KR102181331B1 - 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

갭 보상테이프를 대체할 수 있는 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다. 연성인쇄회로기판은, 다수의 배선이 형성된 배선영역 및 배선영역과 다른 두께를 가지며, 배선영역의 양측 끝단에서 각각 연장되어 형성된 보호영역을 포함한다.

Description

연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치{Flexible printed circuit board and liquid crystal display including the same}

본 발명은 연성인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 모바일(Mobile)용 액정표시장치에서 갭(gap) 보상 테이프의 역할을 수행할 수 있는 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 개인이 소지하는 모바일 단말기에 대한 연구 개발이 급속도로 진행되고 있는데, 노트북(note book)이나 랩탑 컴퓨터(laptop computer) 내지는 PDA(personal digital assistant)와 같은 정보 통신 미디어용 모바일 단말기는 전자데이터처리 시스템(EDPS: electronic data processing system)으로 활용되고 있으며, 그 외에도 휴대 전화나 네비게이션 시스템(navigation system) 등과 같이 그 용도가 특화된 모바일 단말기 또한 널리 사용되고 있다.

이와 같은 모바일 단말기의 디스플레이로는 우수한 콘트라스트(contrast)와 색 재현성을 제공하며 대량생산이 가능한 액정표시장치(Liquid Crystal Display device; LCD)가 주로 사용된다. 액정표시장치는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다.

도 1은 종래의 모바일 단말기에 사용되는 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 액정표시장치를 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.

도면을 참조하면, 종래의 액정표시장치(1)는 액정패널(10), 구동IC(15), 연성인쇄회로기판(20) 및 갭 보상테이프(30)를 포함한다.

액정패널(10)은 어레이기판(11), 컬러필터기판(13) 및 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성된다.

어레이기판(11)과 컬러필터기판(13)이 합착된 영역에서는 실제 영상 표시가 이루어지는 표시영역이 형성된다. 여기서, 표시영역의 어레이기판(11)에는 다수의 박막트랜지스터와 이들과 전기적으로 연결된 다수의 배선, 예컨대 게이트배선 및 데이터배선이 형성된다. 그리고, 표시영역의 컬러필터기판(13)에는 적색, 청색, 녹색의 컬러필터가 형성된다.

어레이기판(11)의 노출 부분, 즉 액정패널(10)의 컬러필터기판(13)은 어레이기판(11)보다 작은 크기로 형성됨에 따라 노출되는 어레이기판(11)에는 패드영역이 형성된다. 패드영역에는 표시영역의 배선으로부터 연장 형성된 다수의 패드(미도시)가 형성된다.

구동IC(15)는 어레이기판(11)의 패드영역에 실장되어 액정패널(10)을 제어한다. 구동IC(15)는 게이트신호 및 데이터신호와 이들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 제어신호를 발생시킨다.

연성인쇄회로기판(20)은 어레이기판(11)의 다수의 패드에 실장되어 구동IC(15)와 연결된다. 연성인쇄회로기판(20)에는 다수의 배선들이 형성되어 있으며, 외부 회로, 즉 외부의 인쇄회로기판(미도시)으로부터 발생된 신호들을 배선을 통해 구동IC(15)에 전달한다. 또한, 경우에 따라 연성인쇄회로기판(20)에는 다수의 전자부품들이 실장되어 있으며, 이들에 의해 발생된 신호를 구동IC(15)로 전달할 수도 있다.

상술한 구성들은 소정의 수납용기, 예컨대 탑 커버 또는 바텀 커버에 수납된다. 그리고, 도면에 도시하지는 않았으나, 액정패널(10)의 하부에는 액정패널(10)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(미도시)이 위치한다.

한편, 어레이기판(11)의 패드영역에는 갭 보상테이프(30)가 위치할 수 있다. 갭 보상테이프(30)는 어레이기판(11)의 패드영역을 보호하면서 수납용기, 즉 탑 커버와 액정패널(10) 간에 일정 간격을 유지시킨다.

갭 보상테이프(30)는 어레이기판(11)의 패드영역에서 구동IC(15)와 연성인쇄회로기판(20)이 실장된 부분을 제외한 나머지 부분, 예컨대 어레이기판(11)의 양측부에 각각 부착된다. 갭 보상테이프(30)는 컬러필터기판(13)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

그러나, 상술한 갭 보상테이프(30)는 수작업에 의해 어레이기판(11)에 부착되고 있어 부착의 정밀도가 떨어지게 되며, 또한 갭 보상테이프(30)를 부착하기 위해 별도의 공정이 필요하게 된다. 또한, 상용화된 갭 보상테이프(30)를 사용하기 때문에 갭 보상테이프(30)의 두께를 탄력적으로 조절할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 갭 보상테이프를 대체할 수 있는 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로기판은, 다수의 배선이 형성된 배선영역; 및 상기 배선영역과 다른 두께를 가지며, 상기 배선영역의 양측 끝단에서 각각 연장되어 형성된 보호영역을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 어레이기판과 컬러필터기판이 합착되어 구성되며, 어레이기판에 패드영역이 구비된 액정패널; 상기 액정패널의 패드영역에 실장된 구동IC; 및 상기 액정패널의 패드영역에 부착되며, 외부로부터 제공된 신호를 다수의 배선을 통해 상기 구동IC에 제공하는 연성인쇄회로기판을 포함한다.

본 발명의 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 따르면, 연성인쇄회로기판의 구조를 변경하여 종래의 갭 보상테이프를 대체할 수 있으며, 이에 따른 테이프 부착 공정을 생략할 수 있다.

또한, 기계적 장비를 이용하여 연성인쇄회로기판을 액정패널에 부착하기 때문에 부착공정의 정밀도가 높아질 수 있다.

또한, 연성인쇄회로기판의 두께 조절이 용이하여 두께 조절의 제약이 해소될 수 있다.

도 1은 종래의 모바일 단말기에 사용되는 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 액정표시장치를 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 액정표시장치를 Ⅳ~Ⅳ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 5는 도 3의 연성인쇄회로기판을 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위하여 모바일용 액정표시장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 모바일용 액정표시장치뿐만 아니라 다양한 평판 표시장치에서도 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 액정표시장치를 Ⅳ~Ⅳ'의 선으로 절단한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 구동IC(115) 및 연성인쇄회로기판(120)을 포함할 수 있다.

액정패널(110)은 화상을 표시하는 표시영역과 표시영역을 둘러싸며 배선 등이 형성된 비표시영역으로 구성될 수 있다. 액정패널(110)은 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 구동회로, 예컨대 구동IC(115)로부터 전달되는 신호에 따라 액정 셀들이 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시할 수 있다.

액정패널(110)은 어레이기판(111)과 컬러필터기판(113) 및 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.

어레이기판(111)은 컬러필터기판(113)보다 큰 폭으로 형성되며, 이에 따라 어레이기판(111)과 컬러필터기판(113)이 합착되면 어레이기판(111)의 일부 영역, 예컨대 어레이기판(111)의 하부가 노출될 수 있다. 그리고, 어레이기판(111)의 노출된 부분에는 패드영역이 구성될 수 있다.

액정패널(110)의 어레이기판(111)에는 다수의 배선, 예컨대 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 서로 교차하여 형성되며, 화소영역을 정의한다. 그리고, 게이트배선과 데이터배선의 교차점에는 스위칭소자, 즉 박막트랜지스터(미도시)가 형성되어 있다.

또한, 액정패널(110)의 컬러필터기판(113)에는 블랙매트릭스(미도시)를 경계로 어레이기판(111)의 화소영역에 대응되도록 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(미도시)가 반복되어 형성되어 있다.

액정패널(110)의 패드영역, 즉 어레이기판(111)의 노출부분에는 다수의 패드(미도시)가 형성될 수 있다. 다수의 패드에는 구동IC(115)와 연성인쇄회로기판(120)이 부착되어 위치할 수 있다.

다시 말하면, 패드영역에는 구동IC(115)가 실장되는 제1패드(미도시)와 연성인쇄회로기판(120)이 부착되는 제2패드(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1패드는 액정패널(110)의 게이트라인 및 데이터라인에 연결될 수 있다. 또한, 제2패드는 제1패드와 연결될 수 있다.

그리고, 도면에 도시하지는 않았으나, 액정표시장치(100)는 액정패널(110)의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 백라이트 유닛은 액정패널(110)에 광을 제공할 수 있다.

구동IC(115)는 액정패널(110)의 패드영역에 실장되어 위치할 수 있다. 구동IC(115)는 게이트신호 및 데이터신호와 이들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 제어신호를 발생시킨다.

연성인쇄회로기판(120)은 액정패널(110)의 패드영역에 부착되며 다수의 배선이 형성되어 외부, 예컨대 인쇄회로기판(미도시)으로부터 제공된 신호들을 배선을 통해 구동IC(115)로 전송할 수 있다.

연성인쇄회로기판(120)은 액정패널(110)의 패드영역에 이방성 도전필름 등을 이용하여 부착될 수 있다. 여기서, 이방성 도전필름은 열에 의해 경화되는 접착제와 그 내부에 미세한 도전입자가 혼합되어 형성되며, 도전입자를 통해 연성인쇄회로기판(120)과 액정패널(110)은 전기적으로 접속될 수 있다.

연성인쇄회로기판(120)은 배선영역(121)과 보호영역(123a, 123b)으로 구성될 수 있다.

배선영역(121)은 액정패널(110)의 패드영역에 형성된 다수의 패드에 접속될 수 있다. 즉, 배선영역(121)은 액정패널(110)의 패드영역에 접속되어 외부로부터 제공된 신호들을 내부의 배선을 통해 구동IC(115)로 제공할 수 있다.

보호영역(123a, 123b)은 배선영역(121)의 양측 끝단에서 각각 연장되어 형성될 수 있다. 보호영역(123a, 123b)은 액정패널(110)의 패드영역에서 다수의 패드가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역을 덮어 보호할 수 있다. 보호영역(123a, 123b)은 제1영역(123a)과 제2영역(123b)을 포함할 수 있다.

보호영역(123a, 123b)의 제1영역(123a)은 배선영역(121)의 일측 끝단에서 소정의 크기로 연장되어 액정패널(110)의 패드영역 일측을 덮어 보호할 수 있다. 제1영역(123a)은 액정패널(110)의 패드영역의 일측의 크기, 예컨대 다수의 패드가 형성된 영역을 제외한 나머지 패드영역 중 일측의 크기와 동일한 크기로 형성될 수 있다.

보호영역(123a, 123b)의 제2영역(123b)은 제1영역(123a)과 대향되어 배선영역(121)의 타측 끝단에서 소정의 크기로 연장되어 액정패널(110)의 패드영역 타측을 덮어 보호할 수 있다. 제2영역(123b)도 제1영역(123a)과 마찬가지로 패드영역의 타측 크기와 동일한 크기로 형성될 수 있다.

또한, 보호영역(123a, 123b)의 제1영역(123a)과 제2영역(123b)에 대응되는 액정패널(110)의 패드영역에는 제1영역(123a)과 제2영역(123b)의 크기와 동일한 크기의 패드(미도시)가 더 형성될 수 있다. 상기 패드는 액정패널(110)의 다른 회로들과 연결되지 않는 섬 형상일 수 있다. 보호영역(123a, 123b)도 배선영역(121)과 마찬가지로 이방성 도전필름을 이용하여 액정패널(110)에 부착될 수 있다.

한편, 연성인쇄회로기판(120)의 보호영역(123a, 123b)은 배선영역(121)과 다른 두께로 형성될 수 있다. 예컨대, 보호영역(123a, 123b)은 배선영역(121)보다 큰 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 추후 액정패널(110)이 수납용기, 예컨대 탑 커버(미도시)에 수납될 때, 탑 커버와 액정패널(110) 간에 일정한 간격을 유지할 수 있게 한다. 여기서, 보호영역(123a, 123b)의 두께는 컬러필터기판(113)의 두께와 동일하거나 약간 더 크게 형성할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

도 5는 도 3의 연성인쇄회로기판을 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 연성인쇄회로기판(120)은 배선영역(121)과 보호영역(123a, 123b)으로 구성될 수 있다.

연성인쇄회로기판(120)의 배선영역(121)은 베이스필름(131), 도전층(133) 및 커버레이층(135)으로 구성될 수 있다. 또한, 연성인쇄회로기판(120)의 보호영역(123a, 123b)은 베이스필름(131), 도전층(133), 커버레이층(135) 및 보강부재(140)로 구성될 수 있다. 여기서, 보호영역(123a, 123b)의 도전층(133)은 생략될 수도 있다.

베이스필름(131)은 연성의 재질, 예컨대 PET(polyester) 또는 PI(polyimide) 등과 같은 내열성 플라스틱 필름으로 형성될 수 있다.

도전층(133)은 도전성 금속막으로 형성될 수 있으며, 베이스필름(131)의 상면에 형성되어 연성인쇄회로기판(120)의 배선을 형성할 수 있다. 도전층(133)은 베이스필름(131)의 상면과 하면에 각각 형성될 수도 있다.

커버레이층(135)은 도전층(133)을 덮어 보호하는 보호층일 수 있다.

한편, 보강부재(140)는 연성인쇄회로기판(120)이 보호영역(123a, 123b)에만 구비될 수 있으며, 보강부재(140)에 의해 보호영역(123a, 123b)의 두께는 배선영역(121)의 두께보다 커지게 된다. 여기서, 보강부재(140)는 컬러필터기판(113)의 두께에서 배선영역(121)의 총 두께를 제외한 두께를 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

보강부재(140)는 베이스필름(131)과 동일한 재질로 형성되거나 또는 알루미늄(Al) 등과 같은 금속물질로 형성될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판(120)은 배선영역(121)보다 보호영역(123a, 123b)의 두께를 두껍게 형성함으로써, 액정패널(110)이 수납용기, 예컨대 탑 커버에 수납될 때 탑 커버와 액정패널(110) 간에 일정한 간격을 유지시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 연성인쇄회로기판(120)의 보호영역(123a, 123b)을 배선영역(121)보다 두껍게 형성하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 보호영역(123a, 123b)을 배선영역(121)보다 얇게 형성할 수도 있다. 이때, 보호영역(123a, 123b)에서는 도전층(133) 상의 커버레이층(135)을 일부 식각하여 두께를 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 연성인쇄회로기판(120)에 추가적으로 보호영역(123a, 123b)을 형성하고 그 보호영역(123a, 123b)이 액정패널(110)의 패드영역을 덮을 수 있도록 연성인쇄회로기판(120)을 액정패널(110)에 부착함으로써, 종래의 액정표시장치에서 필요로 했던 갭 보상테이프를 대체할 수 있다.

또한, 기계적 장비를 이용하여 연성인쇄회로기판(120)을 액정패널(110)에 부착하게 되므로 연성인쇄회로기판(120)의 보호영역(123a, 123b)을 액정패널(110)에 부착할 때의 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 연성회로기판(120)의 보호영역(123a, 123b)의 두께 조절이 용이하기 때문에 두께 조절에 대한 제약이 해소될 수 있다.

전술한 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.

100: 액정표시장치 110: 액정패널
115: 구동IC 120: 연성인쇄회로기판
121: 배선영역 123a, 123b: 보호영역
131: 베이스필름 133: 도전층
135: 커버레이층 140: 보강부재

Claims (11)

1. 베이스필름;
   상기 베이스필름상에 형성되어 다수의 배선이 배치된 배선영역; 및
   상기 베이스필름 상에 형성되며, 상기 배선영역의 양측 끝단에서 각각 연장된 보호영역을 포함하며,
   상기 배선영역과 보호영역은 일체로 형성되고 상기 보호영역의 두께가 배선영역의 두께 보다 큰 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 배선영역과 상기 보호영역은,
   상기 베이스필름 상에 형성된 도전층; 및
   상기 도전층을 덮어 보호하는 커버레이층을 포함하고,
   상기 보호영역은,
   상기 커버레이층 상에 위치하는 보강부재를 더 포함하는 연성인쇄회로기판.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보호영역은 상기 배선영역과 함께 액정패널의 패드영역에 부착되는 연성인쇄회로기판.
5. 제4항에 있어서,
   상기 보호영역은 상기 패드영역의 일측에 대응되도록 형성된 제1영역과 상기 패드영역의 타측에 대응되도록 형성된 제2영역을 포함하는 연성인쇄회로기판.
6. 제4항에 있어서,
   상기 보호영역의 두께는 상기 액정패널의 컬러필터기판의 두께와 동일하게 형성된 연성인쇄회로기판.
7. 어레이기판과 컬러필터기판이 합착되어 구성되며, 어레이기판에 패드영역이 구비된 액정패널;
   상기 액정패널을 수납하는 수납용기;
   상기 액정패널의 패드영역에 실장된 구동IC; 및
   상기 액정패널의 패드영역에 부착되며, 외부로부터 제공된 신호를 다수의 배선을 통해 상기 구동IC에 제공하는 연성인쇄회로기판을 포함하고,
   상기 연성인쇄회로기판은,
   베이스필름;
   상기 베이스필름상에 형성되어 상기 다수의 배선이 배치된 배선영역; 및
   상기 베이스필름 상에 형성되며, 상기 배선영역의 양측 끝단에서 각각 연장되고, 상기 배선영역과 함께 상기 액정패널의 패드영역에 부착되는 보호영역을 포함하며,
   상기 배선영역과 보호영역은 일체로 형성되고 상기 보호영역의 두께가 배선영역의 두께 보다 크며,
   상기 보호영역은 상기 수납용기와 상기 액정패널 사이에 배치되어 상기 수납용기와 상기 액정패널의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서, 상기 연성인쇄회로기판은,
   상기 베이스필름 상에 형성된 도전층; 및
   상기 도전층을 덮어 보호하는 커버레이층을 포함하고,
   상기 연성인쇄회로기판의 보호영역에는 상기 커버레이층 상에 보강부재가 더 위치하는 액정표시장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 연성인쇄회로기판의 보호영역은 상기 컬러필터기판의 두께와 동일하게 형성된 액정표시장치.
    
11. 제7항에 있어서, 상기 수납용기는 탑커버인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
    
    
    

Images