KR20120054684A - 멀티비젼용 어레이 기판 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

멀티비젼용 어레이 기판 및 이를 구비한 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판에 있어서, 서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에는 데이터 배선과 연결된 데이터 패드부가 각각 구성되며, 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에는 게이트 배선과 연결된 게이트 패드부가 각각 구성되며, 상기 표시영역은 2분할 또는 4분할되어 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판 및 이를 구비한 멀티비젼 액정표시장치를 제공한다.

Description

멀티비젼용 어레이 기판 및 이를 구비한 액정표시장치{Array substrate for multi-vision and liquid crystal display device using the same}
본 발명은 액정표시장치(LCD)에 관한 것으로, 특히, 대형의 멀티비젼으로 이용이 가능하며, 분할 시 다양한 크기를 갖는 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판 및 이를 구비한 멀티비젼 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용한 장치이다.
즉, 액정표시장치는 전압이 가해지면 전계의 세기에 따라 액정의 분자배열이 바뀌고, 상기 액정의 분자배열에 따라 빛을 조절할 수 있는 특성을 이용하여 화상을 표현하는 장치로서, 공통전극을 포함하는 상부기판과 화소전극을 포함하는 하부기판과 상기 두 기판 사이에 충진된 액정층으로 구성된다.
도면을 참조하여 조금 더 상세히 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 1a는 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 1b는 일반적인 액정표시장치 제조용 원판 어레이 기판의 평면도이다. 이때, 도 1b에 있어서는 추후 구동회로기판이 실장되는 비표시영역에 대응하여 구동회로기판이 실장된 것을 함께 도시하였다.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(1)는 컬러필터층이 구비된 컬러필터 기판과, 박막트랜지스터와 게이트 배선과 데이터 배선 및 화소전극이 구비된 어레이 기판(10)과, 이들 두 기판(미도시, 10) 사이에 액정층을 포함하여 구성되고 있다.
어레이 기판(10)의 상측과 좌측의 비표시영역(NA1, NA4)에는 외부 구동회로기판(50)과 연결되는 다수의 게이트 패드전극 및 데이터 패드전극과, 이들과 각각 연결된 게이트 및 데이터 링크 배선이 형성되어 있다.
또한, 상기 어레이 기판의 표시영역(DA)에는 상기 각각의 게이트 패드전극과 상기 게이트 링크 배선을 통해 연결되며 가로 방향으로 연장하는 다수의 게이트 배선과, 상기 각각의 데이터 패드전극과 상기 데이터 링크 배선과 연결되어 세로방향으로 연장하는 데이터 배선이 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하며 형성되고 있다.
또한, 상기 게이트 및 데이터 배선이 교차하는 부근에 박막트랜지스터가 각각 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 화소전극이 형성되어 있다.
전술한 구조를 갖는 어레이 기판(10)에 대향하며 컬러필터 기판이 형성되어 있다. 상기 컬러필터 기판에는 상기 각 화소영역에 대응되며 순차 반복적으로 구비된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 포함하는 컬러필터층과 상기 각 컬러필터 패턴과 패턴 사이에 상기 어레이 기판(10)의 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 표시영역(DA) 외각을 둘러싸는 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 대응하여 블랙매트릭스가 형성되어 있으며, 전면에 공통전극이 형성되어 있다.
또한, 상기 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판 사이에 액정층이 개재되고 있으며, 상기 두 기판(10, 미도시)이 대응하는 테두리의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 씰패턴이 구성되어 있다.
한편, 이러한 구성을 갖는 액정패널과 이의 하부에 광원으로 이용되는 백라이트를 배치하고, 그리고 액정패널 외곽에 위치하며 액정패널을 구동시키기 위한 구동부를 구비함으로써 액정표시장치(1)가 완성되고 있다.
통상적으로 상기 구동부는 구동회로기판(printed circuit board : PCB)(50)에 구현되며, 이러한 구동회로기판(50)은 상기 액정패널의 게이트 배선과 연결되는 게이트 구동회로기판(미도시)과 데이터 배선과 연결되는 데이터 구동회로기판(50)으로 나뉜다.
또한, 이들 각각의 구동회로기판(50)은 액정패널의 일측면에 형성되며 상기 게이트 배선과 연결된 된 게이트 패드전극과, 통상적으로 상기 게이트 패드전극이 형성된 일측면과 직교하는 상측면에 형성되며 데이터 배선과 연결된 데이터 패드전극과 접촉하며 테이프 캐리어 패키지 (tape carrier package : TCP) 형태 또는 FPC(flexible printed circuit board)(61, 62)를 통해 실장되고 있다. 이때, 게이트 패드전극이 구비된 제 4 비표시영역(NA4)에 대해서는 게이트용 구동회로기판(미도시)은 별도로 실장되지 않고 대신 구동 IC(71)를 포함하는 다수의 게이트용 FPC(61)가 실장되며, 어레이 기판(10) 내에서 내부적으로 상기 데이터 패드전극이 구비된 제 1 비표시영역(NA1)에 다수의 데이터용 FPC(62)를 매개로 부착된 데이터용 구동회로기판(50)과 전기적으로 연결되고 있다.
전술한 구성을 갖는 액정표시장치(1)는 TV, 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰, PDA 등 다양한 전자기기에도 활발하게 적용되고 있다.
한편, 근래들어 표시장치의 대면적화가 요구되고 있으며, 이에 부응하여 기술 진보에 의해 40인치 이상의 표시영역을 갖는 액정표시장치가 제품화되고 있다. 나아가 최근에는 60인치 이상의 대형화된 액정표시장치가 양산되고 있다.
하지만, 60인치 이상의 큰 면적을 갖는 액정표시장치의 경우 20인치 내지 40인치 대비 상대적으로 매우 고가이므로 그 수요가 많지 않은 실정이다.
액정표시장치의 제조사에서는 그 수요가 있으므로 60인치 이상의 대형 액정표시장치도 양산해야 한다. 액정표시장치를 제조하는 데에는 수회의 마스크 공정이 진행되며, 이러한 마스크 공정을 진행하기 위해서는 노광 마스크를 필요로 한다. 석영으로 이루어지는 상기 노광 마스크는 매우 고가이므로 하나의 모델 대응을 위해 노광 마스크를 구입하면 액정표시장치의 제조 비용의 상승을 초래하게 된다.
최근에는 야외에서 행사 등이 활발히 진행됨으로써 100인치 이상의 표시영역을 갖는 멀티비젼 또한 요구되고 있는 실정이다.
멀티비젼의 경우, 작은 면적을 갖는 다수의 표시장치를 여러 개 붙여 사용하고 있는데, 이 경우 각 표시장치간의 이격간격(이를 통상 심(seam)간격이라 칭함)이 커 이러한 심간격을 작게하는 것이 요구되고 있다.
한편, 도 1b를 참조하면, 액정표시장치 제조를 위한 원판 어레이 기판(11)은 통상적으로 각각의 단위 어레이 기판을 이루는 패턴 영역(DP1, DP2, DP3, DP4) 각각에 있어 데이터 구동회로기판(50)이 실장되는 데이터 패드부(DPA)는 각각의 표시영역을 기준으로 상측의 비표시영역에 구성되고, 게이트 구동회로기판(미도시)이 실장되는 게이트 패드부(GPA)는 표시영역을 기준으로 좌측에 구성되고 있다. 즉, 제조 및 설계의 편의를 위해 게이트 및 데이터 패드부(GPA, DPA)의 위치가 표시영역의 상측 및 좌측에 고정됨으로써 원판 어레이 기판(11)의 중앙부에 대응해서는 게이트 및 데이터 패드부(GPA, DPA)가 구성되고 있다.
따라서, 전술한 구성을 갖는 원판 어레이 기판(11)을 통해서는 그 자체로는 멀티비젼용 어레이 기판으로 사용될 수 없으며, 이를 단위 어레이 기판으로 분리하고 컬러필터층과 액정층을 개재하여 합착하여 단위 액정표시장치를 완성 한 후, 이들 다수의 단위 액정표시장치를 이용하여 멀티비젼을 구성해야 한다.
한편, 전술한 바와같은 구성을 갖는 원판 어레이 기판을 이용하여 제작된 게이트 및 데이터 패드부가 상측 및 좌측에 구비된 구성을 갖는 액정표시장치를 다수 연결하여 멀티비젼을 구성하는 경우, 일례로 4개의 액정표시장치를 부착하여 하나의 멀티비젼을 구성하는 경우, 각 액정표시장치의 구동회로기판의 실장 위치 고정에 의해 구동회로기판이 모두 외측으로 위치하도록 배치되어야 한다.
그러므로 어느 하나의 액정표시장치를 배치하게 되면, 이를 기준으로 좌우측 및 상하측에 위치하는 액정표시장치는 뒤집어 배치하여야 하며, 이 경우 정상적으로 컬러필터 기판을 사용자가 바라보게 된 액정표시장치와 뒤집혀 어레이 기판을 사용자가 바라보게 된 액정표시간의 휘도차가 발생하여 멀티비젼의 표시품질이 저하되고 있다.
또한, 정상적으로 배치된 액정표시장치는 서브 픽셀이 적, 녹, 청의 배치가 이루어지고 있는데, 뒤집어진 액정표시장치는 서브 픽셀이 청, 녹, 적의 배치가 이루어지므로 멀티비전의 각 액정표시장치의 경계 부분에서 청색 서브픽셀이 2회 연속 배치되는 구성을 이루게 됨으로써 이 또한 표시품질 저하의 요인이 되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 멀티비젼 구현 시 심간격을 줄이며, 게이트 및 데이터 패드부의 구성을 자유롭게 하여 멀티비젼 구현 시 모두 동일하게 컬러필터 기판이 정면을 향하도록 액정표시장치의 배치가 가능하도록 하여 멀티비젼의 표시품질을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.
나아가, 하나의 노광 마스크를 통해 면적 크기를 달리하는 다모델 구현이 가능하도록 한 액정표시장치 배치를 제공함으로써 노광 마스크 구입 비용을 저감시켜 제조 비용을 저감시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판은, 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판에 있어서, 서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에는 데이터 배선과 연결된 데이터 패드부가 각각 구성되며, 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에는 게이트 배선과 연결된 게이트 패드부가 각각 구성되며, 상기 표시영역은 2분할 또는 4분할되어 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드부와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판이 실장되며, 상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드부와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판이 실장되는 것이 특징이다.
또한, 상기 게이트 구동회로기판은 제 1 및 제 2 게이트 구동회로기판으로 분리되며 실장되며, 상기 데이터 구동회로기판은 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판으로 분리되어 실장되는 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판과 동시에 접촉하며 콘트롤 회로기판이 제 3 FPC를 매개로 실장된 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 간격은 1mm 내지 5mm인 것이 특징이며, 상기 표시영역을 상기 심(seam) 영역을 따라 절단하면 2개 또는 4개의 단위 어레이 기판으로 분리되며, 각 단위 어레이 기판은 적어도 하나의 게이트 패드부를 포함하는 비표시영역과 데이터 패드부를 포함하는 비표시영역을 갖는 것이 특징이다.
또한, 상기 표시영역에는 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역이 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되며 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 화소전극이 형성된 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역 각각에는 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 서로 다른층에 공통배선과 그라운드 배선이 형성된 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치는, 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판상의 상기 표시영역에 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 및 데이터 배선과; 상기 제 1 기판 상의 서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 상기 데이터 배선과 연결되며 구비된 데이터 패드부와; 상기 제 1 기판 상의 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에 상기 게이트 배선과 연결되며 구비된 게이트 패드부와; 상기 제 1 기판과 마주하며 그 내측면에 컬러필터층을 구비한 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 제 1 기판의 표시영역은 2분할 또는 4분할되어 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역이 구비된 것이 특징이다.
이때, 상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판의 제 1, 2, 3, 4 비표시영역을 노출시키며 합착된 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드부와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판이 실장되며, 상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드부와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판이 실장되며, 상기 게이트 및 데이터 구동회로기판이 실장된 비표시영역 이외의 비표시영역에 구비된 게이트 및 데이터 패드부는 절단되어 제거된 것이 특징이다.
또한, 상기 게이트 구동회로기판은 제 1 및 제 2 게이트 구동회로기판으로 분리되며 실장되며, 상기 데이터 구동회로기판은 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판으로 분리되어 실장되는 것이 특징이이며, 상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판과 제 3 FPC를 매개로 콘트롤 회로기판이 실장된 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 간격은 1mm 내지 5mm인 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 기판의 표시영역에는 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역이 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되며 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 화소전극이 형성되며, 상기 제 2 기판의 표시영역에는 각 화소영역의 경계에 블랙매트릭스가 구비되며, 상기 컬러필터층을 덮으며 투명한 공통전극이 형성된 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 기판의 상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역 각각에는 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 서로 다른층에 공통배선과 그라운드 배선이 형성된 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 표시영역에 그 일끝단이 각각 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에 위치하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하며 그 끝단이 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 위치하는 데이터 배선을 형성하는 단계와; 서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 상기 데이터 배선과 연결된 데이터 패드를 각각 구성하며, 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 패드를 각각 구성하는 단계와; 상기 표시영역에 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역에 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되는 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 각 화소영역에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함함으로써 상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역에 각각 게이트 또는 데이터 패드가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 표시영역은 2분할 또는 4분할 될 수 있도록 상기 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판을 실장하며, 상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판을 실장하는 것이 특징이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 비표시영역 각각에 상기 데이터 패드와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판을 실장하며, 상기 제 3 및 제 4 비표시영역 각각에 상기 게이트 패드와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판을 실장하며, 상기 심 영역을 경계로 절단함으로써 단위 어레이 기판으로 분리시키는 것이 특징이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판은 표시영역을 기준으로 4개의 비표시영역에 대해 모두 게이트 패드부 또는 데이터 패드부를 형성하여 표시영역의 상하좌우의 비표시영역 중 선택적으로 외부구동회로기판을 실장이 가능하도록 함으로써 이를 이용하여 멀티비젼을 구현 시 각 표시영역간 휘도차이를 억제함으로서 표시품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 2개 또는 4개의 표시영역이 그 경계를 이루도록 배치된 구성을 가지므로 이를 멀티비젼으로 이용하는 경우 종래의 액정표시장치를 이용한 멀티비젼대비 표시영역간 심간격이 현저히 줄어듦으로써 멀티비젼의 표시품질을 더욱 향상시키며, 멀티비젼으로 이용하지 않을 경우 절단 분리하여 각각 하나의 액정표시장치로 이용될 수 있는 장점이 있다. 이 경우, 하나의 노광 마스크를 통해 면적 크기를 달리하는 다모델 대응이 가능하므로 노광 마스크 구입 비용을 저감시키는 효과가 있다.
도 1a은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도.
도 1b는 일반적인 액정표시장치 제조용 원판 어레이 기판의 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치 대한 평면도
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판을 절단 분리하여 각각의 단위 어레이 기판으로 절단 분리한 것을 나타낸 평면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티비젼 액정표시장치에 대한 평면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 어레이 기판을 위주로 도시하였으며, 각 화소영역 내에 구비되는 박막트랜지스터는 간략히 도시하였으며, FPC 및 구동회로기판이 실장된 상태를 도시하였다.
우선, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치(101)용 어레이 기판(110)에는 화상을 표시하는 사각형 형태의 표시영역(DA)과, 상기 표시영역(DA)의 외측으로 상기 표시영역(DA)을 테두리하는 형태로 4개의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)이 구비되고 있다.
이때, 본 발명에 있어서 가장 특징적인 구성으로서, 이러한 4개의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4) 중 데이터 배선(130)의 끝단이 각각 위치하는 제 1 및 제 3 비표시영역(NA1, NA3)에는 데이터 신호 처리용 IC칩(171)을 구비한 다수의 제 1 FPC(161)를 매개로 하여 데이터 구동회로기판(150)이 실장되고 있다.
또한, 상기 게이트 배선(113)의 끝단이 각각 위치하는 제 2 및 제 4 비표시영역(NA2, NA4)에는 게이트 신호 처리용 IC칩(172)을 실장한 다수의 제 2 FPC(162)를 매개로 하여 게이트 구동회로기판(155)이 구비되고 있다. 이때, 상기 데이터 구동회로기판(150)은 2개로 분리되어 즉, 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판(150a, 150b)이 실장되고 있으며, 상기 게이트 구동회로기판(155) 또한 2개로 분리되어 즉 제 1 및 제 2 게이트 구동회로기판(155a, 155b)이 실장되고 있는 것이 특징이다. 이렇게 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)을 2개로 분리하여 구성하고 있는 것은 추후 분리하여 2개 내지 4개의 단위 액정표시장치용 어레이 기판을 이루도록 하기 위함이다.
또 다른 본 발명의 가장 특징적인 구성으로서 상기 표시영역(DA)은 추후 2개 또는 4개의 단위 영역으로 절단되어 분리된 후 액정층을 개재하여 컬러필터 기판(미도시)과 합착됨으로써 2개 또는 4개의 단위 액정표시장치를 이룰 수 있도록 절단영역을 확보하기 위해 2mm 내지 5mm 정도의 간격을 갖는 심(seam) 영역(SA)이 구비되고 있는 것이 특징이다.
통상적인 액정표시장치를 이용한 멀티비젼의 심 간격은 5mm 내지 50mm 정도인 것을 감안할 때, 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 심영역(SA)의 간격은 종래 대비 매우 작은 수준이 되는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판(110)은 전술한 바와같이, 멀티비젼용 액정표시장치(101)로 이용시에는 표시영역(DA)의 절단없이 상기 표시영역(DA)과 완전히 중첩하도록 액정층을 개재하여 컬러필터 기판(미도시)을 합착하고, 도면에 있어서는 4개의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 모두 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)이 실장된 것을 도시하였지만, 실질적으로 제 1 또는 제 3 비표시영역(NA1, NA3)중 어느 하나의 비표시영역(도면에서는 일례로 제 1 비표시영역(NA1))에 대응해서 데이터 구동회로기판(150)을 실장하고, 제 2 또는 제 4 비표시영역(NA2, NA4)중 어느 하나의 비표시영역(도면에서는 일례로 제 4 비표시영역(NA4)) 대응해서 게이트 구동회로기판(155)을 실장 한 후, 서로 분리된 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판(150a, 150b)이 연개되어 화상을 정확히 잘 표현하기 위해 타임 콘트롤러 등을 포함하는 콘트롤 회로기판(152)을 상기 서로 분리된 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판(150a, 150b)과 동시에 접촉하도록 제 3 FPC(162)를 매개로 실장함으로서 하나의 화상을 표시하는 멀티비젼 액정표시장치(101)를 이루게 되는 것이 특징이다.
이때, 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)이 실장되는 부분 이외의 다른 비표시영역(NA2, NA4)에 구성된 게이트 및 데이터 패드부는 절단하여 제거하여, 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)이 실장된 비표시영역(NA1, NA4) 이외의 타 비표시영역(NA2, NA3)의 폭을 줄임으로써 네로우 베젤을 구현할 할 수 있다.
한편, 상기 게이트 구동회로기판(155)은 상기 어레이 기판(110) 내부에 구비된 로그(log) 등을 통해 전기적으로 연결되며, 나아가 상기 콘트롤 회로기판(152)과도 어레이 기판(110)상에 구비된 연결배선(미도시) 등을 통해 내부적으로 연결됨으로서 멀티비젼 특성 상 2개 또는 4개로 분리된 표시영역에 정확한 하나의 화상을 표시할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치(101)는 표시영역(DA)이 심 영역(SA)을 기준으로 2개 또는 4개로 분리 구성되지만, 이를 구동하기 위한 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)은 모두 표시영역(DA)의 외측에 구비된 4개의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 실장될 수 있으므로 종래의 작은 면적을 갖는 각각의 액정표시장치를 연결하여 멀티비젼으로 구성 시 발생하는 게이트 및 데이터 패드부 위치 고정에 의한 단위 액정표시장치의 앞뒤면 반전 구성에 의한 휘도 저하 및 적, 녹, 청 서브픽셀의 위치 반전에 의한 중앙부에서 동일 색 서브픽셀의 연속 배치에 의한 표시품질 저하의 문제는 원천적으로 억제할 수 있으며, 심 간격 또한 현저히 줄어들게 되므로 멀티비젼의 표시품질이 종래대비 월등히 향상되는 장점이 있다.
한편, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판을 절단 분리하여 각각의 단위 어레이 기판으로 절단 분리한 것을 나타낸 평면도이다.
도 2 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 경우 표시영역을 둘러싼 4개의 비표시영역에 모두 게이트 패드 또는 데이터 패드이 구비되어 상기 4개의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4) 모두에 액정표시장치(101) 구동을 위한 구동회로기판(150, 155)이 실장될 수 있는 구조를 이루는 것이 특징이다.
따라서, 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판(110)을 2개 또는 4개의 단위 어레이 기판(110a, 110b, 110c)으로 분리하는 경우 상기 단위 어레이 기판(110a, 110b, 110c) 각각은 심 영역(SA)이 위치하는 측면을 제외한 최소 2개의 비표시영역에 대해 각각 데이터 및 게이트 구동회로기판(150, 155)의 실장이 가능하므로 각각의 단위 어레이 기판(110a, 110b, 110c)은 서로 다른 크기를 갖는 액정표시장치를 이룰 수 있다.
일례로 표시화면이 16:9인 37인치 와이드 구조의 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판을 구성 할 경우, 이를 심 영역을 절단하여 2개의 단위 어레이 기판으로 분리하면 절단 방향에 따라서 표시화면이 4:1의 비율을 갖는 33인치 크기의 단위 어레이 기판(도 3a의 110a) 또는 표시화면이 2:1의 비율을 갖는 24인치의 단위 어레이 기판(도 3b의 110b)을 각각 2개씩 얻을 수 있으며, 4개의 어레이 기판으로 분리하면 16:9의 비율을 갖는 4개의 19인치의 단위 어레이 기판(도 3c의 110c)을 얻을 수 있다.
또 다른 일례로 표시화면이 16:9인 74인치 와이드 구조의 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판을 구성 할 경우, 4분할시 표시화면이 16:9인 37인치 단위 어레이 기판을 4개 얻을 수 있으며, 2분할시는 절단 방향에 따라 각각 표시화면이 2:1인 49인치 단위 어레이 기판 2개 또는 표시화면이 4:1인 67인치 단위 어레이 기판을 얻을 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판(110)을 4분할하여 4개의 단위 어레이 기판(110c)으로 구성하는 경우는 각각의 단위 어레이 기판(110c)에 각각 하나씩의 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)이 실장 될 수 있으므로 문제되지 않지만, 2분할시에는 비표시영역에 게이트 또는 데이터 패드부 중 어느 하나의 패드부가 중첩 형성되므로 2분할된 단위 어레이 기판(110a, 110b)은 중첩되는 하나의 게이트 또는 데이터 패드부를 포함하는 비표시영역은 절단하여 제거함으로써 각각 하나의 비표시영역에 게이트 패드부 및 데이터 패드부가 구현되도록 하고, 이렇게 게이트 및 데이터 패드부가 형성된 비표시영역에 대응하여 게이트 및 데이터 구동회로기판(150, 155)을 FPC(161, 162)를 매개로 실장함으로써 단위 액정표시장치를 이룰 수 있다.
이때, 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판(110)에서 분리된 각각의 단위 어레이 기판(110a, 110b, 110c)은 게이트 및 데이터 패드부가 형성된 비표시영역을 제외한 심 영역(SA) 부분은 절단 시 1/2 수준이 되므로 1mm 내지 2.5mm의 폭을 갖게 되므로 3mm 이하의 폭을 갖는 내로우 베젤을 이루는 것이 특징이다.
한편, 도 2를 참조하여 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판(110)의 표시영역(DA)을 구성하는 다수의 화소영역(P)에 대한 구조를 살펴보면, 각 화소영역(P)에는 게이트 배선(113) 및 데이터 배선(130)과 연결된 박막트랜지스터(Tr)가 구비되고 있으며, 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극과 연결되며 화소전극(147)이 형성되고 있다.
또한, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 표시영역(DA)에는 상기 게이트 배선(113)과 나란하게 공통배선(미도시)이 더욱 형성될 수 있다.
상기 공통배선(미도시)이 형성되는 경우, 상기 공통배선(미도시)과 상기 화소전극(147)이 중첩함으로써 스토리지 커패시터(미도시)를 이루고 있으며, 공통배선(미도시)이 형성되지 않은 경우, 상기 화소전극(147)이 전단의 게이트 배선(113)과 중첩하도록 형성됨으로서 서로 중첩하는 부분이 스토리지 커패시터(미도시)를 이루고 있다.
한편, 도면에서는 상기 화소전극(147)이 각 화소영역(P)에서 판 형태를 이루고 있는 것을 보이고 있지만, 액정표시장치의 모드에 따라 상기 화소전극(147)은 각 화소영역 내에서 다수의 바(bar) 형태를 가지며 일정간격 이격하며 형성될 수도 있으며, 이 경우 공통배선(미도시)과 접촉하며 상기 다수의 바(bar) 형태의 화소전극과 교대하는 형태로 다수의 바(bar) 형태의 공통전극(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 일례로 상기 어레이 기판(110) 상에 순차적으로 적층된 형태로 게이트 전극과, 게이트 절연막과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층과 이격하는 형태의 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층으로 이루어진 반도체층과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극으로 이루어질 수 있다.
한편, 도면에 나타내지 않았지만, 각 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에는 각 화소영역(P)을 관통하며 형성된 공통배선(미도시)을 연결시키거나 또는 컬러필터 기판(미도시)에 구현된 공통전극(미도시)에 공통전압 인가를 위한 보조공통배선(미도시)과, 구동회로기판(150, 155)에 구비된 그라운드(미도시)와 연결을 위한 그라운드 배선(미도시) 등이 형성되고 있다.
통상적으로 어레이 기판에는 게이트 절연층과 보호층 최소 2개의 절연막이 구비되며, 게이트 배선과 공통배선은 상기 게이트 절연막 하부에, 상기 데이터 배선은 상기 게이트 절연막 상부에 형성되므로 상기 보조공통배선과 그라운드 배선은 게이트 패드부가 형성된 제 2 및 4 비표시영역에 대해서는 상기 게이트 배선이 형성된 층 이외의 게이트 절연막 또는 보호층 상부에 구비되며, 상기 데이터 패드부가 형성된 제 1 및 제 3 비표시영역에 대해서는 상기 데이터 배선이 형성된 게이트 절연막 상부를 제외한 상기 게이트 배선이 형성된 어레이 기판 표면 또는 상기 보호층 상부에 형성되며, 상기 게이트 절연막 또는 보호층에 콘택홀을 구비하여 전기적으로 도통이 필요한 구성요소와 접촉하도록 구성되고 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 멀티비젼 액정표시장치 어레이 기판(110)을 이용하여 멀티비젼 액정표시장치(101) 또는 단위 액정표시장치를 구현할 경우, 이러한 액정표시장치(101)는 상기 어레이 기판(110)의 표시영역(DA)에 액정층(미도시)이 개재된 상태로 상기 게이트 및 데이터 구동회로기판(155, 150)이 실장되는 각 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)을 노출시키며, 컬러필터 기판(미도시)이 합착됨으로서 완성된다.
이때, 상기 컬러필터 기판(미도시)에는 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(미도시)가 구비되고 있으며, 각 화소영역(P)에 대응하여 그 경계가 상기 블랙매트릭스(미도시) 상에 위치하며 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(R, G, B)이 순차 반복되는 형태의 컬러필터층(미도시)이 구비되고 있다.
또한, 상기 어레이 기판(110)에 판 형태의 화소전극(147)이 형성되는 경우, 상기 컬러필터 기판(미도시)에는 상기 컬러필터층(미도시)을 덮으며 표시영역(DA) 전면에 투명한 공통전극(미도시)이 구비되고 있으며, 상기 어레이 기판(110)에 다수의 바(bar) 형태의 화소전극과 공통전극이 형성된 경우 상기 컬러필터층(미도시) 상부에는 오버코트층(미도시)이 형성되고 있다.
101 : 멀티비젼 액정표시장치 110 : 어레이 기판
113 : 게이트 배선 130 : 데이터 배선
150 : 데이터 구동회로기판
150a, 150b : 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판
155 : 게이트 구동회로기판
155a, 155b : 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판
161 : 제 1 FPC 162 : 제 1 FPC
163 : 제 3 FPC 171, 172 : IC칩
DA : 표시영역 NA1 내지 NA4 : 제 1 내지 제 4 비표시영역
SA : 심 영역 Tr : 박막트랜지스터

Claims (20)

  1. 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판에 있어서,
    서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에는 데이터 배선과 연결된 데이터 패드부가 각각 구성되며, 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에는 게이트 배선과 연결된 게이트 패드부가 각각 구성되며,
    상기 표시영역은 2분할 또는 4분할되어 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드부와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판이 실장되며,
    상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드부와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판이 실장되는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 구동회로기판은 제 1 및 제 2 게이트 구동회로기판으로 분리되며 실장되며, 상기 데이터 구동회로기판은 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판으로 분리되어 실장되는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판과 동시에 접촉하며 콘트롤 회로기판이 제 3 FPC를 매개로 실장된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 간격은 1mm 내지 5mm인 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시영역을 상기 심(seam) 영역을 따라 절단하면 2개 또는 4개의 단위 어레이 기판으로 분리되며, 각 단위 어레이 기판은 적어도 하나의 게이트 패드부를 포함하는 비표시영역과 데이터 패드부를 포함하는 비표시영역을 갖는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시영역에는 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역이 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되며 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 화소전극이 형성된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역 각각에는 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 서로 다른층에 공통배선과 그라운드 배선이 형성된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판.
  9. 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판상의 상기 표시영역에 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 및 데이터 배선과;
    상기 제 1 기판 상의 서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 상기 데이터 배선과 연결되며 구비된 데이터 패드부와;
    상기 제 1 기판 상의 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에 상기 게이트 배선과 연결되며 구비된 게이트 패드부와;
    상기 제 1 기판과 마주하며 그 내측면에 컬러필터층을 구비한 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층
    을 포함하며, 상기 제 1 기판의 표시영역은 2분할 또는 4분할되어 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역이 구비된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판의 제 1, 2, 3, 4 비표시영역을 노출시키며 합착된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드부와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판이 실장되며,
    상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드부와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판이 실장되며,
    상기 게이트 및 데이터 구동회로기판이 실장된 비표시영역 이외의 비표시영역에 구비된 게이트 및 데이터 패드부는 절단되어 제거된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 게이트 구동회로기판은 제 1 및 제 2 게이트 구동회로기판으로 분리되며 실장되며, 상기 데이터 구동회로기판은 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판으로 분리되어 실장되는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로기판과 제 3 FPC를 매개로 콘트롤 회로기판이 실장된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 간격은 1mm 내지 5mm인 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 표시영역에는 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역이 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되며 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 각 화소영역에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 화소전극이 형성되며,
    상기 제 2 기판의 표시영역에는 각 화소영역의 경계에 블랙매트릭스가 구비되며, 상기 컬러필터층을 덮으며 투명한 공통전극이 형성된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역 각각에는 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 서로 다른층에 공통배선과 그라운드 배선이 형성된 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치.
  17. 중앙의 화상 표시영역과 상기 표시영역의 상하좌우측으로 제 1, 2, 3, 4 비표시영역이 정의된 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 있어서,
    상기 표시영역에 그 일끝단이 각각 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에 위치하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하며 그 끝단이 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 위치하는 데이터 배선을 형성하는 단계와;
    서로 마주하는 상기 제 1 및 제 2 비표시영역에 상기 데이터 배선과 연결된 데이터 패드를 각각 구성하며, 서로 마주하는 상기 제 3 및 제 4 비표시영역에는 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 패드를 각각 구성하는 단계와;
    상기 표시영역에 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 게이트 절연막의 하부 및 상부에 각각 형성되어 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 의해 둘러싸인 영역이라 정의된 다수의 화소영역에 상기 게이트 배선과 이와 교차하는 데이터 배선과 연결되는 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 각 화소영역에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 화소전극을 형성하는 단계
    를 포함함으로써 상기 제 1, 2, 3, 4 비표시영역에 각각 게이트 또는 데이터 패드가 구비된 것을 특징으로 하는 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시영역은 2분할 또는 4분할 될 수 있도록 상기 분할된 부분의 경계에 제 1 간격의 심(seam)영역을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 데이터 패드와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판을 실장하며,
    상기 제 3 및 제 4 비표시영역 중 어느 하나의 비표시영역에는 상기 게이트 패드와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판을 실장하는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 비표시영역 각각에 상기 데이터 패드와 접촉하는 제 1 FPC를 매개로하여 데이터 구동회로기판을 실장하며,
    상기 제 3 및 제 4 비표시영역 각각에 상기 게이트 패드와 접촉하는 제 2 FPC를 매개로하여 게이트 구동회로기판을 실장하며,
    상기 심 영역을 경계로 절단함으로써 단위 어레이 기판으로 분리시키는 것이 특징인 멀티비젼 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
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