구동회로 및 이를 구비한 액정모듈 document_id A220623017678

본 발명은 구동회로 및 이를 구비한 액정모듈에 관한 것이다. 전자디스플레이 장치(Electronic display device)는 그 역할부터 정의하면, 인간-기계-인터페이스(man-machine-interface)로 일컬어지듯이 각종 전자기기(machine)로부터 다양한 정보를 시각을 통해 인간(man)에 전달하는 전자장치를 말한다. 즉, 전자기기와 시각을 통해서 인간과의 정보교환을 위한 전자적 툴(tool)이라고 말할 수 있다. 또한 인간과 전자기기를 연결하는 가교적인 역할(interface)을 담당하는 요소장치로 정의될 수 있다. 그리고 최근 전자디스플레이 장치의 최대 관심사는 대면적화와 박형화이다. 이는 기존에 사용되던 모든 디바이스와 조립 공정에 박형 기술을 요구하고 있으며 이와 같은 요구를 충족시킬 수 있는 패키징 기술로 COF(Chip On Flexible Printed Circuit)가 사용되고 있다. COF는 'Chip On Flexible Printed Circuit의 약어였으나 플렉시블 인쇄회로기판이 발전되어 필름 타입으로 개발되면서 'Chip On Film의 약어로 혼용되고 있다. COF 기술은 전자디스플레이의 경박단소화 추세와 함께 LDI(LCD Driver IC)에서 이에 대응하기 위해 개발된 새로운 형태의 패키지이다. 또한 COF는 반도체 칩을 직접 부착할 수 있는 얇은 필름 형태의 회로기판에 칩을 직접 실장한 것으로 기존의 TCP(Tape Carrier Package)보다 얇은 필름을 사용할 수 있고 리드 간의 피치도 더욱 조밀하게 설계할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같이, COF기술은 경박단소화 추세에 따라 LDI(LCD Driver IC)를 기판에 최소의 두께로 실장할 수 있게 됨에 따라 미세피치(Fine pitch)와 굴곡성, 신뢰성이 우수해서 카메라폰 모듈, 디스플레이장치 분야에 적용되고 있다. 도 1은 종래의 액정모듈을 도시한 평면도이다. 여기서는 평판디스플레이 중 액정패널을 사용하는 액정모듈을 인용예로써 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액정모듈(501)은 영상을 표시할 수 있는 액정패널(510)을 구비하고 있다. 여기서 상기 액정패널(510)을 구동시킬 수 있는 구동회로(600)가 액정패널(510) 가장자리에 마련되어 있다. 상기 구동회로(600)에는 구동칩(610)이 마련된다. 여기서 상기 구동칩(610)은 필름형상의 테이프(630) 상에 마련되고 상기 구동칩(610)을 중심으로 다수의 회로라인(620)이 마련되어 상기 구동회로(600)를 형성한다. 이와 같이, 필름형상의 테이프(630) 상에 구동칩(610)을 실장하는 기술을 칩 온 필름(Chip On Film: COF)이라 한다. 상기 칩 온 필름(COF)은 회로가 새겨진 폴리이미드(PI) 필름 위에 이방성도전필름이나 솔더범프 등을 이용해 상기 구동칩(610)을 실장하는 기술로, 상기 구동칩(610), 액정모듈(501)의 소형화가 가능하고 소재가 유연해 접거나 말 수 있다는 점에서 최근 각광받기 시작하고 있다. 여기서 상기 구동회로(600)와 상기 액정패널(510)을 전기적으로 연결하여 상기 액정패널(510)에 제어신호를 전달하게 된다. 도 2a는 도 1의 A'영역의 확대 사시도이고, 도 2b는 도 1의 II-II'에 따른 단면도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 액정패널(510)과 구동회로(600)는 이방성도전필름(640)에 의해서 연결되어 있다. 상기 액정패널(510)에는 다수의 박막트랜지스터가 마련되고, 상기 박막트랜지스터는 전기적 신호를 인가받아 스위칭역할을 하게 된다. 여기서 상기 박막트랜지스터에 전기적 신호를 전달해 주는 것이 구동회로(600)이다. 그래서 상기 액정패널(510)은 상기 구동회로(600)의 회로라인(620)과 연결하기 위해서 액정패널(510)의 가장자리에 패드부(520)를 구비하고 있다. 액정패널(510)의 패드부(520)에는 다수의 패드라인(525)이 구비되어 있다. 여기서 상기 회로라인(620)과 패드라인(525)을 연결하기 위해서 액정패널(510)의 패드부(520)와 상기 구동회로(600)의 가장자리에는 연결영역(650)이 형성된다. 상기 연결영역(650)에는 상기 패드라인(525)과 상기 회로라인(620)을 연결하기 위해 이방성도전필름(Anisotropic Conductive Film: ACF, 640)이 마련되고, 상기 이방성도전필름(640)은 도전볼 등의 전도성 물질이 마련되어 상기 패드라인(525)과 상기 회로라인(620)을 전기적으로 연결하게 된다. 이와 같이, 상기 이방성도전필름(640)을 이용하는 방식은 생산성이 우수하고 전기적 특성의 신뢰도가 높으며, 저온공정이 가능하고 환경문제에 대해서도 장점이 있다. 또한 이와 같은 기술은 전기적 특성 및 신뢰성이 우수하고, 특히 미세피치에 대한 대응력, 굴곡성 및 신뢰성 등이 우수해 고해상도를 요구하는 애플리케이션(application)에 주로 사용된다. 도 2b에 도시된 액정모듈의 단면도에 도시된 바와 같이, 액정모듈(501)은 액정패널(510)과 구동회로(600)가 이방성도전필름(640)으로 연결되어 있다. 여기서 상기 액정패널(510)과 상기 구동회로(600)의 가장자리에는 연결영역(650)이 마련된다. 상기 연결영역(650)에는 이방성도전필름(640)이 마련되어 상기 액정패널(510)의 패드라인(525)과 상기 구동회로(600)의 회로라인(620)을 전기적으로 연결하게 된다. 상기 이방성도전필름(640)에는 도전볼이라는 도전성 물질로 형성된 볼형상이 상기 회로라인(620)과 상기 패드라인(525)을 전기적으로 연결할 수 있게 한다. 그리고 상기 구동회로(600)는 필름형상의 테이프(630)에 형성되어 있기 때문에 휘거나 접을 수 있는 장점이 있다. 게다가 상기 구동회로(600)를 접거나 휘도록 할 수 있기 때문에 상기 액정모듈(501)을 전체적으로 소형이나 박형으로 형성할 수 있는 장점이 있다. 그런데 상기 구동회로(600)를 접거나 휘도록 하는 단계에서 상기 구동회로(600) 상에 형성된 회로라인(620)이 손상되는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 상기 구동회로(600)는 제조공정 상 접착제 층이 없기 때문에 미세한 피치를 구현할 수 있는 반면 상기 구동회로(600)를 휘거나 접거나 할 때 연결영역(650)에 형성된 상기 회로라인(620)에 크랙(crack) 등의 문제점을 발생시킬 수 있다. 도 3a는 종래의 인쇄회로기판이 부착된 액정모듈을 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 B'영역의 확대평면도이다. 도 3a에 도시된 액정모듈과 같이, 액정모듈(501)은 액정패널(510)의 단부에 다수의 구동회로(600)가 부착되고, 상기 구동회로(600)의 타단부에는 인쇄회로기판(700)이 부착된다. 여기서 상기 인쇄회로기판(700)은 상기 구동회로(600)에 부착시키기 위해서 소정의 열이 상기 인쇄회로기판(700)에 제공된다. 그리고 상기 인쇄회로기판(700) 부착공정이 완료되면 상기 인쇄회로기판(700)은 냉각된다. 그런데 상기 인쇄회로기판(700) 또한 폴리머, 동박 등으로 형성된 테이프(630) 상에 다수의 회로라인(620)이 마련되어 있다. 그래서 폴리머, 동박 등으로 형성된 상기 테이프(630)는 제공된 열에 의해서 팽창(expansion)했다가 냉각되는 과정에서 상기 테이프(630)가 수축(Shrinkage)되는 현상이 발생할 수 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(700)의 수축은 상기 액정모듈(501)의 전체에 응력(stress)을 발생시킬 수 있게 된다. 도 3a에 도시된 S'에 도시된 수축방향으로 상기 액정모듈(501)을 잡아 당기는 응력이 발생할 수 있게 된다. 도 3b에 도시된 B'영역의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(700)이 수축하면서 발생되는 수축력은 상기 구동회로(600)의 회로라인(620)에 영향을 미치게 된다. 상기 인쇄회로기판(700)의 수축되는 힘은 상기 도 3a에 도시된 바와 같이, S' 방향으로 형성될 수 있다. 상기 수축되는 힘(S')은 상기 인쇄회로기판(700)의 내부방향으로 형성될 수 있음에 따라 상기 인쇄회로기판(700)과 연결된 구동회로(600)에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기 수축되는 방향으로 인해 상기 구동회로(600)에서는 상기 수축되는 방향(S')과 동일한 s' 방향으로 응력이 발생할 수 있게 된다. 상기 s'방향의 응력방향은 상기 구동회로(600)에 형성된 회로라인(620)에 기계적인 충격이 작용하여 상기 회로라인(620)을 손상시킬 수 있게 된다. 따라서 s'방향의 응력으로 상기 회로라인(620)에 크랙(C')이 발생할 수 있게 되고, 상기 회로라인(620)의 크랙(C')은 곧 상기 액정모듈(501)의 표시영상의 불량을 발생시킬 수 있게 된다. 이에 따라 상기 손상된 상기 회로라인(620)으로 인해 상기 액정모듈(501)은 영상불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.