KR20020091764A - 액정 패널과 직접 접속된 유연성 기판 상에 탑재된 구동ｉｃ를 구비한 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치가 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 액정 패널에 표시한다. 복수의 유연성 기판이 액정 패널에 접속되고, 이 유연성 기판은 각각 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하는 구동 IC를 갖는다. 접속 기판은 액정 패널에 접속되어, 액정 패널에 형성된 제 1 입력선에 입력 신호를 공급한다. 유연성 기판 각각은 구동 IC에 입력 신호를 공급하기 위한 제 2 입력 신호선을 갖고, 이 제 2 입력 신호선 각각의 제 1 단부는 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹 각각에 접속된다. 이 제 2 입력 신호선 각각의 제 2 단부는 제 2 입력선의 제 1 단부가 제 1 입력선의 제 1 그룹에 접속된 위치와 다른 위치에 형성된 제 1 입력 신호선의 제 2 그룹 각각에 접속된다.

Description

액정 패널과 직접 접속된 유연성 기판 상에 탑재된 구동 IC를 구비한 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING A DRIVE IC MOUNTED ON A FLEXIBLE BOARD DIRECTLY CONNECTED TO A LIQUID CRYSTAL PANEL}
본 발명은 일반적으로 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치의 액정 패널과 회로 기판을 접속하는 기술에 관한 것이다.
종래의 액정 표시 장치는 액정 패널과 이 액정 패널을 구동하기 위한 복수의 구동 집적 회로(구동 IC)를 포함하고 있다. 도 1은 종래의 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 1에 나타낸 액정 표시 장치는 액정 패널(2), 복수의 소스측 구동 IC(4-1) 및 복수의 게이트측 구동 IC(4-2)를 포함한다. 액정 표시 신호는 외부 회로(도면에는 나타내지 않았음)로부터 입력 기판, 회로 기판(8, 10), 접속 기판(11) 및 유연성 기판(12, 14)을 거쳐서 소스측 구동 IC(4-1) 및 게이트측 구동 IC(4-2)로 공급된다. 액정 표시 신호는 소스측 구동 IC(4-1) 및 게이트측 구동 IC(4-2)에 의해 구동 신호로 변환되고, 이 구동 신호는 소스측 유연성 기판(12) 및 게이트측 유연성 기판(14)을 거쳐서 액정 패널(2)에 공급된다.
일반적으로, TCP는 소스측 유연성 기판(12)과 게이트측 유연성 기판(14)에 각각 사용된다. 도 2는 소스측 유연성 기판(12) 및 게이트측 유연성 기판(14)을회로 패턴 형성면측에서 본 평면도이고, 도 3은 소스측 유연성 기판(12)과 게이트측 유연성 기판(14)의 단면도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 유연성 기판(12, 14)은 접착제(18)를 통해 베이스 막(16)에 부착된 동박(20)을 갖는다. 이 동박(20)은 소정의 패턴으로 형성된다. 베이스 막(16)의 소스측 구동 IC(4-1) 또는 게이트측 구동 IC(4-2)를 탑재하기 위한 위치에는 개구부(16a)를 설치하며, 이 개구부(16a)에는 밀봉 수지(22)가 충전된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(12, 14)에는 입력 신호선(12a, 14a) 및 출력 신호선(12b, 14b)이 각각 설치되어 있다. 입력 신호선은 입력 신호를 구동 IC(4-1, 4-2)에 각각 공급하고, 출력 신호선(12b, 14b)은 구동 IC(4-1, 4-2)의 출력 신호를 액정 패널(2)에 공급한다.
도 1에 나타낸 신호선의 접속 방법에서는, 액정 패널(2)과 각 유연성 기판(12, 14) 사이의 접속, 및 유연성 기판(12, 14)과 각 회로 기판(8, 10) 사이의 접속과 같이 2곳의 위치에서의 신호선 접속이 필요하게 된다. 회로 기판(8, 10)은 입력 신호를 각 구동 IC에 공급하기 위해서만 설치된 것이다. 따라서, 만약 회로 기판(8, 10)을 액정 표시 장치로부터 삭제하면, 회로 기판(8, 10)의 제조 비용이 삭감되고, 회로 기판(8, 10)을 접속하기 위한 공정도 제거할 수 있다.
따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 게이트측 구동 IC(4-2) 상에 입력 배선 단자를 추가함으로써(또는, 단자를 통해서) 게이트측 회로 기판(10)을 삭제하는 방법이 제안되어 있다. 구체적으로, 도 4에 나타낸 게이트측 구동 IC(4-2)는 입력 신호를 그대로 출력하는 입력 배선 단자를 구비한다. 도 4에서, 단자(A, B, C, D,E)는 입력 단자이고, 단자(A', B', C', D')는 이 입력 단자에 공급되는 입력 신호를 그대로 출력하는 입력 배선 단자이다. 상술한 구성을 갖는 구동 IC를 준비함으로써, 유연성 기판(14) 및 액정 패널(2)을 거쳐서 입력 신호(액정 표시 신호)를 각 구동 IC(4-2)에 공급할 수 있다. 즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 입력 신호선(2a)을 액정 패널(2)에 형성함으로써, 게이트측 구동 IC(4-2)의 각각에 입력 신호를 순차 공급할 수 있다. 이로서, 게이트측 회로 기판(10)을 삭제할 수 있다.
만약, 소스측도 게이트측의 상술한 구성과 동일한 구성을 갖으면, 소스측 회로 기판(8)도 또한 소거할 수 있지만, 소스측 신호선은 게이트측 신호선에 비해서 배선 저항이 낮아야만 한다. 일반적으로, 액정 패널(2)에 입력 신호선(2a)을 형성하는 경우, 액정 패널(2)에 성막 처리 등에 의해 도전층을 형성하고, 이 도전 패턴을 패턴화하여, 신호선을 형성한다. 따라서, 액정 패널(2)에 형성하는 배선 패턴의 두께는 유연성 베이스 기판에 부착된 동박을 패터닝함으로써 형성된 유연성 기판 상에 형성된 신호선과 같이 두껍게 할 수 없어서, 배선 저항이 낮은 신호선을 형성하는 것이 곤란한 문제가 있다. 따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 소스측의 회로 기판(8)은 그대로 남아있고, 게이트측 회로 기판(10)만을 삭제할 수 있다.
따라서, 일반적으로 사용되고 있는 구동 IC는 도 4에 나타낸 입력 배선 단자를 갖고 있지 않기 때문에, 도 4에 나타낸 구동 IC는 새로이 설계 및 제조되어야만 한다. 이 때문에, 입력 배선 단자를 갖는 새로운 구동 IC의 개발에 관련된 기간 및 비용이 필요하다는 문제가 있다.
본 발명의 일반적인 목적은 상술한 문제점을 해소하여 개선시킨 유용한 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 보다 구체적인 목적은 특별히 준비한 구동 IC를 사용하지 않고 구동 IC를 액정 패널과 접속하는 회로 기판을 사용하지 않는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 액정 구동 IC가 탑재된 유연성 기판 이외의 배선 기판을 사용하지 않고 액정 구동 IC에 입력 신호를 공급할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 평면도.
도 2는 도 1에 나타낸 소스측 유연성 기판 또는 게이트측 유연성 기판을 회로 패턴 형성면측에서 본 평면도.
도 3은 소스측 유연성 기판 또는 게이트측 유연성 기판의 단면도.
도 4는 입력 배선 단자를 갖는 게이트측 구동 IC가 설치된 유연성 기판의 평면도.
도 5는 입력 신호선이 설치된 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도.
도 7은 도 6에 나타낸 유연성 기판의 평면도.
도 8은 유연성 기판의 단면도.
도 9는 게이트측 회로 기판을 생략한 액정 표시 장치의 평면도.
도 10은 접속 기판으로부터 먼 유연성 기판에 대하여 별도의 접속 기판을 설치한 액정 표시 장치의 평면도.
도 11은 도 7에 나타낸 유연성 기판의 변형예를 나타낸 평면도.
도 12는 도 7에 나타낸 유연성 기판의 다른 변형예를 나타낸 평면도.
도 13은 도 6에 나타낸 액정 패널의 일부 변형예를 나타낸 평면도.
도 14는 접속 기판 및 유연성 기판을 접은 액정 표시 장치의 평면도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도.
도 16은 도 15에 나타낸 액정 패널의 평면도.
도 17은 도 15에 나타낸 접속 기판의 평면도.
도 18은 도 15에 나타낸 유연성 기판의 평명도.
도 19는 유연성 기판에 입력 신호선의 일부만을 형성한 액정 표시 장치 일부의 평면도.
도 20a 및 20b는 인접 유연성 기판의 기울기에 의한 영향을 설명하기 위한 도면.
도 21은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 설치된 유연성 기판의 평면도.
도 22는 도 21에 나타낸 유연성 기판이 액정 패널에 부착된 상태를 나타내는 평면도.
도 23은 도 21에 나타낸 유연성 기판의 변형예의 평면도.
도 24 는 도 23에 나타낸 유연성 기판이 액정 패널에 부착된 상태를 나타내는 평면도.
도 25는 배선 기판을 갖는 액정 표시 장치의 평면도.
도 26a는 배선 기판 최상층의 평면도.
도 26b는 최상층 아래의 제 2 층의 평면도.
도 27은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도.
도 28은 도 27에 나타낸 액정 표시 장치의 변형예의 평면도.
도 29는 도 28에 나타낸 게이트측 유연성 기판에 형성된 입력 신호선의 변형예의 평면도.
도 30은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정 표시 장치 일부의 평면도.
도 31a는 소스측 배선 기판 앞면의 평면도.
도 31b는 소스측 배선 기판 뒷변의 평면도.
도 32는 도 31a의 이점 쇄선 I-I선을 따라 취해진 단면도.
도 33은 소스측 유연성 기판의 배선 구조를 나타낸 평면도.
도 34는 소스측 유연성 기판의 제 2 입력 신호선의 일부가 제 1 입력 신호선의 연재 방향을 따라 연재한 부분의 평면도.
도 35는 액정 구동 IC가 탑재된 유연성 기판에 입력 신호를 공급하기 위해 유연성 인쇄 회로 기판과 접속한 구성을 나타낸 평면도.
도 36은 입력선 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고 복수의 COF 기판에 입력 신호를 공급하기 위한 구성을 설명하는 도면.
도 37은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 액정 표시 장치 일부의 전개도.
도 38은 도 37에 나타낸 구성을 더 확대시킨 범위로 나타낸 평면도.
도 39는 도 38에 나타낸 것과 동일한 구성에 입력 신호의 공급로를 화살표로 나타낸 평면도.
도 40은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 액정 표시 장치의 입력 신호 공급로를 설명하기 위한 예시도.
도 41은 도 40에 나타낸 액정 표시 장치의 부분 확대도.
도 42는 게이트측 입력 신호의 신호 경로를 화살표로 나타낸 예시도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
2액정 패널
2a입력 신호선
4-1, 60-1소스측 구동 IC
4-2, 60-2게이트측 구동 IC
36, 36A, 56접속 기판
8소스측 회로 기판
10게이트측 회로 기판
12, 32, 52소스측 유연성 기판
12a, 14a, 32a, 52b, 70a입력 신호선
12b, 14b, 32b, 52c, 70b출력 신호선
14, 34, 54게이트측 유연성 기판
16베이스 막
16a개구부
18접착제
20동박
30, 50액정 표시 장치
70, 80유연성 기판
72구동 IC
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면,
입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치가 제공되는데, 이 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과, 이 액정 패널에 접속되며 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하는 구동 IC를 갖는 복수의 유연성 기판과, 액정 패널에 접속되어, 이 액정 패널에 형성된 제 1 입력선에 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고, 상기 유연성 기판 각각은 구동 IC에 입력 신호를 공급하기 위한 제 2 입력 신호선을 갖고, 제 2 입력 신호선 각각의 제 1 단부는 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹 각각에 접속되고, 제 2 입력 신호선 각각의 제 2 단부는 제 2 입력선의 제 1 단부가 제 1 입력선의 제 1 그룹과 접속된 위치와 다른 위치에 형성된 제 1 입력 신호선의 제 2 그룹 각각에 접속된다.
본 발명에 따르면, 특수한 단자 배열의 구동 IC를 사용하지 않고 제 2 입력선의 제 1 단부로부터 공급되어 구동 IC에 공급되는 입력 신호를 유연성 기판의 다른 위치에 배치된 제 2 단부로부터 인출할 수 있다. 그러므로, 액정 패널로부터 유연성 기판 중 하나에 공급되는 입력 신호를 다시 액정 패널로 되돌려서, 인접한 유연성 기판으로 순차 공급할 수 있다. 따라서, 입력 신호를 유연성 기판에 입력하기 위한 전용의 기판을 설치할 필요가 없어서, 액정 표시 장치를 소형화하고 제조 비용을 저감화할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 제 2 입력선은 구동 IC가 탑재되는 유연성 기판의 영역을 횡단하도록 형성되고, 구동 IC의 입력 단자 각각은 제 2 입력선이 횡단하는 영역 내의 제 2 입력선 각각에 접속된다.
또한, 유연성 기판 각각은 COF(chip-on-film) 구조를 갖는다. 상기 제 2 입력 신호선은 구동 IC에 접속되지 않는 적어도 하나의 입력 신호선을 포함한다. 그러나, 제 2 입력 신호선의 제 1 단부 및 제 2 단부는 제 1 입력선의 연재(延在) 방향과 같은 방향으로 연재한다. 또한, 유연성 기판 각각은 액정 패널에 형성된 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 제 1 연재부 및 제 2 연재부를 갖고, 제 2 입력 신호선의 제 1 단부는 제 1 연재부에 형성되고, 제 2 입력 신호선의 제 2 단부는 제 2 연재부에 형성된다. 제 1 입력 신호선은 제 1 입력 신호의 폭과 다른 폭을 갖는 적어도 하나의 입력선을 포함한다. 제 1 입력 신호선들은 다른 피치들로 배치된다. 제 2 입력 신호선은 전자 부품과 접속되도록 구성되어 배치된다. 복수의 접속 기판은 액정 패널에 접속된다. 액정 패널로부터 돌출한 각 유연성 기판의 부분은 접혀진다. 유연성 기판 각각은 액정 패널의 게이트측에 접속된 구동IC를 갖고, 각각이 액정 패널의 소스측에 접속된 구동 IC를 갖는 다른 유연성 기판은 입력 신호선이 형성된 입력 신호 기판을 통해 액정 패널과 접속된다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치가 제공되는데, 이 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과, 이 액정 패널에 접속되며 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하는 구동 IC를 갖는 복수의 유연성 기판과, 액정 패널에 접속되어, 액정 패널에 형성된 제 1 입력선에 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고, 상기 유연성 기판 각각은 구동 IC에 상기 입력 신호를 공급하기 위한 제 2 입력 신호선과, 유연성 기판의 인접한 쪽의 구동 IC에 입력 신호를 공급하기 위한 제 3 입력 신호선, 및 구동 IC로부터 액정 패널로 액정 구동 신호를 공급하기 위한 출력 신호선을 갖고, 제 2 입력 신호선은 각각 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹 각각에 접속되고, 제 3 입력 신호선은 각각 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹이 형성된 위치와 다른 위치에 형성된 제 1 입력 신호선의 제 2 그룹 각각에 접속되고, 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 액정 패널과 접속된 부분에서 출력 신호선의 연재 방향과 거의 수직 방향으로 연재한다.
상술한 발명에 따르면, 제 2 및 제 3 입력선 중, 액정 패널과의 접속부에서 출력 신호선의 연재 방향에 대하여 거의 수직 방향으로 연재한 부분은, 액정 패널에 형성된 제 1 입력 신호선을 실질적으로 이중으로 하여 입력 신호선의 배선 저항을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 액정 패널을 구동하기 위한 구동IC가 탑재된 유연성 기판이 제공되는데, 이 유연성 기판은 구동 IC가 탑재되는 영역을 횡단하도록 연재된 복수의 입력 신호선을 포함하고, 각 입력 신호선의 제 1 단부 및 제 2 단부는 유연성 기판 상의 다른 위치에 배치된다.
본 발명의 유연성 기판에 따르면, 유연성 기판에 공급된 입력 신호가 이 유연성 기판으로부터 그대로 출력될 수 있다. 그러므로, 입력 신호를 인접하는 유연성 기판에 전송할 수 있으며, 이 인접하는 유연성 기판은 하나의 입력 신호로부터 복수의 유연성 기판에 입력 신호를 순차로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 유연성 기판에 있어서, 구동 IC는 이 구동 IC가 탑재되는 영역 내의 상기 입력 신호선의 일부와 접속되는 입력 단자를 갖는다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치가 제공되는데, 이 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과, 액정 패널에 접속되며, 입력 단자에 공급되는 상기 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하고 입력 단자에 공급된 입력 신호를 그대로 출력하는 중계 단자를 구비한 복수의 유연성 기판과, 이 복수의 유연성 기판에 접속되어 입력 신호를 유연성 기판의 각각에 공급하는 배선 기판, 및 배선 기판에 접속되어 배선 기판에 형성된 제 1 입력선에 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고, 유연성 기판 각각은 구동 IC의 입력 단자에 접속되어 입력 신호를 구동 IC에 공급하기 위한 제 2 입력 신호선과, 중계 단자에 접속되어 유연성 기판의 인접한 쪽에 입력 신호를 공급하는 제 3 입력 신호선을 갖고, 인접한 유연성 기판의 한쪽에 설치된 제 3 입력 신호선은 배선 기판에 설치된 제 1 입력 신호선을 거쳐서 인접한유연성 기판의 다른쪽에 설치된 제 2 입력 신호선에 접속된다.
상술한 발명에 따르면, 유연성 기판은 배선 기판에 설치된 제 1 입력 신호선에 의해 직렬로 접속되기 때문에, 단층의 저가의 배선 기판을 사용할 수 있다.
상술한 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 복수의 유연성 기판 중 일부의 제 2 및 제 3 입력 신호선은 액정 패널에 형성된 입력 신호선과 접속되고, 배선 기판은 액정 패널에 형성된 입력 신호선에 입력 신호를 공급하기 위한 제 1 중계 입력 신호선을 갖는다. 유연성 기판 중 적어도 하나는 액정 패널에 형성된 입력 신호선과 배선 기판에 형성된 제 1 중계 입력 신호선과의 사이를 접속하는 제 2 중계 입력 신호선을 갖는다. 유연성 기판 각각은 액정 패널에 접속된 출력 신호선을 갖고, 액정 패널에 형성된 입력 신호선에 접속된 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 출력 신호선의 피치보다 큰 피치를 갖는다. 액정 패널에 형성된 입력선에 접속된 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 액정 패널에 형성된 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 부분을 갖는다. 배선 기판에 형성된 제 1 입력 신호선은 제 1 입력 신호선이 형성되는 면과 다른 배선 기판의 면에 형성된 적어도 하나의 공통 선을 포함한다. 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 배선 기판에 접속된 부분에서의 배선 기판에 형성된 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재한다. 배선 기판에 형성된 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 제 2 및 제 3 입력 신호선의 폭과 피치는 배선 기판에 접속된 부분에서의 제 2 및 제 3 입력 신호선의 리셋 폭과 피치보다 크다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 액정 표시부를 갖는 유리 기판, 및이 유리 기판의 주위에 접속되며, 입력 신호에 기초하여 액정 구동 신호를 발생하는 액정 구동 IC를 실장한 복수의 유연성 기판을 포함하는 액정 표시 장치가 제공되는데, 상기 유리 기판은 제 1 내부선 및 제 2 내부선을 갖고, 상기 제 1 내부선은 제 1 유연성 기판으로부터 공급된 입력 신호를 제 2 유연성 기판에 공급하고, 상기 제 2 내부선은 제 1 유연성 기판으로부터 공급된 입력 신호를 제 1 유연성 기판에 그대로 되돌려 공급한다.
상술한 발명에 따르면, 유리 기판에 형성된 내부선을 통해 입력 신호를 복수의 유연성 기판에 공급할 수 있기 때문에, 입력 신호를 공급하기 위한 기판을 별도로 필요로 하지 않는다. 따라서, 액정 구동 IC가 실장된 유연성 기판 이외의 기판을 사용하지 않고 액정 구동 IC에 입력 신호를 공급할 수 있어서, 제조 공정수를 저감할 수 있고, 액정 표시 장치의 제조 비용을 저감할 수 있다.
상술한 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 유연성 기판 중 하나는 외부 회로로부터 공급된 입력 신호를 상기 유리 기판에 그대로 되돌려 공급하는 매개선(through line)을 갖는다. 유연성 기판 각각은 유리 기판으로부터 공급된 입력 신호를 유리 기판에 그대로 공급하는 매개선을 갖는다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 액정 표시부를 갖는 유리 기판에 접속되도록 구성되어 배치되며, 그 위에 탑재되어 입력 신호에 기초하여 액정 구동 신호를 발생하는 액정 구동 IC를 갖고, 외부 회로로부터 공급된 입력 신호를 상기 유리 기판에 그대로 공급하는 매개선을 포함하는 유연성 기판이 제공된다.
따라서, 유연성 기판의 내부선과 유리 기판의 내부선에 의해 유연성 기판 중어느 하나에 임의로 입력 신호를 공급하여, 유연성 기판 중 선택된 것에 제 1 입력 신호를 공급함으로써, 입력 신호 공급로의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 읽혀질 때 다음의 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 대해서 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평명도이다. 도 6에서 도 1에 나타낸 부분과 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 1 시시예에 따른 액정 표시 장치(30)는 액정 패널(2)과, 소스측 및 게이트측 구동 IC(4-1, 4-2)가 각각 탑재된 소스측 및 게이트측 유연성 기판(32, 34), 및 접속 기판(36)으로 이루어져 있다. 소스측 및 게이트측 유연성 기판(32, 34)은 액정 패널(2)에 직접 접속된다. 즉, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(30)는 도 1에 나타낸 회로 기판(8, 10)을 갖지 않는다.
따라서, 도 1에 나타낸 회로 기판(8, 10)에 형성된 입력 신호선은 유연성 기판(32) 및 액정 패널(2)에 분산되어 형성되어 있다. 여기서, 유연성 기판(32, 34)에 형성된 입력 신호선(32a, 34a)에 대해서는 도 7 및 8을 참조하여 설명하기로 한다. 도 7은 유연성 기판(32, 34)의 평면도이다. 도 8은 이 유연성 기판(32, 34)의 단면도이다.
각 유연성 기판(32, 34)에는 구동 IC(4-1, 4-2)가 탑재된다. 구동 IC(4-1, 4-2)의 입력 단자(A-E)에는 입력 신호선(32a, 34a)이 접속된다. 액정 표시 신호(입력 신호)는 입력 신호선(32a, 34a)을 거쳐서 구동 IC(4-1, 4-2)에 공급된다. 구동 IC(4-1, 4-2)의 출력 단자에는 출력 신호선(32b, 34b)이 접속된다. 구동 IC(4-1, 4-2)에 의해 변환된 액정 패널(2)의 구동 신호는 출력 신호선(32b, 34b)을 거쳐서 액정 패널(2)에 공급된다.
도 7의 평면도는 도 6에 나타낸 유연성 기판을 배면측에서 본 도면이다. 즉, 도 6에서 구동 IC(4-1, 4-2), 입력 신호선(32a, 34a) 및 출력 신호선(32b, 34b)은 유연성 기판(32, 34)의 배면측에 설치된다.
입력 신호선이 구동 IC(4-1, 4-2)의 입력 단자와 접속한 후, 입력 신호선(32a, 34a)은 구동 IC(4-1, 4-2) 아래를 통과하여 유연성 기판(32, 34)의 단부까지 연재한다. 따라서, 유연성 기판의 단부에는 각 입력 신호선(32a, 34a)의 양단이 설치되고, 입력 신호선(32a, 34a)의 도중에는 구동 IC(4-1, 4-2)가 접속된다.
상술한 유연성 기판(32, 34)의 구성은 도 8에 나타낸 바와 같이 유연성 기판(32, 34)을 COF(chip-on-film) 구조로 함으로써 달성된다. 즉, 본 실시예에서는, 유연성 기판(32, 34)에 COF 구조를 채용함으로써, 구동 IC(4-1, 4-2)가 탑재되는 위치에도 입력 신호선(32a, 34a)을 형성한다.
즉, 도 8에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(32, 34)은 각각 베이스 막(40)과 동박(44)으로 구성되어 있다. 동박(44)을 패터닝함으로써 입력 신호선(32a, 34a) 및 출력 신호선(32b, 34b)을 형성한다. 상술한 바와 같이, 구동 IC(4-1, 4-2)를 탑재한 영역(도 7 중 점선으로 나타낸 부분)에도 입력 신호선이 형성된다. 또한,도 8에서 패턴화된 동박(44)에는 솔더 레지스트(46)가 도포되고, 또한 구동 IC(4-1, 4-2)와 베이스 막(40)(신호선으로서 패턴화된 동박(44))과의 사이에는 수지(48)가 충전된다. 구동 IC(4-1, 4-2)는 ACF 또는 ACP, 또는 AU-Sn 또는 Au-Au 등의 금속 접합 등에 의해 실장된다.
종래의 TCP 구조에서는, 구동 IC의 아래에 개구부가 설치되어 있으며, 따라서 구동 IC의 아래에는 신호선을 형성할 수 없었지만, 본 실시예에서는 유연성 기판에 COF 구조를 채용함으로써 구동 IC(4-1, 4-2)가 탑재되는 위치에도 입력 신호선(32a, 34a)을 형성할 수 있다. 이로서, 액정 패널(2)로부터 공급되는 입력 신호를 유연성 기판(32, 34)을 거쳐서 다시 액정 패널(2)로 되돌릴 수 있다. 즉, 구동 IC의 아래에 입력 신호선을 배치함으로써 입력선이 서로 겹치지 않고 각 입력 신호선의 한 단과 반대 단을 유연성 기판의 다른 위치에 배치할 수 있다. 이로서, 유연성 기판(32, 34)에 탑재되는 구동 IC(4-1, 4-2)에 입력 신호를 공급하면서 동일한 입력 신호를 유연성 기판(32, 34)으로부터 액정 패널(2)로 공급할(되돌릴) 수 있다.
이하, 입력 신호로서의 액정 표시 신호의 입력 경로에 대해서 도 6을 참조하면서 설명하기로 한다. 외부 장치로부터 공급되는 액정 표시 신호(입력 신호)는 접속 기판(36)을 거쳐서 액정 패널(2)에 공급된다. 소스측에 대해서 설명하면, 접속 기판(36)을 거쳐서 공급된 입력 신호는 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)을 거쳐서 접속 기판(36)에 가장 가까운 유연성 기판(32)에 공급된다. 이 후, 이 입력 신호는 입력 신호선(32a)을 거쳐서 구동 IC(4-1)에 공급된다. 이 입력 신호는 구동 IC(4-1)에 의해 액정 패널(2)을 구동하기 위한 구동 신호로 변환되어, 출력 신호선(32b)에 출력된다.
한편, 구동 IC(4-1)에 접속된 입력 신호선(32a)은 구동 IC(4-1)의 입력 단자에 접속된 위치로부터 더 연재하여, 유연성 기판(32)의 단부에 도달한다. 이로서, 유연성 기판(32)의 입력 신호선(32a)의 한 단부에 공급된 입력 신호는 구동 IC(4-1)에 공급됨과 동시에 입력 신호선(32a)의 다른 단부로부터 출력된다.
입력 신호선(32a)의 다른 단부는 액정 패널(2)에 형성된 각 입력 신호선(2a)에 접속되고, 이 입력 신호선(2a)을 거쳐서 인접하는 유연성 기판(32)과 접속된다. 따라서, 접속 기판(36)으로부터 공급된 입력 신호는 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)과 유연성 기판(32)에 형성된 입력 신호선(32a)을 거쳐서 인접한 유연성 기판(32)으로도 공급된다. 도 6에서는, 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)을 나타내었지만, 접속 부분을 제외한 절연막에 의해 입력 신호선(2a)을 덮는 것이 바람직하다.
상술한 입력 신호선에 따르면, 유연성 기판(32)에 공급되는 입력 신호는 다음의 유연성 기판(32)으로 순차 공급된다. 또한, 게이트측의 입력 신호에 대해서도 동일한 신호 배선 구조에 따라 게이트측 유연성 기판(34)에 순차 공급됨을 유념해야 한다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(30)에서는, 종래 사용한 입력 신호용의 회로 기판을 생략할 수 있기 때문에, 회로 기판의 제조 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 회로 기판의 접속 공정도 생략할 수 있기 때문에, 공정수가 감소하여, 액정 표시 장치(30)의 제조 비용을 더 삭감할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 액정 표시 장치(30)에서는 소스측 및 게이트측의 양쪽에 대해서 회로 기판을 생략할 수 있지만, 소스측의 배선 저항을 적당히 낮은 값으로 할 수 없는 경우에는, 도 9에 나타낸 바와 같이 게이트측만 회로 기판을 생략하고, 소스측에는 종래의 장치와 마찬가지로 회로 기판(8)을 설치해도 좋다.
또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 접속 기판(36)으로부터 먼 유연성 기판(32)에는 접속 기판(36)과는 별도의 접속 기판(35A)을 설치해도 좋다. 이로서, 접속 기판(36)으로부터 먼 유연성 기판(32)에 대해서는 입력 신호를 확실히 공급할 수 있다.
또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(32, 34)에 형성된 입력 신호선(32a, 34a)은 액정 패널(2)에 접속된 유연성 기판(32, 34) 일부의 길이 방향을 따라 연재되어도 좋다. 이로서, 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)의 단부를 도 6에 나타낸 바와 같이 굴곡시킬 필요가 없고, 그 결과 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)의 길이를 단축시킬 수 있다.
또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(32, 34) 상에 형성된 입력 신호선 사이에는, 예를 들면 커플링 커패시터 등의 전기 회로 부품을 접속하기 위한 단자(32c)를 형성해도 좋다.
또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)에서 입력 신호선 일부의 피치 및 폭을 다르게 할 수도 있다. 이로서, 입력 신호선 중에 특히 배선 저항을 낮추고자 하는 배선이 있을 경우에, 그 배선만의 폭을 넓혀서 배선 저항을 감소시킬 수 있다.
액정 패널(2)에 형성된 배선의 저항값 R은 이하의 식으로 구할 수 있다.
R = ρ1/wt... (1)
여기서, ρ는 배선의 체적 저항률, 1은 배선의 길이, w는 배선의 폭, t는 배선을 형성하는 막의 두께를 나타낸다.
식 (1)에서, 체적 저항률과 배선을 형성하는 막의 두께 t는 일정한 것으로 간주되기 때문에, ρ/t=A(정수)로 하면 식 (1)은 이하와 같이 변화될 수 있다.
R = Al/w... (2)
따라서, 상술한 식 (2)에 기초하여 배선의 길이와 폭을 조정함으로써 각 배선의 저항값을 동일하게 할 수 있다.
또한, 도 14에 나타낸 바와 같이, 접속 기판(36) 및 유연성 기판(32, 34)을 굴곡시킴으로써 액정 표시 장치 자체의 치수를 작게 할 수 있다. 즉, 접속 기판(36) 및 유연성 기판(32, 34)이 액정 표시 패널(2)에 겹쳐서 접속된 부분 이외의 부분(접속된 상태에서 액정 패널(2)로부터 돌출된 부분)을 액정 패널(2)의 반대측으로 점음으로써, 액정 표시 장치 전체의 치수를 액정 패널(2)의 치수와 거의 동일하게 할 수 있다. 도 14에서, 접속 기판(36) 및 유연성 기판(32, 34)은 액정 패널(2)로부터 돌출한 부분이 종이면의 뒤쪽에서 앞쪽으로 접혀져 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 도 15 및 16을 참조하여 설명하기로 한다. 도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치(50)의 개략 구성을 나타낸 평면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치(50)는 기본적인 구조는 도 6에 나타낸 액정 표시 장치(30)와 같지만, 유연성 기판에 형성한 입력 신호선을 액정 패널(2)에 형성한 입력 신호선에 겹치도록 함으로써, 입력 신호선의 배선 저항을 낮게 유지할 수 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(50)는 액정 패널(2)과, 소스측 및 게이트측 유연성 기판(52, 54) 및 접속 기판(56)으로 이루어져 있다. 유연성 기판(52, 54)에는 입력 신호를 그대로 출력하는 단자를 갖는 구동 IC(60-1, 60-2)가 각각 탑재되고, 입력 신호는 인접하는 유연성 기판(52, 54)을 거쳐서 순차로 다음의 유연성 기판(52, 54)에 공급된다. 또한, 본 실시예에서는, 입력 신호를 그대로 출력하는 단자를 갖는 구동 IC(60-1, 60-2)를 사용하지만, 상술한 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같은 방식으로 구동 IC(60-1, 60-2) 밑의 영역에서 설치해도 좋다. 즉, 액정 표시 장치(30)에 설치되는 구동 IC(4-1, 4-2)를 유연성 기판(52, 54)에 사용해도 좋다.
도 16은 도 15에 나타낸 액정 패널의 평명도이다. 액정 패널(2)에는 입력 신호선(2a)과 출력신호선(2b)이 형성된다. 입력 신호선(2a)은 접속 기판(56)과 유연성 기판(52, 54) 사이, 및 인접하는 유연성 기판(52, 54) 사이에서 입력 신호를 전송하기 위해 설치되어 있다. 또한, 출력 신호선(2b)은 유연성 기판(52, 54)으로부터 출력되는 액정 패널(2)의 구동 신호를 전송하기 위해 설치된다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 출력 신호선(2b)은 접속 기판(56)과 유연성 기판(52, 54) 사이, 및 인접하는 유연성 기판(52, 54) 사이에 배치된 부분에만 형성된다.
도 17은 접속 기판(56)의 평면도이다. 접속 기판(56)은 입력 신호를 공급하기 위해 액정 패널(2)에 접속된다. 여기서, 도 6에 나타낸 접속 기판(36)은 장방형이지만, 본 실시예에 따른 접속 기판(56)은 장방형에서 연재하는 연재부(56a, 56b)를 갖고 있다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 연재부(56a)는 인접하는 소스측 유연성 기판(52)을 향하여 연재된다. 연재부(56b)는 인접하는 게이트측 유연성 기판(54)을 향하여 연재된다.
연재부(56a, 56b)에는 입력 신호선(56c)이 형성된다. 접속 기판(56)이 액정 패널(2)에 접속된 상태에서, 연재부(56a, 56b)에 형성된 입력 신호선(56c)에는 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a)에 정확히 겹치도록 배치되어 있다.
즉, 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선(2a) 및 접속 기판(56)의 연재부(56a, 56b)에 형성된 입력 신호선(56c)을 일체로 하여 전체 입력 신호선을 구성한다. 이로서, 액정 패널(2)에 형성되는 입력 신호선(2a)만으로는 배선 저항이 너무 높아지는 경우라도, 접속 기판(56)의 연재부(56a, 56b)에 형성되는 입력 신호선(56c)을 겹침으로써, 배선 저항을 낮출 수 있다. 또한, 접속 기판(56)에는 이 접속 기판의 접힘이 용이하도록 폴리이미드 등의 비교적 유연한 기판 재료가 사용됨을 유념해야 한다.
도 18은 유연성 기판(52, 54)의 평면도이다. 유연성 기판(52, 54)은 도 3에 나타낸 TCP 구조를 채용할 수 있지만, 도 8에 나타낸 COF 구조로 할 수도 있다. 유연성 기판(52, 54)에는 구동 IC(60-1, 60-2)가 각각 탑재된다. 유연성 기판(52, 54)은 각각 좌우로 연재하는 연재부(52a, 54a)를 갖고, 이 연재부(52a, 54a)에는 각각 입력 신호선(52b, 54b)이 형성된다. 출력 신호선(52c, 54c)은 탑재된 구동IC(60-1, 60-2)로부터 유연성 기판(52, 54)의 한측변을 향하여 연재하도록 형성되어 있다.
상술한 유연성 기판(52, 54)에 형성된 입력 신호선(52b, 54b)은, 유연성 기판(52, 54)이 액정 패널(2)에 접속된 상태에서, 액정 패널에 형성된 입력 신호선(2a)에 겹치도록 배치된다. 즉, 액정 패널(2)에 형성되는 입력 신호선(2a)과 유연성 기판(52, 54)의 연재부(52a, 54a)에 형성된 입력 신호선(52b, 54b)을 일체로 하여 전체 입력 신호선을 구성한다. 이로서, 액정 패널(2)에 형성되는 입력 신호선(2a)만으로는 배선 저항이 너무 높은 경우에도, 유연성 기판(52, 54)의 연재부(52a, 54a)에 각각 형성된 입력 신호선(52b, 54b)을 겹침으로써 배선 저항을 낮출 수 있다. 또한, 유연성 기판(52, 54)의 베이스 막에는 접속 기판의 접힘이 용이하도록 폴리이미드 등의 비교적 유연한 기판 재료가 사용됨을 유념해야 한다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 상술한 구조를 갖는 유연성 기판(52 및 54)과 접속 기판(56)을 액정 패널(2)에 접속함으로써, 접속 기판(56)과 유연성 기판(52 및 54) 상에 형성된 입력 신호선을, 액정 패널(2) 상에 형성된 입력 신호선(2a)의 대부분과 겹칠수 있고, 이에 의해서 입력선 전체의 배선 저항이 낮아진다.
각각의 유연성 기판(54 및 56)과 액정 패널(2)이 서로 겹치는 영역이 1 내지 3mm가 될 수 있기 때문에, 이 경우에는 이들 영역 내에 입력 신호선 모두를 형성하는 것이 곤란해질 수 있다. 이 경우에, 전원선 또는 신호 파형이 쉽게 무뎌지는 선과 같은 신호선이 상술한 겹침 구조에 의해서 겹쳐질 수도 있다. 즉, 도 19에 나타낸 바와 같이, 배선 저항이 낮을 필요가 있는 입력 신호선에 겹침 구조가 이용될 수도 있고, 배선 저항이 비교적 높아질 수 있는 입력 신호선에 대하여, 액정 패널(2)에 형성된 입력 신호선으로만 신호 전송이 수행될 수도 있다.
서로 인접하는 유연성 기판(52 및 54)은 그의 연재부가 서로 거의 접촉하도록 가능한한 근접되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 인접하는 연재부(52a 및 54a) 사이에서, 입력 신호는 액정 패널(2) 상에 형성된 입력 신호선(2a)을 통해서만 전송된다. 따라서, 이런 부분을 가능한한 많이 단축시킴으로써 배선 저항을 감소시키는 것이 바람직하다. 비록, 인접하는 연재부가 서로 접촉하는 것이 바람직하기는 하지만, 유연성 기판의 위치 정밀도와 유연성 기판의 허용 가능한 형상을 고려하는 경우, 인접하는 연재부 사이의 거리는 0.2 내지 0.5 mm이다.
또한, 종래 장치에서와 같이 유연성 기판이 단순한 직사각형 형상을 갖는 경우, 인접하는 유연성 기판 중 하나가 인접하는 유연성 기판의 다른 하나에 약간 기울어져 있을 때, 유연성 기판은 도 20b에 나타낸 바와 같이 서로 접촉된다. 그러나, 도 20a에 나타낸 바와 같이 유연성 기판(52 및 54)이 연재부(52a 및 54a)를 각각 갖는 경우, 인접하는 유연성 기판 중 하나 또는 둘 모두가 기울어진 상태로 배열되는 경우에도 연재부(52a 및 54a)는 서로 접촉되지 않는다.
또한, 상술한 제 2 실시예에서, 복수의 접속 기판은 복수의 위치에서 입력 신호를 공급하도록 제공될 수 있다. 또한, 전자 구성 부품은 유연성 기판(52 및 54)의 입력 신호선상에 단자를 설치함으로써 접속될 수도 있다. 또한, 각 유연성 기판(52 및 54)의 일부가 액정 패널(2)의 외부 구성에 따라 접혀서 액정 표시 장치의 외부 치수가 축소될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 21 내지 도 24를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 기본 구조는 도 6에 나타낸 바와 같이 액정 표시 장치(30)와 동일하지만, 유연성 기판상에 장착되는 구동 IC는 입력 신호를 그대로 출력하는 단자룰 가지며, 입력 신호선의 배선 저항은 액정 패널(2)상에 형성된 입력 신호선(2a)과 유연성 기판상에 형성된 입력 신호선를 겹치게 함으로써 낮게 유지될 수 있다.
도 21은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 설치되는 유연성 기판의 평면도를 나타낸다. 도 22는 도 21에 나타낸 유연성 기판이 액정 패널에 부착된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 21에 나타낸 유연성 기판(70)은 도 4에 나타낸 유연성 기판과 같이 입력 신호를 출력하는 타입의 구동 IC(72)를 포함한다. 즉, 구동 IC(72)는 입력 단자(A-D)를 구비하고 입력 단자(A-D)에 각각 공급되는 입력 신호를 출력 단자(A'-D')로부터 출력한다. 더욱이, 출력 단자(E)에 공급되는 입력 신호는 입력 신호선를 통해서 유연성 기판(70)의 다른 단부로 출력된다. 이로서 유연성 기판(70)은 소스측 유연성 기판이 될 수도 있고 게이트측 유연성 기판이 될 수도 있다는 것을 알 수 있다.
도 21에 나타낸 바와 같이, 구동 IC(72)의 입력 단자(A-D)에 접속되는 입력 신호선(70a)은 액정 패널(2)에 접속되는 부분에 유연성 기판(70)의 측부(도 21에서는 우측에 있는 측부)로 연재하는 부분을 갖는다. 즉, 유연성 기판(70)의 측부로 연재하는 입력 신호선(70a)의 부분은 출력선(70b)의 연재 방향에 거의 수직한 방향으로 연재한다. 구동 IC(72)의 입력 단자(A-D)에 공급되는 입력 신호는 그대로 출력 단자(A'-D')로 출력된다. 따라서, 입력 신호선(70a)은 출력 단자(A'-D')로부터도 연재하고, 그 단부가 유연성 기판(70)의 반대측부(도 21에서는 좌측에 있는 측부)로 연재한다. 또한, 양 측부로부터 연재하는 입력 신호선(70a)은 입력 단자(E)에 접속된다.
여기에서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 입력 신호선(2a)과 출력 신호선(2b)는 액정 패널(2)상에 형성된다. 입력 신호선(2a)은 인접하는 유연성 기판(70) 사이에 입력 신호를 전송하도록 배치된다. 또한, 출력선(2b)은 유연성 기판(70)으로부터 출력되는 액정 패널(2)의 구동 신호를 전송하는 신호선이다.
도 22에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(70)의 측부로 연재되는 입력 신호선(70a)의 부분은 유연성 기판(70)이 액정 패널(2)에 부착되는 경우에 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)과 정확하게 겹치도록 배치된다. 따라서, 모든 입력 신호선은 유연성 기판(70)의 입력 신호선(70a)과 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)의 둘 모두에 의해서 형성된다. 따라서, 입력 신호선의 배선 저항을 낮게 유지할 수 있다.
도 21에 나타낸 예에서는 비록 모든 입력 신호선(70a)의 단부가 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)과 겹치는 것이지만, 입력 신호선(70a)의 각각의 일부가 도 23에 나타낸 유연성 기판(80)과 같이 겹칠수도 있다. 즉, 배선 저항이 낮을 필요가 있는 입력 신호선(70a)의 일부만이 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)과 겹치도록 배열되고, 입력 신호선(70a)의 나머지는 출력 신호선(70b)의 연재 방향과 동일한 방향으로 연재된다. 이 경우에, 도 24에 나타낸 바와 같이, 유연성 기판(70)의입력 신호선(70a)의 일부는 인접하는 유연성 기판(70) 사이에 배치되는 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)과 겹치고, 입력 신호선(70a)의 나머지는 액정 패널(2)의 입력 신호선(2a)을 통해서만 접속된다.
상술한 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, 입력 신호는 액정 패널(2)상에 형성되는 입력 신호선을 통해서 각 유연성 기판에 공급된다. 그러나, 매우 큰 전류가 통과할 필요가 있는 소스측상에서, 액정 패널상에 형성된 입력 신호선이 지나치게 얇아질 수도 있고, 이에 따라서 배선 저항이 높아져서 충분한 입력 신호가 공급되지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, 입력 신호는 종래 장치에서와 같이 배선 기판을 통해서 구동 IC에 공급된다.
이하 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다. 상술한 바와 같이, 비록 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치가 입력 신호를 종래 장치에서와 같이 배선 기판을 통해서 구동 IC에 공급하는 것이지만, 배선 기판의 구성은 종래 장치의 배선 기판과 상이하다.
먼저, 종래 액정 표시 장치의 배선 기판의 구성을 도 25 및 도 26을 참조하여 설명한다. 도 25는 배선 기판을 갖는 종래 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.
도 25에서, 도 1에 나타낸 부분과 동일한 부분은 동일한 참조 부호를 부여하였으며 그에 대한 설명은 생략한다. 입력 신호를 소스측 유연성 기판의 각각에 공급하는 공통 입력 신호선(8a)은 도 25에 나타낸 소스측 배선 기판(8)상에 형성된다.
입력 신호는 소스측 구동 IC(4-1)의 각각의 입력 단자를 대응하는 입력 신호선(8a)에 접속시킴으로써 소스측 구동 IC(4-1)의 각각에 공급된다. 마찬가지로, 게이트측 유연성 기판(14)의 각각에 입력 신호를 공급하는 공통 입력 신호선(10a)은 게이트측 배선 기판(10)에 형성된다. 입력 신호는 게이트측 구동 IC(4-2)의 각각의 입력 단자를 대응하는 입력 신호선(10a)에 접속시킴으로써 게이트측 구동 IC(4-2)의 각각에 공급된다.
구동 IC의 입력 단자에 대응하여, 많은 입력 신호선(8a)이 배선 기판(8)상에 병렬로 형성된다. 많은 입력 신호선(8a)이 동일 평면에 형성되는 경우, 입력 신호선에 수직한 방향으로 연재하는 신호선은 반드시 입력 신호선과 교차되어 수직 방향으로 연재하는 입력 신호선이 접속되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 종래의 배선 기판은 다층 기판 구조를 채용하고 있다. 이하, 배선 기판의 다층 구조를 설명한다.
도 26a 및 도 26b는 상술한 배선 기판(8 또는 10)의 전형적인 구조를 나타낸 설명도이다. 도 26a 및 도 26b에 나타낸 예에서, 각 구동 IC는 40개의 입력 단자와 40개의 입력선이 형성되어 있다. 도 26a 및 도 26b는 소스측 유연성 기판(12) 중 하나에 대응하는 배선 기판(8)의 부분을 나타낸다.
도 26a는 배선 기판(8)의 최상층의 평면도이다. 유연성 기판에 접속되는 40개의 접속 단자(8b)가 배선 기판(8)의 최상 층에 배열되어 있다. 도 26b는 최상층 아래의 제 2 층의 평면도이다. 8개 입력 신호선이 제 2 층에 형성된다. 배선 기판(8)은 최상층을 포함하는 6개의 층을 포함한다. 8 입력 신호선은 최상층 아래의 각 층(제 2 내지 제 6 층)상에 형성된다. 따라서, 전체 배선 기판(8)에서, 40(8×5=40)개 입력 신호선(8a)가 형성된다.
제 2 층의 8개 입력 신호선(8a)은 도 26a에 나타낸 최상층으로 연재하는 쓰루홀(비아홀)(8c)을 통해서 각 접속 단자(8b)에 접속된다. 예를 들면, 도 26a에서 최우측 위치에 위치되는 쓰루홀(8c)(2L로 지시됨)은 도 26b에서 최우측에 위치되는 쓰루홀(8c)에 대응하고, 도 26b에서 최상 위치에 위치되는 입력 신호선에 접속된다. 또한 도 26a에서 최우측 위치로부터 6번째 위치에 위치되는 쓰루홀(8c)(2L로 지시됨)은 도 26b에서 최우측 위치로부터 2번째 위치에 위치되고 도 26b에서 최상부로부터 두번째 입력 신호선에 접속된다. 쓰루홀(8c)의 상술한 배열에 따라서, 제 2 내지 제 6 층의 각각의 상부에 형성된 입력 신호선(8a)은 쓰루홀(8c)에 의해서 최상층상에 형성된 대응하는 접속 단자에 개별적으로 접속된다.
따라서, 종래의 배선 기판(8)은 많은 입력 신호선(8a)를 형성하기 위하여 다층 기판 구조를 가지며, 이는 액정 표시 장치의 제조 비용을 증가시키는 한 요인이 된다.
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에서는, 제조 비용을 낮출 수 있는 단일 층 구조를 갖는 배선 기판을 사용하여, 구동 IC에 많은 입력 신호를 공급할 수 있다.
도 27은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 평면도이다. 본 실시예에서, 상술한 제 3 실시예에서 사용되는 도 21에 나타낸 구동 IC는 소스측 구동 IC(104-1)와 게이트측 구동 IC(104-2)로서 사용된다. 즉, 본 실시예에서소스측 구동 IC(104-1)와 게이트측 구동 IC(104-2)는 입력 단자에 공급되는 신호를 그대로 출력하는 입력 배선 단자를 가지며, 이 입력 단자와 입력 배선 단자는 대칭 상태로 배열된다.
소스측 구동 IC(104-1)가 장착되는 소스측 유연성 기판(112)의 출력 측이 액정 패널(2)에 접속되고, 그의 입력 측이 소스측 배선 기판(108)에 접속된다. 입력 기판(6)은 소스측 배선 기판(108)에 접속되고, 입력 신호는 입력 기판(6)을 통해서 외부로부터 공급된다.
게이트측 구동 IC(104-2)가 장착되는 게이트측 유연성 기판(114)의 출력 측이 액정 패널(2)에 접속되고 그 입력 측은 게이트측 배선 기판(110)에 접속된다. 게이트측 배선 기판(110)은 접속 기판(12)을 통해서 소스측 배선 기판(108)에 접속되어 입력 신호가 접소 기판(12)을 통해서 소스측 배선 기판(108)로부터 공급되게 한다.
상술한 액정 표시 장치(100)에서, 장착된 소소 측 구동 IC(104-1)의 입력 단자에 접속되는 제 2 입력 신호선과, 소스측 구동 IC(104-1)의 입력 배선 단자에 접속되는 제 3 입력 신호선은 소소 측 유연성 기판(112)상에 형성된다. 제 2 입력 신호선과 제 3 입력 신호선은 서로 평행하게 연재된다.
제 1 입력 신호선(108a)은 소소 측 배선 기판(108)상에 형성된다. 소스측 배선 기판(108)과 동일한 측에 형성된 제 1 입력 신호선은 소스측 구동 IC(104-1)의 입력 단자의 수와 동일하다. 접속 기판(106)은 소스측 접속 기판(108)의 제 1 입력 신호선(108a)에 의해서 인접하는 소스측 유연성 기판(112)의 제 2 입력신호선(112a)에 접속된다. 또한, 소스측 유연성 기판(112)의 제 3 입력 신호선(112b)은 소스측 접속 기판(108)의 제 1 입력 신호선(2a)에 의해서 인접하는 소스측 유연성 기판(112)의 제 2 입력 신호선(112a)에 접속된다. 또한, 소스측 유연성 기판(112)의 제 3 입력 신호선(112b)은 소스측 접속 기판(108)의 제 1 입력 시호선(2a)에 의해서 대향하는 측에서 입접하는 소스측 유연성 기판(112)의 제 2 입력 신호선(112a)에 접속된다.
상술한 바와 같이, 제 2 및 제 3 입력 신호선(112a 및 112b)의 각각과 대응하는 제 1 입력 신호선(108a)은 소스측 유연성 기판(112)를 직렬로 접속함으로써 제 1 입력 신호선을 교차시키지 않고 접속될 수 있다. 따라서, 소스측 접속 기판을 다층 구조로 만들 필요가 없고 제 1 입력 신호선(108a) 모두가 동일 표면상에 배열될 수 있다. 따라서, 소스측 접속 기판(108)은 단일 층 구조가 채용되어 소스측 접속 기판(108)의 제조 비용이 절감될 수 있다.
소스측 접속 기판(108)과 소스측 유연성 기판(112)의 구조에 대하여 상기에서 설명하였다. 또한, 게이트측 접속 기판(110)과 게이트측 유연성 기판(114)를 동일 구조로 만듬으로써 게이트측 접속 기판(110)의 신호 입력선(110a) 모두가 동일 표면상에 형성될 수 있다. 따라서, 게이트측 접속 기판(110)은 단일 층 구조가 채용되어 게이트측 접속 기판(110)의 제조 비용이 절감될 수 있다.
그러나, 입력 신호를 게이트측 구동 IC(104-2)에 공급하는 입력 신호선의 배선 저항은 입력 신호를 소스측 구동 IC(104-1)에 공급하는 입력 신호선의 배선 저항 보다 커질 수도 있다. 그래서, 도 28에 나타낸 바와 같이, 입력 신호선은 배선기판(108)을 통해서 소스측 구동 IC(104-1)에 공급될 수도 있다. 즉, 게이트측과 관련하여, 도 5에 나타낸 바와 같이 게이트측 유연성 기판(14)이 액정 패널(2)상에 형성된 입력 신호선(2a)을 통해서 직렬로 접속될 수도 있다. 따라서, 게이트측 배선 기판을 삭제할 수 있어 대응하는 제조 비용이 절감될 수 있다.
또한, 도 28에 나타낸 예에서, 접속 기판(6)은 소스측 배선 기판(108)에만 접속되고, 게이트측 구동 IC(4-2)에 대한 입력 신호는 접속 기판(106)으로부터, 소스측 배선 기판(108)과 접속 기판(106)에 가장 근접하는 소스측 유연성 기판(112)을 통해서 액정 패널(2)의 제 1 입력 신호선(2a)으로 공급된다.
또한, 입력 신호성의 배선 저항은 제 2 및 제 3 입력 신호선의 피치를 출력 신호선(14b)의 피치보다 크게 증가시킴으로써 저하될 수 있다. 또한, 도 29에 나타낸 바와 같이, 게이트측 유연성 기판(14)의 입력 신호선(14a 및 14a')의 접속부는 액정 패널(2)의 제 1 입력 신호선(2a)의 연재 방향으로 배열 될 수도 있다. 따라서, 제 2 및 제 3 입력 신호선(14a 및 14a')와 겹치는 부분에 대응하는 제 1 입력 신호선(2a)의 배선 저항이 저하될 수 있다. 또한, 액정 패널(2)의 제 1 입력 신호선(2a)이 형성된 부분의 폭이 축소되기 때문에 전체 액정 표시 장치의 크기가 축소될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 5 실시예를 설명한다. 도 30은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일부를 나타내는 평면도이다. 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정 표시 장치는 소스측 배선 기판의 구조를 제외하고는 상술한 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치와 동일한 구조를 갖는다.
예를 들면 전원선 또는 접지선과 같은 소스측 구동 IC(104-1)에 공통인 공통선(108a')은 소스측 배선 기판(108)상에 형성된 제 1 입력 신호선(108a)에 포함된다. 이러한 공통선은 신호선보다 배선 저항이 낮아야 하며 배선 폭이 더 클 필요가 있다. 본 실시예에서, 이러한 공통선과 신호선은 도 30에 나타낸 바와 같이 서로 분리되어 있고, 공통선(108a')(점선으로 나타냄)은 소스측 배선 기판(108)의 이면에 형성된다. 공통선(108a')은 소스측 배선 기판(108)의 정면측 상에서 쓰루홀(비어홀)(108B)을 통해서 인출되어 소스측 유연성 기판(112)의 대응하는 입력선(112a)에 접속된다.
도 31a 및 도 31b는 공통선(108')이 형성된 이면을 갖는 소스측 배선 기판(108)을 설명하기 위한 도면이다. 도 31a는 소스측 배선 기판(108)의 정면을 나타내고, 도 31b는 정면측으로부터 본 소스측 배선 기판(108)의 정면을 나타낸다. 도 32는 도 31a의 이점 쇄선 I-I를 따라 취한 단면도이다.
소스측 유연성 기판(112)과 접속하는 부분인 접속 단자(108c)는 소스측 배선 기판(108)의 정면상에 형성된다. 도 31에 나타낸 예에서는 40개의 접속 단자(108c)가 배치되어 있다. 여기서 40개의 접속 단자 중 4개의 접속 단자(108c)는 도 32b에 나타낸 공통선(108a')에 접속되고 소스측 배선 기판(108)의 이면상에 형성된다. 즉, 도 32에 나타낸 바와 같이, 소스측 배선 기판(108)의 이면상에 형성된 공통선(108a')의 각각은 쓰루홀(108b)을 통해서 정면측상에 형성되는 접속 단자(108c)의 각각 하나에 접속된다. 도 31a에서 최우측 위치에 위치하는 쓰루홀(108c)은 도 31b에서 최우측에 위치하는 쓰루홀(108c)에 대응하고, 도 31a에서 최우측 위치로부터 두번째 위치에 위치하는 쓰루홀(108c)은 도 31b에서 최우측 위치로부터 두번째 위치에 위치되는 쓰루홀(108c)에 대응한다. 마찬가지로, 도 31a에 나타낸 쓰루홀(108c)의 위치는 도 31b에 나타낸 쓰루홀(108c)의 각 위치에 대응하고, 소스측 배선 기판(108)은 도 31a에 나타낸 정면의 배선 패턴이 도 31b에 나타낸 이면의 배선 패턴과 겹치고, 정면 측과 이면 측은 쓰루홀(108c)을 통해서 접속되는 구조를 갖는다.
도 32에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 대응하는 소스측 배선 기판(108)에서 배선 패턴은 유리 에폭시 등으로 이루어진 배선 기반 재료(120)의 양 측에 부착되는 동박과 같은 배선 재료(122)를 에칭함으로써 형성된다. 즉, 입력 신호선(108a)과 접속 단자(108c)에 대응하는 배선 패턴은 정면 측상에 형성되고, 공통선(108a')에 대응하는 배선 패턴은 이면 측상에 형성된다. 그후, 쓰루홀(108b)은 배선 기반 재료(120)의 정면과 이면 사이로 연재하는 관통홀을 형성하고 쓰루홀 도금을 사용함으로써 형성된다. 이 때, 쓰루홀 도금은 접속 단자(108c)와 공통선(108a')에도 시행된다. 접속 단자(108c)와 쓰루홀(108b)의 주변부를 제외하고 접속에 이용되지 않는 부분은 솔더 레지스트(124)로 피복된다.
따라서, 비록 도 32에 나타낸 단일 층 구조를 갖는 소스측 배선 기판의 이면상에 공통선이 형성되었지만, 소스측 배선 기판은 다층 구조를 가지며 소스측 배선 기판의 정면과 상이한 면상에 공통선이 형성될 수도 있다.
도 33은 소스측 유연성 기판(112)의 배선 구조를 나타낸 평면도이다. 도 33에 나타낸 소스측 유연성 기판(112)은 입력 기판(6)에 근접하는 소스측 유연성 기판(112) 중 하나이고, 제 2 중계 입력 신호선(112d)은 소스측 배선 기판(108)의 제 1 입력 신호선(108a)을 액정 패널(2)의 제 1 입력 신호선(2a)에 접속시키도록 형성된다. 제 2 중계 입력 신호선(112d)은 제 2 중계 입력 신호선(112d)이 소스측 배선 기판(108)의 제 1 중계 신호 입력선(109)에 접속되는 부분에 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향을 따라 연재한다.
또한, 소스측 유연성 기판(112)의 제 3 신호 입력선(112b)의 일부는 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향을 따라서 연재한다. 또한, 비록 도 33에는 도시하지 않았지만, 소스측 유연성 기판(112)의 제 2 입력 신호선(112a)의 일부는 제 2 중계 입력 신호선(112d)가 배치되지 않은 소스측 유연성 기판(112)에서 제 1 신호 입력선(108a)의 연재 방향을 따라서 연재할 수도 있다.
따라서, 소스측 배선 기판(108)의 제 1 입력 신호선(108a)을 따라 연재하도록 소스측 유연성 기판(112)의 배선을 형성함으로써, 소스측 배선 기판(108)의 영역(폭)이 축소될 수 있고 액정 표시 장치의 전체 크기를 줄일 수 있다.
도 34는 소스측 유연성 기판(112)의 제 2 입력 신호선(112a)의 일부가 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향을 따라서 연재하는 부분을 나타낸다. 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향을 따라서 연재하는 제 2 입력 신호선(112a) 중에서 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향으로 연재하는 제 2 입력 신호선은 그 폭과 피치가 다른 제 2 입력 신호선(112a)의 폭과 피치보다 크게 형성된다. 따라서, 소스측 배선 기판(108a)과 소스측 유연성 기판(112)을 위치결정시킬 때 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향에 수직한 방향으로 위치 오프셋이 발생하거나, 또는 작은 위치 오프셋이 회전 방향에서 발생하는 경우, 제 1 입력 신호선(108a)의 연재 방향으로 연재하는 제 2 입력 신호선의 오프셋은 허용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 다른 방식을 설명한다.
통상적으로, 구동 신호는 COF(chip-on-film) 기판과 같은 유연성 기판상에 장착되는 액정 구동 IC로부터 TFT 글래스 기판(액정 패널)상에 형성되는 액정 표시 장치에 공급된다. 액정 구동 IC가 장착되는 유연성 기판이 TFT 유리 기판의 주변부에 접속된다. 또한, 유연성 기판상에 장착된 액정 구동 IC에 신호를 공급하기 위해서, 입력 신호용 회로 패턴이 형성되는 다른 유연성 기판이 구동 IC 또는 TFT 유리 기판을 갖는 유연성 기판에 더 접속된다.
도 35는 액정 구동 IC가 장착된 유연성 기판에 입력 신호를 공급하는 유연성 인쇄 회로 기판을 접속하기 위한 구조를 나타낸다. 도 35에서, 액정 구동 IC(201)가 장착되는 유연성 기판인 COF 기판(202)의 각각은, 상부에 형성된 액정 표시부를 갖는 공통 유리 기판(207)이 제공되는 TFT 유리 기판(208)에 접속된다. 액정 구동 IC(201)는 COF 기판(2)에 장착된다. 액정 구동 IC(201)의 출력 단자에 접속되는 회로 패턴(출력 신호선)(203)은 COF 기판(202)의 일 측으로 연재하고, 그의 선단 부분은 COF 출력 측 단자(204)로서 역할을 한다. 한편, 액정 구동 IC(201)의 입력 단자에 접속되는 회로 패턴(입력 신호선)(205)은 출력 신호선(203)에 대향하는 방향으로 연재하고 COF 기판(202)의 대향하는 측상에 모아져서 그 선단 부분이 COF 입력 측 단자(206)로서 역할을 한다.
COF 기판(202)상에 형성되는 출력 신호선(203)과 입력 신호선(205)은 COF 출력측 단자(204) 및 COF 입력측 단자(206)가 설치되는 부분(도면에서는 해치된 부분)을 제외하고 레지스트로 피복된다.
COF 기판(202)은 상부에 액정 표시부를 갖는 공통 유리 기판(207)의 주변부에 배치되는 TFT 유리 기판(208)에 접속되고, COF 출력 단자(204)의 각각은 TFT 유리 기판(208)상에 형성되는 대응하는 유리 기판 입력 단자(9)에 접속된다. 따라서, 구동 IC(201)의 출력은 출력 신호선(203), COF 출력 측 단자(204) 및 유리 기판 입력 단자(209)를 통해서 액정 표시부에 공급된다.
한편, 입력선에 대한 입력선 인쇄 회로 기판(210)은 COF기판(202)의 COF 입력 단자에 접속된다. 입력선 인쇄 회로 기판(210)은 복수의 COF 기판(202)에 공통적으로 접속된다. 입력 신호를 복수의 COF 기판(202)에 공급하는 입력선(211)은 입력선 인쇄 회로 기판(210)상에 형성된다. 외부 제어 회로로부터 입력 신호를 공급하는 FPC 케이블(212)은 입력선(211)의 단부(211a)에 접속된다. 입력선(211)은 입력선 인쇄 회로 기판(210)이 접속되는 복수의 COF 기판(202)을 따라서 연재되고, 입력선 입력 단자(211b)는 COF 기판(202)의 COF 입력 단자(206)에 대응하는 위치에 형성된다. 입력선 인쇄 회로 기판(210)이 COF 기판에 접속된 상태에서, 입력선 입력 단자(211b)는 COF 기판(202)의 각각의 COF 입력 단자(206)에 접속된다. 따라서, 입력선(211)의 단부(211a)에 공급되는 입력 신호는 입력선(211)과 입력선 입력 단자(211b)를 통해서 COF 기판(202)로 순차적으로 하나씩 공급된다.
상술한 구조에 따르면, 입력선 인쇄 회로 기판(210)을 통해서 COF 기판(202)으로 공급되는, 외부 제어 회로로부터 공급되는 입력 신호는 구동 IC(201)에 의해서 액정 구동 신호로 변환되고, 액정 구동 신호는 TFT 유리 기판(208)에 공급된다.
또한, 입력선 인쇄 회로 기판(210)을 사용하지 않고 COF 기판(202)에 입력 신호를 공급하는 다른 방법이 제안되어 있다. 도 36은 TFT 유리 기판상에 입력선을 형성함으로써 입력선 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고 복수의 COF 기판에 입력 신호를 공급하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 36에 나타낸 구조에 따르면, 외부 제어 회로로부터 입력 신호를 공급하는 FPC 케이블(212)은 TFT 유리 기판(208)에 접속된다 TFT 유리 기판(208)상에, 내부선(213-1)이 입력 신호선으로서 형성되고, 입력선은 내부선(213-1)을 통해서 COF 기판(202A)에 공급된다.
도 36에 나타낸 구조에 이용되는 각 액정 구동 IC(201A)는 입력 신호를 그대로 출력하는 단자가 제공된다. 액정 구동 IC(201A)의 입력 신호선(214)은 COF 기판(202A) 상에서 U-턴하고, COF 입력 단자(215)는 COF 출력 단자(204)와 같은 측에 설치된다. 또한, 각 COF 기판(202A)에는 입력 신호를 그대로 출력하도록 접속된 재입력 신호선(또는, 입력 배선)(216)이 설치된다. 재입력 신호선(216)은 COF 기판(202A) 상에서 U-턴하고, COF 재입력 단자(217)는 COF 출력 단자(204)와 같은 측에 설치된다. 즉, COF 기판(202A)의 한 측에는, COF 입력 단자(215) 및 COF 재입력 단자(217)가 이들 사이에 삽입된 출력 단자(204) 좌우로 정렬된다.
한편, 내부선(213-1)과 더불어, 내부선(COF 접속선)(213-2)이 COF 기판(202A)의 COF 재입력 단자(217)를 인접한 COF 기판(202A)의 COF 입력 단자(215)에 접속하도록 TFT 유리 기판(208)에도 형성된다. 상술한 구성에 따른FPC 케이블(212)로부터 입력된 입력 신호는 TFT 유리 기판(208)의 내부선(213-1)을 거쳐서 COF 기판(202A)에 공급되고, 액정 구동 IC(201A)에 의해 발생된 액정 구동 신호는 TFT 유리 기판(208)의 유리 기판 입력 단자(209)에 공급된다. 동시에, 액정 구동 IC(201A)에 공급된 입력 신호는 입력 신호를 그대로 출력하는 단자로부터 출력되어, 재입력 신호선(216)을 거쳐서 COF 재입력 단자(217)에 공급된 후, TFT 유리 기판(208)의 내부선(213-2)을 거쳐서 인접 COF 기판(202A)의 COF 입력단자(215)에 공급된다. 따라서, FPC 케이블(212)로부터 공급된 입력 신호는 유리 기판(208)에 형성된 내부선(213-1, 213-2)과, 각 COF 기판(202A)에 설치된 입력 신호선(214) 및 재입력 신호선(216)을 거쳐서 인접 COF 기판(202A)에 순차로 공급된다.
그러나, 도 35에 나타낸 구성에 따르면, 입력선 인쇄 회로 기판(210)은 복수의 COF 기판(202)과 접속하도록 설치되어야 하기 때문에, 액정 표시 장치를 제조하는 공정에 입력선 인쇄 회로 기판(210)을 접속하는 공정이 필요하게 된다. 이러한 이유 때문에, 액정 표시 장치의 제조 공정수가 증가하고, 입력선 인쇄 회로 기판(210)의 부품 비용이 액정 표시 장치의 제조 비용에 포함된다.
한편, 도 36에 나타낸 구성에서는, 입력선 인쇄 회로 기판(210)이 사용되지 않지만, TFT 유리 기판(208)에 FPC 케이블(212)을 접속하는 공정이 필요하여, 액정 표시 장치의 제조 공정수를 증가시키게 된다.
따라서, 상술한 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 다음 실시예들은 구동 IC가 탑재된 유연성 기판 이외의 배선 기판을 사용하지 않고 액정 구동 IC에 입력신호를 공급할 수 있는 액정 표시 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 37은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 확대도이다. 도 37에서, 도 36에 나타낸 부분과 같은 부분은 같은 참조부호를 붙이고, 그 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서, 입력 신호는 도 35에 나타낸 입력선 인쇄 회로 기판(210)을 사용하지 않고 액정 표시 장치에 공급된다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 유연성 기판(220)이 TFT 유리 기판(208)에 접속된 구성을 갖는다. 각 유연성 기판(220)은, 예를 들면 COF 기판 또는 TAB 기판 등으로 구성되지만, 본 실시예에서는 COF 기판이 사용된다. 이후, 유연성 기판(220)은 COF 기판(220)으로 칭하기로 한다. 입력 신호를 그대로 출력하는 단자를 갖는 액정 구동 IC(201A)는 COF 기판(220) 각각에 탑재된다.
COF 기판(220)은 기본적으로 도 36에 나타낸 COF 기판(202A)과 같은 구성을 갖지만, COF 매개선(221)이 COF 기판(220)에 설치된 점에 차이가 있다. COF 출력 단자가 설치된 COF 기판(220)의 한쪽과 COF 기판(220)의 반대쪽 사이에는 COF 매개선(221)이 연재되어 있다. 즉, COF 출력 단자가 배치된 측에 설치된 매개선 출력 단자(222)와 이 반대쪽에 설치된 매개선 입력 단자(223) 사이에는 COF 매개선이 연재되어 있다.
매개선 출력 단자(222)에 대응해서 TFT 유리 기판(208) 상에 신호복귀선(224)이 형성된다. COF 기판(220)이 TFT 유리 기판(208)에 접속된 상태에서, 신호 복귀선(224)은 매개선 출력 단자(222)와 접속된다. 신호 복귀선(224)은 TFT 유리 기판(208) 상에서 U-형상으로 턴되고, 신호 복귀선(224)의 다른 단부는 COF 기판(220)의 COF 입력 신호 단자(215)와 접속된다.
COF 기판(220)의 매개선 입력 단자(223)는 제어 회로(229)가 탑재되는 제어 회로 기판(228)과 접속되고, 제어 회로(229)로부터의 입력 신호는 COF 기판(220)의 매개선 입력 단자(223)에 공급된다.
다음에, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치 내의 입력 신호의 공급로에 대해서 도 38 및 도 39를 참조하여 설명하기로 한다. 도 38은 도 37에 나타낸 구성을 더 확대하여 나타내었다. 도 39는 도 38에 나타낸 구성과 같지만, 입력 신호의 공급로를 화살표로 나타내었다.
본 발명에 따른 구성에 있어서, COF 기판(220)의 매개선 입력 단자에 공급되는 입력 신호는 COF 기판(220)의 매개선 출력 단자(222) 및 매개선(221)을 통해 TFT 유리 기판(208)의 신호 복귀선(224)에 공급된 후, COF 기판(220)의 COF 입력 단자(215)에 공급된다.
COF 입력 단자(215)에 공급되는 입력 신호는 입력 신호선(214)을 거쳐서 액정 구동 IC(201A)에 공급된다. 액정 구동 IC(201A)는 공급된 입력 신호에 기초하여 액정 구동 신호를 발생한다. 이렇게 발생된 액정 구동 신호는 출력 신호선(203) 및 COF 출력 단자(204)를 거쳐서 TFT 유리 기판(208)의 유리 기판 입력 단자(209)에 공급된다. 동시에, 액정 구동 IC(201A)에 공급되는 입력 신호는단자로부터 출력되어, 그대로 입력 신호로 출력하여, 재입력 신호선(216)을 거쳐서 COF 재입력 단자(217)로 공급된다. COF 재입력 단자(217)에 공급되는 입력 신호는 TFT 유리 기판(208)의 COF 접속선(213-2)을 통해 인접 COF 기판(220)의 COF 입력 단자(215)에 공급된다.
따라서, 제어 회로 기판(228)으로부터 공급된 입력 신호는 TFT 유리 기판(208)에 설치된 내부선(213-1, 213-2) 및 COF 기판(220)에 설치된 재입력 신호선에 설치된 내부선(213-1, 213-2)을 통해 순차로 인접 COF 기판에 공급된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 입력 신호가 입력 신호용 FPC를 사용하지 않고 COF 기판(220)에 형성된 매개선(221) 및 TFT 유리 기판(208) 상에 형성된 신호 복귀선(224)을 거쳐서 COF 입력 단자(215)에 공급될 수 있다. 따라서, 제어 회로(229)로부터의 입력 신호는 도 35에 나타낸 입력선 인쇄 회로 기판(210) 및 FPC 케이블(212)을 사용하지 않고 액정 표시 장치에 공급될 수 있다. 이로서, 액정 표시 장치의 제조 공정수가 감소될 수 있고, 부품 비용도 절감될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 7 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 도 40은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 액정 표시 장치에서의 입력 신호 공급로를 설명하기 위한 예시도이다. 도 41은 도 40에 나타낸 액정 표시 장치의 부분 확대도이다. 도 40 및 41에서, 도 37에 나타낸 부분과 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상술한 제 6 실시예와 소스측 입력 신호 경로는 같지만, 게이트측 입력 신호 경로는 다르다.
본 실시예에서, 게이트측에 공급된 입력 신호는 또한 소스측의 COF 기판(220)을 거쳐서 TFT 유리 기판(208)에 공급된다. 게이트측 입력 신호는 TFT 유리 기판(208)에 형성된 게이트-소스선(226)을 거쳐서 게이트측 COF 기판(230)에 공급된다.
복수의 게이트측 COF 기판(230)이 이들이 TFT 유리 기판측을 따라 배치된 상태에서 TFT 유리 기판(208)에 접속된다. 일반적인 액정 표시 장치의 표시 방식에 따르면, 소스측 입력 신호는 도 40에서 좌에서 우로 연속적으로 TFT 유리 기판(208)에 공급된다. 또한, 게이트측 입력 신호는 일반적으로 도 40에서 위에서 아래로 연속적으로 TFT 유리 기판(208)에 공급된다. 따라서, 도 40에 나타낸 구성에서, 게이트측 입력 신호는 액정 표시 장치의 저부로부터 공급되기 때문에, 게이트측 신호는 우선 최상부 COF 기판(230)에 도입되어야 한다.
본 실시예에서, 게이트측 입력 신호는 우선 COF 기판(230) 각각에 COF 매개선(231)을 공급하고 TFT 유리 기판(208)에 COF 접속선(234)을 공급함으로써 최상측 COF 기판(230)에 공급된다. 매개선(231)의 단부에는 매개선 입력 단자(232)가 설치된다. 매개선(231)은 매개선 입력 단자(232)로부터 COF 기판 주위를 따라 연재되며, 매개선 입력 단자(232)가 설치된 측과 반대측에 설치된 매개선 출력 단자(233)에 접속된다.
소스측 입력 신호와 마찬가지로, 최상측 TFT 유리 기판(8)에 공급된 게이트측 입력 신호는 신호 복귀선(235)에 의해 최상측 COF 기판(230)으로 복귀된 후, TFT 유리 기판(208)의 매개선(236)을 통해 순차로 하부 COF 기판(230)에 공급된다.도 42는 게이트측 입력 신호의 신호 경로를 화살표로 나타낸 예시도이다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 상술한 제 6 실시예와 마찬가지로, 입력 신호가 입력 신호용 FPC 케이블을 사용하지 않고 COF 기판(220)에 형성된 매개선(221) 및 TFT 유리 기판(230)에 형성된 신호 복귀선(224)에 공급될 수 있다. 따라서, 제어 회로로부터의 입력 신호는 도 35에 나타낸 입력선 인쇄 회로 기판(210) 및 FPC 케이블(212)을 사용하지 않고 액정 표시 장치에 공급될 수 있다. 이로서, 액정 표시 장치의 제조 공정수가 저감될 수 있고, 부품 비용도 절감될 수 있다. 또한, 게이트측 입력 신호 및 소스측 입력 신호는 COF 기판 중 하나만을 통해서 공급될 수 있고, 액정 표시 장치의 제조 공정수는 더 감소될 수 있고, 부품 비용도 절감될 수 있다. 또한, 예를 들어, 소스측 입력 신호가 표시 장치의 하부로부터 공급되더라도, 소스측 입력 신호는 COF 기판의 매개선 및 TFT 유리 기판의 COF 접속선에 의해 표시 장치의 상부로 공급되어, 입력 신호선 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.
게이트측 입력 신호가 상술한 실시예에서 표시 장치의 하부로부터 상부로 전송되더라도, 소스측 입력 신호의 신호 경로가 또한 동일한 방식으로 구성될 수 있음을 유념해야 한다.
또한, COF 기판이 상술한 제 6 실시예 및 제 7 실시예에서 액정 구동 IC를 실장한 유연성 기판으로 사용되더라도, TAB 기판은 COF 기판 대신에 사용될 수 있다.
본 발명은 특수하게 설명된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 변형과 응용이 이루어질 수 있다.
본 발명은 2001년 5월 31일 출원된 일본출원 제 2001-165564호, 2001년 9월 28일 출원된 제 200-302987호 및 2001년 12월 20일 출원된 일본출원 제2001-388173호에 기초하며, 그 전체적인 내용은 참조를 위해 본 명세서에 편입시켰다.

Claims (27)

  1. 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,
    화상을 표시하는 액정 패널과,
    상기 액정 패널에 접속되며 상기 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하는 구동 IC를 갖는 복수의 유연성 기판과,
    상기 액정 패널에 접속되어, 상기 액정 패널에 형성된 제 1 입력선에 상기 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 구동 IC에 상기 입력 신호를 공급하기 위한 제 2 입력 신호선을 갖고, 상기 제 2 입력 신호선 각각의 제 1 단부는 상기 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹 각각에 접속되고, 상기 제 2 입력 신호선 각각의 제 2 단부는 상기 제 2 입력선의 상기 제 1 단부가 상기 제 1 입력선의 상기 제 1 그룹과 접속된 위치와 다른 위치에 형성된 상기 제 1 입력 신호선의 제 2 그룹 각각에 접속된
    액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입력선은 구동 IC가 탑재되는 유연성 기판의 영역을 횡단하도록 형성되고, 상기 구동 IC의 상기 입력 단자 각각은 상기 제 2 입력선이 횡단하는 영역 내의 상기 제 2 입력선 각각에 접속된 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 각각은 COF(chip-on-film) 구조를 갖는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입력 신호선은 상기 구동 IC에 접속되지 않는 적어도 하나의 입력 신호선을 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입력 신호선의 제 1 단부 및 제 2 단부는 상기 제 1 입력선의 연재(延在) 방향과 같은 방향으로 연재하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 액정 패널에 형성된 상기 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 제 1 연재부 및 제 2 연재부를 갖고, 상기 제 2 입력 신호선의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 연재부에 형성되고, 상기 제 2 입력 신호선의 상기 제 2 단부는 상기 제 2 연재부에 형성되는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력 신호선은 상기 제 1 입력 신호의 폭과 다른 폭을 갖는 적어도 하나의 입력선을 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력 신호선들은 다른 피치들로 배치된 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입력 신호선은 전자 부품과 접속되도록 구성되어 배치된 단자를 갖는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 접속 기판은 상기 액정 패널에 접속되는 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널로부터 돌출한 상기 각 유연성 기판의 부분은 접혀지는 액정 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 액정 패널의 게이트측에 접속된 상기 구동 IC를 갖고, 각각이 상기 액정 패널의 소스측에 접속된 구동 IC를 갖는 다른 유연성기판은 입력 신호선이 형성된 입력 신호 기판을 통해 상기 액정 패널과 접속되는 액정 표시 장치.
  13. 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,
    화상을 표시하는 액정 패널과,
    상기 액정 패널에 접속되며 상기 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하는 구동 IC를 갖는 복수의 유연성 기판과,
    상기 액정 패널에 접속되어, 상기 액정 패널에 형성된 제 1 입력선에 상기 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 구동 IC에 상기 입력 신호를 공급하기 위한 제 2 입력 신호선과, 상기 유연성 기판의 인접한 쪽의 구동 IC에 입력 신호를 공급하기 위한 제 3 입력 신호선, 및 상기 구동 IC로부터 상기 액정 패널로 액정 구동 신호를 공급하기 위한 출력 신호선을 갖고,
    상기 제 2 입력 신호선은 각각 상기 제 1 입력 신호선의 제 1 그룹 각각에 접속되고, 상기 제 3 입력 신호선은 각각 상기 제 1 입력 신호선의 상기 제 1 그룹이 형성된 위치와 다른 위치에 형성된 상기 제 1 입력 신호선의 제 2 그룹 각각에 접속되고,
    상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 상기 액정 패널과 접속된 부분에서 상기 출력 신호선의 연재 방향과 거의 수직 방향으로 연재하는
    액정 표시 장치.
  14. 액정 패널을 구동하기 위한 구동 IC가 탑재된 유연성 기판에 있어서,
    상기 구동 IC가 탑재되는 영역을 횡단하도록 연재된 복수의 입력 신호선을 포함하고, 상기 각 입력 신호선의 제 1 단부 및 제 2 단부는 상기 유연성 기판 상의 다른 위치에 배치된 액정 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 구동 IC는 이 구동 IC가 탑재되는 영역 내의 상기 입력 신호선의 일부와 접속되는 입력 단자를 갖는 액정 표시 장치.
  16. 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,
    화상을 표시하는 액정 패널과,
    상기 액정 패널에 접속되며, 입력 단자에 공급되는 상기 입력 신호를 액정 구동 신호로 변환하고 상기 입력 단자에 공급된 입력 신호를 그대로 출력하는 중계 단자를 구비한 복수의 유연성 기판과,
    상기 복수의 유연성 기판에 접속되어 상기 입력 신호를 상기 유연성 기판의 각각에 공급하는 배선 기판, 및
    상기 배선 기판에 접속되어 상기 배선 기판에 형성된 제 1 입력선에 상기 입력 신호를 공급하는 접속 기판을 포함하고,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 구동 IC의 입력 단자에 접속되어 상기 입력 신호를 상기 구동 IC에 공급하기 위한 제 2 입력 신호선과, 상기 중계 단자에 접속되어 상기 유연성 기판의 인접한 쪽에 상기 입력 신호를 공급하는 제 3 입력 신호선을 갖고,
    상기 인접한 유연성 기판의 한쪽에 설치된 상기 제 3 입력 신호선은 상기 배선 기판에 설치된 상기 제 1 입력 신호선을 거쳐서 인접한 유연성 기판의 다른쪽에 설치된 상기 제 2 입력 신호선에 접속된
    액정 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 유연성 기판 중 일부의 상기 제 2 및 제 3 입력 신호선은 상기 액정 패널에 형성된 상기 입력 신호선과 접속되고, 상기 배선 기판은 상기 액정 패널에 형성된 상기 입력 신호선에 상기 입력 신호를 공급하기 위한 제 1 중계 입력 신호선을 갖는 액정 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 중 적어도 하나는 상기 액정 패널에 형성된 상기 입력 신호선과 상기 배선 기판에 형성된 상기 제 1 중계 입력 신호선과의 사이를 접속하는 제 2 중계 입력 신호선을 갖는 액정 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 액정 패널에 접속된 출력 신호선을 갖고, 상기 액정 패널에 형성된 상기 입력 신호선에 접속된 상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 상기 출력 신호선의 피치보다 큰 피치를 갖는 액정 표시 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 액정 패널에 형성된 상기 입력선에 접속된 상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 상기 액정 패널에 형성된 상기 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 부분을 갖는 액정 표시 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 배선 기판에 형성된 상기 제 1 입력 신호선은 상기 제 1 입력 신호선이 형성되는 면과 다른 상기 배선 기판의 면에 형성된 적어도 하나의 공통 선을 포함하는 액정 표시 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 적어도 일부는 상기 배선 기판에 접속된 부분에서의 상기 배선 기판에 형성된 상기 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 액정 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 배선 기판에 형성된 상기 제 1 입력 신호선의 연재 방향으로 연재하는 상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 폭과 피치는 상기 배선 기판에 접속된 부분에서의 상기 제 2 및 제 3 입력 신호선의 리셋 폭과 피치보다 큰 액정 표시 장치.
  24. 액정 표시부를 갖는 유리 기판, 및
    상기 유리 기판의 주위에 접속되며, 입력 신호에 기초하여 액정 구동 신호를 발생하는 액정 구동 IC를 실장한 복수의 유연성 기판을 포함하며,
    상기 유리 기판은 제 1 내부선 및 제 2 내부선을 갖고,
    상기 제 1 내부선은 제 1 유연성 기판으로부터 공급된 입력 신호를 제 2 유연성 기판에 공급하고,
    상기 제 2 내부선은 상기 제 1 유연성 기판으로부터 공급된 입력 신호를 제 1 유연성 기판에 그대로 되돌려 공급하는
    액정 표시 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 중 하나는 외부 회로로부터 공급된 입력 신호를 상기 유리 기판에 그대로 공급하는 매개선(through line)을 갖는 액정 표시 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 유연성 기판 각각은 상기 유리 기판으로부터 공급된 입력 신호를 상기 유리 기판에 그대로 되돌려 공급하는 매개선을 갖는 액정 표시 장치.
  27. 액정 표시부를 갖는 유리 기판에 접속되도록 구성되어 배치되며, 그 위에 탑재되어 입력 신호에 기초하여 액정 구동 신호를 발생하는 액정 구동 IC를 갖고, 외부 회로로부터 공급된 입력 신호를 상기 유리 기판에 그대로 공급하는 매개선을 포함하는 유연성 기판.
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