KR101216175B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가요성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit) 패드의 저항을 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 액정표시장치는 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 교차부에 형성된 액정 셀을 가지는 액정표시패널과; 상기 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이브 집적 회로와; 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이브 집적 회로와; 상기 게이트 드라이브 집적 회로와 상기 데이터 드라이브 집적 회로에 외부 공급원으로부터 공급되는 제어 신호 및 전원 신호를 전달하는 가요성 인쇄 회로와; 상기 가요성 인쇄 회로가 접속되는 가요성 인쇄 회로 패드와; 상기 가요성 인쇄 회로 패드와 연결되며 상기 게이트 드라이브 집적 회로 및 상기 데이터 집적 회로와 접속되는 입력 패드들을 구비하며, 상기 가요성 인쇄 회로 패드들은, 상기 기판 상에 상기 데이터 라인들과 동일 물질로 형성되는 패드 하부 전극과; 상기 패드 하부 전극을 덮는 적어도 하나의 절연막과; 상기 절연막을 관통하며 상기 패드 하부 전극의 절반 이상을 식각하여 상기 패드 하부 전극을 노출시키는 패드 콘택홀과; 상기 패드 콘택홀을 통하여 상기 패드 하부 전극과 접속되는 패드 상부 전극을 구비한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 종래의 액정표시장치의 FPC 패드를 상세히 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FPC 패드부를 상세히 나타내는 평면도.

도 4는 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ’선을 절취한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 101 : 하부 기판 12, 112 : 게이트 절연막

18, 118 : 보호막 20, 120 : FPC 패드

22, 122 : FPC 콘택홀 24, 124 : FPC 하부 전극

26, 126 : FPC 상부 전극 50, 150 : 입력 패드

52, 152 : 입력 하부 전극 54, 154 : 입력 콘택홀

56, 156 : 입력 상부 전극 128 : FPC 패드 영역

130 : 액정표시패널 136 : 데이터 드라이브 IC

138 : 게이트 드라이브 IC 140 : FPC

158 : 실장 영역 160 : 출력 패드

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, FPC(Flexible Printed Circuit) 패드의 접촉 저항을 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 어레이 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판을 구비한다.

컬러 필터 어레이 기판은 상부 기판 위에 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 컬러 구현을 위한 컬러 필터와, 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위하여 도포된 상부 배향막을 포함하는 컬러 필터 어레이를 구비한다.

박막 트랜지스터 어레이 기판은 하부 기판 위에 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다.

한편, 수평 전계를 이용하는 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판 위에 공통 전극이 형성되며, 컬러 필터 어레이 기판 위에 평탄화층이 형성된다.

그리고, 액정표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판에는 가요성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit : 이하, “FPC”라 함) 패드가 형성된다. FPC 패드는 하부 기판에 실장되는 드라이브 집적 회로(Integrated Circuit : “IC”라 함)에 입력 신호를 공급하는 FPC와 접속된다.

이러한 FPC 패드(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 하부 기판(1) 위에 형성된 FPC 하부 전극(24)과, FPC 하부 전극(24)을 노출시키도록 게이트 절연막(12) 및 보호막(18)을 관통하는 FPC 콘택홀(22)과, FPC 콘택홀(22)을 통해 FPC 하부 전극(24)과 접속되는 FPC 상부 전극(26)을 구비한다. 그리고, FPC 하부 전극(24)은 하부 기판(1) 위에 실장되는 드라이브 IC의 입력 단자와 접속되는 입력 패드(50)와 접속된다. 이에 따라, FPC로부터 공급되는 구동 신호는 FPC 상부 전극(26), 그 FPC 상부 전극(26)과 FPC 콘택홀(22)을 통해 접속된 FPC 하부 전극(24), 그리고 입력 하부 전극(52) 및 그 입력 하부 전극(52)과 입력 콘택홀(54)을 통해 접속된 입력 상부 전극(56)을 통해 드라이브 IC의 입력 단자에 공급된다.

한편, FPC 하부 전극(24)은 표시 영역에 형성되는 게이트 라인(미도시)과 동일 물질로 형성된다. 게이트 라인은 저항이 낮은 알루미늄네오디뮴(AlNd)으로 형성되며, 알루미늄네오디뮴(AlNd)이 냉각 과정에서 수축하는 것을 방지하기 위하여 알루미늄네오디뮴(AlNd) 위에 몰리브덴(Mo)이 적층된 구조를 가진다. 이때, 알루미늄네오디뮴(AlNd)은 약 2000Å의 두께로 형성되며, 몰리브덴(Mo)은 약 60Å의 두께로 형성된다. 따라서, FPC 하부 전극(24)은 게이트 라인과 같이 알루미늄네오디 뮴(AlNd)(24a)과 몰리브덴(Mo)(24b)이 적층된 구조로 형성된다.

그러나, FPC 상부 전극(26)은 FPC 하부 전극(24)의 알루미늄네오디뮴(AlNd)(24a)이 외부로 노출되는 경우 공정 중의 냉각 과정에서 수축되어 힐 락(Hill Lock) 현상을 발생시킴에 따라 도 1와 같이 몰리브덴(Mo)(24b)만을 노출시키는 FPC 콘택홀(22)을 통하여 FPC 하부 전극(24)과 접속된다. 따라서, FPC 패드(20)는 FPC 콘택홀(22)이 깊게 형성되지 못함으로 인하여 FPC 상부 전극(26)과 FPC 하부 전극(24) 사이의 접촉 저항이 증가되어 FPC 패드(20)의 저항은 증가된다. 이에 따라, FPC로부터 드라이브 IC로 공급되는 신호가 왜곡되어 액정표시장치는 그 화질이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 FPC 패드의 저항을 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 교차부에 형성된 액정 셀을 가지는 액정표시패널과; 상기 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이브 집적 회로와; 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이브 집적 회로와; 상기 게이트 드라이브 집적 회로와 상기 데이터 드라이브 집적 회로에 외부 공급원으로부터 공급되는 제어 신호 및 전원 신호를 전달하는 가요성 인쇄 회로와; 상기 가요성 인쇄 회로가 접속되는 가요성 인쇄 회로 패드와; 상기 가요성 인쇄 회로 패드와 연결되며 상기 게이트 드라이브 집적 회로 및 상기 데이터 집적 회로와 접속되는 집적 회로 입력 패드들을 구비하며, 상기 가요성 인쇄 회로 패드들은, 상기 기판 상에 상기 데이터 라인들과 동일 물질로 형성되는 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극과; 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극을 덮는 적어도 하나의 절연막과; 상기 절연막을 관통하며 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극의 절반 이상을 식각하여 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극을 노출시키는 가요성 인쇄 회로 패드 콘택홀과; 상기 가요성 인쇄 회로 패드 콘택홀을 통하여 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극과 접속되는 가요성 인쇄 회로 패드 상부 전극을 구비한다.

상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극은 2000Å 이상의 두께의 몰리브덴(Mo)을 포함한다.

상기 적어도 하나의 절연막은 상기 데이터 라인들 및 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극을 덮는다.

상기 집적 회로 입력 패드들은, 상기 기판 상에 상기 데이터 라인들과 동일 물질로 형성되는 집적 회로 입력 패드 하부 전극과; 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 덮는 적어도 하나의 절연막과; 상기 절연막을 관통하며 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극의 절반 이상을 식각하여 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 노출시키는 집적 회로 입력 콘택홀과; 상기 집적 회로 입력 콘택홀을 통하여 집 적 회로 입력 패드 하부 전극과 접속되는 집적 회로 입력 패드 상부 전극을 구비한다.

상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극과 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극은 서로 연결된다.

상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극은 2000Å 이상의 두께의 몰리브덴(Mo)을 포함한다.

상기 적어도 하나의 절연막은 상기 데이터 라인들 및 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 덮는 보호막이다.

상기 게이트 드라이브 집적 회로와 상기 데이터 드라이브 집적 회로는 상기 기판 상에 실장된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정 셀 매트릭스를 가지는 액정표시패널(130)과, 액정표시패널(130)의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이브 IC(138)와, 액정표시패널(130)의 데이터 라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이브 IC(136)를 구비한다.

게이트 드라이브 IC(138)들은 FPC(140)를 통해 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : 이하, “PCB”라 함)(도시하지 않음) 위의 타이밍 제어부 및 전원부로부터 게이트 제어 신호 및 전원 신호를 공급받는다.

데이터 드라이브 IC(136)들은 FPC(140)를 통해 PCB 위의 타이밍 제어부 및 전원부로부터 데이터 제어 신호, 화소 데이터, 그리고 전원 신호들을 공급받는다.

액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이 기판(132)과, 컬러 필터 어레이 기판(134)이 액정을 사이에 두고 합착되어 형성된다.

컬러 필터 어레이 기판(134)은 상부 기판 위에 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 컬러 구현을 위한 컬러 필터와, 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 구비한다.

박막 트랜지스터 어레이 기판(132)은 서로 교차하는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 그들(GL, DL)의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막이 형성된다.

그리고, 박막 트랜지스터 어레이 기판(132)는 도 3에 도시된 바와 같이 드라이브 IC(136, 138)와 접속되는 입력 패드(150) 및 출력 패드(160)와, FPC(140)와 접속되는 FPC 패드(120)가 형성된다.

FPC 패드(120)는 실장 영역(158)에 형성되어 드라이브 IC의 입력 단자와 접속되는 입력 패드(150)와 접속된다. 이에 따라, FPC 패드(120)는 입력 패드(150)을 통해 드라이브 IC 동작에 필요한 신호 및 전원을 드라이브 IC로 공급한다.

이러한 FPC 패드(120)는 도 4에 도시된 하부 기판(101) 위에 형성된 FPC 하부 전극(124)과, FPC 하부 전극(124)을 절반 이상 식각하여 노출시키며 보호막(118)을 관통하는 FPC 콘택홀(122)과, FPC 콘택홀(122)을 통해 FPC 하부 전극(124)과 접속되는 FPC 상부 전극(126)을 구비한다. 그리고, FPC 하부 전극(124)은 하부 기판(101) 위에 실장되는 드라이브 IC의 입력 단자와 접속되는 입력 패드(150)와 접속된다. 이에 따라, FPC로부터 공급되는 구동 신호는 FPC 상부 전극(126), 그 FPC 상부 전극(126)과 FPC 콘택홀(122)을 통해 접속된 FPC 하부 전극(124), 그리고 입력 하부 전극(152) 및 그 입력 하부 전극(152)과 입력 콘택홀(154)을 통해 접속된 입력 상부 전극(156)을 통해 드라이브 IC의 입력 단자에 공급된다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 FPC 하부 전극(124)은 표시 영역에 약 2000Å의 두께의 몰리브덴(Mo)으로 형성되는 데이터 라인(미도시)과 동일 물질로 형성된다. 따라서, FPC 하부 전극(124)은 데이터 라인과 같이 2000Å의 두께의 몰리브덴(Mo)으로 형성된다.

이로 인하여 본 발명의 FPC 상부 전극(126)은 도 4에 도시된 바와 같이 FPC 상부 전극(126)은 더 깊게 형성되는 FPC 콘택홀(122)을 통하여 즉, FPC 하부 전극(124)이 절반 이상 식각됨에 따라 노출되는 FPC 하부 전극(124)의 측면과의 접촉에 의하여 FPC 하부 전극(124)과 넓은 영역에 걸쳐 접촉될 수 있다. 그리고, FPC 콘택홀(122)이 보호막(118)만을 관통함에 따라 FPC 하부 전극(124)과 접촉되는 FPC 상부 전극(126)의 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 FPC 패드(120)는 FPC 상부 전극(126)과 FPC 하부 전극(124)의 접촉 저항의 감소 및 FPC 상부 전극(126) 의 저항 감소로 그 저항을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 액정표시장치는 FPC 패드(120)의 저항 감소로 인하여 FPC 패드(120)로부터 드라이브 IC에 공급되는 구동 신호의 왜곡을 줄일 수 있으며 이 결과, 액정표시장치는 그 화질이 저하되는 것이 방지된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 FPC 더 깊게 형성되는 FPC 콘택홀을 통하여 FPC 상부 전극과 FPC 하부 전극과 넓은 영역에 걸쳐 접촉됨으로써 FPC 상부 전극과 FPC 하부 전극의 접촉 저항을 줄일 수 있으며 또한, FPC 콘택홀이 보호막만을 관통함에 따라 FPC 상부 전극의 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치의 FPC 패드는 FPC 상부 전극과 FPC 하부 전극의 접촉 저항의 감소 및 FPC 상부 전극의 저항 감소로 그 저항을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 액정표시장치는 FPC 패드의 저항 감소로 인하여 FPC 패드로부터 드라이브 IC에 공급되는 구동 신호의 왜곡을 줄일 수 있으며 이 결과, 액정표시장치는 그 화질이 저하되는 것이 방지된다.

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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

1. 기판 상에 서로 교차하는 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 상기 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 교차부에 형성된 액정 셀을 가지는 액정표시패널과;

   상기 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이브 집적 회로와;

   상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이브 집적 회로와;

   상기 게이트 드라이브 집적 회로와 상기 데이터 드라이브 집적 회로에 외부 공급원으로부터 공급되는 제어 신호 및 전원 신호를 전달하는 가요성 인쇄 회로와;

   상기 가요성 인쇄 회로가 접속되는 가요성 인쇄 회로 패드와;

   상기 가요성 인쇄 회로 패드와 연결되며 상기 게이트 드라이브 집적 회로 및 상기 데이터 집적 회로와 접속되는 집적 회로 입력 패드들을 구비하며,

   상기 가요성 인쇄 회로 패드는,

   상기 기판 상에 상기 데이터 라인들과 동일 물질로 형성되고 절반 이상이 식각된 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극과;

   상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극을 덮는 적어도 하나의 절연막과;

   상기 절연막을 관통하며 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극의 식각된 부분을 노출시키는 가요성 인쇄 회로 패드 콘택홀과;

   상기 가요성 인쇄 회로 패드 콘택홀을 통하여 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극의 식각된 부분과 접속되는 가요성 인쇄 회로 패드 상부 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극은 2000Å 이상의 두께의 몰리브덴(Mo)을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 절연막은 상기 데이터 라인들 및 상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극을 덮는 보호막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 집적 회로 입력 패드들은,

   상기 기판 상에 상기 데이터 라인들과 동일 물질로 형성되는 집적 회로 입력 패드 하부 전극과;

   상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 덮는 적어도 하나의 절연막과;

   상기 절연막을 관통하며 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극의 절반 이상을 식각하여 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 노출시키는 집적 회로 입력 콘택홀과;

   상기 집적 회로 입력 콘택홀을 통하여 집적 회로 입력 패드 하부 전극과 접속되는 집적 회로 입력 패드 상부 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장 치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 가요성 인쇄 회로 패드 하부 전극과 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극은 2000Å 이상의 두께의 몰리브덴(Mo)을 포함하는 것을 특징으로 액정표시장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 절연막은 상기 데이터 라인들 및 상기 집적 회로 입력 패드 하부 전극을 덮는 보호막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 게이트 드라이브 집적 회로와 상기 데이터 드라이브 집적 회로는 상기 기판 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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