KR20050038083A

KR20050038083A - 액정표시장치 모듈

Info

Publication number: KR20050038083A
Application number: KR1020030073282A
Authority: KR
Inventors: 정용채; 성낙진; 양동규
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-04-27

Abstract

본 발명은 액정표시장치 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프구동에 의해 발생하는 유기전압을 차단할 수 있는 액정표시장치 모듈 및 액정패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치 모듈은 램프 구동 시 유자기 유도에 의해 액정패널의 공통전극으로 유기되어 발생하는 물결무늬 불량을 상기 액정패널 내부의 블랙매트릭스 패턴 영역에 상기 블랙 매트릭스 패턴과 중첩하며, 어레이 기판 내부의 내부회로와 도통하여, 최종적으로 상기 액정패널을 구동시키는 구동회로가 구비된 PCB의 그라운드 패드로 연결되는 그라운드층을 구비함으로써 상기 물결무늬 불량을 방지할 수 있는 구조를 제공하는 것이다.

Description

액정표시장치 모듈{Liquid crystal display device module}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프 구동 시 인가한 고전압에 의해 유기된 전압에 의해 발생하는 화면불량을 방지할 수 있는 액정패널 구조에 관한 것이다.

도 1은 액정패널을 포함한 일반적인 액정표시장치 모듈을 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 액정표시장치 모듈(10)은 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 액정층으로 구성되는 액정패널(20)과, 상기 액정패널(20)의 상부 및 하부에 부착된 편광판(미도시)과 상기 액정패널(20)에 위치하는 반사판(32), 도광판(34), 프리즘 시트(prism sheet, 36, 37), 확산시트(38)로 구성되는 백라이트 유닛(backlight unit, 30)과, 상기 액정패널(20)과 백라이트 유닛(30)이 장착되는 서포트 메인(support main, 40)과, 외부 충격으로부터 액정패널(20)을 보호하고 상기 액정패널(20)의 유동을 방지하기 위한 금속재질로 이루어진 탑 케이스(top case, 23)와 상기 서포트 메인(40)의 하부에 금속재질로 이루어진 보텀 케이스(50)가 구비된다.

또한, 상기 액정패널(20)은 그 주변의 패드부에 상기 액정패널(20)의 구동을 위한 구동회로를 구비한 구동회로 형성 기판(printed circuit board; PCB, 22)이 체결되어 있다. 이때, 상기 PCB(22)는 주로 TCP(tape carrier package) 방식에 의해 배선을 구비한 가연성 필름(24)으로써 액정패널(20)의 패드부와 PCB(22)를 연결하고 있으며, 상기 PCB(22)는 액정표시장치 모듈(10) 형성 시 그 부피 및 크기를 줄이기 위해 백라이트 유닛(30) 하부에 위치하는 서포트 메인(40) 하면에 포개져 위치하게 된다.

한편, 도시하지는 않았지만, 광원 역할을 하는 램프(미도시) 및 상기 램프(미도시)를 감싸는 램프 하우징(lamp housing)(미도시)은 서포트 메인(40) 테두리 일측에 장착되어 있다. 그리고, 상기 램프(미도시)는 전원을 공급하기 위한 인버터와 연결되어 액정패널(20)에 빛을 공급하게 된다.

상기 램프(미도시)로부터 방출된 빛은 도광판(34)을 따라 나아가며 그 경로가 점차적으로 꺾이며 상부의 여러 시트(35)가 위치한 상면 쪽으로 입사되고, 상기 도광판(34)으로 입사된 빛 일부는 상기 도광판 하부의 반사판(32)으로 입사되고, 다시 상기 반사판(32)에 의해 상부로 반사되어 상부의 확산시트(38)와 프리즘시트(36, 37)쪽으로 입사된다. 전술한 바와 같이 백라이트 유닛(30)을 통과한 빛은 액정패널(20)과 편광판(미도시)을 통과하여 화상을 표시하게 된다.

도 2는 종래의 액정패널이 장착된 액정표시장치 모듈의 하면을 도시한 것이며, 도 3은 액정표시장치 모듈의 램프가 장착된 부분을 절단한 단면도이다. 상기 두 도면의 구성요소 중 일부는 단면도인 도 3에는 도시되어 있으나, 도 2에는 다른 구성요소에 의해 가려지게 되므로 도면상에 나타내지 못하였다. 따라서, 한 도면에만 도시한 것은 도면부호와 함께 도면 번호까지 나타내었다.

도시한 바와 같이, 금속재질로 이루어진 사각형 모양의 보텀 케이스(50)가 액정표시장치 모듈(10)의 하측 끝단에 구비되어 서포트 메인(40)에 체결되어 있다. 상기 서포트 메인(40)은 플라스틱 재질로 테두리의 프레임과 상기 테두리 프레임 중 단축 테두리를 연결하여 상기 테두리의 휨을 방지할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 그 내부에 도광판(도 3의 34)을 포함하여 여러 광학 시트(도 3의 35)들과 액정패널(20)이 정확히 제자리에 위치할 수 있도록 그 테두리가 일정한 두께를 가지며 형성되어 있다. 따라서, 서포트 메인(40)은 백라이트 유닛(도 3의 30)과 액정패널(20)을 내부에 수용하여 지지하게 된다. 또한, 보텀 케이스(50)와 대응되는 서포트 메인(40)의 하측 테두리의 내측에는 금속재질의 램프 하우징(도 3의 65)을 포함하는 램프(도 3의 60)가 구비되어 있다.

또한, 액정패널(20)과 연결된 PCB(22)는 서포터 메인(40) 상측의 테두리 프레임을 감싸며 액정패널(20) 하면에 위치하는 여러 시트와 포개지며 접촉하고 있다. 이때 상기 PCB(22)가 움직이는 것을 방지하기 위해 상기 서포트 메인(40)에 형성된 돌출된 지지바(115)가 상기 PCB(22)를 지지하고 있다.

상기 PCB(22)에는 외부기기와 연결하기 위한 커넥터(26)가 구비되어 있으며, 상기 PCB(22) 일측에는 정전기 등에 의한 유기된 전압을 없애고자 그라운드 패드(70)가 구비되어 있다. 상기 그라운드 패드(70)는 PCB(22) 내부적으로 커넥터(26)와 연결되어 상기 커넥터(26)에 연결되는 외부기기의 시스템 그라운드로 연결되어 상기 PCB(22)에 유기되는 전압을 효과적으로 제거하게 된다.

또한, 상기 PCB(22) 상에 구비되는 그라운드 패드(70)와 액정표시장치 모듈(10) 상면에 위치한 금속재질로 이루어진 탑 케이스(23)는 도전 물질로 이루어진 도전 테이프(70)로써 연결되어 있다.

상기 액정표시장치 모듈(10)에 있어서 화상을 표현하기 위해서 상기 액정표시장치 모듈(10)의 서포트 메인(40) 하측 테두리에 위치한 램프(도 3의 60)를 구동시켜야 하는데, 상기 램프(도 3의 60)를 구동시키기 위해서는 고전압의 AC전원 (예를들어 700V, 60kHz)을 사용하게 된다. 이때 상기 램프(도 3의 60)를 구동하기 위해 인가된 고저압이 전자기 유도 현상에 의해 주위 도전 물질 예를들어 램프 하우징(도 3의 65) 및 상기 램프 하우징(도 3의 65)과 직접 접촉하는 보텀 케이스(50)로 유기되고, 상기 보텀 케이스(50)로 유기된 전압은 탑 케이스(도 3의 23)를 통해 상기 탑 케이스(23)와 접촉하는 액정패널(20)의 상부기판인 컬러필터 기판(20a) 내부에 전면적으로 형성된 투명도전성 물질로 이루어진 공통전극(81)으로 상기 램프(도 3의 60) 구동 AC전원으로부터 유기된 전압이 유도된다. 또는, 상기 램프(도 3의 60) 구동 시 유기된 전압이 직접적으로 액정패널(20) 내부의 투명도전성 물질로 이루어진 공통전극(81)으로 직접 유기되기도 한다. 이때, 상기 유도 또는 유기된 전압이 액정의 구동 전압에 영향을 끼침으로써 특정부분의 액정 전압차를 발생시키고, 이것으로 인해 액정패널(20) 내에 휘도차를 발생시켜 물결무늬 형태의 화면 불량이 발생하게 된다.

따라서, 전술한 바와 같이 램프(도 3의 60) 구동에 의해 유기되는 전압을 제거하고자 상기 PCB(22) 상에 형성된 그라운드 패드(28)와 금속재질로 이루어진 탑 케이스(23)를 도전 테이프(70)로써 접촉시켜 상기 램프(도 3의 60)로부터 인근 도전 물질을 통해 액정패널(20)의 상부기판(20a) 내부 전면에 형성된 공통전극(81)으로 유기되는 전압을 제거시킨다.

그러나, 전술한 액정표시장치에 있어 액정패널(20)을 외부를 감싸고 있는 모듈 특히, 금속재질의 탑 케이스 및 보텀 케이스와 도전 테이프를 이용한 램프 구동시 유기되는 전압을 제거하는 것은 램프 하우징과 보텀 케이스와의 접촉불량 및 도전테이프와 탑 케이스 또는 도전 테이프와 PCB 상의 그라운드 패드와의 접촉불량에 의해 방전 경로가 이루어지지 않아 상기 램프 구동 시 유기된 전압이 제거되지 않고 액정패널 내의 공통전압에 영향을 주어 주기적인 물결무늬 등의 화면불량을 발생시킬 수 있으며, 비록 적을 양일지라도 상기 램프 구동 시 직접적으로 상기 액정패널의 공통전극 전자기 유도에 의해 유도된 전압은 제거되지 않는 문제점이 있다.

또한, 탑 케이스와 PCB 상의 그라운드 패드를 전기적으로 도통되도록 도전 테이프를 부착하는 공정에 있어, 작업자가 일일이 상기 도전 테이프를 부착시키는 과정을 거치게 되므로 자동화 공정 대비 그 작업성이 떨어지는 문제가 발생한다.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액정패널 내부에 그라운드층을 형성함으로써 램프 구동 시 유기되는 전압을 상기 그라운드층을 통해 외부로 방출시켜 물결무늬 등의 화질불량을 효과적으로 방지하며, 상기 유기된 전압을 PCB상의 그라운드에 연결시키기 위한 모듈 구성요소를 삭제하거나 또는 상기 구성요소의 재질을 도전성 물질이 아닌 저비용의 재질 및 그 무게가 가벼운 재질로 구성하는 액정표시장치를 제공함으로써 액정표시장치 자체의 무게를 줄이고, 생산 비용을 절감시키는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 액정패널은 다수의 박막 트랜지스터가 배열된 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측에 패드부 및 내부회로를 구비한 어레이 기판과; 상기 어레이 기판의 액티브 영역에 대응하여 다수의 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 구비하고, 상기 컬러필터 패턴이 형성된 영역 외측의 블랙매트릭스 영역에 상기 블랙매트릭스와 중첩하여 형성된 그라운드층을 구비한 컬러필터 기판과; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

이때, 상기 그라운드층은 상기 어레이 기판의 내부회로와 도통되며, 상기 그라운드층은 상기 블랙매트릭스 영역 중 하측 또는 양측에 형성되는 것이 특징이다.

또한, 상기 내부회로는 정전기 방지 회로인 것이 바람직하며, 상기 그라운드층은 투명도전성물질로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 그라운드층이 형성된 액정패널을 구비한 액정표시장치 모듈은 서포트 메인과; 상기 서포트 메인 내측에 위치하며, 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 하우징과 여러 시트와 반사판을 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛 상부에 위치하며, 상기 백라이트에 구비된 램프에 대응하여 내부회로와 연결되는 그라운드층을 구비한 액정패널과; 상기 액정패널과 연결되며 그 내부에 구동회로 및 커넥터를 통해 외부의 시스템 그라운드로 연결되는 그라운드 패드가 형성된 구동회로 형성 기판(PCB)을 구비하고, 상기 그라운드층은 상기 내부회로를 통해 구동회로 형성 기판 내의 그라운드 패드와 연결되는 것이 특징이다.

이때, 상기 그라운드층은 모듈내에서 그 하측 또는 양측에 장착되는 상기 램프 장착 위치에 따라 액정패널의 하측 또는 양측에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 그라운드층은 투명도전성물질로 형성되며, 상기 내부회로는 정전기 방지회로인 것이 바람직하다.

또한, 상기 액정패널의 상부에는 상기 액정패널의 테두리를 덮으며 서포트 메인의 외측 테두리에 체결되는 탑 케이스를 더욱 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 램프 구동 시 액정패널 내부의 공통전극에 유기되는 전압에 의한 물결무늬를 방지하기 위한 그라운드층이 형성된 액정패널의 평면도이다.

도시한 바와 같이, 액정패널(110)은 상부기판이 컬러필터 기판(120)과 하부기판인 박막 트랜지스터 어레이 기판(140)과 상기 두 기판(120, 140) 사이에 개재된 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 내에 형성되며 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 다수의 게이트 배선(142) 및 데이터 배선(144)과 연결되는 게이트 패드(152) 및 데이터 패드(154)가 형성되어 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)의 패드부(160a, 160b)는 상기 액정패널(110)을 구동시키는 구동회로를 포함하는 구동회로 형성 기판(Printed circuit board; PCB)과 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 빛샘현상을 방지하고자 블랙매트릭스 패턴(190)이 형성되어 있다.

또한, 상기 액정패널(110)의 비표시영역(NA) 중 상기 블랙매트릭스 패턴(190)이 형성되는 하측의 테두리부에는 투명도전성 물질로 이루어진 그라운드층(195)이 상기 블랙매트릭스 패턴(190)과 중첩되며 형성되어 있다. 이는 액정패널(110)의 하측 테두리부는 일반적으로 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치 모듈 형성 시 램프(미도시)가 장착되어 상기 램프(미도시)와 가장 근접하게 되는 부분이 되므로 상기 램프(미도시) 구동 시 인가되는 고전압으로 전자기 유도에 의해 유기되는 전압의 영향을 가장 많이 받는 부분이 된다. 따라서, 상기 램프로부터 유기되는 전압의 영향을 없애고자 액정패널(110) 하측의 블랙매트릭스 패턴(190)과 중첩하여 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO) 등의 투명도전성 물질로 이루어지는 그라운드층(195)이 형성되어 있다.

도 5는 양측에 램프가 구비되는 액정표시장치의 모듈에 구성되는 본 발명에 의한 그라운드층이 형성된 액정패널을 도시한 평면도이다.

상기 액정패널에 있어서, 그라운드층의 형성 부분을 제외한 다른 구성요소는 도 5에서 설명한 것과 동일하므로 동일 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.

양측에 램프(미도시)가 구비되는 액정표시장치 모듈의 경우 상기 모듈에 장착되는 액정패널(110)에 있어서는 그라운드층(197)이 상기 액정패널(110) 양측의 블랙매트릭스 패턴(190)과 중첩하며 형성되어 있다.

다음, 도면에는 나타나지 않았지만, 상부기판인 컬러필터 기판(120)에 형성 된 그라운드층(195, 197)은 상부 및 하부기판의 합착 시, 은(Ag) 도팅에 의해 도통되어 하부기판인 어레이 기판(140) 내에 형성된 그라운드와 연결되고, 상기 어레이 기판 내의 그라운드(미도시)는 다시 그 내부회로에 의해 상기 액정패널(110)과 연결되는 PCB(미도시)의 그라운드로 연결되어 상기 PCB(미도시)의 커넥터를 통해 연결된 외부기기의 시스템 그라운드와 연결되어 있다.

다음, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 그라운드층을 구비한 액정패널의 제조 방법을 도시한 단면도로서, 액정패널 중 그라운드층이 형성되는 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도만을 도시하였다. 또한, 상기 단면도는 그라운드층이 형성되는 액정패널의 비표시영역에 위치한 블랙매트릭스 패턴 형성부와 액티브 영역의 컬러필터 패턴 일부를 절단한 것이다.

우선, 도 6a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(200) 상에 크롬 계열의 금속물질 또는 수지 계열의 블랙 레진을 기판 전면(200)에 증착 또는 도포하고, 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 형성되는 액티브 영역(AA) 및 상기 액티브 영역(AA) 외측에 위치하는 비표시영역(NA) 테두리에 블랙매트릭스 패턴(210, 211)을 형성한다.

다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스 패턴(210, 211)이 형성된 기판(200) 상에 적색 컬러필터 레진을 전면에 도포하고, 패터닝하여 액티브 영역 내에 적색 컬러필터 패턴(220)을 이미 형성된 액티브 영역(AA)의 블랙매트릭스 패턴(210) 사이에 형성한다.

다음, 도 6c에 도시한 바와 같이, 적색 컬러필터 패턴(220)을 형성한 방법과 동일한 방법으로 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(222, 224)을 액티브 영역(AA)에 형성함으로서 상기 기판(200) 상의 액티브 영역(AA)에 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(220, 222, 224)이 순차적으로 반복하며 배열되도록 한다.

다음, 도 6d에 도시한 바와 같이, 액티브 영역 내에 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(220, 222, 224)이 형성된 기판(200) 상에 포토 아크릴 등의 투명한 유기물질을 전면에 도포하여 평탄화를 위한 오버코트층(230)을 형성한다.

다음, 도 6e에 도시한 바와 같이, 상기 오버코트층(230)이 형성된 기판(200) 전면에 투명도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중에 하나를 증착하고, 마스크 공정을 실시하여 액티브 영역(AA)에는 공통전극240)을 형성하고, 동시에 비표시영역(NA)인 액티브 영역(AA) 외측 테두리에 형성된 블랙매트릭스 패턴(211)과 중첩하며 그라운드층(245)을 형성함으로서 본 발명에 의한 그라운드층이 구비된 컬러필터 기판을 완성한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 그라운드층이 형성된 컬러필터 기판에 있어서 액티브 영역 외측 테두리의 블랙매트리스 패턴과 공통전극과 그라운드층만을 간단히 도시한 평면도이다. 이때, 화살표로써 램프가 장착되는 곳을 표시하였다.

도 7a는 램프가 하측에 장착되는 액정표시장치 모듈용 컬러필터 기판을 도시한 것이다.

적, 녹, 청색 컬러필터 필터 패턴(미도시)이 순차적으로 반복하며 형성되는 액티브 영역(AA)의 외측 테두리 비표시영역(NA)에 블랙매트릭스 패턴(211a 내지 211d)이 액티브 영역(AA) 주변을 따라 형성되어 있다.

상기 블랙매트릭스 패턴(211a 내지 211d) 중 기판(200)의 하측 즉 램프가 위치한 부분에 형성되는 블랙매트릭스 패턴(211c)과 중첩하며 투명도전성 물질로 이루어진 그라운드층(245)이 형성되어 있으며, 상기 그라운드층(245)에서 일정간격 이격하여 그 일부가 상기 그라운드층(245)과 중첩하는 블랙매트릭스 패턴(211a)과 중첩하며 투명도전성 물질로 이루어진 공통전극(240)이 기판(200) 전면에 형성되어 있다.

도 7b는 램프가 양측에 장착되는 액정표시장치 모듈용 컬러필터 기판을 도시한 것이다. 이때, 도 8a와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다.

상기 블랙매트릭스 패턴(211a 내지 211d) 중 기판(200)의 일측 및 타측 즉 램프가 위치한 부분에 형성되는 블랙매트릭스 패턴(211b, 211d)과 중첩하며 그라운드층(246a, 246b)이 형성되어 있으며, 상기 그라운드층(246a, 246b)에서 일정간격 이격하여 그 일부가 상기 그라운드층(246a, 246b)과 중첩하고 있는 블랙매트릭스 패턴(211b, 211d)과 중첩하며 기판(200) 전면에 형성되어 있다.

전술한 바와 같이 그라운드층이 테두리의 블랙매트릭스 패턴 상부에 형성된 컬러필터 기판과 일반적인 제조 방법에 의해 제작된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 셀공정을 진행함으로서 합착시키고 액정을 주입함으로서 액정패널을 형성한다.

상기 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 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) 도포공정은 상부기판인 컬러필터 기판과 하부기판인 어레이 기판을 도통시켜 상기 컬러필터 기판의 공통전극에 전압을 인가시키기 위함이다.

여기서, 본 발명에 의한 그라운드층이 형성된 컬러필터 기판의 은 도포에 의해 도통되는 위치에 대해 잠시 설명한다.

도 8a와 도 8b는 도 7a와 도 7b에 도시한 본 발명에 의한 그라운드층이 형성된 컬러필터 기판 상에 은 도포에 의해 도통되는 위치를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 블랙매트릭스 패턴(211a 내지 211d)과 중첩되는 부분의 공통전극(240) 및 그라운드층(211, 211a, 211b) 여러 곳에 은(Ag)도팅(255)이 이루어져 어레이 기판(미도시)과 합착 시 도통되어진다.

도면에 나타나지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(200) 액티브 영역(AA) 외측 테두리에 형성되는 블랙매트릭스 패턴(211a 내지 211d)과 대응되는 박막 트랜지스터 어레이 기판(미도시) 영역에는 Vcom 배선(미도시) 및 정전기 방지 회로(미도시) 등의 여러 배선이 형성되어 있으며, 상기 여러 배선은 어레이 기판(미도시)의 패드부와 연결된 PCB의 구동회로 및 그라운드 패드와 연결되어진다.

이때, 상기 공통전극(240)은 어레이 기판(미도시) 상에 형성된 Vcom 배선(미도시)과 은 도팅(255)에 의해 도통되어지고, 상기 그라운드층(211, 2211a, 211b)은 어레이 기판(미도시) 상에 형성된 정전기 방지 회로(미도시)를 이루는 배선 또는 상기 정전기 방지 회로와 PCB내의 그라운드로 연결시키는 배선과 은 도팅(255)에 의해 도통되어진다.

다음, 다시 은 도포 이후의 셀공정에 대해 설명한다.

상기 은(Ag) 도포와 스페이서 산포 및 씰패턴이 형성된 어레이 기판과 컬러필터 기판을 컬러필터 기판의 공통전극과 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.

도 9는 전술한 셀공정을 진행하여 완성된 액정패널을 장착한 액정표시장치 모듈의 램프 주위를 절단한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 보텀 케이스(350)가 액정표시장치 모듈(310)의 하측 끝단에 구비되어 서포트 메인(340)에 체결되어 있다. 또한, 상기 서포트 메인(340)은 플라스틱 재질로 테두리의 프레임을 형성하고 있으며, 그 일측 테두리에 램프(360) 및 상기 램프(360)를 감싸며 구비되는 램프 하우징(365)을 장착할 수 있도록 내부 홈을 형성하고 있다. 또한, 상기 서포트 메인(340)의 테두리 내측에는 단차를 갖는 층이 형성되어 여러 광학 시트(335)와 액정패널(320)이 차례로 상기 층을 이룬 부분에 정확히 위치하며 내부적으로 유동을 최소화 하는 구조로 형성되어 있다. 따라서, 서포트 메인(340)은 여러 광학 시트(335) 및 도광판(334)과 반사판(332)을 포함하는 백라이트 유닛과 액정패널(320)을 내부에 수용하여 지지하게 된다. 또한, 보텀 케이스(350)와 대응되는 서포트 메인(340)의 하측 테두리의 내측에는 금속재질의 램프 하우징(365)을 포함하는 램프(360)가 구비되어 있으며, 상기 램프 하우징(365)의 개구부에 도광판(334)이 형성되어 있다. 또한 상기 모듈(310)의 최상부에는 가벼운 재질로 이루어진 탑 케이스(323)가 서포트 메인(340)에 장착된 액정패널(320)을 상하 유동을 없애기 위해 상기 액정패널(320)의 테두리 일부를 지지하며 서포트 메인(340) 프레임을 외부로 감싸며 구비되어 있다.

상기 액정표시장치 모듈(310)의 액정패널(320)이 있어서, 상기 액정패널(320)의 내부에는 램프(360)와 근접하는 블랙매트릭스 패턴(382) 영역에 상기 블랙매트릭스 패턴(382)과 중첩하며 도면에는 나타나지 않았지만, 내부적으로 하부기판인 어레이 기판(320b)에 내부에 형성되는 정전기 방지 회로 등의 배선과 은 도팅에 의해 도통되어 상기 액정패널의 패드부(미도시)와과 연결되는 PCB(미도시)의 그라운드패드와 연결되는 그라운드층(381)이 형성되어 있으며, 상기 그라운드층(381)과 일정간격 이격하며, 상기 그라운드층(381)과 중첩하는 블랙매트릭스 패턴(382)과 그 일끝이 중첩하여 공통전극(383)이 형성되어 있다.

종래의 액정표시장치 모듈(도 3의 10)에 있어서, 화상 표시를 위해 램프(도 3의 60) 구동 시 상기 램프(도 3의 60) 구동을 위해 인가된 고전압이 전자기 유도에 의해 주변의 금속물질로 인가되어 최종적으로 액정패널(도 3의 20)의 공통전극(81)으로 유기됨으로써 화면에 물결무늬가 발생하게 되는데, 도시한 바와 같이, 액정패널(310) 내부에 더욱 자세히는 램프(360)가 장착되는 부분에 가장 근접하는 액정패널(320) 테두리의 블랙매트릭스 패턴(382) 형성 영역에 그라운드층(381)을 구비하고, 상기 그라운드층(381)을 외부의 시스템 그라운드와 연결되는 PCB(미도시)의 그라운드 패드(미도시)로 연결시킴으로써 유기된 전압에 의한 화면상의 물결무늬 발생을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의해 액정패널 내부에 그라운드층을 형성하고 상기 그라운드층을 PCB의 그라운드 패드와 내부적으로 연결시킴으로써 램프 구동 시 인가된 고전압의 전자기 유도에 의해 발생하는 화면상의 물결무늬 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 램프 구동 전압에 의해 유기되는 전압을 내부적으로 PCB의 그라운드 패드와 연결시킴으로써 종래의 금속재질의 탑 케이스 및 도전 테이프를 이용하여 유기된 전압을 제거시키는 액정표시장치 모듈의 구성요소 중 상기 금속재질의 탑 케이스를 그 재질을 가볍고 비용이 저렴한 재질로 대치할 수 있으며, 상기 도전 테이프는 삭제될 수 있다. 따라서, 액정표시장치 모듈 제조 비용을 절감할 수 있으며, 도전 테이프 부착 등의 수작업에 의한 제조를 삭제함으로써 제조 능률을 향상 시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치 모듈을 도시한 분해 사시도.

도 2는 종래의 액정표시장치 모듈을 그 하면에 바라본 평면도.

도 3은 종래의 액정표시장치 모듈 중 램프 장착부분을 절단한 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 하측에 램프가 구비되는 액정표시장치의 모듈에 구성되는 그 하측에 그라운드층이 형성된 액정패널의 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 양측에 램프가 구비되는 액정표시장치의 모듈에 구성되는 그 양측면에 그라운드층이 형성된 액정패널의 평면도이다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 그라운드층을 구비한 액정패널의 제조 방법을 도시한 단면도로서, 액정패널 중 그라운드층이 형성되는 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 그라운드층이 형성된 컬러필터 기판에 있어서 액티브 영역 외측 테두리의 블랙매트리스 패턴과 공통전극과 그라운드층만을 간단히 도시한 평면도.

도 8a와 도 8b는 도 7a와 도 7b에 도시한 본 발명에 의한 그라운드층이 형성된 컬러필터 기판 상에 은 도포에 의해 도통되는 위치를 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 의한 액정패널을 장착한 액정표시장치 모듈의 램프 주위를 절단한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

310 : 액정표시장치 모듈 320 : 액정패널

320a : 상부기판(컬러필터 기판) 320b : 하부기판(어레이 기판)

323 : 탑 케이스 332 : 반사판

334 : 도광판 335 : 여러 광학 시트

340 : 서포트 메인 350 : 보텀 케이스

360 : 램프 365 : 램프 하우징

381 : 그라운드층 382 : 블랙매트릭스 패턴

383 : 공통전극

Claims

다수의 박막 트랜지스터가 배열된 액티브 영역과 상기 액티브 영역 외측에 패드부 및 내부회로를 구비한 어레이 기판과;

상기 어레이 기판의 액티브 영역에 대응하여 다수의 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 구비하고, 상기 컬러필터 패턴이 형성된 영역 외측의 블랙매트릭스 영역에 상기 블랙매트릭스 패턴과 중첩하여 형성된 그라운드층을 구비한 컬러필터 기판과;

상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층

을 포함하는 액정표시장치용 액정패널.
제 1 항에 있어서,

상기 그라운드층은 상기 어레이 기판의 내부회로와 도통되는 액정표시장치용 액정패널.
제 1 항에 있어서,

상기 그라운드층은 상기 블랙매트릭스 영역 중 하측 또는 양측에 형성되는 액정표시장치용 액정패널.
제 2 항에 있어서,

상기 내부회로는 정전기 방지 회로인 액정표시장치용 액정패널.
상기 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 그라운드층은 투명도전성물질로 형성되는 액정표시장치용 액정패널.
서포트 메인과;

상기 서포트 메인 내측에 위치하며, 램프 및 상기 램프를 감싸는 램프 하우징과 여러 시트와 반사판을 포함하는 백라이트 유닛과;

상기 백라이트 유닛 상부에 위치하며, 상기 백라이트에 구비된 램프에 대응하여 내부회로와 연결되는 그라운드층을 구비한 액정패널과;

상기 액정패널과 연결되며 그 내부에 구동회로 및 커넥터를 통해 외부의 시스템 그라운드로 연결되는 그라운드 패드가 형성된 구동회로 형성 기판(PCB)을 구비하고, 상기 그라운드층은 상기 내부회로를 통해 구동회로 형성 기판 내의 그라운드 패드와 연결되는 것이 특징인 액정표시장치 모듈.
제 6 항에 있어서,

상기 그라운드층은 모듈내에서 그 하측 또는 양측에 장착되는 상기 램프 장착 위치에 따라 액정패널의 하측 또는 양측에 형성되는 것이 특징인 액정표시장치 모듈.
제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 그라운드층은 투명도전성물질로 형성되는 액정표시장치 모듈.
제 6 항에 있어서,

상기 내부회로는 정전기 방지회로인 액정표시장치 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 액정패널의 상부에는 상기 액정패널의 테두리를 덮으며 서포트 메인의 외측 테두리에 체결되는 탑 케이스를 더욱 포함하는 액정표시장치 모듈.