KR101797001B1 - 이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈 - Google Patents

이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이방성 도전필름을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 액정표시장치와 같은 평판표시장치의 구동을 위해 기판상에 구비하는 구동직접회로 및 연성회로기판의 COG 및 FOG 공정을 개선한 이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름은, 제1 및 제2 보호필름층과, 제1 및 제2 보호필름층 사이에 개재되며, 격벽을 중심으로 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 및 제2 영역으로 분할된 바인더층을 포함한다.
이에 따르면, 격벽을 통해 바인더층이 두 영역으로 분할된 이방성 도전필름을 이용하여 기판상에 구동직접회로와 연성회로기판을 한번의 본딩공정으로 부착함으로서, 표시장치의 제조공정을 단순화하고, 휨 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈{ACF, FABRICATING METHOD OF DISPLAY PANEL USING THE SAME, FPD MODULE INCULDING THE DISPLAY PANEL}
본 발명은 이방성 도전필름에 관한 것으로, 특히 액정표시장치와 같은 평판표시장치의 구동을 위해 기판상에 구비하는 구동집적회로 및 연성회로기판의 COG 및 FOG 공정을 개선한 이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈에 관한 것이다.
평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 전자정보 표시장치이다. 현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광소자{Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있다.
평판 표시장치는 복수의 신호배선 및 이의 교차지점에 구비된 스위칭 소자의 구동을 통해 화상을 구현하는 표시패널과, 이를 제어하기 위한 구동 회로(Driving IC)들을 포함한다.
도 1은 종래 평판표시장치의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평판표시장치의 일부 단면도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 평판표시장치(1)는 화상을 구현하는 표시패널(10)과, 이를 제어하는 구동집적회로(50) 및 외부시스템과 연결되는 연성회로기판(70)으로 이루어진다.
상세하게는, 표시패널(10)은 화상이 구현되는 표시영역과, 표시영역의 외곽으로 구동회로가 전기적으로 연결되는 비표시영역으로 나누어진다. 표시영역에는 일 방향으로 형성되는 복수의 주사 신호배선과, 그 주사 신호배선과 수직하는 방향으로 형성되는 복수의 소스 신호배선이 배치되고, 교차지점에 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되어 화소영역을 정의한다.
비표시영역에는, 표시영역의 주사 신호배선 및 소스 신호배선과 전기적으로 연결되며 구동집적회로(50) 및 연성회로기판(70)이 본딩되는 패드(35, 37)가 형성된다.
전술한 표시패널(10)이 액정패널인 경우, 표시패널은 상부기판(20) 및 하부기판(30)이 소정거리 이격되어 합착되며 그 기판(20, 30)사이에 액정층이 개재된다. 또한, 유기전계 발광소자 패널인 경우, 기판(30)상에는 주사 신호배선, 소스 신호배선이외에도 유기발광 다이오드 등이 더 형성되며, 복수의 스위칭 소자와 유기발광 다이오드의 구동을 위한 구동 소자가 더 형성될 수 있다.
구동집적회로(50)는 표시패널의 신호배선을 통해 제어신호 및 영상신호 등을 인가하여 표시패널(10)을 구동하는 역할을 한다. 이러한 구동집적회로(50)는 통상의 칩(Chip) 형태로 제작되며, 비표시영역상에서 전술한 패드(35)와 전기적으로 연결된다.
구동집적회로(50)과 표시패널의 본딩방식으로는 TAB(Tape Automated Bonding)방식 또는 COG(Chip On Glass)방식 등이 있다. 탭(TAB)방식은 구동직접회로가 TCP(Tape Carrier Package)에 실장되고 그 TCP를 표시패널의 패드에 본딩하는 방식이며, COG방식은 구동직접회로를 표시패널의 패드에 직접 본딩하는 방식이다.
전술한 구조의 평판표시장치(1)에서 표시패널(10)은 일측단에 본딩되는 연성회로기판(70)을 통해 외부시스템 및 전원공급부와 연결된다. 연성회로기판(70)은 표시패널(10)의 하부기판(30) 비표시영역상에 형성된 접촉패드에 FOG(Film On Glass)방식으로 부착된다.
COG 방식 및 FOG 방식은 기판상에 이방성 도전필름 또는 본딩 대상을 배치한 후, 히팅 바(heating bar)를 이용하여 상부에서 가열 및 가압하여 도전필름을 녹여 부착하는 방식이다.
전술한 바와 같이 표시패널(10)에는 구동집적회로(50) 및 연성회로기판(70)이 서로 다른 본딩공정을 통해 부착되며, 각각 상이한 특성의 이방성 도전필름을 이용하여 각각 별도의 공정으로 진행된다. 이에 따라, 유사한 공정을 두 번 반복함에 따른 제조공정상의 낭비가 발생하게 된다.
또한, 두 번의 본딩공정에 의해 기판상에 가열작업이 반복, 지속되게 되어 기판에 휨 현상(warpage)등의 문제점이 발생하게 되며, 이러한 현상은 특히 액정표시장치의 표시패널의 경우 빛샘 불량을 유발하는 원인이 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 평판표시장치의 제조공정에서 구동집적회로 및 연성회로기판의 COG 및 FOG 공정을 단순화하고, 불량발생을 방지할 수 있는 이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전필름은, 제1 및 제2 보호필름층; 상기 제1 및 제2 보호필름층 사이에 개재되며, 격벽을 중심으로 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 및 제2 영역으로 분할된 바인더층을 포함한다.
상기 바인더층은, 접착성 레진(resin); 및, 상기 레진에 산포된 다수의 도전볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 도전볼은, 구 중심부인 레진층; 상기 레진을 둘러싸는 Ni층; 상기 Ni층을 둘러싸는 Au층; 및, 상기 Au층을 둘러싸는 절연코팅(insulated coating)층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 영역에는, 각각 연성회로기판 및 구동집적회로가 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 영역은, 도전볼의 지름이 상기 제2 영역의 도전볼의 지름 보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제1 영역은, 도전볼의 밀도가 상기 제2 영역의 도전볼의 밀도 보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 제1 영역은, 폭이 상기 제2 영역의 폭보다 좁은 것을 특징으로 한다.
상기 바인더층은, 두께가 25um 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 격벽은, 비열전도 특성을 가지는 레진 재질인 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법은, 기판을 준비하는 단계; 격벽을 중심으로 각각 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 영역 및 제2 영역의 바인더층을 포함하는 이방성 도전필름(ACF)의 보호필름층을 제거하고, 상기 기판의 제1 및 제2 전극상에 상기 제1 영역 및 제2 영역이 대응하도록 정렬하는 단계; 제1 및 제2 전극상에 각각 상기 제1 영역 및 제2 영역이 대응하도록 상기 바인더층을 부착하는 단계; 상기 제1 영역 및 제2 영역상에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 단계; 기판을 언로딩하는 단계를 포함한다.
상기 제1 영역 및 제2 영역상에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 단계는, 상기 제1 및 제2 영역상에 각 상기 구동집적회로 및 연성회로기판을 부착하는 단계; 상기 구동집적회로 및 연성회로기판을 히팅 바(heating bar)를 이용하여 제1 조건으로 가압착하는 단계; 및, 가압착된 구동집적회로 및 연성회로기판을 히팅 바(heating bar)를 이용하여 제2 조건으로 본압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동집적회로를 본딩하기 위한, 상기 제1 조건은, 온도 70 ℃ ~ 90 ℃에서, 압력 1 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 2.0 sec 동안 가압하는 것이고, 상기 제2 조건은, 온도 200 ℃ ~ 220 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 5 sec 이하로 가압하는 것을 특징으로 한다.
상기 연성회로기판을 본딩하기 위한, 상기 제1 조건은, 온도 90 ℃ ~ 110 ℃에서, 압력 2 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 1.0 sec 동안 가압하는 것이고, 상기 제2 조건은, 온도 170 ℃ ~ 190 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 15 sec 이하로 가압하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판표시장치모듈은, 일단에 구동집적회로 및 연성회로기판이 격벽을 중심으로 각각 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 영역 및 제2 영역의 바인더층을 포함하는 이방성 도전필름(ACF)에 의해 각각 본딩된 표시패널; 상기 표시패널의 배면으로 결합하여, 상기 표시패널을 실장하는 기구 구조물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 격벽을 통해 바인더층이 두 영역으로 분할된 이방성 도전필름을 이용하여 기판상에 구동직접회로와 연성회로기판을 한번의 본딩공정으로 부착함으로서, 표시장치의 제조공정을 단순화하고, 휨 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 평판표시장치의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평판표시장치의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름의 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용하여 제조된 표시장치모듈의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 평판표시장치모듈에서 구동집적회로 및 연성회로기판의 본딩구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 히팅 바를 이용하여 열 및 압력을 동시에 가하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전필름, 이를 이용한 표시패널의 제조방법 및 그 표시패널을 포함하는 평판표시장치모듈을 설명한다. 이하의 실시예에 대하여 참조된 도면들은 구성요소의 연결형태 및 배치가 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 특히 도면에서는 본 발명의 기술적 구조 및 형상의 이해를 돕기 위해 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 표현하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름의 구조를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 이방성 도전필름(200)은, 제1 및 제2 보호필름층(210, 230)과, 그 보호필름층(210,230) 사이에 개재되는 바인더층(220)으로 이루어져 있다.
제1 및 제2 보호필름층(210, 230)은 바인더층(220)의 상, 하부면을 보호하고 강성을 유지하는 역할을 한다. 통상적으로 이방성 도전필름(200)은 소정 길이씩 롤(roll)형태로 감겨 관리되며, 제1 보호필름층(210)은 롤에서 탈착시 이방성 도전필름의 형태를 유지하는 역할을 한다. 또한 제2 보호필름층(230)은 바인더층(220)의 상부면을 보호하는 역할을 하며, 제1 보호필름층(210)이 제2 보호필름층(230)보다 두께가 얇게 형성된다. 전술한 제1 및 제2 보호필름층(210, 230)은 본딩시 제거된다.
바인더층(220)는 실제 부착대상인 기판과 구동회로를 전기적으로 연결하는 역할을 하는 것으로, 접착성 레진(regin)(240)에 다수의 도전볼(241, 242)이 산포되어 있는 구조이다. 여기서 접착성 레진(240)은 에폭시(epoxy) 또는 우레탄(urethane)소재로 대체 가능하다.
전술한 제1 보호필름층(210), 바인더층(220), 제2 보호필름층(230)의 두께(W1, W2, W3)는 각각 12um, 25um, 38um 으로 구성된다.
또한, 바인더층(220)는 두 개의 영역으로 격벽(250)을 통해 분할되어 있으며, 각 영역은 서로 다른 물질 특성을 가짐으로서, 각각 연성회로기판 및 구동회로가 FOG 방식 및 COG 방식으로 본딩된다. 격벽(250)은 비열전도 특성을 가지는 레진 재질일 수 있으며, 격벽(250)에 의해 분할된 바인더층(220)은 접착성 레진(240) 등에 다수의 도전볼(241, 242)이 산포되어 있는 형태로서, 도전볼(241)은 구의 중심부인 레진층(a)과, 레진층(a)을 둘러싸는 Ni층(b)과, Ni층(b)을 둘러싸는 Au층(c)과, Au층(241c)을 둘러싸는 절연코팅(insulated coating)층(d)으로 구성되어 있다.
바인더층(220)의 제1 영역(221)은 FOG 방식이 적용되는 연성회로기판이 본딩되는 영역으로서, 제1 영역(221)에 산포된 도전볼(241)의 지름(r1)은 5um이고, 도전볼(241)의 밀도는 8000 ea/mm2 이다. 반면, 제2 영역(222)은 COG 방식이 적용되는 구동집적회로가 본딩되는 영역으로서, 제2 영역(222)에서 도전볼(242)의 지름(r1)은 4um이고, 도전볼(242)의 밀도는 37000 ea/mm2이다. 또한, 제1 영역(221)의 폭(D1)은 제2 영역의 폭(D2) 보다 좁게 형성된다.
즉, 제1 영역(221)은 제2 영역(222)에 대비하여 볼 때, 폭은 좁고(D1 < D2), 산포된 도전볼의 크기는 크며(r1 > r2), 도전볼의 밀도는 작다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전필름이 평판표시장치모듈에 적용된 일 예를 설명한다. 이하의 실시예에서는 평판표시장치 중, 표시패널에 액정층이 개재되고, 표시패널의 배면으로 백라이트 유닛을 구비하는 구조인 액정표시장치의 일 예로써 본 발명의 기술적 사상을 설명하고 있으나, 본 발명의 이방성 도전필름의 적용대상이 액정표시장치에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용하여 제조된 표시장치모듈의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치모듈은, 크게 화상을 구현하는 표시패널(110)과, 표시패널(110)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(180) 및, 표시패널(110) 및 백라이트 유닛(180)을 고정 및 수납하는 각종 기구 구조물(190)로 이루어진다.
표시패널(110)은 상부기판(120) 및 하부기판(130)이 서로 소정거리 대향하여 합착되고, 그 상/하부기판(120, 130) 사이에 액정층(미도시)이 개재된다.
상세하게는, 상부기판(120)은 적(R), 녹(G), 청(B)의 삼원색을 표시하기 위한 컬러필터와, 각 화소영역을 구획하는 블랙매트릭스(BM)가 형성된다.
하부기판(130)에는 복수의 주사 신호배선 및 소스 신호배선이 교차하여 복수의 화소영역을 정의한다. 각각의 화소영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 박막트랜지스터는 전술한 주사신호 배선과 접속되는 게이트 전극, 게이트 전극의 상부에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 반도체층 위에 형성되고 소스 신호배선 및 화소전극에 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
또한, 기판의 종류에 따라, 표시패널이 TN(twisted nematic, TN) 액정구동방식인 경우에는 상부기판(120)의 전면에는 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극이 형성되며, IPS(in-plane switching, IPS) 액정구동방식인 경우에는 하부기판(130)에 공통전극이 화소전극과 나란하게 형성된다.
이와 같이 구성된 하/상부 기판(120, 130)은 화소영역의 외곽으로 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 표시패널(110)을 구성하게 된다. 이러한 표시패널(110)은 영상을 구현하는 표시영역 및, 소자가 본딩되는 비표시영역으로 구분되며, 하부기판(130)에서 상부기판(120)과 중첩되지 않는 비표시영역에 구동집적회로(150) 및 연성회로기판(170)이 구비된다.
구동집적회로(150)는 표시패널(110)을 구동하기 위한 주사신호 또는 소스신호 등을 제공하는 역할을 하는 것으로, 데이터 구동부 만을 포함하거나, 또는 주사신호 구동부 및 데이터 구동부를 모두 포함할 수 있다. 이러한 구동집적회로(150)는 하부기판(130)의 일 측단에 COG(Chip On Glass)방식으로 본딩된다.
또한, 연성회로기판(170)은 외부시스템 및 전원공급부와 접속하여 표시패널(110) 및 구동집적회로(150)에 전원 및 제어신호 등을 공급하는 역할을 한다. 이러한 연성회로기판(170)은 표시패널(110)의 하부기판(130)의 비표시영역에 구동집적회로(150)와 소정거리 이격되어 FOG(Film On Glass)방식으로 본딩된다. 여기서, 구동집적회로(150) 및 연성회로기판(170)은 격벽을 통해 두개의 레이어로 구획되는 하나의 이방성 도전필름(도 3의 200)에 의해 본딩되어 있으며, 이에 따라 한번의 본딩공정으로 구동집적회로(150) 및 연성회로기판(170)을 표시패널(110)에 본딩할 수 있게 된다. 이러한 본딩공정에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
또한, 전술한 상/하부 기판(120, 130)이 대향하는 면의 반대면에는 표시패널(110)로 입사 및 출사되는 광을 편광시키는 제1 제2 편광필름(미도시)이 구비될 수 있다.
전술한 표시패널(110)의 배면으로는 백라이트 유닛이 배치된다.
백라이트 유닛(180)은 전술한 표시패널(110)의 하부 일측단에 배치되는 램프기판(181)과, 기판(181)상에 본딩되어 빛을 방출하는 복수의 점광원인 LED 램프(182)와, 표시패널(110)의 배면과 마주보도록 위치하며, 전술한 LED 램프(182)에서 방출하는 빛을 도광, 확산 및 집광하여 표시패널(110)에 제공하는 광학부재(183, 185, 187)로 이루어진다.
램프기판(181)은 플렉서블 타입(flexible type)의 일자형 기판으로, 표시패널(110)의 일측단과 대응하도록 배치되어 복수의 LED램프(182)를 실장한다. 램프기판(181)는 일면에 형성되는 배선을 통해 복수의 LED램프(182)를 전기적으로 연결하고, 이러한 배선은 액정표시장치모듈의 배면으로 구비되는 제어부 및 전원공급부(미도시) 등과 연결된다.
점광원인 LED 램프(182)는 복수개가 구비되어 램프기판(181)에 본딩되며, 적(R), 녹(G), 청(B)의 단색광을 각각 발광하는 R, G, B 발광다이오드 (Light Emitting Diode, LED)램프가 모두 구비되거나, 또는 하나가 백색광을 발광하는 LED 램프가 구비될 수 있다.
도면에서는 램프기판(181) 및 LED램프(182)가 표시패널(110)의 일측면에 대응하여 배치되어 후술하는 광학부재를 통해 빛을 제공하는 측광방식(edge type)의 일 예를 도시하고 있다.
이러한 측광방식에서 LED 램프(182)는, 발광면이 후술하는 기구 구조물(190)의 일 측단에 배치되어 광학부재의 측면과 마주보도록 배치된다. 이에 따라, LED 램프(182)는 점등시 광학부재의 측면으로 빛을 입사시키게 된다.
광학부재는 LED 램프(182)로부터 출광되는 빛의 효율을 높이기 위한 것으로, 입사되는 빛을 표시패널(110)의 전 영역에 걸쳐 공급하는 도광판(183)과, 표시패널(110)과 도광판(183) 사이에 구비되어 인도된 빛을 확산 및 집광하는 복수의 확산시트 및 프리즘시트(185)와, 도광판(183) 배면에 배치되어 하부방향으로 출광되는 빛을 다시 도광판(183)방향으로 반사시키는 반사판(187)으로 이루어진다.
도광판(183)은 LED 램프(182)에서 출광되어 일측면으로 입사되는 빛을 내부에서 굴절 및 반사의 반복에 의해 타측면까지 진행시켜 상부로 출사하도록 인도하는 역할을 한다.
확산시트 및 프리즘 시트(185)는 도광판(183)으로부터 출사된 빛을 확산 및 집광하여 표시패널(110)로 전달하는 역할을 하는 것으로, 확산시트는 하나가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘 형상이 수평 및 수직방향으로 교차하도록 적어도 두 장의 제1 및 제2 프리즘시트가 구비되어 각 방향에서 입사된 모든 광을 굴절시킴으로써 빛의 직진성을 향상시키도록 구성된다.
반사판(187)은 도광판(183)의 배면으로 배치되어 하부로 출사되는 빛을 반사시켜 다시 도광판(183)의 상부방향 즉, 표시패널(110) 방향으로 진행시키는 역할을 수행한다.
전술한 구조에 따라, 백라이트 유닛(180)는 광원으로부터 출광하는 빛을 효율적으로 표시패널(110)의 전면에 공급하게 된다.
이러한 구조의 표시패널(110) 및 백라이트 유닛(180)는 후술하는 기구 구조물(190)에 의해 기구적으로 모듈화 된다.
기구 구조물(190) 중, 가이드 패널(195)은 직사각형 틀 형태의 불투명 합성수지 구조물로서, 내측방향으로 형성된 단차를 통해 표시패널(110) 및 백라이트 유닛(180)을 실장한다.
또한, 가이드 패널(195)의 배면으로는 커버버텀(198)이 결합됨으로서, 가이드 패널(195)의 내부로 실장된 백라이트 어셈블리(198)를 바닥면에 수납하는 구조이다.
도시하지는 않았지만, 가이드 패널(195)과 표시패널(110)의 각 측단 모서리는 차광 테이프(미도시)에 의해 부착되어 고정 및 지지된다. 이러한 차광테이프는 표시패널(110)를 고정하는 역할 뿐만 아니라, LED 램프(182)로부터 출광되는 빛을 외부로 새어나가지 못하게 차단하는 역할도 하게 된다.
전술한 구조에 따른 본 발명의 이방성 도전필름을 이용한 표시장치는 표시패널(110), 백라이트 유닛(180) 및 기구 구조물(190)의 결합에 의해 하나의 평판표시장치모듈을 구성하게 된다. 이하, 도면을 참조하여, 평판표시장치모듈의 표시패널에 부착되는 구동집적회로 및 연성회로기판의 본딩구조를 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 4에 도시된 평판표시장치모듈에서 구동집적회로 및 연성회로기판의 본딩구조를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 구동집적회로(150) 및 연성회로기판(170)은 상/하부기판(120, 130)이 중첩되지 않은 비표시영역에 본딩되되, 하부기판(130)상에 형성된 제1 전극(131) 및 제2 전극(132)의 상부에 구동집적회로(150) 및 연성회로기판(170) 이방성 도전필름(200)에 의해 각각 부착된다.
이방성 도전필름(200)은 중앙의 격벽(250)에 의해 제1 영역(221) 및 제2 영역(222)으로 나누어진다. 제1 영역(221)은 제2 영역에 비해 그 폭이 좁고 포함된 도전볼의 크기가 크되, 밀도는 낮으며, 상부에 하부기판(130)의 외곽으로 연성회로기판(170)이 본딩된다. 또한, 제2 영역(222)은 폭이 넓고 도전볼의 크기가 작되, 밀도는 높으며, 제1 영역(221)보다 하부기판(130)의 내측으로 가깝게 배치되어 상부에 구동집적회로(150)가 본딩된다.
이러한 이방성 도전필름(200)은, 제1 영역(221)이 하부기판(130)의 제1 전극(131)의 상부에 배치되고, 제2 영역(222)이 제2 전극(132)의 상부에 배치되어 부착된 후, 제1 영역(221) 및 제2 영역(222)의 상부에 배치되는 연성회로기판(170) 및 구동집적회로(150)의 압착공정에 의해 본딩된다. 이에 따라, 이방성 도전필름(200)이 제1 및 제2 전극(131,132)과, 구동집적회로의 전극(152) 및 연성회로기판의 전극(172)에 의해 눌려 내부에 산포되어 있는 도전볼의 절연코팅층(도 3의 241a)이 깨지면서, 각 전극들이 전기적으로 연결된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 표시패널 제조방법은, 격벽을 중심으로 각각 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 및 제2 바인더층을 포함하는 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법으로서, 먼저 본딩 스테이지상에 기판을 준비(loading)한다(S610). 다음으로, 기판의 제1 및 제2 전극상에 이방성 도전필름의 제1 및 제2 바인더층이 각각 대응되도록 정렬한다(S620).
다음으로, 이방성 도전필름의 전/후면에 형성된 보호 필름층을 제거하고, 제1 및 제2 전극상에 각각 제1 및 제2 바인더층을 부착한다(S630).
이후, 제1 및 제2 바인더층상에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 단계(S640)를 진행하는데, 먼저, 제1 및 제2 바인더층상에 각 구동집적회로 및 연성회로기판을 부착하고, 부착된 구동집적회로 및 연성회로기판의 상부에 히팅 바(heating bar)를 접촉시켜 동시에 가압착한다. 이때, 구동집적회로는 온도 70 ℃ ~ 90 ℃에서, 압력 1 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 2.0 sec 동안 가압하고, 연성회로기판은 온도 90 ℃ ~ 110 ℃에서, 압력 2 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 1.0 sec 동안 가압한다(제1 조건).
다음으로, 가압착된 구동집적회로 및 연성회로기판을 전술한 히팅 바를 이용하여 동시에 본압착 한다. 이때, 구동집적회로는 온도 200 ℃ ~ 220 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 5 sec 이하 동안 가압하고, 연성회로기판은 온도 170 ℃ ~ 190 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 15 sec 이하로 가압한다(제2 조건).
이후, 구동집적회로 및 연성회로기판을 스테이지에서 언로딩함으로서, 표시패널에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 과정을 완료하게 된다(S660).
전술한 단계 중, 1 및 제2 바인더층상에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 단계(S640)는, 2개의 히팅 바를 이용하여 열 및 압력을 동시에 가하는 과정으로, 도 7을 참조하면 하부기판(130)상에 부착된 바인더층의 제1 영역(221) 및 제2 영역(222)상에 각각 연성회로기판(170) 및 구동집적회로(150)를 배치하고, 그 상부로 제1 히팅바(410) 및 제2 히팅바(420)를 이용하여 전술한 제1 및 제2 조건에 따라 가열 및 압착하여 부착하는 단계이다.
여기서, 각 히팅바(410, 420)는 연성회로기판(170) 및 구동집적회로(150)의 상부로 배치되어 동시에 가압공정이 진행되도록 하되, 전술한 바와 같이, 대상에 따라 서로 다른 온도, 압력 및 시간동안 공정을 진행하게 된다.
이에 따라, 종래 2회에 걸쳐 진행되는 구동집적회로 및 연성회로기판의 본딩공정이 1회로 완료되며, 종래 대비 약 28%의 공정시간을 감축할 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
200 : ACF 210, 230 : 제1 및 제2 보호필름층
220 : 바인더층 211, 222 : 제1 및 제2 영역
241, 242 : 도전볼 250 : 격벽
W1 : 제1 보호필름층의 두께 W2 : 제2 보호필름층의 두께
W3 : 바인더층의 두께 W4 : (제1 영역) 도전볼의 크기
W5 : (제2 영역) 도전볼의 크기

Claims (15)

  1. 제1 및 제2 보호필름층;
    상기 제1 및 제2 보호필름층 사이에 개재되며, 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 및 제2 영역으로 분할된 바인더층; 및
    상기 제1 영역 및 제2 영역 사이에 배치되어 제1 영역 및 제2 영역을 구획하며, 비열전도 특성을 구비하여 제1 영역 및 제2 영역 사이의 열전도를 차단하는 격벽을 포함하는 이방성 도전필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더층은,
    접착성 레진(resin); 및
    상기 접착성 레진에 산포된 다수의 도전볼을 포함하는 이방성 도전필름.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 도전볼은,
    구 중심부인 레진층;
    상기 레진을 둘러싸는 Ni층;
    상기 Ni층을 둘러싸는 Au층; 및
    상기 Au층을 둘러싸는 절연코팅(insulated coating)층을 포함하는 이방성 도전필름.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역에는 각각 연성회로기판 및 구동집적회로가 부착되는 이방성 도전필름.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 영역은 도전볼의 지름이 상기 제2 영역의 도전볼의 지름 보다 크고 제1 영역의 도전볼의 밀도가 상기 제2 영역의 도전볼의 밀도 보다 작은 이방성 도전필름.
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 영역은 폭이 상기 제2 영역의 폭보다 좁은 이방성 도전필름.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더층은 두께가 25um 이하인 이방성 도전필름.
  9. 삭제
  10. 기판을 준비하는 단계;
    비열전도 특성을 구비하는 격벽을 중심으로 각각 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 영역 및 제2 영역의 바인더층을 포함하는 이방성 도전필름(ACF)의 보호필름층을 제거하고, 상기 기판의 제1 및 제2 전극상에 상기 제1 영역 및 제2 영역이 대응하도록 정렬하는 단계;
    제1 및 제2 전극상에 각각 상기 제1 영역 및 제2 영역이 대응하도록 상기 바인더층을 부착하는 단계;
    상기 바인더층의 제1 및 제2 영역의 각각에 구동집적회로 및 연성회로기판을 부착하는 단계;
    상기 구동집적회로 및 연성회로기판을 분리된 제 1 및 제 2 히팅 바(heating bar)를 각각 이용하여 바인더층의 제1 영역 및 제2 영역에 서로 다른 온도 및 압력으로 가압착하는 단계;
    가압착된 구동집적회로 및 연성회로기판을 히팅 바(heating bar)를 이용하여 바인더층의 제1 영역 및 제2 영역에 서로 다른 온도 및 압력으로 본압착하는 단계;
    상기 제1 영역 및 제2 영역상에 구동집적회로 및 연성회로기판을 본딩하는 단계; 및
    기판을 언로딩하는 단계를 포함하는 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 구동집적회로는 온도 70 ℃ ~ 90 ℃에서, 압력 1 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 2.0 sec 동안 가압착되고, 온도 200 ℃ ~ 220 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 5 sec 이하로 본압착되는 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 연성회로기판은 온도 90 ℃ ~ 110 ℃에서, 압력 2 kgf ~ 3 kgf 으로 0.5 sec ~ 1.0 sec 동안 가압착되고, 온도 170 ℃ ~ 190 ℃에서, 압력 8 kgf ~ 20 kgf 으로 15 sec 이하로 본압착되는 이방성 도전필름을 이용한 표시패널의 제조방법.
  14. 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 비표시영역에 부착되는 구동집적회로 및 연성회로기판; 및
    상기 표시패널의 비표시영역에 배치되어 상기 구동집적회로 및 연성회로기판을 상기 표시패널의 비표시영역에 부착하며, 제1 및 제2 보호필름층과, 상기 제1 및 제2 보호필름층 사이에 개재되고 서로 다른 전도특성을 가지는 제1 및 제2 영역으로 분할된 바인더층과, 상기 제1 영역 및 제2 영역 사이에 배치되어 제1 영역 및 제2 영역을 구획하며, 비열전도 특성을 구비하여 제1 영역 및 제2 영역 사이의 열전도를 차단하는 격벽으로 구성된 이방성 도전필름을 포함하는 평판표시장치모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 표시패널과 결합하여 표시패널을 실장하는 구조물을 추가로 포함하는 평판표시장치모듈.
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