KR100490052B1 - 전자기 간섭을 최소화한 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

박막 트랜지스터 기판의 드라이버 IC의 테이프 캐리어 패키지 부분에 칩을 거치지 않고 입력단에서 바로 출력단으로 연결되는 더미 패턴을 형성하고, 이를 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스와 연결한다. 드라이버 IC의 테이프 캐리어 패키지는 접지와 연결되므로 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스가 망 형태의 접지를 형성하여 액정 표시 장치의 전면으로 방사되는 노이즈를 차단하게 된다. 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스와 공통 전극과의 쇼트를 방지하기 위해 블랙 매트릭스 패턴과 공통 전극 사이에 절연막을 형성한다.

Description

전자기 간섭을 최소화한 액정 표시 장치
이 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전자 기기의 급속한 발달과 더불어 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있는 부분에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 따라 각 나라마다 여러 항목에 대해 자국의 기준을 정하고, 이를 통과하지 못할 경우에는 해당 제품에 대해 엄격한 규제를 가하고 있다. 여러 규격 중에 전자기 간섭(EMI ; electro-magnetic interference)은 인체에 직접적으로 관련되는 부분으로 반드시 통과해야 하는 규격이다.
전자 기기를 동작시키기 위해서는 반드시 전류가 흐르게 되어 있고, 이에 유기된 자계가 형성되며, 자계가 형성되면 또다시 전계를 형성시켜 외부로 방사된다. 이렇게 방사된 노이즈(noise) 성분들은 인체에 좋지 않은 영향을 미칠 뿐만 아니라, 다른 기기에 오동작을 일으키도록 하는 주요 원인이 된다. 쉽게 볼 수 있는 예로서 텔리비젼 옆에서 퍼스널 컴퓨터나 라디오를 동작시킬 때 텔리비젼 화면이 떨리는 현상을 들 수 있다.
특히 표시 장치들은 근거리에서 상당히 오랜 시간 동안 사용하기 때문에, EMI를 최소화하는 것이 필요하다. 많은 표시 장치 중에 음극선관(CRT ; cathode ray tube)은 고전압을 사용하고 전자가 형광판에 충돌하는 구조 때문에 EMI와 관련하여 많은 문제들이 제기되고 있다. 액정 표시 장치는 상대적으로 방사되는 양이 작기는 하지만, 해상도가 높아질수록 동작 신호들의 주파수도 높아져 EMI의 방출량이 많아진다. 따라서 최근에는 EMI를 줄이려는 노력이 많이 행해지고 있다.
제품 개발시에 고려하는 EMI 대책은 크게 보면 근본적으로 회로를 최소화하는 방향으로 설계하고, PCB 설계시에 부품의 배치나 패턴을 고려하는 방법과, 문제 발생시에 사후적으로 EMI 대책 소자를 사용하거나 외부에 방사되지 못하도록 차폐(shielding)하는 방법 등이 있다.
또한 EMI로 방사되는 노이즈 성분들은 제품의 각 방향으로 방사되는데, 액정 표시 장치와 같은 표시 장치의 경우 사용자가 항상 표시 화면을 향하게 되므로 정보가 표시되는 전면으로 방사되는 성분을 최소화하는 것이 필요하다.
본 발명은 EMI의 발생을 최소화하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상판 전체에 걸쳐 형성되는 블랙 매트릭스를 이용하여 투명 기판을 투과하여 전면으로 방사되는 노이즈를 차단한다.
이제 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면을 나타내고 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 마주 보고 있는 두 개의 투명 기판(1, 2)과 그 사이에 주입된 액정 물질(3)로 이루어져 있다. 하판(1)에는 박막 트랜지스터(4)와 화소 전극(5)이 형성되어 있고, 상판(2)에는 컬러 필터(6)와 컬러 필터 사이의 블랙 매트릭스(7)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스는 통상 크롬 등 빛의 차단성이 좋은 재료로 형성하며, 컬러 필터의 사이 외에 표시부 외곽에도 형성한다.
컬러 필터(6)와 블랙 매트릭스(7) 위에는 절연막(8)이 형성되어 있다. 이는 블랙 매트릭스가 투명 도전막과 쇼트되는 것을 방지하기 위한 것이다. 단, 이 절연막(8)은 표시부 외곽에 형성된 블랙 매트릭스 위에는 형성하지 않는다.
그리고, 절연막(8) 위에 투명 도전막으로 이루어진 공통 전극(9)이 형성되어 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하판(1)과 상판(2)의 평면도이고, 도 3은 도 2의 드라이버 IC(13)의 테이프 캐리어 패키지 부분의 확대도이다.
액정 표시 장치의 하판(1)에는 드라이버 IC(13)의 테이프 캐리어 패키지(TCP ; tape carrier package)(14)와 결합되는 영역에 더미 패턴(11)을 형성한다. 드라이브 IC의 TCP는 칩(chip)을 거치지 않고 입력 단자에서 출력 단자로 바로 연결되는 선을 형성하며 이것은 프린트 배선 회로 기판(PCB ; printed circuit board)의 접지(GND ; ground)와 연결된다.
PCB에서 시작된 GND의 경로를 보면, 드라이브 IC의 입력단을 거쳐 바로 출력단과 결합된 하판(1)의 패턴으로 전달되며, 상판과 하판을 쇼트시키는 접점(12)을 통해 상판(2) 전체의 블랙 매트릭스 패턴(7)과 연결된다.
이렇게 되면, 상판 전체에 걸쳐 형성된 블랙 매트릭스는 화소의 간격만큼 미세한 격자를 갖는 망 형태의 GND가 되어 액정 표시 장치의 전면으로 방사되는 노이즈를 차단하는 역할을 하게 되며 모듈 전체적으로 GND의 임피던스를 줄여 방사되는 노이즈 자체를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 근래에 광시야각을 실현하는 기술로서 주목받는 평면내 스위칭(IPS;in-plane switching) 기술을 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에 있어서는 상판에 투명 도전막이 형성되지 않기 때문에 블랙 매트릭스와 투명 도전막간에 절연층을 형성할 필요가 없다.
본 발명에서는 상판에 형성된 블랙 매트릭스 패턴을 GND와 연결하여 이를 통해 표시 전면으로 방사되는 노이즈를 차단하고, 모듈 전체적으로 GND의 임피던스를 줄여 방사되는 노이즈 자체를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 상판과 하판의 평면도이고,
도 3은 도 2의 드라이버 IC의 테이프 캐리어 패키지 부분의 확대도이다.

Claims (2)

  1. 도전성을 가지는 재료로 형성되어 있는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스 사이에 형성되어 있는 컬러 필터, 상기 블랙 매트릭스 및 상기 컬러 필터의 위에 형성되어 있으며, 상기 블랙 매트릭스와 전기적으로 절연되어 있는 공통 전극을 포함하는 제1 기판,
    상기 제1 기판과 마주보고 있으며, 게이트선, 데이터선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하는 제2 기판,
    상기 제2 기판의 상기 게이트선 또는 상기 데이터선에 신호를 인가하는 드라이버 IC, 상기 드라이버 IC를 거치지 않고 입력 단자에서 출력 단자로 바로 연결되는 더미 패턴을 포함하는 테이프 캐리어 패키지를 포함하며,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 각각 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 전기적으로 쇼트시키는 접점을 더 포함하며,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 접점과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 접점은 상기 더미 패턴과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 더미 패턴은 접지되어 있는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 기판의 상기 컬러 필터와 블랙 매트릭스 위이며, 상기 공통 전극의 아래에 형성되어 있는 절연막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
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