KR101127837B1 - 액정 표시 장치와 ｆｐｃ의 본딩 검사 장치 및 이의 검사방법 - Google Patents

액정 표시 장치와 ｆｐｃ의 본딩 검사 장치 및 이의 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 패널과 FPC(Flexible Print Circuit) 본딩시 정렬 검사를 검사자의 개입없이 장비적으로 검사할 수 있는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치 및 이의 검사 방법에 관한 것으로, 본 발명의 본딩 검사 장치는 액정 패널의 패드부와 FPC의 본딩 검사를 수행하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치에 있어서, 상기 패드부의 외곽부에 형성되며, 사각형의 제 1 마크 패턴과, 상기 제 1 마크 패턴의 양측에 각각 선상으로 연장된 동일선상의 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴으로 이루어진 패널 마크와, 상기 패널 마크에 대응되는 FPC의 하부 배면에, 상기 제 1 마크 패턴보다 큰 가상의 사각형 상에 선상으로 형성되며, 서로 이격되어 상기 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴을 지나도록 형성된 제 1 패턴 및 제 2 패턴으로 이루어진 FPC 얼라인 마크와, 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴에 각각 연결되는 제 1 신호선 및 제 2 신호선과, 상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 어느 하나의 신호선과 연결된 전원 전압원 및 상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 나머지 하나의 신호선과 연결된 광 표시 소자를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
FPC(Flexible Print Circuit), LOG(Line On Glass), 얼라인 마크, 드라이브 IC, 본딩(bonding), COG(Chip On Glass), 육안 검사(Visual Inspection)

Description

액정 표시 장치와 ＦＰＣ의 본딩 검사 장치 및 이의 검사 방법{Apparatus for Bonding Liquid Crystal Display Device and Flexible Print Circuit, Method for Inspection of the Same}
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 배선 연결 관계를 나타낸 평면도
도 2는 종래의 제 1 기판과 FPC의 본딩 전 상태를 나타낸 도면
도 3은 종래의 제 1 기판과 FPC의 본딩 후 검사 방법을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 배선 연결 관계를 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 제 1 기판과 FPC의 본딩 전 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 제 1 기판과 FPC 본딩 후 검사 방법을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 액정 표시 장치의 패널 마크 및 FPC 얼라인 마크를 확대한 도면
*도면의 주요 부분을 나타낸 부호 설명*
101 : 제 1 기판 102 : 제 2 기판
103 : 게이트 라인 104 : 데이터 라인
105 : 게이트 드라이브 IC 106 : 데이터 드라이브 IC
107 : 게이트 링크 배선 108 : 데이터 링크 배선
110 : 표시 영역 115 : 씰 라인
120 : FPC 121 : FPC 얼라인 마크
122 : 접착층 125, 126 : 신호선
130 : PCB 131 : 패널 마크
135 : LOG 배선 140 : 전원 전압원
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 액정 패널과 FPC(Flexible Print Circuit) 본딩시 정렬 검사를 장비적으로 검사할 수 있는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치 및 이의 검사 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으 로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
일반적인 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 배선과, 상기 각 게이트 배선과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 배선과, 상기 각 게이트 배선과 데이터 배선이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 배선의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 배선의 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.
그리고, 제 2 유리 기판(컬러 필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 차광층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.
상기 일반적인 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배열된 하부의 어레이 기판을 제조하는 공정과 컬러 필터 및 공통 전극을 포함하는 상부의 컬러 필터 기판을 제조하는 공정 및 제조된 두 기판의 배치와 액정 물질의 주입 및 봉지, 편광판 부착으로 이루어진 액정 셀(cell) 공정에 의해 형성된다.
한편 구동부는 액정 표시 장치의 배선에 신호를 인가하기 위한 구동 회로(이하, 드라이브 IC(drive IC)를 포함하며, 드라이브 IC를 액정 표시 장치에 실장(packaging)시키는 방법에 따라 칩온 글래스(COG : Chip On Glass), TCP(Tape Carrier Package), 칩 온 필름(COG : Chip On Film) 등으로 나뉘어진다.
이 중, COG 방식은 액정 표시 장치의 하부 기판에 드라이브 IC를 접착시켜, 드라이버 IC의 출력 전극을 어레이 기판 상의 배선 패드에 직접 연결하는 방법으로서, 구조가 간단하여 공정이 단순하고, 제조 비용이 적게 드는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치 및 이의 본딩 검사 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 배선 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 1과 같이, 종래의 액정 표시 장치는 서로 대향되는 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)을 포함한다. 상기 제 1 기판(1)과, 상기 제 2 기판(2)에는 각각 서로 대향하는 면에 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(2)의 점선 부위 안쪽은 실제 표시가 이루어지는 표시 영역(10)으로 정의되고, 그 외부는 비표시 영역으로 정의된다. 여기서, 상기 제 1 기판(1)은 상기 제 2 기판(2)에 비해 비표시 영역이 상대적으로 더 크게 형성되는데, 이 부위가 게이트 드라이브 IC(5) 및 데이터 드라이브 IC(6)가 형성되는 패드부로 정의된다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제 2 기판(1) 상에는 서로 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(3)과, 데이터 라인(4)이 형성되고, 상기 게이트 라인(3)과 데이터 라인(4)의 교차부에는 박막 트랜지스터(미도시)가 형성되며, 상기 화소 영역에는 화소 전극(미도시)이 형성된다.
여기서, 상기 게이트 라인(3)은 상기 게이트 드라이브 IC(5)에서 게이트 링크 배선(7)을 통해 게이트 신호를 인가받으며, 상기 데이터 라인(4)은 상기 데이터 드라이브 IC(6)에서 데이터 링크 배선(8)을 통해 데이터 신호를 인가받는다.
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 COG(Chip On Glass) 방식으로 제조된 액정 표시 장치로, 상기 제 1 기판(1) 상에 게이트 및 데이터 드라이브 IC(5, 6)가 직접 접속되어 형성된다. 이 경우, 상기 게이트 드라이브 IC(5)는 일측 데이터 드라이브 IC(6)와 연결되어 신호를 인가받고, 상기 데이터 드라이버 IC(6)는 FPC(Flexible Print Board, 20)를 통해 외부의 PCB(Printed Circuit Board, 30)와 연결된다. 여기서, 상기 게이트 드라이브 IC(5) 및 데이터 드라이브 IC(6)는 상기 PCB(30)에 형성되는 타이밍 컨트롤러의 제어를 받는다. 이 때, 상기 FPC(20) 내부에는 상기 데이터 드라이브 IC(6) 및 PCB(30)와 연결되는 내부 배선을 구비하여 이루어진다.
한편, 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2)의 비표시 영역 주위에 형성된 검고 굵은 패턴은 씰 패턴(15)을 나타내며, 두 기판의 합착에 이용된다.
도 2는 종래의 제 1 기판과 FPC의 본딩 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 2와 같이, 종래의 제 1 기판(1)의 데이터 패드측에는 복수개의 데이터 드라이브 IC(6)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 기판의 양쪽 에지(edge)에는 FPC(20)와 정렬하기 위한 정사각형의 패널 마크(31)가 형성된다.
상기 FPC(20)에는 상기 패널 마크(31)에 대향되는 자리에 FPC 얼라인 마크(21)가 형성되며, PCB(Printed Circuit Board)(미도시)에 대향되는 측에는 접착층(22)이 형성된다. 여기서, 상기 FPC 얼라인 마크(21)는 상기 정사각형 패널 마크(31)의 크기보다 크며, 라인형의 정사각형 형상으로 형성한다.
일반적인 액정 표시 장치는, 외부의 PCB(미도시)로부터 상기 FPC(20)를 통해 제 1 기판(1) 상의 배선들에 신호를 인가하는 것으로, 만일 상기 FPC(20)와 제 1 기판(1)간의 정상적인 본딩이 일어나지 않는다면 구동이 되지 않기 때문에, 상기 FPC(20)가 제 1 기판(1) 상에 정상 본딩(bonding)이 일어났는가를 판단하는 것은 중요한 문제이다.
이하에서는 상기 FPC(20)와 제 1 기판(1)간의 본딩 여부를 검사하는 방법을 설명한다.
도 3은 종래의 제 1 기판과 FPC의 본딩 후 검사 방법을 나타낸 도면이다.
도 3과 같이, 상기 FPC(20)와 상기 제 1 기판(1)의 본딩 후는 상기 제 1 기판(1) 상의 패널 마크(panel mark, 31)가 상기 FPC(20)에 구비된 FPC 얼라인 마크(FPC align mark, 21) 내에 들어왔는지를 검사자가 육안 검사(Visual Inspection) 한다. 이 경우, 상기 패널 마크(31)가 상기 FPC 얼라인 마크(21) 중앙에 위치하는지를 검사하며, 본딩 후 상기 패널 마크(31)가 상기 FPC 얼라인 마크(21)에 걸치거나, 상기 FPC 얼라인 마크(21) 외부에 형성할 때 이를 본딩 불량(bonding misalign)으로 본다.
이러한 종래의 본딩 검사 방법은 검사자 또는 검사 환경의 조건(condition)에 따라 불량 유출될 수 있는 가능성이 있다. 또한, 공정 조건에 의한 팽창 요소도 검사자 판단에 따라야 하며, 검사 시간도 오래 걸리고 항상 모니터링해야 한다는 단점이 있다.
상기와 같은 종래의 액정 표시 장치의 본딩 검사 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 액정 표시 장치의 본딩 검사 방법은 패널 상의 패널 마크와 FPC 상의 FPC 얼라인 마크가 정상 위치로 정렬되었는가를 육안 검사하는 것이다.
이러한 육안 검사를 진행하는 경우, 매 패널마다 검사자의 식별 시간이 요구하게 되어 시간이 많이 걸리게 되며, 또한, 검사자 또는 검사 환경의 조건(condition)에 따라 불량 유출될 수 있는 가능성이 크다. 또한, 공정 조건에 의한 패널 마크 등의 팽창 요소도 검사자 판단에 따라야 하여 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 액정 패널과 FPC(Flexible Print Circuit) 본딩시 정렬 검사를 장비적으로 검사할 수 있는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치 및 이의 검사 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치는 액정 패널의 패드부와 FPC의 본딩 검사를 수행하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치에 있어서, 상기 패드부의 외곽부에 형성되며, 사각형의 제 1 마크 패턴과, 상기 제 1 마크 패턴의 양측에 각각 선상으로 연장된 동일선상의 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴으로 이루어진 패널 마크와, 상기 패널 마크에 대응되는 FPC의 하부 배면에, 상기 제 1 마크 패턴보다 큰 가상의 사각형 상에 선상으로 형성되며, 서로 이격되어 상기 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴을 지나도록 형성된 제 1 패턴 및 제 2 패턴으로 이루어진 FPC 얼라인 마크와, 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴에 각각 연결되는 제 1 신호선 및 제 2 신호선과, 상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 어느 하나의 신호선과 연결된 전원 전압원 및 상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 나머지 하나의 신호선과 연결된 광 표시 소자를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
상기 패널 마크 및 상기 FPC 얼라인 마크는 금속이다.
상기 제 1 패턴은 'ㄴ'자형으로 이루어지며, 상기 제 2 패턴은 'ㄱ'자형으로 이루어진다.
상기 제 1 마크 패턴을 포함한 제 2 및 제 3 마크 패턴의 최장 길이는 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴의 서로 대향된 선간의 간격보다 길며, 이보다 상기 제 1 패 턴 및 제 2 패턴의 선폭을 더한 길이보다 작다.
상기 광 표시 소자는 LED 및 전구 중 어느 하나이다.
상기 제 1 신호선 및 제 2 신호선은 상기 액정 패널 및 FPC 외부에서 위치한다.
또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법은 액정 패널의 패드부의 외곽부에 형성되며, 사각형의 제 1 마크 패턴과, 상기 제 1 마크 패턴의 양측에 각각 선상으로 연장되어 동일선상에 형성된 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴으로 이루어진 패널 마크; 및 상기 패널 마크에 대응되는 FPC의 하부 배면에, 상기 제 1 마크 패턴보다 큰 가상의 사각형 상에 선상으로 형성되며, 서로 이격되어 상기 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴을 지나도록 형성된 제 1 패턴 및 제 2 패턴으로 이루어진 FPC 얼라인 마크를 이용한 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법에 있어서, 상기 액정 패널의 패드부의 패널 마크에 대응하여 상기 FPC의 얼라인 마크를 대응하여 본딩하는 단계와, 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 중 일측에 외부의 전원 전압원과 연결된 제 1 신호선을 연결하는 단계와, 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 중 타측에 외부의 광 표시 소자와 연결된 제 2 신호선을 연결하는 단계와, 상기 광 표시 소자의 온/오프 상태에 따라 상기 FPC의 액정 패널의 본딩 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어짐에 또 다른 특징이 있다.
상기 패널 마크 및 상기 FPC 얼라인 마크는 금속이다.
상기 제 1 패턴은 'ㄴ'자형으로 이루어지며, 상기 제 2 패턴은 'ㄱ'자형으로 이루어진다.
상기 제 1 마크 패턴을 포함한 제 2 및 제 3 마크 패턴의 최장 길이는 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴의 서로 대향된 선간의 간격보다 길며, 이보다 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴의 선폭을 더한 길이보다 작다.
상기 광 표시 소자는 LED 및 전구 중 어느 하나이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 액정 표시 장치의 배선 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 4와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향되는 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 포함한다. 상기 제 1 기판(101)과, 상기 제 2 기판(102)에는 각각 서로 대향하는 면에 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 점선 부위 안쪽은 실제 표시가 이루어지는 표시 영역(110)으로 정의되고, 그 외부는 비표시 영역으로 정의된다. 여기서, 상기 제 1 기판(101)은 상기 제 2 기판(102)에 비해 비표시 영역이 상대적으로 더 크게 형성되는데, 이 부위가 게이트 드라이브 IC(105) 및 데이터 드라이브 IC(106)가 형성되는 패드부로 정의된다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 제 2 기판(101) 상에는 서로 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(103)과, 데이터 라인(104)이 형성되고, 상기 게이트 라인(103)과 데이터 라인(104)의 교차부에는 박막 트랜지스터(미도시)가 형성되며, 상기 화소 영역에는 화소 전극(미도시)이 형성된다.
여기서, 상기 게이트 라인(103)은 상기 게이트 드라이브 IC(105)에서 게이트 링크 배선(107)을 통해 게이트 신호를 인가받으며, 상기 데이터 라인(104)은 상기 데이터 드라이브 IC(106)에서 데이터 링크 배선(108)을 통해 데이터 신호를 인가받는다.
도 4에 도시된 액정 표시 장치는 COG(Chip On Glass) 방식으로 제조된 액정 표시 장치로, 상기 제 1 기판(101) 상에 게이트 및 데이터 드라이브 IC(105, 106)가 직접 접속되어 형성된다. 이 경우, 상기 게이트 드라이브 IC(105)는 일측 데이터 드라이브 IC(106)와 연결되어 신호를 인가받고, 상기 데이터 드라이버 IC(106)는 FPC(Flexible Print Circuit, 120)를 통해 외부의 PCB(Printed Circuit Board, 130)와 연결된다. 여기서, 상기 게이트 드라이브 IC(105) 및 데이터 드라이브 IC(106)는 상기 PCB(130)에 형성되는 타이밍 컨트롤러(미도시)의 제어를 받는다. 이 때, 상기 FPC(120) 내부에는 상기 데이터 드라이브 IC(106) 및 PCB(130)와 연결되는 내부 배선(미도시)을 포함하여 이루어진다.
한편, 상기 제 1, 제 2 기판(101, 102)의 비표시 영역 주위에 형성된 검고 굵은 패턴은 씰 패턴(115)을 나타내며, 두 기판(101, 102)의 합착에 이용된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치의 본딩 검사 장치 및 이의 본딩 검사 방법을 살펴본다.
도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 제 1 기판과 FPC의 본딩 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 5와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치의 본딩 검사 장치는 상기 제 1 기판 (101)의 데이터 패드측에 복수개의 데이터 드라이브 IC(106)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 기판의 양쪽 에지(edge)에는 FPC(120)와 정렬하기 위한 패널 마크(131)가 형성된다. 상기 패널 마크(131)는 정사각형 형상의 패턴에 양측에 길게 나온 패턴을 포함하여 이루어진다. 상기 패널 마크(131)의 양측에 길게 나온 패턴은, 상기 FPC(120)와 제 1 기판(101)을 본딩시 상기 FPC(120)의 구비된 FPC 얼라인 마크(121)와 일부분 서로 오버랩될 정도의 길이를 갖는다.
상기 FPC(120)에는 상기 패널 마크(131)에 대향되는 자리에 FPC 얼라인 마크(121)가 형성되며, PCB(Printed Circuit Board)(미도시)에 대향되는 측에는 접착층(122)이 형성된다. 여기서, 상기 FPC 얼라인 마크(121)는 서로 대향된 'ㄴ'자형의 제 1 패턴(121a)과 'ㄱ'자형의 제 2 패턴(121b)이 서로 대향되어 가상의 사각형의 이루는 형상으로 이루어진다. 이 때, 상기 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b)은 서로 소정 간격 이격되어 형성된다. FPC(120)와 제 1 기판(101)간의 본딩시 상기 FPC 얼라인 마크(121)의 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b)의 선상에 상기 패널 마크(131)의 양측에 길게 난 패턴이 걸치게 된다.
한편, 상기 FPC(120) 상에는 상기 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b)에 각각 연결되는 제 1 신호선(125), 제 2 신호선(126)이 형성된다. 여기서, 상기 제 2 신호선(126)은 소정의 전압이 인가되는 전원 전압원부(140)와 연결되며, 상기 제 1 신호선(125)에는 LED나, 전구 등의 광 표시 소자(미도시)가 연결된다. 상기 광 표시 소자는 FPC(120) 및 액정 패널 외측에 구비되어 도면 상에 도시되어 있지 않다.
여기서, 상기 전원 전압원부(140)에는 3V 또는 5V, 혹은 그 이상의 전압을 발생하여, 상기 제 2 신호선(126)에 인가하여 상기 제 2 패턴(121b)에 전달한다.
만일, 상기 FPC(120)의 FPC 얼라인 마크(121)와 패널 마크(131)가 본딩시 정위치에 위치한다면, 상기 패널 마크(131)의 양단은 상기 제 1 패턴(121a, 121b)과 접촉하여 전기적 연결이 이루어진다.
따라서, 상기 제 1 신호선(125)에 연결된 LED 등의 광 표시 소자는, 상기 전원 전압원(140), 상기 제 2 신호선(126), 상기 제 2 패턴(121b), 패널 마크(131), 제 1 패턴(121a), 제 1 신호선(125)에 이르는 전기적 경로가 형성되어, 불이 들어오게 된다. 여기서, 상기 제 1 신호선(125)에 접속되는 소자는 앞서 설명한 광 표시 소자 외에 전기 신호가 들어옴을 검사할 수 있는 소자이면 어느 것이나 무방하다.
만일, 상기 제 1 신호선(125)과 제 2 신호선(126)이 상기 패널 마크(131)의 양단 중 어느 한 쪽이라도 만나지 않는다면 상기 제 1 신호선(125)과 연결된 광 표시 소자에는 불이 들어오지 않게 되어, 이를 본딩 불량으로 보아 수정 작업을 진행한다.
도 6은 본 발명의 제 1 기판과 FPC 본딩 후 검사 방법을 나타낸 도면이다.
도 6과 같이, 상기 FPC(120)와 상기 제 1 기판(101)의 본딩 후는 상기 제 1 기판(101) 상의 패널 마크(panel mark, 131)가 상기 FPC(120)에 구비된 FPC 얼라인 마크(FPC align mark, 121)와 만났는지를 검사한다.
이러한 검사 방법은 상기 패널 마크(131)의 그 좌우 양측에서 길게 나온 패턴이 형성되며, 상기 패널 마크(131)의 좌우 양측에서 길게 나온 패턴이 상기 FPC 얼라인 마크(121)와 접속하였는지 들어왔는지를 검사한다. 이 경우, 상기 FPC 얼라 인 마크(121)는 서로 이격되며 가상의 사각형을 형성하는 'ㄴ'자형의 제 1 패턴(121a)과 'ㄱ'자형의 제 2 패턴(121b)으로 형성하고, 상기 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b) 각각에 제 1 신호선(125) 및 제 2 신호선(126)을 연결한다. 여기서, 상기 제 1 신호선(125)에는 LED 등의 광 표시 소자를 접속하고, 상기 제 2 신호선(126)은 전원 전압원(140)을 연결시킴으로써, 상기 광 표시 소자의 온/오프 동작을 통해 상기 제 1 신호선이 정상적으로 인가되는지 여부를 검사한다.
이하에서, 상기 액정 표시 장치의 패널 및 FPC 얼라인 마크를 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 액정 표시 장치의 패널 마크 및 FPC 얼라인 마크를 확대한 도면이다.
도 7과 같이, 본 발명의 액정 표시 장치의 패널 마크(131)는 사각형 모양의 패턴에 상기 사각형 패턴의 좌우 두 변에서 양측으로 소정 길이 연장하여 형성한다. 이 때, 상기 패널 마크(131)는 상기 제 1 기판 상에 이루어지는 박막 트랜지스터 어레이 공정 중에 함께 형성한다. 즉, 게이트 라인 또는 데이터 라인 등을 형성할 때 동일 금속으로 형성하거나 혹은 화소 전극을 형성할 때 투명 전극을 남기어 형성한다. 이 경우, 상기 패널 마크(131)는 보호막 등의 절연막 물질로 덮여있지 않고, 노출되어, 상기 FPC(120)의 본딩시 상기 FPC(120)의 하부 배면에 구비된 FPC 얼라인 마크(121)와 접속하게 된다.
이 때, 상기 FPC 얼라인 마크(121)는 가상의 사각형의 이루며, 서로 소정 간격 이격된 'ㄴ'자형의 제 1 패턴(121a)과 'ㄱ'자형의 제 2 패턴(121b)으로 이루어 진다.
여기서, 상기 FPC 얼라인 마크(121)와 상기 패널 마크의 오버랩 정도는 다음과 같다. 즉, 상기 FPC 얼라인 마크(121)의 제 1 패턴(121a) 및 제 2 패턴(121b)의 폭이 d라고 하고, 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴과의 사이의 거리가 b라고 할 때, 상기 패널 마크의 중심을 포함하여 좌우 연장된 총 길이 x는 b < x < b+2d의 범위에 있을 것이며, 본딩 정도의 정밀도가 크게 하기 위해서는 상기 총 길이 x는 b에 가까운 값으로 할 것이며, 좌우 본딩 마진(bonding margin)을 좀 더 크게 갖는다면 상기 총 길이 x는 b+2d에 가까운 값이 될 것이다. 평균적으로는 상기 패널 마크의 좌우 길이는 x는 공정적 편차 값 a를 더하여 b+d±a의 길이로 형성한다.
이와 같이, FPC 얼라인 마크(121)를 제 1 패턴(121a)과 제 2 패턴(121b)이 이격하도록 형성한 이유는 상기 패널 마크(131)와의 전기적 접속이 정상적인지를 판단하기 위해서이다. 즉, 일측에서는 전압이 인가되도록 하며, 타측에서는 그 전압이 정상적으로 전달되는지를 광 표시 소자를 통해 파악하도록 하기 위함이다.
상기 FPC 얼라인 마크(121)를 이루는 제 1 패턴(121a) 및 제 2 패턴(121b)은 각각 외부에서 인가되는 제 1 신호선(125)과 제 2 신호선(126)에 인가된다. 상기 제 1 신호선(125) 및 제 2 신호선(126)은 상기 FPC(120) 상에 형성될 수도 있으며, 별도로 외부에서 직접 인가되는 방식으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 신호선(125)과 제 2 신호선(126)의 일측은 광 표시 소자에, 타측은 전원 전압원(140)에 연결되어 있다.
종래에는 액정 패널과 FPC 본딩시 검사자가 육안으로 현미경 모니터를 관찰 하여 FPC 오정렬(misalign)을 관찰하였으나, 본 발명의 액정 표시 장치와 FPC 본딩 검사 장치에서는 최외곽 얼라인 마크를 신호화하고 별도의 신호선을 통해 연결된 광 표시 소자를 통해 외부에서 오정렬을 자동 체크할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치 및 이의 본딩 검사 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
종래의 FPC 본딩 육안 검사시 검사자의 검사일 컨디션에 따라 불량 유출 가능성이 존재하며, 또한, 불량 검출에 들어가는 시간도 검사자의 역량에 좌우되기 때문에 시간이 많이 걸리며, 이에 따라 검사 부담도 컸었다.
본 발명의 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치는 검사자의 개입 없이, 이를 광 표시 소자 온오프로 FPC 본딩 불량 여부를 파악하도록 하여, 비효율성을 개선함으로써 본딩 검사의 효율을 높일 수 있다. 또한, 보다 정밀하고 자동적으로 검사가 가능하게 된다.
검사자의 개입없이 본딩 검사가 진행되므로 검사 시간을 단축할 수 있다.

Claims (11)

  1. 액정 패널의 패드부와 FPC의 본딩 검사를 수행하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치에 있어서,
    상기 패드부의 외곽부에 형성되며, 사각형의 제 1 마크 패턴과, 상기 제 1 마크 패턴의 양측으로부터 각각 선상으로 연장되며 서로 동일선상의 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴으로 이루어진 패널 마크;
    상기 패널 마크에 대응되는 FPC의 하부 배면에, 상기 제 1 마크 패턴보다 큰 가상의 사각형 상에 선상으로 형성되며, 서로 이격되어 상기 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴을 지나도록 형성된 제 1 패턴 및 제 2 패턴으로 이루어진 FPC 얼라인 마크;
    상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴에 각각 연결되는 제 1 신호선 및 제 2 신호선;
    상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 어느 하나의 신호선과 연결된 전원 전압원; 및
    상기 제 1 신호선과 제 2 신호선 중 나머지 하나의 신호선과 연결된 광 표시 소자를 포함하여 이루어지며,
    상기 패널 마크 및 FPC 얼라인 마크는 금속이며,
    상기 광 표시 소자는 상기 액정 패널 및 FPC 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 패턴은 'ㄴ'자형으로 이루어지며, 상기 제 2 패턴은 'ㄱ'자형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 마크 패턴을 포함한 제 2 및 제 3 마크 패턴의 최장 길이는 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴의 서로 대향된 선간의 간격보다 길며, 이보다 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴의 선폭을 더한 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광 표시 소자는 LED 및 전구 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 신호선 및 제 2 신호선은 상기 액정 패널의 패드부 외곽에 형성되며, 상기 제 1, 제 2 신호선 중 상기 광 표시 소자에 연결된 신호선은 연장되어 상기 액정 패널의 외측으로 향하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 장치.
  7. 액정 패널의 패드부의 외곽부에 형성되며, 사각형의 제 1 마크 패턴과, 상기 제 1 마크 패턴의 양측에 각각 선상으로 연장되어 동일선상에 형성된 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴으로 이루어진 패널 마크; 및 상기 패널 마크에 대응되는 FPC의 하부 배면에, 상기 제 1 마크 패턴보다 큰 가상의 사각형 상에 선상으로 형성되며, 서로 이격되어 상기 제 2 마크 패턴 및 제 3 마크 패턴을 지나도록 형성된 제 1 패턴 및 제 2 패턴으로 이루어진 FPC 얼라인 마크를 이용한 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법에 있어서,
    상기 액정 패널의 패드부의 패널 마크에 대응하여 상기 FPC의 얼라인 마크를 대응하여 본딩하는 단계;
    상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 중 일측에 외부의 전원 전압원과 연결된 제 1 신호선을 연결하는 단계;
    상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 중 타측에 외부의 광 표시 소자와 연결된 제 2 신호선을 연결하는 단계;
    상기 광 표시 소자의 온/오프 상태에 따라 상기 FPC의 액정 패널의 본딩 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 패널 마크 및 FPC 얼라인 마크는 금속이며,
    상기 광 표시 소자는 상기 액정 패널 및 FPC 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 패턴은 'ㄴ'자형으로 이루어지며, 상기 제 2 패턴은 'ㄱ'자형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 마크 패턴을 포함한 제 2 및 제 3 마크 패턴의 최장 길이는 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴의 서로 대향된 선간의 간격보다 길며, 이보다 상기 제 1 패턴 및 제 2 패턴의 선폭을 더한 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 광 표시 소자는 LED 및 전구 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치와 FPC의 본딩 검사 방법.
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