KR101879300B1 - 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101879300B1
KR101879300B1 KR1020110085721A KR20110085721A KR101879300B1 KR 101879300 B1 KR101879300 B1 KR 101879300B1 KR 1020110085721 A KR1020110085721 A KR 1020110085721A KR 20110085721 A KR20110085721 A KR 20110085721A KR 101879300 B1 KR101879300 B1 KR 101879300B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
substrate
thin film
liquid crystal
pads
Prior art date
Application number
KR1020110085721A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130022802A (ko
Inventor
김민주
정호영
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110085721A priority Critical patent/KR101879300B1/ko
Publication of KR20130022802A publication Critical patent/KR20130022802A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101879300B1 publication Critical patent/KR101879300B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13454Drivers integrated on the active matrix substrate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458Terminal pads
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Abstract

본 발명은 베젤의 폭을 최소화할 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 화상을 표시하는 표시영역과, 비표시영역의 패드부가 정의된 제1기판과; 상기 표시영역에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 패드부에 상기 다수의 게이트 배선에서 연장되어 형성된 다수의 제1패드와; 상기 다수의 화소영역마다 형성된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 동일한 구조로 형성되는 다수의 구동박막트랜지스터와, 상기 다수의 구동박막트랜지스터 각각에 접속되는 다수의 게이트 패드를 포함하는 게이트 구동회로기판과; 상기 다수의 제1패드와 상기 다수의 제1패드와 정렬된 다수의 게이트 패드 사이로 위치되어 상기 게이트 구동회로기판을 상기 제1기판에 연결하는 접착부재를 포함하고, 상기 게이트 구동회로기판은 상기 제1기판의 배면으로 젖혀 밀착되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 베젤의 폭을 줄일 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 음극관(Cathode Ray Tube:CRT) 표시장치에서 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel:PDP), 유기 전계 발광 표시(Organic Electro Luminescence Display:OELD)장치 및 액정표시(Liquid Crystal Display:LCD)장치와 같은 평판 표시장치가 개발되어 사용되고 있다.
평판 표시장치 중에서도 특히, 액정표시장치는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력 등과 같은 다양한 장점을 가짐에 따라 모니터, 티브이 및 3D 티브이와 같은 영상표시장치로 가장 많이 사용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극(polarization) 성질을 이용하여 구동되는데, 액정분자는 그 구조가 가늘고 길기 때문에 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
이와 같이, 전기장을 이용하여 액정분자의 배열을 변화시키면, 액정의 광학적 이방성에 의해 액정분자의 배열 방향으로 빛이 굴절하여 빛의 투과율 변화로 영상을 표시할 수 있게 된다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다.
또한, 액정패널은 구동을 위한 구동부를 필요로 하는데, 통상적으로 구동부는 인쇄회로기판(printed circuit board:PCB)을 통해 구현된다.
이러한 구동회로기판은 액정패널의 게이트배선과 연결되는 게이트 구동회로기판과 데이터 배선과 연결되는 데이터 구동회로기판으로 나뉜다.
이때, 이들 각각의 구동회로기판은 액정패널의 일측면에 형성되며 게이트 배선과 연결되는 게이트 패드부와, 게이트 패드부가 형성된 일측면과 직교하는 상측면에 형성된 데이터 배선과 연결되는 데이터 패드부 각각에 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package:TCP) 형태로서 실장되고 있다.
이와 같이, 구동회로기판을 게이트 및 데이터용으로 각각 게이트 패드부와 데이터 패드부에 실장하게 되면, 그 부피가 커지고, 그 무게 또한 증가하게 되므로 이를 개선하여 하나의 구동회로기판만을 액정패널의 일측면에 실장하고 게이트 구동회로는 액정패널 내부에 형성하는 GIP(Gate In Panel) 구조의 액정표시장치가 제안되고 있다.
도 1은 종래 GIP 구조의 액정표시장치를 보여주는 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(1)는 액정패널(10), 게이트 구동부(40), 데이터 구동회로기판(18), 인터페이스 역할을 수행하는 인터페이스(32), 타이밍 제어부(34)를 포함하여 구성된다.
서로 대면 합착된 어레이 기판(G1)과 컬러필터 기판(G2)으로 이루어지는 액정패널(10)은, 화상을 표시하는 표시영역(DA)과 비표시 영역(NDA)으로 구분된다.
여기서, 표시영역(DA)에는 매트릭스 형태로 배열되는 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선(12, 15)이 교차하여 형성되어 있고, 두 배선(12, 15)에 의해 정의되는 화소영역(P)마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)(Tr)가 구비된다.
타이밍 제어부(34)는 인터페이스(32)를 통해 입력되는 신호를 이용하여 게이트 구동부 및 데이터 구동회로기판(40,18)를 구동하기 위한 제어신호를 생성하는 것으로 데이터 구동회로기판(18)에 포함될 수 있다.
여기서 게이트 구동부(40)는 타이밍 제어부(34)에서 제어신호를 입력받아 게이트 배선(12)에 순차적으로 박막트랜지스터(Tr)의 구동신호를 공급하여 박막트랜지스터(Tr)를 턴-온(turn on) 시킨다.
이러한 게이트 구동부(40)는 게이트 배선과 데이터 배선(12, 15)과 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 어레이 기판(G1)의 비표시영역(NDA)에 직접 패턴하여 형성된다.
데이터 구동회로기판(18)은 타이밍 제어부(34)에서 제어신호 및 화상신호를 입력받아 게이트 배선(12)에 인가되는 박막트랜지스터(Tr)의 구동신호에 동기하여 1수평라인분의 화상신호를 다수의 데이터 배선(15)에 공급한다.
상기 데이터 구동회로기판(18)은 데이터 구동 드라이버 IC(14)가 실장되어 있는 TCP(16)를 통해 어레이 기판(G1)과 연결되게 된다.
한편, 최근 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 베젤(bezel)의 폭(L)이 좁은 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 게이트 구동부가 액정패널의 가장자리에 형성됨에 따라 베젤의 폭을 줄이는데 한계가 있는 문제점이 있다.
이에 따라 본 발명은 게이트 구동회로를 별도의 회로기판에 형성하고, 이렇게 형성된 게이트 구동회로기판을 접촉부재를 통해 액정패널과 연결한 후에 액정패널의 배면으로 젖혀 밀착시킴으로써 베젤의 폭을 줄일 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하는 표시영역과, 비표시영역의 패드부가 정의된 제1기판과; 상기 표시영역에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 패드부에 상기 다수의 게이트 배선에서 연장되어 형성된 다수의 제1패드와; 상기 다수의 화소영역마다 형성된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 동일한 구조로 형성되는 다수의 구동박막트랜지스터와, 상기 다수의 구동박막트랜지스터 각각에 접속되는 다수의 게이트 패드를 포함하는 게이트 구동회로기판과; 상기 다수의 제1패드와 상기 다수의 제1패드와 정렬된 다수의 게이트 패드 사이로 부착되어 상기 게이트 구동회로기판을 상기 제1기판에 연결하는 접착부재를 포함하고, 상기 게이트 구동회로기판은 상기 제1기판의 배면으로 젖혀 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 접착부재는 ACF(Anisotopci Conductive Film)인 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 구동회로기판은 플라스틱 또는 연성회로기판을 베이스기판으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막트랜지스터 및 상기 구동 박막트랜지스터는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 형성되는 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막의 상부에 형성되는 반도체층과, 상기 반도체층의 상부로 일정간격 이격된 상태로 형성되는 소스 및 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1패드는 상부로 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막의 상부로 보호층을 포함하고, 상기 보호층은 상기 제1패드를 노출시키는 패드 콘택홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치에 따르면, 게이트 구동회로가 형성된 게이트 구동회로기판을 ACF를 통해 액정패널과 연결한 후, 게이트 구동회로기판을 액정패널의 배면으로 젖혀 넘김으로써 액정표시장치의 베젤의 폭을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 게이트 구동회로에 수리가 불가능한 불량이 발생된 경우에 액정패널을폐기하지 않고 게이트 구동회로기판만을 교체할 수 있어 액정패널의 소비를 방지하고 액정표시장치의 제조수율을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 가격이 높은 구동칩 대신에 회로기판에 직접 구동회로를 형성함으로써 제조단가를 낮출 수 있게 된다.
도 1은 종래 GIP 구조의 액정표시장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정패널을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정패널을 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 인터페이스 역할을 수행하는 인터페이스(132), 게이트 구동회로기판(140) 및 데이터 구동회로기판(118)을 포함하여 구성된다.
여기서 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 화상을 표시하는 표시영역(DA)과 베젤(bezel)에 해당되는 비표시 영역(NDA)으로 구분된다.
이에 따라, 표시영역(DA)에는 화상을 표시하기 위한 배선들(112, 115)과 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)(Tr)가 구비된다.
그리고, 액정패널(110)의 비표시 영역(NDA)으로 게이트 구동회로기판(140) 및 데이터 구동회로기판(118)이 연결된다.
이러한 액정패널(110)을 도 3을 참조하여 상세히 살펴보면, 액정층(130)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이 기판과 컬러필터 기판(G1, G2)으로 이루어진다.
상기 어레이 기판(G1)은 제1투명유리기판(111) 상에 제1방향으로 연장되는 다수의 게이트 배선(112)과, 제1방향과 직교하는 제2방향으로 연장되는 다수의 데이터 배선(115)이 형성되어 다수의 게이트 배선(112)과 데이터 배선(115)은 서로 교차되며 다수의 화소영역(P)을 정의한다.
그리고, 다수의 화소영역(P)마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)(Tr)와, 화소 전극(117)이 구성되는데, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 다수의 게이트 배선(112)과 데이터 배선(115)의 교차지점에 형성되어 상기 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(117)과 일대일 대응 접속되게 된다.
상기 게이트 배선(112) 및 데이터 배선(115)은 전기 전도도가 우수하고 비저항 금속을 주로 사용한다.
이와 같은 구성을 가지는 어레이 기판(G1)과 마주보며 상부기판이라고도 불리는 컬러필터 기판(G2)은, 제 2 투명유리기판(122)의 하부로 상기 게이트 배선(112)과 데이터 배선(115) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등에 대응되어 각 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(125)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터층(126)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(125)와 적, 녹, 청색 컬러필터층(126)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(128)이 마련되어 있다.
그리고 도시하지는 않았지만, 상기 어레이기판(G1)과 컬러필터기판(G2)의 이격된 사이 공간에 개재된 액정층(130)의 유출을 방지하기 위해 어레이기판(G1)과 컬러필터기판(G2) 사이의 최외곽 가장자리를 따라 인쇄된 씰 패턴(미도시)을 포함함으로써 어레이기판(G1)과 컬러필터기판(G2)이 합착되어 액정패널(110)을 이루게 된다.
이러한 어레이기판(G1) 및 컬러필터기판(G2) 각각의 외측면에는 제1 및 제2편광판(미도시)이 구비되고, 이러한 액정패널(110)의 배면으로는 광원을 포함하는 백라이트(back-light) 유닛(미도시)이 구비된다.
한편, 인터페이스부(132)는 외부로부터 입력되는 신호를 타이밍 제어부(134)로 전달한다.
타이밍 제어부(134)는 데이터 구동회로기판(118)에 포함되며, 인터페이스(132)를 통해 입력되는 신호를 이용하여 게이트 및 데이터 구동회로기판(140, 118)을 구동하기 위한 제어신호를 생성한다.
그리고 본 발명의 특징적인 요소인 게이트 구동회로기판(140)은 플라스틱 또는 연성회로기판에 게이트 구동회로를 직접 패턴하여 형성한 것으로 접착부재를 통해 액정패널(110), 즉 어레이 기판(G1)에 연결되며, 모듈화 과정에서 액정패널(110)의 배면으로 젖혀 밀착되는 것을 특징으로 한다. 이에 대해서는 차후에 상세히 설명한다.
이러한 게이트 구동회로기판(140)은 타이밍 제어부(134)가 생성한 제어신호를 입력받아 게이트 배선(112)에 순차적으로 박막트랜지스터(Tr)의 구동신호를 공급하여 박막트랜지스터(Tr)를 턴-온(turn on) 시킨다.
데이터 구동회로기판(118)은 데이터 드라이브 IC(114)가 실장된 테이프케리어패키지(Tape Carrier Package:TCP)(116)를 통해 어레이 기판(G1)에 연결된다.
여기서, TCP는 납을 이용한 탭 솔러링(soldering) 또는 ACF(anisotropic conductive film)을 통해 데이터 구동회로기판(118)과 어레이 기판(G1)에 부착되어 데이터 구동회로기판(118)과 어레이 기판(G1)을 연결한다.
이러한 데이터 구동회로기판(118)은 타이밍 제어부(134)가 생성한 제어신호 및 화상신호를 입력받아 게이트 배선(112)에 인가되는 박막트랜지스터(Tr)의 구동신호에 동기하여 1수평라인분의 화상신호를 다수의 데이터 배선(115)에 공급한다.
여기서 게이트 구동회로기판(140)은 액정패널(110)을 정면으로 세웠을 때 좌 또는 우 가장자리의 비표시영역(NDA)을 따라 연결되고, 데이터 구동회로기판(118)은 액정패널(110)을 정면으로 세웠을 때 상부 또는 하부의 가장자리의 비표시 영역(NDA)을 따라 연결된다.
이에 따라, 백라이트 유닛(미도시)에 의해 빛이 공급되고, 인터페이스(132)를 통해 외부 신호가 입력되면 타이밍 제어부(134)가 게이트 구동회로기판(140) 및 데이터 구동회로기판(118)을 구동하기 위한 제어신호를 생성함으로써, 액정패널(100)의 게이트 배선(112)으로 박막트랜지스터(Tr)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소 전극(117)에 데이터 배선(115)의 화상신호가 전달되면 공통 전극(128)과 화소 전극(117)의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 단면도으로, 도 2 및 도 3을 참조한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110)과, 이의 일 가장자리의 비표시영역(NDA)에 연결되며 액정패널(110)의 배면으로 젖혀 밀착된 게이트 구동회로기판(140)을 포함한다.
액정패널(110)은 액정층(130)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이 기판과 컬러필터 기판(G1, G2)으로 이루어지며, 화상을 표시하는 표시영역(DA)과 패드부가 정의된 비표시영역(NDA)으로 나뉜다.
상기 어레이 기판(G1)은 스캐닝 신호를 전달하는 다수의 게이트 배선(도 2 또는 도 3의 112)과, 다수의 게이트 배선(도 2 또는 도 3의 112)에 수직 교차되어 각 화소를 정의하고 영상신호를 전달하는 다수의 데이터 배선(도 2 또는 도 3의 115)이 형성된다.
그리고 게이트 배선(도 2 또는 도 3의 112)과 데이터 배선(도 2 또는 도 3의 112)의 교차지점에는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는데, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(101)과, 상기 게이트 전극(101)의 상부에 형성되는 반도체층(103)과, 반도체층(103) 상부로 일정간격 이격된 상태로 형성되는 소스 전극(104)과 드레인 전극(105)을 포함한다.
여기서, 게이트 배선(도 2 또는 도 3의 112)은 게이트 전극(101)과 연결되며, 게이트 전극(101)의 상부로는 무기절연물질, 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 게이트 절연막(102)이 전면에 형성된다.
상기 반도체층(103)은 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(미도시)과 서로 이격하는 형태로 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(미도시)으로 구성될 수 있다.
이때, 게이트 절연막(102) 상부로 데이터 배선(도 2 또는 도 3의 115)이 위치되며, 상기 데이터 배선(도 2 또는 도 3의 115)과 소스 전극(104)은 서로 연결된다.
그리고 데이터 배선(도 2 또는 도 3의 115)과 소스 및 드레인 전극(104, 105)의 전면에는 유기절연물질, 예를들면 포토아크릴 또는 벤조사이클로부텐으로 이루어져 그 표면이 평탄한 형태를 갖는 제 1 보호층(106)이 형성된다.
이때, 상기 제 1 보호층(106) 하부에는 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)로 이루어진 제 2 보호층(미도시)이 더욱 형성될 수 있다.
상기 제 1 보호층(106)은 각 화소영역(P) 내의 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(105)을 노출시키는 드레인 콘택홀을 구비한다.
이에 따라, 각 화소영역(P) 내의 제 1 보호층(140) 상부에는 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극(105)과 접촉하는 화소전극(117)이 형성된다.
한편, 비표시영역의 일 가장자리에 정의된 패드부(NDA)에는 게이트 배선(112) 및 데이터 배선(115)에서 각각 연장 형성된 제1패드 및 제2패드(109, 미도시)가 위치되고, 이의 상부로 게이트 절연막(102)과 제1보호층(106)이 형성된다.
여기서, 본 발명에 따른 제1패드(109)의 제1보호층(106)에는 ACF(anisotropic conductive film:200)와 같은 접착부재가 부착될 수 있도록 제1패드(220)를 일부 또는 전부 노출시키는 패드 콘택홀(220)을 구비한다.
이와 같은 구성을 가지는 어레이 기판(G1)과 마주보는 컬러필터 기판(G2)은 제 2 투명유리기판(122)의 하부로 각 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(125)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터층(126)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(black matrix)(125)와 적, 녹, 청색 컬러필터층(126)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(128)이 마련되어 있다.
이러한 어레이 기판(G1)과 컬러필터 기판(G2)의 이격된 사이 공간에 개재된 액정층(130)의 유출을 방지하기 위해 어레이 기판(G1)과 컬러필터 기판(G2) 사이의 최외곽 가장자리를 따라 인쇄된 씰 패턴(180)을 포함함으로써 어레이 기판(G1)과 컬러필터 기판(G2)은 합착되어 액정패널(110)을 이루게 된다.
한편, 게이트 구동회로기판(140)은 유연한 플라스틱 또는 연성회로기판(141)에 직접 패턴이 형성되어 게이트 구동회로가 형성된다. 이에 따라 게이트 구동회로기판(140)은 유연성을 가지며, 경량, 박형으로 제작된다.
이러한 게이트 구동회로기판(140)은 박막트랜지스터(Tr)와 동일한 구조를 가지는 다수의 구동 박막트랜지스터(DTr)와, 다수의 구동 박막트랜지스터(DTr) 각각의 게이트 전극(142)과 연결되는 다수의 게이트 패드(149)가 형성되어 있다. 여기서, 다수의 구동 박막트랜지스터(DTr) 각각은 다수의 캐패시터 각각과 조합되어 이루어질 수 있다.
각 구동 박막트랜지스터(DTr)는 게이트 전극(142)과, 게이트 전극(142)의 상부에 형성되는 게이트 절연막(143)과, 게이트 절연막(143)의 상부에 형성되는 반도체층(144)과, 반도체층(144) 상부로 일정간격 이격된 상태로 형성되는 소스 전극(145)과 드레인 전극(146)을 포함한다. 그리고, 소스 및 드레인 전극(145, 146)의 위로 보호층(147)이 형성된다.
여기서, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 비정질 실리콘 박막트랜지스터, 폴리 실리콘 박막트랜지스터 또는 옥사이드(oxide) 박막트랜지스터에 해당될 수 있다.
한편 도면에 도시하지는 않았지만, 다수의 구동 박막트랜지스터(DTr)는 회로 구성을 위해 이웃한 구동 박막트랜지스터(DTr)간 연결되고 있으며, 나아가 커패시터와도 선택적으로 연결될 수 있다. 일례로 서로 이웃한 제1 및 제2구동 박막트랜지스터 간의 연결은 제1구동 박막트랜지스터의 게이트 전극과 제2구동 박막트랜지스터의 드레인 전극이 연결될 수 있으며, 또는 제1구동 박막트랜지스터의 드레인 전극이 연장되어 제2구동 박막트랜지스터의 소스 전극을 형성하도록 연결될 수도 있다. 또한, 서로 인접하지 않는 구동 박막트랜지스터 간에도 연결될 수 있다.
이와 같은 각 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극(142)과 연결되는 다수의 게이트 패드(149)는 어레이 기판(G1)에 형성된 다수의 제1패드(220)와 ACF(200)를 통해 부착 연결되게 된다.
상기 ACF(anisotropic conductive film:200)은 접착 수지로서, 미세한 도전 볼들을 포함하여 이루어진 도전성 테이프 필름에 해당된다.
게이트 구동회로기판(140)을 어레이 기판(G1)에 연결하기 위해서는, 먼저 어레이 기판(G1)의 다수의 제1패드(220) 각각에 ACF(200)를 부착시킨 후, 이의 상부로 게이트 구동회로기판(140)의 다수의 게이트 패드(149)를 정렬시킨다. 즉, 어레이 기판(G1)의 다수의 제1패드(220)와 게이트 구동회로기판(140)의 다수의 게이트 패드(149)는 ACF(200)를 사이에 두고 서로 마주보도록 얼라인(align)된다.
그리고, 히팅툴(미도시)을 이용하여 게이트 구동회로기판(140)에 형성된 다수의 게이트 패드(149)의 배면을 가열 및 압착하면 ACF(200)의 수지 재질이 경화됨과 동시에 수지 재질 내부의 도전입자가 어레이 기판(G1)의 제1패드(220)와 게이트 구동회로기판(140)의 게이트 패드(149) 사이에서 상하로 눌려지면서 게이트 구동회로기판(140)이 어레이 기판(G1)에 부착 연결되게 된다.
이와 같이 연결됨으로써 어레이 기판(G1)의 다수의 제1패드(220)와 게이트 구동회로기판(140)의 다수의 게이트 패드(149) 간에는 수직 방향으로 전기적 소통이 가능하게 된다.
여기서, 게이트 구동회로기판(140)은 데이터 구동회로기판(도 2의 118)과 달리 게이트 구동회로를 플라스틱 또는 연성회로기판(141)에 직접 형성됨에 따라 가격 단가가 비싼 드라이버 IC를 소비할 필요가 없으며, 대면적의 플라스틱 또는 연성회로기판에 다수의 게이트 구동회로기판을 형성하고 이를 절단하여 사용함으로써 생산효율 및 제작 수율을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, ACF(200)를 통해 어레이 기판(G1)과 바로 연결됨으로써 데이터 구동회로기판(도 2의 118)과 달리 TCP 형태로 어레이 기판(G1)과 연결할 필요가 없으므로 공정시간 및 공정비용을 절감할 수 있게 된다.
한편 게이트 구동회로기판(140)은, 액정패널(110)을 모듈화하는 모듈화 공정에서 액정패널(110)의 배면으로 젖혀 밀착됨으로써 본 발명에 따라 액정표시장치의 베젤의 폭을 최소한으로 할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따라 게이트 구동을 위한 게이트 구동회로를 유연한 재질의 플라스틱 또는 연성회로기판에 별로도 형성한 후에 ACF를 통해 액정패널의 어레이 기판에 연결함으로써 베젤의 폭을 최소한으로 줄일 수 있게 된다.
또한 게이트 구동회로, 즉 구동 박막트랜지스터에 수리가 불가능한 불량이 발생할 경우 전체 액정패널을 폐기할 필요없이 게이트 구동회로기판만을 교체하면 되므로 제조 수율을 향상시킬 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
NDA: 비표시영역 DA: 표시영역
Tr: 박막트랜지스터 DTr: 구동 박막트랜지스터
118: 데이터 구동회로기판 140: 게이트 구동회로기판
149: 게이트 패드 200: ACF

Claims (5)

  1. 화상을 표시하는 표시영역과, 비표시영역의 패드부가 정의된 제1기판과;
    상기 표시영역에 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하며 형성된 다수의 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 패드부에 상기 다수의 게이트 배선에서 연장되어 형성된 다수의 제1패드와;
    상기 다수의 화소영역마다 형성된 박막트랜지스터와;
    상기 박막트랜지스터와 동일한 구조로 형성되는 다수의 구동박막트랜지스터와, 상기 다수의 구동박막트랜지스터 각각에 접속되는 다수의 게이트 패드를 포함하는 게이트 구동회로기판과;
    상기 다수의 제1패드와 상기 다수의 제1패드와 정렬된 다수의 게이트 패드 사이로 부착되어 상기 게이트 구동회로기판을 상기 제1기판에 연결하는 접착부재를 포함하고,
    상기 게이트 구동회로기판은 상기 다수의 구동박막트랜지스터와 상기 다수의 게이트 패드가 베이스기판에 직접 형성되고, 상기 접착부재를 통해 상기 제1기판과 바로 연결되어 상기 제1기판의 배면으로 젖혀 밀착되는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접착부재는
    ACF(Anisotopci Conductive Film)인 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 구동회로기판은
    플라스틱 또는 연성회로기판을 상기 베이스기판으로 사용하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 박막트랜지스터 및 상기 구동 박막트랜지스터는
    게이트 전극과, 상기 게이트 전극의 상부에 형성되는 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막의 상부에 형성되는 반도체층과, 상기 반도체층의 상부로 일정간격 이격된 상태로 형성되는 소스 및 드레인 전극을 포함하는 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1패드는 상부로 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막의 상부로 보호층을 포함하고,
    상기 보호층은 상기 제1패드를 노출시키는 패드 콘택홀을 포함하는 액정표시장치.
KR1020110085721A 2011-08-26 2011-08-26 액정표시장치 KR101879300B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110085721A KR101879300B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110085721A KR101879300B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130022802A KR20130022802A (ko) 2013-03-07
KR101879300B1 true KR101879300B1 (ko) 2018-07-17

Family

ID=48175392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110085721A KR101879300B1 (ko) 2011-08-26 2011-08-26 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101879300B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102087196B1 (ko) 2013-12-19 2020-03-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10192950B2 (en) 2015-01-06 2019-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module and multi-display device including the same
KR102380057B1 (ko) * 2015-06-09 2022-03-30 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000009864A (ko) * 1998-07-29 2000-02-15 윤종용 엘씨디 모듈
KR20110062102A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20110066809A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 엘지디스플레이 주식회사 산화물 반도체층을 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000009864A (ko) * 1998-07-29 2000-02-15 윤종용 엘씨디 모듈
KR20110062102A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20110066809A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 엘지디스플레이 주식회사 산화물 반도체층을 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130022802A (ko) 2013-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10451942B2 (en) Display device
CN103869564B (zh) 液晶显示设备
KR102009388B1 (ko) 액정 디스플레이 장치
US8325311B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US10495803B2 (en) Display device
US7564533B2 (en) Line on glass type liquid crystal display device
KR101641358B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 제조방법
US9983447B2 (en) Flat panel display with narrow bezel area
WO2019085164A1 (zh) 显示装置
KR102313861B1 (ko) 웨어러블 디바이스
KR20170135468A (ko) 베젤리스 액정 디스플레이용 기판 및 그 제조방법
KR20200101556A (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
US7548296B2 (en) Liquid crystal display device
KR20120066542A (ko) 터치방식 영상 표시장치 및 그 제조 방법
KR101879300B1 (ko) 액정표시장치
KR102608434B1 (ko) 표시 장치
KR20150105568A (ko) 표시 장치
KR101127960B1 (ko) 타일링 기술을 이용한 대화면 표시장치와 그 제조 방법
KR20160033817A (ko) 표시장치
KR20070109717A (ko) 구동칩 및 이를 구비한 표시 장치
KR101818453B1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20120030732A (ko) 표시장치 및 그 제조방법
CN110109305A (zh) 显示面板
US11388820B2 (en) Driving circuit board and display apparatus
US20240029633A1 (en) Display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant