KR20010098816A - 디스플레이 드라이버 모듈 및 그 장착 구조 - Google Patents

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후지 덴끼 가부시키가이샤
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후지츠 히다찌 플라즈마 디스플레이 리미티드
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Abstract

집적 회로 칩과 가요성 배선 기판의 배선 패턴의 접속 공정이 단축되고, 디스플레이 패널의 금속 샤시를 방열 부재로 하는 저비용의 디스플레이 드라이버 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
범프 전극(18)을 갖는 집적 회로 칩(12)을 이방성 도전 필름(19) 또는 이방성 도전 페이스트 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름을 사용하여 압접함으로써, 집적 회로 칩(12)의 이면을 디스플레이 패널의 금속 샤시(21)에 집적 회로 칩 접착제(20)에 의해 접착하여 집적 회로 칩(12)의 방열 부재로 하는 용도의 디스플레이 드라이버 모듈을 구성했다. 일괄 본딩에 의해 접속 공정의 시간, 설비비를 저감할 수 있고, 방열기를 필요로 하지 않으므로 저비용의 디스플레이 드라이버 모듈을 얻을 수 있다.

Description

디스플레이 드라이버 모듈 및 그 장착 구조{DISPLAY DRIVER MODULE AND MOUNTING STRUCTURE THEREFOR}
본 발명은 디스플레이 드라이버 모듈 및 그 장착 구조에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이와 같은 큰 화면의 평면 패널 디스플레이를 구동하기 위한 드라이버 집적 회로와 이 드라이버 집적 회로를 탑재한 배선 기판을 갖고, 그 드라이버 집적 회로를 평면 패널 디스플레이의 금속 샤시에 부착하여 방열하는 용도로 적합한 디스플레이 드라이버 모듈 및 그와 같은 디스플레이 드라이버 모듈을 플라즈마 디스플레이 패널에 장착하는 부분의 장착 구조에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널을 사용한 큰 화면의 평면 패널 디스플레이는 일반적인 평면 디스플레이의 특징인 깊이가 작은 점에 부가하여, 시야 각도가 넓고 큰 화면을 만들기 쉽다는 특징으로부터 차세대 대형 텔레비젼의 가장 유력한 후보로서 주목을 받고 있다.
이 플라즈마 디스플레이는 평면 디스플레이인 액정 패널을 사용한 표시 장치와 마찬가지로, 표시용 신호를 플라즈마 디스플레이 패널에 도입하는 드라이버 집적 회로가 다수 부착된 구조를 갖고, 제어판으로부터 제어 신호를 받는 디스플레이 드라이버 모듈에 의해 제어 구동된다. 종래의 이러한 디스플레이 드라이버 모듈의 구조를 도10 및 도11에 도시한다.
도10은 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 일예를 도시한 외관 사시도이고, 도11은 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 요부 단면도이다.
발열량이 큰 집적 회로 칩을 탑재한 종래의 디스플레이 드라이버 모듈은 상면에 배선 패턴(도시 생략)을 형성한 가요성 배선 기판(101)의 이면에 방열용 알루미늄판(102)을 접착한 구조의 기판을 사용하고 있다.
가요성 배선 기판(101)의 집적 회로 칩 부착부(다이 본딩부)에는 구멍(103)이 형성되고, 그 구멍(103)을 거쳐서 드라이버용 집적 회로 칩(104)을 접착제(105)를 사용하여 방열용 알루미늄판(102)에 직접 접착하는 구조로 하고 있다. 집적 회로 칩(104)은 그 전극을 가요성 배선 기판(101)의 배선용 구리 패턴과 금으로 된 선(106)으로 와이어 본딩한 후, 수지(107)에 의해서 코팅되어 있다.
가요성 배선 기판(101)의 일단부에는 제어판에의 접속을 행하는 입력 전극부(108)가 설치되고, 대향 단부에는 플라즈마 디스플레이 패널과의 접속을 행하는 출력 전극부(109)가 형성되어 있다.
이러한 구조의 디스플레이 드라이버 모듈은 방열용 알루미늄판(102)이 부착된 가요성 배선 기판(101)을 사용하고 있으므로, 그 구조상 비용이 높아져 버린다. 이에 대하여, 디스플레이의 금속 샤시를 집적 회로 칩(104)의 방열 부재로서 사용하는 것이 제안되어 있다.
또, 드라이버용 집적 회로 칩(104)과 가요성 배선 기판(101)의 배선 패턴의 접속을 와이어 접착제로 하나 하나씩 접착함으로써 행하고 있다. 이러한 와이어 본딩은 선행되고 있는 액정 패널의 경우와 마찬가지로 생산량이 증가함에 따라서 와이어 본딩의 생산성이 문제로 되고 있다. 즉, 와이어 본딩해야 하는 단자수가 많은 경우에는 와이어 본딩 공정에 시간이 걸리고, 다량으로 처리하는 경우 많은 와이어 접착제를 필요로 하므로, 설비 투자비가 증대되어 버리는 것이다. 그래서, 양산에 적합한 플립 칩 방식이 모색되고 있다.
플립 칩 방식의 접속에는 가장 경제성이 좋은 구조로서 이방성 도전 수지를 사용한 것이 있고, 액정의 장착을 중심으로 일본 특허 공개 평9-244047호 공보, 특허 공개 평9-146110호 공보, 특허 공개 평7-211423호 공보 등 다양하게 검토되어 있다. 물론, 프린트판에의 적용도 있으며, 일본 특허 공개 평11-67832호 공보에 그 예가 있다.
도12는 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조의 개념을 도시한 부분단면도로서, (A)는 그 요부를 도시한 부분 단면도이고, (B)는 집적 회로 장착부의 확대 단면도이다.
플라즈마 디스플레이 패널에 접속되는 신호 처리 회로로서는 전방면 패널에 있는 X 전극 및 Y 전극을 제어 구동하는 X측 지지 회로 기판 및 Y측 지지 회로 기판과, 배면 패널에 있는 A(어드레스) 전극을 제어 구동하는 논리 회로 기판이 있다. 여기서, X측 지지 회로 기판은 가요성 배선 기판에 의해서 플라즈마 디스플레이 패널에 접속되고, Y측 지지 회로 기판 및 논리 회로 기판은 각각 가요성 배선 기판에 드라이버 집적 회로를 장착한 디스플레이 드라이버 모듈에 의해서 플라즈마 디스플레이 패널에 접속된다. 이들 디스플레이 드라이버 모듈은 플라즈마 디스플레이 패널 및 신호 처리 회로와의 접속 구조에는 차이가 없으므로, 도12에서는 논리 회로 기판과 A 전극을 접속하는 어드레스 드라이버 모듈을 예로 하여 도시되어 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 전방면 패널(111)과 배면 패널(112)로 구성되어 있고, 이들은 점착 시트(113)에 의해서 알루미늄 샤시(114)에 지지되어 있다. 이 알루미늄 샤시(114)에는 논리 회로 기판과의 중계용 어드레스 버스 기판(115)이 설치되고, 그 어드레스 버스 기판(115)에는 커넥터(116)가 설치되어 있다.
어드레스 드라이버 모듈은 어드레스 집적 회로(117)와 가요성 배선 기판(118)으로 구성되고, 그 한 쪽 배선 단부는 커넥터(116)에 의해서 접속되며, 다른 쪽 배선 단부는 배면 패널(112)의 A 전극에 도전 입자가 혼입된 이방성 도전 필름(ACF : Anisotoropic Conductive Film)(119)에 의해서 접속되어 있다.
어드레스 집적 회로(117)는 그 회로 형성면에 형성된 금으로 된 범프(120)와 가요성 배선 기판(118)의 표면에 형성된 구리 배선 상의 주석 도금(도시 생략)의 공정 납땜에 의해서 가요성 배선 기판(118)에 접속되고, 그 접속 부분의 주위에는 하부 충전재(121)가 충전되어 있다.
이와 같이, 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조에서는 가요성 배선 기판(118)과 플라즈마 디스플레이 패널의 접속은 이방성 도전 필름(119)으로 접속되어 있지만, 가요성 배선 기판(118)과 신호 처리 회로측의 접속은 커넥터(116)를 사용하고 있다. 이 커넥터(116)의 사용은 어드레스 집적 회로(117)의 전원 단자에 흐르는 암페어급의 큰 전류를 처리해야 하는 점과, 어드레스 집적 회로(117)가 불량일 때의 교환을 고려하면 합리적인 구조이다.
그러나, 본딩 시간을 고려한 종래의 디스플레이 드라이버 모듈에 있어서도 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 가요성 배선 기판에 아래를 향하게 하여 본딩하고, 이들을 하부 충전재로 고착시키고 있으므로, 그 접속 공정에 시간이 걸린다는 문제점이 있었다.
또, 종래의 디스플레이 드라이버 모듈, 특히 스캔 및 어드레스용 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조에 있어서, 우선 디스플레이 드라이버 모듈에서는 드라이버 집적 회로와 가요성 배선 기판의 금으로 된 범프의 접속 부분에 하부 충전재를 충전하고, 디스플레이 드라이버 모듈과 플라즈마 디스플레이 패널의 접속부에 이방성 도전 필름을 사용하며, 그리고 디스플레이 드라이버 모듈과 신호 처리 회로의 접속부에는 커넥터를 사용하고 있으므로, 이들 세 군데의 접속 부분에서 각각 다른 장착 구조를 채용하고 있어 구조가 복잡하고, 각각의 접속부에 사용하는 소재의 종류가 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 디스플레이의 금속 샤시에 집적 회로 칩을 부착하여 금속 샤시를 집적 회로 칩의 방열 부재로서 이용하는 디스플레이 드라이버 모듈에 있어서, 집적 회로 칩과 가요성 배선 기판의 배선 패턴의 접속 공정을 단축하고, 디스플레이 패널의 금속 샤시를 방열 부재로서 이용하는 저비용의 디스플레이 드라이버 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 플라즈마 디스플레이의 스캔 및 어드레스의 드라이버 모듈의 접속을 간결한 구조로 한 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 제1 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 방열 구조를 도시한 단면도.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈을 도시한 외관 사시도.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈을 도시한 외관 사시도.
도4는 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 요부 단면을 도시한 도면.
도5는 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 방열 구조를 도시한 단면도.
도6은 디스플레이 드라이버 모듈의 플라즈마 디스플레이 패널에의 장착 구조를 도시한 개념도로서, (A)는 그 요부를 도시한 부분 단면도이고, (B)는 집적 회로 장착부의 확대 단면도.
도7은 플라즈마 디스플레이를 패널의 경사 후방으로부터 바라본 도면.
도8은 어드레스 드라이버 모듈의 주변을 확대한 부분 단면도.
도9는 어드레스 집적 회로의 회로 형성면을 도시한 도면.
도10은 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 일예를 도시한 외관 사시도.
도11은 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 요부 단면도.
도12는 종래의 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조의 개념을 도시한 부분 단면도로서, (A)는 그 요부를 도시한 부분 단면도이고, (B)는 집적 회로 장착부의 확대 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 38, 55 : 가요성 배선 기판
12 : 집적 회로 칩
13 : 기초 필름
14 : 구리 패턴
15 : 피복층
16 : 입력 전극부
17 : 출력 전극부
18 : 범프 전극
19, 22, 57 : 이방성 도전 필름
20 : 집적 회로 칩 접착제
21 : 금속 샤시
23 : 디스플레이 패널 전방면 패널
24 : 디스플레이 패널 배면 패널
25 : 부착 부재
26 : 구멍부
27 : 절결부
28 : 고정용 나사
31, 41 : 전방면 패널
32, 42 : 배면 패널
33, 58 : 점착 시트
34 : 알루미늄 샤시
35 : 버스 기판
36 : 디스플레이 드라이버 모듈
37 : 드라이버 집적 회로
39 : 절연 수지
40, 56 : 금으로 된 범프
43 : 알루미늄 샤시
44 : 전원 회로 기판
45 : 논리 회로 기판
46 : Y측 지지 회로 기판
47 : X측 지지 회로 기판
48 : 어드레스 드라이버 모듈
49 : 스캔 드라이버 모듈
50 : X 가요성 배선 기판
51 : 어드레스 버스 기판
52 : Y 버스 기판
53 : X 버스 기판
54 : 어드레스 집적 회로
59 : 절연봉
60 : 열전도 시트
61 : 스캔 집적 회로
62 : 출력용 범프
63 : 입력 신호용 범프
64 : 전원용 범프
65 : 접지용 범프
본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 평면 패널 디스플레이를 구동하기 위한 디스플레이 드라이버 모듈에 있어서, 배선 패턴이 형성된 가요성 배선 기판과, 범프 전극을 갖는 한 쪽 면과, 디스플레이 패널의 금속 샤시에 접착하도록 상기 평면 패널 디스플레이에 부착되는 다른 쪽 면을 갖고, 상기 범프 전극을 이방성 도전 필름, 이방성 도전 페이스트, 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 및 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나의 필름 또는 페이스트를 거쳐서 상기 배선 패턴에 압접함으로써 상기 가요성 배선 기판에 본딩되는 디스플레이 드라이브용의 한 개 또는 복수개의 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈이 제공된다.
이러한 디스플레이 드라이버 모듈에 따르면, 가요성 배선 기판에 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 페이스트 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름을 사용하여 압접하는 일괄 본딩으로 함으로써 접속 공정이 대폭 단축되고, 디스플레이 패널의 금속 샤시를 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩의 방열 부재로 하므로, 디스플레이 드라이버 모듈 자체에 방열 부재가 불필요한 저비용의 디스플레이 드라이버 모듈이 실현된다.
또, 본 발명에 따르면, 구동 회로 기판으로부터의 신호를 수신하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로 및 상기 드라이버 집적 회로를 탑재한 배선 기판을 갖는 디스플레이 드라이버 모듈을 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 장착하여 이루어지는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조에 있어서, 상기 디스플레이 드라이버 모듈에서는 상기 배선 기판과 접속용 전극에 형성된 금에 의한 돌기를 거쳐서 상기 배선 기판에 접속된 상기 드라이버 집적 회로의 사이가 절연 수지에 의해서 충전되고, 상기 디스플레이 드라이버 모듈과 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 접속부에서는 상기 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 접속용 패드의 접합부 주위가 상기 절연 수지에 의해서 충전되고, 상기 디스플레이 드라이버 모듈과 상기 구동 회로 기판의 접속부에서는 상기 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 상기 구동 회로 기판의 접속용 패드의 접합부 주위가 상기 절연 수지에 의해서 충전된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조가 제공된다.
이러한 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조에 따르면, 배선 기판과 드라이버 집적 회로 사이, 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 플라즈마 디스플레이 패널의 접속용 패드 사이, 및 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 구동 회로 기판의 접속용 패드 사이의 각각의 접속 부분의 주위를 절연 수지에 의해서 충전하는 구조로 했다. 이에 의해, 세 군데의 접속 부분에서 동일한 장착 구조로 되므로 구조가 간략화되고, 사용 소재의 종류를 하나로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 제1 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 방열 구조를 도시한 단면도이고, 도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈을 도시한 외관 사시도이다.
디스플레이 드라이버 모듈은 도2에 도시한 바와 같이, 가요성 배선 기판(11)과 적어도 하나의 집적 회로 칩(12)으로 구성되어 있다. 가요성 배선 기판(11)은 기초 필름(13) 상에 배선용 구리 패턴(14)이 형성되고, 또한 그 상부가 피복층(15)에 의해서 피복되어 있다. 단, 제어판에의 접속을 행하는 입력 전극부(16), 디스플레이 패널과의 접속을 행하는 출력 전극부(17), 및 집적 회로 칩(12)이 장착되는 위치에는 피복은 없고 노출되어 있다. 그리고, 각 집적 회로 칩(12)에는 범프 전극(18)이 부착되어 있다.
디스플레이 드라이버 모듈은 집적 회로 칩(12)을 그 범프 전극(18)을 갖는면을 하방으로 하여, 이방성 도전 필름(19)을 거쳐서 가요성 배선 기판(11)에 형성된 구리 패턴(14)의 집적 회로 칩 접속부에 와이어를 사용하지 않고 압접함으로써 형성된다.
이와 같이 하여 형성된 디스플레이 드라이버 모듈은 디스플레이 패널에 부착된다. 즉, 도1에 도시한 바와 같이 집적 회로 칩(12)의 이면이 액상 또는 시트형의 집적 회로 칩 접착제(20)에 의해서 디스플레이 패널의 알루미늄 등의 금속 샤시(21)에 직접 접착된다. 또한, 가요성 배선 기판(11)의 출력 전극부(17)는 이방성 도전 필름(22)에 의해서 디스플레이 패널의 금속 샤시(21)와 디스플레이 패널 전방면 패널(23) 사이에 배치된 디스플레이 패널 배면 패널(24)의 접속부에 접속된다.
집적 회로 칩(12)의 이면을 직접 디스플레이 패널의 금속 샤시(21)에 접착하여 금속 샤시(21)를 집적 회로 칩(12)의 방열기로서 기능시키는 방열 구조이므로, 디스플레이 드라이버 모듈로서 방열용 알루미늄판이 없는 저렴한 가요성 배선 기판(11)을 사용할 수 있고, 이러한 가요성 배선 기판(11)에 집적 회로 칩(12)을 일괄 본딩함으로써 본딩 시간을 단축할 수 있다.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈을 도시한 외관 사시도, 도4는 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 요부 단면을 도시한 도면, 도5는 제2 실시 형태에 관한 디스플레이 드라이버 모듈의 방열 구조를 도시한 단면도이다. 이들 도면에 있어서, 도1 및 도2에 도시한 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호가 부여되어 있다.
디스플레이 드라이버 모듈은 도3에 도시한 바와 같이 가요성 배선 기판(11)과, 적어도 하나의 집적 회로 칩(12)과, 디스플레이 패널에의 부착에 사용되는 부착 부재(25)로 구성되어 있다. 가요성 배선 기판(11)은 기초 필름(13) 상에 배선용 구리 패턴(14)이 형성되고, 또한 그 상부가 피복층(15)에 의해서 피복되어 있다. 단, 제어판에의 접속을 행하는 입력 전극부(16), 디스플레이 패널과의 접속을 행하는 출력 전극부(17), 및 집적 회로 칩(12)의 장착 위치에는 피복은 없고 노출되어 있다. 각 집적 회로 칩(12)에는 범프 전극(18)이 부착되어 있다. 그리고, 부착 부재(25)는 디스플레이 드라이버 모듈을 나사 또는 핀 등으로 디스플레이 패널에 부착하기 위한 구멍부(26) 및/또는 절결부(27)를 갖고, 집적 회로 칩(12)의 장착면과 반대측 면에 부착되어 있다. 이 부착 부재(25)는 금속 또는 플라스틱으로 할 수 있다.
디스플레이 드라이버 모듈은 집적 회로 칩(12)을 그 범프 전극(18)을 갖는 면을 하방으로 하여, 이방성 도전 필름(19)을 거쳐서 가요성 배선 기판(11)에 형성된 구리 패턴(14)의 집적 회로 칩 접속부에 압접하고, 또한 집적 회로 칩(12)의 장착면과 반대측 면에 부착 부재(25)를 부착함으로써, 도4에 도시한 바와 같은 구성으로 형성된다.
이와 같이 하여 형성된 디스플레이 드라이버 모듈은 디스플레이 패널에 부착된다. 즉, 도5에 도시한 바와 같이 집적 회로 칩(12)의 이면을 액상 또는 시트형의 집적 회로 칩 접착제(20)에 의해서 디스플레이 패널의 알루미늄 등의 금속 샤시(21)에 직접 접착하고, 그 후 부착 부재(25)에 형성된 구멍부(26) 및절결부(27)에 고정용 나사(28)를 삽입 관통시켜 금속 샤시(21)에 나사 삽입시킴으로써, 부착 부재(25)를 거쳐서 집적 회로 칩(12)을 금속 샤시(21)에 압접하는 동시에, 이 디스플레이 드라이버 모듈을 금속 샤시(21)에 고정한다. 또한, 가요성 배선 기판(11)의 출력 전극부(17)는 이방성 도전 필름(22)에 의해서 디스플레이 패널의 금속 샤시(21)와 디스플레이 패널 전방면 패널(23)의 사이에 배치된 디스플레이 패널 배면 패널(24)의 접속부에 접속된다.
이러한 디스플레이 드라이버 모듈로 함으로써, 집적 회로 칩(12)을 알루미늄판이 없는 가요성 배선 기판(11)에 일괄 본딩하므로, 본딩 시간이 짧은 저비용의 디스플레이 드라이버 모듈을 제공할 수 있다.
도6은 디스플레이 드라이버 모듈의 플라즈마 디스플레이 패널에의 장착 구조를 도시한 개념도로서, (A)는 그 요부를 도시한 부분 단면도이고, (B)는 집적 회로 장착부의 확대 단면도이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 발광을 위한 방을 형성하도록 소정 간격을 두고 배치된 2장의 유리판으로 이루어지는 전방면 패널(31)과 배면 패널(32)을 구비하고 있다. 이들 전방면 패널(31) 및 배면 패널(32)은 점착 시트(33)에 의해서 알루미늄 샤시(34)에 기계적으로 지지되어 있다. 이 알루미늄 샤시(34)에는 스캔 또는 어드레스용의 구동 회로 기판에 접속된 버스 기판(35)이 설치되어 있다.
디스플레이 드라이버 모듈(36)은 드라이버 집적 회로(37)와 가요성 배선 기판(38)으로 구성되어 있다. 이 디스플레이 드라이버 모듈(36)과 플라즈마 디스플레이 패널 배면 패널(32)의 접속부에 있어서, 가요성 배선 기판(38)의 배선 단부에있는 접속용 패드와 플라즈마 디스플레이 패널 배면 패널(32)에 있는 접속용 패드의 접합부 주위에는 절연 수지(39)가 충전되어 있다. 또, 디스플레이 드라이버 모듈(36)과 구동 회로 기판에 접속된 버스 기판(35)의 접속부에 있어서는 가요성 배선 기판(38)의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 버스 기판(35)의 접속용 패드의 접합부 주위에 절연 수지(39)가 충전되어 있다.
그리고, 디스플레이 드라이버 모듈(36)에서는 도6의 (B)에 도시한 바와 같이, 드라이버 집적 회로(37)와 가요성 배선 기판(38)의 접속은 드라이버 집적 회로(37)의 접속용 전극에 형성된 금에 의한 돌기, 즉 금으로 된 범프(40)에 의해서 행해지고, 드라이버 집적 회로(37)와 가요성 배선 기판(38)의 사이에 절연 수지(39)가 충전되어 있다.
이와 같이, 가요성 배선 기판(38)과 플라즈마 디스플레이 패널의 접속용 패드 사이, 가요성 배선 기판(38)과 구동 회로 기판에 접속된 버스 기판(35)의 접속용 패드 사이, 및 드라이버 집적 회로(37)와 가요성 배선 기판(38) 사이의 세 군데의 접속부의 전체에 동일한 절연 수지(39)를 충전함으로써, 이들 접속부의 구조가 간단화된다.
다음에, 절연 수지(39)로서 도전 입자를 혼입한 이방성 도전 필름을 적용한 실시 형태를 예로 하여 설명한다.
도7은 플라즈마 디스플레이를 패널의 경사 후방으로부터 바라본 도면이다.
이 플라즈마 디스플레이를 적용한 텔레비젼 등의 제품의 정면은 전방면 패널(41)이 된다. 본 실시 형태에 있어서의 플라즈마 디스플레이의 화면 크기는42형이고, 화면의 대각 치수가 1 m 10 cm에 약간 못미친다.
전방면 패널(41)의 후방측에는 배면 패널(42)이 배치되어 있다. 이들 전방면 패널(41) 및 배면 패널(42)의 소재는 유리이다. 전방면 패널(41) 및 배면 패널(42)은 약 0.1mm 이격되어 있고, 그 간극은 감압되어 플라즈마 발광의 작은 방이 복수 설치되어 있다. 그 작은 방의 수는 종방향으로 480개, 횡방향으로 2556개(852개 × 3원색)이며, 격자형으로 나란히 배치되어 있다.
본 실시 형태에서 대상으로 하고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 화소에 3개의 전극이 존재한다. 전방면 패널(41)에는 X 전극 및 Y 전극, 배면 패널(42)에는 A(어드레스) 전극이 있다.
전방면 패널(41) 및 배면 패널(42)의 2장의 유리 패널을 기계적으로 지지하고 있는 것은 두께 1 mm의 알루미늄 1장판, 즉 알루미늄 샤시(43)이다.
또, 알루미늄 샤시(43)는 그 배면(도면에서는 전방)측에 플라즈마 디스플레이의 구동용 회로도 기계적으로 지지하고 있다. 즉, 중앙부 상측에 위치하는 전원 회로 기판(44), 중앙부 하측에 위치하는 논리 회로 기판(45), 좌우에 위치하는 Y측 지지 회로 기판(46) 및 X측 지지 회로 기판(47)이 각각 알루미늄 샤시(43)에 기계적으로 지지되어 있다.
전원 회로 기판(44)은 외부로부터 공급되는 전압을 이용하여 내부에서 필요로 하는 전압을 만들어낸다. 논리 회로 기판(45)은 화상 신호를 플라즈마 발광을 위한 신호로 변환하여 각 화소에 공급한다. Y측 지지 회로 기판(46) 및 X측 지지 회로 기판(47)은 쌍을 이루어 플라즈마 발광을 위한 전력을 공급한다.
플라즈마 디스플레이 장치의 이러한 구성의 구동 회로에서는 화상 신호를 Y 전극 및 A 전극에 의해 기억시키고, X 전극 및 Y 전극으로 표시한다. 화상 신호를 각 화소에 기억시키기 위해, 드라이버 집적 회로를 갖는 디스플레이 드라이버 모듈을 사용한다. A 전극으로 통하는 것을 어드레스 드라이버 모듈(48), Y 전극으로 통하는 것을 스캔 드라이버 모듈(49)이라고 한다. 또, X 전극에는 드라이버 집적 회로를 거치지 않고 X측 지지 회로 기판(47)으로부터 직접 X 가요성 배선 기판(50)에서 접속한다.
또, 어드레스 드라이버 모듈(48)과 논리 회로 기판(45) 사이에는 중계용 기판으로서 어드레스 버스 기판(51)이 있고, 스캔 드라이버 모듈(49)과 Y측 지지 회로 기판(46) 사이에는 중계용 기판으로서 Y 버스 기판(52)이 있으며, 그리고 X 가요성 배선 기판(50)과 X측 지지 회로 기판(47) 사이에는 중계용 기판으로서 X 버스 기판(53)이 있다. 이들 어드레스 버스 기판(51), Y 버스 기판(52) 및 X 버스 기판(53)은 알루미늄 샤시(43)에 설치되어 있다.
여기서, 어드레스 드라이버 모듈(48) 및 스캔 드라이버 모듈(49)의 장착 구조에 대하여 상세하게 설명하는데, 어드레스 드라이버 모듈(48)의 배면 패널(42) 및 어드레스 버스 기판(51)과의 접속 구조와, 스캔 드라이버 모듈(49)의 전방면 패널(41) 및 Y 버스 기판(52)과의 접속 구조에서 기본적인 차이가 없으므로, 어드레스 드라이버 모듈(48)의 접속 구조에 대하여 설명한다.
도8은 어드레스 드라이버 모듈의 주변을 확대한 부분 단면도이다.
어드레스 드라이버 모듈(48)은 어드레스 집적 회로(54)와 이 어드레스 집적회로(54)가 장착되는 가요성 배선 기판(55)으로 구성된다. 어드레스 집적 회로(54)는 그 회로 형성면에 형성된 금으로 된 범프(56)를 거쳐서 가요성 배선 기판(55)에 접속되어 있다. 여기서, 접속을 위해서 이방성 도전 필름(57)을 사용하고 있다.
이방성 도전 필름(57)은 절연성 수지속에 도전성 입자를 분산시킨 것으로, 금으로 된 범프(56)에 의해 가요성 배선 기판(55)의 배선 단자(도시 생략)에 압박됨으로써 분산된 입자가 서로 밀착하여 도전성을 나타낸다. 또, 가요성 배선 기판(55)과 배면 패널(42)의 접속에도 이방성 도전 필름(57)에 의해 접속하고 있다. 그리고, 가요성 배선 기판(55)과 어드레스 버스 기판(51)의 접속에도 이방성 도전 필름(57)을 사용하고 있다.
또, 알루미늄 샤시(43)가 전방면 패널(41) 및 배면 패널(42)을 지지하기 위해서 점착 시트(58)를 사용하고 있다. 또, 어드레스 버스 기판(51)(구체적으로는 프린트 배선 기판)이 알루미늄 샤시(43)에 접촉하지 않도록 어드레스 버스 기판(51)은 절연봉(59)으로 지지되어 있다. 그리고, 어드레스 집적 회로(54)의 회로 형성면과 반대측 면은 열전도 시트(60)를 거쳐서 알루미늄 샤시(43)에 접합되고, 어드레스 집적 회로(54)에 의해서 발생된 열을 알루미늄 샤시(43)에 의해서 방열하도록 하고 있다. 물론, 방열의 필요가 없는 드라이버 집적 회로에 대해서는 그 드라이버 집적 회로를 알루미늄 샤시(43)에 열적으로 접합할 필요가 없으므로, 예를 들어 도7에 예시한 스캔 드라이버 모듈(49)과 같이 스캔 집적 회로(61)를 가요성 배선 기판의 알루미늄 샤시(43)에 면하지 않은 외측 면에 장착해도 된다.
어드레스 드라이버 모듈(48) 주위의 접속 구조에 있어서, 가요성 배선 기판(55)과, 어드레스 집적 회로(54), 배면 패널(42) 및 어드레스 버스 기판(51)과의 세 군데의 접속 부분 전체를 이방성 도전 필름(57)으로 처리하고 있는 것이 특징이다. 이 구조를 채용함으로써, 구조가 간략화되고 사용 소재의 종류도 적게 억제된다.
그런데, 가요성 배선 기판(55)과 어드레스 버스 기판(51)의 접속을 커넥터로부터 이방성 도전 필름(57)에 의한 접합으로 함으로써, 예를 들어 어드레스 집적 회로(54)가 불량일 때 커넥터 접속과 같이 간단하게 분리하여 교환하는 것이 곤란해지게 된다. 이 경우, 동일한 접속을 행하고 있는 배면 패널(42)과의 접속부에서도 분리가 필요한데, 이 부분은 유리와의 접속이므로 가요성 배선 기판(55)을 기계적으로 박리할 수 있다. 어드레스 버스 기판(51)은 프린트 배선 기판이며, 기계적 강도가 유리에 비하면 뒤떨어지므로, 가요성 배선 기판(55)을 어드레스 버스 기판(51)으로부터 기계적으로 박리할 수는 없다.
그러나, 이 가요성 배선 기판(55)과 어드레스 버스 기판(51)의 접속 부분의 분리는 납땜 부분의 분리와 동일한 방법을 채용함으로써 용이하게 행할 수 있다. 즉, 접속 부분을 국부적으로 약 300℃로 가열하여 수지를 연화시키는 것이다. 따라서, 가요성 배선 기판(55)의 어드레스 버스 기판(51)으로부터의 분리는 수지의 온도가 높아지면 거의 순간적으로 완료된다. 이 때, 수지의 잔여 찌꺼기가 프린트 배선 기판 상에 남게 되는데, 재접속할 때는 금속제 볼을 분산시킨 이방성 도전 필름을 사용함으로써, 그 금속제 볼이 최초의 접속에 사용한 수지의 잔여 찌꺼기를돌파하여 도전 입자에 접속할 수 있다. 이상의 방법에 의해, 불량 모듈의 교환을 용이하게 행할 수 있는 것이다.
또, 가요성 배선 기판(55)과 어드레스 버스 기판(51)의 접속을 이방성 도전 필름(57)에 의한 접합으로 행함으로써, 그 전기적 접속 부분의 전류 용량이 부족한 경우가 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이에서는 액정 디스플레이와 달리 패널 내에서 방전이 행해지므로, 드라이버 집적 회로에 큰 전류가 흐른다. 어드레스 집적 회로(54)를 예로 들면, 그 출력 단자에 흐르는 전류는 약 30mA이다. 이 출력 전류의 값은 특별히 문제로 되는 값은 아니지만, 입력 단자, 전원 단자 및 접지 단자에서는 암페어급의 전류가 흐른다.
어드레스 집적 회로(54)의 회로 형성면에 설치한 금으로 된 범프(56)를 사용하여 전류를 공급할 때 납땜 등의 금속 접착이면 전류 용량의 문제는 발생하지 않지만, 이방성 도전 필름(57)을 사용한 접합인 경우 충분한 도전 면적을 얻을 수 없다. 다음에, 이러한 전류 용량 부족의 문제에 대한 대처 방법에 대하여 설명한다.
도9는 어드레스 집적 회로의 회로 형성면을 도시한 도면이다.
어드레스 집적 회로(54)의 회로 형성면에는 출력용 범프(62)와, 입력 신호용 범프(63)와, 전원용 범프(64)와, 접지용 범프(65)가 도금에 의해서 형성되어 있다.
어드레스 집적 회로(54)와 같은 드라이버 집적 회로의 경우, 출력용 범프(62)는 수십개 내지 수백개나 되므로 출력측 단자수가 많지만, 입력측 단자수는 극단적으로 적은 것이 특징이다. 출력에 흐르는 전류는 상술한 바와 같이 적으므로, 출력용 범프(62)의 범프 크기를 작게 해도 지장은 없다. 입력측 단자수는수가 적으므로, 입력 신호용 범프(63)의 범프 크기를 크게 하여 형성할 수 있다. 마찬가지로, 전원용 범프(64) 및 접지용 범프(65)도 범프 크기를 전류 용량에 따른 크기로 형성한다.
또, 출력용 범프(62), 입력 신호용 범프(63), 전원용 범프(64) 및 접지용 범프(65)는 도금으로 형성되어 있으므로, 크기에 관계없이 높이가 대략 일정해져서 접속에 지장은 없다.
이상, 본 발명을 그 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 기술했는데, 본 발명은 이 특정 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 범위 내에서 변화 변형이 가능하다.
예를 들어, 상기의 실시 형태에서는 집적 회로 칩을 가요성 배선 기판에 압접하는 부분에, 그리고 접속 부분의 주위에 충전하는 절연 수지로서 각각 도전 입자를 혼입한 이방성 도전 필름을 사용했지만, 이 밖에 이방성 도전 페이스트(ACP : Anisotoropic Conductive Paste), 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트(NCP : Non Conductive Resin Paste) 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름(NCF : Non Conductive Resin Film)을 사용할 수도 있다.
또, 상술한 실시 형태에서는 드라이버 집적 회로의 단자를 전류 용량에 따른 크기를 갖는 범프로 했지만, 범프를 금의 와이어 본딩으로 형성하는 소위 스터드 범프와 같이 범프의 면적을 크게 하는 것이 곤란한 경우에는 전류 용량에 따른 수의 범프로 형성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 이방성 도전 필름, 이방성 도전 페이스트, 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 또는 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름을 사용하여 가요성 배선 기판에 압접함으로써, 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩의 방열을 디스플레이 패널의 금속 샤시에 의해 행하기 위한 디스플레이 드라이버 모듈을 구성했다. 이에 따라, 일괄 본딩 방식에 의해 택트 타임이 증대하여 방열용 알루미늄판이 없는 가요성 배선 기판을 이용할 수 있으므로, 설비적, 재료적으로 비용을 저감시킬 수 있다.
또, 배선 기판과 드라이버 집적 회로 사이, 배선 기판과 플라즈마 디스플레이 패널 사이, 및 배선 기판과 구동 회로 기판 사이를 각각 절연 수지에 의해서 충전하는 구조로 했다. 이에 따라, 세 군데의 접속 부분에서 동일한 장착 구조로 이루어지므로, 구조가 간략화되고 사용 소재의 종류를 저감할 수 있다.

Claims (7)

  1. 평면 패널 디스플레이를 구동하기 위한 디스플레이 드라이버 모듈에 있어서,
    배선 패턴이 형성된 가요성 배선 기판과,
    범프 전극을 갖는 한 쪽 면과, 디스플레이 패널의 금속 샤시에 접착하도록 상기 평면 패널 디스플레이에 부착되는 다른 쪽 면을 갖고, 상기 범프 전극을 이방성 도전 필름, 이방성 도전 페이스트, 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 및 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나의 필름 또는 페이스트를 거쳐서 상기 배선 패턴에 압접함으로써 상기 가요성 배선 기판에 본딩되는 디스플레이 드라이브용의 한 개 또는 복수개의 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가요성 배선 기판은 상기 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩을 본딩한 면과 반대측 면에 부착되고, 상기 범프 전극이 부착된 집적 회로 칩의 이면을 디스플레이 패널의 금속 샤시에 접착한 상태로 디스플레이 드라이버 모듈을 상기 디스플레이 패널의 금속 샤시에 고정하기 위한 구멍 또는 절결부를 갖는 부착 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈.
  3. 구동 회로 기판으로부터의 신호를 수신하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 드라이버 집적 회로 및 상기 드라이버 집적 회로를 탑재한 배선 기판을 갖는 디스플레이 드라이버 모듈을 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 장착하여 이루어지는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 모듈에서는 상기 배선 기판과 접속용 전극에 형성된 금에 의한 돌기를 거쳐서 상기 배선 기판에 접속된 상기 드라이버 집적 회로의 사이가 절연 수지에 의해서 충전되고,
    상기 디스플레이 드라이버 모듈과 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 접속부에서는 상기 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 접속용 패드의 접합부 주위가 상기 절연 수지에 의해서 충전되고,
    상기 디스플레이 드라이버 모듈과 상기 구동 회로 기판의 접속부에서는 상기 배선 기판의 배선 단부에 있는 접속용 패드와 상기 구동 회로 기판의 접속용 패드의 접합부 주위가 상기 절연 수지에 의해서 충전된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 절연 수지는 이방성 도전 필름, 이방성 도전 페이스트, 도전 입자를 함유하지 않는 수지 페이스트 및 도전 입자를 함유하지 않는 수지 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나의 필름 또는 페이스트인 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조.
  5. 제3항에 있어서, 상기 배선 기판은 가요성 수지 배선 재료로 구성되어 있는것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조.
  6. 제3항에 있어서, 상기 드라이버 집적 회로와 상기 배선 기판의 접속용 패드 및 상기 배선 기판과 상기 구동 회로 기판의 접속용 패드는 흐르는 전류의 양에 따른 접촉 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조.
  7. 제3항에 있어서, 상기 드라이버 집적 회로와 상기 배선 기판의 접속용 패드 및 상기 배선 기판과 상기 구동 회로 기판의 접속용 패드는 흐르는 전류의 양에 따른 패드수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 드라이버 모듈의 장착 구조.
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