KR20040036153A

KR20040036153A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20040036153A
Application number: KR1020020064971A
Authority: KR
Inventors: 여길환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-04-30
Also published as: KR100906635B1

Abstract

화면의 대형화를 구현할 수 있는 액정 표시 장치를 개시한다. 액정 표시 장치는 컬러 필터가 구비된 제1 기판, 게이트 라인 및 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터 어레이가 복수개 구비된 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판간에 구비되는 액정층, 제2 기판과 전기적으로 연결되어, 박막 트랜지스터 어레이를 구동하기 위한 구동회로부, 그리고 제1 및 제2 기판이 결합하여 형성하는 디스플레이 영역을 상기 박막 트랜지스터 어레이들 각각에 대응하도록 서브 디스플레이 영역으로 분할하기 위한 분할부재를 포함한다. 이로써, 액정 표시 장치는 복수개의 박막 트랜지스터 어레이에 대응하는 복수개의 서브 디스플레이 영역을 가지고, 서브 디스플레이 영역으로부터 제공되는 복수개의 영상을 합하여 하나의 전체적인 영상을 제공함으로써 화면의 대형화를 구현 할 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화면의 대형화를 구현할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근 들어 평판 디스플레이 장치의 기술 개발에 따라 20인치 이상의 평판 디스플레이 장치가 대중화되었고, 소비자들의 생활 수준의 향상과 고품질을 추구하는 성향으로 인하여 상기 20인치 이상의 디스플레이 장치보다 더 넓은 화면을 갖는 평판 디스플레이 장치의 개발이 필요하게 되었다.

현재 40인치 정도의 평판 디스플레이 장치가 보급되고 있으나, 몇 가지 문제점으로 인하여 상기 40인치 이상의 평판 디스플레이 장치보다 더 넓은 화면을 갖는 평판 디스플레이 장치의 개발이 더뎌지고 있다.

도 1은 일반적인 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 패널(10)은 크게 복수의 컬러 필터(미도시)가 구비된 컬러 필터 기판(20), 박막 트랜지스터(미도시)가 구비된 박막 트랜지스터 기판(30) 및 상기 박막 트랜지스터 기판(30)의 모서리 부위의 제1 및 제2 패드 영역(30a, 30b)에 전기적으로 연결된 게이트 및 소오스 인쇄회로기판(40, 50)을 포함한다.

상기 컬러 필터 기판(20)과 상기 박막 트랜지스터 기판(30)은 서로 대향하여 결합하고, 상기 컬러 필터 기판(20)과 상기 박막 트랜지스터 기판(30)과의 사이에 액정(미도시)이 봉입되어 있다.

상기 박막 트랜지스터 기판(30)은 상기 컬러 필터 기판(20)보다 더 넓은 영역을 가지고 구비되며, 상기 컬러 필터 기판(20)과 오버랩 되는 영역으로 소정의 영상을 디스플레이하고, 오버랩 되지 않고 외부로 노출된 영역으로는 상기 게이트 인쇄회로기판(40) 및 소오스 인쇄회로기판(50)으로부터 상기 액정을 구동하기 위한 신호를 전달받기 위한 제1 및 제2 패드 영역(30a, 30b)을 구비한다.

상기 게이트 인쇄회로기판(40)과 상기 소오스 인쇄회로 기판(50)은 상기 박막 트랜지스터 기판의 제1 및 제2 패드 영역(30a, 30b)에 구동 집적회로(Integrated Circuit)(60a)를 갖는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)(60)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.

상기 게이트 인쇄회로기판(40)은 상기 제1 패드 영역(30a)에서 상기 박막 트랜지스터 기판(30)의 게이트 라인(미도시)의 종단부에 구비된 패드(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 게이트 라인으로 게이트 구동신호를 제공하고, 상기 소오스 인쇄회로기판(50)은 상기 제2 패드 영역(30b)에서 상기 박막 트랜지스터 기판(30)의 데이터 라인(미도시)의 일단에 구비된 패드(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 데이터 라인으로 데이터 구동신호를 제공한다.

상기 게이트 구동신호와 상기 데이터 구동신호는 상기 박막 트랜지스터 기판(30) 상에 구비된 박막 트랜지스터를 구동하여 상기 컬러 필터 기판(20)과 상기 박막 트랜지스터 기판(30)과의 사이에 전계를 형성한다. 이러한 전계에 의해 상기 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라 액정의 광투과도가 변경되어 원하는 영상을 얻게 된다.

도 2a와 도 2b는 각각 도 1에 도시된 A 영역과 B 영역의 게이트 라인으로 공급되는 게이트 구동신호를 설명하기 위한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 상기 게이트 라인(G1~Gn)은 상기 박막 트랜지스터 기판(30) 상에 복수개가 일정한 간격을 가지고 배열되어 있다.

상기 게이트 인쇄회로기판(40)은 상기 복수의 게이트 라인(G1~Gn)의 일단에 구비된 패드와 연결되어 상기 복수의 게이트 라인(G1~Gn)에 순차적으로 게이트 구동신호를 인가한다. 다시 말해, 상기 게이트 라인(G1~Gn)에는 시간 t₁부터 시간 t_n까지 각각의 게이트 라인(G1~Gn)에 대하여 직사각형 형태의 게이트 구동신호가 입력된다.

그러나, 일반적으로 상기 액정 표시 패널은 상기 게이트 라인이 상기 데이터 라인보다 긴 직사각형 형태를 가지고 있다. 따라서, 화면이 대형화되면 상기 액정 표시 패널이 커지게 되고 결과적으로 상기 게이트 라인의 길이가 상당히 길어지게 된다. 이 때문에 도 1의 B 영역에 구비된 상기 게이트 라인에 제공되는 상기 게이트 구동신호는 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 A 영역에 입력된 직사각형 형태를 가지지 못하고 저항-캐패시터(Resistance-Capacitor; RC) 지연 때문에 왜곡된 신호를 갖게 된다. 이로써 상기 B 영역은 상기 A 영역에 비하여 영상 특성이 저하되는문제점이 발생하고 이러한 이유로 화면의 대형화를 곤란하게 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 디스플레이 화면의 대형화를 구현하기에 적합한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a와 도 2b는 각각 도 1에 도시된 A 영역과 B 영역의 게이트 라인으로 제공되는 게이트 구동신호를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 패널을 설명하기 위한 개념도이다.

도 4는 게이트 라인과 데이터 라인이 구비된 박막 트랜지스터 기판을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a와 도 5b는 본 발병의 실시예에 따른 액정 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 패널의 분해 사시도이다.

도 7은 도 6에 도시된 컬러 필터 기판의 부분 사시도이다.

< 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 액정 표시 패널 200 : 컬러 필터 기판

300 : 박막 트랜지스터 기판

300a, 300b, 300c, 300d : 제1 내지 제4 패드 영역

400a, 400b, 400c, 400d : 제1 내지 제4 디스플레이 영역

510, 520, 530, 540 : 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판

610, 620, 630, 640 : 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시 장치는, 컬러 필터가 구비된 제1 기판; 게이트 라인 및 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터 어레이가 복수개 구비된 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판간에 충진된 액정층; 상기 제2 기판과 전기적으로 연결되어, 상기 박막 트랜지스터 어레이를 구동하기 위한 구동회로부; 및 상기 제1 및 제2 기판이 결합하여 형성하는 디스플레이 영역을 상기 박막 트랜지스터 어레이들 각각에 대응하도록 서브 디스플레이 영역으로 분할하기 위한 분할부재를 포함하여 이루어진다.

이러한 액정 표시 장치에 의하면 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판으로 이루어지는 상기 디스플레이 영역을 독립적으로 작동하는 복수개의 서브 디스플레이 영역으로 분할하고, 상기 서브 디스플레이 영역들로부터 제공되는 영상을 합하여 하나의 전체적인 영상으로 제공함으로써 화면의 대형화를 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 액정 표시 장치를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 크게 복수의 컬러 필터(미도시)가 구비된 컬러 필터 기판(200), 박막 트랜지스터 어레이(미도시)가 복수개 구비된 박막 트랜지스터 기판(300), 상기 박막 트랜지스터 기판(300)에 전기적으로 연결된 구동회로부를 포함한다.

상기 구동회로부는 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)이다. 이때 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)은 타이밍 제어부(미도시)로부터 화상 표시를 위한 각종 신호 및 클럭을 제공받아 상기 액정 표시 패널(100)에 제공한다.

동작시, 상기 타이밍 제어부는 외부의 그래픽 콘트롤러(미도시)로부터 제공되는 화상 신호와 클럭 신호를 근거로 상기 액정 표시 패널(100)에 적합한 화상 신호 및 클럭 신호, 즉 게이트 인쇄회로기판용 신호 및 데이터 인쇄회로기판용 신호로 변환하는 역할을 수행한다.

예컨대, 상기 게이트 인쇄회로기판용 신호는 게이트 클럭(Gate Clock) 및 수직 동기 시작 신호(STV)이고, 상기 데이터 인쇄회로기판용 신호는 수평 클럭(HCLK), 수평 동기 시작(STH) 신호, 로드(LOAD) 신호 및 RGB 화상 신호이다.

상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)은 서로 대향하여 결합하고, 상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)과의 사이에 액정층(미도시)이 봉입되어 있다.

상기 박막 트랜지스터 기판(300)은 상기 컬러 필터 기판(200)보다 넓은 면적을 가지고 구비되며, 상기 액정 표시 패널(100)은 상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)이 오버랩(overlap)되는 서브 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)과, 오버랩 되지 않은 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)을 갖는다. 여기서 상기 서브 디스플레이 영역은 설명의 편의를 위하여 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)로 나누어 설명하기로 한다.

상기 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)은 서로 인접하는 상기 박막 트랜지스터 기판(300)의 모서리와 상기 컬러 필터 기판(200)의 모서리와의 사이 영역을 말하며, 상기 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)에는 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 구비된 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)의 일단에 형성된 복수의 패드(미도시)가 구비되어 있다.

상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)은 상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)이 결합하여 형성하는 디스플레이 영역을 4등분 한 것으로 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에는 서로 독립적으로 작동되며, 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에는 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 상기 게이트 라인의 교차점 부근에 구비되는 박막 트랜지스터(미도시) 및 화소 전극(미도시)을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 구비되어 있다.

상기 제1 내지 제 4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 구동신호를인가하기 위하여 구동회로기판이 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 상기 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)에는 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)이 구비되어 있다.

상세하게는, 상기 제1 디스플레이 영역(400a)의 제1 패드 영역(300a)은 상기 제1 소오스 인쇄회로기판(510)과 연결되고, 상기 제1 디스플레이 영역(400a)의 제2 패드 영역(300b)은 상기 제1 게이트 인쇄회로기판(610)과 연결된다. 상기 제2 디스플레이 영역(400b)의 제1 패드 영역(300a)은 상기 제2 소오스 인쇄회로기판(520)과 연결되고, 상기 제2 디스플레이 영역(400b)의 제4 패드 영역(300d)은 상기 제3 게이트 인쇄회로기판(630)과 연결된다. 또한, 상기 제3 디스플레이 영역(400c)의 제2 패드 영역(300b)은 상기 제2 게이트 인쇄회로기판(620)과 연결되고, 상기 제3 디스플레이 영역(400c)의 제3 패드 영역(300c)은 상기 제3 소오스 인쇄회로기판(530)과 연결된다. 마찬가지로, 상기 제4 디스플레이 영역(400d)의 제3 패드 영역(300c)은 상기 제4 소오스 인쇄회로기판(540)과 연결되고, 상기 제4 디스플레이 영역(400d)의 제4 패드 영역(300d)은 상기 제4 게이트 인쇄회로기판(640)과 연결된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)이 각각 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)과 상기 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)을 통하여 전기적으로 연결되어 있다.

하지만, 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)이 하나의 소오스 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 제3 및 제4 디스플레이 영역(400c, 400d)이 다른 하나의 소오스 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되도록 구현할 수도 있다.

또한, 상기 제1 및 제3 디스플레이 영역(400a, 400c)이 하나의 게이트 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 및 제4 디스플레이 영역(400b, 400d)이 다른 하나의 게이트 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되도록 구현할 수도 있다.

한편, 상기 제1 내지 제 4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)에 구비된 상기 패드와 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)은 서로 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)(미도시)에 의해 연결되어 있다.

이와 같은 액정 표시 장치에 의하면, 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)은 상기 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 상기 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)과 연결되어 서로 독립적으로 구동되며, 이로써 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)은 서로 독립적인 영상을 디스플레이하고, 상기 영상을 하나로 합하여 하나의 전체적인 영상을 제공할 수 있다.

이상에서는 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 갖는 액정 패널의 외측에 별도의 데이터 인쇄회로기판과 게이트 인쇄회로기판을 각각 구비시켜 상기 게이트 인쇄회로기판으로부터 제공되는 주사신호에 응답하여 상기 데이터 인쇄회로기판으로부터 제공되는 화상 신호를 디스플레이하는 것을 설명하였으나, 당업자라면 상기 게이트 인쇄회로기판이나 데이터 인쇄회로기판을 상기 박막 트랜지스터 기판에 실장하는 방식을 통해 구현할 수도 있을 것이다. 이러한 방식을 통해 별도로 상기 게이트 인쇄회로기판이나 데이터 인쇄회로기판을 구비해야하는 번거로움과 액정 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터 기판(300)은 도 3을 참조하여 설명한 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c 400d)에 대응하는 제1 내지 제4 게이트 라인(310a1~310an, 320a1~320an, 330a1~330an, 340a1~340an) 및 제1 내지 제4 데이터 라인(310b, 320b, 330b, 340b)이 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터 어레이를 구비하고 있다. 즉, 상기 제1 게이트 라인(310a1~310an) 및 상기 제1 데이터 라인(310b)은 상기 제1 디스플레이 영역(400a)에 대응하고, 상기 제2 게이트 라인(320a1~320an) 및 상기 제2 데이터 라인(320b)은 상기 제2 디스플레이 영역(400b)에 대응하며, 상기 제3 게이트 라인(330a1~330an) 및 상기 제3 데이터 라인(330b)은 상기 제3 디스플레이 영역(400c)에 대응하고, 상기 제4 게이트 라인(340a1~340an) 및 상기 제4 데이터 라인(340b)은 상기 제4 디스플레이 영역(400d)에 대응한다.

상기 제1 내지 제4 데이터 라인(310b, 320b, 330b, 340b)은 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 각각 복수개가 구비되나 동일한 디스플레이 영역 내에 구비된 각각의 복수개의 데이터 라인에 동일한 도면 부호를 사용한다.

상기 제1 게이트 라인(310a1~310an)은 상기 제1 게이트 구동신호(GS1)를 입력받고, 상기 제2 게이트 라인(320a1~320an)은 상기 제2 게이트 구동신호(GS2)를 입력받으며, 상기 제3 게이트 라인(330a1~330an)은 상기 제3 게이트 구동신호(GS3)를 입력받고, 상기 제4 게이트 라인(340a1~340an)은 상기 제4 게이트 구동신호(GS4)를 입력받는다.

다시 말해, 상기 제1 내지 제4 게이트 라인(310a1~310an, 320a1~320an, 330a1~330an, 340a1~340an)은 도 3에 도시된 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)으로부터 서로 독립적인 상기 제1 내지 제4 게이트 신호(GS1, GS2, GS3, GS4)를 입력받고, 반면 상기 제1 내지 제4 데이터 라인(310b, 320b, 330b, 340b)은 도 3에 도시된 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540)으로부터 서로 독립적인 제1 내지 제4 데이터 신호(DS1, DS2, DS3, DS4)를 입력받는다.

도 5a와 도 5b는 본 발병의 실시예에 따른 액정 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 도면으로, 특히 도 5a는 한 프레임 내에서 제1 내지 제4 디스플레이 영역을 동기시켜 화상을 표시하는 것을 설명하기 위한 파형도이고, 도 5b는 한 프레임 내에서 제1 및 제2 디스플레이 영역을 동기시키고, 제3 및 제4 디스플레이 영역을 동기시켜 화상을 표시하는 것을 설명하기 위한 파형도이다.

먼저 도 3, 도 4 및 도 5a를 참조하면, 상기 액정 표시 패널(100)의 제1 및 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)으로 전달되는 제1 내지 제4 게이트 구동신호(GS1, GS2, GS3, GS4)의 파형이 도시되어 있다.

상기 제1 게이트 구동신호(GS1)는 GS11 신호 내지 GS1n 신호로 이루어지고, 상기 제2 게이트 구동신호(GS2)는 GS21 신호 내지 GS2n 신호로 이루어지며, 상기 제3 게이트 구동신호(GS3)는 GS31 신호 내지 GS3n 신호로 이루어지며, 상기 제4 게이트 구동신호는 GS41 신호 내지 GS4n 신호로 이루어진다.

상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)은 시간 t₁에서, 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)으로부터 동시에 상기 제1 내지 제4 게이트 구동신호(GS1, GS2, GS3, GS4)를 입력받는다.

다시 말해, 상기 제1 디스플레이 영역(400a)에 구비된 제1 게이트 라인(310a1~310an)의 첫 번째 라인(310a1)은 상기 시간 t₁에서 직사각형 파형의 상기 GS11 신호를 입력을 받게되고, 상기 GS11의 입력 후에 시간 t₂에서 두 번째 라인(310a2)이 직사각형 파형의 상기 GS12 신호를 입력받게 된다. 마지막으로 n번째 라인(310an)은 시간 t_n에서 직사각형 파형의 상기 GS1n 신호를 입력받는다.

이와 같이 순차적으로 상기 제1 게이트 라인(310a1~310an)에 GS11 내지 GS1n로 이루어지는 상기 제1 게이트 구동신호(GS1)가 입력된다.

마찬가지로, 상기 제2 내지 제4 디스플레이 영역(400b, 400c, 400d)의 제2 내지 제4 게이트 라인(320a1~320an, 330a1~330an, 340a1~340an)은 상기 시간 t₁부터 상기 시간 t_n까지 상기 제1 디스플레이 영역(400a)의 제1 게이트 라인(310a1~310an)으로 상기 제1 게이트 구동신호(GS11~GS1n)가 입력된 것과 같이 상기 제2 내지 제4게이트 구동신호(GS21~GS2n, GS31~GS3n, GS41~GS4n)를 순차적으로 입력받는다.

상기 제1 내지 제4 게이트 신호(GS1, GS2, GS3, GS4)에 대응하여 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 각각 구비된 상기 박막 트랜지스터 어레이를 구동하기 위하여 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540)으로부터 상기 시간 t₁부터 상기 t_n까지 서로 독립적인 소정의 제1 내지 제4 데이터 구동신호(DS1, DS2, DS3, DS4)를 제공한다.

이로써, 상기 액정 표시 패널(100)은 상기 시간 t₁부터 상기 시간 t_n까지 한 프레임을 진행한다.

이처럼, 한 프레임 내에서 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)을 동기시켜 화상을 표시하기 위해서는 그래픽 컨트롤러(미도시)로부터 화상 신호와 클럭 신호를 제공받는 타이밍 제어부(미도시)에서 상기 제1 내지 제4 게이트 구동신호(GS1, GS2, GS3, GS4)를 각각 생성하고, 생성된 각각의 제1 내지 제4 게이트 구동신호(GS1, GS2, GS3, GS4)를 별개의 전송 라인(미도시), 즉 4개의 전송라인을 통해 상기 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)에 제공하여야 함은 자명하다.

반면, 도 3, 도 4 및 도 5b를 참조하면, 상기 도 5a를 참조하여 설명한 경우와 달리 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)에 제1 및 제2 게이트 신호(GS1, GS2)가 동시에 입력된다.

상기 제1 및 제2 인쇄회로기판(610, 620)은 상기 제3 및 제4인쇄회로기판(630, 640)과 각각 전기적으로 연결되어 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)으로 상기 제1 및 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)의 입력이 종결된 후, 상기 제1 및 제2 게이트 인쇄회로기판(610, 620)은 상기 제3 및 제4 게이트 인쇄회로기판(630, 640)에 상기 제3 및 제4 게이트 구동신호(GS3, GS4)의 시작을 인식시키기 위한 리턴 신호를 인가한다.

따라서, 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)에 상기 제1 및 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)의 입력 종결후, 연속하여 상기 제3 및 제4 디스플레이 영역(400c, 400d)으로 제3 및 제4 게이트 신호(GS3, GS4)가 입력된다.

더욱 상세하게는, 상기 제1 내지 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)에 구비된 상기 제1 내지 제2 게이트 라인(310a1~310an, 320a1~320an)에 시간 t₁에서 시간 t_n/2까지 상기 제1 내지 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)가 입력되고, 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)으로 입력되는 상기 제1 및 제2 게이트 신호(GS1, GS2)에 대응하여 상기 제1 및 제2 소오스 인쇄회로기판(510, 520)으로부터 소정의 제1 및 제2 데이터 신호(DS1, DS2)를 입력받는다.

상기 제1 내지 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)의 입력 종료 후, 상기 제3 내지 제4 디스플레이 영역(400c, 400d)에 구비된 상기 제3 내지 제4 게이트 라인(330a1~330an, 340a1~340an)에 시간 t_n/2+1에서 시간 t_n까지 상기 제3 및 제4 게이트 구동신호(GS3, GS4)가 입력되고, 상기 제3 및 제4 디스플레이 영역(400c, 400d)에 대응하여 상기 제3 및 제4 소오스 인쇄회로기판(530, 540)으로부터 소정의제3 및 제4 데이터 신호(DS3, DS4)를 입력받는다.

이로써, 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)은 상기 시간 t₁부터 상기 시간t_n까지 하나의 프레임을 완성한다.

이처럼, 한 프레임 내에서 상기 제1 및 제2 디스플레이 영역(400a, 400b)을 동기시키고, 상기 제3 및 제4 디스플레이 영역(400c, 400d)을 동기시켜 소정의 화상을 표시하기 위해서는 상기 타이밍 제어부에서 상기 제1 및 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)를 각각 생성하고, 생성된 각각의 제1 및 제2 게이트 구동신호(GS1, GS2)를 별개의 전송 라인(미도시), 즉 2개의 전송라인을 통해 상기 제1 및 제2 게이트 인쇄회로기판(610, 620)에 제공한다.

상기 제1 게이트 인쇄회로기판(610)은 인접하는 상기 제3 게이트 인쇄회로기판(630)에 리턴 신호를 인가하여 상기 제3 게이트 인쇄회로기판(630)으로부터 상기 제3 디스플레이 영역(400c)으로 상기 제3 게이트 구동신호(GS3)가 인가되도록 하고, 상기 제2 게이트 인쇄회로기판(620)은 인접하는 상기 제4 게이트 인쇄회로기판(640)에 리턴 신호를 인가하여 상기 제4 게이트 인쇄회로기판(640)으로부터 상기 제4 디스플레이 영역(400d)으로 상기 제4 게이트 구동신호(GS4)가 인가되도록 하여야 함은 자명하다.

도 6을 참조하면, 십자가 형상의 칸막이 스페이서(210)가 구비된 컬러 필터 기판(200), 상기 컬러 필터 기판(200)과 대향하여 결합하고, 사각 프레임의실런트(sealant)(310)에 의해 형성된 수납 공간(320)을 갖는 박막 트랜지스터 기판(300) 및 이들 사이에 구비되는 액정(미도시)을 포함하는 액정 표시 패널(100)이 도시되어 있다.

상기 박막 트랜지스터 기판(300)에는 상기 컬러 필터 기판(200)과 마주보는 면에 4각 프레임의 실런트(310)가 구비되어 있다. 상기 실런트(310)는 상기 박막 트랜지스터 기판(300)이 도 3에 도시된 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)과 전기적으로 연결되기 위해 요구되는 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d)을 구비하도록 하기 위해, 상기 박막 트랜지스터 기판(300)의 가장자리로부터 각각 소정의 폭만큼 내측으로 이격되어 폐공간을 형성하도록 구비된다.

이로써, 상기 박막 트랜지스터 기판(300)은 상기 제1 내지 제4 패드 영역(300a, 300b, 300c, 300d) 상에 구비된 패드(미도시)를 통하여 상기 제1 내지 제4 소오스 인쇄회로기판(510, 520, 530, 540) 및 제1 내지 제4 게이트 인쇄회로기판(610, 620, 630, 640)과 전기적으로 연결된다.

상기 박막 트랜지스터 기판(300) 상에 구비된 상기 실런트(310)는 상기 4각 프레임의 내부에 소정의 수납 공간(320)을 구비하고, 상기 수납 공간(320) 내에 액정을 수납한다.

상기 컬러 필터 기판(200)에는 상기 박막 트랜지스터 기판(300)과 마주보는 면에 십자가 형상의 칸막이 스페이서(210)가 구비되어 있다.

상기 칸막이 스페이서(210)는 상기 박막 트랜지스터 기판(300)의 게이트 라인(미도시)과 평행하고, 상기 박막 트랜지스터 기판(300)을 가로지르는 제1 스페이서(210a) 및 상기 박막 트랜지스터 기판(300)의 데이터 라인(미도시)과 평행하고, 상기 제1 스페이서(210a)한 수직하게 상기 박막 트랜지스터 기판(300)을 가로지르는 제2 스페이서(210b)로 이루어지고, 상기 칸막이 스페이서(210)는 상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)과의 셀 갭을 유지하고, 상기 박막 트랜지스터 기판(300)에 형성된 상기 수납 공간(320)에 수납된 액정을 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 대응하도록 분할하는 역할을 한다.

일반적으로 액정 표시 장치는 상기 액정 표시 패널(100)이 지면과 수직하게 위치되어 사용되므로, 상기 액정은 중력의 영향에 의해 지면쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 칸막이 스페이서(210)를 구비하여 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 대응하는 액정을 상기 칸막이 스페이서(210)를 이용하여 홀드(hold) 시킴으로써 각각의 디스플레이 영역에 대응하는 액정의 동작에 대하여 신뢰성을 확보할 수 있다.

상기 액정을 상기 박막 트랜지스터 기판(300)의 상기 수납 공간(320)에 수납하기 위하여 액정 적하 주입공정이 사용된다. 상기 액정 적하주입 공정은 상기 수납 공간(320)에 상기 수납 공간(320)의 체적에 맞게 상기 액정을 분사한다.

이후, 상기 액정이 수납된 상기 박막 트랜지스터 기판(300)과 상기 컬러 필터 기판(200)을 진공 챔버 내에서 결합한다. 이후, 상기 실런트(310)에 자외선(UV) 광을 조사하여 상기 실런트(310)를 1차 경화시키고, 베이크 오븐에서 2차 경화시켜상기 액정 표시 패널(100)을 완성한다.

상기 액정 표시 패널(100)은 도면에 도시하지 않았지만, 상기 컬러 필터 기판(200) 상에 구비된 상기 칸막이 스페이서(210) 이외에도 상기 박막 트랜지스터 기판(300)과 상기 컬러 필터 기판(200)과의 균일한 셀 갭을 유지하기 위하여 보조 스페이서를 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 보조 스페이서는 볼 타입의 스페이서이거나, 상기 컬러 필터 기판(200) 또는 상기 박막 트랜지스터 기판(300)에 고정되는 리지드(rigid) 스페이서라도 무방하다.

도 7은 도 6에 도시된 컬러 필터 기판의 부분 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 컬러 필터 기판(200)은 투명 기판(201), 상기 투명 기판(201) 상에 구비되고, 복수개의 컬러 필터로 이루어진 컬러 필터층(202), 상기 컬러 필터층(202) 상에 구비되고, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide ; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Tin Oxide ; IZO)로 이루어진 공통 전극(203) 및 상기 공통 전극(203) 상에 구비되는 십자가 형상의 칸막이 스페이서(210)를 포함한다.

이하에서 상기 칸막이 스페이서(210)를 형성하는 공정을 간략하게 살펴본다.

상기 투명 기판(201) 상에 복수개의 컬러 필터로 이루어진 컬러 필터층(202)을 형성하고, 상기 컬러 필터층(202) 상에 ITO 또는 IZO를 스퍼터링(sputtering) 방식에 의해 증착한다. 상기 결과물상에 유기막을 상기 칸막이 스페이서(210)의 높이에 대응하는 두께를 갖도록 코팅한다.

상기 유기막 상에 십자가 형상의 패턴이 구비된 마스크(미도시)를 정렬하고 이를 노광 및 현상하여 십자가 형상을 갖는 상기 칸막이 스페이서(210)를 완성한다.

이로써, 상기 컬러 필터 기판(200)에 구비된 상기 칸막이 스페이서(210)에 의하여 상기 컬러 필터 기판(200)과 상기 박막 트랜지스터 기판(300)을 대향하여 결합시켜 상기 액정층을 도 3에 도시된 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)에 대응하도록 분할하여 상기 분할된 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)의 액정의 동작 특성의 신뢰성을 확보한다.

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 칸막이 스페이서(210)는 상기 컬러 필터 기판(200)에 구비되는 것에 한정되지 않고 상기 박막 트랜지스터 기판(300) 상에 구비될 수 있음은 자명하다. 또한 상기 칸막이 스페이서(210) 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)의 경계를 따라 막대 형상을 가지고 구비되는 것 뿐 아니라, 지그재그(zigzag) 패턴을 가지고 상기 제1 내지 제4 디스플레이 영역(400a, 400b, 400c, 400d)을 분할하는 등 당업자로써 변형 가능한 패턴을 가지고 구비될 수도 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액정 표시 패널의 디스플레이 영역을 독립적으로 작동하는 복수개의 디스플레이 영역으로 분할하여, 상기 분할된복수개의 디스플레이 영역으로부터 제공되는 영상을 합하여 하나의 전체적인 영상을 디스플레이 할 수 있다. 이로써, 화면이 대형화됨에 따라 게이트 라인의 종단부 영역에서 발생하는 신호 왜곡 현상을 상기 게이트 라인을 복수개로 분할하여 독립적으로 작동시킴으로서 상기 신호 왜곡 현상을 현저히 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 종래의 기술로 제작이 곤란했던 대화면 디스플레이 장치의 제조를 가능하게 할 수 있다.

Claims

컬러 필터가 구비된 제1 기판;

게이트 라인 및 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터 어레이가 복수개 구비된 제2 기판;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판간에 충진된 액정층;

상기 제2 기판과 전기적으로 연결되어, 상기 박막 트랜지스터 어레이를 구동하기 위한 구동회로부; 및

상기 제1 및 제2 기판이 결합하여 형성하는 디스플레이 영역을 상기 박막 트랜지스터 어레이들 각각에 대응하도록 서브 디스플레이 영역으로 분할하기 위한 분할부재를 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 분할부재는 상기 제2 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 분할부재는 상기 서브 디스플레이 영역간의 경계를 따라 형성되고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 일정 간격을 유지하며, 상기 액정층을 상기 서브 디스플레이 영역에 대응하도록 분할하기 위한 스페이서인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제3항에 있어서, 상기 스페이서에 의해 분할된 서브디스플레이 영역 각각에 구비되고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 일정 간격을 유지하기 위한 보조 스페이서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 제2 기판보다 작은 면적을 가지고 상기 제2 기판과 결합하여, 상기 제2 기판의 가장자리에 소정의 폭을 가진 패드 영역을 형성하고, 상기 패드 영역에 상기 구동회로부가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제5항에 있어서, 상기 구동회로부는

상기 게이트 라인에 주사 신호를 출력하기 위한 게이트 인쇄회로기판; 및

상기 데이터 라인에 데이터 신호를 출력하기 위한 소오스 인쇄회로기판으로 이루어지고, 상기 게이트 인쇄회로기판 및 상기 소오스 인쇄회로기판 각각의 개수는 상기 서브 디스플레이 영역의 수와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제5항에 있어서, 상기 구동회로부는

상기 데이터 라인에 데이터 신호를 출력하기 위한 소오스 인쇄회로기판으로 이루어지고, 상기 소오스 인쇄회로기판의 개수는 상기 서브 디스플레이 영역의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.