KR20190081948A - 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190081948A
KR20190081948A KR1020170184829A KR20170184829A KR20190081948A KR 20190081948 A KR20190081948 A KR 20190081948A KR 1020170184829 A KR1020170184829 A KR 1020170184829A KR 20170184829 A KR20170184829 A KR 20170184829A KR 20190081948 A KR20190081948 A KR 20190081948A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pad
substrate
flexible substrate
individual pads
pad array
Prior art date
Application number
KR1020170184829A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102583565B1 (ko
Inventor
박진호
김성영
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020170184829A priority Critical patent/KR102583565B1/ko
Publication of KR20190081948A publication Critical patent/KR20190081948A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102583565B1 publication Critical patent/KR102583565B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452—Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458—Terminal pads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 회로부의 패드(pad) 구조를 개선하여 기판 간의 접합 부분에서 발생하는 불량을 저감할 수 있도록 한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부를 포함하되, 상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고, 상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이와, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이가 솔더로 접합되며, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 메인패드영역과, 상기 메인패드영역에서 연장 형성되는 한 쌍의 보조패드영역을 포함하며, 상기 보조패드영역의 사이에 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 회로부의 패드(pad) 구조를 개선하여 기판 간의 접합 부분에서 발생하는 불량을 저감할 수 있도록 한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
화상을 표시하는 표시 장치(Display Device)는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(PDP), 유기 발광 전계 표시 장치(OLED), 전기영동표시 장치(EPD) 등과 같이 다양한 종류가 있다.
도 1은 일반적인 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 패널(100)의 일측에 회로부(200)가 연결된 구성을 가지고 있었다.
회로부(200)는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 전기적인 신호를 인가하기 위한 것으로, 회로 패턴이 구비된 기판과 상기 기판에 실장된 직접회로 칩(IC 칩)을 포함한다.
회로부(200)는 직접회로가 실장되는 경질기판(210)과, 상기 경질기판(210)과 디스플레이 패널(100)을 연결하는 연성기판(220)을 포함한다.
경질기판(210)은 배선 패턴이 단층 또는 다층으로 마련된다.
연성기판(220)은 배선 패턴이 단층 또는 다층으로 마련된 것으로 FPC(Flexible Printed Circuit) 가 적용될 수 있으며, 필름에 칩이 실장된 COF(Chip On Film)가 적용될 수도 있다.
도 2는 일반적인 디스플레이 장치의 배선을 개략적으로 나타낸 도면이다.
디스플레이 패널(100)에는 제1방향(도시한 실시예의 경우 수직방향)으로 배치된 복수개의 제1신호선(SL1_1,SL1_2,,SL1_9,SL1_10), 상기 제1신호선(SL1)과 교차하는 제2방향(도시한 실시예의 경우 수평방향)으로 배치된 제2신호선(SL2_1,SL2_2,,SL2_9,SL2_10)이 구비된다.
디스플레이 패널(100)에 구비된 제1신호선(SL1)과 제2신호선(SL2)은 회로부(200)에 연결되어 구동 회로부(200)부터 신호를 입력 받는다.
도 1에서는 회로부(200)를 물리적인 부품을 중심으로 경질기판(210)과 연성기판(220)으로 구분하여 설명한 것이고, 도 2에서는 회로부(200)를 기능적으로 구분하여 데이터 구동부(230)와, 게이트 구동부(240)와, 타이밍 제어부(250)로 구분하여 설명한다.
제1신호선(SL1)과 제2신호선(SL2)이 교차하며 화소(pixel)(P_1,1, P_1,2,,P_10,9, P_10,10)를 정의하게 되며, 화소들이 구동 회로부(120,130,150)로부터 입력되는 신호에 의하여 동작하며 화상을 구현한다. 또한, 하나의 화소는 복수의 서브 화소(sub pixel)를 포함할 수 있으며, 서브 화소는 RGB, RGBW 등으로 구성될 수 있다.
도시한 실시예의 경우 도시와 설명의 편의를 위하여 제1신호선(SL1) 10개와 제2신호선(SL2) 10개가 배치되어 100개의 화소가 정의된 것을 나타낸 것이다. 디스플레이 장치에서 구현하고자 하는 화상의 해상도에 따라서 제1신호선(SL1)의 개수와 제2신호선(SL2)의 개수가 설정된다.
구동 회로부(230,240,250)는 화소(P)에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부(230)와, 화소(P)에 게이트 구동신호를 게이트 구동부(240)와, 상기 데이터 구동부(230) 및 게이트 구동부(240)를 제어하는 타이밍 제어부(250)를 포함한다.
도면은 제1신호선(SL1)을 통해서 데이터신호가 공급되고, 제2신호선(L2)을 통해서 게이트 구동신호가 공급되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 제1신호선(SL1)을 통해서 게이트 구동신호가 공급되고, 제2신호선(SL2)을 통해서 데이터신호가 공급되도록 구성할 수도 있다.
디스플레이 장치의 해상도가 증가하게 되면, 단위 길이당 배치되는 신호선의 개수가 증가하게 된다.
회로부의 경질기판(210)과 연성기판(220)은 패드 어레이를 통해 서로 연결된다. 단위 길이당 신호선의 개수가 증가하게 되면 그에 따라 패드 어레이를 구성하는 개별 패드의 폭의 작아지게 된다.
패드 어레이를 구성하는 개별 패드의 폭이 작아지게 되면, 인접 패드간에 단락 문제가 발생할 수 있으며, 개별 패드간의 부착력이 작아지는 문제가 발생한다.
패드 어레이를 접속하기 위한 방법으로는 이방전도성필름(ACF)을 이용한 방법과, 납땜(soldering)을 이용하는 방법이 있다.
이방전도성필름(ACF)을 이용하는 부착 방법은 제조 공정상에 장점을 가지고 있으나, 납땜을 이용하는 방법에 비하여 부착력이 약하고 고온에 취약한 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 개별 패드의 크기가 작아질 경우에도 적용될 수 있는 납땜으로 접합되는 패드 어레이의 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 개별 패드의 크기가 작아지더라도 경질기판과 연성기판의 부착 성능을 확보할 수 있는 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 패드 어레이 간의 납땜(soldering)이 정확하게 이루어졌는지 여부를 쉽게 확인할 수 있는 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 개별 패드의 크기가 작아지더라도 패드의 부착 면적을 확보할 수 있도록 하는 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부를 포함하되, 상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고, 상기 경질기판과, 상기 연성기판은 서로 대응하는 배치를 가지는 패드 어레이를 구비하여 상기 패드 어레이가 서로 접속되며, 상기 경질기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드 또는 상기 연성기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드는 폭방향 중심을 분할하며 길이 방향으로 형성된 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치를 제공한다.
그리고, 본 발명은 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부를 포함하되, 상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고, 상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이와, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이가 솔더로 접합되며, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 메인패드 영역과, 상기 메인패드 영역에서 연장 형성되는 한 쌍의 보조패드 영역을 포함하며, 상기 보조패드 영역의 사이에 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부를 포함하되, 상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고, 상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이와, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이가 솔더로 접합되며, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 한 쌍의 메인패드영역과, 상기 메인패드영역의 사이에 배치되어 상기 메인패드영역을 연결하도록 배치되는 한 쌍의 보조패드영역을 포함하며, 상기 보조패드영역의 사이에 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 상기 메인패드 영역의 중심부에 대응하는 위치에 검사홀을 구비하는 것이 바람직하다. 이는 검사홀이 탈포슬롯과 중첩되지 않도록 하며, 메인패드 영역에서 발생하는 미세기포가 상기 검사홀을 통해서 배출될 수 있도록 하기 위한 것이다.
이 때, 상기 메인패드 영역의 장변과 단변의 비율은 1:1 내지 2:1 범위인 것이 바람직하다. 이는 메인패드 부분의 접촉면적을 확보하고 검사홀을 통한 미세기포의 배출 효과를 위한 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 서로 접합되는 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이를 복수의 열로 배열함으로써, 제한된 길이에서 개별패드의 선폭과 개별패드 사이의 간격을 확보할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 개별패드에 탈포슬롯을 구비하여 솔더링 과정에서 발생하는 미세기포가 원활하게 배출될 수 있도록 함으로써, 접합 불량을 저감하는 효과를 가져온다.
그리고, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 개별패드에 검사홀을 구비하여, 검사홀을 통하여 미세기포가 배출될 수 있도록 하며 검사홀을 통해서 솔더링 불량을 검출할 수 있는 효과를 가져온다.
도 1은 일반적인 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 디스플레이 장치의 배선을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판과 연성기판이 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판과 연성기판이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 경질기판과 연성기판의 부착 공정을 나타낸 공정 순서도이다.
도 6은 열압착 단계를 거친 후 패드 어레이에 미세 기포가 발생한 상태를 나타낸 사진이다.
도 7은 리플로우 단계를 거친 후 패드 어레이에 미세 기포가 증가한 상태를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이를 각각 확대하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이가 중첩된 상태를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질기판의 개별패드를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경질기판의 개별패드를 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시예에 관하여 상세하게 설명한다.
이하에서 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 발명에서 ~ 상에 있다라고 함은 어떠한 부분이 다른 부분과 접촉한 상태로 바로 위에 있다를 의미할 뿐만 아니라 어떠한 부분이 다른 부분과 비접촉한 상태이거나 제3의 부분이 중간에 더 형성되어 있는 상태로 다른 부분의 위에 있다를 의미할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판과 연성기판이 분리된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판과 연성기판이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
회로부(200)는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 전기적인 신호를 인가하기 위한 것으로, 회로 패턴이 구비된 기판과 상기 기판에 실장된 집적회로 칩(IC 칩)을 포함한다.
회로부(200)의 기판은 집적회로가 실장되는 경질기판(210)과, 상기 경질기판(210)과 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판(220)을 포함한다.
경질기판(210)은 배선 패턴이 단층 또는 다층으로 마련된 것으로, 일반적인 인쇄회로기판이 적용될 수 있다.
연성기판(220)은 배선 패턴이 단층 또는 다층으로 마련된 것으로, 그 자체로 휘거나 접힐 수 있는 형태이다. 연성기판(220)으로는 FPC(Flexible Printed Circuit)가 적용될 수 있으며, 필름에 칩이 실장된 COF(Chip On Film) 가 적용될 수도 있다.
경질기판(210)에는 집적회로가 일면 또는 양면에 실장된다. 집적회로와의 안정적인 연결과 내구성 등을 이유로 집적회로의 실장은 연성기판(220)보다는 경질기판(210)에 이루어진다.
연성기판(220)에 집적회로를 실장하는 경우에는 연성기판(220)과 집적회로의 강성 차이로 인하여 연성기판(220)이 과도하게 굽혀지는 경우 집적회로와 연성기판(220)이 본딩된 부분이 손상될 수도 있다. 또한 경질기판(210)은 연성기판(220)에 비하여 다층구조를 구현함에 있어서 장점을 가지고 있다.
한편, 연성기판(220)에는 베어 칩이 실장된 COF(144b)가 적용될 수 있으나, 회로부 전체를 COF로 적용할 수는 없어서, 경질기판(210)에 주로 집적회로를 실장하고, 일부 베어칩(bare chip) 만을 연성기판에 실장하는 것이 일반적이다.
연성기판(220)과 경질기판(210)은 서로 접속되는 패드 어레이(215,225)를 각각 구비한다.
경질기판(210)의 패드 어레이(215)와 연성기판(220)의 패드 어레이(225)는 중첩되어 솔더링으로 연결될 수 있도록 서로 대응되는 배치를 가진다.
패드 어레이를 연결하는 방법으로는 이방전도성필름(ACF)을 이용하는 방법과, 솔더링을 이용하는 방법이 있다.
이방전도성필름을 이용하는 방법은 패드 어레이 사이에 이방전도성필름을 배치하고 압착함으로써 상하로 배열된 패드가 서로 접속되도록 하는 방법이다.
이방전도성필름은 부착 공정이 간편한 장점을 가지나, 부착 강도가 약하고 부착 후 불량여부를 검출하기 어려운 문제점이 있다. 또한 불량이 발생한 경우 리페어가 어려운 문제점도 가지고 있다. 그리고 이방전도성필름을 이용하기 때문에 고온에서 필름이 손상되므로 이방전도성필름을 이용하여 패드 어레이를 부착한 이후에는 고온 공정을 수행할 수 없다.
이로 인해 전체 디스플레이 장치 제조 공정에 있어서 이방전도성필름을 이용하여 회로부의 경질기판과 연성기판이 부착된 이후에는 고온에서 처리되어야 하는 공정을 수행할 수 없다.
이에 반하여 솔더링을 이용하는 방법은 이방전도성필름을 이용하는 방법에 비하여, 접속 저항이 작고 부착 강도가 높은 장점을 가진다. 그러나 솔더링을 위한 별도의 추가 장비가 필요한 단점을 가진다.
또한 납땜을 이용하기 때문에 경질기판과 연성기판을 솔더링으로 부착한 상태에서 추가적으로 고온에서 수행되는 공정을 진행할 수 있다. 예를 들면 SMT를 위한 리플로우 공정을 수행하게 되면 이방전도성필름을 이용한 접합은 손상되나, 납땜을 이용한 접합은 손상되지 않는다.
경질기판(210)과 연성기판(220)은 서로 정렬되는 패드 어레이(215,225)를 구비한다. 경질기판(210)에 구비되는 패드 어레이(215)와 연성기판(220)에 구비되는 패드 어레이(225)는 서로 중첩될 수 있도록 동일한 배열을 가진다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 패드 어레이(215,225)가 복수의 열로 배열되는 것을 특징으로 한다. 도시한 실시예의 경우 패드 어레이(215,225)가 2개의 열로 배열되어 있으나, 경우에 따라서는 3열 또는 그 이상의 열로 배열될 수도 있다.
패드 어레이를 1열로 배열하게 되면, 단위 길이당 배열되는 개별 패드의 개수가 동일할 경우 개별 패드 사이의 거리와, 개별 패드의 폭을 확보하기 어렵다.
개별 패드 사이의 간격이 좁아지게 되면, 접합 공정에서 인접 패드 사이에 단락(short)이 발생할 수 있으므로 일정한 절연거리를 확보하여야 한다. 또한 개별 패드의 폭이 좁아지게 되면 패드간의 접촉면적이 좁아져 접속 저항이 증가하게 되고, 또한 기계적으로 접합 강도를 확보하기 어려운 문제점이 발생한다.
본 발명은 이를 해결하기 위하여 개별 패드를 복수의 열로 배열한 패드 어레이를 제공한다.
도시한 실시예를 살펴보면, 제1열의 패드 어레이의 간격에 대응하는 부분에 제2열의 패드 어레이의 개별 패드가 배치되어 있다. 다시말해, 서로 인접한 열의 패드는 서로 엇갈리게 배치된다. 이는 패드 어레이를 구성하는 개별 패드 사이의 절연거리를 확보하기 위한 것이다.
만일 패드 어레이가 3개의 열로 구성되는 경우라면, 제1열의 패드 어레이의 간격에 해당하는 부분에 제2열의 패드 어레이가 배치되고, 제3열의 패드 어레이는 제2열의 패드 어레이의 간격에 해당하는 부분에 배치되므로 결과적으로 제3열과 제1열은 동일한 배치를 가지게 된다.
다른 열의 패드 어레이가 인접열과 동일한 배치를 가지게 되면, 서로 다른 열의 패드가 인접하게 배치되므로, 열 사이의 간격을 추가적으로 확보해야 하기 때문이다.
다시 말해, 패드 어레이가 N개의 열을 포함하면, 홀수열들의 개별 패드의 사이에 해당하는 영역에 짝수열들의 개별 패드가 배치된다.
또한, 개별 패드의 폭(w)과 개별 패드 사이의 간격(d)의 비율은 1:0.9~1:1.1 범위인 것이 바람직하다. 패드 어레이를 복수 열로 배치할 때 단위면적(또는 길이)당 배치할 수 있는 개별 패드의 개수와, 개별 패드 사이의 절연 거리를 고려하면, 개별 패드의 폭과 개별 패드 사이의 간격이 유사한 것이 바람직하다.
이하에서는 경질기판과 연성기판의 부착 공정에 관하여 살펴본다.
도 5는 경질기판과 연성기판의 부착 공정을 나타낸 공정 순서도이다.
도시된 바와 경질기판과 연성기판의 부착 공정은 경질기판 로딩 단계(S51)와, 솔더 도포 단계(S52)와, 솔더 경화 단계(S53)와, 플럭스 도포 단계(S54)와, 연성 기판 정렬 단계(S55)와, 열압착 단계(S56)와, 리플로우 단계(S57)를 포함한다.
경질기판 로딩 단계(S51)는 경질기판을 인라인(In_Line) 상으로 로딩하는 단계이다.
솔더 도포 단계(S52)는 로딩된 경질기판의 패드 어레이에 메탈 마스크를 이용하여 솔더(solder)를 인쇄하여 도포하는 단계이다.
솔더 경화 단계(S53)는 솔더가 인쇄된 경질기판을 220℃ 이상의 온도로 가열한 후 냉각하여 솔더가 용융된 후 1차 경화하도록 하는 단계이다.
플럭스 도포 단계(S54)는 열 압착시 솔더의 부착력을 확보하여 솔더링이 원활하게 이루어질 수 있도록 솔더에 플럭스를 도포하는 단계이다.
연성기판 정렬 단계(S55)는 연성기판을 접합(bonding) 설비 상에 로딩하고, 플럭스가 도포된 경질기판과 정렬하는 단계이다. 이 때 정렬은 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이가 중첩되도록 이루어진다.
열압착 단계(S56)는 패드 어레이가 중첩되도록 정렬된 경질기판과 연성기판을 가열된 핫 바(hot bar)로 압착하는 단계이다. 이 때 핫 바의 온도는 240℃ 이상이 되는 것이 바람직하다.
리플로우 단계(S57)는 핫 바로 압착된 패드 어레이를 재가열하여 솔더를 재용융시켜 솔더링을 완료하는 단계이다.
그런데, 열압착 단계(S56)를 수행하게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이 패드 어레이를 접합하는 솔더에 미세 기포가 발행하게 된다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 솔더에 발생한 미세기포는 리플로우 단계(S57)를 거치면서 더욱 증가하게 되는 문제점이 발생한다.
도 6은 열압착 단계를 거친 후 패드 어레이에 미세 기포가 발생한 상태를 나타낸 사진이며, 도 7은 리플로우 단계를 거친 후 패드 어레이에 미세 기포가 증가한 상태를 나타낸 사진이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 열압착 단계 이후에 미세기포가 발생하고, 리플로우 단계를 거치면 미세 기포가 증가한 것을 확인할 수 있다.
미세 기포는 플럭스가 기화하면서 발생하는 것으로 추정되며, 미세 기포의 발생은 제어가 어려워 회로부 접합 공정에서 품질 불량이 발생하는 주요 원인이 되고 있다.
본 발명은 이러한 경질기판과 연성기판을 솔더링으로 접합할 때 발생하는 미세 기포로 인한 품질 불량을 저감할 수 있는 구조를 제공하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이를 각각 확대하여 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 경질기판의 패드 어레이와 연성기판의 패드 어레이가 중첩된 상태를 확대하여 나타낸 도면이다.
본 발명은 패드 어레이 접합시 발생하는 미세 기포로 인한 문제점을 저감하기 위하여, 개별 패드에 미세 기포가 배출될 수 있는 `탈포슬롯(219)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도시한 실시예의 경우 탈포슬롯(219)이 경질기판 패드 어레이(215)에 구비된 개별패드(216) 배치된 것이나, 탈포슬롯(219)은 연성기판 패드 어레이(225)에 구비되는 개별패드(226)에 배치될 수도 있다.
그리고, 본 발명은 패드 어레이가 접합된 후 솔더링이 정확하게 이루어졌는지 여부를 확인할 수 있는 검사홀(227)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 검사홀(227)은 연성기판(220)의 개별패드(216)에 각각 구비되는 것이 바람직하다.
앞서 살펴본 바와 같이, 솔더링을 이용한 경질기판(210)과 연성기판(220)의 접합은 경질기판(210)의 위에 솔더 페이스트를 도포한 후, 연성기판(220)을 경질기판(210)의 위에 정렬하여 배치한 후, 열 압착 공정과 리플로우 공정을 거치는 방식으로 이루어진다.
따라서 위에서 보았을 경질기판(210)의 위에 연성기판(220)이 겹쳐진 상태가 되므로, 연성기판(220)의 위에서 솔더링의 불량 여부를 확인할 수 있도록 연성기판(220)의 개별패드(226)에 검사홀(227)이 구비되는 것이 바람직하다.
경질기판의 패드 어레이(215)를 구성하는 개별 패드(126)와, 연성기판의 패드 어레이(225)를 구성하는 개별 패드(226)는 서로 대응되는 모양과 크기를 가진다.
앞서 살펴본 바와 같이 경질기판의 개별패드(216)에 솔더 페이스트가 도포된 후 연성기판의 개별패드(226)가 중첩되고, 솔더 페이스트를 용융하여 부착하므로, 서로 동일한 모양과 크기를 가지는 것이 바람직하다. 여기서 경질기판의 개별패드(216)의 모양이란 탈포슬롯(219)을 포함하는 개별패드(216)의 외곽의 모양을 의미한다. 도시한 실시예의 경우 개별패드의 외곽의 모양이 직사각형의 모양을 가지고 있으나, 이러한 모양에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 직각사각형의 모서리 부분이 모따기 된 형태의 팔각형의 모양 또는 육각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며, 모서리 부분이 라운드진 사각형 또는 타원형의 모양을 가질 수도 있다.
경질기판(210)의 개별패드(216)는 종횡비가 유사한 사각형 형상을 메인패드영역(217)과 상기 메인패드영역(217)에 일체로 연장 형성되는 한 쌍의 보조패드영역(218)을 포함한다. 보조패드영역(218)의 사이에는 탈포슬롯(219)이 구비된다.
메인패드영역(217)과 보조패드영역(218)은 동일한 재질로 일체로 형성되는 것으로 물리적으로 구획되는 것은 아니나, 도면상에서는 해칭의 진하기를 달리하여 메인패드영역(217)과 보조패드영역(218)을 구분하여 표시하였다.
다시말해, 경질기판(210)의 개별패드(216)는 길이방향으로 개별패드를 양분하는 탈포슬롯(219)이 일측에 구비되는 모양을 가진다.
탈포슬롯(219)의 폭은 보조패드영역(218) 전체의 폭의 30~45% 범위인 것이 바람직하다. 이는 탈포슬롯(219)을 통한 미세기포 배출 효과와 보조패드영역의 접합성을 고려한 것이다. 탈포슬롯(219)의 폭이 상기 범위 보다 좁아지면 미세기포 배출효과가 부족하게 되며 탈포슬롯(219)의 폭이 상기 범위 보다 커지면 보조패드영역의 접합력이 약화된다.
탈포슬롯(219)을 앞서 살펴본 바와 같이, 솔더의 내부에서 발생하는 미세기포가 원활하게 배출될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 탈포슬롯(219)은 솔더의 내부에서 발생하는 미세기포의 탈출거리를 감소시키는 효과를 가져오게 된다. 미세기포는 솔더가 용융되었을 때 솔더의 내부에 갇혀서 발생하게 되는 것이므로, 미세기포가 솔더의 일측으로 벗어나게 되면 외부로 자연 배출된다.
메인패드영역(217)은 장변과 단변의 비가 1:1 내지 2:1 범위를 가지는 것이 바람직하다. 메인패드영역(217)은 패드간의 접속 면적을 확보하는 부분이다. 또한 메인패드영역(217)의 중앙에는 연성기판(220)의 개별패드에 구비되는 검사홀(227)이 정렬된다. 이 때 검사홀(227)은 메인패드영역(217)의 중앙부에 배치되는 것이 바람직하다.
메인패드영역(217)의 솔더에서 발생하는 미세기포는 검사홀(227)을 통해서 배출될 수 있다.
전체적으로 살펴보면, 보조패드영역(218)에서 발생하는 미세기포는 탈포슬롯을 통해서 배출되고, 메인패드영역(217)에 발생하는 미세기포는 검사홀(227)을 통해서 배출될 수 있다.
따라서, 개별 패드의 접속 면적을 확보하면서 미세기포의 배출을 원활하게 할 수 있다. 이를 통해 솔더링을 통한 패드 어레이 접합시에 미세기포의 잔류에 의하여 발생하는 불량을 저감할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경질기판의 개별패드를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경질기판의 개별패드를 나타낸 도면이다.
도 10의 실시예의 개별패드(216_1)는 메인패드영역(217)의 상하 방향 양측으로 보조패드영역(218)이 배치되는 구조를 가진다. 이러한 구조는 전체적인 개별패드의 길이가 길어지는 경우 메인패드영역(217)을 길이 방향의 중앙부에 배치하고, 메인패드영역(217)의 상하 방향으로 각각 한 쌍의 보조패드영역(218)을 배치함으로써, 개별 보조패드영역(218)의 길이를 축소한 것이다.
보조패드영역(218)은 협소한 선폭을 가지기 때문에, 보조패드영역(218)의 길이가 길어져 종횡비가 증가하면 솔더페이스트의 도포성이 저하될 수 있다.
도 11에 도시된 개별패드(216_2)는 한 쌍의 메인패드영역(217)이 한쌍의 보조패드영역(218)으로 연결되는 구조를 가진다.
단위길이당 배치되어야 하는 개별패드의 개수가 증가하게 되면, 개별패드의 선폭이 좁아질 수 밖에 없는데, 이러한 경우 제한된 선폭에서 필요한 접속면적을 확보하기 위해서는 개별패드의 종횡비가 커질 수 밖에 없다.
이러한 경우에는 도 11에 도시한 바와 같은 개별패드(216-2)가 적용될 수 있다. 개별패드(216-2)의 길이방향 양측에 메인패드영역(217)을 배치하고, 한 쌍의 보조패드영역(218)으로 메인패드영역(217)을 연결하는 구조가 된다.
이러한 구조는 두개의 메인패드영역(217)을 구비하기 때문에 접촉면적의 확보가 용이하다.
이 때, 연성기판의 개별패드에 배치되는 검사홀(227)은 두개의 메인패드영역(217) 중 하나의 메인패드영역(217)의 중심부에만 배치되거나, 두개의 메인패드영역(217)의 중심부에 각각 배치될 수 있다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
10 : 디스플레이 장치
100 : 디스플레이 패널
200 : 회로부
210 : 경질기판
215 : 패드 어레이
216, 216-1, 216-2 : 개별패드
217 : 메인패드영역
218 : 보조패드영역
219 : 탈포슬롯
220 : 연성기판
225 : 패드 어레이
226 : 개별패드
227 : 검사홀

Claims (10)

  1. 디스플레이 패널;과
    상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부;를 포함하되,
    상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고,
    상기 경질기판과, 상기 연성기판은 서로 대응하는 배치를 가지는 패드 어레이를 구비하여 상기 패드 어레이가 서로 접속되며,
    상기 경질기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드 또는 상기 연성기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드는 폭방향 중심을 분할하며 길이 방향으로 형성된 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경질기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드 또는 상기 연성기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드는 상기 탈포슬롯과 중첩되지 않는 위치에 상기 개별패드를 두께 방향으로 관통하는 검사홀을 구비하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개별패드에 구비되는 검사홀은 상기 패드 어레이에 지그재그로 배열된 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탈포슬롯은 상기 경질기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드에 구비되고,
    상기 검사홀은 상기 연성기판의 패드 어레이를 구성하는 개별 패드에 구비되는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검사홀은 상기 연성기판의 패드 어레이 상에서 길이방향의 양측으로 서로 엇갈리게 배열된 디스플레이 장치.
  6. 디스플레이 패널;과
    상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부;를 포함하되,
    상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고,
    상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이와, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이가 솔더로 접합되며,
    상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 메인패드영역과, 상기 메인패드영역에서 연장 형성되는 한 쌍의 보조패드영역을 포함하며, 상기 보조패드영역의 사이에 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치.
  7. 디스플레이 패널;과
    상기 디스플레이 패널에 신호를 인가하기 위한 회로부;를 포함하되,
    상기 회로부는 경질기판과, 상기 경질기판과 상기 디스플레이 패널을 연결하는 연성기판을 포함하고,
    상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이와, 상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이가 솔더로 접합되며,
    상기 경질기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 한 쌍의 메인패드영역과, 상기 메인패드영역의 사이에 배치되어 상기 메인패드영역을 연결하도록 배치되는 한 쌍의 보조패드영역을 포함하며, 상기 보조패드영역의 사이에 탈포슬롯을 구비하는 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 연성기판에 구비되는 패드 어레이를 구성하는 개별패드는 상기 메인패드영역의 중심부에 대응하는 위치에 검사홀을 구비하는 디스플레이 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 탈포슬롯의 폭은 상기 보조패드영역 전체 폭의 30~45% 범위인 디스플레이 장치
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 메인패드영역의 장변과 단변의 비율은 1:1 내지 2:1 범위인 디스플레이 장치.
KR1020170184829A 2017-12-29 2017-12-29 디스플레이 장치 KR102583565B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170184829A KR102583565B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170184829A KR102583565B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190081948A true KR20190081948A (ko) 2019-07-09
KR102583565B1 KR102583565B1 (ko) 2023-09-26

Family

ID=67261838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170184829A KR102583565B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102583565B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10123489A (ja) * 1996-08-30 1998-05-15 Japan Aviation Electron Ind Ltd 液晶表示素子の実装構造
KR20010103687A (ko) * 2000-05-10 2001-11-23 니시무로 타이죠 평면표시장치의 제조방법
KR20070115068A (ko) * 2006-05-30 2007-12-05 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치
KR101443870B1 (ko) * 2014-03-05 2014-09-23 주식회사 루멘스 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10123489A (ja) * 1996-08-30 1998-05-15 Japan Aviation Electron Ind Ltd 液晶表示素子の実装構造
KR20010103687A (ko) * 2000-05-10 2001-11-23 니시무로 타이죠 평면표시장치의 제조방법
KR20070115068A (ko) * 2006-05-30 2007-12-05 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시 장치
KR101443870B1 (ko) * 2014-03-05 2014-09-23 주식회사 루멘스 발광 소자 패키지, 백라이트 유닛, 조명 장치 및 발광 소자 패키지의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102583565B1 (ko) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8754332B2 (en) Display device
US7372514B2 (en) Active matrix type display device having antistatic lines used as repair lines
US20120262886A1 (en) Display Device
KR20180006575A (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
EP1630592A1 (en) Tape circuit substrate having a signal line with a slit
US6738123B1 (en) Drive circuit connection structure including a substrate, circuit board, and semiconductor device, and display apparatus including the connection structure
TW201031959A (en) Display panel and repair method thereof
US8808837B2 (en) Flexible film and display device comprising the same
US20020173178A1 (en) Peripheral circuit board for a liquid crystal display device and liquid crystal display device equipped therewith
JP2009223265A (ja) 電気光学装置、電気光学装置の検査方法、及び、電子機器
JP2004184839A (ja) 表示装置
JP2008130803A (ja) 基板装置および基板
US8203684B2 (en) Liquid crystal module
KR20190081948A (ko) 디스플레이 장치
JP5091513B2 (ja) 液晶表示装置
US20090279037A1 (en) Liquid Crystal Display Apparatus and Method for Manufacturing Liquid Crystal Display Apparatus
JPH06202132A (ja) パネルの実装構造
KR102459408B1 (ko) 커버레이와 커버레이를 포함하는 연성회로기판 및 이들을 포함하는 디스플레이 장치
JP2000330480A (ja) 表示装置
JP4270210B2 (ja) 回路基板、バンプ付き半導体素子の実装構造、及び電気光学装置、並びに電子機器
JP2007288062A (ja) 端子装置およびその接続方法
JP2005260103A (ja) フレキシブルプリント回路基板と硬質基板との接続構造
JP2012142341A (ja) 中継基板とフレキシブル基板の配線構造及び配線方法、並びに、パネル型表示装置
JP4518025B2 (ja) 回路基板、バンプ付き半導体素子の実装構造、及び電気光学装置、並びに電子機器
JP2015216256A (ja) 搬送パレット、プリント基板製造装置およびプリント基板製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant