專利名稱：柔性印刷電路薄膜及包括該柔性印刷電路薄膜的液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷電路薄膜及包括該柔性薄膜的液晶顯示器，更詳而言，涉及一種具有彈性的柔性印刷電路薄膜及包括該柔性薄膜的液晶顯示器。
背景技術：
通常，液晶顯示器包括具有像素電極及共同電極的兩個基片和介入于其之間的具有介電各向異性的液晶層。像素電極以行列形式排列，且連接于薄膜晶體管TFT等開關元件上，每一行依次接收數據電壓。共同電極形成于面板的整個面，并接收共同電壓。從電路角度看，像素電極與共同電極及其它們之間的液晶層形成液晶電容器，液晶電容器與連接開關元件一起成為組成像素的基本單位。
在這種液晶顯示器中，向兩個電極施加電壓以在液晶層上產生電場，通過調整該電場強度，調整透射液晶層的光的透射比以得到所需的圖像。此時，為了防止向液晶層長時間施加一個方向電場而產生的熱化現象，通常按照幀類別、行類別或像素類別反轉對共同電壓的數據電壓極性進行驅動。
驅動這種液晶顯示器需要驅動集成電路，通常將它分為數據驅動集成電路與柵極驅動集成電路。此時，電連接驅動集成電路與由兩個基片組成的液晶面板主要利用TAB安裝技術，TAB主要使用TCP(帶載封裝，Tape Carrier Package)及COF(芯片封裝于膜上，Chip On Film)。這種TAB安裝技術由薄膜的上部安裝驅動集成電路，并驅動集成電路的輸入端和輸出端分別與印刷電路基片和液晶面板連接的結構組成。
然而，這種TAB安裝技術容易因外部沖擊而受損，因此為了彌補這種缺陷，最近開始使用COG安裝技術。
COG安裝技術是在液晶面板的玻璃基片上部實際安裝直接驅動集成電路的技術，彌補了TAB安裝技術中容易產生的不良現象。
然而，在COG安裝技術中為了電連接驅動集成電路和印刷電路基片也使用柔性印刷電路，因此無法完全解除不良率。即，為了優化液晶顯示器，將印刷電路基片向液晶面板后面折疊時，需要彎曲柔性印刷電路薄膜，但在這時容易產生柔性印刷電路薄膜中傳送電信號的導電性薄膜斷路的缺陷。
發明內容
本發明目的在于提供一種最小化電連接驅動集成電路和液晶面板時所產生的缺陷的柔性印刷電路薄膜及包括該柔性印刷電路薄膜的液晶顯示裝置。
為了實現本發明的目的在印刷電路薄膜中利用基薄膜及覆蓋層完全覆蓋信號線的彎曲部分。
更具體而言，根據本發明實施例的印刷電路薄膜，包括信號線，包括第一導電層；基薄膜，位于第一導電層的第一方向，并支撐第一導電層；第一覆蓋層，位于面對第一方向的第一導電層的第二方向，完全覆蓋第一導電層。此時，基薄膜完全覆蓋第一導電層，使第一導電層不露在外部。
優選地，信號線通過基薄膜的第一接觸孔連接于第一導電層，且進一步包括用于與外部連接的輸出端的第二導電層和通過基薄膜的第二接觸孔與第一導電層連接的第三導電層，優選地，柔性印刷電路薄膜與基薄膜一起包圍第三導電層的第二覆蓋層。
優選地，第三導電層可以位于第一導電層的第一方向上，第二導電層位于第一導電層的第一方向上。
根據本發明的液晶顯示器，包括如上所述的柔性印刷電路薄膜、與第一導電層電連接的柵極線或形成有數據線的第一面板、面對第一面板的第二面板、以及形成于第一面板與第二面板之間的液晶層。
此時，第一面板及第二面板進一步包括彼此面對的像素電極和共同電極及第一至第三端子分別與柵極線、數據線及像素電極連接的薄膜晶體管。
下面，參照
本發明的優選實施例，以使本發明變得顯而易見。
圖1示出了根據本發明的典型實施列的液晶顯示器框圖；圖2是根據本發明的典型實施列的液晶顯示器的像素單元的等效電路圖；圖3是根據本發明典型實施例的液晶顯示器的面板部分的布局圖；以及圖4是如圖3所示的液晶顯示器沿著IV-IV′線的截面圖。
具體實施例方式
為了使本領域技術人員能夠實施本發明，現參照附圖詳細地說明本發明的實施例。但是本發明可表現為不同形式，它不局限于在此說明的實施例。
在附圖中，為了清楚起見，擴大了各層的厚度及區域。在全篇說明書中對相同元件附上相同的標號，應當理解的是當提到層、膜、區域、或基片等元件在別的元件“之上”時，指其直接位于別的元件之上，或者也可能有別的元件介于其間。相反，當某個元件被提到“直接”位于別的元件之上時，意味著并無別的元件介于其間。
下面，參照附圖詳細地說明根據本發明實施例的柔性印刷電路薄膜及包括該柔性印刷電路薄膜的液晶顯示器。
圖1示出了根據本發明典型實施列的液晶顯示器框圖，圖2是根據本發明的典型實施列的液晶顯示器的像素單元的等效電路圖。
參照圖1，根據本發明實施例的液晶顯示器，包括液晶面板組件300；柵極驅動器400，連接于液晶面板組件300；數據驅動器500；灰度電壓發生器800，連接于數據驅動器500；以及信號控制器600，用于控制上述元件。
液晶面板組件300為互相面對的兩個面板100、200結合的液晶面板，從等效電路方面考慮，其包括多條信號線G1-Gn、D1-Dm和與其連接且基本以行列形式排列的多個像素。
顯示信號線G1-Gn、D1-Dm包括傳送柵極信號(以下稱掃描信號)的多條柵極線G1-Gn和傳送數據信號的多條數據線D1-Dm。柵極線G1-Gn基本以橫向延伸，且幾乎彼此平行，數據線D1-Dm基本以縱向延伸，且幾乎彼此平行。
各像素包括連接于顯示信號線G1-Gn、D1-Dm的開關元件Q和與其連接的液晶電容器CLC及存儲電容器CST。根據需要可以省略存儲電容器CST。
薄膜晶體管等開關元件Q位于下部面板，作為三端子元件其控制端子及輸入端子分別與柵極線G1-Gn及數據線D1-Dm連接，輸出端子連接于液晶電容器CLC及存儲電容器CST。
液晶電容器CLC以下部面板100的像素電極190和上部面板200的共同電極270為兩個端子，兩個電極190、270之間的液晶層3為電介質。像素電極190連接于開關元件Q，共同電極270形成于上部面板200的整個面上，接收共同電壓Vcom。與圖2不同，有時共同電極270位于下部面板100，這時兩個電極190、270中的一個可以是線狀或棒狀。
起到液晶電容器CLC輔助作用的存儲電容器CST是位于下部面板100的單獨信號線(未示出)和像素電極190或與其連接的其它導電體夾著絕緣體重疊而成，且單獨信號線接收共同電壓Vcom等額定電壓。然而，存儲電容器CST可以由像素電極190和正上面前端柵極線以絕緣體為介質重疊。
另外，為了實現顏色顯示，使各像素固定顯示三原色中的一個(空間分割)或各像素根據時間依次顯示三原色(時間分割)，以三原色的空間、時間之和而顯示所需顏色。圖2是空間分割的一個實例，顯示各像素在對應像素電極190區域具有紅色、綠色、或藍色濾色器230。與圖2不同，濾色器230可以形成于下部面板100的像素電極190上面或下面。
在液晶面板組件300的兩個面板100、200中的至少一個外面附著用于偏光的起偏器(未示出)。
灰度電壓發生器800產生有關像素透射比的兩套灰度電壓。兩套中的一套對共同電壓Vcom具有正性，另一套具有負性。
柵極驅動器400連接于液晶面板組件300的柵極線，向柵極線G1-Gn施加由來自外部的柵極接通電壓Von與柵極關電壓Voff組成的柵極信號，通常其由多條柵極驅動集成電路組成。
數據驅動器500連接于液晶面板組件300的數據線D1-Dm，選擇來自灰度電壓發生器800的灰度電壓，作為數據信號施加給像素，通常其由多個數據驅動集成電路組成。
多個柵極驅動集成電路或數據驅動集成電路以芯片形式安裝于TCP(未示出)，可以將TCP附著于液晶面板組件300。然而，不使用TCP，如本發明實施例，可以在玻璃基片上直接附著這些集成電路芯片(COG安裝方式)，對此在下面參照附圖詳細地說明。另外，可以將具有驅動集成電路芯片功能的電路與像素的薄膜晶體管一起直接形成在液晶面板組件300上。
信號控制器600控制柵極驅動器400及數據驅動器500等的操作，并體現為印刷電路板(PCB)。
下面，詳細地說明液晶顯示器的這種顯示操作。
信號控制器600接收外部圖像控制器(未示出)提供的數據圖像信號R、G、B及控制該顯示的數據控制信號，例如接收垂直同步信號Vsync和水平同步信號Hsync、主時鐘MCLK、數據允許信號DE等。信號控制器600以輸入圖像信號R、G、B與輸入控制信號為基礎恰當處理圖像信號R、G、B，使其符合液晶面板組件的操作，并產生柵極控制信號CONT1及數據控制信號CONT2后，將柵極控制信號CONT1輸出到柵極驅動器400，將數據控制信號CONT2和已處理的圖像信號DAT輸出到數據驅動器500。
柵極控制信號CONT1包括指示柵極接通電壓輸出開始的垂直同步開始信號STV、控制柵極接通電壓Von輸出時期的柵極時鐘信號CPV，及限定柵極接通電壓Von持續時間的輸出允許信號OE等。
數據控制信號CONT2包括通知圖像數據DAT輸入開始的水平同步開始信號STH和命令向數據線D1-Dm施加對應數據電壓的負載信號LOAD、反轉對共同電壓Vcom的數據電壓極性(下面對共同電壓的數據電壓極性簡稱為數據電壓極性)的反轉控制信號RVS，以及數據時鐘信號HCLK。
數據驅動器500根據來自信號控制器600的數據控制信號CONT2依次接收并移位對一行像素的圖像數據DAT，選擇來自灰度電壓發生器800的灰度電壓中對應于各圖像數據DAT的灰度電壓，以將圖像電壓變換為數據電壓，然后施加到對應數據線D1-Dm。
柵極驅動器400根據來自信號控制器600的柵極控制信號CONT1向柵極線G1-Gn施加柵極開電壓Von，接通連接于該柵極線G1-Gn的開關元件Q，由此施加于數據線D1-Dm的數據電壓通過接通的開關元件Q施加到對應像素。[其它表現柵極驅動器400根據來自信號控制器600的柵極控制信號CONT1向柵極線G1-Gn施加柵極接通電壓Von，這樣就接通了連接于該柵極線G1-Gn的開關元件Q，由此施加于數據線D1-Dm的數據電壓通過導通的開關元件施加到對應像素。]施加于像素的數據電壓與共同電壓Vcom差顯示為液晶電容器CLC的充電電壓，即像素電壓。液晶分子的排列隨著像素電壓的大小而不同，并由此改變通過液晶層3的偏光。這種偏光變化根據附著在面板100、200的起偏器(未示出)，表現為光的透射比變化。
當經過1個水平周期(或“1H”)[水平同步信號Hsync、數據允許信號DE、柵極時鐘CPV的一個周期]時，數據驅動器500和柵極驅動器400對于下一個行的像素反復進行同一操作。用這種方式在一個幀內依次向所有柵極線G1-Gn施加柵極接通電壓，以向所有像素數據電壓。結束一個幀之后就開始下一個幀，控制施加于數據驅動器500的反轉控制信號RVS的狀態，使施加于各像素的數據電壓極性與上一個幀中的極性相反。此時，在一個幀內根據反轉信號RVS特性改變通過一條數據線流動的數據電壓(線反轉)，或施加于一條像素行的數據電壓的極性也可能不同(點反轉)。
如上所述，下面具體說明適用于根據本發明實施例的COG安裝技術的液晶顯示器結構。
圖3是根據本發明典型實施例的液晶顯示器的面板部分的布局圖，而圖4是如圖3所示的液晶顯示器沿著IV-IV′線的截面圖。
參照圖3及圖4，適用根據本發明實施例的COG安裝方式的液晶顯示器，包括下部面板100，形成有像素電極190、柵極線Gi及數據線Dj、開關元件Q等；上部面板200，面對下部面板100；柵極驅動集成電路410，設置在下部面板100上，輸出端分別連接于柵極線Gi；數據驅動集成電路510，設置在下部面板100的上側，輸出端連接于數據線Dj。而且，包括連接于數據驅動集成電路510輸入端的柔性印刷電路薄膜550、通過柔性印刷電路薄膜550與下部面板100電連接的印刷電路板650。此時，在下部面板100上形成電連接數據驅動集成電路510的輸入端和柔性印刷電路薄膜550的輸出端的第一信號線511，在柔性印刷電路薄膜550形成連接于第一信號線511的第二信號線551。優選地，第一信號線511由柵極線Gi或數據線Dj組成。
在典型的實施例中，柔性印刷電路薄膜550，如上所述，其包括第二信號線551和支撐第二信號線551的基薄膜(base film)556，以及防止第二信號線551因外部沖擊而受損或被腐蝕的包圍第二信號線551的覆蓋層(保護層，cover-layer)。第二信號線551包括第一至第三導電層551a、551b、551c，覆蓋層位于基薄膜556的上部，并包括與基薄膜556一起完全包圍第一導電層551a的第一覆蓋層554和位于基薄膜556的下部并完全包圍基薄膜556和第三導電層551c的第二覆蓋層558。
此時，第二導電層551b通過基薄膜556的第一接觸孔552與第一導電層551a連接，并與液晶面板100、200的第一信號線511連接，以起到柔性印刷電路薄膜550的輸出端作用。第一導電層551a和第三導電層551c采取通過基薄膜556的第二接觸孔553互相連接的雙重結構，因此可以防止第二信號線551的斷路。
這種根據本發明實施例的印刷電路薄膜550及包括該印刷電路薄膜的液晶顯示器中基薄膜556和第一及第二覆蓋層554、558在與下部面板100的第一信號線511連接的路徑A部分完全包圍第一及第三導電層551a、551c。特別是，制造工序中在彎曲的A部分基薄膜556及第一覆蓋層554完全包圍第一導電層551a，使其不露在外部。而且，基薄膜556從第一導電層551a的下部支撐第一導電層551a，因此即使在制造工序中通過A部分將柔性印刷電路薄膜550向下彎曲，也可以防止第一導電層551a的受損。
制造包括如根據本發明這樣的柔性印刷電路薄膜的液晶顯示器，并進行測試，其結果，即使通過A部分在180度范圍內彎曲柔性印刷電路薄膜550也不會出現第二信號線551斷路，特別是不會出現第一導電層551a的斷路，并且在熱沖擊、振動沖擊、以及懸吊檢查等也未出現不良現象。
在這里，附圖標號符號700是單獨的柔性印刷電路薄膜，其可以具有向柵極驅動集成電路410傳送柵極接通信號和柵極斷開信號Von和Voff的信號線，這種信號線直接形成于柔性印刷電路薄膜550。
而且，也可以省略柔性印刷電路薄膜，可以在柵極驅動電路上追加傳送柵極接通信號和柵極斷開信號Von和Voff的柵極印刷電路板，在液晶面板的側面方向通過印刷電路相連接。
如上所述，在根據本發明實施例的印刷電路薄膜及包括該印刷電路薄膜的液晶顯示器中基薄膜及覆蓋層完全包圍信號線，并在彎曲部分基薄膜支撐信號線，從而可以防止制造工序中信號線受損。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種柔性印刷電路薄膜，包括第一導電層；基薄膜，支持所述第一導電層，具有第一接觸孔及第二接觸孔；以及第一覆蓋層，覆蓋所述第一導電層，其中所述第一導電層在除了所述第一接觸孔及所述第二接觸孔部分之外的區域被所述基薄膜和所述第一覆蓋層包圍。
2.根據權利要求1所述的柔性印刷電路薄膜，其中，所述信號線通過所述基薄膜的第一接觸孔與所述第一導電層連接，進一步包括用于與外部連接的輸出端的第二導電層。
3.根據權利要求2所述的柔性印刷電路薄膜，其中，所述信號線進一步包括通過所述基薄膜的第二接觸孔與所述第一導電層連接的第三導電層，而且進一步包括與所述基薄膜一起包圍所述第三導電層的第二覆蓋層。
4.根據權利要求3所述的柔性印刷電路薄膜，其中，所述第三導電層位于所述第一導電層的第一方向。
5.根據權利要求3所述的柔性印刷電路薄膜，其中，所述第二導電層位于所述第一導電層的所述第一方向。
6.根據權利要求3所述的柔性印刷電路薄膜，其中，所述第二導電層和所述第三導電層彼此隔開布置。
7.一種液晶顯示器，包括根據權利要求1所述的柔性印刷電路薄膜；第一面板，形成與所述第一導電層電連接的柵極線或數據線；第二面板，面對所述第一面板；以及液晶層，形成于所述第一面板與所述第二面板之間。
8.根據權利要求7所述的液晶顯示器，其中，所述第一面板及所述第二面板進一步包括互相面對的像素電極和共同電極，以及第一至第三端子分別連接于所述柵極線、所述數據線、以及所述像素電極的像素電極。
9.根據權利要求7所述的液晶顯示器，其中，所述柔性印刷電路薄膜的所述信號線通過所述基薄膜的第一接觸孔與所述第一導電層連接，其進一步包括用于與外部連接的輸出端的第二導電層。
10.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述印刷電路薄膜進一步包括通過所述基薄膜的第二接觸孔與所述第一導電層連接的第三導電層。
11.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其中，所述印刷電路薄膜進一步包括與所述基薄膜一起包圍所述第三導電層的第二覆蓋層。
12.根據權利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述第三導電層位于所述第一導電層的所述第一方向。
13.根據權利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述第二導電層位于所述第一導電層的所述第一方向。
14.根據權利要求11所述的液晶顯示器，其中，第二導電層和第三導電層彼此隔開布置。
15.根據權利要求11所述的液晶顯示器，包括上部面板，面對第一面板；驅動集成電路，安裝在下部面板的旁邊上，輸出端分別連接于柵極線。
16.根據權利要求11所述的液晶顯示器，包括上部面板，面對第一面板；數據驅動集成電路，安裝在下部面板的上側，輸出端連接于數據線。
17.根據權利要求7所述的液晶顯示器，進一步包括印刷電路板，通過驅動電路與第一面板連接。
全文摘要
本發明涉及一種柔性印刷電路薄膜及包括該柔性印刷電路薄膜的液晶顯示器。基薄膜和覆蓋層在連接于液晶面板的路徑上完全包圍信號線。特別是，制造工序中在彎曲的部分基薄膜及覆蓋層完全包圍信號線，使信號線不露在外部，基薄膜從信號線下方支撐信號線，即使在制造工序中將柔性印刷電路薄膜向下彎曲并向面板下方折疊，也可以防止信號線受損。
文檔編號H05K1/00GK1700840SQ20051006835
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月8日 優先權日2004年5月6日
發明者姜信九 申請人:三星電子株式會社