KR20070056499A

KR20070056499A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070056499A
Application number: KR1020050115200A
Authority: KR
Inventors: 김우재; 박동녘
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-04

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 상기 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정패널; 상기 액정 패널에 화상신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판; 상기 액정패널과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 필름; 상기 필름 전면에 위치하며, 상기 액정패널을 구동하는 구동 IC; 및 상기 필름 배면에 위치하는 방열부재를 포함함으로써, 구동 IC에서의 발열 문제를 개선할 수 있다.

구동 IC, COF, 액정 표시 장치, 발열

Description

액정 표시 장치 {Liquid crystal display device}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면을 도시한 도면이다.

도 2는 도 1을 I-I'로 취한 단면도로서, 상기 방열부재가 형성된 COF를 더욱 상세하게 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 액정 표시 장치에 적용될 수 있는 다양한 방열부재의 단면을 도시한 도면들이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 : 액정패널 110a : 게이트 인쇄회로기판

110b : 데이터 인쇄회로기판 130 : 필름

140 : 구동 IC 140a : 게이트 구동 IC

140b : 데이터 구동 IC 150 : 방열부재

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 구동 IC에 의한 발열문제를 개선할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 전자산업의 발달과 함께 TV 브라운관 등에 제한적으로 사용되었던 디스플레이 장치가 개인용 컴퓨터, 노트북, 무선 단말기, 자동차 계기판, 전광판 등에 까지 확대 사용되고, 정보통신 기술의 발달과 함께 대용량의 화상정보를 전송할 수 있게 됨에 따라 이를 처리하여 구현할 수 있는 차세대 표시 장치의 중요성이 커지고 있다.

상기 표시 장치 중 액정 표시 장치는 해상도가 뛰어나고, 동화상을 구현할 때 그 품질이 브라운관에 비할 만큼 응답 속도가 빠른 특성을 나타내고 있다. 또한, 상기 액정 표시 장치는 고휘도, 고콘트라스트, 저소비전력성 등이 우수한 특성을 가지므로 데스크탑 컴퓨터 모니터, 노트북 컴퓨터 모니터, TV 수상기, 차량 탑재용 TV 수상기, 네비게이션 등 광범위한 분야에서 활용되고 있다.

이와같은 액정 표시 장치는 크게 화상을 표시하는 액정패널, 상기 액정패널과 전기적으로 연결되며, 상기 액정패널을 구동시키는 구동회로부, 상기 액정패널의 일면으로 광을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성된다.

상기 액정 표시 장치는 COF방식에 의해 구동 IC와 액정패널을 연결할 수 있다. 상기 COF 방식은 상기 액정패널을 구동하는 테이프 캐리어 패키지(TCP;Tape Carrier Package) 구동 IC를 TAP(tape automated bonding) 공정을 이용하여 상기 액정패널에 접착시키는 기술이다.

이때, 상기 액정 표시 장치에서 해상도를 향상시킴에 따라 우수한 화질을 실현할 수 있다. 이를 위해서, 상기 액정 표시 장치의 구동 회로를 구성하는 구동 IC의 채널이 증가하거나, 상기 구동 IC의 수를 증가시킬 수 있다. 그러나, 상기 구동 IC의 채널이 증가하면, 상기 구동 IC의 발열문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 구동 IC의 온도 상승은 동작 이상이나 열적 파괴가 발생할 수 있다. 또, 열이 상기 필름에 전달되어, 상기 구동 IC가 실장된 필름과 상기 액정 패널과의 접착력 또는 상기 필름과 상기 액정 패널과의 접착력이 저하되어, 액정 표시 장치의 불량을 초래할 수 있다.

이와 달리, 상기 구동 IC의 수를 증가시키면, COF의 개수가 증가하게 되어 설계적용에 어려움이 있다.

본 발명은 액정 표시 장치에 있어서, 구동 IC의 발열문제를 개선하여, 신뢰성을 확보할 수 있는 액정 표시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 상기 구동 IC의 발열문제를 개선하여, 고 채널을 가지는 구동 IC를 구비하는 고해상도의 액정 표시 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 액정패널; 상기 액정 패널에 화상신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판; 상기 액정패널과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 필름; 상기 필름의 전면상에 위치하며, 상기 액정패널을 구동하는 드라이버 IC; 및 상기 필름의 배면상에 위치하는 방열부재를 포함한다.

또, 상기 방열부재는 기재층과, 상기 기재층 전면에 형성된 방열층과, 상기 기재층 배면에 형성된 접착층을 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 방열층은 열전도율이 뛰어난 열전도체로서, Al, W 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1을 참조하여 설명하면, 상기 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 액정패널(100), 상기 액정 패널(100)에 화상신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판(110a, 110b), 상기 액정패널(100)과 상기 인쇄회로기판(110a, 110b)을 연결하는 필름 (130), 상기 필름(130) 전면에 위치하며, 상기 액정패널을 구동하는 구동 IC(140a, 140b); 및 상기 필름(130) 배면에 위치하는 방열부재(150)를 포함한다.

자세하게, 상기 액정 패널(100)은 서로 일정간격으로 이격되어 배치된 상부기판(100a)과 하부기판(100b), 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

상기 하부기판(100b)은 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차되어 배치되어 있으며, 각 교차부에는 적어도 하나의 박막트랜지스터가 구비될 수 있다. 또, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함할 수 있다. 또, 상기 게이트 배선의 끝단에 위치하는 게이트 패드부와, 상기 데이터 배선의 끝단에 위치하는 데이터 패드부가 위치할 수 있다.

상기 게이트 패드부는 게이트 구동 IC(140a)와 연결되며, 상기 데이터 패드부는 데이터 구동 IC(140b)와 연결된다. 이로써, 상기 게이트 구동 IC(140a)와 데이터 구동 IC(140b)를 통하여, 화상신호가 상기 액정패널(100)로 인가된다.

이때, 상기 각 구동 IC(140)는 필름(130) 상에 위치하고, 상기 구동 IC가 구비된 필름(130)에 의해, 상기 액정 패널(100)과 인쇄회로기판(110a, 110b)은 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 게이트 구동 IC(140a)를 구비하는 필름(130)은 상기 액정 패널(100)의 게이트 패드와 상기 게이트 인쇄회로기판(110a)을 전기적으로 연결한다. 또, 상기 데이터 구동 IC(140b)를 구비하는 필름(130)은 상기 액정 패널(100)의 데이터 패드와 상기 데이터 인쇄회로기판(110b)을 전기적으로 연결한다. 여기서, 상기 인쇄회로기판(110a, 110b)은 기판 상에 다수의 집적회로 및 소자가 형성되어 있으며, 상기 액정 패널(100)을 구동시키기 위한 여러 가지 제어신호 및 데이터 신호를 생성하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 필름(130)과, 상기 액정패널(100) 및 상기 각 인쇄회로기판(110a, 110b)의 연결방식은 도전성 입자를 포함하여 형성된 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용할 수 있다. 즉, 상기 액정패널(100)의 패드부와, 상기 각 인쇄회로기판(110a, 110b)에 이방성 도전 필름을 부착한 후, 상기 구동 IC(140)를 구비하는 필름(130)을 열 압착하여, 상기 액정패널(100)과 상기 각 인쇄회로기판(110a, 110b)에 상기 필름(130)을 전기적으로 연결할 수 있다.

이로써, 상기 인쇄회로기판(110a, 110b)으로부터 전달된 화상신호를 상기 필름(130)상에 부착된 각 구동 IC(140)로 인가하고, 상기 화상신호에 따라, 상기 각 구동 IC는 상기 액정패널(100)의 액정을 구동하여, 화상을 구현한다.

상기 필름(130)은 상기 구동 IC(140)가 형성된 면의 타면에 방열부재(150)를 구비한다. 상기 방열부재(150)는 상기 구동 IC(140)로부터 방출되는 열을 외부로 방출하는 역할을 한다. 상기 방열부재(150)는 열전도율이 우수한 열전도체를 포함하여 형성할 수 있다. 이로써, 상기 구동 IC(140)에서 방출되는 열을 상기 방열부재(150)를 통하여 외부로 배출되어, 상기 구동 IC(140)에서 발생하는 열에 의해 발생하는 불량 문제를 해결할 수 있다.

여기서, 상기 방열부재(150)는 상기 구동 IC(140)의 면적보다 넓은 것이 바람직하다. 이로써, 상기 구동 IC(140)에서 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출할 수 있다.

이때, 상기 구동 IC(140)가 실장된 필름(130)에서, 상기 구동 IC에서 102℃ 로 온도가 상승하였으나, 상기 필름(130)에 열전도율이 뛰어난 Al을 포함하는 상기 방열부재(150)를 구비함에 따라, 상기 구동 IC(140)의 온도가 91℃로 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 방열부재(150)를 적용함에 따라, 상기 구동 IC(140)의 온도상승폭을 약 10℃로 낮출 수 있었다.

도 2를 참조하여 설명하면, 필름(130)의 일면에 구동 IC가 실장되어 있으며, 상기 필름(130)의 이면에 방열부재(150)가 위치한다. 상기 방열부재(150)는 방열층과 상기 방열층(150b)의 일면에 위치하는 접착층(150c)을 포함할 수 있다. 상기 방열부재(150)의 인장강도를 고려하여, 상기 방열부재(150)는 상기 방열층(150b)과 상기 접착층(150c) 사이에 기재층(150a)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

자세하게, 상기 기재층(150a)은 상기 방열층과 상기 접착층을 지지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 기재층(150a)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴 및 나일론으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 방열층(150b)은 열전도율이 뛰어난 열전도체로 이루어질 수 있다. 이때, 열전도율외에 열전도체의 비열 및 원가를 고려하여, 상기 방열층(150b)은 Al, W 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질을 포함하여 형성될 수 있다.

상기 접착층(150c)은 폴리이미드, 폴리아미드, 에폭시, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 페놀, 폴리아미드 접착제 및 실리콘 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 방열부재(150)에 접착층을 구비함에 따라, 상기 구동 IC가 실장된 필름에 용이하게 상기 방열부재(150)를 적용할 수 있다.

상기 방열부재(150)는 구동 IC로부터 발생된 열을 외부로 방출하는 수단으로, 넓은 표면적을 가지는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 구동 IC로부터 발생된 열을 더욱 효율적으로 방출할 수 있다.

도 3a를 참조하여 설명하면, 상기 방열부재(250)는 기재층(250a), 상기 기재층(250a)의 전면에 형성된 방열층(250b), 상기 기재층(250a)의 배면에 형성된 접착층(250c)으로 이루어질 수 있다. 상기 방열층(150b)은 Al, W 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질을 증착하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 방열층(250b)은 열전도율이 뛰어난 입자(260)를 포함시킬수 있다. 즉, 상기 기재층(250a)상에 입자를(260)을 도포한 뒤, 상기 입자(260)상에 상술한 열전도체를 진공증착하여 형성함으로써, 상기 방열부재의 표면은 엠보싱 형태를 가질 수 있다. 이로 인하여, 상기 방열부재(250)의 표면적을 증대시킬 수 있어, 상기 구동 IC로부터 발생된 열을 더욱 효율적으로 방출할 수 있다.

상기 방열부재의 다른 형태로, 도 3b를 참조하여 설명하면, 상기 방열부재(350)는 상술한 바와 같이, 기재층(350a), 상기 기재층(350a)의 전면에 형성된 방 열층(350b), 상기 기재층(350a)의 배면에 형성된 접착층(350c)으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 방열부재(350)는 요철(凹凸)형태를 가지게 형성할 수 있다. 이로써, 상기 방열부재의 표면적을 증대시킬 수 있다.

이때, 상기 방열부재(350)의 요철(凹凸)형태는, 상기 방열층(350b)를 형성한 뒤, 패터닝 공정을 수행하여 형성할 수 있다.

도면과 달리, 상기 기재층(350a)를 요철(凹凸)형태로 형성한 뒤, 상기 방열층(350b)을 증착하여 형성할 수 있다.

상기 방열부재의 또 다른 형태로, 상기 도 3c를 참조하여 설명하면, 상기 방열부재(450)는 상술한 바와 같이, 기재층(450a), 상기 기재층(450a)의 전면에 형성된 방열층(450b), 상기 기재층(450a)의 배면에 형성된 접착층(450c)으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 방열부재(450)는 그 표면이 주름 형태를 가지게 하여, 그 표면적을 더 크게 형성할 수 있다. 또, 주름진 완곡한 형태를 가짐에 따라, 상기 필름에 적용시에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 방열부재(450)의 표면을 주름 형태를 가지게 하기 위해, 상기 기재층(450a)을 성형하거나, 상기 방열층(450b)을 형성한 뒤, 패터닝 공정을 수행하여 형성할 수 있다.

이로써, 이와 같은 표면적이 넓은 방열부재를 상기 구동 IC가 내장된 필름에 적용함에 따라, 상기 구동 IC에서 발생된 열을 외부로 방출할 수 있다. 이로써, 상기 구동 IC에서 발생된 열에 의해 발생할 수 있는 불량 문제를 해결할 수 있다. 또, 상기 구동 IC에서 발생된 열을 용이하게 소멸시킬 수 있어, 고해상도를 구현하기 위한 고 채널을 가지는 구동 IC를 제조할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단순하게 열전도율이 뛰어난 방열부재를 COF에 제공함에 따라 발열문제를 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

또한, 구동IC의 발열문제로 인한 불량률을 줄일 수 있어, 신뢰성을 확보할 수 있는 고해상도의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

영상을 표시하는 액정패널;

상기 액정 패널에 화상신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판;

상기 액정패널과 상기 인쇄회로기판을 연결하는 필름;

상기 필름 전면에 위치하며, 상기 액정패널을 구동하는 구동 IC; 및

상기 필름 배면에 위치하는 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 방열부재는

기재층과,

상기 기재층 전면에 형성된 방열층과,

상기 기재층 배면에 형성된 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 방열층은 Al, W 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하 여 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 방열부재는 그 표면이 엠보싱 형태, 주름 형태 및 요철(凹凸)형태로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 방열부재는 상기 구동 IC의 면적보다 넓은 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.