KR20070047014A - 드라이브아이씨를 내장한 구동필름 및 그 필름을 구비한액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드라이브IC를 내장하고 상기 드라이브IC의 입출력 라인패턴을 보호할 수 있도록 개선된 표시장치용 구동필름과 상기 필름을 채용한 액정표시장치에 관한 것이다.

본원발명에서 제안하는 액정표시장치는, 액정패널과; 상기 액정패널과 연결되며, 제1면에 드라이브IC가 형성되고 상기 드라이브IC로부터 연장되는 복수개의 도전성 라인패턴이 제2면에 노출되며, 상기 노출된 복수개의 도전성 라인 패턴의 일부를 가리는 차단체가 구성된 액정표시장치용 구동필름을 포함하고 있으며, 각 라인패턴과 접착되는 ACF의 면적을 균일하게 맞추어 주기 때문에 각 라인패턴으로 고르게 분포된 접착응력을 통해 COF 소자의 수명을 연장하고 아울러 액정표시장치의 정상적인 동작을 가능하게 하는 장점이 있다.

Description

드라이브아이씨를 내장한 구동필름 및 그 필름을 구비한 액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도

도 2는 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 구조 단면도

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조, 특히 액정표시장치용 구동필름의 구조와 구성을 포함하여 나타낸 구조 단면도

도 5는 도 4의 배면도

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

51 : 컬러필터기판 52 : 어레이기판

53 : 실런트 55 : 레진

60 : ACF 70 : 필름

71 : 드라이브IC 72 : 도전성 라인패턴

73 : 절연막

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드라이브IC를 내장하고 상기 드라이브IC의 입출력 라인패턴을 보호할 수 있도록 개선된 표시장치용 구동필름과 상기 구동필름을 채용한 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정 표시 장치(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.

이러한 액정 표시 장치는 경량, 박형, 저소비 전력 구동 등의 특징과 함께 액정 재료의 개량 및 미세화소 가공기술의 개발에 의해 화질이 가속적으로 개선되고 있으며, 또한 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이며, 그 응용범위는 시계, 전자식 탁상 계산기, 계측기기 등 점진적으로 투사형 표시 장치(project display) 등의 소형 고정밀 표시에 관한 응용장치 및 노트북 컴퓨터(note book personal computer)나 워크스테이션(workstation), 텔레비전(television) 등의 대 형, 다화소 표시 응용장치 등으로 광범위하다.

특히, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 장치에 액정 표시 장치를 채용할 경우 사용자가 휴대하기 편리하도록 이동형(portable type)으로 제작되어야 하며, 이를 위해 액정 표시 장치가 슬림형으로 제작되고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 두 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정 패널과 액정 패널 하부에 배치되고 광원으로 이용되는 백라이트, 그리고 액정 패널 외곽에 위치하며 액정 패널을 구동시키기 위한 구동부로 이루어진다. 액정 패널은 두 장의 유리 기판 사이에 매트릭스 형태로 배열된 화소(pixel)들과 이들 화소에 각각 공급되는 신호를 제어하는 스위칭 소자 즉, 박막 트랜지스터로 이루어진다.

한편, 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 구동회로(이하 드라이브IC(drive integrated circuit)라고 함)를 포함하는데, 드라이브 IC를 액정 패널에 실장(packaging)시키는 방법에 따라, 칩 온 글라스(COG : chip on glass), 테이프 캐리어 패키지(TCP : tape carrier package), 칩 온 필름(COF : chip on film) 등으로 나누어진다.

COG는 액정 패널의 어레이 기판 상에 드라이브IC를 실장하므로 액정 표시 장치의 부피가 커지게 되는 반면, COF나 TCP는 별도의 필름을 이용하여 드라이브IC를 연결하기 때문에, 드라이브IC가 내장된 필름을 액정 패널의 배면으로 구부릴 수 있어 콤팩트한 구조를 가지게 된다. 따라서, 최근에는 COF나 TCP가 주로 사용되는데, 일반적으로 COF나 TCP는 드라이브 IC가 내장된 필름 자체를 일컫기도 한다.

이하 COF를 이용한 액정 표시 장치의 개략적인 구조에 대하여 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 액정패널(10)은 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 어레이기판(11)과 컬러필터 기판(12)으로 이루어지고, 두 기판(11, 12) 사이에는 액정층(도시하지 않음)이 주입되어 있다. 여기서, 어레이기판(11)은 컬러필터 기판(12)보다 더 넓은 면적을 가지므로, 컬러필터 기판(12)으로 덮이지 않는 부분이 존재하는데 이 부분에는 액정패널(10)의 배선에 신호를 인가하기 위한 패드(도시하지 않음)가 위치한다.

어레이 기판(11)의 패드는 COF(30)와 연결되어 있으며, COF(30)는 액정 패널(10)을 구동시키기 위한 드라이브IC(31)를 포함한다. 또한, COF(30)는 PCB(20)와도 연결되어 있다.

상기 액정 패널(10)과 COF(30)를 연결하거나, COF(30)와 PCB(20)를 연결할 때에는 이방성 도전 필름(ACF : anisotropic conductive film)을 사용한다. 여기서 ACF는 일종의 열경화성 수지 필름에 작은 도전성 입자가 들어 있는 것으로, 도전성 접착을 하려는 액정패널의 패드 위에 ACF를 붙이고, TCP(또는 COF)를 패널의 패드와 맞추어 부착한 후 열압착하면 수직 방향으로 전기적 소통이 가능하게 되는 필름이다.

앞서 언급한 바와 같이, COF는 필름을 이용하므로 구부릴 수 있어 콤팩트한 구조를 가지는 장점이 있으나 상기 ACF의 접착 영역에 따라 상기 COF상에 형성된 신호 입출력 라인 패턴이 끊어지는 문제점이 발생하기도 한다.

이를 도 2의 액정표시장치 구조단면도를 참조하여 설명하면, 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 어레이기판(11)과 컬러필터(C/F)가 형성된 컬러필터기판(12) 사이에 액정(LC)이 주입되어 실런트(13)로 봉지된 액정기판 상에서 상기 컬러필터기판(12)이 덮여지지 않은 어레이기판(11) 상의 공간에 ACF(40)를 이용하여 COF(30)와의 연결을 수행한다.

이때 상기 COF(30)는 드라이브IC(31)를 내장하고 있으며, 상기 드라이브IC(31)로의 신호 입출력을 위한 다수의 라인패턴(32)이 형성되어 있다. 또한 상기 COF(30)의 배면에는 정전기 등의 유입을 방지하기 위해 절연막(SR:soldering resist)(33)이 접착되어 있다.

그런데, 상기와 같이 ACF(40)를 이용하여 어레이기판(11)과 COF(30)와의 연결을 수행함에 있어서 상기 COF(30)에 접착되는 ACF(40)의 접착면적이 일정하지 못한 부분이 생기는데, 이럴 경우 상기 COF(30)에 전달되는 ACF(40)의 접착응력이 서로 달라져 ACF(40)와 SR(33)의 경계인 A 영역에서, 도 3에 첨부한 사진과 같이, COF(30)의 라인패턴(32)이 크랙(crack)되는 현상이 빈번하게 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 드라이브IC를 내장한 구동필름에 형성된 드라이브IC의 입출력 라인패턴을 보호할 수 있도록 개선된 액정표시장치를 제안하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 필름과; 상기 필름의 제1면에 구성되는 드라이브IC와; 상기 드라이브IC로부터 연장되고 상기 필름의 제2면으로 노출되는 복수개의 도전성 라인 패턴과; 상기 필름의 제2면에 형성되고 상기 노출된 도전성 라인 패턴의 일부를 가리는 차단체와; 상기 필름의 제2면에 형성되는 절연막을 포함하는 액정표시장치용 구동필름을 제공한다.

상기 차단체는 합성수지인 것을 특징으로 한다.

상기 차단체는 상기 도전성 라인 패턴과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 절연막은 상기 차단체를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 액정패널과; 상기 액정패널과 연결되며, 제1면에 드라이브IC가 형성되고 상기 드라이브IC로부터 연장되는 복수개의 도전성 라인패턴이 제2면에 노출되며, 상기 노출된 복수개의 도전성 라인 패턴의 일부를 가리는 차단체가 구성된 액정표시장치용 구동필름을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

상기 액정패널은, 박막트랜지스터가 형성된 어레이기판과 컬러필터가 형성된 컬러필터기판 사이에 액정이 주입되어 봉지된 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시장치용 구동필름은 상기 액정패널과 이방성 도전 필름으로 연결되며, 상기 이방성 도전 필름은 상기 복수개의 도전성 라인패턴과 상기 액정패널과의 전기적 연결을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시장치는, 상기 액정표시장치용 구동필름의 제2면에 형성되는 절 연막을 더욱 포함한다.

상기 차단체는 합성수지인 것을 특징으로 한다.

상기 차단체는 상기 도전성 라인 패턴과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 절연막은 상기 차단체를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조, 특히 액정표시장치용 필름의 구조와 구성을 포함하여 나타낸 구조 단면도이고, 도 5는 도 4의 배면도이다.

구성을 보면, 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 어레이기판(52)과 컬러필터(C/F)가 형성된 컬러필터기판(51) 사이에 액정(LC)이 주입되어 실런트(53)에 의해 봉지(seal)되어 액정패널(LCD panel)이 형성된다. 이때, 상기 어레이기판(52)과 컬러필터기판(51) 사이의 여분 공간에 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위해 레진(55)이 접착되기도 한다.

또한 상기 액정패널과 이방성 도전필름(이하 ACF)(60)을 통해 연결되고 드라이버IC가 실장된 구동필름으로서, 필름(70)의 상면에 드라이브IC(71)가 형성되고 상기 드라이브IC(71)로부터 연장되는 복수개의 도전성 라인패턴(72)이 상기 필름(70)의 하면으로 노출되게 형성되며, 또한 상기 필름(70)의 하면에는 상기 노출된 복수개의 도전성 라인 패턴(72)의 일부를 가리는 차단체(80)가 구성된다.

이때 상기 차단체(80)를 도 5를 추가 참조하여 설명한다. 도시된 도 5에는 설명의 편의를 위해 절연막(73)의 도시를 생략하였다.

도 5에 도시된 바와 같이 구성되는 차단체(80)는, 합성수지 소재이며 일 방향으로 긴 막대(bar)형상으로서 상기 복수개의 도전성 라인패턴(72)의 형성 방향과 수직하게 교차되도록 위치한다. 이러한 상기 차단체(80)의 구성 목적은 상기 도전성 라인 패턴(72)과 상기 ACF(60)의 접착시 불규칙하게 나타나는 접착영역을 균일하게 맞추기 위한 것으로, 테이프(tape) 타입으로 접착되는 상기 ACF(60)가 접착될 때 상기 차단체(80)에 의해 미리 접착될 영역이 결정되어져 노출되어 있으므로 각 도전성 라인패턴(72)에 상기 ACF(60)가 균일한 면적으로 접착되게 하는 역할이다.

아울러, 상기 차단체(80)가 구성된 상기 필름(70)의 하면은 절연막(73)이 형성되는데, 상기 절연막(73)은 정전기 유입을 방지하기 위한 것으로 도 4의 구조단면도에서 도시한 바와 같이 상기 차단체(80)의 노출되는 영역의 전체를 덮도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 설명한 드라이브IC를 내장한 구동필름 및 그 구동필름을 구비한 액정표시장치는, 각 라인패턴과 접착되는 ACF의 면적을 균일하게 맞추어 주기 때문에 각 라인패턴으로 고르게 분포된 접착응력을 통해 COF 소자의 수명을 연장하고 아울러 액정표시장치의 정상적인 동작을 가능하게 하는 장점이 있다.

Claims (11)

1. 필름과;

   상기 필름의 제1면에 구성되는 드라이브IC와;

   상기 드라이브IC로부터 연장되고 상기 필름의 제2면으로 노출되는 복수개의 도전성 라인 패턴과;

   상기 필름의 제2면에 형성되고 상기 노출된 도전성 라인 패턴의 일부를 가리는 차단체와;

   상기 필름의 제2면에 형성되는 절연막

   을 포함하는 액정표시장치용 구동필름
2. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 차단체는 합성수지인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 구동필름
3. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 차단체는 상기 도전성 라인 패턴과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 구동필름
4. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 절연막은 상기 차단체를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 구동필름
5. 액정패널과;

   상기 액정패널과 연결되며, 제1면에 드라이브IC가 형성되고 상기 드라이브IC로부터 연장되는 복수개의 도전성 라인패턴이 제2면에 노출되며, 상기 노출된 복수개의 도전성 라인 패턴의 일부를 가리는 차단체가 구성된 액정표시장치용 구동필름

   을 포함하는 액정표시장치
6. 청구항 제 5 항에 있어서,

   상기 액정패널은, 박막트랜지스터가 형성된 어레이기판과 컬러필터가 형성된 컬러필터기판 사이에 액정이 주입되어 봉지된 것을 특징으로 하는 액정표시장치
7. 청구항 제 5 항에 있어서,

   상기 액정표시장치용 구동필름은 상기 액정패널과 이방성 도전 필름으로 연 결되며, 상기 이방성 도전 필름은 상기 복수개의 도전성 라인패턴과 상기 액정패널과의 전기적 연결을 수행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치
8. 청구항 제 5 항에 있어서,

   상기 액정표시장치용 구동필름의 제2면에 형성되는 절연막

   을 더욱 포함하는 액정표시장치
9. 청구항 제 5 항에 있어서,

   상기 차단체는 합성수지인 것을 특징으로 하는 액정표시장치
10. 청구항 제 5 항에 있어서,

    상기 차단체는 상기 도전성 라인 패턴과 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치
11. 청구항 제 8 항에 있어서,

    상기 절연막은 상기 차단체를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시 장치

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