KR20050091290A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 의한 액정표시장치는 서로 대향하여 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착된 제 1,2기판과; 상기 제 2기판의 노출된 영역에 형성된 패드부와; 집적회로가 실장되고, 상기 패드부에 부착되는 복수의 TCP와; 상기 패드부에 형성되어 제어신호 및 구동전압을 각 TCP에 공급하는 적어도 하나의 제 1라인과; 상기 제 1라인에 전기적으로 접속되어 상기 제 1라인으로부터 공급받은 제어신호 및 구동전압을 집적회로에 공통적으로 공급하는 적어도 두개의 제 2라인을 포함하여 구성됨에 따라, 게이트 블록 딤, 플리커 등의 현상을 감소시키고, TCP의 부착력 약화에 따른 불안정한 신호공급을 방지함으로써, 화상품질저하를 방지한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display)에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 안정적으로 구동되며, 화질이 향상된 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화상 정보를 화면에 나타내는 화면 표시장치들 중에서, 박막형 평판 표시장치는 가볍고, 어느 장소에든지 쉽게 사용할수 있다는 장점 때문에 근래에 집중적으로 개발되고 있다. 특히, 액정표시장치는 해상도가 높고, 동화상을 실현하기에 충분할 만큼 반응 속도가 빠르기 때문에, 가장 활발한 연구가 이루어지고 있는 제품이다.
상기 액정표시장치의 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한 것이다. 즉, 방향성을 갖고 있는 액정 분자의 배향 방향을 분극성을 이용하여 인위적으로 조절하면, 액정의 배향 방향에 따른 광학적 이방성에 의해 빛을 투과 및 차단시킬 수 있게 된다. 이것을 응용하여 표시장치로 사용한다. 현재에는 박막 트랜지스터와 그것에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 매트릭스 액정표시장치가 뛰어난 화질을 제공하기 때문에 가장 많이 사용되고 있다. 일반적인 액정표시장치의 구조를 자세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 액정표시장치의 컬러필터 기판 상에는 화소들의 위치에 적색, 녹색, 청색의 컬러필터가 반복적으로 배치되어 있고, 그 컬러필터 사이에는 블랙 매트릭스가 그물 모양으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 컬러필터 상에는 공통전극이 형성되어 있다.
상기 액정표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에는 행렬 방식으로 설계된 화소들의 위치에 화소전극들이 배열된 구조로 이루어져 있다. 그 화소전극의 수평방향을 따라서 게이트 라인들이 형성되어 있고, 수직방향을 따라서 데이터 라인들이 형성되어 있다. 상기 화소들의 일부 영역에는 화소전극을 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 그 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트 라인에 연결되고, 박막 트랜지스터의 소스 전극은 데이터 라인에 연결된다.
그리고, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 일측 끝단에는 게이트 패드부와 데이터 패드부가 형성되어 있다.
상기한 바와같이 구성되는 액정표시패널을 구동시키기 위하여 게이트 구동부와 데이터 구동부가 액정표시패널과 결합된다.
상기 게이트 구동부는 다수개의 집적회로(integrated circuit : IC)들로 구성되어 상기 게이트 패드부에 주사신호를 인가하고, 상기 데이터 구동부는 다수개의 집적회로 들로 구성되어 상기 데이터 패드부에 화상정보를 인가한다.
일반적으로, 상기 데이터 구동 집적회로들과 게이트 구동 집적회로들은 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package : 이하, TCP) 상에 실장되어 탭(tape automated bonding : TAB) 방식으로 액정표시패널에 접속된다.
상기 데이터 구동 집적회로들과 게이트 구동 집적회로들은 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 TCP에 접속된 인쇄회로기판(printed circuit board : PCB)의 신호라인들을 통해 공급받는다.
즉, 상기 데이터 구동 집적회로들은 데이터 인쇄회로기판에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속되고, 또한 외부의 타이밍 제어부와 전원 공급부로부터 인가되는 화상정보, 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.
상기 게이트 구동 집적회로들은 게이트 인쇄회로기판에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속되고, 또한 외부의 타이밍 제어부와 전원 공급부로부터 인가되는 제어신호들 및 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다.
도1은 일반적인 액정표시장치를 나타낸 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 액정표시장치는 액정표시패널(110)과; 상기 액정표시패널(110)의 일측 단변과 게이트 인쇄회로기판(121) 사이에 접속된 게이트 TCP(122)들과; 상기 게이트 TCP (122)들에 각각 실장된 게이트 구동 집적회로(123)들과; 상기 액정표시패널(110)의 일측 장변과 데이터 인쇄회로기판(131) 사이에 접속된 데이터 TCP(132)들과; 상기 데이터 TCP(132)들에 각각 실장된 데이터 구동 집적회로(133)들로 구성된다.
상기 액정표시패널(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)과 컬러필터 기판(112)이 일정한 셀-갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀-갭에 액정층이 형성되어 구성된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 일측 단변 및 일측 장변은 상기 컬러필터 기판(112)에 비해 돌출되며, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 돌출된 영역에는 게이트 패드부와 데이터 패드부가 구비된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)과 컬러필터 기판(112)이 대향하여 합착된 영역에는 실제로 화상이 표시되는 화상 표시부(113)가 구비된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 화상 표시부(113)에는 복수의 게이트 라인(120)들이 수평방향으로 배열되어 상기 게이트 패드부에 접속되고, 복수의 데이터 라인(130)들이 수직방향으로 배열되어 상기 데이터 패드부에 접속된다. 상기 게이트 라인(120)들과 데이터 라인(130)들은 서로 교차하며, 그 교차부에 박막 트랜지스터 및 화소전극을 구비하는 화소들이 형성된다.
상기 컬러필터 기판(112)의 화상 표시부(113)에는 블랙 매트릭스에 의해 화소별로 분리되어 도포된 적, 녹, 청 색상의 컬러필터와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)에 구비된 화소전극과 함께 액정층에 전계를 형성하는 공통전극이 구비된다.
상기 게이트 TCP(122)에는 게이트 구동 집적회로(123)들이 실장되고, 그 게이트 구동 집적회로(123)들과 전기적으로 접속되는 입력패드(124)들 및 출력패드(125)들이 형성된다.
상기 게이트 TCP(122)의 입력패드(124)들은 게이트 인쇄회로기판(121)과 전기적으로 접속되고, 출력패드(125)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 게이트 패드부와 전기적으로 접속된다.
상기 게이트 구동 집적회로(123)들은 주사신호를 액정표시패널(110)의 게이트 라인(120)들에 순차적으로 공급한다.
한편, 상기 데이터 TCP (132)에는 데이터 구동 집적회로 (133)들이 실장되고, 그 데이터 구동 집적회로 (133)들과 전기적으로 접속되는 입력패드(134)들 및 출력패드(135)들이 형성된다.
상기 데이터 TCP (132)의 입력패드(134)들은 데이터 인쇄회로기판 (131)와 전기적으로 접속되고, 출력패드(135)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 데이터 패드부와 전기적으로 접속된다.
상기 데이터 구동 집적회로 (133)들은 디지털 신호인 화상정보를 아날로그 신호로 변환하여 액정표시패널(110)의 데이터 라인(130)들에 공급한다.
상기 게이트 인쇄회로기판 (121)와 데이터 인쇄회로기판 (131)에는 각각 커넥터(126,136)들이 형성되어 연성회로기판(flexible printed circuit : 150, 이하 FPC)이나 기타 다른 케이블(cable)을 통해 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.
그러나, 상술한 바와같이 구성되는 액정표시장치는 상기 게이트 인쇄회로기판 (121)와 데이터 인쇄회로기판 (131)에 각각 커넥터(126,136)들을 형성하고, 외부로부터 연성회로기판(150)를 통해 제어신호들 및 구동전압들을 공급받기 때문에 다음과 같은 문제들이 발생된다.
첫째, 박형의 게이트 인쇄회로기판(121)과 데이터 인쇄회로기판(131) 상에 커넥터(126,136)들이 형성됨에 따라 커넥터(126,136)들의 두께에 해당하는 만큼 액정표시장치의 두께가 필연적으로 증가되어 액정표시장치의 박형화를 저해시키는 요인이 된다.
둘째, 상기 커넥터(126,136)들을 전기적으로 접속시키는 연성회로기판(150)을 설치하여야 함에 따라 액정표시장치의 제작을 위한 공정 수가 증가되고, 액정표시장치의 제조원가를 상승시키는 요인이 된다.
따라서, 상기 게이트 인쇄회로기판(121)과 데이터 인쇄회로기판(131)에 제어신호들 및 구동전압들을 공급하기 위한 배선들을 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(111)의 외곽 더미영역에 실장함으로써, 상기 커넥터(126,136)들과 연성회로기판(150)들을 형성할 필요가 없어진 라인-온-글래스형 액정표시장치가 제안되었다.
도2는 일반적인 라인-온-글래스형 액정표시장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 액정표시패널(210)과; 상기 액정표시패널(210)의 일측 단변과 게이트 인쇄회로기판 (221) 사이에 접속된 복수의 게이트 TCP(222)들과; 상기 게이트 TCP(222)들에 각각 실장된 게이트 구동 집적회로(223)들과; 상기 액정표시패널(210)의 일측 장변과 데이터 인쇄회로기판(231) 사이에 접속된 복수의 데이터 TCP(232)들과; 상기 데이터 TCP(232)들에 각각 실장된 데이터 구동 집적회로(233)들로 구성된다.
상기 액정표시패널(210)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)과 컬러필터 기판(212)이 일정한 셀-갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀-갭에 액정층이 형성되어 구성된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 일측 단변 및 일측 장변은 상기 컬러필터 기판(212)에 비해 돌출되며, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 돌출된 영역에는 게이트 패드부와 데이터 패드부가 구비된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)과 컬러필터 기판(212)이 대향 합착된 영역에는 화상 표시부(213)가 구비된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 화상 표시부(213)에는 복수의 게이트 라인(220)들이 수평방향으로 배열되어 상기 게이트 패드부에 접속되고, 복수의 데이터 라인(230)들이 수직방향으로 배열되어 상기 데이터 패드부에 접속된다. 따라서, 게이트 라인(220)들과 데이터 라인(230)들은 서로 교차하며, 그 교차부에 박막 트랜지스터 및 화소전극을 구비하는 화소들이 형성된다.
상기 컬러필터 기판(212)의 화상 표시부(213)에는 블랙 매트릭스에 의해 화소별로 분리되어 도포된 적, 녹, 청 색상의 컬러필터와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)에 구비된 화소전극과 함께 액정층에 전계를 형성하는 공통전극이 구비된다.
한편, 상기 컬러필터 기판(212)에 비해 돌출되는 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 일측 단변 및 일측 장변에 구비된 게이트 패드부와 데이터 패드부는 상기 화상 표시부(213)에 대응되도록 형성된다.
따라서, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 일측 단변 및 일측 장변이 만나는 모서리 영역은 어떤 용도로도 사용되지 않는 더미영역이지만, 상기 라인-온-글래스형 액정표시장치에서는 그 더미영역에 라인-온-글래서 배선(241)들을 형성하여 외부로부터 공급되는 제어신호들 및 구동전압들을 상기 데이터 인쇄회로기판(231)로부터 게이트 인쇄회로기판(221)로 공급한다.
따라서, 상기 게이트 인쇄회로기판(221)과 데이터 인쇄회로기판(231)에 도1의 커넥터(126,136)들을 형성할 필요가 없고, 또한 그 커넥터(126,136)들을 전기적으로 접속시키는 연성회로기판(150)도 형성할 필요가 없게된다.
상기 데이터 TCP(232)에는 데이터 구동 집적회로 (233)들이 실장되고, 그 데이터 구동 집적회로 (233)들과 전기적으로 접속되는 입력패드(234)들 및 출력패드(235)들이 형성된다.
상기 데이터 TCP (232)의 입력패드(234)들은 데이터 인쇄회로기판(231)과 전기적으로 접속되고, 출력패드(235)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 데이터 패드부와 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 데이터 구동 집적회로(233)들은 디지털 신호인 화상정보를 아날로그 신호로 변환하여 액정표시패널(210)의 데이터 라인(230)들에 공급한다.
상기 데이터 TCP(232)들에는 게이트신호 전송배선(243)들이 추가로 형성되며, 첫번째 데이터 TCP (232)에 형성된 게이트신호 전송배선(243)들이 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)에 실장된 라인-온-글래스 배선(241)들과 전기적으로 접속된다. 그 첫번째 데이터 TCP (232)에 형성된 게이트신호 전송배선(243)들은 타이밍 제어부 및 전원 공급부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 상기 라인-온-글래스 배선(241)들에 전송한다.
한편, 상기 게이트 TCP(222)에는 게이트 구동 집적회로(223)들이 실장되고, 그 게이트 구동 집적회로(223)들과 전기적으로 접속되는 입력패드(224)들 및 출력패드(225)들이 형성된다.
상기 게이트 TCP(222)의 입력패드(224)들은 게이트 인쇄회로기판(221)과 전기적으로 접속되고, 출력패드(225)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)의 게이트 패드부와 전기적으로 접속된다.
상기 게이트 TCP(222)들에는 게이트신호 전송배선(242)들이 추가로 형성되며, 첫번째 게이트 TCP (222)에 형성된 게이트신호 전송배선(242)들이 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211)에 실장된 라인-온-글래스 배선(241)들과 전기적으로 접속된다. 그 첫번째 게이트 TCP(222)에 형성된 게이트신호 전송배선(242)들은 상기 데이터 인쇄회로기판 (231)로부터 게이트신호 전송배선(243)들과 라인-온-글래스 배선(241)들을 통해 공급되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 상기 게이트 인쇄회로기판 (221)에 전송한다.
상기 게이트 인쇄회로기판 (221)에는 신호라인들 및 전원라인들이 형성되어 상기 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 게이트 TCP(222)의 입력패드(224)들에 전송한다.
따라서, 상기 게이트 구동 집적회로(223)들은 입력패드(224)들로부터 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 인가받아 주사신호, 즉 게이트 고전압신호(Vgh)와 게이트 저전압신호(Vgl)를 게이트 라인(220)들에 순차적으로 공급한다.
한편, 상기 라인-온-글래스 배선(241)들은 외부의 전원 공급부로부터 공급되는 게이트 고전압신호(Vgh), 게이트 저전압신호(Vgl), 공통전압신호(Vcom), 접지신호(GND), 전원전압신호(Vdd)와 같은 직류전압신호들과, 외부의 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 인에이블신호(GOE)와 같은 게이트 제어신호들을 전송하며, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(211) 상에 게이트 라인(220)들이나 데이터 라인(230)들을 형성하는 공정에서 동시에 패터닝되어 형성된다.
상술한 바와같이 라인-온-글래스형 액정표시장치의 게이트 인쇄회로기판 (221)은 단순히 데이터 인쇄회로기판(231)에서 인가되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 게이트 TCP(222)들에 전달하는 기능을 수행한다.
그런데, 최근 들어 상기 게이트 TCP(222)들 내부에 게이트신호 전송배선들을 추가로 구성하고, 또한 박막 트랜지스터 어레이 기판(211) 상에 게이트 TCP(222)들 내부의 게이트신호 전송배선들을 서로 연결시키는 라인-온-글래스 배선들을 추가로 실장하여 상기 데이터 인쇄회로기판(231)에서 인가되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 게이트 TCP(222)들에 전달함으로써, 상기 게이트 인쇄회로기판 (221)을 제거한 라인-온-글래스형 액정표시장치가 개발되었다.
도3은 게이트 인쇄회로기판이 제거된 라인-온-글래스형 액정표시장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 액정표시패널(310)과; 상기 액정표시패널(310)의 일측 단변에 접속된 복수의 게이트 TCP(322)들과; 상기 게이트 TCP(322)들에 각각 실장된 게이트 구동 집적회로(323)들과; 상기 액정표시패널(310)의 일측 장변과 데이터 인쇄회로기판(331) 사이에 접속된 복수의 데이터 TCP(332)들과; 상기 데이터 TCP(332)들에 각각 실장된 데이터 구동 집적회로(333)들로 구성된다.
상기 액정표시패널(310)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)과 컬러필터 기판(312)이 일정한 셀-갭을 두고 대향하여 합착되고, 그 셀-갭에 액정층이 형성되어 구성된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 일측 단변 및 일측 장변은 상기 컬러필터 기판(312)에 비해 돌출되며, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 돌출된 영역에는 게이트 패드부와 데이터 패드부가 구비된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)과 컬러필터 기판(312)이 대향 합착된 영역에는 화상 표시부(313)가 구비된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 화상 표시부(313)에는 복수의 게이트 라인(320)들이 수평방향으로 배열되어 상기 게이트 패드부에 접속되고, 복수의 데이터 라인(330)들이 수직방향으로 배열되어 상기 데이터 패드부에 접속된다. 따라서, 게이트 라인(320)들과 데이터 라인(330)들은 서로 교차하며, 그 교차부에 박막 트랜지스터 및 화소전극을 구비하는 화소들이 형성된다.
상기 컬러필터 기판(312)의 화상 표시부(313)에는 블랙 매트릭스에 의해 화소별로 분리되어 도포된 적, 녹, 청 색상의 컬러필터와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)에 구비된 화소전극과 함께 액정층에 전계를 형성하는 공통전극이 구비된다.
한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 일측 단변 및 일측 장변이 만나는 모서리 영역에는 라인-온-글래스 배선(341)들이 형성되어, 외부로부터 공급되는 제어신호들 및 구동전압들을 상기 데이터 인쇄회로기판 (331)로부터 게이트 구동 집적회로 (323)들로 공급한다.
상기 데이터 TCP (332)들에는 데이터 구동 집적회로 (333)들이 실장되고, 그 데이터 구동 집적회로 (333)들과 전기적으로 접속되는 입력패드(334)들 및 출력패드(335)들이 형성된다.
상기 데이터 TCP (332)들의 입력패드(334)들은 데이터 인쇄회로기판 (331)와 전기적으로 접속되고, 출력패드(335)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 데이터 패드부와 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 데이터 구동 집적회로 (333)들은 디지털 신호인 화상정보를 아날로그 신호로 변환하여 액정표시패널(310)의 데이터 라인(330)들에 공급한다.
상기 데이터 TCP (332)들에는 게이트신호 전송배선(343)들이 추가로 형성되며, 첫번째 데이터 TCP (332)에 형성된 게이트신호 전송배선(343)들이 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)에 실장된 라인-온-글래스 배선(341)들과 전기적으로 접속된다. 그 첫번째 데이터 TCP (332)에 형성된 게이트신호 전송배선(343)들은 타이밍 제어부 및 전원 공급부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 상기 LOG 배선(341)들에 전송한다.
한편, 상기 게이트 TCP(322)에는 게이트 구동 집적회로 (323)들이 실장되고, 그 게이트 구동 집적회로 (323)들과 전기적으로 접속되는 게이트신호 전송배선(342)들과 출력패드(325)들이 형성된다.
상기 게이트신호 전송배선(342)들은 상기 라인-온-글래스 배선(341)들로부터 공급되는 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 게이트 구동 집적회로(323)들에 공급한다. 이때, 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들은 각 게이트 TCP (322)들이 이격된 공간의 박막 트랜지스터 어레이 기판(311) 상에 실장된 라인-온-글래스 배선(341)들을 통해 각 게이트 TCP(322)들에 실장된 게이트신호 전송배선(342)들에 전송된다.
그리고, 상기 게이트 TCP(322)들의 출력패드(325)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(311)의 게이트 패드부와 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 게이트 구동 집적회로(323)들은 게이트신호 전송배선(342)들로부터 게이트 제어신호들 및 게이트 구동전압들을 인가받아 주사신호, 즉, 게이트 고전압신호(Vgh)와 게이트 저전압신호(Vgl)를 게이트 라인(320)들에 순차적으로 공급한다.
한편, 상기 라인-온-글래스 배선(341)들은 외부의 전원 공급부로부터 공급되는 게이트 고전압신호(Vgh), 게이트 저전압신호(Vgl), 공통전압신호(Vcom), 접지신호(GND), 전원전압신호(Vdd)와 같은 직류전압신호들과, 외부의 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 인에이블신호(GOE)와 같은 게이트 제어신호들을 전송하며, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(311) 상에 게이트 라인(320)들이나 데이터 라인(330)들을 형성하는 공정에서 동시에 패터닝되어 형성된다.
상기한 바와 같이, 게이트 인쇄회로기판이 제거된 형태의 라인-온-글래스형 액정표시장치는 게이트 TCP(322)에 접속되어 그 게이트TCP(322)에 각종 제어신호 및 구동전압들을 직접 공급하던 게이트 인쇄회로기판이 제거되고, 데이터 인쇄회로기판(331)을 통하여 제어신호 및 구동전압들을 게이트 구동 집적회로(323)에 순차적으로 공급하는 형태이다. 이러한 라인-온-글래스형 액정표시장치는 상당한 면적을 차지하던 게이트 인쇄회로기판을 제거함에 따라 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 이루고, 부품의 생략으로 생산단가를 낮추는 효과를 얻게 되었다.
그런데, 라인-온-글래스 배선(341)의 저항값은 라인길이에 비례하므로, 상기 데이터 인쇄회로기판(331)로부터 멀어질수록 상기 라인-온-글래스(341)의 저항값은 증가하며, 각종 제어신호들 및 전압신호들은 감쇄한다. 이는 모든 게이트TCP(322)가하나의 라인-온-글래스 배선(341)을 통해 제어신호들과 전압신호들을 인가받기 때문이다.
따라서, 동일한 게이트 구동 집적회로(323)에는 순차적으로 감쇄된 신호가 인가되며, 그에 따라 점점 휘도가 떨어진 화상이 표시될 수 있다. 특히, 게이트TCP(322)에서 다음 게이트TCP(322)로 공급되는 신호는 신호감쇄가 더 크게 발생하여, 각 게이트TCP(322) 간의 휘도차가 커짐에 따라 화면상에 서로 다른 휘도를 가진 수평블록들이 나타나는 게이트 블록 딤(gate block dim)현상 또는, 크로스-토크(cross talk)나 플리커(flicker)가 발생됨에 따라 화상 품질저하를 가져온다.
또한, 게이트 인쇄회로기판을 제거함에 따라 게이트TCP(322)는 패드부 일측에만 부착되어 연결되는데, 액정표시장치에서 발생하는 충격, 열 등에 의해 게이트TCP의 부착력이 약해질 경우 제어신호 및 구동전압 등의 공급이 불안정해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 게이트 패드부 상에 최단거리로 형성된 라인-온-글래스 배선을 통해 제어신호 및 구동전압을 공급함으로써, 신호감쇄에 따른 화질저하를 감소시키고, 각 게이트TCP에 제어신호 및 구동전압을 복수의 경로로 공통적으로 공급함에 따라 게이트TCP의 부착력 약화에 관계없이 안정적으로 게이트 구동 집적회로에 제어신호 및 구동전압들을 공급할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 서로 대향하여 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착된 제 1,2기판과; 상기 제 2기판의 노출된 영역에 형성된 패드부와; 집적회로가 실장되고, 상기 패드부에 부착되는 복수의 TCP와; 상기 패드부에 형성되어 제어신호 및 구동전압을 각 TCP에 공급하는 적어도 하나의 제 1라인과; 상기 제 1라인에 전기적으로 접속되어 상기 제 1라인으로부터 공급받은 제어신호 및 구동전압을 집적회로에 공통적으로 공급하는 적어도 두개의 제 2라인을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 특징은 박막트랜지스터 어레이 기판의 게이트 패드부에 형성되는 적어도 하나의 제 1라인과, 상기 제 1라인에 전기적으로 접속되고, 상기 TCP에 형성되어 상기 제 1라인으로부터 인가되는 제어신호 및 구동전압들을 게이트 구동 집적회로에 공급하는 제 2라인을 구비함으로써, 상기 제 1라인을 통해 각 게이트TCP에 각종 제어신호 및 구동전압들을 최소한으로 감쇄된 상태로 공급하고, 게이트TCP의 게이트 구동 집적회로에는 상기 제 1라인과 복수점에서 연결된 제 2라인들을 통해 제어신호 및 구동전압들이 안정적으로 공급되는데 있다.
따라서, 종래 게이트 인쇄회로기판이 제거된 형태의 라인-온-글래스형 액정표시장치에서 문제가 되었던 신호감쇄에 따른 화질저하 현상과, 게이트TCP의 외부 또는 내부의 요인에 의한 부착력 약화로 인해 발생하던 제어신호 및 구동전압의 공급불안을 해소할 수 있게 되었다.
상기와 같은 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도4는 본 발명에 따른 게이트 인쇄회로기판이 제거된 형태의 라인-온-글래스형 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도면 상에는 본 발명의 특징적인 부분들만 표시하고, 나머지 부분들은 생략하였다.
도4를 참조하면, 액정표시장치는 서로 대향하여 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착된 제 1기판(410) 및 제 2기판(411)과; 상기 제 2기판(411)의 일측 단변에 접속된 복수의 게이트TCP(422)들과; 상기 게이트TCP(422)들에 각각 실장된 게이트 구동 집적회로(423)들과; 상기 제 2기판(411)의 일측 장변과 데이터 인쇄회로기판(431) 사이에 접속된 복수의 데이터TCP(432)들과; 상기 데이터 TCP(432)들에 각각 실장된 데이터 구동 집적회로(433)들로 구성된다.
상기 제 2기판, 즉, 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)의 일측 단변 및 일측 장변은 상기 제 1기판, 즉, 컬러필터 기판(410)에 비해 돌출되며, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)의 돌출된 영역에는 각각 게이트 패드부와 데이터 패드부가 형성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)과 컬러필터 기판(410)이 대향하여 합착된 영역에는 실제적으로 화상이 표시되는 영역인 화상 표시부(413)가 구비된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)의 화상 표시부(413)에는 복수의 게이트 라인(미도시)들이 횡방향으로 배열되어 상기 게이트 패드부에 접속되고, 복수의 데이터 라인(미도시)들이 종방향으로 배열되어 상기 데이터 패드부에 접속된다. 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들이 서로 교차되어 구획되는 영역들에는 각각 화소가 정의된다.
한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)의 게이트 패드부에는 라인-온-글래스 배선(441)들이 형성되어, 외부로부터 공급되는 제어신호들 및 구동전압들을 상기 데이터 인쇄회로기판(431)로부터 공급받아 상기 게이트 구동 집적회로(423)들로 공급한다.
각 데이터 TCP(432)들에는 게이트신호 전송배선(443)이 형성되며, 첫번째 데이터TCP(332)에 형성된 게이트신호 전송배선(443)들은 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)에 형성된 라인-온-글래스 배선(441)들과 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 첫번째 데이터TCP(432)에 형성된 게이트신호 전송배선(443)들은 타이밍 제어부 및 전원 공급부로부터 공급되는 제어신호들 및 구동전압들을 상기 라인-온-글래스 배선(441)들에 전송한다.
상기 라인-온-글래스 배선(441)은 게이트TCP(422)를 경유하지 않고, 각 게이트TCP(422)에 직접 전기적으로 접속되므로, 신호감쇄가 최소화된 제어신호들 및 구동전압들을 각 게이트TCP(422)에 공급할 수 있게 된다.
도면에 도시되진 않았지만, 상기 라인-온-글래스 배선(441)들은 게이트 패드부에 형성됨에 있어서, 각 게이트TCP(422)의 출력패드(425)들 또는 링크라인들과 전기적으로 접촉되어 단선(short)이 발생하지 않도록 절연층을 사이에 두고 형성된다.
한편, 상기 게이트 TCP(422)에는 게이트 구동 집적회로(423)들이 실장되고, 그 게이트 구동 집적회로(423)들과 전기적으로 접속되는 TCP전송배선(442)들과 출력패드(425)들이 형성된다. 상기 TCP전송배선(442)들은 상기 게이트TCP(422)의 외곽을 따라 적어도 두개가 형성되어 전기적으로 접속된 라인-온-글래스 배선(441)들로부터 공급받은 제어신호들 및 구동전압들을 게이트 구동 집적회로(423)에 공통적으로 공급한다.
게이트 인쇄회로기판이 제거된 라인-온-글래스형 액정표시장치에서는 게이트TCP(422)들이 게이트 패드부 일측과의 접착에 의해 고정되기 때문에 외부의 충격이나 내부의 열 등에 의하여 게이트TCP(422)의 부착력이 약해지는 경우가 발생한다. 이러한 경우에 게이트TCP(422)의 TCP전송배선(442)과 게이트 패드부의 라인-온-글래스 배선(441)의 전기적 접촉이 불완전해지게되어 제어신호들 및 구동전압들의 공급이 제대로 이루어지지 않는다. 그런데, 상기와 같이 제어신호들 및 구동전압들을 복수개의 TCP전송배선(442)을 통해 공통적으로 게이트 구동 집적회로(423)에 공급하게 되면, 외부 및 내부요인에 의해 게이트TCP(422) 일부의 부착력이 약해지거나 분리되어도 다른 경로를 통해 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게되므로, 게이트 구동 집적회로(423)를 구동시킬 수 있다.
한편, 상기 게이트TCP(422)들의 출력패드(425)들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(411)의 게이트 패드부와 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 게이트 구동 집적회로(423)들은 TCP전송배선(442)들로부터 제어신호들 및 구동전압들을 인가받아 주사신호, 즉 게이트 고전압신호(Vgh)와 게이트 저전압신호(Vgl)를 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다.
상기와 같은 게이트 패드부의 구성을 참조된 도면을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도5a는 본 발명에 따른 게이트 패드부의 일부를 나타낸 도면이고, 도5b는 본 발명에 따른 게이트TCP를 나타낸 도면이며, 도5c는 도5b의 게이트TCP가 도5a의 게이트 패드부에 부착된 형태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도5a를 참조하면, 게이트 패드부에는 적어도 하나의 라인-온-글래스 배선(541)이 형성되며, 게이트TCP에 형성된 출력패드들과 접촉되어 그 게이트TCP의 게이트 구동 집적회로의 출력을 게이트 라인들에 공급하기 위한 링크라인(526)들이 형성된다.
도5b를 참조하면, 게이트TCP(522)는 게이트 구동 집적회로(523)와, 그 게이트 구동 집적회로(523)에 제어신호들 및 구동전압들을 공급하는 적어도 두개의 TCP전송배선(542)과, 상기 게이트 구동 집적회로(523)의 출력을 게이트 라인들에 공급하기 위한 복수의 출력패드(525)와, 상기 출력패드(525)의 일부 및 상기 TCP전송배선(542)의 일부 상에 형성된 절연층(550)을 포함하여 구성된다.
상기 TCP전송배선(542)들은 게이트 패드부에 형성된 라인-온-글래스 배선과 전기적으로 접속됨으로써, 그 라인-온-글래스 배선으로부터 제어신호들 및 구동전압들을 인가받아 상기 게이트 구동 집적회로(523)에 공급하게 된다. 이때, 각 게이트TCP(522) 상에는 동일한 제어신호 또는 구동전압을 공급하기 위한 TCP전송배선(542)이 적어도 두개가 형성된다. 그런데, 각 게이트TCP(522)에는 출력패드(525)들, 게이트 구동 집적회로(523) 및 TCP전송배선(542)들이 한꺼번에 형성되므로, 공간상의 제약이 심하다. 따라서, 동일한 제어신호 및 구동전압들을 공급하는 TCP전송배선(542)들을 게이트TCP(522)상의 서로 다른 영역에 형성하는 것이 바람직할 것이다.
한편, 상기 게이트TCP(522)상에 형성된 출력패드(525)들의 일부 및 TCP전송배선(542)들의 일부에는 절연층(550)이 형성된다. 이는 상기 게이트TCP(522)를 도5a에 도시된 게이트 패드부에 부착했을 경우, 상기 게이트 패드부에 형성된 라인-온-글래스 배선(541)들과 단락(short)이 발생하지 않도록 방지한 것이다.
상기 게이트TCP(522)가 상기 게이트 패드부에 부착된 형태는 도5c에 도시된 바와 같다.
상기 라인-온-글래스 배선(541)은 상기 게이트TCP(522)에 절연층(550)이 형성된 영역과 중첩되어 접촉됨으로써, 상기 게이트TCP(522)의 출력패드(525)들 및 TCP전송배선(542)들과 전기적으로 접촉되지 않는다. 그런데, 상기 TCP전송배선(542)들은 상기 라인-온-글래스 배선(541)을 통해 각종 제어신호들 및 구동전압들을 인가받아야 하므로, 상기 절연층(550)에 콘택홀을 형성하여, 그 콘택홀을 통해 상기 TCP전송배선(542)들 및 라인-온-글래스 배선(541)들을 접속시킨다.
한편, 상기 라인-온-글래스 배선(541)을 통해 각 게이트TCP(522)에 공급되는 제어신호들 및 구동전압들의 신호감쇄를 최소화하기 위하여 게이트 패드부의 한정된 공간을 고려하여 라인-온-글래스 배선(541)들을 최대한 넓게 패터닝할 수 있을 것이다. 또한, 통상 AlNd 재질의 비교적 비저항값(0.046)이 큰 금속물질로 형성하여 라인저항을 낮출 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치는 제어신호들 및 구동전압들을 타 게이트TCP를 경유하지 않고, 각 게이트TCP에 직접 공급함으로써, 제어신호들 및 구동전압들의 신호감쇄를 최소화하고, 외부 및 내부요인에 의한 게이트TCP의 부착력이 약화될 경우에도 복수의 TCP전송배선을 통해 제어신호들 및 구동전압들을 공통적으로 공급하게 되므로, 액정표시장치는 안정적으로 구동됨과 아울러, 화상품질저하 현상을 방지할 수 있다.
도1은 일반적인 액정표시장치를 나타낸 예시도.
도2는 일반적인 라인-온-글래스형 액정표시장치를 보인 예시도.
도3은 게이트 인쇄회로기판이 제거된 라인-온-글래스형 액정표시장치를 보인 예시도.
도4는 본 발명에 따른 게이트 인쇄회로기판이 제거된 형태의 라인-온-글래스형 액정표시장치를 나타낸 도면.
도5a는 본 발명에 따른 게이트 패드부의 일부를 나타낸 도면.
도5b는 본 발명에 따른 게이트TCP를 나타낸 도면.
도5c는 도5b의 게이트TCP가 도5a의 게이트 패드부에 부착된 형태를 나타낸 도면.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
410: 컬러필터 기판 411: 박막트랜지스터 어레이 기판
413: 화상표시부 422: 게이트TCP
423: 게이트 구동 집적회로 425: 출력패드
431: 데이터 인쇄회로기판 432: 데이터TCP
433: 데이터 구동 집적회로 441: 라인-온-글래스 배선
442: TCP전송배선 443: 게이트신호 전송배선

Claims (8)

  1. 서로 대향하여 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착된 제 1,2기판;
    상기 제 2기판의 노출된 영역에 형성된 패드부;
    집적회로가 실장되고, 상기 패드부에 부착되는 복수의 TCP;
    상기 TCP상에 형성되어 상기 집적회로의 출력을 외부로 공급하는 복수의 출력패드;
    상기 패드부에 형성되어 제어신호 및 구동전압을 각 TCP에 공급하는 적어도 하나의 제 1배선;
    상기 TCP에 형성되며, 상기 제 1배선에 전기적으로 접속되어 상기 제 1배선으로부터 공급받은 제어신호 및 구동전압을 집적회로에 공통적으로 공급하는 적어도 두개의 제 2배선을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 TCP는 게이트TCP인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 적어도 두개의 제 2배선을 통해 동일한 제어신호 또는 구동전압이 집적회로에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 동일한 제어신호 또는 구동전압을 공급하는 제 2배선이 TCP의 서로 다른 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 집적회로는 게이트 구동 집적회로인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 출력패드 및 제 2배선에는 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1배선은 상기 TCP의 절연층과 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1배선은 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 제 2배선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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