KR101885717B1 - 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 액정표시장치는, 구동회로가 실장되는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판과, 상기 구동회로로 다수의 제어신호를 전달하는 연성인쇄회로기판을 포함하며, 상기 제 1 기판에는, 다수의 배선 패턴과 제 1 패널 마크와 제 2 패널 마크가 형성되고, 상기 연성인쇄회로기판에는, 상기 배선 패턴과 연결되는 금속 패턴과, 상기 제 1 패널 마크와 대응되는 제 1 정렬마크와, 상기 제 2 패널 마크와 대응되는 제 2 정렬마크가 형성되며, 상기 연성인쇄회로기판은, 상기 연성인쇄회로기판의 끝 단에 배치되며, 상기 제 2 정렬마크와 연결되는 보조패턴을 더 포함하며, 상기 제 1 기판은 상기 보조패턴과 대응되는 패턴 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THEREOF}
본 발명은 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보조패턴을 삽입하여 연성인쇄회로기판의 인장력을 개선한 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(Electro Luminescent Display device) 등이 연구되고 있다.
이 중에서 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중 하나이며, 화소전극과 공통전극 등이 형성되는 두 기판과 두 기판 사이의 액정층을 포함한다.
이러한 액정표시장치는, 두 전극에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 액정층의 액정분자들의 배향을 결정하고, 입사광의 편광을 제어하여 영상을 표시한다.
이처럼 영상을 표시하기 위해서는 액정표시장치의 액정패널에 박막트랜지스터를 구동시키기 위한 구동회로가 실장된다.
이때, 구동회로 실장 방식으로는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식과, COG(Chip On Glass) 방식과, 그리고 FOG(Film On Glass) 방식 등이 있다.
여기서, TAB(Tape Automated Bonding) 방식은, TCP(Tape Carrier Package)를 통해 액정패널에 간접적으로 구동회로를 실장하는 방식을 말한다.
그리고, COG(Chip On Glass) 방식은 별도의 구조물 없이 액정패널에 구동회로를 직접 실장하는 방식이다.
또한, FOG(Film On Glass) 방식은 액정패널에 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 부착하고 그 위에 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)을 배치한 후 가압하여 직접 실장하는 방식을 말한다.
이때, 연성인쇄회로기판에는 유연성 기재 필름 본체에 금속 배선이 형성되어 있으며, 금속 배선을 보호하기 위하여 보호막이 형성된다.
여기서, 연성인쇄회로기판에서 사용되는 보호막으로는 커버 레이(Cover lay)나 솔더 레지스트(Solder Resist) 등이 사용될 수 있다.
최근에는 액정표시장치의 경량화, 박형화, 저비용화 등의 경향에 따라 액정표시장치의 구동회로를 액정패널에 직접 본딩하는 COG(Chip On Glass) 방식과 연성인쇄회로기판을 액정패널에 직접 본딩하는 FOG(Film On Glass) 방식이 주로 채택되고 있다.
이와 같은 COG 방식 및 FOG 방식은 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 사용하여 구동회로 혹은 연성인쇄회로기판을 액정패널과 전기적, 기계적으로 연결한다.
이때, 이방성 도전 필름(ACF)에는 도전입자가 함유되어 있으며, 도전입자를 통하여 구동회로의 배선 패턴과 연성인쇄회로기판의 배선 패턴이 서로 전기적으로 연결된다.
한편, 구동회로 및 연성인쇄회로기판의 피치 간격이 더욱 미세화되고 있어, 구동회로를 실장하는 경우에 구동회로 및 연성인쇄회로기판의 배선 패턴과 액정패널의 배선 패턴을 정렬시키는 데 어려움이 있다.
이들 배선 패턴의 정렬을 위해서 근래에는 정렬마크가 사용되는데, FOG 실장 공정이 자동화되면서 정렬마크의 형성 위치 및 인식이 매우 중요한 변수로 작용한다.
그러나, 연성인쇄회로기판의 제조 및 운반, FOG 실장 과정에서 연성인쇄회로기판의 가장자리가 쉽게 휜다.
그리고, 연성인쇄회로기판의 가장자리 부분의 인장력이 부족하여 공정 중 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보조패턴을 삽입하여 연성인쇄회로기판의 인장력을 개선한 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 연성인쇄회로기판은, 구동회로가 실장되는 제 1 기판과 연결되는 연성인쇄회로기판에 있어서, 상기 제 1 기판의 배선 패턴과 연결되는 금속 패턴과; 상기 제 1 기판의 제 1 패널 마크와 대응되는 제 1 정렬마크와; 상기 제 1 기판의 제 2 패널 마크와 대응되는 제 2 정렬마크를 포함하며, 상기 연성인쇄회로기판의 끝 단에 배치되며, 상기 제 2 정렬마크와 연결되는 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보조패턴은, 상기 제 1 기판의 패널 보조패턴과 대응될 수 있다.
그리고, 상기 보조패턴은, 이방성 도전 필름을 이용하여 상기 패널 보조패턴과 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, ㄴ자형으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, 금속일 수 있다.
그리고, 상기 보조패턴은, 그라운드와 연결되도록 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 구동회로가 실장되는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판과, 상기 구동회로로 다수의 제어신호를 전달하는 연성인쇄회로기판을 포함하며, 상기 제 1 기판에는, 다수의 배선 패턴과 제 1 패널 마크와 제 2 패널 마크가 형성되고, 상기 연성인쇄회로기판에는, 상기 배선 패턴과 연결되는 금속 패턴과, 상기 제 1 패널 마크와 대응되는 제 1 정렬마크와, 상기 제 2 패널 마크와 대응되는 제 2 정렬마크가 형성되며, 상기 연성인쇄회로기판은, 상기 연성인쇄회로기판의 끝 단에 배치되며, 상기 제 2 정렬마크와 연결되는 보조패턴을 더 포함하며, 상기 제 1 기판은 상기 보조패턴과 대응되는 패턴 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보조패턴은, 이방성 도전 필름을 이용하여 상기 패널 보조패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, ㄴ자형으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, 금속일 수 있다.
그리고, 상기 보조패턴은, 그라운드와 연결되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에서는, 보조패턴을 삽입하여 연성인쇄회로기판 부착 공정시 불량률을 감소시킬 수 있다.
그리고, 보조패턴 삽입으로 인하여 연성인쇄회로기판의 인장력을 개선할 수 있다.
또한, 보조패턴을 그라운드와 연결하여 형성함에 따라 EMI Noise를 개선할 수 있다.
도1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 전 상태를 도시한 도면이다.
도4는 도2의 A부분을 확대한 확대도로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 후 상태를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 인장력을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 전 상태를 도시한 도면이다.
도8은 도6의 B부분을 확대한 확대도로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 후 상태를 도시한 도면이다.
도9는 본 발명에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 부분의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도10은 일반적인 연성인쇄회로기판의 단면을 도시한 도면이다.
도11은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 본딩 후의 액정패널의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(1)는, 액정패널(30)과 백라이트 유닛(60)과 커버버툼(70)과 탑커버(80)를 포함한다.
액정패널(30)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는데, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20)을 포함한다.
이때, 제 1 기판(10)은 제 2 기판(20)에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제 1 기판(10)의 일 가장자리에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로(15)가 형성될 수 있다.
한편, 액정표시장치(1)는, 외부 회로부(미도시)에 의해 전달되는 다수의 제어 신호를 액정패널(30)에 전송하는 연성인쇄회로기판(25)을 포함할 수 있다.
그리고, 액정표시장치(1)는, 액정패널(30)을 연성인쇄회로기판(25)과 전기적으로 도전시키는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 포함할 수 있다.
이러한 이방성 도전 필름은 열에 의해 경화되는 접착제와 그 내부에 미세한 도전입자가 혼합되어 형성되며, 미세한 도전입자를 통해 연성인쇄회로기판(25)과 액정패널(30)을 전기적으로 도전시킬 수 있다.
연성인쇄회로기판(25)은 제 1 기판(10)의 하단부에서 FOG(Film On Glass) 본딩 처리된다.
그리고, 연성인쇄회로기판(25)은 타이밍제어부(미도시)으로부터 제공되는 전기적 신호를 제 1 기판(10)에 형성된 배선 패턴(도3의 111a)을 통해 구동회로(15)로 제공하는 역할을 한다.
이러한 연성인쇄회로기판(25)은 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 사용하여 제 1 기판(10)과 전기적, 기계적으로 연결된다.
본 발명의 연성인쇄회로기판(25)은 다수의 금속 패턴(도3의 126a)과, 제 1 정렬 마크(도3의 126b)와, 제 2 정렬 마크(도3의 126c) 등을 포함한다.
이때, 다수의 금속 패턴(도3의 126a)은, 제 1 기판(10)에 형성된 다수의 배선 패턴(도3의 111a)과 대응하도록 형성될 수 있다.
그리고, 제 1 정렬 마크(도3의 126b)와, 제 2 정렬 마크(도3의 126c)는 제 1 기판(10)과 정렬하기 위한 마크이다. 이와 관련하여 도2 및 도6에서 자세히 설명하기로 한다.
제 1 기판(10)은 보통 어레이기판으로 불리며, 그 내면에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 교차하여 부화소영역(미도시)이 정의된다.
그리고, 각 화소영역(미도시)마다 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)(미도시)가 구비되어 화소전극(미도시)과 일대일로 대응하여 연결될 수 있다.
제 2 기판(20)은 보통 컬러필터기판으로 불리며, 그 내면에는 컬러필터층(미도시) 및 블랙매트릭스(미도시)가 형성된다.
여기서, 컬러필터층(미도시)은 적, 녹, 청 부화소영역(미도시)에 대응되는 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 포함한다.
그리고, 블랙매트릭스(미도시)는 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 두르며, 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(미도시) 등의 비표시요소를 가리는 역할을 한다.
또한, 제 2 기판(20)은 컬러필터층(미도시)과 블랙매트릭스(미도시)를 덮는 투명 공통전극(미도시)을 포함한다.
그리고, 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20)의 외면에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.
이러한 액정패널(30)의 구동을 살펴보면, 먼저 게이트 드라이버(Gate Driver)의 제어신호가 게이트배선(미도시) 별로 스캔 전달됨에 따라 박막트랜지스터(미도시)가 턴-온(Turn-On)된다.
그리고, 박막트랜지스터(미도시)가 턴-온(Turn-On)되는 동안에 화소전압이 데이터배선(미도시)을 통해서 선택된 화소영역(미도시)의 화소전극(미도시)으로 전달된다.
그 결과 화소전극(미도시)과 공통전극(미도시) 사이에 형성된 전기장에 의해 액정층(미도시)의 액정분자의 배열방향이 변화되고, 그에 따른 빛의 투과율 변화를 이용하여 여러 가지 영상이 표시된다.
백라이트 유닛(60)은 반사판(42), 도광판(44), LED 어셈블리(50), 다수의 광학시트(46)를 포함하며, 액정패널(30)로 빛을 공급하는 역할을 한다.
반사판(42)은 커버버툼(70)의 내측에 배치되며, 반사판(42)의 상부에는 도광판(44)이 배치된다.
반사판(42)은, 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용하며, 다수의 LED(54)로부터 입사된 빛이 도광판(44)의 배면을 통과하면 액정패널(130) 쪽으로 반사시켜서 빛의 휘도를 향상시킨다.
도광판(Light Guide Plate)(44)에서는 다수의 LED(54)로부터 입사된 빛이 전반사되면서 계속 진행되는데, 그에 따라 빛이 도광판(44)에 고르게 확산되어 액정패널(30)에 면광원을 제공할 수 있다.
이러한 도광판(44)에는 액정패널(30)로 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴이 형성될 수 있다.
LED 어셈블리(50)는 도광판(44)의 일측에 배열되며, 다수의 LED(54)와 인쇄회로기판(52)을 포함한다.
이때, 다수의 LED(Light Emitting Diode)(54)는 도광판(44)의 입광면을 향하여 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러를 갖는 빛을 발할 수 있다.
그리고, 이러한 RGB LED를 한꺼번에 점등시키면 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있고, 구현된 백색광은 도광판(44), 다수의 광학시트(46)를 거쳐 액정패널로 전달된다.
이러한 다수의 LED(54)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Boards)(52)의 일면에 소정 간격 이격하여 배치될 수 있다.
LED 어셈블리(50)는 액정패널(30)로 광(light)을 공급할 수 있도록 다수의 LED(54)를 구동하기 위한 여러 구동신호를 외부의 구동 드라이버를 통해 인가 받을 수 있다.
도시하지는 않았지만, LED 어셈블리(50)는 다수의 LED(54)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
커버버툼(Cover Bottom)(70)은 전체적인 뼈대 역할을 하는데, 본 발명에 따른 커버버툼(70)의 내부 측면에는 LED 어셈블리(50)가 배치된다.
그리고, 커버버툼(70)의 내측에는 반사판(42)이 위치하고, 반사판(42)의 상부에는 도광판(44), 다수의 광학시트(46) 순으로 배치되며, 다수의 광학시트(46) 상부에는 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20)을 포함하는 액정패널(30)이 배치된다.
커버버툼(70)의 내측에 위와 같이 액정패널(30)과 백라이트 유닛(60)이 배치된 후, 커버버툼(70)과 탑커버(80)를 결합하면 액정표시장치모듈이 완성된다.
그리고, 액정표시장치(1)는, 커버버툼(70)의 상부에 위치하며, 액정패널(30) 및 백라이트 유닛(60)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 메임 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 전 상태를 도시한 도면이다.
도2에 도시한 바와 같이, 액정패널은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)을 포함한다.
제 1 기판(110)은 보통 어레이기판으로 불리며, 그 내면에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 교차하여 부화소영역(미도시)이 정의된다.
제 2 기판(120)은 보통 컬러필터기판으로 불리며, 그 내면에는 컬러필터층(미도시) 및 블랙매트릭스(미도시)가 형성된다.
이때, 제 1 기판(110)은, 제 2 기판(120)에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제 1 기판(110)의 일 가장자리에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로(115)가 형성될 수 있다.
한편, 연성인쇄회로기판(125)은 제 1 기판(110)의 하단부에서 FOG(Film On Glass) 본딩 처리된다.
그리고, 연성인쇄회로기판(125)은 타이밍제어부(미도시) 등으로부터 제공되는 전기적 신호를 구동회로(115)에 제공하는 역할을 한다.
이러한 연성인쇄회로기판(125)은 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 사용하여 제 1 기판(110)과 전기적, 기계적으로 연결될 수 있다.
도3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 기판(110)의 끝 단에는 연성인쇄회로기판(125)과 연결하기 위한 다수의 패턴들이 형성될 수 있다.
여기서, 다수의 패턴은, 다수의 배선 패턴(111a)과, 원형의 제 1 패널 마크(111b)와, 'ㅏ'자형의 제 2 패널 마크(111c) 등일 수 있다.
이때, 다수의 배선 패턴(111a)은 타이밍제어부(미도시)으로부터 제공되는 전기적 신호를 구동회로(115)로 전달하는 역할을 한다.
그리고, 다수의 배선 패턴(111a)은 은(Ag) 또는 구리(Cu) 등과 같이 전기 전도성이 우수한 금속 물질로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 연성인쇄회로기판(125)에는, 다수의 금속 패턴(126a)과, 원형의 제 1 정렬 마크(126b)와, 'ㅏ'자형의 제 2 정렬 마크(126c) 등이 형성될 수 있다.
이때, 다수의 금속 패턴(126a)은 타이밍제어부(미도시)으로부터 제공되는 전기적 신호를 전달 받아서 다수의 배선 패턴(111a)으로 전달하는 역할을 한다.
또한, 연성인쇄회로기판(125)을 제 1 기판(110)과 정렬시키기 위하여 제 1 정렬 마크(126b)와, 제 2 정렬 마크(126c) 각각은, 제 1 패널 마크(111b)와, 제 2 패널 마크(111c) 각각과 대응되도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 제 1 기판(110)과 연성인쇄회로기판(125)이 본딩 시 제 1 정렬 마크(126b)와, 제 2 정렬 마크(126c)를 이용하여 FOG공정에서 연성인쇄회로기판(125)의 위치를 정렬하는데 용이하도록 하고 있다.
도4는 도2의 A부분을 확대한 확대도로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 후 상태를 도시한 도면이고, 도5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 인장력을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도4에 도시한 바와 같이, 다수의 배선 패턴(111a)과 제 1 패널 마크(111b)와 제 2 패널 마크(111c) 각각은, 다수의 금속 패턴(126a)과 제 1 정렬 마크(126b)와 제 2 정렬 마크(126c) 보다 크게 형성될 수 있다.
예를 들어, 원형의 제 1 패널 마크(111b) 및 제 1 정렬 마크(126b)의 직경은 각각 0.02um, 0.015 um일 수 있다.
그리고, 'ㅏ'자형의 제 2 패널 마크(111c) 및 제 2 정렬 마크(126c)의 길이는 각각 0.07um, 0.06 um일 수 있다.
이는 FOG공정에서 연성인쇄회로기판(125)의 위치를 정렬하는데 보다 용이하게 하기 위함이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 도5에 도시한 바와 같이, 연성인쇄회로기판(125)의 끝 단에서 제 1 기판(110)과의 본딩되는 영역에 단차가 형성되기 때문에 측면 화살표 방향으로 힘이 작용하였을 때, 쉽게 떨어질 수 있다.
예를 들어, 제 1 기판(110)과 연성인쇄회로기판(125)을 본딩하는 경우에, 다수의 배선 패턴(111a)과 제 1 패널 마크(111b)와 제 2 패널 마크(111c) 각각은, 다수의 금속 패턴(126a)과 제 1 정렬 마크(126b)와 제 2 정렬 마크(126c)와 대응되도록 부착된다.
이때, 다수의 배선 패턴(111a)과 다수의 금속 패턴(126a) 등이 대응되는 부분과, 이방성 도전 필름만 형성된 부분 사이에 단차가 발생할 수 있다.
그 결과, 연성인쇄회로기판(125)의 끝 단 즉, 측면 화살표 방향 부분은 단차에 의해서 연성인쇄회로기판(125)의 인장력이 약해지기 때문에 측면 화살표 방향으로 힘이 작용하였을 때, 쉽게 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.
도6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 전 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 제 1 실시예에서의 측면 방향으로 연성인쇄회로기판의 인장력이 약하다는 문제점을 해결하기 위하여 보조 패턴을 추가적으로 형성하였다.
도6에 도시한 바와 같이, 액정패널은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)을 포함한다.
이때, 제 1 기판(210)은, 제 2 기판(120)에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제 1 기판(210)의 일 가장자리에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로(215)가 형성될 수 있다.
한편, 연성인쇄회로기판(225)은 제 1 기판(210)의 하단부에서 FOG(Film On Glass) 본딩 처리된다.
그리고, 연성인쇄회로기판(225)은 타이밍제어부(미도시)으로부터 제공되는 전기적 신호를 구동회로(215)에 제공하는 역할을 한다.
이러한 연성인쇄회로기판(225)은 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 사용하여 제 1 기판(210)과 전기적, 기계적으로 연결될 수 있다.
도7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 기판(210)의 끝 단에는 연성인쇄회로기판(225)과 연결하기 위한 다수의 패턴들이 형성될 수 있다.
여기서, 다수의 패턴은, 다수의 배선 패턴(211a)과, 원형의 제 1 패널 마크(211b)와, 'ㅏ'자형의 제 2 패널 마크(211c)과, 패널 보조패턴(211d) 등일 수 있다.
이때, 다수의 배선 패턴(211a)은, 타이밍제어부(미도시) 등으로부터 제공되는 전기적 신호를 구동회로(215)로 전달하는 역할을 한다.
그리고, 다수의 배선 패턴(211a)은, 은(Ag) 또는 구리(Cu) 등과 같이 전기 전도성이 우수한 금속 물질로 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 연성인쇄회로기판(225)에는, 다수의 금속 패턴(226a)과, 원형의 제 1 정렬 마크(226b)와, 'ㅏ'자형의 제 2 정렬 마크(226c)와, 보조패턴(226d) 등이 형성될 수 있다.
이때, 다수의 금속 패턴(226a)은 타이밍제어부(미도시) 등으로부터 제공되는 전기적 신호를 전달 받아서 다수의 배선 패턴(211a)으로 전달하는 역할을 한다.
한편, 연성인쇄회로기판(225)을 제 1 기판(210)과 정렬시키기 위하여 제 1 정렬 마크(226b)와, 제 2 정렬 마크(226c) 각각은, 제 1 패널 마크(211b)와, 제 2 패널 마크(211c) 각각과 대응되도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 제 1 기판(210)과 연성인쇄회로기판(225)이 본딩 시 제 1 정렬 마크(226b)와, 제 2 정렬 마크(226c)를 이용하여 FOG공정에서 연성인쇄회로기판(225)의 위치를 정렬하는데 용이하도록 하고 있다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 다수의 배선 패턴(111a)과 다수의 금속 패턴(126a) 등이 대응되는 부분과, 이방성 도전 필름만 형성된 부분 사이에 단차가 형성되기 때문에 연성인쇄회로기판(125)의 끝 단에서의 인장력이 약하다는 문제점이 있었다.
하지만, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 연성인쇄회로기판(225)의 끝 단에 제 2 정렬 마크(226c)와 연결되는 보조패턴(226d)을 추가적으로 형성함에 따라 단차를 제거하여 연성인쇄회로기판(225)의 끝 단에서의 인장력을 개선하였다.
그리고, 보조패턴(226d)은 패널 보조패턴(211d)과 대응되도록 형성되며, 구리(Cu) 등의 금속으로 구성될 수 있다.
또한, 패널 보조패턴(211d)과 보조패턴(226d)은 'ㄴ'자형 형상으로 이루어지며, 이방성 도전 필름을 이용하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 보조패턴(226d)은, 더미 패드와 연결되거나, 그라운드와 연결되도록 형성될 수 있다.
여기서, 보조패턴(226d)이 그라운드(GND)와 연결되면, EMI 노이즈를 개선할 수 있다.
이때, EMI(Electromagnetic interference) 노이즈는, 어느 하나의 전자회로, 소자, 부품 등에서 발생한 전자기파(EM wave)가 다른 회로, 소자, 부품 등으로 전달됨으로써 간섭에 의한 노이즈 문제를 발생시키는 원인이 되는 노이즈를 말한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연성인쇄회로기판(225)은 보조패턴(226d)을 포함함에 따라 단차를 제거하여 인장력을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 추가된 보조패턴(226d)을 그라운드(GND)와 연결함에 따라 EMI 노이즈를 개선하는 효과도 얻을 수 있다.
도8은 도6의 B부분을 확대한 확대도로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 후 상태를 도시한 도면이고, 도9는 본 발명에 따른 액정패널과 연성인쇄회로기판의 본딩 부분의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도10은 일반적인 연성인쇄회로기판의 단면을 도시한 도면이다.
도8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 기판(210) 및 연성인쇄회로기판(225)은 패널 보조패턴(211d)과 보조패턴(226d)을 추가적으로 포함하고 있다.
예를 들어, 원형의 제 1 패널 마크(111b) 및 제 1 정렬 마크(126b)의 직경은 각각 0.02um, 0.015 um일 수 있다.
그리고, 'ㅏ'자형의 제 2 패널 마크(111c) 및 제 2 정렬 마크(126c)의 길이는 각각 0.07um, 0.06 um일 수 있다.
이는 FOG공정에서 연성인쇄회로기판(225)의 위치를 정렬하는데 보다 용이하게 하기 위함이다.
도9에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(210)과 연성인쇄회로기판(225)은, 이방성 도전 필름(227)에 의해 연결된다.
여기서, 제 1 기판(210)은, TFT Glass와, 메탈층(Metal)과, ITO를 포함하고, 연성인쇄회로기판(225)은, 접착층(Adhesive)과 구리층(Cu)을 포함할 수 있다.
이때, 메탈층(Metal)은 다수의 배선 패턴(도7의 211a)을 구성하는 층일 수 있다.
도10에 도시한 바와 같이, 연성인쇄회로기판(225)은, 접착층(Adhesive)(225a), 구리층(Cu)(225b), 구리 도금층(Cu plating)(225c), 커버 레이(Cover lay)(225d)를 포함할 수 있다.
여기서, 구리층(Cu)(225b) 및 구리 도금층(Cu plating)(225c)은 다수의 금속 패턴(도7의 226a)을 구성하는 층일 수 있다.
커버 레이(Cover lay)(225d)는 구리층(Cu)(225b) 및 구리 도금층(Cu plating)(225c)을 보호하는 보호막 역할을 한다.
도11은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 본딩 후의 액정패널의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도11에 도시한 바와 같이, 액정패널은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)을 포함한다
여기서, 제 1 기판(210)과 제 2 기판(220)의 외면에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 편광판(212) 및 제 2 편광판(222)이 각각 부착된다.
이때, 제 1 기판(210)은, 제 2 기판(120)에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제 1 기판(210)의 일 가장자리에는 다수의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로(215)가 형성될 수 있다.
연성인쇄회로기판(225)을 본딩하기 위해서는, 먼저, 제 1 기판(210)의 상부에 이방성 도전 필름(227)을 위치시키고 이방성 도전 필름(227)을 압착한다.
이러한 이방성 도전 필름은 열에 의해 경화되는 접착제와 그 내부에 미세한 도전입자가 혼합되어 형성되며, 미세한 도전입자를 통해 연성인쇄회로기판(225)과 액정패널을 전기적으로 도전시킬 수 있다.
다음으로, 이방성 도전 필름(227)의 상부에 연성인쇄회로기판(225)을 안착시키고, 다수의 패턴들을 정렬시킨다.
예를 들어, 다수의 배선 패턴(211a)과, 제 1 패널 마크(2111b)와, 제 2 패널 마크(211c)과, 패널 보조패턴(211d)이 각각 다수의 금속 패턴(226a)과, 제 1 정렬 마크(226b)와, 제 2 정렬 마크(226c)와, 보조패턴(226d)과 정렬되도록 조정한다.
그 다음에 연성인쇄회로기판(225)을 눌러서 압착을 한다.
이때, 제 1 기판(210)과 연성인쇄회로기판(225)의 접착력을 향상시키기 위하여 커버 레이(225d)의 일부(l)를 제거한다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
1 209.9 487.0 517.0 557.0 856.0
2 143.0 283.0 661.0 387.0 967.0
3 278.0 317.0 526.0 465.0 952.0
4 157.0 426.0 270.0 500.0 1056.0
5 265.0 365.0 370.0 457.0 897.0
6 96.0 378.0 557.0 583.0 923.0
평균 191.3 376.0 483.5 491.5 941.8
표1은 제 1 실시예 내지 제 5 실시예에서 액정패널과 연성인쇄회로기판과의 인장력을 측정한 결과데이터를 나타낸 표이다.
여기서, 제 1 실시예는 플라즈마 세정한 것이고, 제 2 실시예는 플라즈마 세정하지 않은 것으로, 각각의 커버 레이(225d)의 오픈길이(l)를 0.7mm로 한 것이다.
그리고, 제 3 실시예 및 제 4 실시예는 커버 레이(225d)를 좀 더 오픈한 것으로 커버 레이(225d)의 오픈길이(l)를 0.9mm로 하였으며, 제 4 실시예는 플라즈마 세정한 것이고, 제 3 실시예는 플라즈마 세정하지 않은 것이다.
한편, 제 5 실시예는, 본 발명에 따른 실시예로 플라즈마 세정하지 않았고, 커버 레이(225d)의 오픈길이(l)를 0.9mm로 하였으며, 보조패턴을 추가한 것이다.
표1에서 나타난 바와 같이, 제 2 실시예의 평균값(376.0 gf/Cm)이 제 1 실시예의 평균값(191.3 gf/Cm)의 약 2배이기 때문에, 커버 레이(225d)의 일부(l)를 0.7mm 제거한 경우에는 플라즈마 세정 유무에 따라 인장력이 약 2배 정도 차이가 남을 알 수 있다.
그리고, 제 2 실시예의 평균값(376.0 gf/Cm)과 제 3 실시예의 평균값(483.5 gf/Cm)과 제 4 실시예의 평균값(491.5 gf/Cm)을 비교해본 결과, 커버 레이(225d)의 일부(l)를 0.9mm 제거했을 때의 인장력이 커버 레이(225d)의 일부(l)를 0.7mm 제거했을 때의 인장력보다 30% 정도 증가함을 알 수 있다.
이와 같이, 커버 레이(225d)의 오픈으로 인장력이 향상되었으나, 스펙(500gf/Cm 이상)을 만족시키지는 못했다.
하지만, 제 5 실시예는 따라 연성인쇄회로기판(225)에 보조패턴을 추가한 후 인장력을 측정한 것으로, 측정된 인장력의 평균값이 941.8 gf/Cm이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라 연성인쇄회로기판(225)에 보조패턴을 추가적으로 형성함에 따라 단차가 제거되어 연성인쇄회로기판(225)의 끝 단에서의 인장력을 향상시킬 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
210: 제 1 기판 211a: 배선 패턴
211b: 제 1 패널 마크 211c: 제 2 패널 마크
211d: 패널 보조패턴 215: 구동회로
220: 제 2 기판 225: 연성인쇄회로기판
226a: 배선 패턴 226b: 제 1 패널 마크
226c: 제 2 패널 마크 226d: 보조패턴

Claims (11)

  1. 구동회로가 실장되는 제 1 기판과 연결되는 연성인쇄회로기판에 있어서,
    상기 제 1 기판의 다수의 배선 패턴과 각각 연결되는 다수의 금속 패턴과;
    상기 제 1 기판의 제 1 패널 마크와 대응되며, 상기 다수의 금속 패턴 중 가장 바깥의 금속 패턴의 외측에 배치된 제 1 정렬마크와;
    상기 제 1 기판의 제 2 패널 마크와 대응되며, 상기 다수의 금속 패턴 중 가장 바깥의 금속 패턴의 외측에 배치되고, 상기 제 1 정렬마크와 다른 형상의 제 2 정렬마크를 포함하며,
    상기 제 2 정렬마크와 연결되고 상기 연성인쇄회로기판의 끝 단까지 연장되며, 상기 제 1 기판의 패널 보조패턴에 대응되는 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴은, 이방성 도전 필름을 이용하여 상기 패널 보조패턴과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, ㄴ자형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, 금속인 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴은, 그라운드와 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
  7. 구동회로가 실장되는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 이격되어 배치되는 제 2 기판과, 상기 구동회로로 다수의 제어신호를 전달하는 연성인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 제 1 기판에는, 다수의 배선 패턴과 제 1 패널 마크와 제 2 패널 마크가 형성되고,
    상기 연성인쇄회로기판에는, 상기 다수의 배선 패턴과 각각 연결되는 다수의 금속 패턴과, 상기 제 1 패널 마크와 대응되며 상기 다수의 금속 패턴 중 가장 바깥의 금속 패턴의 외측에 배치된 제 1 정렬마크와, 상기 제 2 패널 마크와 대응되며 상기 다수의 금속 패턴 중 가장 바깥의 금속 패턴의 외측에 배치되고 상기 제 1 정렬마크와 다른 형상의 제 2 정렬마크가 형성되며,
    상기 연성인쇄회로기판은, 상기 제 2 정렬마크와 연결되고 상기 연성인쇄회로기판의 끝 단까지 연장되는 보조패턴을 더 포함하며,
    상기 제 1 기판은 상기 보조패턴과 대응되는 패널 보조패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조패턴은, 이방성 도전 필름을 이용하여 상기 패널 보조패턴과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, ㄴ자형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 보조패턴 및 상기 패널 보조패턴은, 금속인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 보조패턴은, 그라운드와 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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