KR20180100929A - 디스플레이용 연성 회로 기판 - Google Patents

디스플레이용 연성 회로 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칩-온-필름 구조를 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판을 개시하며, 패널 컨택 패드들에 연결되는 연결 패턴들 중 제1 연결 패턴으로 선택된 연결 패턴을 커팅 라인에 접하지 않고 제품부 내로 제한함으로써 제1 연결 패턴으로 선택된 연결 패턴이 커팅 라인의 커팅 단면에 노출되는 것이 방지될 수 있고 습기의 침투에 의하여 전기적 특성이 변화되는 것을 방지할 수 있다.

Description

디스플레이용 연성 회로 기판{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD FOR DISPLAY}
본 발명은 디스플레이용 연성 회로 기판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 칩-온-필름 구조를 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 타이밍 컨트롤러, 드라이버 및 디스플레이 패널을 구비하며, 드라이버는 소스 드라이버와 게이트 드라이버로 구분될 수 있다.
통상 타이밍 컨트롤러는 전원회로와 같이 인쇄회로기판에 실장되며, 드라이버는 연성 회로 기판에 칩-온-필름(Chip-on-Film) 구조로 실장된다.
인쇄회로기판과 연성 회로 기판 간의 전기적 접속 및 연성 회로 기판과 디스플레이 패널 간의 전기적 접속은 대개 이방성 도전 필름(Anisotropic Conducting Film)을 통하여 이루어진다.
소스 드라이버는 대개 장방형으로 제작되며 하나의 장변(이하, “입력 사이드”라 함)에 타이밍 컨트롤러와 통신을 위한 패드들과 입력 전압을 제공받기 위한 패드들이 구성되고 나머지 장변(이하, “출력 사이드”라 함)에 디스플레이 패널에 소스 신호들과 출력 전압을 제공하거나 디스플레이 패널의 화소들의 특성을 센싱한 센싱 신호들을 제공받기 위한 패드들이 구성된다.
칩-온-필름 방식으로 소스 드라이버를 실장하는 연성 회로 기판은 소스 드라이버가 배치되는 집적 회로 영역 내에 소스 드라이버의 패드들과 전기적인 접속을 위한 컨택 패드들을 갖는다. 본 발명의 설명을 위하여 소스 드라이버의 출력 사이드의 패드들에 대응하여 연성 회로 기판의 집적 회로 영역 내에 형성된 컨택 패드들을 집적 회로 컨택 패드라 한다.
연성 회로 기판에는 컨택 패드들뿐만 아니라 디스플레이 패널과 전기적인 접속을 위한 패널 컨택 패드들 및 소스 드라이버의 검사를 위한 검사 패드들이 형성된다.
그리고, 집적 회로 컨택 패드들과 패널 컨택 패드들 각각은 연성 회로 기판 상의 라우팅을 위한 연결 패턴들로 연결되고, 패널 컨택 패드들과 검사 패드들 각각은 연성 회로 기판 상의 라우팅을 위한 연장 패턴들로 연결된다.
연성 회로 기판 상의 상기한 연결 패턴들 및 연장 패턴들은 베이스 필름 상에 형성되며 상부의 수지 재질의 커버 필름에 의해 보호된다.
상기한 패턴들과 패드들이 형성된 연성 회로 기판 상에는 소스 드라이버가 실장되며, 소스 드라이버가 실장된 연성 회로 기판은 검사된다.
검사가 완료된 연성 회로 기판은 제품화하기 위하여 연장 패턴들의 일부와 검사 패드들이 형성된 검사 접속부를 커팅한다.
상기한 커팅에 의해 연성 회로 기판의 커팅 단면에는 연장 패턴들의 단면이 노출된다.
연장 패턴들은 전원, 소스 신호 및 센싱 신호들을 라우팅하는 연결 패턴들에 각각 연결된 상태이다.
상기와 같이 연장 패턴들의 단면이 커팅 단면에 노출되는 경우, 연장 패턴들과 커버 필름 간의 계면을 통하여 습기가 침투될 수 있다. 습기는 연장 패턴들을 손상시킬 수 있으며, 손상된 연장 패턴들은 연결 패턴의 전기적 특성을 변화시킬 수 있다.
전원, 소스 신호 및 센싱 신호들 중 센싱 신호는 연결 패턴의 전기적 특성 변화에 상당히 민감하다. 그러므로, 중요 신호인 센싱 신호들을 전달하는 연결 패턴에 연결된 연장 패턴이 습기의 침투에 의해 손상되는 경우, 연결 패턴의 전기적 특성 변화가 유발될 수 있다. 센싱 신호가 연결 패턴의 전기적 특성 변화에 의해 왜곡되는 경우, 소스 드라이버의 동작 및 디스플레이 동작에 영향이 발생할 수 있다.
그러므로, 소스 드라이버를 실장하는 연성 회로 기판의 경우, 습기의 침투에 의한 연결 패턴의 전기적 특성 변화가 방지될 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 센싱 신호와 같이 전기적 특성 변화에 민감한 신호를 전달하는 연결 패턴이 습기 침투에 의해 전기적 특성이 변화되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이용 연성 회로 기판을 제공함을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디스플레이용 연성 회로 기판은, 커팅 라인을 기준으로 제품부와 검사 접속부로 영역이 구분되는 베이스 필름; 상기 제품부 내에 정의되는 집적 회로 영역의 일변에 배열되며, 집적 회로와 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 집적 회로 컨택 패드들; 상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 커팅 라인 사이에 배열되며, 디스플레이 패널과 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 패널 컨택 패드들; 상기 검사 접속부에 형성되는 검사 패드들; 상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 패널 컨택 패드들을 각각 전기적으로 연결하는 연결 패턴들; 및 상기 연결 패턴들 중 적어도 하나를 제1 연결 패턴으로 선택하고, 상기 제1 연결 패턴으로 선택되지 않은 나머지 상기 연결 패턴들에 연장되면서 상기 검사 패드들에 각각 전기적으로 연결되는 연장 패턴들;을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디스플레이용 연성 회로 기판은, 커팅 라인을 갖는 베이스 필름; 상기 베이스 필름 상의 집적 회로 영역의 일변에 배열되며, 집적 회로와 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 집적 회로 컨택 패드들; 상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 커팅 라인 사이에 배열되며, 디스플레이 패널과 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 패널 컨택 패드들; 및 상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 패널 컨택 패드들을 각각 전기적으로 연결하는 연결 패턴들;을 포함하며, 상기 연결 패턴들은 상기 커팅 라인에 접하지 않으면서 상기 제품부 내에 제한되도록 형성된 제1 연결 패턴을 적어도 하나 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 디스플레이용 연성 회로 기판은 센싱 신호와 같은 중요 신호를 전달하는 연결 패턴이 습기 침투에 의하여 전기적 특성이 변화되는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로 소스 드라이버의 동작 및 디스플레이 동작의 안정성이 확보될 수 있다.
도 1은 본 발명의 디스플레이용 연성 회로 기판의 실시예를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 A-A 부분의 단면도.
도 3은 도 1의 커팅 라인(40)의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
본 발명은 유기 발광 다이오드(AMOLED)를 이용한 디스플레이 장치의 디스플레이 패널과 소스 드라이버를 전기적으로 연결하기 위하여 칩-온-필름 구조로 구성되는 디스플레이용 연성 회로 기판의 디자인을 변경함으로써 디스플레이 장치의 전기적 특성을 개선하기 위한 것이다.
도 1은 커팅 라인(40)을 기준으로 제품부(PR)와 검사 접속부(TR)로 영역이 구분되는 디스플레이용 연성 회로 기판을 예시한다.
디스플레이용 연성 회로 기판은 장방형으로 제작된 것을 예시하며, 릴 타입으로 구성될 수 있다.
제품부(PR)에는 칩-온-필름 구조로 소스 드라이버(도시되지 않음)가 실장될 집적 회로 영역(20)이 정의된다. 집적 회로 영역(20)은 서로 마주하는 장변을 갖는 장방형으로 정의될 수 있다.
도 1의 디스플레이용 연성 회로 기판은 베이스 필름(10) 상에 패드들과 패턴들이 형성되고, 그 상부에 커버 필름(12)이 도포된 구조를 갖는다.
베이스 필름(10)은 유연한 재질의 절연성 필름으로 구성될 수 있고, 대개의 경우 폴리이미드 필름을 이용한다. 그리고, 패드들과 패턴들은 구리와 같은 도전성 재질을 이용하여 형성될 수 있다. 상부의 커버 필름(12)은 수지 재질을 이용하며 코팅에 의해서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예로 구성된 연성 회로 기판 상의 패드들과 패턴들은 집적 회로 컨택 패드들(22), 패널 컨택 패드들(24), 검사 패드들(34), 연결 패턴들(30) 및 연장 패턴들(32)을 포함할 수 있다. 이들 중, 연결 패턴들(30)과 연장 패턴들(32)은 커버 필름(12)에 의하여 커버되고, 집적 회로 컨택 패드들(22), 패널 컨택 패드들(24) 및 검사 패드들(34)은 커버 필름(12)에 커버되지 않고 노출된다.
커팅 라인(40)에 의해 구분되는 제품부(PR)에는 집적 회로 컨택 패드들(22), 연결 패턴들(30), 패널 컨택 패드들(24) 및 연장 패턴들(32)의 일부 영역이 포함된다.
그리고, 커팅 라인(40)에 의해 구분되는 검사 접속부(TR)에는 연장 패턴들(32)의 나머지 영역 및 검사 패드들(34)이 형성된다.
집적 회로 영역(20)에는 칩-온-필름 구조로 실장되는 소스 드라이버의 입력 사이드의 패드들과 출력 사이드의 패드들에 대응하는 집적 회로 컨택 패드들이 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예는 설명의 편의를 위하여 소스 드라이버의 입력 사이드의 패드들에 대응하는 집적 회로 컨택 패드의 도시는 생략하고 소스 드라이버의 출력 사이드의 패드들에 대응하여 집적 회로 영역(20) 내에 형성된 집적 회로 컨택 패드들(22)을 예시한다.
집적 회로 컨택 패드들(22)은 집적 회로 영역(20)의 일 장변에 평행하도록 배열될 수 있다. 보다 구체적으로, 집적 회로 컨택 패드들(22)은 소스 드라이버의 출력 사이드의 패드들이 배치된 위치에 대응하도록 서로 이격된 상태로 배열되며, 집적 회로 영역(20) 내에 위치한다.
패널 컨택 패드들(24)은 집적 회로 영역(20)의 외부에 형성되며, 집적 회로 컨택 패드들(22)과 커팅 라인(40) 사이에 배열되고, 디스플레이 패널과 전기적인 컨택을 위하여 형성된다. 보다 구체적으로, 패널 컨택 패드들(24)은 집적 회로 컨택 패드들(22)과 평행하면서 서로 이격된 상태로 배열된다.
연결 패턴들(30)은 집적 회로 컨택 패드들(22)과 패널 컨택 패드들(24)을 각각 전기적으로 연결하도록 형성된다. 연결 패턴들(30)은 동일한 선폭을 가지면서 서로 평행하게 구성될 수 있다.
연결 패턴들(30)의 일단의 상부에 집적 회로 컨택 패드들(22)이 전기적으로 컨택되도록 형성될 수 있고, 연결 패턴들(30)의 타단의 상부에 패널 컨택 패드들(24)이 전기적으로 컨택되도록 형성될 수 있다. 이에 대하여 도 2를 참조하여 후술한다.
그리고, 커팅 라인(40)에 의해 구분되는 검사 접속부(TR)에는 검사 패드들(34)이 형성된다.
그리고, 연장 패턴들(32)이 연결 패턴들(30)과 검사 패드들(34)을 각각 전기적으로 연결하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 제품부(PR)에 형성된 연결 패턴들(30) 중 적어도 하나가 제1 연결 패턴으로 정의될 수 있으며, 연장 패턴들(32)은 제1 연결 패턴으로 선택되지 않은 나머지 연결 패턴들(30)과 검사 패드들(34)을 각각 전기적으로 연결하도록 구성된다.
이 중, 검사 패드들(34)은 테스트 장비나 테스트 카드에 구성되는 검사 바늘(또는 핀)이 물리적으로 접촉하기 위하여 검사 접속부(TR)의 다양한 위치에 분산 배치되며, 각 위치 별로 다양한 면적을 갖도록 구성된다.
예시적으로, 검사 패드들(34)은 행과 열을 갖는 매트릭스 구조로 배치될 수 있으며, 커팅 라인(40)과 멀어질수록 검사 패드들(34)의 면적이 넓게 형성될 수 있다.
그리고, 연장 패턴들(32)은 다양한 위치 및 면적을 갖는 검사 패드들(34)과 전기적인 연결을 위하여 꺽어진 라우팅 패턴을 갖도록 형성될 수 있다.
상술한 구성에서, 도 2를 참조하여, 연결 패턴들(30) 및 패널 컨택 패드들(24)의 구성을 살펴본다. 도 2는 도 1의 A-A 부분 단면도이다.
연결 패턴들(30)은 베이스 필름(10)의 상부에 일정 간격 이격되어 형성되며, 연결 패턴들(30)의 상부에 패널 컨택 패드들(24)이 형성된다.
연결 패턴들(30)과 패널 컨택 패드들(24)은 서로 같거나 다른 도전성 물질을 이용하여 형성될 수 있으며 습식 식각 등 다양한 방법에 의해 형상화될 수 있다.
연결 패턴들(30)과 패널 컨택 패드들(24)이 형성화된 후, 커버 필름(12)이 연결 패턴들(30)과 베이스 필름(10)을 커버하도록 코팅된다.
한편, 연장 패턴들(32)은 연결 패턴들(30)과 각각 일체로 연장되며 연결 패턴들(30) 보다 좁은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 연장 패턴들(32)이 베이스 필름(10)의 상부에 일정 간격 이격되어 형성됨을 알 수 있다. 연장 패턴들(32)의 상부는 커버 필름(12)으로 커버된다. 도 3은 커팅 라인(40)의 단면도이다.
연결 패턴들(30)은 커팅 라인(40)에 접하지 않으면서 제품부(PR) 내에 제한되도록 형성된다. 즉, 전체 연결 패턴들(30)은 커팅 라인(40)으로 커팅한 후 도 3의 커팅 단면에 노출되지 않는 길이를 갖도록 형성된다.
상기한 연결 패턴들(30) 중 디스플레이 패널의 화소의 특성 정보를 센싱한 센싱 신호와 같은 중요 신호를 전달하는 연결 패턴은 상기한 제1 연결 패턴으로 정의될 수 있다.
연결 패턴들(30)은 전원을 전달하기 위한 것들, 소스 신호를 전달하기 위한 것들 및 센싱 신호를 전달하기 위한 것들로 구분될 수 있다.
본 발명의 실시예로 센싱 신호를 전달하는 모든 연결 패턴들(30)을 제1 연결 패턴으로 정의할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예는 센싱 신호를 전달하는 연결 패턴들(30)을 제외한 나머지 연결 패턴들(30)의 커팅 라인(40)을 향하는 단부에 연장 패턴들(32)이 일체로 이어질 수 있다. 이와 달리 센싱 신호를 전달하는 연결 패턴들(30)의 커팅 라인(40)을 향하는 단부에는 연장 패턴(32)이 형성되지 않는다.
연장 패턴들(32)은 커팅 라인(40)을 통하여 검사 패드들(34)에 각각 연결된다.
그러므로, 도 3과 같이, 커팅 라인(40)으로 베이스 필름(10)을 커팅한 경우, 센싱 신호를 전달하는 연결 패턴들(30)은 커팅 단면에 노출되지 않고, 소스 신호나 전원을 전달하기 위한 연결 패턴들(30)에 형성된 연장 패턴들(32)의 단면이 커팅 단면에 노출된다.
결과적으로, 본 발명은 센싱 신호를 전달하는 연결 패턴들(30)에 연장 패턴들(32)을 형성하지 않으므로, 연장 패턴들(32)을 통하여 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있고, 센싱 신호를 전달하는 연결 패턴들(30)의 전기적 특성이 습기의 침투에 의해 변화되는 것이 방지될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의하면 소스 드라이버의 동작 및 디스플레이 동작의 안정성이 확보될 수 있다.

Claims (10)

  1. 커팅 라인을 기준으로 제품부와 검사 접속부로 영역이 구분되는 베이스 필름;
    상기 제품부 내에 정의되는 집적 회로 영역의 일변에 배열되며, 집적 회로와 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 집적 회로 컨택 패드들;
    상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 커팅 라인 사이에 배열되며, 디스플레이 패널과 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 패널 컨택 패드들;
    상기 검사 접속부에 형성되는 검사 패드들;
    상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 패널 컨택 패드들을 각각 전기적으로 연결하는 연결 패턴들; 및
    상기 연결 패턴들 중 적어도 하나를 제1 연결 패턴으로 선택하고, 상기 제1 연결 패턴으로 선택되지 않은 나머지 상기 연결 패턴들에 연장되면서 상기 검사 패드들에 각각 전기적으로 연결되는 연장 패턴들;을 포함함을 특징으로 하는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연장 패턴들은 상기 연결 패턴들과 각각 일체로 형성되며 상기 연결 패턴들 보다 좁은 폭을 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴은 상기 커팅 라인에 접하지 않으면서 상기 제품부 내에 제한되도록 형성되는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴은 상기 커팅 라인으로 커팅한 후 커팅 단면에 노출되지 않는 길이를 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴은 화소의 특성 정보를 센싱한 센싱 신호를 전달하는 것인 디스플레이용 연성 회로 기판.
  6. 커팅 라인을 갖는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상의 집적 회로 영역의 일변에 배열되며, 집적 회로와 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 집적 회로 컨택 패드들;
    상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 커팅 라인 사이에 배열되며, 디스플레이 패널과 전기적인 컨택을 위하여 형성되는 패널 컨택 패드들; 및
    상기 집적 회로 컨택 패드들과 상기 패널 컨택 패드들을 각각 전기적으로 연결하는 연결 패턴들;을 포함하며,
    상기 연결 패턴들은 상기 커팅 라인에 접하지 않으면서 상기 제품부 내에 제한되도록 형성된 제1 연결 패턴을 적어도 하나 포함함을 특징으로 하는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴을 제외한 나머지 상기 연결 패턴들에 각각 일체로 연장되면서 상기 커팅 라인에 접하는 연장 패턴들을 더 포함하는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 연장 패턴들은 상기 연결 패턴들 보다 좁은 폭을 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴은 상기 커팅 라인의 단면에 노출되지 않는 길이를 갖는 디스플레이용 연성 회로 기판.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 연결 패턴은 화소의 특성 정보를 센싱한 센싱 신호를 전달하는 것인 디스플레이용 연성 회로 기판.
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