KR20050003497A - 씨오지 방식 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 범프 간의 단락을 방지하고, 모니터링이 용이한 COG 방식 실장구조를 가지는 디스플레이 장치를 제공하기 위하여, 모니터링 공정을 용이하게 하고, 배선 저항 문제를 해결하기 위하여, 불투명 금속물질로 패드를 구성하고, 패드과 비대응 위치에 패드 전극과 범프가 연결되는 구조를 제공하고, 범프 간의 단락을 방지하기 위하여, 상기 범프 접촉부을 오목부로 형성하는 것을 특징으로 하며, 또한, 범프 접촉부에서의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 오목부보다 작은 면적으로 더미 패드를 추가로 구성하는 실시예를 포함함으로써, 불투명 금속을 배선 물질로 선택하고, 별도의 콘택홀을 통해 배선의 패드와 연결되는 패드 전극을 형성하는 구조를 채택함으로써, 배선 저항 문제를 해결할 수 있고, 상기 콘택홀은 패드를 노출시키는 제 1 콘택홀과, 범프 삽입을 위한 제 2 콘택홀로 이루어지고, 상기 제 1, 2 콘택홀을 덮는 영역에 패드 전극을 형성하고, 상기 제 2 콘택홀 영역에 범프를 위치시킴으로써, 범프 간의 단락을 효과적으로 방지하고, 패드 전극과 대응된 위치에서 범프가 형성되기 때문에 모니터링 공정을 용이하게 할 수 있다.

Description

씨오지 방식 디스플레이 장치{Chip on glass type Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이며, 특히 구동 집적회로(drive integrated circuit)의 실장 구조 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 이중 평판표시장치(flat panel display)의 개발이 활발히 이루어지고 있고, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.
일반적으로 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
이하, 도 1은 일반적인 액정표시장치에 대한 사시도로서, 표시 영역을 중심으로 도시하였다.
도시한 바와 같이, 제 1, 2 기판(10, 30)이 서로 대향되게 배치되어 있고, 제 1 기판(10) 내부면에는 서로 교차되게 다수 개의 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(14)이 형성되어 있으며, 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(14)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있고, 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(14)의 교차 영역으로 정의되는 화소 영역(P)에는 박막트랜지스터(T)와 연결되어 화소 전극(16)이 형성되어 있다. 상기 제 2 기판(30)의 내부면에는 컬러필터층(32)과 공통 전극(34)이 차례대로 형성되어 있고, 화소 전극(16)과 공통 전극(34) 사이에는 액정층(50)이 개재되어 있다.
또한, 상기 제 1, 2 기판(10, 30)의 배면에는 제 1, 2 편광판(52, 54)이 각각 배치되어 있고, 제 1 편광판(52)의 배면에는 빛을 공급하는 광원장치인 백라이트가 배치되어 있다.
이러한 액정표시장치에서, 두 기판과, 두 기판 사이에 개재된 액정층은 액정 패널로 정의되며, 액정 패널의 외곽에는 액정 패널 구동을 위한 구동부가 구성된다. 구동부는 여러 가지 제어 신호, 데이터 신호 등을 생성하는 부품들이 실장되는 인쇄회로기판(PCB : printed circuit board)과, 액정 패널 및 인쇄회로기판에 연결되고 액정 패널의 배선에 신호를 인가하기 위한 구동 집적회로를 포함하는데, 구동 집적회로를 액정 패널에 실장(packaging)시키는 방법에 따라, 칩 온 글래스(COG : chip on glass) 방식, 테이프 캐리어 패키지(TCP : tape carrier package) 방식, 칩 온 필름(COF : chip on film) 방식 등으로 나누어진다.
이중 COG 방식은, TAB 방식에 비해 구조가 간단하고 액정표시장치에서 LCD 패널이 차지하는 비율을 높일 수 있기 때문에, 이동(mobile) 제품의 충격이나 진동에 대한 내구성을 높이기 위해 중소형 패널에 널리 적용되고 있다.
이하, 도 2는 종래의 COG 방식 액정표시장치에 대한 개략적인 평면도로서, 상기 도 1과 연계해서 설명해보면, 표시 영역(IIa)과, 표시 영역(IIa)의 주변부에 위치하는 비표시 영역(IIb)이 정의된 제 1 기판(60)이 배치되어 있고, 상기 제 1 기판(60)의 표시 영역(IIa)과 대응되는 위치에는, 제 1 기판(60)의 비표시 영역(IIb)을 노출시키는 면적 범위의 제 2 기판(94)이 배치되어 있다. 그리고, 제 1 기판(60)의 어느 한 비표시 영역(IIb)에는, 전술한 게이트 배선(상기 도 1의 12)에 게이트 신호전압을 인가하는 게이트 구동 집적회로(86)가 위치하고, 또 다른 비표시 영역(IIb)에는, 전술한 데이터 배선(상기 도 1의 14)에 데이터 신호전압을 인가하는 데이터 구동 집적회로(88)가 위치한다. 그리고, 게이트 구동 집적회로(86)및 데이터 구동 집적회로(88)의 끝단에는, 집적회로에 입력신호를 인가하는 제 1, 2 FPC(90, 92 ; Flexible Printing Circuit Board)가 각각 연결되어 있다.
이하, 도 3은 상기 도 2의 "III" 영역에 확대 도면이고, 도 4는 상기 도 3의 절단선 IV-IV에 따라 절단된 단면에 대한 단면도이다.
도 3에서는, 일 방향으로 서로 이격되게 다수 개의 데이터 배선(68)이 형성되어 있고, 데이터 배선(68)의 일 끝단에는 데이터 패드(70)가 형성되어 있으며, 데이터 패드(70)를 덮는 영역에는 데이터패드 전극(78)이 형성되어 있다. 그리고, 데이터 패드 전극(78)을 덮는 영역에는 ACF(82 ; anisotropic conductive film)가 위치하고, ACF(82)와 중첩되게 데이터 구동 집적회로(88)가 형성되어 있다.
도면을 상세히 제시하지 않았지만, 상기 ACF(82)는 다수 개의 도전볼을 가지고 있어, 열압착 공정시 도전볼의 깨짐에 의해 열압착 방향에 대한 수직방향으로 데이터 구동 집적회로(88)와 데이터패드 전극(78)을 연결시키게 된다.
도 4는 상기 도 3의 절단선 IV-IV에 따라 절단된 단면도로서, 제 1 기판(60) 상에 제 1 절연층(66)이 형성되어 있고, 제 1 절연층(66) 상부에 데이터 패드(70)가 형성되어 있으며, 데이터 패드(70)를 덮는 영역에 위치하며, 데이터 패드(70)를 일부 노출시키는 콘택홀(72)을 가지는 제 2 절연층(74)이 형성되어 있고, 제 2 절연층(74) 상부에는 콘택홀(72)을 통해 데이터 패드(70)와 연결되는 데이터패드 전극(78)이 형성되어 있고, 데이터패드 전극(78)을 덮는 기판 전면에는 다수 개의 도전볼(80)을 가지는 ACF(82)가 위치하고 있다.
그리고, 상기 콘택홀(72)과 대응된 영역에 위치하는 도전볼(80) 상부에는 범프(84 ; bump)가 위치하고, 범프(84) 상부에는 데이터 구동 집적회로(88)가 위치하고 있다. 통상적으로, 상기 범프(84)는 Ag 물질로 이루어져, 상기 범프(84)를 통해 데이터 구동 집적회로(88)는 데이터패드 전극(78)과 전기적으로 연결된다.
도면으로 상세히 제시하지 않았지만, 범프(84)는 초기 부착 단계에서는 ACF(82)의 표면에 위치하지만, 열압착 단계를 거친 다음에는 ACF(82) 내부의 도전볼(80)과 접촉되게 배치된다.
이러한 구조의 경우, 오목부 형상의 콘택홀(72) 형성부에 범프(84)가 위치하기 때문에, 열압착 공정 진행시에도 비교적 무른 특성을 가지는 범프(84) 간의 단락(short)를 방지할 수 있는 이점을 가진다. 그러나, 데이터 패드(70)를 이루는 물질은 불투명한 금속물질에서 선택됨에 따라, 도전볼(80)의 깨짐 상태를 관찰하기 위한 모니터링(monitoring) 공정에 있어서 불리하다.
도전볼(80)의 깨짐정도의 관찰은 제품의 전기적 특성과 관련하여 매우 중요하다. 만약, 도전볼(80)이 하나도 안깨진 경우 집적회로와 패드와의 전기적 연결이 어렵고, 너무 많이 깨져있으면 전기적 특성이 불안정해지기(unstable) 때문에, 도전볼(80)의 깨짐 정도의 적정한 수준을 관찰하기 위한 모니터링 공정은 필수적으로 포함된다.
이하, 종래의 또 다른 COG 방식 실장 구조에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 종래의 ITO 패드를 포함하는 COG 방식 액정표시장치의 데이터 구동집적회로부의 실장 구조에 대한 단면도로서, 상기 도 4와 구별되는 부분을 중심으로 설명하면, 기판(100) 상에 ITO로 이루어진 데이터 패드(102)가 형성되어 있고, 데이터 패드(102)를 덮는 영역에는 다수 개의 도전볼(104)을 가지는 ACF(106)가 위치하며, ACF(106) 상부에는 도전볼(104)이 개재된 상태에서 데이터 패드(102)와 중첩되게 다수 개의 범프(108)가 위치하고, 다수 개의 범프(108) 상부에는 범프(108)를 통해 데이터 패드(102)와 전기적으로 연결되는 데이터 구동 집적회로(110)가 위치하고 있다.
한 예로, 상기 ITO 패드를 포함하는 액정표시장치는 STN(super twisted nematic)모드가 주로 이용되는 패시브 매트릭스형(passive matrix type) 액정표시장치에 해당된다. 패시브 매트릭스형 액정표시장치에서는, 별도의 박막트랜지스터없이, 서로 교차되게 ITO 전극이 형성되고, 두 개의 ITO 전극이 교차된 영역이 화소 영역을 이루는 구조를 가진다. 이러한 구조에서는, 패드와 패드 전극이 하나의 ITO 패드로 이루어지기 때문에, 별도의 콘택홀 구성없이 ITO 패드 상에 바로 ACF 및 범프가 위치하게 된다.
전술한 도 4와 같은 종래예에서는 불투명한 패드과 범프의 중첩에 의해 모니터링 공정에 어려움이 있었으나, 본 종래예에서는 범프와 중첩되는 위치에 별도의 불투명 물질을 포함하지 않기 때문에, 모니터링 공정이 용이하다. 그러나, 콘택홀과 같은 오목부에 범프가 삽입되는 구조가 아니라, 동일 평면 상에 다수 개의 범프가 위치하는 구조이기 때문에, 열압착 공정에 의해 비교적 무른 재질을 가지는 범프 간에 단락이 발생되는 문제점이 있으며, 이러한 문제는 고해상도 제품과 같이미세 피치(fine pitch)를 가지는 구조에서는 더욱 심각해진다.
더욱이, ITO 패드를 포함한 ITO 배선 구조의 경우, 불투명 금속물질에 비해 배선 저항이 높기 때문에 신호처리 특성에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 범프 간의 단락을 방지하고, 모니터링이 용이한 COG 방식 실장구조를 가지는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명에서는 모니터링 공정을 용이하게 하고, 배선 저항 문제를 해결하기 위하여, 불투명 금속물질로 패드를 구성하고, 패드과 비대응 위치에 패드 전극과 범프가 연결되는 구조를 제공하고, 범프 간의 단락을 방지하기 위하여, 상기 범프 접촉부을 오목부로 형성하고자 한다. 또한, 범프 접촉부에서의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 오목부보다 작은 면적으로 더미 패드를 추가로 구성하는 실시예를 포함하고자 한다.
도 1은 일반적인 액정표시장치에 대한 사시도.
도 2는 종래의 COG 방식 액정표시장치에 대한 개략적인 평면도.
도 3은 상기 도 2의 "III" 영역에 확대 도면이고, 도 4는 상기 도 3의 절단선 IV-IV에 따라 절단된 단면에 대한 단면도.
도 5는 종래의 ITO 패드를 포함하는 COG 방식 액정표시장치의 데이터 구동 집적회로부의 실장 구조에 대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COG 방식 액정표시장치에 대한 평면도이고, 도 7은 상기 도 6의 "VIIa" 영역에 대한 확대도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치의 실장 구조에 대한 도면으로서, 상기 도 7의 절단선 VIIIa-VIIIa에 따라 절단된 단면에 대해서 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치에 대한 실장 구조를 나타낸 도면으로서, 상기 도 8과 동일한 절단 방향에서 절단한 단면에 대한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치의 실장 구조에 대한 평면도이고, 도 11은 상기 도 10의 절단선 XIa-XIa에 따라 절단된 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
310 : 제 1 기판 316 : 제 1 절연층
320 : 데이터 패드 322 : 콘택홀
324 : 오목부 328 : 데이터패드 전극
330 : 도전볼 332 : ACF
334 : 범프 338 : 데이터 구동 집적회로
IX : 범프 접촉부
상기 목적을 달성하기 위하여, 제 1 기판의 표시 영역에 형성된 어레이 소자와; 상기 제 1 기판의 비표시 영역에 형성된 다수 개의 패드와; 상기 패드를 덮는 영역에서, 상기 패드를 일부 노출시키는 제 1 홀과, 상기 패드와 인접한 제 1 영역을 오픈시키는 제 2 홀을 가지는 절연층과; 상기 절연층 상부에서, 상기 제 1 홀을통해 패드와 연결되고, 상기 제 2 홀을 덮는 영역에 위치하여 상기 제 1 영역을 오목부로 구성하며, 투명 도전성 물질로 이루어진 다수 개의 패드 전극과; 상기 다수 개의 패드 전극을 덮는 영역에 형성되며, 다수 개의 도전볼을 가지는 ACF(Anisotropic Conductive Film)와; 상기 ACF가 개재된 상태에서, 상기 오목부에 위치하는 다수 개의 범프를 가지고, 상기 패드 전극과 전기적으로 연결되어 상기 어레이 소자를 동작시키기 위한 신호를 발생시키는 구동 집적회로를 포함하는 COG 방식 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 패드는, 상기 패드 전극보다 비저항값이 낮은 불투명한 금속물질에서 선택되고, 상기 패드 전극을 이루는 물질은 ITO(indium tin oxide)이며, 상기 제 1 영역에 구성된 오목부에서, 상기 범프와 패드 전극 사이에는 도전볼이 개재되어 있고, 상기 범프와 패드 전극은 열압착 공정을 통한 도전볼의 깨짐을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 홀 영역에는, 상기 패드와 동일 공정에서 동일 물질로 이루어진 더미 패드(dummy pad)가 위치하고, 상기 더미 패드는 상기 제 2 홀보다 작은 면적을 가지며, 상기 범프는 도전볼과 접촉되는 위치에서, 상기 범프 내부 방향으로 오목부를 가지고, 상기 오목부의 깊이는, 상기 도전볼 사이즈보다 작거나 동일한 범위에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 영역은, 상기 패드의 상단부에 위치하거나 또는 상기 패드 간 이격구간에 위치하며, 상기 디스플레이 장치는, 상기 기판과 대향되게 배치된 또 하나의 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고, 상기 어레이소자는, 서로 교차되게 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차지점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 포함하는 소자인 것을 특징으로 한다.
상기 패드는, 상기 게이트 배선에서 연장형성된 게이트 패드와, 상기 데이터 배선에서 연장형성된 데이터 패드이고, 상기 구동 집적회로의 끝단에는, 상기 구동 집적회로에 신호를 인가하는 FPC(Flexible Printing Circuit Board)가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 패드는 데이터 패드이고, 상기 패드 전극은 상기 데이터 패드와 연결되는 데이터패드 전극이며, 상기 구동 집적회로는 데이터 신호전압을 인가하는 데이터 구동 집적회로인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
-- 제 1 실시예 --
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 COG 방식 액정표시장치에 대한 평면도이고, 도 7은 상기 도 6의 "VIIa" 영역에 대한 확대도면이다.
도 6에는, 표시 영역(VIa)과, 표시 영역(VIa)의 주변부에는 비표시 영역(VIb)이 정의된 제 1 기판(210)이 배치되어 있고, 제 1 기판(210)의 표시 영역(VIa)에는 서로 교차되게 형성되는 게이트 배선(212) 및 데이터 배선(218)과, 상기 게이트 배선(212) 및 데이터 배선(218)의 교차지점에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 박막트랜지스터(T)와 연결되는 화소 전극(219)을 포함하는어레이 소자(A)가 형성되어 있다. 그리고, 제 1 기판(210)의 비표시 영역(VIb)에는, 상기 게이트 배선(212)에 게이트 신호전압을 인가하는 게이트 구동 집적회로(236)와, 상기 데이터 배선(218)에 데이터 신호전압을 인가하는 데이터 구동 집적회로(238)가 각각 위치하고 있다. 상기 게이트 구동 집적회로(236) 및 데이터 구동 집적회로(238)의 끝단에는, 집적회로에 입력신호를 인가하는 제 1, 2 FPC(240, 242)가 각각 연결되어 있다.
그리고, 상기 제 1 기판(210)의 표시 영역(VIa)과 대응되는 위치에는, 제 1 기판(210)의 비표시 영역(VIb)을 노출시키는 면적 범위의 제 2 기판(250)이 배치되어 있다. 도면으로 상세히 제시하지 않았지만, 상기 제 1, 2 기판(210, 250) 사이에는 액정층이 개재된다.
도면 상에 제시한 배선(게이트 배선, 데이터 배선), 구동 집적회로(게이트 구동 집적회로, 데이터 구동 집적회로)의 갯수는 해상도에 따라 다양하게 변경가능하다.
이하, 상기 도 6의 "VIIa" 영역에 대한 확대도면을 도 7을 통해서 설명해보면, 일 방향으로 다수 개의 데이터 배선(218)이 서로 이격되게 형성되어 있고, 데이터 배선(218)의 일 끝단에는 데이터 패드(220)가 형성되어 있다. 그리고, 데이터 패드(220) 및 데이터 패드(220)의 상단부에 위치하는 범프 접촉부(VIIb)를 덮는 위치에 데이터패드 전극(228)이 각각 형성되어 있다.
상기 데이터 배선(218) 및 데이터 패드(220)를 이루는 물질은 불투명 금속물질에서 선택되고, 상기 데이터패드 전극(228)을 이루는 물질은 투명 도전성 물질에서 선택되는 것을 특징으로 한다. 한 예로, 상기 데이터 배선(218) 및 데이터 패드(220)를 이루는 물질은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 텅스텐(W)에서 선택될 수 있고, 상기 데이터패드 전극(228)을 이루는 물질은 ITO(indium tin oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), IZO(indium zinc oxide) 중 어느 하나에서 선택될 수 있다.
그리고, 상기 데이터패드 전극(228)을 덮는 영역에는 ACF(232)가 위치하고, ACF(232)와 중첩된 영역에는 ACF(232)를 통해 데이터패드 전극(228)과 전기적으로 연결되는 데이터 구동 집적회로(238)가 위치하고 있다.
-- 제 2 실시예 --
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치의 실장 구조에 대한 도면으로서, 상기 도 7의 절단선 VIIIa-VIIIa에 따라 절단된 단면에 대해서 도시하였다.
도시한 바와 같이, 제 1 기판(210) 상에 불투명한 금속물질로 이루어진 데이터 패드(220)가 형성되어 있고, 데이터 패드(220) 상부에는 데이터 패드(220)를 일부 노출시키는 콘택홀(224)을 가지는 절연층(226)이 형성되어 있으며, 절연층(226) 상부에는 콘택홀(224)을 통해 데이터 패드(220)와 연결되어 데이터패드 전극(228)이 형성되어 있다. 상기 데이터패드 전극(228)은 데이터 패드(220)와 인접한 영역에 위치하는 범프 접촉부(VIIIb)까지 연장형성된 것을 특징으로 한다.
상기 데이터패드 전극(228)을 덮는 영역에는 다수 개의 도전볼(230)을 가지는 ACF(232)가 위치하고, ACF(232) 상부의 범프 접촉부(VIIIb)에는 도전볼(230)이 개재된 상태에서 범프(234)가 위치하고, 범프(234) 상부에는 데이터 구동 집적회로(236)가 위치하고 있다.
본 구조에서는, 배선 물질(패드 포함)로써 불투명 금속물질을 선택하고, 패드 전극을 투명 도전성 물질로 형성하기 때문에, 배선 저항 문제를 해결할 수 있고, 절연층과 패드 전극만이 대응된 영역 상에 범프가 위치하도록, 모니터링 공정이 용이한 이점이 있다.
그러나, 본 구조 또한 동일 평면 상에 다수 개의 범프가 위치함에 따라, 열압착 공정에서 범프 간에 단락이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
-- 제 3 실시예 --
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치에 대한 실장 구조를 나타낸 도면으로서, 상기 도 8과 동일한 절단 방향에서 절단한 단면에 대한 단면도를 도시하였다.
제 1 기판(310) 상에 제 1 절연층(316)이 형성되어 있고, 제 1 절연층(316) 상부에는 데이터 패드(320)가 형성되어 있고, 데이터 패드(320)와 이웃하는 영역에는 범프 접촉부(IX)가 정의되어 있다.
상기 제 1 절연층(316)은 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다.
상기 데이터 패드(320)를 덮는 기판 전면에는, 데이터 패드(320)를 일부 노출시키는 콘택홀(322) 및 범프 접촉부(IX)를 노출시키는 오픈부(324)를 가지는 제2 절연층(326)이 형성되어 있다.
상기 오픈부(324) 상부에는, 상기 콘택홀(322)을 통해 데이터 패드(320)와 연결되고, 오픈부(324)를 덮는 영역에서 오목부(324)를 구성하는 데이터패드 전극(328)이 형성되어 있다.
상기 데이터패드 전극(328) 상부에는 다수 개의 도전볼(330)을 가지는 ACF(332)가 형성되어 있고, ACF(332) 상부의 오목부(324) 영역에는 도전볼(330)이 개재된 상태에서 범프(334)가 위치하고, 상기 범프(334) 상부에는 범프(334)를 통해 데이터패드 전극(328)과 연결되는 데이터 구동 집적회로(338)가 위치하고 있다.
이러한, 본 실시예 구조의 구조적 특징은 다음과 같다.
첫째, 범프 접촉부를 데이터 패드와 비대응위치에 구성하며, 특히 범프 접촉부를 오목부로 구성하여, 범프간 단락을 방지할 수 있다.
둘째, 범프 접촉부에 별도의 불투명 금속물질이 존재하지 않아, 도전볼 깨짐을 관찰하기 위한 모니터링 공정을 용이하게 진행할 수 있다.
-- 제 4 실시예 --
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 COG 방식 디스플레이 장치의 실장 구조에 대한 평면도이고, 도 11은 상기 도 10의 절단선 XIa-XIa에 따라 절단된 단면도로서, 상기 제 1 내지 3 실시예와 중복되는 부분에 대한 설명은 간략히 한다.
도 10은 데이터 패드(420)와 인접한 범프 접촉부(XIb)에, 상기 데이터 패드(420)와 동일 공정에서 동일 물질로 이루어진 더미 패드(421)가 위치하고, 상기 데이터 패드(420) 및 더미 패드(421)를 덮는 영역에 데이터패드 전극(428)이 위치하고, 상기 데이터패드 전극(428) 및 더미 패드(421)를 덮는 영역에 ACF(432) 및 데이터 구동 집적회로(438)가 위치하는 것을 특징으로 한다.
도면으로 상세히 제시하지 않았지만, 상기 더미 패드(421)는 데이터 구동 집적회로(438)와 데이터패드 전극(428)의 접촉력을 향상시키기 위한 패턴에 해당된다.
도 11에서는, 데이터 패드(420)와 동일 평면 상에 일정간격 이격되게 더미 패드(421)가 형성되어 있고, 데이터 패드(420) 및 더미 패드(421)를 덮는 영역에는 데이터 패드(420)를 일부 노출시키는 제 1 콘택홀(422)과, 더미 패드(421)를 포함한 범프 접촉부(XIb)를 노출시키는 영역에 제 2 콘택홀(423)을 가지는 절연층(425)이 형성되어 있다.
상기 절연층(425) 상부에는, 제 1 콘택홀(422)을 통해 데이터 패드(420)와 연결되고, 제 2 콘택홀(423)을 덮는 영역에 위치하여 범프 접촉부(XIb)을 오목부로 구성하는 데이터패드 전극(428)이 형성되어 있다. 데이터패드 전극(428) 상부에는 다수 개의 도전볼(430)을 가지는 ACF(432)가 개재된 상태에서, 상기 제 2 콘택홀(423)에는 도전볼(430)이 개재된 상태에서 범프(434)가 위치하고, 범프(434) 상부에는 데이터 구동 집적회로(438)가 위치하고 있다.
이때, 상기 도전볼(430)과 접촉하는 범프(434) 영역은 도전볼(430)과 접촉되는 영역만큼 내부로 오목부(435)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 오목부(435)를 형성하는 것은, 공정 조건 들에 의해 범프(434)와 도전볼(430)이 닿는 부분에 딤플(dimple) 등이 발생됨에 따른 접촉불량을 방지하기 위해, 설계 당시에 범프(434)와 도전볼(430)이 접촉되는 부분에 오목부(435)를 형성하여, 도전볼(430)과의 접촉 면적을 향상시키고자 하는 것이다.
그리고, 상기 오목부(435)의 깊이는 도전볼(430) 사이즈보다 작거나 같은 범위에서 설계하는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명은 상기 실시예 들로 한정되지 않고 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
한 예로, 상기 범프의 형상은 상광하협(上廣下狹) 구조로 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경가능하고, 상기 범프 접촉부에 위치하는 오픈부는 오목부로 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 범프 접촉부는 패드간 이격구간에 위치할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 COG 방식 실장 구조를 가지는 디스플레이 장치에 의하면, 불투명 금속을 배선 물질로 선택하고, 별도의 콘택홀을 통해 배선의 패드와 연결되는 패드 전극을 형성하는 구조를 채택함으로써, 배선 저항 문제를 해결할 수 있고, 상기 콘택홀은 패드를 노출시키는 제 1 콘택홀과, 범프 삽입을 위한 제 2 콘택홀로 이루어지고, 상기 제 1, 2 콘택홀을 덮는 영역에 패드 전극을 형성하고,상기 제 2 콘택홀 영역에 범프를 위치시킴으로써, 범프 간의 단락을 효과적으로 방지하고, 패드 전극과 대응된 위치에서 범프가 형성되기 때문에 모니터링 공정을 용이하게 할 수 있다.

Claims (16)

  1. 제 1 기판의 표시 영역에 형성된 어레이 소자와;
    상기 제 1 기판의 비표시 영역에 형성된 다수 개의 패드와;
    상기 패드를 덮는 영역에서, 상기 패드를 일부 노출시키는 제 1 홀과, 상기 패드와 인접한 제 1 영역을 오픈시키는 제 2 홀을 가지는 절연층과;
    상기 절연층 상부에서, 상기 제 1 홀을 통해 패드와 연결되고, 상기 제 2 홀을 덮는 영역에 위치하여 상기 제 1 영역을 오목부로 구성하며, 투명 도전성 물질로 이루어진 다수 개의 패드 전극과;
    상기 다수 개의 패드 전극을 덮는 영역에 형성되며, 다수 개의 도전볼을 가지는 ACF(Anisotropic Conductive Film)와;
    상기 ACF가 개재된 상태에서, 상기 오목부에 위치하는 다수 개의 범프를 가지고, 상기 패드 전극과 전기적으로 연결되어 상기 어레이 소자를 동작시키기 위한 신호를 발생시키는 구동 집적회로
    를 포함하는 COG 방식 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드는, 상기 패드 전극보다 비저항값이 낮은 불투명한 금속물질에서 선택되는 COG 방식 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드 전극을 이루는 물질은 ITO(indium tin oxide)인 COG 방식 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역에 구성된 오목부에서, 상기 범프와 패드 전극 사이에는 도전볼이 개재되어 있는 COG 방식 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 범프와 패드 전극은 열압착 공정을 통한 도전볼의 깨짐을 통해 전기적으로 연결되는 COG 방식 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 홀 영역에는, 상기 패드와 동일 공정에서 동일 물질로 이루어진 더미 패드(dummy pad)가 위치하는 COG 방식 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 더미 패드는 상기 제 2 홀보다 작은 면적을 가지는 COG 방식 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 범프는 도전볼과 접촉되는 위치에서, 상기 범프 내부 방향으로 오목부를 가지는 COG 방식 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 오목부의 깊이는, 상기 도전볼 사이즈보다 작거나 동일한 범위에서 선택되는 COG 방식 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은, 상기 패드의 상단부에 위치하는 COG 방식 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은, 상기 패드 간 이격구간에 위치하는 COG 방식 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는, 상기 기판과 대향되게 배치된 또 하나의 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정표시장치인 COG 방식 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 어레이 소자는, 서로 교차되게 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차지점에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 포함하는 소자인 COG 방식 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 패드는, 상기 게이트 배선에서 연장형성된 게이트 패드와, 상기 데이터배선에서 연장형성된 데이터 패드인 COG 방식 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 집적회로의 끝단에는, 상기 구동 집적회로에 신호를 인가하는 FPC(Flexible Printing Circuit Board)가 연결되어 있는 COG 방식 디스플레이 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 패드는 데이터 패드이고, 상기 패드 전극은 상기 데이터 패드와 연결되는 데이터패드 전극이며, 상기 구동 집적회로는 데이터 신호전압을 인가하는 데이터 구동 집적회로인 COG 방식 디스플레이 장치.
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