KR101728488B1

KR101728488B1 - 횡전계형 액정표시장치

Info

Publication number: KR101728488B1
Application number: KR1020100134001A
Authority: KR
Inventors: 이휘득
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: KR20120089920A

Abstract

본 발명은, 액정패널과; 상기 액정패널의 일측면에 전면에 형성된 투명 도전성 물질층과; 상기 액정패널의 투명 도전성 물질층 위로 상기 액정패널의 일 끝단으로부터 제 1 폭을 갖는 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역을 갖도록 부착된 제 1 편광판과; 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역과 인접한 상기 액정패널의 일측면 전면 또는 부분적으로 제 1 두께를 가지며 형성된 쉘드막과; 상기 쉘드막을 완전히 덮으며 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역에서 상기 투명 도전성 물질층과 접촉하며 제 2 두께를 가지며 형성된 금속박막과; 상기 액정패널과 체결되며 상기 액정패널의 측면과 상면을 둘러싸는 프레임 형태를 갖는 금속재질의 탑커버와; 상기 액정패널의 하면 및 측면과 중첩하며 체결된 금속재질의 커버버툼을 포함하며, 상기 탑커버 또는 상기 커버버툼 중 상기 액정패널의 일 측면과 마주하는 내측면에 제 3 두께를 갖는 도전성 큐션제가 구비되며, 상기 금속박막과 상기 도전성 큐션제가 접촉하도록 구성된 횡전계형 액정표시장치를 제공한다.

Description

횡전계형 액정표시장치{In-plane switching mode Liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 정전기 등의 불필요한 전하를 용이하게 제거할 수 있는 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 기판과 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.

그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다.

따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.

도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 액정패널을 간략하게 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 상기 두 기판(10, 20) 사이에는 액정층(30)이 개재되어 있다.

그리고, 상기 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)의 각 외측면에는 제 1 및 제 2 편광판(40, 50)이 각각 부착되어 있으며, 제 1 및 제 2 편광판(40, 50)의 광 투과축은 서로 직교하도록 배치되고 있다.

이때, 제 1 기판(10) 상에는 바(bar) 형태를 갖는 공통전극(12)과 화소전극(14)이 형성되어 있다. 따라서, 이들 두 전극 사이에 수평전계(L)가 형성되고, 액정층(30)의 액정분자(31)는 이 수평전계(L)에 나란하게 즉, 공통전극(12) 및 화소전극(14)과는 수직을 이루도록 배열된다.

이와 같이 횡전계형 액정표시장치는 어레이 기판(10) 상에 공통전극(12)과 화소전극(14)을 형성하고, 이들 두 전극(12, 14) 사이에 수평전계(L)를 생성하여 액정분자(31)가 상기 어레이 기판(10)에 평행한 수평전계(L)와 나란하게 배열되도록 함으로써 액정표시장치의 시야각을 넓게 할 수 있다.

그러나, 이 같은 횡전계형 액정표시장치는 컬러필터 기판에 금속 또는 도전성 재질의 구성요소가 형성되고 있지 않으므로 정전기와 같은 불필요한 전하가 유입되기 쉽고, 이 경우 액정분자(31) 배열 방향에 영향을 미쳐 정상적인 동작특성을 해치게 된다.

따라서 이러한 문제를 해결하고자 도 2(종래의 모듈화된 횡전계형 액정표시장치의 일부에 대한 단면도)에 도시한 바와같이, 컬러필터 기판(20)의 외측면에 투명 도전성 금속층(60)을 더욱 형성 한 후, 상기 투명 도전성 물질층(60)과 상기 컬러필터 기판(20)의 비표시영역 일부에 대해 제 2 편광판(50) 외측으로 노출된 부분에 도전성 테이프(미도시)의 일 끝단을 부착하고, 타 끝단을 액정표시장치를 구성하는 일 구성요소인 외부 구동회로기판(미도시)에 구비된 그라운드, 탑커버(70), 커버버툼(75) 중 어느 하나에 부착하여 접지시킴으로써 외부로부터 유입되는 정전기가 접지되어 외부로 방전되도록 하고 있다.

하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 횡전계형 액정표시장치(1)의 경우, 제 2 편광판(50)의 부착 공정 시 도전 테이프(80)의 부착을 위해 위하여 투명 도전 물질층(60)이 소정폭 노출되도록 하는 노출 영역(EA)이 필요로 되고 있다. 이때, 도전성 테이프(80)의 부착은 작업자에 의해 수동으로 진행되는 특성 상 상기 투명 도전성 물질층(60)의 노출영역(EA)은 그 폭이 최소 2㎜ 정도가 요구되고 있다. 상기 투명 도전성 물질층(60)의 노출영역(EA)이 2mm미만이 되는 경우 도전 테이프(80)의 부착이 어려우며, 상기 투명 도전성 물질층(60) 상에 부착되는 면적이 너무 작아 부착후 시간이 지남에 따라 떨어지는 현상이 발생한다.

따라서, 상기 투명 도전성 물질층(60)의 노출영역(EA)은 그 폭이 2㎜ 정도 이상이 되도록 하고 있으며, 나아가 이러한 구성을 갖는 종래의 횡전계형 액정표시장치에 있어 베젤의 폭(편광판의 끝단으로부터 기판의 끝단까지의 폭)은 제 1 및 제 2 편광판(40, 50)의 부착 오차 등을 고려하여 3~4㎜정도의 크기를 갖는다.

하지만 최근의 표시장치는 베젤부의 폭을 2mm 이하로 최소화하는 것이 트렌드이며, 이러한 표시장치의 트렌트에 부합되는 횡전계형 액정표시장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정전기 등의 불필요한 외부 전하의 유입 시 이를 효과적으로 방전시킬 수 있는 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

나아가 정전기를 효과적으로 방전시키는 구성을 가지면서도 베젤폭을 2mm 이하가 되도록 하여 현 표시장치의 트렌드인 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 횡전계형 액정표시장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는, 액정패널과; 상기 액정패널의 일측면에 전면에 형성된 투명 도전성 물질층과; 상기 액정패널의 투명 도전성 물질층 위로 상기 액정패널의 일 끝단으로부터 제 1 폭을 갖는 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역을 갖도록 부착된 제 1 편광판과; 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역과 인접한 상기 액정패널의 일측면 전면 또는 부분적으로 제 1 두께를 가지며 형성된 쉘드막과; 상기 쉘드막을 완전히 덮으며 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역에서 상기 투명 도전성 물질층과 접촉하며 제 2 두께를 가지며 형성된 금속박막과; 상기 액정패널과 체결되며 상기 액정패널의 측면과 상면을 둘러싸는 프레임 형태를 갖는 금속재질의 탑커버와; 상기 액정패널의 하면 및 측면과 중첩하며 체결된 금속재질의 커버버툼을 포함하며, 상기 탑커버 또는 상기 커버버툼 중 상기 액정패널의 일 측면과 마주하는 내측면에 제 3 두께를 갖는 도전성 큐션제가 구비되며, 상기 금속박막과 상기 도전성 큐션제가 접촉하도록 구성된다.

이때, 상기 액정패널의 타측면에서는 제 2 편광판이 부착되며, 상기 제 2 편광판의 외측면에 광학시트와 도광판이 구비되며, 상기 도광판의 측면 또는 외측면에 백라이트 유닛이 구비된 것이 특징이다.

상기 액정패널은, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 제 1 기판의 내측면에 서로 교대하며 형성된 공통전극 및 화소전극과; 상기 제 2 기판의 내측면에 형성된 컬러필터층을 포함한다.

또한, 상기 제 1 폭은 0.3mm 내지 0.6mm이며, 상기 제 1 두께는 0.15mm 내지 0.25mm이며, 상기 제 2 두께는 0.1mm 내지 0.15mm이며, 상기 제 3 두께는 0.2mm 내지 0.3mm인 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속박막은 상기 투명 도전성 물질층과 0.1mm 내지 0.2mm 중첩하도록 형성된 것이 특징이다.

또한, 상기 쉘드막은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어지며, 상기 금속박막은 금속 패이스트 또는 도전성 실란트로 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 쉘드막과 금속박막은, 시린지를 이용하여 상기 액정패널의 일측면에 디스펜싱함으로써 형성되거나, 또는 각각을 이루는 용액상태의 물질이 담긴 용기에 상기 액정패널의 일측면을 담구는 디핑법에 의해 형성된 것이 특징이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는 액정패널에 발생하는 정전기 등의 불필요한 외부 전하를 쉽게 방전 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 액정패널의 일측면에 실링제에 쉘딩 후 금속 혼합제를 이용하여 상기 실링제를 감싸며 동시에 투명 도전성 물질층와 접촉하도록 금속 피막을 형성한 후 탑 케이스 내측면에 구비된 가스켓과 상기 금속 피막이 접촉하는 구성을 이룸으로써 도전 테이프를 부착 시 요구되는 액정패널의 최소 베젤 폭보다 작은 베젤 폭을 이룰 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적은 횡전계방식 액정표시장치의 액정패널을 간략하게 나타낸 단면도.
도 2는 종래의 모듈화된 횡전계형 액정표시장치의 일부에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 이루는 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 액정패널을 모듈화한 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치에 있어 액정패널의 일 측면에 쉘드막과 금속 박막을 형성하는 것을 나타낸 제조 공정 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 이루는 액정패널의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 4는 액정패널을 모듈화한 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.

우선 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 구성하는 액정패널의 구성에 대해 설명한다.

액정패널(101)은 화상이 표시되는 표시영역(AA)과 표시영역(AA)에 신호를 인가하기 위해 외부 구동회로와 연결되는 비표시영역(NA)으로 나뉜다.

한편, 어레이 기판(110)의 일면의 표시영역(AA)에는 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선(미도시)이 형성되고 있으며, 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 이격하며 공통배선(미도시)이 형성되어 있다.

또한, 상기 각 화소영역에는 게이트 전극(121), 게이트 절연막(123), 반도체층(124), 소스 및 드레인 전극(125, 126)으로 이루어진 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 박막트랜지스터(Tr) 상부에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(126)을 노출시키는 드레인 콘택홀(128)을 갖는 보호층(127)이 형성되어 있다.

또한, 상기 보호층(127) 상부에는 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(126)과 전기적으로 연결된 화소전극(114)이 각 화소영역에 다수 일정간격 이격하며 형성되고 있으며, 상기 화소전극(114)과 교대하며 상기 공통배선(미도시)과 전적으로 연결된 공통전극(112)이 형성되고 있다. 따라서, 이격하며 마주하는 화소전극(114)과 공통전극(112)에 의해 횡전계가 발현되고 있다.

이때, 화소전극(114)과 공통전극(112)은 인듐??틴??옥사이드(ITO) 또는 인듐??징크??옥사이드(IZO)와 같은 투명한 도전성 금속 그룹 중에서 선택된 하나로 이루어지고 있다.

한편, 각 화소영역에 형성되는 다수의 공통전극(112)과 화소전극(114)은 도면에서는 같은 층에 형성된 것을 보이고 있으나, 변형예로서 상기 두 전극(112, 114)은 서로 다른 층에 형성될 수도 있다.

또한, 다수의 화소전극(114)은 박막트랜지스터(T)의 소스 및 드레인 전극(125, 126)과 같은 층에 형성될 수도 있으며, 상기 다수의 공통전극(112)은 게이트배선(미도시)과 동일층 동일물질로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 어레이 기판(110)과 대향하여 배치된 컬러필터 기판(120)의 내측면에는 상기 각 화소영역의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(131)가 격자형태로 형성되어 있으며, 상기 표시영역(P)에는 상기 블랙매트릭스(131)로 둘러싸인 각 개구부에 대응하여 컬러필터층(133)이 형성되어 있다.

이때, 상기 컬러필터층(133)은 순차적으로 반복 배열되는 일례로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(미도시, G, B)으로 구성되며, 이러한 컬러필터층(133)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(135)이 형성되고 있다. 상기 오버코트층(135)은 컬러필터층(133)을 보호함과 동시에 컬러필터층(133)이 형성된 제 2 기판(120) 표면을 평탄하게 한다.

또한, 상기 컬러필터 기판(120)의 배면에는 전면에 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 이루어진 투명 도전성 물질층이(139) 형성되어 있다.

한편 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판(110, 120) 사이에는 액정층(130)이 개재되고 있다.

그리고, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120)의 비표시영역에는 두 기판(110, 120) 사이로 충진되는 액정층(130)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(110, 120)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern : 137)이 형성되고 있다.

이와 더불어, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120)의 각각 외측면에는 그 광투과축이 서로 직교하도록 제 1 및 제 2 편광판(140, 150)이 부착되어, 특정방향으로 진동하는 빛만을 선택적으로 통과시키게 된다.

이때, 상기 컬러필터 기판(120)의 외측면에 부착되는 제 2 편광판(150)은 상기 투명 도전성 물질층(139)의 끝단을 0.3mm 내지 0.6mm 정도 노출시키며 부착되고 있는 것이 특징이다. 이렇게 제 2 편광판(150) 외측으로 투명 도전성 물질층(139)을 0.3mm 내지 0.6mm 정도 노출시키는 것을 정전기 등이 액정패널(101)의 컬러필기 기판의 외측면으로 유입 시 방전될 수 있는 경로를 구비하기 위함이다.

한편, 이 같은 구성을 갖는 액정패널(101)의 상기 제 1 편광판의 외측면에는 별도 외부광원으로서 다수의 램프 또는 다수의 LED를 포함하는 백라이트 유닛(미도시)이 마련되어 빛을 공급하고 있다.

이러한 구성을 갖는 액정패널(101)에 있어, 상기 박막트랜지스터(Tr)에 신호가 인가되면 이에 따라 박막트랜지스터(Tr)는 선택된 화소전극(114)으로 화소신호를 전달한다. 이때 발생되는 화소전극(114)과 공통전극(112) 사이의 전압 차이로 인하여 전기장이 발생되며 이러한 전기장에 의해 그 사이에 개재된 액정층(130) 내의 액정분자(미도시)의 배열 방향이 인위적으로 조절된다.

따라서, 상기 제 1 편광판(140)과 액정층(130) 그리고 제 2 편광판(150)을 거치는 동안 빛의 투과율이 결정되고, 상기 컬러필터층(133)을 통과하면서 투과율에 따른 컬러 화상이 구현된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 가장 특징적인 구성으로써 전술한 구성을 갖는 액정패널(101)에 있어 적어도 하나의 측면 더욱 정확히는 게이트 패드부 및 데이터 패드부가 구비된 측면을 제외한 하나 이상의 측면에는 상기 측면 전면 또는 측면 일부에 대해 상기 각 측면을 기준으로 0.15mm 내지 0.25mm 정도의 두께를 갖는 쉘드막(160)이 상기 각 측면을 기준으로 액정패널(101)의 상면 및 하면으로 연장되어 상기 투명 도전성 물질층(139)과 0.1mm 내지 0.3mm 중첩하며 형성되고 있다.

또한, 상기 쉘드막(160)과 완전 중첩하여 상기 쉘드막(160)을 완전히 덮으며, 그 끝단이 더욱 연장하여 상기 투명 도전 물질층과 0.1mm 내지 0.2mm 정도 접촉하며 금속 패이스트 또는 도전성 실란트로서 0.1mm 내지 0.15mm정도의 두께를 가지며 금속 박막(165)이 형성되고 있는 것이 특징이다.

이렇게 액정패널(101)에 대해 적어도 하나의 일측면에 대해 투명 도전성 물질층(139)과 접촉하는 금속 박막(165)을 형성한 것은 이후 모듈화를 진행하는 과정에서 도전 테이프의 부착없이 외부로부터 유입되는 정전기를 효과적으로 방전시키기 위한 경로를 구현하기 위함이다.

이후에는 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 구성에 대해 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 액정패널(101)과 백라이트 유닛(미도시), 서포트메인(미도시)과 커버버툼(175), 탑커버(170)로 구성되고 있다.

상기 액정패널(101)은 앞서 설명한 바와 같이 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120)을 포함한다.

이때, 상기 어레이 기판(110)의 외측면에는 투명 도전성 물질층(139)이 전면에 형성되고 있다.

이와 더불어, 상기 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120)의 각각 외측면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(140, 150)이 부착되고 있으며, 이때, 상기 제 2 편광판(150)은 상기 투명 도전성 물질층(139)의 끝단으로부터 0.3mm 내지 0.6mm 정도의 폭을 노출시키도록 부착되고 있다. 이렇게 제 2 편광판 외측으로 노출된 투명 도전성 물질층 영역을 노출영역(EA)이라 칭한다.

또한, 상기 액정패널(101)의 적어도 하나의 일측면에는 상기 일측면 전체 또는 일부에 대해 상기 제 2 편광판(150) 외측으로 노출된 투명 도전성 물질층(139)과 접촉하며 쉘드막(160)과 금속 박막(165)이 구비되고 있다.

이러한 쉘드막(160)은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어지는 것이 특징이며, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120) 사이로 추후 금속 박막(165) 형성 시 이를 형성하기 위해 도포되는 도전성 물질이 유입되는 것을 방지하는 동시에 탄성을 가져 커버버툼(175) 또는 탑커버(170)의 접촉한 상태에서 외부로부터 충격이 가해지는 경우 상기 액정패널(101) 측면을 보호하는 역할을 한다.

또한, 상기 금속 박막(165)은 종래의 도전 테이프의 역할을 대싱하는 것으로 상기 액정패널(101)에 구비된 투명 도전성 물질층(139)과 커버버툼(175) 또는 탑커버(170)와 전기적으로 도통된 상태를 이루도록 함으로써 외부로부터 유입되는 정전기의 방출 경로를 이루도록 하는 역할을 한다.

이 같은 액정패널(101)의 적어도 일 가장자리를 따라서 연성회로기판 같은 연결부재(미도시)를 매개로 연결되는 인쇄회로기판(미도시)은 모듈화 과정에서 서포트메인(미도시)의 측면 또는 상기 커버버툼(175)의 배면으로 젖혀 밀착되고 있다.

이러한 액정패널(101)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 상기 제 1 편광판(140)의 외측면에는 빛을 공급하는 백라이트 유닛(미도시)이 구비된다.

또한, 상기 백라이트 유닛(미도시)은 서포트메인(미도시)의 적어도 일 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 램프(미도시) 또는 다수의 LED(미도시)와, 커버버툼(175) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(180)과, 이러한 반사판(180) 상에 안착되는 도광판(182) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(184)를 포함한다.

상기 램프(미도시)는 광원으로서, 음극전극형광램프(cold cathode fluorescent lamp)나 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp)와 같은 형광램프가 이용될 수 있으며, LED(미도시)는 백색광을 발광하도록, 백색을 발광하는 다수로 구성되거나 또는 각각이 적, 녹, 청색을 발광하여 혼색에 의해 백색을 발광하도록 적, 녹, 청색을 발광하는 다수로 구성되고 있다.

그리고, 램프(미도시)를 가이드 하는 램프가이드(미도시)를 더욱 구비하는데, 램프가이드(미도시)는 도광판(182)을 향하는 내측이 개구된 상태로 상, 하부면과 외측면으로 구성되어, 램프(미도시)의 상, 하 그리고 외측을 둘러, 램프(미도시)의 보호와 더불어 빛을 도광판(182) 방향으로 집중시키게 된다.

한편, 도광판(182)은 램프(미도시)로부터 입사된 빛을 여러 번의 전반사에 의해 도광판(182) 내부를 진행하도록 하면서 도광판(182) 면내로 골고루 퍼지도록 하여 액정패널(101)에 면광원을 제공한다.

이러한 도광판(182)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.

또한, 상기 반사판(180)은 도광판(182)의 배면에 위치하여, 도광판(182)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(101) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.

상기 도광판(182) 상부의 다수의 광학시트(184)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하여, 상기 도광판(182)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(101)로 보다 균일한 면광원을 입사 시키도록 한다.

이에 따라 램프(미도시) 또는 LED로부터 발생한 빛은 상기 도광판(182)으로 입사된 후 액정패널(101) 방향으로 굴절되고, 다수의 광학시트(184)를 통과하는 동안 균일 휘도의 고품위로 가공되어 액정패널(101)에 입사되어, 이로써 액정패널(101)은 외부로 화상을 표시하게 된다.

이러한 액정패널(101)과 백라이트 유닛(미도시)은 탑커버(170)와 서포트메인(미도시) 그리고 커버버툼(175)을 통해 모듈화 되는데, 상기 탑커버(170)는 액정패널(101)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록 구성되고 있다.

한편, 상기 커버버툼(175) 상에 안착되며 액정패널(101) 및 백라이트 유닛(미도시)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(미도시)이 탑커버(170) 및 커버버툼(175)과 결합되어 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치(100)를 완성한다.

이때, 탑커버(170)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(미도시)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(175)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.

한편, 상술한 구조의 백라이트 유닛(미도시)은 측광(side light) 방식이라 불리는 것으로, 서포트메인(미도시)의 일 가장자리 내부 길이방향을 따라 램프(미도시)가 다수개 복층으로 배열될 수 있으며, 서포트메인(미도시)의 서로 대면하는 양 가장자리 내부 길이방향을 따라 나란하게 배열되는 것 또한 가능하다.

또한, 반사판(180)의 상부 전면으로 램프(미도시)를 다수개 나란하게 배열하는 직하(direct)형도 가능하며, 이와 같이 직하형의 경우에는 도광판(182)은 생략될 수 있다.

한편, 이렇게 모듈화된 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)에 있어서, 가장 특징적인 것은 액정패널(101)의 측면과 마주하는 구성요소, 즉 탑커버(170) 또는 버툼버커(175) 중 어느 하나의 내측면에는 상기 액정패널(101)의 일측면에 구비된 상기 금속 박막(165)과 접촉할 수 있도록 0.2mm 내지 0.3mm 정도의 두께를 가지며 도전성 특성을 갖는 도전성 큐션제(190)가 구비되고 있는 것이 특징이다.

이러한 구성에 의해 상기 액정패널(101)의 측면에 구비된 금속 박막(165)은 상기 도전성 특성을 갖는 큐션제(190)와 접촉한 상태를 이루고 있는 것이 특징이다.

따라서 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 외부로부터 정전기가 상기 액정패널(101)로 유입된다 하더라도 투명 도전성 물질층(139)과 접촉하는 금속 박막(165)과 상기 도전성의 큐션제(190)와 이를 부착한 금속재질의 탑커버(170) 또는 커버버툼(175)을 통해 접지되어 제거되는 것이다.

이때, 상기 탑커버(170) 또는 커버버툼(175)은 외부 구동회로기판(미도시)의 그라운드와 도전 테이프(미도시) 등을 통해 전기적으로 연결된 구성을 가질 수도 있다.

한편, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 제 2 편광판(150)에 대전되어 있는 정전기가 액정패널(101)을 구동하는 각종 신호와 간섭현상을 발생시키는 것을 방지하여, 액정패널(101) 내부의 화소전극(도 3의 114)이나 공통전극(도 3의 112)의 전위 등에 영향을 미치지 않도록 함으로써 표시품위를 향상시킬 수 있다.

또한, 이러한 본 발명에 따른 특징적인 구성에 의해 액정패널(101)의 컬러필터 기판(120) 외측면에 구비된 상기 투명 도전성 물질층(139)과 상기 커버버툼(175) 또는 탑커버(170)가 도전 테이프의 부착없이 금속 박막(165)과 도전성 큐션제(190)에 의해 접촉하는 구성을 이룸으로써 제 2 편광판(150)의 외측으로 노출되는 투명 도전성 물질층(139)의 노출 폭을 0.6mm이하가 되도록 할 수 있다.

따라서, 편광판(140, 150)의 부착 공차를 고려하더라도 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 그 베젤폭이 종래의 도전 테이프를 부착하는 횡전계형 액정표시장치 대비 최소 1.4mm를 줄일 수 있으며, 이러한 구성에 의해 2mm이하의 베젤폭을 갖는 것이 특징이다.

이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다. 이때, 본 발명에 있어서는 쉘드막(160)과 금속 박막(165)을 형성하는 것이 특징이므로 이를 위주로 하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치에 있어 액정패널의 일 측면에 쉘드막과 금속 박막을 형성하는 것을 나타낸 제조 공정 단면도이다.

일반적인 방법에 의해 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120)을 각각 제조한 후, 이들 두 기판(110, 120) 사이에 액정층(미도시)을 개재하고 비표시영역의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 디스펜싱 한 후 합착을 진행하여 액정패널(101)을 형성한다.

이때, 컬러필터 기판(120)을 제조하는 단계에 상기 컬러필터 기판(120)의 외측면 전면에 투명 도전성 물질층(139)이 형성된다.

이후, 상기 액정패널(101)의 양 외측면에 제 1 및 제 2 편광판(140, 150)을 부착한다. 이때 상기 투명 도전성 물질층(139) 상에 부착되는 상기 제 2 편광판(150)은 상기 투명 도전성 물질층(139)이 그 끝단으로부터 0.3mm 내지 0.6mm 정도의 폭이 노출되도록 부착하는 것이 특징이며, 제 1 편광판(140)의 경우도 상기 제 2 편광판(150)과 그 끝단이 일치하도록 즉 상기 어레이 기판(110)의 외측면이 그 끝단으로부터 0.3mm 내지 0.6mm 정도의 폭이 노출되도록 부착하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 제 1 및 제 2 편광판(140, 150)이 부착된 액정패널(101)을 세워 액정패널(101)의 측면이 상부로 상하도록 한 상태에서 쉘드제를 시린지(200)를 이용하여 디스펜싱함으로써, 또는 상기 액정패널(101)의 일측면을 쉐드제가 담긴 용기에 디핑(dipping)함으로써 상기 액정패널(101)의 측면과 상기 액정패널(101)의 제 1 및 제 2 편광판(140, 150) 외측으로 노출된 투명 도전성 물질층(139)과 어레이 기판(110)의 외측면에 쉘드막(160)을 형성한다.

이때, 상기 쉘드막(160)은 그 두께가 0.15mm 내지 0.2mm 정도가 되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 액정패널(101)의 상면과 하면 즉, 투명 도전성 물질층(139)과 어레이 기판(110)의 외측면과 접촉하는 부분은 그 폭이 0.15mm 내지 0.2mm정도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 쉘드막(160)은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어지며, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120) 사이로 추후 금속 박막(165) 형성 시 이를 형성하기 위해 도포되는 도전성 물질이 유입되는 것을 방지하는 동시에 탄성을 가져 커버버툼(도 4의 175) 또는 탑커버(도 4의 170)의 접촉한 상태에서 외부로부터 충격이 가해지는 경우 상기 액정패널(101) 측면을 보호하는 역할을 하는 것이다.

다음, 상기 쉘드막(160)이 그 측면과 상면 및 하면에 구비된 액정패널(101)에 대해 도전성 특성을 갖는 금속 패이스트 또는 도전성 실란트를 상기 쉘드막(160) 상에 시린지(205)를 이용하여 디스펜싱 하거나, 또는 낮은 점성의 용액상태를 이루는 금속 패이스트 또는 도전성 실란트가 담긴 용기에 상기 쉘드막(160)이 형성된 액정패널(101)을 그 끝단으로부터 0.2mm 내지 0.4mm 정도 담굼으로써 상기 쉘드막(160) 전체를 감싸며 그 끝단이 상기 투명 도전성 물질층(139)과 접촉하는 상태의 금속 박막(165)을 형성한다.

이때, 상기 금속 박막(165)은 0.1mm 내지 0.15mm정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

다음, 도 4에 도시한 바와같이, 상기 액정패널(101)의 게이트 및 데이터 패드부에 외부 구동회로기판(미도시)을 실장한다.

이후, 다수의 광학시트(184)와 도광판(182)을 개재하여 상기 액정패널(101)을 서포트 메인(미도시)에 안착시키고, 상기 도광판(182) 측면에 램프 또는 LED를 구비한 백라이트 유닛(미도시)을 상기 금속 박막(165)이 구비된 액정패널(101)의 측면과 마주하는 부분에 도전성 큐션제(190)가 구비된 버툼커버(175) 또는 탑커버(170)를 상기 도전성 큐션제(190)와 상기 금속 박막(165)이 접촉한 상태를 이루도록 체결함으로써 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)를 완성한다.

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

100 : 횡전계형 액정표시장치 101 : 액정패널
110 : 어레이 기판 120 : 컬러필터 기판
139 : 투명 도전성 물질층 140 : 제 1 편광판
150 : 제 2 편광판 160 : 쉘드막
165 : 금속 박막 170 : 탑커버
175 : 버툼커버 180 : 반사판
182 : 도광판 184 : 광학시트
190 : 도전성 큐션제

Claims

액정패널과;
상기 액정패널의 일측면에 전면에 형성된 투명 도전성 물질층과;
상기 액정패널의 투명 도전성 물질층 위로 상기 액정패널의 일 끝단으로부터 제 1 폭을 갖는 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역을 갖도록 부착된 제 1 편광판과;
상기 투명 도전성 물질층의 노출영역과 인접한 상기 액정패널의 일측면 전면 또는 부분적으로 제 1 두께를 가지며 형성된 쉘드막과;
상기 쉘드막을 완전히 덮으며 상기 투명 도전성 물질층의 노출영역에서 상기 투명 도전성 물질층과 접촉하며 제 2 두께를 가지며 형성된 금속박막과;
상기 액정패널과 체결되며 상기 액정패널의 측면과 상면을 둘러싸는 프레임 형태를 갖는 금속재질의 탑커버와;
상기 액정패널의 하면 및 측면과 중첩하며 체결된 금속재질의 커버버툼
을 포함하며, 상기 탑커버 또는 상기 커버버툼 중 상기 액정패널의 일 측면과 마주하는 내측면에 제 3 두께를 갖는 도전성 큐션제가 구비되며, 상기 금속박막과 상기 도전성 큐션제가 접촉하도록 구성된 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액정패널의 타측면에서는 제 2 편광판이 부착되며,
상기 제 2 편광판의 외측면에 광학시트와 도광판이 구비되며,
상기 도광판의 측면 또는 외측면에 백라이트 유닛이 구비된
것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액정패널은
서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판과;
상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과;
상기 제 1 기판의 내측면에 서로 교대하며 형성된 공통전극 및 화소전극과;
상기 제 2 기판의 내측면에 형성된 컬러필터층
을 포함하는 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 폭은 0.3mm 내지 0.6mm인 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 두께는 0.15mm 내지 0.25mm이며,
상기 제 2 두께는 0.1mm 내지 0.15mm이며,
상기 제 3 두께는 0.2mm 내지 0.3mm인 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 금속박막은 상기 투명 도전성 물질층과 0.1mm 내지 0.2mm 중첩하도록 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 쉘드막은 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어지며,
상기 금속박막은 금속 패이스트 또는 도전성 실란트로 이루어진 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 쉘드막과 금속박막은,
시린지를 이용하여 상기 액정패널의 일측면에 디스펜싱함으로써 형성되거나,
또는 각각을 이루는 용액상태의 물질이 담긴 용기에 상기 액정패널의 일측면을 담구는 디핑법에 의해 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.