KR20180003243A - 면적이 감소된 연성필름 및 이를 구비한 표시장치 - Google Patents

면적이 감소된 연성필름 및 이를 구비한 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 연성필름내에 배치되는 금속배선 중에서 게이트구동부에 게이트제어신호를 전달하는 금속배선 및 입력부를 연성필름 좌측영역 및 우측영역중 하나의 영역에만 배치하여 금속배선이 다른 금속배선과의 중복을 방지함으로써 연성필름의 폭 증가를 방지한다.

Description

면적이 감소된 연성필름 및 이를 구비한 표시장치{FLEXIBLE FILM HAVING SMALL SIZE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THEREOF}
본 발명을 연성필름 및 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시패널에 부착되어 표시패널에 신호를 인가하는 연성필름의 면적을 최소화하여 전체 크기를 최소화할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시소자(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시소자, 전기영동 표시소자 등이 활발히 연구되고 있다.
이러한 평판표시장치는 휴대폰이나 태블랫PC와 같은 소형 휴대전자기기에 적용될 뿐만 아니라, 근래에는 TV와 같은 대형 전자기기에도 적용되고 있다.
도 1은 종래 평판표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 표시장치(1)는 실제 화상이 구현되는 표시패널(10)과, 일단이 상기 표시패널(10)에 부착되는 복수의 연성필름(40)과, 상기 연성필름(40)의 타단에 부착되어 상기 연성필름(40)을 통해 표시패널(10)과 전기적으로 접속되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board;30)으로 구성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(10)은 실제 화상이 구현되는 표시영역과 표시영역 외곽에 배치되어 표시패널을 외부와 전기적으로 접속시키는 패드영역으로 구성된다. 상기 표시영역에는 서로 수직으로 배치되는 복수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소영역이 구비되며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 배치된다.
패드영역에는 표시영역의 게이트라인과 데이터라인이 접속되는 게이트패드 및 데이터패드가 배치되어, 외부의 주사신호 및 화상신호가 상기 게이트패드 및 데이터패드를 통해 게이트라인과 데이터라인으로 인가된다.
연성필름(40)은 표시패널(10)의 패드영역에 부착된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 연성필름(40)에는 금속배선이 배치되어 상기 패드영역의 패드와 전기적으로 접속되어 외부의 신호를 상기 표시패널에 공급한다.
PCB(30)에는 커넥터, 타이밍제어부, 전원부와 같은 각종 소자가 실장되어, 상기 연성필름(40)을 통해 표시패널(10)에 제어신호 등과 같은 각종 신호를 인가한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 PCB(30)에는 금속배선이 형성되어 PCB(30)의 금속배선과 전기적으로 접속됨으로써, 상기 PCB(30)의 신호를 연성필름(40)과 표시패널(10)에 인가한다.
그러나, 상기와 같은 구조의 표시장치에는 다음과 같은 문제가 발생한다.
일반적으로 연성필름(40)에는 데이터구동소자가 실장되어, PCB(30)의 타이밍제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 화상신호를 출력하여 표시패널의 데이터라인으로 인가한다. 따라서, 연성필름(40)에는 데이터구동소자가 실장될 뿐만 아니라 데이터구동소자로부터 출력되는 화상신호를 표시패널로 전송할 금속배선이 형성된다.
하나의 데이터구동소자는 수많은 데이터라인에 신호를 인가한다. 예를 들어, 1920×1080의 해상도의 표시장치의 경우 3개의 데이터구동소자로부터 화소에 신호를 인가하므로, 하나의 데이터구동소자가 960개의 데이터라인으로 화상신호를 출력한다. 따라서, 각각의 연성필름(40)에는 960개의 데이터라인과 접속되는 금속배선이 배치되어야만 하는데, 이러한 많은 수의 데이터라인은 연성필름의 길이를 증가시킬 뿐만 아니라 연성필름의 폭까지 증가시킨다. 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
하나의 연성필름(40) 상에는 하나의 데이터구동소자가 실장될 뿐만 아니라 복수의 금속배선이 배치된다. 상기 금속배선은 데이터구동소자의 입력단자와 접속되어 PCB(30)의 타이밍제어부에서 출력되는 제어신호를 데이터구동소자에 입력시키는 입력용 제1금속배선, 데이터구동소자의 출력단자에 접속되어 데이터구동소자로부터 출력되는 화상신호를 표시패널로 공급하는 출력용 제2금속배선, PCB(30)와 표시패널(10)을 전기적으로 연결하여 게이트제어신호를 표시패널로 인가하는 게이트신호용 제3금속배선으로 구성된다.
데이터구동소자의 출력단자에 접속되는 제2금속배선은 입력단자에 접속되는 제1금속배선에 비해 훨씬 많으므로(예를 들어 1920×1080의 해상도의 표시장치의 경우 960개), 데이터구동소자의 출력단자는 데이터구동소자의 하나의 장변에만 형성되는 것이 아니라 데이터구동소자의 하나의 장변과 마주하는 다른 장변의 일부에도 형성된다. 따라서, 제2금속배선이 연성필름(40)의 데이터구동소자와 표시패널 사이의 영역에만 배치되는 것이 아니라 데이터구동소자와 PCB(40) 사이의 영역에도 배치된다. 다시 말해서, 일부의 제2금속배선이 데이터구동소자와 PCB(40) 사이의 영역에 배치되므로, 상기 제2금속배선이 배치되는 영역만큼 연성필름(30)의 폭이 증가하게 된다.
이러한 연성필름(30)의 폭의 증가는 전체 표시장치의 폭 증가를 야기한다. 물론, 연성필름(30)을 표시패널(10)의 후면으로 접어 PCB(40)를 표시패널(10)의 배면에 배치시킬 수 있지만, 이 경우 표시장치의 두께가 증가하는 원인이 된다. 또한, 표시장치의 일부 모델들, 예를 들면 접이식 노트북 컴퓨터에 적용되는 표시장치의 경우, 화면과 노트북 자판의 힌지 사이에 연성필름(30) 및 PCB(40)를 수납할 수 있는 공간이 존재필요하므로, 연성필름(30)을 후면으로 접을 필요가 없게 된다.
그러나, 이러한 모델의 경우, 화면과 자판의 힌지 사이의 공간 크기가 한정되어 있으므로, 연성필름(30)의 폭이 증가하게 되면 화면과 자판의 힌지 사이에 공간 역시 증가하게 되어, 노트북 컴퓨터의 전체 면적이 증가하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 출력용 금속배선과 게이트신호용 금속배선의 중첩영역을 제거하고 제거된 영역측으로 입력부를 비대칭적으로 배치함으로써, 그 폭을 최소화할 수 있는 연성필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 연성필름을 구비한 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 연성필름내에 배치되는 금속배선 중에서 게이트구동부에 게이트제어신호를 전달하는 금속배선 및 입력부를 연성필름 좌측영역 및 우측영역중 하나의 영역에만 배치하여 다른 금속배선과의 중복을 방지함으로써 연성필름의 폭 증가를 방지한다.
이러한 본 발명의 표시장치는 표시영역 및 패드영역을 포함하며, 패드영역에 게이트링크라인 및 데이터링크라인을 가 배치된 표시패널과, 타이밍제어부를 포함하는 인쇄회로기판과, 연성필름으로 구성되며, 상기 연성필름은 하단부 및 상단부에 배치되어 상기 인쇄회로기판과 표시패널에 각각 부착되는 입력부 및 출력부, 상기 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치된 제1금속배선, 출력부와 구동소자 사이의 영역 및 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치되고 출력부를 통해 표시패널의 데이터링크라인과 접속되는 제2금속배선, 좌측영역 또는 우측영역에 배치되어 입력부와 출력부를 전기적으로 접속시키고 출력부를 통해 표시패널의 게이트링크라인과 접속되는 제3금속배선을 포함한다.
본 발명에서는 게이트신호용 금속배선을 연성필름의 좌측영역 또는 우측영역에만 배치하고 입력부 역시 좌측영역 또는 우측영역에만 배치함으로서, 게이트신호용 금속배선과 출력용 금속배선의 중복영역을 제거할 수 있게 된다. 그 결과, 연성필름의 폭을 최소화할 수 있게 되어 표시장치의 면적을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 표시패널에 부착되는 연성필름을 수를 감소하여 각각의 연성필름에 배치되는 금속배선의 수가 증가하여도, 연성필름의 폭이 종래에 비해 증가하는 것을 방지할 수 있게 된다. 그 결과, 표시장치의 두께나 면적증가를 발생하지 않으면서도 연성필름 및 구동소자의 개수 감소에 따른 비용절감의 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 종래 표시장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 제1연성필름의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 일반적인 표시장치에 구비되는 연성필름의 구조를 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명에 따른 표시장치의 제2연성필름 및 제3연성필름의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 연성필름의 구조를 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치는 실제 화상이 구현되는 표시패널(110)과, 상기 표시패널(110)에 부착되어 표시패널(110)에 화상신호를 포함하는 각종 신호를 인가하는 제1-3연성필름(140,150,160)과, 타이밍제어부와 전원부 등의 각종 소자가 실장되고 연성필름(140,150,160)에 부착되어 상기 연성필름(140,150,160)을 통해 표시패널(110)에 각종 신호를 인가하는 PCB(130)로 구성된다.
상기 표시패널(110)은 다양한 평판표시패널이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 표시패널(110)로는 액정패널 및 유기전계발광 표시패널 등이 포함될 수 있다. 도면에는 표시하지 않았지만, 상기 표시패널(110)은 유리나 플라스틱과 같은 투명한 물질로 이루어진 제1기판 및 제2기판, 상기 제1기판에 배치되어 복수의 서브화소를 정의하는 복수의 게이트라인 및 데이터라인, 각각의 서브화소에 배치되어 외부의 신호를 서브화소에 인가하는 스위칭소자인 박막트랜지스터, 상기 서브화소 각각에 배치된 화소전극 및 공통전극, 각각의 서브화소에 배치되어 컬러를 구현하는 컬러필터층, 각각의 서브화소에 배치되어 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화소전극과 공통전극에 전압이 인가되어 화상을 표시하는 화상구현수단으로 구성된다.
상기 화상구현수단은 표시패널의 종류에 따라 달라진다. 표시패널(110)이 유기전계발광 표시패널인 경우 상기 화상구현수단은 유기발광층이고 표시패널(100)이 액정패널인 경우 상기 표시패널은 액정층이다.
상기 표시패널(110)은 표시영역(112)과 패드영역(114)을 포함한다. 상기 표시영역(112)은 복수의 서브화소가 배치되는 영역으로서, 화상신호가 인가됨에 따라 화상구현수단이 구동되어 실제 화상이 표시된다. 패드영역(114)은 표시영역(114)의 외곽에 형성되는 영역으로, 게이트라인 및 데이터라인을 외부의 배선과 접속시키는 게이트패드 및 데이터패드가 배치된다.
도면에서는 상기 패드영역(114)이 표시패널(110)의 전체 둘레를 따라 배치되지만, 상기 패드영역(114)은 표시영역(112)의 1측 또는 2측에 형성될 수도 있다.
표시장치의 좌측 및 우측패드영역(114)에는 각각 제1 및 제2게이드구동부(116a,116b)가 배치된다. 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)는 PCB(130)로부터 연성필름(140,160)을 통해 게이트제어신호를 인가받아 게이트신호를 생성한 후 박막트랜지스터로 출력하여 상기 박막트랜지스터를 구동시키기 위한 것으로, 패드영역(114)의 게이트패드에 전기적으로 접속된다.
상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)는 반도체칩이 제1기판상에 실장된 COP(Chip On Glass)방식일 수도 있고 트랜지스터와 같은 각종 소자를 직접 유리기판상에 형성한 GIP(Gate In Panel)방식일 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)에는 연성필름(130)을 통해 입력되는 게이트제어신호가 인가되며, 게이트제어신호가 입력됨에 따라 게이트신호를 생성하여 게이트패드 및 게이트라인을 통해 박막트랜지스터에 게이트신호를 인가한다.
도면에서는 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)가 각각 표시영역(112)의 양측에 복수개씩 배치되어 표시영역(112)의 양측면을 통해 표시영역(112) 내부에 게이트신호를 인가하지만, 상기 게이트구동부(116a,116b)가 표시영역(112)의 일측면에만 배치되어 표시영역(112)의 일측면을 통해 게이트신호를 인가할 수도 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 패드영역(116)에는 데이터링크라인과 게이트링크라인과 같은 각종 신호배선이 배치된다. 상기 데이터링크라인과 게이트링크라인은 연성필름(140,150,160)의 출력부와 전기적으로 접속되어 연성필름(140,150,160)으로부터 출력되는 신호를 표시패널(110)에 인가한다. 즉, 게이트링크라인은 연성필름(140,150,160)의 접착영역에서부터 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)로 연장, 배치되어, 연성필름(140,150,160)을 통해 입력되는 게이트제어신호를 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)의 입력단으로 인가한다.
PCB(130)에는 타이밍제어부, 전원부 및 커넥터와 같은 각종 소자가 구비되어, 외부 시스템(표시장치가 설치되는 전자제품 등)으로부터 인가되는 신호에 따라 제어신호 및 전원을 표시패널(110)에 공급한다. 커넥터를 통하여 TV나 그래픽카드와 같은 외부시스템으로부터 외부전원, 영상신호 및 다수의 타이밍신호가 입력되면, 전원부는 외부전원을 이용하여 표시장치에 필요한 다수의 전원을 생성하여 출력하고, 타이밍제어부는 영상신호 및 다수의 타이밍신호를 이용하여 영상데이터, 다수의 게이트제어신호 및 다수의 데이터제어신호를 생성하여 출력한다. 예를 들어, 다수의 전원은 전원전압(VDD), 기저전압(VSS), 공통전압(VCOM), 게이트하이전압(VGH), 게이트로우전압(VGL)을 포함할 수 있다.
또한, 다수의 타이밍신호는 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(HSY), 수직동기신호(VSY), 클럭신호(CLK)를 포함할 수 있으며, 다수의 게이트제어신호는 게이트스타트펄스신호(GSP), 게이트쉬프트클럭신호(GSC), 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함할 수 있으며, 데이터제어신호는 소스스타트펄스신호(SSP), 소스샘플링클럭신호(SSC), 소스출력인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL), 감마기준신호(GAMMA), 패널인터페이스신호(EPI)를 포함할 수 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 PCB(130)의 상면 및 하면에는 각종 금속배선이 배치되어 타이밍제어부, 전원부 및 커넥터와 같은 각종 소자로부터 출력되는 각종 신호를 제1-3연성필름(140,150,160) 및 표시패널(110)로 전송한다. 이때, PCB(130)양면의 금속배선은 관통홀(through hole)을 통해 서로 전기적으로 접속된다.
상기 타이밍제어부, 전원부 및 커넥터와 같은 각종 소자는 PCB(130)의 상면에 실장될 수도 있지만, PCB(130)의 상면에 복수의 연성필름(140,150,160)이 부착된다는 점을 감안하면, PCB(130)의 후면에 실장되어 PCB(130)의 면적을 최적화, 즉 최소화할 수도 있다.
제1-3연성필름(140,150,160)은 FPC(Flexible Printed Circuit)으로서, 도면을 참조하여 제1-3연성필름(140,150,160)에 대해 좀더 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명에 따른 표시장치의 제1연성필름(140)의 구조를 나타내는 도면이다. 이때, 상기 제1연성필름(140)은 표시패널(110)의 맨좌측에 부착되는 연성필름이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1연성필름(140)의 상면 중앙영역에는 데이터구동소자(145)가 배치되고, 하단부 및 상단부에는 각각 입력부(142) 및 출력부(144)가 배치된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 데이터구동소자(145)의 제1장변(145a) 및 제2장변(145b)의 양측에는 각각 복수의 단자가 배치된다. 이때, 출력부(144)와 마주하는 제1장변(145a)에는 복수의 출력단자가 배치된다. 또한, 입력부(146)과 마주하는 제2장변(145b)의 중앙영역에는 복수의 입력단자 및 출력단자가 배치되는데, 상기 입력단자가 제2장변(145b)의 중앙영역에 배치되고 출력단자가 입력단자의 양측에 배치된다.
상기 입력부(142)는 제1연성필름(140)이 PCB(130)에 부착될 때 제1연성필름(140)과 PCB(130)가 접촉하는 영역이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 입력부(142)에는 금속패드가 형성되고 PCB(130)의 접착영역에도 금속배선이 형성되며, 전도성 입자를 포함하는 이방성 도전필름에 의해 제1연성필름(140)의 입력부(142)가 PCB(130)에 부착됨과 동시에 입력부(142)의 금속패드와 PCB(130)의금속배선이 전기적으로 접속된다. 상기 PCB(130)에 실장된 타이밍제어부 및 전원부에서는 각종 신호가 출력되며, 출력되는 신호가 상기 입력부(142)를 통해 제1연성필름(140)으로 입력된다.
출력부(144)는 제1연성필름(140)이 표시패널(110)에 부착될 때 제1연성필름(140)과 표시패널(110)이 접촉하는 영역이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 출력부(144)에는 금속패드가 형성되고 표시패널(110)의 접착영역에도 각종 링크라인이 형성되며, 전도성 입자를 포함하는 이방성 도전필름에 의해 제1연성필름(140)의 출력부(144)가 표시패널(110)에 부착됨과 동시에 출력부(144)의 금속패드와 표시패널(110)의 링크라인이 전기적으로 접속된다. 제1연성필름(140)의 데이터구동소자(145)에서 출력된 화상신호 및 PCB(130)로부터 출력된 신호가 상기 출력부(144)를 통해 표시패널(110)로 전송된다.
상기 제1연성필름(140)의 상면에는 제1-3금속배선(146,147,148)이 배치된다. 이때, 상기 제1금속배선(146)은 입력부(142)와 데이터구동소자(145) 사이에 배치되어 입력부(142)의 금속패드와 데이터구동소자(145)의 입력단자를 전기적으로 접속시켜, 상기 PCB(130)의 타이밍제어부 및 전원부에서 출력되어 입력부(142)를 통해 제1연성필름(140)에 입력되는 각종 신호는 상기 제1금속배선(146)을 통해 데이터구동소자(145)에 전달하다.
또한, 상기 제2금속배선(147)은 데이터구동소자(145)와 출력부(144) 사이에 배치되어 데이터구동소자(145)의 출력단자와 출력부(144)의 금속패드를 전기적으로 접속시켜, 구동소자(145)에서 출력되는 화상신호가 상기 제2금속배선(147)을 통해 출력부(144)로 인가된 후, 상기 출력부(144)를 통해 표시패널(110)로 공급된다. 출력부(144)를 통해 출력된 화상신호는 표시패널(110)의 패드영역에 배치된 데이터링크라인에 의해 전송된 후, 데이터패드를 거쳐 표시영역의 데이터라인으로 인가된다.
또한, 제3금속배선(148)은 입력부(142)와 출력부(144) 사이에 배치되어 입력부(142)의 금속패드와 출력부(144)의 금속패드를 전기적으로 접속시켜, PCB(130)의 타이밍제어부에서 출력되는 게이트제어신호가 입력부(142)를 통해 입력된 후 상기 제3금속배선(148)을 통해 출력부(144)로 전달되며, 이어서 상기 출력부(144)를 통해 표시패널(110)로 공급된다. 출력부(144)를 통해 표시패널(110)로 입력된 게이트제어신호는 게이트링크라인을 통해 표시패널(110)의 패드영역에 배치된 제1게이트구동부(116a)에 인가되며, 상기 제1게이트구동부(116a)에서는 입력되는 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 생성하여 출력하여 게이트패드를 통해 표시영역의 게이트라인으로 인가한다.
제1연성필름(140) 상에 실장되는 데이터구동소자(145)는 연성필름(140)의 중앙영역에 배치되며, 출력부(144)는 제1연성필름(140) 상단에 표시패널(110)과 부착되는 영역의 전체에 걸쳐 배치된다. 또한, 제2금속배선(147)은 출력부(114)와 데이터구동소자(145) 사이 영역에 배치된다. 이때, 제2금속배선(147)은 표시영역에 배치되는 데이터라인의 수에 대응하는 많은 수가 배치되므로, 제2금속배선(147)이 데이터구동소자(145)의 제1장변(145a)에 배치된 출력단자와 접속될 뿐만 아니라 제2장변(145b)에 배치된 단자(제1장변과는 대양하는 장변측)의 일부 단자(즉 제2장변(145b)의 일부 영역에 구비된 출력단자)에 접속된다.
따라서, 제2금속배선(147)은 출력부(144)와 데이터구동소자(145) 사이의 영역에만 배치되는 것이 아니라, 입력부(142)와 데이터구동소자(145) 사이의 일부 영역에도 배치된다. 도면에 도시된 바와 같이, 복수의 제2금속배선(147)이 데이터구동소자(145)의 제2장변(145b)에 배치된 단자와 접속되므로, 복수의 제2금속배선(147)은 출력부(144)에서 데이터구동소자(145)까지 연장된 후 데이터구동소자(145)의 단면에서 곡선을 그리면서 데이터구동소자(145)의 제2장변(145b)에 배치된 단자로 연장된다.
한편, 입력부(142)와 접속되는 제1금속배선(146)은 데이터구동소자(145)의 제2장변(145b)의 일부 입력단자에 접속되므로, 상기 제1금속배선(146)은 입력부(142)와 데이터구동소자(145) 사이의 영역에만 배치된다.
제3금속배선(148)은 제1연성필름(140)의 좌우측 영역중 일측 영역에만 배치될 수 있다. 제3금속배선(147)은 출력부(144)를 통해 게이트링크라인과 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)에 접속되는데, 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)는 각각 표시패널(110)의 표시영역의 좌측 및 우측 패드영역에 배치된다. 따라서, 제1연성필름(140)은 제1-3연성필름(140,150,160)중 가장 좌측에 배치되므로, 제1연성필름(140)의 제3금속배선(148)의 출력부(144)를 통해 표시패널(110)의 좌측 패드영역에 배치되는 제1게이트구동부(116a)와 전기적으로 연결된다.
또한, 게이트링크라인은 제1연성필름(140)의 출력부(144)의 좌측 영역의 출력패드와 접속되므로, 상기 게이트링크라인과 전기적으로 접속되는 제3금속배선(148)은 제1연성필름(140)의 좌측영역에만 배치된다. 다시 말해서, 본 발명에서는 표시패널(110)의 좌측에 부착되는 제1연성필름(140)의 좌측영역에만 제3금속배선(148)이 배치되고 우측영역에는 제3금속배선(148)이 배치되지 않는다.
이와 같이, 본 발명에서는 연성필름(140)의 일측에만 제3금속배선(148)이 배치되고 다른 영역에는 제3금속배선(148)이 배치되지 않으므로, 종래의 연성필름에 비해 공간확보가 가능하고 확보된 영역에 입력부(142)를 배치함으로써 연성필름의 면적을 감소시킬 수 있는데, 이를 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 연성필름과는 대비되는 일반적인 표시장치에 구비되는 연성필름(240)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 연성필름(240)은 하단부 및 상단부에 각각 입력부(242) 및 출력부(244)가 배치되고 중앙영역에는 데이터구동소자(245)가 배치된다. 데이터구동소자(245)와 입력부(242) 사이에는 제1금속배선(246)이 배치되어 PCB에 실장된 각종 소자에서 출력된 제어신호가 입력부(242) 및 제1금속배선(246)을 통해 데이터구동소자(245)로 입력되며, 데이터구동소자(245)와 출력부(244) 사이에는 제2금속배선(247)이 배치되어 데이터구동소자(245)로부터 출력되는 화상신호가 출력부(244)를 통해 표시패널로 공급된다.
또한, 제3금속배선(248)은 입력부(242)와 출력부(244) 사이에 배치된다. 이때, 일반적인 표시장치에 구비되는 연성필름(240)에서는 제3금속배선(248)이 연성필름(240)의 좌측영역 및 우측영역에 모두 배치된다.
한편, 제2금속배선(247)은 제1장변(245a)와 마주하는 출력부(244)로부터 입력부(242)와 마주하는 데이터구동소자(245)의 제2장변(245b)에 형성된 단자로 연장되어 배치되므로, 제2금속배선(247)이 입력부(242)에서 데이터구동소자(245)의 단변을 지나 제2장변(245b)의 출력단자로 곡선을 형성하면서 배치된다. 또한, 제3금속배선(248)은 연성필름(240)의 출력부(244)로부터 좌우측 영역을 따라 연장된 후 입력부(242) 근처에서 연성필름(240)이 중앙영역으로 곡선을 형성하면서 배치된다.
따라서, 입력부(242)와 데이터구동소자(245)의 영역에는 제1금속배선(246), 제2금속배선(247) 및 제3금속배선(248)이 모두 배치되며, 제2금속배선(247) 및 제3금속배선(248)이 동일한 영역에서 휘어지는게 되어, 연성필름(240) 사에는 제2금속배선(247) 및 제3금속배선(248)이 중복되는 영역(a)이 발생하게 된다.
이러한 중복영역(a)에 의해 입력부(242) 및 데이터구동소자(245) 사이의 영역에 배치된 제2금속배선(247)과 입력부(242)까지의 거리(t2')가 증가되며, 이러한 거리증가에 의해 연성필름(240)의 폭(t1')이 증가하게 된다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 제3금속배선(148)을 제1연성필름(140)의 좌측 및 우측영역에 모두 배치하는 것이 아니라 좌측영역에만 배치하며, 또한 입력부(142)를 제1연성필름(140)의 하단 중앙영역에 배치하는 것이 아니라 좌측 영역에 비대칭적으로 배치한다. 따라서, 본 발명에서는 제3금속배선(148)이 좌측영역에서 중앙영역으로 휘어져 배치되는 것이 아니라 제1연성필름(140)의 좌측영역에서 입력부(142)에서 출력부(144)로 거의 직선상으로 배치되므로, 제3금속배선(148)이 제2금속배선(147)과 중복 배치되는 영역이 발생하지 않게 된다.
그 결과, 본 발명에 따른 표시장치에서는 입력부(142)와 데이터구동소자(145) 사이 영역에 배치된 제2금속배선(147)에서 입력부(142)까지의 거리(t2)를 중복영역만큼 감소시킬 수 있게 되므로, 연성필름(140)의 폭(t1)을 일반적인 표시장치에 비해 감소시킬 있게 된다(t1<t1').
도 5a 및 도 5b는 각각 도 2에 도시된 표시장치의 제2연성필름(150)과 제3연성필름(160)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 구조의 제2연성필름(150)은 제1연성필름(140)의 구조와 유사하므로, 동일한 구조에 대해서는 간략하게 설명하고 다른 구성에 대해서만 자세히 설명한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제2연성필름(150)은 표시패널(110)의 맨 우측에 부착되는 연성필름으로서, 상면의 중앙영역에는 데이터구동소자(155)가 배치되고, 하단부 및 상단부에는 각각 입력부(152) 및 출력부(154)가 배치된다.
또한, 상기 제2연성필름(150) 상에는 제1-3금속배선(156,157,158)이 배치되어 있다. 제1금속배선(156)은 입력부(152)와 데이터구동소자(155) 사이의 영역에 배치되고 제2금속배선(157)은 출력부(154)와 데이터구동소자(155) 사이의 영역 및 입력부(152)와 데이터구동소자(155) 사이의 일부 영역에 배치된다. 이때, 제2금속배선(157)은 출력부(154)에서 데이터구동소자(155)의 제2장변(155b)으로 휘어져 배치된다.
제3금속배선(158)은 제2연성필름(150)의 우측영역에 배치되고 입력부(152) 역시 제2연성필름(150) 하단부의 우측영역에 비대칭적으로 배치되어, 상기 제3금속배선(158)이 입력부(152)에서 출력부(154)로 거의 직선형상으로 배치된다. 따라서, 제2연성필름(150)에는 제2금속배선(157)과 제3금속배선(158)의 곡선영역이 서로 중복으로 배치되는 영역이 없게 되므로, 제2금속배선(157)과 제3금속배선(158)의 중복 배치에 의한 폭의 증가를 방지할 수 있게 된다.
제3금속배선(158)은 출력부(154)를 통해 표시패널의 게이트링크라인과 접속되며, 상기 게이트링크라인은 표시패널 우측의 패드영역에 배치된 제2게이트구동부(116b)의 입력단자와 전기적으로 접속되어, 게이트제어신호가 상기 제2게이트구동부(116b)로 입력된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제3연성필름(160)에는 상면의 중앙영역에는 데이터구동소자(165)가 배치되고, 하단부 및 상단부에는 각각 입력부(162) 및 출력부(164)가 배치된다.
또한, 상기 제3연성필름(160) 상에는 제1금속배선(166) 및 제2금속배선(167)이 배치되어 있다. 제1금속배선(166)은 입력부(162)와 데이터구동소자(165) 사이의 영역에 배치되고 제2금속배선(167)은 출력부(164)와 데이터구동소자(165) 사이의 영역 및 입력부(162)와 데이터구동소자(165) 사이의 일부 영역에 배치된다. 이때, 제2금속배선(167)은 출력부(164)에서 데이터구동소자(165)의 제2장변(165b)으로 휘어져 배치된다.
한편, 제3연성필름(160) 상에는 제3금속배선은 배치되지 않는다. 즉, PCB(130)에서 제3연성필름(160)을 통해 게이트제어신호가 표시패널로 공급되지 않는다. 따라서, 제3연성필름(160)에서는 입력부(162)가 하단 중앙영역에 배치되고 제2금속배선(167)과 제3금속배선이 중복으로 배치되는 영역이 없으므로, 제2금속배선(167)과 제3금속배선의 중복 배치에 의한 제3연성필름(160)의 폭의 증가를 방지할 수 있게 된다.
표시패널(110)에는 좌우측의 패드영역에만 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)가 배치되고 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)의 입력단에 접속되는 모든 게이트링크라인이 각각 제1연성필름(140)과 제2연성필름(150)의 금속배선과 전기적으로 접속되어, 상기 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)에 게이트제어신호가 인가되므로, 제3연성필름(160)에는 제1 및 제2게이트구동부(116a,116b)에 게이트제어신호를 인가하기 위한 금속배선이 필요없게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시패널(110)의 좌우측에 부착되는 연성필름에만 게이트링크라인과 접속되어 게이트구동부(116a,116b)에 게이트제어신호를 인가하는 제3금속배선을 배치하며, 특히 연성필름(140,160)의 좌측 영역 및 우측 영역에만 제3금속배선을 배치하여 제2금속배선과 중복되는 영역을 제거한 후, 중복영역이 제거된 영역에 입력부를 비대칭적으로 배치함으로써 연성필름의 폭을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 근래 표시패널에 부착되는 연성필름의 갯수 및 PCB의 크기를 감소시켜 표시장치의 크기를 감소시키는 구조가 제안되고 있으며, 특히 본 발명은 이러한 연성필름 및 PCB가 감소된 표시장치에 효율적으로 적용될 수 있는데, 첨부한 도면을 참조하여 이를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 표시장치는 실제 화상이 구현되는 표시패널(310)과, 상기 표시패널(310)에 부착되어 표시패널(310)에 화상신호를 포함하는 각종 신호를 인가하는 제1 및 제2연성필름(340,350)과, 타이밍제어부와 전원부 등의 각종 소자가 실장되고 연성필름(340,350)에 부착되어 표시패널(310)에 각종 신호를 인가하는 PCB(330)로 구성된다.
상기 표시패널(310)은 복수의 서브화소를 구비하여 실제 화상을 구현하는 표시영역(312)과, 상기 표시영역(312)의 외곽에 형성되어 표시영역(312)의 게이트라인 및 데이터라인을 외부의 배선과 접속시키는 게이트패드 및 데이터패드가 배치되는 패드영역(314)으로 구성된다. 이때, 상기 패드영역(314)은 표시패널(310)의 전체 둘레를 따라 배치될 수도 있고, 표시영역(312)의 1측면 또는 2측면에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 패드영역(314)에는 제1 및 제2게이드구동부(316a,316b)가 배치된다. 상기 제1 및 제2게이트구동부(316a,316b)는 PCB(330)로부터 제1 및 제2연성필름(340,350)을 통해 게이트제어신호를 인가받아 게이트신호를 박막트랜지스터로 출력하여 서브화소에 배치된 박막트랜지스터를 구동시키기 위한 것으로, 패드영역(314)의 게이트패드에 전기적으로 접속된다.
상기 제1 및 제2게이트구동부(316a,316b)는 반도체칩이 제1기판상에 실장된 COP(Chip On Glass)방식일 수도 있고 트랜지스터와 같은 각종 소자를 직접 유리기판상에 적층한 GIP(Gate In Panel)방식일 수 있다.
PCB(330)에는 타이밍제어부, 전원부 및 커넥터와 같은 각종 소자가 구비되어, 외부 시스템(표시장치가 설치되는 전자제품 등)으로부터 인가되는 신호에 따라 제어신호 및 전원을 표시패널(310)에 공급한다. 커넥터를 통하여 TV나 그래픽카드와 같은 외부시스템으로부터 외부전원, 영상신호 및 다수의 타이밍신호가 입력되면, 전원부는 외부전원을 이용하여 표시장치에 필요한 다수의 전원을 생성하여 출력하고, 타이밍제어부는 영상신호 및 다수의 타이밍신호를 이용하여 영상데이터, 다수의 게이트제어신호 및 다수의 데이터제어신호를 생성하여 출력한다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 PCB(330)의 상면 및 하면에는 각종 금속배선이 배치되어 타이밍제어부, 전원부 및 커넥터와 같은 각종 소자로부터 출력되는 각종 신호를 제1 및 제2연성필름(340,350) 및 표시패널(310)로 전송한다.
제1 및 제2연성필름(340)은 표시패널(310)에 게이트제어신호 및 화상신호를 인가한다. 이때, 제1연성필름(340)은 표시영역(312)의 좌측 패드영역에 배치된 제1게이트구동부(316a)에 게이트제어신호를 인가하고 제2연성필름(350)은 표시영역(312)의 우측 패드영역에 배치된 제2게이트구동부(316b)에 게이트제어신호를 인가한다.
도 7a 및 도 7b는 각각 제1연성필름(340) 및 제2연성필름(350)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 제1연성필름(340)의 중앙영역에는 데이터구동소자(345)가 배치되고, 하단부 및 상단부에는 각각 입력부(342) 및 출력부(344)가 배치된다. 또한, 상기 제1연성필름(340) 상에는 제1-3금속배선(346,347,348)이 배치되어 있다. 제1금속배선(346)은 입력부(347)와 데이터구동소자(345) 사이의 영역에 배치되고 제2금속배선(347)은 출력부(344)와 데이터구동소자(345) 사이의 영역 및 입력부(342)와 데이터구동소자(345) 사이의 일부영역에 배치된다. 이때, 제2금속배선(347)은 출력부(344)에서 데이터구동소자(345)의 제2장변(345b)으로 휘어져 배치된다.
특히, 이 실시예에서는 표시패널(310)에 2개의 연성필름(340,350)만이 부착되어 있으므로, 3개의 연성필름이 부착하는 구조에 비해, 각각의 연성필름(340,350)에 배치되는 제1 및 제2금속배선(346,347)의 갯수가 증가하게 된다. 따라서, 출력부(344)에서 데이터구동소자(345)의 제2장변(345b)으로 휘어져 배치되는 제2금속배선(347)가 증가하게 되는데, 이러한 제2장변(345b)의 출력단자에 접속되는 제2금속배선(347)의 증가에 의해 제1연성필름(340)의 폭이 증가하게 된다.
한편, 제3금속배선(348)은 제1연성필름(340)의 좌측영역에 배치되고 입력부(342) 역시 제1연성필름(340) 좌측 하단에 비대칭적으로 배치되어, 상기 제3금속배선(348)이 입력부(342)에서 출력부(344)로 거의 직선형상으로 배치된다. 따라서, 제1연성필름(340)에는 제2금속배선(347)과 제3금속배선(348)이 중복으로 배치되는 영역을 제거할 수 있게 되어, 제1연성필름(340)의 폭의 증가를 방지하여 제1연성필름(340)의 폭을 3개의 연성필름이 부착되는 종래 표시장치에서의 연성필름의 폭과 거의 유사하게 형성할 수 있게 된다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제2연성필름(350)의 중앙영역에는 데이터구동소자(355)가 배치되고, 하단 및 상단에는 각각 입력부(352) 및 출력부(354)가 배치된다. 또한, 상기 제2연성필름(350) 상에는 제1-3금속배선(356,357,358)이 배치되어 있다.
상기 제1금속배선(356)은 입력부(357)와 데이터구동소자(355) 사이의 영역에 배치되고 제2금속배선(357)은 출력부(354)와 데이터구동소자(355) 사이의 영역 및 입력부(352)와 데이터구동소자(355) 사이의 영역에 배치된다. 이때, 제2금속배선(357)은 출력부(354)에서 데이터구동소자(355)의 제2장변(355b)으로 휘어져 배치된다.
이때, 표시패널(310)에는 2개의 연성필름(340,350)만이 부착되어 있으므로, 3개의 연성필름이 부착하는 구조에 비해, 각각의 연성필름(340,350)에 배치되는 제1 및 제2금속배선(356,357)이 증가하게 된다. 따라서, 출력부(354)에서 데이터구동소자(355)의 제2장변(355b)으로 휘어져 배치되는 제2금속배선(357)이 증가하게 되는데, 이러한 제2금속배선(357)의 증가는 제2연성필름(350)의 폭을 증가시키는 원인이 된다.
한편, 제3금속배선(358)은 제2연성필름(350)의 우측영역에 배치되고 입력부(352) 역시 제2연성필름(350) 우측 하단에 비대칭적으로 배치되어, 상기 제3금속배선(358)이 입력부(352)에서 출력부(354)로 거의 직선형상으로 배치된다. 따라서, 제2연성필름(350)에는 제2금속배선(357)과 제3금속배선(358)이 중복으로 배치되는 영역을 제거할 수 있게 되어, 제2연성필름(350)의 폭의 증가를 방지하여 제2연성필름(350)의 폭을 종래 3개의 연성필름이 부착되는 구조의 연성필름의 폭보다 크게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시패널의 게이트링크라인과 접속되는 금속배선을 연성필름의 양측에 배치하는 것이 아니라 좌측 또는 우측에만 배치하고 PCB와 전기적으로 접속되는 입력부 역시 연성필름의 게이트링크라인과 접속되는 금속배선이 배치되는 영역에 비대칭적으로 배치함으로써, 연성필름의 폭을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명을 특정 구조로 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 표시패널에 2개 또는 3개의 연성필름이 부착되지만 표시장치의 크기나 모델에 따라 4개 이상의 연성필름이 부착될 수도 있고 단지 하나의 연성필름이 부착될 수도 있다. 또한, 상술할 설명에서는 데이터구동소자 및 금속배선이 특정 위치에 배치되어 있지만, 본 발명이 이러한 구성에만 한정되는 것이 아니라 다양한 위치나 형상으로 배치될 수 있을 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 표시패널 130 : PCB
140,150,160 : 연성필름 142,152,162 : 입력부
144,154,164 : 출력부 145,155,165 : 데이터구동소자
146,147,148,156,157,158,166,167,168 : 금속배선

Claims (10)

  1. 표시영역 및 패드영역을 포함하며, 패드영역에 게이트링크라인 및 데이터링크라인을 가 배치된 표시패널;
    타이밍제어부를 포함하는 인쇄회로기판;
    하단부 및 상단부에 배치되어 상기 인쇄회로기판과 표시패널에 각각 부착되는 입력부 및 출력부, 상기 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치된 제1금속배선, 출력부와 구동소자 사이의 영역 및 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치되고 출력부를 통해 표시패널의 데이터링크라인과 접속되는 제2금속배선, 좌측영역 또는 우측영역에 배치되어 입력부와 출력부를 전기적으로 접속시키고 출력부를 통해 표시패널의 게이트링크라인과 접속되는 제3금속배선으로 구성되며, 상기 입력부는 제3금속배선이 배치되는 좌측영역 또는 우측영역에 배치되는 연성필름으로 구성된 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시패널의 좌측 및 우측의 패드영역에 각각 배치된 제1게이트구동부 및 제2게이트구동부를 추가로 포함하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연성필름은,
    제3금속배선이 게이트링크라인을 통해 제1게이트구동부에 접속되는 제1연성필름; 및
    제3금속배선이 게이트링크라인을 통해 제2게이트구동부에 접속되는 제2연성필름을 포함하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 제1연성필름의 제3금속배선 및 입력부는 각각 제1연성필름의 좌측영역에 배치되고 제2연성필름의 제3금속배선 및 입력부는 각각 제2연성필름의 우측영역에 배치되는 표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1연성필름과 제2연성필름 사이에서 표시패널에 부착되는 복수의 제3연성필름을 추가로 포함하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제3연성필름에는 제3금속배선이 배치되는 않는 표시장치.
  7. 중앙부에 배치된 구동소자;
    하단부 및 상단부에 각각 배치된 입력부 및 출력부;
    상기 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치된 제1금속배선;
    출력부와 구동소자 사이의 영역 및 입력부와 구동소자 사이의 영역에 배치된 제2금속배선; 및
    좌측영역 또는 우측영역에 배치되어 입력부와 출력부를 전기적으로 접속시키는 제3금속배선으로 구성되며,
    상기 입력부는 제3금속배선이 배치되는 영역에 비대칭적으로 배치되는 연성필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 입력부 및 출력부는 각각 제1-3금속배선과 접속되는 복수의 금속패드를 포함하는 연성필름.
  9. 제7항에 있어서, 상기 구동소자의 제1장변 및 제2장변은 각각 출력부 및 입력부와 마주하며, 제1장변에는 출력단자가 배치되고 제2장변에는 입력단자 및 출력단자가 배치된 연성필름.
  10. 제9항에 있어서, 제2금속배선은 구동소자의 제1장변의 출력단자와 접속되며, 출력부로부터 곡선으로 배치되어 제2장변의 출력단자에 접속되는 연성필름.
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