KR20060119123A

KR20060119123A - 평판표시장치

Info

Publication number: KR20060119123A
Application number: KR1020050041710A
Authority: KR
Inventors: 김지영; 황경호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-11-24

Abstract

연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속패드 간을 안정적으로 접속하기 위한 평판표시장치가 개시된다. 화상표시 영역과 회로영역을 갖는 평판표시패널과, 회로영역과 접속되고 다른 길이로 노출된 금속배선을 포함하는 회로기판과, 평판표시패널과 회로기판을 수납하는 수납부재를 포함한다. 또한, 회로기판은 평판표시패널간을 연결하기 위한 연성회로기판을 포함하고, 노출된 금속배선의 내측을 감싸는 보호 필름에 굴절패턴이 형성되어 있다. 따라서, 평판표시패널의 금속패드와 회로기판의 금속배선 간의 전기적 접속을 향상시킬 수 있고, 충분한 공정 마진을 확보할 수 있을 뿐아니라 회로영역의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.

연성회로기판, 굴절패턴, 보호필름, 백라이트 어셈블리, 구동 IC

Description

평판표시장치{FLAT PANEL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.

도 2는 도 1의 액정표시장치의 연성회로기판의 사시도.

도 3 및 도 4는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 5a는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ' 선 단면도이고, 도 5b는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 TAB 실장 방식 액정표시장치의 분해 사시도.

도 8은 도 7의 액정표시장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 연성회로기판의 저면도.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 연성회로기판의 제작공정도.

도 11은 일정한 길이로 노출된 연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속패드 간의 접속면적을 측정한 실험결과 그래프.

도 12는 굴절 패턴에 의해 노출된 길이가 서로 다른 연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속배드간의 접속면적을 측정한 실험 결과 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 액정표시패널 110 : 컬러 필터 기판

112 : 금속패드 120 : TFT기판

210 : 인쇄회로기판 200 : 구동 회로부

230 : 연성회로기판 231 : 베이스 필름

232 : 금속배선 233 : 보호 필름

300 : 상부 샤시 800 : 하부 샤시

본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 평판표시패널과 인쇄 회로기판과의 전기적 접속에 관한 것이다.

평판표시장치는 종래의 표시 장치인 CRT(Cathode Ray Tube)와 비교하여 소형, 경량화 및 대화면화의 장점을 갖고 있어, 이의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히, 액정표시장치는 평판표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 핸드폰, 피디에이(PDA), 디지털 카메라, 캠코더의 액정으로 사용될 뿐 아니라, 데스크 탑형 컴퓨터의 모니터와 대형 표시장치에도 사용되고 있어 그의 사용범위가 급속도로 확대되고 있다.

이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광선의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하는 액정표시패널과, 이에 외부 신호를 전달하기 위한 구동 회로 및 인쇄회로기판과, 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛과 이들을 감싸는 외부 샤시를 포함한다.

액정표시장치는 액정표시패널과 구동회로를 포함한 인쇄회로기판을 연결하고, 액정표시패널의 하부에 백라이트 유닛을 결합시키며, 이들을 상부 및 하부 샤시로 고정한다.

이때, 액정표시패널과 인쇄회로기판 간은 연성회로기판을 통해 전기적으로 연결되고, 인쇄 회로기판은 액정 표시 패널의 하부에 배치된다. 액정 표시 패널은 액정이 형성된 활성영역과, 활성영역에 전기적 신호를 인가하기 위한 비 활성영역으로 구분된다. 여기서, 비활성영역에는 다수의 배선이 형성되어 있고, 이러한 비활성영역의 배선과 연성회로기판내의 배선간이 서로 전기적으로 접속되어 있다. 물론, 비 활성영역에는 활성영역의 TFT를 제어하기 위한 별도의 회로가 구성된다.

앞서 언급한 바와 같이, 액정 표시 패널은 전기/전자 장치의 화면 표시 수단으로 그 크기가 전기/전자 장치에 의해 결정되어 양산되고 있다. 즉, 액정 표시 패널의 크기가 일정한 규격으로 정해져 있어 활성영역의 크기를 증대하는데 많은 문제가 있고, 일반적으로 액정 표시 패널의 둘레에는 비 활성영역을 감싸는 소정 두께의 프레임이 형성되어 있어 액정 표시 소자의 전체적인 크기를 증대시키는 요인이 되고 있다. 따라서, 액정 표시 패널에서 활성영역의 크기를 증가시키고, 비 활성영역의 크기를 줄이고자 하는 많은 연구가 수행 중이다.

비 활성영역의 크기를 줄이기 위해서는 비 활성영역에 형성된 배선 또는 제어회로의 크기를 줄여야만 한다. 하지만, 제어회로의 스팩과 크기를 이미 정해져 있을 뿐 아니라, 효과적인 제어 회로의 동작을 위해서는 제어회로는 일정한 크기를 유지하여야 한다. 따라서, 연성회로기판과 접속될 배선의 크기를 줄여 비 활성영역의 전체적인 크기를 줄이고자 많은 노력을 하고 있다.

하지만, 배선의 크기를 줄이게 될 경우, 연성회로기판과의 본딩이 불량해지는 문제가 발생하고, 본딩 불량을 해결하기 위해 연성회로기판의 노출되는 배선의 크기를 넓히면 비 활성영역 전체 크기가 증가되는 문제가 발생한다. 또한, 연성회로기판은 절곡되어 액정 표시 패널의 하부에 위치하게 되기 때문에 절곡 영역에서 액정표시패널의 에지와 배선이 직접 접촉되면 단선되는 문제가 발생하여 전체적인 소자가 동작되지 않는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 평판표시 장치의 가장자리에 노출된 배선과 연성회로기판과의 전기적 접속을 증대시킬 수 있는 평판표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 절곡 가능한 베이스 필름과 보호 필름 사이에 다수의 금속배선이 형성되고, 상기 베이스 필름 끝단에서 상기 다수의 금속배선의 일부가 각기 다른 길이로 노출된 연성회로기판을 제공한다.

여기서, 상기 보호 필름의 일부를 제거하여 금속배선의 일부를 노출하고, 제거되는 상기 보호 필름의 절단면이 굴절패턴 형상인 것이 바람직하다. 이때, 상기 굴절패턴의 적어도 일부가 절곡부 내에 형성될 수 있다.

상기의 굴절패턴은 볼록부와 오목부를 다수개 포함하고, 하나의 볼록부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하고, 하나의 오목부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하는 것이 바람직하다. 상기 볼록부와 오목부는 반구 형상, 반타원 형상 및 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상인 것이 효과적이다. 그리고, 상기 금속배선의 적어도 일부와 접속된 구동회로를 더 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 TFT기판과 컬러필터기판을 포함하는 평판표시패널과, 상기 평판표시패널에 신호를 전송하고, 금속배선의 일부가 각기 다른 길이로 노출되어 상기 평판표시패널에 접속된 회로기판과, 상기 평판표시패널과 회로기판을 수납하는 수납부재를 포함하는 평판표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 TFT기판의 게이트 라인 또는 데이터 라인과 접속되고, 상기 다수의 금속배선과 접속될 다수의 금속패드가 TFT기판의 적어도 일측에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 게이트라인 또는 데이터라인과 금속패드 사이에 접속된 구동회로를 더 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 화상을 표시하는 표시영역과, 상기 표시영역에 신호를 인가하기 위한 다수의 금속패드를 포함하는 회로영역을 포함하는 평판표시패널과, 다수의 금속패드와 접속되어 상기 평판표시패널에 신호를 제공하고, 각기 다른 길 이로 노출된 금속배선을 포함하는 회로기판 및 상기 평판표시패널과 회로기판을 수납하는 수납부재를 포함하는 평판표시장치를 제공한다.

상기 금속패드와 접속되고, 상기 표시 영역에 신호를 인가하는 구동회로를 더 포함할 수도 있다.

여기서, 상기 회로기판은 연성회로기판을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 연성회로기판은 베이스 필름과 보호 필름 사이에 다수의 금속배선이 형성되고, 보호 필름의 끝단에 형성된 굴절 패턴에 의해 상기 연성회로기판의 끝단부의 적어도 일부에 상기 금속배선이 각기 다른 길이로 노출된 것이 효과적이다. 그리고, 상기 연성회로기판은 절곡되어 상기 평판표시패널 하부에 위치하되, 상기 굴절패턴의 적어도 일부가 절곡부 내에 형성된 것이 바람직하다. 상기 굴절패턴은 볼록부와 오목부를 다수개 포함하고, 하나의 볼록부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하고, 하나의 오목부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하는 것이 바람직하다. 상기 볼록부와 오목부는 반구 형상, 반타원 형상 및 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상인 것이 효과적이다. 상기의 연성회로기판은 상기 금속배선의 적어도 일부와 접속된 구동회로를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 수납부재는 바닥부 및 천정부의 일부가 개구되어 상기 평판표시패널의 컬러 필터 기판의 일부를 노출시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 평판표시패널의 하부에 백라이트 어셈블리를 더 포함하는 것이 효과적이다. 상기 평판표시패널은 박막 트랜지스터와 액정을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 평판표시장치 중에서 액정표시장치를 중심으로 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

<제1 실시예>

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는 에지형 백라이트를 탑재하고 COG(Chip On Glass) 실장 방식의 액정표시장치로 상부에 배치된 디스플레이 어셈블리(1000)와, 하부에 배치된 백라이트 어셈블리(2000)를 포함한다.

디스플레이 어셈블리(1000)는 액정표시패널(100)과, 구동 회로부(200)와, 상부 샤시(300)를 포함한다.

액정표시패널(100)은 컬러 필터 기판(110)과 박막 트랜지스터(thin firm transistor; TFT) 기판(120)을 포함한다. 이때, 컬러 필터 기판(110)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러 필터 기판(110)의 전면에는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide: IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통전극이 도포되어 있다.

TFT기판(120)은 매트릭스 형태의 TFT가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이다. TFT들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 투명 전극으로 이루어진 화소 전극이 형성된다. 데이터 라인 및 게이트 라인에 전기적 신호를 입력하면 각각의 TFT가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 단자의 화소 형성에 필요한 전기적 신호를 인가한다. TFT기판(120)의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원을 인가하여 TFT를 턴-온시키면 화소 전극과, 컬러 필터 기판(110)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성되고 이에 인해 TFT기판(120)과 컬러 필터 기판(110) 사이에 주입된 액정의 배열이 변화되고, 변화된 배열에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다. TFT기판(120)의 일 가장자리에는 외부 회로와 접속될 다수의 패드(112)와 회로 패턴들이 형성되어 있다. 즉, 데이터 라인 및 게이트 라인에 각기 화상신호와 게이트 신호를 전달하는 구동 IC(111)를 구비하고, 외부의 구동회로부(200)와 전기적 접속을 위해 상기 구동 IC(integrated circuit; 111) 또는 데이터라인 및 게이트 라인에서 연장되고, 그 끝단의 일부가 노출된 다수의 금속패드(112)를 포함한다.

액정표시패널과 연결되는 구동 회로부(200)는 콘트롤 IC를 탑재하고 TFT기판(120)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 소정의 데이터 신호 및 게이트 신호를 인가하기 위한 인쇄 회로기판(210)과, 인쇄 회로기판(210)과 TFT기판(120) 사이를 연결하기 위한 연성회로기판(230)을 포함한다. 상기의 인쇄 회로기판(210)은 외부의 영상신호 및 게이트 구동신호를 각기 인가하기 위해 각기 데이터측 인쇄 회로기판과 데이터측 인쇄 회로기판으로 분리되어 형성될 수도 있다.

상부 샤시(300)는 디스플레이 어셈블리(1000)의 구성요소가 이탈되지 않도록 함과 동시에 외부에서 가해진 충격에 의해 깨지기 쉬운 액정표시패널(100) 또는 백라이트 어셈블리(2000)를 보호하기 위해 직각으로 절곡된 평면부와 측벽부를 갖는 사각틀 형태로 제작된다.

백라이트 어셈블리(2000)는 램프 유닛(400)과, 램프 유닛(400)에 결합되는 도광판(500)과, 도광판(500)의 하부에 설치된 반사판(600)과, 도광판(500)의 상부에 설치된 다수의 광학 시트(700)와, 상기 반사판(600), 도광판(500), 광학 시트(700)를 수납하는 하부 샤시(800)와, 연성회로기판(230)의 접지 패턴의 전기적 접속을 위해 하부 샤시(800)의 적어도 일부에 형성된 도전성 개스킷(2100b)을 포함한다.

램프 유닛(400)은 램프(410) 및 램프 클램프(411)로 구성된다. 램프(410)는 냉음극선관 방식의 램프를 사용하는 것이 효과적이다. 또한, 램프(410)의 형상은 도시된 바와 같이 I자 형상일 수 있고, 이에 한정되지 않고, N자 형상, M자 형상, 사행 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 램프 클램프(411)는 냉음극선관 방식 램프에서 방사상으로 발생한 광을 일방향으로 반사시켜 출사되도록 하여 광의 이용 효율을 극대화한다.

도광판(500)은 램프 클램프(411)와 결합되어 램프 유닛(400)에서 발생된 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경 한다. 도광판(500)으로 쐐기 타입 플레이트 또는 평행 평판형 플레이트가 사용될 수 있다.

반사판(600)으로는 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용하고, 이는 하부 샤시(800)의 바닥면과 접속하도록 설치된다. 도면에서는 반사판(600)이 플랫한 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 기준 반사면과, 상기 기준 반사면으로부터 돌출된 삼각산을 갖는 굴곡 형상으로 제작될 수도 있다. 또한, 하부 샤시(800)의 바닥면에 반사 효율이 우수한 물질을 형성하여 반사판(600)을 생략할 수도 있다.

광학 시트(700)는 도광판(500) 상부에 배치되어 도광판(500)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 한다.

하부 샤시(800)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성된다. 하부 샤시(800)는 샤시 바닥면과, 샤시 바닥면으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함한다.

디스플레이 어셈블리(1000)와 백라이트 어셈블리(2000)를 조립하여 액정표시장치를 제작할 경우, 액정표시장치의 크기를 줄이기 위해 연성회로기판(230)을 절곡시켜 인쇄 회로기판(210)을 백라이트 어셈블리(2000)의 후면으로 위치시킨다.

이때, TFT기판(120)의 노출된 금속패드(112)와, 연성회로기판(230)의 노출된 배선(232)을 전기적으로 접속하되, 연성회로기판(230)의 노출된 배선(232)의 내측 영역에 요철 패턴을 형성하여 노출된 패드와 배선(112, 232) 간의 접속면적을 넓이고, 전기적 안정성을 확보할 수 있다.

하기에서 도면을 참조하여 연성회로기판의 요철 패턴과, TFT기판과 연성회로 기판 간의 접속되는 구조를 상세히 설명한다. 하기 도면에서는 설명의 편의를 위해 연성회로기판 두께를 두껍게 도시하였다.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 TFT기판과 연성회로기판 간의 전기적 접속을 향상시키기 위해 연성회로기판의 금속배선의 노출 형상을 변화시켜 충분한 마진을 확보하여, 두 기판 간의 접속시 전기적 안정성을 확보할 수 있다.

도 2는 도 1의 액정표시장치의 연성회로기판의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 연성회로기판(230)은 연성을 갖고 있어 쉽게 절곡되는 베이스 필름(231)과, 베이스 필름(231)에 도전성 물질이 패터닝되어 전기적 신호를 전달하는 금속배선(232)과, 베이스 필름(231) 상에 형성되어 금속배선(232)을 보호하고, 베이스 필름(231) 끝단의 금속배선(232)의 일부를 노출하되, 노출된 금속배선(232)의 내측 끝단 영역에 굴절패턴이 형성된 보호 필름(233)을 포함한다. 이때, 굴절 패턴의 형상은 볼록부와 오목부를 갖는 물결무늬 형상으로 패터닝 되는 것이 바람직하다. 물결무늬는 볼록부와 오목부의 형상이 각기 반원 형상인 것이 효과적이다. 물결무늬의 볼록부와 오목부의 중앙에 금속배선이 노출되도록 하여 금속배선의 노출되는 면적을 상호 교대로 다르게 할 수 있다. 즉, 첫번째 금속배선이 볼록부에 의해 제 1 길이 만큼 노출되었을 경우, 두번째 금속배선은 오목부에 의해 제 2 길이 만큼 노출된다. 다시 세번째 금속배선은 볼록부에 의해 제 1 길이 만큼 노출되고, 네번째 금속배선은 오목부에 의해 제 2 길이 만큼 노출된다.

연성회로기판(230)을 절곡하기 위한 제 1 및 제 2 절곡부(234a, 234b)가 형 성된다. 이는 TFT기판(120)에 의해 한번 절곡되고, 다시 하부 백라이트 어셈블리(2000)에 의해 한번 더 절곡되어 인쇄회로기판(210)이 액정 표시 패널의 하부에 배치 되도록 할 수 있다. 이때, 모든 금속배선(232)은 제 1 절곡부(234a) 내에서 노출되도록 하여 절곡에 의한 금속배선(232)의 단선을 방지하는 것이 바람직하다. 이는 TFT기판의 에지에서 연성회로기판이 절곡될 경우, 외부의 약한 압력에 의해서도 쉽게 금속배선이 TFT기판의 에지 영역과 접속하게 되어 쉽게 절단되는 문제가 발생하기 때문이다. 물론 제 1 절곡부(234a)를 기준으로 그 상하에 볼록부와 오목부가 상호 교대로 형성되도록 하여 금속배선(232)의 노출면적을 넓일 수 있을 뿐아니라, 볼록부는 절곡에 의한 금속배선(232)의 단선을 방지할 수 있다. 즉, 상술한 구조를 통해 외부의 압력이 인가되었을 경우에 양측에 형성된 볼록부에 의해 오목부 영역의 금속배선이 TFT기판의 에지 영역과 일정한 간격을 유지할 수 있게 된다.

상기의 금속배선(232)은 복수개의 접지 배선들과, 소정 신호를 입출력하는 복수개의 입출력 배선들을 포함한다. 입출력 배선은 데이터 신호를 전달하는 데이터 배선과, 클럭 신호를 전달하는 클럭 배선과, 전원 전압을 전달하는 전압 배선을 포함한다. 또한, 신호가 입력되지 않는 더미 배선을 더 포함할 수 있다.

상술한 구조의 연성회로기판(230)은 제 1 접속부(235a)를 통해 액정 표시 패널(100)의 금속패드(112)에 접속되고, 제 2 접속부(235b)를 통해 인쇄 회로기판(210)과 전기적으로 접속된다. 앞서 언급한 바와 같이 제 1 접속부(235a)에는 다수의 금속배선(232)이 노출되며, 금속배선(232)을 보호하기 위한 보호 필름(233)의 끝단 형상에 따라 금속배선(232)의 노출 길이가 다르게 형성된다.

본 실시예에 따라 노출된 연성회로기판(230)의 금속배선(232)과 TFT기판(120)의 금속패드(112) 간의 본딩에 관해 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 도 1의 액정 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5a는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선 단면도이고, 도 5b는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도이다.

도 3에서의 연성회로기판은 화살표 A방향으로 180도 회전하여 TFT기판과 접속되고 접속된 상태를 도 4에 표시한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 TFT기판(120)의 가장자리 길이(T1)를 줄이기 위해서는 노출되는 금속패드(112-1 내지 112-6)의 길이(T2)를 줄이거나 노출되는 금속패드(112-1 내지 112-6)와 TFT기판(120)의 가장자리 영역의 사이즈(T3)를 줄이는 것이 바람직하다. 즉, TFT기판(120)의 가장자리 길이(T1)를 1로 하였을 경우, 노출되는 금속패드(112-1 내지 112-6)의 길이(T2)는 0.01 내지 0.3인 것이 바람직하고, 금속패드(112-1 내지 112-6)와 TFT기판(120)의 가장자리 영역의 길이(T3)는 0.1이하인 것이 바람직하다. 예들 들어, 금속패드(112-1 내지 112-6)의 길이(T2)는 본딩시 최소한의 마진확보를 위해서는 약 200 내지 800㎛로 유지는 것이 효과적이고, 바람직하게는 300 내지 450㎛로 유지하는 것이 좋다. 또한, 금속패드(112-1 내지 112-6)와 TFT기판(120)의 가장자리 영역의 길이(T3)는 300㎛이하로 유지하는 것이 바람직하다.

또한, TFT기판(120)의 가장자리 길이를 1로 하였을 경우, 가장자리에 중첩되는 연성회로기판(230)의 제 1 접속부(235a)의 전체 영역의 길이는 0.01 내지 0.5인 것이 바람직하다. 연성회로기판(230)의 금속배선(232-1 내지 232-6)의 노출 영역의 사이즈 즉, 보호 필름(233)의 볼록부에 의해 노출된 금속배선(232-1, 232-3, 232-5)의 사이즈(T4)는 0.01 내지 0.3인 것이 바람직하고, 오목부에 의해 노출된 금속배선(232-2, 232-4, 232-6)의 사이즈(T5)는 0.01 내지 0.4인 것이 바람직하다. 이때, 볼록부의 최고지점과 오목부의 최저지점 간의 폭이 80 내지 300㎛인 것이 효과적이다.

상술한 범위를 통해 금속패드 형성시의 공정 오차와, 연성회로기판의 보호필름 접착시의 공정 오차와, 연성회로기판과 TFT기판과의 본딩시 발생할 수 있는 공정 오차를 고려하여 실질적으로 연성회로기판의 금속배선의 100 내지 800㎛가 TFT기판의 금속패드와 접속되도록 하여 전기적 안정성을 유지할 수 있기 때문이다.

상술한 바와 같이 노출된 TFT기판(120)의 금속패드(112-1 내지 112-6)와 연성회로기판(230)의 금속배선(232-1 내지 232-6) 간을 본딩한다. 이때, 도 4에서와 같이 홀수번째로 노출된 금속패드(112-1, 112-3, 112-5)와 금속배선(232-1, 232-3, 232-5)은 전체 영역이 중첩되어 본딩되고, 짝수번째로 노출된 금속패드(112-2, 112-4, 112-6)는 금속배선(232-2, 232-4, 232-6)의 일부와 중첩되어 본딩된다. 도 5a에 도시된 바와 같이 금속패드(112-5)와 금속배선(232-5) 간의 노출된 영역이 비슷할 경우에는 연성회로기판(230)의 하부에 형성된 보호 필름(233)의 두께에 의해 본딩이 되지 않고 들뜨게 되는 영역이 발생하지만, 도 5b에 도시된 바와 같이 금속배선(232-6)의 노출영역이 더 넓게 되어 있는 영역에서는 이러한 들뜨는 영역이 발생하지 않게 된다. 또한, 본 실시예에서는 소정 길이로 노출된 금속배선의 양측에 이보다 더 긴 길이로 노출된 금속배선이 위치하기 때문에 전체적으로 금속배선의 길이가 동일할 경우에 비하여 본딩되지 않고 들뜨게 되는 영역의 폭을 줄일 수 있어 금속패드와 금속배선 간의 전기적 접속을 향상시킬 수 있다. 물론 보호필름의 끝단의 사이즈를 작게 형성 하거나, 보호필름의 끝단에 소정의 경사를 주어 이러한 들뜨는 영역을 제거할 수도 있다.

제1 실시예에서는 에지형 백라이트 어셈블리를 가지는 액정표시장치를 예시하였으나, 본 발명의 접속 방식은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 액정표시장치에 적용될 수 있다. 예를 들면, 액정표시패널을 지지하기 위한 별도의 도전성 프레임이 더 포함될 수도 있고, 램프의 구성 또한 직하형으로 형성될 수 있다. 하기에서는 이러한 가능성의 일예를 도면을 참조하여 설명한다. 이때, 상술한 실시예와 중복되는 설명을 생략한다.

<제2 실시예>

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다. 제 2 실시예는 백라이트 어셈블리가 직하형이고 액정표시패널 하부에 몰드 프레임을 구비하는 점외에는 제 1 실시예와 동일하므로, 백라이트 어셈블리와 몰드 프레임을 중심으로 설명한다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(2000)는 광을 발생시키는 램프 유닛(400)과, 램프 유닛(400) 하부에 배치된 반사판(600)과, 램프 유닛(400) 상부에 배치된 확산판(720) 및 광학판(710)과, 상기 반사판(600), 램프 유닛 (400), 확산판(720) 및 광학판(710)을 수납하기 위한 하부 샤시(800)를 포함한다.

램프 유닛(400)은 병렬로 배치된 다수의 막대형 램프(410)와, 램프를 고정하기 위한 다수의 램프 고정부(420)와, 다수의 램프 고정부(420)가 수납된 램프 지지부(430)를 포함한다. 다수의 램프(410)는 주로 냉음극 형광램프를 사용하며, 각각의 램프(410)들은 유리관과, 유리관 내부에 포함된 불활성기체들과, 유리관의 양단부에 설치되는 음전극 및 양전극으로 구성된다. 램프 고정부(420)의 각각은 램프(410)의 일단부가 안착되는 베이스 기판과, 베이스 기판으로부터 돌출되어 램프를 고정하기 위한 고정 클립 및 고정돌기를 포함한다. 램프 지지부(430)는 다수의 램프 고정부(420)가 장착되는 바닥면 및 바닥면으로부터 수직하게 연장된 측벽을 포함한다. 이때 램프 고정부(420)를 도전성 물질로 형성하여 램프(410)의 전극에 전원을 인가할 수도 있다. 이 경우, 램프 지지부(430)는 절연성 물질로 형성하여 램프(410)의 전극과 하부 샤시(800)를 전기적으로 절연시켜야 한다.

반사판(600)은 상부에 램프(410)가 위치하는 반사 바닥면과, 램프 유닛(400)의 양 대향 측면에 대응하는 가장자리에는 반사 바닥면으로부터 소정의 경사를 갖는 제 1 및 제 2 반사 경사면을 포함한다. 이러한, 반사판(600)은 접착제, 양면 접착 테이프 등에 의해 하부 샤시(800)에 부착될 수 있고, 나사를 이용하여 하부 샤시(800)에 체결할 수도 있다.

확산판(720)은 다수의 램프로부터 입사된 광을 액정표시패널(100)의 정면을 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정표시패널(100)에 조사하며, 광학판(710)은 광학판(710)으로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다.

하부 샤시(800)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성된다. 즉, 하부 샤시(800)는 샤시 바닥면과, 샤시 바닥면으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 제 1 내지 제 4 샤시 측벽을 포함한다. 또한, 최외측 램프의 양 대향 측면에 위치된 서로 마주보는 제 1 및 제 3 샤시 측벽에는 그로부터 소정 각도로 기울어져 샤시 바닥면을 향하여 연장된 제 1 및 제 2 샤시 경사면이 더 형성된다. 또한, 제 1 및 제 3 샤시 측벽과 상기 제 1 및 제 2 샤시 경사면 사이의 상단에는 계단형 단턱면이 형성된다. 이로써, 하부 샤시(800)의 샤시 바닥면과 샤시 경사면에 반사판(600)의 반사 바닥면과 반사 경사면이 각각 위치되고, 계단형 단턱면에 확산판(720) 및 광학판(710)이 순차적으로 안착될 수 있다.

도전성 몰드 프레임(900)은 사각 프레임 형상으로 형성되고, 평면부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽부를 포함한다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이 평면부 상에는 액정표시패널(100)의 가장자리 측면과 각각 접속하여 이를 정렬 위치시키는 고정 돌기(910)와 같은 안착부가 형성되어 액정표시패널(100)이 안착된다. 상기 안착부는 소정의 계단형 단턱면을 이용하여 형성할 수도 있다. 이러한 도전성 몰드 프레임(900)에는 하부 샤시(800)와의 사이에 광학판(710), 확산판(720), 램프 유닛(400) 및 반사판(600)이 위치 고정된다.

상부 샤시(300), 액정표시패널(100), 몰드 프레임(900) 및 백라이트 어셈블리(2000)를 조립하여 액정표시장치를 제작한다.

상기의 실시예들에서는 COG(chip on glass)실장 방식의 액정 표시 장치를 예시 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, TAB(tape-automated bonding) 실장 방식의 액정표시장치에도 적용된다.

<제3 실시예>

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 TAB 실장 방식 액정표시장치의 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 액정표시장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 에지형 백라이트를 탑재하고 TAB(tape-automated bonding) 실장 방식의 액정표시장치로 상부에 배치된 디스플레이 어셈블리(1000)와, 하부에 배치된 백라이트 어셈블리(2000)를 포함한다.

디스플레이 어셈블리(1000)는 액정표시패널(100)과, 구동 회로부(200; 200a, 200b)와, 상부 샤시(300)를 포함한다. 액정표시패널(100)은 컬러 필터 기판(110)과 TFT기판(120)을 포함한다.

TFT기판(120)은 매트릭스 배열로 박막 트랜지스터 및 화소전극으로 이루어진 셀 어레이를 포함하는 외에 박막 트랜지스터의 데이터 라인에 화상 신호를 전달하고, 게이트 라인에 게이트 신호를 전달하는 다수의 금속패드(112)를 구비한다.

구동회로부(200)는 소정의 IC가 탑재 되어 있어, TFT기판(120)의 박막 트랜지스터의 게이트 라인과 드레인 라인에 인가되는 신호를 제어하는 인쇄회로기판(210)과, 인쇄회로기판(210)과 TFT기판(120)을 전기적으로 연결하기 위한 연성회로 기판(230)을 포함한다. 이때, 연성회로기판(230)에는 탭(TAB) IC(236)가 탑재되어 있고, 인쇄회로기판(210)으로부터 생성된 RGB(Read, Green, Blue) 신호, SSC(Shift Start Clock) 신호, LP(Latch Pulse) 신호, 감마 아날로그 접지 신호, 디지털 접지 신호, 디지털 전원, 아날로그 전원 공통 전압, 축적 전압 등을 액정표시패널(100)에 전송한다.

이때, 연성회로기판(230)의 하부에는 다수의 금속배선(232)이 노출되어 있고, 노출된 금속배선(232)은 TFT기판(120)의 다수의 금속패드(112)와 대응하여 본딩된다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 연성회로기판(230)의 하부에 금속배선(232)을 노출시키는 보호 필름(233)의 끝단의 형상을 물결무늬 형상으로 하여 각각의 금속배선(232)의 노출되는 길이를 다르게 한다. 또한, 노출되는 금속배선(232)의 길이 중 가장 작은 길이는 TFT기판(120) 상에 형성된 금속패드(112)의 길이와 동일한 것이 바람직하고, 가장 큰 길이는 연성회로기판(230)의 제 1 절곡부(234a)까지의 길이인 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 금속패드(112)의 길이보다 작을 수도 있고, 제 1 절곡부(234a)의 길이보다 더 길 수도 있다.

이하, 하기에서는 본 발명에 따른 연성회로기판의 금속배선의 노출에 관련된 다양한 예시를 도면을 참조하여 설명한다.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 연성회로기판의 저면도이다.

도 9a에 도시된 바와 같이 끝단부가 물결무늬 형상인 보호필름(233)에 의해 금속배선(232)의 일부가 노출되고, 물결무늬의 볼록부와 오목부에 각기 2개의 금속배선(232)이 노출될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 볼록부와 오목부에 의해 노출되는 금속배선(232)의 개수가 서로 다를 수도 있다. 이는 물결무늬의 형상 즉, 그 주기와 폭을 변화시켜 다양하게 조절할 수 있다. 이를 통해 TFT기판(120)의 금속패드(112)와 금속배선(232) 간의 접속시 미 본딩영역의 폭을 더 줄일 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이 보호 필름(233)의 끝단이 형상이 물결무늬가 아닌 펄스파 형태 즉, 수직한 요철 형상으로 제작할 수도 있다. 또한, 도 9c에 도시된 바와 같이 보호 필름(233)의 끝단의 형상을 삼각파 형상으로 제작할 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 보호 필름(233)의 끝단의 형상은 다양하게 변화시킬 수 있고, 이에 따라 노출되는 금속배선(232)의 길이가 동일하지 않고 각기 다를 수 있다. 또한, 보호 필름(233)의 굴절패턴 즉, 상술한 물결무늬 형상, 수직한 요철 형상, 삼각파 형상이 제 1 절곡부(234a) 내에 위치되지 않고, 도 9d에 도시된 바와 같이 보호 필름(233)의 굴절패턴 형상의 적어도 일부가 제 1 절곡부(234) 내측까지 연장될 수도 있다. 바람직하게는 굴절패턴의 돌출부와 오목부의 중앙 영역에 제 1 절곡부(234)가 위치되도록 하는 것이 효과적이다. 즉, 하부 TFT기판(120)인 글래스 기판이 굴절패턴의 중앙에 걸리게 됨으로 인해 충분한 본딩 마진을 확보할 수 있고, 볼록부에 의해 외부 압력이 분산되어 금속배선(232)에 크랙이 발생됨을 방지할 수 있다.

이를 통해 이는 TFT기판(120)의 금속패드(112)와의 양호한 전기적 접속을 이룰 수 있고, 미 본딩영역을 최소화할 수 있으며, 연성회로기판(230)의 절곡영역의 금속배선(232)이 외부 압력에 의해 쉽게 단선되는 문제를 해결할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 연성회로기판의 제작 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 연성회로기판의 제작공정도이다.

도 10a를 참조하면, 상부에 다수의 금속배선(232)이 형성된 베이스 필름(231)과 보호 필름(233)을 마련한다. 베이스 필름(231)과 보호 필름(233)은 연성을 갖고 있어 쉽게 절곡될 수 있는 절연체 재질로 형성하는 것이 바람직하고, 금속배선(232)은 도전성 물질을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 도면에서는 금속배선(232)을 직선형상으로 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, TFT기판(120)과 인쇄 회로기판(210) 간의 전기적 접속을 위해 그 일부가 굴절될 수도 있고, 다수의 금속배선(232) 간이 하나로 연결될 수도 있다. 상기에서 베이스 필름(231)과 보호 필름(233)의 크기는 동일할 수도 있다.

도 10b를 참조하면, 상기 보호 필름(233)의 일부를 절단하여 보호 필름(233)의 사이즈가 베이스 필름(231)의 크기보다 더 작게 형성하고, 절단면에 소정의 굴절 패턴이 형성되도록 한다. 이는 보호 필름(233)은 외부의 물리적/전기적 충격으로부터 금속배선(232)을 보호하는 역할을 하여야 하고, 외부 기판들과 금속배선(232) 간의 연결을 위해서는 금속배선(232)의 일부가 노출되어야 하기 때문이다.

이때 보호 필름(233)의 절단은 굴절 패턴을 갖는 절단기를 이용하여 절단하는 것이 바람직하다. 물론, 보호 필름(233)을 일반 절단기를 통해 절단한 다음, 그 끝단을 연마기를 이용하여 미세하게 갈아 내어 굴절 패턴을 형성할 수도 있다.

도 10c를 베이스 필름(231)과 굴절 패턴이 형성된 보호 필름(233)을 결합하여 금속배선(232)의 일부를 노출하되, 굴절 패턴에 의해 금속배선(232)의 노출되는 면적이 다르도록 한다. 즉, 굴절 패턴의 요부와 철부에 각기 금속배선(232)이 노출 되도록 하는 것이 바람직하다.

상술한 연성회로기판의 제작방법에서는 별도의 보호 필름을 제작한 다음, 이를 절단하여 하부의 베이스 필름에 접착시켰지만, 이에 한정되지 않고 굴절 패턴을 갖는 보호 필름의 제작 방법은 다양하게 변화될 수 있다

예를 들어 금속배선이 형성된 베이스 필름의 끝단부에 굴절패턴을 갖는 마스크를 형성한다. 이때 마스크는 금속배선이 노출된 영역을 가려주는 역할을 한다. 베이스 필름 상에 절연성물질을 증착/코팅하여 보호 필름을 형성한 다음, 마스크를 제거하여 굴절패턴에 의해 금속배선의 노출영역이 각기 다른 연성회로기판을 제작할 수 있다.

도 11은 일정한 길이로 노출된 연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속패드 간의 접속면적을 측정한 실험결과 그래프이고, 도 12는 굴절 패턴에 의해 노출된 길이가 서로 다른 연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속패드 간의 접속면적을 측정한 실험 결과 그래프이다.

상기 실험은 100만개를 기준으로 하여 측정을 실시하였고, 금속배선과 금속패드 간의 본딩 영역이 400㎛이하일 경우, 본딩 불량으로 처리하였다. 그래프에서 X축은 본딩 영역의 길이를 나타낸다.

도 11과 같이 직선(일자)형상으로 절단한 보호 필름을 이용하여 베이스 필름 끝단의 금속배선을 노출한 연성회로기판과 TFT기판을 본딩한 결과를 살펴보면, 두 금속간의 본딩이 불량에 해당하는 400㎛이하인 경우가 233,473개가 되어 그 불량율이 20 내지 30%에 달하게 된다. 하지만, 도 12와 같이 끝단에 굴절패턴을 갖도록 절단된 보호 필름을 이용하여 베이스 필름 끝단의 금속배선을 노출한 연성회로기판과 TFT기판을 본딩한 결과를 살펴보면, 금속간의 본딩이 불량에 해당하는 400㎛이하인 경우가 2151개가 밖에 되지 않아 그 불량율이 0.2 내지 0.3%정도로 매우 낮은 수준이 된다. 상술한 바와 같이 굴절 패턴의 절단면을 갖는 보호 필름을 이용하여 베이스 필름 끝단의 금속배선의 노출 면적을 각기 다르게 함으로서 TFT기판의 금속패드와 본딩시 본딩되지 않는 미본딩영역을 줄일 수 있고, 본딩 면적을 확대할 수 있어 액정표시장치의 전기적 안정성을 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 굴절 패턴의 절단면을 갖는 보호필름을 이용하여 베이스 필름 끝단의 금속배선이 길이를 서로 다르게 노출시켜 연성회로기판의 끝단에 노출된 금속배선과 TFT기판의 금속패드와의 전기적 접속을 향상시킬 수 있고, 두 금속간의 접속불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연성회로기판의 금속배선과 TFT기판의 금속패드 간의 접촉면적을 충분히 넓힐 수 있어 충분한 공정 마진을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 충분한 공정 마진을 확보하여 TFT기판에 노출되는 금속패드의 사이즈를 줄일 수 있고, 이에 따라 TFT기판의 액정표시영역의 폭을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

절곡 가능한 베이스 필름과 보호 필름 사이에 다수의 금속배선이 형성되고, 상기 베이스 필름 끝단에서 상기 다수의 금속배선의 일부가 각기 다른 길이로 노출된 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 보호 필름의 일부를 제거하여 금속배선의 일부를 노출하고, 제거되는 상기 보호 필름의 절단면이 굴절패턴 형상인 연성회로기판.
청구항 2에 있어서,

상기 굴절패턴의 적어도 일부가 절곡부 내에 형성된 연성회로기판.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

상기 굴절패턴은 볼록부와 오목부를 다수개 포함하고, 하나의 볼록부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하고, 하나의 오목부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하는 연성회로기판.
청구항 4에 있어서,

상기 볼록부와 오목부는 반구 형상, 반타원 형상 및 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상인 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 금속배선의 적어도 일부와 접속된 구동회로를 포함하는 연성회로기판.
TFT기판과 컬러필터기판을 포함하는 평판표시패널;

상기 평판표시패널에 신호를 전송하고, 금속배선의 일부가 각기 다른 길이로 노출되어 상기 평판표시패널에 접속된 회로기판;

상기 평판표시패널과 회로기판을 수납하는 수납부재를 포함하는 평판표시장치.
청구항 7에 있어서,

상기 TFT기판의 게이트 라인 또는 데이터 라인과 접속되고, 상기 다수의 금 속배선과 접속될 다수의 금속패드가 TFT기판의 적어도 일측에 형성된 평판표시장치.
청구항 8에 있어서,

상기 게이트라인 또는 데이터라인과 금속패드 사이에 접속된 구동회로를 더 포함하는 평판표시장치.
화상을 표시하는 표시영역과, 상기 표시영역에 신호를 인가하기 위한 다수의 금속패드를 포함하는 회로영역을 포함하는 평판표시패널;

다수의 금속패드와 접속되어 상기 평판표시패널에 신호를 제공하고, 각기 다른 길이로 노출된 금속배선을 포함하는 회로기판; 및

상기 평판표시패널과 회로기판을 수납하는 수납부재를 포함하는 평판표시장치.
청구항 10에 있어서,

상기 금속패드와 접속되고, 상기 표시 영역에 신호를 인가하는 구동회로를 더 포함하는 평판표시장치.
청구항 7 또는 청구항 10에 있어서,

상기 회로기판은 연성회로기판을 포함하는 평판표시장치.
청구항 12에 있어서,

상기 연성회로기판은 베이스 필름과 보호 필름 사이에 다수의 금속배선이 형성되고, 보호 필름의 끝단에 형성된 굴절 패턴에 의해 상기 연성회로기판의 끝단부의 적어도 일부에 상기 금속배선이 각기 다른 길이로 노출된 평판표시장치.
청구항 13에 있어서,

상기 연성회로기판은 절곡되어 상기 평판표시패널 하부에 위치하되, 상기 굴절패턴의 적어도 일부가 절곡부 내에 형성된 평판표시장치.
청구항 13에 있어서,

상기 굴절패턴은 볼록부와 오목부를 다수개 포함하고, 하나의 볼록부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하고, 하나의 오목부에 적어도 하나의 금속배선이 위치하는 평판표시장치.
청구항 15에 있어서,

상기 볼록부와 오목부는 반구 형상, 반타원 형상 및 다각형 형상 중 적어도 어느 하나의 형상인 평판표시장치.
청구항 13에 있어서,

상기 연성회로기판은 상기 금속배선의 적어도 일부와 접속된 구동회로를 포함하는 평판표시장치.
청구항 7 또는 청구항 10에 있어서,

상기 수납부재는 바닥부 및 천정부의 일부가 개구되어 상기 평판표시패널의 컬러 필터 기판의 일부를 노출시키는 평판표시장치.
청구항 7 또는 청구항 10에 있어서,

상기 평판표시패널의 하부에 백라이트 어셈블리를 더 포함하는 평판표시장치.
청구항 7 또는 청구항 10에 있어서,

상기 평판표시패널은 박막 트랜지스터와 액정을 포함하는 평판표시장치.