KR101846234B1

KR101846234B1 - 곡면형 표시장치의 제조방법

Info

Publication number: KR101846234B1
Application number: KR1020160115796A
Authority: KR
Inventors: 나근식; 김찬환
Original assignee: (주)코텍
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2018-05-21
Also published as: WO2018048106A1; US11175524B2; KR20180028593A; US20190235302A1

Abstract

본 발명은 곡면형 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 베이스 필름, 상기 베이스 필름의 상부에 형성되는 구동칩, 상기 구동칩의 출력단자와 엘시디 기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 일 측 아우터 리드, 상기 구동칩의 입력단자와 인쇄회로기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 타 측 아우터 리드가 형성된 탭 테이프에서, 상기 구동칩의 세로 길이(E)가 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2) 이하이고(E≤D/2), 상기 구동칩의 가로 길이(B)가 탭 테이프의 가로 길이(A)의 반(1/2) 이하이며(B≤A/2), 상기 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)가 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배 이상이고(D≥4F), 상기 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배에서 탭 테이프의 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2)을 차감한 길이가 상기 구동칩의 세로 길이(E) 이상이 되게((4F-D/2)≥E) 설계한다.

Description

곡면형 표시장치의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING CURVED DISPLAY DEVICE}

본 발명은 곡면형 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탭 테이프를 이용해 곡면 엘시디 패널에 구동칩을 실장하는 경우, 상기 탭 테이프가 인장력에 의해 접합이 떨어지는 것을 방지하기 위한, 곡면형 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 탭(TAB : Tape Automated Bonding) 기술은 엘시디(LCD) 패널의 유효 표시면적을 가능한 한 확대하거나 박형의 모듈을 형성하기 위하여 구동칩(예 : TAB IC)을 실장하는 기술이다.

상기 탭(TAB) 기술은 패키지 조립공정을 릴 대 릴(reel to reel)로 연속하여 제조하는 기술로서, 통상적으로 탭 패키지(또는 탭 테이프)라고 한다. 상기 탭 패키지는 칩 온 필름(COF : Chip On Film) 패키지와 테이프 캐리어 패키지(TCP : Tape Carrier Package)로 나눌 수 있다.

여기서 상기 TCP(Tape Carrier Package)는 베이스 필름(예 : 폴리이미드 테이프) 내에 구동칩(드라이버 IC)을 탑재하는 디바이스 홀(hole)이 있으나, COF(Chip On Film)는 디바이스 홀 없이 베이스 필름 상에 형성되는 패키징 방식으로서, 이러한 탭 기술은 금속 재질인 상기 구동칩(드라이버 IC)의 단자와 글라스(Glass) 재질인 LCD 패널(글라스 기판)의 재질적 특수성에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 TCP나 COF의 아우터 리드(Outer Lead)와 글라스(Glass) 기판(또는 인쇄회로기판의 접속단자)의 전극을 납 대신에 이방성 도전필름(ACF : Anisotropic Conductive Film)을 이용하여 오엘비(OLB : Outer Lead Bonding) 방식으로 본딩(Bonding, 접합)하게 된다.

도 1은 기존에 오엘비 방식으로 본딩되는 탭 테이프의 일반적인 특성을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 탭 테이프가 평면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합된 형상을 정면과 측면에서 도시한 예시도이며, 도 3은 상기 도 1에 도시된 탭 테이프가 곡면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합된 형상을 정면과 측면에서 도시한 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 탭 테이프의 일 측 아우터 리드(Outer Lead)는 LCD 패널의 글라스 기판에 접합되고, 다른 일 측 아우터 리드(Outer Lead)는 인쇄회로기판(또는 연성회로기판)에 접합되면, 상기 글라스 기판과 인쇄회로기판이 밀착됨에 따라 상기 탭 테이프가 휘어지게 된다.

이와 같이 상기 탭 테이프가 접합되는 LCD 패널이 평면인 경우에는 상기 탭 테이프가 일 방향으로만 휘어지거나 굽어지기 때문에 양 측 접합면(즉, OLB 본딩부)에 큰 힘이 작용하지 않으므로, 상기 탭 테이프의 접합이 떨어질 염려가 없다.

그러나 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 LCD 패널이 곡면(예 : 오목 또는 볼록한 곡면)인 경우에는 상기 탭 테이프가 두 방향(직각 방향)으로 휘어지거나 굽어져야 하기 때문에 양 측 접합면(특히, 곡면의 내 측으로 접합된 OLB 본딩부)에 인장력이 크게 작용하여 시간의 경과함에 따라 상기 탭 테이프의 접합이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. 결과적으로 상기와 같이 탭 테이프의 접합이 떨어지거나 꺾임이 발생할 경우 LCD 패널의 불량으로 이어지는 문제점이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0213449호(1999.05.13.등록, 쇼트 방지를 위한 탭 패키지의 구조)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 탭 테이프를 이용해 곡면 엘시디 패널에 구동칩을 실장하는 경우, 상기 탭 테이프가 인장력에 의해 접합이 떨어지는 것을 방지하기 위한, 곡면형 표시장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 접합부 떨어짐을 방지하기 위한 탭 테이프 설계 방법은, 베이스 필름, 상기 베이스 필름의 상부에 형성되는 구동칩, 상기 구동칩의 출력단자와 엘시디 기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 일 측 아우터 리드, 상기 구동칩의 입력단자와 인쇄회로기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 타 측 아우터 리드가 형성된 탭 테이프에서, 상기 구동칩의 세로 길이(E)가 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2) 이하이고(E≤D/2), 상기 구동칩의 가로 길이(B)가 탭 테이프의 가로 길이(A)의 반(1/2) 이하이며(B≤A/2), 상기 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)가 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배 이상이고(D≥4F), 상기 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배에서 탭 테이프의 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2)을 차감한 길이가 상기 구동칩의 세로 길이(E) 이상이 되게((4F-D/2)≥E) 설계하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탭 테이프의 세로 길이(C)는, 상기 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D) 보다 길게(C>D) 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탭 테이프는, OLB 접합부에 집중되는 인장력이 분산되게 설계된 것임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탭 테이프는, 구동칩(TAB IC)의 크기, 아우터 리드의 크기, 및 탭 페이프가 구부러졌을 때 인장력이 발생하는 방향에 근거하여 설계된 것임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탭 테이프는, 수학적 시뮬레이션을 통해 치수를 산출하고, 이를 반복적인 실험을 통한 검증을 통해 설계된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 탭 테이프를 이용해 곡면 엘시디 패널에 구동칩을 실장하는 경우, 상기 탭 테이프가 인장력에 의해 접합이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 기존에 오엘비 방식으로 본딩되는 탭 테이프의 일반적인 특성을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 상기 도 1에 도시된 탭 테이프가 평면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합된 형상을 정면과 측면에서 도시한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 도시된 탭 테이프가 곡면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합된 형상을 정면과 측면에서 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관련된 곡면형 표시장치의 제조방법을 설명하기 위하여 정의한 치수(size)를 정면과 측면에서 보인 예시도.
도 5는 상기 도 4에 있어서, 탭 테이프가 곡면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합되어 제2 방향으로 휘어질 때, 접힘이 발생되는 부분과 연관되어 OLB 접합부에 떨어짐이 발생하지 않도록 탭 테이프를 설계 방법을 설명하기 위한 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 곡면형 표시장치의 제조방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관련된 곡면형 표시장치의 제조방법을 설명하기 위하여 정의한 치수(size)를 정면과 측면에서 보인 예시도이고, 도 5는 상기 도 4에 있어서, 탭 테이프가 곡면 LCD 패널과 인쇄회로기판에 접합되어 제2 방향으로 휘어질 때 접힘이 발생되는 부분과 연관되어 OLB 접합부에 떨어짐이 발생하지 않도록 탭 테이프를 설계 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

도 4의 (a)는 구부러지기 전 탭 테이프를 정면에서 바라볼 때의 치수(size)를 보인 것이고, 도 4의 (b)는 양 측이 OLB 방식으로 접합되어 구부러진 탭 테이프를 측면에서 바라볼 때의 치수(size)를 보인 것으로서, 이에 도시된 바와 같이, 탭 테이프의 가로 길이를 A, 구동칩(TAB IC)의 가로 길이를 B, 탭 테이프의 세로 길이를 C, 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이를 D, 구동칩(TAB IC)의 세로 길이를 E라고 정의한다.

이때 상기 탭 테이프가 인쇄회로기판에 접합된 후 곡면 LCD 패널에 결합될 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 곡면 LCD 패널의 형상에 따라 휘어지게 됨으로써, 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같은 접힘선을 중심으로 한 인장력을 받게 된다.

도 5의 (a)와 (b)는 탭 테이프의 사이즈(예 : 세로 길이)가 다를 경우에 접힘선을 중심으로 한 인장력이 다르게 작용함을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.

도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 탭 테이프의 세로 길이가 길어짐에 따라 인장력에 영향을 받는 가로 길이(즉, OLB 방식으로 접합된 아우터 리드)도 길어짐을 알 수 있다.

도 5의 (a)와 (b)에서 탭 테이프가 휘어질 경우(도 3 참조, 제2 방향으로 휘어질 경우), 접힘선을 사변으로 하는 가상의 삼각형을 그렸을 때 두 변(α=β)의 길이가 같은 이등변 삼각형이 그려지는데, 이때 탭 테이프의 세로 길이가 짧을 경우에는 상기 가상의 삼각형의 두 변(α=β)의 길이도 짧아지는데, 반대로 탭 테이프의 세로 길이가 길 경우에는 상기 가상의 삼각형의 두 변(α=β)의 길이도 길어지게 된다.

상기와 같이 가상의 삼각형의 두 변(α=β)의 길이가 길어질수록 인장력에 영향을 받는 가로 길이(즉, OLB 방식으로 접합된 아우터 리드)도 길어져 탭 테이프가 탈락(떨어짐)되는 문제점이 발생할 수 있다.

상술한 바와 같이 탭 테이프가 휘어질 경우, 통상적으로 접힘선을 사변으로 하는 가상의 삼각형을 그렸을 때, 두 변(α=β)의 길이가 근사치로 동일하게 되며, 상기 탭 테이프의 양측 하단부에 가상으로 형성된 가상의 삼각형 사이의 간격(γ)이 길어질수록, 즉, 세로 변(α)의 길이가 짧을수록, 실제 OLB 접합부에 집중되는 힘(즉, 인장력)이 커져서 OLB 접합부의 상태가 불안정해질 가능성이 높다.

반대로 상기 세로 변(α)의 길이가 길어질수록 가상의 삼각형 사이의 간격(γ)이 짧아져 최종적으로 사라질 경우 실제 OLB 접합부에 집중되는 힘(즉, 인장력)이 작아져(즉, 분산되어) OLB 접합부의 상태가 불안정해질 가능성이 최소화됨을 알 수 있다.

참고로 상기 가상 삼각형의 세로 변(α)의 길이는 도 4에서 길이(F)와 같다.

따라서 탭 테이프의 OLB 접합부가 떨어지는 것을 방지하기 위해서는 OLB 접합부에 집중되는 힘(즉, 인장력)이 작아지도록(즉, 분산되도록) 설계할 필요가 있다. 즉, 구동칩(TAB IC)의 크기, 아우터 리드의 크기, 및 탭 페이프가 구부러졌을 때 인장력이 발생하는 방향을 고려하여 이방성 도전필름(ACF)의 크기를 설계할 필요가 있다.

상기 이방성 도전필름(ACF)의 크기는 수학적 시뮬레이션을 통해 치수를 산출할 수 있었으며 반복적인 실험을 통해 상기 치수를 검증할 수 있었다.

예컨대, 구동칩(TAB IC)의 세로 길이(E)는 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2) 이하이어야 하고(E≤D/2), 구동칩(TAB IC)의 가로 길이(B)는 탭 테이프의 가로 길이(A)의 반(1/2) 이하이어야 하며(B≤A/2), 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)는 OLB 접합된 부분의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배 이상이어야 하고(D≥4F), OLB 접합된 부분의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배에서 탭 테이프의 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2)을 차감한 길이가 구동칩(TAB IC)의 세로 길이(E) 이상이 되게((4F-D/2)≥E) 설계하여야 한다. 단, 여기서 탭 테이프의 세로 길이(C)는 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D) 보다 커야(C>D) 한다.

상기와 같이 본 실시예는 구동칩(TAB IC)의 크기, 아우터 리드의 크기, 및 탭 테이프가 구부러졌을 때 인장력이 발생하는 방향을 고려하여 이방성 도전필름(ACF)의 크기를 설계함으로써 실제 OLB 접합부에 집중되는 힘(즉, 인장력)이 작아지도록(즉, 분산되도록)하여 탭 테이프의 OLB 접합부가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

A : 탭 테이프의 가로 길이
B : 구동칩(TAB IC)의 가로 길이
C : 탭 테이프의 세로 길이
D : 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이
E : 구동칩(TAB IC)의 세로 길이
F : OLB 접합된 부분의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이

Claims

베이스 필름, 상기 베이스 필름의 상부에 형성되는 구동칩, 상기 구동칩의 출력단자와 엘시디 기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 일 측 아우터 리드, 상기 구동칩의 입력단자와 인쇄회로기판의 단자를 OLB(Outer Lead Bonding) 방식으로 접합하도록 형성된 다수의 타 측 아우터 리드가 형성된 탭 테이프에서,
상기 구동칩의 세로 길이(E)가 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2) 이하이고(E≤D/2), 상기 구동칩의 가로 길이(B)가 탭 테이프의 가로 길이(A)의 반(1/2) 이하이며(B≤A/2), 상기 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)가 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배 이상이고(D≥4F), 상기 OLB 접합부의 끝에서 필름이 구부러지기 시작하는 부분까지의 길이(F)의 4배에서 탭 테이프의 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D)의 반(1/2)을 차감한 길이가 상기 구동칩의 세로 길이(E) 이상이 되게((4F-D/2)≥E) 설계하는 것을 특징으로 하는 곡면형 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 탭 테이프의 세로 길이(C)는,
상기 탭 테이프에서 아우터 리드 부분을 제외한 세로 길이(D) 보다 길게(C>D) 형성되는 것을 특징으로 하는 접합부 떨어짐을 방지하기 위한 곡면형 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 탭 테이프는,
OLB 접합부에 집중되는 인장력이 분산되게 설계된 것임을 특징으로 하는 접합부 떨어짐을 방지하기 위한 곡면형 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 탭 테이프는,
구동칩(TAB IC)의 크기, 아우터 리드의 크기, 및 탭 테이프가 구부러졌을 때 인장력이 발생하는 방향에 근거하여 설계된 것임을 특징으로 하는 곡면형 표시장치의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 탭 테이프는,
수학적 시뮬레이션을 통해 치수를 산출하고, 이를 반복적인 실험을 통한 검증을 통해 설계된 것임을 특징으로 하는 곡면형 표시장치의 제조방법.