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KR100476524B1 - 엘씨디모듈용테이프캐리어패키지 - Google Patents

엘씨디모듈용테이프캐리어패키지 Download PDF

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KR100476524B1 KR1019970079902A KR19970079902A KR100476524B1 KR 100476524 B1 KR100476524 B1 KR 100476524B1 KR 1019970079902 A KR1019970079902 A KR 1019970079902A KR 19970079902 A KR19970079902 A KR 19970079902A KR 100476524 B1 KR100476524 B1 KR 100476524B1
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Abstract

본 발명은 베이스 필름과 베이스 필름에 형성되며 공통신호 배선, 더미배선, 입력 배선, 출력 배선으로 구분되는 금속배선과 금속배선에 부착되는 구동 드라이브 IC로 구성된 테이프 캐리어 패키지에 있어서, 공통신호 배선과 더미 배선을 소정영역에서 하나로 연결함으로써 외부 충격에 의해 금속배선이 단선되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

엘씨디 모듈용 테이프 캐리어 패키지
본 발명은 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테이프 캐리어 패키지에 패터닝된 금속배선의 강도를 높이기 위해 더미배선 및 공통신호 배선을 소정영역에서 하나로 연결하여 외부 충격에 의해 금속배선이 단선되는 것을 최소화한 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지에 관한 것이다.
최근 디스플레이 제품으로 각광받고 있는 LCD 모듈은 TFT(Thin Film Transistor) 기판과, TFT 기판을 마주보는 칼라필터 기판과, 양 기판 사이에 주입되는 액정물질을 포함하는 장치로서, 내부에 주입된 액정의 전기 광학적 성질을 이용한 표시장치이다.
보통 LCD 모듈을 구동시키기 위해서는 TFT 기판과 칼라필터 기판으로 구성된 LCD 패널과, 타이밍 컨트롤러(timing controller) 및 각종 회로부품들이 실장된 인쇄회로기판과, LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결시켜 LCD 패널을 구동시키는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP라함)가 필요하다.
도 1에 도시된 바와 같이 TCP(1)는 연성을 갖고 있어 쉽게 절곡되는 베이스 필름(10)과, 베이스 필름(10) 상에 도전성 물질이 패터닝되어 전기적 신호를 전달하는 금속배선(20)과, 금속배선(20)에 본딩되어 LCD 패널(미도시)을 구동시키는 구동 드라이브 IC(30)로 구성되어 있다. 여기서, 금속배선(20)은 LCD 패널 및 인쇄회로기판(미도시)에 공통신호(Vcom)를 전달하는 복수개의 공통신호 배선(21)이 베이스 필름(10)의 길이방향 양단에 형성되고, LCD 모듈의 설계에서 신호가 입력되지 않는 더미배선(23)이 공통신호 배선(21)이 형성된 영역의 후단에 패터닝된다. 또한, 더미배선(23)이 형성된 영역의 후단에는 신호를 입출력하는 입·출력 배선(25)(27)이 패터닝되어 있다.
이와 같이 형성된 TCP(1)를 LCD 모듈에 실장하는 방법은 LCD 패널에 형성된 입력패드(미도시)에 이방성 도전필름(ACF;Anisotropic Conductive Film;이하 ACF라함)(미도시)을 부착하고 TCP(1)의 출력배선(27)과 LCD 패널의 입력패드를 얼라인한 후 TCP(1)의 출력측을 열압착하여 LCD 패널에 부착한다.
이어서, 인쇄회로기판에 형성된 출력패드(미도시)와 TCP(1)의 입력배선(25)을 얼라인한 후 인쇄회로기판과 TCP의 입력측을 납땜으로 부착한다. 여기서, 인쇄회로기판에 형성된 출력패드의 피치가 세밀한 경우 ACF를 사용한다.
상기에서 설명한 바와 같이 TCP를 매개로 LCD 패널과 인쇄회로기판이 연결되면 작업자들은 LCD 패널을 다른 설비로 이송하거나 후속 공정을 진행할 때 LCD 패널만을 잡는다. 이때, 인쇄회로기판의 무게로 인해 TCP는 LCD 패널의 하부방향으로 절곡되면서 인쇄회로기판을 지지해준다. 그러나, LCD 모듈의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판의 유동으로 인해 TCP의 가장자리, 특히 절곡부가 형성되어 있는 부분이 꺾이면서 TCP의 리드들에 크랙을 발생시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 동일한 신호가 입력되는 공통신호 배선 및 신호를 전달하지 않는 더미배선을 소정영역에서 각각 하나로 연결하여 금속배선의 기계적 강도를 증가시킨 LCD 모듈용 TCP에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 LCD 패널과, LCD 패널과 소정간격 이격되어 설치된 인쇄회로기판과, 연성이 있는 베이스 필름과 베이스 필름에 형성되며 공통신호 배선, 더미배선, 입력 배선, 출력 배선으로 구분되는 금속배선과 금속배선에 부착되는 구동 드라이브 IC로 구성되며 일단이 LCD 패널에 부착되고 타단이 인쇄회로기판에 부착되는 테이프 캐리어 패키지를 포함하는 LCD 모듈에 있어서, 금속배선 중 소정의 배선들이 소정영역에서 하나로 연결되어 금속배선의 기계적 강도를 높인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 소정의 배선들은 LCD 패널 및 인쇄회로기판에 동일한 신호를 전달하는 공통신호 배선과 LCD 모듈의 설계상에서 LCD 패널 및 인쇄회로기판에 신호를 전달하는데 사용되지 않는 상기 더미배선이거나 또는 공통신호 배선과 더미배선 중 어느 하나이다.
바람직하게, 소정영역은 LCD 패널쪽에 위치하는 윈도우와 TCP를 절곡시키기 위한 절곡부 사이이다.
이하, 본 발명에 의한 LCD 모듈용 TCP의 구조를 첨부된 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 LCD 모듈은 외부에서 전기적 신호를 입력받아 정보를 디스플레이하는 LCD 패널(140)과, LCD 패널(140)의 게이트(142)측과 데이터(143)측에 각각 연결되어(여기에서는 게이트측에 연결된 것만을 도시함) LCD 패널(140)에 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판(150)과, 일단이 LCD 패널(140)에 부착되고 타단이 인쇄회로기판(150)에 부착되어 LCD 패널(140)을 구동시키는 TCP(100)이다.
여기서, LCD 패널(140)은 TFT 기판(141)과 칼라필터 기판(145)으로 구성되어 있는데, TFT 기판(141)의 가로방향에 다수개의 게이트선(144)이 형성되고 세로방향에 게이트선(144)과 수직으로 교차하는 다수개의 데이터선(미도시)이 형성되며 게이트선(144) 및 데이터선의 일단부에는 신호가 입력되는 게이트 및 데이터 입력패드(144')이 형성된다(여기서는 게이트선 및 게이트 입력패드만 도시함).
인쇄회로기판(150)은 회로가 인쇄된 경질의 판재들이 다층으로 적층된 다층인쇄회로기판으로, 게이트 및 데이터 영역(142)(143)과 인접한 일단부에 출력패드(151)가 형성되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 TCP(100)는 연성을 갖고 있어 쉽게 절곡되는 베이스 필름(110)과, 베이스 필름(110) 상에 도전성 물질이 패터닝되어 전기적 신호를 전달하는 금속배선(120)과, 금속배선(120)에 본딩되어 LCD 패널(140)을 구동시키는 구동 드라이브 IC(130)로 구성되어 있다.
여기서, 베이스 필름(110)의 소정영역, 즉 LCD 패널(140)과 인쇄회로기판(150)에 부착되는 단방향의 양단에는 게이트 입력패드(144')와 금속배선을 얼라인 시키기 위한 제 1 윈도우(114)와 출력패드(151)와 금속배선(120)을 얼라인시키기 위한 제 2 윈도우(114)가 형성되어 있다. 또한, 제 1 윈도우(114)와 구동드라이브 IC(130) 사이에는 TCP(100)를 절곡하기 위한 제 1 절곡부(115)와 제 2 절곡부(116)가 형성된다.
금속배선(120)은 LCD 패널(140) 및 인쇄회로기판(150)에 동일한 신호를 전달하는 공통신호 배선(121)과, LCD 모듈의 설계에서 신호가 입력되지 않는 더미배선(123)과, LCD 패널(140) 및 인쇄회로기판(150)에 전기적 신호를 입출력하는 입·출력 배선(125)(127)으로 구성되어 있다.
여기서, 공통신호 배선(121)은 TCP(100)의 장방향 양단에 복수개 형성되어 있는데, 제 1 윈도우(114)와 제 1 절곡부(115)의 사이에는 복수개의 공통신호 배선들(121)이 하나로 연결된 공통신호 배선 연결부(121')가 형성되어 금속배선(120)의 기계적 강도를 향상시킨다. 보통 공통신호 배선(121)은 각 단에 2개이상 형성되어 있다.
또한, 더미 배선(123)은 공통신호 배선들(121)의 후단에 복수개 형성되어 있는데, 제 1 윈도우(114)와 제 1 절곡부(115)의 사이에는 복수개의 더미 배선들(123)이 하나로 연결된 더미 배선 연결부(123')가 형성되어 금속배선(120)과 함께 TCP(100)의 기계적 강도를 향상시킨다. 여기서, 공통신호 배선 및 더미 배선 연결부(121')(123')는 제 1 윈도우(114)에서 구동드라이브 IC(130)의 앞단 소정영역까지 형성하여도 무방하다.
여기서, 공통신호 배선 연결부(121') 및 더미 배선 연결부(123')를 형성하는 방법을 설명한다.
먼저, 베이스 필름(110)의 전영역에 도전성 물질(Cu)을 도포한다. 이후, 공통신호 배선 연결부(121')와 더미 배선 연결부(123')를 제외하고 도전성 물질을 식각한다. 그러면, 공통신호 배선 연결부(121')와 더미 배선 연결부(123')를 제외한 부분에서 도전성 물질은 복수개의 금속 배선(120)으로 패터닝된다. 한편, 제 1 윈도우(114)와 제 1 절곡부(115)의 사이에 형성된 도전성 물질은 식각되지 않는다. 따라서, 제 1 윈도우(114)와 제 1 절곡부(115)의 사이에는 공통신호 배선들(121)과 더미 배선들(123)이 하나로 통합된 공통신호 배선 연결부(121')와 더미 배선 연결부(123')가 형성된다.
또한, 입·출력 배선(125)(127)은 더미배선들(121)의 후단에 복수개 형성되어 있는데, LCD 패널(140)의 게이트 및 데이터 입력 패드(144')에 부착되며 피치가 조밀하게 형성된 것이 출력 배선(127)이고 인쇄회로기판(150)의 출력패드(151)에 부착되며 출력 배선(151)보다 피치가 넓게 형성된 것이 입력배선(125)이다.
TCP를 이용하여 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결하는 과정을 도 3을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, LCD 패널(140)의 게이트 입력 패드(144')에 ACF(미도시)를 부착하고 TCP(100)의 출력배선(127)과 게이트 입력 패드(144')를 얼라인시킨 후 TCP(100)를 열 압착하여 LCD 패널(140)에 부착한다. 여기서, LCD 패널(140)과 TCP(100)의 출력측을 부착하는데 ACF를 사용하는 이유는 LCD 패널(140)이 유리이고 게이트 입력패드(144')의 피치가 약 0.1mm 이하로 좁기 때문이다.
LCD 패널(140)과 TCP(100)의 일단, 즉 출력측이 부착되면 TCP(100) 입력배선(135)을 인쇄회로기판(150)의 출력패드(151)와 얼라인시킨 후 납땜으로 TCP(100)를 인쇄회로기판(150)에 부착한다. 여기서, TCP(100)의 입력배선(125)과 인쇄회로기판(150)의 출력패드(151)가 세밀한 경우에는 ACF를 사용하기도 한다.
이후, TCP(100)에 의해 LCD 패널(140)과 인쇄회로기판(150)이 연결되면 LCD 패널(140)을 이송하거나 후속 공정을 진행할 때 작업자들은 LCD 패널(140)만을 잡고 공정을 진행하기 한다. 이 때문에 TCP(100)는 인쇄회로기판(150)의 무게로 인해 LCD 패널(140)의 하부방향으로 절곡되어 인쇄회로기판(150)을 지지해준다. 한편, LCD 모듈의 이송 및 조립 공정을 진행할 경우 인쇄회로기판(150)은 유연성이 있는 TCP(100)로 인해 전후, 좌우, 상하로 유동하게 된다. 이때, TCP(100) 중 LCD 패널(140)과 인쇄회로기판(150)에 부착되지 않은 가장자리부 인쇄회로기판(150)의 유동으로 인해 구동드라이브 IC(130)가 부착된 안쪽으로 TCP(100)가 꺾이지만 제 1 윈도우(114)와 제 1절곡부(115) 사이에 공통신호 배선 연결부(121') 및 더미 배선 연결부(123')가 형성된다. 이와 같이, 크랙이 주로 발생하는 부분에 형성된 금속배선의 폭을 증가시키면 TCP에 형성된 금속배선의 기계적인 강도가 증가된다. 따라서, TCP(100)의 금속배선(120)에 크랙이 발생되는 것을 최소화시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 테이프 캐리어 패키지에 패터닝된 금속배선의 기계적 강도를 높이기 위해 공통신호 배선 및 더미배선을 소정영역에서 하나로 연결함으로써 외부 충격에 의해 금속배선이 단선되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 테이프 캐리어 패키지의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 의한 테이프 캐리어 패키지의 배면 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명에 의한 테이프 캐리어 패키지가 적용된 LCD 모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

Claims (5)

  1. LCD 패널;
    상기 LCD 패널과 소정간격 이격되어 설치된 인쇄회로기판; 및
    일단이 상기 LCD 패널에 부착되고 타단이 상기 인쇄회로기판에 부착되는 테이프 캐리어 패키지를 포함하는 LCD 모듈에 있어서,
    상기 테이프 캐리어 패키지는,
    연성이 있는 베이스 필름;
    상기 베이스 필름에 형성되며 공통신호 배선들, 더미배선들, 입력 배선들 및 출력 배선들로 이루어진 금속배선;
    상기 금속배선에 부착되는 구동 드라이브 IC; 및
    상기 배선들 중 일부 배선들이 서로 연결되는 배선 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배선 연결부는 상기 LCD 패널 및 상기 인쇄회로기판에 동일한 신호를 전달하는 상기 공통신호 배선들이 서로 연결되어 형성된 공통신호 배선 연결부인 것을 특징으로 하는 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 배선 연결부는 상기 LCD 모듈의 설계상에서 상기 LCD 패널 및 상기 인쇄회로기판에 신호를 전달하는데 사용되지 않는 상기 더미배선들이 서로 연결되어 형성된 더미배선 연결부인 것을 특징으로 하는 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 배선 연결부는 상기 LCD 패널에 부착된 상기 테이프 캐리어 패키지의 일단과 상기 구동 드라이버 IC 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지.
  5. 베이스 필름의 전 영역에 도전성 물질을 도포하는 단계; 및
    배선 연결부를 제외하고 상기 도전성 물질을 식각하여 개별적으로 분리된 금속배선을 복수개로 형성하고, 상기 배선 연결부에 형성된 상기 도전성 물질을 그대로 잔류시켜 상기 금속배선들 중 일부 배선들을 서로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 모듈용 테이프 캐리어 패키지 제조방법.
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