KR100599516B1

KR100599516B1 - 액정표시장치용 신호연결부재 및 이에 장착된 드라이브 아이씨

Info

Publication number: KR100599516B1
Application number: KR1019990027191A
Authority: KR
Inventors: 강신구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2006-07-13
Also published as: KR20010009044A

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 신호연결부재 및 이에 장착된 드라이브 아이씨에 관한 것으로, 본 발명에서는 먼저, 베이스 필름상에 형성되는 입·출력패턴들의 형상을 새롭게 변경한다. 이 경우, 베이스 필름상에는 드라이브 아이씨의 일측면, 예컨대, 우측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 어느 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 입력패턴들과, 드라이브 아이씨의 전방에 줄지어 형성되는 제 1 출력패턴들과, 드라이브 아이씨의 다른 측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 다른 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 제 2 출력패턴들이 형성된다.

이때, 상술한 입력패턴들, 제 1·제 2 출력패턴들은 예컨대, "게이트 인쇄회로기판이 액정표시장치의 구조물에서 제거되고, 소오스 인쇄회로기판이 게이트 인쇄회로기판의 역할까지 통합적으로 수행하며, 또한 베이스 필름이 액정패널상에 형성된 신호전송라인들을 통해 소오스 인쇄회로기판과 연결된다"는 사항을 전제로하여 설계된 것이다.

이러한 구조의 본 발명이 달성되는 경우, 생산라인에서는 신호연결부재를 최근 개발되고 있는 "인쇄회로기판이 제거된 액정표시장치의 구조"에 탄력적으로 적용시킬 수 있음으로써, 최종 완성되는 액정표시장치의 두께 최소화를 유도할 수 있음은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보할 수 있다.

Description

액정표시장치용 신호연결부재 및 이에 장착된 드라이브 아이씨{Signal connecting member for liquid crystal display device and drive IC mount on the same}

도 1은 본 발명에 따른 신호연결부재를 채용한 액정표시장치를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 신호연결부재를 채용한 디스플레이 유니트를 도시한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 신호연결부재가 디스플레이 유니트에 장착되는 구조를 도시한 예시도.

도 4는 도 3의 요부 확대도.

도 5는 본 발명에 따른 신호연결부재를 뒤집어 도시한 예시도.

도 6은 본 발명에 따른 신호연결부재의 회로블록도.

도 7은 본 발명에 따른 신호연결부재의 신호흐름을 도시한 예시도.

본 발명은 액정표시장치에 사용되는 신호연결부재, 예컨대, 테이프 캐리어 패키지(TCP:Tape Carrier Package)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 베이스 필름상에 형성되는 입·출력패턴들의 형상을 새롭게 변경함으로써, 액정표시장치의 전체적인 두께 최소화를 유도할 수 있음은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보할 수 있도록 하는 액정표시장치용 신호연결부재에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 신호연결부재에 장착되는 드라이브 아이씨(Drive IC)에 관한 것이다.

최근 현대사회가 정보사회화 되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히, 그것이 갖고 있는 소형화, 경량화, 저전력소비화 등의 장점 때문에, 액정표시장치는 CRT(Cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.

통상, 액정표시장치에는 티에프티(Thin Film Transistor)패턴들을 구동시키기 위한 다수개의 드라이브 아이씨(Driver IC)가 실장되는 것이 일반적인데, 이러한 드라이브 아이씨는 액정표시장치를 이루는 각 부품들 중에서도 장치의 전체적인 성능을 결정짓는 매우 중요한 부품이다.

이때, 액정표시장치에 드라이브 아이씨를 실장하는 방식은 크게, 별도의 구조물 없이 액정패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 직접 드라이브 아이씨를 실장하는 방식인 씨오지(COG:Chip On Glass) 마운팅 방식과, 드라이브 아이씨가 탑재된 신호연결부재를 통해 액정패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 간접적으로 드라이브 아이씨를 실장하는 방식인 탭(TAB;Tape Automated Bonding) 마운팅 방식으로 나 뉘어진다.

여기서, 액정표시장치에 드라이브 아이씨를 실장하는 방식으로 탭 마운팅 방식을 적용할 경우, 드라이브 아이씨를 탑재한 신호연결부재는 예컨대, 이방성 도전필름(ACF:Anisotropic Conductive Film)을 통해 액정패널과, 인쇄회로기판의 양쪽에 견고하게 접속되어 액정패널과 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시킴으로써, 드라이브 아이씨가 자신에게 부여된 기능을 신속하게 수행할 수 있도록 유도한다. 이 경우, 신호연결부재는 드라이브 아이씨를 중심으로, 입력패턴들(Input pattern) 및 출력패턴들(Output pattern)이 서로 반대방향으로 펼쳐져 있는 구조를 이룬다.

이러한 신호연결부재의 일반적인 구조는 예컨대, 미국특허공보 제 4832455 호 "액정소자의 리드전극과 서킷보드 사이에 이방성 콘덕티브 레이어를 갖는 액정장치(Liquid crystal apparatus having an anisotropic conductive layer between the lead electrodes of the liquid crystal device and the circuit board)", 미국특허공보 제 5258866 호 "열팽창 보상을 고려한 액정표시장치와 회로보드의 연결방법(Method of connecting liquid crystal display and circuit board with thermal expansion compensation)", 미국특허공보 제 5572346 호 "칩 마운팅 위치로부터 0.2mm~10mm 이격된 면에 앵커홀을 갖는 엘씨디 드라이버 패키지용 테이프 캐리어(Tape carrier for LCD driver package with anchor holes on either side of and spaced 0.2mm to 10mm from the chip mounting site)", 미국특허공보 제 5587557 호 "인쇄회로기판 및 액정 디스플레이(Printed circuit board and liquid crystal display)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

상술한 종래의 신호연결부재는 액정표시장치에 실장되기 전, 통상, 테이핑 롤러에 릴 형태로 여러겹 감겨져 생산라인으로 공급되는 것이 일반적인데, 이러한 신호연결부재가 상술한 바와 같이, 액정패널과 인쇄회로기판의 양쪽에 실장되어 자신에게 주어진 역할을 신속히 수행하기 위해서는 특정 형상의 커팅 금형장치에 의해 커팅되어 개별적인 단품으로 분리되어야 한다.

이러한 "신호연결부재 분리공정"의 유사한 예는 예컨대, 미국특허공보 제 5528077 호 "플렉서블 탭 반도체 장치(Flexible TAB semiconductor device)", 미국특허공보 제 5386753 호 "탭 커팅(TAB cutting)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

이러한 분리공정이 완료된 후, 적정크기의 개별 단품으로 커팅된 신호연결부재는 액정패널과 인쇄회로기판의 양쪽에 견고히 실장됨으로써, 인쇄회로기판으로부터 출력되는 화상 제어신호가 드라이브 아이씨를 경유하여 액정패널로 신속히 입력될 수 있도록 보조한다.

최근, 반도체 공정기술이 급격한 발전을 이루면서, 하나의 반도체칩에 여러 가지 기능을 한꺼번에 부여시킬 있는 이른바, "원칩화 기술"이 개발되어 여러 산업분야에 걸쳐 널리 응용되고 있다.

만약, 이러한 "원칩화 기술"이 액정표시장치 분야에 응용되는 경우, 생산라인에서는 예컨대, 기존의 게이트용 반도체칩들이 수행하던 역할을 소오스용 반도체칩들로 이관시킬 수 있음으로써, 게이트 인쇄회로기판의 역할을 소오스 인쇄회로기 판이 통합적으로 대행할 수 있도록 유도할 수 있다.

이 경우, 생산라인에서는 액정표시장치의 전체 구조에서, 게이트 인쇄회로기판을 제거시킬 수 있게 됨으로써, "외부 스트레스에 의한 신호연결부재의 손상을 방지할 수 있는 점", "소오스 인쇄회로기판 및 게이트 인쇄회로기판을 연결하는 커넥터를 제거할 수 있는 점", "액정표시장치의 전체적인 두께 및 무게를 대폭 줄일 수 있는 점" 등의 다양한 효과를 획득할 수 있다.

이러한 "원칩화 기술"의 예는, 본 출원인이 기출원한 "출원번호 제 99-13650 호"에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

이와 같이, 최근, 액정표시장치는 "원칩화 기술"을 기반으로하여, 예컨대, "게이트 인쇄회로기판이 제거되는 구조"로 변화하고 있는데 반해, 종래의 신호연결부재는 상술한 액정표시장치의 구조변화에도 불구하고, 단지, 액정패널과 인쇄회로기판을 연결하기에 적합한 구조를 크게 벗어나지 못하고 있음으로써, 최근 개발이 진행되고 있는 "인쇄회로기판이 제거된 액정표시장치의 구조"에 탄력적으로 대응하지 못하는 문제점을 유발하고 있다.

이러한 문제점을 미리 방지하기 위해서는 신호연결부재에 대한 전반적인 구조개선이 이루어져야 하지만, 종래의 생산라인에서는 이에 대한 별다른 대처방안을 마련하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 최근 개발되고 있는 "인쇄회로기판이 제거된 액정표시장치의 구조"에 탄력적으로 대응할 수 있는 신호연결부재를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 신호연결부재의 구조를 "인쇄회로기판이 제거된 액정 표시장치의 구조"에 적합하도록 개선시킴으로써, 최종 완성되는 액정표시장치의 전체적인 두께 최소화를 유도함은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 먼저, 베이스 필름상에 형성되는 입·출력패턴들의 형상을 새롭게 변경한다. 이 경우, 베이스 필름상에는 입·출력단을 구비하며, 드라이브 아이씨의 일측면, 예컨대, 우측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 어느 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되고, 입력단을 신호전송라인들의 일부에 접촉시킴과 아울러 출력단을 입력범프들 중의 일부에 접촉시켜, 외부에서 처리된 구동신호를 드라이브 아이씨로 인가하는 입력패턴들과, 입·출력단을 구비하며, 드라이브 아이씨의 전방에 줄지어 형성되고, 입력단을 출력범프들에 접촉시킴과 아울러 출력단을 신호전송라인들의 다른 일부에 접촉시켜, 드라이브 아이씨에 의해 처리된 구동신호를 기판으로 출력하는 제 1 출력패턴들과, 입·출력단을 구비하며, 드라이브 아이씨의 다른 측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 다른 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되고, 입력단을 입력범프들 중의 다른 일부에 접촉시킴과 아울러 출력단을 신호전송라인들의 또 다른 일부에 접촉시켜, 드라이브 아이씨에 의해 처리되지 않은 구동신호를 인접한 다른 드라이브 아이씨로 출력하는 제 2 출력패턴들이 형성된다.

또한, 본 발명에서는 베이스 필름상에 형성되는 드라이브 아이씨의 형상을 상술한 입·출력패턴들의 형상변경에 대응시켜 새롭게 변경한다. 이 경우, 드라이브 아이씨는 본체와, 본체의 일측 에지에 일렬로 배열되며, 본체의 센터를 기준으로, 두 개 이상의 그룹으로 분할되어, 일부는 입력패턴들과 전기적으로 접촉되고, 다른 일부는 제 2 출력패턴들과 전기적으로 접촉되며, 입력패턴을 통해 구동신호가 전달되는 경우, 구동신호를 본체 내부의 회로블록으로 출력하는 입력범프들과, 입력범프들과 대향하는 본체의 다른 일측 에지에 일렬로 배열되며, 제 1 출력패턴들과 전기적으로 접촉되고, 회로블록을 통해 처리된 구동신호를 액정패널로 출력하는 출력범프들의 조합으로 이루어진다.

이때, 드라이브 아이씨의 각 입력범프들 중, 어느 한 그룹에 속한 입력범프들은 예컨대, 메탈라인들을 통해 이와 다른 그룹에 속한 입력범프들과 일대일 연결되는 구조를 이룬다. 이 경우, 각 그룹에 속한 입력범프들은 이른바, "미러(Mirror)구조"를 이루게 되며, 메탈라인을 통해 일대일 연결된 입력범프들은 서로 동일한 종류의 신호를 출력하게 된다.

이때, 상술한 입력패턴들, 제 1·제 2 출력패턴들, 그리고, 드라이브 아이씨는 예컨대, "게이트 인쇄회로기판이 액정표시장치의 구조물에서 제거되고, 소오스 인쇄회로기판이 게이트 인쇄회로기판의 역할까지 통합적으로 수행하며, 또한 베이스 필름이 액정패널상에 형성된 신호전송라인들을 통해 소오스 인쇄회로기판과 연결된다"는 사항을 전제로하여 설계된 것이다.

이러한 구조의 본 발명이 달성되는 경우, 생산라인에서는 신호연결부재를 최 근 개발되고 있는 "인쇄회로기판이 제거된 액정표시장치의 구조"에 탄력적으로 적용시킬 수 있음으로써, 최종 완성되는 액정표시장치의 두께 최소화를 유도할 수 있음은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 신호연결부재 및 이에 장착된 드라이버 아이씨를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신호연결부재를 채용한 액정표시장치에서, 몰드 프레임(10)은 예컨대, 도광판(14) 및 시트류들(15)을 적층 수납시키는 수납영역이 정의되도록 사각링 형상으로 이루어진다. 이때, 수납영역의 예컨대, 장방향 에지에는 광선조사기능을 갖는 램프(13)가 램프커버(12)에 의해 감싸진 상태로 수납 배치된다.

이러한 램프(13)는 와이어에 의해 커넥터(도시안됨)와 연결되며, 이러한 커넥터는 램프(13)로 적정 전압의 전기 에너지를 공급함으로써, 램프(13)가 일정 밝기로 발광할 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.

여기서, 램프(13)의 측부에 배치된 도광판(14)은 램프(13)로부터 출력된 선광원의 빛을 면광원의 빛으로 바꾸어 출력시키는 역할을 수행한다.

이때, 도광판(14)의 후면에는 램프(13)로부터 입사되는 광선을 확산시키기 위한 다수개의 반사도트들(도시안됨)이 형성된다. 이 반사도트들은 램프(13)와 인접한 영역에서 그 크기를 작게 유지하여, 전체적인 광선 확산량이 적어지도록 유도하고, 램프(13)와 일정 거리 떨어진 영역에서 그 크기를 크게 유지하여, 전체적인 광선 확산량이 증대되도록 유도한다.

한편, 도광판(14)의 후면에는 램프로부터 입사되는 광선을 차단하여 이 광선을 도광판쪽으로 역 반사시키는 후면반사판(11)이 배치되며, 이와 대응되는 도광판(14)의 전면에는 시트류들(15)이 적층 배치된다.

이러한 시트류들(15)의 구조를 좀더 상세히 살펴보면, 먼저, 도광판(14)과 가장 인접한 면에는 램프(13)로부터 입사되는 빛을 균일하게 조절하는 확산판(15a)이 형성되며, 또한, 확산판(15a)의 전면에는 입사되는 빛의 직진성 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트(15b)가 예컨대, 이중으로 형성된다. 통상, 프리즘시트(15b)는 스크래치에 민감하기 때문에 프리즘시트(15b)의 전면에는 보호기능을 갖는 보호막(15c)이 부착되어 프리즘시트(15b)를 보호한다.

이때, 상술한 몰드 프레임(20)의 상부에서 결합되어 그것의 테두리를 감싸는 탑샤시(16)는 전면에 윈도우가 형성된 사각용기 형상을 가지며, 예컨대, 스테인레스 스틸과 같은 재질로 이루어진다. 이때, 윈도우의 크기는 후술하는 액정패널의 유효 디스플레이 영역에 대응하는 크기로 형성된다. 또한, 바닥면이 일정 깊이를 갖을 수 있도록 상하좌우 에지로부터 일정 높이만큼 측벽이 연장되는데, 이 경우, 측벽의 높이는 상술한 몰드 프레임(10)을 충분히 감쌀 정도의 크기를 유지하여야 한다.

한편, 상술한 시트류들(30) 및 탑샤시의 사이에는 외부로부터 입력되는 화상정보를 디스플레이하는 디스플레이 유니트(200)가 개재된다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 유니트(200)는 액정패널(220), 게이트 신호연결부재(210), 소오스 신호연결부재(242,244), 통합인쇄회로기판(240) 등의 조합으로 이루어진다.

여기서, 액정패널(220)은 예컨대, "게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터, 화소전극" 등을 구비하는 하부기판(221)과, 이 하부기판(221) 보다 적은 크기를 유지한 상태로 하부기판(221)에 대향하도록 적층되며, 예컨대, "블랙 매트릭스, 컬러화소, 공통전극" 등을 구비하는 상부기판(222)의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 상부기판(222) 및 하부기판(221)의 사이에는 액정(도시안됨)이 개재된다.

이때, 상술한 게이트 신호연결부재(210)는 하부기판(221)에 형성된 게이트 라인과 접속되는 구조를 이루며, 소오스 신호연결부재(230)는 하부기판(221)에 형성된 데이터 라인과 접속되는 구조를 이룬다.

여기서, 상술한 통합인쇄회로기판(240)은 다수개의 구동부품들(241)을 실장하고 있는데, 이러한 구동부품들(241)은 상술한 "원칩화 기술"에 의해 설계된 반도체칩들이기 때문에, 게이트 신호연결부재(210) 및 소오스 신호연결부재(230)의 각각으로 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 일괄적으로 입력시킬 수 있으며, 그 결과, 본 발명의 통합인쇄회로기판(240)은 종래의 게이트 인쇄회로기판 및 소오스 인쇄회로기판이 수행하던 역할을 통합적으로 수행할 수 있다.

한편, 하부기판(221)에는 다수개의 박막트랜지스터들이 매트릭스 형상으로 배열되는데, 이때, "한 열(Row)에 해당하는 모든 박막트랜지스터의 게이트 단자"는 하부기판(221)의 일측 단부까지 연장된 게이트 라인들에 접속되는 구조를 이루고, 이 게이트 라인들과 직교하는 "한 행(Column)에 해당하는 모든 박막트랜지스터의 소오스 단자"는 하부기판(221)의 다른 일측 단부까지 연장된 데이터 라인들에 접속되는 구조를 이룬다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(236)은 실질적인 화상이 디스플레이되는 유효 디스플레이 영역에서는 등간격을 이루고 있지만, 하부패널(221)의 테두리에 해당하는 비유효 디스플레이 영역에서는 게이트 신호연결부재(214)와의 접속을 용이하게 하기 위하여, 좁은 간격으로 모인 일련의 그룹을 형성하게 된다. 도면에는 일례로, 2개의 게이트 라인(236) 그룹들이 도시되어 있다.

마찬가지로, 데이터 라인들(233)은 실질적인 화상이 디스플레이되는 유효 디스플레이 영역에서는 등간격을 이루고 있지만, 하부패널(221)의 테두리에 해당하는 비유효 디스플레이 영역에서는 소오스 신호연결부재와(242,244)의 접속을 용이하게 하기 위하여 좁은 간격으로 모이게 된다. 도면에는 일례로, 2개의 데이터 라인(233) 그룹들이 도시되어 있다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 각 데이터 라인들(233), 게이트 라인들(236) 중, 최외곽에 위치하면서 서로 가장 가깝게 위치한 데이터 라인들(233), 게이트 라인들(236)이 형성된 하부기판(221)의 모서리부분에는 예컨대, 게이트 구동신호 전송선(235)이 배치된다.

이 게이트 구동신호 전송선(235)은 자신의 일측 단부를 소오스 라인들(233)쪽으로 연장시키고 있으며, 자신의 다른 일측 단부를 게이트 라인들(236)쪽으로 연장시키고 있다.

한편, 게이트 라인들(236)의 각 그룹 사이에는 상술한 게이트 구동신호 전송선(235)과 분리된 다른 게이트 구동신호 전송선(237)이 더 배치되는데, 이 다른 게이트 구동신호 전송선(237)은 하부기판(221)의 측면으로부터 연장되어 일련의 그룹 을 이루는 게이트 라인들(236)과 평행을 이루다가 예컨대, 90˚각도로 2차 절곡된 후, 이 게이트 라인들(236)에 인접한 다른 게이트 라인들(236)과 평행을 이루며, 하부기판(221)의 다른 측면으로 연장되는 구조를 이룬다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 소오스 신호연결부재(242,244)는 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)와 데이터 구동신호 전용 신호연결부재(244)로 나뉘어 배치된다.

여기서, 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)는 다수개의 구동신호 전송패턴들(243) 및 이 구동신호 전송패턴들(243)과 전기적으로 접촉된 데이터용 드라이브 아이씨(245)의 조합으로 이루어지는데, 이 경우, 상술한 데이터용 드라이브 아이씨(245)는 예컨대, "플립 칩" 방식으로 실장된다.

이때, 구동신호 전송패턴들(243)의 일부는 상술한 데이터용 드라이브 아이씨(245)와 접촉되지 않은 상태로, 예컨대, 하부패널(221)의 게이트 구동신호 전송선(235)과 접촉되는 구조를 이루어, 통합인쇄회로기판(240)으로부터 출력되는 게이트 구동신호를 게이트 신호연결부재(214,215)로 전송하는 역할을 수행하며, 나머지 일부는 데이터용 드라이브 아이씨(245)와 접촉된 상태로, 예컨대, 하부패널(221)의 데이터 라인들(233)과 접촉되는 구조를 이루어, 통합인쇄회로기판(240)으로부터 출력되는 데이터 구동신호를 박막트랜지스터로 전달하는 역할을 수행한다.

또한, 상술한 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)와 인접 배치된 데이터 구동신호 전용 신호연결부재(244)는 상술한 게이트/데이터 구동신호 겸 용 신호연결부재(242)와 마찬가지로 다수개의 구동신호 전송패턴들(247) 및 이 구동신호 전송패턴들(247)과 전기적으로 접촉된 데이터용 드라이브 아이씨(246)로 구성된다. 이 경우, 데이터용 드라이브 아이씨(246)는 상술한 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)와 마찬가지로, 예컨대, "플립 칩" 방식으로 실장된다.

이때, 구동신호 전송패턴들(247)은 상술한 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)에 형성된 구동신호 전송패턴들(243)과 상이하게, 하부패널(221)의 게이트 구동신호 전송선(235)과 전기적인 연결관계를 맺지 않은 상태에서, 모든 패턴들이 하부패널(221)의 데이터 라인들(233)과 접촉되어, 통합인쇄회로기판(240)으로부터 출력되는 데이터 구동신호를 박막트랜지스터로 전달하는 역할을 수행한다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이, 게이트 신호연결부재(214)는 예컨대, 연성(Flexible) 재질을 갖는 베이스 필름(210)과, 이 베이스 필름(210)의 일면에 형성되는 입력패턴들(211), 제 1 출력패턴들(213) 및 제 2 출력패턴들(212)과, 상술한 각 패턴들과 전기적으로 접촉된 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 상술한 게이트용 드라이브 아이씨(250)는 예컨대, "플립 칩" 방식으로 실장된다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 입력패턴들(211)은 게이트용 드라이브 아이씨(214)의 일측면, 예컨대, 우측면을 우회한 상태로 베이스 필름(210)의 우측 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 구조를 이룬다. 이 경우, 입력패턴들(211)의 입력단은 신호전송라인, 예컨대, 하부기판(221)의 게이트 구동신호 전송선(235)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이루며, 입력패턴들(211)의 출력단은 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 입력범프들(252)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이룬다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1 출력패턴들(213)은 예컨대, 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 전방에서 줄지어 뻗은 "직선형상"을 이루는데, 이 경우, 제 1 출력패턴들(213)의 입력단은 드라이브 아이씨(250)의 출력범프들(254)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이루며, 제 1 출력패턴들(213)의 출력단은 신호전송라인, 예컨대, 하부기판(221)의 게이트 라인들(236)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이룬다.

또한, 상술한 제 2 출력패턴들(212)은 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 다른 일측면, 예컨대, 좌측면을 우회한 상태로 베이스 필름(210)의 좌측 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 구조를 이룬다. 이 경우, 제 2 출력패턴들(212)의 입력단은 드라이브 아이씨의 입력범프들(252)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이루며, 제 2 출력패턴들(212)의 출력단은 신호전송라인, 예컨대, 하부기판(221)의 게이트 구동신호 전송선(237)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이룬다.

이와 같은 게이트 신호연결부재(214)의 구조는 본 발명의 요지를 이루는 부분으로, 물론, 종래의 게이트 신호연결부재는 본 발명과 달리, 드라이브 아이씨를 중심으로, 입력패턴들 및 출력패턴들이 서로 반대방향으로 펼쳐져 있는 구조를 이루었다.

최근, 액정표시장치는 "원칩화 기술"을 기반으로 하여, "게이트 인쇄회로기판이 제거되는 구조"로 변화하고 있는데 반해, 종래의 게이트 신호연결부재는 상술한 액정표시장치의 구조변화에도 불구하고, 단지, 액정패널과 인쇄회로기판을 연결 하기에 적합한 구조를 크게 벗어나지 못하고 있음으로써, 최근 개발이 진행되고 있는 "인쇄회로기판이 제거된 액정표시장치의 구조"에 탄력적으로 대응하지 못하는 문제점을 유발하였다.

그러나, 본 발명의 게이트 신호연결부재는 "게이트 인쇄회로기판이 액정표시장치의 구조물에서 제거되고, 통합 인쇄회로기판이 게이트 인쇄회로기판의 역할 및 소오스 인쇄회로기판의 역할을 통합적으로 수행한다"는 사항을 기 전제로하여, 상술한 입력패턴들(211), 제 1 출력패턴들(213), 제 2 출력패턴들(212)을 배치하고 있기 때문에, 액정표시장치가 "인쇄회로기판이 제거된 구조"로 변경된다 하더라도, 이에 탄력적으로 적용될 수 있으며, 결국, 본 발명이 실시되는 경우, 생산라인에서는 최종 완성되는 액정표시장치의 전체적인 무게 및 두께를 최소화시킬 수 있음은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보할 수 있다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요부를 이루는 게이트용 드라이브 아이씨(250), 입력패턴들(211), 제 1 출력패턴들(213), 제 2 출력패턴들(212)은 모두 베이스 필름(210)의 어느 한면, 예컨대, 이면에 한꺼번에 형성되는 구조를 이룬다.

한편, 본 발명에서는 베이스 필름(210)상에 형성되는 게이트 드라이브 아이씨(250)의 형상을 상술한 입·출력패턴들의 형상변경에 대응시켜 새롭게 변경한다.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 게이트용 드라이브 아이씨(250)는 본체(251)와, 본체(251)의 전·후방 에지에 서로 대향하여 일렬로 배치되는 다수개의 입·출력범프들(252,254)의 조합으로 이루어진다.

이때, 각 입력범프들(252)은 본체(251)의 일정 위치, 예컨대, 본체(251)의 중앙을 기준으로, 두 개 이상의 그룹으로 분할되는 구조를 이룬다. 도 5에는 일례로, 각 입력범프들이 2개의 그룹으로 분할된 경우가 도시되어 있다. 이 경우, 일부 그룹, 예컨대, 그룹 A에 속한 입력범프들(252)은 상술한 입력패턴들(211)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이루며, 다른 일부 그룹, 예컨대, 그룹 B에 속한 입력범프들은 상술한 제 2 출력패턴들(212)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이룬다. 이에 비해, 출력범프들(254)은 별도의 분할구조 없이 모든 출력범프들(254)이 상술한 제 1 출력패턴들(213)과 전기적으로 접촉되는 구조를 이룬다.

이때, 각 입력범프들(252) 중, 어느 한 그룹, 예컨대, 그룹 A에 속한 입력범프들(252)은 다른 그룹, 예컨대, 그룹 B에 속한 입력범프들(252)과 전기적으로 일대일 연결되는 구조를 이룬다. 이를 위하여, 입력범프들(252)쪽에 해당하는 본체(251)의 일면에는 다수개의 메탈라인들(253)이 형성되며, 각 그룹에 속한 입력범프들(252)은 이 메탈라인(253)을 이용하여 상술한 "일대일 전기 접촉 관계"를 유지한다.

이 경우, 각 그룹, 예컨대, 그룹 A,B에 속한 입력범프들(252)은 이른바, "미러구조(Mirror structure)"를 이루게 되며, 상술한 메탈라인들(253)을 통해 일대일 연결된 각 입력범프들(252)은 서로 동일한 종류의 신호를 출력하게 된다.

이하, 위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 신호연결부재(214)를 채용한 액정표시장치의 작용을 상술한 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부 정보처리장치, 예컨대, 컴퓨터 본체에서 출력되는 화상신호가 통 합인쇄회로기판(240)으로 입력되면, 통합인쇄회로기판(240)은 입력된 화상신호에 대응하여, 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 발생시킨다.

이때, 통합인쇄회로기판(240)으로부터 발생된 데이터 구동신호는 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242) 및 데이터 구동신호 전용 신호연결부재(244)의 구동신호 전송패턴들(243,247)을 경유하여 데이터용 드라이브 아이씨(245,246)로 입력되어 처리된다. 이때, 데이터용 드라이브 아이씨(245,246)로 입력되는 데이터 구동신호는 예컨대, 컴퓨터 본체로부터 출력되는 컬러 데이터를 데이터용 드라이브 아이씨(245,246)로 정확하게 래치시키는 에스티에치(STH:StarT Horizontal)신호, 데이터용 드라이브 아이씨(245,246)에 래치된 데이터를 하부패널(221)의 데이터 라인(253)으로 출력시키는 로드(Load)신호, 데이터를 전달하기 위한 클럭(clock)신호, RGB 각각의 컬러 데이터에 해당하는 계조전압 등이 있다.

이후, 처리 완료된 데이터 구동신호는 구동신호 전송패턴들(243,247)을 재차 경유하여 하부기판(221)의 데이터 라인들(233)로 입력된다.

이와 동시에, 통합인쇄회로기판(240)으로부터 발생된 게이트 구동신호는 게이트/데이터 구동신호 겸용 신호연결부재(242)에 형성된 구동신호 전송패턴들(243) 중, 데이터용 드라이브 아이씨(245)와 연결되지 않은 별도의 구동신호 전송패턴들을 경유하여, 하부기판(221)의 게이트 구동신호 전송선(235)으로 입력된다.

이때, 게이트 구동신호 전송선(235)으로 입력되는 게이트 구동신호는 예컨대, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호, 출력허용(OE:Output Enable)신호, 박막트랜지 스터 턴-온(Turn-on)신호, 박막트랜지스터 턴-오프(Turn-off)신호 등이 있다. 이들 중, 출력허용신호는 게이트용 드라이브 아이씨(250)가 자신이 처리한 신호를 하부기판(221)의 게이트 라인(236)으로 출력할 수 있도록 허용하는 신호이다.

한편, 게이트 구동신호 전송선(235)으로 입력된 게이트 구동신호는 도 6에 도시된 바와 같이, 입력패턴들(211)을 경유하여, 입력범프들(252)로 입력된다. 이 경우, 게이트 구동신호가 입력되는 입력범프들(252)은 예컨대, 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)이다.

이때, 상술한 바와 같이, 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)은 그룹 B에 속한 입력범프들(252c,252d)과 메탈라인들(253a,253b)을 통해 전기적으로 일대일 연결된 구조를 이루고 있기 때문에, 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)로 상술한 게이트 구동신호가 입력되는 경우, 이 게이트 구동신호는 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)로 입력됨과 동시에, 메탈라인들(253a,253b)을 따라, 그룹 B에 속한 입력범프들(252c,252d)로 빠르게 전달되며, 결국, 메탈라인들(253a,253b)을 통해 일대일 연결된 각 입력범프들(252)은 서로 동일한 종류의 신호를 공유하게 된다.

이때, 입력패턴들(211)을 따라, 각 그룹에 속한 입력범프들(252)로 입력된 게이트 구동신호, 예컨대, 박막트랜지스터 턴-온신호, 박막트랜지스터 턴-오프신호, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호 등은 상술한 출력허용신호가 입력되기 이전에, 제 2 출력패턴들(213)을 경유하여 게이트 구동신호 전송선(237)으로 출력된다.

계속해서, 게이트 구동신호 전송선(237)으로 출력된 박막트랜지스터 턴-온신 호, 박막트랜지스터 턴-오프신호, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호 등은 도 7에 도시된 바와 같이, 하부기판(221)의 에지를 따라 줄지어 형성된 각 게이트 신호연결부재(214)의 "입력패턴-입력범프-제 2 출력패턴"의 신호라인을 따라 반복적으로 흐름으로써, 각 게이트 신호연결부재(214)에 장착된 게이트용 드라이브 아이씨들(250)로 입력되고, 결국, 각 게이트용 드라이브 아이씨들(250)이 상술한 각 신호들을 게이트 라인(236)으로 원활하게 출력시킬 수 있는 준비를 갖출 수 있도록 한다.

이 경우, 상술한 박막트랜지스터 턴-온신호, 박막트랜지스터 턴-오프신호, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호 등은 도면에 도시된 화살표 Ⅰ과 같은 스윙타입(Swing type)의 흐름을 유지하면서, 각 게이트용 드라이브 아이씨들(250)로 입력된다.

이때, 상술한 신호들 중, 예컨대, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호 등은 상술한 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 쉬프트 레지스트(260)로 입력되며, 이 경우, 쉬프트 레지스트(260)는 입력되는 게이트 클럭신호에 따라 게이트 출력신호를 레벨쉬프트 회로블록(261)으로 내보낸다.

또한, 상술한 신호들 중, 예컨대, 박막트랜지스터 턴-온신호, 박막트랜지스터 턴-오프신호 등은 레벨쉬프트 회로블록(261)으로 입력되며, 이 경우, 레벨쉬프트 회로블록(261)은 상술한 쉬프트 레지스트(260)로부터 출력된 게이트 출력신호의 전압레벨을 박막트랜지스터 턴-온신호, 박막트랜지스터 턴-오프신호에 맞추어 변경한 후, 전압레벨이 변경된 게이트 출력신호를 증폭 회로블록(262)으로 내보낸다.

이때, 증폭 회로블록(262)은 전압레벨이 변경된 게이트 출력신호가 레벨쉬프 트 회로블록(261)으로부터 입력되더라도, 상술한 출력허용신호가 자신에게 입력될 때까지는 게이트 출력신호의 본격적인 출력을 보류하게 된다.

한편, 상술한 과정을 통해 각 게이트 신호연결부재들(214)로 "박막트랜지스터 턴-온신호, 박막트랜지스터 턴-오프신호, 쉬프트 신호, 게이트 클럭신호" 등이 모두 인가된 상태에서, 앞서 설명한 출력허용신호가 각 게이트 신호연결부재들(214)의 "입력패턴(211)-입력범프(252)-제 2 출력패턴(212)"의 신호라인을 따라 흘러, 각 게이트용 드라이브 아이씨(250)의 입력범프들(252)로 인가되면, 입력범프(252)는 이 출력허용신호를 증폭 회로블록(262)으로 전달하게 되며, 이 경우, 증폭 회로블록(262)은 보류 상태에 있던 게이트 출력신호를 출력범프들(254)로 전달하게 되고, 출력범프들(254)은 자신의 전면에 배치된 제 1 출력패턴들(213)을 통해 이 게이트 출력신호를 하부기판(221)의 게이트 라인들(236)로 출력시키게 된다.

이때, 하부기판(221)의 게이트 라인들(236)로 최종 출력되는 게이트 출력신호는 도 7에 도시된 화살표 Ⅱ와 같은 직선타입의 흐름을 유지한다.

여기서, 상술한 바와 같이, 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)은 그룹 B에 속한 입력범프들(252c,252d)과 메탈라인들(253a,253b)을 통해 전기적으로 일대일 연결된 구조를 이루고 있기 때문에, 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)로 상술한 출력허용신호가 입력되는 경우, 이 출력허용신호는 그룹 A에 속한 입력범프들(252a,252b)로 입력됨과 동시에, 메탈라인들(253a,253b)을 따라, 그룹 B에 속한 입력범프들(252c,252d)로 빠르게 전달되며, 결국, 메탈라인들(253a,253b) 을 통해 일대일 연결된 각 입력범프들(252)은 동일한 출력허용신호를 출력시키게 된다.

한편, 상술한 과정을 통해, 하부기판(221)의 게이트 라인들(236)로 게이트 출력신호가 인가되면, 이 게이트 출력신호에 의하여 한열의 모든 박막트렌지스터는 턴-온되고, 이러한 박막트랜지스터의 턴-온에 의해 데이터용 드라이브 아이씨(245,246)에 인가되어 있던 계조전압은 신속하게 화소전극으로 출력된다. 그 결과, 화소전극과 공통전극 사이에는 계조전압에 비례하는 전계가 형성된다.

이러한 전계의 형성에 의하여 상부기판(222) 및 하부기판(221) 사이에 개재되어 있던 액정은 그 배열이 달라지게 되며, 결국, 램프(13)로부터 출력되는 광투과도를 변경시킴으로써, 일정한 화상정보를 외부로 디스플레이하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 베이스 필름상에 형성되는 입·출력패턴들의 형상을 새롭게 변경함과 아울러, 베이스 필름에 장착되는 드라이브 아이씨의 범프형상을 새롭게 변경함으로써, 액정표시장치의 전체적인 구조 및 두께의 최소화를 유도할 수 있음은 물론, 장치의 구동 안정성을 최상의 상태로 확보할 수 있다.

이러한 본 발명은 액정표시장치의 구동에 이용되는 다양한 형상의 신호연결부재, 예컨대, 씨오에프(COF;Chip On Film)형 신호연결부재 등에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별 적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 신호연결부재 및 이에 장착된 드라이브 아이씨에서는 먼저, 베이스 필름상에 형성되는 입·출력패턴들의 형상을 새롭게 변경한다. 이 경우, 베이스 필름상에는 드라이브 아이씨의 일측면, 예컨대, 우측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 어느 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 입력패턴들과, 드라이브 아이씨의 전방에 줄지어 형성되는 제 1 출력패턴들과, 드라이브 아이씨의 다른 측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 다른 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되는 제 2 출력패턴들이 형성된다.

Claims

다수개의 신호전송라인들을 구비한 기판의 일측에 장착되는 베이스 필름과;

서로 대향 배치되는 다수개의 입력범프들 및 출력범프들을 구비한 상태로 상기 베이스 필름의 어느 한면에 부착되는 드라이브 아이씨와;

제1 입력단 및 제1 출력단을 구비하며, 상기 드라이브 아이씨의 일측면을 우회한 상태로 상기 베이스 필름의 어느 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되고, 상기 제1 입력단을 상기 신호전송라인들의 일부에 접촉시킴과 아울러 상기 제1 출력단을 상기 입력범프들 중의 일부에 접촉시켜, 외부에서 처리된 구동신호를 상기 드라이브 아이씨로 인가하는 입력패턴들과;

제2 입력단 및 제2 출력단을 구비하며, 상기 드라이브 아이씨의 전방에 줄지어 형성되고, 상기 제2 입력단을 상기 출력범프들에 접촉시킴과 아울러 상기 제2 출력단을 상기 신호전송라인들의 다른 일부에 접촉시켜, 상기 드라이브 아이씨에 의해 처리된 구동신호를 상기 기판으로 출력하는 제 1 출력패턴들과;

제3 입력단 및 제3 출력단을 구비하며, 상기 드라이브 아이씨의 다른 측면을 우회한 상태로 상기 베이스 필름의 다른 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되고, 상기 제3 입력단을 상기 입력범프들 중의 다른 일부에 접촉시킴과 아울러 상기 제3 출력단을 상기 신호전송라인들의 또 다른 일부에 접촉시켜, 상기 드라이브 아이씨에 의해 처리되지 않은 구동신호를 인접한 다른 드라이브 아이씨로 출력하는 제 2 출력패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 신호연결부재.
제 1 항에 있어서, 상기 드라이브 아이씨, 입력패턴들, 제 1 출력패턴들, 제 2 출력패턴들은 모두 상기 베이스 필름의 이면에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 신호연결부재.
본체와;

상기 본체의 일측 에지에 일렬로 배열되며, 상기 본체의 일정 위치를 기준으로, 두 개 이상의 그룹으로 분할되어, 일부 그룹은 상기 본체의 일 측면을 우회한 상태로 베이스 필름의 어느 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되도록 형성된 입력패턴들과 전기적으로 접촉되고, 다른 일부 그룹은 상기 본체의 다른 측면을 우회한 상태로 상기 베이스 필름의 다른 한쪽 외곽을 따라 줄지어 라운딩되도록 형성된 제 2 출력패턴들과 전기적으로 접촉되며, 상기 입력패턴들을 통해 전달되는 상기 구동신호를 상기 본체 내부의 회로블록으로 출력하는 입력범프들과;

상기 입력범프들과 대향하는 상기 본체의 다른 일측 에지에 일렬로 배열되며, 상기 본체의 전방에 줄지어 형성된 제 1 출력패턴들과 전기적으로 접촉되고, 상기 회로블록을 통해 처리된 상기 구동신호를 액정패널로 출력하는 출력범프들을 포함하며,

상기 입력범프들 중, 어느 한 그룹에 속한 입력범프들은 다른 그룹에 속한 입력범프들과 전기적으로 일대일 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 신호연결부재에 장착된 드라이브 아이씨.
제 3 항에 있어서, 상기 입력범프들은 다수개의 메탈라인들을 통해 다른 그룹에 속한 입력범프들과 서로 일대일 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 신호연결부재에 장착된 드라이브 아이씨.