KR100923055B1 - 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

편광판 부착시 얼라인 정도를 측정할 수 있는 편광판 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치가 개시된다. 액정표시장치의 액정표시패널은 영상이 디스플레이되는 유효 디스플레이 영역, 상기 유효 디스플레이 영역의 외곽을 둘러싸는 비 유효 디스플레이 영역, 상기 비 유효 디스플레이 영역에 형성되는 얼라인 마크를 포함하고, 편광판은 액정표시패널의 상부면 및 하부면에 형성되고, 얼라인 마크는 편광판의 부착 얼라인 상태를 나타낸다. 따라서, TFT 기판 또는 컬러필터 기판 상의 얼라인 마크에 의해 편광판 부착 얼라인 상태를 판단할 수 있다.

Description

편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL HAVING ALIGN MARK FOR POLARIZING FILM}

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시패널의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 단면도이다.

도 3은 도 2의 TFT 기판을 나타낸 평면도이다.

도 4는 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 2의 컬러필터 기판을 나타낸 평면도이다.

도 6은 도 5의 B-B'선에 따른 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널의 일 부분을 확대한 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

200 : 액정표시패널 210 : TFT 기판

220 : 컬러필터 기판 230 : 제1 편광판

240 : 제2 편광판 300,740 : 제1 얼라인 마크

500,750 : 제2 얼라인 마크 745 : 제1 버니어 패턴

755 : 제2 버니어 패턴

본 발명은 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편광판 부착시 얼라인 정도를 효율적으로 측정할 수 있는 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치는 TFT 기판, 상기 TFT 기판에 대향하는 컬러필터 기판, 그리고 양 기판 사이에 개재되어 전기적인 신호가 인가됨에 따라 광의 투과 여부를 결정하는 액정을 갖는 액정표시패널을 구비한다. 여기서, 양 기판 사이에 개재되는 액정은 스스로 광을 발생시키지 못하고, 광의 투과도만을 조절할 수 있는 수광소자이므로, 액정표시장치는 디스플레이를 수행하기 위해서 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.

또한, 액정표시패널의 상부 및 하부에는 편광판이 부착되는데, 이 편광판은 백라이트 어셈블리에 의해 발생된 광 중 하나의 진행 방향을 갖는 광만을 선택적으로 통과시킨다. 이때, 편광판에 의해 선택적으로 통과되는 광은 액정의 배향 방향과 연관되어 액정표시패널의 시야각과 특성을 등을 좌우하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시패널의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정표시패널은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성된 TFT 기판(100), TFT 기판(100)과 대향하여 구성되고, 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판(110), 컬러필터 기판(110) 상부면에 형성된 상측 편광판(120) 및 TFT 기판(100) 하부면에 형성된 하측 편광판(도시되지 않음)을 포 함한다. 이때, TFT 기판(100)과 컬러필터 기판(110) 사이에는 액정(도시되지 않음)이 개재된다.

상측 편광판(120) 및 하측 편광판은 액정의 배향에 따라 외부 빛의 투과 방향을 일정하게 해 주는 기능을 수행한다. 이때, 상측 편광판(120) 및 하측 편광판은 편광축이 서로에 대해 수직이 되도록 설치된 선 편광자이다.

여기서, 'A' 영역과 같이, 상측 편광판(120)은 액정표시패널을 수납하는 프레임 샤시 즉, 베젤(Bezel)에 의해 가장자리(Edge)가 일부 가려진다. 또한, 'B'영역과 같이, 컬러필터 기판(110)의 하부면의 외곽 영역을 둘러싸도록 형성되는 블랙 매트릭스(130)에 의해 상측 편광판(120)의 가장자리가 안쪽으로 가려진다.

여기서, 도시되지는 않았지만, 하측 편광판도 프레임 샤시에 의해 가장자리 일부가 안쪽으로 가려진다.

상기한 바와 같이, 편광판의 가장자리 일부는 베젤에 의해 가려지는 비 유효 디스플레이 영역(A)이고, 중심 부분은 베젤 오픈 영역인 유효 디스플레이 영역이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 액정표시패널에서 편광판은 컬러필터 기판 또는 TFT 기판에 부착시키는 경우, 이를 정확히 부착시키기 위한 얼라인 마크가 구성되어 있지 않다.

따라서, 종래의 편광판은 액정표시패널에 부착될 때, 편광판 부착 얼라인 정도를 파악할 수 없어, 편광판 부착 미스 얼라인이 발생하고, 그에 따라 편광판의 기능을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 편광판 부착 얼라인 정도의 측정을 용이하게 하기 위한 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 TFT 기판과 컬러필터 기판의 합착 얼라인 정도의 측정을 용이하게 하기 위한 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 액정표시장치의 액정표시패널은 스위칭 소자가 형성된 제1 기판 및 제1 기판과 대향하여 위치하고, 가장자리를 둘러싸도록 형성된 블랙 매트릭스를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 편광판은 액정표시패널의 상부면 또는 하부면에 형성되며, 얼라인 마크는 제1 기판 또는 제2 기판의 비 유효 디스플레이 영역의 편광판 인접 영역에 형성되어 편광판의 부착 얼라인 정도를 측정한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 액정표시장치의 액정표시패널은 스위칭 소자가 형성된 제1 기판 및 제1 기판과 대향하여 위치하고, 가장자리를 둘러싸도록 형성된 블랙 매트릭스를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 제1 및 제2 편광판은 액정표시패널의 상부면 또는 하부면에 각각 형성되며, 제1 및 제2 얼라인 마크는 제1 기판 및 제2 기판의 비 유효 디스플레이 영역의 제1 및 제2 편광판 인접 영역에 형성되어 편광판의 부착 얼라인 정도 및 제1 및 제2 기판의 합착 얼라인 정도를 측정한다.

본 발명에 의하면, TFT 기판 또는 컬러필터 기판 상의 얼라인 마크에 의해 편광판 부착 얼라인 정도를 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시패널을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널(200)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(도시되지 않음)가 형성된 TFT 기판(210), TFT 기판(210)에 대향하도록 위치하고, 광에 의해 색상을 나타내는 R,G,B 색화소들에 의해 구성되는 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판(220), TFT 기판(210) 하부면에 형성된 제1 편광판(230) 및 컬러필터 기판(220)의 상부면에 형성된 제2 편광판(240)을 포함한다. 이때, TFT 기판(210)과 컬러필터 기판(220) 사이에 액정(도시되지 않음)이 개재된다.

여기서, 제1 편광판(230)은 액정표시패널(200)의 하부에 구성된 백라이트 어셈블리(도시되지 않음)로부터 입사된 광을 편광하고, 이 편광된 광을 액정표시패널(200)로 제공한다. 편광된 광은 액정표시패널(200)로 입사되고, 외부로부터 전원이 인가되어 배열각이 변화된 액정(도시되지 않음)에 의해 소정의 방향으로 광축이 편향되어 출사된다. 이때, 액정표시패널(200)을 통과한 광은 영상 정보를 포함하고 있다.

이어, 액정표시패널(200)을 통과한 광은 제2 편광판(240)으로 입사되고, 제2 편광판(240)은 입사된 광의 양을 조절하여 출사한다.

또한, TFT 기판(210)에는 제1 편광판(230)의 부착 얼라인(Align) 상태를 측정하기 위한 제1 얼라인 마크가 형성되고, 컬러필터 기판(220)에는 제2 편광판(240)의 부착 얼라인 상태를 측정하기 위한 제2 얼라인 마크가 형성된다.

제1 및 제2 얼라인 마크를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 도 2의 TFT 기판을 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 2의 컬러필터 기판을 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B'선에 따른 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 얼라인 마크(300)는 제1 편광판(230)이 형성된 하부면과 대향하는 TFT 기판(210)의 상부면에 형성된다.

여기서, 제1 얼라인 마크(300)는 프레임 샤시인 베젤(Bezel)에 의해 가려지는 비 유효 디스플레이 영역(C)에 형성된다. 즉, 제1 얼라인 마크(300)는 제1 편광판(230)의 하나의 모서리에 인접하는 TFT 기판(210) 상부면에 형성된다.

또한, 제1 얼라인 마크(300)는 TFT 기판(210)으로부터 소정의 금속이 소정의 높이로 돌출하여 형성되고, 십자(+) 형상을 갖는다. 이때, 제1 얼라인 마크(300)는 박막 트랜지스터의 금속 라인 예를 들어, 게이트 라인 또는 데이터 라인 형성을 위한 금속막을 십자 형태로 패터닝함에 의해 형성된다. 일반적으로, 게이트 라인이 TFT 기판상에서 가장 먼저 형성되므로, 게이트 라인 형성을 위한 금속막에 의해 형성하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 반사/반투과형 액정표시장치인 경우, 반사 전극 형성을 위한 금속막에 의해 형성할 수 있다.

여기서, 제1 얼라인 마크(300)는 TFT 기판(210) 상에서 최소 2군데 이상에 형성된다. 즉, 도 3에서와 같이, 제1 얼라인 마크(300)는 TFT 기판(210)에서 대각선 방향의 모서리에 쌍을 이루어 형성된다.

이와 같이 구성되는 제1 얼라인 마크(300)는 TFT 기판(210)이 투명한 유리기판이므로, 제1 편광판(230)이 부착되는 하부면에서도 확인이 가능하다.

따라서, 제1 편광판(230)을 TFT 기판(210)에 부착할 때, 제1 얼라인 마크(300)를 기준으로 제1 편광판(230)의 거리 또는 위치 등을 파악함에 따라 제1 편광판(230)의 부착 얼라인 상태가 판단된다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 얼라인 마크(500)는 제2 편광판(240)이 형성된 상부면과 대향하는 컬러필터 기판(220)의 하부면에 형성된다.

여기서, 제2 얼라인 마크(500)는 컬러필터 기판(230)의 가장자리를 둘러싸도록 형성된 블랙 매트릭스(510)가 소정의 형상으로 제거됨에 따라 형성된다. 즉, 제2 얼라인 마크(500)는 제2 편광판(240)의 모서리에 인접하는 영역의 블랙 매트릭스(510)가 십자(+) 형상으로 제거되어 형성된다.

이때, 제2 얼라인 마크(500)가 형성되는 영역은 베젤에 의해 제2 편광판(240)의 가장자리 영역이 가려지는 비 유효 디스플레이 영역(D)이다. 한편, 'E'는 컬러필터 기판(220)의 가장자리를 둘러싸는 블랙 매트릭스(510)의 두께를 나타낸 것이다.

또한, 제2 얼라인 마크(500)는 컬러필터 기판(220) 상에서 최소 2군데 이상에 형성된다. 즉, 도 5에서와 같이, 제2 얼라인 마크(500)는 컬러필터 기판(220)의 대각선 방향의 모서리에 쌍을 이루어 형성된다.

이와 같이 구성되는 제2 얼라인 마크(500)는 컬러필터 기판(220)이 투명한 유리기판이므로, 제2 편광판(240)이 부착되는 상부면에서도 확인이 가능하다.

따라서, 제2 편광판(240)을 컬러필터 기판(220)에 부착할 때, 제2 얼라인 마크(500)를 기준으로 제2 편광판(240)의 거리 또는 위치 등을 파악함에 따라 제2 편광판(240)의 부착 얼라인 상태가 판단된다.

상기에서는 제1 및 제2 얼라인 마크가 십자 형태인 예를 들어 설명하였으나, 다양한 형태로 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에서 제1 얼라인 마크와 제2 얼라인 마크가 서로 대응되는 위치에 형성되는 경우, 제1 얼라인 마크와 제2 얼라인 마크는 TFT 기판(210)과 컬러필터 기판(220)의 합착 얼라인 상태를 파악할 수 있는 버니어 패턴으로도 사용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널의 일 부분을 확대한 평면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널은 TFT 기판(700), 컬러필터 기판(710), 가장 자리 영역을 둘러싸도록 컬러필터 기판(710) 하부면에 형성된 블랙 매트릭스(720), TFT 기판(700) 하부면에 형성되는 제1 편광판(도시되지 않음), 컬러필터 기판(710) 상부면에 형성된 제2 편광판(730), 제1 편광판의 부착 얼라인 상태를 측정하기 위하여 TFT 기판(700) 상부면에 형성된 제1 얼라인 마크(740), 제2 편광판(730)의 부착 얼라인 상태를 측정하기 위하여 컬러필터 기판(710) 하부면에 형성된 제2 얼라인 마크(750)를 포함한다.

또한, 제1 얼라인 마크(740) 및 제2 얼라인 마크(750)는 TFT 기판(700)과 컬러필터 기판(710)의 합착 얼라인 상태를 측정하기 위한 제1 및 제2 버니어 패턴(745,755)을 각각 포함한다.

즉, 제1 얼라인 마크(740)는 소정의 금속이 소정의 높이로 돌출하여 형성되고, 십자 형상을 갖는다. 여기서, 제1 얼라인 마크(740)는 십자 형상의 금속 패턴상에 소정의 간격으로 이격하여 배열되어 형성되는 제1 버니어 패턴(745)을 포함한다.

제1 얼라인 마크(745)는 TFT 기판(700) 상에 형성되는 박막 트랜지스터의 금속 라인 예를 들어, 게이트 라인, 데이터 라인 등을 형성하기 위한 금속막을 십자 형상으로 패터닝함에 의해 형성되거나 또는 반사/반투과형 액정표시장치에서는 반사 전극 형성을 위한 금속막을 십자 형상으로 패턴이하여 형성될 수 있다.

제2 얼라인 마크(750)는 제1 얼라인 마크(740)에 대응하는 영역의 블랙 매트릭스(720)가 십자 형상으로 제거됨에 따라 형성된다. 여기서, 제2 얼라인 마크(750)는 제1 버니어 패턴(745)에 대응하도록 블랙 매트릭스(720)가 제2 얼라인 마크(750)로부터 삼각형 형태로 더 크게 제거됨에 따라 형성된 제2 버니어 패턴(755)을 포함한다.

또한, 제2 얼라인 마크(750)는 블랙 매트릭스(720)가 일정 형태로 제거됨에 따라 형성된 제2 버니어 패턴(755)에 상응하는 특정 숫자들(1, 2, 3,4) 또는 신호들(+,-)(760)을 포함한다.

상기한 바와 같이, 제1 얼라인 마크(740)와 제2 얼라인 마크(750)는 서로 대 응하는 영역의 TFT 기판(700)과 컬러필터 기판(710)에 형성되므로, 도 7에서와 같이, 제2 얼라인 마크(750) 내부에 제1 얼라인 마크(740)가 위치하는 형상을 갖는다.

이때, 제1 및 제2 얼라인 마크(740,750)는 프레임 샤시(Bezel)에 의해 가려지는 영역인 비 유효 디스플레이 영역에 형성된다.

또한, 제1 얼라인 마크(740)는 TFT 기판(700) 상에 최소 2군데 이상 즉, 서로 대각선 방향의 모서리에 쌍을 이루어 형성된다. 한편, 제2 얼라인 마크(750)는 컬러필터 기판(710) 상의 대각선 방향의 모서리에 쌍을 이루어 형성된다.

이와 같이 구성되는 제1 얼라인 마크 및 제2 얼라인 마크에 의한 편광판 부착 및 기판 합착 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1 편광판이 TFT 기판(700)에 부착될 때, 제1 얼라인 마크(740)를 기준으로 부착된 제1 편광판의 거리 또는 위치 등이 파악되고, 그에 따라 제1 평관판의 부착 얼라인 상태를 판단한다. 즉, 제1 얼라인 마크(740)에 의해 판단된 제1 편광판의 거리 또는 위치가 미리 설정된 값과 일치하는지 또는 어느 정도 차이가 있는지를 비교함에 의해 부착 얼라인 상태를 판단한다.

제2 편광판(730)이 컬러필터 기판(710)에 부착될 때, 제2 얼라인 마크(750)를 기준으로 제2 편광판(730)의 거리 또는 위치 등이 파악되고, 그에 따라 제2 편광판(730)의 부착 얼라인 상태를 판단한다.

또한, TFT 기판(700)과 컬러필터 기판(710)을 합착할 때, 제1 버니어 패턴(745)과 제2 버니어 패턴(755)의 위치를 파악함에 따라 합착 얼라인 상태를 판 단한다.

예를 들어, 제1 버니어 패턴(745)에서 가로방향의 영점이 -1의 신호의 제2 버니어 패턴(755)에 위치하는 경우, TFT 기판(700)과 컬러필터 기판(710)이 좌우 방향에 대하여 '-1' 만큼의 합착 미스 얼라인이 발생함을 판단한다.

한편, 제1 버니어 패턴(745)에서 세로방향의 영점이 1 신호의 제2 버니어 패턴(755)에 위치하는 경우, TFT 기판(700)과 컬러필터 기판(710)이 상하 방향에 대하여 '1' 만큼의 합착 미스 얼라인이 발생함을 판단한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 십자 형태의 얼라인 마크와 눈금 형태 등의 버니어 패턴을 예로 들어 설명하였으나, 얼라인 마크 및 버니어 패턴은 다양한 형태로 구성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 편광판 부착 얼라인 정도를 판단하기 위한 얼라인 마크는 TFT 기판상에 일정 형태의 금속 패턴을 형성하거나 또는 컬러필터 기판의 블랙 매트릭스를 일정 형태로 제거함에 따라 형성된다. 또한, 본 발명의 얼라인 마크는 TFT 기판과 컬러필터 기판의 합착 얼라인 상태를 판단하기 위한 버니어 패턴을 포함한다.

그러므로, 본 발명은 TFT 기판 또는 컬러필터 기판에 형성된 얼라인 마크에 의해 편광판 부착 얼라인 상태를 판단하여, 보다 정확한 편광판 부착을 수행할 수 있어, 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 얼라인 마크에 형성된 버니어 패턴에 의해 TFT 기판과 컬러 필터 기판의 합착 얼라인 상태를 측정할 수 있어, 부정확한 기판 합착에 따른 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

본 발명은 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 제1 기판, 블랙 매트릭스가 형성된 제2 기판, 상기 제1 기판의 상기 제1 비 유효 디스플레이 영역에 형성되는 제1 얼라인 마크 및 상기 제2 기판의 상기 제2 비 유효 디스플레이 영역에 형성되는 제2 얼라인 마크를 포함하는 액정표시패널; 및

   상기 액정표시패널의 상부면 및 하부면에 각각 형성되는 제1 및 제2 편광판을 포함하고,

   상기 제1 얼라인 마크는 상기 제1 기판상에 소정의 형상으로 돌출하여 형성되어 상기 제2 편광판의 얼라인 상태를 나타내는 제1 부착 얼라인 패턴, 상기 제1 부착 얼라인 패턴상에 서로 소정의 간격으로 이격하여 배열되어 상기 제1 및 제2 기판의 얼라인 상태를 나타내기 위한 제1 버니어 패턴을 포함하고,

   상기 제2 얼라인 마크는 상기 제2 기판상의 상기 블랙 매트릭스를 부분적으로 제거하여 형성되어 상기 제1 편광판의 얼라인 상태를 나타내는 제2 부착 얼라인 패턴, 상기 제1 부착 얼라인 패턴 및 상기 제1 버니어 패턴에 대응하는 형상을 갖는 제2 버니어 패턴을 포함하며,

   상기 제2 얼라인 마크는 상기 제2 버니어 패턴에 대응하여 형성되고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 얼라인 위치 상태를 나타내는 소정의 숫자 또는 신호의 형태를 갖는 버니어 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 얼라인 마크 및 제2 얼라인 마크는 각각 적어도 2개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치.
5. 제4항에 있어서, 2개의 상기 제1 얼라인 마크는 상기 액정표시패널의 대각선 방향의 모서리에 위치하고, 2개의 상기 제2 얼라인 마크는 상기액정표시패널의 대각선 방향의 모서리에 위치하는 것을 특징으로 하는 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 얼라인 마크들 각각은 십자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 편광판용 얼라인 마크를 갖는 액정표시장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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