KR20180047472A - 정전기 유입이 방지된 표시장치 - Google Patents

정전기 유입이 방지된 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 표시장치에서는 패드영역에 표시영역으로의 정전기의 유입을 차단하는 정전기 차단부재를 구비하여, 수지층이 설정된 영역이 아닌 영역에 배치되는 경우에도 차단부재에 의해 외부의 정전기가 표시패널로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

정전기 유입이 방지된 표시장치{DISPLAY DEVICE FOR BLOCKING ELECTROSTATIC DISCHARGE}
본 발명은 외부로부터의 정전기 유입을 차단할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.
이러한 액정표시장치는 휴대폰이나 태블랫PC와 같은 소형 휴대전자기기에 적용될 뿐만 아니라, 근래에는 TV와 같은 대형 전자기기에도 적용되고 있다.
도 1은 종래 액정표시장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 액정표시장치는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(34)가 실장되는 LED기판(32)과, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED(34)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(50)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(50) 사이에 구비되어 도광판(50)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)로 이루어진 광학시트(38)와, 상기 도광판(50) 하부에 배치되어 도광판(50)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(36)과, 상기 반사판(36), 도광판(50), 광학시트(38) 및 LED기판(32)이 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(50), 광학시트(38) 및 LED기판(32)을 조립하고 그 위에 액정패널(10)이 위치하는 가이드패널(62)과, 일단이 상기 액정패널(10)에 부착된 FPC(Flexible Printed Circuit;60)와, 상기 FPC(60)의 타단이 부착되고 FPC(60)를 통해 액정패널(10)에 신호를 인가하는 인쇄회로기판(62)으로 구성된다.
상기 액정패널(10)의 제1기판(1)은 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판으로서, 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 화소전극이 형성된다. 제2기판(2)은 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스가 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(1)은 제2기판(2) 더욱 작은 면적으로 형성되어 제1기판(1) 및 제2기판(2)을 합착했을 때, 제1기판(1)의 일부 영역이 외부로 노출되어 패드영역으로 되며, 이 패드영역에 FPC(60)가 부착되어 액정패널(10)에 각종 신호를 인가한다.
상기 하부커버(40)에는 반사판(36), 도광판(50), 광학시트(38), LED(34) 등으로 이루어진 백라이트가 조립되며, 가이드패널(62)에는 액정패널(10)이 지지되어 액정패널(10)이 상기 백라이트 위에 배치된다.
그러나, 상기와 같은 구성의 액정표시장치에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.
상기 FPC(60)는 액정패널(10)의 패드영역에 도전성 접착제(도면표시하지 않음)에 의해 부착되며, FPC(60)가 부착되는 영역에는 수지층(67)이 도포되어 액정패널(10)의 패드영역 및 제1기판(10)과 제2기판(2) 사이의 영역이 밀봉된다. 이러한 수지층(67)의 도포에 의해 외부로부터 정전기가 액정패널(10) 내부로 정전기가 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이러한 수지층(67)의 형성은 도포장치와 액정패널(10)이 정렬된 상태에서 액정패널(10)의 패드영역에 수지를 도포함으로써 이루어진다. 그런데, 도면의 확대도에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)과 도포장치에 오정렬이 발생하는 경우 수지층(67)이 설정된 위치에 않게 되어, 제1기판(1)과 제2기판(2) 사이의 공간 및 일부 패드영역과 같이 수지층(67)의 외부로 노출되는 영역(69)이 발생하게 된다.
따라서, 표시장치의 제작환경이나 사용환경에 의해 정전기가 상기 표시자장치에 인가되는 경우, 상기 노출영역(69)을 통해 액정패널(10)의 내부로 정전기가 유입된다. 정전기의 유입은 액정패널(10) 내부에 배치된 박막트랜지스터와 같은 각종 부품에 충격이 인가되어 이들 부품이 불량을 야기하므로, 결국 표시장치가 불량으로 되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 표시패널의 패드영역을 밀봉하는 수지층이 오정렬에 의해 설정된 위치가 아닌 곳에 적층되는 경우에도 표시패널 내부로 정전기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 표시장치에서는 패드영역에 표시영역으로의 정전기의 유입을 차단하는 정전기 차단부재를 구비한다. 상기 정전기 차단부재는 절연패드로 구성되어, 제1기판상의 패드영역에 배치되어 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 차단할 수 있다.
오정렬에 의해 수지층이 설정된 영역 아닌 다른 영역에 배치되는 경우에도 상기 절연패드가 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 차단하므로, 외부의 정전기가 상기 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 통해 표시패널의 표시영역으로 유입되지 않게 된다.
또한, 상기 정전기 차단부재는 제1기판상에 형성된 절연층으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 절연층은 표시영역 내부에 형성된 보호층으로서 패드영역으로 연장된다. 수지층은 보호층 상부에 도포되므로, 적층된 보호층과 수지층이 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 차단하므로, 오정렬에 의해 수지층이 설정된 영역에 배치되는 경우에도 외부의 정전기가 상기 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 통해 표시패널의 표시영역으로 유입되지 않게 된다.
본 발명에서는 표시패널과 수지층 도포장치의 오정렬에 의해 수지층이 표시패널의 제1기판 및 제2기판 사이의 공간을 완전히 밀봉하지 못하는 경우에도 정전기 차단부재에 의해 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 차단할 수 있게 되어 제1기판과 제2기판 사이의 공간을 통해 정전기가 유입되는 것을 방지할 수 있게 되며, 그 결과 정전기에 의한 표시장치의 불량을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 액정표시장치의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 개념을 나타내는 간략 분해사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 액정표시장치를 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 액정표시장치에만 한정되는 것이 아니라 유기전계발광 표시장치나 플라즈마 표시장치, 전기영동 표시장치와 같은 다양한 표시장치에 적용될 수 있을 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구조를 나타내는 도면으로, 도 2는 분해사시도이고 도 3은 결합된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.
백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)가 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(150)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(150) 사이에 구비되어 도광판(150)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(150) 하부에 배치되어 도광판(150)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는(엄밀하게 말해서, 광을 리사이클링(recycling)시키는) 반사판(136)으로 이루어진다.
상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(150) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(162)이 결합됨에 따라 조립된다.
상기 가이드패널(162)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(162)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(162)에 놓이게 된다.
상기 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(102)과, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102) 사이에 배치된 액정층(도면표시하지 않음)으로 구성된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판 및 제2편광판이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.
상기 제1기판(101)은 제2기판(102) 보다 작은 면적으로 형성되어, 제1기판(101) 및 제2기판(102)을 합착했을 때, 제1기판(101)의 일측 단부 영역이 제2기판(102)에 의해 덮이지 않고 외부로 노출되는 패드영역이 형성되며, 이 패드영역에 게이트라인 및 데이터라인과 전기적으로 연결되는 게이트패드 및 데이터패드가 형성되어 외부의 주사신호 및 화상신호가 상기 게이트패드 및 데이터패드를 통해 제1기판(101)의 게이트라인과 데이터라인에 공급된다.
도광판(150)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(150) 일측면, 즉 입광면으로 입사된 광이 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(150) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(150)은 직육면체로 이루어진다. 상기 도광판(150)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate)나 유리 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등과 같은 물질로 형성되며, 하면에는 음각패턴 또는 양각패턴이 형성되어 하면으로 입사되는 광을 상면으로 반사시킨다.
도광판(150)의 입광면을 통해 도광판(150) 내부로 입사된 광은 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 입광면과 대향하는 측면으로 전파된다. 이때, 도광판(150) 상면의 법선에 대하여 임계각 이상으로 상면으로 입사된 광은 도광판(150)의 상면에서 도광판(150)의 내부로 전반사되어 전파되며, 임계각 이하로 입사된 광은 도광판(150)의 상면을 통해 출사되어 액정패널(110)로 공급된다.
광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.
상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.
단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.
이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(150)의 일측면에 배치되어 있지만, 도광판(150)의 양측면에 배치될 수도 있다.
상기 LED(134)는 금속 또는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(150)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(150)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(150)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(150)으로 입사된다. 상기 LED기판(132)에 실장되는 LED(134)는 액정표시장치 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다.
한편, 본 발명에서 액정패널(110)에 광을 공급하는 광원으로서 LED(134)에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 광원으로서 LED(134)를 예시하여 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 광원이 LED(134)에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광원으로서 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)나 EFFL(External Electorde Fluorescent Lamp) 등과 같은 형광램프를 사용할 수도 있을 것이다. 이러한 형광램프를 사용하는 경우, LED기판(132)의 사용이 필요없게 되며, 도광판의 일측에 형광램프를 수납하는 램프하우징이 배치될 것이다. 이러한 램프하우징의 내부 표면에는 반사물질이 도포되어 형광램프로부터 방출된 광을 상기 도광판(150)의 측면으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다.
가이드패널(162)은 상면이 액정패널(110)의 광학시트(138)의 가장자리 및 하부커버(140)의 측면을 감싸는 형태로 하부커버(140)와 결합된다. 상기 가이드패널(162)의 상면에는 액정패널(110)이 안착된다.
도광판(150)의 하부 및 하부커버(140)의 상부에는 반사판(136)이 배치된다. 상기 반사판(136)은 도광판(150)의 하면에서 출사되는 광을 반사하여 다시 도광판(136) 내부로 반사함으로써 광효율을 향상시킨다.
액정패널(110)의 패드영역에는 FPC(160)의 일단이 부착된다. 또한, 상기 FPC(160)은 후단으로 절곡되어 타단이 액정패널(110)의 후단에 고정된 인쇄회로기판(162)에 부착된다. 상기 인쇄회로기판(162)에는 구동소자가 실장되어 상기 FPC(160)를 통해 액정패널(110)에 신호를 인가한다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(160)는 연성을 가진 폴리이미드(polyimie)나 폴리아미드(polyamide)와 같은 절연물질로 구성된 필름으로 이루어지며, 상하면에는 각각 Cu와 같은 전도성이 좋은 금속으로 이루어진 신호배선이 배치될 수 있다. 또한, FPC(160)의 하면에는 금속으로 구성된 제1본딩부가 구비되어 상기 신호배선과 연결된다.
한편, 액정패널(110)의 패드영역에는 금속패턴 및 패드가 형성될 수 있다. 상기 금속패턴 및 패드는 액정패널(110)의 제1기판(101)에 형성된 데이터라인 또는 게이트라인과 접속되어 외부의 신호를 액정패널(110) 내부로 신호를 인가한다. 또한, 상기 액정패널(110)의 패드영역에도 상기 금속패턴과 연결된 제2본딩부가 형성된다.
상기 FPC(160)는 접착제에 의해 액정패널(110)의 패드영역에 부착된다. 이때, 접착제로는 열경화성 수지 또는 경화성 수지내에 도전볼이 산포된 비등방성 도전필름(anisotropic conductive film)을 사용하며, 비등방성 도전필름에 의해 FPC(160)가 액정패널(110)에 부착됨과 동시에 FPC(160)의 제1본딩부와 패드영역의 제2본딩부가 전기적으로 접속된다.
패드영역의 FPC(160)와 제2기판(102) 사이에는 절연패드(163)가 구비된다. FPC(160)의 상면과 제2기판(102)의 상면 사이에 수지층(167)이 배치되어, 상기 수지층(167)이 상기 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이를 밀봉함으로써 외부의 정전기가 액정패널(110) 내부로 침투하는 것을 방지한다.
본 발명에서는 절연패드(163)가 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 영역을 차단하고 있으므로, 실제로 상기 수지층(167)은 FPC(160)의 상면 일부와, 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 영역에 배치된 절연패드(163)와, 제2기판(102)의 상면 일부에 도포되어 상기 수지층(167)이 절연패드(163)를 완전히 덮는다.
한편, 상기 수지층(167)은 도포장치와 액정패널(110)을 정렬한 상태에서 도포장치에 의해 설정된 영역에 수지를 도포함으로써 형성된다. 이때, 상기 도포장치로는 니들을 구비한 실린지(sylinge)타입의 적하기, 제트밸브(Zet valve)타입의 적하기 등과 같은 다양한 도포장치가 사용될 수 있다.
그런데, 상기 액정패널(110)과 도포장치가 오정렬되는 경우, 상기 수지층(167)이 설정된 위치에 도포되지 않고 설정된 위치로부터 일정 거리 벗어난 위치에 도포된다.
도 3의 확대도는 액정패널(110)과 도포장치의 오정렬에 의해 수지층(167)이 설정된 위치에 배치되지 않고 다른 곳에 배치된 것을 나타내는 도면이다. 이때, 상기 수지층(167)은 FPC(160) 및 절연패드(163)의 상면 일부 영역과 FPC(160) 및 절연패드(163) 사이의 패드영역 위에만 도포되고 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 영역에는 도포되지 않는다. 따라서, 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간이 상기 수지층(167)에 의해 완전히 밀봉되지 않으므로, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간을 통해 정전기가 유입될 수 있게 된다.
그러나, 본 발명에서는 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 영역에 절연패드(163)를 구비함으로써 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간을 상기 절연패드(163)가 완전히 차단하므로, 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간을 통해 정전기가 표시패널(110)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 절연패드(163)가 제1기판(101)의 상면에 배치되고 제2기판(102)의 측면과는 완전히 밀착하므로, 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간이 상기 절연패드(163)에 의해 완전히 밀봉되어 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간이 완벽하게 차단되어 외부로부터의 정전기 유입을 차단하게 된다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 수지층(167)이 설정된 위치에 도포되지 않은 경우에도, 절연패드(163)에 의해 정전기가 외부로부터 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간을 통해 액정패널(110)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 절연패드(163)는 패드영역 전체를 걸쳐 설정된 폭으로 형성되어 패드영역으로 노출되는 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 전체 공간을 완전히 차단할 수 있게 된다. 상기 절연패드(163)는 정전기를 차단할 수 있는 물질이라면 어떠한 물질이나 형태도 가능하다. 예를 들면, 절연물질로 구성된 절연테이프(제1기판(101)과 제2기판(102) 사이의 공간보다 두꺼운)나 수지 등으로 구성된 패드를 절연패드(163)로서 사용할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 일부 영역 확대도이다. 이때, 제2실시예에 따른 표시장치의 전체 구조는 도 3에 도시된 표시장치의 구조와 동일하며, 도 4에서는 단지 FPC(260)가 부착되는 패드영역만을 도시하여 이 이 실시 예의 표시장치에서의 패드영역의 구조를 개념적으로 설명한다. 따라서, 이 실시예의 표시장치의 전체 구조는 도 3의 설명으로 대신하며, 이하에서는 패드영역의 구조에 대해서만 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 표시장치에서는 액정패널(210)의 패드영역에 FPC(260)을 부착하여 액정패널(210) 내부에 각종 신호를 인가한다. 또한, 상기 패드영역에는 절연층(284)이 형성된다. 도면에서는 상기 절연층(284)이 액정패널(210)과는 무관하게 도시되어 있지만, 이는 패드영역의 구조를 명확하고 간략하게 설명하기 위한 것이다. 실질적으로, 상기 절연층(284)은 액정패널(210) 내부에 형성된 절연층이 패드영역으로 연장된 것으로서, 이에 대해서는 이후 자세히 설명한다.
상기 절연층(284)은 FPC(260)의 상면으로 연장되어 패드영역의 제1기판(201) 및 FPC(260)의 상면 일부를 덮고 있으며, 수지층(267)은 FPC(260)와 절연층(284) 상부에 도포되어 경화된다. 이 구조의 표시장치에서는 패드영역에 절연층(284)이 형성되고 그 위에 수지층(267)이 도포된다. 따라서, 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이의 공간이 적층된 절연층(284) 및 수지층(267)에 의해 대부분이 차단되므로, 수지층(267)이 설정된 위치에 도포되지 않는 경우에도 적층된 절연층(284) 및 수지층(267)에 의해 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이의 공간을 통해 액정패널(210) 내부로 유입되는 정전기를 최소화할 수 있게 된다.
더욱이, 이 실시예에서는 상기 절연층(284)이 액정패널(210) 내부의 절연층으로부터 연장되어 형성되므로, 도 3에 도시된 제1실시예의 절연패드와 같은 별도의 부품이 필요없게 되며, 패드영역에 절연층을 형성하기 위한 별도의 공정도 추가되지 않는다 따라서, 저렴한 비용으로 최대의 효과(정전기 유입방지효과)를 얻을 수 있게 된다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예 따른 표시장치에 구비되는 액정패널(210)의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 액정패널(210)은 제1기판(201) 및 제2기판(202)으로 이루어져 있다. 이때, 액정패널(210)은 실제 화상이 구현되는 표시영역(DA) 및 제2기판(202)으로부터 외부로 연장되어 각종 패드가 형성되는 패드영역(PA)으로 구성된다.
상기 제1기판(201)의 표시영역(DA)에는 게이트전극(272)이 배치되며, 상기 게이트전극(272)이 적층된 제1기판(201) 상에는 게이트절연층(282)이 적층된다. 상기 게이트절연층(282) 위에 비정질반도체(a-Si) 또는 결정질반도체로 이루어진 반도체층(274)이 구비된다. 또한, 상기 반도체층(274) 위에는 소스전극(276) 및 드레인전극(277)이 배치되어 박막트랜지스터를 형성하며, 상기 제1기판(201) 전체에 걸쳐 보호층(284)이 적층된다.
상기 보호층(284)은 포토아크릴과 같은 유기절연층로 구성될 수 있고, SiOx나 SiNx와 같은 무기절연층 및 유기절연층이 적층된 복수의 층으로 구성될 수도 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 패드영역(PA)에는 표시영역(DA)에 배치되어 복수의 화소를 정의하는 게이트라인 및 데이터라인과 접속되어 상기 게이트라인 및 데이터라인에 각각 게이트신호 및 화상신호를 인가하는 게이트패드 및 데이터패드와, 상기 게이트패드 및 데이터패드와 전기적으로 연결된 금속패턴이 형성된다. 또한, 상기 패드영역(PA)에는 상기 금속패턴과 전기적으로 접속되는 제2본딩부(279)가 배치되어, 상기 제2본딩부(279)가 금속패턴 및 패드를 통해 표시영역의 게이트라인 및 데이터라인과 전기적으로 접속된다.
상기 보호층(184) 위의 표시영역에는 화소전극(223)이 형성된다. 이때, 상기 화소전극(223)은 ITO(Indium Tin Oixde)나 IZO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 표시영역의 보호층(284)은 컨택홀이 형성되어 상기 화소부의 화소전극(223)이 컨택홀을 통해 드레인전극(277)에 접속된다.
제2기판(202)에는 블랙매트릭스(241)가 형성된다. 상기 블랙매트릭스(241)는 화상비표시영역으로 광이 누설되어 화질이 저하되는 것을 방지하기 위한 것으로, 박막트랜지스터 형성영역과 게이트라인 및 데이터라인 형성영역에 배치된다. 또한, 표시영역의 제2기판(202)에는 실제 컬러를 구현하는 컬러필터층(242)이 형성되며, 상기 화소부의 컬러필터층(242) 위 및 실링부의 블랙매트릭스(241) 위에 ITO나 IZO와 같은 투명한 도전물질로 이루어진 공통전극(244)이 형성된다.
상기 제1기판(201) 및 제2기판(202)은 실런트(250)에 의해 합착되며, 상기 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이에 액정층(250)이 형성된다.
한편, 상술한 설명의 액정패널(210)은 TN(Twisted Nematic)모드 액정패널로서 화소전극(223)이 제1기판(201) 상에 배치되고 공통전극(244)이 제2기판(202) 상에 배치되어 화상신호의 인가시 액정층(250)에 인가되는 전계가 기판(201,202)의 표면과 수직으로 인가되지만, 본 발명이 이러한 모드의 액정패널(210)에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 화소전극(223) 및 공통전극(244)이 모두 제1기판(201) 상에 형성되어 화상신호의 인가시 액정층(250)에 인가되는 전계가 기판(201,202)의 표면과 수평으로 인가되는 IPS(In Plane Switching) 모드 액정패널이나 FFS(Fringe Field Switching)모드 액정패널에 적용될 수 있을 것이다.
액정패널(210)의 패드부(PA)에는 제2본딩부(279)가 배치되며, 상기 제2본딩부(279)의 상면 일부 영역 위에 보호층(284)이 배치된다. 패드영역(PA)의 보호층(284)은 표시영역(DA)으로부터 연장되어 배치되는 것으로, 표시영역(DA)의 보호층(284)과 동시에 형성된다.
또한, 패드영역에는 FPC(260)가 부착된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(260)의 하면에도 제1본딩부 및 신호배선이 배치되어, FPC(260)의 제1본딩부와 패드영역의 제2본딩부(279)가 비등방성 도전필름(anisotropic conductive film)에 의해 합착된다. 그 결과, 상기 FPC(260)가 액정패널(210)의 패드영역(PA)에 부착됨과 동시에 FPC(260)의 신호배선과 액정패널(210)의 금속패턴이 전기적으로 접속되어, 인쇄회로기판에 실장된 구동소자의 신호가 상기 FPC(260)을 통해 액정패널(210)로 공급된다.
패드영역(PA)에는 수지층(267)이 도포되어 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이의 공간이 완전히 밀봉되어 외부로부터 액정패널(210) 내부, 즉 표시영역(DA) 내부로 정전기가 유입되는 것을 방지한다. 또한, 상기 수지층(267)은 보호층(284)의 상부와 FPC(260)의 상부, 상기 보호층(284)이 FPC(260) 사이의 제2본딩부(279) 상부에도 도포되어, FPC(260)의 제1본딩부와 표시패널(210)이 제2본딩부(279)의 본딩영역을 밀봉한다.
상기 수지층(267)은 도포장치에 의해 패드영역(DA)의 설정된 위치에 경화성 수지를 도포하고 경화함으로써 형성된다. 그러나, 수지의 도포시, 액정패널(210)과 도포장치가 오정렬되는 경우, 상기 수지층(267)이 설정된 위치에 형성되지 않고 일정 거리 벗어난 위치에 형성된다. 특히, 상기 수지층(267)에 의해 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이의 공간에 도포되지 않는 경우, 상기 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이의 공간을 통해 표시영역(DA)으로 정전기가 유입되게 되며, 그 결과 표시영역(DA)의 각종 부품의 정전기의 충격으로 인해 불량으로 된다.
그러나, 이 실시예의 액정패널(210)에서는 표시영역(DA)에 형성되는 보호층(284)이 패드영역(PA)의 제2본딩부(279) 상면으로 연장되고 수지층(267)이 상기 보호층(284) 상부에 적층된다. 그러므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 액정패널(210)과 도포장치의 오정렬에 의해 상기 수지층(267)이 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이의 공간을 완전히 밀봉하지 못하는 경우에도, 적층된 보호층(284)과 수지층(267)에 의해 외부로 노출되는 제2기판(202) 사이의 공간(290)이 최소화되므로, 상기 공간(290)을 통해 표시영역(DA) 내부로 유입되는 정전기를 최소화할 수 있게 된다.
일반적으로 표시영역 내에 배치되는 박막트랜지스터와 같은 부품이 정전기에 의해 충격을 받아 불량으로 되기 위해서는 인가되는 정전기의 양이 일정 세기 이상으로 되어야만 한다. 그런데, 이 실시예에서는 오정렬에 의해 수지층(267)이 설정된 위치에서 벗어나 형성되어 제1기판(201) 및 제2기판(202) 사이의 공간을 통해 표시영역(DA)으로 정전기가 유입되는 경우에도, 적층된 보호층(284)과 수지층(267)에 의해 유입되는 정전기의 양을 최소화하므로, 유입된 정전기에 의해 표시영역(DA) 내의 부품이 불량으로 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시패널의 패드영역에 절연패드나 절연층과 같은 정전기 차단부재를 구비함으로써 수지층이 설정된 위치에 도포되는 경우에도 표시패널의 표시영역으로 정전기가 유입되는 것을 차단함으로써 표시영역의 부품이 불량으로 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상술한 설명에서는 본 발명의 표시장치를 특정 구조로 설명하고 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 본 발명의 가장 중요한 특징은 표시패널의 패드영역에 정전기를 차단할 수 있는 정전기 차단부재를 구비하는 것이므로, 이러한 정전기 차단부재를 구비하는 모든 표시장치에 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 표시패널로서 액정패널을 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 액정패널에만 한정되는 것이 아니라 유기전계발광 표시패널이나 플라즈마 표시패널 및 전기영동 표시패널과 같은 다양한 표시패널에 적용될 수 있을 것이다.
또한, 상술한 설명에서는 표시패널의 구조를 특정 구조로 설명하고 있지만, 액정패널, 유기전계발광 패널, 플라즈마 표시패널, 전기영동 표시패널의 현재 알려진 모든 구조가 적용될 수 있을 것이다.
다시 말해서, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110 : 액정패널 132 : LED
136 : 반사판 138 : 광학시트
140 : 하부커버 160 : FPC
163 : 절연패드 167 : 수지층

Claims (8)

  1. 제1기판 및 제2판으로 구성되며, 표시영역 및 패드영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 패드영역에 부착된 FPC(Flexible Printed Circuit);
    상기 패드영역에 배치되어 제1기판과 제2기판 사이의 공간으로 정전기가 유입되는 것을 차단하는 정전기 차단부재; 및
    상기 패드영역에 배치된 수지층으로 구성된 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 차단부재는 패드영역에 배치된 절연패드인 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절연패드는 제2기판의 측면과 밀착하여 제1기판 및 제2기판 사이의 공간을 차단하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차단부재는 절연층인 표시장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 절연층은 표시영역내에 배치되어 패드영역으로 연장된 보호층인 표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 패드영역에는 제1본딩부가 배치되고 상기 보호층은 제1본딩부 상면 일부 영역으로 연장되는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수지층은 제1본딩부 상부 및 보호층 상부에 배치되는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 플라즈마 표시패널 또는 전기영동 표시패널인 표시장치.
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