KR20060001019A - 횡전계 방식 액정표시장치 - Google Patents

횡전계 방식 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전기 등을 용이하게 제거할 수 있는 횡전계 방식 액정표시장치에 관한 것으로, 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 소정간격 이격 대면되고, 게이트 배선과 데이터 배선과 스토리지 배선과 공통전극과 화소전극을 포함하는 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 개재된 액정층과; 상기 제 2 기판 외면의 투명 도전성 금속층과; 상기 투명 도전성 금속층과 외부를 연결하는 신축성 있는 통전 테이프와; 상기 투명 도전성 금속층 상부의 제 1 편광판과; 상기 제 2 기판 외면의 제 2 편광판을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치를 제공한다.
이 같은 본 발명에 따르면 투명 도전성 금속층 및 통전테이프를 이용하여 정전기 등의 불필요한 외부 전하를 용이하게 외부로 방전 유도하여 제거할 수 있고, 특히 상기 통전테이프가 신축성을 지니고 있어 외력에 의해 좀처럼 탈착 내지는 파손되지 않는 잇점이 있다.

Description

횡전계 방식 액정표시장치{In-Plane switching mode LCD}
도 1은 일반적인 횡전계 방식 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 하부기판 일부에 대한 평면도.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절단한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정패널의 평면도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 액정패널 102 : 상부기판
104 : 하부기판 132a,132b : 제 1 및 제 2 편광판
140 : 도전성 금속층 142 : 통전테이프
본 발명은 횡전계 방식 액정표시장치에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 정전기 등의 불필요한 전하를 용이하게 제거할 수 있는 횡전계 방식 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다.
상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.
현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판(상부기판)과 화소전극이 형성된 어레이기판(하부기판)과, 상 하부기판 사이에 충진된 액정층으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치는 공통전극과 화소전극 사이의 상-하로 형성된 전기장으로 액정을 구동하는 방식이며, 투과율과 개구율 등이 우수하다.
그러나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 새로운 기술이 제안되고 있다.
하기 기술될 액정표시장치는 횡전계에 의한 액정 구동방법으로 시야각 특성이 우수한 장점을 갖고 있다.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계방식 액정표시장치에 관해 설명한다.
도 1은 일반적인 횡전계방식 액정표시장치의 액정패널을 간략하게 나타낸 단면도로서, 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판인 상부기판(9)과 어레이기판인 하부기판(10)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(9,10)사이에는 액정층(11)이 개재되어 있다.
이때 상기 하부기판(10)상에는 공통전극(17)과 화소전극(30)이 동일 평면상에 형성되어 있고, 따라서 이들 사이에 형성되는 수평전계(L)에 의해 액정이 구동된다.
그러나 이 같은 횡전계 방식 액정표시장치는 외부의 정전기와 같은 불필요한 전하가 유입되기 쉽고, 이 경우 액정의 분자배열 방향에 영향을 미쳐 정상적인 동작특성을 해치며, 이로 인한 화질저하 현상이 나타나게 된다.
본 발명은 이 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 횡전계 방식 액정표시장치의 상부기판 외면에 투명한 도전성 금속층을 형성한 후 신축성을 지닌 통전테이프로 외부에 접속시킴으로서 정전기 등의 불필요한 외부 전하를 용이하게 제거할 수 있도록 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 소정간격 이격 대면되고, 게이트 배선과 데이터 배선과 스토리지 배선과 공통전극과 화소전극을 포함하는 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 개재된 액정층과; 상기 제 2 기판 외면의 투명 도전성 금속층과; 상기 투명 도전성 금속층과 외부를 연결하는 신축성 있는 통전 테이프와; 상기 투명 도전성 금속층 상부의 제 1 편광판과; 상기 제 2 기판 외면의 제 2 편광판을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치를 제공한다.
이때 상기 통전 테이프는 Al 재질인 것을 특징으로 하고, 상기 통전테이프는 길이 방향에 수직한 다수의 주름이 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 외부는 모듈화를 위한 기구부인 것을 특징으로 하며, 상기 게이트배선에 연결되는 제 1 PCB와; 상기 데이터배선에 연결되는 제 2 PCB를 더욱 포함할 경우 상기 외부는 상기 제 1 또는 제 2 PCB인 것을 특징으로 하는 바, 이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치에 있어 하부기판의 한 화소에 대한 개략적인 평면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 하부기판(104)에는 소정간격 이격되어 평행하게 일 방향으로 구성된 다수의 게이트배선(106)과, 상기 게이트 배선에 근접하여 평행하게 일 방향으로 구성된 스토리지 배선(108)과, 상기 두 배선과 교차하며 특히 게이트배선(106)과는 화소영역(P)을 정의하는 데이터배선(110)이 구성된다.
상기 게이트배선(106)과 데이터배선(110)의 교차지점에는 게이트 전극(111)과 액티브층(112)과 소스 전극(113)및 드레인 전극(114)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성되며, 상기 소스 전극(113)은 상기 데이터배선(110)과 연결되고, 상기 게이트 전극(111)은 상기 게이트배선(106)과 연결된다.
상기 화소영역(P)의 상부에는 상기 드레인 전극(114)과 연결되는 화소전극(116)과, 상기 화소전극(116)과 평행하게 구성되고 상기 스토리지 배선(108)과 연결되는 공통전극(118)이 구성된다.
상기 화소전극(116)은 상기 드레인 전극(114)에서 연장된 연장부(116a)와 상기 연장부(116a)에서 수직하게 연장되고 서로 소정간격 이격된 다수의 수직부(116b)와, 상기 스토리지배선(108)의 상부에서 수직부(116b)를 하나로 연결하는 수평부(116c)로 구성된다.
상기 공통전극(118)은 상기 스토리지배선(108)에서 아래로 수직하게 연장되고, 상기 화소전극(116)의 수직부(116b)와 엇갈려 구성되는 다수의 수직부(118b)와, 상기 각 수직부(118b)를 하나로 연결하는 수평부(118a)로 구성된다.
상기 화소영역(P)에 구성되는 공통전극(118)의 수직부(118b)는 상기 데이터배선(110)과 소정간격 이격되도록 구성되었다.
이하, 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절단한 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 액정패널(100)에 대한 단면도로서, 도시한 바와 같이, 액정패널(100)은 액정층(130)을 사이에 두고 상부기판(102)인 컬러 필터 기판과 하 부 기판(104)인 어레이기판을 합착하여 구성한다.
이때 상부기판(102)에는 블랙매트릭스(122)와 컬러필터(124)가 구성되며, 상기 블랙매트릭스(122)와 컬러필터(124) 상부에는 보호막(126)과 제 1 배향막(128)이 차례로 구성된다.
그리고 하부 기판(104)에는 전술한 바와 같이, 공통전극(118b)과 화소전극(116b)이 차례로 구성된다.
상기 공통전극(118b)과 화소전극(116b) 상부에는 제 2 배향막(120)을 구성한다.
상기 블랙매트릭스(122)는 상기 데이터 배선(110)과 근접한 공통전극(118b)과의 이격된 영역에 대응하여 구성된다.
상기 상부기판(102)과 하부기판(104)의 전면에는 각각 제 1 편광판(132a)과 제 2 편광판(132b)을 부착한다.
전술한 구성을 가지는 액정패널(100)을 구동하면, 상기 공통전극(118b)과 화소전극(116b) 사이에 횡전계가 분포하여 액정(130)을 구동하게 된다.
이때 특히 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정패널(100)의 상부기판(102) 외면에는 제 1 편광판(132a)과의 사이로 투명한 도전성 금속층(140)이 형성되어 있고, 이는 후술하는 통전 테이프로 외부와 연결된다.
도 4는 전술한 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치의 액정패널에 대한 평면도이고, 도 5는 이의 V-V 선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 함께 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정패널(100)은 하부기판(104)인 어레이기판과 상부기판(102)인 컬러필터 기판으로 구성되며, 상기 하부기판(104)은 앞서 언급한 바와 같이 게이트 배선(106)과 스토리지 배선(108)과 데이터 배선(110)과 공통전극(118)과 화소전극(116)과 박막트랜지스터(T)를 포함한다.(도 2 참조)
이때 액정패널(100) 일측과 타측에는 상기 게이트 배선(미도시)의 일 끝단과 데이터 배선(미도시)의 일 끝단에 이방성 접착제를 이용하여 각각 TCP(150)를 부착한다.
상기 TCP(150)는 유연한 필름 위에 구동 IC(152)를 부착하여 패키지화한 상태를 말한다. 상기 그리고 이들 TCP를 매개로 각각 제 1 PCB 기판(154)과 제 2 PCB기판(156)이 부착된다.
따라서, 상기 각 TCP(150)는 상기 각 PCB 기판(154,156)에서 입력된 신호를 액정패널(100)에 순차적으로 전달하는 역할을 하게 된다.
본 발명은 특히 이 같은 구성의 액정패널(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함한 투명 도전성 금속물질을 증착하여 도전성 금속층(140)을 형성하며, 이의 구체적인 위치는 상부기판(102) 외면과 제 1 편광판(132a) 사이가 된다.
그리고 이 같은 도전성 금속층(140)은 통전 테이프(142)를 통해서 외부와 접속되는데, 상기 통전 테이프(142)는 Al 등의 전도성 물질로 이루어지며, 길이방향에 수직한 다수의 주름이 형성되어 수축 신장이 가능한 형태를 갖는다.
상기 통전 테이프(142) 말단은 접지전위를 갖는 모든 외부 구성요소와 연결되는 것이 가능한데, 일례로 액정패널(100)을 모듈화하는 기구부에 부착될 수 있고, 제 1 또는 제 2 PCB 기판(154,156)에 연결되는 것 또한 가능하다.
참고로, 상기 기구부라 함은 액정패널(100)을 보호하기 위한 모든 종류의 모듈부재를 의미하는 것으로, 액정패널(100)을 사이에 두고 전후방에서 결합되는 탑커버 및 커버버툼을 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치는 액정패널 전면에 투명한 도전성 금속층을 형성하고 통전테이프를 이용하여 상기 도전성 금속층을 외부와 접속시키는 바, 정전기 등과 같은 불필요한 외부 전하를 쉽게 방전 제거할 수 있는 구성이다. 더불어 상기 통전테이프는 신축성을 가지고 있어 물리적 충격 등의 외력에 유연한 대처가 가능하며, 따라서 탈착 내지는 파손의 가능성이 작고 안정적인 결합상태를 유지할 수 있어 더욱 효과적이다.

Claims (5)

  1. 제 1 기판과;
    상기 제 1 기판과 소정간격 이격 대면되고, 게이트 배선과 데이터 배선과 공통전극과 화소전극을 포함하는 제 2 기판과;
    상기 제 1 및 제 2 기판 사이로 개재된 액정층과;
    상기 제 2 기판 외면의 투명 도전성 금속층과;
    상기 투명 도전성 금속층과 외부를 연결하는 신축성 있는 통전 테이프와;
    상기 투명 도전성 금속층 상부의 제 1 편광판과;
    상기 제 2 기판 외면의 제 2 편광판을 포함하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통전 테이프는 Al 재질인 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 통전테이프는 길이 방향에 수직한 다수의 주름이 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,
    상기 외부는 모듈화를 위한 기구부인 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,
    상기 게이트배선에 연결되는 제 1 PCB와;
    상기 데이터배선에 연결되는 제 2 PCB를 더욱 포함하고,
    상기 외부는 상기 제 1 또는 제 2 PCB인 것을 특징으로 하는 횡전계 방식 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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