KR101012493B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 스크라이빙 공정시 열전달 패턴에 대한 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다. 본 발명은, 다수의 화소영역을 가져 화상을 표시하는 제 1 영역과, 상기 제 1 영역 외측으로 비표시영역인 제 2 영역을 갖는 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 마주하여 상기 제 2 영역 일부를 노출시키며 구비된 제 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정과; 상기 제 1 기판의 제 1 영역에 형성되고, 상기 제 2 영역 내부로 연장 형성된 열전달 패턴과; 상기 제 2 영역에 상기 제 2 기판의 끝단과 중첩하도록 형성된 다수의 아일랜드 형태의 더미 패턴을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명은, 열전달 패턴을 상판의 가장자리 내에 형성하고 상판의 가장자리, 즉 스크라이빙 라인에 더미 패턴을 형성함으로써, 상판에 대한 스크라이빙 공정시 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래의 액정 패널을 개략적으로 도시한 평면도.
도 3은 도 2의 A 부분을 도시한 부분 확대도.
도 4는 도 3의 절단선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널을 개략적으로 도시한 평면도.
도 6은 도 5의 A 부분을 도시한 부분 확대도.
도 7은 도 6의 절단선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
210 : 제 1 기판 220a : 열전달 배선
220b : 연결 배선 220c : 인입 배선
230 : 더미 패턴 230a : 제 1 더미 패턴
230b : 제 2 더미 패턴 260 : 제 2 기판
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크라이빙 공정시 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표현하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다.일반적으로, 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 컬러 액정표시장치(11)는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 컬러필터층(8)과 컬러필터층(8) 사이에 구성된 블랙매트릭스(6) 및 컬러필터층(8)의 상부에 증착된 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)이 정의되고 화소영역(P)에는 화소전극(17)과 스위칭소자(T)가 구성되며, 화소영역(P)의 주변으로 어레이배선이 형성된 하부기판(22)을 포함하며, 상부기판(5)과 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.
하부기판(22)은 어레이기판(array substrate)이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 교차하여 지나가는 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 형성된다.이때, 화소영역(P)은 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 교차하여 정의되는 영역이며, 화소영역(P)상에는 전술한 바와 같이 투명한 화소전극(17)이 형성된다.
화소전극(17)은 ITO(indium-tin-oxide)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속을 사용한다. 화소전극(17)과 병렬로 연결된 스토리지 캐패시터(CST)가 게이트 배선(13)의 상부에 구성되며, 스토리지 캐패시터(CST)의 제 1 전극으로 게이트 배선(13)의 일부를 사용하고, 제 2 전극으로 소스 및 드레인 전극과 동일층 동일물질로 형성된 아일랜드 형상의 소스/드레인 금속층(30)을 사용한다.
여기서, 소스/드레인 금속층(30)은 화소전극(17)과 접촉되어 화소전극의 신호를 받도록 구성된다.
전술한 바와 같은 액정표시장치는 화소 전극과 공통 전극에 의해 발생된 전계에 의해 액정이 원하는 바에 따라 구동되어 화상을 표시하게 되는데, 저온 환경에서는 액정이 원하는 바에 따라 구동되지 못하는 문제가 발생한다. 따라서, 액정표시장치에 열을 전달하여 온도를 올려줄 수 있는 열전달 패턴이 액정표시장치에 형성되어 액정을 일정 온도 이상에서 구동가능하게 한다.
도 2는 종래의 액정 패널을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 도시한 부분 확대도이고, 도 4는 도 3의 절단선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 도시한 단면 도이다.
도시한 바와 같이, 액정 패널(100)은 서로 마주보는 제 1, 2 기판(110, 160)과, 제 1, 2 기판(110, 160) 사이에 충진된 액정(150)으로 구성된다. 한편, 제 1, 2 기판(110, 160)의 합착을 위해 씰재(170)가 제 2 기판(160)의 가장자리에 위치한다.
도시하지는 않았지만, 화상을 표시하기 위한 표시 영역(E) 내에는 어레이기판인 제 1 기판(110)에 서로 직교하는 게이트 및 데이터 배선과, 게이트 및 데이터 배선이 교차하는 부분에 위치하고 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 연결된 화소 전극이 형성되어 있다. 그리고, 표시 영역(E) 내에는 컬러필터기판인 제 2 기판(160)에 컬러필터층과, 화소 전극과 마주보는 공통 전극이 형성되어 있다. 박막트랜지스터의 온/오프 구동에 따라, 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생하는 전계에 의해 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다.
제 1 기판의 패드부(P)를 노출하기 위해, 제 2 기판(160)은 제 1 기판(110)에 비해 작게 형성된다. 제 2 기판(160)에 의해 노출된 제 1 기판 부분에는 주사 및 화상 신호를 전달받기 위한 게이트 및 데이터 패드(미도시)가 위치하게 된다. 게이트 및 데이터 패드는 각각 외부의 게이트 및 데이터 구동부(미도시)로부터 화상 및 주사 신호를 전달받아, 게이트 및 데이터 배선에 전달하게 된다.
제 2 기판(160)은 제 1 기판의 패드부(P)를 노출하기 위해, 스크라이빙(scribing) 공정을 통해 패드부(P)에 대응되는 제 2 기판 부분이 절단된 다. 즉, 스크라이빙 라인(S)을 따라 제 2 기판 일부를 절단하게 되면, 제 1 기판의 패드부(P)는 노출된다. 노출된 패드부(P)는 외부의 구동 회로와 연결된다.
한편, 제 1 기판(110)에는 액정 패널(100)에 열을 전달하는 기능을 하는 열전달 패턴(120a, 120b)이 형성되어 있다. 저온 환경에서는 액정(150)을 구동하는 경우에 액정(150)이 원하는 바에 따라 구동되지 못하게 됨으로써, 열전달 패턴(120a, 120b)을 통해 액정 패널(100)에 열을 전달하여 액정(150)을 일정 온도에서 구동하게 된다.
열전달 패턴(120a, 120b)은 액정 패널 내부로 연장된 다수의 열전달 배선(120a)과, 다수의 열전달 배선(120a)을 연결하고 외부로부터 전압을 인가받기 위한 연결 배선(120b)으로 이루어진다.
연결 배선(120b)으로부터 전달된 전압은 열전달 배선(120a)으로 전달되어 액정 패널(100)에 열을 전달하게 된다.
연결 배선(120b)은 제 2 기판 외부, 즉 패드부(P)에 위치하게 되고, 열전달 배선(120a)은 연결 배선(120b)과 패드부(P)에서 연결되어 액정 패널 내부로 연장된다.
따라서, 스크라이빙 라인을 따라 패드부에 대응되는 제 2 기판을 절단하는 경우에 정전기와 등이 패드부에 위치하는 열전달 패턴에 전달되어 액정 패널에 전기적 손상이 발생할 수 있고, 절단된 제 2 기판 부분이 패드부에 위치하는 열전달 패턴을 단선(open)시키는 기계적 손상을 발생시킬 수 있다. 스크라이빙 공정을 통해 패드부에 발생하는 전기적 기계적 손상에 의해 액정 패널은 불량 처리되는 문제 가 발생하게 된다.
전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스크라이빙 공정시 열전달 패턴에 대한 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 다수의 화소영역을 가져 화상을 표시하는 제 1 영역과, 상기 제 1 영역 외측으로 비표시영역인 제 2 영역을 갖는 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 마주하여 상기 제 2 영역 일부를 노출시키며 구비된 제 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정과; 상기 제 1 기판의 제 1 영역에 형성되고, 상기 제 2 영역 내부로 연장 형성된 열전달 패턴과; 상기 제 2 영역에 상기 제 2 기판의 끝단과 중첩하도록 형성된 다수의 아일랜드 형태의 더미 패턴을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 열전달 패턴은, 상기 제 1 기판의 제 1 영역 내부로 연장된 다수의 열전달 배선과, 상기 다수의 열전달 배선의 일끝단을 연결하는 연결 배선을 포함하며, 상기 연결 배선은 상기 제 2 기판과 완전 중첩하도록 형성되며, 상기 제 1 기판의 제 2 영역에는 상기 열전달 패턴에 외부로부터 인가되는 전압을 전달하는 인입 배선이 상기 열전달 패턴과 연결되며 형성된 것이 특징이다.
또한, 상기 더미 패턴은 이층구조로 이루어질 수 있고, 상기 더미 패턴의 하층은 상기 열전달 패턴과 동일층에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판에 형성되고, 상기 더미 패턴과 상기 열전달 패턴을 외 부와 차단하는 절연막을 더욱 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1, 2 기판이 마주보는 면 각각에는 화소 전극과 공통 전극이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판에 형성되고 서로 직교하는 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선이 교차하는 부분에 위치하고 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되는 스위칭 소자를 더욱 포함할 수 있고, 상기 제 2 영역에 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선 각각에 주사 및 화상 신호를 전달하는 게이트 및 데이터 패드를 더욱 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 열전달 패턴을 상판의 가장자리 내에 형성하고, 상판의 스크라이빙 라인에 대응되는 위치에 더미 패턴을 하판에 형성하게 된다. 따라서, 상판에 대한 스크라이빙 공정시 전기적 기계적 손상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 도 5의 A 부분을 도시한 부분 확대도이고, 도 7은 도 6의 절단선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정 패널(200)은 서로 마주보는 제 1, 2 기판(210, 260)과, 제 1, 2 기판(210, 260) 사이에 충진된 액정(250)으로 구성된다. 한편, 제 1, 2 기판(210, 260)의 합착을 위해 씰재(270)가 제 2 기판(260)의 가장자리에 위치한다.
도시하지는 않았지만, 화상을 표시하기 위한 표시 영역(E) 내에는 어레이기판인 제 1 기판(210)에 서로 직교하는 게이트 및 데이터 배선과, 게이트 및 데이터 배선이 교차하는 부분에 위치하고 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 소자인 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 연결된 화소 전극이 형성되어 있다. 그리고, 표시 영역(E) 내에는 컬러필터기판인 제 2 기판(260)에 컬러필터층과, 화소 전극과 마주보는 공통 전극이 형성되어 있다. 박막트랜지스터의 온/오프 구동에 따라, 화소 전극과 공통 전극 사이에 발생하는 전계에 의해 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다.
제 1 기판의 패드부(P)를 노출하기 위해, 제 2 기판(260)은 제 1 기판(210)에 비해 작게 형성된다. 제 2 기판(260)에 의해 노출된 제 1 기판 부분에는 주사 및 화상 신호를 전달받기 위한 게이트 및 데이터 패드(미도시)가 위치하게 된다. 게이트 및 데이터 패드는 각각 외부의 게이트 및 데이터 구동부(미도시)로부터 화상 및 주사 신호를 전달받아, 게이트 및 데이터 배선에 전달하게 된다.
제 2 기판(260)은 제 1 기판의 패드부(P)를 노출하기 위해, 스크라이빙 공정을 통해 패드부(P)에 대응되는 제 2 기판 부분이 절단된다. 즉, 스크라이빙 라인(S)을 따라 제 2 기판 일부를 절단하게 되면, 제 1 기판의 패드부(P)는 노출된다. 노출된 패드부(P)는 외부의 구동 회로와 연결된다.
한편, 제 1 기판(210)에는 액정 패널(200)에 열을 전달하는 기능을 하는 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)이 형성되어 있다. 저온 환경에서는 액정(250)을 구동하는 경우에 액정(250)이 원하는 바에 따라 구동되지 못하게 됨으로써, 열전달 패 턴(220a, 220b, 220c)을 통해 액정 패널(200)에 열을 전달하여 액정(250)을 일정 온도에서 구동하게 된다.
열전달 패턴(220a, 220b, 220c)은 액정 패널 내부로 연장된 다수의 열전달 배선(220a)과, 다수의 열전달 배선(220a)을 연결하는 연결 배선(220b)과, 외부로부터 전압을 인가받기 위한 인입 배선(220c)으로 이루어진다.
인입 배선(220c)은 외부로부터 전압을 인가받아 열전달 배선 및 연결 배선(220a, 220b)에 전압을 전달하게 되는데, 예를 들면 데이터 구동부가 실장된 TCP(tape carrier package)를 통해 전압을 전달받게 된다. 인입 배선(220c)으로부터 전달된 전압은 연결 배선(220b)을 통해 열전달 배선(220a)으로 전달되어 액정 패널(200)에 열을 전달하게 된다.
액정 패널(200)에 열을 효과적으로 전달하기 위해 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)은 저항이 높은 금속물질을 사용하게 된다.
열전달 배선(220a)과 연결 배선(220b)은 제 2 기판의 가장자리 내에 위치하게 된다. 열전달 배선(220a)과 연결 배선(220b)을 제 2 기판의 가장자리 내에 위치시킴으로써 제 2 기판(260)에 대한 스크라이빙 공정시 정전기와 같은 전기적 손상을 방지할 수 있게 된다.
한편, 제 1 기판(210)에는 제 2 기판의 가장자리, 즉 제 2 기판의 스크라이빙 라인(S)에 대응하여 더미 패턴(230 ; dummy pattern)이 형성되어 있다. 더미 패턴(230)은 아일랜드(island) 형상으로 이루어져, 인입 배선(220c) 사이에 위치하게 된다.
더미 패턴(230)은 이층 구조, 즉 하층의 제 1 더미 패턴(230a)과 상층의 제 2 더미 패턴(230b)으로 이루어진다. 제 1 더미 패턴(230a)은 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)과 동일층에 형성되어 동일한 물질로 이루어진다. 이층 구조로 이루어진 더미 패턴(230)은 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)보다 두껍게 형성됨으로써, 스크라이빙 공정시 기계적 충격을 대부분 흡수하게 되어, 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)에 전달되는 기계적 충격은 상당히 감소하게 된다. 따라서, 열전달 패턴(220a, 220b, 220c)은 스크라이빙 공정에 따른 기계적 손상이 방지된다.
한편, 열전달 패턴(220a, 220b, 220c) 및 더미 패턴(230) 상에는 절연막(240)이 형성되어 있다. 절연막(240)은 외부로부터 발생되는 정전기와 같은 손상을 방지하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 열전달 패턴을 상판 내부에 형성하고 상판의 가장자리, 즉 스크라이빙 라인에 더미 패턴을 형성함으로써, 상판에 대한 스크라이빙 공정시 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은, 열전달 패턴을 상판의 가장자리 내에 형성하고 상판의 가장자리, 즉 스크라이빙 라인에 더미 패턴을 형성함으로써, 상판에 대한 스크라이빙 공정시 전기적 기계적 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 다수의 화소영역을 가져 화상을 표시하는 제 1 영역과, 상기 제 1 영역 외측으로 비표시영역인 제 2 영역을 갖는 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판과 마주하여 상기 제 2 영역 일부를 노출시키며 구비된 제 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정과;
    상기 제 1 기판의 제 1 영역에 형성되고, 상기 제 2 영역 내부로 연장 형성된 열전달 패턴과;
    상기 제 2 영역에 상기 제 2 기판의 끝단과 중첩하도록 형성된 다수의 아일랜드 형태의 더미 패턴을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전달 패턴은, 상기 제 1 기판의 제 1 영역 내부로 연장된 다수의 열전달 배선과, 상기 다수의 열전달 배선의 일끝단을 연결하는 연결 배선을 포함하며 상기 연결 배선은 상기 제 2 기판과 완전 중첩하도록 형성되는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 제 2 영역에는 상기 열전달 패턴에 외부로부터 인가되는 전압을 전달하는 인입 배선이 상기 열전달 패턴과 연결되며 형성된 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미 패턴은 이층구조로 이루어진 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 더미 패턴의 하층은 상기 열전달 패턴과 동일층에 위치하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 형성되고, 상기 더미 패턴과 상기 열전달 패턴을 외부와 차단하는 절연막을 더욱 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 2 기판이 마주보는 면 각각에는 화소 전극과 공통 전극이 형성된 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판에 형성되고 서로 직교하는 게이트 배선 및 데이터 배선과;
    상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선이 교차하는 부분에 위치하고 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되는 스위칭 소자를 더욱 포함하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 영역에 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선 각각에 주사 및 화상 신호를 전달하는 게이트 및 데이터 패드를 더욱 포함하는 액정표시장치.
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KR20020017437A (ko) * 2000-08-30 2002-03-07 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20020088093A (ko) * 2001-05-17 2002-11-27 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 차광 및 리페어 겸용 더미 패턴이 구비된 박막 트랜지스터액정표시장치

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