KR20220058784A - 표시장치의 제조 방법 - Google Patents

표시장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20220058784A
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윤범구
공홍규
신창휴
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시장치의 제조 방법은, 패드를 포함한 표시패널을 제공하는 단계, 회로 패드를 포함한 회로기판을 상기 표시패널 상에 배치하는 단계, 접착층 및 상기 접착층 상에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 어느 하나 상에 배치하는 단계, 상기 도전성 접착 부재에 접착되도록 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 다른 하나에 제1 압력을 가하는 단계, 상기 접착층의 일 부분을 경화시키는 단계, 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 상기 다른 하나에 제2 압력을 가하는 단계, 상기 일 부분을 포함한 상기 접착층을 전체적으로 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

표시장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다.
표시장치는 영상을 표시하는 표시패널을 포함한다. 표시패널은, 복수 개의 게이트 라인들, 복수 개의 데이터라인들, 복수 개의 게이트 라인들과 복수 개의 데이터라인들에 연결된 복수 개의 화소들을 포함한다. 표시패널은 게이트 라인들 또는 데이터 라인들에 영상 표시에 필요한 전기적 신호를 제공하는 회로기판 및 전자부품과 연결될 수 있다.
한편, 회로기판 및 전자부품은 다양한 방식들을 통해 표시패널에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 도전성 접착 부재가 회로기판의 패드와 표시패널의 패드 사이에 배치되어, 회로기판 및 표시패널을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 목적은 표시패널의 및 회로기판 간의 본딩 공정 시에, 표시패널 및 회로기판 간의 정렬이 어긋나는 것을 방지할 수 있는 표시장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법은, 패드를 포함한 표시패널을 제공하는 단계, 회로 패드를 포함한 회로기판을 상기 표시패널 상에 배치하는 단계, 접착층 및 상기 접착층 상에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 어느 하나 상에 배치하는 단계, 상기 도전성 접착 부재에 접착되도록 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 다른 하나에 제1 압력을 가하는 단계, 상기 접착층의 일 부분을 경화시키는 단계, 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 상기 다른 하나에 제2 압력을 가하는 단계, 상기 일 부분을 포함한 상기 접착층을 전체적으로 경화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2 압력의 세기는 상기 제1 압력의 세기 보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 압력을 가함으로써, 상기 도전볼들을 통해 상기 패드 및 상기 회로 패드는 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 평면상에서, 상기 접착층의 상기 일 부분은 상기 접착층의 전체 면적에 3% 이상 내지 30% 이하의 면적을 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층의 상기 일 부분은 서로 이격된 복수 개의 부분들을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층의 상기 일 부분은 외부 광을 통해 경화된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층의 일 부분은 상기 패드 및 회로 패드 각각에 비중첩한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층은 광 개시제를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 다른 하나에 상기 제2 압력을 가함과 동시에, 상기 접착층에 열을 가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층은 열 개시제를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층은 열 개시제 및 광 개시제 각각을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시장치의 제조 방법은 상기 표시패널 상에 상기 회로기판이 배치된 이후에, 상기 패드 및 상기 회로 패드가 마주하도록 상기 회로기판 및 상기 표시패널을 정렬시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법은 표시패널의 패드 및 회로기판의 회로 패드를 서로 마주시키는 단계, 접착층 및 상기 접착층 상에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 상기 도전성 접착 부재를 상기 패드 및 상기 회로 패드 사이에 배치하는 단계, 상기 상기 도전성 접착 부재를 상기 패드 상에 부착시키는 단계, 상기 상기 도전성 접착 부재 상에 부착되도록 상기 회로 패드에 제1 압력을 가하는 단계, 제1 경화 방식을 통해 상기 접착층을 부분적으로 경화시키는 단계, 상기 회로 패드에 상기 제1 압력 보다 큰 세기의 제2 압력을 가하는 단계, 상기 제1 경화 방식과 다른 제2 경화 방식을 통해 상기 접착층을 전체적으로 경화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 경화 방식은 광을 이용한 방식이며, 상기 제2 경화 방식은 열을 이용한 방식이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회로 패드 상에 광 기구를 배치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 광 기구를 통해 출력되는 상기 광을 통해 상기 접착층이 부분적으로 경화된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 회로 패드 상에 열 압력 기구를 배치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 열 압력 기구를 통해 상기 접착층이 전체적으로 경화된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 경화 방식을 통해 서로 이격된 상기 접착층의 복수 개의 부분들이 경화되고, 상기 복수 개의 부분들은 상기 접착층의 전체 면적에 3% 이상 내지 30% 이하의 면적을 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 패드들를 포함한 표시패널, 상기 표시패널의 두께 방향에서 상기 제1 패드와 마주하며 상기 제1 패드와 전기적으로 연결된 제2 패드들을 포함하는 회로기판, 및 상기 회로기판 및 상기 표시패널 사이에 배치된 접착층 및 상기 접착층에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 포함하고, 상기 접착층은 상기 제1 패드들과 상기 제2 패드들이 접촉된 사이 사이에 배치된 가경화 지점들을 포함하고, 상기 가경화 지점들의 경도는, 상기 가경화 지점들을 제외한 접착층의 경도와 상이하다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 가경화 지점들은, 상기 가경화 지점들을 제외한 접착층의 경도 보다 더 큰 경도를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 접착층 내에서 상기 가경화 지점들의 면적은 3% 이상 내지 30% 이하이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 회로 패드 및 패드 사이에 배치된 도전성 접착 부재는 가경화가 진행된 이후, 본 경화가 진행될 수 있다. 가경화를 통해 도전성 접착 부재의 접착층을 일 부분 경화시킨 이후, 접착층 전체에 열 압력에 따른 경화가 진행될 수 있다. 가경화를 통해 패드 및 회로 패드가 서로 고정됨에 따라, 열 압력 시에 패드 및 회로 패드 간의 정렬이 어긋나는 것이 방지될 수 있다.
따라서, 회로기판의 회로 패드 및 표시패널의 패드를 본딩하는 공정 효율이 향상될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4에 도시된 제2 도전성 접착 부재의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법을 보여주는 도면들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
본 명세서에서, 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 도시하지 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시장치(DD)과 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 도 1a를 통해 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들이 도시되었다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 본 명세서 내에서 “평면상에서 보았을 때 또는 평면상에서”의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라보는 경우를 의미할 수 있다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향, 예를 들어 반대 반향으로 변환될 수 있다.
또한, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시 영역(DD-DA) 및 표시 영역(DD-DA)에 인접한 비표시 영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시 영역(DD-NDA)은 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 비표시 영역(DD-NDA)은 표시 영역(DD-DA)의 어느 일 측에 인접하거나 생략될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 표시장치(DD)는 윈도우(WM), 표시 모듈(DM), 구동칩(DC), 회로기판(CF), 및 수납 부재(BC)를 포함할 수 있다. 수납 부재(BC)는 표시 모듈(DM)을 수용하며, 윈도우(WM)와 결합될 수 있다.
윈도우(WM)는 표시 모듈(DM) 상부에 배치되고, 표시 모듈(DM)로부터 제공되는 영상을 외부로 투과시킬 수 있다. 윈도우(WM)는 투과 영역(TA) 및 비투과 영역(NTA)을 포함한다. 투과 영역(TA)은 표시 영역(DD-DA)에 중첩하며, 표시 영역(DD-DA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 표시장치(DD)의 표시 영역(DD-DA)에 표시되는 이미지(IM)는 윈도우(WM)의 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 시인될 수 있다.
비투과 영역(NTA)은 비표시 영역(DD-NDA)에 중첩하며, 비표시 영역(DD-NDA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 비투과 영역(NTA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 비투과 영역(NTA)은 생략될 수도 있다.
윈도우(WM)는 유리, 사파이어, 또는 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 또한, 윈도우(WM)가 단일층으로 도시되었지만, 윈도우(WM)는 복수 개의 층들을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 베이스 층 및 비투과 영역(NTA)에 중첩하며 베이스 층 배면에 배치된 적어도 하나의 인쇄층을 포함할 수 있다. 인쇄층은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 일 예로, 인쇄층은 블랙 색상으로 제공되거나, 블랙 색상 외의 다른 컬러로 제공될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 윈도우(WM) 및 수납 부재(BC) 사이에 배치된다. 표시 모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 입력 감지층(ISU)를 포함한다. 표시패널(DP)은 영상을 생성하며, 생성된 영상을 윈도우(WM)로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 그 종류가 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다.또한, 본 명세서에서, 표시패널(DP)이 리지드한 성질을 갖는 것으로 도시되나, 표시패널(DP)은 폴딩축을 따라 폴딩되거나 일 방향을 따라 커브드될 수 있는 플렉서블한 성질을 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 실시 예에 따라 다양한 표시패널이 본 발명에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시패널(DP)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 절연층(TFL)을 포함한다.
표시패널(DP)은 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)을 포함한다. 표시패널(DP)의 표시 영역(DP-DA)은 도 1a에 도시된 표시 영역(DD-DA) 또는 도 1b에 도시된 투과 영역(TA)에 대응하며, 비표시 영역(DP-NDA)은 도 1a에 도시된 비표시 영역(DD-NDA) 또는 도 1b에 도시된 비투과 영역(NTA)에 대응한다.
기판(SUB)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 표시패널(DP)의 구성들을 전반적으로 지지하는 부재일 수 있으며, 본 명세서에서 기판(SUB)은 표시기판으로 설명될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 중간 절연층과 회로 소자를 포함한다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막과 적어도 하나의 중간 유기막을 포함한다. 상기 회로 소자는 신호 라인들, 화소의 구동 회로 등을 포함한다.
표시 소자층(DP-OLED)은 복수 개의 유기발광 다이오드들을 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 표시패널이 액정 표시패널로 제공될 경우, 표시 소자층은 액정층으로 제공될 수 있다.
절연층(TFL)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 일 예로, 절연층(TFL)은 박막 봉지층일 수 있다. 절연층(TFL)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 다만, 이제 한정되지 않으며, 절연층(TFL)을 대신하여 봉지기판이 제공될 수 있다. 이 경우, 봉지기판은 기판(SUB)과 대향하며, 봉지기판 및 기판 사이에 회로 소자층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-OLED)이 배치될 수 있다.
도 2에 도시된 바에 따르면, 절연층(TFL)이 표시 영역(DP-DA)에 중첩한 것으로 도시되었으나, 이에 국한되지 않으며 절연층(TFL)은 비표시 영역(DP-NDA)에 일부 중첩할 수 있다.
입력 감지층(ISU)은 윈도우(WM)와 표시패널(DP) 사이에 배치될 수 있다. 입력 감지층(ISU)은 외부에서 인가되는 입력을 감지한다. 외부에서 인가되는 입력은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자 신체의 일부, 스타일러스 펜, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 또한, 사용자의 손 등 신체의 일부가 접촉하는 입력은 물론, 근접하거나 인접하는 공간 터치(예를 들어, 호버링)도 입력의 일 형태일 수 있다.
입력 감지층(ISU)은 표시패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A 구성이 B 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A 구성과 B 구성 사이에 접착층이 배치되지 않는 것을 의미한다. 본 실시예에서 입력 감지층(ISU)은 표시패널(DP)과 연속공정에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 입력 감지층(ISU)은 개별 패널로 제공되어, 접착층을 통해 표시패널(DP)과 결합될 수 있다. 다른 예로, 입력 감지층(ISU)은 생략될 수 있다.
다시 도 1b를 참조하면, 구동칩(DC)은 비표시 영역(DP-NDA)에 중첩하며 표시패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 구동칩(DC)은 회로기판(CF)으로부터 전달된 제어 신호에 기반하여 표시패널(DP)의 동작에 필요한 구동 신호를 생성할 수 있다. 구동칩(DC)은 생성된 구동 신호를 표시패널(DP)의 회로 소자층(DP-CL)에 전달할 수 있다.
회로기판(CF)은 표시 모듈(DM)에 전기적으로 연결된다. 도 1b에 도시된 바에 따르면, 회로기판(CF)이 표시패널(DP)에 연결된 것으로 도시되었으나, 회로기판(CF)은 표시패널(DP) 및 입력 감지층(ISU) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 회로기판(CF) 및 구동칩(DC) 각각은 도전성 접착 부재를 통해 표시패널(DP)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 사이에 도전성 접착 부재가 배치되고, 도전성 접착 부재에 포함된 복수 개의 도전볼들을 통해 회로기판(CF) 및 표시패널(DP)이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 구동칩(DC)은 회로기판(CF) 상에 실장될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL), 복수 개의 제1 구동 패드들(DP-PD), 복수 개의 제2 구동 패드들(DP-CPD) 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 표시 영역(DP-DA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 신호라인들(SGL), 제1 구동 패드들(DP-PD), 제2 구동 패드들(DP-CPD), 및 화소 구동회로는 도 2에 도시된 회로 소자층(DP-CL)에 포함될 수 있다.
구동회로(GDC)는 복수 개의 게이트 라인들(GL)에 게이트 신호들을 순차적으로 출력한다.　구동회로(GDC)는 화소들(PX)에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다. 구동회로(GDC)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
신호 라인들(SGL)은 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호라인(CSL)을 포함한다. 게이트 라인들(GL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들(DL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호라인(CSL)은 주사 구동회로에 제어신호들을 제공할 수 있다.
신호 라인들(SGL)은 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)에 중첩한다. 신호 라인들(SGL) 각각은 패드부 및 라인부를 포함할 수 있다. 라인부는 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)에 중첩한다. 패드부는 라인부의 말단에 연결된다. 패드부는 비표시 영역(DP-NDA)에 배치되고, 제1 구동 패드들(DP-PD) 중 대응하는 신호 패드에 중첩한다.
이하, 본 명세서에서, 비표시 영역(DP-NDA) 중 제1 구동 패드들(DP-PD)이 배치된 영역은 칩 영역(NDA-DC)으로 정의되고, 제2 구동 패드들(DP-CPD)이 배치된 영역은 제1 패드 영역(NDA-PC1)으로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 칩 영역(NDA-DC) 상에 도 1b에 도시된 구동칩(DC)이 실장될 수 있다. 제1 구동 패드들(DP-PD)은 구동칩(DC)과 전기적으로 연결되어, 구동칩(DC)으로부터 수신된 전기적 신호를 신호 라인들(SGL)에 전달한다.
자세하게, 제1 구동 패드들(DP-PD)은 제1 방향(DR1)을 따라 제1 행에 배열된 제1 행 패드들(DP-PD1) 및 제1 방향(DR1)을 따라 제2 행에 배열된 제2 행 패드들(DP-PD2)을 포함한다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 제1 구동 패드들(DP-PD)은 제1 방향(DR1)을 따라 한 행에 배열되거나, 복수 개의 행들에 배열될 수 있다.
제1 패드 영역(NDA-PC1) 상에 회로기판(CF)의 어느 일 부분이 배치될 수 있다. 제2 구동 패드들(DP-CPD)은 회로기판(CF)과 전기적으로 연결되어, 회로기판(CF)으로부터 수신된 전기적 신호를 제1 구동 패드들(DP-PD)에 전달한다. 회로기판(CF)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다. 예를 들어, 회로기판(CF)이 플렉서블할 경우, 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board)으로 제공될 수 있다.
회로기판(CF)은 표시패널(DP)의 동작을 제어하는 타이밍 제어회로를 포함할 수 있다. 타이밍 제어회로는 집적 칩의 형태로 회로기판(CF)에 실장될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 회로기판(CF)은 입력 감지층(ISU)을 제어하는 입력감지회로를 포함할 수 있다.
회로기판(CF)은 표시패널(DP)과 전기적으로 연결되는 회로 패드들(CF-PD)을 포함할 수 있다. 회로 패드들(CF-PD)은 회로기판(CF)에 정의된 제2 패드 영역(NDA-PC2)에 배치될 수 있다.
한편, 표시패널(DP)이 도 1b에 도시된 구동칩(DC)이 실장되기 위한 제1 구동 패드들(DP-PD)을 포함하는 구조로 설명되나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 구동칩(DC)은 회로기판(CF) 상에 실장될 수 있으며, 이 경우, 제1 구동 패드들(DP-PD)은 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4에 도시된 제2 도전성 접착 부재의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시장치(DD)는 도전성 접착 부재들(SF-D, SF-F)을 더 포함한다. 도전성 접착 부재들(SF-D, SF-F)은 제1 도전성 접착 부재(SF-D) 및 제2 도전성 접착 부재(SF-F)를 포함한다.
도 5에 도시된 바에 따르면, 제2 도전성 접착 부재(SF-F)는 접착층(ALY) 및 솔더(Solder)로 이뤄지며 접착층(ALY)에 분산된 복수 개의 도전볼들(SB)을 포함할 수 있다. 접착층(ALY)에 분산된 도전볼들(SB)은 불규칙한 구조를 가질 수 있다. 도시되지 않았지만, 제1 도전성 접착 부재(SF-D) 역시 도 5에 도시된 제2 도전성 접착 부재(SF-F)와 실질적으로 동일한 구성 및 구조로 제공될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 제1 도전성 접착 부재(SF-D)는 구동칩(DC) 및 표시패널(DP)의 기판(SUB) 사이에 배치되어, 구동칩(DC)과 표시패널(DP)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 도전성 접착 부재(SF-F)는 회로기판(CF)과 표시패널(DP)의 기판(SUB) 사이에 배치되어, 회로기판(CF)과 표시패널(DP)을 전기적으로 연결할 수 있다.
구동칩(DC)은 상면(DC-US) 및 하면(DC-DS)을 포함한다. 구동칩(DC)의 하면(DC-DS)은 표시패널(DP)과 마주하는 면일 수 있다. 구동칩(DC)은 기판(SUB) 상에 배치된 제1 구동 패드들(DP-PD)과 전기적으로 각각 연결되는 연결 패드들(DC-PD)을 포함한다. 연결 패드들(DC-PD)은 제1 방향(DR1)을 따라 제1 행에 배열된 제1 행 연결 패드들(DC-PD1) 및 제1 방향(DR1)을 따라 제2 행에 배열된 제2 행 연결 패드들(DC-PD2)을 포함한다. 제1 행 연결 패드들(DC-PD1) 및 제2 행 연결 패드들(DC-PD2)은 구동칩(DC)의 하면으로부터 외부에 노출된 형상을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 연결 패드들(DC-PD)이 두 개의 행들에 배열된 것으로 설명되나, 연결 패드들(DC-PD)은 제1 구동 패드들(DP-PD)이 배열된 구조에 기반하여 단일 행 또는 복수 개의 행들에 배열될 수 있다.
회로기판(CF)에 포함된 회로 패드들(CF-PD)은 제2 구동 패드들(DP-CPD)과 전기적으로 각각 연결된다. 회로 패드들(CF-PD)은 회로기판(CF)의 하면으로부터 외부에 노출된 형상을 가질 수 있다. 제2 도전성 접착 부재(SF-F)의 상면은 회로기판(CF)의 회로 패드들(CF-PD)에 접촉하며, 제2 도전성 접착 부재(SF-F)의 하면은 제2 구동 패드들(DP-CPD)에 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 도전성 접착 부재(SF-D) 및 제2 도전성 접착 부재(SF-F) 각각은 가경화가 진행된 이후, 본 경화가 진행될 수 있다. 예컨대, 가경화를 통해 제2 도전성 접착 부재(SF-F)의 접착층(ALY)을 일 부분 경화시킨 이후, 접착층(ALY) 전체에 열 압력에 따른 경화가 진행될 수 있다. 가경화를 통해 제2 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)이 서로 고정됨에 따라, 본 경화에 대응하는 열 압력 시에 제2 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD) 간의 정렬이 어긋나는 것이 방지될 수 있다.
그 결과, 회로기판(CF)의 회로 패드들(CF-PD) 및 표시패널(DP)의 제2 구동 패드들(DP-CPD)을 본딩하는 공정 효율이 향상될 수 있다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 제조 방법을 보여주는 도면들이다. 본 발명의 일 예로, 도 6a 내지 도 6f를 통해 도 4에 도시된 제2 도전성 접착 부재(SF-F)를 통해 회로기판(CF) 및 표시패널(DP)을 본딩하는 공정이 설명된다. 제1 도전성 접착 부재(SF-D)를 통해 구동칩(DC) 및 표시패널(DP)을 본딩하는 공정 역시 앞으로 설명될 도 6a 내지 도 6f의 공정과 실질적으로 동일할 수 있다.
자세하게, 표시패널(DP)은 도 2를 통해 설명된 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 절연층(IL), 및 제2 구동 패드들(DP-CPD, 이하 "구동 패드들"로 설명)을 포함한다. 동 패드들'로 설명)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 구동 패드들(DP-CPD) 및 기판(SUB) 사이에 적어도 하나의 절연층이 배치되며, 예시적으로 도 6a 내지 6f를 통해선 기판(SUB) 상에 하나의 절연층(IL)이 도시되었다. 다만, 이에 한정되지 않으며 표시패널(DP)은 적어도 하나 이상의 절연층을 포함할 수 있다. 절연층(IL) 상에 구동 패드들(DP-CPD)이 배치될 수 있다.
회로기판(CF)은 베이스층(CF-BS) 및 회로 패드들(CF-PD)을 포함한다. 도시되지 않았지만, 베이스층(CF-BS) 상에 절연층이 더 배치될 수 있다. 예시적으로, 절연층은 베이스층(CF-BS) 및 회로 패드들(CF-PD) 사이에 배치될 수 있다.
회로 패드들(CF-PD)은 베이스층(CF-BS) 상에 배치된 제1 회로 패드(CF-P1) 및 제1 회로 패드(CF-P1)를 커버하며 베이스층(CF-BS) 상에 배치된 제2 회로 패드(CF-P2)를 포함한다. 제2 회로 패드(CF-P2)는 제1 회로 패드(CF-P1)에 비해 낮은 두께를 가질 수 있다. 본 명세서에서, 제1 회로 패드(CF-P1)는 구리, 은, 또는 금 등일 수 있으며, 제2 회로 패드(CF-P2)는 주석(Sn)일 수 있다. 제2 회로 패드(CF-P2)는 제1 회로 패드(CF-P1)가 외부와 산화 반응되는 것을 방지할 수 있다. 다른 예로, 제2 회로 패드(CF-P2)는 생략될 수 있다.
이후, 제3 방향(DR3)에서, 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)이 각각 서로 마주하도록 정렬될 수 있다. 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)이 제3 방향(DR3)에서 정렬된 후에, 서로 마주한 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD) 사이에 제2 도전성 접착 부재(SF-F, 이하 "도전성 접착 부재"로 설명)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 도전성 접착 부재(SF-F)가 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 사이에 배치된 이후, 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)의 정렬이 진행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 도전성 접착 부재(SF-F)는 외부 자외선 광에 의해 경화되는 광 개시제 및 외부 열에 의해 경화되는 열 개시제를 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 표시패널(DP)의 구동 패드들(DP-CPD) 상에 도전성 접착 부재(SF-F)가 배치될 수 있다. 즉, 구동 패드들(DP-CPD) 상에 도전성 접착 부재(SF-F)가 먼저 본딩될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 회로기판(CF)의 상면을 제1 압력 세기로 가압할 수 있다. 그 결과, 회로 패드들(CF-PD)이 도전성 접착 부재(SF-F)의 접착층(ALY)을 가압함으로써, 도전볼들(SB)을 사이에 두고 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)이 전기적으로 연결될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 압력 세기는 도전볼들(SB)을 통해 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD)이 전기적으로 도통될 수 있는 정도의 세기를 의미한다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 제1 압력 세기는 서로 마주한 구동 패드들(DP-CPD) 및 회로 패드들(CF-PD) 사이에 도전볼들(SB)이 고정될 수 있는 정도의 세기를 의미할 수도 있다.
도 6d 및 도 6e를 참조하면, 회로기판(CF)은 회로 패드들(CF-PD)이 배열된 제2 패드 영역(NDA-PC2)을 정의한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 패드 영역(NDA-PC2)은 서로 이격된 복수 개의 가경화 지점들(HA)을 포함한다. 일 예로, 본 발명의 가경화 지점들(HA)이 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 형상으로 도시되었으나, 가경화 지점들(HA)의 배열 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
도 6e를 참조하면, 회로기판(CF) 상에 광을 출사하는 광 기구(LNS)가 배치될 수 있다. 광 기구(LNS)로부터 출사된 광을 통해 가경화 지점들(HA)에 중첩한 접착층(ALY)의 일 부분들이 경화될 수 있다. 본 발명에 따르면, 가경화 지점들(HA)에 중첩한 접착층(ALY)의 일 부분들은 접착층(ALY)의 전체 면적에 3% 이상 내지 30% 이하의 면적을 가질 수 있다.
이때, 광 기구(LNS)로부터 출사된 광은 10㎛의 크기로 베이스층(CF-BS) 상에 조사될 수 있으며, 광이 조사되는 지점은 회로 패드들(CF-PD)과 이격되어 회로 패드들(CF-PD)과 비중첩하는 베이스층(CF-BS) 상에 복수 개의 스팟(spot) 형태로 조사될 수 있다. 베이스층(CF-BS) 상에 스팟(spot) 형태로 조사된 지점들은 접착층(ALY) 내부에서 가경화 지점들(HA)과 중첩할 수 있다.
한편, 가경화 지점들(HA)에 중첩한 접착층(ALY)의 일 부분들이 접착층(ALY)의 전체 면적에 일정 이상의 면적을 가질 경우, 추후 본 경화 시에 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 간의 접착성이 저하될 수 있다. 따라서, 가경화 지점들(HA)에 중첩한 접착층(ALY)의 일 부분들이 상기 범위 내의 면적을 가질 수 있다.
또한, 가경화 지점들(HA)에 중첩한 접착층(ALY)의 일 부분들은 회로 패드들(CF-PD) 및 구동 패드들(DP-CPD) 각각에 비중첩할 수 있다. 이는, 광 기구(LNS)로부터 출사된 광이 금속 물질인 회로 패드들(CF-PD)에 의해 반사되기 때문이다.
상술된 바와 같이, 추후 본 경화 시에, 가경화된 접착층(ALY)의 일 부분들로 인해 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 간의 정렬이 어긋나는 것이 방지될 수 있다. .
본 발명에 따르면, 가경화 지점들(HA)은 접착층(ALY) 내에서 가경화 지점들(HA) 이외의 영역들과 상이한 경도를 가질 수 있다. 예를 들어, 가경화 지점들(HA)은 접착층(ALY) 내에서 가경화 지점들(HA) 이외의 영역들과 달리 광 기구(LNS)로부터 출사된 광에 의해 선 경화가 진행됨에 따라, 접착층(ALY) 내에서 가경화 지점들(HA) 이외의 영역보다 더 큰 경도를 가질 수 있다. 도 6f를 참조하면, 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 간에 본 경화가 진행될 수 있다. 자세하게, 회로기판(CF) 상에 열 압력 기구(HM)가 배치될 수 있다. 열 압력 기구(HM)는 회로기판(CF)의 상면을 제2 압력의 세기로 가압할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 압력의 세기는 앞서 도 6c에서 설명된 제1 압력의 세기 보다 클 수 있다.
도 6f에 도시된 바와 같이, 제2 압력의 세기로 인해, 회로 패드들(CF-PD) 및 구동 패드들(DP-CPD) 사이에 배치된 도전볼들(SB)이 압착될 수 있다. 그 결과, 회로 패드들(CF-PD) 및 구동 패드들(DP-CPD)은 도전볼들(SB)을 통해 전기적으로 각각 연결될 수 있다.
또한, 열 압력 기구(HM)는 제2 압력 세기로 회로기판(CF)의 상면을 가압함과 동시에, 접착층(ALY)에 전체적으로 열을 가할 수 있다. 열 압력 기구(HM)로부터 출력된 열을 통해 접착층(ALY)이 전체적으로 경화될 수 있다.
상술된 바에 따르면, 가경화된 접착층(ALY)의 일 부분들로 인해, 열 압력 기구(HM)에 의해 가해진 제2 압력 세기에도 회로기판(CF) 및 표시패널(DP) 간의 정렬이 어긋나는 것이 방지될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
DP: 표시패널
DP-CPD: 구동 패드
CF: 회로기판
CF-PD: 회로 패드
HA: 가경화 영역
ALY: 접착층
SB: 도전볼

Claims (20)

  1. 패드를 포함한 표시패널을 제공하는 단계;
    회로 패드를 포함한 회로기판을 상기 표시패널 상에 배치하는 단계;
    접착층 및 상기 접착층 상에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 어느 하나 상에 배치하는 단계;
    상기 도전성 접착 부재에 접착되도록 상기 패드 및 상기 회로 패드 중 다른 하나에 제1 압력을 가하는 단계;
    상기 접착층의 일 부분을 경화시키는 단계;
    상기 패드 및 상기 회로 패드 중 상기 다른 하나에 제2 압력을 가하는 단계; 및
    상기 일 부분을 포함한 상기 접착층을 전체적으로 경화시키는 단계를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 압력의 세기는 상기 제1 압력의 세기 보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 압력을 가함으로써, 상기 도전볼들을 통해 상기 패드 및 상기 회로 패드는 전기적으로 연결되는 표시장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    평면상에서, 상기 접착층의 상기 일 부분은 상기 접착층의 전체 면적에 3% 이상 내지 30% 이하의 면적을 갖는 표시장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착층의 상기 일 부분은 서로 이격된 복수 개의 부분들을 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층의 상기 일 부분은 외부 광을 통해 경화되는 표시장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착층의 일 부분은 상기 패드 및 회로 패드 각각에 비중첩하는 표시장치의 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착층은 광 개시제를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드 및 상기 회로 패드 중 다른 하나에 상기 제2 압력을 가함과 동시에, 상기 접착층에 열을 가하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접착층은 열 개시제를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층은 열 개시제 및 광 개시제 각각을 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널 상에 상기 회로기판이 배치된 이후에,
    상기 패드 및 상기 회로 패드가 마주하도록 상기 회로기판 및 상기 표시패널을 정렬시키는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  13. 표시패널의 패드 및 회로기판의 회로 패드를 서로 마주시키는 단계;
    접착층 및 상기 접착층 상에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 상기 패드 및 상기 회로 패드 사이에 배치하는 단계;
    상기 상기 도전성 접착 부재를 상기 패드 상에 부착시키는 단계;
    상기 상기 도전성 접착 부재 상에 부착되도록 상기 회로 패드에 제1 압력을 가하는 단계;
    제1 경화 방식을 통해 상기 접착층을 부분적으로 경화시키는 단계;
    상기 회로 패드에 상기 제1 압력 보다 큰 세기의 제2 압력을 가하는 단계; 및
    상기 제1 경화 방식과 다른 제2 경화 방식을 통해 상기 접착층을 전체적으로 경화시키는 단계를 포함하는 표시장치의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 경화 방식은 광을 이용한 방식이며, 상기 제2 경화 방식은 열을 이용한 방식인 표시장치의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 회로 패드 상에 광 기구를 배치시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 광 기구를 통해 출력되는 상기 광을 통해 상기 접착층이 부분적으로 경화되는 표시장치의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 회로 패드 상에 열 압력 기구를 배치시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 열 압력 기구를 통해 상기 접착층이 전체적으로 경화되는 표시장치의 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 경화 방식을 통해 서로 이격된 상기 접착층의 복수 개의 부분들이 경화되고,
    상기 복수 개의 부분들은 상기 접착층의 전체 면적에 3% 이상 내지 30% 이하의 면적을 갖는 표시장치의 제조 방법.
  18. 제1 패드들를 포함한 표시패널;
    상기 표시패널의 두께 방향에서 상기 제1 패드와 마주하며 상기 제1 패드와 전기적으로 연결된 제2 패드들을 포함하는 회로기판; 및
    상기 회로기판 및 상기 표시패널 사이에 배치된 접착층 및 상기 접착층에 분산된 복수 개의 도전볼들을 포함한 도전성 접착 부재를 포함하고,
    상기 접착층은 상기 제1 패드들과 상기 제2 패드들이 접촉된 사이 사이에 배치된 가경화 지점들을 포함하고,
    상기 가경화 지점들의 경도는,
    상기 가경화 지점들을 제외한 접착층의 경도와 상이한 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 가경화 지점들은, 상기 가경화 지점들을 제외한 접착층의 경도 보다 더 큰 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 접착층 내에서 상기 가경화 지점들의 면적은 3% 이상 내지 30% 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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