KR100669668B1 - 구동회로의 전극 라인과 기판의 전극 라인의 접속 신뢰성이 향상될 수 있는 액정표시장치 - Google Patents

구동회로의 전극 라인과 기판의 전극 라인의 접속 신뢰성이 향상될 수 있는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극라인의 얼라인먼트(alignment)의 오차를 줄이고 접속신뢰성이 향상될 수 있는 액정표시패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치:는 구동칩이 장착된 회로기판과; 기판에 소정 패턴의 제1전극이 형성된 액정모듈과; 상기 회로기판과 상기 기판을 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 제1전극의 패턴과 동일한 패턴의 제2전극이 형성된 접합부를 갖는 연결수단과; 상기 연결수단과 상기 기판을 접착하는 접착제;를 구비한 액정표시장치에 있어서, 상기 접합부에 형성된 제1표시부와; 상기 기판에 형성되며, 상기 제1표시부와 닮은 형상을 가지며, 상기 제1전극과 상기 제2전극이 소정범위의 오차범위내에서 연결되도록 가이드하는 제2표시부;를 구비한다. 상기 오차범위는 상기 제1표시부와 제2표시부의 크기의 차이로 정해진다. 상기 제1표시부는 크롬도금에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1표시부 및 상기 제2표시부에는 상기 접착제의 압착시에 접합부의 외부로 상기 접착제가 밀려나오지 않도록 홈 또는 홀이 형성된다.

Description

구동회로의 전극라인과 기판의 전극라인의 접속 신뢰성이 향상될 수 있는 액정표시장치{Liquid cristal display device for improving the character of the electric line-connection between LCD panel and drivig circuit}
도 1은 액정 표시 패널이 플렉서블 프린티드 케이블과 연결된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a는 액정 표시 패널의 기판과 플렉서블 프린티드 케이블의 접속부분 및 검출부와 모니터를 개략적으로 도시한 분리사시도이다.
도 2b는 액정표시패널과 플렉서블 프린티드 케이블의 접속부분의 일부를 분리사시도로써 확대하여 도시한 것이다.
도 2c는 모니터에 나타나는 기판의 표시부와 플렉서블 프린티드 케이블의 표시부를 평면도로써 도시한 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10. 액정표시장치 13. 전면기판
15. 배면기판 13a, 15a. 편광판
13b,15b,25b. 전극라인 17. 액정
18a,18b. 배향막 19. 실링재
21. 스페이서 23.접착제
25.플렉서블 프린티드 케이블 27a,27b. 표시부
29a, 카메라 29b. 조명장치
31.모니터
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극라인의 얼라인먼트(alignment)의 오차를 줄이고 접속신뢰성이 향상될 수 있는 액정표시패널에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 외부의 광을 필요로 하는 수광형장치로서, 경박형 및 저소비전력으로 집적회로와의 설계가 용이하기 때문에 전자기기, 노트북 컴퓨터등의 정보를 나타내는 영상 또는 문자의 표시장치로 사용된다.
액정 표시 장치는 일반적으로 두 개의 기판사이에 액정을 충진하고 실링재로 밀봉한 것인데, 상기 두 개의 기판의 일면에는 편광판이 각각 부착되고 그 타면에는 메트릭스형태로 전극라인이 각각 형성된다. 그리고, 액정층의 외부로 연장된 기판은 이방성 도전접착제에 의해서 플렉서블 프린티드 케이블과 접착되고, 다시 플렉서블 프린티드 케이블의 타측은 외부회로기판과 접착된다. 이때, 기판과 외부회로기판의 전극라인은 플렉서블 프린티드 케이블에 형성된 전극라인을 매개로 하여 전기적으로 연결되어 액정표시장치가 구동된다.
그런데, 이와 같은 액정표시장치에 있어서, 전극라인과 플렉서블 프린티드 케이블을 이방성도전접착제등의 접착제로 접합할 때 전극라인의 정렬 및 접속의 신뢰성이 유지되도록 하기 위하여 상호 접촉 면적은 되도록 작게 한다. 그런데, 이와 같은 작은 접촉면적 때문에 그 만큼 접착력이 약해진다. 그리고, 기판상의 전극라인과 플렉서블 프린티드 케이블의 전극라인을 상호 정렬하여 정확하게 접속하여야 하는데, 이방성도전접착제를 사용하는 경우 액정표시 패널의 전극 피치(pitch)는 150㎛ 내지 200㎛정도로 매우 작으며, 광경화성절연수지를 이용하여 접속하는 경우에는 전극 피치가 더욱 작아질 수 있다. 이와 같이 매우 작은 전극피치를 갖는 액정표시패널의 전극라인과 케이블 또는 회로기판의 전극라인 상호간을 어떤 기준이 없는 상태에서 상기 전극라인 상호간을 접속할 경우에는 상기 전극라인 상호간의 접속 신뢰성이 보장되지 않게 된다. 또한, 접착제를 이용하여 기판과 케이블 또는 회로기판을 곧바로 접착하는 경우에는 접착제가 흘러나오게 되어 이물의 주범이 되거나 접촉면적이 넓어져 정렬 오차가 심하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 액정 표시 패널의 전극라인과 플렉서블 프린티드 케이블 등의 전극라인을 상호 용이하게 정렬 및 부착하고 접속신뢰성이 향상될 수 있는 액정 표시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일측면에 따른 액정 표시 장치:는 구동칩이 장착된 회로기판과; 기판에 소정 패턴의 제1전극이 형성된 액정모 듈과; 상기 회로기판과 상기 기판을 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 제1전극의 패턴과 동일한 패턴의 제2전극이 형성된 접합부를 갖는 연결수단과; 상기 연결수단과 상기 기판을 접착하는 접착제;를 구비한 액정표시장치에 있어서, 상기 접합부에 형성된 제1표시부와; 상기 기판에 형성되며, 상기 제1표시부와 닮은 형상을 가지며, 상기 제1전극과 상기 제2전극이 소정범위의 오차범위내에서 연결되도록 가이드하는 제2표시부;를 구비한다. 또한, 상기 연결수단은 플렉시블 프린티드 케이블인 액정표시장치를 제공한다. 여기서, 상기 오차범위는 상기 제1표시부와 제2표시부의 크기의 차이로 정해질 수 있다. 더욱이, 상기 제1표시부는 상기 제2표시부보다 빛을 더 많이 흡수할 수 있는 물질로 형성될 수 있으며, 이때, 상기 제1표시부는 크롬도금에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1표시부 및 상기 제2표시부에는 상기 접착제의 압착시에 접합부의 외부로 상기 접착제가 밀려나오지 않도록 홈 또는 홀이 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일 실시예를 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치(10)는 두 개의 기판(13,15)사이에 액정(17)을 충진하고 실링재(19)로 밀봉한 것이다. 여기서, 상기 두 개의 기판(13,15)의 외측면에는 편광판(13a,15a)이 각각 부착되고 그 내측면에는 메트릭스형태로 전극라인(13b,15b)이 형성된다. 그리고, 상기 전극라인(13b,15b)위에는 액정(17)을 소정의 방향으로 배향시키기 위한 배양막(18a,18b)이 형성되고, 상기 배향막(18a,18b)사이에는 두 개의 기판 즉, 전면기판(13)과 배면기판(15)이 소정간 격으로 이격되도록 스페이서(21)가 개재된다. 그리고, 기판(13,15)의 전극라인(13b,15b)은 본 발명의 기술분야에서 일반적으로 사용되는 방법 즉, 스프레이법, 진공증착법,이온프레이팅법 그리고 스퍼터링법 등에 의하여 인디움 틴 옥사이드 막(indium tin oxide coating/이하 "ITO"라고 함)으로 형성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 액정층(17)의 외부로 연장된 배면기판(15)의 양측 가장자리에는 홀(27a)이 형성된다. 여기서, 상기 홀(27a)은 후술하는 바와 같이 이방성 도전접착제등이 배면기판(15)의 측면으로 밀려나오는 것을 방지하고 또한 전극라인(15b,25b)의 정렬을 용이하게 하도록 한다. 따라서, 이와 같은 기능을 할 수 있는 경우라면 그 형상 및 모양은 제한없이 채용될 수 있다. 그러므로, 상기 홀은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 열십자의 형상을 가질수도 있으나, 여러개의 십자형 형상이 배치되어 질 수도 있고, 단지 일자형의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 상기 홀(27a) 대신에 홈의 형상을 갖도록 하여 배면기판(15)의 외부로 접착제(23)가 밀려나오는 것을 방지 할 수도 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 단순한 표시부로서의 기능을 하고자 하는 경우에는 상기 홀(27a)대신에 식별표시로서 기능하는 소정의 마크 예컨데, 열십자 마크 등이 표시되어 질 수도 있다.
상기 배면기판(15)의 전극라인(15b)은 구동칩이 실장되어 있는 외부 회로기판(미도시)과 연결되어 액정 표시부가 구동되는데, 이를 위하여 상기 전극라인(15a)은 이방성도전접착제등에 의해서 연결수단 예컨데, 플렉서블 프린티드 케이블(25)의 일측의 전극라인(25b)과 연결되어야 하고 상기 플렉서블 프린티드 케이블(25)의 타측은 구동칩(미도시)이 실장되어 있는 외부 회로기판의 전극라인( 미도시)과 연결되어야 한다.
따라서, 배면기판(15)과 접합되는 플렉서블 프린티드 케이블(25)은 그 접합부에 배면기판의 전극라인(15b)과 동일 패턴의 전극라인(25b)이 형성되고, 상기 전극라인(15b,25b)의 연결을 용이하게 하기 위한 표시부를 구비한다. 이와 같은 표시부는 여러 가지 방법으로 형성될 수 있으나, 그 일예로서, 배면기판(15)의 표시부와 플렉서블 프린티드 케이블(25)의 표시부 사이에 빛의 흡수율이 서로 다른 물질로 되도록 한다. 즉, 플렉서블 프린티드 케이블(25)의 제1표시부에는 크롬도금을 하고, 투명한 배면기판(15)에는 단순한 마크로서 제2표시부를 마련하여 서로 식별되도록 한다. 그리고, 전극라인(15b,25b)의 연결에 있어서 허용될 수 있는 오차범위는 전극라인(15b,25b)의 피치에 따라 결정되는데, 이와 같은 일정 오차범위내에서 전극라인(15b,25b)을 각각 정렬하여 접속하기 위하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1표시부의 크기를 해당 오차범위내에 오도록 제2표시부의 크기나 형상등을 상호 조정한다. 즉, 제1표시부와 제2표시부를 상호 닮은 형상으로 하고 그 크기의 차이를 전극라인의 오차범위에서 벗어나지 않도록 한정한다. 여기서, "표시부"라 함은 전극라인을 상호 정렬하여 접합하기 위해 가이드될 수 있는 수단을 의미한다.
그리고, 상기 제1표시부에는 홈(27b)을 형성하여, 배면기판(15)과 플렉시블 프린티드 케이블(25)사이에서 접착제(23)가 밀려나오는 것을 방지 할 수도 있다.
도 2a를 참조하면, 이와 같은 본발명에 따른 일실시예로서, 배면기판(15)과 플렉서블 프린티드 케이블(25)의 전극라인(15b,25b)을 접착제(23) 예컨데, 이방성 도전접착제 또는 광경화성 절연수지등으로 정확하게 접합하기 위하여 검출부와 모 니터를 구비한다. 즉, 상기 검출부는 접합부를 촬영하기 위한 수광부로서 카메라(29a)와 발광부로서 조명장치(29b)를 구비하고, 상기 조명장치(29b)에서 빛이 접합부로 조사되면, 상기 조명장치(29b)와 대향하여 설치된 카메라(29b)가 접합부를 통하여 입사되는 광신호를 받아 영상신호로 변환하고 그리고, 상기 모니터(31)는 카메라(29a)의 영상신호를 받아 접합부의 각 표시부를 나타낸다. 여기서, "접합부"라 함은 접착제에 의하여 접합되는 기판과 플렉서블 프린티드 케이블의 부분을 의미한다. 또한, 이방성 도전 접착제는 수지 등에 금속 미립자 예컨데, Pb, C 등을 분산시킨 것이며, 카메라(29a)와 조명장치(29b) 및 모니터(31)에 관하여는 본 발명의 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 것이면 제한없이 사용될 수 있으므로 기타 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 장치를 이용하여 배면기판 및 플렉서블 프린티드 케이블을 이방성도전접착제를 이용하여 접합하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
전극라인(15b)이 형성된 배면기판(15)을 사이에 두고 카메라(29a)와 조명장치(29b)를 소정 간격 이격되도록 배치하고, 배면기판(15)의 접합부에 이방성도전접착제를 플렉시블 프린티드 케이블(25)사이에 배치한다. 그리고, 전극라인(15b,25b)의 피치에 따라 전극라인의 오차범위를 결정하고, 도 2c에 도시된 바와 같이, 오차범위(A,B)를 벗어나지 않도록 모니터(31)를 보고 플렉시블 프린티드 케이블(25)을 이동시켜 전극라인(15b,25b)이 정렬되도록 한다. 상기와 같이 배면기판(15)에 플렉서블 프린티드 케이블(25)이 정렬된 후에는 상기 플레서블 프린티드 케이블(25)을 가열 및 가압하면 각각의 전극라인(15b,25b)은 이방성 도전접착제의 수지중에 분산 되어 있는 금속미립자와 각각 접촉하여 서로 전기적으로 연결된다. 이때 상기 가열된 이방성 도전접착제는 가압에 따라 여분의 접착제가 배면기판(15)과 플렉서블 프린티드 케이블(25) 사이에서 주변부 즉, 측면으로 밀려나오게 되는데, 배면기판(15)과 플렉서블 프린티드 케이블(25)에는 홀(27a)과 홈(27b)이 마련되어 있기 때문에, 상기 접착제는 홀(27a) 또는 홈(27b)에 채워져서 접합부의 외부로 밀려나오지 않은채로 서로 부착된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 일실시예로서, 배면기판(15)의 전극라인(15b)이 외부 구동회로와 연결되는 관계를 설명하였으나, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전면기판(13)에 형성되어 있는 전극라인(13b)을 외부 구동회로와 전기적으로 연결하기 위하여, 전면기판(13)과 플렉서블 프린티드 케이블(23)을 정렬하여 부착하는 경우에도 상술한 바와 같은 동일한 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 일실시예로서 접착제는 이방성 도전접착제를 사용하였으나, 광경화성 절연수지를 이용하여 배면기판(15)과 케이블(25)을 부착하는 경우에도 자외선을 이용한 접착방식등을 제외하면 이와 동일하게 될 것이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
그리고 상기와 같이 본 발명에 따른 일 실시예로서, 배면기판(15)과 플렉서블 프린티드 케이블(25)이 접합된 후, 구동칩이 실장되어 있는 회로기판을 상기 프렉서블 프린티드 케이블(25)에 연결하는 경우에도 이와 동일한 방법에 의하여 접합되어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 방법 및 그 물건은 일 실시예로서 여기에 한정되는 것 은 아니며, 플렉서블 프린티드 케이블(25)은 연결수단의 일예로서 예시적인 것에 불과한 것이다. 따라서, 상기 연결수단으로서 플렉서블 프린티드 케이블을 이용하지 않고 곧바로 구동칩을 배면기판(15)에 실장하거나 또는 인쇄회로기판을 배면기판(15)에 접합하고자 하는 경우에도 본 발명에 따라 실시할 수 있음을 배제하지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정되어야 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
배면기판과 플렉서블 프린티드 케이블에 마련된 표시부를 이용함으로써 작은 피치의 전극라인에 대하여 허용될 수 있는 오차범위내에서 배면기판과 플렉서블 프린티드 케이블에 형성된 각각의 전극라인을 전기적으로 연결하기 때문에 조립의 신뢰성이 향상되며, 또한 플렉서블 프린티드 케이블과 배면기판에는 홈이나 또는 홀을 마련하고 접합시 가압에 따른 여분의 접착제가 상기 홈이나 홀에 흘러들어가도록 함으로써 접착제가 접합부의 외부로 밀려 나오지 않기 때문에 오염 및 이물질에 의한 훼손이 방지되며, 접착제가 상기 홈이나 홀에 흘러들어가 배면기판과 케이블을 접합하기 때문에 접착 면적의 증대효과 및 접착력 향상의 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 구동칩이 장착된 회로기판과; 기판에 소정 패턴의 제1전극이 형성된 액정모듈과; 상기 회로기판과 상기 기판을 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 제1전극의 패턴과 동일한 패턴의 제2전극이 형성된 접합부를 갖는 연결수단과; 상기 연결수단과 상기 기판을 접착하는 접착제;를 구비한 액정표시장치에 있어서,
    상기 접합부에 형성된 제1표시부와;
    상기 기판에 형성되며, 상기 제1표시부와 닮은 형상을 가지며, 상기 제1전극과 상기 제2전극이 소정범위의 오차범위내에서 연결되도록 가이드하는 제2표시부;를 더 구비하되,
    상기 제1표시부는 상기 제2표시부보다 빛을 더 많이 흡수할 수 있는 물질로 된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오차범위는 상기 제1표시부와 제2표시부의 크기의 차이로 정해지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결수단은 플렉시블 프린티드 케이블인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1표시부는 크롬도금을 한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1표시부 및 상기 제2표시부에는 상기 접착제의 압착시에 접합부의 외부로 상기 접착제가 밀려나오지 않도록 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2표시부에는 접착제의 압착시에 상기 접합부와 기판사이로상기 접착제가 밀려나오지 않도록 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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