금속 배선(120)이 절곡 모멘트에 의한 크랙으로부터 보호되는 과정을 도 1과 도 2를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
액정 패널(10)의 게이트 입력 패드(미도시)에 ACF(미도시)를 부착하고 TCP(50)의 출력배선(190)과 게이트 입력 패드(미도시)를 얼라인시킨 후 TCP(50)를 열압착하여 액정 패널(10)에 부착한다.
TCP(50)의 출력배선(190)이 액정 패널(10)의 게이트 입력 패드(미도시)와 부착되면 TCP(50)의 입력배선(180)을 인쇄회로기판(30)의 출력패드(미도시)와 얼라인시킨 후 납땜으로 TCP(50)를 인쇄회로기판(150)에 부착한다.
이후, TCP(50)에 의해 액정 패널(10)과 인쇄회로기판(30)이 연결되면 액정 패널(10)을 이송하거나 후속 공정을 진행할 때 작업자들은 액정 패널(10)만을 잡고 공정을 진행한다.
이때 TCP(50)는 인쇄회로기판(30)의 무게로 인해 액정 패널(10)의 하부방향으로 절곡되어 인쇄회로기판(30)을 지지해준다.
한편, 액정표시장치 모듈(100)의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판(30)은 유연성이 있는 TCP(50)로 인해 전후, 좌우, 상하로 유동하게 되며, 유동에 의해 TCP(50)에 인가되는 절곡 모멘트는 베이스 필름(15)의 자체적인 재질특성과 솔더 레지스터(18)에 의해 흡수된다.
하지만 절곡부를 지나는 금속 배선(120)에는 솔더 레지스터(18)가 미처 흡수하지 못하는 절곡 모멘트가 인가되며, 금속 배선(120)중에서 가장 외곽에 형성된 공통 신호 배선(160)은 제 1절곡부(130)를 지나는 부위에 형성된 금속 배선 확장부(165)에 의해 절곡 모멘트를 흡수하여 완충작용과 보호 작용을 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예로서, TCP(50)상의 금속 배선(120)에서 금속 배선(120)의 일부가 확장되는 것이 아니라, 별도로 금속 재질의 확장 패드(167)가 금속 배선(120)이 제 1절곡부(130)를 지나는 부위에 부착되는 예이다.
확장 패드(167)는 금속 배선(120)에 일면이 접한 상태로 베이스 필름(15)에 부착되며, 부착되는 부위는 공통 신호 배선이 제 1절곡부(165)를 지나는 부위이며, 그 형상은 일예로 모서리가 라운드 처리된 사각 형상을 띄도록 형성된다.
이렇게 부착된 확장 패드(167)는 도 2의 금속 배선 확장부(165)와 동일한 작용을 하므로, 그 작용에 대한 언급은 생략한다.
상술한 바와 같이 금속 배선(120)을 확장하거나, 확장 패드(167)를 부착하는 위치는 절곡 모멘트가 많이 인가되는 절곡부(130, 150)가 바람직하므로, 금속 배선(120)이 절곡부(130, 150)와 접하는 어느 부분에도 확장 패드(167)를 부착하거나, 금속 배선(120)을 확장하여 금속 배선 확장부(165)를 형성하는 것이 가능하다.
그리고, 확장 패드(167)나 금속 배선 확장부(165)의 형상은 도 2와 도 3과 같이 라운드 처리된 사각형상을 지니나, 그 형상은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면 액정표시장치의 진동이나 액정 패널의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판의 유동으로 인해 반복적으로 발생하는 심한 기계적 스트레스에도 테이프 캐리어 패키지에 형성된 금속 배선에 크랙이 발생하지 않아 신호 및 전원을 안정적으로 제공한다.
그리고, 인쇄회로기판의 유동에 의해 발생하는 기계적인 충격을 분산하여 금속배선에 인가하므로 태이프 캐리어 패키지의 기계적 강도를 증가시킨다.

Claims (10)

  1. 연성이 있으며 일 방향으로 연장된 절곡용 슬롯이 형성된 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 탑재되는 구동 드라이브 아이시;
    상기 베이스 필름상에 상기 절곡용 슬롯을 지나가도록 패턴닝되어 공통 전원 및 상기 구동 드라이브 아이시의 입력 및 출력 신호를 전달하는 복수 개의 금속 배선들; 및
    상기 복수 개의 금속 배선들 위의 상기 절곡용 슬롯을 포함하는 영역에 코팅되는 솔더 레지스터를 포함하며,
    상기 복수 개의 금속 배선들 중 일부에 상기 절곡용 슬롯을 지나가는 금속 배선 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 상기 복수 개의 금속 배선들 중 상기 일 방향으로 최 외곽의 금속 배선들에 형성된 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 해당 배선의 일측 변부가 소정 크기로 패터닝되어 형성된 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 해당 배선 및 상기 베이스 필름에 부착되어 상기 절곡용 슬롯의 일부를 커버하는 확장 패드인 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부의 각 모서리는 라운드처리된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
  6. 컬러 필터 기판과 TFT 기판사이에 액정이 주입되어 형성되며 외부에서 전기적 신호를 입력받아 정보를 디스플레이하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 소정 측면에 이격되어 배치되는 인쇄회로기판; 및
    일단이 상기 액정 패널에 부착되고 타단이 상기 인쇄회로기판에 부착되는 연결부재를 포함하며,
    상기 연결부재는 연성이 있으며 일 방향으로 연장된 절곡용 슬롯이 형성된 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 상에 탑재되는 구동 드라이브 아이시와, 상기 베이스 필름상에 상기 절곡용 슬롯을 지나가도록 패턴닝되어 공통 전원 및 상기 구동 드라이브 아이시의 입력 및 출력 신호를 전달하는 복수 개의 금속 배선들과, 상기 복수 개의 금속 배선들 위의 상기 절곡용 슬롯을 포함하는 영역에 코팅되는 솔더 레지스터를 포함하며,
    상기 복수 개의 금속 배선들 중 일부에 상기 절곡용 슬롯을 지나가는 금속 배선 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 상기 복수 개의 금속 배선들 중 최 외곽의 금속 배선들에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 해당 배선의 일측 변부가 소정 크기로 패터닝되어 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈.
  9. 제6항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부는 해당 배선 및 상기 베이스 필름에 부착되어 상기 절곡용 슬롯의 일부를 커버하는 확장 패드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈.
  10. 제6항에 있어서, 상기 금속 배선 확장부의 각 모서리는 라운드처리된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈.
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