KR20070113058A - 평판표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판, 기판 상에 위치하며 다수의 화소 회로를 포함하는 표시부, 다수의 화소 회로에 전기적 신호를 인가하기 위한 패드부, 패드부와 전기적으로 연결되며 패드부와 접촉하는 영역 중 적어도 일부 영역 이상에 절연막이 형성된 연결부 및 패드부와 연결부 사이에 위치하는 도전성 접착층을 포함하는 평판표시장치를 제공한다.
평판표시장치, 패드부, 절연막, 이방성 도전 필름

Description

평판표시장치{Flat Panel Display}
도 1은 종래기술에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 평판표시장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 평판표시장치의 화소 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도이다.
본 발명은 평판표시장치에 관한 것이다.
최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 전계발광표시장치(Light Emitting Display) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.
이들 중, 액정표시장치는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작으며, 또한, 전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
상기와 같은 평판표시장치는 소정의 이미지를 구현하기 위하여, 애노드, 캐소드 및 애노드와 캐소드 사이에 개재된 발광층 또는 액정층을 포함하는 다수의 화소 회로를 포함하는 표시부와 다수의 화소 회로를 구동시키기 위한 구동 회로부가 필요하다.
여기서, 표시부와 구동 회로부를 연결시키는 방법으로 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film; COF) 등을 들 수 있다.
칩 온 글래스(COG)는 표시부가 형성된 기판 상에 구동 회로부를 직접 실장시키는 방법이며, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 또는 칩 온 필름(COF)은 별도의 테이프 또는 필름과 같은 연결부를 이용하여 구동 회로부와 표시부가 형성된 기판을 연결시키는 방법을 말한다. 또한, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 또는 칩 온 필름(COF)에는 구동 회로부가 내장될 수도 있다.
이들 중, 칩 온 글래스(COG)는 표시부가 형성된 기판에 구동 회로부를 직접 실장시키기 때문에 평판표시장치의 부피가 커질 수 있다. 따라서, 최근의 평판표시장치의 경량박형화 추세에 따라, 표시부의 배면으로 구동 회로부를 구부릴 수 있어 컴팩트한 구조를 가질 수 있는 테이프 캐리어 패키지(TCP), 칩 온 필름(COF) 등의 방법이 주로 사용되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도로서, 평판표시장치의 패드부와 연결부가 접촉하는 영역을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 전기적 신호를 인가하기 위한 패드부(120)가 위치한다. 패드부(120)는 다수의 도전성 패드(120a)와 다수의 도전성 패드 사이에 위치하는 절연막(120b)을 포함할 수 있다.
패드부(120)와 대향되도록 연결부(150)가 위치한다. 패드부(120)와 접촉하는 연결부(150)의 일정 영역은 다수의 패드(120a)들과 대응되는 다수의 리드(160)들이 위치한다. 여기서, 연결부(150)는 테이프 캐리어 패키지(TCP) 또는 칩 온 필름( COF)일 수 있다. 도시하지는 않았지만, 연결부(150)의 타단은 구동 회로부를 포함하는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)과 연결될 수 있으며, 이와는 달리, 연결부(150)는 구동 회로부를 포함할 수도 있다.
패드부(120)와 연결부(150)의 사이에는 도전성 접착층(180)이 위치한다. 도전성 접착층(180)으로 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)이 사용될 수 있는데, 이방성 도전 필름은 접착용 수지(180a)와 접착용 수지에 분산된 도전볼(conductive ball; 180b)들을 포함한다.
상기와 같은 패드부(120)와 연결부(150)는 헤드 팁(head tip) 등의 장비를 사용하여 패드부(120)와 연결부(150) 사이에 위치하는 도전성 접착제(180)에 고온 및 고압을 가함으로써 접착될 수 있다. 즉, 패드부(120)와 연결부(150) 사이에 위치한 도전성 접착제(180)는 고온에 의하여 접착용 수지(120a)가 경화되고, 고압에 의하여 도전볼(180b)들이 눌리면서, 패드부(120)와 연결부(150)를 접착시킴과 동시에 전기적으로 도통시킨다.
그러나, 도면부호 A에 도시한 바와 같이, 연결부(150)의 리드(160)들의 사이 영역에 도전볼(180b)들이 뭉치게 되는 경우, 연결부(150)의 리드(160)들 간에 단락(short)이 발생할 우려가 있다. 또한, 평판표시소자의 계속적인 구동으로 인하여 패드부(120)에 열이 발생하게 되면 도전볼(180b)들이 열에 의해 손상을 받게 되어 연결부(150)의 리드(160)들 간에 단락(short)이 발생하게 된다. 이는 표시부에 정확한 전기적 신호를 인가할 수 없게 되어 원하는 영상 이미지를 표현할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 연결부의 리드들 간에 단락이 발생하는 것을 방지함으로써, 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 전계발광표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판, 기판 상에 위치하며 다수의 화소 회로를 포함하는 표시부, 다수의 화소 회로에 전기적 신호를 인가하기 위한 패드부, 패드부와 전기적으로 연결되며 패드부와 접촉하는 영역 중 적어도 일부 영역 이상에 절연막이 형성된 연결부 및 패드부와 연결부 사이에 위치하는 도전성 접착층을 포함하는 평판표시장치를 제공한다.
도전성 접착층은 이방성 도전 필름일 수 있다.
이방성 도전 필름은 접착용 수지 및 접착용 수지에 분산된 도전볼들을 포함할 수 있다.
연결부는 테이프 캐리어 패키지 또는 칩 온 필름일 수 있다.
연결부 중 패드부와 접촉하는 영역은 다수의 리드들을 포함할 수 있으며, 절연막은 다수의 리드들 사이에 위치할 수 있다.
절연막은 연결부 중 상기 패드부와 접촉하는 영역 전체에 형성될 수 있으며, 절연막의 두께는 상기 도전성 볼의 직경과 같거나 작을 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 평판표시장치의 화소 구조를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 평판표시장치는 기판(200) 상에 위치하는 표시부(210) 및 표시부(210)에 전기적 신호를 인가하기 위한 패드부(220)를 포함한다.
표시부(210)는 다수의 화소들을 포함할 수 있으며, 각각의 화소들은 두 개의 전극 및 두 개의 전극 사이에 개재된 발광층 또는 액정층을 포함할 수 있다. 다수의 화소들은 패드부(220)를 통하여 외부의 구동회로로부터 전기적 신호를 인가받아 표시부(210)에 소정의 영상 이미지를 표시한다. 표시부(210)는 다수의 화소들을 보호하기 위하여 유리 또는 금속과 같은 봉지재를 사용하여 밀봉될 수 있으며, 이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 평판표시장치의 화소 구조를 설명한다.
도 3을 참조하면, 기판(300) 상에 버퍼층(305)이 위치하며, 버퍼층(305) 상에 반도체층(310), 게이트 절연막인 제 1 절연막(320), 게이트 전극(330) 및 소오스/드레인 전극(350a,350b)을 포함하는 박막 트랜지스터가 위치한다.
반도체층(310)은 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 반도체층(310) 내에 불순물 이온을 주입함으로써, 소오스, 드레인 및 채널 영역을 형성할 수 있다. 게이트 전극(330)은 반도체층(310)의 일정 영역과 대응되도록 제 1 절연막(320) 상에 위치하며, 게이트 전극(330) 및 소오스/드레인 전극(350a,350b)은 층간절연막인 제 2 절연막(340)에 의하여 절연된다. 그리고, 소오스/드레인 전극(350a,350b)은 제 1 절연막(340) 및 제 2 절연막(320) 내에 위치한 제 1 및 제 2 콘택홀(335a,335b)을 통하여 반도체층(310)과 전기적으로 연결된다.
상기와 같은 구조를 갖는 박막 트랜지스터 상에 패시베이션막인 제 3 절연막(360)이 위치하며, 제 3 절연막(360) 내에는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(350b)을 노출시키는 비어홀(365)이 위치한다. 제 3 절연막(360) 상에 비어홀(365)을 통하여 박막 트랜지스터의 드레인 전극(350b)과 연결되는 제 1 전극(370)이 위치하며, 제 1 전극(370) 상에는 제 1 전극(370)의 일부를 노출시키는 개구부(385)를 포함하는 화소정의막인 제 4 절연막(380)이 위치한다. 개구부(385) 내에 유기물로 이루어진 발광층(390)이 위치하며, 발광층(390)을 포함한 제 4 절연막(380) 상에 제 2 전극(395)이 위치한다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 제 1 전극(370)의 형성시, 기판(300)의 일정 영역 상에 상기와 같은 구조를 갖는 화소에 전기적 신호를 인가하기 위한 다수의 도전성 패드들을 동시에 형성할 수 있으며, 제 4 절연막(380)은 도전성 패드들 사이에도 형성될 수 있다.
또한, 제 1 전극(370)과 제 2 전극(395) 사이에 발광층(370)이 개재된 것으로 설명하였지만, 제 1 전극(370)과 제 2 전극(395) 사이에 액정층이 개재될 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 패드부(220) 상에 연결부(250)의 일단이 위치한다. 여기서, 연결부(250)는 테이프 캐리어 패키지(TCP) 또는 칩 온 필름(COF)일 수 있다. 도시하지는 않았지만, 연결부(250)의 타단은 구동 회로부를 포함하는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)과 연결될 수 있으며, 이와는 달리 연결부(250)는 구동 회로부를 포함할 수도 있다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 기판(400) 상에 패드부(420)가 위치한다. 패드부(420)는 다수의 도전성 패드(420a)들과 다수의 도전성 패드(420a)들 사이에 위치하는 제 1 절연막(420b)을 포함한다. 제 1 절연막(420b)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있으며, 폴리이미드, 폴리아크릴계 수지와 같은 유기물로 이루어질 수도 있다.
패드부(420) 상에는 연결부(450)가 위치한다. 패드부(420)와 접촉하는 연결부(420)의 일면 상에는, 다수의 도전성 패드(420a)들과 대응되도록 다수의 리 드(460)들이 위치할 수 있으며, 다수의 리드(460)들의 사이에는 제 2 절연막(470)이 위치할 수 있다. 제 2 절연막(470)은 폴리이미드계, 폴리아크릴계, 벤조사이클릭부텐계, 노볼락계, 또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있으며, 라미네이션 또는 스크린 프린팅과 같은 공지의 방법을 이용하여 패터닝될 수 있다.
패드부(420)와 연결부(450)의 사이에는 도전성 접착층(480)이 위치한다. 도전성 접착층(480)으로 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)이 사용될 수 있으며, 이방성 도전 필름은 접착용 수지(480a)와 접착용 수지에 분산된 도전볼(conductive ball; 480b)들을 포함한다.
패드부(420)와 연결부(450)는 소정의 장비를 이용하여 고온 및 고압을 가함으로써 물리적으로 접착됨과 동시에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 고온에 의하여 도전성 접착층(480)의 접착용 수지(480a)가 경화되고, 고압에 의하여 도전볼(480b)들이 눌리면서 패드부(420) 상에 위치하는 도전성 패드(420a)들과 연결부(450) 상에 위치하는 리드(460)들을 전기적으로 도통시킨다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판표시장치는 연결부(450)의 일정 영역 상에 위치한 다수의 리드(460)들 간에 제 2 절연막(470)이 존재하기 때문에, 종래 패드부(420)와 연결부(450)의 합착시 다수의 리드(460)들 간에 발생하였던 단락의 문제가 발생되지 않는다.
따라서, 패드부(420) 및 연결부(450)를 통하여 다수의 화소들을 포함하는 표시부에 정확한 전기적 신호를 인가할 수 있으므로, 평판표시장치의 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 기판(500) 상에 패드부(520)가 위치한다. 패드부(520)는 다수의 도전성 패드(520a)들과 다수의 도전성 패드(520a)들 사이에 위치하는 제 1 절연막(520b)을 포함한다.
패드부(520) 상에는 연결부(550)가 위치한다. 패드부(520)와 접촉하는 연결부(520)의 일면 상에는, 다수의 도전성 패드(520a)들과 대응되도록 다수의 리드(560)들이 위치할 수 있다. 또한, 다수의 리드(560)들을 포함한 연결부(520)의 일정 영역 상에는 제 2 절연막(570)이 위치할 수 있다. 제 2 절연막(570)은 폴리이미드계, 폴리아크릴계, 벤조사이클릭부텐계, 노볼락계, 또는 에폭시계 수지로 이루어질 수 있으며, 라미네이션 또는 스크린 프린팅과 같은 공지의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
패드부(520)와 연결부(550)의 사이에는 도전성 접착층(580)이 위치한다. 도전성 접착층(580)으로 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)이 사용될 수 있으며, 이방성 도전 필름은 접착용 수지(580a)와 접착용 수지에 분산된 도전볼(conductive ball; 580b))들을 포함한다.
패드부(520)와 연결부(550)는 소정의 장비를 이용하여 고온 및 고압을 가함으로써 물리적으로 접착됨과 동시에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 고온에 의하여 도전성 접착층(580)의 접착용 수지(580a)가 경화되고, 고압에 의하여 도전볼(580b)들이 눌리면서 패드부(520) 상에 위치하는 도전성 패드(520a)들과 연결 부(550) 상에 위치하는 리드(560)들을 전기적으로 도통시킨다.
여기서, 패드부(520) 상에 위치하는 도전성 패드(520a)들과 연결부(550) 상에 위치하는 리드(560)들 간의 전기전도에 있어, 다수의 리드(560)들 상에 형성된 제 2 절연막(570)은 터널링 현상에 의해 전하를 이동시키게 된다. 따라서, 제 2 절연막(570)의 두께는 도전볼(580b)의 직경과 같거나 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판표시장치는 다수의 리드(560)들을 포함한 연결부(550)의 일정 영역 상에 제 2 절연막(570)이 존재한다. 제 2 절연막(570)의 두께는 도전볼(580b)의 직경과 같거나 작기 때문에, 도전성 패드(520a)들과 리드(560)들을 전기적으로 연결시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 다수의 리드(560)들 사이에도 제 2 절연막(570)이 존재하기 때문에 종래 패드부(520)와 연결부(550)의 합착시 다수의 리드(560)들 간에 발생하였던 단락의 문제가 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명은 패드부(520) 및 연결부(550)를 통하여 다수의 화소들을 포함하는 표시부에 정확한 전기적 신호를 인가할 수 있으므로, 평판표시장치의 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 연결부의 리드들 간에 단락이 발생하는 것을 방지함으로써, 평판표시장치의 신뢰성 및 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 위치하며 다수의 화소 회로를 포함하는 표시부;
    상기 다수의 화소 회로에 전기적 신호를 인가하기 위한 패드부;
    상기 패드부와 전기적으로 연결되며, 상기 패드부와 접촉하는 영역 중 적어도 일부 영역 이상에 절연막이 형성된 연결부; 및
    상기 패드부와 상기 연결부의 사이에 위치하는 도전성 접착층을 포함하는 평판표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 접착층은 이방성 도전 필름인 평판표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이방성 도전 필름은 접착용 수지 및 상기 접착용 수지에 분산된 도전볼들을 포함하는 평판표시장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 연결부 중 상기 패드부와 접촉하는 영역은 다수의 리드들을 포함하는 평판표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연막은 상기 다수의 리드들 사이에 위치하는 평판표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연막은 상기 연결부 중 상기 다수의 리드들을 포함한 상기 패드부와 접촉하는 영역 전체에 형성된 평판표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연막의 두께는 상기 도전성 볼의 직경과 같거나 작은 평판표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는 테이프 캐리어 패키지 또는 칩 온 필름인 평판표시장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 패드부는 다수의 도전성 패드들과 상기 도전성 패드들 사이에 형성된 절연막을 포함하는 평판표시장치.
  10. 제 11 항에 있어서,
    상기 다수의 도전성 패드들은 상기 다수의 리드들과 대응되는 평판표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 회로는 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 발광층을 포함하는 평판표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 발광층은 유기물로 이루어진 평판표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 회로는 제 1 전극, 상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재된 액정층을 포함하는 평판표시장치.
  14. 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 박막 트랜지스터와 연결된 평판표시장치.
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