KR100774910B1 - 평판 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판, 기판 상에 형성된 픽셀부, 기판 상에 형성되고, 픽셀부와 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하며, 다수의 패드들을 포함하는 패드부, 패드부와 전기적으로 연결되며, 다수의 패드들을 포함하는 리드부를 포함하는 연결부, 및 리드부의 다수의 패드들 상에 위치하며, 각 패드 상에 구분 형성된 금속층을 포함하는 평판 표시장치를 제공한다.
평판 표시장치, 패드, 쇼트(short)

Description

평판 표시장치{Flat Panel Display}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 평판 표시장치의 구조를 도시한 평면도.
도 2는 도 1상의 A1-A2 단면도.
* 도면의 주요부호에 대한 설명 *
110 : 기판 120, 130 : 전극
150 : 데이터 배선 152 : 제 1 도전층
160 : 스캔 배선 162 : 제 2 도전층
165 : 제 3 도전층 170 : 패드부
200 : 연결부 210 : 필름(film)
220 : 구동 회로부(IC) 230 : 리드부
232 : 제 4 도전층 234 : 금속층
L : 배선부 P : 픽셀부
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것이다.
최근, 평판 표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 전계발광 표시장치(Light Emitting Display) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.
이들 중, 액정 표시장치(LCD)는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작다는 장점이 있다. 특히, 전계발광 표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광을 함에 따라 광시야각이 넓다는 장점으로 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
상기와 같은 평판 표시장치에는 소정의 이미지를 구현하기 위하여, 기판 상에 두 개의 전극 사이에 개재된 발광층 또는 액정층을 포함하는 픽셀부가 형성되어 있었다.
또한, 기판 상에는 픽셀부의 두 개의 전극과 각각 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하는 데이터 패드부와 스캔 패드부가 형성되어 있었다.
한편, 연결부에는 다수의 패드들을 포함하는 리드부가 형성되었으며, 리드부는 픽셀부에 인가되는 구동 신호를 컨트롤하는 구동 회로부(IC; Intergrated Circuit)와 전기적으로 연결되었다.
이상과 같은 데이터 패드부 및 스캔 패드부는 연결부에 형성된 리드부와 도전성 접착층 예를 들어, 이방성 전도 필름(ACF)에 의해 합착되었다.
픽셀부와 연결부를 포함하는 평판 표시장치는 구동 회로부로부터 구동 신호를 공급받으므로, 구동 회로부와 픽셀부를 전기적으로 연결하는 OLB(Outer Lead Bonding) 공정이 매우 중요하였다.
그런데, 데이터 패드부 및 스캔 패드부와 연결부 상에 형성된 리드부의 연결 영역에서는 도전볼이 뭉치는 현상이 발생하였으며, 그에 따라 패드 간에 쇼트가 발생하였다.
데이터 패드부 또는 스캔 패드부의 경우, 각각의 패드부에 포함되는 패드들 사이에 기판 상의 배선 간 절연막이 연장되어 형성될 수 있어서, 도전볼의 뭉침 현상에 대한 영향을 적게 받았으나, 연결부에 형성된 리드부의 경우, 패드들 간에 절연막이 없으므로, 도전볼의 뭉침에 의한 쇼트 문제가 심각하였다.
이러한, 패드부 및 리드부의 쇼트문제는 평판 표시장치의 생산 수율 저하 및 디스플레이의 오작동 문제를 유발하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 생산 수율의 저하 및 디스플레이의 오작동 문제를 해결할 수 있는 평판 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판, 기판 상에 형성된 픽셀부, 기판 상에 형성되고, 픽셀부와 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하며, 다수의 패드들을 포함하는 패드부, 패드부와 전기적으로 연결되며, 다수의 패드들을 포함하는 리드부를 포함하는 연결부, 및 리드부의 다수의 패드들 상에 위치하며, 각 패 드 상에 구분 형성된 금속층을 포함하는 평판 표시장치를 제공한다.
금속층은 리드부의 패드들보다 전기전도도가 높은 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 금속층은 금(Au), 금 합금, 니켈(Ni), 니켈 합금 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
패드부의 패드들은 둘 이상의 도전층으로 형성되며, 도전층 중 최외각에 위치하는 도전층은 다른 도전층들보다 전기전도도가 높은 금속으로 이루어질 수 있다.
패드부의 최외각에 위치하는 도전층은 금(Au), 금 합금, 니켈(Ni), 니켈 합금 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
연결부는 리드부에 전기적으로 연결된 배선부를 포함하며, 리드부의 패드들 상에 위치한 금속층은 배선부 보다 높게 형성되되, 높이가 높아질수록 단면적이 작아질 수 있다.
이상의 평판 표시장치는 패드부와 리드부 사이에 실란트 층을 포함할 수 있다.
연결부는 연성인쇄회로기판(FPC; Flexible Printed Circuit)일 수 있다.
픽셀부는 두 개의 전극 사이에 유기물 발광층을 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 평판 표시장치의 구조를 도시한 평면도이 다.
도 1을 참조하면, 기판(110) 상에 두 개의 전극(120, 130)과, 두 개의 전극(120, 130) 사이에 형성된 발광층을 포함하는 픽셀부(P)가 형성된다.
또한, 기판(110) 상에는 두 개의 전극(120, 130)과 각각 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하는 배선부(L)가 형성된다. 상세하게는, 픽셀부(P)의 두 개의 전극(120, 130) 중 어느 하나(120)와 전기적으로 연결되어 데이터 신호를 전달하는 데이터 배선(150)과 픽셀부(P)의 두 개의 전극(120, 130) 중 다른 하나(130)와 전기적으로 연결되어 스캔 신호를 전달하는 스캔 배선(160)이 형성된다.
또한, 배선부(L)의 일부 영역과 전기적으로 연결되며, 외부 회로부로부터 구동 신호를 전달받는 다수의 패드들(170a)을 포함하는 패드부(170)가 형성된다.
한편, 연결부(200)는 필름(210) 상에, 픽셀부(120)에 전달되는 구동 신호를 컨트롤하는 구동 회로부(IC, 220)가 형성되며, 필름(210) 상의 구동 회로부(220)와 근접한 일부 영역에 구동 회로부(220)와 전기적으로 연결되는 다수의 패드들(230a)을 포함하는 리드부(230)가 형성된다.
연결부(200)는 패드부(170)의 패드들(170a)과 리드부(230)의 패드들(230a)이 대응되어 접촉되도록 기판(110) 상에 배치되며, 열과 압력이 가해져 기판(110)과 연결부(200)는 전기적으로 연결된다.
이때, 패드부(170) 및 리드부(230) 사이에는 선택적으로 실란트 층이 형성되어 기판(110)과 연결부(200)의 결합을 공고히 할 수도 있다.
이상 본 발명의 일실시예에서는 연결부(200)에 연성인쇄회로기판(FPC; Flexible Printed Circuit)을 적용한 COF(Chip on Film)타입의 경우로 도시 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 범주는 구동 회로부(IC, 220)의 위치나 필름과 같은 연결부(200)의 재질 특성에 한정되지 않는다.
도 2는 도 1상의 A1-A2 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 다수의 패드(170a)들을 포함하는 패드부(170)의 구조는 기판(110) 상에 데이터 배선(150)과 전기적으로 연결된 제 1 도전층(152)과 스캔 배선(160)과 전기적으로 연결된 제 2 도전층(162)이 형성된다.
또한, 제 1 및 제 2 도전층(152, 162) 상에는 제 1 및 제 2 도전층(152, 162) 보다 전도도가 우수한 제 3 도전층(165)이 형성된다.
제 3 도전층(165)은 열과 압력이 가해질 때 일시적으로 유동성과 점성을 가지질 수 있는 금속 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 3 도전층(165)에는 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 포함하는 재질이 적용될 수 있다.
제 1 및 제 2 도전층(152, 162)은 데이터 배선 및 스캔 배선(150, 160)과 각각 동일한 재료로 형성될 수 있으며, 패드부(170)의 전기적 연결의 효율성을 위해 데이터 배선(150) 또는 스캔 배선(160) 보다 폭이 더 넓게 형성되거나 높이가 상대적으로 높거나 낮게 조절될 수 있다.
이상, 제 1 및 제 2 도전층(152, 162) 상에 제 3 도전층(165)이 형성된 경우 로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 기판(110) 상의 패드부(170) 구조는 이에 국한되지 않으며, 제 3 도전층(165)은 선택적으로 형성될 수 있다.
또한, 제 1 도전층(152)과 제 2 도전층(162) 상에 동일한 재질의 제 3 도전층(165)이 형성된 경우로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 패드부(170) 구조는 이에 국한되지 않으며, 제 1 도전층(152)과 제 2 도전층(162) 상에는 각각 다른 재질의 도전층이 형성될 수 있다.
또한, 제 1 도전층(152)과 제 2 도전층(162) 간에는 패드(170a) 간 쇼트 방지를 목적으로 절연막이 형성될 수도 있다.
한편, 다수의 패드(230a)들을 포함하는 리드부(230)의 구조는 필름(210) 상에 구동 회로부(220)와 전기적으로 연결되는 제 4 도전층(232)이 형성된다.
제 4 도전층(232) 상에는 열과 압력이 가해질 때 일시적으로 유동성과 점성을 가질 수 있는 금속층(234)이 코팅된다.
금속층(234)에는 예를 들어, 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 포함하는 재질이 적용될 수 있다. 특히, 금속층(234)에 금 합금이 적용될 경우, 종래 ILB(Inner Lead Bonding)공정에서 사용되고 있는 금과 주석의 합금이 사용될 수도 있다.
제 4 도전층(232)은 구동 회로부(IC, 220)와 전기적으로 연결된 일련의 배선과 연결되거나, 제 4 도전층(232)이 연장되어 구동 회로부(IC, 220)와 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한, 제 4 도전층(232)은 리드부(230)와 구분되는 영역의 배선 또는 도전층 보다 두껍게 형성될 수 있으며, 높이가 높아질수록 단면적이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제 4 도전층(232)은 다각형 뿔대나 다각형 뿔, 원추형, 또는 원형 뿔대를 포함하는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이, 높이가 높아질수록 단면적이 작아지도록 제 4 도전층(232)을 형성하는 경우, 제 1 및 리드부(170, 230)의 합착 과정에서 발생할 수 있는 금속층(234)의 변형에 의한 쇼트를 방지할 수 있다.
이상과 같은 연결 구조에 따라, 패드부(170) 및 리드부(230)는 각각의 패드들(170a, 230a)이 상호 간 대향하여 마주보도록 배치된 상태에서 열과 압력이 가해져 합착될 때, 금속층(234)에 의한 면접촉을 하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 기판과 연결부의 연결구조는 종래 ACF의 도전성 볼에 의한 점접촉을 하는 경우보다 접촉 면적이 더 넓어지고, 접촉 저항이 낮아지므로, 더 좋은 전도성을 확보할 수 있다.
또한, 제 3 도전층(165)과 금속층(234)이 부분적으로 용융되어 상호 간 접착되며, 동시에 금속층(234)의 높이가 줄면서 표면적이 넓어지도록 변형될 수 있어 더욱 향상된 전도성을 확보할 수 있다.
또한, 종래 패드부의 전기적 연결에 사용되었던 ACF를 제거할 수 있으므로, ACF 압착에서 문제가 되었던 도전 입자의 뭉침에 의한 쇼트(short)를 방지할 수 있다. 그에 따라, 본 발명은 평판 표시장치의 생산 수율을 향상시킬 수 있고, 디스플레이의 오작동 문제를 해결할 수 있다.
이상 본 발명의 일실시예에서는 리드부(230)의 패드(230a)들의 구조에 있어서, 제 4 도전층(232)의 형상이 높이가 높아질수록 단면적이 작아지는 형상으로 형성되고, 그 위에 금속층(234)이 제 4 도전층(232)과 동일한 형상으로 코팅된 것으로 도시 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 리드부(230)의 구조는 이에 국한되지 않는다.
본 발명에 따른 리드부(230)에 포함된 패드(230a)들의 구조는 제 4 도전층(232)의 단면적이 높이에 상관없이 동일하거나, 높이가 높아지면서 단면적이 넓어질 수 있다.
또한, 금속층(234)은 제 4 도전층(232)의 상면을 일부 덮도록 형성될 수도 있으며, 그 형상은 높이가 높아지면서 단면적이 작아질 수 있다.
또한, 이상 본 발명의 일실시예에서는 리드부(230)에 포함되는 패드(230a)들의 구조를 제 4 도전층(232)이 리드부(230)와 구분되는 영역의 배선 또는 도전층 보다 두껍게 형성되고 그 위에 금속층(234)이 형성된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 리드부(230)에 포함되는 패드(230a)들의 구조는 이에 국한되지 않는다.
따라서, 본 발명에 따른 리드부(230)에 포함되는 패드(230a)들은 각 패드(230a)의 전체 높이가 리드부(230)와 구분되는 영역의 배선 또는 도전층의 높이보다 높게 형성되는 높이 범위로 형성될 수 있으며, 제 4 도전층(232)과, 제 4 도전층(232)의 상면을 일부 덮거나 제 4 도전층(232)의 표면 전체를 덮도록 코팅된 금속층(234)의 높이 비는 특정 비율로 한정되지 않는다.
이상 본 발명에서는 패드부가 배선부의 픽셀부와 연결된 측의 반대편 말단 영역에 형성된 것으로 도시 참조하여 설명하였으나, 패드부의 형성 위치는 이에 국한되지 않는다.
또한, 이상 본 발명의 일실시예에서는 각 패드들의 구조를 하나의 도전층 상에 금속층이 추가로 형성된 경우로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 패드부에 포함되는 각 패드들의 구조는 하나 이상의 도전층 상에 금속층이 형성될 수 있다.
이상 본 발명의 연결부에는 연성인쇄회로기판(FPC; Flexible Printed Circuit) 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 모두 적용될 수 있으나, 연결부의 형태는 이에 국한되지 않으며, 필름 상에 전기적으로 연결된 배선부 및 패드부를 포함하는 모든 유형이 적용 가능하다.
이상 본 발명에 따른 평판 표시장치에 포함된 픽셀부의 발광층은 유기물, 무기물 중 어느 하나 또는 하나 이상을 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진 다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 생산 수율을 향상시킬 수 있고, 디스플레이의 오작동 문제를 해결할 수 있는 평판 표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 픽셀부;
    상기 기판 상에 형성되고, 상기 픽셀부와 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하며, 다수의 패드들을 포함하는 패드부;
    상기 패드부와 전기적으로 연결되며, 다수의 패드들을 포함하는 리드부를 포함하는 연결부; 및
    상기 리드부의 다수의 패드들 상에 위치하며, 각 패드 상에 구분 형성된 금속층을 포함하는 평판 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 리드부의 상기 패드들보다 전기전도도가 높은 물질로 이루어진 평판 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속층은 금(Au), 금 합금, 니켈(Ni), 니켈 합금 중 어느 하나를 포함하는 평판 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 패드부의 패드들은 둘 이상의 도전층으로 형성되며, 상기 도전층 중 최외각에 위치하는 도전층은 다른 도전층들보다 전기전도도가 높은 금속으로 이루어진 평판 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 패드부의 최외각에 위치하는 도전층은 금(Au), 금 합금, 니켈(Ni), 니켈 합금 중 어느 하나를 포함하는 평판 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 리드부에 전기적으로 연결된 배선부를 포함하며, 상기 리드부의 패드들 상에 위치한 상기 금속층은 상기 배선부 보다 높게 형성되되, 높이가 높아질수록 단면적이 작아지는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 패드부와 상기 리드부 사이에 실란트 층을 포함하는 평판 표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부는 연성인쇄회로기판(FPC; Flexible Printed Circuit)인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 픽셀부는 두 개의 전극 사이에 유기물 발광층을 포함하는 평판 표시장치.
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