KR101941441B1 - 평판 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩 온 글래스(Chip On Glass) 방식으로 구동 IC와 다수의 패드가 접속되는 평판 표시장치에 관한 것으로, 상기 다수의 패드는 기판 상에 형성되는 제 1 패드전극과; 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 제 1 패드전극과 중첩되도록 형성된 제 2 패드전극과; 상기 게이트 절연막을 관통하여 상기 제 1 및 제 2 패드전극을 서로 접속시키는 다수의 콘택홀을 포함하고; 상기 다수의 콘택홀은 상기 다수의 패드에서 기 정의된 제 1 영역 및 제 2 영역 중에서 상기 제 1 영역에만 형성되며; 상기 제 2 패드전극은 상기 제 2 영역에서 상면이 평탄하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

평판 표시장치{FLAT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 COG(Chip On Glass) 또는 FOG(Film On Glass) 방식으로 실장되는 부품과 패드부의 접촉 불량을 방지할 수 있는 평판 표시장치에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 소자 중, 우수한 화질과 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여 디스플레이 장치로 평판 표시장치(Flat Panel Display)들이 많이 사용되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시장치 등이 있으며, 이들 대부분이 상용화되어 시판되고 있다.
이러한 평판 표시장치들은 영상을 표시하는 표시패널을 구동하기 위해 다수의 제어신호 등을 생성하는 부품들이 실장된다. 이러한 부품들을 실장하는 방법은 COG(Chip On Glass) 또는 FOG(Film On Glass) 등이 있을 수 있다. COG는 표시패널 상에 직접 IC(Integrated Circuit) 칩과 같은 부품을 실장하는 방법이고, FOG는 폴리마이드(Polymide) 등의 필름에 IC 칩과 같은 부품을 실장한 후, 그 필름을 표시패널 상에 실장하는 방법이다.
이러한 평판 표시장치는 COG 또는 FOG 등의 방법으로 실장된 부품과 전기적으로 접속되기 위해 패드부가 형성된다. 이때, 패드부와 부품은 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 이용하여 본딩된다. ACF 내에는 도전볼이 포함되어 부품과 패드부를 서로 연결한다.
그런데, 종래의 패드부는 COG 또는 FOG 방식으로 부품을 실장할 때 콘택 불량이 많이 발생하는 문제점이 있었다. 이는 패드부의 가장자리를 감싸고 있는 보호층과 패드부의 패드전극 간의 단차가 생김으로써 도전볼의 접촉면적이 감소하였기 때문이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, COG 또는 FOG 방식으로 실장되는 부품과 패드부의 접촉 불량을 방지할 수 있는 평판 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치는 칩 온 글래스 방식(Chip On Glass)으로 구동 IC와 다수의 패드가 접속되는 평판 표시장치에 있어서, 상기 다수의 패드는 기판 상에 형성되는 제 1 패드전극과; 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 제 1 패드전극과 중첩되도록 형성된 제 2 패드전극과; 상기 게이트 절연막을 관통하여 상기 제 1 및 제 2 패드전극을 서로 접속시키는 다수의 콘택홀을 포함하고; 상기 다수의 콘택홀은 상기 다수의 패드에서 기 정의된 제 1 영역 및 제 2 영역 중에서 상기 제 1 영역에만 형성되며; 상기 제 2 패드전극은 상기 제 2 영역에서 상면이 평탄하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 영역의 면적은 상기 제 1 영역의 면적보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 패드전극은 표시영역의 게이트 라인과 동일한 재질로 동시에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 패드전극은 표시영역의 데이터 라인과 동일한 재질로 동시에 형성된 것을 특징으로 한다.
표시영역에서 서로 교차하는 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인과;
상기 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 상기 박막 트랜지스터 상에 증착되되, 상기 표시영역에만 형성되는 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 패드 간의 간격은 적어도 13um 이상으로 설계된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 패드부의 가장자리를 감싸는 보호층을 삭제하고 도전볼의 접촉면적을 늘려 COG 또는 FOG 방식으로 실장되는 부품과 패드부의 접촉 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 패드 중 어느 하나의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 X-X’선 및 Y-Y’ 선에 따른 단면도이다.
도 4는 이웃한 패드 간의 간격을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 평판 표시장치는 표시패널(2)과, 구동 IC(4)와, 가요성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuits Board; 이하 FPCB)(6)를 포함한다.
표시패널(2)은 서로 교차하는 다수의 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)을 포함한다. 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 게이트 라인(GL)은 교차로 서브 픽셀(P)을 정의한다. 각 서브 픽셀(P)에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)가 형성되는데, TFT는 게이트 라인(GL)로부터 제공된 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 제공된 데이터 전압을 서브 픽셀(P)에 공급한다.
이러한 표시패널(2)은 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시장치(EPD) 중 어느 하나의 표시패널일 수 있다.
구동 IC(4)는 표시패널(2)을 구동하기 위한 다수의 구동회로를 포함한다. 예를 들어, 다수의 구동회로는 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동부와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동부와, 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부는 타이밍 제어부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고, 이를 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 게이트 구동부는 다수의 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압과 동기되는 스캔 신호를 생성하고, 이를 다수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다. 타이밍 제어부는 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 정렬하여 데이터 구동부로 전송한다. 타이밍 제어부는 외부로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 도트클럭(DCLK) 등의 타이밍 신호를 이용하여 데이터 구동부 및 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어한다.
이러한 구동 IC(4)는 COG 방식으로 표시패널(2)에 직접 본딩된다.
FPCB(6)는 평판 표시장치의 구동을 제어하는 호스트(미도시)와 표시패널(2) 사이에 구비되어 호스트로부터 제공되는 구동전압과 영상 데이터를 표시패널(2)로 전달하는 가교 역할을 한다. 이를 위해, FPCB(6)의 일측에는 호스트와 접속되는 커넥터(미도시)가 형성되며, FPCB(6)의 타측에는 표시패널(2)과 접속되는 본딩부가 형성된다. 이러한 FPCB(6)는 FOG(Film On Glass) 방식으로 표시패널(2)에 직접 본딩된다.
한편, 표시패널(2) 상에는 다수의 패드가 구비된다. 다수의 패드는 다수의 FOG패드(PD2)와, 다수의 COG패드(PD1)를 포함한다. 다수의 FOG 패드(PD2)는 표시패널(2)과 FPCB(6)가 본딩되는 영역에 형성된다. 다수의 COG 패드(PD1)는 표시패널(2)과 구동 IC(4)가 본딩되는 영역에 형성된다.
FPCB(6)와 구동IC(4)는 ACF를 이용하여 FOG 패드(PD2) 및 COG 패드(PD1)와 전기적으로 접속된다. 즉, FPCB(6)는 ACF를 통해 FOG 패드(PD2)와 접속되고, 구동 IC(4)도 ACF를 통해 COG 패드(PD1)와 접속된다.
이러한 다수의 패드들은 FPCB(6)와 구동 IC(4) 간에 전기적인 신호를 주고 받는 패드일 수 있고, 게이트 라인(GL)의 끝단에 형성된 게이트 패드일 수 있고, 데이터 라인(DL)의 끝단에 형성된 데이터 패드일 수 있다.
이와 같이 다수의 패드는 ACF를 이용하여 FPCB(6) 또는 구동 IC(4)와 전기적으로 접속되고 본딩되는데, 종래의 패드부는 전술한 바와 같이 부품과 패드전극 간의 콘택 불량이 문제가 되고 있어 개선이 요구된다. 실시 예에 따른 다수의 패드는 이러한 콘택 불량 문제를 해결할 수 있는데, 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 패드 중 어느 하나의 평면도이다. 그리고 도 3은 도 2에 도시된 X-X’선 및 Y-Y’ 선에 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 패드는 기판(20) 상에 형성되는 제 1 패드전극(8)과, 게이트 절연막(24)을 사이에 두고 제 1 패드전극(8)과 중첩되도록 형성된 제 2 패드전극(10)을 포함한다. 제 1 패드전극(8)은 표시영역의 게이트 라인(GL)과 동일한 재질로 동시에 형성될 수 있다. 그리고 제 2 패드전극(10)은 표시영역의 데이터 라인(DL)과 동일한 재질로 동시에 형성될 수 있다.
제 2 패드 전극(10) 상에는 구동 IC(4)나 FPCB(6)와 접속되기 위한 도전볼(26)이 형성된다. 도전볼(26)은 도전성 구체로서 구동 IC(4)의 패드와 제 2 패드 전극(10)을 접속시키거나, FPCB의 패드와 제 2 패드 전극(10)을 접속시킨다.
실시 예에 따른 패드는 게이트 절연막(24)을 관통하여 제 1 및 제 2 패드전극(8, 10)을 서로 접속시키는 다수의 콘택홀(12)을 포함한다. 단, 실시 예는 다수의 콘택홀(12)을 형성함에 있어서 패드의 일부 영역에만 콘택홀(12)을 형성한다. 참고로, 패드에서 콘택홀(12)로 인해 생기는 단차는 도전볼(26)과 제 2 패드전극(10) 간의 접촉면적을 줄이고, 결과적으로는 패드의 콘택 불량의 원인이 된다.
실시 예는 제 2 영역(B)에서 콘택홀(12)이 형성되지 않으므로 제 2 패드전극(10)의 상면이 제 2 영역(B)에서 평탄하도록 형성된다. 그러면 제 2 영역(B)에서 도전볼(26)과 제 2 패드전극(10) 간의 접촉면적을 넓어지므로 패드와 부품 간의 콘택 불량을 방지할 수 있다.
콘택홀(12)이 형성되지 않는 제 2 영역(B)은 도전볼(26)의 콘택이 용이하도록 하기 위함이므로 제 2 영역(B)의 크기는 제 1 영역(A)의 크기보다 크도록 설계됨이 바람직하다.
한편, 실시 예에 따른 패드는 종래에서 패드의 가장자리를 감싸던 보호층이 삭제된다. 참고로 종래의 보호층은 이웃한 패드끼리의 쇼트를 방지하기 위함이었는데, 보호층으로 인해 생긴 단차는 패드부 콘택 불량을 초래하였다. 실시 예는 패드의 형성 영역에서 보호층을 삭제함으로써 보호층의 단차로 인한 콘택 불량을 방지할 수 있다.
단, 보호층이 삭제되면 이웃한 패드 간에 쇼트가 발생될 수 있으므로 패드 간의 간격을 재설정할 필요가 있다. 이웃한 패드 간의 쇼트는 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 도전볼(26)이 이웃한 제 2 패드전극(10)들을 서로 연결할 경우에 발생된다. 도전볼의 지름은 약 3 um 이고, 랜덤으로 분포하는 도전볼이 연속적으로 3~4개 붙어있는 경우 쇼트될 수 있음을 감안하면 이웃한 패드 간의 간격은 적어도 13um 이상으로 설계되는 것이 바람직하다.
보호층에 관해 설명을 부가하면 다음과 같다. 전술한 바와 같이, 표시패널(2)은 게이트 라인(GL)들과 데이터 라인들(DL)의 교차로 서브 픽셀(P)을 정의한다. 그리고 각 서브 픽셀(P)에는 TFT가 형성된다. 평판 표시장치의 제조시 TFT 상에는 TFT를 보호하기 위한 보호막이 TFT를 포함한 기판 전면에 증착된다. 따라서, 종래의 평판 표시장치는 보호막이 패드영역에도 형성되었는데, 본 발명은 보호막을 표시영역에만 형성함으로써 패드영역의 단차를 줄이고자 한다.
한편, 기판(20)과 제 1 패드전극(8) 사이에는 버퍼층(22)이 추가로 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 패드부의 가장자리를 감싸는 보호층을 삭제하고 도전볼의 접촉면적을 늘려 COG 또는 FOG 방식으로 실장되는 부품과 패드부의 접촉 불량을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
A: 제 1 영역 B: 제 2 영역
8: 제 1 패드전극 10: 제 2 패드전극
12: 콘택홀

Claims (6)

  1. 칩 온 글래스(Chip On Glass) 방식으로 구동 IC와 다수의 패드가 접속되는 평판 표시장치에 있어서, 상기 다수의 패드는
    기판 상에 형성되는 제 1 패드전극과;
    게이트 절연막을 사이에 두고 상기 제 1 패드전극과 중첩되도록 형성된 제 2 패드전극과;
    상기 게이트 절연막을 관통하여 상기 제 1 및 제 2 패드전극을 서로 접속시키는 다수의 콘택홀을 포함하고;
    상기 다수의 콘택홀은 상기 다수의 패드에서 기 정의된 제 1 영역 및 제 2 영역 중에서 상기 제 1 영역에만 형성되며;
    상기 제 2 영역의 면적은 상기 제 1 영역의 면적보다 크게 형성되고;
    상기 제 2 패드전극은 상기 제 2 영역에서 상면이 평탄하도록 형성되며,
    표시영역에서 서로 교차하는 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인과;
    상기 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와;
    상기 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 상기 박막 트랜지스터 상에 증착되되, 상기 표시영역에만 형성되는 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패드전극은
    표시영역의 게이트 라인과 동일한 재질로 동시에 형성된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 패드전극은
    표시영역의 데이터 라인과 동일한 재질로 동시에 형성된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 패드 간의 간격은
    적어도 13um 이상으로 설계된 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
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