KR100396745B1 - 다전극소자의접속구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 4기판 소자등의 다전극소자를 구동회로에 접속하는 신규한 구조를 개시한다.

평판표시소자는 일반적으로 두 기판으로 구성되는 바, 한 기판에 두 전극이 구비되는 경우는 전극패드를 양단으로 인출하여 접속시킬 수 있으나, 한 기판에 3 이상의 전극이 구비되면 별도의 분리회로가 필요하게 되어 소자의 설계 및 제조원가를 크게 상승시키는 문제가 있었다.

본 발명에서는 두 공통전극(S1,S2)이 각각 기판(P)의 일측으로 인출되고 선택전극(X;X1,X2,…,Xn)이 각각 기판(P)의 타측으로 인출되며; 상기 두 공통전극 (S1,S2)은 하나의 전극(S1)의 각각의 단부는 접속패턴(G)에 의해 공통으로 접속되고, 다른 하나의 전극(S2)의 각각의 단부는 상기 접속패턴(G)의 내측위치까지 형성되며; 상기 다른 하나의 전극(S2)의 각각이 상기 하나의 전극(S1)의 각각과 그 접속패턴(G)와 전기적으로 절연된 상태로 상기 FPC의 각 접속전극(E2)에 접속되도록 절연층(I2)이 접속패턴(G)을 덮을 수 있는 길이까지 상기 FPC에 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

다전극소자의 접속구조

본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로, 특히 다(多)전극소자의 접속구조에 관한 것이다.

전자기기의 경박단소화 경향에 따라 액정표시소자(LCD; Liquid Crystal Display)나 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Display Panel)등의 평판소자가 각광을받고 있는데, LCD는 이미 노트북(note book)등 휴대용 컴퓨터의 모니터로 자리잡고 있을 뿐아니라 여러가지 표시장치로 사용되고 있고, PDP도 멀티스크린(multi screen)장치들에서 기존의 브라운관이나 LED(Light Emitting Diode)패널등을 대체해가고 있다. 이외에도 전계방출소자(FED; Field Emission Display) 나 EL(Electro Luminescent)소자등도 그 개발과 활용영역의 확장이 한창이다.

이와 같이 다양한 평판표시소자는 각각 고정된 패턴(pattern)을 표시하는 세그먼트(segment)방식과 임의의 래스터(raster)화상을 표시하는 도트 매트릭스(dot matrix)방식으로 구성될 수 있는 바, 어느것이나 기본적인 구조는 도1 (a)에 도시된 바와 같은 2전극 구조이다.

즉 도1 (a)에서, 도시되지 않은 두 기판에는 각 화소(pixel)에 대해 각각 서로 교차하는 전극(X,Y)이 대향 설치되어 양 전극(X,Y)에 스캔(scan)전압과 어드레싱(adressing)전압의 인가에 따른 선택으로써 그 교차점의 화소가 발광되거나 광특성이 변화됨으로써 화상을 표시하게 된다.

특히 도트 매트릭스방식의 소자는 브라운관과 같이 주사(scan)방식으로 구동되는 바, 이는 인간 시각의 잔상(殘像)효과를 이용하는 것으로 다수의 화소들로 구성된 화면은 화소들의 한 열(row)씩 또는 복수의 열씩 순차적으로 구동시킴으로써 한 화면을 표시하게 된다.

따라서 한 화소가 선택될 수 있는 최대시간, 즉 듀티 사이클(duty cycle)은 한 열의 주사에 소요되는 시간이 최대가 되는 바, 예를들어 PDP와 같은 방전소자에 있어서는 양 전극(X,Y)에 전압을 인가하는 즉시 방전이 개시되는 것이 아니라 상당한 지연이 있어서 실제 방전지속시간은 듀티사이클에 비해 상당히 짧아, 결국 화면의 전체적인 휘도(輝度)가 낮은 문제가 있다.

이를 해결하기 위해 도1 (b)와 같이 보조전극(S)을 부가한 3전극방식의 소자가 채택되었는 바, 보조전극(S)은 예를들어 PDP에 있어서 각 화소에 대해 공통 (commom)적인 보조전위를 인가하여 그 구동방식에 따라 미리 전하(電荷)를 발생시켜 두는 종화(鍾火)방전이나 선택시 즉시방전을 일으키는 트리거(trigger)방전, 또는 일단 일어난 주(主)방전을 다음선택시까지 유지하는 유지(keep-alive)방전등의 목적으로 사용되고 있다.

그런데 이러한 3전극소자의 문제점은 주방전과 상술한 보조방전시 보조전극 (S) 또는 다른 전극(X,Y)에 인가해주어야 할 전압이 서로 달라야 하는 것이다. 이와 같이 서로 다른 전위를 인가해 주기 위해서는 구동회로가 상당히 복잡해져 일반적인 구동회로를 사용할 수 없으므로 각 소자별로 별도의 전용회로를 구성할 수 밖에 없다. 이러한 문제는 다수규격의 소자를 생산하는 경우 각 소자에 대해 시판되는 구동 IC를 공통적으로 사용하는 것이 아니라, 각 규격의 소자별로 별도의 커스텀(custom) IC를 설계 및 제조해야 하므로 평판표시소자의 원가를 크게 증가시키는 문제를 야기하게 된다.

이에 따라 도1 (c)에 도시된 바와 같은 4전극방식의 소자가 특히 PDP에 채택되기 시작했다. 이 4전극방식의 소자는 각각 서로 다른 공통전압이 교호적으로 인가되는 제1 및 제2보조전극(S1,S2)을 별도로 구성함으로써 전술한 구동회로의 문제를 해결하였다.

그런데 이러한 4전극방식소자는 그 전극패턴이 복잡해질 뿐아니라 외부회로와의 접속문제가 상당히 어려워지게 된다.

즉 한 기판에 두 전극, 예를들어 도1 (b)의 3전극방식소자와 같이 전극(X) 및 보조전극(S)의 두 전극만이 존재하는 경우에는, 이 두 전극은 각각 기판의 양단에 전극패드(pad)를 구성하여 쉽게 분리 접속할 수 있다.

그러나 도1 (c)와 같이 한 기판상에 세 전극(X,S1,S2) 이상이 존재하는 다전극 소자의 경우에는 상술한 일반적인 접속방식으로는 접속이 이뤄질 수 없다.

이에 따라 종래에는 도2 (a),(b)와 같은 분리회로의 구성에 의해 다전극 소자를 접속하였다.

먼저 도2 (a)의 접속방식은 기판(P)상의 각 화소에 대한 모든 전극(X;X1,X2, …,Xn) 및 두 보조전극(S1,S2)들을 기판(P)의 일측, 도면에서는 좌측으로 인출하여 전극패드를 형성하고 이들을 한꺼번에 FPC(Flexible Panel Connector)등의 접속구로 분리회로(GC1)에 접속하여 이 분리회로(GC)의 입력단을 제1공통전압(C1)과 제2공통전압(C2), 그리고 각 화소에 대한 스캐닝(scanning)전압(전극과 동일한 부호 X1∼Xn으로 표시)으로 분리접속하는 구성이다.

그러나 이러한 접속방식은 분리회로(GC1)가 역시 범용회로가 아닌 전용의 커스텀 IC로 구성되어야 하므로 도1 (b)의 3전극소자와 마찬가지로 전용회로의 설계 및 제조에 따른 원가문제가 그대로 발생되어, 3전극소자에 비해 전극패턴만 복잡해질 뿐 별다른 이점이 없다.

한편 도2 (b)의 접속방식은 스캐닝용의 전극(X;X1∼Xn)은 기판(P)의 일단(도면의 우단)으로 인출하여 별도의 스캔전극 구동회로등에 접속하고, 보조전극 (S1,S2)들을 기판(P)의 타단(도면의 좌단)으로 인출하여 이를 FPC등의 접속구에 의해 분리회로(GC2)에 접속한다.

이러한 방식은 분리회로(GC2)의 입력을 한꺼번에 교호적으로 분리하면 족하므로 분리회로(GC2)의 구성이 도2 (a)에 비해 현저히 단순해지고 범용화도 가능하지만, 여전히 3전극방식 소자에 비해 부가적인 분리회로(GC2)를 구비해야 하는 문제점은 남게 된다.

이와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 본 발명의 목적은 적어도 두 공통전극과 한 선택전극이 포함된 3개 이상의 전극이 기판상의 각 화소에 대해 배열된 다 전극소자를 별도의 분리회로 없이 FPC에 의해 구동회로에 접속하는 구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 접속구조는, 적어도 두개의 공통전극과 하나의 선택전극이 포함되는 3개 이상의 전극이 기판상의 각 화소에 대해 배열되는 다전극 소자를 FPC에 의해 그 구동회로에 접속하는 평판표시소자의 접속구조에 있어서; 상기 두 공통전극이 각각 상기 기판의 일측으로 인출되고 상기 선택전극이 각각 기판의 타측으로 인출되며; 상기 두 공통전극중 하나의 전극의 각각의 단부는 접속패턴에 의해 공통으로 접속되고, 다른 하나의 전극의 각각의 단부는 상기 접속패턴의 내측위치까지 형성되며; 상기 다른 하나의 전극의 각각이 상기 하나의 전극의 각각과 그 접속패턴와 전기적으로 절연된 상태로 상기 FPC의 각 접속전극에 접속되도록 절연층이 접속패턴을 덮을 수 있는 길이까지 상기 FPC에 연장되어 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 특징에 의하면 제2접속전극들은 도통(導通)전극들에 의해 FPC내에서 커먼접속된다.

이와 같은 구성에 의하면 각각 공통전압이 인가될 두 보조전극이 분리회로 없이도 분리된 상태로 FPC만으로 구동회로에 접속될 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도3에서, 기판(P)에는 도1 (c)에 도시된 4전극소자와 같이 각 화소에 대해 두 공통전극, 즉 각각 공통전압(C1,C2)이 인가될 제1 및 제2보조전극(S1,S2)과, 화소의 선택에 사용될 선택전극으로 전극(X;X1,X2,…,Xn) 이 각각 구비되어, 적어도 세 전극(X,S1,S2)이 기판(P)상에 배열된다.

본 발명의 특징에 따라 두 공통전극, 즉 제1 및 제2보조전극(S1,S2)은 기판 (P)의 좌단으로 인출되어 전극패드를 형성하고, 선택전극인 전극(X;X1∼Xn)은 도면의 우단으로 인출되어 전극패드를 형성하게 된다.

기판(P)의 좌단으로 인출된 두 공통전극중 한 공통전극, 예를들어 제1보조전극(S1)의 선단에는 도4에 잘 도시된 바와 같이 이에 교차하는 접속패턴(G)이 연장되어 각 화소의 제1보조전극(S1)을 커먼접속하게 된다. 한편 나머지 한 공통전극, 예를들어 제2보조전극(S2)의 단부는 제1보조전극(S1) 및 그 접속패턴(G)보다 내측까지 연장되어 전기적으로 분리된다.

도4에서, 굵은 일점쇄선은 기판(P)상에 봉합되는 다른 기판의 외단인바, 보조전극(S1,S2) 그 외측으로 연장된 부분, 즉 기판(P)의 일점쇄선 좌측이 전극패드를 형성하게 된다. 전극(X)의 전극패드는 도시되지 않은 기판(P)의 우단에 형성된다.

이와 같은 구성에 따라 제1보조전극(S1)은 접속패턴(G)의 어느 한 부분만을 접속하면 접속이 이루어지고, 제2보조전극(S2)은 제1보조전극(S1) 또는 그 접속패턴(G)과 절연된 상태로 연결하면 접속이 이루어지는 바, 이를 위해 FPC를 사용한다.

FPC는 PVC등 유연한 두 절연층(I1,I2) 사이에 동박(銅薄)등의 식각(etching)에 의해 소정피치의 접속전극들을 형성하고, 이접속전극들 도전성 접착제등에 의해 기판의 전극패드의 접속될 전극에 접합시킴으로써 전기적 접속을 이루도록 한 접속구이다. 특히 열융착성 접착제를 사용하는 FPC를 "히이트실(heat seal)"이라 총칭하고 있으며, 피복선을 나란히 연결하여 피치가 큰 멀티스크린을 PDP등에 사용되는 다연선(多連線)이나 LCD등에 사용되는 제브라 커넥터 (Zebra connector)등 일부예외를 제외하고는 평판표시소자의 가장 일반적인 접속구로 사용되고 있다.

이러한 FPC에 있어서 하측(도4에서는 상측)의 절연층(I2)이 접속패턴(G)을 덮을수 있는 길이까지 연장되면 제2보조전극(S2)은 제1보조전극(S1)과 전기적으로 분리된 상태로 FPC의 접속전극(E2)들과 접속될 수 있다.

이때 커먼접속된 제1보조전극(S1)은 한 점퍼(jumper)선만을 제1보조전극(S1)이나 접속패턴(G)상의 한 위치에 납땜이나 접착등으로 접합하면 구동회로에 접속이 가능하지만, 바람직하기로 FPC의 일측에는 커먼접속된 제1보조전극(S1)과 접속될한 커먼접속전극(E1)이 구비된다.

한편 기판(P)의 각 제2보조전극(S2)과 접속되는 접속전극(E2)들은 평행하게 연장되어 구동회로내에서 커먼접속될 수 있다.

그런데 전술한 바와 같이 FPC의 접속전극(E2)은 얇은 동박의 식각에 의한 패터닝(patterning)으로 구성되므로, 접속전극(E2)의 패터닝시 아예 각 접속전극(E2)간에 도통전극(E3)을 연결하여 FPC내에서 커먼접속해 버리는 것이 바람직하다.

이때 커먼접속전극(E1)까지 FPC에 일체로 형성하면, 기판(P)의 제1 및 제2보조전극(S1,S2)은 FPC의 접합만으로 각각 구동회로에 접속되고, 특히 구동회로에 연결될 FPC의 접속전극은 E1 및 E2의 단 2개뿐이므로 구동회로측의 접속도 극히 용이하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 4전극소자등 한 기판에 3개 이상의 전극이 설치되는 다전극소자를 별도의 분리회로가 없이도 구동회로에 접속할 수 있게 되어 규격별의 전용회로의 설계 및 구비가 필요없게 되므로 PDP등 평판표시소자의 제조원가를 크게 절감시키는 효과가 있다.

도1 (a) 내지 (c)는 평판표시소자의 몇가지 전극구조를 보이는 개략사시도,

도2 (a), (b)는 종래의 4전극 소자의 접속구조들을 보이는 블록도,

도3는 본 발명에 의한 접속구조를 보이는 블록도,

도4는 본 발명에 따른 전극패드와 FPC의 전개평면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

X;X1∼Xn, Y: 전극(선택전극) S,S1,S2: 보조전극(공통전극)

G: 접속패턴 FPC: Flexible Panel Connector

E2: 접속전극 E1: 커먼(common) 접속전극

E3: 도통(導通)전극

Claims (4)

1. 적어도 두개의 공통전극(S1,S2)과 하나의 선택전극(X;X1,X2,…,Xn)이 포함 되는 3개 이상의 전극이 기판(P)상의 각 화소에 대해 배열되는 다전극 소자를 FPC에 의해 그 구동회로에 접속하는 평판표시소자의 접속구조에 있어서;

   상기 두 공통전극(S1,S2)이 각각 상기 기판(P)의 일측으로 인출되고 상기 선택전극(X;X1,X2,…,Xn)이 각각 기판(P)의 타측으로 인출되며;

   상기 두 공통전극(S1,S2)중 하나의 전극(S1)의 각각의 단부는 접속패턴(G)에 의해 공통으로 접속되고, 다른 하나의 전극(S2)의 각각의 단부는 상기 접속패턴(G)의 내측위치까지 형성되며;

   상기 다른 하나의 전극(S2)의 각각이 상기 하나의 전극(S1)의 각각과 그 접속패턴(G)와 전기적으로 절연된 상태를 상기 FPC와 각 접속전극(E2)에 접속되도록 절연층(I2)이 접속패턴(G)을 덮을 수 있는 길이까지 상기 FPC에 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 다전극소자의 접속구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나의 공통접속된 전극(S1) 또는 그 접속패턴(G)이 한 점퍼선에 의해 상기 구동회로에 접속되는 것을 특징으로 하는 다전극소자의 접속구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 FPC의 일측에 상기 하나의 공통접속된 전극(S1) 또는그 접속패턴에 접속되는 한 커먼접속전극(E2)이 구비되는 것을 특징으로 하는 다전극소자의 접속구조.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 접속전극(E2)들을 공통으로 접속하는 도통전극(E3)이 상기 FPC에 구비되는 것을 특징으로 하는 다전극소자의 접속구조.