KR20050019994A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 TCP구조는 TCP 필름과; 상기 TCP필름에 실장되어 외부의 신호들을 패널 메탈라인들에 공급해 주는 TCP 메탈라인들과; 적어도 한개의 패널링크 시작부분이 TCP필름 내부에서 시작되는 패널 메탈라인들로 구성되며, 액정표시장치의 TCP구조는 패널링크 폭을 줄여줌으로써 액정표시장치의 컴팩트화를 구현할 수 있다.

Description

액정표시장치의 ＴＣＰ구조{TCP STRUCTURE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치의 TCP구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널 링크 영역을 줄여서 액정표시장치의 컴팩트화(compact)를 가능하게 하는 액정표시장치의 TCP구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 액정패널 (Liquid Crystal Display Panel)과, 화상정보를 상기 액정패널에 공급하는 데이타 구동회로(Data Driving Integrated Circuit)와, 주사신호를 액정패널에 공급하여 상기 데이타 구동회로의 화상정보를 상기 액정패널에 표시할 수 있게 하는 게이트 구동회로(Gate Driving Integrated Circuit)와, 상기 액정표시장치 외부로부터의 비디오 신호를 액정표시장치의 구동에 맞는 신호로 가공/변환하여, 상기 게이트 구동회로 및 데이타 구동회로에 각종 데이타 정보와 제어신호를 공급하는 각종 소자가 실장되어 있는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : 이하 PCB)을 구비하여 구성되어 있다.
상기 액정패널(Liquid Crystal Display Panel)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 컬러필터(Color Filter)기판을 서로 대향하여 일정한 셀갭(cell-gap)을 갖도록 합착하고, 상기 두 기판사이에 액정층을 형성하여 제작된다.
실질적으로 상기 게이트 구동회로와 데이터 구동회로는 각각 액정패널에 형성된 게이트라인 및 데이터라인에 신호를 인가하지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 게이트 구동회로 및 데이타 구동회로를 통칭하여 구동회로라 부르기로 하겠다.
일반적으로, 구동회로를 액정패널과 연결하는 방법에는 TCP(Tape Carrier Package)방식과 COG(Chip-on-Glass)방식이 있는데, 상기 TCP방식은 고분자물질로 만들어진 얇은 가요성(Flexible) 필름 위에 구동회로를 실장하고, 이 가요성 필름을 액정패널과 연결함으로써 구동소자를 액정패널에 연결하는 방법이고, 상기 COG방식은 상기 구동회로를 액정패널의 유리기판 위에 범프(bump)를 사용하여 직접 실장하여 연결하는 방법이다.
한편, 액정패널에서 박막 트랜지스터 어레이 기판의 면적이 컬러필터 기판의 면적보다 크기 때문에 상기 두 기판의 합착시 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부가 외부로 노출되는데, 이 노출영역에 상기 TCP를 부착한다.
COG방식은 구동회로를 액정패널의 유리기판에 직접 실장함에 따라 상기 액정패널을 컴팩트화 시킬 수 있다는 장점은 있으나, 유리기판에 직접 실장을 하기 위해서는 높은 열을 가해야만 하기 때문에 용융점이 낮은 유리기판이 열에 의해 파손되는 문제가 있다.
따라서, 현재 공정이 간단한 TCP방식이 주로 사용되고 있다.
도1a는 TCP방식이 적용된 종래의 액정표시장치를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도1a에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널과, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판(G1)과 접속되고 그 위에 구동회로(9)가 실장되는 TCP (10)와, 상기 TCP(10)를 통해 박막트랜지스터 어레이 기판(G1)에 접속되는 PCB(5)로 구성되어 있다.
이 액정패널은 합착된 박막트랜지스터 어레이 기판(G1)과 컬러필터 기판(G2)으로 이루어지며, 이 액정패널 내에는 실제로 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 화상을 표시하는 액티브영역(active area,13)가 형성된다.
한편, 액정패널에서는 박막트랜지스터 어레이 기판(G1)의 면적이 컬러필터기판(G2)의 면적보다 크기 때문에 상기 두 기판의 합착시 상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 일부가 외부에 노출되는데, 이 노출영역에 상기 TCP를 부착한다.
도1b는 도1a의 A부분의 확대도로서, 종래의 박막트랜지스터 어레이 기판과 TCP를 확대한 것으로서 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 TCP의 라인의 연결을 나타내는 도면이다.
액정패널에 부착되는 TCP(10)의 폭(WT)은 실제 데이터/게이트라인(20)이 형성되는 액티브영역(13)의 폭(WL)보다 작은 폭으로 형성된다. 그 이유는 TCP(10)의 크기를 작게함으로써 그 비용을 절감하기 위해서이다.
그런데, 상기 TCP(10)에는 데이터/게이트라인(20)과 접속되는 복수의 라인들이 형성되므로, 좁은영역(혹은,좁은간격)의 라인이 넓은영역(혹은,넓은간격)의 라인과 연결되기 위해서는 메탈라인(22)이 TCP(10)로부터 액티브영역(13)으로 부채살모양으로 퍼져야만 하는데, 이러한 부채살 모양의 연결을 통상적으로 패널 링크(Panel Link)라고 한다.
도1c에 도시된 바와같이, TCP 메탈라인(21)과 연결되는 패널 메탈라인(22)은일정한 각도로 절곡되고, 상기 패널 메탈라인(22)들과 TCP 메탈라인(21)들은 일정한 간격으로 배치되어야 하므로, 패널 링크를 위해서는 TCP(10)의 양측 영역과 중앙영역에서 링크시작점이 달라져야만 한다.
따라서, TCP(10)의 중앙영역으로 갈수록 패널링크를 위한 링크영역이 증가하게 된다.
여기서 TCP 메탈라인(21)과 연결되는 패널 메탈라인(22)이 일정한 각도로 절곡되는 점을 링크시작점이라고 한다.
도면에서 도면부호 25는 각 패널 메탈라인(22)들의 링크시작점을 나타내는 것으로 링크시작점이 사선으로 형성되어 중앙영역으로 갈수록 메탈라인(22)이 TCP(10)단부로부터 연장길이(LP)만큼 연장된다.
만일, 상기 연장길이(LP)의 확보가 없다면, 상기 패널메탈라인간의 간격을 확보하기 힘들어 라인간의 쇼트(short)현상 등 여러가지 간섭현상이 발생할 수 있다.
이러한 연장길이(LP)에 의해,액정패널에는 패널링크의 간격을 유지하기 위하여 설정폭(WA)을 갖는 패널링크 영역이 필요하게 된다.
한편, 상기 패널링크 영역은 단순히 TCP메탈라인(21)과 패널메탈라인(22)을 연결하는 영역이다.
따라서, 이 영역은 화상이 표시되는 영역이 아니며, 액정표시장치의 무게 및 크기의 불필요한 증가의 원인이 된다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 액정표시장치의 컴팩트화에 제한을 주는 패널링크의 폭을 짧게 구성함으로써 액정표시장치의 컴팩트화를 이루어 낼 수 있는 액정표시장치의 TCP 구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 TCP구조는
복수의 제 1 메탈라인이 형성된 패널과, 복수의 제 2 메탈라인이 형성되며, 상기 패널과 접착하여 상기 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인이 접속되는 TCP로 구성되고, 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인이 접속되는 링크시작점이 적어도 한개가 TCP내부에 위치하는 것을 특징으로 구성되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치의 TCP구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 TCP구조를 나타내는 도면으로서 TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 연결부를 확대하여 보여주는 평면도이고, 도2b는 도2a의 I-II선 단면도로서 패널 메탈라인, 절연층, TCP 메탈라인의 적층구조를 보여 주는 단면도이다.
도2a에 도시된 바와 같이, TCP(110)에는 메탈라인(121)이 형성되어 있으며 패널에도 메탈라인(122)이 형성되어, 상기 2개의 메탈라인(121,122)이 전기적으로 접속된다.
다시말해서, TCP(110)의 형상 변화는 없고, 단지 상기 TCP상에 상기 패널링크 시작점(125)만 상기 TCP의 내부로 위치를 이동하여 형성하기 때문에, 박막트랜지스터 어레이 기판과 TCP가 접촉되어 고정되는 TCP본딩(bonding)영역은 줄어들지 않게 되어 TCP(110)와 박막트랜지스터 어레이 기판(G1′)사이의 접착력은 그대로 유지되는 반면에, 패널의 면적은 감소시킬 수 있게 된다.
상기 구조의 TCP(110)에서는 상기 TCP의 안쪽의 링크시작점(125)에서 절곡되어 나가는 패널 메탈라인(122)들과 상기 패널 메탈라인(122)들에 인접한 TCP 메탈라인(210)들이 오버랩(overlap)되므로, 쇼트(short)현상이 발생하게 된다.
본 발명에서는 상기 패널 메탈라인(122)위에 절연막을 형성함으로써 쇼트현상을 방지한다.
도2b를 참조하면, 박막트랜지스터 어레이 기판(G1′) 위에 패널 메탈라인 (122)이 형성되어 있고, 그 위에 패널링크 전체영역으로 절연막(130)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 패널 메탈라인(122)에 대응하는 절연막(130)에 콘택홀(contact hole)을 형성하여 메탈라인(122)의 일부를 노출시키는데, 이 노출영역, 즉, 콘택홀내부에 전도성물질을 형성하는데, 보통 투명한 전도성물질인 ITO(Indium Tin Oxide,140)를 사용한다.
한편, TCP(110)에는 TCP 메탈라인(121)이 형성되어 있는데, 상기 패널(G1′)과 TCP(110)를 접착하면, TCP 메탈라인(121)이 ITO(140)을 통해 대응하는 패널 메탈라인(122)과 전기적으로 접속되고, 나머지 패널 메탈라인들은 절연막(130)과 접촉하므로 전기적으로 절연된다.
또 다른 절연방법으로, 상기 TCP의 안쪽의 링크시작점(125)에서 절곡되어 나가는 패널 메탈라인(122)들과 상기 패널 메탈라인(122)들에 인접한 TCP 메탈라인(210)들이 오버랩(overlap)되는 영역만 절연막을 형성하는 방법이 있다.
이 방법에서는 링크시작점(125) 전에서 패널 메탈라인(122)은 TCP 메탈라인은 이미 전기적으로 접촉되어 나오므로, 따로 전도성 물질인 ITO를 사용한 접촉방법이 필요없다.
또한, 상기 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 절연시키는 절연수단은 TCP에 구비될 수 있다.
즉, 절연필름같은 절연물질을 TCP 상에 형성 또는 부착함으로써 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 절연시킬 수 있다.
상기한 바와같은 절연방법들로 상기 패널 메탈라인(122)이 그와 인접하는 TCP 메탈라인(121)과의 쇼트현상을 방지하는 TCP구조를 형성하여 패널링크 폭을 감소시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명의 제 1실시예에서는 인접한 TCP 메탈라인(121)과 패널 메탈라인(122)의 오버랩 부분 또는 패널링크 전체영역에 절연막을 형성하여 쇼트현상을 방지하고 있으나, 이 경우 TCP본딩시에 받는 압력등으로 인하여 절연막이 파괴되거나 손상을 받게 되면, 상기 손상부위를 통해 TCP 메탈라인(121)과 패널 메탈라인(122)이 접촉하여 쇼트현상이 발생할 수 있다.
이러나 절연막의 신뢰성 문제를 해결하기 위해, 상기 TCP 메탈라인과 상기 패널 메탈라인간의 쇼트문제가 발생하지 않으며, 절연막의 형성이 필요없는 형태의 TCP구조가 필요하게 된다.
도3a 및 도3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 TCP구조를 나타내는 도면으로, 절연막이 필요없는 구조의 TCP이다.
도면에 도시된 바와같이, 제 2실시예의 구조는 TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 접속부위만을 제외하고 도2b에 도시된 실시예의 구조와 동일하다.
따라서, 동일구조에 대한 설명은 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도3a에 도시된 바와같이, 패널에 접착되는 TCP(110)의 양끝이 사선으로 제거되어 있다.
이와 같이, TCP(110)를 사선형태로 가공하는 것은 TCP(110) 안쪽에 패널링크 시작점이 형성되는 경우 TCP 메탈라인(121)과 패널 메탈라인(122)이 쇼트되는 것을 방지하기 위해서이다.
도3b에 도시된 바와같이, TCP를 제거함에 따라 도2a에서 TCP 메탈라인과 패널 메탈라인이 오버랩되는 영역이 제거되므로, TCP 메탈라인과 패널 메탈라인 사이에 쇼트가 발생하지 않게 된다.
즉, 패널 메탈라인의 패널링크 시작점은 모두 TCP의 사선으로 제거된 단부에 접해서 시작하게 된다.
상기 TCP(110)를 사선으로 제거할때, 사선의 각도는 TCP(110) 내부에서의 패널시작점의 위치와 패널 메탈라인들 사이의 간격 및 TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 각도에 따라 달라진다.
이에 따라, 상기 패널 메탈라인과 인접 TCP 메탈라인 사이에 발생하는 쇼트문제를 근본적으로 해결하게 되므로, 절연막 형성이 필요없고 절연막의 신뢰성문제를 근본적으로 예방할 수 있으며, 패널링크 폭의 감소효과도 가져온다.
따라서, 본 발명에 의한 액정표시장치의 TCP구조에서는 패널링크의 시작점을 TCP 안쪽에 형성함으로써 패널링크 영역을 최소화하게 되어, 불필요한 패널의 크기를 최소화할 수 있다.
도1a는 TCP방식이 적용된 종래의 액정표시장치를 간략하게 나타내는 평면도.
도1b는 도1a의 A부분의 확대도로서, 종래의 박막트랜지스터 어레이 기판과 TCP를 확대한 것으로서 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 TCP의 라인의 연결을 나타내는 도면.
도1c는 도1b의 B부분의 확대도로서, TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 연결을 나타내는 평면도.
도2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 TCP구조를 나타내는 도면으로서 TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 연결부를 확대하여 보여주는 평면도.
도2b는 도2a의 I-II선 단면도로서 패널 메탈라인, 절연층, TCP 메탈라인의 적층구조를 보여 주는 단면도.
도3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정패널에 부착된 제거된 형태의 TCP구조를 보여주는 평면도.
도3b는 도3a의 C부분의 확대도로서, TCP 메탈라인과 패널 메탈라인의 연결을 나타내는 평면도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
110: TCP 121: TCP 메탈 라인
122: 패널 메탈라인

Claims (11)

  1. 복수의 제 1 메탈라인이 배열된 패널; 및
    설정각도로 절곡되는 링크시작점이 형성된 복수의 제 2 메탈라인이 배열되는 상기 패널과 접착하여 상기 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 접속시키는 TCP로 구성되며, 적어도 하나의 링크시작점이 TCP하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 메탈라인은 패널 메탈라인이고, 제 2 메탈라인은 TCP 메탈라인인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 메탈라인 및 제 2 메탈라인은 각각 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 링크시작점이 TCP 하부에서 외부에 걸쳐 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 패널에 형성되어 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 절연시키는 절연막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 절연막을 TCP에 형성 또는 부착하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 절연막에는 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 전기적으로 접속시키는 콘택홀(contact hole)을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 콘택홀 내부에 ITO(Indium Tin Oxide)를 형성하여 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 전기적으로 접속시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  9. 복수의 제 1 메탈라인이 배열된 패널; 및
    설정각도로 절곡되는 링크시작점이 형성된 복수의 제 2 메탈라인이 배열되는 상기 패널과 접착하여 상기 제 1 메탈라인과 제 2 메탈라인을 접속시키는 TCP로 구성되며, TCP의 단부의 적어도 일부가 제거되어, 적어도 하나의 링크시작점이 상기 제거된 TCP단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 TCP단부는 사선으로 제거된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 사선의 각도는 링크시작점의 위치, 제 1 메탈라인의 폭 및 제 1 메탈라인들 사이의 간격에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 TCP구조.
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