KR100998639B1 - 전자파 차폐필터를 구비한 액정패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파 차폐장치가 구비된 액정패널에 관한 것이다.
액정표시장치를 구동하기 위한 구동회로가 구비된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에는 많은 구동용 반도체칩들이 실장되어 있으며, 상기 반도체칩들은 고주파 신호를 이용하여 구동되기 때문에 전자파(Electro Magnetic interference : EMI)가 발생된다. 이러게 발생하는 전자파는 내부 소자에 영향을 주어 상기 내부 소자가 오동작을 일으키는 원인이 된다. 인쇄회로기판에서 발생된 전자파 중 액정표시장치의 하부면으로 방출되는 전자파는 소스 인쇄회로기판의 하부면에 고정된 전자파 차폐커버에 의해 차폐되고, 액정표시장치 전면으로 방출되는 전자파는 클립을 매개로 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 보텀 케이스에 의해 차폐된다.
그러나, 액정표시장치의 전면으로 방출되는 전자파를 보텀 케이스에서 완전히 차폐하지 못하므로 많은 양의 전자파가 백라이트 및 액정패널을 투과하여 액정표시장치 전면으로 방출되는 문제가 발생한다.

Description

전자파 차폐필터를 구비한 액정패널{LCD panel including EMI shielding filter}
도 1은 통상적인 전자파를 차폐할 수 있는 수단이 구비된 일반적인 액정표시장치를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 전자파 차폐 필터를 구비한 액정패널의 평면도.
도 3 은 상기 도 2의 I-I를 따라 절단한 단면도.
도 4 는 상기 도 2의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 테두리의 블랙매트릭스로 전자파 차폐 필터를 구비한 액정패널을 도 2에 도시한 액정패널의 절단선인 I-I에 따라 절단한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 테두리의 블랙매트릭스로 전자파 차폐 필터를 구비한 액정패널을 도 2의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 제 2 실시에에 따른 전자파 차폐필터를 구비한 액정패널의 제조 방법을 도시한 단면도로서, 액정패널 중 상기 전자파 차폐 필터가 형성되는 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210 : 액정패널 220 : 어레이 기판
221, 241 : 투명한 기판 222 : 블랙매트릭스
224 : 테두리 블랙매트릭스 226a, 226b, 226c : 적, 녹, 청색 컬러필터
228 : 오버코트층 230 : 공통전극
240 : 어레이 기판 241 : 게이트 배선
243 : 게이트 절연막 246 : 보호층
248 : 화소전극 254 : 그라운드 배선
297 : 은(Ag)도팅 AA : 액티브 영역
NA :비표시영역 P : 화소영역
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파 차폐수단이 구비된 액정패널에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나 CRT 자체의 무게나 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극 대응할 수 없었다. 이러한 CRT를 대체하기 위해 소형, 경량화의 장점을 갖고 있는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 액정표시장치의 수요는 계속 증가되고 있다. 이러한, 액정표시장치의 화면유효면적은 가능한 확대시키면서 액정표시장치를 박형화하기 위해 액정표시장치 구동용 반도체 칩의 실장에 새로운 기술이 적극적으로 도입되고 있다.
이와 같은 구동용 반도체칩들은 대부분 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 실장되고 고주파 신호를 이용하여 구동되기 때문에 구동용 반도체 칩들로부터 전자파(Electro Magnetic interference : EMI)가 발생되어 액정표시장치의 사방으로 방출된다. 여기서, 전자파는 불필요한 전자기신호 또는 전자기 잡음을 의미하는 것으로, 디지털 기술과 반도체 기술 등의 발달로 정밀전자기기에 반도체 칩이 광범위하게 이용되면서 반도체칩들로부터 발생되는 전자파는 전파 잡음간섭을 비롯해 정밀전자기기의 오동작을 유발시키고 인체 등 생체에 큰 영향을 미치고 있다.
따라서, 전술한 바와 같이 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 수단이 액정표시장치에 구비되고 있다.
도 1은 통상적인 전자파를 차폐할 수 있는 수단이 구비된 일반적인 액정표시장치를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 절연성의 플라스틱 재질로 이루어진 서포트 메인 프레임(10) 내부에 램프 및 램프하우, 반사판, 도광판 및 다수의 광학시트로 구성된 백라이트 유닛(미도시)이 내치되어 고정되어 있으며, 상기 광학시트 상부에는 상기 백라이트 유닛(미도시)으로부터 출사된 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널(미도시)이 위치하고 있다. 여기서, 상기 액정패널(미도시)의 장변방향 일측과 단변 방향 일측에 상기 액정패널(미도시)을 구동시키기 위한 구동회로를 구비한 인쇄회로기판(printed circuit board, 42)이 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package : 이하 TCP라 칭함, 35)에 의해 연결되고 있으며, 이때 상기 인쇄회로기판(42)은 상기 TCP의 절곡에 의해 서포트 메인 프레임(10)의 후면에 위치하고 있다.
한편, 서포트 메인 프레임(10)의 단변방향 측면에는 액정표시장치(1)를 다른 설비, 예를들면 노트북 컴퓨터의 케이스에 고정시키기 위한 제 1 마운팅부(12)가 형성되어 있으며, 제 1 마운팅부(12)에는 도전성 재질의 클립(14)이 끼워져 서포트 메인 프레임(10)의 후면으로 절곡된 인쇄회로기판(42)의 소정영역과 접촉된다.
또한, 서포트 메인 프레임(10)의 후면에 위치한 인쇄회로기판(42)의 하부면에는 도전성 재질의 전자파 차폐커버(60)가 나사(62)에 의해 고정되어 구동회로에서 방생된 전자파가 액정표시장치(1)의 외부로 방출되는 것을 차폐시킨다.
한편, 서포트 메인 프레임(10)에는 백라이트 유닛(미도시) 및 액정패널(미도시)이 서포트 메인 프레임(10)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 도전성 재질의 보텀 케이스(50)가 체결된다. 여기서, 제 1 마운팅부(12)와 대응되는 보텀 케이스(50)의 단변방향 외측면에 제 2 마운팅부(52)가 형성되어 서포트 메인 프레임(10)과 보텀 케이스(50)가 체결될 경우 제 1 마운팅부(12)와 제 2 마운팅부(52)가 접촉되므로 인쇄회로기판(42)에서 발생된 전자파를 보텀 케이스(50)가 차폐한다. 이와 같이 구성된 액정표시장치(1)를 구동시키기 위해 인쇄회로기판(42)에 전 압을 인가할 경우 인쇄회로기판(42)에서 전자파가 발생된다. 인쇄회로기판(42)에서 발생된 전자파 중 액정표시장치(1)의 하부면으로 방출되는 전자파는 인쇄회로기판(42)의 하부면에 고정된 전자파 차폐커버(60)에 의해 차폐되고, 액정표시장치(1) 전면으로 방출되는 전자파는 클립(14)을 매개로 인쇄회로기판(42)과 전기적으로 연결된 보텀 케이스(50)에 의해 차폐된다.
그러나, 액정표시장치의 전면으로 방출되는 전자파를 보텀 케이스에서 완전히 차폐하지 못하므로 많은 양의 전자파가 백라이트 및 액정패널을 투과하여 액정표시장치 전면으로 방출되는 문제가 발생한다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액정패널 내부 테두리에 형성되는 블랙매트릭스를 이용하여 상기 블랙매트릭스를 전자파 필터로 이용함으로써 액정패널에 발생하는 전자파를 제거하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 액정패널은 게이트 배선과 데이터 배선의 교차로 형성되는 다수의 화소영역을 갖는 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측의 비표시영역에 Vcom배선 및 그라운드 배선이 구비된 어레이 기판과; 상기 어레이 기판의 비표시영역의 일부에 대응하여 형성되는 금속재질의 테두리 블랙매트릭스 및 상기 액티브 영역의 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성되는 액티브 블랙매트릭스와, 상기 액티브 영역의 각 화소에 대응하며 상기 테두리 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 구성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 하부에 형성된 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과; 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 컬러필터층 외측으로 노출된 상기 테두리 블랙매트릭스와 그라운드 배선을 전기적으로 연결시키는 제 1 도통 수단과; 상기 Vcom배선과 공통전극을 전기적으로 연결시키는 제 2 도통 수단을 포함하며, 상기 그라운드 배선은 상기 액정패널에 부착되는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제 1, 2 도통수단은 은(Ag) 도트인 것이 특징이다.
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또한, 상기 테두리 블랙매트릭스를 형성하는 금속재질은 블랙계열의 크롬(Cr)인 것이 바람직하다.
이때, 상기 컬러필터층과 공통전극 사이에 오버코트층을 더욱 구비한 것이 특징이며, 상기 오버코트층은 테두리 블랙매트릭스 일부가 노출되도록 패터닝된 것이 특징이다.
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본 발명에 의한 액정표시장치는 게이트 배선과 데이터 배선의 교차로 형성되는 다수의 화소영역을 갖는 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측의 비표시영역에 Vcom배선 및 그라운드 배선이 구비된 어레이 기판과, 상기 어레이 기판의 비표시영역의 일부에 대응하여 형성되는 금속재질의 테두리 블랙매트릭스 및 상기 액티브 영역의 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성되는 액티브 블랙매트릭스와, 상기 액티브 영역의 각 화소에 대응하며 상기 테두리 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 구성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 하부에 형성된 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 컬러필터층 외측으로 노출된 상기 테두리 블랙매트릭스와 그라운드 배선을 전기적으로 연결시키는 제 1 도통 수단과, 상기 Vcom배선과 공통전극을 전기적으로 연결시키는 제 2 도통 수단을 구비함으로써 상기 테두리 블랙매트릭스가 전자파 차폐 수단을 형성하는 액정패널과; 상기 액정패널과 연결된 인쇄회로기판과; 상기 액정패널 하부에 위치하는 백라이트 유닛과; 상기 액정패널과 백라이트 유닛을 내치시키는 서포트 메인 프레임과; 상기 액정패널을 서포트 메인 프레임에 고정시키는 탑 케이스 및 보텀 케이스를 구비하며, 상기 제 1, 2 도통수단은 은(Ag) 도트이며, 상기 그라운드 배선은 상기 액정패널에 부착되는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 것이 특징이다.
이때, 상기 서포트 메인과 보텀 케이스 사이에는 전자파 차폐수단이 더욱 구비된 것이 특징이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 전자파 차폐 필터를 구비한 액정패널의 평면도이며, 도 3과 도 4는 상기 도 2의 I-I, Ⅱ-Ⅱ에 따라 절단한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정패널(110)은 상부기판이 컬러필터 기판(120)과 하부기판인 박막 트랜지스터 어레이 기판(140)과 상기 두 기판(120, 140) 사이에 개재 된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.
액정패널(110)에 있어서, 상기 액정패널(110)을 구성하는 구성요소 중 하부기판인 어레이 기판(140)은 상부기판인 컬러필터 기판(120)보다 약간 크게 형성되어 있으며, 상기 컬러필터 기판(120)과 합착 시 상기 컬러필터 기판(120)과 중첩되지 않는 상측 및 일측의 일정영역은 패드부(160a, 160b)를 형성하고 있으며, 상기 패드부(160a, 160b)에는 화상을 표시하는 액티브 영역(AA) 내에 형성되며 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 배선(142) 및 데이터 배선(144)과 연결되는 게이트 패드(미도시) 및 데이터 패드(미도시)가 형성되어 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)의 패드부(160a, 160b)는 상기 액정패널(110)을 구동시키는 구동회로를 포함하는 인쇄회로기판(Printed circuit board; PCB)이 TCP(tape carrier package)방식에 의해 연결되어 있다.
또한, 상기 액정패널(110)은 중앙에 형성되는 화면을 표시하는 액티브 영역(AA)과 패드부(160a, 160b)를 포함하는 비표시영역(NA)으로 나뉘며, 상기 액티브 영역(AA)의 테두리의 비표시영역(NA)에는 액정이 비정상적구동을 하는 영역의 빛 투과에 의한 빛샘현상을 방지하고자 블랙매트릭스(124)가 형성되어 있다.
또한, 상기 컬러필터 기판(120)과 어레이 기판(140)은 비표시영역(NA)에 은도트(197, 199)에 의해 상기 두 기판(120, 140)에 전기적으로 연결되고 있음을 알 수 있다.
전술한 도 2의 액정패널의 단면도인 도3과 도4를 참조하면, 우선 도 3에 도시한 바와 같이, 비표시영역(NA)에 형성된 테두리의 블랙매트릭스(124) 하부의 어 레이 기판(140) 영역에는 인쇄회로기판(미도시)으로부터 공통전압(통상적으로 3.3V) 인가를 위한 Vcom배선(152)이 형성되어 있다. 또한 상기 Vcom 배선(152)은 은도트(199)에 의해 상부의 컬러필터 기판(120)의 공통전극(130)으로 인가되어짐을 알 수 있다.
어레이 기판(140)의 비표시영역(NA)에 형성되는 상기 Vcom배선(152)은 상기 어레이 기판(140)의 단변방향 양측에 구비되는 것이 일반적이나, 그 형성위치는 장변방향이 될 수도 있다. 따라서, 상기 어레이 기판(140)의 Vcom배선(152) 상에 은도트하여 상부기판인 컬러필터 기판(120)과 도통시킴으로써 상기 컬러필터 기판(120)의 공통전극(130)에 통상적으로 3.3V의 공통전압을 인가하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 상기 어레이 기판(140)의 Vcom 배선(152)이 형성되는 이외의 비표시영역(NA)에 은도트(197)를 구비하여, 블랙 계열의 금속재질로 이루어진 테두리의 블랙매트릭스(124)에 접촉하게 함으로써, 상기 테두리의 블랙매트릭스(124)를 전기적으로 0V가 되도록 하여 전자기 차폐 필터로 활용하는 것이다. 상기 어레이 기판(140)의 비표시영역(NA)에는 Vcom배선(도 3의 152) 이외의 여러 배선(미도시)이 형성되어 있으며, 그라운드를 위한 배선(154) 또한 형성되어 있다. 또한 도시하지 않았지만, 상기 Vcom배선(도 3의 152) 및 그라운드 배선(154)은 비표시영역(NA)의 패드부(도 2의 160a, 160b 참조)에 연결된 TCP에 의해 인쇄회로기판 (미도시) 내부의 구동회로와 연결되어 있다. 그라운드(ground)는 기준 전위를 형성하고, 동시에 고전압을 이용한 램프의 점멸에 의해 유도되는 유기전압을 상기 그라운드 배선(154) 및 이와 연결된 인쇄회로기판을 통해 외부로 방출시키는 역할 을 한다.
따라서, 상기 어레이 기판(140) 상의 그라운드 배선(154)과 상기 컬러필터 기판(120) 상의 테두리 블랙매트릭스(124)를 은도트(197)를 통해 연결시킴으로써 상기 테두리 블랙매트릭스(124)가 전자파 방지 필터를 형성하게 되며, 상기 액정패널(110) 외부에 형성된 전자파 차폐수단(도 1의 60)과 더불어 전자파를 액정패널(110) 내부에서도 차폐할 수 있는 기능을 구비함으로써 더욱 효과적으로 전자파를 방지할 수 있다.
여기서, 단면 구조에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 은도트(197, 199)에 의해 어레이 기판(140)과 상부의 컬러필터 기판(120)이 도통되는 부분은 크게 두 부분이 되고 있음을 알 수 있다. 그 각각은 어레이 기판(140)의 Vcom 배선(152)과 컬러필터 기판(120)의 공통전극(130)이 연결되며, 또한 어레이 기판(140)의 그라운드 배선(154)과 컬러필터 기판(120)의 테두리의 블랙매트릭스(124)가 은도트(197, 199)에 의해 연결되고 있다.
이때, 상기 컬러필터 기판(120)의 구조를 살펴보면, 투명한 기판(121) 하부의 테두리의 비표시영역(NA)에 테두리 블랙매트릭스(124)가 형성되어 있으며, 액티브 영역(AA)의 각 화소(P)에 대응하여 상기 화소(P)의 경계부분에 블랙매트릭스(122)가 형성되어 있다. 또한, 상기 액티브 영역(AA)의 블랙매트릭스(122) 사이에 적, 녹, 청색 컬러필터(126a, 126b, 126c)가 형성되어 있으며, 상기 컬러필터(126a, 126b, 126c) 및 블랙매트릭스(122) 하부에 투명도전성 물질로 이루어진 공통전극(130)이 형성되어 있다. 이때, 상기 적, 녹, 청색 컬 러필터(126a, 126b, 126c)는 블랙매트릭스(122)와 일부가 오버랩되고 있는 것이 특징이다.
간단히 어레이 기판(140)의 구조에 대해서 설명한다. 투명한 기판(141) 상에 게이트 배선(141)이 형성되어 있다. 도면에 나타내지 않았지만, 상기 어레이 기판(140)은 세로방향의 다수의 데이터 배선(미도시)과 가로방향의 다수의 게이트 배선(141)이 교차하여 다수의 화소영역(P)을 정의하고 있으며, 상기 두 배선(미도시, 141)의 교차 지점에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 것이 특징이다. 도면에는 화소영역(P)의 중앙부분을 세로방향으로 절단하였으므로 게이트 배선(141)과 화소전극(148)만이 도시되어 있다. 상기 게이트 배선(141) 위로는 게이트 절연막(143)이 전면에 형성되어 있으며, 그 위로 보호층(146)이 형성되어 있다. 또한 상기 보호층(146) 위로 상기 게이트 배선(141) 사이에 화소전극(148)이 형성되어 있다. 도시하지 않았지만, 상기 화소전극(148)은 박막 트랜지스터(미도시)와 연결되어 있다. 비표시 영역(NA)에 있어서는 그 영역별로 Vcom 배선(152) 또는 그라운드 배선(154)을 포함하는 여러 배선이 형성되어 있으며, 상기 배선은 패드부를 통해 인쇄회로기판과 연결되는 것이 특징이다.
전술한 액정패널의 구조에 있어서, 그라운드 전압 및 공통전압이 인쇄회로기판으로부터 패드부(미도시)를 통해 어레이 기판상의 Vcom배선(152) 및 그라운드 배선(154)에 각각 인가되면 상기 인가된 각각의 전압이 은도트(199, 197)에 의해 컬러필터 기판(120)의 공통전극(130)과 테두리의 블랙매트릭스(124)로 인가되는데, 만약 상기 테두리의 블랙매트릭스(124)에 오버랩되는 컬러필터(126c)에 있어, 오버 랩되는 간격이 매우 좁을 경우 상기 공통전극(130)이 상기 테두리의 블랙매트릭스(124)와 접촉하여 쇼트가 발생하기 쉽게 된다.
따라서, 제 2 실시예를 통해 전술한 제 1 실시예의 문제를 해결한 전자파 차폐수단을 그 내부에 구비한 액정패널에 대해 설명한다.
--제 2 실시예--
도 5, 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 테두리의 블랙매트릭스를 전자파 차폐 필터로 이용한 액정패널을 도 2에 도시한 액정패널의 절단선인 I-I 및 Ⅱ-Ⅱ에 따라 절단한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정패널(210)에 있어 상기 어레이 기판(240)은 제 1 실시예와 동일하고, 단지 컬러필터 기판(220)의 구조가 일부 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서만 간단히 설명한다.
액정패널(210) 여러 곳에 형성된 은도트(297, 299)에 의해 상부기판에 컬러필터 기판(220)의 테두리 블랙매트릭스(224)와 공통전극(230)과 하부기판인 어레이 기판(240)의 Vcom배선(252)과 그라운드 배선(254)과 연결되어 있다. 이때, 상기 어레이 기판(240)에 있어서, 상기 Vcom배선(252)과 그라운드 배선(254)은 패드부로 연결되어 있으며, 상기 패드부는 TCP에 의해 인쇄회로기판 내의 구동회로와 연결되어 있다.
제 1 실시예와의 차이점은 컬러필터 기판(220)에 있어 공통전극(230)과 컬러필터(226a, 226b, 226c) 사이에 오버코트층(228)을 더욱 형성함으로써 공통전압과 그라운드 전압이 각각 인가되는 공통전극(230)과 테두리 블랙매트릭스(224)가 쇼트(short)되는 것을 방지하였다.
상기 오버코트층(228)은 투명한 아크릴 계열의 유기물질을 이용하여 기판(221) 전면에 코탕함으로써 형성할 수 있는데, 컬러필터 기판(220) 표면의 평탄화 및 상기 컬러필터(226a, 226b, 226c)를 보호하기 위함이다. 통상적으로 공통전극 및 화소전극이 하나의 기판에 구성되는 횡전계형 액정표시장치의 컬러필터 기판은 컬러필터 하부에 공통전극을 형성하지 않으므로 컬러필터를 보호하기 위해 상기 오버코트층을 기본적으로 형성하고 있다.
여기서, 간단하게 도 7a 내지 7e를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 의한 컬러필터 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선, 도 7a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(221)에 블랙계열의 금속물질인 크롬을 증착하고, 패터닝하여 블랙매트릭스(222, 224)를 형성한다. 통상적으로 테두리 부분의 블랙매트릭스(224)는 폭이 넓게 형성되며, 화상이 표시되는 액티브 영역(AA)에 형성되는 블랙매트릭스(222)는 격자형태로 화소의 주위를 감싸는 형태로 형성된다. 어레이 기판(미도시)과 합쳐져 액정패널(미도시)을 형성할 경우, 상기 블랙매트릭스(222)는 어레이 기판(미도시) 상에 구성된 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)에 대응하도록 형성되는 것이 특징이다.
다음, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(222, 224)가 형성된 기판(221)에 적, 녹, 청색 레지스트를 순차적으로 도포하고 패터닝함으로써, 상기 액티브 영역(AA)의 블랙매트릭스(222) 사이에 순차적으로 배열되는 적, 녹, 청색 컬 러필터(226a, 226b, 226c)를 형성한다.
다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터(226a, 226b, 226c) 및 노출된 블랙매트릭스(222, 224) 위로 전면에 유기물질 예를들면 포토 아크릴을 코팅하여 오버코트층(228)을 형성한다.
다음, 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 오버코트층(228) 위로 투명도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO)를 전면에 증착하여 공통전극(230)을 형성한다. 이후, 상기 공통전극(230) 중 테두리의 블랙매트릭스(224)와 중첩되는 부분 일부를 제거하여 오버코트층(228)을 노출시킨다.
다음, 도 7e에 도시한 바와 같이, 상기 노출된 오버코트층(228)을 중 일부를 패터닝하여 상기 오버코트층(228) 하부의 테두리의 블랙매트릭스(224) 일부를 노출시킨다. 이는 상기 테두리의 블랙매트릭스(224)를 전자파 차폐 필터로 이용하기 위해 상기 노출된 테두리 블랙매트릭스(224) 상에 은도트함으로써 어레이 기판(미도시)의 그라운드 배선(미도시)과 도통시키기 위함이다.
전술한 바와 같이 제작된 컬러필터 기판과 통상적인 방법에 의해 제작된 어레이 기판을 상기 두 기판에 형성된 공통전극과 화소전극을 마주보도록 대향시킨 후, 액정물질을 재개하고 상기 두 기판을 합착하여 액정패널을 형성한다.
여기서 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판을 부착시켜 액정패널을 형성하는 셀공정에 대해 도면없이 간단히 설명한다.
우선, 투명한 기판 상에 각각 박막 트랜지스터 어레이 공정과 컬러필터 공정을 진행한 어레이 기판과 컬러필터 기판을 준비한다.
다음, 상기 두 기판 상에 고분자 물질인 폴리이미드(Polyimide)로 이루어진 배향막을 형성한다. 주로 롤 코팅방식에 의해 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 전면에 균일한 두께로 인쇄하며, 상기 배향막이 인쇄된 어레이 기판과 컬러필터 기판은 예비 건조 및 소성하여 상기 배향막을 경화시킨다.
다음, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 상에 경화된 배향막 표면을 러빙포로 균일한 압력과 속도로 마찰시켜 배향막 표면의 고분자 사슬을 일정한 방향으로 정렬시키는 러빙 공정을 진행한다.
다음, 러빙 공정을 진행한 두 기판에 씰패턴 인쇄와 은(Ag)도포 및 스페이서(spacer) 산포 공정을 진행한다.
주로 상부기판인 컬러필터 기판은 씰 인쇄 공정을 하부기판인 어레이 기판은 은(Ag)도포 및 스페이서 산포 공정을 진행하게 되는데, 최근에는 컬러필터 기판 자체에 컬럼 스페이서를 미리 형성하기도 하므로 상기 스페이서 산포공정은 생략될 수 있다.
어레이 기판에 진행하는 은(Ag)도트 공정은 상부기판인 컬러필터 기판과 하부기판인 어레이 기판을 도통시켜 상기 컬러필터 기판의 공통전극에 공통전압을 인가시키기 위함이며, 본 발명에 있어서는 추가적으로 어레이 기판의 그라운드 배선과 컬러필터 기판의 테두리 블랙매트릭스를 도통시켜 그라운드 전압을 상기 테두리 블랙매트릭스에 인가시키기 위함이다.
은도트 포인트는 도 2에 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판의 테두리 블랙매트릭스와 대응되는 어레이 기판 상의 부분 중 도시하지 않았지만 그라운드 배선과 Vcom배선 상에 위치하며, 그라운드 배선 상에는 노출된 상기 테두리 블랙매트릭스와 대응되는 부분에 형성되며, Vcom배선 상에는 상기 컬러필터 기판의 테두리 블랙매트릭스와 오버랩되는 화소전극과 대응되는 부분이 은도트 포인트가 된다.
다음, 상기 은(Ag) 도트과 스페이서 산포 및 씰패턴이 형성된 어레이 기판과 컬러필터 기판을 컬러필터 기판의 공통전극과 상기 어레이 기판 상에 형성된 화소전극이 서로 마주보도록 대향시킨 후 합착공정을 진행하여, 상기 두 기판을 합착시킨다. 이때, 상기 두 기판의 합착 시 열과 압력을 가함으로써 상기 두 기판 사이에 정적간격의 갭을 형성하며 씰패턴을 경화시켜 원판패널을 형성한다.
다음, 상기 원판패널을 셀 단위의 단위 패널로 절단시키는 절단공정을 진행하고, 상기 절단된 단위 패널에 액정을 주입하고 봉지함으로써 액정패널을 완성한다.
전술한 바와 같이, 제작된 본 발명의 실시예에 따른 액정패널은 그 내부에 전자파 차폐를 위한 필터를 테두리의 블랙매트릭스를 이용하여 형성함으로써 액정패널 내부 또는 외부 즉 인쇄회로기판에서 발생하여 상기 액정패널로 전파되는 전자파를 액정패널 자체에서 효율적으로 차폐시키는 효과가 있다.
또한, 상기 내부적으로 전자파 차폐수단이 형성된 액정패널을 사용하여 액정표시장치를 구성하게 되면, 상기 액정패널 외부에 위치한 전자파 차폐수단과 상기 액정패널 자체의 전자파 차폐수단에 의해 더욱 우수한 전자파 차폐력을 갖는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 게이트 배선과 데이터 배선의 교차로 형성되는 다수의 화소영역을 갖는 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측의 비표시영역에 Vcom배선 및 그라운드 배선이 구비된 어레이 기판과;
    상기 어레이 기판의 비표시영역의 일부에 대응하여 형성되는 금속재질의 테두리 블랙매트릭스 및 상기 액티브 영역의 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성되는 액티브 블랙매트릭스와, 상기 액티브 영역의 각 화소에 대응하며 상기 테두리 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 구성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 하부에 형성된 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과;
    상기 두 기판 사이에 개재된 액정층과;
    상기 컬러필터층 외측으로 노출된 상기 테두리 블랙매트릭스와 그라운드 배선을 전기적으로 연결시키는 제 1 도통 수단과;
    상기 Vcom배선과 공통전극을 전기적으로 연결시키는 제 2 도통 수단
    을 포함하며, 상기 그라운드 배선은 상기 액정패널에 부착되는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제 1, 2 도통수단은 은(Ag) 도트인 액정표시장치용 액정패널.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 테두리 블랙매트릭스를 형성하는 금속재질은 블랙계열의 크롬(Cr)인 액정표시장치용 액정패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러필터층과 공통전극 사이에 오버코트층을 더욱 구비한 액정표시장치용 액정패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오버코트층은 테두리 블랙매트릭스 일부가 노출되도록 패터닝된 액정표시장치용 액정패널.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 게이트 배선과 데이터 배선의 교차로 형성되는 다수의 화소영역을 갖는 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측의 비표시영역에 Vcom배선 및 그라운드 배선이 구비된 어레이 기판과, 상기 어레이 기판의 비표시영역의 일부에 대응하여 형성되는 금속재질의 테두리 블랙매트릭스 및 상기 액티브 영역의 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성되는 액티브 블랙매트릭스와, 상기 액티브 영역의 각 화소에 대응하며 상기 테두리 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 구성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 하부에 형성된 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 컬러필터층 외측으로 노출된 상기 테두리 블랙매트릭스와 그라운드 배선을 전기적으로 연결시키는 제 1 도통 수단과, 상기 Vcom배선과 공통전극을 전기적으로 연결시키는 제 2 도통 수단을 구비함으로써 상기 테두리 블랙매트릭스가 전자파 차폐 수단을 형성하는 액정패널과;
    상기 액정패널과 연결된 인쇄회로기판과;
    상기 액정패널 하부에 위치하는 백라이트 유닛과;
    상기 액정패널과 백라이트 유닛을 내치시키는 서포트 메인 프레임과;
    상기 액정패널을 서포트 메인 프레임에 고정시키는 탑 케이스 및 보텀 케이스
    를 구비하며, 상기 제 1, 2 도통수단은 은(Ag) 도트이며, 상기 그라운드 배선은 상기 액정패널에 부착되는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서포트 메인과 보텀 케이스 사이에는 전자파 차폐수단이 더욱 구비된 액정표시장치.
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