KR100754123B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼모드 액정표시장치에서 메인 액정패널의 게이트 배선을 이중으로 설치하여 메인 액정패널을 구동하는 동일한 신호출력으로 서브 액정패널에 게이트 신호를 주어 구동할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제1 구동드라이버가 실장된 메인 액정패널; 상기 메인 액정패널과 패드를 통해 연결되며, 제2 구동드라이버가 실장된 서브 액정패널;을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 제1 구동드라이버는 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널에 배선을 통하여 공통으로 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하여, 서브 액정패널의 구동드라이버 기능을 단순화시켜 크기를 줄일 수 있으며, 두 개의 액정패널을 연결하는 연성회로기판의 개수와 면적을 줄일 수 있다.

듀얼모드 액정표시장치, 게이트 배선, 구동 드라이버, 연성회로기판

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

도 1은 본 발명에 따른 듀얼모드 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 평면도.

도 2는 도 1의 A 부분의 Ⅰ-Ⅰ´를 확대하여 나타낸 단면도.

도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

100 : 메인 액정패널 101 : 제1 구동드라이버

103 : 소스금속층 104 : 연결배선

106, 107 : 대향전극 배선 108 : 제1 게이트 배선

111 : 연성회로기판 120 : 서브 액정패널

121 : 제2 구동드라이버 G1, G2, G3, G4…Gn : 공통 게이트 배선

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 듀얼모드 액정표시장치에서 메인 액정패널의 게이트 배선을 이중으로 설치하여 메인 액정패널을 구동하는 동일한 신호출력으로 서브 액정패널에 게이트 신호를 주어 구동함으로써, 서브 액정패널의 구동드라이버 기능을 단순화시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치는 액티브 매트릭스 형태로 배열된 화소전극들에 화상 정보에 따른 데이터 신호들을 개별적으로 공급하여, 액정층의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 장치이다. 이를 위해, 액정표시장치에는 화상을 표시하기 위한 액정패널과, 상기 액정패널에 소정의 신호를 공급하여 주기 위한 구동드라이버가 구비된다.

액정패널의 하판에는 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하여 배열되게 되고, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차점에 화소 영역들이 위치하게 된다. 이러한 화소 영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극이 구비되게 된다. 이때, 상기 박막 트랜지스터의 게이트 단자는 상기 게이트 배선에 연결되고, 데이터 단자는 데이터 배선에 연결되며, 드레인 단자는 상기 화소전극에 연결되게 된다.

상기 액정패널의 상판에는 상기 화소전극에 대응되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터가 형성되며, 상기 컬러필터층 상의 전 영역 상에 공통전극으로 배치된다.

구동드라이버는 게이트 신호를 생성하여 상기 게이트 배선들에 순차적으로 공급하여 주고, 데이터 신호를 생성하여 상기 데이터 배선들에 공급하여 주며, 공통전극 신호를 생성하여 공통전극에 공급하여 준다. 이에 따라, 액정표시장치는 화소별로 인가되는 데이터 신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 전계에 의해 액정층의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.

최근에는 두 개의 액정패널을 구비하여 두 개의 액정패널에 소정의 화상을 표시하여 주는 듀얼모드 액정표시장치가 제안되었다.

듀얼모드 액정표시장치는 메인 액정패널에 게이트 신호 및 데이터 신호를 인가하기 위한 제1 구동드라이버가 접속되며, 서브 액정패널에 게이트 신호 및 데이터 신호를 인가하기 위한 제2 구동드라이버가 접속된다. 그리고, 상기 메인 액정패널과 상기 서브 액정패널은 연성회로기판(FPCB : Flexible printed circuit board)으로 연결되어 구동한다. 그러나, 이러한 구조는 연성회로기판의 개수와 면적이 커질 뿐만 아니라 전체 액정패널 모듈의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다. 또한, 서브 액정패널 상에 접속되어 있는 제2 구동드라이버가 게이트 신호 및 데이터 신호를 모두 인가해야 하므로 크기가 커진다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 본 발명의 목적은 듀얼모드 액정표시장치에서 메인 액정패널의 게이트 배선을 이중으로 설치하여 메인 액정패널을 구동하는 동일한 신호출력으로 서브 액정패널에 게이트 신호를 주어 구동할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따른 제1 구동드라이버 가 실장된 메인 액정패널과, 상기 메인 액정패널과 패드를 통해 연결되며, 제2 구동드라이버가 실장된 서브 액정패널을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 제1 구동드라이버는 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널에 배선을 통하여 공통으로 게이트 신호를 인가한다.

바람직하게, 상기 배선은 상기 제1 구동드라이버에서 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널의 비표시 영역으로 연결되는 공통 게이트 배선과, 상기 공통 게이트 배선으로부터 상기 메인 액정패널의 표시 영역으로 연결되는 제1 게이트 배선 및 상기 서브 액정패널의 표시 영역으로 연결되는 제2 게이트 배선을 포함한다. 그리고, 상기 메인 액정패널의 비표시 영역 상에는 상기 제1 게이트 배선과 상기 공통 게이트 배선을 연결하는 연결배선을 더 구비하며, 상기 공통 게이트 배선과 상기 연결배선은 절연층에 의해 절연되고, 상기 절연층은 각 배선을 노출시키는 컨택홀을 구비하여 상기 컨택홀들을 연결하는 투명전극에 의해 서로 접촉된다. 또한, 상기 연결배선과 상기 제1 게이트 배선은 절연층에 의해 절연되고, 상기 절연층은 각 배선을 노출시키는 컨택홀을 구비하여 상기 컨택홀들을 연결하는 투명전극에 의해 서로 접촉된다.

상기 제1 구동드라이버는 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널을 동시에 구동시키기 위한 공통 게이트 신호들과, 상기 메인 액정패널을 구동시키기 위한 데이터 신호들을 생성하며, 상기 제2 구동드라이버는 상기 서브 액정패널을 구동시키기 위한 데이터 신호들을 생성한다. 그리고, 상기 패드는 상기 제1 구동드라이버로부터 출력된 상기 공통 게이트 신호들을 상기 서브 액정패널로 제공하는 연성 회로기판(FPCB)이다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치를 구체적으로 설명한다.

삭제

도 1은 본 발명에 따른 듀얼모드 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일측면에 따른 듀얼모드 액정표시장치를 설명하면, 메인 화상을 표시하는 메인 액정패널(100)과, 서브 화상을 표시하는 서브 액정패널(120)로 이루어진다. 이때, 각 액정패널은 상판(미도시)과 하판 사이에 액정이 주입되고 합착되어 형성되는데, 컬러필터(미도시)가 구비된 상판보다 화소 영역 이 매트릭스 형태로 소정 영역(표시영역)을 차지하여 배치된 하판이 소정 영역 더 크게 구비된다.

상기 표시영역을 제외한 비표시영역을 차지하는 상기 하판에는 각종 신호를 공급하여 주는 각종 신호배선들이 배치된다.

메인 하판에는 소정의 신호를 생성하는 제1 구동드라이버(101)가 실장되고, 상기 제1 구동드라이버(101)로부터 생성된 신호를 공급받아 구동되는 메인 화상을 표시하는 메인 액정패널(100)이 구비되며, 상기 메인 액정패널(100)로 상기 소정의 신호를 공급하여 주기 위한 각종 신호배선이 상기 메인 액정패널(100)의 좌우측에 배치된다. 상기 각종 신호배선은 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn), 제1 게이트 배선(108), 대향전극 배선(106) 및 제1 데이터 배선(D1-1, D1-2, D1-3, D1-4…D1-m)이다.

그리고, 서브 하판에는 소정의 신호를 생성하는 제2 구동드라이버(121)가 실장되고, 상기 제2 구동드라이버(121)로부터 생성된 신호를 공급받아 구동되는 서브 화상을 표시하는 서브 액정패널(120)이 구비되며, 상기 서브 액정패널(120)로 상기 소정의 신호를 공급하여 주기 위한 각종 신호 배선들이 상기 서브 액정패널(120)의 좌우측에 배치된다. 상기 각종 신호배선은 제2 게이트 배선(125), 대향전극 배선(106) 및 제2 데이터 배선(D2-1, D2-2, D2-3, D2-4…D2-m)이다.

상기 연성회로기판(111)은 상기 제1 구동드라이버(101)로부터 출력된 상기 공통 게이트 신호들 및 대향전극 신호를 상기 서브 액정패널(120)로 제공하며, 상기 연성회로기판(111)에 의해 각종 단자들이 전기적으로 접속되어, 메인 액정패널 (100)과 서브 액정패널(120) 간에 신호를 전달한다.

더욱 구체적으로 설명하면, 상기 제1 구동드라이버(101)는 외부로부터 제공된 제어신호에 따라 소정의 공통 게이트 신호, 데이터 신호 및 대향전극 신호를 생성한다. 이때, 상기 제1 구동드라이버(101)에서 생성된 공통 게이트 신호는 공통 게이트신호 출력단자(109)로부터 연성회로기판(111)을 통해 전기적으로 연결되어, 상기 서브 액정패널(120)에 형성된 공통 게이트 신호 입력단자(122)로 제공된다. 그리고, 상기 메인 액정패널(100)에 형성된 상기 대향전극 배선(106, 107)에서 출력되는 대향전극 신호를 대향전극용 출력단자(110)로부터 연성회로기판(124)을 통해 상기 서브 액정패널(120)에 형성된 대향전극용 입력단자(123)로 제공된다. 상기 액정패널에 형성되어 있는 각종 단자들은 이방성 도전막 등을 이용하여 전기적으로 접속된다.

상기 제1 구동드라이버(101)로부터 제공되는 공통 게이트 신호는 상기 메인 액정패널(100)과 상기 서브 액정패널(120)에 동시에 공급된다. 상기 메인 액정패널(100)로 공급되는 공통 게이트 신호는 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)에 수직으로 배치된 제1 게이트 배선(108)과 연결되어 상기 메인 액정패널(100)에 게이트 신호를 제공한다. 상기 메인 액정패널(100)에 제공되는 공통 게이트 신호는 공통 게이트 배선과 수직으로 설치된 제1 게이트 배선(108)에 의해 제공된다.

또한, 제1 데이터 배선(D1-1, D1-2, D1-3, D1-4…D1-m)은 상기 메인 액정패널(100)에 데이터 신호를 제공하며, 제2 데이터 배선(D2-1, D2-2, D2-3, D2-4…D2-m)은 상기 서브 액정패널(120)에 데이터 신호를 제공한다.

따라서, 상기 메인 액정패널(100)과 상기 서브 액정패널(120)에 공통 게이트 신호를 인가하여 구동함으로써, 제2 구동드라이버(121)를 실장하는 면적이 줄어들게 되고, 제1 구동드라이버(101)를 공통으로 사용할 수 있다.

삭제

도 2는 도 1의 A 부분의 Ⅰ-Ⅰ´를 확대하여 나타낸 단면도이다.

도 2를 참고하여, 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 제1 게이트 배선(108)이 접속되는 것을 설명하면, 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)을 형성하고 제1 절연층(201)을 형성한 뒤, 소스전극층(103)을 형성할 때, 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 상기 제1 게이트 배선(108)이 연결되도록 연결배선을 동시에 형성한다. 따라서, 상기 연결배선은 상기 소스전극층(103)과 동일한 물질로 형성된다. 상기 소스전극층(103)을 형성할 때, 상기 연결배선을 동시에 형성함으로써, 마스크 수를 증가시키지 않고 회로 배선을 형성할 수 있다.

그리고 나서, 상기 소스전극층(103) 상에 제2 절연층(202)을 형성하고, 상기 공통 게이트 배선(Gn)과 상기 제1 게이트 배선(108)의 연결을 위해 상기 공통 게이트 배선(Gn) 및 소스전극층(103)의 일영역을 식각하여 콘택홀(204)을 형성한다. 상기 콘택홀(204)이 형성된 부분은 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)이 노출되어 있다.

이후, 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 수직으로 형성된 제1 게이트 배선 상에 투명전극(203)을 도포하여, 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 제1 게이트 배선을 접속시킨다. 상기 투명전극(203)은 ITO, IZO 및 ITZO로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 형성된다.

도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.

도 3을 참조하면, 메인 액정패널에는 복수의 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 복수의 제1 데이터 배선(D1-1, D2-2, D2-3, D2-4, D2-m)이 각각 병렬로 설치되어 있다. 그리고, 상기 공통 게이트 배선(G1, G2, G3, G4…Gn)과 제1 데이터 배선(D1-1, D2-2, D2-3, D2-4, D2-m)의 교차하는 부분에 복수의 화소부(304)가 매트릭스 형상으로 배치된다.

각 화소부(304)에는 화소전극(302)과 박막 트랜지스터(303)가 형성되어 있다. 상기 화소전극(302)과 박막 트랜지스터(303) 등이 형성된 TFT 기판과, 컬러 필터 등이 형성되는 컬러 필터 기판을 소정의 공간을 사이에 두고 정합시켜 액정 표시패널이 형성된다. 양 기판 사이의 주연부에는 프레임 형상으로 시일재(sealant)가 형성되어 있고, 양 기판을 접합함과 함께, 시일재의 일부에 형성한 액정 봉입구로부터 양 기판 사이의 시일재 내측에 액정이 봉입, 밀봉된다.

상기 화소부(304)에 형성된 박막 트랜지스터(303)는 화소전극(302)에 표시전압(계조전압)을 공급하기 위한 스위치로서 기능한다. 화소전극(302)과 대향전극(301)간에 전압을 인가함으로써, 액정 분자의 배향 방향 등이 변화하여, 그에 따라 액정층의 빛에 대한 성질이 변화하는 것을 이용하여 표시가 행하여진다. TFT 방식의 액정 표시패널은 박막 트랜지스터가 스위치로서 기능하여, 화소 전극에 전압을 유지하는 방식이기 때문에, 콘트라스트가 높은 고화질의 액정 표시패널을 실현할 수 있다.

전술한 실시예에서 공통 게이트 배선과 제1 게이트 배선을 연결할 때 데이터 배선 금속과 동일한 물질을 이용하여 투명전극으로 접촉하여 연결하였지만, 다른 방법으로 연결하여도 됨은 물론이다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 듀얼모드 액정표시장치에서 메인 액정패널의 게이트 배선을 이중으로 설치하여 메인 액정패널을 구동하는 동일한 신호출력으로 서브 액정패널에 게이트 신호를 주어 구동함으로써, 서브 액정패 널의 구동드라이버 기능을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 크기도 줄일 수 있으며, 두 개의 액정패널을 연결하는 연성회로기판의 개수와 면적을 줄일 수 있다.

Claims (15)

1. 제1 구동드라이버가 실장된 메인 액정패널;

   상기 메인 액정패널과 패드를 통해 연결되며, 제2 구동드라이버가 실장된 서브 액정패널;을 포함하는 액정표시장치에 있어서,

   상기 제1 구동드라이버는 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널에 배선을 통하여 공통으로 게이트 신호를 인가하며,

   상기 배선은 상기 제1 구동드라이버에서 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널의 비표시 영역으로 연결되는 공통 게이트 배선과, 상기 공통 게이트 배선으로부터 상기 메인 액정패널의 표시 영역으로 연결되는 제1 게이트 배선 및 상기 서브 액정패널의 표시 영역으로 연결되는 제2 게이트 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 메인 액정패널의 비표시 영역 상에는 상기 제1 게이트 배선과 상기 공통 게이트 배선을 연결하는 연결배선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 공통 게이트 배선과 상기 연결배선은 절연층에 의해 절연되고, 상기 절연층은 각 배선을 노출시키는 컨택홀을 구비하여 상기 컨택홀들 을 연결하는 투명전극에 의해 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 투명전극은 ITO, IZO 및 ITZO로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 연결배선과 상기 제1 게이트 배선은 절연층에 의해 절연되고, 상기 절연층은 각 배선을 노출시키는 컨택홀을 구비하여 상기 컨택홀들을 연결하는 투명전극에 의해 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동드라이버는 상기 메인 액정패널 및 상기 서브 액정패널을 동시에 구동시키기 위한 공통 게이트 신호들과, 상기 메인 액정패널을 구동시키기 위한 데이터 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동드라이버는 상기 서브 액정패널을 구동시키기 위한 데이터 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제3항에 있어서, 상기 연결배선은 데이터 배선과 동일한 물질로 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 패드는 상기 제1 구동드라이버로부터 출력된 상기 게이트 신호를 상기 서브 액정패널로 제공하는 연성회로기판(FPCB)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

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