KR100257125B1 - 액정표시장치의 신호선입력배선의 보호구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 COG형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 하판에 실장된 입력배선을 배향막으로 도포하여 보호하는 것에 관한 것이다.

종래의 COG형 액정표시장치는 제조공정 중에 외부에서 발생하는 이물질에 의해 하판에 실장된 입력배선이 단락되거나, 손상되는 경우가 많이 발생했었다. 따라서, 상기 이물질로부터 입력배선을 보호하기 위해 따로 보호막을 씌우는 공정이 필요했다. 하지만, 이러한 방법은 패터닝공정이 하나 더 필요하다는 점에서 제조수율이 낮아질 수 있다는 단점이 있었다.

본 발명은 표시영역의 박막트랜지스터의 완성 후, 배향막을 도포하는 공정중에 입력배선을 함께 도포함으로써 별도의 패터닝공정의 추가없이 입력배선을 보호할 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 제조수율에 큰 영향을 미치지 않고도 하판에 직접 실장된 입력배선을 보호할 수 있다.

Description

액정표시장치의 신호선입력배선의 보호구조

본 발명은 COG방식의 액정표시장치에 있어서, 기판 위에 실장된 입력배선이 외부에서 발생된 이물질에 의하여 전기적인 불량이 발생하지 않도록 하는 데에 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 상기 입력배선이 외부로 노출되지 않도록 그 위에 배향막을 도포하여 상기 배향막으로 하여금 보호막의 역할을 하도록 하는 것이다.

제1도에 나타낸 것과 같이 COG방식의 액정표시장치는 상판과 하판의 두 판이 합착되고, 그 사이에 액정이 주입된 구조로 되어 있다. 상기 상판에는 공통전극과 칼라필터가 설치되어 있다. 그리고, 상기 하판에는 복수개의 주사선과 신호선이 서로 교차하여 형성되어 있고, 그 교차부에 설치된 화소전극과 스위치소자로서의 박막 트랜지스터가 형성된 표시영역 및 상기 주사선에 연결된 주사선구동IC와 상기 신호선에 연결된 신호선구동IC가 설치되고, 상기 주사선구동IC와 신호선구동IC의 입력단자에 연결되는 입력배선들이 형성된 구동영역으로 형성되어 있다. 상기 구동영역이 하판에 직접 실장된 것이 COG방식이고, 상기 구동영역이 필름패키지(TCP : Tape Carrier Package)에 형성된 것이 TAB방식이다. TAB방식의 액정표시장치는 제2도에 나타낸 것과 같다.

상기 COG방식의 액정표시장치는 구동IC만 하판에 실장시키고 입력배선은 FPC에 형성시킨 방식도 있지만, 구동IC와 입력배선 모두를 하판에 실장시킨 구조도 있다. 특히 구동IC와 입력배선 모두를 하판에 실장시킨 구조의 액정표시장치를 Real COG방식이라고 한다. 상기 Real COG방식의 액정표시장치는 제1도에 나타낸 것과 같다. PCB기판에 형성된 구동회로와, 상기 구동회로에서 생성된 입력신호를 액정표시장치에 전달하는 FPC, 및 입력배선과 구동IC가 직접 실장된 하판을 포함하여 구성된다.

그런데, 상기 Real COG방식의 액정표시장치는 하판에서 입력배선이 형성된 부분이 공기 중에 노출되어 있어 이물질에 의해 배선이 손상될 우려가 있다. 다시 말해, Real COG방식의 액정표시장치는 공정 중에, 하판의 배선이 외부에 노출되어 있다. 하판의 표시영역은 상판에 의해 보호되어 있으나, 입력배선이 형성된 패드부는 공정 중에 이물질 혹은 부주의로 인한 손상 또는 배선간에 단락이 야기될 수 있다.

제3도는 하판에 실장된 입력배선이 이물질로 인해 단락된 모양을 나타낸 것이다. 상기 하판의 표시영역은 상판에 의해 보호되지만, 하판의 입력배선은 외부에 노출되어 손상되기 쉽다. 특히 상기 입력배선은 약 30㎛ 이내의 공간으로 분리되어 있어 이물질의 흡착에 의한 배선간 단락 또는, 손상이 야기될 수 있다. 게다가 하판의 조작과정에서 기계적 충격에 의한 물리적 손상에 대한 하판의 보호방법이 없다. 이러한 문제점은 박막트랜지스터의 완성 후, 보호막을 입력배선에 씌움으로써 해결할 수 있으나, 이 경우에는 패터닝공정이 더 늘어난다는 문제점이 있다.

그러므로, 패터닝공정을 늘리지 않고 입력배선을 보호할 수 있는 방법이 필요한 것이다.

제1도는 종래의 COG형 액정표시장치를 나타낸 것이다.

제2도는 종래의 TAB형 액정표시장치를 나타낸 것이다.

제3도는 COG형 액정표시장치에서 입력배선이 이물질로 인해 단락된 모양을 나타낸 단면도이다.

제4도는 본 발명의 액정표시장치의 일부를 나타낸 단면도이다.

제5도는 본 발명의 액정표시장치를 제조하는 공정 중, 배향막을 증착하는 공정을 나타낸 것이다.

제6도는 본 발명의 액정표시장치의 패드부를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상판 2 : 하판

10 : 구동회로부 12 : 데이터전송선

20 : FPC 21 : 입력배선

23 : 주사선 30 : 주사선구동IC

40 : 신호선구동IC 44 : 신호선

50 : TAB 60 : 배향막

70 : 표시영역 75 : 실(SEAL)재

80 : 이물질 100 : 하판

110 : 상판 120 : 표시영역

130 : 배향막 140 : 실(SEAL)재

150 : 구동IC 155 : 구동IC의 범프

160 : 입력배선 200 : 패드영역

300 : 배향막마스크 310 : 표시영역의 배향막영역

320 : 패드영역의 배향막영역

본 발명의 액정패널의 배향막을 입력배선에 씌워 상기 입력배선이 배향막에 의해 보호된 액정패널을 제조하는 방법과 그 방법에 의해 제조된 액정패널이다. 제4도는 본 발명은 액정패널의 단면의 일부를 나타낸 것이다. 상기 입력배선이 형성된 하판의 패드부에 배향막을 덧씌워 보호층을 형성한다. 상기 보호층은 하판의 표시영역의 완성 후, 배향막의 도포시 동시에 형성할 수 있으므로, 공정의 추가를 요하지 않는다. 게다가 curing처리에 의해 상기 배향막이 고형화되므로, 외부로부터 이물질의 유입에 있더라도 ITO배선층을 보호할 수 있으며, 별도의 공정 혹은 장치를 요구하지 않는다.

본 발명의 액정표시장치는 공통전극과, 상기 공통전극 위에 도포된 제1배향막을 포함하여 구성된 상판과; 상기 상판에 대응하고, 복수개의 주사선과 상기 주서선에 직교하는 복수개의 신호선과 상기 주사선과 신호선의 교차부에 형성된 화소전극과 박막트랜지스터로 구성되고, 상기 화소전극과 박막트랜지스터 및 주사선과 신호선 위에 제2배향막이 도포된 표시영역과, 상기 상판에 대응된 표시영역의 외부 영역에 상기 주사선 혹은, 신호선 중 어느하나에 출력전극이 연결된 구동IC가 형성된 구동영역과, 상기 구동영역의 외부 영역에 상기 구동IC의 입력전극에 연결된 입력배선이 형성되고, 상기 입력배선 위에 제3배향막이 도포된 배선영역으로 구성된 하판과; 상기 상판과 상기 하판이 표시영역 사이에 주입된 액정;을 포함하여 구성되어 있다. 특히, 상기 제1배향막과 제2배향막 및 제3배향막은 동일한 물질로 구성된다.

본 발명의 액정표시장치의 하판은 복수개의 주사선과, 복수개의 신호선이 직교하여 형성되고, 그 교차점에 스위치소자로서 동작하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극으로 이루어진 표시영역과; 상기 표시영역의 외곽에 형성되고, 상기 주사선과 신호선의 끝단에 출력단자가 연결된 구동IC를 포함하는 구동영역과; 상기 구동영역의 외곽에 형성되고, 상기 구동IC의 입력단자에 연결된 입력배선을 포함하는 배선영역과; 상기 표시영역 및 상기 배선영역 위에 모두 도포되어 있는 구조로 되어 있다.

상기 본 발명의 액정패널의 제조방법은 하판에 제1금속으로 주사선과 박막트랜지스터의 게이트전극 및 입력배선을 형성하는 단계와; 상기 제1금속 위에 절연막을 도포하는 단계와; 상기 절연막 위에 제2금속으로 인출선을 형성하는 단계와; 상기 입력배선 위의 절연마겡 접촉홀을 뚫어 패드부를 형성하는 단계와; 상기 접촉홀을 통해 상기 입력배선과 인출선이 연결되도록 ITO를 증착하는 단계와 상기 인출선과 ITO를 보호하도록 상기 인출선과 ITO위에 배향막을 도포하는 단계를 포함하여 구성된다.

제5도는 하판과 상판을 합착하여 액정을 주입하는 액정공정에서 하판의 일부에 배향막을 인쇄하는 공정을 나타낸 것이다. 상기 배향막은 배향막마스크를 이용하여 인쇄되다. 본 발명은 기존의 방식을 변경하여 표시영역 뿐만 아니라, 하판의 패드부의 일부에 배향막을 인쇄하는 것이 특징이다.

제6도는 상기 배향막이 인쇄된 하판의 패드부를 나타낸 단면도이다. 구동IC는 액정공정의 완료 후, 모듈공정에서 ACF로 부착되므로, 입력배선을 보호하기 위한 배향막 인쇄공정과는 무관하다.

종래의 IOP구조의 박막트랜지스터에서는 입력배선과 인출선을 연결하기 위해 ITO가 사용했었다. 그래서, 표시영역 외의 패드부는 그대로 노출되어 있어 외부의 충격, 마찰 혹은 이물질에 의해 손상될 수 있으므로, 본 발명에서는 배향막을 이용하여 패드부의 ITO를 보호하였다.

본 발명은 하판에 배향막을 형성시킬 때, 하판의 표시영역 뿐만아니라 하판의 패드영역에도 배향막을 도포함으로써 상기 패드영역에 형성되어 있는 입력배선을 외부의 이물질로부터 보호할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 상기 입력배선에 배향막을 도포할 때, 종래의 액정패널의 제조공정에서 더 추가되는 공정이 없어 제조수율의 저하가 없다는 점도 장점으로 작용한다.

Claims (4)

1. 공통전극과, 상기 공통전극 위에 도포된 제1배향막을 포함하여 구성된 상판과; 상기 상판에 대응하고, 복수개의 주사선과 상기 주사선에 직교하는 복수개의 신호선과 상기 주사선과 신호선의 교차부에 형성된 화소전극과 박막트랜지스터로 구성되고, 상기 화소전극과 박막트랜지스터 및 주사선과 신호선 위에 제2배향막이 도포된 표시영역과, 상기 상판에 대응된 표시영역의 외부 영역에 상기 주사선 혹은, 신호선 중 어느하나에 출력전극이 연결된 구동IC가 형성된 구동영역과, 상기 구동영역의 외부 영역에 상기 구동IC의 입력전극에 연결된 입력배선이 형성되고, 상기 입력배선 위에 제3배향막이 도포된 배선영역으로 구성된 하판과; 상기 상판과 상기 하판의 표시영역 사이에 주입된 액정;을 포함하여 구성된 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1배향막과 제2배향막 및 제3배향막은 동일한 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 복수개의 주사선과, 복수개의 신호선이 직교하여 형성되고, 그 교차점에 스위치소자로서 동작하는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극으로 이루어진 표시영역과; 상기 표시영역의 외곽에 형성되고, 상기 주사선과 신호선의 끝단에 출력단자가 연결된 구동IC를 포함하는 구동영역과; 상기 구동영역의 외곽에 형성되고, 상기 구동IC의 입력단자에 연결된 입력배선을 포함하는 배선영역과; 상기 표시영역 및 상기 배선영역 위에 배향막이 모두 도포된 액정패널의 하판.
4. 하판에 제1금속으로 주사선과 박막트랜지스터의 게이트전극 및 입력배선을 형성하는 단계와; 상기 제1금속 위에 절연막을 도포하는 단계와; 상기 절연막 위에 제2금속으로 인출선을 형성하는 단계와; 상기 입력배선 위의 절연막에 접촉홀을 뚫어 패드부를 형성하는 단계와; 상기 접촉홀을 통해 상기 입력배선과 인출선이 연결되도록 ITO를 증착하는 단계와; 상기 인출선과 ITO를 보호하도록 상기 인출선과 ITO 위에 배향막을 도포하는 단계를 포함하는 액정패널의 제조방법.

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