KR20070023359A - Display apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 절연성 기판과, 상기 기판 상에 형성되며 상호 절연 교차되는 다수의 게이트 라인(gate line) 및 데이터 라인(data line)과, 상기 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인에 구동 신호를 인가하기 위해 상기 기판 상에 형성되며 다수의 단자들이 다중 층으로 배열된 단자부, 그리고 상기 단자부 상에 실장되는 구동 집적 회로칩(IC)을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, comprising: an insulating substrate, a plurality of gate lines and data lines formed on the substrate and insulated from each other, and driven on the plurality of gate lines and data lines. A terminal portion formed on the substrate for applying a signal and having a plurality of terminals arranged in multiple layers, and a driving integrated circuit chip (IC) mounted on the terminal portion.
표시 장치, 구동 집적 회로칩, 단자, 다층 배열 Display Device, Drive Integrated Circuit Chip, Terminals, Multilayer Array
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 사용되는 기판의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view of a substrate used in a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 단자들의 배열을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view illustrating an arrangement of terminals of FIG. 1.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 기판 101 : 표시영역100: substrate 101: display area
102 : 비표시영역 110 : 박막 트랜지스터102: non-display area 110: thin film transistor
121 : 게이트 라인 161 : 데이터 라인121: gate line 161: data line
180 : 화소 전극 500 : 단자부180
501 : 제1 단자 502 : 제2 단자501: first terminal 502: second terminal
510 : 절연막 520 : 보호막510: insulating film 520: protective film
531 : 제1 패드 532 : 제2 패드531: first pad 532: second pad
540 : 이방성 도전 접착수지 600 : 구동 집적 회로칩540: anisotropic conductive adhesive resin 600: driving integrated circuit chip
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 패널의 크기에 대비하여 유효 표시 면적을 향상시킨 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device in which an effective display area is improved in comparison with the size of a display panel.
표시 장치는 외부로부터 영상 신호 정보를 전달받아 화상을 형성하는 장치를 말한다. 근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술로 인해, 표시 장치가 보다 소형 및 경량화되고 있으며, 이러한 표시 장치에 대한 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다. 일반적으로 소형 및 경량화된 표시장치에 사용되는 평판형 표시 패널의 종류는 전계방출 표시 소자(FED; Flat Emission Display), 형광 표시관(VFD; Vacuum Fluorescent Display), 액정 표시 패널(LCD; Liquid Crystal Display), OLED(organic light emitting display), 및 플라스마 표시 패널(PDP; Plasma Display Panel) 등이 있다. 이러한 표시 패널은 종류에 따라 세부적인 구조가 상이하지만 통상적으로는 서로 마주보도록 설치되는 한 쌍의 기판으로 이루어지며 내부가 고진공으로 유지된다.The display device refers to a device for receiving an image signal information from the outside to form an image. BACKGROUND ART With the recent rapid development of semiconductor technology, display devices have become smaller and lighter, and the demand for such display devices has exploded. In general, the type of flat panel display panel used in a small and lightweight display device includes a field emission display device (FED), a vacuum fluorescence display (VFD), and a liquid crystal display panel (LCD). ), An organic light emitting display (OLED), and a plasma display panel (PDP). Although the detailed structure of the display panel varies depending on the type, the display panel generally includes a pair of substrates installed to face each other, and the inside of the display panel is maintained at a high vacuum.
이중에서 근래에 각광받고 있는 액정 표시 패널을 이용한 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있으며, 현재는 표시 장치가 필요한 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.Among them, liquid crystal displays (LCDs) using liquid crystal display panels, which have recently been in the spotlight, have advantages such as miniaturization, light weight, and low power consumption, and are currently installed in almost all information processing devices requiring display devices. It is used.
표시 장치는 기본적으로 화상을 표시 하는 표시 패널과, 표시 패널을 제어하는 구동 회로 기판을 갖고 있다. 여기서, 표시 패널의 가장자리에는 구동 집적 회로칩이 실장되어 구동 회로 기판으로부터 공급받은 구동 신호를 표시 패널로 전달하게 된다. 이와 같이, 표시 패널을 이루는 기판 상에 구동 집적 회로칩이 직접 실장된 것을 COG(chip on glass)라 한다. 구동 집적 회로칩은 범프 본딩(bump bonding) 방식에 의해 실장되어 기판에 형성된 단자부와 접촉하게 된다.The display device basically has a display panel for displaying an image and a driving circuit board for controlling the display panel. Here, a driving integrated circuit chip is mounted at an edge of the display panel to transmit a driving signal supplied from the driving circuit board to the display panel. In this way, the driving integrated circuit chip is directly mounted on the substrate constituting the display panel is referred to as chip on glass (COG). The driving integrated circuit chip is mounted by bump bonding to be in contact with the terminal portion formed on the substrate.
그러나 표시 장치의 화질이 향상되면서, 화소수가 대폭 증가되었다. 이렇게 증가된 화소를 양호하게 동작시키기 위해서는 그에 대응하여 구동 집적 회로칩의 크기나 수의 증가를 초래하게 된다. 이에, 구동 집적 회로칩과 접촉하기 위해 기판 상에 형성된 단자부가 차지하는 면적도 증가하게 되어 전체적인 기판의 크기에 대비하여 표시영역이 줄어드는 문제점이 발생된다.However, as the image quality of the display device is improved, the number of pixels is greatly increased. In order to operate the increased pixels well, the size and number of driving integrated circuit chips are correspondingly increased. Accordingly, the area occupied by the terminal formed on the substrate in order to contact the driving integrated circuit chip is also increased, thereby reducing the display area in comparison with the overall size of the substrate.
또한, 고집적의 구동 집적 회로칩을 사용하더라도 이와 접속되기 위한 단자부가 차지하는 면적을 줄이기는 쉽지 않은 문제점이 있다.In addition, even when a highly integrated driving integrated circuit chip is used, it is not easy to reduce the area occupied by the terminal unit to be connected thereto.
따라서, 본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판 상에 구동 집적 회로칩을 고밀도 실장할 수 있도록 단자들을 배열하여 단자부가 차지하는 면적을 최소화한 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a display device which minimizes an area occupied by a terminal by arranging terminals to enable high-density mounting of a driving integrated circuit chip on a substrate.
본 발명에 따른 표시 장치는, 절연성 기판과, 상기 기판 상에 형성되며 상호 절연 교차되는 다수의 게이트 라인(gate line) 및 데이터 라인(data line)과, 상기 다수의 게이트 라인 및 데이터 라인에 구동 신호를 인가하기 위해 상기 기판 상에 형성되며 다수의 단자들이 다중 층으로 배열된 단자부, 그리고 상기 단자부 상에 실장되는 구동 집적 회로칩(IC)을 포함한다.According to an exemplary embodiment, a display device includes an insulating substrate, a plurality of gate lines and data lines formed on the substrate, and insulated and intersecting with each other, and a driving signal to the plurality of gate lines and data lines. It includes a terminal portion formed on the substrate for applying a plurality of terminals arranged in a plurality of layers, and a driving integrated circuit chip (IC) mounted on the terminal portion.
상기 단자부는 상기 기판 위에 형성된 다수의 제1 단자, 상기 다수의 제1 단 자를 덮는 절연막, 상기 절연막 위에 형성된 다수의 제2 단자, 상기 다수의 제2 단자를 덮는 보호막, 상기 다수의 제1 단자를 구동 집적 회로칩과 접속시키기 위한 다수의 제1 패드(pad), 및 상기 다수의 제2 단자를 상기 구동 집적 회로칩과 접속시키기 위한 다수의 제2 패드를 포함하는 것이 바람직하다.The terminal portion includes a plurality of first terminals formed on the substrate, an insulating film covering the plurality of first terminals, a plurality of second terminals formed on the insulating film, a protective film covering the plurality of second terminals, and the plurality of first terminals. It is preferable to include a plurality of first pads for connecting with the driving integrated circuit chip, and a plurality of second pads for connecting the plurality of second terminals with the driving integrated circuit chip.
여기서, 상기 다수의 제1 단자를 각각 일부 드러내도록 상기 절연막 및 상기 보호막에 형성된 다수의 제1 접촉 구멍(contact hole)과, 상기 다수의 제2 단자를 각각 일부 드러내도록 상기 보호막에 형성된 제2 접촉 구멍을 가지며, 상기 제1 패드는 상기 제1 접촉 구멍을 통해 제1 단자와 접촉되고 상기 제2 패드는 상기 제2 접촉 구멍을 통해 제2 단자와 접촉되는 것이 바람직하다.Here, a plurality of first contact holes formed in the insulating film and the passivation layer to partially expose the plurality of first terminals, and a second contact formed in the passivation layer to partially expose the plurality of second terminals, respectively. Preferably, the first pad is in contact with the first terminal through the first contact hole, and the second pad is in contact with the second terminal through the second contact hole.
상기 다수의 제1 패드와 상기 다수의 제2 패드는 실질적으로 동일한 평면상에 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the plurality of first pads and the plurality of second pads are formed on substantially the same plane.
본 발명에 따른 표시 장치는 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 상기 게이트 라인 또는 상기 데이터 라인에 각각 연결하기 위한 제1 연결 배선 및 제2 연결 배선을 더 포함하는 것이 바람직하다.The display device according to the present invention preferably further includes a first connection line and a second connection line for connecting the first terminal and the second terminal to the gate line or the data line, respectively.
본 발명에 따른 표시 장치는 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드 위에 도포된 이방성 도전 접착수지를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the display device according to the present invention further include an anisotropic conductive adhesive resin coated on the first pad and the second pad.
상기 이방성 도전 접착 수지는 다수의 도전볼을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said anisotropic electrically conductive adhesive resin contains many conductive balls.
상기 구동 집적 회로칩은 상기 단자부와 연결되기 위한 다수의 범프(bump)를 갖는 것이 바람직하다.Preferably, the driving integrated circuit chip has a plurality of bumps to be connected to the terminal portion.
본 발명에 따른 표시 장치는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 연결 된 박막 트랜지스터(TFT)와, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다.The display device according to the present invention preferably further includes a thin film transistor (TFT) connected to the gate line and the data line, and a pixel electrode connected to the thin film transistor.
이에, 기판 상에 구동 집적 회로칩을 고밀도 실장할 수 있도록 단자들을 배열하여 단자부가 차지하는 면적을 최소화할 수 있다.Thus, by arranging the terminals so that the driving integrated circuit chip can be densely mounted on the substrate, the area occupied by the terminal can be minimized.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부도면에서는, 구동 집적 회로칩(600)이 직접 실장된 표시 장치용 기판(100)을 개략적으로 도시하고 있다. 이러한 표시 장치용 기판은 통상 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판으로 많이 사용된다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 이러한 본 발명에 따른 일실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100)과, 기판(100) 상의 표시영역(101)에 형성되며 상호 절연 교차되는 다수의 게이트 라인(121) 및 데이터 라인(161)과, 다수의 게이트 라인(121) 및 데이터 라인(161)에 구동 신호를 인가하기 위해 기판(100) 상의 비표시영역(102)에 형성되며 다수의 단자(501, 502)들이 다중층으로 배열된 단자부(500)와, 단자부(500) 상에 실장된 구동 집적 회로칩(600)을 포함한다. 그리고, 게이트 라인(121) 및 데이터 라인(161)의 교차영역에 형성되어 이들과 연결된 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(110)와, 박막 트랜지스터(110)에 연결된 화소 전극(180)과, 게이 트 라인(121) 및 데이터 라인(161)과 단자부(500)를 연결하는 연결 배선(550)을 더 포함한다. 여기서, 기판(100)은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어지고, 화소 전극(180)은 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 만들어질 수 있다.As shown in FIG. 1, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
구동 집적 회로칩(600)은 단자부(500)와 접속되기 위한 다수의 범프(610, 도면부호 610은 도 3에 도시함)를 가지고 단자부(500)가 위치한 기판(100) 상에 직접 실장되며, 가요성 회로막(flexible printed circuit board, FPCB)(미도시)을 통해 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(미도시)과 연결되어 외부로부터 영상 신호를 전달받는다. 따라서, 기판(100) 상에는 구동 집적 회로칩(600)과 연결되기 위한 단자부(500) 이외에 가요성 회로막과 연결되기 위한 추가의 단자들이 더 형성될 수 있다.The driving
박막 트랜지스터는 소스 전극이 데이터 라인(161)과 연결되고, 게이트 전극은 게이트 라인(121)과 연결되며, 드레인 전극는 화소 전극(180)과 연결된다. 이에, 구동 집적 회로칩(600)으로부터 단자부(500)를 통해 전달받은 구동 신호가 게이트 라인(121)과 데이터 라인(161)에 전달되어 박막 트랜지스터(110)의 게이트 전극과 소스 전극에 입력되고, 이들 구동 신호에 따라 박막 트랜지스터(110)는 화소 형성에 필요한 전기적인 신호를 드레인 전극을 통해 턴 온 또는 턴 오프하여 화소 전극(180)을 스위칭하게 된다.In the thin film transistor, a source electrode is connected to the data line 161, a gate electrode is connected to the gate line 121, and a drain electrode is connected to the
도 2는 단자부(500)의 배열구조를 나타낸다. 도 2를 참조하여 단자부(500)를 구체적으로 설명한다.2 shows an arrangement structure of the
도 2에서 도시한 바와 같이, 단자부(500)는 외각에 위치한 제1 단자들(501), 제1 단자들(501) 안쪽에 위치한 제 2단자들(502), 제1 단자들(501)과 제1 접촉 구멍들(521)을 통해 접촉된 제1 패드들(531), 및 제2 단자들(502)과 제2 접촉 구멍들(522)을 통해 접촉된 제2 패드들(532)을 포함한다. 그리고, 연결 배선은 제1 단자(501)와 연결된 제1 연결 배선(551)과 제2 단자(502)와 연결된 제2 연결 배선(552)으로 구분된다. 여기서, 제1 패드(531)와 제2 패드(532)는 실질적으로 동일한 평면상에 형성되며, 제1 단자(501) 및 이와 연결된 제1 연결 배선(551)과 제2 단자(502) 및 이와 연결된 제2 연결 배선(552)은 서로 다른 평면, 즉 다른 층에 형성된다.As shown in FIG. 2, the
본 실시예에서 단자부(500)는 서로 다른 두개의 층에 2열로 배열된 다수의 단자들(501, 502)을 갖는 이중층의 구조로 형성되었지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 단자부(500)는 서로 다른 3개 이상의 층에 3열 이상으로 배열된 다수의 단자들을 갖는 다중층의 구조로 형성될 수 있다.In the present embodiment, the
이와 같이, 단자부(500)에 배열된 제1 단자들(501) 및 이와 접촉된 제1 패드들(531)과 제2 단자들(502) 및 이와 접촉된 제2 패드들(532)이 상호 접촉되지 않도록 최소한의 간격을 두고 조밀하게 배치됨으로써, 구동 집적 회로칩(600)이 실장되기 위한 단자부(500)가 차지하는 면적을 최소화시킬 수 있다. 즉, 구동 집적 회로칩(600)의 고집적 고밀도 실장이 가능해진다. 따라서, 기판(100) 상에서 최대한 확보할 수 있는 표시영역의 크기를 늘릴 수 있다.As such, the
도 3은 단자부(500)의 단면을 나타낸다. 도 3을 참고하여 단자부(500)의 적층구조에 대해 상세히 설명한다.3 shows a cross section of the
도 3에서 도시한 바와 같이, 단자부(500)는 기판(100) 위에 형성된 제1 단자(501), 제1 단자(501)를 덮는 절연막(510), 절연막(510) 위에 형성된 제2 단자(502), 제2 단자(502)를 덮는 보호막(520), 제1 단자(501)와 접촉된 제1 패드(531), 및 제2 단자(502)와 접촉된 제2 패드(502)를 포함한다. 여기서, 제1 단자(501)를 일부 드러내도록 보호막에 제1 접촉 구멍(521)이 형성되고, 제2 단자(502)를 일부 드러내도록 절연막(510) 및 보호막(520)에 제2 접촉 구멍(522)이 형성된다. 이에, 제1 패드(531)는 제1 접촉 구멍(521)을 통해 제1 단자(501)와 접촉하고 제2 패드(532)는 제2 접촉 구멍(521)을 통해 제2 단자(502)와 접촉한다. 따라서, 제1 패드(531)와 제2 패드(532)는 실질적으로 동일한 평면상인 보호막(520) 위에 형성된다.As shown in FIG. 3, the
제1 패드(531) 및 제2 패드(532) 위에는 이방성 도전 접착수지(540)가 도포되며, 이방성 도전 접착수지(540)는 내부에 다수의 도전볼(541)을 포함한다. 구동 집적 회로칩(600)의 범프들(610)을 제1 패드(531) 및 제2 패드(532)에 대응되도록 정렬시킨 다음 압착하면, 범프들(610)과 제1 패드(531) 및 제2 패드(532) 사이의 도전볼(541)이 압착되면서 범프들(610)과 제1 패드(531) 및 제2 패드(532)가 전기적으로 접촉된다. 따라서, 구동 집적 회로칩(600)과 단자부(500)가 접속된다.The anisotropic conductive
도시하지는 않았으나, 제1 연결 배선(551) 또는 제2 연결 배선(552)이 다른 층에 형성된 게이트 라인(121) 또는 데이터 라인(161)과 연결되어야 할 수 있다. 이때는 단자부(500)와 연결되고자 하는 게이트 라인(121) 또는 데이터 라인(161) 사이에 비교적 여유공간이 있는 비표시영역(102)에서 ITO 브릿지(bridge) 등의 방법을 통해 제1 연결 배선(551) 또는 제2 연결 배선(552)을 연결하고자 하는 게이트 라인(121) 또는 데이터 라인(161)과 동일한 층으로 옮길 수 있다.Although not illustrated, the
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications or changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It goes without saying that it belongs to the scope of the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 표시 장치는 기판 상에 구동 집적 회로칩을 고밀도 실장할 수 있도록 단자들을 배열하여 단자부가 차지하는 면적을 최소화할 수 있다. 따라서, 기판 상에 표시영역의 크기를 최대한 늘릴 수 있다.As described above, the display device according to the present invention can minimize the area occupied by the terminal by arranging the terminals so that the driving integrated circuit chip can be densely mounted on the substrate. Therefore, the size of the display area on the substrate can be increased as much as possible.
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