KR101141313B1 - 표시패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 기판과 제 2 기판이 합착된 표준규격의 표시패널을 재가공하여 표준 규격과는 다른 크기, 형상으로 제작되는 표시패널에 관한 것으로, 신호라인들이 형성된 제 1 표시영역을 갖는 제 1 기판; 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 대응하는 제 2 표시영역을 갖는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하기 위해 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역 내의 화소전극과 적어도 일부가 중첩되도록 형성되는 실런트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 특히 제 1 기판과 제 2 기판이 합착된 표준규격의 표시패널을 재가공하여 표준 규격과는 다른 크기, 형상으로 제작되는 표시패널에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, 이하, "LCD"라 함), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, 이하, "FED"라 함), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 "PDP"라 함), 전계발광소자(Electroluminescence Device, 이하, "ELD"라 함), 전기영동 표시소자(Electrophoresis Display, 이하, "EPD"라 함), 플렉서블 디스플레이(flexible display) 등이 있다. 전계발광소자(ELD)는 무기 전계발광소자와 유기 전계발광소자를 포함한다. 유기 전계발광소자는 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한다.
기존 디스플레이 모듈 메이커는 아래의 표 1과 같은 표준 해상도를 만족하는 규격(표준 규격)으로 표시패널을 제작하고 있다.
| 해상도(Resolution) | X | Y | X:Y 비율 | |
| VGA | 640 | 480 | 4 | 3 |
| SVGA | 800 | 600 | 4 | 3 |
| XGA | 1024 | 768 | 4 | 3 |
| XGA+ | 1152 | 864 | 4 | 3 |
| WXGA | 1280 | 800 | 16 | 10 |
| SXGA | 1280 | 1024 | 5 | 4 |
| WXGA+ | 1440 | 900 | 16 | 10 |
| UXGA | 1600 | 1200 | 4 | 3 |
| WSXGA+ | 1680 | 1050 | 16 | 10 |
| WUXGA | 1920 | 1200 | 16 | 10 |
| QXGA | 2048 | 1536 | 4 | 3 |
| WQXGA | 2560 | 1600 | 16 | 10 |
| QSXGA | 2560 | 2048 | 5 | 4 |
| WQSXGA | 3200 | 2048 | 25 | 16 |
| QUXGA | 3200 | 2400 | 4 | 3 |
| WQUXGA | 3800 | 2400 | 16 | 10 |
최근에는 디스플레이의 활용 범위가 확대되면서 표준 규격 이외의 비표준 크기나 특이한 형태의 디스플레이를 요구하는 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 극장, 결혼식장, 호텔 로비, 관공서, 관광지 등의 장소에서 각종 안내와 홍보를 위한 디지털 광고판으로 사용되는 디지털 정보 디스플레이(Digital Information Display, 이하, "DID"라 함), 자동차, 선박, 비행기 등의 항법장치로 사용되는 표시장치 등이 디스플레이업계의 새로운 제품군으로서 주목을 받고 있다.
그러나, 현재 사용되고 있는 LCD, FED, ELD, EPD, PDP, 플렉서블 디스플레이 등의 표시장치는 표준규격으로 제조되기 때문에, 다양한 크기가 요구되는 DID나 항법표시장치로 사용되는 것이 어려운 실상이다.
기존 디스플레이 모듈 메이커는 비표준 규격의 수요가 있더라도 그 시장이 표준 규격의 디스플레이 시장에 비하여 매우 작기 때문에 비표준 규격의 표시패널을 생산하지 않고 있다. 즉, 다양한 크기의 표시패널을 제작하려면 크기별로 포토마스크를 디자인, 설계 및 제작하여야 하는데, 포토마스크의 디자인, 설계 및 제작에는 고가의 비용이 소요되기 때문에 비표준의 표시패널을 별도의 포토마스크를 이용하여 제작하는 것은 매우 비효율적이다. 따라서, 비표준 규격의 표시패널 또는, 기존 디스플레이 모듈 업체에서 제작하지 않은 크기나 형태의 표시패널 수요를 충족할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 이를 위하여, 최근에는 기존 디스플레이 모듈 메이커에 의해 완성된 표준 규격의 표시패널을 재가공하여 비표준 규격의 표시패널이나 특이한 형태의 표시패널을 제작하는 방법에 대하여 연구가 진행되고 있다. 이 방법은 완성된 표준 규격의 표시패널의 일부를 원하는 크기나 형태로 커팅하고 그 커팅면을 실링하여야 하나, 커팅면을 실링하기가 쉽지 않고 커팅면을 실링한 후에도 실링이 견고하지 않아 실링 불량이 발생되고 있다.
액티브 매트릭스 박막 트랜지스터 액정표시장치(Active Matrix Thin Film transistor Liquid Crystal Display, AM TFT LCD)의 예를 들면, 기존 LCD 모듈 메이커에 의해 완성된 액정표시패널은 도 1 및 도 2와 같이 상부 유리기판(11)과 하부 유리기판(12) 사이에 액정층(14)이 실런트(sealant, 13)로 밀봉되어 있다. 상부 유리기판(11)에는 컬러필터 어레이가 형성되고 하부 유리기판(12)에는 TFT 어레이가 형성되며, 그 사이에는 액정층(14)의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 커팅전에, 액정표시패널의 내부 진공에 의해서 액정층(14)의 셀갭이 스페이서 높이만큼 유지되지만, 커팅과 동시에 액정표시패널 내의 진공압이 변하여 액정층 내에 공기가 혼입되거나 자중에 의해 휘거나 틀어지면서 액정이 부분적으로 모이거나 줄어들게 된다. 따라서 이러한 커팅 후에 발생하는 문제를 해결해야 할 필요성이 대두되었다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로서, 표시패널의 커팅후의 문제를 발생시키기 않을 뿐 아니라 고가의 포토마스크를 별도로 제작하지 않고도 원하는 크기와 형상을 갖는 표시패널을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시패널은 신호라인들이 형성된 제 1 표시영역을 갖는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 대응하는 제 2 표시영역을 갖는 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하기 위해 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역 및 상기 제 2 기판의 제 2 표시영역의 어느 하나의 표시영역 내에 적어도 일부가 형성되는 실런트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널은 신호라인들이 형성된 제 1 표시영역을 갖는 제 1 기판; 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 대응하는 제 2 표시영역을 갖는 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하기 위해 상기 제 2 기판의 제 2 표시영역 내의 컬러필터와 적어도 일부가 중첩되도록 형성되는 실런트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 표시패널은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD)의 표시패널, 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED)의 표시패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)의 표시패널, 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL)의 표시패널, 전기영동 표시소자(Electrophoresis display, EPD)의 표시패널 플렉서블 표시소자(flexible display)의 표시패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 실런트는 폐루프형 또는 일부분이 개방된 개루프형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 실런트는 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 형성된 상기 신호라인들 및 박막 트랜지스터들 중의 적어도 하나와 중첩되거나 교차되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고가의 포토마스크를 별도로 제작하지 않고도 표준 규격의 표시패널을 재가공하여 소비자가 원하는 크기나 형상의 표시패널을 제작할 수 있으므로, 저렴한 비용으로 비표준 규격을 사용하는 표시장치에 적용될 수 있는 효과를 얻을 수 있을 뿐아니라 보다 신뢰성 있고 견고한 표시패널을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 일부가 커팅된 액정표시패널을 보여 주는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 분해 사시도.
도 4는 실런트(S)가 도포된 TFT 어레이 기판(TFTA)을 도시한 평면도.
도 5는 도 4의 I-I'선을 따라 취한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 분해 사시도.
도 4는 실런트(S)가 도포된 TFT 어레이 기판(TFTA)을 도시한 평면도.
도 5는 도 4의 I-I'선을 따라 취한 단면도.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다.
본 발명의 표시패널은 예를 들면, 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD)의 표시패널, 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED)의 표시패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)의 표시패널, 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL)의 표시패널, 전기영동 표시소자(Electrophoresis display, EPD)의 표시패널, 플렉서블 표시소자(flexible display) 등의 표시패널에 적용될 수 있다.
이하의 설명에서는 액정표시패널을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 실시예에 따른 표시패널이 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 상술한 어떠한 평판 표시장치의 표시패널도 본 발명에 적용될 수 있음에 주의하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 액정표시패널은 박막 트랜지스터(TFT 어레이 기판(TFTA), 컬러필터 어레이 기판(CFA), 및 이들 기판 사이에 형성된 액정층(LC)을 포함한다.
TFT 어레이 기판(TFTA)은 표시영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 갖는 제 1 유리기판(GLSL)을 구비한다. 제 1 유리기판(GLSL)의 표시영역(DA)에는 신호배선들, TFT들, 화소전극(PXL), 화소전극(PXL)에 접속된 스토리지 커패시터(도시생략) 등이 형성된다. 신호배선들은 복수의 데이터라인들(DL)과 이들 데이터 라인들(DL)과 교차하도록 배치되는 복수의 게이트라인들(GL)을 포함한다. 또한, 제 1 유리기판의 비표시영역(NDA)에는 상기 게이트라인들(GL)에 접속되는 게이트 패드들(GP)과 상기 데이터라인들(DL)에 접속되는 데이터 패드들(DP)이 형성된다. 액정 셀들은 데이터 라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차에 의해 매트릭스 형태로 형성되며, TFT에 접속되어 화소전극들(PXL)과 공통전극(도시생략) 사이의 전계에 의해 구동된다.
컬러 필터 어레이 기판(CFA)은 TFT 어레이 기판의 표시영역(DA)에 대응하는 표시영역을 갖는 제 2 유리기판(GLSU)을 포함한다. 제 2 유리기판(GLSU) 상에는 블랙매트릭스(BM), 컬러 필터들(CF(R), CF(G), CF(B)) 및 오버코트층(OCL)이 형성된다. 오버코트층(OCL)은 블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터(CF(R), CF(G), CF(B))를 덮는 투명 수지층으로써 액정층(LC)과 접하는 컬러 필터 어레이 기판(CFA)의 내면을 평탄화한다.
액정층(LC)과 접하는 TFT 어레이 기판(TFTA)의 내면과 컬러 필터 어레이 기판(CFA)의 내면 각각에는 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막(도시생략)이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서 컬러필터 어레이 기판(CFA)에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(PXL)과 함께 TFT 어레이 기판(TFTA)에 형성된다. TFT 어레이 기판의 외면과 컬러 필터 어레이 기판의 외면 각각에는 편광판(도시생략)이 부착된다.
본 발명의 액정표시패널은 TFT 어레이 기판(TFTA)과 컬러 필터 어레이 기판(CFA)을 합착하기 위한 실런트(S)를 포함하며, 이 실런트(S)의 적어도 일부는 TFT 어레이 기판(TFTA)과 컬러 필터 어레이 기판(CFA)의 표시영역에 형성된다.
도 4는 실런트(S)가 도포된 TFT 어레이 기판(TFTA)을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 I-I'선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실런트(S)의 적어도 일부는 TFT 어레이 기판(TFTA)의 표시영역(DA) 내부에 형성된다. 제 1 유리기판(GLSL) 상에는 게이트 금속으로 이루어진 TFT의 게이트전극(GE), 게이트전극(GE)과 연결된 게이트라인(GL), 및 게이트라인(GL)의 끝단에 연결된 게이트 패드(GP)를 포함한 게이트 금속 패턴들이 형성된다. 게이트 패드(GP)에는 게이트 드라이브 IC의 출력 핀이 접속된다. 게이트 금속은 알루미늄이나 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질로서, 게이트 금속 패턴을 덮도록 하부 유리기판(GLSL) 상에 형성된다.
게이트 절연막(GI) 위에는 반도체 패턴(SEM)이 형성된다. TFT에서 반도체 패턴(SEM)은 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 형성된다. 소스/드레인 금속 패턴들은 반도체 패턴과 중첩된다. 소스/드레인 금속 패턴들은 TFT의 소스전극(SE)과 드레인전극(DE), TFT의 소스전극에 접속된 데이터라인(DL), 및 데이터라인(DL)의 끝단에 형성되는 데이터패드(DP)를 포함한다. 데이터 패드(DP)에는 소스 드라이브 IC의 출력 핀이 접속된다. 소스/드레인 금속은 몰리브데늄(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu) 등의 금속과 그 합금 중 어느 하나를 포함한다.
보호막(PASSI)은 TFT의 드레인전극 일부, 데이터 패드(DP)의 일부, 게이트 패드(GP)의 일부를 노출시키는 콘택홀들을 포함하고 TFT와 신호배선들을 덮도록 하부 유리기판(GLSL)에 형성된다. 게이트 패드(GP)를 노출하기 위한 콘택홀은 보호막(PASSI)과 게이트 절연막(GI)을 관통하여 게이트 패드(GP)를 노출한다. 보호막 물질은 게이트 절연막 물질과 같은 무기 절연 물질이나 아크릴 등과 같은 유기 절연 물질을 포함한다. 화소전극(PXL)은 보호막(PASSI)를 관통하는 콘택홀(CTH)을 통해 TFT의 드레인 전극(DE)에 접속횐다. 데이터 패드 보호 전극(도시하지 않음)은 보호막(PASSI)을 관통하는 콘택홀(도시하지 않음)을 통해 데이터 패드(DP)에 접속된다. 게이트 패드 보호 전극(도시하지 않음)은 보호막(PASSI)을 관통하는 콘택홀(도시하지 않음)을 통해 게이트 패드(DP)에 접속된다. 화소전극(PXL), 데이터 패드 보호 전극, 및 게이트 패드 보호 전극은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : ITZO) 등의 투명 도전 재료로 형성된다.
보호막(PASSI) 상에는 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 합착하기 위한 실런트(S)가 도포된다. 실런트(S)는 TFT 어레이 기판의 표시영역(DA) 내에 형성된 신호라인들, 즉 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 적어도 하나와 중첩되도록 형성될 수 있다. 이와 달리, 실런트(S)는 게이트 전극(GE), 소스전극(SE), 드레인 전극(DE), 화소전극(PXL)의 적어도 일부와 중첩되도록 형성될 수도 있다. 또한, 실런트(S)는 도 4의 실시예에서는 폐루프형으로 형성되었으나, 일부분이 개방된 개루프형으로 형성될 수도 있다. 실런트(S)가 형성하는 루프의 형상 또한 사용자의 필요에 따라 장방형, 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시예에서 실런트(S)는 TFT 어레이 기판(TFTA) 상에 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 컬러필터 어레이 기판(CFA) 상에 형성되는 것도 물론 가능하다. 이 경우, 실런트(S)의 적어도 일부는 TFT 어레이 기판(TFTA)의 표시영역(DA)과 대응하는 컬러필터 어레이의 표시영역 내에 존재하는 컬러필터와 중첩되도록 형성될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
CF: 컬러필터 CFA: 컬러필터 어레이 기판
CTH: 콘택홀 DA: 표시영역
DE: 드레인 전극 DL: 데이터 라인
DP: 데이터 패드 GE: 게이트 전극
GI: 게이트 절연막 GL: 게이트 라인
GP: 게이트 패드 NDA: 비표시 영역
PASSI: 보호막 S: 실런트
SE: 소스전극 SEL: 반도체층
TFT: 박막트랜지스터 TFTA: 박막 트랜지스터 어레이 기판
GLSU: 제 1 어레이 기판 GLSL: 제 2 어레이 기판
PXL: 화소전극
CTH: 콘택홀 DA: 표시영역
DE: 드레인 전극 DL: 데이터 라인
DP: 데이터 패드 GE: 게이트 전극
GI: 게이트 절연막 GL: 게이트 라인
GP: 게이트 패드 NDA: 비표시 영역
PASSI: 보호막 S: 실런트
SE: 소스전극 SEL: 반도체층
TFT: 박막트랜지스터 TFTA: 박막 트랜지스터 어레이 기판
GLSU: 제 1 어레이 기판 GLSL: 제 2 어레이 기판
PXL: 화소전극
Claims (5)
- 제 1 표시영역과 제 1 비표시 영역을 갖는 제 1 기판;
상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 대응하는 제 2 표시영역과, 상기 제 1 비표시 영역에 대응하는 제 2 비표시 영역을 갖는 제 2 기판; 및
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 실런트를 포함하며,
상기 제 1 기판의 제 1 표시영역은,
복수의 데이터 라인들과,
상기 데이터 라인들과 교차하는 복수의 게이트 라인들과,
상기 복수의 데이터 라인들과 상기 복수의 게이트 라인들의 교차에 의해 형성되는 영역 내에 형성되는 화소전극들을 포함하고,
상기 실런트는 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역과 제 1 비표시 영역의 경계를 형성하고,
상기 실런트의 일부분은 상기 제 1 표시영역 내의 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들과 교차하도록 형성되며, 또한 상기 화소전극들 중의 일부와 중첩하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 기판의 제 2 표시영역은,
복수의 컬러필터들과,
상기 복수의 컬러필터들 사이에 배치되는 블랙 매트릭스를 포함하고,
상기 실런트는 상기 제 2 기판의 제 2 표시영역과 제 2 비표시 영역의 경계를 형성하고, 상기 실런트의 일부분은 상기 제 2 표시영역 내의 상기 컬러필터들 중의 일부와 적어도 일부분이 중첩하도록 형성되는것을 특징으로 하는 표시패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD)의 표시패널, 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED)의 표시패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)의 표시패널, 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL)의 표시패널, 전기영동 표시소자(Electrophoresis display, EPD)의 표시패널 플렉서블 표시소자(flexible display)의 표시패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시패널.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실런트는 폐루프형 또는 일부분이 개방된 개루프형으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시패널.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 제 1 표시영역은 상기 화소전극과 접속된 박막 트랜지스터를 더 포함하며,
상기 실런트는 상기 제 1 기판의 제 1 표시영역에 형성된 상기 박막 트랜지스터와 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
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| JP2004325525A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示装置用基板、液晶表示装置用基板の製造方法、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 |
| KR20060034372A (ko) * | 2004-10-19 | 2006-04-24 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치용 실패턴 및 그의 제조공정 |
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