KR101348756B1 - 필름-칩 복합체와 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필름-칩 복합체와 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 필름-칩 복합체는 일 변을 따라 길게 연장되어 있는 연결영역을 가지는 필름과; 상기 필름에 장착되어 있는 칩과; 상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 게이트 리드와 상기 칩과 상기 게이트 리드를 연결하는 게이트 본선을 포함하는 게이트 신호선과; 상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 신호리드, 상기 연결영역의 외부로 연장되어 있는 신호본선 및 상기 신호본선에 연결되어 있는 신호 패드를 포함하는 신호선을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 신호 전달이 효율적으로 수행되는 필름-칩 복합체와 이를 포함하는 표시장치가 제공된다.

Description

필름-칩 복합체와 이를 포함하는 표시장치{FILM-CHIP COMPLEX AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구성도이고,
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이고,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이고,
도 4는 도 1의 B부분의 확대도이고,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에서 게이트 구동부를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에서 연결 회로기판을 나타낸 도면이고,
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ을 따른 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에서 신호의 전달을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에서 게이트 구동부를 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치에서 게이트 구동부를 나타낸 도면이고,
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치에서 연결회로기판을 나타낸 도면이고,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치의 배치도이고,
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 표시장치의 배치도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
100 : 제1기판 121 : 게이트선
141 : 데이터선 171 : 게이트 패드
172 : 데이터 패드 181 내지 185 : 연결배선
186, 187 : 공통전압 배선 191, 192 : 공통전압패드
200 : 제2기판 300 : 액정층
400 : 게이트 구동부(필름-칩 복합체) 410 : 필름
420 : 칩 430 : 게이트 신호선
440, 450, 460 : 신호선 470 : 절연부재
500 : 연결 회로기판 510 : 기판본체
520 : 기판 패드 530 : 기판 배선
610 : 데이터 구동부 620 : 데이터 회로기판
630 : 제어 회로기판 640 : 연성부재
본 발명은 필름-칩 복합체와 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
최근 액정표시장치와 유기전계표시장치와 같은 평판 표시장치가 많이 사용되고 있다.
이들 표시장치에는 박막트랜지스터가 마련되어 있으며, 박막트랜지스터는 서로 절연교차하는 게이트선과 데이터선에 연결되어 있다.
게이트선을 통해서는 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압과 같은 스캔신호(게이트 신호)가 입력되고 데이터선을 통해서는 표시 신호(데이터 신호)가 입력된다.
게이트선은 게이트 구동부(필름-칩 복합체)에 의해 구동되는데, 게이트 구동부는 필름과 이에 장착되어 있는 칩을 포함한다. 게이트 신호는 기판에 형성된 배선과 게이트 구동부를 통해 전달되며, 공통전압도 기판에 형성된 배선과 게이트 구동부를 통해 전달될 수 있다.
그런데 최근 표시장치의 크기가 증가하면서 저항이 증가되어 게이트 신호 그리고/또는 공통전압을 전달하기 어려운 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 신호 전달이 효율적으로 수행되는 필름-칩 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 신호 전달이 효율적으로 수행되는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 일 변을 따라 길게 연장되어 있는 연결영역을 가지는 필름과; 상기 필름에 장착되어 있는 칩과; 상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 게이트 리드와 상기 칩과 상기 게이트 리드를 연결하는 게이트 본선을 포함하는 게이트 신호선과; 상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 신호리드, 상기 연결영역의 외부로 연장되어 있는 신호본선 및 상기 신호본선에 연결되어 있는 신호 패드를 포함하는 신호선을 포함하는 필름-칩 복합체에 의하여 달성된다.
상기 게이트 본선과 상기 신호 본선을 덮고 있으며, 상기 신호패드, 상기 신호리드 및 상기 게이트 리드를 노출시키는 절연부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 신호 패드는 상기 신호 본선보다 폭이 넓은 것이 바람직하다.
상기 신호선은 상기 칩에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 신호선과 상기 칩은 이격되어 있으며, 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고, 상기 게이트 리드는 상기 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 칩은 상기 신호 패드와 상기 연결영역 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 신호선은, 상기 칩과 이격되어 있는 제1신호선과; 상기 칩에 연결되어 있는 제2신호선을 포함하며, 상기 제1신호선의 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1신호선의 게이트 리드는 상기 제1신호선의 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 다른 목적은 서로 절연교차하는 게이트선과 데이터선이 형성되어 있는 기판; 상기 기판의 제1변에 부착되어 있으며 상기 게이트선을 구동하는 복수의 필름-칩 복합체와; 적어도 2개의 상기 필름-칩 복합체를 연결하는 연결 회로기판과; 상기 기판의 제2변에 부착되어 있으며 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 포함하며, 상기 각 필름-칩 복합체는, 상기 기판에 부착되는 연결영역을 가지는 필름; 상기 필름에 장착되어 있는 칩; 상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 게이트 리드와 상기 칩과 상기 게이트 리드를 연결하는 게이트 본선을 포함하는 게이트 신호선; 상기 연결영역에 위치하는 신호리드, 상기 연결영역의 외부로 연장되어 있는 신호본선 및 상기 신호본선에 연결되어 있는 신호 패드를 포함하는 신호선을 포함하며, 상기 연결 회로기판은 연결되어 있는 상기 각 필름-칩 복합체의 신호선을 전기적으로 연결하는 표시장치에 의하여 달성된다.
상기 연결 회로기판은, 상기 신호 패드에 대응하는 기판 패드와; 상기 기판 패드 간을 연결하는 기판 배선을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 각 필름-칩 복합체에서 상기 연결 회로기판에 연결되는 상기 신호선은 복수개이며, 상기 연결회로기판은 다층 회로기판인 것이 바람직하다.
상기 각 필름-칩 복합체는, 상기 게이트 본선과 상기 신호 본선을 덮고 있으며, 상기 신호패드, 상기 신호리드 및 상기 게이트 리드를 노출시키는 절연부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 신호 패드는 상기 신호 본선보다 폭이 넓은 것이 바람직하다.
상기 신호선은 상기 칩에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 신호선과 상기 칩은 이격되어 있으며, 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고, 상기 게이트 리드는 상기 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 구동칩은 상기 신호 패드와 상기 연결영역 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 신호선은, 상기 칩과 이격되어 있는 제1신호선과; 상기 칩에 연결되어 있는 제2신호선과; 상기 제1신호선의 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1신호선의 게이트 리드는 상기 제1신호선의 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 필름-칩 복합체는, 상기 연결 회로기판에 연결되어 있는 연결 필름-칩 복합체와; 상기 연결 회로기판에 연결되어 있지 않는 비연결 필름-칩 복합체를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기판은, 상기 데이터 구동부로부터의 게이트 구동신호를 상기 필름-칩 복합체로 전달하는 제1연결배선을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필름-칩 복합체는, 상기 연결 회로기판에 연결되어 있는 적어도 2개의 연결 필름-칩 복합체와; 상기 연결 회로기판에 연결되어 있지 않는 비연결 필름-칩 복합체를 포함하며, 상기 기판은, 인접한 상기 연결 필름-칩 어셈블리와 상기 비연결 필름-칩 어셈블리를 연결하는 제2연결배선과; 인접한 상기 연결 필름-칩 어셈블리 사이를 연결하는 제3연결배선을 포함하며, 상기 제2 연결배선은 상기 제3기판 연결배선에 비해 채널수가 많은 것이 바람직하다.
상기 연결회로기판을 통해서 공통전압(Vcom), 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 전원전압(Vdd) 및 접지전압(Vgnd) 중 적어도 어느 하나가 전달되는 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 설명한다.
도 1 및 도 3을 보면 액정표시장치(1)는 제1기판(100), 제2기판(200),양 기판(100, 200) 사이에 위치하는 액정층(300), 제1기판(100)의 좌측변을 따라 부착되어 있는 복수의 게이트 구동부(필름-칩 복합체, 400), 제1기판(100)의 상측변을 따라 위치하는 복수의 데이터 구동부(610), 데이터 구동부(610)에 연결되어 있는 데이터 회로기판(620) 및 제어 회로기판(630)을 포함한다.
연성부재(640)는 제어 회로기판(630)과 데이터 회로기판(620)을 연결한다.
게이트 구동부(400)는 5개가 마련되어 있는데, 이 중 중간에 위치한 3개의 연결 게이트 구동부(400b, 400c, 400d)는 연결 회로기판(500)에 연결되어 있으며, 바깥쪽에 위치한 2개의 비연결 게이트 구동부(400a, 400e)는 연결 회로기판(500)에 연결되어 있지 않다.
도 2 및 도 3을 참조하여 제1 기판(100)의 표시영역에 대하여 설명한다.
제1절연기판(111) 상에 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 배선은 표시영역 내에 위치하며 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121) , 게이트선(121)에서 연결되어 있는 게이트 전 극(122), 그리고 게이트선(121)과 평행하게 연장되어 있는 유지전극선(123)을 포함한다.
게이트선(121)의 단부는 게이트 패드(171, 도 4 참조)를 통해 게이트 구동부(400)에 연결되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 구동부(400)를 통해 게이트 신호, 즉 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 인가받는다.
제1절연기판(111)위에는 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(131)이 게이트 배선을 덮고 있다.
게이트 전극(122)의 게이트 절연막(131) 상부에는 비정질 실리콘 등의 반도체로 이루어진 반도체층(132)이 형성되어 있으며, 반도체층(132)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(133)이 형성되어 있다. 소스 전극(142)과 드레인 전극(143) 사이의 채널부에서는 저항 접촉층(133)이 제거되어 있다.
저항 접촉층(133) 및 게이트 절연막(131) 위에는 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선 역시 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 데이터 배선은 세로방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 화소를 형성하는 데이터선(141), 데이터선(141)의 분지이며 저항 접촉층(133)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(142), 소스전극(142)과 분리되어 있으며 소스전극(142)의 반대쪽 저항 접촉층(133) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(143)을 포함한다.
데이터선(141)의 단부는 데이터 패드(172, 도 4 참조)를 통해 데이터 구동부(610)에 연결되어 있다. 데이터선(141)은 데이터 구동부(610)를 통해 데이터 전 압을 인가받는다. 데이터 구동부(610)도 게이트 구동부(400)와 같이 필름-칩 복합체의 형태일 수 있다.
데이터 배선 및 이들이 가리지 않는 반도체층(132)의 상부에는 보호막(151)이 형성되어 있다. 보호막(151)에는 드레인 전극(143)을 드러내는 접촉구(152)가 형성되어 있다.
보호막(151)의 상부에는 화소전극(161)이 형성되어 있다. 화소전극(161)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 화소전극(161)은 접촉구(152)를 통해 드레인 전극(143)과 연결되어 있다. 화소전극(161)에는 화소전극 절개패턴(166)이 형성되어 있다.
화소전극(161)의 화소전극 절개패턴(166)은 후술하는 공통전극 절개패턴(252)과 함께 액정층(300)을 다수의 영역으로 분할한다.
도 1 및 도 4를 참조하여 제1기판(100)의 비표시영역을 설명한다.
비표시영역의 상측에는 데이터 구동부(610)과 연결되는 데이터 연결영역이 마련되어 있다. 데이터 연결영역에는 데이터선(141)과 연결되는 데이터 패드(172)가 마련되어 있으며, 제1연결배선(181)의 일부와 제1공통전압 배선(186)의 일부도 마련되어 있다.
도 4의 데이터 패드(172)는 하나로 나타내었으나, 데이터선(141) 별로 분리되어 있음을 물론이다.
비표시영역의 좌측에는 게이트 구동부(400)와 연결되는 연결영역이 마련되어 있다. 연결영역은 5개(연결영역a 내지 연결영역 e)로 마련되어 각 게이트 구동 부(400a 내지 400e)와 연결된다.
각 연결영역에는 게이트선(121)과 연결되어 있는 게이트 패드(171)가 마련되어 있으며, 연결배선(181 내지 185)과 제2공통전압 배선(187)의 일부가 형성되어 있다.
도 4에서는 게이트 패드(171)를 하나로 나타내었으나, 게이트선(121) 별로 분리되어 있음을 물론이다.
연결배선(181 내지 185) 및 공통전압배선(186, 187)을 살펴보면 다음과 같다.
제1연결배선(181)은 데이터 연결영역과 연결영역a를 연결하며 3개의 채널을 가지고 있다.
제2연결배선(182)은 연결영역a 와 연결영역b를 연결하며 3개의 채널을 가지고 있다. 여기서 연결영역a는 제1게이트 구동부(400a)에 연결되며, 연결영역b는 제2게이트 구동부(400b)에 연결된다.
제3연결배선(183)은 연결영역b 와 연결영역c를 연결하며 1개의 채널을 가지고 있다. 여기서 연결영역b는 제2게이트 구동부(400b)에 연결되며, 연결영역c은 제2게이트 구동부(400c)에 연결된다.
제4연결배선(184)은 연결영역c 와 연결영역d를 연결하며 1개의 채널을 가지고 있다. 여기서 연결영역c는 제3게이트 구동부(400c)에 연결되며, 연결영역d은 제4게이트 구동부(400d)에 연결된다.
제5연결배선(185)은 연결영역d 와 연결영역e를 연결하며 3개의 채널을 가지 고 있다. 여기서 연결영역d는 제4게이트 구동부(400d)에 연결되며, 연결영역 e는 제5게이트 구동부(400e)에 연결된다.
연결배선(181 내지 185)을 보면 연결 게이트 구동부(400b, 400c, 400d) 간을 연결하는 연결배선(183, 184)의 채널 수는 연결 게이트 구동부(400b, 400c, 400d)와 비연결 게이트 구동부(400a, 400d) 간을 연결하는 연결배선(182, 185)의 채널 수보다 작은 것을 알 수 있다.
한편, 다른 실시예에서는 연결배선(181 내지 185)의 채널수는 동일하게 마련될 수 있다. 그러나 실제 사용되는 채널수는 위에서 살펴본 바와 같이 차이가 있으며, 본 발명에서 '채널수가 많다' 또는 '채널수가 적다'는 표현은 실제 사용되는 채널수가 다른 경우도 포함한다.
비표시영역의 좌상측에는 제1공통전압패드(191)가 형성되어 있으며, 비표시영역의 좌하측에는 제2공통전압패드(192)가 형성되어 있다.
제1공통전압 배선(186)은 제1공통전압패드(191)에 연결되어 있으며, 제2공통전압 배선(187)은 제2공통전압패드(192)에 연결되어 있다.
공통전압패드(191, 192)에 전달된 공통전압은 금속으로 이루어진 쇼트를 통해 제2기판(200)의 공통전극(251)에 인가된다. 공통전극(251)은 비표시영역의 좌하측과 우하측에서 공통전압을 전달받아 전압이 균일해진다. 즉 공통전극(251)은 여러 지점에서 공통전압을 전달받는 것이다.
한편 제2공통전압패드(192)에 전달되는 공통전압은 게이트 구동부(400)를 거쳐 공급되는데, 이에 대하여는 뒤에서 자세히 설명한다.
이어 도 2 및 도 3을 참조하여 제2 기판(200)에 대하여 설명한다.
제2절연기판(211) 위에 블랙매트릭스(221)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(221)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하며, 제1기판(100)에 위치하는 박막트랜지스터로의 직접적인 광조사를 차단하는 역할을 한다. 블랙매트릭스(221)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다.
컬러필터(231)는 블랙매트릭스(221)를 경계로 하여 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터(231)는 백라이트 유닛(도시하지 않음)으로부터 조사되어 액정층(300)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터(231)는 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다.
컬러필터(231)와 컬러필터(231)가 덮고 있지 않은 블랙매트릭스(221)의 상부에는 오버코트층(241)이 형성되어 있다. 오버코트층(241)은 컬러필터(231)를 평탄화하면서, 컬러필터(231)를 보호하는 역할을 한다. 오버코트층(241)은 감광성 아크릴계 수지일 수 있다.
오버코트층(241)의 상부에는 공통전극(251)이 형성되어 있다. 공통전극(251)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극(251)은 박막트랜지스터 기판의 화소전극(161)과 함께 액정층(300)에 직접 전압을 인가한다.
공통전극(251)에는 공통전극 절개패턴(252)이 형성되어 있다. 공통전극 절개패턴(252)은 화소전극(161)의 화소전극 절개패턴(166)과 함께 액정층(300)을 다 수의 영역으로 나누는 역할을 한다.
화소전극 절개패턴(166)과 공통전극 절개패턴(252)은 실시예에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 다른 실시예서는 절개패턴(166, 252) 대신 돌기부가 마련되어 액정층(300)을 다수의 영역으로 나눌 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(200)의 사이에는 액정층(300)이 위치한다. 액정층(300)은 VA(vertically aligned)모드로서, 액정분자는 전압이 가해지지 않은 상태에서는 길이방향이 수직을 이루고 있다. 전압이 가해지면 액정분자는 유전율 이방성이 음이기 때문에 전기장에 대하여 수직방향으로 눕는다.
그런데 절개패턴(166, 252)이 형성되어 있지 않으면, 액정분자는 눕는 방위각이 결정되지 않아서 여러 방향으로 무질서하게 배열하게 되고, 배향 방향이 다른 경계면에서 전경선(disclination line)이 생긴다. 절개 패턴(166, 252)은 액정층(300)에 전압이 걸릴 때 프린지 필드를 만들어 액정 배향의 방위각을 결정해 준다. 또한 액정층(300)은 절개 패턴(166, 252)의 배치에 따라 다중영역으로 나누어진다.
한편 제1실시예에서는 PVA(patterned vertical alignment) 모드의 액정표시장치를 예시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이어 도 1 및 도 5를 참조하여 게이트 구동부(400)에 대하여 설명한다.
도 5에는 제2게이트 구동부(400b)를 도시하였으나, 각 게이트 구동부(400a 내지 400e)는 모두 동일한 구조를 가지고 있다.
게이트 구동부(400)는 필름(410), 필름(410)에 장착되어 있는 칩(420), 게 이트 신호선(430) 및 신호선(440, 450, 460) 및 절연부재(470, 도 7 참조)를 포함한다.
게이트 구동부(400)의 제1면(401)에는 별도의 패턴이 마련되어 있지 않으며, 상술한 구동칩(420), 게이트 신호선(430) 및 신호선(440, 450, 460) 및 절연부재(470)는 제2면(402)에 마련되어 있다.
게이트 구동부(400)는 하측변을 따라 마련되어 있으며 제1기판(100)에 연결되는 제1연결영역과 상측변을 따라 마련되어 있으며 연결회로기판(500)에 연결되는 제2연결영역을 가진다. 칩(420)은 제1연결영역과 제2연결영역 사이에 위치한다.
게이트 신호선(430)은 게이트 리드(431)와 게이트 본선(432)을 포함한다. 게이트 리드(431)는 제1연결영역에 마련되어 있으며 게이트 패드(171)와 연결된다. 도 7을 보면 게이트 리드(431)는 절연부재(470)에 의해 가려지지 않고 노출되어 있다. 게이트 본선(432)은 게이트 리드(431)와 칩(420)을 연결한다. 게이트 본선(432)은 절연부재(470)에 의해 가려져 있다.
신호선(440, 450, 460)은 게이트 신호선(430)의 외곽에 위치하며, 제1기판(100)의 연결배선(181 내지 185) 및 제2공통전압 배선(187)에 연결된다. 게이트 구동부(400)의 부착위치에 따라 연결배선(181 내지 185) 및 제2공통전압 배선(187) 중 어떤 부분에 연결되는 지가 결정된다.
제1신호선(440)은 신호 리드(441), 신호본선(442) 및 신호패드(443)를 포함한다.
신호 리드(441)는 제1연결영역에 마련되어 있으며, 외부로 노출되어 잇다. 신호 리드(441)는 게이트 신호선(430)을 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 있다. 신호본선(442)은 칩(420)과 이격되어, 칩(420)의 둘레에 형성되어 있으며 한 쌍의 신호 리드(441)를 서로 연결한다. 신호 패드(443)는 제2연결영역에 마련되어 있으며, 신호 본선(442) 보다 폭이 확장되어 있다. 신호 패드(443)는 외부로 노출되어 있다.
제1신호선(440)을 통해서는 공통전극(251)에 인가되는 공통전압이 전달된다. 다른 실시예에서는 제1신호선(440)을 통해 유지전극선(123)에 인가되는 하판 공통전압이 전달될 수 있다.
제2신호선(450)은 신호 리드(451), 신호본선(452) 및 신호패드(453)를 포함한다.
신호 리드(451)는 제1연결영역에 마련되어 있으며, 외부로 노출되어 잇다. 신호 리드(451)는 게이트 신호선(430)을 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 있다. 신호본선(452)은 칩(420)에 연결되어 있으며, 역시 한 쌍으로 마련되어 있다. 신호 패드(453)는 제2연결영역에 마련되어 있으며, 신호 본선(452) 보다 폭이 확장되어 있다. 신호 패드(453)는 외부로 노출되어 있다.
제2신호선(450)을 통해서는 게이트 온 전압(Von) 그리고/또는 게이트 오프 전압(Voff)이 전달된다.
다른 실시예에서 제1 및 제2신호선(440, 450)을 통해서 전원전압(Vdd)과 접지전압(Vgnd)이 전달될 수 있다.
제3신호선(460)은 신호 리드(461)와 신호본선(462)을 포함한다.
신호 리드(461)는 제1연결영역에 마련되어 있으며, 외부로 노출되어 있다. 신호 리드(461)는 게이트 신호선(430)을 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 있다. 신호본선(462)은 칩(420)과 연결되며, 역시 한 쌍으로 마련되어 있다.
제3신호선(460)을 통해서는 제1클락신호(CKV), 제2클락신호(CKVB), 스캔시작신호(STVP) 같은 신호가 인가된다.
도 1 및 도 6을 참조하여 연결회로기판(500)에 대하여 설명한다.
연결회로기판(500)은 기판 본체(510), 기판 패드(520) 및 기판 배선(530)을 포함한다. 기판 패드(520)와 기판 배선(530)은 연결회로기판(500)의 제1면(501)에 마련되어 있다.
각 연결영역은 4개의 기판 패드(520)를 포함하고 있으며, 연결 게이트 구동부(400b, 400b, 400c) 중 어느 하나와 연결된다.
기판 패드(520)는 게이트 구동부(400)의 신호패드(443, 453)와 연결되며, 기판 배선(530)은 동일한 신호패드(443, 453)에 연결된 기판 패드(520) 간을 서로 연결한다.
다른 실시예에서 연결회로기판(500)은 데이터 구동부(610)에 가까운 게이트 구동부(400)와 연결될 수 있다. 예를 들어 연결회로기판은 데이터 구동부(610)에 가까운 3개의 게이트 구동부(400a, 400b, 400c)와 연결되는 것이다.
도 7은 게이트 구동부(400)와 제1기판(100) 간의 연결 및 게이트 구동부(400)와 연결 회로기판(500) 간의 연결을 나타낸 것이다.
제2게이트 구동부(400b)의 신호 리드(441)는 이방성 전도 필름(700)을 통해 제1기판(100)의 제2연결배선(182)과 연결된다. 제2연결배선(182)은 투명도전층(162)으로 덮여 있다.
이방성 전도 필름(700)은 베이스 수지(710)와 도전볼(720)로 이루어져 있으며, 도전볼(720)이 서로 접촉하면서 신호 리드(441)와 투명도전층(162)을 전기적으로 연결한다.
도시하지는 않았지만, 다른 신호리드(451, 461)와 신호배선(182, 183)과의 연결 및 게이트 리드(431)와 게이트 패드(171)와의 연결도 이방성 전도 필름(700)을 통해 이루어진다.
게이트 구동부(400)의 신호 패드(443)도 이방성 전도 필름(700)을 통해 연결회로기판(500)의 기판 패드(520)와 연결된다. 연결회로기판(500)에서 기판 패드(520) 주변은 기판 절연부재(540)로 덮여 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 게이트 구동부(400)에 신호 패드(443, 453)를 마련하고, 연결 회로기판(500)을 통해 게이트 구동부(400)간의 신호 패드(443, 453)를 서로 연결한다. 또한 연결 회로기판(500)은 게이트 구동부(400)의 일부와만 연결되어 있는데 그 이유를 도 1 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8을 보면 공통전압과 같은 제1신호는 제1연결배선(181), 제1게이트 구동부(400a), 제2연결배선(182), 제2게이트 구동부(400b), 연결회로기판(500), 제5연결배선(185), 제2공통전압 배선(186)을 통해 제2공통전압패드(192)로 전달된다. 즉 공통전압은 연결 게이트 구동부(400b, 400c, 400d)에 연결된 연결 회로기판(500)을 통해 전달되는 것이다.
게이트 온 전압과 게이트 오프 전압과 같은 제2신호 역시 제1신호와 같은 경로를 거쳐 제5게이트 구동부(400e)로 전달된다. 즉 게이트 온 전압 그리고/또는 게이트 오프 전압도 연결 게이트 구동부(400b, 400c, 400d)에 연결된 연결 회로기판(500)을 통해 전달되는 것이다.
한편 제3신호는 모든 연결배선(181 내지 185)과 게이트 구동부(400a 내지 400e)를 거치면서 제5게이트 구동부(400e)까지 전달된다.
제1기판(100)에 형성되어 있는 연결배선(181 내지 185)은 그 폭과 두께가 한정되어 저항이 크게 된다. 반면 연결 회로기판(500)에 마련되어 있는 기판 배선(530)은 폭과 두께에 대한 제약이 작아 저항을 작게 마련할 수 있다.
제1신호와 제2신호는 저항이 작은 연결배선(530)을 통해 전달되어 제5게이트 구동부(400e)까지 전달되어도 손실이 작다. 따라서 제2공통전압패드(192)에도 공통전압이 원활히 공급되어, 표시영역 전체에서 공통전압을 균일하게 유지할 수 있다.
또한 제5게이트 구동부(400e)에도 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압이 원활히 공급되어 게이트선(121)을 안정적으로 구동할 수 있다.
표시장치(1)의 크기가 커지면 표시장치의 폭(도 1의 d1)이 증가한다. 폭(d1)의 증가로 인해 데이터 구동부(610)에서 멀리 떨어진 비표시영역의 좌하측까지 손실없이 신호를 전달하기 어려워진다. 그러나 본 발명에 따르면 연결 회로기판(500)을 이용하여 비표시영역의 좌하측까지 신호를 원활히 공급할 수 있다.
본 발명에서 연결회로기판(500)은 게이트 구동부(400)의 일부만을 연결하고 있다. 연결회로기판(500)이 모든 게이트 구동부(400)와 연결될 경우, 표시장치(1)의 폭(d1)이 증가하면 연결회로기판(500)의 길이(도 6의 d2)도 같이 증가하여야 하기 때문에 연결회로기판(500)의 제작이 어려워지고 제조비용도 증가한다.
본 발명에 따르면 연결회로기판(500)이 게이트 구동부(400)의 일부와만 연결되어 연결회로기판(500)의 길이(d2) 증가를 억제한다. 연결회로기판(500)에 연결되는 게이트 구동부(400)의 개수는 비표시영역의 좌하측 영역에 신호가 원하는 수준으로 전달되는 최소한의 개수로 정해질 수 있다.
한편 게이트 구동부(400)는 위치에 따라 연결회로기판(500)과의 연결여부와 사용되는 채널수가 달라지지만, 본 발명에서 게이트 구동부(400)는 모두 동일한 형태를 가지고 있다. 게이트 구동부(400)를 한 종류만 사용하기 때문에 게이트 구동부(400)의 관리가 용이하며 제조과정도 단순해 진다.
본 발명에서 연결회로기판(500)을 통해 전달되는 신호는, 제1기판(100)을 거칠 경우 저항에 의한 손실이 큰 신호가 주 대상이지만, 다양하게 변화될 수 있다.
이를 제2실시예를 통해 설명한다.
도 9를 보면 제1신호선(440)이 한 쌍으로 마련되어 있다. 제1신호선(440) 중 어느 하나(440a)는 공통전극(251)에 인가되는 공통전압을 전달하고 다른 하나(440b)는 하판 공통전압을 전달할 수 있다.
다른 실시예에서 제1신호선(440)을 통해 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 전원전압(Vdd) 또는 접지전압(Vgnd)이 전달될 수 있다.
도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 제3실시예를 설명한다.
도 10을 보면 게이트 구동부(400)에는 1개의 제1신호선(440)과 2개의 제2신호선(450a, 450b)이 형성되어 있다. 이에 따라 연결 회로기판(500)이 전달해야 하는 신호는 3종류가 되며, 연결 회로기판(500)은 양면 회로기판으로 마련되어 있다.
도 11a 및 도 11b를 보면 연결회로기판(500)의 제1면(501)에 마련된 각 연결영역에는 6개의 기판 패드(520)가 마련되어 있다. 제1면(501)에는 제1신호선(440)의 신호를 전달하는 제1기판 배선(531)과 제2신호선(450b)의 신호를 전달하는 제2신호선(532)이 마련되어 있다.
한편 제2면에는(502)에는 제2신호선(450a)의 신호를 전달하는 제3기판 신호선(533)이 형성되어 있다. 제1면(501)의 기판 패드(520)와 제2면(502)의 제3신호선(533)은 연결회로기판(500)에 형성된 비아(도시하지 않음)를 통해 전기적으로 연결된다.
다른 실시예에서 연결 회로기판(500)이 전달해야 하는 신호는 4가지 이상 일 수 있으며, 연결 회로기판(500)은 3층 이상의 다층 회로기판으로 마련될 수 있다.
도 12를 참조하여 본 발명의 제4실시예를 설명한다.
제4실시예에서 게이트 구동부(400)는 제1절연기판(111)의 우측변을 따라서도 마련되어 있으며, 연결회로기판(500)은 제1절연기판(111)의 우측변을 따라 위치하는 게이트 구동부(400) 중 가운데 3개와 연결되어 있다.
제4실시예에서의 게이트 구동부(400)는 게이트선(121)의 양 단에서 동시에 게이트 신호를 인가하여, 게이트선(121)에서의 게이트 신호 지연을 감소시킨다.
도 13을 참조하여 본 발명의 제5실시예를 설명한다. 도 13에서는 제1절연기판(111), 게이트 구동부(400) 및 연결회로기판(500)만을 도시하였다.
도 13을 보면 게이트 구동부(400)는 제1절연기판(111)의 양 측에 8개씩 마련되어 있다. 연결 회로기판(500)은 4개가 마련되어 제1절연기판(111)의 양 측에 2개씩 배치되어 있으며, 각각은 2개의 게이트 구동부(400)에 연결되어 있다.
게이트 구동부(400)의 개수가 증가하는 경우 제5실시예와 같이, 제1절연기판(111)의 일측에 2개 이상의 연결 회로기판(500)을 사용하여 연결 회로기판(500)의 길이 증가를 억제할 수 있다. 한편 연결 회로기판(500)의 사용으로 신호가 제1기판(100)의 좌하측 및 우하측까지 원활히 공급됨은 물론이다.
비록 본발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 신호 전달이 효율적으로 수행되는 필름-칩 복합체가 제공된다.
또한 신호 전달이 효율적으로 수행되는 표시장치가 제공된다.

Claims (20)

  1. 일 변을 따라 길게 연장되어 있는 연결영역을 가지는 필름;
    상기 필름에 장착되어 있는 칩;
    상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 게이트 리드와 상기 칩과 상기 게이트 리드를 연결하는 게이트 본선을 포함하는 게이트 신호선;
    상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 신호리드, 상기 연결영역의 외부로 연장되어 있는 신호 본선 및 상기 신호 본선에 연결되어 있는 신호 패드를 포함하는 신호선; 및
    상기 게이트 본선과 상기 신호 본선을 덮고 있으며, 상기 신호 패드, 상기 신호리드 및 상기 게이트 리드를 노출시키는 절연부재를 포함하는 필름-칩 복합체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 패드는 상기 신호 본선보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 필름-칩 복합체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호선은 상기 칩에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 필름-칩 복합체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호선과 상기 칩은 이격되어 있으며,
    상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고,
    상기 게이트 리드는 상기 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 필름-칩 복합체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 칩은 상기 신호 패드와 상기 연결영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 필름-칩 복합체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신호선은,
    상기 칩과 이격되어 있는 제1신호선과;
    상기 칩에 연결되어 있는 제2신호선을 포함하며,
    상기 제1신호선의 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고,
    상기 제1신호선의 게이트 리드는 상기 제1신호선의 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 필름-칩 복합체.
  8. 서로 절연교차하는 게이트선과 데이터선이 형성되어 있는 기판;
    상기 기판의 제1변에 부착되어 있으며 상기 게이트선을 구동하는 복수의 필름-칩 복합체;
    적어도 2개의 상기 필름-칩 복합체를 연결하는 연결 회로기판; 및
    상기 기판의 제2변에 부착되어 있으며 상기 데이터선을 구동하는 데이터 구동부를 포함하며,
    상기 각 필름-칩 복합체는,
    상기 기판에 부착되는 연결영역을 가지는 필름;
    상기 필름에 장착되어 있는 칩;
    상기 필름 상에 형성되어 있으며, 상기 연결영역에 위치하는 게이트 리드와 상기 칩과 상기 게이트 리드를 연결하는 게이트 본선을 포함하는 게이트 신호선;
    상기 연결영역에 위치하는 신호리드, 상기 연결영역의 외부로 연장되어 있는 신호본선 및 상기 신호본선에 연결되어 있는 신호 패드를 포함하는 신호선; 및
    상기 게이트 본선과 상기 신호 본선을 덮고 있으며, 상기 신호 패드, 상기 신호리드 및 상기 게이트 리드를 노출시키는 절연부재를 포함하며,
    상기 연결 회로기판은 연결되어 있는 상기 각 필름-칩 복합체의 신호선을 전기적으로 연결하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결 회로기판은,
    상기 신호 패드에 대응하는 기판 패드와;
    상기 기판 패드 간을 연결하는 기판 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 각 필름-칩 복합체에서 상기 연결 회로기판에 연결되는 상기 신호선은 복수개이며,
    상기 연결회로기판은 다층 회로기판인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 신호 패드는 상기 신호 본선보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 신호선은 상기 칩에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 신호선과 상기 칩은 이격되어 있으며,
    상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고,
    상기 게이트 리드는 상기 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 칩은 상기 신호 패드와 상기 연결영역 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 신호선은,
    상기 칩과 이격되어 있는 제1신호선과;
    상기 칩에 연결되어 있는 제2신호선과;
    상기 제1신호선의 상기 신호리드는 한 쌍으로 마련되고,
    상기 제1신호선의 게이트 리드는 상기 제1신호선의 한 쌍의 신호리드 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 필름-칩 복합체는,
    상기 연결 회로기판에 연결되어 있는 연결 필름-칩 복합체와;
    상기 연결 회로기판에 연결되어 있지 않는 비연결 필름-칩 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 데이터 구동부로부터의 게이트 구동신호를 상기 필름-칩 복합체로 전달하는 제1연결배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 필름-칩 복합체는,
    상기 연결 회로기판에 연결되어 있는 적어도 2개의 연결 필름-칩 복합체; 및
    상기 연결 회로기판에 연결되어 있지 않는 비연결 필름-칩 복합체를 포함하며,
    상기 기판은,
    인접한 상기 연결 필름-칩 복합체와 상기 비연결 필름-칩 복합체를 연결하는 제2 연결배선; 및
    인접한 상기 연결 필름-칩 복합체 사이를 연결하는 제3 연결배선을 포함하며,
    상기 제2 연결배선은 상기 제3 연결배선에 비해 채널수가 많은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제8항에 있어서,
    상기 연결회로기판을 통해서 공통전압(Vcom), 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 전원전압(Vdd) 및 접지전압(Vgnd) 중 적어도 어느 하나가 전달되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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