KR100695719B1

KR100695719B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100695719B1
Application number: KR1019990051565A
Authority: KR
Inventors: 코우이치 안노; 히로시 오오카와라; 마사아키 마쯔다; 테쯔야 카와무라; 타케시 타나카
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2007-03-15
Also published as: TW561302B; JP3652898B2; KR20000035588A; JP2000155333A; US6535261B1

Abstract

본 발명은 레이저광을 이용한 전극 절단공정에서 부유(浮遊)조각의 재접착 또는 절단부분잔량의 존재 때문에 발생하는 화면 표시상 불규칙 또는 결함을 제거하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 액티브 매트릭스 기판의 제조과정에서, 영상신호 전극선 단자를 공통으로 연결하여, 박막트랜지스터의 정전기방지를 수행하기 위한 정전기방지선으로부터 분리하기 위한 분리부가 저저항도 금속층과 고용융점 금속층의 적층구조로 구성되는 발명이 제시된다.

액정표시장치, 액티브 매트릭스 기판, 분리부

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

본 발명의 목적, 특징, 장점은 다음의 도면과 함께 세부적으로 기술된다.

도 1A는 본 발명의 액정표시장치의 제1 실시예에서 설명될 액정패널의 영상신호 전극선 단자부에 대한 평면도.

도 1B는 레이저 조사의 주사방향의 도 1A 분리부의 단면도.

도 2는 본 발명의 액정표시장치의 제2 실시예에서 설명될 액정패널의 영상신호 전극선 단자부의 분리부의 단면도.

도 3은 칩 온 글래스(Chip-on-glass)방법에 의해 상면에 구동회로가 실장된 액정패널부분의 단면도.

도 4는 본 발명의 액정표시장치에 있어서, 액정패널의 구성과 그 외주(外周)에 배치된 일부 회로를 보이는 블록 다이어그램.

도 5는 본 발명의 실시예에 있어서, 액정패널의 등가회로와 그 외주(外周)에 배치된 구동회로를 보이는 다이어그램.

도 6은 본 발명의 실시예에 있어서, 액티브 매트릭스 액정표시장치의 전반적인 구조를 보이는 분해 사시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 노트북 컴퓨터를 보이는 사시도.

도 8A는 종래의 액정표시장치를 구성하는 액정패널의 영상신호 전극선 확장 부를 보이는 평면도.

도 8B는 레이저 주사방향을 따른 도 8A 분리부의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 액티브 매트릭스 기판 2 : 영상신호 전극선

3 : 출력 단자 4 : 정전기보호선

5 : 공통전선 6 : 영상신호 전극 구동회로

7 : 절단라인 8 : 분리부

8A : 절단부분 AR : 유효 영상영역

9 : 레이저 주사 영역 10 : 컬러 필터 기판

80 : 투명전도막 ITO층 81 : 크롬박막

82 : 알루미늄박막 83 : 유전방지막

90 : 레이저 스폿(spot) 101 : 제어부

102 : 전원 공급부 103 : 영상신호 전극 구동부

104 : 주사 전극 구동부

본 발명은 액티브 매트릭스(active matrix)형의 액정표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 화소 즉 픽셀(Pixel)을 구동하는데 사용되는 전극선의 절단공정에서, 절단 실패(Cutting failure) 및 용융요소의 재접착때문에 발생하는 라 인 결함(Line defect)과 같은 화면표시상 불규칙을 피하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.

최근에, 스위칭 구성요소로서 박막트랜지스터를 사용하는 액티브 매트릭스 액정표시장치는 영상표시장치 또는 정보처리장치에서 다양한 형태의 모니터 요소로 서 널리 사용되고 있다.

이러한 형태의 전형적인 액정표시장치는 전기절연기판 혹은 유전기판과 상면에 공통전극(Common electrode)과 컬러 필터(Color filter)를 가지는 컬러 필터 기판위에 형성된 화소분리를 위한 다수(다중)의 박막트랜지스터를 가지는 액티브 매트릭스 기판을 포함하고 있는데, 상기 전기절연기판 혹은 유전기판과 컬러 필터 기판은 필수 구동회로가 조립되어진 액정패널을 구비하기 위해 액정층을 포함하는 얇은 갭 스페이스(Gap space)를 구비하고 있다.

전통적으로 이런 형태의 액정표시장치는 영상신호 전극선, 주사 전극선과 같은 내장전선(On-board electrical lead)들과 구동회로를 상기 전선들과 전기적 연결을 하기 위한 자동 구동 회로(built-in diver circuit)가 상면에 실장된 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible printed circuit board) 테잎 캐리어 패키지(TCP)를 사용하는 소위 테잎자동접착(tape automated bonding)(TAB)방법을 사용하도록 설계되어 있는 반면에, 최근의 LCD 산업의 경향은 액정패널이 휴대용 PC등에 사용됨에 있어서, 패널두께를 줄이는 반면, 유효 화면 스크린 영역을 더 증가시키기 위해 필수요소가 더욱 정밀해짐에 따라, 액정패널의 여러 기판중 하나의 기판에 액정패널구동회로를 직접 실장하는 칩 온 글래스(Chip-on-glass)(COG)방법을 사용한다.

이러한 전통적인 액정표시장치는 액티브 매트릭스 기판의 제조과정에서의 박막트랜지스터 등의 정전기 피해를 막기 위한 정전기보호선을 구비하도록 설계되어 있다. 상기 정전기 보호선은 마더보드(mother board)의 여분의 부분에 존재하는 액정패널의 내부에 구비되어진 영상신호 전극선에 전기적으로 연결되는데, 상기 영상신호 전극선은 절단공정에서 마더보드내의 액정패널로부터 제거된다.

영상신호 전극선과 정전기 보호선은 각각 전통적으로 ITO(indium-tin-oxide)로 만들어진 박막으로 구성되어진다.

도 8A와 8B는 종래의 액정표시장치에서 일부분을 구성하고 있는 액정패널의 영상신호 전극선 확장부분을 설명하는 다이어그램인데, 도 8A는 일조의 영상신호 전극 구동회로에 해당하는 주요부분의 평면도를 보이고 있고, 도 8B는 상기 영상신호 전극선의 횡단면도를 보이고 있다.

도 8A에서 도시한 바와 같이, 상기 액정패널은 액티브 매트릭스기판(1)과 컬러 필터 기판(10)으로 구성되어 있는데, 상기 액티브 매트릭스 기판과 컬러 필터 기판 사이에 액정층이 존재하는 갭 스페이스(Gap space)를 확보하면서 상기 두 기판이 서로 연결되어 있다. 액티브 매트릭스기판(1) 주변에 정전기 방지를 위한 공통전선(Common lead)(5)가 제조과정에서 절단 수행될 절단 라인(Cut-line)(7)의 외부에 형성되어 있다. 상기 정전기방지 공통전선(5)은 정전기보호선(4)에 연결되어 있고, 유효 영상영역(AR)에 연결되어 있는 다수의 영상신호 전극선(2)은 상기 정전기보호선(4)에 연결되어 있다.

참조 번호 3은 영상신호 전극 구동회로(IC)(6)의 입력 단자로 사용되는 외부연결 단자를 가리키고 있으며, 상기 외부연결 단자에 외부회로의 출력단이 결합되어 있다.(도시 않됨.)

분리부(8)는 각각의 영상신호 전극선(2)과 상기 영상신호 전극선(2)과 연결되는 정전기보호선(4)사이에 형성되어, 상기 분리부의 레이저 주사 영역(9)으로의 레이저광 조사가 영상신호 전극선(2) 및 정전기 보호선(4) 사이를 각각 분리하는 절단을 수행한다.

도 8B에 더 세부적으로 보인바와 같이, 영상신호 전극선(2)와 정전기보호선(4)를 결합시키는 분리부(8)는 투명 전도막의 ITO층(80)으로 구성되어 있는데, 영상신호 전극선과 정전기보호선의 ITO분리부(8)는 액티브 매트릭스 기판의 절단 전후에 소정의 크기로 레이저광에 의해 절단되고, 상기 절단된 부분위에 구동회로가 배치된다.

불행하게도, ITO가 전기 저항도가 높고, 또한 넓은 전선폭을 가지고 있다는 관점에서 볼때, 레이저광을 이용한 절단공정 중에 영상신호 전극선(2)중 이웃하는 전극선 사이의 부분에 부유조각 또는 입자가 재접착하는 가능성이 있어, 상기 이웃하는 영상신호 전극선 사이에 바람직하지 못한 전기적 단락을 발생시킨다. 또한, 상기와 같은 종류의 절단공정에서 오늘날 널리 사용되고 있는 YAG레이저는 1.065 마이크로미터(㎛)의 파장을 가지는데, ITO는 가시광선보다 파장이 크거나 같은 광선에 대한 투과율이 높아서 레이저광 절단공정에는 비효율적이다. 이러한 비효율성때문에, 절단되는 부분중 몇몇 ITO 부분은 제거되지 않고 여전히 존재하는데, 그것이 영상신호 전극선(2)과 정전기보호선(4)이 서로 분리되지 않게하는 결과를 낳는다.

절단부분의 부유조각, 재접착조각, 잔여조각은 액티브 매트릭스 기판위에 전기적 단락 회로를 유발시켜서, 라인 결함이 액정표시패널의 화면 스크린상에 발생하여 제품결함을 유발시킴으로써 제품 양품(良品)률과 신뢰성을 저하시킨다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 문제를 해결해서, 제품 양품률과 신뢰성을 향상시키는데 적합한 액정표시장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액티브 매트릭스 기판위에 형성된 상기 전극선, 특히 영상신호 전극선과 정전기보호선의 분리를 위해 레이저광에 의한 절단에서 사용되는 분리부가 저저항도의 금속층과 고용융점의 금속층(예 : 내화(耐火)금속층)을 포함하는 적층구조를 가지는 구성이 제시된다. 또한, 상기 적층구조는 절연막으로 코팅되어 있다.

본 발명의 액정표시장치의 전형적인 구성중의 하나는 다음과 같다.

액정표시장치에 있어서, 절연기판 위에 공통전극과 다중 컬러의 여러 컬러 필터를 가지는 컬러 필터 기판과, 절연기판 위에 형성된 다수의 주사 전극선을 가지는 액티브 매트릭스 기판과, 주사 전극선을 교차하기 위해 형성된 다수의 영상신호 전극선과, 유효 표시영역을 형성하기 위해 주사 전극선과 영상신호 전극선을 연결하기 위해 이차원적으로 배치된 다수의 박막트랜지스터와, 상기 각각의 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극에 연결된 하나 이상의 부가용량 요소와, 컬러 필터 기판 위에 형성된 것으로서, 공통전극에 연결되는 공통 전극선 단자와, 박막트랜지스터를 코팅하고 있는 정전기방지막과, 주사 전극선과 영상신호 전극선부터 유효 표시영역의 외측 일변까지 연결되어 있는 주사 전극선 단자 및 상기 일변에서 이웃하는 변으로 연결되어 있는 영상신호 전극선 단자를 구비하고, 상기 액티브 매트릭스 기판과 컬러 기판 사이에 특정 갭 스페이스를 포함하고 있고, 상기 갭 스페이스에 액정을 배치하고 있다.

또한, 주사 전극선 단자와 영상신호 전극선 단자에 시각영상을 표시하기 위해 신호전압을 인가하는 주사 전극선 구동회로와 영상신호 전극선 구동회로를 포함한 구동회로와, 액티브 매트릭스 기판 제조과정동안에 상기 박막트랜지스터를 정전기로부터 보호하는 정전기보호선과 화소신호 전극선 단자 사이를 분리하기 위한 여러 영상신호 전극선 단자에 공통적으로 연결되어 있는 분리부를 구비하여, 액티브 매트릭스 기판 제조과정에서 상기 박막트랜지스터를 정전기로 부터 보호하는 정전기보호선과 화소신호 전극선 단자 사이를 분리하기 위한 여러 영상신호 전극선 단자가 공통적으로 연결되어 있는 분리부에 있어서, 상기 분리부는 저저항도 금속과 고용융점 금속의 다중 적층된 구조를 가지고 있는데, 액티브 매트릭스 기판의 제조공정에서 여러 영상신호 전극선 단자에 공통적으로 연결되어 있는 여러 박막트랜지스터를 정전기로부터 보호하기 위해 영상신호 단자와 정전기보호선을 분리시킨다.

상기 분리부는 영상(화소)신호 전극선 단자 부분 또는 정전기보호선의 부분일 수도 있다. 각각의 경우에 있어서, 액정표시장치는 상기 적층(예 : 다중층)구조를 가지는 전선 층들이 영상신호 전극선 단자와 유전보호선 사이에 서로 대치되도록 하는 방법으로 생산되는 것이 바람직하다.

주사 전극선면에 정전기보호선을 연결함에 있어서, 상기 주사 전극선면과 그것에 연결되는 정전기보호선의 분리부는 영상신호 전극선의 분리부와 유사한 효과를 가지도록 다중층 구조를 가지도록 한다.

상기 분리부(1)는 크롬 또는 주성분을 크롬으로 하는 합금으로 만들어진 층과 알루미늄 또는 50%의 알루미늄에 유전막을 더 포함한 합금으로 만들어진 층으로 구성되어 있는데, 상기 층은 상기 액티브 매트릭스 기판면(상기 기판의 주(主)표면)으로 부터 관측된 순서로 적층되어 있다.

상기 배치에 있어서, 고용융점 금속이 표면에 저저항도 금속층을 포함하고 있을 때, 고용융점 금속은 레이저광 조사에 의해 기화되고 그 위에 접합되어 있는 금속층 역시 제거되어서,(또는 금속층안에 유전막이 포함되어 있는데, 이막이 제거될 것이다.)이웃하는 전극과의 전기적 접합 또는 정전기보호선과의 접촉을 하지 않게 되어 제조 양품률 또는 신뢰성의 증가를 가져올 수 있다.

또한, 본 발명은 후술할 상기의 구성과 하나 이상의 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 다양한 실시예로 변경될 수 있다.

본 발명의 실시예를 다음과 같이 상세히 설명한다.

상기 실시예가 액티브 매트릭스 기판위의 단자부에 구동회로를 구성하는 구성요소 또는 반도체 부품을 포함하는 소위 "칩 온 글래스(COG)"형의 액정표시장치로 도시되어 있지만, 본 발명은 필요한 경우 모든 구동회로가 액정패널 외부에 배치되는 TAB 구조의 액정표시장치에도 유사하게 적용될 수도 있다.

도 1A는 본 발명의 액정표시장치의 제1 실시예에서 설명될 액정패널의 영상신호 전극선 단자부에 대한 평면도이다.

도 1A는 도8의 절단 라인(cut line)(7)을 따라 절단공정이 수행된 후에 생성되는 액정패널의 일부분(주변 에지(edge) 부분)의 확대도이고, 도 1B는 분리부의 단면도인데, 도 8A-8B에서 사용되는 참조 문자는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 1A에 도시한 바와 같이, 영상신호 전극선(2)과 상기 영상신호 전극선에 연결되어 있는 정전기보호선(4)의 분리부에서, 도 8A에 도시한 상기 레이저 주사영역(9)을 따른 레이저광의 조사위치(레이저 스폿(spot))(90)으로의 주사는 상기 분리부(8)를 절단하여 절단부분(8A)을 확보하도록 한다.

도 1B는 도 1A의 일조의 분리부(8)의 단면도를 보이고 있다. 상기 분리부(8)는 주로 유리기판으로 만들어진 액티브 매트릭스 기판(1) 위에 크롬박막(81)을 가공하고, 그 위에 알루미늄박막(82)을 형성시키고, 또 그 위에 전기절연막 또는 유전방지막(83)을 적층하는 방법에 의해 확보될 수 있는 적층구조를 가지고 있다.

유전방지막(83)은 상기 실시예에서 SiN막 등과 같은 PAS막일 수도 있다.

도 1B에서 도시한 적층구조에서, 크롬은 용융점 1,860℃, 끊는점 2,670℃, 전기저항도 12.9 × 10^-6

㎝이고, 알루미늄은 용융점이 660℃, 끊는점 2,470℃, 전기저항도 655 × 10^-6

㎝이다. 상기 적층구조에서 한 층(크롬층)은 다른 층(알루미늄층)보다 용융점이 높고, 다른 층(알루미늄층)은 상기 크롬층 보다 더 낮은 전기저항을 가지고 있다.

분리부(8)가 알루미늄박막(82) 단독으로 만들어 지면, 용융점이 낮는 알루미늄박막(82)은 일단 용융되고 나면, 기화된다. 이러한 동작때문에, 상기 기화과정에서 용해된 알루미늄요소는 이웃하는 영상신호 전극선 및 구동회로(6)가 실장된 부분에 점착된다. 이것은 영상신호 전극선들 사이에 혹은 구동회로(6)의 전극들 사이에 바람직하지 못한 전기적 단락회로의 발생을 유발하여, 제품결함을 유발시킨다.

그러나, 도 1A-1B에서 보인 실시예의 적층(다층)구조가 YAG레이저를 이용하여 절단되는 절단공정에 있어서, 용융점과 끊는점의 차이가 작은 하단부의 크롬층(81)은 레이저광의 열에 의해 기화되고, 이와 동시에 상기 크롬층위에 존재하는 알루미늄층(82)도 함께 기화되는데, 이것은 구동회로가 실장될 때 용융된 알루미늄막 조각들이 재점착되어 예상치 못한 부분의 전기적 단락에 의해 발생되는 전기적 결함을 막는다.

상기 실시예에 있어서, 분리부(8)의 상층이 알루미늄과 같은 저저항 물질로 만들어졌지만, 본 발명은 상기 내용에만 적용되는 것이 아니고, 분리부(8)의 상층이 알루미늄을 주요소로 하는 합금으로 대치되어도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 또한, 크롬이 하단에 실장되는 고용융점층의 물질로서 가장 바람직한 것으로 간주되지만, 필요한 경우에 크롬 합금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈(소위 내화(耐火)물질) 혹은 기타 합금을 포함한 유사한 다른 물질로 대치될 수 도 있다.

도 2는 본 발명의 액정표시장치의 제2 실시예에서 설명될 액정패널의 영상신호 전극선 단자부의 분리부의 단면도이다.

도 2의 참조 문자는 도 1A-1B와 연계하여 동일한 구성요소를 나타내고 있다.

도 2의 실시예는 도 1B에서 정전기방지막(83)을 제거한 구조와 동일하다. 더욱 상세하게는, 크롬박막층(81)가 액티브 매트릭스 기판(1)위에 가공되어 있고, 그 위에 알루미늄박막(82)가 배치되어 있다.

또한, 상기 제2 실시예는 상기 제1 실시예의 장점과 유사한 장점을 얻을 수 있다. 즉, 상기 적층구조가 YAG레이저에 의해 절단되는 경우, 용융점과 끊는점이 차이가 작은 하단의 크롬층(81)은 레이저광의 열에 의해 기화되고, 이와 동시에 상기 크롬층위에 존재하는 알루미늄층(82)도 같이 기화되는데, 이것은 구동회로가 실장될 때, 용융된 알루미늄막 조각들이 재점착되어 예상치 못한 부분의 전기적 단락에 의해 발생되는 제품결함을 막는다. 또한, 상기 제2 실시예에서 사용하는 물질은 상기 제1 실시예에 대해 전술(前述)한 물질을 동일하게 사용할 수 있다.

또한, 주사 전극선부 위에 정전기보호선을 연결함에 있어서, 상기 주사 전극선부와 상기 정전기보호선에 연결되어 있는 분리부는 유사한 적층구조 또는 다중층구조로 설계되어 있다.

도 3은 칩 온 글래스 방법에 의한 상면에 구동회로가 실장된 액정패널의 주요부분에 대한 평면도인데, 본 발명의 제1 실시예를 이용한 액정표시장치를 나타내고 있다.

상기 액정표시장치의 구조는 도 3에서 보이고 있다. 더욱 상세하게는, 액티브 매트릭스 기판(1(SUB1))의 내부 표면위에 형성된 영상신호 전극선전선에 연결된 전선 단자 (2(DTM))는 크롬층(81(d2)), 알루미늄층(82(d3)), 유전방지막 (83(PSV1))의 적층(다중층)구조로 되어있다.

블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터가 컬러 필터 기판(10(SUB2))의 내부표면 위에 형성되어 있는데, 상기 컬러 필터는 도시되어 있지 않다. 블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터는 유전방지막(PSV2)로 코팅되어 있고, 액정(LC)은 결합물질(SL)에 의해 고착되는 상하기판 사이의 갭(Gap)안에 존재한다.

영상신호 전극선(DTM)과 상기 영상신호 전극선에 연결되어 있는 정전기방지막(4) 사이에 존재하는 분리부(8)의 절단부분(8A)이 레이저광에 의해 절단되면서, 영상신호전극 구동회로(6(IC))가 상기 절단부분 영역에 배치된다.

영상신호 전극 구동회로(6)의 단자(BUMP)와 확장 단자(Td)를 포함한 영상신호 전극선(DTM)과의 전기적 연결 및 상기 확장 단자(Td)와 출력 단자(TM)(3)의 전기적 연결은 이방형 유전막(anisotropic conductive flim) (ACF2, ACF1)에 의해 이루어진다.

출력 단자(TM)(3)는 호스트 컴퓨터로부터 영상신호 전극 구동회로(6)로 구동신호를 인가하기 위한 외부회로(다층인쇄회로기판)(FPC)에 연결되어 있다.

도 3에 있어서, 규소층(SIO)이 액티브 매트릭스 기판과 컬러 필터 표면에 형성되어 있지만, 상기 규소층은 상기 기판 표면의 부드러움 혹은 평탄성을 증가시키위한 것이지 필수 물질은 아닌 박막이다. 또한, 상기 두개의 기판은 편광판(POL1, POL2)을 가지고 있는데, 상기 편광판은 상기 두개의 각각의 기판 위에 배치되어 있다.

도 4의 블록 다이어그램은 본 발명의 실시예에서 액정패널 주변을 따라 배치 된 조합회로를 가지는 액정표시장치를 구성하고 있는 액정패널의 구성을 보이고 있다.

비록 도시되어 있지 않지만, 상기 실시예에서는 이방형 전도막 혹은 자외선 수지제를 이용하여, 영상신호 전극 구동회로(드레인 구동부 IC₁- IC_x 를 포함한다.)는 액정패널의 여러 기판(액티브 매트릭스 기판)중의 한 기판에 형성된 전선 단자(도 3의 DTM)위에 실장되어 있고, 주사 전극 구동회로 (게이트 구동부 IC₁- IC_N를 포함한다.)는 온 칩 글래스(COG 배치 구조)방법에 의해 다른 전선 단자(GTM)에 실장되어 있다.

상기 실시예의 구성에 있어서, XGA 그래픽 표준을 만족시키는 1,024 × 3 × 768의 유효 돗(dot)에 대해 M조의 영상신호 전극 구동회로(드레인 구동 IC)와 N조의 주사 전극 구동회로가 COG방법에 의해 각각 배치되어 있다. 또한, 영상신호 전극 구동부(드레인 구동부)(103)는 액정패널의 하단부에 배치되어 있고, 주사 전극 구동부(게이트 구동부)(104)는 왼편 평판에 배치되고, 제어부(101)와 전원공급부(102)는 상기 주사 전극 구동부 왼편 평판에 배치된다.

영상신호 전극 구동 회로부(드레인 구동부)(103), 제어부(101), 전력 공급부(102) 및 주사 전극 구동회로(게이트 구동부)(104)는 전기 연결 수단(JN1, JN2)에 의해 서로 연결되어 있다.또한, 제어부(101)와 전원 공급부(102)는 주사 전극 구동회로부(게이트 구동부)(104)의 배후 표면에 배치되어 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에서, 액정패널 주변에 배치된 구동회로 등의 회로 구성을 가지는 본 발명의 실시예인 액정패널의 전기적 등가회로이다.

이와 같은 배치에 있어서, 영상신호 전극 회로부(드레인 구동부)(103)는 박막트랜지스트(TFT)형 액정패널(TFT-LCD)의 하단부에 배치되어 있고, 주사 전극 구동회로부(게이트 구동부)(104)와 제어부(101) 및 전원 공급부(102)는 1,024 × 768화소의 매트릭스를 가지는 XCA 그래픽 특성의 액정패널의 측면 평판부에 배치되어 있다.

상기 영상신호 전극 구동회로부(드레인 구동부)(103)는 다층의 플렉서블 보드(flexible board)를 폴딩(folding) 및 절곡함에 의해 배치된다. 제어부(101)와 전원 공급부(102)가 상면에 배치된 인터페이스 보드(PCB)는 액정패널(PNL)의 단(短)측면을 따라 외부의 주변에 배치되어 있는 주사 전극 구동회로부(게이트 구동회로부)(104)의 배후면에 배치되어 있다.

상기와 같이 구성한 이유는 소정의 표시영역을 구성하는 액정표시장치(액정표시모듈)(MDL)를 실장하는 컴퓨터 등 정보 처리 장치 혹은 기구의 측면 넓이를 미소하게 감소 또는 축소시키도록 하는 것이 요구되기 때문이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 박막트랜지스터(TFT)가 두조의 이웃하는 영상신호 전극선(드레인 신호 라인)(DL)(2)과 두조의 이웃하는 주사 전극선(게이트 신호 라인)(GL)의 교차영역에 배치되어 있다.상기 박막트랜지스터(TFT)는 영상신호 전극선(드레인 신호 라인(DL))(2)과 주사 전극선(게이트 신호 라인(GL))에 각각 연결되는 드레인 전극과 게이트 전극을 지니고 있다.

또한, 박막트랜지스터(TFT)는 소스 전극을 가지고 있는데, 상기 소스 전극은 컬러 기판 위에 형성된 공유전극(Common electrode)과 화소전극 사이에 제공되는 액정층을 포함하고 있어서, 액정 커패시턴스(C_LC)가 등가적으로 상기 공유전극과 박막트랜지스트(TFT)의 소스전극을 연결시키고 있다.

주사 전극선(게이트 신호 라인(GL))에 포지티브(Positive) 바이어스 전압을 인가하면, 박막트랜지스터(TFT)는 온 동작되고, 네거티브(Negative) 바이어스 전압을 인가하면, 상기 박막트랜지스터는 오프 동작된다.또한, 보상 커패시턴스(혹은 부가용량) (Cadd)는 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극과 상기 박막트랜지스터의 전(前) 라인에 위치한 주사 전극선(게이트 신호 라인(GL))사이에 연결되어 있다.

소스전극과 드레인전극은 원래 바이어스 극성에 의해 구분되어질 수 있다. 상기 액정표시장치에서, 극성은 작동 동안에 바뀔수 있으므로, 소스전극과 드레인전극은 작동동안 기능에 있어서 서로 바뀔 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 있어서, 액티브 매트릭스 액정표시장치의 전반적인 구조를 보이는 분해 사시도이다.

이 다이어그램은 본 발명의 액정표시장치의 일실시예(이제부터, 액정패널, 회로보드, 백라이트 및 다른 구성요소들이 조합된 모듈(MDL)로 지칭한다.)를 설명하기 위한 것이다.

SHD는 금속판으로 만들어진 실딩 케이스(금속 프레임이라고도 함.)를 가리키고, WD는 표시창, INS1-3은 유전판, PCB1-3은 인쇄회로기판(PCB1은 영상신호선(101) 구동회로기판에 사용되는 드레인측 회로기판이고, PCB2는 주사 전극선(100) 구동회로에 사용되는 게이트측 회로기판이고, PCB3는 인터페이스 회로기판이다.), JN1-3은 상기 회로기판 PCB1-3 사이를 전기적으로 연결하기 위한 조이너(joinner), CHI1은 액티브 매트릭스 기판 위에 직접 배치되는 영상신호 전극구동회로(6), CHI2는 상기 영상신호 전극 구동회로와 유사하게 직접 배치되는 주사 전극 구동 회로, PNL은 액정패널, GC는 고무 완충물, ILS는 광차단 스페이서(spacer), PRS는 프리즘 판, SPS는 광확산 판, GLB는 라이트가이드(light guide) 판, RFS는 반사판, MCA는 일괄기계공작(all-at-a-time machining)에 의해 제조되는 하단 케이스(주물(鑄物)프레임), MO는 MCA의 개구부, LP는 형광 튜브, LPC는 램프 케이블, GB는 형광튜브의 지지를 위한 고무부시, BAT는 양면접착 테이프, BL은 필수적으로 하나이상의 형광튜브와 라이트 가이드 판 및 그외에 요소를 가리키는데, 상기 요소들이 액정표시모듈을 조립하기 위해 서로 적층되는 요소로 구성되어 있다.

액정표시모듈(MDL)은 하단면의 케이스(MCA)와, 실딩 케이스(SHD)의 두가지 형태의 보호요소를 가지고 있는데, 소정의 금속으로 만들어진 보호 케이스(SHD)는 유전판(INS1-3)과, 회로기판(PCB1-3)과, 액정패널을 확실하게 보호하며, 하단면의 케이스(MCA)는 선형램프(linear lamp)(LP)와 라이트 가이드 판(GLB)과 프리즘 판(PRS)등을 보호한다.

인터페이스 회로기판(PCB3)은 상면에 회로 구성요소가 실장되어 있는데, 상기 회로 구성요소는 외부 호스트로 부터 인가되는 영상신호와 제어신호 혹은 요구되는 클럭 신호를 생성하기 위해 타이밍을 처리하는 타이밍 컨버터(TCON)에 의한 타이밍 신호 등과 같은 신호를 받아들이는 하나의 이상의 집적회로(IC)칩을 포함하고 있다.

도 6에서, 액정패널은 액티브 매트릭스 기판에 직접 실장되는 주사 전극 구동회로(ICs CHI1, CHI2)와 영상신호 구동회로를 지니는 소위 COG 구조를 사용하고 있지만, 본 발명은 상기 실장 방법(mount technique)을 사용하는 액정패널에 제한되지 않고, 테잎 캐리어 패키지(TCP) 구조를 이용한 전통적인 실장방법에도 적용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명에 의한 액정표시장치를 이용한 노트북 형태의 컴퓨터(PC)를 보이는 사시도이다.

상기 노트북 PC(휴대 가능하고 작은 PC)는 일반적으로 키보드부(주몸체부)와 상기 키보드부에 경첩으로 비스듬하게 연결되어 있는 표시부로 구성되어 있다.

상기 키보드부는 키보드와 신호생성기능 등을 갖는 CPU와 호스트(호스트컴퓨터)를 포함하도록 설계되어 있고, 표시부의 케이스(CASE)는 액정패널(PNL)을 포함하고 있고, 상기 액정패널 주변의 PCB는 상면에 구동회로보드(FPC1, FPC2)와 제어 칩(CON)이 연결 구성요소에 따라 조합되어 있는데, 백라이트 전원 공급으로서 사용되는 인버터 전원 공급 보드(IV)는 포함하지 않는다.

상기 휴대용 컴퓨터는 상기 실시예에 대한 전술의 방법으로 구성된 액정패널에 의해 제조되었으므로, 불규칙적인 디스플레이가 없이 고화질을 얻을 수 있다.

비록 상기 설명에서는 영상신호 전극선과 정전기보호선에 관련된 분리부에 대한 설명을 하였지만, 본 발명은 정전기보호선을 포함하는 주사 전극선에서 주사 전극선과 정전기보호선 사이의 분리부에도 유사하게 적용될 수 있다.

본 발명은 영상전극선과 정전기보호선 사이에 존재하는 분리부에서의 여분의 절단 조각의 잔여및 부유조각의 재접착에 기인한 우발적인 전기단락의 발생의 결함을 제거하여, 불규칙적인 디스플레이가 존재하지 않는 화면 표시부의 고화질의 달성을 가능하게 함으로써, 제조 양품률 및 신뢰성을 증가시키는 진보된 액정표시장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일부 실시예를 상기 설명에서 도시하고, 기술하였지만, 본 발명은 상기 일부 실시예에 한정되지 않고, 종래 기술에 다양한 변경 과 수정을 가할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상기 일부 실시예에 한정적이지 않고, 첨부된 청구항의 범위에 포함되는 모든 변경 및 수정을 포함하고 있다.

Claims

액정표시장치에 있어서,

절연기판상에 형성한 공통 전극과, 복수 색의 컬러필터를 구비한 컬러필터기판과,

상기 절연기판상에 형성한 복수의 주사전극선과,

상기 주사전극선에 교차하도록 형성된 복수의 영상신호전극선과,

상기 주사전극선과 상기 영상신호전극선과에 접속하여 유효표시영역을 형성하도록 2차원 배열된 복수의 박막트랜지스터와,

상기 박막트랜지스터의 각각에 연결된 화소전극과,

상기 화소전극에 접속된 하나 이상의 부가용량요소와,

컬러필터기판상에 형성한 공통전극과 접속하기 위한 공통전극배선단자와,

상기 주사전극선 및 상기 영상신호선에서부터 유효표시영역의 외측 일변으로 인출된 주사전극선단자 및 그 일변과 인접하는 타변으로 인출된 영산신호전극선단자와,

적어도 박막트랜지스터를 피복하는 보호절연막을 구비하고, 상기 컬러필터기판과의 사이에 액정을 두어서 액정패널을 구성하는 액티브매트릭스기판과,

상기 주사전극선단자와 상기 영상신호전극선단자에 표시를 위한 신호전압을 공급하는 주사전극구동회로와 영상신호전극구동회로를 구비하고,

상기 액티브매트릭스기판의 제조과정에서 영상신호전극선단자를 공통으로 접속해서 정전기로부터 상기 박막트랜지스터를 보호하기 위한 정전기보호선에서 떨어진 분리부를 저저항금속층 및 고융점금속층의 적층구조로 한 것을 특징을 하는 액정표시장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분리부는 크롬 또는 크롬을 주성분으로 하는 합금으로 만들어진 층과 알루미늄 또는 유전방지막을 추가한 알루미늄을 포함하는 합금으로 만들어진 층을 포함하고,

상기 층들이 상기 순서대로 액티브매트릭스에 적층되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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