KR100233005B1 - Lcd패널과 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LCD패널용 상, 하부기판의 금속전극과 FPC(flexible print circuit)의 금속라인과의 전기적 접속작업을 간소화하도록 한 LCD패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 LCD 패널의 상, 하부기판중 어느 하나에만 FPC를 접속하여 FPC 접속작업의 효율성을 향상시키도록 한 LCD 패널을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LCD패널은 상부기판의 금속전극에 접속되도록 FPC접속용 금속전극이 하부기판에 형성되어 있고, 상부기판의 금속전극이 밀봉제의 도전성 입자에 의해 FPC접속용 금속전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

LCD패널과 그 제조방법
본 발명은 LCD패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 패널용 상, 하부기판의 금속전극과 FPC(felxible print circuit)의 금속라인과의 전기적 접속작업을 간소화하도록 한 LCD패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들중의 하나인 CRT(cathode ray tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되어 오고 있으나, CRT 자체의 큰 무게나 크기로 인하여 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극 대응할 수 없었다.
이러한 CRT를 대체하기 위해 소형, 경량화의 장점을 갖고 있는 평판표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 그 중에서도 LCD가 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되었다.
도 1은 종래 기술에 의한 LCD패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 LCD패널과 FPC의 접속상태를 나타낸 개략도이다. 설명의 편의상 도 1과 도 2를 연관하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, LCD패널(10)용 상부기판(11)의 금속전극(13)이 세로방향으로 배열되어 있고 하부기판(15)의 금속전극(17)이 가로방향으로 배열되어 있고, 상, 하부기판(11),(15) 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 마련하기 위해 사선으로 표시된 영역을 밀봉제(20)로 도포되어 있다. 여기서, 밀봉제(20)는 상, 하부기판(11),(15)을 접착하기 위한 접착제와, 상, 하부기판(11),(15) 사이의 셀 간격을 유지하기 위한 스페이서로 구성된 일반적인 것이다.
상, 하부기판(11),(15)이 밀봉제(20)에 의해 접합되고 액정(19)이 주입 완료된 LCD 패널(10)을 구동시키기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 금속전극(13),(17)이 데이터, 동기신호, 입력전원을 전송하기 위한 FPC(21)의 금속라인들(22)에 대응하여 접속되어 있다.
그런데, 종래에는 도 3a에 도시된 바와 같이, 금속전극들(17)과 이에 대응하는 FPC(21)의 금속라인들(22)을 전기적으로 연결시키기 위해 FPC(21)의 해당하는 접속패턴들(도시안됨)을 하부기판(15)에 접속하고, 또한 금속전극들(13)과 이에 대응하는 FPC(21)의 금속라인들(22)을 전기적으로 연결시키기 위해 FPC(21)의 해당하는 접속패턴들(도시안됨)을 상부기판(11)에 접속하여 왔다. 이와 같이, 종래에는 FPC를 LCD 패널의 상, 하부기판 모두에 접착하여야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 LCD패널의 상, 하부기판중 어느 하나에만 FPC를 접속하여 FPC 접속작업의 효율성을 향상시키도록 한 LCD패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 LCD패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도.
도 2는 종래 기술에 의한 LCD패널과 FPC(flexible print circuit)의 접속상태를 나타낸 개략도.
도 3a는 도 2의 A-A선을 따라 절단한 단면도.
도 3b는 도 2의 B-B선을 따라 절단한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 LCD패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도.
도 5는 본 발명에 의한 LCD패널과 FPC의 접속상태를 나타낸 개략도.
도 6a는 도 5의 C-C선을 따라 절단한 단면도.
도 6b는 도 5의 D-D선을 따라 절단한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 다른 LCD 패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도.
도 8a와 도 8b 및 도 8c는 도 7의 상, 하부기판의 금속전극에 대한 각 경우를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: LCD패널 11: 상부기판 13: 상부기판의 금속전극
15: 하부기판 17: 하부기판의 금속전극 19: 액정
20: 밀봉제 21: FPC 22: 금속라인
30: LCD패널 31: 상부기판 33: 상부기판의 금속전극
35: 하부기판 37: 하부기판의 금속전극 38: FPC접속용 금속전극
39: 액정 40: 밀봉제 41: 접착제
42: 스페이서(spacer) 43: 도전체 51: FPC
52: 금속라인 61: 상부기판 63: 상부기판의 금속전극
65: 하부기판 67: 하부기판의 금속전극 69: 액정
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LCD패널은 상부기판의 금속전극에 접속되도록 FPC접속용 금속전극이 하부기판에 형성되어 있고, 상부기판의 금속전극이 밀봉제의 도전성 입자에 의해 FPC접속용 금속전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 본 발명은 FPC를 하부기판에 한 번만 접속하여도 상, 하부기판의 금속전극 모두에 FPC의 금속라인을 대응하여 접속할 수 있어 FPC와 LCD 패널과의 접속작업 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LCD패널 제조방법은 일측방향으로 배열된 제 1 금속전극을 제 1 기판에 형성하는 단계와,
상기 제 1 금속전극과 직각되는 방향으로 배열된 제 2 금속전극과, 상기 제 1 금속전극에 대응하여 접속될 FPC(flexible print circuit)접속용 제 3 금속전극을 제 2 기판에 형성하는 단계와, 그리고
밀봉제를 이용하여 상기 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 확보함과 아울러 상기 제 1, 2 기판을 서로 접합하며 상기 제 1, 3 금속전극을 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 LCD 패널을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하도록 한다.
도 4는 본 발명에 의한 LCD패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도이고, 도 5는 본 발명에 의한 LCD패널과 FPC의 접속상태를 나타낸 개략도이다.
설명의 편의상 도 4와 도 5를 연관하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, LCD패널(30)의 상부기판(31)의 금속전극(33)이 세로방향으로 배열되어 있고 하부기판(35)의 금속전극(37)이 가로방향으로 배열되어 있고, 금속전극(33)에 접속될 하부기판(35)의 금속전극(38)이 가로방향으로 배열되어 있고, 상, 하부기판(31),(35) 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 마련하기 위해 사선으로 표시된 영역을 밀봉제(40)로 접착되어 있다.
금속전극(38)은 하부기판(35)의 일측 변으로부터 밀봉제(40)까지 연장되어 있다.
여기서, 밀봉제(40)는 상, 하부기판을 접착하기 위한 접착제(41)와, 상, 하부기판(31),(35) 사이의 셀 간격을 유지하기 위한 스페이서(42)와, 금속전극(33),(38)을 접속하기 위한 도전체(43)로 구성되어 있다.
도전체(43)는 이방성 도전 필름과 같은 기능을 수행하기 위한 도전성 입자이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상, 하부기판(31),(35)이 밀봉제(40)에 의해 접합되고 이렇게 조립된 LCD 패널(30)을 구동시키기 위해 금속전극(37),(38)이 데이터, 동기신호, 입력전원을 전송하기 위한 FPC(21)의 금속라인들(22)에 대응하여 접속되어 있다.
한편, 상부기판(31)이 제 1 기판이고, 상부기판의 금속전극(33)이 제 1 금속전극이고, 하부기판(35)이 제 2 기판이고, 하부기판의 금속전극(37)이 제 2 금속전극이고, FPC접속용 금속전극(38)이 제 3 금속전극이다.
이와 같이 구성된 상, 하부기판을 이용하여 LCD 패널 제조방법을 도 6a와 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a는 도 5의 C-C선을 따라 절단한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 D-D선을 따라 절단한 단면도이다.
먼저, 금속전극(33)이 세로방향으로 배열된 상부기판(31)과, 금속전극(37)이 가로방향으로 배열됨과 아울러 금속전극(38)이 세로방향으로 배열된 하부기판(35)을 준비한다.
이어서, 상, 하부기판(31),(35) 사이에 액정(39)을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 마련하기 위해 상, 하부기판(31),(35)의 사선으로 표시된 영역을 밀봉제(40)로 도포한다.
여기서, 밀봉제(40)는 상, 하부기판(31),(35)을 접착하는 열경화성 또는 광경화성 접착제(41) 내에 상, 하부기판(31),(35) 사이의 셀 간격을 유지하기 위한 스페이서(42)와 도전체(43)를 포함하고 있다.
도전체(43)는 상, 하부기판(31),(35)의 압착시 도전성을 확보하기 위해 스페이서(42)의 직경보다 큰 직경을 갖고 있고 또한 수축 가능한 부드러운 금속입자를 갖는 필름이거나 페이스트(paste)이다.
도전체(43)는 인듐이나 납과 같은 재질의 금속입자이거나 고분자물질의 표면에 금속박막이 코팅된 입자이다.
이후, 금속전극(33)과 금속전극(38)이 동일 수직선상에 위치하도록 상, 하부기판(31),(35)을 서로 접촉시키고 나서 일정 압력으로 가압한다.
이때, 도전체(43)가 수축되어 스페이서(42)의 직경과 동일한 높이를 갖는다.
이와 같은 가압상태에서 상, 하부기판(31),(36)을 가열하여 열경화성 접착제(41)를 경화시킨다.
따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 금속전극(33)과 금속전극(38) 사이에 밀봉제(40)의 도전체(43)가 존재하므로 금속전극(33)과 금속전극(38)이 전기적으로 연결된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 금속전극(33)이 형성되지 않은 영역의 상부기판(33)과 금속전극(37) 사이에 밀봉제(40)가 존재하므로 금속전극(33)이 금속전극(37)에 전기적으로 연결되지 않는다.
상, 하부기판(31),(35)의 접합이 완료되고 나면, LCD 패널(30)의 금속전극(37),(38)의 일부가 노출된다.
이후, 통상적인 과정을 거쳐 상, 하부기판의 사이에 액정(39)을 주입하여 LCD 패널(30)을 완성한다.
이와 같이 구성된 LCD 패널(30)을 구동시키기 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 금속전극(37),(38)을 데이터, 동기신호, 입력전원을 전송하기 위한 FPC(51)의 금속라인들(52)에 대응하여 접속한다.
따라서, 본 발명은 FPC를 상, 하부기판 모두에 접속하지 않는 대신에 하부기판에만 접속하고도 상, 하부기판의 금속전극에 신호를 공급할 수 있다.
이와 같은 원리를 IPS(in-plane switching) 모드의 LCD 패널에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 다른 LCD 패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도이다.
도 7은 본 발명에 의한 다른 LCD 패널의 상, 하부기판을 나타낸 금속전극 배치도이고, 도 8a와 도 8b 및 도 8c는 도 7의 상, 하부기판의 금속전극에 대한 각 경우를 나타낸 단면도이다.
설명의 편의상 IPS 모드의 LCD 패널의 금속전극 일부를 기준으로 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 금속전극(63a),(63b),(63c),(63d)이 상부기판(61)의 일측 가장자리로부터 대향하는 타측 가장자리까지 연장되어 있고, 금속전극(63a),(63b),(63d)에 대응하는 금속전극(67a),(67b),(67d)과 금속전극(67e)이 하부기판(65)의 일측 가장자리로부터 대향하는 타측 가장자리로 연장되어 있고, 금속전극(63c)에 대응하는 금속전극(67c)이 하부기판(65)의 일측 가장자리로부터 도 6a와 도 6b의 밀봉제(40)가 도포되는 영역까지 연장되어 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 금속전극(63a)과 금속전극(67a)이 액정(69)을 사이에 두고 상하로 위치하며 밀봉제(40)의 도전체(43)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
결국, 상, 하부기판의 금속전극(63a),(67a)이 FPC(도시안됨)로부터 동일신호를 동시에 전송받는다.
금속전극(63b),(67b)과 금속전극(63d),(67d)도 동일신호를 동시에 하다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 금속전극(63c)과 금속전극(67c)이 액정(69)을 사이에 두고 상하로 위치하지 않지만, 금속전극(63c)과 금속전극(67c)이 도전체(43)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
결국, 상부기판의 금속전극(63c)만이 FPC로부터 신호를 전송받는다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 금속전극(67e)에 대응하는 상부기판(61)의 금속전극이 형성되어 있지 않다.
결국, 하부기판의 금속전극(67e)만이 FPC로부터 신호를 전송받는다.
따라서, 본 발명은 일반적인 모드의 LCD 패널과 마찬가지로 FPC를 상, 하부기판 모두에 접속하지 않는 대신에 하부기판에만 접속하고도 상, 하부기판의 금속전극에 신호를 공급할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 LCD 패널은 상부기판의 금속전극에 접속될 FPC접속용 금속전극이 하부기판에 추가로 형성되고 상부기판의 금속전극과 FPC접속용 금속전극이 상, 하부기판 밀봉용 밀봉제에 의해 전기적으로 연결된다.
따라서, 본 발명은 FPC를 하부기판에 한 번만 접속하여 상, 하부기판의 금속전극 모두에 FPC의 금속라인을 대응하여 접속할 수 있고 이에 따른 FPC와 LCD 패널과의 접속작업 효율성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 당 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 도면과 상세한 설명에 기재된 특정한 예에 한정되지 아니하고 다양한 변형의 가능함은 자명한 사실이다.
본 발명의 다양한 변형은 본 발명의 사상과 관점을 벗어나지 않는 범위 내에서 개별적으로 이해되지 아니하며 첨부된 특허청구범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 일측방향으로 배열된 제 1 금속전극을 갖는 제 1 기판과, 상기 제 1 금속전극과 직각되는 방향으로 배열된 제 2 금속전극과, 상기 제 1 금속전극에 대응하여 접속될 FPC(flexible print circuit)접속용 제 3 금속전극을 갖는 제 2 기판과, 그리고 상기 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 확보함과 아울러 상기 제 1, 2 기판을 서로 접합하며 상기 제 1 금속전극과 제 3 금속전극을 대응하여 전기적으로 접속하는 밀봉제를 포함하는 LCD 패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 금속전극이 상기 제 2 기판의 일측 변으로부터 상기 밀봉제가 도포될 영역까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 금속전극이 상기 제 1 금속전극의 수직 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉제가 접착제와 스페이서 및 도전체를 갖는 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 밀봉제가 필름형과 페이스트형중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 도전체가 상기 스페이서보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 도전체가 수축 가능한 금속입자인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 금속입자가 인듐으로 이루어진 금속입자인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 금속입자가 납으로 이루어진 금속입자인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 도전체가 고분자물질의 표면에 금속박막이 코팅된 수축가능한 입자인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판이 상부기판이고, 상기 제 2 기판이 하부기판이고, 상기 제 1 금속전극이 상부기판용 금속전극이고, 상기 제 2 금속전극이 하부기판용 금속전극인 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  12. 일측방향으로 배열된 제 1 금속전극을 제 1 기판에 형성하는 단계와, 상기 제 1 금속전극과 직각되는 방향으로 배열된 제 2 금속전극과, 상기 제 1 금속전극에 대응하여 접속될 FPC(flexible print circuit)접속용 제 3 금속전극을 제 2 기판에 형성하는 단계와, 그리고 밀봉제를 이용하여 상기 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 확보함과 아울러 상기 제 1, 2 기판을 서로 접합하며 상기 제 1, 3 금속전극을 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는 LCD 패널 제조방법.
  13. 일측방향으로 배열된 제 1 금속전극을 갖는 제 1 기판과, 상기 제 1 금속전극과 동일방향으로 배열되며 FPC(flexible print circuit)에 접속되는 제 2 금속전극을 갖는 제 2 기판과, 그리고 상기 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하기 위한 밀폐된 공간을 확보함과 아울러 상기 제 1, 2 기판을 서로 접합하며 상기 제 1 금속전극과 제 2 금속전극을 대응하여 전기적으로 접속하는 밀봉제를 포함하는 LCD 패널.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 금속전극에 대응하는 상기 제 2 금속전극이 제 2 기판의 일측 변으로부터 상기 밀봉제까지만 연장된 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 금속전극에 대응하는 상기 제 1 금속전극이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 LCD 패널.
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