KR102081129B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압흔 및 휘어짐을 방지하기 위한 액정표시장치에 관한 것으로, 구동 집적회로의 일측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 입력 범프; 상기 구동 집적회로의 타측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 출력 범프; 그리고 상기 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 형성되는 더미 범프를 포함하여 구성된 것이다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 표시 장치에 실장되는 구동 집적회로의 압흔 및 휘어짐을 방지하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.

통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 화소영역들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.

상기 액정 패널은 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판 및 컬러 필터(Color Filter) 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판에는 다수개의 게이트 라인들과 다수개의 데이터 라인들이 교차하게 배열되고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직교차하여 정의되는 영역에 화소영역이 위치하게 된다. 그리고, 화소영역들 각각에는 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 박막트랜지스터들이 형성된다. 상기 화소 전극들 각각은 상기 박막트랜지스터의 소스 단자 및 드레인 단자를 경유하여 상기 데이터 라인에 접속된다. 상기 박막트랜지스터의 게이트 단자는 상기 게이트 라인에 연결되어 상기 게이트 라인에 인가되는 출력 펄스에 의해 턴-온되어, 상기 데이터 라인의 데이터 신호가 화소전극에 충전되도록 한다.

상기 액정 패널의 외곽에는 이를 구동하기 위한 구동회로가 구성된다.

상기 구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러와, 액정표시장치에서 사용되는 여러 가지의 구동전압들을 공급하는 전원공급부를 구비한다.

타이밍 콘트롤러는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 데이터 드라이버에 화소데이터 신호를 공급한다. 그리고, 전원공급부는 입력 전원을 승압 또는 감압하여 액정표시장치에서 필요로 하는 공통전압, 게이트 하이전압 신호, 게이트 로우전압 신호 등과 같은 구동전압들을 생성한다.

게이트 드라이버는 출력펄스를 게이트 라인들에 순차적으로 공급하여 액정 패널 상의 액정 셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 그리고, 데이터 드라이버는 게이트 라인들 중 어느 하나에 출력펄스가 공급될 때마다 데이터 라인들 각각에 화소 전압신호를 공급한다.

상기 타이밍 콘트롤러, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 전원 공급부가 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)에 실장될 수 있고, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버는 액정 패널에 실장될 수 있다.

상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 상기 액정패널에 실장(packaging)시키는 방법에 따라, 칩 온 글래스(COG : Chip On Glass) 방식, 테이프 캐리어 패키지(TCP : Tape Carrier Package) 방식, 칩 온 필름(COF : Chip On Film) 방식 등으로 나누어진다.

이중 COG 방식은, TCP 방식 및 COF 방식에 비해 구조가 간단하고 액정표시장치에서 액정 패널이 차지하는 비율을 높일 수 있기 때문에 최근에 액정표시장치에 널리 적용되고 있다.

도 1은 일반적인 COG타입 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 개략적인 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 COG타입 액정표시장치용 어레이 기판(51)은 화상을 표시하는 표시영역(AA)과, 상기 표시영역(AA)의 주변부에 위치하는 제 1, 2 및 제 3 비표시영역(NA1, NA2, NA3)이 정의되고 있다. 그리고, 상기 제 1 비표시영역(NA1)에는, 상기 표시영역(AA)에 구성된 다수의 게이트 배선(63)에 게이트 신호전압을 인가하는 다수의 게이트 구동 집적회로(67)가 다수의 게이트 링크 배선(64) 및 이와 각각 연결된 게이트 패드(미도시)와 접촉하며 실장되고 있다. 이때 상기 게이트 링크 배선(64)은 각각 다수의 게이트 배선(63)과 연결되고 있다.

상기 제 2 비표시영역(NA2)에는 상기 표시영역(AA)에 구성된 다수의 데이터 배선(65)에 데이터 신호 전압을 인가하는 다수의 데이터 구동 집적회로(69(69a, 69b, 69c))가 실장되고 있다. 이때, 상기 다수의 데이터 구동 집적회로(69(69a, 69b, 69c))가 실장되는 영역 사이의 어레이 기판(51)에는 캐스케이드 타입의 FPC(Flexible Printed circuit)(72)가 실장되어 상기 인쇄회로 기판(도면에는 도시되지 않음)과 게이트 및 데이터 구동 집적회로(67, 69a, 69b, 69c) 사이를 연결 배선(74, 76)을 통해 전기적으로 연결한다.

상기 게이트 및 데이타 집적회로는 도전볼 접착제에 의해 패드에 전기적으로 연결된다.

도 2는 종래의 구동 직접회로 칩(chip)의 배면도이고, 도 3은 종래 구동 집적회로 칩(chip)의 단면도이다.

종래의 구동 집적회로 칩(10)은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 직 사각형 모양으로 형성되고, 상기 구동 집적회로 칩의 일측 장축의 모서리 부분에 복수개의 입력 범프(input bump)(11)가 형성되고, 타측 장축의 모서리 부분에 복수개의 출력 범프(output bump)(12)가 형성된다. 상기 출력 범프(12)는 2열 이상으로 형성된다.

그러나, 최근 액정 패널의 해상도가 증가하므로, 상기 구동 집적회로 칩의 사이즈가 증가하게 되고, 더불어 시장(Market)에서 요구되는 저 소비전력 구현을 위해서 RAM(프레임 메모리)가 상기 구동 집적회로 칩에 내장됨에 따라 상기 구동 집적회로 칩의 사이즈는 더 증가하게 되고, 상기 구동 집적회로 칩의 단축 길이가 2mm 이상으로 증가하게 된다.

이와 같이 구동 집적회로 칩의 사이즈가 증가하게 됨에 따라, 구동 집적회로 칩을 패드에 본딩할 때 구동 집적회로 칩의 휘어짐이 발생하고, 더불어 도전볼 접착제에 의해 구동 집적회로를 패드에 본딩할 때 상기 도전볼 접착제의 도전볼의 깨진 흔적(암흔) 수준이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구동 집적회로의 입력 범프와 출력 범프 사이에 더미 범프를 형성하거나, 상기 입력 범프와 출력 범프 사이에 상응하는 위치의 기판에 더미 패턴을 형성하여, 구동 집적회로의 본딩 시 발생되는 휘어짐 및 암흔 수준 저하를 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 기판상에 실장되는 구동 집적회로, 상기 구동 집적회로의 일측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 입력 범프; 상기 구동 집적회로의 타측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 출력 범프; 그리고 상기 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 형성되는 더미 범프를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.

여기서, 상기 더미 범프는 상기 입력 범프 및 출력 범프와 동일한 물질로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 더미 범프는 상기 입력 범프 및 출력 범프와 다른 물질로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 더미 범프는 액정 패널의 어레이 기판의 신호 라인과 영향성이 없도록 섬 모양으로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 박막트랜지스터 어레이 기판의 비 표시 영역에 실장되는 구동 집적회로; 구동 집적회로의 일측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 입력 범프; 상기 구동 집적회로의 타측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 출력 범프; 그리고 상기 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 상응하는 위치의 상기 박막트랜지스터 어레이 기판상에 형성되는 더미 패턴을 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.

여기서, 상기 더미 패턴은 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 물질 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 더미 패턴은, 게이트 절연막 물질, 게이트 라인 물질, 박막트랜지스터의 활성층 물질, 데이터 라인 물질, 층간 절연막 물질, 또는 보호막 물질 중 적어도 하나의 물질로 형성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 더미 범프를 형성하거나, 상기 입력 범프와 출력 범프 사이에 상응하는 위치의 기판에 더미 패턴을 형성하므로, COG 본딩 시 압흔 수준을 개선할 수 있고, 구동 집적회로의 단축 방향으로 휘어지는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 COG타입 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 개략적인 평면도
도 2는 종래의 구동 직접회로 칩(chip)의 배면도
도 3은 종래 구동 집적회로 칩(chip)의 단면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동 직접회로 칩(chip)의 배면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시에에 따른 구동 집적회로 칩(chip)의 단면도
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 제 1 실시예에 따른 구동 직접회로 칩(chip)의 배면도이고, 도 5는 본 발명 제 1 실시예에 따른 구동 집적회로 칩(chip)의 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동 집적회로 칩(20)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 직 사각형 모양으로 형성된다. 상기 구동 집적회로 칩(20)의 일측 장축의 모서리 부분에 복수개의 입력 범프(input bump)(21)가 형성되고, 타측 장축의 모서리 부분에 복수개의 출력 범프(output bump)(22)가 형성되며, 상기 출력 범프(12)는 2열 이상으로 형성된다.

그리고, 상기 입력 범프(21)와 출력 범프(22) 사이의 중앙 부분에 더미 범프(23)가 형성된다.

이 때, 상기 더미 범프(23)는 상기 입력 범프(21) 및 출력 범프(22)와 동일한 물질로 형성될 수 있고, 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 더미 범프(23)는 액정 패널의 어레이 기판의 신호 라인과 영향성이 없도록 섬 모양으로 형성된다. 즉, 상기 더미 범프(23)는 전원/접지 노드(Power/GND node)에 연결되지 않도록 형성된다.

따라서, COG 본딩 시 압흔 수준을 개선할 수 있고, 구동 집적회로의 단축 방향으로 휘어지는 현상을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 구동 집적회로는, 본 발명의 제 1 실시예에서 더미 범프가 형성되지 않고, 상기 구동 집적회로 칩의 중앙 부분(제 1 실시예의 더미 범프가 형성되는 영역)의 COG타입 액정표시장치용 어레이 기판(30)에 더미 패턴(31)이 형성된 것이다.

즉, COG 본딩 시 압흔 수준을 개선할 수 있고, 구동 집적회로의 단축 방향으로 휘어지는 현상을 방지하기 위하여, 상기 입력 범프(21) 및 출력 범프(22)와 동일 높이를 갖도록 상기 COG타입 액정표시장치용 박막트랜지스터 어레이 기판(30)에 더미 패턴(31)을 형성한다.

상기 더미 패턴(31)은 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 물질 중 적어도 하나로 형성된다. 즉, 도면에는 도시되지 않았으나, 일반적인 박막트랜지스터 어레이 공정에서, 게이트 절연막 물질, 게이트 라인 물질, 박막트랜지스터의 활성층 물질, 데이터 라인 물질, 층간 절연막 물질, 또는 보호막 물질 중 적어도 하나의 물질로 형성한다.

만약, 상기 더미 패턴(31)이 상기 게이트 라인 물질, 상기 박막트랜지스터의 활성층 물질, 또는 상기 데이터 라인 물질로 형성될 경우, 박막트랜지스터 어레이의 게이트 라인, 박막트랜지스터의 활성층, 또는 데이터 라인을 패터닝 하기 위한 마스크를 이용하여 해당 물질을 선택적으로 식각하여 섬 모양으로 형성한다.

또한, 상기 더미 패턴(31)이 게이트 절연막 물질, 층간 절연막 물질, 또는 보호막 중 적어도 하나의 물질로 형성될 경우, 콘택홀을 형성하기 위한 마스크를 이용하여 해당 물질을 선택적으로 식각하여 섬 모양으로 형성한다. 따라서, 상기 더미 패턴(31)을 위한 별도의 마스크는 필요하지 않는다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

20: 구동 집적회로 칩 21: 입력 범프
22: 출력 범프 23: 더미 범프
30: 박막트랜지스터 어레이 기판 31: 더미 패턴

Claims (7)

1. 구동 집적회로의 일측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 입력 범프;
   상기 구동 집적회로의 타측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 출력 범프; 그리고
   상기 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 형성되는 더미 범프를 포함하여 구성되고,
   상기 더미 범프는 상기 입력 범프 및 출력 범프와 동일한 물질로 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 더미 범프는 액정 패널의 어레이 기판의 신호 라인과 영향성이 없도록 섬 모양으로 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 박막트랜지스터 어레이 기판의 비 표시 영역에 실장되는 구동 집적회로;
   구동 집적회로의 일측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 입력 범프;
   상기 구동 집적회로의 타측 장축의 모서리 부분에 형성되는 복수개의 출력 범프; 그리고
   상기 입력 범프와 출력 범프 사이의 중앙 부분에 상응하는 위치의 상기 박막트랜지스터 어레이 기판상에 형성되는 더미 패턴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 더미 패턴은 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 물질 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 더미 패턴은, 게이트 절연막 물질, 게이트 라인 물질, 박막트랜지스터의 활성층 물질, 데이터 라인 물질, 층간 절연막 물질, 또는 보호막 물질 중 적어도 하나의 물질로 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.

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