KR20050121886A

KR20050121886A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20050121886A
Application number: KR1020040046982A
Authority: KR
Inventors: 주승용; 김철호; 박태형; 박기찬; 김철민; 맹호석; 문국철; 김일곤; 김치우; 윤진혁
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2005-12-28
Also published as: CN100479031C; CN1722219A

Abstract

본 발명은 표시 장치, 특히 듀얼 액정 표시 장치에 관한 것이다.

복수의 신호선을 구비한 회로 기판, 상기 회로 기판에 별개로 부착되어 있으며, 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 제1 및 제2 표시판부, 그리고 상기 회로 기판에 장착되어 있으며 상기 제1 및 제2 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩을 포함하고, 상기 회로 기판은, 상기 제1 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제1 패드군, 상기 구동 회로 칩과 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제2 및 제3 패드군, 그리고 상기 제2 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제4 패드군을 포함하고, 상기 제2 패드군은 상기 제1 패드군에 연결되어 있으며, 상기 제2 패드군의 일부는 상기 제4 패드군에 연결되어 있다.

이러한 방식으로, 하나의 FPC에 통합 칩(700)과 부 표시판부(300)를 둠으로써, 제조 공정을 단순화함은 물론, 부품을 감소시켜 제조 원가를 낮출 수 있다.

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 무겁고 큰 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대신하여 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display, OLED), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)와 같은 평판 표시 장치가 활발히 개발 중이다.

PDP는 기체 방전에 의하여 발생하는 플라스마를 이용하여 문자나 영상을 표시하는 장치이며, OLED는 특정 유기물 또는 고분자들의 전계 발광을 이용하여 문자 또는 영상을 표시한다. 액정 표시 장치는 두 표시판의 사이에 들어 있는 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.

이러한 표시 장치 중에서, 특히 핸드폰 등에 사용되는 중소형 표시 장치로서 외부와 내부에 각각 표시판부를 구비하는 이른바 듀얼 표시 장치가 활발히 개발 중이다.

이러한 듀얼 표시 장치는 내부에 장착되는 주 표시판부, 외부에 장착되는 부 표시판부, 외부로부터의 입력 신호를 전달하는 배선이 구비된 구동 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit film, FPC), 주 표시판부와 부 표시판부를 연결하는 보조 FPC, 그리고 이들을 제어하기 위한 통합 칩(integrated chip)을 포함한다.

통합 칩은 주 표시판부와 부 표시판부를 제어하기 위한 제어 신호 및 구동 신호를 생성하며, 주로 주 표시판부에 COG(chip on glass) 형태로 장착되어 있다.

이 때, 듀얼 표시 장치에는 주 표시판부의 위쪽에 보조 FPC가 부착되어 있고 이 보조 FPC에 부 표시판부가 연결되어 있으며, 아래쪽으로 구동 FPC가 부착되어 있다.

이 때, 주 표시판부는 아래 쪽에 이러한 통합 칩을 장착하고 구동 FPC를 부착하기 위한 이른바 블라인드 영역(blind space)과 위쪽으로 보조 FPC와의 연결을 위한 블라인드 영역을 필요로 한다. 또한, 통합 칩을 장착하기 위한 공정과 구동 FPC 및 보조 FPC를 부착하기 위한 공정을 필요로 한다. 이는 부착을 위한 공간을 필요로 하여 전체적인 액정 표시 장치의 크기를 증가시키고 공정을 복잡하게 하는 것은 물론 원가를 상승시키는 요인이 되기도 한다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 신호선을 구비한 회로 기판, 상기 회로 기판에 별개로 부착되어 있으며, 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 제1 및 제2 표시판부, 그리고 상기 회로 기판에 장착되어 있으며 상기 제1 및 제2 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩을 포함하며, 상기 회로 기판은, 상기 제1 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제1 패드군, 상기 구동 회로 칩과 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제2 및 제3 패드군, 그리고 상기 제2 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제4 패드군을 포함하고, 상기 제2 패드군은 상기 제1 패드군에 연결되어 있으며, 상기 제2 패드군의 일부는 상기 제4 패드군에 연결되어 있다.

이 때, 상기 회로 기판은, 제1 및 제2 관통 구멍(via hole), 상기 제1 패드와 상기 제1 관통 구멍 사이에 위치하는 제1 배선, 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 패드 사이에 위치하는 제2 배선, 상기 제2 패드와 상기 제2 관통 구멍 사이에 위치하는 제3 배선, 그리고 상기 제2 관통 구멍과 상기 제4 패드 사이에 위치하는 제4 배선을 포함할 수 있으며, 상기 제2 및 제3 배선은 상기 제1 및 제4 배선이 형성되어 있는 상기 회로 기판의 면과 다른 면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 제1 패드군의 수효는 상기 제4 패드군의 수효보다 많은 수 있다.

한편, 상기 표시판부는 게이트 신호를 전달하는 게이트선 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함하고, 상기 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동부가 상기 화소의 스위칭 소자와 동일한 공정으로 형성되어 상기 표시판부에 집적되어 있을 수 있다. 또는, 상기 표시판부는 게이트 신호를 전달하는 게이트선 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함하고, 상기 구동 회로 칩은, 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 신호 제어부를 포함하는 것이 바람직하며, 나아가 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회로 기판은 개구부를 가지고 있으며, 상기 제2 표시판부는 상기 개구부를 통하여 노출되어 있을 수 있으며, 상기 회로 기판은 상기 개구부를 돌출한 돌출부를 포함하며, 상기 제2 표시판부는 상기 돌출부에 부착되어 있는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 회로 기판은 가요성 인쇄 회로 기판이거나 상기 표시 장치는 액정 표시 장치일 수 있다. 또한, 상기 화소의 스위칭 소자는 다결정 규소 또는 비정질 규소로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 신호선을 구비한 회로 기판, 상기 회로 기판에 별개로 부착되어 있으며, 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 제1 및 제2 표시판부, 그리고 상기 회로 기판에 장착되어 있으며 상기 제1 및 제2 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩을 포함하며, 상기 회로 기판은, 상기 제1 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제1 패드군, 상기 구동 회로 칩과 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제2 및 제3 패드군, 그리고 상기 제2 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제4 패드군을 포함하고, 상기 제2 패드군은 상기 제1 패드군에 연결되어 있으며, 상기 제2 패드군의 일부는 상기 제4 패드군에 연결되어 있을 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다. 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우에는 주 표시판부(300M)와 부 표시판부(300S)의 두 개의 표시판부와 이에 부착된 FPC(flexible printed circuit film)(650) 및 FPC(650) 위에 장착된 통합 칩(700)을 포함한다.

FPC(650)는 주 표시판부(300M)의 한 변 부근에 부착되어 있고, 통합 칩(700)에 대하여 주 표시판부(300M)에 반대쪽에 위치한 개구부(680)를 가지고 있다. FPC(650)는 또한 개구부(680)내로 돌출한 돌출부(690)를 가지고 있으며, 부 표시판부(300S)는 이 돌출부(690)에 부착되고 개구부(680) 내에 위치한다. 이렇게 하면, 부 표시판부(300S)를 부착하기 위한 별도의 FPC를 사용하지 않음으로써 원가를 절감할 수 있다.

개구부(680)의 아래쪽에는 외부로부터의 신호가 입력되는 입력부(660)가 구비되어 있으며 기타 입력부(660)와 통합 칩(700), 통합 칩(700)과 표시판부(300M, 300S)의 전기적 연결을 위한 다수의 신호선(도시하지 않음)을 갖추고 있는데, 이들 신호선은 통합 칩(700)과 연결되는 지점 및 표시판부(300M, 300S)와 부착되는 지점에서 대체적으로 폭이 넓어져 패드(도시하지 않음)를 이룬다.

각 표시판부(300M, 300S)는 화면을 이루는 표시 영역(310M, 310S)과 주변 영역(320M, 320S)을 포함하고, 주변 영역(320M, 320S)에는 빛을 차단하기 위한 차광층(도시하지 않음)("블랙 매트릭스")이 구비될 수 있다. FPC(650)는 이 차광 영역(320M, 320S)에 부착되어 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 경우에는 주 표시판부(300M)와 부 표시판부(300S)의 두 개의 표시판부와 이에 부착된 FPC(flexible printed circuit film)(650), 그리고 도 1과는 달리 표시판부(300M) 위에 장착된 통합 칩(700)을 포함한다.

도 3에 도시한 것처럼, 각 표시판부(300M, 300S)는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 복수의 데이터선(D₁-D_m)을 포함하는 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(Px), 그리고 게이트선(G₁-G_n)에 신호를 공급하는 게이트 구동부(400)를 포함하며, 화소와 표시 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)의 대부분은 표시 영역(310M, 310S) 내에 위치하고, 게이트 구동부(400)는 주변 영역(320M, 320S)에 위치한다.

상부 표시판(200)은 하부 표시판(100)보다 크기가 작아서 하부 표시판(100)의 일부 영역이 노출되며 이 영역으로 데이터선(D₁-D_m)이 연장되어 데이터 구동부(500)와 연결된다. 게이트선(G₁-G_n)은 또한 주변 영역(320M, 320S)으로 가려진 영역으로 연장되어 게이트 구동부(400)와 연결된다.

표시 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G₁-G_n)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D₁-D _m)을 포함한다. 게이트선(G₁-G_n)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D ₁-D_m)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 표시 신호선(G₁-G _n, D₁-D_m)은 FPC(650)와 연결되는 지점에서 대체로 폭이 넓어져 패드(도시하지 않음)를 이루며, 표시판부(300M, 300S)와 FPC(650)는 이들 패드의 전기적 접속을 위한 이방성 도전막(도시하지 않음)으로 부착되어 있다.

각 화소(Px)는 표시 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 화소 회로(pixel circuit)를 포함한다.

스위칭 소자(Q)는 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G₁-G_n) 및 데이터선(D₁-D_m)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 화소 회로에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터인 것이 바람직하며, 다결정 규소 또는 비정질 규소를 포함하는 것이 좋다.

평판 표시 장치의 대표 격인 액정 표시 장치의 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 표시판부(300)가 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 그 사이의 액정층(3)을 포함하며, 표시 신호선(G₁-G_n, D₁-D_m)과 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있다. 액정 표시 장치의 화소 회로는 스위칭 소자(Q)에 병렬로 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(C_LC) 및 유지 축전기 (storage capacitor)(C_ST)를 포함한다. 유지 축전기(C_ST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.

액정 축전기(C_LC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(V_com)을 인가받는다. 도 4에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.

유지 축전기(C_ST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(V_com) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(C_ST)는 화소 전극 (190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 삼원색, 예를 들면 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 4에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.

액정 표시 장치의 표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.

게이트 구동부(400)는 게이트선(G₁-G_n)에 연결되어 스위칭 소자(Q)를 턴온시킬 수 있는 게이트 온 전압(V_on)과 스위칭 소자(Q)를 턴오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압(V_off)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G₁-G_n)에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 화소의 스위칭 소자(Q)와 동일한 공정으로 형성되어 집적되어 있다.

통합 칩(700)은 연결부(660)와 FPC(650)에 구비된 신호선을 통하여 외부의 신호를 입력받고 처리한 신호를 FPC(650)에 구비된 배선을 통하여 주 표시판부 (300M) 및 부 표시판부(300S)에 공급함으로써 이들을 제어하여, 도 3에 도시한 계조 전압 생성부(800), 데이터 구동부(500) 및 신호 제어부(600) 등을 포함한다.

계조 전압 생성부(800)는 화소의 휘도와 관련된 한 벌 또는 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌이 있는 경우 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(V_com)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.

데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D₁-D_m)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가한다.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 5를 참고로 하여 좀 더 상세하게 설명한다.

도 5는 도 1에 도시한 표시 장치를 확대하여 나타낸 도면이다.

먼저, 점선으로 나타낸 영역은 통합 칩(700)이 장착된 부분으로서 통합 칩(700)이 FPC(650)의 뒷면에 부착되어 있음을 나타낸다. 또한, FPC(650)에 나타낸 배선 중 굵은 실선으로 나타낸 배선은 예를 들어 FPC(650)의 앞면에 배치되는 배선을, 가는 실선으로 나타낸 배선은 FPC(650)의 뒷면에 배치되는 배선을 나타내며, 앞면과 뒷면에 배치되는 배선의 굵기가 반드시 다른 것이 아님을 유의하여 한다.

통합 칩(700) 영역에는 복수의 입력 패드(720) 및 복수의 출력 패드(710)가 배치되어 있다.

입력 패드(720)에는 입력선(370)이 연결되어 있으며, 이 입력선(370)은 도 1에 도시한 연결부(660)로부터의 신호를 입력 패드(720)로 전달한다.

출력 패드(710)에는 출력선(360a, 360b)이 연결되어 있는데, 출력선(360a)은 주 표시판부(300M)로 뻗어 있고, 그 중 일부는 관통 구멍(via hole)(VH)을 거쳐서 데이터 패드(179a)에 연결되어 있으며, 나머지 출력선은 곧바로 데이터 패드(179a)에 연결되어 있고, 각 데이터 패드(179a)는 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있다. 또한 데이터 패드(179a) 중 제일 왼쪽에 위치한 패드는 게이트 구동부(400)에 연결되어 게이트 구동부(400)의 구동에 필요한 신호를 전달하며, 도면에는 그 중 하나만을 도시하였다. 이 때, 게이트 구동부(400)가 주변 영역(320M, 320S)에 집적되어 있는 경우에는 오른쪽에도 신호의 전달을 위한 패드 및 신호선이 구비될 수 있다.

또한, 출력 패드(710)에서 부 표시판부(300S)로 뻗어 있는 출력선(360b)은 관통 구멍(VH)을 거쳐서 데이터 패드(179b)에 연결되어 있다. 여기서, 관통 구멍(VH)은 서로 다른 면에 배치되어 있는 배선을 전기적으로 연결한다. 또한, 출력선(360b)을 앞면에 배치하여 도시한 바와 같이 뒷면의 입력선(370)과 교차하는 것을 방지한다. 물론 배선이 서로 교차하지 않는 경우에는 동일한 면에 배치하여도 된다.

부 표시판부(300S)에는 일부의 데이터 패드(179b)를 도시하였으며, 데이터 패드의 수효는 부 표시판부(300S)의 해상도에 맞게 배치하면 된다. 예를 들어, 주 표시판부(300M)가 QVGA(320*240)이고 부 표시판부(300S)가 QQVGA(160*120)인 경우에는 160*3(=480)개의 데이터 패드(179b)를 둔다.

또한, 도면에는 출력 패드(710) 중 일부를 주 표시판부(300M)쪽 출력선 (360a)과 부 표시판부(300S)쪽 출력선(360b)이 공유하는 것으로 도시하였지만, 부 표시판부(300S)쪽 출력선의 연결을 위한 별도의 패드를 둘 수도 있다.

그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 6을 참고로 하여 설명한다.

도 6은 도 2에 도시한 표시 장치를 확대하여 나타낸 도면이다.

여기서, FPC(650)에 나타낸 배선 중 굵은 실선으로 나타낸 배선은 도 5에 도시한 것처럼 예를 들어 FPC(650)의 앞면에 배치되는 배선을, 가는 실선으로 나타낸 배선은 FPC(650)의 뒷면에 배치되는 배선을 나타내며, 앞면과 뒷면에 배치되는 배선의 굵기가 반드시 다른 것이 아님을 또한 유의하여 한다.

입력 패드(720)는 일부의 데이터 패드(179a)를 통하여 입력선(370)에 연결되어 있으며, 이 입력선(370)은 도 2에 도시한 연결부(660)로부터의 신호를 데이터 패드(179a)에 전달한다.

출력 패드(710)에는 데이터선(D₁-D_m) 및 출력선(360a), 그리고 게이트 구동부(400)로 향하는 신호선이 연결되어 있다. 출력선(360a)은 부 표시판부(300S)를 향하여 뻗어 있고, 입력선(370)에 연결되어 있지 않은 데이터 패드(179a)에 연결되어 있다. 또한, 데이터 패드(179a)와 데이터 패드(179b) 사이에도 출력선(360b)이 배치되어 통합 칩(700)으로부터의 신호를 부 표시판부(300S)에 전달하며, 게이트 구동부(400)로 향하는 신호선은 게이트 구동부(400)의 구동에 필요한 신호를 전달한다. 이 때, 도 5에 도시한 실시예와 마찬가지로 게이트 구동부(400)가 주변 영역(320M, 320S)의 양쪽에 집적되어 있을 수 있으며, 이 경우에는 이를 위한 별도의 패드를 둘 수 있다.

한편, 굵은 실선으로 나타낸 입력선(370)과 출력선(360b)의 일부가 교차하는 것을 방지하기 위하여 교차하는 배선 중 하나를 FPC(650)의 다른 면에 배치한다. 예를 들어, 입력선(370)을 FPC(650)의 앞면에 배치하면 출력선(360b)을 앞면에 배치할 수 있다. 도면에서는 입력선(370)을 앞면에 배치하는 것으로 도시하였으나, 출력선(370b)을 앞면에 배치하여도 된다. 이 때, 입력선(370) 중 왼쪽에서 두 번째 및 세 번째 입력선은 일부는 앞면에, 일부는 뒷면에 배치되어 있는데, 관통 구멍(VH)을 두어 전기적으로 연결한다.

부 표시판부(300S)에는 일부의 데이터 패드(179b)를 도시하였으며, 데이터 패드의 수효는 부 표시판부(300S)의 해상도에 맞게 앞에서 설명한 것처럼 배치하면 된다.

또한, 도면에는 출력 패드(710) 중 일부를 데이터선(D₁-D_m)과 부 표시판부 (300S)쪽으로 뻗어 있는 출력선(360a)이 공유하는 것으로 도시하였지만, 부 표시판부(300S)쪽으로 신호를 출력하기 위한 별도의 패드를 둘 수도 있다. 이 경우에는 출력 패드를 통합 칩(700)의 입력 패드 사이에 배치할 수 있다.

그러면 이러한 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(V_sync)와 수평 동기 신호(H_sync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 제어 신호 및 입력 영상 신호(R, G, B)를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 표시판부(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 이 때, 신호 제어부(600)는 표시 장치가 부착된 휴대폰 등의 상태에 따라 다른 신호를 입력받을 수 있으며, 이에 따라 주 표시판부(300M) 또는 부 표시판부(300S) 중 어느 하나를 선택하는 신호를 내보낼 수도 있다. 그러나 표시판부(300M, 300S)의 선택은 다른 수단을 통하여 이루어 질 수도 있다. 예를 들면, 각 표시판부(300M, 300S)에 전송 게이트와 같은 스위칭 소자를 두어 스위칭 소자를 온/오프하기 위한 제어 신호를 인가하거나, 게이트 신호를 번갈아 인가하는 등의 방법이 있을 수 있다.

게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(V_on)의 출력 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV), 게이트 온 전압(V_on)의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 전압(V_on)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D₁-D_m)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 도 2에 도시한 액정 표시 장치 등의 경우, 공통 전압(V_com)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)도 포함될 수 있다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D₁-D_m)에 인가한다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(V_on)을 게이트선(G₁-G_n)에 인가하여 이 게이트선(G ₁-G_n)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 데이터선(D₁-D_m)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다.

도 4에 도시한 액정 표시 장치의 경우, 화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(V_com)의 차이는 액정 축전기(C_LC)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리한다. 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.

1 수평 주기(또는 "1H")[수평 동기 신호(H_sync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기]가 지나면 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G₁-G_n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(V_on)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 도 3에 도시한 액정 표시 장치 등의 경우, 특히 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: "열 반전", "점 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: "행 반전", "점 반전").

앞에서 설명한 것처럼, 하나의 FPC(650)에 통합 칩(700)과 부 표시판부(300)를 둠으로써, 제조 공정을 단순화함은 물론, 부품을 감소시켜 제조 원가를 낮출 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.

Claims

복수의 신호선을 구비한 회로 기판,

상기 회로 기판에 별개로 부착되어 있으며, 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 제1 및 제2 표시판부, 그리고

상기 회로 기판에 장착되어 있으며 상기 제1 및 제2 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩

을 포함하며,

상기 회로 기판은,

상기 제1 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제1 패드군,

상기 구동 회로 칩과 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제2 및 제3 패드군, 그리고

상기 제2 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제4 패드군

을 포함하고,

상기 제2 패드군은 상기 제1 패드군에 연결되어 있으며, 상기 제2 패드군의 일부는 상기 제4 패드군에 연결되어 있는

표시 장치.
제1항에서,

상기 회로 기판은

제1 및 제2 관통 구멍(via hole),

상기 제1 패드와 상기 제1 관통 구멍 사이에 위치하는 제1 배선,

상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 패드 사이에 위치하는 제2 배선,

상기 제2 패드와 상기 제2 관통 구멍 사이에 위치하는 제3 배선, 그리고

상기 제2 관통 구멍과 상기 제4 패드 사이에 위치하는 제4 배선

을 포함하는

표시 장치.
제2항에서,

상기 제2 및 제3 배선은 상기 제1 및 제4 배선이 형성되어 있는 상기 회로 기판의 면과 다른 면에 형성되어 있는 표시 장치.
제2항에서,

상기 제1 패드군의 수효는 상기 제4 패드군의 수효보다 많은 표시 장치.
제1항에서,

상기 표시판부는 게이트 신호를 전달하는 게이트선 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함하고,

상기 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동부가 상기 화소의 스위칭 소자와 동일한 공정으로 형성되어 상기 표시판부에 집적되어 있는

표시 장치.
제1항에서,

상기 표시판부는 게이트 신호를 전달하는 게이트선 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선을 포함하고,

상기 구동 회로 칩은, 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부, 그리고 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 신호 제어부를 포함하는

표시 장치.
제6항에서,

상기 구동 회로 칩은 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부를 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,

상기 회로 기판은 개구부를 가지고 있으며,

상기 제2 표시판부는 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는

표시 장치.
제8항에서,

상기 회로 기판은 상기 개구부를 돌출한 돌출부를 포함하며,

상기 제2 표시판부는 상기 돌출부에 부착되어 있는

표시 장치.
제1항에서,

상기 회로 기판은 가요성 인쇄 회로 기판인 표시 장치.
제1항에서,

상기 표시 장치는 액정 표시 장치인 표시 장치.
제1항에서,

상기 화소의 스위칭 소자는 다결정 규소로 이루어지는 표시 장치.
제1항에서,

상기 화소의 스위칭 소자는 비정질 규소로 이루어지는 표시 장치.
복수의 신호선을 구비한 회로 기판,

상기 회로 기판에 별개로 부착되어 있으며, 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 화소를 포함하는 제1 및 제2 표시판부, 그리고

상기 회로 기판에 장착되어 있으며 상기 제1 및 제2 표시판부를 구동하는 구동 회로 칩

을 포함하며,

상기 회로 기판은,

상기 제1 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제1 패드군,

상기 구동 회로 칩과 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제2 및 제3 패드군, 그리고

상기 제2 표시판부와 상기 회로 기판의 중첩 영역에 위치하는 제4 패드군

을 포함하고,

상기 제3 패드군의 일부는 제4 패드군에 연결되어 있는

표시 장치.