KR20020093809A - 능동 매트릭스 디바이스 - Google Patents

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KR20020093809A
KR20020093809A KR1020027010555A KR20027010555A KR20020093809A KR 20020093809 A KR20020093809 A KR 20020093809A KR 1020027010555 A KR1020027010555 A KR 1020027010555A KR 20027010555 A KR20027010555 A KR 20027010555A KR 20020093809 A KR20020093809 A KR 20020093809A
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스티븐 쎄. 데아네
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명의 능동 매트릭스 디바이스는, 지지 판(20), 제어 소자 어레이(6), 행 드라이버 회로(22)에 의해 선택 신호가 인가되는 어레이를 주소지정하기 위해 상기 판 상에 있는 행 주소 전도체(26) 세트, 및 열 드라이버 회로(22)에 의해 상기 어레이로 도통하도록 데이터 신호가 인가되는, 상기 판 상에 있는 열 주소 전도체(12) 세트를 포함한다. 각 드라이버 회로(22)에서 두 세트의 주소 전도체 중 적어도 일부 전도체로의 연결이 상기 어레이의 동일 측을 통해 이루어지며, 상기 어레이의 타측 주위의 판의 윤곽은 비-직사각형이다. 그로 인해 이러한 디바이스의 디자인에서는 더 큰 신축성이 제공된다.

Description

능동 매트릭스 디바이스{ACTIVE MATRIX DEVICE}
AMLCD와 같은 능동 매트릭스 디바이스는 소비자 가전 장치, 컴퓨터 및 통신 디바이스를 포함하는 폭넓게 증가하는 여러 제품에 사용되고 있다. AMLCD의 구조는 예를 들어 US-A-5130829(출원 대리인 관리 번호 PHB 33646)에 개시되어 있으며, 그 내용은 인용 자료로서 본 명세서에 병합되어 있다. 능동 매트릭스 디바이스는, 디바이스의 사이즈와 콤팩트성이 특히 중요하게 고려되는, 휴대용 제품에 종종 포함된다.
AMLCD는 행 전극과 열 전극에 의하여 주소지정되는 직사각형 픽셀 소자 어레이를 포함한다. 행 전극은 행 드라이버 회로에 의해 생성되는 행 선택 신호로 구동되는 반면, 열 전극은 열 드라이버 회로에 의하여 생성되는 비디오 정보를 전송한다. 각 픽셀 소자는 행 전극과 열 전극에 연결된, 박막 트랜지스터와 같은, 제어 소자를 포함한다. 행 및 열 드라이버 회로는 디스플레이의 직교하는 각 에지에 인접하게 배열된다.
직사각형 타일형 디스플레이(rectangular tiled display)에서 단일 측면 AMLCD 주소지정(single-sided AMLCD addressing)의 사용은, 2000년, 9월에 한국의 서울에서 열린 IDMC 2000 컨퍼런스 회의록의 pp191-4에서, 그린(R. G. Greene) 등에 의한 "비즈니스와 소비자 응용을 위한 크고 넓은 시야각의 솔기없는 타일형 AMLCD의 제조(MANUFACTURING OF LARGE WIDE-VIEW ANGLE SEAMLESS TILED AMLCDSFOR BUSINESS AND CONSUMER APPLICATIONS)"에 개시되어 있다.
본 발명은 능동 매트릭스 디바이스에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 능동 매트릭스 액정 디스플레이(AMLCD : active matrix liquid crystal display)에 관한 것이지만, 이것으로 제한되지는 않는다.
도 1은 알려진 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스의 회로도를 도시하는 도면.
도 2는 단일 측의 주소지정을 포함하는 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스의 회로도를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 디바이스를 도시하는 도면.
도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 디바이스를 가공하는데 사용하기 위한 직사각형 여백을 도시하는 도면.
도 4b는 도 4a의 여백으로 형성된 바와 같은 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 도면.
본 발명은, 지지 판, 제어 소자 어레이, 행 드라이버 회로에 의해 선택 신호가 인가되는 어레이를 주소지정하기 위해 상기 판 위에 있는 행 주소 전도체의 세트, 및 열 드라이버 회로에 의해 상기 어레이로 도통하도록 데이터 신호가 인가되는, 상기 판 위에 있는 열 주소 전도체 세트를 포함하며, 여기서 각 드라이버 회로에서 두 세트의 주소 전도체 중 적어도 일부의 전도체로의 연결은 상기 어레이의 동일 측을 통해 이루어지고, 상기 어레이의 타측 주위의 상기 판의 윤곽은 비-직사각형인, 능동 매트릭스 디바이스를 제공한다.
위에 언급된 바와 같은 US-A-5130829에 개시된 현존하는 AMLCD 구성에서, 스크린은, 행 및 열 주소 전도체로의 연결이 능동 매트릭스의 직교 에지를 따라 배치되어야 하기 때문에 직사각형이다. 이것은, 이용가능한 스크린 형상의 선택이 제한되고 또한 드라이버 회로와 스크린으로부터 이 드라이버 회로와의 연결을 수용하기 위해 두 직교 측의 스크린의 경계 주위에 공간이 제공되어야 하기 때문에, 특히 비교적 소형 제품에 대해서는, 제품 제조사의 디자인 자유를 제한시킨다.
본 발명의 능동 매트릭스 디바이스의 행 및 열의 두 주소 전도체의 적어도 일부의 전도체와의 연결은 매트릭스의 동일 측을 통해 이루어진다. 그리하여 커넥터 및/또는 드라이버 회로에 의해 매트릭스의 타측에 점유된 공간은 실질적으로 감소되거나 제거될 수 있어, 이에 의해 이러한 디바이스를 포함하는 제품을 디자인하는데 있어 훨씬 큰 신축성을 가능하게 해준다. 게다가, 비-직사각형 디바이스는, 디바이스의 형상이 두 직교 측을 따라 드라이버 연결을 할 필요에 의해 제한되지 않기 때문에, 큰 경계 영역을 요구하지 않고 가공될 수 있다. 단일 측의 주소지정을 사용하는 것은 또한 커넥터 및/또는 드라이버 회로에 의해 점유된 총 경계 영역이 감소되게 해 줄 수 있어, 제품의 전체 사이즈가 더 작아지게 한다. 이것은 예를 들어, 개인용 디지털 보조 단말(PDA : personal digital assistant)이나 휴대 전화와 같은 휴대용 제품(portable product)에 특히 바람직하다.
행 드라이버 회로에서 행 주소 전도체로의 연결은 어레이 영역 내의 열 주소 전도체와 거의 평행한 각 커넥터를 통해 이루어질 수 있다. 대안적으로, 열 드라이버 회로에서 열 주소 커넥터로의 연결은 어레이 영역 내의 행 주소 전도체와 거의 평행한 각 커넥터를 통해 이루어진다.
어레이의 형상에 따라, 두 세트의 주소 전도체의 일부 또는 전부와의 연결은 어레이의 동일 측을 통해 이루어진다. 예를 들어, 만약 드라이버 회로에 인접한 어레이의 측이 굴곡지면, 나머지 행 전도체에 연결하기 위해 어레이 영역 내에 열 전도체와 거의 평행하게 이어져 있는 추가 전도체가 제공되는 경우, 어레이의 에지를 통해 최근접한 행 전도체와 열 전도체 전부를 직접 연결시키는 것도 바람직할 수있다. 대안적으로, 주소 전도체 전부와의 연결은 드라이버 회로에 인접한 어레이 측을 통해 이루어질 수도 있다.
상기 판의 윤곽은 축에 대하여 또는 직교 축에 대하여 거의 대칭일 수 있다. 예를 들어, 타원형 즉 계란형이 몇몇 상황에서는 바람직할 수 있다. 더구나, 제어 소자의 어레이는 비-직사각형일 수 있다. 바람직하게는, 이 어레이는 축에 대하여 거의 대칭이거나 또는 직교 축에 대하여 거의 대칭이다.
바람직하게는, 능동 매트릭스 디바이스는 액정 디스플레이의 일부를 형성한다. 특히, 반사형(reflective type)이나 투과반사형(transflective type) 디스플레이일 수 있다. 이들 구성에서, 행 또는 열 주소 전도체에 추가 커넥터를 도입하는 것은 각 픽셀의 반사 파트에 의해 차폐될 수 있기 때문에 픽셀의 개구를 줄일 필요가 없다.
또한 본 발명은, 미리 형성된 능동 매트릭스 디바이스를 절단하는 단계를 포함하며, 상기 미리 형성된 디바이스는, 지지 판, 제어 소자 어레이, 행 드라이버 회로에 의해 선택 신호가 인가되는 어레이를 주소지정하기 위해 상기 판 위에 있는 행 주소 전도체의 세트, 및 열 드라이버 회로에 의해 상기 어레이로 도통하기 위해 데이터 신호가 인가되는, 상기 판 위에 있는 열 주소 전도체 세트를 포함하며, 여기서, 각 드라이버 회로에서 두 주소 전도체 세트의 적어도 일부의전도체로의 연결은 상기 어레이의 동일 측을 통해 이루어지고, 상기 절단 단계는 상기 어레이의 타측 주변에 지지 판의 윤곽이 비-직사각형이 되게 하는, 능동 매트릭스 디바이스를 구성하는 방법을 제공한다. 그리하여, 디바이스는 표준 여백(standard blank)의 적층으로 제조될 수 있으며 적절하게는 개별적으로 형성될 수 있다.
절단 단계에는 레이저가 사용될 수 있다. AMLCD에서, 상기 판(및 이에서부터 일정 거리 떨어져 있는 제 2 판)은 전형적으로 유리로 형성되며, 이 유리는 "스크라입(scribe) 및 브레이크(break)" 기술을 사용하여 직선을 따라 신뢰성있게 절단될 수 있다. 그러나, 보다 복잡하고 및/또는 굴곡진 형상은 레이저 스크라이빙(laser scribing)을 사용하여 유리와 다른 적절한 판 재료에서 보다 용이하게 절단될 수 있다.
종래 기술의 구성과 본 발명의 실시예는 첨부하는 개략적인 도면을 참조하여 예로서 이제 기술될 것이다.
도 1은 알려진 능동 매트릭스 디스플레이 디바이스 구성을 개략적으로 도시한다. 본 디바이스는 일정 간격 떨어진 두 개의 직사각형 지지 판을 구비하는 디스플레이 패널(2)을 포함한다. 액정은 두 판 사이에 배치된다. m개의 행((1 내지 m)과 각 행에 n개의 화상 소자(4)(1 내지 n)로 구성된 화상 소자(4)의 어레이는 두 판 중 하나의 판 위에 제공된다. 간략하게 하기 위하여, 단 소수의 화상 소자만이 도시되어 있다.
각 화상 소자(4)는 박막 트랜지스터(TFT)(6)의 형태로 각 스위칭 소자(6)와 연관된다. 동일 행에 있는 화상 소자와 연관된 모든 TFT(6)의 게이트 터미널은 공통 행 전도체(8)에 연결되며, 이 공통 행 전도체(8)에는 동작시 행 드라이버 회로(10)에 의해 게이팅 신호가 인가된다. 동일 열에 있는 화상 소자와 연관된 TFT의 소스 터미널은 공통 열 전도체(12)에 연결되며, 이 공통 열 전도체(12)에는 사용시 데이터 신호가 인가된다. TFT의 드레인 터미널은 각 투명 화상 소자 전극(14)에 연결된다. 전도체(8 및 12), TFT(6), 및 전극(14)은 하나의 판 상에 수용되는 반면, 다른 판은 모든 화상 소자와 공통인 전극을 수용한다. 이러한 디스플레이 디바이스의 동작은 잘 알려져 있으며 그리하여 여기에서는 논의되지 않는다.
단일 측면의 주소지정을 포함하는 능동 매트릭스 액정 디스플레이 디바이스가 도 2에 도시되어 있다. 도 1과는 대조적으로, 행 전도체(8)는 추가 커넥터(16)를 통해 디스플레이의 일측에 배치된 행 및 열 드라이버 회로(18)에 연결된다. 이들 커넥터는 열 전도체(12)와 거의 평행하게 이어져 있으며 행 전도체와 열 전도체의 교차점에서 각 행 전도체에 연결된다.
본 발명의 실시예는 도 3에 도시된다. 상기 실시예는 두 개의 타원형 지지 판(20)에 의해 한정되는 타원형 주소지정되는 디스플레이 영역(oval addressed display area)을 포함하며, 이 타원형 지지 판은 행 및 열 드라이버 회로(22)에 단일 측면의 주소지정을 통해 연결된다. 능동 어레이의 디스플레이 영역과 판은 두 개의 서로 직교하는 축(21a 및 21b)에 대하여 대칭이라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 드라이버 회로 및, 디스플레이 영역으로부터 이 드라이버 회로와의 연결부에 의해 점유되는 디스플레이의 경계 영역(border area)을 더 감소시키기 위해, 이 연결부는, "팬인(fan in)" 영역(24)에 걸쳐 드라이버 회로 쪽으로 디스플레이의 에지에서부터 수렴된다. 행 전도체(26) 중 두 개와 이와 연관된, 드라이버 회로와 거의 직교하는 커넥터(28)는 예시로 도시되어 있다. 간략하게 하기 위하여, 능동 매트릭스 어레이의 다른 특징, 즉 화상 소자와 행 전도체(26)에 직교하는 열 주소 전도체와 같은 특징은 도 3에 생략되어 있다. 도 3의 것과 다른 실시예에서, 단일 측면의 주소지정은 추가적인 보통 커넥터를 열 주소 전도체에 제공함으로써 구현될 수도 있어, 어레이가 열 전도체의 단부를 통해 열 전도체를 주소지정하는 대신에 열 전도체에 대하여 횡단하여 배치된 측을 통해 주소지정되게 된다.
드라이버 회로(22)는 두 개의 타원형 지지 판(20)의 하나의 지지 판 위의 접점에 부착된 탄성호일(flexfoil)을 사용하여 디스플레이 영역에 연결될 수 있다. 대안적으로, 비정질 실리콘 기반 AMLCD에서, 드라이버 회로를 형성하는 실리콘 집적 회로는 지지 판의 하나의 지지 판 위에 장착될 수 있으며, 이 지지 판은 팬인영역(24)에 있는 커넥터가 또한 이 판 상에 제공되게, 드라이버 회로가 타원형 디스플레이 영역을 지나 연장되도록 형성될 수 있다. 만약 AMLCD가 폴리실리콘 기술을 사용하여 가공되면, 드라이버 회로는 능동 매트릭스의 TFT와 동일한 판 상에 그리고 이와 동시에 형성될 수 있다.
도 4a는 특정 요건에 적합하게 절단한 이후, 직사각형 "여백(blank)"의 AMLCD (30)를 도시한다. 본 구성은 화상 소자의 능동 매트릭스 어레이가 직사각형인 것을 제외하고는 도 3에 도시된 구성과 유사하다. 기타 "여백 "구성 및 포맷도 채택될 수 있다. 레이저 스크라이빙(laser scribing)도 예컨대 디스플레이를 성형하는데 사용될 수 있다. 이러한 변경된 디스플레이는 도 4b에 도시되어 있다. 도 3의 실시예에서와 같이, 타원형 디스플레이 영역(32)(음영 표시)은 두 개의 지지 판(33) 사이에 제공된다. 이것은 드라이버 회로(22)와 마주보는 여백 측으로부터 두 부분을 제거함으로써 달성된다. 완성품에서, 드라이버 회로와 인접한 미사용된 디스플레이 부분(34 및 36)은 타원형 디스플레이 영역(32)만이 보이도록 은폐될 수 있다. 단일 측면의 주소지정은 나머지 매트릭스의 주소지정을 방해하지 않고서도 큰 비율의 여백 윤곽이 변경될 수 있게 한다.
도 3의 구성은 특정 디스플레이 영역의 형상에 적합하도록 능동 매트릭스의 형성을 위한 통상의 마스크 세트 및/또는 팬인 커넥터 및/또는 드라이버 회로의 사용을 요구할 수 있다. 이것은 디스플레이 주위의 경계 영역이 실질적으로 최소가 되게 한다. 도 3에 예시된 접근은 큰 부피를 갖는 생산에 적합한 반면, 도 4a 및 도 4b의 것은 서로다른 요건을 충족시키는데 디스플레이의 보다 더 작은 부피의 일괄 생산에 특히 적합하다.
본 개시를 읽은 후, 이 기술 분야에 숙련된 사람에게는 다른 변형과 변경이 명백할 것이다. 이러한 변형과 변경은 능동 매트릭스를 포함하는 전자 디바이스와 그 성분 부품의 설계, 제조, 및 사용에 이미 알려져 있는, 그리고 여기에 이미 기술된 특징 대신에 또는 이 특징에 더하여 사용될 수 있는, 등가 특성과 다른 특징을 수반할 수 있다.
비록 청구범위가 특징의 특정 조합으로 본 출원에서 명확히 특정되었지만, 본 발명의 개시의 범위는, 임의의 청구항에서 현재 청구된 바와 같은 발명에 관한 것이든지 아니든지 간에 그리고 본 발명이 제기한 바와 동일한 기술적 문제의 어느 일부나 전부를 해결하는 것이든지 아니든지 간에, 여기에서 명시적으로 또는 암시적으로 개시된 임의의 신규한 특징이나 임의의 신규한 특징의 조합, 또는 이들 특징들의 임의의 일반화도 또한 포함한다는 것을 이해하여야 할 것이다. 별도의 실시예의 상황에서 기술된 특징이 또한 단일 실시예에서 조합되어 제공될 수도 있다. 역으로, 간략하게 단일 실시예의 상황으로 기술된 여러 특징은 또한 별도로 또는 임의의 적당한 세부조합으로 제공될 수도 있다. 본 명세서를 통해 출원인은, 새로운 청구범위가 본 출원 진행 동안이나 본 출원으로부터 유도된 임의의 다른 출원의 진행 동안 이러한 특징 및/또는 이러한 특징의 조합으로 명백히 특정될 수도 있다는 것을 공지한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 능동 매트릭스 디바이스, 보다 상세하게는, 능동 매트릭스 액정 디스플레이에 이용가능하다.

Claims (12)

  1. 지지 판, 제어 소자 어레이, 행 드라이버 회로에 의해 선택 신호가 인가되는 상기 어레이를 주소지정하기 위한 상기 판 상의 행 주소 전도체 세트와, 열 드라이버 회로에 의해 상기 어레이로 도통하기 위해 데이터 신호가 인가되는, 상기 판 상의 열 주소 전도체 세트를 포함하며, 여기서 상기 각 드라이버 회로로부터 상기 두 세트의 주소 전도체의 적어도 일부의 전도체와의 연결은 상기 어레이의 동일 측을 통해 이루어지며, 상기 어레이의 타측 주위의 상기 판의 윤곽(profile)은 비-직사각형인, 능동 매트릭스 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 행 드라이버 회로로부터 상기 행 주소 전도체로의 연결은 상기 어레이 영역 내의 상기 열 주소 전도체와 거의 평행한 각각의 커넥터를 통해 이루어지는, 능동 매트릭스 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열 드라이버 회로로부터 상기 열 주소 전도체로의 연결은 상기 어레이 영역 내의 상기 행 주소 전도체와 거의 평행한 각각의 커넥터를 통해 이루어지는, 능동 매트릭스 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판의 윤곽은 축에 대하여 거의 대칭인, 능동 매트릭스 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 판의 윤곽은 직교 축에 대하여 거의 대칭인, 능동 매트릭스 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어레이는 비-직사각형인, 능동 매트릭스 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 어레이는 축에 대하여 거의 대칭인, 능동 매트릭스 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 어레이는 직교 축에 대하여 거의 대칭인, 능동 매트릭스 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 능동 매트릭스 디바이스를 포함하는 액정 디스플레이.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 디스플레이는 반사형(reflective) 또는 투과반사형(transflective)인, 능동 매트릭스 디바이스.
  11. 미리 형성된 능동 매트릭스 디바이스를 절단하는 단계를 포함하는 능동 매트릭스 디바이스를 구성하는 방법으로서, 상기 미리 형성된 디바이스는, 지지 판, 화상 소자 어레이, 행 드라이버 회로에 의해 선택 신호가 인가되는 상기 어레이를 주소지정하기 위한 상기 판 상의 행 주소 전도체 세트, 및 열 드라이버 회로에 의해 상기 어레이로 도통하기 위해 데이터 신호가 인가되는, 상기 판 상의 열 주소 전도체 세트를 포함하며, 여기서 상기 각 드라이버 회로로부터 상기 두 세트의 주소 전도체의 적어도 일부 전도체로의 연결은 상기 어레이의 동일 측을 통해 이루어지고, 상기 절단 단계는 상기 어레이의 타측 주위의 상기 판의 윤곽이 비-직시각형이 되게 하는, 능동 매트릭스 디바이스 구성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 레이저는 상기 절단 단계에서 사용되는, 능동 매트릭스 디바이스 구성 방법.
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