KR20140096601A

KR20140096601A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20140096601A
Application number: KR1020130009366A
Authority: KR
Inventors: 권영철
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2014-08-06
Also published as: KR101995778B1

Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역을 구비한 표시영역과 이의 주변에 제 1 내지 제 4 비표시영역이 구비되며, 상기 제 1 내지 제 4 비표시영역 중 상기 표시영역 상측 또는 하측에 위치하는 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 패드부가 구비된 어레이 기판과; 상기 어레이 기판과 마주하며 상기 비표시영역에 상기 표시영역을 둘러싸는 테두리 블랙매트릭스가 구비된 대향기판과; 상기 어레이 기판과 대향기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 어레이 기판과 대향기판의 가장자리를 따라 상기 테두리 블랙매트릭스 외측으로 형성된 블랙 실란트와; 상기 어레이 기판의 패드부에 실장되며 구동회로부와 그라운드를 구비한 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 어레이 기판의 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역 중 상기 패드부가 형성되지 않은 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 상기 블랙 실란트 외측으로 더미 금속패턴이 형성된 것이 특징인 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 상단부에서의 빛샘을 방할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device : FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device : PDP), 전기발광표시장치(electroluminescence display device : ELD), 전계방출표시장치(field emission display device : FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다.

이중에서도 액정표시장치는 동화상 표시에 우수하고 높은 콘트라스트비(contrast ratio)로 인해 노트북, 모니터, TV 등의 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 다수의 화소영역이 정의되며 각 화소영역 내에 스위칭 소자인 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극을 포함하는 어레이 기판과 이와 대향하여 블랙매트릭스와 컬러필터층을 포함하는 대향기판이 액정층을 개재하고, 그 테두리를 따라 블랙 씰란트 등의 접착제를 이용하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내에 발생되는 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원이 내장된 백라이트 유닛(backlight unit)이 배치된다.

여기서, 상기 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED, 이하 LED라 함) 중 어느 하나를 사용한다.

한편 이러한 구성을 갖는 액정표시장치는 경량박형을 추구하는 동시에 소형의 최종 제품 예를들면 10인치 이하의 크기를 갖는 표시영역을 갖는 핸드폰, PDA, 테블릿 PC의 슬림한 디자인 구현을 위해 표시영역 외부의 비표시영역의 폭이라 정의되는 베젤을 보다 작게 형성하는 것이 요구되고 있다.

특히 표시영역을 기준으로 이의 좌측 및 우측에 위치하는 비표시영역의 폭을 최소화하고 있으며, 이러한 내로우 배젤 구현을 위해 표시영역을 기준으로 이의 하단에 대응해서만 패드부가 구비되어 인쇄회로기판 등의 구동회로부와 연결되는 구성을 갖도록 하고 있다.

그리고, 이러한 액정표시장치를 이루는 일 구성요소인 액정패널은 하나의 단위 액정패널 단위로 제조되는 것이 아니라 생산성 향상을 위해 다수의 단위 액정패널이 주기적 반복적으로 배치된 원장패널 단위로 제조된 후 절단공정을 진행하여 각 단위 액정패널로 분리시킴으로서 제조되고 있다.

그리고, 도 1(다수의 단위 액정패널이 배치된 일반적인 원장패널의 개략적인 평면도)을 참조하면, 원장패널(1)에 있어서 절단공정의 최적화를 위해 각 단위 액정패널(11)은 하나의 절단선을 기준으로 서로 인접하여 배치되고 있다.

따라서, 원장패널(1)에 있어 하나의 절단선을 따라 절단이 이루어지게 되며 상기 절단면을 기준으로 서로 다른 단위 액정패널(11)로 분리되는 것이다.

하지만, 전술한 방식에 의해 원장패널(1)에서 단위 액정패널(11)로 분리되는 경우, 도 2(원장패널에서 절단된 종래의 단위 액정패널의 평면 구성을 도시한 도면으로서 상부 절단면과 측부 절단면 부근의 구성을 확대 도시한 도면)를 참조하면, 서로 좌우로 이웃하는 단위 액정패널(11)간에는 구동회로부와 연결되는 패드부(PA)가 형성되지 않으므로, 블랙 실란트(70)가 형성된 부분을 기준으로 절단함으로서 각 단위 액정패널(11)의 양측 끝단에는 블랙 실란트(70)가 구비되며, 이러한 블랙 실란트(70)에 의해 빛이 차단됨으로서 빛샘불량 등이 발생되지 않으므로 문제되지 않지만, 상하로 이웃하는 단위 액정패널(11) 간에는 패드부(PA)를 갖는 하단부가 존재함으로서 절단하는 부분을 블랙 실란트(70)가 형성된 부분으로 할 수 없다.

단위 액정패널(11)의 측부와 같이 블랙 실란트(70)가 형성된 부분을 절단하게 되면, 패드부(PA)에 블랙 실란트(70)가 남게 되며, 이 경우 구동회로부를 구비한 인쇄회로기판(미도시)와 연결 시 다량의 불량을 야기하게 되기 때문이다.

따라서, 상하로 위치하는 단위 액정패널(11) 간의 절단면은 블랙 실란트(70)가 구비된 부분을 기준으로 소정폭 상부가 되고 있으며, 이러한 방법에 의한 원장패널(1)의 절단에 의해 절단면을 기준으로 이의 하부에 위치하는 단위 액정패널(11)의 상측의 비표시영역(NA1)의 최상단의 소정폭(통상 절단 공정 마진을 고려하여 150㎛ 내지 200㎛ 정도임)에는 블랙 실란트(70)가 형성되지 않게 됨으로서 최종적으로 액정표시장치 구성 시 빛샘이 발생되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시영역 상측에서 발생되는 빛샘을 억제할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 하는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 다수의 화소영역을 구비한 표시영역과 이의 주변에 제 1 내지 제 4 비표시영역이 구비되며, 상기 제 1 내지 제 4 비표시영역 중 상기 표시영역 상측 또는 하측에 위치하는 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 패드부가 구비된 어레이 기판과; 상기 어레이 기판과 마주하며 상기 비표시영역에 상기 표시영역을 둘러싸는 테두리 블랙매트릭스가 구비된 대향기판과; 상기 어레이 기판과 대향기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 어레이 기판과 대향기판의 가장자리를 따라 상기 테두리 블랙매트릭스 외측으로 형성된 블랙 실란트와; 상기 어레이 기판의 패드부에 실장되며 구동회로부와 그라운드를 구비한 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 어레이 기판의 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역 중 상기 패드부가 형성되지 않은 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 상기 블랙 실란트 외측으로 더미 금속패턴이 형성된 것이 특징이다.

이때, 상기 더미 금속패턴은 그 일끝단 또는 양 끝단이 상기 패드부까지 연장 형성되며, 상기 인쇄회로기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 것이 특징이다.

그리고, 상기 블랙 실란트는 상기 더미 금속패턴 및 상기 테두리 블랙매트릭스와 중첩하도록 형성된 것이 특징이다.

또한, 상기 블랙 실란트는 상기 표시영역의 좌측 및 우측에 위치하는 제 2 및 제 4 비표시영역에 있어서는 상기 제 2 및 제 4 비표시영역 각각의 끝단과 일치하도록 형성된 것이 특징이다.

그리고, 상기 어레이 기판의 표시영역에는, 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 각 화소영역에 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 일 전극과 연결된 화소전극이 구비된다.

이때, 상기 더미 금속패턴은 상기 게이트 배선이 형성된 동일한 층에 상기 게이트 배선을 이루는 동일한 금속물질로 이루어지거나, 또는 상기 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 상기 데이터 배선을 이루는 동일한 금속물질로 이루어진 것이 특징이다.

그리고, 상기 어레이 기판의 상기 제 1 내지 제 4 비표시영역 중 적어도 하나 이상의 비표시영역에는 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 다수의 보조 배선이 형성된다.

또한, 상기 대향기판의 표시영역에는 각 화소영역에 대응하여 화소 블랙 매트릭스와 각 화소영역에 대응하여 순차 반복하는 적, 녹, 청색의 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층이 구비된다.

이때, 상기 대향기판의 표시영역에는 상기 컬러필터층을 덮으며 투명 공통전극이 형성되거나, 또는 상기 어레이 기판의 표시영역의 각 화소영역에는 상기 화소전극과 교대하는 형태를 갖는 공통전극이 형성되거나, 상기 어레이 기판의 표시영역 전면에 상기 화소전극과 절연층을 개재하여 중첩하며 상기 각 화소영역에 바(bar) 형태의 다수의 개구를 갖는 공통전극이 형성된다.

그리고, 상기 어레이 기판의 외측면에는 백라이트 유닛이 구비된다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 배선 또는 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 동일한 금속물질로 이루어진 더미 금속패턴이 표시영역 상측의 비표시영역에 블랙 실란트 외측으로 형성됨으로서 표시영역 상측에서의 빛샘 발생을 원천적으로 방지하는 효과를 갖는다.

나아가 이러한 더미 금속패턴은 인쇄회로기판에 구성되는 그라운드와 전기적으로 연결되어 접지되는 구성을 이룸으로서 절단 시 발생되는 정전기에 의한 내구 구성요소의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.

또한, 블랙 매트릭스가 형성되는 부분의 일부를 대신하여 블랙 실란트를 형성하여 대향기판 측에서 UV광을 조사하여 블랙 실란트를 경화시킬 수 있으므로 표시영역 좌우측의 비표시영역의 폭을 줄여 내로우 베젤을 구현하는 효과가 있다.

도 1은 다수의 단위 액정패널이 배치된 일반적인 원장패널의 개략적인 평면도.
도 2는 원장패널에서 절단된 종래의 단위 액정패널의 평면 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면 구성을 나타낸 도면으로서, 원장 액정패널에서 절단된 상태의 단위 액정패널의 상부 절단면과 측부 절단면 부근의 구성을 확대 도시한 도면.
도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어 빛샘 방지를 위해 비표시영역에 형성된 더미 금속패턴의 평면 형태를 각각 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 평면 구성을 나타낸 도면으로서, 원장 액정패널에서 절단된 상태의 단위 액정패널의 상부 절단면과 측부 절단면 부근의 구성을 확대 도시한 도면이며, 도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 크게 어레이 기판(111)과 대향기판(160) 그리고 상기 어레이 기판(111)과 대향기판(160) 사이에 개재된 액정층(180)을 포함하는 단위 액정패널(101)과, 도면에 나타내지 않았지만 이러한 액정패널(101)의 패드부(PA)에 실장되는 인쇄회로기판(미도시)과, 상기 단위 액정패널(101)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛(미도시)을 포함하여 구성되고 있다.

이때, 상기 단위 액정패널(101)을 중앙의 표시영역(DA)을 기준으로 이의 외측 즉 상하좌우측에 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)이 구비되고 있으며, 상기 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4) 중 하부측에 위치하는 상기 어레이 기판(111)의 비표시영역(NA3)에는 상기 액정패널(101)을 구동하는 구동 회로부를 갖는 인쇄회로기판(미도시)과 연결되는 패드부(PA)가 구비되고 있으며, 각 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에는 상기 표시영역(DA)에 구비되는 각 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되거나, 또는 상기 구동회로부(미도시)와 연결되는 다수의 보조배선(117)이 구비되고 있다.

그리고, 어레이 기판(111)과 마주하여 합착된 대향기판(160)에 있어 상기 각 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에는 상기 표시영역(DA)을 두르는 테두리 블랙매트릭스(161)가 구비되고 있으며, 상기 테두리 블랙매트릭스(161)와 소정폭 중첩하며 이의 외측으로 상기 어레이 기판(111)과 대향기판(160)이 합착된 상태를 유지하도록 하는 블랙 실란트(170)가 구비되고 있다.

이때, 상기 블랙 실란트(170)는 표시영역(DA)의 좌측 및 우측에 위치하는 비표시영역(NA2, NA4)에 있어서는 상기 단위 액정패널(101)의 측단과 일치하도록 구비되고 있으며, 상기 단위 액정패널(101)의 상측에 위치하는 비표시영역(NA1)에 있어서는 상기 단위 액정패널(101)의 상측 끝단을 기준으로 그 내측으로 소정폭 일례로 150㎛ 내지 200㎛ 정도의 이격간격을 가지며 형성되고 있다.

그리고, 상기 단위 액정패널(101)의 하측에 위치하는 비표시영역(NA3)에 있어서는 도면에 나타내지 않았지만, 상기 블랙 실란트(170)는 패드부(PA) 상측으로 표시영역(DA)에 인접하여 형성되고 있으며, 상기 블랙 실란트(170) 외측으로 패드부(PA)가 위치하고 있다.

이때, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어서 가장 특징적인 것은 상기 단위 액정패널(101)의 어레이 기판(111)에 있어 그 상측에 위치하는 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4) 중 상기 블랙 실란트(170) 외측의 소정폭에 대응하여 금속물질 더욱 정확히는 게이트 배선(미도시)이 형성된 동일한 층에 상기 게이트 배선(미도시)을 형성한 동일한 금속물질로서 이루어진 더미 금속패턴(DMP)이 형성되고 있는 것이 특징이다.

그리고, 상기 더미 금속패턴은 도 6a 내지 도 6c(본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 있어 빛샘 방지를 위해 비표시영역에 형성된 더미 금속패턴(DMP)의 평면 형태를 각각 도시한 도면)에 도시한 바와같이, 상기 상측의 비표시영역(NA1)에 구비된 상기 블랙 실란트(170)와 소정폭 중첩하며 상기 단위 액정패널(101)의 상측 끝단까지 형성되고 있으며, 이러한 더미 금속패턴(DMP)은 그 양끝단(도 6a 참조) 또는 일 끝단(도 6b 또는 도 6c 참조)이 상기 단위 액정패널(101)의 좌우측에 위치하는 비표시영역(NA2, NA4)을 통해 연장함으로서 상기 패드부(PA)에 실장되는 인쇄회로기판(미도시)의 그라운드와 전기적으로 연결되어 접지되는 구성을 이루고 있다는 것이 특징이다.

도 3, 4, 5를 참조하면, 이렇게 상기 더미 금속패턴(DMP)을 액정패널(101)의 패드부(PA)에 실장되는 인쇄회로기판(미도시)의 그라운드와 연결되도록 구성한 것은 절단 공정 진행시 발생되는 정전기에 의해 어레이 기판(111)의 표시영역(DA)에 구비되는 박막트랜지스터(Tr) 등의 파손을 방지하기 위함이다.

그리고 각 표시영역(DA)에 구비되는 상기 보조배선(117)은 절단공정 시 절단 휠(미도시) 등과의 마찰에 의해 정전기 등이 발생하여 표시영역(DA)에 구비되는 박막트랜지스터(Tr) 등의 구성요소의 파손을 방지하기 위해 상기 각 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)의 끝단으로부터 150 내지 200㎛ 정도 이격하여 형성되고 있는 것이 특징이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 경우, 표시영역(DA)을 기준으로 그 상측에 위치하는 비표시영역(NA1)에 블랙 실란트(170)와 소정폭 중첩하며 이의 외측으로 금속물질로 이루어진 더미 금속패턴(DMP)이 구비됨으로서 백라이트 유닛(미도시)으로부터 나온 빛을 차단하여 표시영역(DA)의 상측에서 발생되는 빛샘을 원천적으로 방지할 수 있는 것이 특징이다.

종래의 액정표시장치의 경우, 도 2를 참조하면, 표시영역(DA)의 상측에 위치하는 비표시영역(NA1)에 있어 대향기판(미도시)에 구비되는 테두리 블랙매트릭스(61) 외측으로 구비되는 블랙 실란트(70)와 상측 절단면간에는 150 내지 200㎛ 정도의 폭에 대응해서는 어떠한 구성요소도 형성되지 않음으로서 액정패널(101)의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(미도시)으로부터 나온 빛이 상기 표시영역(DA) 상단의 비표시영역(NA2)을 투과하여 액정층(80)에 의해 콘트롤되지 않는 빛이 나오게 됨으로서 빛샘 불량을 야기하고 있다.

하지만, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 도 3, 4, 5를 참조하면, 표시영역(DA) 상측의 비표시영역(NA2)에 블랙 실란트(170) 외측으로 빛의 투과를 차단할 수 있는 금속물질로 이루어진 더미 금속패턴(DMP)이 구비됨으로서 액정층(180)에 의해 콘트롤 되지 않은 빛은 차단됨으로서 빛샘 불량을 원천적으로 방지할 수 있는 것이다.

한편, 이렇게 더미 금속패턴(DMP)이 절단선과 인접하여 위치하는 경우, 절단 공정 시 절단 휠(미도시) 등에 의해 마찰이 발생되어 정전기 등을 발생시킬 수 있지만, 본 발명의 또 다른 특징에 의해 상기 더미 금속패턴(DMP)은 그 일끝단이 패드부(PA)까지 연장되어 최종적으로 인쇄회로기판(미도시)에 구비된 그라운드와 연결된 구성을 이룸으로서 정전기가 발생되더라도 상기 더미 금속패턴(DMP)을 통해 그라운드로 흘러들어가게 됨으로 절단 공정 시 발생되는 정전기에 의한 내부 구성요소의 파손은 원천적으로 방지 되는 것이 특징이다.

한편, 도면에 있어서는 상기 더미 금속패턴(DMP)은 게이트 배선(미도시)이 형성된 동일한 층에 동일한 금속물질로 형성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 더미 금속패턴(DMP)은 상기 데이터 배선(130)이 형성된 층에 상기 데이터 배선(130)을 이루는 동일한 금속물질로 형성될 수도 있다.

이러게 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(130)을 이루는 금속물질은 저저항 특성을 갖는 불투명 금속물질이므로 백라이트 유닛(미도시)으로 발생된 빛은 상기 더미 금속패턴(DMP)을 투과하지 못하게 되므로 빛샘 불량을 억제할 수 있다.

한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 액정표시장치에 있어 블랙 실란트(170)를 블랙 매트릭스 외측으로 형성한 것은 표시영역(DA) 좌우측의 비표시영역(NA2, NA4)의 폭을 최소화하여 네로우 베젤(narrow bezel)을 구현하기 위함이다.

상기 블랙 실란트(170)의 경우 UV광에 의해 경화되는 특성을 가지며, 이러한 블랙 실란트(170)를 통해 상기 어레이 기판(111)과 대향기판(160)이 액정층(180)을 개재한 패널상태를 원활히 유지하기 위해서는 잘 경화되어야 하는데, 상기 블랙 실란트(170)가 잘 경화되기 위해서는 UV광이 상기 블랙 실란트(170) 전면에 잘 조사되어야 한다.

한편, UV광은 대향기판(160)측에서 조사될 수도 있고, 어레이 기판(111)측에서 조사될 수 있는데, 대향기판(160)측에서 조사하는 경우 실질적으로 테두리 블랙매트릭스(161)에 의해 UV광이 차단되므로 통상 어레이 기판(111) 측에서 조사되고 있다.

하지만, UV광을 어레이 기판(111)에서 조사하는 경우, 어레이 기판(111)의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에는 전술한 바와같이 금속물질로 이루어지는 다수의 보조배선(117)이 구비됨으로서 실질적으로 UV광이 블랙 실란트(170)에 도달하는 면적은 50% 미만이 되며, 이 경우 블랙 실란트(170)의 경화가 원활이 진행되지 않으므로, 상기 보조 배선간(117)의 이격간격 등을 넓게 하며 UV광이 블랙 실란트(170)에 도달하는 면적이 70 내지 80%가 되도록 하고 있다.

하지만, 이렇게 블랙 실란트(170)로 도달하는 UV광이 상기 블랙 실란트(170) 면적의 70 내지 80%가 되도록 하기 위해서는 각 보조배선(117)간의 이격영역을 넓혀야 하며, 이 경우 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)의 폭이 넓어지게 되므로 내로우 베젤을 구현할 수 없다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 구비되는 보조배선(117) 간의 폭 증가없이 블랙 실란트(170)에 도달하는 UV광이 상기 블랙 실란트(170) 전체 면적의 70 내지 80%가 되도록 하기 위해 상기 액정패널(101)의 대향기판(160)에 구비되는 테두리 블랙매트릭스(161)의 폭을 줄이고, 이렇게 줄어든 폭 만큼의 테두리 블랙매트릭스(161)의 폭에 대응하여 블랙 실란트(170)를 형성함으로서 대향기판(160) 측에서 UV광을 조사할 수 있는 구성을 이룬 것이다.

블랙 실란트(170) 특성 상 접착 특성 이외에 빛 투과를 차단하게 되는 특성을 가지므로 블랙 매트릭스(161)를 대신하여 빛샘을 방지하는 역할을 할 수 있기 때문이다.

하지만, 블랙 실란트(170)는 패드부(PA)의 끝단 즉 인쇄회로기판(미도시)과 실장이 이루어지는 부분에는 형성되는 경우 절연특성에 의해 구동불량을 야기시키는 원인이 되므로 액정패널(101)의 상측 끝단에서 절단 공정 마진인 150 내지 200㎛ 정도 이격하여 형성하는 것이며, 이 경우, 절단면과 블랙 실란트(170)의 이격영역을 통해 빛샘이 발생되는 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 경우, 표시영역(DA) 상측의 비표시영역의 절단면과 블랙 실란트(170) 간의 이격영역에 패드부(PA)에 실장되는 인쇄회로기판(미도시)의 그라운드와 연결된 구성을 갖는 더미 금속패턴(DMP)을 형성함으로서 빛샘과 동시에 절단공정 시 발생되는 정전기에 의한 표시영역(DA) 내부에 형성되는 구성요소의 파손까지 방지하는 것이다.

이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 표시영역(DA)의 내부 구성에 대해 간단히 설명한다.

이들 구성요소 각각에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 상기 액정패널(101)은 화상을 표현하는 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(180)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이 기판(111) 및 대향기판(160)을 포함한다.

이때, 상기 어레이 기판(111)의 표시영역(DA) 내측면에는 불투명 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(MoTi) 중 어느 하나로 이루어진 단일층을 이루거나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 다중층 구조를 갖는 다 수의 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(130)이 게이트 절연막(118)을 개재하여 이의 하부 및 상부에서 교차하여 다수의 화소영역(P)이 정의하며 형성되고 있으며, 각 화소영역(미도시)에 있어 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)의 교차 지점 부근에는 게이트 전극(114)과 게이트 절연막(118)과 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)으로 구성된 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비되어 있으며, 각 화소영역(P)에는 상기 박막트랜지스터(미도시)의 드레인 전극(136)과 연결되며 화소전극(150)이 형성되고 있다.

이때, 액정표시장치의 구동 모드에 따라 상기 각 화소영역(P)에는 상기 화소전극(150) 이외에 공통전극(미도시)이 상기 화소전극(미도시)과 동일층에 이격하며 형성될 수도 있으며, 또는 상기 화소전극(미도시)과 절연층(미도시)을 개재하여 중첩하며 표시영역(DA) 전면에 상기 각 화소영역에 바(bar) 형태의 다수의 개구를 가지며 형성될 수도 있다.

그리고 상기 공통전극(미도시)이 상기 어레이 기판(111)에 구성되는 경우, 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 공통배선(미도시)이 더욱 구비될 수 있으며, 상기 공통전극(미도시)은 상기 공통배선(미도시)과 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 어레이 기판(111)의 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에는 상기 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(130)이 형성된 동일한 층에 동일한 금속물질로 이루어진 다수의 보조배선(117)이 구비되며, 패드부(PA)에는 상기 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되며 패드전극(미도시)이 형성되고 있다.

그리고 이러한 구성을 갖는 어레이 기판(111)에 대응하는 대향기판(160)의 내측면에는 각 화소영역(P)에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B)색의 컬러필터 패턴(163a, 163b, 163c)을 포함하는 컬러필터층(163)과 상기 각 컬러필터 패턴(163a, 163b, 163c)을 두르며 상기 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시) 그리고 상기 박막트랜지스터(미도시) 등의 구성요소를 가리는 화소 블랙 매트릭스(162)와 비표시영역(NA1, NA2, NA3, NA4)에 있어 상기 표시영역(DA)을 테두리하는 상기 테두리 블랙매트릭스(161)가 구비되고 있다.

또한, 상기 대향기판(160)에는 선택적으로 상기 컬러필터층(미도시)과 중첩하며 투명 공통전극(165)이 형성될 수 있다. 상기 대향기판(160)에 구성되는 상기 투명 공통전극(165)은 상기 어레이 기판(111)에 공통전극(미도시)이 구비되는 경우 생략되며 상기 어레이 기판(111)에 공통전극(미도시)이 형성되지 않는 경우에만 형성된다.

그리고, 상기 어레이 기판(111)과 대향기판(160) 사이에는 액정층(180)이 개재되며, 상기 액정층(180)을 테두리 하는 형태로 상기 어레이 기판(111)과 대향기판(160)이 합착된 상태를 유지할 수 있도록 상기 블랙 실런트(170)가 상기 테두리 블랙 매트릭스(161)의 외측으로 상기 테두리 블랙매트릭스(161)와 소정폭 중첩하며 형성됨으로서 액정패널(101)을 이루고 있다.

또한, 상기 액정패널(101)의 외측면에는 특정 방향으로 편광된 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착되고 있다.

이러한 구성을 갖는 액정패널(101)의 상기 패드부(PA)에는 연성회로기판(Flexible printed circuit board : FPCB)이나 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package : TCP) 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 연결되고 있다.

이때, 상기 패드부(PA)까지 양끝단 또는 일끝단이 연장 형성된 상기 더미 금속패턴(DMP)은 상기 인쇄회로기판(미도시)에 구비된 그라운드와 전기적으로 연결되고 있다.

한편, 이러한 구성을 갖는 상기 액정패널(101)은 상기 인쇄회로기판(미도시)에 구비된 게이트 구동회로(미도시)의 온/오프 신호에 의해 각 게이트 배선(미도시) 별로 선택된 박막트랜지스터(미도시)가 온(on)상태가 되면, 상기 인쇄회로기판(미도시)에 구비된 데이터 구동회로(미도시)의 신호전압이 데이터 배선(미도시)을 통해서 각 화소전극(미도시)으로 전달되고, 이에 따른 화소전극(150)과 공통전극(미도시) 사이의 전기장에 의해 액정층 내의 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.

아울러 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에는 상기 액정패널(101)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면 더욱 정확히는 상기 어레이 기판(111)에 부착된 제 1 편광판(미도시)의 외측면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(미도시)이 구비되고 있다.

그리고 도면에 나타내지 않았지만, 상기 백라이트 유닛(미도시)은 백색 또는 은색의 반사판과, 이러한 반사판 상에 안착되는 도광판과, 상기 도광판의 일측 또는 서로 마주하는 양측에 대응하여 배치된 광원과, 상기 도광판 상부로 상기 액정패널(101) 하부에 개재되는 다수의 광학시트를 포함하여 구성되고 있다.

이때, 상기 광원은 LED, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나가 될 수 있다.

그리고, 도면에 나타내지 않았지만, 이러한 액정패널(101)과 백라이트 유닛(미도시)은 서포트 메인 그리고 커버버툼을 통해 모듈화됨으로서 액정표시장치를 구성하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(130)이 형성된 동일한 층에 동일한 금속물질로 이루어진 더미 금속패턴(DMP)이 표시영역(DA) 상측의 비표시영역(NA1)에 블랙 실란트(170) 외측으로 형성됨으로서 표시영역(DA) 상측에서의 빛샘 발생을 원천적으로 방지하는 효과를 갖는다.

나아가 이러한 더미 금속패턴(DMP)은 인쇄회로기판(미도시)에 구성되는 그라운드와 전기적으로 연결되어 접지되는 구성을 이룸으로서 절단 시 발생되는 정전기에 의한 내부 구성요소의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.

또한, 블랙 매트릭스가 형성되는 부분의 일부를 대신하여 블랙 실란트(170)를 형성하여 대향기판(160) 측에서 UV광을 조사하여 블랙 실란트(170)를 경화시킬 수 있으므로 표시영역(DA) 좌우측의 비표시영역(NA2, NA4)의 폭을 줄여 내로우 베젤을 구현하는 효과가 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

101 : (단위)액정패널
117 : 보조배선
161 : 테두리 블랙 매트릭스
170 : 블랙 실란트
DMP : 더미 금속패턴
NA1, NA2, NA3, NA4 : 비표시영역
PA : 패드부

Claims

다수의 화소영역을 구비한 표시영역과 이의 주변에 제 1 내지 제 4 비표시영역이 구비되며, 상기 제 1 내지 제 4 비표시영역 중 상기 표시영역 상측 또는 하측에 위치하는 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 패드부가 구비된 어레이 기판과;
상기 어레이 기판과 마주하며 상기 비표시영역에 상기 표시영역을 둘러싸는 테두리 블랙매트릭스가 구비된 대향기판과;
상기 어레이 기판과 대향기판 사이에 개재된 액정층과;
상기 어레이 기판과 대향기판의 가장자리를 따라 상기 테두리 블랙매트릭스 외측으로 형성된 블랙 실란트와;
상기 어레이 기판의 패드부에 실장되며 구동회로부와 그라운드를 구비한 인쇄회로기판
을 포함하며, 상기 어레이 기판의 상기 제 1 또는 제 3 비표시영역 중 상기 패드부가 형성되지 않은 제 1 또는 제 3 비표시영역에는 상기 블랙 실란트 외측으로 더미 금속패턴이 형성된 것이 특징인 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 더미 금속패턴은 그 일끝단 또는 양 끝단이 상기 패드부까지 연장 형성되며, 상기 인쇄회로기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 것이 특징인 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 블랙 실란트는 상기 더미 금속패턴 및 상기 테두리 블랙매트릭스와 중첩하도록 형성된 것이 특징인 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 블랙 실란트는 상기 표시영역의 좌측 및 우측에 위치하는 제 2 및 제 4 비표시영역에 있어서는 상기 제 2 및 제 4 비표시영역 각각의 끝단과 일치하도록 형성된 것이 특징인 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 어레이 기판의 표시영역에는,
게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과;
상기 각 화소영역에 상기 게이트 배선과 데이터 배선과 연결된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 일 전극과 연결된 화소전극이 구비된 액정표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 더미 금속패턴은 상기 게이트 배선이 형성된 동일한 층에 상기 게이트 배선을 이루는 동일한 금속물질로 이루어지거나, 또는 상기 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 상기 데이터 배선을 이루는 동일한 금속물질로 이루어진 것이 특징인 액정표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 어레이 기판의 상기 제 1 내지 제 4 비표시영역 중 적어도 하나 이상의 비표시영역에는 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선이 형성된 동일한 층에 다수의 보조 배선이 형성된 액정표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 대향기판의 표시영역에는 각 화소영역에 대응하여 화소 블랙 매트릭스와 각 화소영역에 대응하여 순차 반복하는 적, 녹, 청색의 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층이 구비된 액정표시장치.
제 8 항에 있어서,
상기 대향기판의 표시영역에는 상기 컬러필터층을 덮으며 투명 공통전극이 형성되거나,
또는 상기 어레이 기판의 표시영역의 각 화소영역에는 상기 화소전극과 교대하는 형태를 갖는 공통전극이 형성되거나,
상기 어레이 기판의 표시영역 전면에 상기 화소전극과 절연층을 개재하여 중첩하며 상기 각 화소영역에 바(bar) 형태의 다수의 개구를 갖는 공통전극이 형성된 액정표시장치.
제 2항에 있어서,
상기 어레이 기판의 외측면에는 백라이트 유닛이 구비된 액정표시장치.