KR20060110636A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 이 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널; 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 회로부; 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 구동 회로부를 전기적으로 연결하는 커넥터; 및 상기 커넥터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 전기적으로 접속시키는 인터커넥터를 포함하며, 상기 인터커넥터는 도전성 입자를 포함하는 이방성 필름 층 및 이 이방성 필름 층 양면에 위치하는 고분자 접착층을 포함한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 도전성 입자를 포함하는 도전성 필름 층과 이 이방성 필름 층 양면에 위치하는 고분자 접착층을 포함하는 이방성 필름 층을 사용하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC 또는 TCP 등의 커넥터 밀착성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 전극에 발생되기 쉬운 기공 형성 등의 문제로 인한 전극 마이그레이션의 원인을 제거할 수 있다.

PDP,ACF,도전볼,3층구조

Description

플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널과 커넥터가 연결되는 형태를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널과 커넥터를 연결하기 위한 형태를 나타낸 도면.

도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널과 커넥터가 연결되는 과정을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면 구성도.

[산업상 이용 분야]

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경제적으로 고절연이 가능한 연결 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

[종래 기술]

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널로부터 영상을 표시하는 장치이다.

이러한 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극(예: 어드레스 전극)은 통상 플렉서블 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit: 이하 FPC라 칭한다)을 통해 구동 회로와 전기적으로 연결되고, 이 FPC에는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 화소에 대응하는 영역에 선택적으로 벽전압을 구성하도록 구동회로에서 제어되는 신호에 따라 전압을 인가하는 드라이버 IC가 형성된다.

이와 같이 FPC와 드라이버 IC를 이용한 전압 인가 구조로 널리 사용되어 온 것으로는 FPC를 구성하는 필름 상에 드라이버 IC가 직접 실장된 칩 온 필름(Chip on Film, 이하 COF라 칭한다)가 대표적이며, 최근에는 기본적으로 COF의 IC 실장 구조와 동일하면서도 소형이며 가격이 저렴한 테입 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하 TCP라 칭한다)가 사용되는 추세에 있다.

상기한 FPC 또는 TCP는 상기 금속 버스 전극 패드에 이방성 도전성 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)에 의해 전기적으로 결합되며, 상기 이방성 도전성 필름은 일반적으로 금속 입자의 도전성 볼이 있는 도전성 수지 필름이다.

상기 이방성 도전성 필름에 의한 연결 구조를 보다 상세하게 살펴보면, 이 이방성 도전성 필름을 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 단자 사이에 위치시킨 상태에서 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 단자부를 압축하게 되면, 상기 이방성 도전성 필름의 도전성 수지 상에 분산된 볼 타입의 전도성 금속 입자들이 상기한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 단자에 접촉되면서 이들은 전기적으로 접속시키게 된다.

이러한 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치에서 금속 버스 전극은 주로 은으로 구성되는데, 단자간 이물질 존재, 이방성 도전성 필름의 낮은 밀착특성으로 인한 에어 포켓(air pocket), 공간(void), 기공(pore)의 생성, 압착시 이방성 도전성 필름의 이방성 고분자내에서 발생되는 미세기공 등이 주원인이 되어, 전극간 도전경로의 발생으로 인한 단락(short) 현상, 전극의 부착력 강화로 인한 오픈(open) 현상이 나타나는 마이그레이션(migration)이 발생되는 문제가 있다.

특히 이러한 마이그레이션 현상은, 상기 이방성 도전성 필름에서 그 전도성 입자들이 상기 고분자 수지 상에 분산됨에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 단자 사이의 영역은 물론, 상기 영역 이외의 다른 영역 상에도 분산되어 더욱 심화되고 있다. 또한, 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 단자가 상기 이방성 도전성 필름을 그 사이에 두고 압착될 때 상기 나머지 영역에 분산된 전도성 입자들이 서로 뭉치면서 서로 연결되지 않아야 할 플라즈마 디스플레이 전극의 FPC의 단자를 서로 연결시켜 단락(circuit short)을 유발시키는 문제점이 있고, 아울러, 플라즈마 디스플레이 전극은 두께가 약 5㎛정도이나, FCP 단자는 두께가 약 25㎛로서, 그 두께의 차이로 인하여, 압착 공정에서 기공이 생겨 은 전극의 마이그레이션이 발생되게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 도전성 금속 입자 대신 폴리머 수지를 금으로 코팅한 도전 금속 입자를 사용하거나, 도전성 금속 입자에 절연막을 형성, 초고정 세적용 및 안정성 증대를 위해 입자 사이즈의 감소 등이 대책으로 제시되고 있으며, 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 내전압 (항복전압)의 저하, 비용증대, 열폭주특성 등이 나타나 획기적인 대안이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 경제적으로, 고절연이 가능하도록 연결 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널; 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 회로부; 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 구동 회로부를 전기적으로 연결하는 커넥터; 및 상기 커넥터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 전기적으로 접속시키는 인터커넥터를 포함하며, 상기 인터커넥터는 도전성 입자를 포함하는 이방성 필름 층 및 이 이방성 필름 층 양면에 위치하는 제 1 및 제 2 고분자 접착층을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에서, 금속 버스 전극 및 어스레드 전극 단자부에 연결된 FPC나 TCP와의 인터커넥션을 위해 적용하는 이방성 도전 필름 (Anisotropic Conductive Film; ACF)에 관한 것으로, 고밀착성 단자부 구조 및 기 공이 없는 다층 구조의 이방성 도전성 필름에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 회로부, 상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 구동 회로부를 전기적으로 연결하는 커넥터 및 상기 커넥터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 전기적으로 접속시키는 인터커넥터를 포함한다.

상기 인터커넥터는 도전성 입자를 포함하는 이방성 필름 층 및 이 이방성 필름 층 양면에 위치하는 제 1 및 제 2 고분자 접착층을 포함한다.

상기 도전성 입자는 니켈 등의 금속에 금 등이 코팅되어 있는 금속 입자, 또는 고분자 수지에 금 등이 코팅되어 있는 고분자 입자를 사용할 수 있으며, 이들은 모두 실질적으로 구형을 나타내는 것이 좋다. 상기 고분자 수지로는 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다.

상기 이방성 필름 층은 에폭시 수지 또는 아크릴 계열 수지 등을 사용할 수 있다. 상기 이방성 필름 층의 두께는 포함되는 도전성 입자 사이즈보다 작지만 않으면 되며, 즉, 상기 도전성 입자 사이즈와 동일한 두께를 최소로 하여 적절하게 조절할 수 있다. 상기 이방성 필름 층의 두께가 상기 도전성 입자 사이즈보다 얇게 형성되는 경우, 이방성 필름 층을 형성하는 의미가 없어 바람직하지 않다.

상기 고분자 접착층은 밀착성이 우수하고, 내습성이 우수한 고분자로 형성되는 것이 좋고, 이러한 고분자로는 에폭시 수지 또는 아크릴 및 불소 수지 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 고분자 접착층의 두께는 구동 전극과 커넥터의 높이(길이 방향 두께)에 따라 조절할 수 있으며, 가장 바람직하게는 구동 전극 및 커넥터의 높이와 일치하는 것이다. 따라서, 일반적으로 구동 전극의 높이가 커넥터의 높이보다 얇으므로, 커넥터쪽에 위치하는 제 1 고분자 접착층의 두께를 제 2 고분자 접착층의 두께보다 두껍게 하는 것이 바람직하다. 상기 고분자 접착층은 전기적 도전 현상에는 관련없는 절연성 더미층(insulated dummy layer)으로서의 역할을 한다. 본 발명의 인터커넥터 구조는 도 1에 나타낸 것과 같이, 구동 전극(12)과 전기적으로 연결되는 배선들(10) 사이에 위치하며, 상기 구동 전극(12)과 전기적으로 연결되는 배선들(10)이 대향하는 공간에 상기 도전성 입자를 포함하는 이방성 필름층이 존재하고, 상기 구동 전극들 사이, 또는 상기 배선들 사이에는 상기 고분자 접착층(23)이 존재하는 구조를 갖는다.

상기 구조는 도 2에 나타낸 것과 같이, 두 개의 제 1 및 제 2 고분자 층(23a, 23b)과, 이 두 개의 제 1 및 제 2 고분자 층(23a, 23b) 사이에 존재하며, 도전성 입자(22)를 포함하는 이방성 필름층(21)의 3중층 구조를 갖는 이방성 도전성 필름(100)을 구동 전극(12)과 상기 배선연결부 사이에 놓고, 가압 장치 등을 이용하여 압착시켜 형성된다. 이 공정에 따라 상기 구동 전극(12)과 상기 배선연결부 사이에 끼여있던 이방성 필름층(21)은 상기 구동 전극들(12) 사이에 그리고 상기 배선들(10) 사이에 존재하게 되어, 상기 구동 전극(12)과 연결배선들(10) 사이의 영역에만 도전성 입자가 존재하게 되어 상기 구동 전극(12)과 연결배선들(10)을 전기적으로 접속시키게 된다. 또한, 상기 구동 전극(12)과 연결배선들(10) 사이 이외의 영역에는 상기 고분자 접착층만 존재하고, 상기 도전성 입자는 존재하지 않아 절연체의 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 도전성 입자가 상기 구동 전극(12)과 상기 배선들(10)이 대향하는 공간에만 배치되어 이들을 전기적으로 연결하도록 되어 있어, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 커넥터 사이의 완벽한 밀착이 가능하다. 또한 도전성 입자가 상기 구동 전극과 상기 배선들이 대향하는 공간인, 가운데에만 위치함으로써, 도전 경로 형성이 용이하고, 도전성 입자가 뭉치는 현상이 구조적으로 불가능하여, 전극간 사이의 완벽한 절연을 제공할 수 있다.

이하 본 발명의 인터커넥터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(이하, "PDP"라 한다)(11)과 PDP(11)를 구동하기 위한 구동 회로부(13)와, PDP(11)가 갖는 구동 전극(12)(예: 어드레스 전극)과 구동 회로부(13)를 전기적으로 연결하는 커넥터(10)를 포함한다.

본 명세서에서 상기 커넥터(10)는 알려진 구성의 FPC로 설명하나, 본 발명에 있어서 이에 한정되는 것은 아니며, TCP와 같은 구성으로도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 플라즈마 디스플레이 장치는 PDP(11)가 통상의 샤시 베이스(미도시)에 고정되고, 상기 PDP(11)와 상기 샤시 베이스의 조립체가 그 전, 후면으로 배치되는 전면 커버(미도시)와 배면 커버(미도시)가 결합됨으로써 하나의 플라즈마 디스플레 이 장치 셋트를 완성하게 된다.

상기 PDP(11)는 그 기판들(11a, 11b)의 가장 자리로 구동 전극이 인출되고(도면에서 상기 PDP(11)의 하판(lower substrate, 11b)의 가장 자리로 인출되는 어드레스 전극을 도시하고 있음), 이 구동 전극(12)이 상기 커넥터(10)을 통하여 구동 회로부(13)와 전기적으로 연결됨으로써 구동 회로부(13)로부터 구동에 필요한 신호를 전달받게 된다. 물론, 상기 PDP(11)의 상판(upper substrate, 11a) 측으로 인출되는 구동 전극(예: 방전 유지 전극) 역시 해당 커넥터를 통해 그와 상응하는 구동 회로부와 전기적으로 연결된다.

상기 구동 회로부(13)는 일반적인 인쇄회로기판(PCB) 상에 여러 회로 소자가 실장된 일반적인 타입으로 구성되며, 상기한 샤시 베이스에 있어 상기의 PDP(11)가 부착되는 면의 반대쪽 면에 장착된다.

상기 커넥터(10)의 FPC(10a) 상에는 드라이버 IC(Integrated Circuit)(10b)가 설치되며, 더욱이 상기 FPC(10a)에는 상기 구동 전극(12)과 전기적으로 연결되는 배선들(10c)이 배치되는 영역인 제1 연결부(10d)와, 구동 회로부(13)와 전기적으로 연결되는 배선들(10e)이 배치되는 영역인 제2 연결부(10f)가 형성된다.

여기서 상기 제1 연결부(10d)는 인터컨넥터(20)(예: ACF)를 사이에 두고 상기 구동 전극(12)과 전기적으로 결합되며, 상기 제2 연결부(16)에는 암수 결합 방식의 커넥터(19)를 통해 구동 회로부(13)에 전기적으로 접속한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 인터컨넥터커넥터(20)는, 도 1을 통해 알 수 있듯이, 상기 커넥터(10)가 그 제1 연결부(10d)를 상기 PDP(11)의 구동전극 (12)에 연결한 상태를 기준으로, 열가소성수지 또는 열경화성수지로 이루어진 접착층(21)내에 배치된 도전성 입자(22)가 상기 구동 전극(12)과 상기 배선(10c)이 연결부(15)가 대향하는 공간에만 배치되어 이들을 전기적으로 연결하도록 하고 있다.

상기 도전성 입자(22)는 이방성 필름층(21)에 산포된 상태에서 PDP(11)의 구동 전극(12)과 커넥터(10)의 배선(10c)이 압착되어 연결될 때, 상기 구동 전극(12)과 배선(10c) 사이에 위치하여 이들을 전기적으로 접속하는 역할을 한다.

상기에서 도전성 입자(22)는 실질적으로 구형을 나타내며, 니켈 등과 같은 금속에 금 등이 코팅되어 있는 금속 입자를 사용하거나 또는 실질적으로 구형인 고분자 수지에 금 등이 코팅되어 있는 고분자 수지 입자를 사용할 수 있다. 이때 상기 고분자 수지로는 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 커넥터 연결구조는 본 실시예들에서 언급한 플라즈마 디스플레이 장치는 PDP뿐만 아니라 LCD와 같은 다른 디스플레이에도 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인터컨넥터커넥터 조립체를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 FPC의 연결 구조를 개선함으로써, 상기패널 전극과 FPC의 배선연결단자 사이에서 쇼트가 발생되는 폐단을 방지할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 도전성 입자를 포함하는 도전성 필름 층과 이 이방성 필름 층 양면에 위치하는 고분자 접착층을 포 함하는 이방성 필름 층을 사용하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 TCF 등의 커넥터 밀착성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 전극에 발생되기 쉬운 기공 형성 등의 문제로 인한 전극 마이그레이션의 원인을 제거할 수 있다.

Claims (7)

1. 플라즈마 디스플레이 패널;

   상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 회로부;

   상기 플라즈마 디스플레이 패널과 상기 구동 회로부를 전기적으로 연결하는 커넥터; 및

   상기 커넥터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 전기적으로 접속시키는 인터커넥터를 포함하며,

   상기 인터커넥터는 도전성 입자를 포함하는 도전성 필름 층 및 이 도전성 필름 필름 층 양면에 위치하는 제 1 및 제 2 고분자 접착층을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 필름 층은 에폭시 수지 및 아크릴 계열 수지로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 접착층은 에폭시 수지 또는 아크릴 계열 수지와 불소 수지의 혼합물을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 입자는 금속 입자 또는 고분자 입자인 플라즈마 디스플레이 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 입자는 Au 금속이 코팅된 Ni 금속 입자인 플라즈마 디스플레이 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 입자는 Au 금속이 코팅된 폴리스티렌인 플라즈마 디스플레이 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 고분자 접착층이 상기 커넥터와 상기 도전성 필름 사이에 위치하는 것으로서, 상기 제 1 고분자 접착층이 상기 제 2 고분자 접착층의 두께보다 얇은 것인 플라즈마 디스플레이 장치.

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