KR100594571B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 게이트 구동신호를 액정표시소자로 입력시키는 게이트 인쇄회로기판을 제거하여 두께를 감소시킴은 물론 이를 구현할 때 필연적으로 발생하는 비유효 디스플레이 영역의 크기 증가를 방지하여 동일 유효 디스플레이 영역을 갖으면서도 크기 및 중량은 감소된 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 TFT 기판의 게이트 라인 그룹과 게이트 라인 그룹의 사이에 형성된 빈 공간을 최대로 활용하여 게이트 라인 그룹과 게이트 라인 그룹의 사이에 형성되어 게이트 구동 신호가 전송되도록 하는 게이트 전송용 패턴이 TFT 기판의 비유효 디스플레이 영역에 최소의 면적을 차지하도록 하여 유효 디스플레이 영역은 커지면서도 비유효 디스플레이 영역은 보다 작아지도록 함으로써 액정표시장치가 보다 소형이면서도 경량화되도록 한다.
액정표시장치

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 TFT 기판의 일부분을 도시한 평면도.
도 3a는 본 발명에 의한 TFT 기판의 박막트랜지스터, 게이트 라인, 데이터 라인 및 화소 전극을 회로적으로 도시한 도 2의 B 원내 확대도.
도 3b는 본 발명에 의한 TFT 기판의 박막트랜지스터, 게이트 라인, 데이터 라인 및 화소 전극의 배치를 설명하기 위한 도 2의 C 원내 확대도.
도 4는 본 발명에 의한 TFT 기판의 게이트 라인 그룹의 일부 및 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴의 위치 및 형상을 도시한 평면도.
도 5는 도 4를 사시도로 재구성한 도면.
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ부분 절개 단면 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 게이트 테이프 캐리어 패키지의 평면도.
도 8은 도 6의 D 원내 확대도.
도 9는 도 6의 E 원내 확대도.
도 10은 본 발명에 의한 데이터 테이프 캐리어 패키지의 평면도.
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게이트 구동신호를 액정표시소자로 입력시키는 게이트 인쇄회로기판을 제거하여 두께를 감소시킴은 물론 이를 구현할 때 필연적으로 발생하는 비유효 디스플레이 영역의 크기를 최소화하여 일정 유효 디스플레이 면적을 갖음에도 불구하고 전체 크기 및 중량은 감소되도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 각종 기기에서 처리된 전기적 신호를 작업자가 인식할 수 있도록 하는 디스플레이 산업의 기술 개발이 꾸준히 증가되면서 화질은 개선되고 해상도는 고해상도를 갖으면서도 중량 및 부피는 감소되어가고 있는 실정이다.
특히, 컴퓨터와 같은 정보처리장치는 전기적 신호의 처리 결과를 작업자가 인식할 수 있도록 하는 디스플레이 장치를 필수적으로 필요로 하는 바, 이와 같은 정보처리장치의 디스플레이 장치는 고해상도, 풀-컬러를 지원하면서도 중량 및 크기가 작아야 한다.
종래 정보처리장치에 사용되는 디스플레이 장치의 대부분을 차지하는 CRT 방식(Cathode Ray Tube type) 디스플레이 장치는 14.1 인치 이상의 크기를 갖는 것이 매우 용이함은 물론 저해상도로부터 고해상도로의 해상도 변경이 용이하며 풀-컬러를 지원하고 낮은 가격으로 구현이 가능하다는 장점으로 인하여 대부분의 정보처리장치가 이 CRT 방식 디스플레이 장치를 사용하고 있지만, 화상 구현 방식에 있어서, 필연적으로 중량 및 부피가 매우 크다는 결정적인 단점이 있어 최근 급속하게 개발되고 있는 휴대용 컴퓨터에는 적용되기 매우 어렵다.
이와 같이 휴대용 컴퓨터 및 소형 디스플레이 장치에 채용된 액정표시장치는 여러가지 기술 과제를 극복한 결과 최근에는 CRT 방식 디스플레이 장치와 대등한 크기를 갖으면서 대형 디스플레이 장치의 최소 사양인 14.1 인치 이상의 구현이 가능케되어 중량 및 부피가 큰 CRT 방식 디스플레이 장치를 대용하기에 이르렀다.
최근에는 액정표시장치의 큰 장점인 소형, 경량이라는 장점을 더욱 만족시키기 위한 기술 개발이 더욱 가속되고 있는 바, 최근 대한민국 특허출원 제 99-13650호, "테이프 캐리어 패키지, 그를 포함한 액정표시패널 어셈블리, 그를 채용한 액정표시장치 및 이들의 조립 방법"에는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호가 발생되는 통합인쇄회로기판으로부터 데이터 구동신호는 통합인쇄회로기판-데이터 테이프 캐리어 패키지-데이터 라인의 경로를 거쳐 데이터 라인에 입력되도록 하고, 게이트 구동신호는 통합인쇄회로기판-데이터 테이프 캐리어 패키지-TFT 기판에 형성된 신호 전송 패턴-게이트 테이프 캐리어 패키지-게이트 라인의 경로를 따라서 게이트 라인에 입력되도록 함으로써 액정표시패널의 두께 증가 요인으로 작용하는 게이트 인쇄회로기판을 제거하여 두께 감소, 조립 부품수의 절감, 조립 공정수를 절감한 액정표시장치가 개시된 바 있다.
또한, 개시된 액정표시장치는 두께 증가 요인으로 작용한 게이트 인쇄회로기판을 제거함으로써 소오스 인쇄회로기판으로부터 게이트 인쇄회로기판으로 신호를 전송하는 플랙시블 프린티드 서킷(Flexible Printed Circuit) 또한 제거되어 액정표시장치의 두께를 감소시킴은 물론 조립 부품수의 감소 및 이에 따른 조립 공정수를 획기적으로 감소시킨 바, 이와 같은 방식의 액정표시장치의 개량에 따른 액정표 시장치의 두께 및 성능 향상이 기대되고 있다.
그러나, 개시된 액정표시장치의 통합 인쇄회로기판으로부터 TFT 기판을 통하여 게이트 테이프 캐리어 패키지로 특히 게이트 테이프 캐리어 패키지가 2 개 이상일 때 즉, 어느 하나의 게이트 테이프 캐리어 패키지와 인접한 다른 게이트 테이프 캐리어 패키지로 게이트 구동신호를 입력하기 위해서는 반도체 제조 공정중 하나인 스퍼터링 방식으로 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성할 때 TFT 기판 상에 게이트 구동신호 전송 패턴이 같이 형성되도록 하여야 한다.
이와 같은 게이트 구동신호 전송 패턴의 막두께는 저항의 영향이 최소가 되도록 설계된 인쇄회로기판에 형성된 전송 패턴의 막두께를 10㎛라고 했을 때, 인쇄회로기판에 형성되는 막두께의 1/20의 정도 밖에 되지 않는 0.5㎛ 정도의 막두께 밖에 되지 않기 때문에 스퍼터링 방식으로 게이트 구동신호 전송 패턴을 형성할 경우 협소해진 막두께에 비례하여 전기 저항이 급격히 커지게 된다.
앞서 언급한 이유로 급격히 커진 전기 저항은 디스플레이 화질에 좋지 않은 영향을 미치게 되는데, 특히 게이트 구동 신호중 TFT 소자를 턴-오프시켜주는 턴-오프 신호(이하, Voff 신호라 칭한다)가 가장 큰 영향을 받는 것으로 실험되었다.
Voff 신호가 앞서 언급한 전기 저항에 의하여 신호의 변경, 변조, 왜곡이 발생하였을 경우, 휘도 불균일을 유발시켜 액정표시장치의 화면 분리 등 디스플레이 화질에 나쁜 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 게이트 인쇄회로기판 및 소오스 인쇄회로기판과 게이트 인쇄회로기판을 연결하던 신호 연결 부재 또한 제거하면서도 이때 발생하는 액정표시장치의 비유효 디스플레이 면적이 증가되지 않고 최소가 되도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 후술될 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호가 발생하는 통합인쇄회로기판과, 복수개의 게이트 라인으로 구성된 적어도 1개 이상의 게이트 라인 그룹들, 복수개의 데이터 라인으로 구성되며 게이트 라인 그룹들과 직교하는 적어도 1개 이상의 데이터 라인 그룹들을 포함하는 TFT 기판, TFT 기판과 대향하는 컬러필터기판을 포함하는 액정표시패널과, 게이트 구동 IC, 게이트 구동 IC에 연결된 입력선 및 게이트 구동 IC에 접속되지 않으며 적어도 게이트 라인 그룹의 개수보다 많은 개수를 갖는 바이패스선, 게이트 라인 그룹과 접속되는 출력선을 구비하는 복수개의 게이트 구동신호 인가 시기 결정 수단과, 통합 인쇄회로기판과 연결되는 입력선, 입력선에 연결된 데이터 구동 IC, 데이터 구동 IC에 연결 및 데이터 라인 그룹에 연결되는 출력선을 구비한 복수개의 데이터 게이트 구동신호 인가 시기 결정 수단을 포함하며, 통합 인쇄회로기판에서 발생한 게이트 구동신호를 상기 게이트 구동신호 인가 시기 결정 수단의 입력선에 입력되도록 상기 데이터 게이트 구동신호 인가 시기 결정 수단을 통하여 게이트 구동신호를 인가, 상기 통합인쇄회로기판으로부터 직접 게이트 구동신호를 인가받도록 TFT 기판에 형성된 제 1 게이트 구동신호 전송 수단과, 게이트 라인 그룹과 게이트 라인 그룹의 사이의 빈 공간의 형상과 닮은꼴로 형성되며 바이패스선과 연결되는 서로 다른 폭을 갖는 복수개의 제 2 게이트 구동신호 전송 수단을 포함한다.
이하, 본 발명에 의한 액정표시장치의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 액정표시장치를 액정표시장치 전체 구성 요소가 모두 도시된 도 1의 분해 사시도를 참조하여 설명한 후, 본 발명의 핵심 부분인 액정표시패널을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1을 참조하면, 액정표시장치(601)는 전체적으로 보아 액정표시패널 어셈블리(200), 백라이트 어셈블리(300), 샤시(400) 및 리어 케이스와 프론트 케이스로 구성된 케이스(500)를 포함한다.
먼저, 백라이트 어셈블리(300)는 광학시트류(310), 도광판(320), 램프 어셈블리(330), 반사판(340), 몰드프레임(350)으로 구성된다.
이하, 본 발명의 핵심 내용을 포함하는 액정표시패널 어셈블리(200)를 구체적으로 설명하기로 한다.
첨부된 도 1을 참조하면, 액정표시패널 어셈블리(200)는 다시 액정표시패널(240), 구동신호 인가 시기 결정 수단(210,220), 통합인쇄회로기판(230)으로 구성된다.
구동신호 인가 시기 결정 수단은 통합 인쇄회로기판(230)에서 발생된 구동신호가 적합한 타이밍에 의하여 후술될 게이트 라인 및 데이터 라인에 입력되도록 하는 역할을 하는 바 이하, 구동신호 인가 시기 결정 수단은 다양하게 개발될 수 있지만, 본 발명에서는 플랙시블한 기판에 구동 IC가 형성되고, 구동 IC와 연결된 입력선 및 출력선이 형성된 구성을 갖는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)를 사용하기로 한다.
통합인쇄회로기판(230)은 원-칩(one-chip)화 기술에 의하여 다기능을 갖는 반도체 소자들 예를 들어 게이트 구동 신호를 처리하기 위한 반도체 소자 및 데이터 구동신호를 처리하기 위한 반도체 소자들이 실장되어 게이트 구동 신호 및 데이터 구동신호가 각각 다른 경로로 출력되도록 하는 출력 단자(미도시)들이 형성된다.
이때, 게이트 구동신호는 소오스 신호 연결 부재(220)중 일부 및 TFT 기판(250)을 통하여 게이트 신호 연결 부재(210)으로 입력될 수도 있고, 소오스 신호 연결 부재(210)를 통하지 않은 상태로 별도의 신호 연결 부재(220)에 의하여 게이트 신호 연결 부재(210)로 입력될 수 있다.
액정표시패널(240)은 다시 TFT 기판(250), 컬러필터기판(290) 및 액정(도 6에 도시됨,280)으로 구성된다.
TFT 기판(250)을 첨부된 도 2, 도 3을 참조하여 설명하면, TFT 기판(250)은 투명 기판으로 투명기판중에서도 비교적 고온에서도 형상 변경이 발생하지 않는 유리 기판이 특히 적합하다.
유리 기판에는 도 3a에 도시된 도면부호 G로 도시된 게이트 단자 , 도면부호 S로 도시된 소오스 단자 및 도면부호 D로 도시된 드레인 단자가 반도체 공정에 의하여 형성된 수십∼수백만개의 박막트랜지스터(241), 각각의 박막트랜지스터(241)를 턴-온, 턴-오프 시키기 위한 게이트 라인(243) 및 데이터 라인(242), 박막트랜지스터(241)의 턴-온에 의하여 전계가 인가되는 도 3b에 도시된 화소 전극(249) 및 앞서 설명한 통합인쇄회로기판(230)으로부터 출력된 게이트 구동 신호를 자세하게 후술될 신호 연결 부재(210,220)로 입력되도록 하는 게이트 구동신호 전송 패턴이 형성된다.
구체적으로, TFT 기판(250)중 가상선으로 도시된 도면부호 250a의 내부 영역은 실제 화상이 디스플레이 되는 유효 디스플레이 영역이고, 도면부호 250b의 외부 영역은 실제 화상이 디스플레이되지 않는 비유효 디스플레이 영역이며, 도면부호 250a와 250b의 사이에 해당하는 영역은 유효 디스플레이 영역과 비유효 디스플레이 영역의 사이에 형성된 씰 라인 영역(seal line area)이다.
여기서 씰 라인 영역은 TFT 기판(250)과 컬러필터기판(290) 사이에 주입되는 액정을 밀봉하는 역할을 하기 위한 영역이다.
이때, 첨부된 도 2에 도시된 바와 같이 유효 디스플레이 영역의 내부에는 해상도에 적합한 라인수를 갖는 게이트 라인(243)이 소정 간격으로 형성되고, 게이트 라인(243)과 직교하며 해상도에 적합한 라인수를 갖는 데이터 라인(242)이 소정 간격으로 형성된다.
도 3a에 도시된 바와 같이 게이트 라인(243)에는 박막 트랜지스터(241)의 게 이트 단자 G가 접속되며, 데이터 라인(242)에는 박막 트랜지스터(241)의 소오스 단자 S가 접속되며, 드레인 단자 D에는 도 3b에 도시된 화소 전극(249)이 접속된다.
한편, 이와 같이 형성된 게이트 라인(243) 및 데이터 라인(242)의 일측 단부는 앞서 설명한 통합 인쇄회로기판(230)으로부터 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 인가받아야 함으로 정의된 유효 디스플레이 영역으로부터 비유효 디스플레이 영역으로 연장된다.
이때, 유효 디스플레이 영역에서 앞서 설명한 씰 라인 영역을 통하여 비유효 디스플레이 영역으로 게이트 라인(243) 및 데이터 라인(242)이 연장되면서 씰 라인 영역에서는 소정 개수의 게이트 라인(243) 및 데이터 라인(242), 일실시예로 256개 단위로 게이트 라인(243) 및 데이터 라인(242)의 간격이 좁아지면서 비유효 디스플레이 영역에서는 게이트 라인 그룹 및 데이터 라인 그룹이 형성된다.
본 발명에서는 일실시예로 TFT 기판(250)에 3 개의 게이트 라인 그룹 및 6 개의 데이터 라인 그룹이 형성되는 바, 본 발명에서는 도 2에 3 개의 게이트 라인 그룹중 2 개의 제1, 제2 게이트 라인 그룹(243a,243b) 및 6 개의 데이터 라인 그룹중 2 개의 데이터 라인 그룹(242a,242b)을 도시하였다.
이와 같이 형성된 복수개의 데이터 라인 그룹(242a,242b)중 하나인 데이터 라인 그룹(242a), 이 데이터 라인 그룹(242a)과 가까운 곳에 위치한 게이트 라인 그룹(242a)의 사이에 해당하는 TFT 기판(250)의 비유효 디스플레이 영역에는 데이터 라인 그룹(242a) 및 제1 게이트 라인 그룹(243a)에 단락되지 않도록 복수개의 게이트 구동신호 전송용 패턴(244)이 형성된다.
여기서, 게이트 구동신호 전송용 패턴(244)은 통합인쇄회로기판으로부터 발생한 게이트 구동신호를 게이트 테이프 캐리어 패키지로 전송하는 매개체 역할을 하는 바, 이때, 게이트 구동신호는 통합인쇄회로기판으로부터 후술될 데이터 테이프 캐리어 패키지를 통하여 게이트 구동신호 전송용 패턴으로 인가될 수도 있고 별도의 신호 연결 수단에 의하여 게이트 구동신호 전송용 패턴(244)으로 입력될 수 있다.
이 게이트 구동신호 전송용 패턴(244)을 이하, 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹이라 정의하기로 한다.
이 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(244)을 이루는 복수개의 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244a)으로는 후술될 게이트 신호 연결 부재(210)로 입력될 Vcom 신호, Von 신호, 박막트랜지스터(241를 턴-오프 시키는 턴-오프 신호(이하, Voff 신호라 칭한다), STV 신호, OE 신호 등 이 각각 입력된다.
제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244a)은 통합 인쇄회로기판(230)으로부터 소오스 신호 연결 부재(220) 또는 소오스 신호 연결 부재(220) 이외의 부분을 통하여 독자적으로 인가된 게이트 구동신호가 첫번째 게이트 신호 연결 부재(210)을 거쳐 제1 게이트 라인 그룹(243a)으로 인가되도록 하는 역할을 한다.
한편, 게이트 라인 그룹이 1 개 일 경우, 앞서 설명한 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(244)에 1 개의 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244a)이 존재하여도 액정표시장치(601)의 구동이 가능하지만 본 발명에서와 같이 게이트 라인 그룹이 2 개 이상(243a,243b)일 경우, 통합인쇄회로기판(230)에서 발생한 게이트 구동 신호를 제1 게이트 라인 그룹(243a)으로부터 인접한 제2 게이트 라인 그룹(243b)으로 전송해야 함으로 이를 구현하기 위해서 TFT 기판(250)중 제1 게이트 라인 그룹(243a)과 제2 게이트 라인 그룹(243b)의 사이에는 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(244)과 마찬가지로 게이트 구동 신호가 인가되는 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(245)을 필요로 한다.
도 4 내지 도 6에는 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(245)이 구체적으로 도시되어 있는 바, 도 4의 도면부호 291는 컬러필터기판(290)의 일측면 단부의 위치를 나타내는 가상선이고, 도면부호 291로부터 도면부호 250a의 사이는 앞서 설명한 씰 라인으로 도 6에 도시된 바와 같이 도면번호 270으로 도시되어 있다.
제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(245)은 전체적으로 보아 제 1 Voff 신호용 패턴(245a), 제 2 Voff 신호용 패턴(245b), 제 3 Voff 신호용 패턴(245c)으로 구성된다.
구체적으로, 제1 게이트 라인 그룹(243a)과 제2 게이트 라인 그룹(243b)의 사이에는 일실시예로 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)이 위치하고, 제 1 Voff 신호용 패턴(245)의 내측에는 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)이 형성되고, 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 내측에는 Voff 신호를 제외한 나머지 게이트 구동 신호를 전송하기 위하여 복수개로 구성된 제 3 신호용 패턴 그룹(245c)이 형성된다.
본 발명에서는 일실시예로 제 3 신호용 패턴 그룹(245c)이 3 개의 제 3 신호용 패턴(245d,245e,245f)으로 구성되는 바, 설계에 따라서 제 3 신호용 패턴 그룹(245d,245e,245f)은 3 개 이상의 제 3 신호용 패턴으로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 앞서 설명한 바와 같이 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)은 2 개의 제1 및 제2 게이트 라인 그룹(243a,243b)에 근접하여 양단부가 위치하고, 양단부로부터 게이트 라인 그룹(243a,243b)과 평행하게 씰 라인이 형성될 도면부호 250a 방향으로 연장된 후, 컬러필터기판(290)의 밑면에 형성된 씰 라인(270)으로 감싸여진 내부에 해당되는 부분까지 소정 거리 연장된 후 씰 라인(270) 내부에서 상호 시계 방향 및 반시계 방향으로 상호 절곡된 후 컬러필터기판(290) 밑면에서 만나는 형상을 갖는다.
이때, 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)은 L1의 패턴 면적을 갖는다. 이때, 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)의 단부 상면에는 소정 길이를 갖는 접속 패드(245g)가 형성되는데, 접속 패드(245g)는 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)이 산화되는 것을 방지하기 위하여 화소 전극(249)을 형성할 때 사용되는 ITO 재질로 구성된다.
이처럼, 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)이 게이트 라인 그룹(243a,243b)과 단락되지 않은 상태로 컬러필터기판(290) 밑면에 형성된 씰 라인(270) 내부로 연장되는 것이 가능함은 제1 게이트 라인 그룹(243a)과 제2 게이트 라인 그룹(243b)의 사이에 해당하는 씰 라인(270)에는 삼각형 형상으로 제1 및 제2 게이트 라인 그룹(243a,243b)의 게이트 라인이 위치하지 않는 빈 공간이 형성되어 있기 때문에 가능한 것이다.
이때, 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)은 제1 게이트 라인 그룹(243a)의 게이트 라인(243)이 위치하지 않는 빈 공간이 최대한 이용되도록 설계되는 것이 바람직하다.
제 1 Voff 신호용 패턴(245a)에 의하여 감싸여지도록 형성된 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)은 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)과 닮은꼴로 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)중 도면부호 245h로 도시된 부분은 역시 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)과 마찬가지로 컬러필터기판(290)의 밑면에 위치한 씰 라인(270)의 내부에 위치하게 된다.
이때, 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)은 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)과 마찬가지로 L1의 폭을 갖는다. 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 양단부 상면에는 제 1 Voff 신호용 패턴(245a)과 동일한 길이를 갖는 ITO 재질의 접속 패드(245i)가 형성된다.
제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 내측에 형성된 제 3 신호용 패턴 그룹(245c)중 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)과 가장 가까운 곳에 위치한 제 3 신호용 패턴(245f)은 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)과 닮은꼴로 폭은 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 폭 L1 보다 작은 L2의 폭(L1>L2)을 갖고 ITO 재질로 구성된 접속 패드(245j)의 길이 역시 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 접속 패드(245i)보다 작은 길이를 갖는다.
나머지 제 3 신호용 패턴(245e,245d) 역시 제 2 Voff 신호용 패턴(245b)의 폭 L1 보다 작은 L2의 폭을 갖으며 ITO 재질로 구성된 접속 패드(245k)의 길이 역시 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 점차 작은 길이를 갖는다.
앞서 설명한 것과 같은 패턴의 형상이 갖는 의미를 예를 들어 설명하면, 동일한 비유효 디스플레이 면적을 갖는 2 개의 TFT 기판중 어느 하나에는 제 3 신호용 패턴(245c)의 접속 패드(245j,245k,245n) 길이가 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b)과 동일하게 구성한다. 이를 전자라 정의하기로 한다.
나머지 하나의 TFT 기판에는 제 3 신호용 패턴(245c)의 접속 패드(245j,245k,245n)의 길이가 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b)에 비하여 점차 짧아지도록 구성한다. 이를 후자라 정의하기로 한다.
이때, 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b)이 형성될 수 있는 면적을 비교할 경우 후자의 경우에 있어서 전자보다 훨씬 크게 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b)의 면적을 형성할 수 있다.
즉, 반대로 생각하면 전자와 후자의 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b) 면적이 저항에 영향을 받지 않을 정도로 크게 형성하였을 때, 전자의 경우 후자에 비하여 보다 큰 면적의 비유효 디스플레이 면적을 필요로 함을 알 수 있다.
앞서 상세하게 설명한 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(244)과 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹(245)으로 전송된 게이트 구동신호는 곧바로 제1 게이트 라인 그룹(243a)으로 입력되지 않고 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)에 의하여 적합한 타이밍에 의하여 제1 게이트 라인 그룹(243a)으로 입력된다.
이를 구현하기 위해서 앞서 언급한 바와 같이 테이프 캐리어 패키지(210,220)를 필요로 한 바, 이하, 테이프 캐리어 패키지(210,220)를 설명하기로 한다.
테이프 캐리어 패키지(210,220)는 게이트 구동 신호 처리용과 데이터 구동 신호 처리용의 형상 및 기능이 다름으로 게이트 구동 신호 처리용을 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)라 정의하고, 데이터 구동 신호 처리용을 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)라 정의하기로 한다.
도 7에는 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)의 평면도가 도시되어 있다.
게이트 테이프 캐리어 패키지(210)는 플랙시블한 베이스 기판(211), 구동 IC(212), 구동 IC(212)와 일측 단부가 전기적으로 접속되고, 타측 단부는 게이트 라인(243)에 접속되는 출력선(214), 구동 IC(212)에 통합 인쇄회로기판(230)으로부터 TFT 기판(250)을 통하여 인가된 게이트 구동신호가 입력되도록 일측 단부가 전기적으로 연결된 입력선(215) 및 인접한 게이트 테이프 캐리어 패키지로 게이트 구동신호를 인가하는 바이패스선 그룹(246)으로 구성된다.
출력선(214)은 앞서 설명한 TFT 기판(250)의 게이트 라인 그룹(243a,243b)에 이방성도전필름(미도시) 등에 의하여 전기적으로 연결되고, 입력선(215)의 타측 단부는 앞서 설명한 제 1 게이트 구동 신호 전송용 패턴(244)에 이방성도전필름에 의하여 전기적으로 접속된다.
도 8에 도시된 하나의 바이패스선 그룹(246)은 도 7의 확대도에 도시된 바와 같이 복수개의 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)으로 구성된다.
이때 도 8에 도시된 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)의 단부는 도 4의 F 부분에 결합된다. 즉, 도 8에 도시된 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)은 제2 게이트 라인 그룹(243b)과 접속되는 제2 게이트 테이프 캐리어 패키지(미도시)에 형성된다. 도 4의 F 부분은 앞서 설명한 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴(245)의 단부로, 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)과 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴(245)의 단부는 동일한 면적으로 형성되는 것이 무방하다.
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도 9는 도 7의 바이패스선(246)의 타측 단부의 확대도로서, 도 4의 E 부분과 결합되며 도 8의 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)과 대칭된 형상을 갖는다. 즉, 도 9에 도시된 전송 패턴(246a,246b,246c,246d,246e)은 제1 게이트 라인 그룹(243a)과 접속되는 제1 게이트 테이프 캐리어 패키지(미도시)에 형성된다.
여기서, 제1 및 제2 게이트 테이프 캐리어 패키지들은 서로 인접하게 배치된다.
도 10에는 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)의 일실시예가 도시되고 있는 바, 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)는 플랙시블한 베이스 기판(221), 베이스 기판(221)에 형성된 구동 IC(222), 일측단부는 통합인쇄회로기판(230)으로부터 데이터 구동 신호를 입력받고, 타측 단부는 구동 IC(222)에 접속되는 입력선(223), 일측 단부는 구동 IC(222)에 접속되고 타측 단부는 데이터 라인 그룹(242a,242b)에 이방성도전필름에 의하여 접속되는 출력선(224) 및 구동 IC(222)를 거치지 않고 통합인쇄회로기판(230)으로부터 TFT 기판(250)의 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244)과 이방성도전필름에 의하여 접속되는 게이트 구동신호 전송선(245)으로 구성된다.
이때, 도 10에 도시된 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)는 복수개의 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)중 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)와 가장 가까운 곳 에 위치한 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)에 적용되고, 나머지 데이터 테이프 캐리어 패키지(220)는 게이트 구동신호 전송선(245)을 형성하지 않아도 무방하다.
이와 같은 구성을 갖는 액정표시장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도시되지 않은 정보처리장치로부터 화상 데이터에 해당하는 영상 신호가 통합인쇄회로기판(230)으로 입력되면, 통합인쇄회로기판(230)에서는 영상 신호를 처리하여 게이트 라인 그룹(243a,243b)에 입력될 게이트 구동신호 및 데이터 라인 그룹(242a, 242b)에 입력될 데이터 구동 신호외에 여러가지 구동신호를 발생시킨다.
게이트 구동신호 및 데이터 구동신호중 데이터 구동신호는 통합인쇄회로기판(230)의 출력단자(미도시) 및 입력선(223)을 통하여 데이터 구동 IC(222)로 입력된 후 영상 신호에 적합한 계조 전압으로 시프트된 상태에서 데이터 라인 그룹(242a,242b)으로 인가된다.
게이트 구동신호는 통합인쇄회로기판(230)의 다른 출력단자(미도시)를 통하여 TFT 기판(250)에 형성된 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244a)으로 인가된 후 첫번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)의 입력선(215)을 통하여 게이트 구동 IC(212)로 입력된다.
이때, 첫번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)의 구동 IC(212)로 입력된 게이트 구동신호는 게이트 라인 그룹(243a)의 첫번째 게이트 라인에 턴-온 신호(Von 신호)를 인가함으로써 턴-온 신호가 인가된 첫번째 게이트 라인에 해당하는 모든 박막 트랜지스터(241)를 턴-온시켜 화소 전극(249)에 전원이 인가되도록 함으로써 전계에 의하여 액정(미도시)이 배열되도록 하여 소정 색이 구현되도록 한다.
이와 같은 과정을 반복하다보면 어느 순간 두번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)에 게이트 구동신호가 전송되어야 하는데 이때, 통합인쇄회로기판(230)은 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴(244a) 및 첫번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)의 바이패스선(246)중 어느 하나로 게이트 구동 신호를 입력하고, 입력된 게이트 구동신호는 앞서 설명한 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴(245)으로 입력된다.
이때, 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴(245)으로 입력된 게이트 구동신호중 패턴의 길이가 길어질수록 패턴 저항에 의하여 게이트 구동신호의 왜곡, 변경, 변조가 발생하는 턴-오프 신호(Voff 신호)는 도 4 또는 도 5에 도시된 단면적이 매우 큰 제 1, 제 2 Voff 신호용 패턴(245a,245b)으로 입력되고 게이트 구동신호의 왜곡, 변경, 변조가 적게 발생하는 나머지 구동신호는 제 3 신호용 패턴(245c)으로 입력되어 앞서 설명한 첫번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)와 인접한 두번째 게이트 테이프 캐리어 패키지(210)의 입력선(215)을 통하여 게이트 구동 IC로 입력되어 화면이 디스플레이 된다.
이후, 이와 같은 과정이 매우 짧은 시간 간격으로 반복되면서 정보처리장치 에서 발생한 화상 데이터가 액정표시장치에서 디스플레이되는 것이 가능해진다.
이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이, TFT 기판의 게이트 라인 그룹과 게이트 라인 그룹의 사이에 형성된 빈 공간을 최대로 활용하여 게이트 라인 그룹과 게이트 라인 그룹의 사이에 형성되어 게이트 구동 신호가 전송되도록 하는 게이트 전송용 패턴이 TFT 기판의 비유효 디스플레이 영역에 최소의 면적을 차지하도록 하여 유효 디스플레이 영역은 커지면서도 비유효 디스플레이 영역은 보다 작아지도록 함으로써 액정표시장치가 보다 소형이면서도 경량화되도록 하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호가 발생하는 통합인쇄회로기판과;
    복수개의 게이트 라인으로 구성된 적어도 1개 이상의 게이트 라인 그룹들, 복수개의 데이터 라인으로 구성되며 상기 게이트 라인 그룹들과 직교하는 적어도 1개 이상의 데이터 라인 그룹들을 포함하는 TFT 기판, 상기 TFT 기판과 대향하는 컬러필터기판을 포함하는 액정표시패널과;
    게이트 구동 IC, 상기 게이트 구동 IC에 연결된 입력선 및 상기 게이트 구동 IC와 전기적으로 오픈된 바이패스선, 상기 게이트 라인 그룹들과 접속되는 출력선을 구비한 복수개의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과;
    상기 통합인쇄회로기판과 연결되는 입력선, 상기 입력선에 연결된 데이터 구동 IC, 상기 데이터 구동 IC 및 데이터 라인 그룹들과 접속되는 출력선을 구비한 복수개의 데이터 테이프 캐리어 패키지들을 포함하며,
    상기 통합인쇄회로기판에서 발생한 상기 게이트 구동신호를 상기 게이트 테이프 캐리어 패키지의 입력선에 입력되도록 상기 데이터 테이프 캐리어 패키지를 통하여 게이트 구동신호를 인가하고, 상기 통합인쇄회로기판으로부터 직접 게이트 구동신호를 인가받도록 상기 TFT 기판에 형성된 제 1 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹;
    서로 인접한 제1 및 제2 게이트 라인 그룹들 사이의 상기 TFT 기판 상에 형성되며, 상기 제1 게이트 라인 그룹과 접속되는 제1 게이트 테이프 캐리어 패키지의 바이패스선 일단과 접속되고, 상기 제2 게이트 라인 그룹과 접속되는 제2 게이트 테이프 캐리어 패키지의 바이패스선 타단과 접속되는 제2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹의 일부분은 상기 컬러필터기판과 오버랩되도록 형성된 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹은
    면적이 다른 적어도 1 개 이상의 신호용 패턴들을 포함하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 게이트 라인 그룹, 상기 제1 게이트 라인 그룹과 인접한 제2 게이트 라인 그룹에 근접하여 큰 면적의 신호용 패턴이 형성되고, 상기 큰 면적의 신호용 패턴의 내부에는 상대적으로 작은 면적의 신호용 패턴이 형성된 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 큰 면적의 신호용 패턴의 일부분은 상기 컬러필터기판의 밑면에 위치하는 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 큰 면적의 신호용 패턴은 전기적으로 접속되는 바이패스선과 동일한 크기를 갖는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에서 상기 제 2 게이트 구동신호 전송용 패턴 그룹은 상기 게이트 라인 그룹들과 동시에 형성되는 액정표시장치.
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