KR20080087225A - 액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법 - Google Patents

액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법 Download PDF

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KR20080087225A
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Abstract

본 발명은 액정 패널을 구동하는 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 위치가 바뀌어도 정상적으로 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 화상을 표시하는 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속된 제1 및 제2 게이트 구동부, 제2 게이트 구동부와 인접하게 액정 패널에 접속된 데이터 구동부, 제1 게이트 구동부에 공급될 게이트 스타트 펄스, 제1 및 제2 게이트 구동부와 데이터 구동부에 공급될 제어신호들을 생성하는 타이밍 컨트롤러 및 게이트 스타트 펄스를 제1 게이트 구동부에 공급하는 적어도 하나의 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 포함하는 액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법을 제공한다.

Description

액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 종래 액정 표시 장치의 게이트 라인 및 데이터 라인의 구동방향을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 3a 내지 도 5b는 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 제1 게이트 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도들 및 단면도들이다.
도 6은 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 데이터 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 제1 게이트 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 9는 도 7에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 데이터 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도이다.
<도면부호의 간단한 설명>
40: 인쇄회로기판 41: 타이밍 컨트롤러
42: 전원부 60: 제1 게이트 구동부
65: 제3 신호 라인군 70: 제2 게이트 구동부
75: 제4 신호 라인군 100: 액정 패널
101: 컬러 필터 기판 102: 박막 트랜지스터 기판
104: 게이트 절연막 105: 보호막
110: 제1 신호 라인군 120: 제2 신호 라인군
131: 게이트 제어신호 공급라인부 132: 게이트 전원신호 공급라인부
133, 140: 공통 전압 공급 라인 150: 연결 라인
151 내지 154: 제1 내지 제4 콘택홀 155, 156: 제1 및 제2 콘택 전극
157, 158: 제5 및 제6 콘택홀 170: 게이트 스타트 펄스 공급 라인
171, 172: 제7 및 제8 콘택홀 173: 콘택 전극
180: 쇼트 포인트 185: 게이트 스타트 펄스 입력 패드
200: 게이트 접속 패드부 210: 공통 전압 공급 패드
211: 제2 연장부 220: 게이트 스타트 펄스 공급 패드
221: 제1 연장부 230: 게이트 접속 패드
240: 리페어 패드 241: 리페어 라인
250: 데이터 접속 패드부 251: 게이트 오프 전압 입력 패드
252: 게이트 온 전압 입력 패드 253: 공통 전압 입력 패드
254: 게이트 쉬프트 클럭 입력 패드 255: 출력제어신호 입력 패드
256: 클럭신호 입력 패드 257: 반전클럭신호 입력 패드
258: 데이터 접속 패드
본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치의 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 위치가 바뀌어도 정상적으로 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
종래의 액정 표시 장치의 평면을 도시한 도 1을 참조하면, 종래 액정 표시 장치는 화상을 표시하기 위하여 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널(10), 액정 패널(10)을 구동하는 데이터 구동부(16) 및 게이트 구동부(13)를 구비한다.
데이터 구동부(16)는 영상 신호를 계조 변환한 데이터 신호를 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 인가하고, 게이트 구동부(13)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 특정 전압을 인가하여 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 연결된 스위칭 소자를 순차적으로 턴온 시킨다. 이를 통해, 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 인가된 데이터 신호가 화소 전극에 충전되어 액정 상의 화상이 위에서 아래로 표시된다.
데이터 구동부(16)의 일측은 액정 패널(10)에 접속되고, 타측은 타이밍 컨트롤러(18) 및 전원부(19)가 실장된 인쇄회로기판(17)과 접속된다.
타이밍 컨트롤러(18)는 게이트 구동부(13)에 게이트 제어신호를 공급하고, 데이터 구동부(16)에 데이터 제어신호 및 영상 신호를 공급한다. 전원부(19)는 게이트 구동부(13)에 게이트 온/오프 전압을 공급하며, 액정 패널(10)에 공통전압을 공급한다.
게이트 구동부(13)에 게이트 제어신호 및 게이트 온/오프 전압을 공급하기 위한 신호라인이 구비된다.
그러나 사용자의 요구에 따라 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 게이트 구동부(13) 및 데이터 구동부(16)의 액정 패널(10) 상의 접속 위치가 변경될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(16)의 위치가 도 1을 기준으로 액정 패널(10)의 하측에 부착될 경우, 타이밍 컨트롤러(18) 및 전원부(19)로부터의 데이터 제어신호 및 영상 신호는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)의 하측부터 인가되며, 게이트 제어신호 및 게이트 온/오프 전압은 게이트 구동부(13)의 하측부터 공급되어 최하단 게이트 라인(GLn)의 스위칭 소자부터 턴온 된다. 따라서, 액정 패널(10)은 화상이 역순으로 표시되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 게이트 스타트 펄스를 상단의 게이트 라인으로 인가하는 신호라인을 구비하여 액정 표시 장치의 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 위치가 바뀌어도 정상적으로 화상이 표시되는 액정 표시 장치, 이의 제조방법 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 화상을 표시하는 액정 패널; 상기 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속되어 첫번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제1 게이트 구동부; 마지막 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제2 게이트 구동부; 상기 제2 게이트 구동부와 인접하게 상기 액정 패널의 또 다른 단변에 접속되어 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부; 상기 제1 게이트 구동부에 공급될 게이트 스타트 펄스를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 게이트 스타트 펄스를 상기 제1 게이트 구동부에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
그리고 상기 제1 및 제2 게이트 구동부에 공급되는 게이트 온/오프 전압과 상기 액정 패널에 공급되는 공통 전압을 생성하는 전원부를 더 포함한다.
이때, 상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 제1 내지 제4 신호 라인군에 포함된 공통 전압 공급 라인 및 상기 액정 패널에 형성된 연결 라인으로 이루어진다.
여기서, 상기 제1 신호 라인군은 상기 데이터 구동부와 상기 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널에 형성되고, 상기 제2 신호 라인군은 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널에 형성된다.
또한, 상기 제3 신호 라인군은 상기 제1 게이트 구동부에 형성되어 상기 제2 신호 라인군과 연결되고, 상기 제4 신호 라인군은 상기 제2 게이트 구동부에 형성되어 상기 제1 및 제2 신호 라인군 사이를 연결한다.
그리고 상기 제1 게이트 구동부는 상기 제4 신호 라인군 중 상기 공통 전압 공급 라인과 연결된 공통 전압 입력부; 및 상기 게이트 스타트 펄스를 인가하는 게이트 스타트 펄스 입력부를 포함한다.
이때, 상기 연결 라인은 상기 공통 전압 입력부와 상기 게이트 스타트 펄스 입력부를 연결한다.
그리고 상기 연결 라인은 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인 중 어느 하나와 동일한 금속으로 동일 평면상에 형성된다.
한편, 상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 상기 액정 패널 상에 단일 라인으로 형성된다.
여기서, 상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 상기 데이터 라인과 동일 금속 물질로 동일 평면상에 형성된다.
그리고 상기 액정 패널은 상기 액정 패널 상에 형성되어 상기 타이밍 컨트롤러 및 전원부로부터 상기 제2 게이트 구동부로 신호를 공급하는 제1 신호 라인군; 및 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널 상에 형성된 제2 신호 라인군을 포함한다.
또한, 상기 제1 게이트 구동부는 제2 신호 라인군과 연결된 제3 신호 라인군을 포함하고, 상기 제2 게이트 구동부는 상기 제1 신호 라인군과 상기 제2 신호 라인군을 연결하는 제4 신호 라인군을 포함하며, 상기 제1 내지 제4 신호 라인군에 포함된 공통 전압 공급 라인을 통해 상기 전원부로부터 공급되는 공통 전압을 상기 액정 패널로 공급한다.
그리고 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이에 상기 제1 및 제2 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인을 제외한 나머지 게이트 라인들을 구동하는 적어도 하나의 게이트 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 제어신호들을 복수의 게이트 구동부에 공급하는 단계; 전원부로부터 생성된 게이트 온/오프 전압을 상기 복수의 게이트 구동부에 공급하는 단계; 및 상기 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 스타트 펄스를 상기 복수의 게이트 구동부 중 액정 패널의 첫번째 게이트 라인을 구동하는 제1 게이트 구동부에 공급하는 단계; 및 상기 복수의 게이트 구동부는 제1 게이트 구동부부터 순차적으로 구동되어 상기 복수의 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 위치가 바뀌어도 상기 액정 패널이 정상적으로 화상을 표시하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동방법을 제공한다.
그리고 상기 게이트 스타트 펄스를 제1 게이트 구동부에 공급하는 단계는 상기 액정 패널에 형성된 공통 전압 공급 라인과, 상기 복수의 게이트 구동부에 형성된 상기 공통 전압 공급 라인을 따라 공급되는 단계를 포함한다.
그리고 상기 게이트 스타트 펄스가 상기 제1 게이트 구동부에 공급되는 단계 이후에, 상기 제1 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인들이 순차적으로 구동한 후, 다음 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 게이트 스타트 펄스는 상기 액정 패널에 별도로 형성된 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 통해 공급되는 단계를 더 포함한다.
그리고 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 절연막을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함하는 액정 패널을 마련하는 단계; 첫 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제1 게이트 구동부와 마지막 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제2 게이트 구동부를 상기 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속하는 단계; 상기 제2 게이트 구동부와 인접하게 상기 액정 패널의 또 다른 단변에 상기 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부를 접속하는 단계; 및 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 스타트 펄스를 상기 제1 게이트 구동부에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 액정 패널을 마련하는 단계에서, 상기 데이터 구동부와 상기 제2 게이트 구동부 사이를 연결하는 제1 신호 라인군을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이를 연결하는 제2 신호 라인군을 형성하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 제1 및 제2 게이트 구동부를 상기 액정 패널의 일측 단변에 접속하는 단계 이전에 상기 제1 게이트 구동부는 상기 제2 신호 라인군과 연결되는 제3 신호 라인군을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제2 게이트 구동부는 상기 제1 및 제2 신호 라인군 사이를 연결하는 제4 신호 라인군을 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 액정 패널을 마련하는 단계는 상기 제1 게이트 구동부와 접속된 공통 전압 입력부를 형성하는 단계; 및 상기 제1 게이트 구동부로부터의 상기 게이 트 스타트 펄스가 인가되는 게이트 스타트 펄스 입력부를 형성하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 액정 패널을 마련하는 단계는 상기 게이트 스타트 펄스 입력부와 상기 공통 전압 입력부를 접속하는 연결라인을 형성하는 단계를 더 포함한다.
이때, 상기 연결라인을 형성하는 단계는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인 중 어느 하나와 동일한 평면상에 동일 금속 물질로 형성되는 단계를 더 포함한다.
한편, 상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계는 상기 액정 패널에 단일 라인으로 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계는 상기 데이터 라인과 동일한 금속으로 동일 평면상에 동일 금속으로 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기의 목적 외에 본 발명의 또 다른 목적 및 특징들은 후술할 본 발명의 상세한 설명을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널(100), 액정 패널(100)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70), 액정 패널(100)의 데이터 라인 들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(50), 데이터 구동부(50)와 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70) 및 데이터 구동부(50)에 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러(41), 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70), 데이터 구동부(50), 액정 패널(100)에 전원신호들을 공급하는 전원부(42) 및 타이밍 컨트롤러(41) 및 전원부(42)가 실장되며 일측은 데이터 구동부(50)에 접속된 인쇄회로기판(40)을 포함한다.
구체적으로, 전원부(42)는 데이터 구동부(50)에 공급되는 구동전압을 생성한다. 그리고 전원부(42)는 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)에 공급되는 게이트 온 전압(VON), 게이트 오프 전압(VOFF)을 생성하며, 액정 패널(100)에 공급되는 공통 전압(VCOM)을 생성한다.
타이밍 컨트롤러(41)는 데이터 구동부(50)에 공급되는 데이터 제어신호(D_CS), 게이트 구동부(60, 70)에 공급되는 게이트 제어신호(G_CS)를 생성한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(41)는 제1 게이트 구동부(60)를 구동시키기 위한 게이트 스타트 펄스(STV)를 생성한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(41)는 외부로부터 입력되는 적, 녹, 청의 영상 신호를 데이터 구동부(50)에 공급한다. 여기서, 전원부(42) 및 타이밍 컨트롤러(41)는 인쇄회로기판(40)에 실장된다.
인쇄회로기판(40)은 타이밍 컨트롤러(41) 및 전원부(42)로부터 공급되는 제어신호들 및 전원신호들을 게이트 구동부(60, 70), 데이터 구동부(50) 및 액정 패널(100)로 공급하기 위하여 데이터 구동부(50)와 접속된다.
게이트 구동부는 액정 패널(100)의 일측 단변 중 어느 하나에 복수로 접속된 다. 그리고 게이트 구동부는 첫번째 게이트 라인(GL1)을 포함하여 적어도 하나의 연속적인 게이트 라인과 연결되며 그 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자를 구동하는 제1 게이트 구동부(60)와 마지막 번째 게이트 라인(GLn)을 포함하는 적어도 하나 이상의 연속적인 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동하는 제2 게이트 구동부(70) 사이에는 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)에 연결된 게이트 라인 이외의 게이트 라인들과 연결된 스위칭 소자를 구동하는 추가적인 게이트 구동부가 존재할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)에 액정 패널(100) 상의 모든 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)이 연결되는 경우를 예시하여 설명하나, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니며 3개 이상의 게이트 구동부가 존재할 경우에 대하여도 용이하게 확장하여 적용할 수 있다.
제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70) 각각은 게이트 드라이버 각각을 실장한 게이트 TCP(Tape Carrier Package; 이하, "TCP"라 함)를 포함한다.
제1 게이트 구동부(60)는 액정 패널(100)의 첫번째 내지 i번째 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)에 연결된 스위칭 소자들을 턴온 및 턴오프 시키는 게이트 온/오프 전압(VON/VOFF)을 공급한다.
제1 게이트 구동부(60)는 첫번째 게이트 라인(GL1) 부터 i번째 게이트 라인(GLi)의 순서로 게이트 라인(GL1 내지 GLi)을 구동시킨다. 즉, 제1 게이트 구동부(60)는 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV), 게이트 쉬프트 클럭(CPV), 출력제어신호(OE), 클럭신호(CKV), 반전클럭신호(CKVB) 등의 게 이트 제어신호(G_CS)들을 이용하여 전원부(42)로부터 공급되는 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 선택적으로 첫번째 내지 i번째 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)로 공급한다.
제2 게이트 구동부(70)는 i+1번째 내지 n번째 게이트 라인들(GLi+1 내지 GLn)에 연결된 스위칭 소자들을 턴온 및 턴오프 시키는 게이트 온/오프 전압(VON/VOFF)을 공급한다. 제2 게이트 구동부(70)는 i+1번째 내지 n번째 게이트 라인들(GLi+1 내지 GLn)을 순차적으로 구동시킨다. 제2 게이트 구동부(70)는 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 쉬프트 클럭(CPV), 출력제어신호(OE), 클럭신호(CKV), 반전클럭신호(CKVB) 등의 게이트 제어신호(G_CS)를 통해 전원부(42)로부터 공급되는 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 선택적으로 i+1번째 내지 n번째 게이트 라인들(GLi+1 내지 GLn)로 공급한다.
이때, 제2 게이트 구동부(70)는 제1 게이트 구동부(60)가 구동을 마친 후에 구동된다. 다시 말하면, 제2 게이트 구동부(70)는 제1 게이트 구동부(60)와 연결된 i번째 게이트 라인(GLi)이 턴오프 된 다음 구동된다.
제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70) 각각은 제4 및 제3 신호 라인군(75, 65)을 포함한다.
제3 및 제4 신호 라인군(65, 75)은 게이트 제어신호(G_CS)가 공급되는 게이트 제어신호 공급라인부(131), 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)이 공급되는 게이트 전원신호 공급라인부(132) 및 공통 전압 공급 라인(140)을 포함한다. 여기서, 공통 전압 공급 라인(140)은 게이트 스타트 펄스(STV)가 인가됨으로 써 게이트 스타트 펄스 공급 라인으로 사용된다.
데이터 구동부(50)는 적어도 하나의 데이터 드라이버 및 데이터 드라이버가 실장된 적어도 하나의 데이터 TCP를 포함한다.
데이터 구동부(50)는 타이밍 컨트롤러(41)로부터의 데이터 제어신호(D_CS)에 응답하여 디지털 형태의 영상 신호를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 액정 패널(100)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압(VON)이 공급될 때마다 변환된 데이터 신호를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다.
데이터 구동부(50)의 일측은 액정 패널(100)과 접속되고 타측은 인쇄회로기판(40)에 접속된다. 이때, 마지막 번째 데이터 라인(DLm)을 구동하는 데이터 구동부(50)는 타이밍 컨트롤러(41) 및 전원부(42)로부터 공급되는 게이트 제어신호(G_CS), 게이트 온 전압(VON), 게이트 오프 전압(VOFF), 공통 전압(VCOM)을 포함하는 신호들을 공급하는 별도의 제5 신호 라인군(53)이 구비된다.
액정 패널(100)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판(102) 및 액정을 사이에 두고 컬러 필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판(101)을 포함한다.
컬러 필터 기판(101)은 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극을 포함한다.
공통 전극은 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성된 화소 전극의 데이터 전압에 대응하여 액정에 공통전압(VCOM)을 인가한다. 이때, 공통 전극은 박막 트랜지스터 기판(102)과 컬러 필터 기판(101) 사이에 형성된 복수의 쇼트 포인트를 통해 공통 전압(VCOM)을 공급받는다.
박막 트랜지스터 기판(102)은 화상이 표시되는 표시부 및 표시부의 외곽 및 기판의 가장자리 사이에 형성되어 화상이 표시되지 않는 비표시부를 포함한다.
표시부는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn), 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 교차하게 형성되는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 포함한다.
게이트 라인들(GL1 내지 GLn)은 박막 트랜지스터 기판(102)에 수평방향으로 형성된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)은 박막 트랜지스터 기판(102)의 상측부터 가장 먼저 구동되는 첫번째 게이트 라인(GL1)과 하측에 마지막으로 구동되는 n번째 게이트 라인(GLn)을 포함한다.
데이터 라인들(DL1 내지 DLm)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 교차되게 형성되어 화소 영역을 마련한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)과 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)과 접속된 소스 전극, 소스 전극과 마주하여 형성된 드레인 전극, 채널을 형성하는 반도체 패턴을 구비한다.
이러한 박막 트랜지스터(TFT)는 공통 전극과 전계를 형성하는 화소 전극과 접속되어 게이트 라인(GL)으로부터 공급된 게이트 온 전압(VON)에 의해 구동되어 데이터 라인(DL)으로 공급된 데이터 전압을 화소 전극에 공급한다.
비표시부는 제1 및 제2 신호 라인군(110, 120) 및 게이트 스타트 펄스(STV)를 공급하는 연결 라인(150)을 포함한다.
제1 신호 라인군(110)은 박막 트랜지스터 기판(102) 상에 데이터 구동부(50) 와 제2 게이트 구동부(70) 사이에 형성된다. 이러한 제1 신호 라인군(110)은 데이터 구동부(50)를 통해 인가되는 게이트 제어신호(G_CS) 및 게이트 온 전압(VON), 게이트 오프 전압(VOFF) 등의 게이트 전원신호를 제2 게이트 구동부(70)로 인가한다.
제2 신호 라인군(120)은 박막 트랜지스터 기판(102) 상에 제1 게이트 구동부(60)와 제2 게이트 구동부(70) 사이에 형성된다. 이러한 제2 신호 라인군(120)은 제2 게이트 구동부(70)로 인가된 게이트 제어신호(G_CS), 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)을 제1 게이트 구동부(60)로 인가한다.
제1 및 제2 신호 라인군(110, 120)은 게이트 쉬프트 클럭(CPV), 출력제어신호(OE), 클럭신호(CKV), 반전클럭신호(CKVB)가 공급되는 게이트 제어신호 공급라인부(131)와, 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)를 공급하는 게이트 구동전압 공급라인부(132) 및 공통 전압(VCOM)이 공급되는 공통 전압 공급 라인(140)을 포함한다.
여기서, 제1 내지 제4 신호 라인군(110, 120, 65, 75)에 포함된 게이트 제어신호 공급 라인부(131), 게이트 구동전압 공급 라인부(132) 및 공통 전압 공급 라인(140)들은 서로 전기적으로 연결된다.
연결 라인(150)은 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성되며 제1 내지 제4 신호 라인군(110, 120, 65, 75)에 포함된 공통 전압 공급 라인(140)으로 인가된 게이트 스타트 펄스(STV)를 제1 게이트 구동부(60)에 인가한다. 연결 라인(150)에 대한 설명은 도 3a 내지 도 5b를 통해 자세히 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 5a는 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 제1 게이트 구동부가 접속될 영역을 도시한 평면도 및 단면도들이다. 도 3a 내지 도 5b를 도 2와 결부하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3a는 박막 트랜지스터 기판의 비표시 영역 중 제1 게이트 구동부가 접속될 영역을 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 박막 트랜지스터 기판(102)의 비표시부는 도 2에서 도시한 제1 게이트 구동부(60)와 접속을 위한 게이트 접속 패드부(200)를 포함한다. 게이트 접속 패드부(200)는 공통 전압 공급 패드(210), 게이트 접속 패드(230) 및 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)를 포함한다. 또한, 비표시부는 공통 전압 공급 패드(210)와 게이트 스타트 펄스 공급 패드(210)를 연결하는 연결 라인(150a)을 포함한다.
구체적으로, 게이트 접속 패드(230)는 게이트 라인과 각각 연결된다.
공통 전압 공급 패드(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 쇼트 포인트(180)와 단선되게 형성된다. 그리고 공통 전압 공급 패드(210)는 연결 라인(150a)과 연결된다. 따라서, 쇼트 포인트(180)와 단선된 공통 전압 공급 패드(210)는 게이트 스타트 펄스(STV)을 인가하는 수단으로 사용한다.
게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)는 도 2에 도시된 제1 게이트 구동부(60)와 접속되어 공통 전압 공급 라인(140)과 연결 라인(150a)을 통해 인가된 게이트 스타트 펄스(STV)를 제1 게이트 구동부(60)로 인가한다.
연결 라인(150a)은 공통 전압 공급 패드(210)와 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220) 사이에 형성되어 공통 전압 공급 패드(210)와 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)를 전기적으로 연결한다. 이때, 연결 라인(150a)은 도 3a에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GL)과 동일한 금속 물질로 동일 평면상에 형성한다.
게이트 라인(GL)과 동일한 금속층으로 형성되는 연결 라인(150a)을 형성하는 방법을 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(103) 위에 게이트 라인(GL), 게이트 전극, 및 연결 라인(150a)을 포함하는 게이트 패턴을 형성하기 위하여 제1 도전층을 형성한다. 다음으로 제1 도전층 위에 감광성 포토 레지스트를 형성한다.
다음으로, 게이트 패턴을 형성하기 위한 마스크를 이용하여 포토 리소그라피 공정 및 식각 공정을 통해 제1 도전층을 패터닝하여 게이트 라인(GL), 게이트 전극 및 연결 라인(150a)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한다. 그 다음, 게이트 패턴 위에 질화 실리콘 또는 산화 실리콘 중 어느 하나의 절연 물질로 게이트 절연막(104)을 형성한다. 다음으로, 게이트 절연막(104) 위에 보호막(105)을 형성한다.
한편, 연결 라인은 데이터 라인과 동일한 금속물질로 동일한 평면상에 형성될 수 있다.
도 4a는 연결 라인을 데이터 라인과 동일한 금속을 형성한 것을 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 공통 전압 공급 패드(210)와 게이스 스타트 펄스 공급 패드(220) 사이에 게이트 라인(GL)의 단선시 이를 리페어 하기 위한 리페어 라인(241)이 형성될 경우 리페어 라인(241)과 연결된 리페어 패드(240)가 형성된다. 이러한 리페어 라인(241)이 형성될 경우 리페어 라인(241)은 게이트 라인(150b)과 동일한 제1 도전층으로 형성된다. 따라서, 리페어 라인(241)과 연결 라인(150b)의 접속을 방지하기 위하여 연결 라인(150b)은 리페어 라인(241)과 게이트 절연막(104)으로 절연되는 다른 금속층으로 형성될 수 있다.
이때, 연결 라인(150b)은 데이터 라인과 동일한 금속으로 동일 평면상에 형성된다. 연결 라인(150b)이 데이터 라인과 동일한 금속으로 동일 평면상에 형성될 경우 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)로부터 연장된 제1 연장선(221)과 연결 라인(150b)은 각각의 일측 끝단에 보호막(105)을 관통하여 형성된 제1 및 제2 콘택홀(151, 152)과, 제1 및 제2 콘택홀(151, 152)로 인하여 노출된 제1 연장선(221)과 연결 라인(150b)을 접속하는 제1 콘택 전극(155)을 통해 연결된다. 그리고, 공통 전압 공급 패드(210)로부터 연장된 제2 연장선(211)과 연결 라인(150b)은 각각의 일측 끝단에 형성된 제3 및 제4 콘택홀(153, 154)과, 제3 및 제4 콘택홀(153, 154)로 인하여 노출된 제2 연장선(211)과 연결 라인(150b)을 접속하는 제2 콘택 전극(156)을 통해 연결된다. 여기서, 제1 및 제2 콘택 전극(155, 156)은 투명 도전층으로 형성된다.
데이터 라인과 동일한 금속층으로 형성되는 연결 라인(150b)을 형성하는 방법을 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 절연 기판(103) 위에 게이트 라인, 게이트 전극, 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)로부터 연장된 제1 연장선(221) 및 공통 전압 공급 패드(210)로부터 연장된 제2 연장선(211)을 포함하는 게이트 패턴이 제1 도전층으로 형성된다.
그 다음, 게이트 패턴 위에 질화 실리콘 또는 산화 실리콘 중 어느 하나의 절연 물질로 게이트 절연막(104)을 형성한다. 다음으로, 화소 영역에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극, 드레인 전극, 데이터 라인(DL) 및 연결 라인(150b)을 포함하는 데이터 패턴이 형성된다.
구체적으로, 데이터 패턴은 게이트 절연막(104)이 형성된 기판(103)에 제2 도전층이 형성된 후 포토 리소그라피 공정 및 식각 공정을 통해 형성된다. 다음으로, 데이터 패턴이 형성된 후 제1 내지 제4 콘택홀(151 내지 154)을 포함하는 보호막(105)이 형성된다. 이때, 제1 콘택홀(151)은 제1 연장선(221) 끝단을 노출하도록 보호막(105)과 보호막(105) 아래에 형성된 게이트 절연막(104)을 관통하여 형성된다. 제2 및 제3 콘택홀(152, 153)은 연결 라인(150b)의 일측 및 타측 끝단을 노출하도록 보호막(105)을 관통하여 형성된다. 제4 콘택홀(154)은 제2 연장선(211) 끝단을 노출하도록 보호막(105)과 보호막(105) 하부에 형성된 게이트 절연막(104)을 관통하여 형성된다. 다음으로, 화소 영역에 형성되는 화소 전극과 동일한 투명 도전층으로 제1 및 제2 콘택홀(151, 152)을 통해 제1 연장선(221) 및 연결 라인(150b)을 연결하는 제1 콘택 전극(155)과, 제3 및 제4 콘택홀(153, 154)을 통해 제2 연장선(211) 및 연결 라인(150b)을 연결하는 제2 콘택 전극(156)이 형성된다.
또한, 연결 라인은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 투명도전층으로 형성될 수 있다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 연결 라인(150c)은 투명 도전층으로 형성된다. 즉, 연결 라인(150c)은 보호막(105) 위에 형성되며, 연결 라인(150c)의 일측 끝단은 제1 연장선(221)의 일측 끝단의 보호막(105) 및 게이트 절연막(104)을 노출하는 제5 콘택홀(157)을 통해 연결되고, 타측 끝단은 제2 연장선(211)의 일측 끝단의 보호막(105) 및 게이트 절연막(104)을 노출하는 제6 콘택홀(158)을 통해 연결된다. 이에 따라, 연결 라인(150c)은 리페어 라인(241) 사이에 게이트 절연막(104) 및 보호막(105)으로 절연되게 형성된다.
이때, 상술한 게이트 스타트 펄스는 데이터 구동부와 접속된 데이터 접속 패드부의 공통 전압 입력 패드를 통해 타이밍 컨트롤러로부터 인가된다. 데이터 접속 패드부는 도 6을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 6은 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 중 데이터 접속 패드부측을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 접속 패드부(250)는 데이터 라인(DL)과 연결된 데이터 접속 패드(258), 게이트 쉬프트 클럭 입력 패드(254), 출력제어신호 입력 패드(255), 클럭신호 입력 패드(256), 반전클럭신호 입력 패드(257), 게이트 온 전압 입력 패드(252), 게이트 오프 전압 입력 패드(251) 및 공통 전압 입력 패드(253)를 포함한다.
구체적으로, 데이터 접속 패드(258)는 데이터 라인(DL)과 연결된다. 즉, 데 이터 접속 패드(258)는 도 2에서 도시된 데이터 구동부(50)가 접속되어 데이터 구동부(50)로부터 인가되는 데이터 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로으로 공급한다.
게이트 쉬프트 클럭 입력 패드(254), 출력제어신호 입력 패드(255), 클럭신호 입력 패드(256), 반전클럭신호 입력 패드(257) 각각은 제1 신호 라인군(110)에 포함된 제1 내지 제4 게이트 제어신호 공급라인들(131a 내지 131d)과 연결되어 타이밍 컨트롤러(41)로부터의 인가된 게이트 쉬프트 클럭(CPV), 출력제어신호(OE), 클럭신호(CKV), 반전클럭신호(CKVB) 등의 게이트 제어신호(G_CS)를 제1 신호 라인군(110)에 포함된 제1 내지 제4 게이트 제어신호 공급라인들(131a 내지 131d)로 인가한다.
게이트 온 전압 입력 패드(252) 및 게이트 오프 전압 입력 패드(251)는 제1 신호 라인군(110)의 게이트 전원신호 공급라인부에 포함된 게이트 온 전압 공급라인(132b), 게이트 오프 전압 공급 라인(132a)과 연결된다. 따라서, 게이트 온 전압 입력 패드(252) 및 게이트 오프 전압 입력 패드(251) 각각은 전원부로부터 공급된 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 게이트 온 전압 공급라인(132b), 게이트 오프 전압 공급 라인(132a)에 인가한다.
공통전압 입력 패드(253)는 제1 신호 라인군(110)의 공통 전압 공급 라인(140)과 연결된다. 이때, 공통전압 입력 패드(253)는 추후 데이터 구동부와 접속되어 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)를 공통 전압 공급 라인(140)으로 인가한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 컨트롤러에서 생성된 게이트 스타트 펄스가 데이터 구동부, 공통 전압 입력 패드, 제1 내지 제4 신호 라인군에 포함된 공통 전압 공급라인, 공통 전압 공급 패드, 연결 라인 및 게이트 스타트 펄스 공급 패드를 따라 제1 게이트 구동부로 공급된다. 이에 따라, 제1 게이트 구동부가 먼저 구동됨으로써 액정 패널의 첫번째 게이트 라인부터 게이트 온 전압을 순차적으로 공급하여 데이터 구동부의 위치가 변경되어도 화상을 바르게 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 액정 표시 장치와 대비하여 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)이 별도로 형성된 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비하므로 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(100), 액정 패널(100)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하는 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70), 액정 패널(100)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 구동부(50), 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)와 데이터 구동부(50)에 게이트 제어신호(G_CS) 및 데이터 제어신호(D_CS) 각각을 공급하는 타이밍 컨트롤러(41), 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70), 데이터 구동부(50) 및 액정 패널(100)에 전원신호를 공급하는 전원부(42), 액정 패널(100)에 형성되어 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)를 제1 게이트 구동부(60)에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 포함한다.
구체적으로, 제1 게이트 구동부(60)는 액정 패널(100)이 일측 단변에 접속되어 첫번째 내지 i번째 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)을 구동시킨다. 이때, 제1 게이트 구동부(60)는 게이트 쉬프트 클럭(CPV), 출력제어신호(OE), 클럭신호(CKV), 반전클럭신호(CKVB)가 공급되는 게이트 제어신호 공급라인부(131)와, 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)를 공급하는 게이트 구동전압 공급라인부(132) 및 공통 전압(VCOM)이 공급되는 공통 전압 공급 라인(133)이 형성된 제3 신호 라인군(65)을 포함한다.
여기서, 제3 신호 라인군(65)은 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성된 제2 신호 라인군(120)과 전기적으로 연결된다.
제2 게이트 구동부(70)는 액정 패널(100)의 일측 단변에 접속되어 i+1번째 내지 n번째 게이트 라인들(GLi+1 내지 GLn)을 구동시킨다. 이때, 제2 게이트 구동부(70)는 게이트 제어신호(G_CS)가 공급되는 게이트 제어신호 공급라인(131), 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)을 공급하는 게이트 구동전압 공급라인(132) 및 공통 전압 공급 라인(133)을 포함하는 제4 신호 라인군(75)이 형성된다. 이러한 제4 신호 라인군(75)은 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성된 제1 및 제2 신호 라인군(110, 120)과 각각 전기적으로 연결된다.
데이터 구동부(50)는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버와 데이터 드라이버가 실장된 데이터 TCP를 포함한다.
데이터 구동부(50)의 일측은 액정 패널(100)에 접속되고, 타측은 인쇄회로기판(40)에 접속된다. 이때, 데이터 구동부(50) 중 제2 게이트 구동부(70)가 접속되 는 일측의 데이터 구동부(50)는 인쇄회로기판(40)의 타이밍 컨트롤러(41)와 전원부(42)에서 공급되는 게이트 제어신호(G_CS) 및 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)를 공급하는 제5 신호 라인군(53)이 형성된다.
제1 및 제2 신호 라인군(110, 120)은 액정 패널(100)의 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성되며, 제3 및 제4 신호 라인군(65, 75)과 전기적으로 연결된다. 특히, 제1 신호 라인군(110)은 데이터 구동부(50)와 제2 게이트 구동부(70)에 형성되며, 제2 신호 라인군(120)은 제1 게이트 구동부(60)와 제2 게이트 구동부(70) 사이에 형성된다. 제1 및 제2 신호 라인군(110, 120)은 게이트 제어신호 공급라인(131), 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)을 공급하는 게이트 구동전압 공급라인(132) 및 공통 전압 공급 라인(133)이 형성된다.
게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)은 박막 트랜지스터 기판(102)에 형성되며, 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)가 형성된 측의 비표시부에 형성된다. 이러한 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)은 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)를 제1 게이트 구동부(60)로 인가한다. 여기서, 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과의 절연을 위하여 데이터 라인(DL)과 동일한 금속 물질로 동일 평면상에 형성되는 것이 바람직하다.
게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제1 게이트 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도이고, 도 9는 도 7에 도시된 액정 표시 장치의 데이터 구동부가 접속되는 영역을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 박막 트랜지스터 기판(102)은 제1 게이트 구오부(60)와의 접속을 위하여 게이트 접속 패드부(200) 및 데이터 구동부(50)와의 접속을 위한 데이터 접속 패드부(250)를 포함한다.
구체적으로, 게이트 접속 패드부(200)는 게이트 라인(GL)과 연결된 게이트 접속 패드(230), 쇼트 포인트(180)와 연결된 공통 전압 공급 패드(210), 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)과 연결된 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)를 포함한다.
게이트 접속 패드(230)는 제1 게이트 구동부(60)와 접속되어 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 첫번째 내지 i번째 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)에 공급한다. 공통 전압 공급 패드(210)는 제1 게이트 구동부(60)의 제3 신호 라인군(65)에 포함된 공통 전압 공급 라인(133)을 통해 공급되는 공통 전압(VCOM)을 쇼트 포인트(180)로 공급한다.
게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)는 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)과 연결되어 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 통해 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)를 제1 게이트 구동부(60)로 공급한다. 여기서, 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)와 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)은 콘택 전극(173)을 통해 접속된다.
게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)이 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)와 서로 다른 금속층으로 형성되면, 이들을 연결하기 위하여 형성된 제7 및 제8 콘택홀(171, 172)을 형성한 후 콘택 전극(173)을 통해 연결한다. 콘택 전극(173)은 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 노출하는 제7 콘택홀(171)과 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)로부터 연장된 제1 연장선(221)을 노출하는 제8 콘택홀(172)을 통해 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)와 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)를 연결시킨다.
도 9에 도시된 바와 같이, 데이터 접속 패드부(250)는 데이터 라인(DL)과 연결된 데이터 접속 패드(258), 게이트 쉬프트 클럭 입력 패드(254), 출력제어신호 입력 패드(255), 클럭신호 입력 패드(256), 반전클럭신호 입력 패드(257), 게이트 온 전압 입력 패드(252), 게이트 오프 전압 입력 패드(251), 공통 전압 입력 패드(253) 및 게이트 스타트 펄스 입력 패드(185)를 포함한다. 여기서, 데이터 접속 패드(258), 게이트 쉬프트 클럭 입력 패드(254), 출력제어신호 패드(255), 클럭신호 입력 패드(256), 반전클럭신호 입력 패드(257), 게이트 온 전압 입력 패드(252), 게이트 오프 전압 입력 패드(251)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치와 동일하게 형성되므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이때, 본 발명의 제2 실시 예에서는 공통 전압 입력 패드(253)에 공통 전압(VCOM)이 입력된다.
게이트 스타트 펄스 입력 패드(185)는 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)과 연결된다. 게이트 스타트 펄스 입력 패드(185)는 데이터 구동부(50)에 형성된 제5 신호 라인군(53)을 통해 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)를 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)으로 공급한다. 이에 따라, 타이밍 컨트롤러(41)로부터 공급되는 게이트 스타트 펄스(STV)는 데이터 구동부(50), 게이트 스타트 펄스 입력 패드(185), 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170) 및 게이트 스타트 펄스 공급 패드(220)를 통해 제1 게이트 구동부(60)에 공급된다.
따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 제1 게이트 구동부를 제2 게이트 구동부보다 먼저 구동시킴으로써 데이터 구동부의 위치가 변하여도 액정 패널에 정상적으로 화상을 표시한다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조방법은 절연막을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함하는 액정 패널을 마련하는 단계, 첫 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제1 게이트 구동부와 마지막 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제2 게이트 구동부를 상기 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속하는 단계, 상기 제2 게이트 구동부와 인접하게 상기 액정 패널의 또 다른 단변에 상기 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부를 접속하는 단계 및 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 스타트 펄스를 상기 제1 게이트 구동부에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 액정 패널을 마련하는 단계는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판(102)과, 컬러 필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판(101) 각각을 마련한다. 다음으로, 두 기판(101, 102) 사이에 액정을 사이에 두고 합착제 를 통해 합착한다.
이때, 박막 트랜지스터 기판(102)은 도 2에 도시된 바와 같이 절연 기판 위에 게이트 절연막을 사이에 두고 서로 교차하도록 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 형성하고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다. 여기서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터 기판(102)의 일측 단변에 제1 게이트 구동부(60)가 접속될 게이트 접속 패드부(200)를 형성한다. 이때, 제2 게이트 구동부(70)가 접속될 게이트 접속 패드부도 형성한다.
게이트 접속 패드부(200)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(GL1, GL2, ‥)과 연결된 게이트 패드(230), 게이트 스타트 펄스가 인가되는 게이트 스타트 펄스 입력 패드(220), 공통 전압 공급 패드(210)가 형성된다. 여기서, 게이트 접속 패드부(200)에 포함된 각각의 패드들은 게이트 라인과 동일한 제1 도전층과, 제1 도전층과 전기적으로 연결되며, 외부로 노출된 다른 금속층 예를 들면 투명 도전층의 적층으로 형성된다.
이때, 게이트 스타트 펄스 입력 패드(220)와 공통 전압 공급 패드(210)를 연결하는 연결라인(150)이 형성된다. 이러한 연결라인(150)은 게이트 라인과 동일한 제1 도전층 또는 데이터 라인과 동일한 제2 도전층 또는 투명 도전층들 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3a 내지 도 5a를 참조한 설명과 중복됨으로 생략하기로 한다.
또한, 박막 트랜지스터 기판(102)의 하단부에 데이터 구동부가 접속될 데이 터 접속 패드부(250)가 형성된다. 데이터 접속 패드부(250) 중 제2 게이트 구동부와 인접한 데이터 접속 패드부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 제어신호들이 인가될 게이트 제어신호 패드들(254 내지 257)과 게이트 전원신호들이 인가될 게이트 전원신호 패드들(251, 252)이 형성된다. 그리고 데이터 라인과 접속되는 데이터 접속 패드(258)가 형성된다. 여기서, 데이터 접속 패드부(250)는 제1 도전층, 제2 도전층 및 투명 도전층 중 적어도 어느 하나로 형성된다.
그리고 박막 트랜지스터 기판(102)은 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 또는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)이 형성될 때, 도 2에 도시된 제1 신호 라인군(110) 및 제2 신호 라인군(120)이 형성된다.
제1 신호 라인군(110)은 데이터 구동부(50)와 제2 게이트 구동부(70) 사이를 연결하도록 형성된다. 그리고 제2 신호 라인군(120)은 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70) 사이에 형성된다.
컬러 필터 기판(101)은 화소 영역마다 형성된 컬러 필터, 공통 전압이 인가되는 공통 전극이 형성된다.
구체적으로, 절연 기판의 배면에 화소 영역과 대응되는 적, 녹, 청의 컬러 필터를 형성한다. 컬러 필터는 컬러 수지를 기판에 프린팅 하거나, 마스크 공정을 통해 형성한다. 다음으로, 컬러 필터 위에 공통 전극이 형성된다.
공통 전극은 스퍼터링 등의 방법으로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등의 투명 도전성 물질을 전면에 형성한다.
여기서, 컬러 필터를 형성하기 이전에 금속 또는 불투명 수지 등의 물질로 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스를 더 형성할 수 있다.
또한, 컬러 필터와 공통 전극 사이에 컬러 필터의 단차를 보상하기 위한 오버코트를 더 형성할 수 있다.
이렇게 형성된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판의 사이에 액정을 주입한 후 합착제를 통해 두 기판을 합착하여 액정 패널(100)을 형성한다.
이렇게 형성된 액정 패널(100)에 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)를 접속한다. 이때, 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70) 각각은 액정 패널(100)에 게이트 접속 패드부(200)와 얼라인 되어 각각 부착된다. 특히, 제2 게이트 구동부(70)는 액정 패널(100)에 형성된 제1 신호 라인군(110)과 제2 신호 라인군(120) 사이에 제3 신호 라인군(65)이 위치하도록 어라인되어 부착된다. 그리고 제1 게이트 구동부(60)는 제1 게이트 구동부(60)에 포함된 제3 신호 라인군(65)과 제2 신호 라인군(120)이 전기적으로 연결되도록 얼라인되어 부착된다.
다음으로, 액정 패널(100)의 제2 게이트 구동부(70)가 부착된 영역과 인접한 일측 단변에 데이터 구동부(50)를 부착한다. 데이터 구동부(50)가 부착되기 이전에 데이터 구동부(50)의 어느 일측은 타이밍 컨트롤러(41)와 전원부(42)가 실장된 인쇄회로기판(40)에 부착된다. 이때, 데이터 구동부(50)는 액정 패널(100)의 데이터 접속 패드부(250)에 얼라인 되어 부착된다.
이때, 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70), 데이터 구동부(50)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film) 등의 도전성 접착물질 또는 솔더링 등의 방법 으로 액정 패널(100)에 접속된다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 제조방법을 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 액정 패널(100)에 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 별도로 형성할 수도 있다. 즉, 박막 트랜지스터 기판(102)에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 동일한 금속으로 동일한 평면상에 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 형성한다.
구체적으로, 절연 기판 위에 제1 도전층으로 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한 후 게이트 절연막을 형성한다. 여기서, 제1 도전층으로 게이트 라인과 동일 평면에 동일 금속으로 제1 및 제2 신호 라인군(110, 120)이 형성될 수 있다.
다음으로, 제2 도전층으로 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 포함하는 데이터 패턴을 형성한다.
구체적으로, 게이트 절연막 위에 스퍼터링 등의 방법으로 제2 도전층을 전면에 형성한다. 이후, 제2 도전층 위에 포토레지스트를 형성한 후 데이터 패턴이 형성된 마스크를 통해 노광한다. 노광된 포로레지스트를 현상하고, 제2 도전층을 식각하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm) 및 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 형성한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)이 액정 패널(100)에 별도로 형성될 경우 제1 내지 제4 신호 라인군(110, 120, 65, 75)에 포함된 공통 전압 공급 라인(140)은 쇼트 포인트(180)와 전기적으로 연결되어 전원부로부터의 공통 전압을 쇼트 포인트(180)로 공급할 수 있다.
한편, 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)은 투명 도전층으로 형성될 수도 있다. 즉, 게이트 스타트 펄스 공급 라인(170)을 박막 트랜지스터 기판(102)에 화소 전극이 형성될 때 이와 동일한 금속 물질로 형성할 수도 있다.
그리고 박막 트랜지스터 기판(102)의 도 8 및 도 9에 도시된 게이트 접속 패드부(200) 및 데이터 접속 패드부(250)를 형성하는 방법과, 제1 및 제2 게이트 구동부(60, 70)와 데이터 구동부(50)를 액정 패널(100)에 접속하는 방법은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법과 동일한 방법으로 형성되므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이 액정 패널에 첫번째 게이트 라인과 연결된 제1 게이트 구동부에 게이트 스타트 펄스를 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성함으로써 데이터 구동부의 위치가 변경되어도 액정 패널이 정상적으로 구동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널의 하단부에 데이터 구동부가 형성되어도 첫번째 게이트 라인을 구동시키는 제1 게이트 구동부에 게이트 스타트 펄스가 공급되는 게이트 스타트 펄스 공급 라인으로 공통 전압 공급 라인을 사용할 수 있다.
또한, 게이트 스타트 펄스는 별도의 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하 여 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 통해 공급될 수 있다.
이를 통해, 데이터 구동부의 접속 위치가 변경되어도 액정 패널에 표시되는 화상은 정상적으로 표시된다.
이상에서 상술한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다 할 것이다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정하지 않고 청구범위에 의해 그 권리가 정해져야 할 것이다.

Claims (25)

  1. 화상을 표시하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속되어 첫번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제1 게이트 구동부;
    마지막 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제2 게이트 구동부;
    상기 제2 게이트 구동부와 인접하게 상기 액정 패널의 또 다른 단변에 접속되어 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
    상기 제1 게이트 구동부에 공급될 게이트 스타트 펄스를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 게이트 스타트 펄스를 상기 제1 게이트 구동부에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부에 공급되는 게이트 온/오프 전압과 상기 액정 패널에 공급되는 공통 전압을 생성하는 전원부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 제1 내지 제4 신호 라인군에 포함된 공통 전압 공급 라인 및 상기 액정 패널에 형성된 연결 라인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 신호 라인군은 상기 데이터 구동부와 상기 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널에 형성되고,
    상기 제2 신호 라인군은 상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3 신호 라인군은 상기 제1 게이트 구동부에 형성되어 상기 제2 신호 라인군과 연결되고,
    상기 제4 신호 라인군은 상기 제2 게이트 구동부에 형성되어 상기 제1 및 제2 신호 라인군 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 게이트 구동부는 상기 제3 신호 라인군 중 상기 공통 전압 공급 라인과 연결된 공통 전압 입력부; 및
    상기 게이트 스타트 펄스를 인가하는 게이트 스타트 펄스 입력부를 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결 라인은 상기 공통 전압 입력부와 상기 게이트 스타트 펄스 입력부를 연결하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결 라인은 상기 첫번째 게이트 라인과 상기 데이터 라인 중 어느 하나와 동일한 금속으로 동일 평면상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 상기 액정 패널 상에 단일 라인으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인은 상기 데이터 라인과 동일 금속 물질로 동일 평면상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 액정 패널 상에 형성되어 상기 타이밍 컨트롤러 및 전원부로부터 상기 제2 게이트 구동부로 신호를 공급하는 제1 신호 라인군; 및
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이의 상기 액정 패널 상에 형성된 제2 신호 라인군을 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 게이트 구동부는 제2 신호 라인군과 연결된 제3 신호 라인군을 포함하고,
    상기 제2 게이트 구동부는 상기 제1 신호 라인군과 상기 제2 신호 라인군을 연결하는 제4 신호 라인군을 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 신호 라인군에 포함된 공통 전압 공급 라인을 통해 상기 전원부로부터 공급되는 공통 전압을 상기 액정 패널로 공급하는 액정 표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이에 상기 제1 및 제2 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인을 제외한 나머지 게이트 라인들을 구동하는 적어도 하나의 게이트 구동부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 제어신호들을 복수의 게이트 구동부에 공급하는 단계;
    전원부로부터 생성된 게이트 온/오프 전압을 상기 복수의 게이트 구동부에 공급하는 단계; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 스타트 펄스를 상기 복수의 게이트 구동부 중 액정 패널의 첫번째 게이트 라인을 구동하는 제1 게이트 구동부에 공급하는 단계; 및
    상기 복수의 게이트 구동부는 제1 게이트 구동부부터 순차적으로 구동되어 상기 복수의 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 위치가 바뀌어도 상기 액정 패널이 정상적으로 화상을 표시하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스를 제1 게이트 구동부에 공급하는 단계는
    상기 액정 패널에 형성된 공통 전압 공급 라인과, 상기 복수의 게이트 구동부에 형성된 상기 공통 전압 공급 라인을 따라 공급되는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 구동방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스가 상기 제1 게이트 구동부에 공급되는 단계 이후에,
    상기 제1 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인들이 순차적으로 구동한 후, 다음 게이트 구동부와 연결된 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스는 상기 액정 패널에 별도로 형성된 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 통해 공급되는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 구동방법.
  18. 절연막을 사이에 두고 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함하는 액정 패널을 마련하는 단계;
    첫 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제1 게이트 구동부와 마지막 번째 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자를 구동시키는 제2 게이트 구동부를 상기 액정 패널의 어느 일측 단변에 접속하는 단계;
    상기 제2 게이트 구동부와 인접하게 상기 액정 패널의 또 다른 단변에 상기 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부를 접속하는 단계; 및
    타이밍 컨트롤러로부터 생성된 게이트 스타트 펄스를 상기 제1 게이트 구동부에 공급하는 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 액정 패널을 마련하는 단계에서,
    상기 데이터 구동부와 상기 제2 게이트 구동부 사이를 연결하는 제1 신호 라인군을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부 사이를 연결하는 제2 신호 라인군을 형성하 는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 게이트 구동부를 상기 액정 패널의 일측 단변에 접속하는 단계 이전에
    상기 제1 게이트 구동부는 상기 제2 신호 라인군과 연결되는 제3 신호 라인군을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 게이트 구동부는 상기 제1 및 제2 신호 라인군 사이를 연결하는 제4 신호 라인군을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 액정 패널을 마련하는 단계는
    상기 제1 게이트 구동부와 접속된 공통 전압 입력부를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 게이트 구동부로부터의 상기 게이트 스타트 펄스가 인가되는 게이트 스타트 펄스 입력부를 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 액정 패널을 마련하는 단계는
    상기 게이트 스타트 펄스 입력부와 상기 공통 전압 입력부를 접속하는 연결라인을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 연결라인을 형성하는 단계는
    상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인 중 어느 하나와 동일한 평면상에 동일 금속 물질로 형성되는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계는
    상기 액정 패널에 단일 라인으로 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 게이트 스타트 펄스 공급 라인을 형성하는 단계는
    상기 데이터 라인과 동일한 금속으로 동일 평면상에 동일 금속으로 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
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