KR101224153B1 - 액정 디스플레이 모듈 및 그 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도전볼을 사용하여 투명전극을 전기적으로 연결하지 않아도 되는 구조를 제안하고 사용자가 물리적인 힘을 반복적으로 가하더라도 패드간의 접촉이 견고히 유지되고 패드의 파손이 최소화될 수 있도록 최대한 넓은 면적의 패드를 구비한 구조의 액정 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 1투명전극을 포함하는 제1기판; 상기 제1기판에 대향하고 제2투명전극을 포함하는 제2기판; 상기 제1기판 과 상기 제2기판 사이에 액정이 채워지는 액정층; 상기 액정층의 액정을 밀봉하는 밀봉재; 및 상기 제1기판 과 상기 제2기판 사이에서 상기 밀봉재의 일측에서 연접하여 끼워져서 상하부에 각각 형성된 전극패턴을 통해 상기 제1투명전극 및 상기 제2투명전극에 각각 전원을 공급하는 절연재질의 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액정 디스플레이 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 특히, 이방성 도전 필름(ACF : Anisotropic Conductive Film) 및 연성 인쇄 회로(FPC : Flexible Printed Circuit)를 이용하여 전기적 성능을 향상시키고 사용자에 의해 반복적으로 구부려지는 등에 의해 액정층의 밀봉이 손상되든 것을 방지할 뿐만 아니라 디스플레이 모듈의 도전판에 전원을 공급하는 전극 패드가 손상되는 것을 개선시킨 액정 디스플레이 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 액정 디스플레이 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 액정 디스플레이 모듈은, 제1 투명기판(111)과; 상기 제1투명기판(111)의 상단 또는 하단(미도시)에 형성되어, 설정된 방향으로만 빛을 투과시키는 제1편광필름(112)과; 상기 제1투명기판(111)의 상단(미도시) 또는 하단에 형성되어, 설정된 전극패턴을 갖는 제1투명전극(113)과; 상기 제1투명전극(113)의 하단에 형성되어, 액정분자를 설정된 방향으로 배향하는 제1배향막(150)을 포함하는 제1기판(110)과;
상기 제1기판(110)에 대향하여 제2기판(120)이 구비되어 있으며, 상기 제2기판(120)은 상기 제2투명기판(121)과; 상기 제2투명기판(121)의 하단 또는 상단(미도시)에 형성되어, 설정된 방향으로만 빛을 투과시키는 제2편광필름(122)과; 상기 제2투명기판(121)의 상단 또는 하단(미도시)에 형성되어, 설정된 전극패턴을 갖는 제2투명전극(123)과; 상기 제2투명전극(123)의 상단에 형성되어, 액정분자를 설정된 방향으로 배향하는 제2배향막(170)과; 상기 제1배향막(150)과 상기 제2배향막(170) 사이에 형성되는 액정층(160)과; 상기 액정층(160)을 밀봉하는 밀봉재(130, 130’)와; 상기 밀봉재에 인접하고 제1투명전극(113)과 제2투명전극(123)의 사이에서 제1투명전극(113)과 제2투명전극(123)을 전기적으로 연결하는 도전볼(140, 140’)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 가지는 액정디스플레이 장치에서 액정을 액정층에 주입하는 방법으로 알려진 것으로 액정을 주입하는 챔버를 진공으로 만들어 액정층을 진공 만든 다음 챔버는 고압의 질소 가스로 충전하고 이때 액정층은 진공으로 유지하면 챔버의 압력과 액정층의 압력차에 의하여 소위 모세관 현상에 의하여 액정을 액정층에 주입하는 방법 등이 알려져 있다.
그런데 이러한 방법에 의하여 액정을 주입하는 경우, 챔버와 액정층의 압력차에 의하여 주입된 액정층이 도 1(b)에서 보는 바와 같이 불룩해지게 된다. 이때 불룩해진 액정층에 의해 외부의 밀봉재(130, 130’) 및 도전볼(140, 140’)의 제1 및 제2기판과의 접촉면이 균열을 일으키게 되어 도전볼(140, 140’)의 제1투명전극(113)과 제2투명전극(123)에의 접촉면이 분리되어 제1투명전극(113) 내지는 제2투명전극(123)으로의 전원공급이 원활히 이루어지지 않아 불량이 발생하는 문제점이 발생한다.
한편 도 3은 일반적인 연성 인쇄 회로 기판을 사용한 액정디스플레이 모듈의 구조를 나타낸다.
도 3에 도시한 바와 같이, 일반적인 액정 디스플레이 모듈에는 제1투명기판(312)와 제1투명전극(311)을 포함하는 제1기판과 제2투명기판(322)와 제2투명전극(321)을 포함하는 제2기판이 구비되고 제1투명전극(311)과 제2투명전극(321)에는 구동회로(미도시)로부터 전원을 공급받을 수 있도록 전극패턴이 형성된 제1투명전극패드(313)와 제2투명전극패드(323)가 형성되어 있으며, 제2투명기판의 일측에는 제1투명전극(311)에 전원을 공급하기 위한 전극패턴이 형성된 제1연결패드(314)가 더 형성되어 있다. 또한 상기 제1연결패드(314)와 제1투명전극패드(313)가 겹치는 영역에는 도전볼(370)이 도포되어 있어 제1연결패드(314)와 제1투명전극패드(313)을 전기적으로 연결한다.
한편 구동회로부터 공급되는 전원을 제1투명전극(311) 및 제2투명전극(321)에 공급하는 전원공급부(도면부호 미포함)가 더 구비되는데, 상기 전원공급부는 연성인쇄회로기판(330)을 포함하고 상기 연성인쇄회로기판(330)의 일측의 소정 영역에는 제1전극패드(341), 공통전극패턴(342) 및 공통전극패드(343)가 형성되어 있으며, 연성인쇄회로기판(330)의 상기 일측과 동일한 측의 다른 영역에는 제2전극패드(351), 전원공급패턴(352) 및 전원공급패드(353)이 형성되어 있으며 상기 제1전극패드(341) 및 제2전극패드(351)의 상부에는 소정의 두께로 이방성필름(360)이 부착되어 있다.
상기와 구성에 의해 구동회로부터 공급되는 공통전극의 전원은 공통전극패드(343)와 공통전극패턴(342)을 통해 제1전극패드(341)에 공급되고 제1전극패드(341)에 공급된 공통전극전원은 제1전극패드(341)에 부착된 이방성필름(360)의 도전볼을 통해 제1연결패드(314)에 공급되고 제1연결패드(314)에 공급된 전원은 도전볼(370)을 통해 제1투명전극패드(313)을 거쳐 제1투명전극(311)에 공급된다.
한편 제2투명전극(321)에 공급되는 구동전원은 구동회로로부터 전원공급패드(353), 전원공급패턴(352) 및 제2전극패드(351)를 거쳐 이방성필름(360)에 포함된 도전볼에 의하여 제2투명전극패드(323)을 통하여 제2투명전극(321)에 공급된다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 액정디스플레이 모듈의 구성에서 공통전극에 공급되는 전원과 게이트전극에 공급되는 전원이 전기적으로 분리되도록 하기 위하여 공통전극 패드(343), 공통전극패턴(342) 및 제1전극패드(341)와 전원공급 패드(353), 전원공급패턴(352) 및 제2전극패드(351)는 소정의 간격으로 분리되어 형성된다.
그런데 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 디스플레이 모듈에서 제1전극패드(341)와 제2전극패드(351)는 연성인쇄회로기판의 동일한 면에 형성되므로 그 크기가 제한되고 투명전극패드(313, 323)과의 접촉면이 제한되므로 접착력도 낮아지게 되는데 최근 플라스틱과 같은 유연한 재질의 투명기판을 사용하는 액정디스플레이 모듈을 사용하는 제품에서 사용자가 액정디스플레이 모듈을 구부리거나 휘는 등의 물리적인 힘을 반복적으로 가함에 따라 패드간의 연결이 느슨해지거나 패드가 파손되는 등의 문제점이 발생하고 있다.
이에 따라 패드간의 접촉이 견고히 요구되고 패드의 파손을 방지하기 위해서 패드의 크기를 최대한 크게 할 수 있는 액정디스플레이 모듈이 요구되고 있다.
또한 제1전극패드(341)과 제1투명전극패드(313)을 전기적으로 연결하기 위하여 제1연결패드(314)을 제2투명기판(322)에 더 형성하여야 하는 공정과 제1연결패드(314)와 제1투명전극패드(313)을 전기적으로 연결하기 위하여 도전볼(370)을 제1연결패드(314)와 제1투명전극패드(313) 사이에 더 도포하는 공정이 요구되므로 제조 공정이 복잡해지며 이에 따라 수율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도전볼을 사용하여 투명전극을 전기적으로 연결하지 않아도 되는 구조를 제안하고 사용자가 물리적인 힘을 반복적으로 가하더라도 패드간의 접촉이 견고히 유지되고 패드의 파손이 최소화될 수 있도록 최대한 넓은 면적의 패드를 구비한 구조의 액정 디스플레이 모듈을 제공하고자 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정디스플레이 모듈은,
제1투명전극을 포함하는 제1기판;
제2투명전극을 포함하는 제2기판;
상기 제1투명전극에서 연장되어 전기적으로 연결되는 제1투명전극패드;
상기 제2투명전극에서 연장되어 전기적으로 연결되는 제2투명전극패드; 및
상기 제1투명전극패드 및 상기 제2투명전극패드에 각각 분리하여 전원을 공급하는 절연재질의 전원공급부가 더 포함되어 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에서 끼워져서 결합되는 것을 특징으로 하며,
상기 전원공급부는 연성인쇄회로기판;
상기 연성인쇄회로기판의 일측에는 상기 제1투명전극에 전원을 공급하기 위한 전극패턴이 형성된 제1전극패턴; 및
상기 연성인쇄회로기판의 다른 일측에는 상기 제2투명전극에 전원을 공급하기 위한 전극 패턴이 형성된 제2전극패턴이 형성되어 있을 수 있으며,
상기 제1전극패턴의 일단에는 상기 연성인쇄회로기판의 양측 또는 일측에 형성된 공통전극패드가 연결되고 다른 일단에는 제1전극패드가 연결되며, 상기 제2전극패턴의 일단에는 상기 연성인쇄회로기판의 양측 또는 일측에 형성된 전원공급패드가 연결되고 다른 일단에는 제2전극패드가 연결되며,
상기 전원공급부의 일측에서 상기 제1전극패드가 모두 덮혀지도로 하고 상기 제1전극패드와 상기 제1투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제1이방성필름이 부착되고,
다른 일측에서 상기 제2전극패드가 모두 덮혀지도록 하고 상기 제2전극패드와 상기 제2투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제2이방성필름이 부착되는 것을 특징으로 한다.
한편 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에서 상기 전원공급부가 끼워지는 대향하는 면에는 제1기판 및 제2기판을 지지하고 상기 밀봉재를 지지하는 돌출부를 포함하는 고정부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정 디스플레이 모듈 제작 방법은,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계; 및
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정 디스플레이 모듈 제작 방법은,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계; 및
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 디스플레이 모듈 제작 방법은,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계;
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계; 및
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편 상기에서 상기 상기 전원공급부를 제1 및 제2기판 사이에 끼워 결합하는 단계는,
연성인쇄회로기판의 상하부에 전극 패턴을 각각 형성하는 단계;
이방성 도전필름을 전극 패턴이 형성된 상기 연성인쇄회로기판 상하부에 각각 부착하는 단계;
상기 이방성 도전필름이 부착된 연성인쇄회로기판을 제1 및 제2기판 사이에서 상기 밀봉재에 연접하도록 끼우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 이방성 도전필름 및 연성인쇄회로기판을 이용하여 제1, 제2 투명전극과 접촉을 용이하면서도 안전하게 접촉 가능하여 전기적 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 불량 제조율을 낮출 수 있으며, 또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈은 3D 안경 등 유연한 형상이 요구되는 액정디스플레이 모듈에 적용되어 전극패드의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 액정 디스플레이 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 3은 일반적인 연성 인쇄 회로 기판을 사용한 액정디스플레이 모듈의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄 회로기판의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 개략적인 구조도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 3은 일반적인 연성 인쇄 회로 기판을 사용한 액정디스플레이 모듈의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄 회로기판의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 개략적인 구조도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄 회로기판의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 개략적인 구조도를 나타낸다.
이하에서는 도 2, 도4 및 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈의 구조를 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈은 제1투명기판(211)과 상기 제1투명기판(211)의 상단 또는 하단(미도시)에 형성되어 설정된 방향으로만 빛을 투과시키는 제1편광필름(212)과 상기 제1투명기판(211)의 하단 또는 상단(미도시)에 형성되어 설정된 전극패턴을 갖는 제1투명전극(213)과 상기 제1투명전극(213)의 하단에 형성되어 액정분자를 설정된 방향으로 배향하는 제1배향막(240)을 포함하는 제1기판(210),
상기 제1기판(210)에 대향하는 위치에 설치되는 제2기판(220)으로 상기 제2기판(220)은 제2투명기판(221)과 상기 제2투명기판(221)의 하단 또는 상단(미도시)에 형성되어 설정된 방향으로만 빛을 투과시키는 제2편광필름(222)과 상기 제2투명기판(221)의 상단에 형성되어 설정된 전극패턴을 갖는 제2투명전극(223)과 상기 제2투명전극(223)의 상단에 형성되어 액정분자를 설정된 방향으로 배향하는 제2배향막(260)을 포함하고,
상기 제1기판(210)과 제2기판(220) 사이에 형성되는 액정층(250)과 상기 액정층(250)에 주입된 액정을 밀봉하는 밀봉재(230)와 상기 제1기판(210)과 제2기판(220) 사이의 일측에서 상기 제1기판(210)과 제2기판(220)을 고정하는 고정부(280), 상기 제1기판(210)과 제2기판(220) 사이의 다른 일측의 측방향으로 삽입되어 제1투명전극(213) 및 제2투명전극(223)에 전기적으로 접속되는 전원공급부(270)을 포함하며,
상기 전원공급부(270)는 연성인쇄회로기판(271)의 상하단에 각각 미리 설정된 전극패턴(272a, 272b)이 형성되고 상기 각각의 전극패턴의 일단에는 제1투명전극(213) 및 제2투명전극(223)에 전원을 공급하는 제1전극패드(미도시) 및 제2전극패드(미도시)가 형성되고 상기 제1전극패드(미도시) 및 제2전극패드(미도시)의 외측에는 내부에 도전볼(미도시)이 포함된 이방성 도전 필름(ACF : Anisotropic Conductive Film)(미도시)이 부착되어 구성된다.
여기서, 상기 연성인쇄회로기판(271)의 상하부에 형성된 전극패턴(272a, 272b)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 하나의 전극단자로 이루어진 전극패턴을 갖도록 제작된다. 즉, 일 예로 상부의 전극패턴의 제1투명전극 및 제2투명전극의 공통전극을 전원을 공급하는 제1전극패턴이 형성된다고 할 때 하부에는 제1투명전극 및 제2투명전극의 게이트전극에 전원을 공급하는 제2전극패턴이 형성된다.
상기에서 제1 및 제2투명기판(211, 221)은 빛을 투과할 수 있는 기판으로서, 유리 또는 수정 재질 및 플라스틱 재질의 필름 등을 이용하여 제조된다.
제1 및 제2편광필름(212, 222)은, 각각 설정된 특정 방향으로만 빛을 투과시키는 얇은 막으로서 선택적으로 빛의 진동방향을 결정할 수 있다.
제1 및 제2투명전극(213, 223)은, 낮은 저항과 높은 투과율을 갖도록 제조되며, 예로써, ITO(Indium Tin Oxide)전극, IZO(Indium Zinc Oxide)전극 등이 사용될 수 있다.
제1 및 제2 배향막(240, 260)은, 주로 폴리이미드(Polyimide) 물질을 사용한 얇은 막으로 되어 있으며, 액정을 비틀리게 할 수 있다. 즉, 전압 인가여부에 따른 전계에 따라 액정분자의 배열이 변하게 된다.
액정층(250)에 주입되는 액정은 액체(liquid)와 결정(crystal)의 중간상태에 있는 물질로서, 이러한 물질은 분자의 배열이 어떤 방향으로는 불규칙적인 액체상태와 같지만 다른 방향에서는 규칙적인 결정상태를 띤다. 또한, 전압의 변화에 따라 광학적 성질을 나타내는 것을 의미한다.
밀봉재(sealant)(230)는 제1기판(210)과 제2기판(220)의 사이에서 액정을 밀봉하는 것으로서 불소고무, 과불소고무, 세라믹 등이 사용될 수 있다.
한편 밀봉재(230)에 의해 밀봉된 액정이 반복되는 사용내지는 사용자들이 구부리거나 휘거나 하는 등의 물리적 힘을 가할 경우 밀봉재가 유동되어 원래의 위치를 이탈한 가능성이 있으므로 이를 방지하기 위해 상기 제1기판(210)과 제2기판(220)를 고정하기 위한 고정부(280)이 선택적으로 구비될 수 있다.
상기 전원공급부(270)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 전극단자를 이용한 전극패턴(422, 432)을 유연한 절연 재질의 필름형 연성인쇄회로기판(410)의 상하단(또는 상하면)에 형성한 회로를 의미하는 것으로서, 연성인쇄회로기판(410)은 연성 재료인 Polyester(PET) 또는 Polyimide(PI)와 같은 내열성 플라스틱 필름을 사용한다.
한편, 일반적인 연성인쇄회로기판(410)에는 구동회로로부터 전원을 공급받는 공통전극패드(423)과 전원공급패드(433)와 제1투명전극에 공급된 전원을 전달하는 제1전극패드(421)과 제2전극패드(431)를 각각 제1전극패턴(422)과 제2전극패턴 (432)을 통하여 연결하도록 하며 연성인쇄회로기판 상에 형성된다.
도 3에서와 같이 종래 기술에 따른 전극 패턴 및 전극 패드는 하나의 면에 형성되는데, 두 개의 전극패드 내지는 전극패턴 사이의 간극은 최소한의 간격(예로써, 100㎛)을 유지하여야 하므로, 두 개의 전극단자는 그 크기가 매우 작아질 수 밖에 없다.
그러나, 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판(410)은 전극패턴이 하나의 전극패드를 이용하여 상하부(내지는 상하단)에 각각 형성되므로, 연성인쇄회로기판(410)상에서 전극패턴과 전극패드의 크기를 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다.
이방성 도전 필름(ACF ; Anisotropic Conductive Film)(273a, 273b)은 필름에 도전볼을 산포한 형태로 내부에 포함하고 있는 것으로, 세로 방향의 경우 산포한 도전볼에 의해서 전도성을 가지지만, 가로 방향으로는 도전볼과 도전볼이 서로 연결이 되지 않기 때문에 전도성을 띄지 않는다.
즉, 연성인쇄회로기판(271)의 상하부(내지는 상하단)에 형성된 전극패턴(272a, 272b)은 각각 제1투명전극(213) 및 제2투명전극(223)은 이방성 도전 필름(273a, 273b)를 통해 전극패턴(272a, 272b)을 통해 전기적으로 연결되지만, 전극패턴(272a)과 전극패턴(272b) 사이 및 제1투명전극(213)과 제2투명전극(223)은 전기적으로 절연된다.
한편, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 디스플레이 모듈의 개략적인 구조도를 나타낸 것으로,
도 5에서는 상판을 형성하는 제1투명기판(512)과 제1투명전극(511)이 도시되어 있고, 하판을 형성하는 제2투명기판(522)과 제2투명전극(521)이 도시되어 있다.
또한 상기 제1투명전극(511)에는 제1투명전극패드(513)이 형성되어 있으며, 상기 제2투명전극(521)에는 제2투명전극패드(523)이 형성되어 전원공급부와 전기적으로 연결되어 구동회로로부터 전원을 공급받아 제1투명전극(511) 및 제2투명전극(521)에 제공한다.
한편 전원공급부(도면부호 미포함)는 연성인쇄회로기판(530)의 상부에는 제1전극패턴(552)과 하면에는 제2전극패턴(542)이 형성되어 있다.
상기 제1전극패턴(552)의 일단에는 구동회로로부터 전원을 공급받는 공통전극패드(543)이 연결되고 다른 일단에는 제1투명전극패드(513)에 전원을 공급하기 위한 제1전극패드(551)이 연결되어 있으며 상기 제1전극패드(551)의 상부에는 제1이방성필름(561)이 부착되어(S로 표시된 영역) 상기 제1이방성필름(561)을 통해 제1투명전극패드(513)에 전기적으로 연결된다.
또한 상기 제2전극패턴(542)의 일단에는 구동회로로부터 전원을 공급받는 전원공급패드(553)가 연결되고 다른 일단에는 제2투명전극패드(523)에 전원을 공급하기 위한 제2전극패드(541)가 연결되어 있으며 상기 제2전극패드(541)의 상부에는 제2이방성필름(562)가 부착되어(S로 표시된 영역) 상기 제2이방성필름(562)를 통해 제2투명전극패드(523)에 전기적으로 연결된다.
한편 전원공급부는 제1기판과 제2기판 사이에서 측방향으로 삽입되어 제1투명전극(511) 및 제2투명전극(521)에 전기적으로 접속된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 액정디스플레이 모듈은 상하부 기판에 공통전극을 통하여 전원을 공급하거나 전원공급부를 통하여 전원을 공급하는 경우에 종래 밀봉재에 연접하여 형성되는 도전볼에 의하는 것이 아니라, 연성인쇄회로기판의 상하부에 각각 형성된 전극패드와 전극패턴 및 이방성 필름을 통하여 상하부기판의 투명전극에 연결된 전극패드에 각각 공급할 수 있는 것으로 종래에는 도전볼을 형성하는 공정이 필수적으로 요구되는 것임에 반해 본 발명에서는 이러한 도전볼을 형성하는 공정이 제거된다.
한편 도 5에서는 공통전극패드(543) 및 전원공급패드(553)가 상하부에 각각 형성되는 예로 도시하였으나, 공통전극패드(543) 및 전원공급패드(553)는 상하부에 모두에 각각 형성할 수도 있음에 주의하여야 한다. 이 경우 반대측에 있는 전극패턴에는 연성인쇄회로기판(530)에 비아홀을 형성하여 비아홀을 통하여 전기적으로 연결되도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 액정디스플레이 모듈의 제작과정의 도 6 내지 8을 참고하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도로, 먼저 S610단계에서 제1기판 및 제2기판을 형성한다. 제1기판 및 제2기판을 형성하는 과정은 당해 기술 분야에서 공지의 것으로 자세한 설명은 생략하고 주요 과정을 살펴보면 제1 및 제2 투명기판에 준비하여(S611) 상기 제1 및 제2투명기판에 설계에 따라 하부 또는 상부에 제1 및 제2 투명전극을 각각 형성한다(S612).
이후 설계에 따라 제1 및 제2투명기판 하부(상부) 또는 제1 및 제2투명 기판의 상부(하부)에 제1 및 제2배향막을 형성하는 과정(S613)이 예시될 수 있다.
이후 제1 및 제2편광필름을 제1 및 제2기판의 외측면에 각각 적층하여 형성하는 단계를 수행한다(S620).
상기 단계 후 상기 제1 및 제2기판의 내측면에 액정층을 형성하고 액정이 유출되지 않도록 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계를 수행한다(S630).
이후 상기 S612단계에서 형성된 제1 및 제2투명전극에 형성된 투명전극패드에 각각 전원이 공급되도록 전원공급부와 연결하는 단계가 수행된다(S640).
상기 전원공급부를 제1 및 제2투명 전극에 형성된 투명전극패드에 각각 연결하는 단계를 자세히 살펴보면, 먼저 연성인쇄회로기판의 상하부에 각각 공통전극의 전원을 공급하기 위한 공통전극 패턴과 액정디스플레이 구동 전원에 해당하는 전원을 공급하는 전원공급패드와 연결된 전원공급패턴을 형성한다(S641).
상기 S641단계 후 공통전극 패턴과 연결된 제2전극패드와 제2투명전극에 연결된 제2투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제2이방성필름과 전원공급패턴과 연결된 제1전극패드와 제1투명전극에 연결된 제1투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제1이방성필름을 각각 상기 연성인쇄회로기판의 상하부에 설계 방식에 따라 부착하는 단계가 수행된다(S642).
S642단계 후 연성인쇄회로기판에 전극패턴과 이방성필름이 부착되어 완성된 전원공급부를 상기 제1 및 제2투명전극패드와 최대한 많은 면적과 접촉될 수 있도록 조절하여 제1기판과 제2기판 사이에 끼우는 과정을 수행한다(S643).
상기의 S641단계에서 S643단계의 과정을 거쳐 제1 및 제2투명전극에 형성된 투명전극패드에 각각 전원이 공급되도록 전원공급부와 연결하는 단계가 완료되면 제1기판과 제2기판 및 전원공급부를 본딩(S650)하여 본 발명에 따른 액정디스플레이 모듈의 제작과정이 완료된다.
이외에도 부가적인 단계들이 상기에서 설명하는 공정 이전 내지는 이후 또는 공정을 수행되는 중간에 추가될 수 있으나 이는 본 발명이 대상으로 하는 공정이 아니므로 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도로 각 단계에서 수행되는 공정은 도 6에서 설명한 공정과 동일하며, 다만 도 6에서 설명한 공정과 비교할 때, 제1 및 제2편광필름을 형성하는 단계가 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉하는 단계(S720) 이후 수행된다는 점이다.
이는 통상 액정층을 밀봉할 때 밀봉재를 제1 및 제2기판 사이에 끼우고 일정한 열로서 압착하게 되는데 이때 편광필름이 미리 부착되어 있는 경우 열과 압력에 의해 손상되는 경우가 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이 모듈 제작과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7에서 설명한 바와 마찬가지로 도 8에서 제1 및 제2편광필름을 제1 및 제2기판과 전원공급부를 본딩하는 단계까지 완료된 후 제1 및 제2편광필름을 적층하는 단계를 가장 마지막에 수행(S860)은 본딩하는 과정에서 발생될 수 있는 열 또는 압력에 의해 편광필름을 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 이방성 도전필름 및 연성인쇄회로기판을 이용하여 제1, 제2 투명전극과 접촉을 용이하면서도 안전하게 접촉 가능하여 전기적 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 불량 제조율을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 디스플레이 모듈은 3D 안경 등 유연한 형상이 요구되는 액정디스플레이 모듈에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 도면과 실시예를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시 예에 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 상기 도면은 발명의 이해를 돕기 위해 도시된 것으로서, 청구범위를 한정하도록 이해해서는 아니 될 것이다.
110: 제1기판 111: 제1투명기판
112: 제1편광필름 113: 제1투명전극
120: 제2기판 121: 제2투명기판
122: 제2편광필름 123: 제2투명전극
130,130’: 밀봉재 140, 140’: 도전볼
150: 제1배향막 160: 액정층
170: 제2배향막 230: 밀봉재
270: 전원공급부 271: 연성인쇄회로기판
272a: 제1전극패턴 272b: 제2전극패턴
273a: 제1이방성필름 273b: 제2이방성필름
280: 고정부 311, 511: 제1투명전극
312, 512: 제1투명기판 313, 513: 제1투명전극패드
314: 제1연결패드
321, 521: 제2투명전극 322, 522: 제2투명기판
323, 523: 제2투명전극패드 330, 530: 연성인쇄회로기판
341, 541: 제2전극패드 342, 542: 제2전극패턴
343, 543: 공통전극패드 351, 551: 제1전극패드
352, 552: 제1전극패턴 353, 553: 전원공급패드
360: 이방성필름 370: 도전볼
410: 연성인쇄회로기판 421: 제2전극패드
422: 제2전극패턴 423: 공통전극패드
431: 제1전극패드 432: 제1전극패턴
433: 전원공급패드 561: 제2이방성필름
562: 제1이방성필름
112: 제1편광필름 113: 제1투명전극
120: 제2기판 121: 제2투명기판
122: 제2편광필름 123: 제2투명전극
130,130’: 밀봉재 140, 140’: 도전볼
150: 제1배향막 160: 액정층
170: 제2배향막 230: 밀봉재
270: 전원공급부 271: 연성인쇄회로기판
272a: 제1전극패턴 272b: 제2전극패턴
273a: 제1이방성필름 273b: 제2이방성필름
280: 고정부 311, 511: 제1투명전극
312, 512: 제1투명기판 313, 513: 제1투명전극패드
314: 제1연결패드
321, 521: 제2투명전극 322, 522: 제2투명기판
323, 523: 제2투명전극패드 330, 530: 연성인쇄회로기판
341, 541: 제2전극패드 342, 542: 제2전극패턴
343, 543: 공통전극패드 351, 551: 제1전극패드
352, 552: 제1전극패턴 353, 553: 전원공급패드
360: 이방성필름 370: 도전볼
410: 연성인쇄회로기판 421: 제2전극패드
422: 제2전극패턴 423: 공통전극패드
431: 제1전극패드 432: 제1전극패턴
433: 전원공급패드 561: 제2이방성필름
562: 제1이방성필름
Claims (9)
- 액정 디스플레이 모듈에 있어서,
제1투명전극을 포함하는 제1기판;
제2투명전극을 포함하는 제2기판;
상기 제1투명전극에서 연장되어 전기적으로 연결되는 제1투명전극패드;
상기 제2투명전극에서 연장되어 전기적으로 연결되는 제2투명전극패드; 및
상기 제1투명전극패드 및 상기 제2투명전극패드에 각각 분리하여 전원을 공급하는 절연재질의 전원공급부가 더 포함되어 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에서 끼워져서 결합되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 전원공급부는 연성인쇄회로기판;
상기 연성인쇄회로기판의 일측에는 상기 제1투명전극에 전원을 공급하기 위한 전극패턴이 형성된 제1전극패턴; 및
상기 연성인쇄회로기판의 다른 일측에는 상기 제2투명전극에 전원을 공급하기 위한 전극 패턴이 형성된 제2전극패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 제1전극패턴의 일단에는 상기 연성인쇄회로기판의 양측 또는 일측에 형성된 공통전극패드가 연결되고 다른 일단에는 제1전극패드가 연결되며,
상기 제2전극패턴의 일단에는 상기 연성인쇄회로기판의 양측 또는 일측에 형성된 전원공급패드가 연결되고 다른 일단에는 제2전극패드가 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 전원공급부의 일측에서 상기 제1전극패드가 모두 덮혀지도로 하고 상기 제1전극패드와 상기 제1투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제1이방성필름이 부착되고,
다른 일측에서 상기 제2전극패드가 모두 덮혀지도록 하고 상기 제2전극패드와 상기 제2투명전극패드를 전기적으로 연결하는 제2이방성필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에서 상기 전원공급부가 끼워지는 대향하는 면에는 제1기판 및 제2기판을 지지하고 밀봉재를 지지하는 돌출부를 포함하는 고정부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈. - 액정 디스플레이 모듈 제작 방법에 있어서,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계; 및
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈 제작 방법. - 액정 디스플레이 모듈 제작 방법에 있어서,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계; 및
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈 제작 방법. - 액정 디스플레이 모듈 제작 방법에 있어서,
제1투명전극을 포함하는 제1기판 및 제2투명전극을 포함하는 제2기판을 제작하는 단계;
제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하고 액정층을 밀봉재로 밀봉하는 단계;
상기 제1투명전극 및 제2투명전극에 전원을 공급하는 전원공급부를 상기 밀봉재에 연접하도록 상기 제1 및 제2기판 사이에 끼우는 단계;
상기 제1 및 제2기판과 상기 전원공급부를 본딩하는 단계; 및
제1편광필름을 제1기판에 제2편광필름을 제2기판에 적층하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈 제작 방법. - 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전원공급부를 제1 및 제2기판 사이에 끼워 결합하는 단계는,
연성인쇄회로기판의 상하부에 전극 패턴을 각각 형성하는 단계;
이방성 도전필름을 전극 패턴이 형성된 상기 연성인쇄회로기판 상하부에 각각 부착하는 단계;
상기 이방성 도전필름이 부착된 연성인쇄회로기판을 제1 및 제2기판 사이에서 상기 밀봉재에 연접하도록 끼우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 모듈 제작 방법.
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