KR20030056863A - 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상하 어긋난 패널 패드를 형성하여 TCP 아웃풋 패드와의 중첩 면적이 열팽창이나 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 변경되지 않도록 하는 액정표시소자에 관한 것으로, 제 1기판 및 제 2기판과, 상기 제 1기판 상에 형성된 상하 어긋난 다각형의 게이트 패드와 데이터 패드와, 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 중첩한 TCP 아웃풋 패드와, 상기 TCP 아웃풋 패드와 연결된 드라이브 IC와, 상기 드라이브 IC가 연결된 PCB와, 상기 제 1기판과 상기 제 2기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자이다.

Description

액정표시소자{A Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 패드의 구조를 엇비슷하게 형성하여 열팽창에 의한 미스 얼라인이 발생하더라도 접촉 면적을 동일하게 하여 출력 전압을 균일하게 유지하는 액정표시소자에 관한 것이다.
액정표시소자는 저전압 구동, 저소비 전력, 풀 칼라 구현, 경박 단소 등의 특징으로 인해 계산기, 시계, 노트북, PC용 모니터 등에서 개인 휴대 단말기, 휴대 전화, 항공용 모니터, TV 등으로 그 용도가 다양해지고 있다.
그러한 액정표시소자의 제조 공정은 박막 트랜지스터 배열을 형성하는 TFT 공정, 칼라 필터층을 형성하는 C/F 공정, 액정을 형성하는 LCD 공정과 신호처리를 위한 회로부를 제작하고, TFT-LCD 패널과 신호 처리 회로부를 실장 기술을 통해 서로 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하는 모듈 공정으로 구성되어 있다.
모듈 공정은 액정을 형성한 패널이 들어오면 세정하고, 편광판을 붙이고, TAB(Tape Automated Bonding) 실장 방식에 필요한 TAB IC(Tape Automated Bonding Integrated Circuit)의 TCP(Tape Carrier Package)를 준비하고, ACF(Anisotropic Conductive Film)(이하, "이방성 도전 필름" 이라 칭함) 부착 및 펀칭(Punching)하고, 가압착, 본압착하고, 편광판 부착시 발생한 기포를 탈포하고, TAB 검사하고, 수지 도포하고, PCB 부착하고, 용접, 조정/검사하고, 조립, 에이징후 최종 검사하여 완성된다.
여기서, TAB 방식(Flat/Bent)의 모듈 실장은 TAB IC를 직접 액정 패널에 접속하여 TAB IC에 신호, 전원 공급등을 PCB(Printed Circuit Board)에 따라서 행한다. 직접 액정 패널에서 접속하므로 가볍고 얇은 LCD 모듈을 실장할 수 있다. 즉, TCP 아웃풋 패드(TCP Output Pad)와 패널의 게이트 패드, 데이터 패드를 이방성 도전 필름을 사용하여 패널상에서 연결하는 것을 말한다.
이방성 도전 필름에 열을 가하면 TCP 아웃풋 패드와 게이트 패드, TCP 아웃풋 패드와 데이터 패드를 접착시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 의한 액정표시소자를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 단면도이고, 도 2a는 종래 기술에 의한 TAB 실장 단면도이고, 도 2b는 종래 기술에 의한 패드 얼라인 도면이다.
도 1과 같이, 제 1기판(100) 상에 게이트 드라이브 IC(101)와 데이터 드라이브 IC(102)가 수개 형성되어 있다. 상기 게이트 드라이브 IC(101)은 게이트 배선(도면에 표시하지 않음)에 순차적으로 구동 전압을 공급하여 TFT를 On/Off 시키는 역할을 하며 패널의 좌 혹은 좌우에 형성된다. 상기 데이터 드라이브 IC(102)는 데이터 배선(도면에 표시하지 않음)에 신호 전압을 공급하여 턴온(Turn-On)된 TFT를 통하여 실제 액정 셀에 데이터 전압(영상 신호 전압)을 전달하는 역할을 하며, 패널 상하에 위치한다. 그리고, 상기 드라이브 IC에는 연결 단자로 이후 패널 패드와 중첩될 드라이브 IC 연결 패드인 TCP 아웃풋 패드가 수백개 형성되어 있다.
상기 게이트 드라이브 IC(101)와 액티브층(120)사이에는 연결 단자인 패널 패드인 게이트 패드(103)가 형성되어 있고, 상기 데이터 드라이브 IC(102)와 상기액티브층(120)사이에는 연결 단자인 패널 패드인 데이터 패드(104)가 형성되어 있다. 상기 패널 패드 수는 수백개이고 상기 TCP 아웃풋 패드와 동일한 수이다. 그리고, 상기 게이트 드라이브 IC(101)에 신호, 전원 공급을 지시하는 TCP가 부착된 게이트 PCB(105)와 상기 데이터 드라이브 IC(102)에 신호, 전원 공급을 지시하는 TCP가 부착된 데이터 PCB(106)가 형성되어 있다.
제 2기판(150)은 상기 패드들이 형성된 상기 제 1기판 상부에 위치하며 상기 제 1기판과 액티브층(120)을 형성한다.
이러한, 상기 패널 패드를 형성한 후 본딩 재료인 이방성 도전 필름을 도포한 후 상기 TCP 아웃풋 패드를 올려 놓고 열을 가해 접착시키는 공정을 TAB 본딩(Bonding) 공정이라 한다. 그리고, 상기 TCP 아웃풋 패드와 상기 패널 패드의 중첩면적이 이웃 패드와 동일하여야 출력 전압이 일정하다.
도 2a와 같이, 편광판(100a)이 부착된 상기 제 1기판(100)과 편광판(150a)이 부착된 상기 제 2기판(150)이 합착되어 있고, 상기 제 1기판(100) 상의 패널 패드상에 이방성 도전 필름(115)를 도포하고 그 상부에 TCP 아웃풋 패드를 올려 놓고 힛팅툴(130)로 열을 가한다. 열을 균일하게 주기 위해 완충제(132)를 사용한다. 여기서, TCP(110)는 플랫(Flat-TAB)실장 또는 벤트(Bent-TAB)실장 방법으로 연결된다.
도 2b는, 상기 게이트 패드/데이터 패드(103, 104)를 상기 TCP 아웃풋 패드(170)와 중첩시킨 도면이다. 종래의 패드 구조는 직사각형의 모양을 가지므로 열팽창에 의해 쉽게 중첩 면적이 달라지는 단점이 있다. 그러나, 한 패드 셋트의중첩 면적이 이웃 패드 셋트의 중첩 면적과 동일하거나 미미한 차이를 가져야 출력 전압이 일정하고 라인이 흐릿하지 않다.
상기와 같은 액정표시소자는 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, TCP 아웃풋 패드와 패널 패드의 모양이 같으므로 열팽창에 의해 쉽게 어긋나 중첩 면적이 달라지므로 출력 전압이 일정하지 않다.
둘째, TCP 아웃풋 패드와 패널 패드의 모양이 같으므로 약간의 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 쉽게 어긋나 중첩 면적이 달라지므로 라인이 흐릿하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 패널 패드의 모양을 어긋나게 형성하여 기존의 TCP 아웃풋 패드와의 중첩 면적이 열팽창 또는 약간의 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 변하더라도 이웃 패드 셋트의 중첩 면적과 동일하거나 차이가 미미하도록 한 액정표시소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 단면도.
도 2a는 종래 기술에 의한 TAB 실장 단면도.
도 2b는 종래 기술에 의한 패드 얼라인 도면.
도 3은 본 발명에 의한 액정표시소자의 단면도.
도 4a는 본 발명에 의한 TAB 실장 단면도.
도 4b는 본 발명에 의한 패드 얼라인 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
300 : 제 1기판 300a, 350a : 편광판
301 : 게이트 드라이브 IC 302 : 데이터 드라이브 IC
303 : 게이트 패드 304 : 데이터 패드
305 : 게이트 PCB 306 : 데이터 PCB
310 : TCP 315 : ACF
320 : 액티브 영역 330 : 히팅툴
332 : 완충제 350 : 제 2기판
370 : TCP 아웃풋 패드
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는, 제 1기판 및 제 2기판과, 상기 제 1기판 상에 형성된 상하 어긋난 다각형의 게이트 패드와 데이터 패드와, 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 중첩한 TCP 아웃풋 패드와, 상기 TCP 아웃풋 패드와 연결된 드라이브 IC와, 상기 드라이브 IC가 연결된 PCB와, 상기 제 1기판과 상기 제 2기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정표시소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 액정표시소자의 단면도이고, 도 4a는 본 발명에 의한 TAB 실장 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 의한 패드 얼라인 도면이다.
도 3과 같이, 제 1기판(300) 상에 게이트 드라이브 IC(301)와 데이터 드라이브 IC(302)가 3~10개 형성되어 있다. 상기 게이트 드라이브 IC(301)은 게이트 배선(도면에 표시하지 않음)에 순차적으로 구동 전압을 공급하여 TFT를 On/Off 시키는 역할을 하며 패널의 좌 혹은 좌우에 형성된다. 상기 데이터 드라이브 IC(302)는 데이터 배선(도면에 표시하지 않음)에 신호 전압을 공급하여 턴온(Turn-On)된 TFT를 통하여 실제 액정 셀에 데이터 전압(영상 신호 전압)을 전달하는 역할을 하며, 패널 상하에 위치한다. 그리고, 상기 드라이브 IC에는 연결 단자로 이후 패널 패드와 중첩될 드라이브 IC 연결 패드인 TCP 아웃풋 패드가 386개 가량 형성되어 있다.
상기 드라이브 IC와 패드에는 접착력을 증가시키기 위한 더미 드라이브 IC와 더미 패드들이 화면이 가려지는 부분에 형성되어 있다.
상기 게이트 드라이브 IC(301)와 액티브층(320)사이에는 연결 단자인 패널 패드인 게이트 패드(303)가 형성되어 있고, 상기 데이터 드라이브 IC(302)와 상기 액티브층(320)사이에는 연결 단자인 패널 패드인 데이터 패드(304)가 형성되어 있다. 상기 패널 패드 수는 386개 가량이고 상기 TCP 아웃풋 패드와 동일한 수이다. 그리고, 상기 게이트 드라이브 IC(301)에 신호, 전원 공급을 지시하는 TCP가 부착된 게이트 PCB(305)와 상기 데이터 드라이브 IC(302)에 신호, 전원 공급을 지시하는 TCP가 부착된 데이터 PCB(306)가 형성되어 있다.
제 2기판(350)은 상기 패드들이 형성된 상기 제 1기판 상부에 위치하며 상기 제 1기판과 액티브층(320)을 형성한다.
이러한, 상기 패널 패드를 형성한 후 본딩 재료인 이방성 도전 필름을 도포한 후 상기 TCP 아웃풋 패드를 올려 놓고 열을 가해 접착시키는 공정을 TAB 본딩(Bonding) 공정이라 한다.
도 4a와 같이, 편광판(300a)이 부착된 상기 제 1기판(300)과 편광판(350a)이 부착된 상기 제 2기판(350)이 합착되어 있고, 상기 제 1기판(300) 상의 패널 패드상에 이방성 도전 필름(315)를 도포하고 그 상부에 TCP 아웃풋 패드를 올려 놓고 자동 얼라인 하고, 가열 압착 헤드인 힛팅툴(330)로 열을 가해 접합시킨다. 그리고, 열을 균일하게 주기 위해 완충제(332)를 사용한다. 그런 다음, 여기서, TCP(310)는 플랫(Flat-TAB)실장 또는 벤트(Bent-TAB)실장 방법으로 연결된다.
도 4b는, 상기 게이트 패드/데이터 패드(303, 304)를 상기 TCP 아웃풋 패드(370)와 중첩시킨 도면이다. 본 발명의 패드 구조는 상하 어긋난 다각형의 모양을 가지므로 열팽창이나 약간의 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 이동되더라도 쉽게 중첩 면적이 달라지지 않는다. 즉, 상측에서 중첩이 이동하면 하측에서 많이 중첩되어 보상해주고, 하측에서 중첩이 이동하면 상측에서 많이 중첩되어 보상해주므로 이웃한 패드 셋트와 중첩 면적이 동일하거나 미미한 차이를 가져 출력 전압이 일정하고 라인이 흐릿하지 않다.
상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 좌측으로 동일한 높이 또는 다른 높이로 어긋나고 하부가 우측으로 동일한 높이 또는 다른 높이로 어긋난 다각형의 구조를 가진다. 또한 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 우측으로 동일한 높이 또는 다른 높이로 어긋나고 하부가 좌측으로 동일한 높이 또는 다른 높이로 어긋난 다각형의 구조를 가진다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 패널 패드의 구조를 상하 어긋난 다각형의 모양으로 형성하므로 열팽창이나 약간의 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 이동되더라도 쉽게 중첩 면적이 달라지지 않아 출력 전압이 일정한다.
둘째, 패널 패드의 구조를 상하 어긋난 다각형의 모양으로 형성하므로 열팽창이나 약간의 흔들림같은 물리적인 힘에 의해 이동되더라도 쉽게 중첩 면적이 달라지지 않아 라인이 흐릿하지 않다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 제 1기판 및 제 2기판과,
    상기 제 1기판 상에 형성된 상하 어긋난 다각형의 게이트 패드와 데이터 패드와,
    상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 중첩한 TCP 아웃풋 패드와,
    상기 TCP 아웃풋 패드와 연결된 드라이브 IC와,
    상기 드라이브 IC가 연결된 PCB와,
    상기 제 1기판과 상기 제 2기판 사이에 형성된 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 좌측으로 어긋나고 하부가 우측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 우측으로 어긋나고 하부가 좌측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 동일 높이로 좌측으로 어긋나고 하부가 동일 높이로 우측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 다른 높이로 좌측으로 어긋나고 하부가 다른 높이로 우측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 동일 높이로 우측으로 어긋나고 하부가 동일 높이로 좌측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드는 상부가 다른 높이로 우측으로 어긋나고 하부가 다른 높이로 좌측으로 어긋난 다각형의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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