KR19990024957A - 액정표시장치의 입력배선의 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 COG방식의 액정표시장치에 있어서, 구동 IC의 입력배선의 인출선에 관한 것이다.
종래에는 입력배선과 인출선의 배선저항으로 인하여 FPC로부터 먼 곳에 위치한 구동 IC에 인가되는 신호가 지연되는 현상이 발생했었다. 따라서, 액정표시장치의 구동이 정확치 않는 결과를 초래했었다.
본 발명은 상기 FPC로부터 먼 곳에 위치한 인출선의 배선저항을 줄이기 위해 상기 인출선을 여러개의 기준배선으로 구성한다. 상기 기준배선은 소정의 저항값을 갖는 단위배선으로서 모든 인출선의 배선저항은 상기 기준배선의 저항값을 기초로 만들어진다. 예를 들어, FPC로부터 가장 가까운 곳의 구동 IC에 연결되는 인출선이 기준배선 하나로 이루어진다면, 그 옆의 인출선은 기준배선 두 개로 이루어진다는 것이다. 그래서, 모든 인출선이 상기 기준배선으로 이루어짐으로써 각 인출선의 배선저항을 고르게 할 수 있다.
본 발명을 통해 COG방식의 액정표시장치에 있어서, 인출선의 배선저항을 고르게 하면, 액정표시장치의 구동이 종래에 비해 정확하게 될 수 있다.

Description

액정표시장치의 입력배선의 구조
본 발명은 액정표시장치의 신호입력배선의 구조에 있어서, 저항이 다른 두개 이상의 금속패턴을 형성할 때, 에칭오차로 인하여 상기 금속패턴의 저항비가 변하는 것을 방지하는 것에 그 목적이 있다.
일반적으로 화면에 영상을 표시하기 위한 수단으로는, RGB 전자총에 의해 영상 처리를 수행하는 CRT 브라운관을 사용한다. 이 CRT 브라운관을 이용하여 화면에 영상을 표시하기 위해서는 전자총과 브라운관의 표면 사이에 충분한 거리가 확보되어야만 한다. 그러므로, CRT 브라운관을 이용하여 화면에 영상 표시 영역을 넓게 하려면 많은 점유 공간을 필요로 한다.
이러한 CRT 브라운관의 단점에 대처하기 위한 영상 표시 장치로써 가장 실용화 단계에 있는 것이 액정표시장치이다. 상기 액정표시장치는 구동 IC와 패널의 연결방법에 따라 TAB(Tape Anisotropic Bonding) 방식과 COG(Chip On Glass) 방식으로 나뉘어진다.
일반적인 COG방식의 액정표시장치는 도 1에 나타낸 것과 같이 상판(1), 하판(2), PCB기판(10), FPC(Flexible Printed Circuit)(20), 그리고 데이터 전송 케이블(12)로 구성된다. 상기 싱판(1)은 도면에는 도시되지 않았지만, 한쪽 면에 편광판이 부착되어 있고, 반대 면에는 칼라 필터와 공통 전극이 형성되어 있다. 그리고, 상기 하판(2)은 상판(1)보다 넓은 면적을 가지며, 도면에는 도시되지 않았지만, 한쪽 면에는 편광판이 부착되어 있다. 그리고, 하판에서 편광판이 부착되지 않은 반대 면은 상기 상판(1)의 공통 전극과 대향하도록 구성되며, 도 1에 도시한 바와 같이 주사선 구동 IC(30), 신호선 구동 IC(40), 주사선(23) 그리고, 주사선(23)과 서로 직교하여 형성되는 신호선(44)을 포함하여 구성된다.
상기 신호선구동 IC(40)는 PCB기판(10)의 구동회로로부터 생성된 R·G·B(Red·Green·Blue)신호와 SSC(Shift Start Clock) 신호, LP(Latch Pulse), 감마(Gamma)신호, 아날로그 접지 신호, 디지털 접지 신호, 3.3V 디지털 전원, 4.2V 아날로그 전원, 공통 전압(Vcom), 축적 전압(Vst) 등, 각종 입력신호를 인가받는다. 이 때, 상기 입력 신호가 흐르는 신호선구동입력배선(21)은 FPC(20)와 상기 신호선구동IC(40)에 접속된다. 또한 그 신호선구동 IC(40)의 출력배선(42)은 신호선(44)의 각 라인과 일대일 접속을 이룬다.
상기 주사선구동 IC(30)는 주사선구동입력배선(21)을 통해 FPC(20)로부터 PCB기판(10)의 구동회로의 주사입력신호를 입력받아 액정표시장치의 구동에 필요한 주사전압을 생성하여 출력단자로 출력한다. 이때, 주사선구동 IC(30)의 출력단자는 주사선출력배선(32)을 통해 주사선(23)의 각 라인과 일대일 접속을 이룬다.
상기 데이터전송케이블(12)은 상기 PCB기판의 구동회로에서 생성된 신호를 상기 FPC(20)의 신호선구동입력배선에 인가하기 위해 PCB기판과 FPC를 연결하도록 설치된다. 즉, 상기 PCB기판의 구동회로에서 생성된 신호는 데이터전송케이블을 거쳐 FPC의 신호선구동입력배선으로 인가된다.
그러나, 도 1에 나타낸 액정표시장치는 FPC(20)의 단가가 비싸므로, 제조원가가 높다. 그래서, 상기 FPC의 사용량을 줄이기 위하여 도 2에 도시한 바와 같이 신호선구동 IC(40)와 주사선구동 IC(30)의 입력배선이 하판에 직접 형성된 구조를 가진 액정표시장치도 개발되었다. 즉, 도 2에 도시된 액정표시장치는 PCB기판(10), 전송선이 형성된 FPC(20), 상판(1), 그리고 하판(2)으로 구성된다. 상기 하판은 하판에 직접 실장된 주사선구동 IC의 입력배선(71), 하판에 직접 실장된 신호선구동 IC의 입력배선(70), 및 공통전압배선(도면미도시, 상기 70의 일부)과, 주사선 구동 IC(30), 신호선 구동 IC(40), 주사선(33), 그리고 신호선(44)으로 구성된다. 상기 상판에는 공통전극이 형성되어 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 공통전극은 하판의 공통전압배선에 연결되어 있다.
도 2에 나타낸 종래의 액정표시장치는 PCB기판(10)의 구동회로에서 액정표시장치의 구동에 필요한 각종 입력신호가 생성되고, 상기 입력신호는 FPC(20)의 전송선으로 입력되는 구조를 지닌다. 상기 FPC(20)의 각 전송선은 하판에 직접 실장된 주파선구동 IC의 패 입력배선(71)과, 하판에 직접 실장된 신호선 구동 IC의 입력배선(70)에 일대일 접속을 이룬다.
상기 입력배선(70, 71)에 인가된 각 입력신호들은 주사선 구동IC(30)와 신호선구동IC(40)의 입력으로 작용하고, 상기 구동 IC(30, 40)의 출력신호는 각 주사선(23)과 신호선(44)에 인가된다. 그리고, 상기 출력신호가 인가된 상기 주사선(23)과 신호선(44)의 신호에 따라 액정표시장치가 구동된다.
상기 입력배선의 패턴을 PCB나, FPC에 형성할 경우에는 별 문제가 없지만, 액정표시장치와 같은 유리에 배선을 형성할 경우에는 높은 저항에 의한 신호의 지연현상이 발생된다.
따라서, 이러한 저항을 줄이기 위해 상기 배선의 패턴을 배선에 인가되는 신호에 따라 다르게 할 필요가 있다. 즉, 저항에 민감한 전원신호가 인가되는 배선은 그 패턴을 넓게 만들어 가능한한 저항값을 낮추고, 저항에 비교적 영향을 덜받는 신호선구동입력신호가 인가되는 배선은 그 패턴을 좁게 만들어 기판의 사용효율을 높인다. 도 3에 나타낸 것은 입력배선(50)과 입력단자(51) 사이의 인출선(60, 62, 64)으로서, 저항이 서로 다른 인출선의 패턴을 나타낸 것이다. 왼쪽의 배선(60)이 가장 저항이 높은 배선이고, 가운데 있는 배선(62)이 중간 저항의 배선, 오른쪽의 배선(64)이 가장 저항이 낮은 배선을 나타낸 것이다.
따라서, 저항에 민감한 신호가 인가되는 배선은 도 3에 나타낸 배선 중, 오른쪽에 나타낸 것처럼 패턴의 폭을 넓게하여 형성하고, 저항에 영향을 덜받는 신호가 인가되는 배선은 도 3에 나타낸 배선 중, 왼쪽에 나타낸 것처럼 패턴의 폭을 좁게하여 형성한다.
그러나, 상기 배선의 패턴들이 제각기 틀릴 경우, 패턴을 만들고 에칭하는 공정에서 임계지수상실(Critical Dimension loss:이하 CD loss) 등으로 인해 저항값의 오차가 발생한다. 그러므로, 상기 각 배선들이 갖는 저항값의 정확도가 넓이에 따라 틀려질 수 있어 정확한 저항값을 갖는 배선의 형성이 어렵다.
게다가 상기 입력배선의 저항에 의해 입력배선의 시작점에 인가된 신호에 비해 끝점에 인가된 신호가 약해 액정표시장치의 오동작을 일으킬 수 있어 시작점과 끝점에 인가되는 신호의 레벨차이를 줄여야 한다. 따라서, 각 배선들의 저항값의 정확도를 높일 수 있는 배선구조가 필요한 것이다.
도 1은 종래의 COG방식의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 입력배선이 하판에 직접 실장된 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 배선저항에 따라 폭이 조절된 입력배선의 일부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명은 기준배선에 의해 저항값이 조절된 배선의 일부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 기준배선을 인출선에 응용한 예를 나타낸 것이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 상판2 : 하판
10 : PCB기판12 : 데이터전송케이블
20 : FPC21 : 입력배선
23 : 주사선30 : 주사선구동 IC
32 : 주사선출력배선40 : 신호선구동 IC
42 : 신호선출력배선44 : 신호선
50 : 입력배선51 : 구동 IC의 입력단자
60 : 고저항 인출선62 : 중간저항 인출선
64 : 저저항 인출선70 : 신호선입력배선
71 : 주사선입력배선100 : 제 1입력배선
110 : 제 2입력배선200 : 기준배선
300 : 상판310 : 입력배선
320 : 인출선
본 발명은 소정의 저항값을 기준저항으로 하고, 상기 기준저항을 갖는 배선을 기준배선으로 정한다.
그리고, 액정표시장치의 입력배선을 상기 기준배선 단위로 형성시킨다. 즉, 병렬로 형성된 복수개의 기준배선을 입력배선으로 한다.
상기 기준 배선의 개수에 따라 여러 가지 다양한 저항값을 갖는 입력배선을 형성할 수 있다. 예를 들어 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 기준배선(200)의 저항값, 즉 기준저항이 10Ω(오옴)일 경우, 2.5Ω의 배선저항을 갖는 배선을 형성하려면, 상기 기준배선 4개를 병렬로 형성하면 된다.
그리고, 본 발명은 입력배선(310)에서 분기된 인출선(320)의 배선저항을 각각 다르게 하여 FPC로부터 먼 곳에 위치한 인출선의 배선저항이 작도록 구성한다. 즉, 상기 FPC로부터 먼 곳의 인출선은 가까운 곳의 인출선보다 더 많은 기준배선으로 구성하여 배선저항을 줄인다. 실시예은 통해 본 발명을 보다 자세히 설명하겠다.
[실시예]
도 5는 신호선구동 IC와 신호선구동입력배선(310) 및 인출선(320)을 나타낸 것이다. 상기 신호선구동입력배선의 왼쪽은 FPC로부터 가까운 지점이고, 오른쪽은 FPC로부터 먼 곳이다. 이 때, 상기 FPC로부터 가까운 부분의 인출선에 인가되는 신호에 비해 FPC로부터 먼 부분의 인출선에 인가되는 신호는 상기 신호선구동입력배선의 저항에 의해 약해진다.
따라서, 동일한 신호가 각 인출선에 인가되어야 함에도 불구하고, FPC로부터 가까운 부분의 인출선에 비해 FPC로부터 먼 부분의 인출선에 인가되는 신호가 지연되는 현상이 나타난다. 그래서, 본 발명은 상기 FPC로부터 먼 부분에 위치한 인출선의 배선저항을 줄이기 위해 여러개의 기준배선을 병렬로 연결시켰다.
상기 인출선을 이루는 기준배선의 개수는 도 5에 나타낸 것과 같이 상기 FPC로부터 멀수록 많다. 개략적으로 FPC로부터 가장 가까운 지점의 입력배선에서 분기된 근지점의 인출선을 이루는 기준배선의 개수와, 상기 FPC로부터 가장 먼 A'지점의 입력배선에서 분기된 원지점의 인출선을 이루는 기준배선의 개수와의 비율은 상기 근지점의 배선저항과 원지점의 배선저항의 비율과 비슷하도록 구성된다.
상기 도 5의 A'부분을 상세히 살펴보면, 여러개의 기준배선으로 구성된 것을 알 수 있다. 즉, 상기 FPC의 신호입력부로부터 가장 가까운 지점에 연결된 인출선은 도 4의 왼쪽의 배선과 같고, 상기 FPC의 신호입력부로부터 가장 먼 지점에 연결된 인출선은 도 4의 오른쪽의 배선과 같다. 즉, 상기 각 인출선(320)은 단선으로 구성되지 않고, 여러개의 기준배선으로 이루어진 복선으로 구성되어 있다.
그리고, FPC의 신호입력부로부터 가까운 곳은 인출선에 비해 FPC의 신호입력부로부터 먼 곳의 인출선이 더 많은 개수의 기준배선으로 이루어져 있다. 그래서, FPC의 신호입력부로부터 먼 곳의 인출선의 배선저항이 작아져 상기 인출선에 인가되는 신호의 지연현상이 줄어든다.
본 발명은 입력배선에 연결된 각각의 인출선이 여러개의 기준배선으로 형성되어 있다. 그리고, FPC의 신호입력부로부터 가까운 곳에 형성된 인출선의 기준배선의 개수보다 FPC의 신호입력부로부터 먼 곳에 형성된 인출선일수록 그 인출선을 이루는 기준배선의 개수가 더 많다.
따라서, 상기 인출선들의 배선저항을 고르게 조절할 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 기준배선으로 배선저항을 조절하기 때문에 패턴을 만들고 에칭하는 공정에서 발생할 수 있는 임계지수상실(CD loss)에 의한 배선저항의 오차가 줄어든다는 효과도 있다. 그래서, 본 발명은 인출선에 인가되는 입력신호의 지연현상이 줄어드므로, 종래에 비해 액정표시장치의 정확한 구동을 구현할 수 있다.

Claims (3)

  1. COG방식의 액정표시장치에 있어서:
    박막트랜지스터 어레이가 형성된 표시영역과, 상기 표시영역의 외곽에 이루어진 배선영역으로 구성된 하판과;
    상기 배선영역에 직접 실장된 복수개의 입력배선과;
    상기 입력배선의 한쪽 끝단에 연결된 FPC와;
    상기 표시영역과 입력배선 사이의 배선영역 일부에 형성되고, 상기 표시영역에 근접한 출력단자와, 상기 배선영역에 근접한 입력단자로 구성된 구동 IC와;
    소정의 저항값을 갖는 기준배선이 상기 입력배선에서 분기되어 상기 입력단자에 연결되고, 상기 FPC로부터 멀어질수록 상기 기준배선의 개수가 점점 많아지는 인출선으로 구성된 액정표시장치의 입력배선.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 FPC로부터 가장 가까운 지점의 입력배선에서 분기된 제 1인출선을 이루는 기준배선의 개수와, 상기 FPC로부터 가장 먼 지점의 입력배선에서 분기된 제 2인출선을 이루는 기준배선의 개수와의 비율이 상기 제 1인출선이 분리된 지점의 배선저항과 상기 제 2인출선의 분기된 지점의 배선저항의 비율과 비슷하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 입력배선.
  3. 제 1항 또는, 제 2항에 있어서, 상기 인출선을 이루는 기준배선들의 배선저항은 거의 동일하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 입력배선.
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