KR101168886B1 - 공통신호의 지연을 방지할 수 있는 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공통신호의 지연을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 공통패드를 포함하는 액정패널; 공통신호발생부를 포함하며 상기 액정패널의 구동에 필요한 신호를 공급하는 인쇄회로기판(printed circuit board); 상기 액정패널의 하부에 구비되어 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트; 상기 백라이트의 외곽을 따라 구비되며, 상기 공통신호발생부와 연결된 제1공통신호인가용 와이어; 및 상기 공통패드와 상기 제1공통신호인가용 와이어를 전기적으로 연결하는 제2공통신호인가용 와이어를 포함하여 구성된 액정표시소자를 제공한다.

공통패드, 공통신호, 액정패널

Description

공통신호의 지연을 방지할 수 있는 액정표시장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAU DIVECE FOR PREVENTING DELAY OF COMMON SIGNAL}

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 2는 도 1의 I-I의 단면을 나타낸 단면도.

도 3은 백라이트 상부에 구비된 제1공통신호인가용 와이어를 나타낸 도면.

도 4는 도 2의 A영역을 확대하여 나타낸 도면.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100a: 칼라필터기판 100b: 박막트랜지스터기판

110: TCP(tape carrier pakage) 120: 인쇄회로기판(PCB)

130: 공통신호발생부 150: 공통패드

155: Ag 페이스트 160: 제1공통신호인가용 와이어

165: 제1공통신호인가용 와이어 180: 백라이트

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 박막트랜지스터 어레이기판 상에 형성된 공통패드와 TCP(tape carrier pakage)와의 접촉저항에 의한 신호지연 을 방지할 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.

최근, 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display ; 이하, ″LCD″라 함)은 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징과 함께 액정 재료의 개량 및 미세 화소 가공기술의 개발에 의해 화질이 개선되고 있으며, 또한 그 응용범위가 점차 넓어 지고 있는 추세이다. 한편, LCD는 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다. 액정패널은 두 장의 유리기판(즉, 상부유리와 하부유리)의 사이에 매트릭스 형태로 배열되지만 액정셀들과 이들 액정셀들에 공급되는 신호를 각각 절환하기 위한 스위치소자들(즉, TFT어레이)로 구성된다. 구동회로부는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 실장되어 액정패널을 구동시키게 된다. 이때, 액정패널과 PCB의 신호전달을 위해 TCP(Tape Carrier Package; 이하 ″TCP″라 함)가 사용되며 하판유리 및 인쇄회로기판에 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film ;ACF) 등의 도전성 수지를 이용하여 직접 부착시킨다. 이 경우, ACF에는 전도성을 갖는 도전볼(Conductive Ball)이 내장되어 있다. TCP가 부착부위(즉, TCP와 하판유리 또는 TCP와 PCB의 접촉부위)에 부착되도록 소정의 압력으로 압착시키면 ACF에 내장된 도전볼이 눌려진 상태를 유지하여 상기 부착부위에 전도성을 가지게 한다.

상기 인쇄회로기판은 기판 상에 집적회로와 같은 다수의 소자가 형성되어 있는 것으로, 액정패널을 구동시키기 위한 여러가지 제어신호, 데이터신호 및 공통신호 등을 생성하고, 이를 TCP를 통해 액정패널에 공급하게 된다.

그런데, 인쇄회로기판에서 생성된 공통신호는 TCP가 부착된 부위(즉, TCP와 하판유리 또는 TCP와 PCB의 접촉부위)에서 접촉저항에 의해 신호전달이 정상적으로 이루어지지 않거나, 신호지연이 발생되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 공통신호의 지연을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.

기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 공통패드를 포함하는 액정패널; 공통신호발생부를 포함하며 상기 액정패널의 구동에 필요한 신호를 공급하는 인쇄회로기판(printed circuit board); 상기 액정패널의 하부에 구비되어 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트; 상기 백라이트의 외곽을 따라 구비되며, 상기 공통신호발생부와 연결된 제1공통신호인가용 와이어; 및 상기 공통패드와 상기 제1공통신호인가용 와이어를 전기적으로 연결하는 제2공통신호인가용 와이어를 포함하여 구성된다.

상기 액정패널은 컬러필터기판과 박막트랜지스터 어레이기판 그리고, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성되며, 상기 공통패드는 상기 박막트랜지스터 어레이기판의 외곽에 구비되어 있다.

상기 제1 및 제2공통신호인가용 와이어의 표면에 절연성물질이 피복되어 있으며, 상기 제2공통신호인가용 와이어는 상기 제1공통신호인가용 와이어로부터 분 기되어 형성된 것이다.

그리고, 상기 제2공통신호인가용 와이어와 상기 공통패드는 Ag 페이스트를 통해 접촉되어 있다.

상기 백라이트는, 광을 발생시키는 광원; 및 상기 광원으로부터 발생된 광을 액정패널로 안내하는 광학시트를 포함하여 구성되며, 상기 제1공통신호인가용 와이어는 상기 광학시트의 외곽 상면에 구비되어 있다.

그리고, 상기 인쇄회로기판과 액정패널 사이에 구비되고, 상기 액정패널에 인쇄회로기판으로부터 공급된 신호를 액정패널에 전달하는 복수의 구동회로를 실장한 TCP(tape carrier pakage)를 더 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 액정표시장치는 인쇄회로기판에서 생성된 공통신호를 TCP를 통하지 않고, 공통신용인가용 와이어를 통해 바로 액정패널의 공통패드에 전달되기 때문에 TCP의 접촉저항에 의한 공통신호의 지연을 방지할 수가 있다. 즉, 종래기술에서도 언급한 바와 같이, 종래 액정표시장치는 인쇄회로기판과 액정패널 사이에 구비된 TCP를 통하여 공통신호가 인가됨에 따라, TCP와 인쇠회로기판 사이의 접촉저항 및 TCP과 액정패널 사이의 접촉저항에 의해 공통신호가 액정패널에 정상적으로 전달되지 못하는 경우가 있었다.

따라서, 본 발명에서는 액정패널과 백라이트 사이의 외곽에 공통신호인가용 와이어를 별도로 구비하고, 상기 공통신호인가용 와이어를 통하여 인쇄회로기판에 형성된 공통신호발생부를 액정패널에 형성된 공통패드에 직접연결함으로써, 공통신호 지연을 최소화한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 것으로, 특히 액정패널 및 상기 액정패널에 신호를 인가하는 인쇄회로기판을 개략적으로 도시한 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 컬러필터기판(100a)과 박막트랜지스터기판(100b)으로 구성된 액정패널(100) 및 상기 액정패널(100)을 구동시키기 위한 구동회로부(105)로 구성된다. 상기 두 기판(100a,100b) 사이에는 액정층이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터기판(100a)에는 컬러필터 및 블랙매트릭스(미도시)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 박막트랜지스터기판(100b)에는 복수의 게이트라인(107) 및 데이터라인(109)이 종횡으로 배치되어 복수의 화소가 정의된 화소부(P)를 형성하고, 각 화소에는 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 또한, 상기 컬러필터기판(100a)으로 덮혀지지 않은 박막트랜지스터기판(100b)의 가장자리 부분에는 상기 게이트/데이터라인 (107,109)의 일측과 연결된 복수의 패드가 마련된 패드부(140)가 형성되어 있으며, 상기 패드들은 TCP(110)와 연결된다. 한편, 상기 패드부(140)에는 공통신호를 인가하기 위한 공통패드(150)도 형성되어 있다.

상기 TCP(110)는 액정패널(100)을 구동시키기 위한 구동회로부(105)를 실장하고 있다. 또한, 상기 TCP(110)는 인쇄회로기판(PCB : printed circuit board)(120)과도 연결되며, 상기 PCB(120)는 기판 상에 집적회로와 같은 다수의 소자가 형성되어 있는 것으로, 액정패널(100)을 구동시키기 위한 여러가지 제어신호 및 데이터신호 등을 생성하고, 상기 제어신호 및 데이터신호는 TCP(110)를 통해 액정패널(100)에 전달된다.

한편, 상기 PCB(120) 상에는 공통신호를 발생시키기 위한 공통신호발생부(130)가 형성되어 있으며, 상기 공통신호는 TCP(110)를 통과하지 않고, 바로 액정패널(100)의 공통패드(150)에 인가된다.

도면에 상세하게 도시하지는 않았지만, 상기 액정패널의 하부에는 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트가 구비되는데, 상기 액정패널과 백라이트 사이에 공통신호인가용 와이어가 구비되어 있으며, 상기 공통신호인가용 와이어는 액정패널의 공통패드(150)와 PCB(120)에 형성된 공통신호발생부(130)을 전기적으로 연결한다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 액정표시장치를 조립할때, 액정패널(100)의 일측에 구비된 PCB(120)은 액정패널(100)의 후면쪽으로 접히게 되는데, 이때, PCB(120)에 형성된 PCB(120)은 액정패널(100)의 후면 즉, 박막트랜지스터 어레이기판의 후면에 배치된다. 따라서, 액정패널(100)과 그 하부에 구비되는 백라이트 사이에 공통신호인가용 와이어를 개재하면, 상기 공통신호인가용 와이어를 통해 공통패드와 공통신호발생부를 연결할 수 있게 된다.

도 2는 공통신호와이어를 통한 공통신호발생부와 공통패드의 연결구조를 설명하기 위한 것으로, 도 1의 I-I의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널(100)의 하부에 구성되어 상기 액정패널(100)에 광을 공급하는 백라이트(180)를 구비하며, 상기 백라이트(180)와 액정패널(100) 사이에는 제1공통신호인가용 와이어(160)가 개재되어 있다.

상기 제1공통신호인가용 와이어(160)는 액정패널(100)의 후면에 부착된 PCB(120)과 대응하는 위치에 개재되어 있으며, 특히, PCB(120)에 형성된 공통신호발생부(130)와 대응하는 위치에 형성되어 있다. 이때, 상기 제1공통신호인가용 와이어(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트(180)의 외곽을 따라 형성되어 있다. 도면에 상세하게 도시하지는 않았지만, 상기 백라이트(180)는 광을 발생시키는 광원과 상기 광원으로 발생된 광을 최대한 액정패널쪽으로 안내하여 광효율을 높여주는 광학시트로 구성되어 있으며, 상기 광학시트는 확산판 및 프리즘시트등을 포함한다. 그리고, 상기 제1공통신호인가용 와이어(160)는 상기 광학시트 상부면에 형성된다. 그리고, 상기 액정패널 및 백라이트(180)는 서포트메인(suport main) 및 탑케이스(top case)등에 의해 기구적으로 안착되고 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1공통신호인가용 와이어(160)는 PCB(120)에 형성된 공통신호발생부(130)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 공통신호발생부(130)와 접촉하는 지점에서 제1공통신호인가용 와이어(160)로부터 제2공통신호인가용 와이어(165)가 분기되어 형성된다. 상기 제2공통신호인가용 와이어(165)는 제1공통신호인가용 와이어(160)와 일체로 구성되어 있으며, 그 일측이 액정패널(100)의 공통패드(150)와 연결되어 있다. 이때, 상기 제1 및 제2공통신호인가용 와이어(160,165)는 그 표면이 절연성물질로 피복되어 있으며, 유연성(flexibility)을 갖는다.

또한, 상기 제1공통신호인가용 와이어(160)와 제2공통신호인가용 와이어(165)는 서로 분리되어 개별적으로 형성될 수도 있으며, 이러한 경우, 제1공통신호인가용 와이어(160)와 제2공통신호인가용 와이어(165)를 전기적으로 연결하기 위한 별도의 작업이 필요하다.

한편, 상기 제2공통신호인가용 와이어(165)는 상기 박막트랜지스터 어레이기판(100b)의 외곽에 형성된 공통패드(150)와 전기적으로 연결되는데, 이때, Ag 페이스트(155)를 사용하여 상기 공통패드(150)와 제2공통신호인가용 와이어(165)를 전기적으로 연결시킬 수가 있다.

도 3은 도 2의 A영역을 확대하여 나타낸 것으로, 도면에 도시된 바와 같이, 공통패드(150)는 투명한 기판(101) 상에 형성되는데, 공통패드(150)가 노출된 부위에 Ag 페이스트(155)가 형성되고, 상기 Ag 페이스트(155)는 투명기판(101)의 일측에 구비된 제2공통신호인가용 와이어(165)와 공통패드(150)를 전기적으로 연결한다.

상기 공통패드(150)는 주로 게이트전극 및 게이트라인 공정에서 함께 형성되며, 그 상부에는 게이트절연막 또는 보호막과 같은 절연막(103)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 절연막(103)을 패터닝하여 상기 공통패드(150)을 노출시키게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 액정표시장치는 TCP를 경유하지 않고, 인쇄회로기판의 공통신호발생부로부터 생성된 공통신호가 제1 및 제2공통신호인가용 와이어를 통해 액정패널의 공통패드에 인가되기 때문에 TCP의 접촉저항에 의한 공통신호의 지연을 방지할 수가 있다.

한편, 상기 제1 및 제2공통신호인가용 와이어를 통해 액정패널에 전달된 공통신호는 컬러필터기판 또는 박막트랜지스터 어레이기판에 형성된 공통전극에 인가된다.

즉, 상기 액정패널의 액정층 내에 수직전계 형성하는 수직전계방식인 경우, 공통전극은 컬러필터기판에 형성되고, 상기 박막트랜지스터 어레이기판 상에 형성된 공통패드는 컬러필터기판 상에 형성된 공통전극에 공통신호를 인가하게 된다.

또한, 상기 액정패널의 액정층 내에 수평전계를 수평전계방식인 경우, 공통전극은 상기 공통패드로부터 연장되어 상기 박막트랜지스터 어레이기판 상에 형성되기 때문에, 상기 공통신호는 박막트랜지스터 어레이기판에 인가된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기본개념은 인쇄회로기판의 공통신호발생부에서 생성된 공통신호를 저항이 거의 없는 공통신호인가용 와이어를 사용하여 액정패널의 공통패드에 직접 인가하여 공통신호의 지연을 최소화하는 것으로, TCP를 경유하지 않고, 인쇄회로기판의 공통신호를 액정패널에 직접 전달하는 액정표시장치를 모두 포함할 수 있으며, 특히, 본 발명은 액정분자의 구동모드 및 구동회로부의 실장방식에 상관없이 본 발명의 기본개념만 가진다면, 모두 포함할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 인쇄회로기판에서 발생된 공통신호를 TCP를 경유하지 않고, 저항이 거의없는 와이어를 통해 액정패널에 인가함에 따라 공통신호의 지연을 최소화함으로써, 고화질의 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 공통패드를 포함하는 액정패널;

   상기 액정패널에 적어도 일측에 부착되고 복수의 구동회로를 실장되어 액정패널에 신호를 인가하는 TCP(tape carrier pakage);

   상기 TCP를 통해 액정패널에 연결되고 공통신호발생부를 포함하며 상기 액정패널의 구동에 필요한 신호를 TCP를 통해 액정패널에 공급하는 인쇄회로기판(printed circuit board);

   상기 액정패널의 하부에 구비되어 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트;

   상기 백라이트의 외곽을 따라 구비되며, 상기 공통신호발생부와 연결된 제1공통신호인가용 와이어; 및

   상기 TCP를 거치지 않고 상기 공통패드와 상기 제1공통신호인가용 와이어를 전기적으로 직접 연결하는 제2공통신호인가용 와이어를 포함하여 구성된 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 액정패널은 컬러필터기판과 박막트랜지스터 어레이기판 그리고, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성되며, 상기 공통패드는 상기 박막트랜지스터 어레이기판의 외곽에 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2공통신호인가용 와이어의 표면에 절연성물질이 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2공통신호인가용 와이어는 상기 제1공통신호인가용 와이어로부터 분기된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2공통신호인가용 와이어와 상기 공통패드는 Ag 페이스트를 통해 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 백라이트는,

   광을 발생시키는 광원; 및

   상기 광원으로부터 발생된 광을 액정패널로 안내하는 광학시트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1공통신호인가용 와이어는 상기 광학시트의 외곽 상면에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 삭제

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