KR101212156B1 - 라인 온 글래스형 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

라인 온 글래스형 액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LOG형 신호라인군 내에서의 쇼트불량을 방지함과 아울러 LOG형 신호라인군의 라인저항을 감소시켜 수평라인 블록간의 휘도차를 최소화할 수 있는 LOG형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역에 형성된 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열된 화상표시부와; 상기 게이트라인들을 구동하는 게이트 집적회로들 각각이 실장된 다수의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 데이터라인들을 구동하는 데이터 집적회로들 각각이 실장된 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 화상표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 게이트 드라이브 집적회로들에 게이트 구동 및 제어신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인군을 구비하고, 상기 라인 온 글래스 형 신호라인군은 상기 게이트 집적회로들에 게이트 구동신호들을 공급하는 구동신호공급라인들이 상기 게이트라인들과 동일 층에 동일 물질로 형성되고, 상기 게이트 집적회로들에 게이트 제어신호들을 공급하는 제어신호공급라인들이 상기 데이터라인들과 동일 층에 동일 물질로 형성되어, 상기 구동신호공급라인들, 게이트 절연막 및 제어신호공급라인들이 차례로 적층되며, 상기 데이터라인들과 제어신호공급라인들은 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy), 구리(Cu), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함한다.

Description

라인 온 글래스형 액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPALY APPARATUS OF LINE ON GLASS TYPE AND FABRICATING METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 라인 온 글래스형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 A영역을 구체적으로 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치의 일부를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 절취하여 도시한 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 평면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 액정패널 2 : 하부기판
4 : 상부기판 8 : 데이터 TCP
10 : 데이터 드라이브 IC 12 : 데이터 PCB
14 : 게이트 TCP 16 : 게이트 드라이브 IC
18 : 데이터라인 20 : 게이트라인
22, 28 : 게이트 구동신호 전송군
24 : 데이터 TCP 입력패드들 25 : 데이터 TCP 출력패드들
26 : LOG형 신호라인군 30 : 게이트 TCP 출력패드들
31 : 구동신호공급라인들 33 : 제어신호공급라인들
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LOG형 신호라인군 내에서의 쇼트불량을 방지함과 아울러 LOG형 신호라인군의 라인저항을 감소시켜 수평라인 블록간의 휘도차를 최소화할 수 있는 LOG형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널과 이 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.
액정표시패널에는 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하게 배열되고 그 게이트라인들과 데이터라인들의 교차로 마련되는 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 이 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 박막트랜지스터의 게이트단자는 화소전압신호가 1라인분씩의 화소전극들에게 인가되게 하는 게이트라인들 중 어느 하나에 접속된다.
구동회로는 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍 제어부와, 액정표시장치에서 사용되는 여러가지의 구동전압들을 공급하는 전원공급부를 구비한다. 타이밍 제어부는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 데이터 드라이버에 화소데이터 신호를 공급한다. 전원공급부는 입력 전원을 이용하여 액정표시장치에서 필요하는 공통전압(Vcom), 게이트 하이전압(Vgh), 게이트 로우전압(Vgl) 등과 같은 구동전압들을 생성한다. 게이트 드라이버는 스캐닝신호를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 액정표시패널 상의 액정셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 데이터 드라이버는 게이트라인들 중 어느 하나에 스캐닝신호가 공급될 때마다 데이터라인들 각각에 화소전압신호를 공급한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정셀별로 화소전압신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
이들 중 액정표시패널과 직접 접속되는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 IC(Integrated Circuit)들로 집적화된다. 집적화된 데이터 드라이브 IC와 게이트 드라이브 IC 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정표시패널에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정표시패널 상에 실장된다.
여기서 TCP를 통해 TAB 방식으로 액정표시패널에 접속되는 드라이브 IC들은 TCP에 접속된 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되어진 신호라인들을 통해 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다. 상세히 하면, 데이터 드라이브 IC들은 데이터 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍 제어부로부터의 제어신호들 및 화소 데이터 신호와 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍 제어부로부터의 제어신호들과 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다.
COG 방식으로 액정표시패널에 실장되는 드라이브 IC들은 신호라인들이 액정표시패널, 즉 하부 글래스 상에 실장되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 LOG라 함) 방식으로 상호 접속됨과 아울러 타이밍 제어부 및 전원공급부로부터의 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.
최근에는 드라이브 IC들이 TAB 방식으로 액정표시패널에 접속되는 경우에도 LOG방식을 채택하여 PCB를 제거함으로써 액정표시장치가 더욱 박형화될 수 있게 하고 있다. 특히 상대적으로 적은 신호라인들을 필요로 하는 게이트 드라이브 IC들에 접속되는 신호라인들을 LOG 방식으로 액정표시패널 상에 형성함으로서 게이트 PCB를 제거하고 있다. 다시 말하여 TAB 방식의 게이트 드라이브 IC들은 액정표시패널의 하부 기판 상에 실장되는 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 제어신호들 및 구동전압신호들(이하, 게이트 구동신호들이라 함)을 공통적으로 공급받게 된다.
도 1은 종래의 게이트 PCB가 제거된 LOG형 액정표시장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 A영역을 구체적으로 나타내는 도면이다.(도 2는 설명의 편의상 액정표시패널에서 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평면만을 도시하였다)
도 1 및 도 2에 도시된 LOG형 액정표시장치는 액정표시패널(1)과, 액정표시패널(1)과 데이터 PCB(12) 사이에 접속된 다수개의 데이터 TCP(8)들과, 액정표시패널(1)의 다른 측에 접속된 다수개의 게이트 TCP(14)들과, 데이터 TCP(8)들 각각에 실장된 데이터 드라이브 IC(10)들과, 게이트 TCP(14)들 각각에 실장된 게이트 드라이브 IC(16)들을 구비한다.
액정표시패널(1)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부 기판(2)과, 컬러필터 어레이가 형성된 상부 기판(4)과, 하부 기판(2)과 상부 기판(4) 사이에 주입된 액정을 구성으로 한다. 이러한 액정표시패널(1)에는 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 교차영역마다 마련되는 화소셀(Pixel)들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(P1)이 마련된다. 화상표시영역(P1)의 외곽부에 위치하는 하부기판(2) 외곽영역에는 데이터라인(18)으로부터 신장된 데이터 패드들과, 게이트라인(20)로부터 신장된 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(2)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(16)들에 공급되는 게이트 구동 및 제어 신호들을 전송하기 위한 LOG형 신호라인군(26)이 위치하게 된다.
데이터 TCP(8)에는 데이터 드라이브 IC(10)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(10)와 전기적으로 접속된 입력패드들(24) 및 출력패드들(25)이 형성된다. 데이터 TCP(8)의 입력패드들(24)은 데이터 PCB(12)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(25)은 하부기판(2) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다. 특히 첫번째 데이터 TCP(8)는 하부기판(2) 상의 LOG형 신호라인군(26)에 전기적으로 접속되는 게이트 구동신호 전송군(22)이 추가적으로 형성된다. 이 게이트 구동신호 전송군(22)은 데이터 PCB(12)를 경유하여 타이밍 컨트롤러 및 전원공급부로부터 공급되는 게이트 구동신호들을 LOG형 신호라인군(26)에 공급하게 된다.
데이터 드라이브 IC(10)들은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 액정표시패널(1) 상의 데이터라인(18)들에 공급한다.
게이트 TCP(14)에는 게이트 드라이브 IC(16)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(16)와 전기적으로 접속된 게이트 구동신호 전송라인군(28) 및 출력패드들(30)이 형성된다. 게이트 구동신호 전송라인군(28)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상의 LOG 신호라인군(26)과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(30)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상의 게이트 패드들과 전기적으로 접속된다.
게이트 드라이브 IC(16)들은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트 라인(20)들에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(16)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나 머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트 라인(20)들에 공급한다.
LOG형 신호라인군(26)은 도 2에 도시된 바와 같이 LOG형 신호라인들(26a 내지 26h), 게이트 TCP(14)의 게이트 구동신호 전송라인군(28)과 접촉되는 LOG형 신호라인 패드들(27), 게이트 라인(Gn,Gn+1,20)들과 나란하며 LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)과 LOG형 신호라인 패드들(27) 사이에 위치하는 LOG형 신호링크들(29)로 구성된다.
LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)은 게이트 드라이브 IC(16)에 게이트 하이전압 신호(VGH)를 공급하는 게이트 하이전압 신호 공급라인(26c), 게이트 드라이브 IC(16)에 게이트 로우전압 신호(VGL)를 공급하는 게이트 로우전압 신호 공급라인(26a), 화소셀(Pixel)에 기준전압을 공급하기 위한 공통전압 신호(VCOM) 공급라인(26h), 기저전압 전압신호(GND)공급라인(26d), 전원 전압신호(VCC)공급라인(26b)과 같이 전원공급부로부터 공급되는 구동신호공급라인들과 게이트 스타트 펄스(GSP) 공급라인(26g), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC) 공급라인(26f), 게이트 이네이블 신호(GOE) 공급라인(26e)과 같이 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 제어신호공급라인들로 구성된다.
이러한 LOG형 신호라인군(26)은 게이트 라인(20) 등과 동일물질로 동시에 형성됨과 아울러 화상표시영역(P1)의 외곽영역의 한정된 좁은 공간에서 미세패턴으로 나란하게 형성된다. 특히, LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)은 LOG형 신호라인 패드들(27) 및 LOG형 신호링크들(29)에 비하여 신호라인(26a 내지 26h) 간의 간격이 상대적으로 더 미세하여 공정편차 등에 의해 쇼트(short)가 발생하는 일이 일어난다. 특히, 신호링크들(29)과 신호라인들(26a 내지 26h)들을 구분시키는 절곡영역에서는 공정시의 이물 등에 의한 쇼트 발생이 빈번히 일어나게 된다.
또한, 한정된 좁은 공간에서 길이가 긴 신호라인들(26a 내지 26h)을 형성시킴에 따라 라인저항이 증가되게 된다. 즉, LOG형 신호라인군(26)의 저항값은 라인길이에 비례함에 따라 데이터 PCB(12)로부터 멀어질수록 라인저항값이 증가하여 게이트 구동신호가 감쇄하게 된다. 이 결과 LOG형 신호라인군(26)을 통해 전송되는 게이트 구동신호들이 그의 라인저항값에 의해 왜곡됨으로써 화상표시부(21)에 표시되는 화상의 품질이 저하되게 된다.
특히, 게이트 드라이브 IC(16) 별로 게이트라인들에 공급하는 게이트 로우전압(VGL) 등에 차이가 발생함에 따라 서로 다른 게이트 드라이브 IC(16)에 접속되는 수평영역간에 휘도차 발생하게 된다. 이에 따라, 게이트 드라이브 IC(16) 들 각각에 대응되는 영역들간의 경계영역에서 가로선이 나타나거나 화면이 분할되어 보이는 등의 화질저하를 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 LOG형 신호라인군 내에서의 쇼트불량을 방지함과 아울러 LOG형 신호라인군의 라인저항을 감소시켜 수평라인 블록간의 휘도차를 최소화할 수 있는 LOG형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역에 형성된 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열된 화상표시부와; 상기 게이트라인들을 구동하는 게이트 집적회로들 각각이 실장된 다수의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 데이터라인들을 구동하는 데이터 집적회로들 각각이 실장된 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 화상표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 게이트 드라이브 집적회로들에 게이트 구동 및 제어신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인군을 구비하고, 상기 라인 온 글래스 형 신호라인군은 상기 게이트 집적회로들에 게이트 구동신호들을 공급하는 구동신호공급라인들과 상기 게이트 집적회로들에 게이트 제어신호들을 공급하는 제어신호공급라인이 절연막을 사이에 두고 서로 중첩되게 형성된다.
상기 제어신호공급라인들 각각은 상기 구동신호공급라인들 중 적어도 어느 하나의 라인과 중첩되는 것을 특징으로 한다.
상기 라인 온 글래스 형 신호라인군은 기판 상에 상기 구동신호공급라인들, 절연막 및 제어신호공급라인들 순서로 적층된다.
상기 구동신호공급라인들은 상기 게이트 라인과 동일물질로 동시에 형성된다.
상기 제어신호공급라인들 상기 데이터 라인과 동일물질로 동시에 형성된다.
상기 구동신호공급라인들은 게이트 하이신호 공급라인, 게이트 로우신호 공급라인, 공통전압신호 공급라인, 기저전압신호 공급라인, 전원 전압신호 공급라인 을 포함한다.
상기 제어신호공급라인들은 게이트 스타트 펄스 공급라인, 게이트 쉬프트 클럭신호 공급라인, 게이트 이네이블 신호 공급라인을 포함한다.
상기 구동신호공급라인들은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함한다.
상기 제어신호라인들은 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy), 구리(Cu), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되는 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열된 화상표시부의 외곽영역에 위치하여 게이트 드라이브 집적회로들에 게이트 구동 및 제어신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인군을 형성하는 단계를 포함하는 라인 온 글래스형 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 라인 온 글래스형 신호라인군을 형성하는 단계는 상기 게이트 드라이브 집적회로들에 게이트 구동신호를 공급하기 위한 구동신호공급라인들을 형성하는 단계와; 절연막을 사이에 두고 상기 구동신호공급라인들과 중첩되며 상기 게이트 드라이브 집적회로에 게이트 제어신호를 공급하는 제어신호공급라인들을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 3 내지 도 6b를 참조하여 상세히 설 명하기로 한다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면(본 발명의 액정표시장치는 종래의 액정표시장치와 비교하여 평면도는 동일함으로 본 발명의 실시예에서는 종래의 평면도인 도 1을 참조하여 설명한다), 본 발명의 실시 예에 따른 LOG형 액정표시장치는 액정표시패널(1)과, 액정표시패널(1)과 데이터 PCB(12) 사이에 접속된 다수개의 데이터 TCP(8)들과, 액정표시패널(1)의 다른 측에 접속된 다수개의 게이트 TCP(14)들과, 데이터 TCP(8)들 각각에 실장된 데이터 드라이브 IC(10)들과, 게이트 TCP(14)들 각각에 실장된 게이트 드라이브 IC(16)들을 구비한다.
액정표시패널(1)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)과, 컬러필터 어레이가 형성된 컬러필터 어레이 기판(4)과, 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)과 컬러필터 어레이 기판(4) 사이에 주입된 액정을 구성으로 한다. 이러한 액정표시패널(1)에는 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 교차영역마다 마련되는 화소셀(Pixel)들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(P1)이 마련된다. 화상표시영역(P1)의 외곽부에 위치하는 하부기판(2) 외곽영역에는 데이터라인(18)으로부터 신장된 데이터 패드들과, 게이트라인(20)로부터 신장된 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(2)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(16)들에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위한 LOG형 신호라인군(26)이 위치하게 된다.
데이터 TCP(8)에는 데이터 드라이브 IC(10)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(10)와 전기적으로 접속된 입력패드들(24) 및 출력패드들(25)이 형성된다. 데이 터 TCP(8)의 입력패드들(24)은 데이터 PCB(12)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(25)은 하부기판(2) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다. 특히 첫번째 데이터 TCP(8)는 하부기판(2) 상의 LOG형 신호라인군(26)에 전기적으로 접속되는 게이트 구동신호 전송군(22)이 추가적으로 형성된다. 이 게이트 구동신호 전송군(22)은 데이터 PCB(12)를 경유하여 타이밍 컨트롤러 및 전원공급부로부터 공급되는 게이트 구동신호들을 LOG형 신호라인군(26)에 공급하게 된다.
데이터 드라이브 IC(10)들은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 액정표시패널(1) 상의 데이터라인(18)들에 공급한다.
게이트 TCP(14)에는 게이트 드라이브 IC(16)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(16)와 전기적으로 접속된 게이트 구동신호 전송라인군(28) 및 출력패드들(30)이 형성된다. 게이트 구동신호 전송라인군(28)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상의 LOG 신호라인군(26)과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(30)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상의 게이트 패드들과 전기적으로 접속된다.
게이트 드라이브 IC(16)들은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트 라인(20)들에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(16)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트 라인(20)들에 공급한다.
LOG형 신호라인군(26)은 LOG형 신호라인들(26a 내지 26h), 게이트 TCP(14)의 게이트 구동신호 전송라인군(28)과 접촉되는 LOG형 신호라인 패드들(27), 게이트 라인(20)들과 나란하며 LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)과 LOG형 신호라인 패드들(27) 사이에 위치하는 LOG형 신호링크들(29)로 구성된다.
LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)은 게이트 드라이브 IC(16)에 게이트 하이전압 신호(VGH)를 공급하는 게이트 하이전압 신호 공급라인(26c), 게이트 드라이브 IC(16)에 게이트 로우전압 신호(VGL)를 공급하는 게이트 로우전압 신호 공급라인(26a), 화소셀(Pixel)에 기준전압을 공급하기 위한 공통전압 신호(VCOM) 공급라인(26h), 기저전압 전압신호(GND)공급라인(26d), 전원 전압신호(VCC)공급라인(26b)과 같이 전원공급부로부터 공급되는 구동신호공급라인들(31)과 게이트 스타트 펄스(GSP) 공급라인(26g), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC) 공급라인(26f), 게이트 이네이블 신호(GOE) 공급라인(26e)과 같이 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 제어신호공급라인들(33)로 구성된다.
여기서, 구동신호공급라인들(31)은 게이트 라인(20)과 동일물질로 형성됨과 아울러 종래 도 2에서의 구동신호공급라인들에 비해 상대적으로 넓은 면적으로 형성됨과 아울러 각각의 라인들 간의 간격 또한, 종래 도 2에 비하여 상대적으로 넓게 이격되어 있다. 이와 동시에 제어신호공급라인들(33)은 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 구동신호공급라인들(31)과 중첩되게 형성되게 된다. 이에 따라, 제어신호공급라인들(33) 또한 종래 도 2에서의 제어신호공급라인들(33)에 비하여 상대적으로 넓은 면적으로 형성됨과 아울러 그들 간의 간의 간격 또한 상대적으로 넓게 이격되어 있다.
이에 따라, LOG형 신호라인군(26) 내에서의 쇼트불량을 방지함과 아울러 LOG 형 신호라인군(26)의 라인저항을 감소시켜 수평라인 블록간의 휘도차를 최소화할 수 있게 된다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
종래에는 LOG형 신호라인들(26a 내지 26h)들이 모두 게이트 라인(20)과 동일물질로 게이트 라인(20)과 동시에 형성됨과 아울러 화상표시영역(P1)의 외곽영역의 한정된 좁은 공간에서 미세패턴으로 나란하게 형성되었다. 이에 따라, 신호링크들(29)과 신호라인들(26a 내지 26h)들을 구분시키는 절곡영역 등에서 쇼트 불량이 빈번히 발생 되었고 신호라인들(26a 내지 26h)의 면적이 작게 형성됨에 따라 라인저항이 증가에 의한 표시품질 저하문제가 발생 되었다.
이러한, 종래의 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 LOG형 신호라인군(26) 내에서 화상을 구현하는 경우 상대적으로 화질 상에 영향을 덜 주는 제어신호공급라인들(33)을 데이터 라인(18) 등의 소스/드레인 금속으로 형성한다. 이에 따라, LOG형의 구동신호공급라인들(31)과 제어신호공급라인들(33)을 중첩되게 형성시킬 수 있게 된다.
그 결과, 제어신호공급라인들(33)이 차지하던 영역이 구동신호공급라인들(31)의 형성영역으로 제공될 수 있게 됨으로써 종래 대비 구동신호공급라인들(31)의 면적을 넓게 형성할 수 있게 됨과 아울러 구동신호공급라인들(31) 간의 간격 또한 충분히 이격시킬 수 있게 된다. 이로써, LOG형의 신호라인군(26) 내의 쇼트불량이 방지될 수 있게 된다.
이와 동시에, LOG형의 신호라인군(26)의 신호라인들(26a 내지 26h)의 면적이 넓어지게 됨으로써 LOG형의 신호라인군(26)의 라인저항이 감소되어 각 게이트 드라이브 IC(16)에 대응되는 수평영역들 간에 휘도차가 최소화될 수 있게 된다. 그 결과, 휘도차에 의한 화질저하가 최소화된다.
한편, 도 3 및 도 4에서는 게이트 로우전압 신호 공급라인(26a)과 게이트 이네이블 신호(GOE)공급라인(26e)이 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되고, 전원 전압신호(VCC)공급라인(26b)과 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC) 공급라인(26f)이 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되고, 게이트 하이전압 신호 공급라인(26c)과 게이트 스타트 펄스(GSP) 공급라인(26g)이 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩됨을 나타내었다. 그러나, 이는 하나의 예시에 불과하다.
즉, 제어신호공급라인들(33) 각각은 구동신호공급라인들(31) 중 어느 하나의 라인과 중첩되어 제어신호공급라인들(33)과 구동신호공급라인들(31)이 서로 다른 평면에 위치하면 효과는 충분히 나타날 수 있게 된다. 또한, 제어신호공급라인들(33)과 구동신호공급라인들(31)의 폭이 정확하게 일치하지 않아도 되며 정확하게 중첩되지 않아도 된다. 그러나, 제어신호공급라인들(33)의 전체 선폭이 구동신호공급라인들(31)의 형성영역을 벗어나지 않도록 형성된다.
여기서, 구동신호공급라인들(31)은 게이트 라인(20) 등과 동일한 금속으로 예를 들어, 게이트 라인 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄 네오듐(AlNd) 등의 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다.
게이트 절연막(44)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다.
제어신호공급라인들(33)은 데이터 라인(18)과 동일한 금속으로 예를 들어, 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy), 구리(Cu), 알루미늄계 금속 등이 이용된다.
이하, 도 5a 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 LOG형 액정표시장치 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3에 도시된 화소셀(Pixel)들을 하부기판(2) 상에 매트릭스 형태로 형성함과 아울러 화상표시영역(P1)의 외곽영역에 LOG형 신호라인군(26)을 형성한다.
도 5a 및 도 6b는 LOG형 신호라인군(26)의 형성방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.
5a 및 도 6a를 참조하면, 하부기판(2) 상의 게이트 금속층이 증착된 후 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정에 의해 게이트 금속층이 패터닝됨으로써 화상표시영역(P1)에 게이트 라인(20)이 형성됨과 동시에 화상표시영역(P1)의 외곽영역에 구동신호공급라인들(31)을 형성한다. 이와 동시에 구동신호공급라인들(31)에 절곡되게 접속되는 LOG형 구동신호 신호링크들(29a) 또한 형성된다.
구동신호공급라인들(31)에는 게이트 하이전압 신호 공급라인(26c), 게이트 로우전압 신호 공급라인(26a), 공통전압 신호(VCOM) 공급라인(26h), 기저전압 전압신호(GND)공급라인(26d), 전원 전압신호(VCC)공급라인(26b)이 포함된다.
여기서, 게이트 라인(20) 및 구동신호공급라인들(31)은 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄 네오듐(AlNd) 등의 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
게이트 라인(20) 및 구동신호공급라인들(31)이 형성된 하부기판(2) 상에 게이트 절연막(44)이 형성된다.
이후, 도 5b 및 도 6b를 참조하면, 게이트 절연막(44)이 형성된 하부기판(2) 상에 소스/드레인 금속층이 증착된 후 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정에 의해 소스/드레인 금속층이 패터닝됨으로써 화상표시영역(P1)에 데이터 라인(18)이 형성됨과 동시에 화상표시영역(P1)의 외곽영역에 제어신호공급라인들(33)이 형성된다. 이와 동시에 제어신호공급라인들(33)에 절곡되게 접속되는 LOG형 제어신호 신호링크들(29b) 또한 형성된다.
제어신호공급라인들(33)에는 게이트 스타트 펄스(GSP) 공급라인(26g), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC) 공급라인(26f), 게이트 이네이블 신호(GOE) 공급라인(26e)이 포함된다.
여기서, 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy), 구리(Cu), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함한다.
이후, 화소셀(Pixel)을 구성하는 박막 트랜지스터, 화소전극 등이 형성되고 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판(4)을 마련하고 상부기판(4) 및 하부기판(2)의 합착공정이 실시됨으로써 액정표시패널(1)이 형성된다.
이후, 데이터 드라이브 IC(10)가 실장된 데이터 TCP(8) 및 게이트 드라이브 IC(16)가 실장된 게이트 TCP(14)를 액정표시패널(1)에 부착한다.
이에 따라, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같은 LOG형 액정표시장치가 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치 및 그 제조방법은 LOG형 신호라인군의 제어신호라인들과 전압신호라인들을 게이트 절연막을 사이에 두고 중첩되게 형성시킨다. 그 결과, 종래 대비 제어신호라인이 차지하던 영역이 전압신호라인들의 형성영역으로 제공될 수 있게 됨으로써 종래 대비 전압신호라인들의 면적을 넓게 형성할 수 있게 됨과 아울러 전압신호라인들 간의 간격 또한 충분히 이격시킬 수 있게 된다. 이로써, 신호라인들 간의 쇼트불량이 방지됨과 아울러 LOG형 신호라인군의 라인저항이 감소되어 수평라인 블록간의 휘도차를 최소화할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (16)

  1. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역에 형성된 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열된 화상표시부와;
    상기 게이트라인들을 구동하는 게이트 집적회로들 각각이 실장된 다수의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과;
    상기 데이터라인들을 구동하는 데이터 집적회로들 각각이 실장된 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지들과;
    상기 화상표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 게이트 드라이브 집적회로들에 게이트 구동 및 제어신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인군을 구비하고,
    상기 라인 온 글래스 형 신호라인군은
    상기 게이트 집적회로들에 게이트 구동신호들을 공급하는 구동신호공급라인들이 상기 게이트라인들과 동일 층에 동일 물질로 형성되고, 상기 게이트 집적회로들에 게이트 제어신호들을 공급하는 제어신호공급라인들이 상기 데이터라인들과 동일 층에 동일 물질로 형성되어, 상기 구동신호공급라인들, 게이트 절연막 및 제어신호공급라인들이 차례로 적층되며,
    상기 데이터라인들과 제어신호공급라인들은 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy), 구리(Cu), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 라인 온 글래스형 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어신호공급라인들 각각은 상기 구동신호공급라인들 중 적어도 어느 하나의 라인과 중첩되는 것을 특징으로 하는 라인 온 글래스형 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동신호공급라인들은
    게이트 하이신호 공급라인, 게이트 로우신호 공급라인, 공통전압신호 공급라인, 기저전압신호 공급라인, 전원 전압신호 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 라인 온 글래스형 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어신호공급라인들은
    게이트 스타트 펄스 공급라인, 게이트 쉬프트 클럭신호 공급라인, 게이트 이네이블 신호 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라인 온 글래스형 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동신호공급라인들은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 중 적어도 어느 하나의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라인 온 글래스형 액정표시장치.
  9. 삭제
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  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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