KR20050067748A - 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치 - Google Patents

횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블랙매트릭스에 기인하는 빛샘 발생이 방지되도록 한 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치는, 화소전극과 상대전극을 어레이 기판에 모두 배치시켜서 수평 방향의 강한 전계로 액정 분자들의 배열을 제어하며, 그리고, 컬러필터 기판과의 전계 왜곡이 방지되도록 블랙매트릭스 물질로 수지를 적용한 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치로서, 표시영역 외곽에서 어레이 기판의 게이트 팬-아웃(gate Fan-Out)부와 컬러필터 기판의 수지 블랙매트릭스간에 원치 않는 전계가 발생됨에 따른 빛샘이 방지되도록 적어도 상기 표시영역 외곽부의 블랙매트릭스 물질로서 저저항 물질이 적용된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치는 OD(Optical Density) 값이 낮아 유발되는 표시영역 외곽부의 빛샘이 방지되도록 상기 표시영역 외곽부 블랙매트릭 부분 상에 빛샘 방지용 광차단막이 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치{In plain switching mode TFT-LCD}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 블랙매트릭스에 의한 빛샘 발생을 방지할 수 있는 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 화상표시기구의 하나로, 대표적 화상표시기구인 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해 경량, 박형 및 저소비전력을 실현할 수 있는 장점이 있다.
특히, 각 화소가 박막트랜지스터에 의해 개별 구동되는 박막트랜지스터 액정표시장치(이하, TFT-LCD)에 대한 많은 연구/개발이 이루어져 표시성능의 현저한 향상이 이루어졌음이 주지의 사실이며, 그래서, 상기 TFT-LCD는 현재 노트북 PC 및 모니터 시장에서 크게 각광 받고 있고, 향후 TV 시장도 잠식할 것으로 예상되고 있다.
한편, 상기 TFT-LCD는 그 대표적 구동 모드로서 TN(Twist Nematic) 모드를 채택하여 왔다. 그런데, TN 모드 TFT-LCD는 응답속도가 느리고, 시야각이 좁기 때문에 그 이용에 한계를 갖게 되었다.
이에, TFT-LCD의 구동 모드로서 상기 TN 모드에 비해 상대적으로 응답속도가 빠르고, 시야각을 현저하게 개선시킨 횡전계(In Plain Switching) 모드가 제안되었다.
이러한 횡전계 구동 TFT-LCD는, 도시하지는 않았으나, 화소전극과 상대전극이 단일 기판, 즉, 어레이 기판에 모두 배치되어 있어서 액정 분자들의 배열이 수평 방향의 강한 전계에 의해 제어되며, 시야각이 넓다.
한편, 횡전계 모드 TFT-LCD에 있어서, 블랙매트릭스(Black Matrix : 이하, B/M) 물질로서는 TN 모드 TFT-LCD에서의 Cr막 대신에 고저항 수지가 이용되고 있으며, 이를 통해, 기판들간의 전계 왜곡이 방지되도록 하고 있다.
그러나, B/M 물질로서 고저항 수지를 적용하는 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 표시영역 외곽에서 어레이 기판의 게이트라인 팬-아웃(Fan -Out)부(2)와 컬러필터 기판의 고저항 수지 B/M(12) 사이에서 지역적으로 강한 전계가 걸리게 되고, 이렇게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 고저항 수지 B/M(12)의 표면에 전하들(e)이 모이게 되며, 이렇게 모인 전하들(e)이 높은 저항 때문에 퍼져서 없어지지 않고 국부적으로 모여있게 되어 이 모여있는 전하들이 가까운 곳에 전하군을 형성하게 되고, 결국, 이러한 전하군이 화소 표시영역의 전계를 왜곡시키게 됨으로써 주변부의 빛샘이 일어난다.
도 1 내지 도 3에서, 미설명된 도면부호 1은 하부 유리기판, 4는 게이트 드라이브 IC, 6은 소오스 드라이브 IC, 11은 상부 유리기판, 14는 액정 분자, 16은 실(Seal)을 각각 나타낸다.
또한, 수지 B/M은 Cr B/M에 비해 OD(Optical Density) 값, 즉, 빛 차단율이 낮기 때문에 광원인 백라이트유니트의 휘도가 강할 경우 빛을 완전히 차단하지 못하고 부분적으로 빛샘을 나타내게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, B/M에 기인하는 빛샘 발생이 방지되도록 한 횡전계 모드 TFT-LCD를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 B/M에 기인하는 빛샘 발생을 방지함으로써 제품 신뢰성을 개선시킨 횡전계 모드 TFT-LCD를 제공함에 그 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 화소전극과 상대전극을 어레이 기판에 모두 배치시켜서 수평 방향의 강한 전계로 액정 분자들의 배열을 제어하며, 그리고, 컬러필터 기판과의 전계 왜곡이 방지되도록 B/M 물질로 수지를 적용한 횡전계 모드 TFT-LCD로서, 표시영역 외곽에서 어레이 기판의 게이트 팬-아웃부와 컬러필터 기판의 수지 B/M간에 원치 않는 전계가 발생됨에 따른 빛샘이 방지되도록 적어도 상기 표시영역 외곽부의 B/M 물질로서 저저항 물질이 적용된 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 TFT-LCD를 제공한다.
여기서, 상기 B/M 물질은 표시영역 및 표시영역 외곽부 모두에서 저저항 물질이 적용된다.
또한, 상기 B/M 물질은 표시영역에서는 고저항 수지가 적용되고 표시영역 외곽부에서는 저저항 물질이 적용될 수 있다.
게다가, 상기 본 발명의 횡전계 모드 TFT-LCD는 표시영역 외곽부의 B/M 부분 상에 빛샘 방지용 광차단막이 설치된다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 기술적 원리를 설명하면, 본 발명은 횡전계 모드 TFT-LCD의 수지 B/M을 형성함에 있어서 적어도 표시영역 외곽부의 그것은 종래의 고저항 수지가 아닌 저저항 물질로 형성한다.
이렇게 하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시영역 외곽부에서 어레이 기판의 게이트 팬-아웃부(2)와 컬러필터 기판의 저저항 물질 B/M(12a)간에 원치 않는 강한 전계가 국부적으로 발생되더라도, B/M의 저항이 낮아진 것과 관련해서 전하들을 넓게 퍼뜨릴 수 있으며, 이에 따라, 표시영역 외곽부에서의 전계 왜곡을 억제시킬 수 있으며, 그래서, 표시영역 외곽에서의 빛샘 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 표시영역 외곽부에 저저항 물질 B/M을 적용함과 동시에, 상기 저저항 물질로된 B/M 상에 빛샘 방지용 광차단막을 추가 설치해 준다.
이렇게 하면, 수지 B/M을 적용함에 따라 상기 수지 B/M이 Cr B/M에 비해 상대적으로 OD 값이 낮아 유발되는 표시영역 외곽부의 빛샘은 상기 광차단막에 의해 방지되며, 그래서, 광원인 백라이트유니트의 휘도가 강할 경우 빛을 완전히 차단하지 못하여 표시영역 외곽에서 발생되는 빛샘 또한 방지할 수 있다.
자세하게, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 횡전계 모드 TFT-LCD를 설명하기 위한 요부 단면도들로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 화소전극과 상대전극을 어레이 기판에 모두 배치시켜서 수평 방향의 강한 전계로 액정 분자들의 배열을 제어하며, 그리고, 컬러필터 기판과의 전계 왜곡이 방지되도록 B/M 물질로서 수지를 적용한 횡전계 모드 TFT-LCD에 있어서, 상기 B/M 물질로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 표시영역은 물론 표시영역 외곽부 모두에 저저항 물질(52)을 적용하거나, 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 표시영역에서는 종래와 마찬가지로 고저항 수지(54)를 그대로 적용하면서 표시영역 외곽부에서만 저저항 물질(52)을 적용한다. 이 경우, 표시영역 외곽부에서 비록 어레이 기판의 게이트 팬-아웃부와 컬러필터 기판의 B/M간에 원치 않는 강한 전계가 걸리더라도, 상기 수지 B/M이 저저항 물질로 이루어진 것과 관련해서, 전하군이 형성됨으로 인한 전계 왜곡 및 그에 따른 표시영역 외곽에서의 빛샘은 방지된다.
또한, 횡전계 모드 TFT-LCD는 B/M 물질로서 수지가 적용되는 바, 이러한 수지 B/M이 Cr B/M에 비해 OD 값이 낮아서 백라이트유니트의 휘도가 높을 경우 표시영역 외곽에서 빛샘이 유발될 수 있다. 이에, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전술한 바와 같이 저저항 물질로 B/M을 구성함은 물론 표시영역 외곽부의 저저항 물질 B/M 부분 상에 광차단막(56)을 추가 설치해 줌으로써, 상기 표시영역 외곽부에서 수지 B/M의 OD 값이 Cr B/M에 비해 상대적으로 낮음에 기인하는 빛샘도 차단될 수 있도록 만들어준다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 표시영역 외곽부의 B/M을 저저항 물질로 구성하면서 이 부분에 광차단막을 추가 설치해 줌으로써, 횡전계 모드 TFT-LCD에서의 수지 B/M이 적용됨에 따른 표시영역 외곽부의 원치 않는 전계에 의한 빛샘과 수지 B/M이 Cr B/M에 비해 OD 값이 낮음에 기인하는 빛샘 모두를 차단할 수 있으며, 이에 따라, 횡전계 모드 TFT-LCD의 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
도 1은 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치의 평면도.
도 2는 도 1의 "A" 부분에 대한 단면도.
도 3은 종래 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치의 기술적 원리를 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 횡전계 모드 빅막트랜지스터 액정표시장치들을 설명하기 위한 요부 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
50 : 유리기판 52 : 저저항 물질 블랙매트릭스
54 : 고저항 수지 블랙매트릭스 56 : 광차단막

Claims (4)

  1. 화소전극과 상대전극을 어레이 기판에 모두 배치시켜서 수평 방향의 강한 전계로 액정 분자들의 배열을 제어하며, 그리고, 컬러필터 기판과의 전계 왜곡이 방지되도록 블랙매트릭스 물질로 수지를 적용한 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치로서,
    표시영역 외곽에서 어레이 기판의 게이트 팬-아웃(gate Fan-Out)부와 컬러필터 기판의 수지 블랙매트릭스간에 원치 않는 전계가 발생됨에 따른 빛샘이 방지되도록 적어도 상기 표시영역 외곽부의 블랙매트릭스 물질로서 저저항 물질이 적용된 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙매트릭스 물질은 표시영역 및 표시영역 외곽부 모두에 저저항 물질이 적용된 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙매트릭스 물질은 표시영역에서는 고저항 수지가 적용되고, 표시영역 외곽부에서는 저저항 물질이 적용된 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시영역 외곽부의 블랙매트릭스 부분 상에 빛샘 방지용 광차단막이 설치된 것을 특징으로 하는 횡전계 모드 박막트랜지스터 액정표시장치.
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