KR19980072530A - 액정표시장치의 구조 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 액정표시장치는 투명기판 112위에 칼라필터 131과 블랙매트릭스 170이 소정의 패턴모양으로 형성되고, 상기 칼라필터와 블랙매트릭스 위에 EMI방지수단이 되는 도전막 300, 절연막 126, 공통전극 119가 연속적층되어 형성된다. 투명기판 111위에는 TFT l08과 화소전극 118이 서로 접촉되어 형성된다.
상기와 같이 형성된 투명기판 111과 112가 서로 합착되고 상기 합착된 기판 사이에 액정 188이 주입되어 액정셀 103이 형성된다.
상기 액정셀 103의 도전막 300은 소정의 직류전압이 인가되거나 접지된다.
특히, 상기 도전막 300은 상기 액정셀의 구동회로 및 액정셀 주변의 전자부품에서 발생하는 EMI 400을 차폐하는 역할을 한다.
Description
액정표시장치는 사무실, 학교, 도서관, 각 가정에 이르기까지 거의 모든 곳에서 이용되고 있다.
특히, 액정표시장치는 가볍고 얇아서 휴대성이 편리한 특징이 있는데, 구체적으로 응용분야의 몇가지 예를 들면 퍼스널컴퓨터, AV(audio visual), 모빌컴퓨터(mobile computer) 등의 휴대형 정보통신기기, 게임이나 시뮬레이션기기 등에서 많이 이용된다.
상기와 같이 다양한 분야에서 이용되는 액정표시장치는 도 1과 같이 구동IC와 OP Amp 등의 전자부품 39가 구성된 PCB기판 2위에 액정셀 3 등이 포함되어 구성된다.
상기 액정셀 3은 도 2, 도 3(도 2의 a-a선을 따라 절단한 단면도)의 구조를 하고 있다.
투명기판 11위에 게이트버스라인 16과 데이터버스라인 15가 매트릭스상으로 형성되고, 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인에 연결되는 TFT 8이 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인의 교차점 부분에 형성되고, 상기 TFT와 연결되는 화소전극 18이 상기 게이트버스라인과 데이터버스라인으로 둘러싸인 영역에 형성된다.
또, 투명기판 12위에 블랙매트릭스 70과 칼라필터 31(R, G, B) 등이 매트릭스상으로 형성되고, 상기 블랙매트릭스와 칼라필터층이 형성된 기판 위에 공통전극 19가 형성된다.
상기와 같이 구성된 투명기판 11과 12가 대향되게 합착되고, 상기 합착된 공간에 액정 88이 주입되어 액정셀 3이 구성된다.
상기 액정셀 3을 포함하는 액정표시장치는 공통전극 19에 소정의 전압을 인가하고 또, 각각의 TFT 8이 온(ON), 오프(OFF)되도록 콘트롤하여 액정 88을 구동함으로써 액정표시장치의 화면에 문자나 그림 등을 표시할 수 있다.
그런데, 상기 액정표시장치를 구동하면 PCB기판 2에 구성된 구동IC, OP Amp 등의 전자부품 39와 액정셀 3의 데이터버스라인 15 및 게이트버스라인 16 등의 구동회로에서 다른 전자기기와 마찬가지로 전자파간섭(이하 EMI : EIectromagnetic Interference라 칭한다) 400이 사방으로 일어난다.
상기 EMI 400은 다른 전자기기 등의 기능에 영향을 미칠 수 있으며, 액정표시장치의 오동작을 일으킬 수 있다.
특히, EMI 400은 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 보고 되고 있으며, 실제로 표시화면을 장시간 바라볼 때 시력의 저하 등이 발생하는 것도 상기 EMI의 영향때문이다.
상기 EMI는 화면의 싸이즈가 큰 대면적 액정표시장치에서 더 심하게 나타나고, 액정표시장치가 대면적화됨에 따라 EMI를 방지하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
PCB기판 2에 도전성페인트나 도전성플레이트를 설치하고, 접지시키는 것도 EMI를 방지하기 위한 수단으로 제안된 것이며, 알루미늄호일을 이용하여 구동IC 등을 감싸는 것도 이에 해당한다.
본 발명은 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된 액정표시장치와 EMI를 방지하기위한 수단이 구비된 액정표시장치를 제조하는 것과 관련된 것으로써 특히, 액정표시장치의 투명기판 12에 상기 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비되고, 상기 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된 투명기판 12의 구성방법에 관련된 것이다.
본 발명은 상기 액정표시장치에서 발생하는 EMI를 차폐하여 액정표시장치의 오동작을 방지하고 인체에 미치는 유해전자파를 차단하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 위하여 본 발명은 도 4와 같이 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된다.
투명기판 112위에 블랙매트릭스 l70과 칼라필터 131을 형성하고, 상기 블랙매트릭스와 칼라필터 위에 EMI를 방지하기 위한 수단이 되는 도전막 300을 형성한다.
상기 도전막 300위에 절연막 126을 형성하고, 상기 절연막 위에 공통전극 119를 형성한다.
상기와 같이 투명기판 112에 도전막 300을 형성하여 액정표시장치를 구성한 후, 상기 도전막에 소정의 직류전압을 인가하거나 상기 도전막을 접지시킴으로써 EMI를 차폐하고, 방지한다.
특히, 상기 도전막 300은 액정표시장치의 전자부품과, 데이터버스라인과 게이트버스라인 등의 구동회로에서 방사되는 EMI를 표시화면쪽에서 차폐하기 때문에 사용자의 시력을 보호할 수 있고 사용자에게 미치는 유해전자파를 최소로 할 수 있다.
또한, 상기 도전막 300에 소정의 직류전압을 인가하면 절연막 126을 사이에 두고 공통전극 119와 정전용량(capacitance)이 형성되는데 이 정전용량값을 수십pf 이하로 유지시키면 공통전극 119의 전압파형을 안정시키는 효과가 있다.
상기 도 4는 칼라필터와 블랙매트릭스 위에 별도의 도전막 300을 형성하여 EMI방지 수단으로 이용하고 있지만 도 5와 같이 별도의 도전막을 형성하지 않고, 도전성 블랙매트릭스 175에 소정의 직류전압을 인가하거나 접지시킴으로써 EMI를 방지하는 방법도 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 입체도이고,
도 2는 도 1의 액정셀 3의 투시도이고,
도 3은 도 2의 단면도이고,
도 4, 도 5는 본 발명의 액정표시장치의 투명기판 112에 형성된 구조물의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 액정표시장치의 액정셀의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : PCB기판. 3,103 : 액정셀.
8,108 : TFT 11,12,111,112 : 투명기판.
15 : 데이터버스라인. 16 : 게이트버스라인.
18,108 : 화소전극. 19,119 : 공통전극.
31(R,G,B),131(R,G,B) : 칼라필터. 70,170,175 : 블랙매트릭스.
88,188 : 액정. 126 : 절연막.
300 : 도전막. 400 : EMI.
상기와 같이 투명기판 112에 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비되는 본 발명의 액정표시장치의 액정셀은 도 6과 같은 구조를 포함한다.
투명기판 111과, 상기 투명기판 111 위에 서로 연결되어 형성된 화소전극 118 및 스위칭소자인 TFT 108이 구성되어 있다.
상기 투명기판 112 위에 형성된 칼라필터 131 및 상기 칼라필터의 경계영역에 블랙매트릭스 170이 구성되어 있다.
상기 칼라필터 131 및 블랙매트릭스 170위에 EMI를 방지하기 위한 수단이 되는 도전막 300이 구성되고, 상기 도전막 300위에 절연막 126과, 공통전극 119가 연속적층되어 구성된다.
상기 도전막 300은 블랙매트릭스 170과 대략 같은 형상의 망(mesh)형으로 패터닝하여 구성할 수 있다.
상기 화소전극 118이 포함되어 형성된 투명기판 111과, 상기 공통전극 119가 포함되어 형성된 투명기판 112가 서로 대향하도록 배치되고, 상기 대향된 기판 사이에 액정 188이 채워진다.
상기와 같이 액정표시장치의 액정셀을 구성하고, 상기 투명기판 112에 형성된 도전막 300에 소정의 직류전압을 인가하거나 상기 도전막 300을 접지시킨다.
도전막 300은 액정셀 103의 구동회로(데이타버스라인 및 게이트버스라인) 또는 액정셀 103주위에 구비된 전자부품에서 방사하는 EMI를 액정표시장치의 표시화면의 정면 부분에서 차폐해 주기 때문에 유해 전자파로 부터 사용자를 보호할 수 있다.
또, 상기 도 5에서 이미 언급한 것처럼 투명기판 112에 구비되는 EMI방지 수단을 블랙매트릭스가 겸하도록 구성할 수 있다.
상기 구조의 액정표시장치는 실시예에서 상세히 설명한다.
[실시예 1]
EMI 방지 수단이 구비된 본 발명의 액정셀의 구조를 나타내는 도 6을 참고하여 그 제조과정을 설명한다.
먼저 투명기판 111위에 ITO(Indium Tin Oxide)등으로 된 화소전극 118과 스위칭소자인 TFT l08을 서로 연결시켜 각각의 독립된 픽셀을 형성한다.
이어서 투명기판 112위에 불투명막을 형성하고, 상기 불투명막을 매트릭스상으로 패터닝하여 상기 블랙매트릭스 170을 형성한다.
상기 블랙매트릭스 170은 수지로 된 블랙레진이나 금속 등을 사용할 수 있다.
상기 매트릭스상의 블랙매트릭스 170이 형성된 투명기판 112 위에 상기 블랙매트릭스 170을 경계로 하는 각각의 칼라필터 131(R, G, B)을 형성한다.
상기 칼라필터 131과 블랙매트릭스 170이 형성된 기판 위에 EMI를 방지하기 위한 수단이 되는 ITO 등의 도전막 300을 형성한다.
상기 도전막 300은 상기 블랙매트릭스 170과 대략 같은 형상의 망(mesh)형으로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 형성된 도전막 300위에 SiNx, SiOx 등의 절연막 126을 형성한다.
상기 절연막 126 위에 ITO 등으로 된 공통전극 119를 형성한다.
상기와 같이 구성된 투명기판 111과 112를 서로 합착한 후 상가 합착에 의하여 형성된 공간에 액정 188을 주입하고, 봉합한다.
상기와 같은 제조과정을 거쳐 완성된 액정표시장치의 도전막 300에 소정의 직류전압을 인가하거나, 상기 도전막 300을 접지시키면 상기 액정표시장치의 전자부품과 구동회로 등에서 방사하는 EMI 400을 상기 도전막 300에 의하여 차폐할 수 있다.
특히, 상기 도전막 300에 소정의 직류전압을 인가하였을 때, 상기 도전막 300과 공통전극 119사이에 정전용량이 형성되고, 상기 정전용량값을 수십pf 이하가 되도록 조정하여 주면 공통전극 119의 전압파형이 안정된다.
상기 공통전극 119의 전압파형이 안정되면 상기 제 1기판의 화소전극 118에 전압이 인가 되었을 때 액정의 구동이 왜곡되지 않는 효과가 있다.
상기와 같이 EMI 400을 방지하기 위한 수단이 되는 절연막 300을 투명기판 112에 형성함으로써 공통전극 119의 전압파형을 안정시키고, 유해 전자파를 방지할 수 있다.
[실시예 2]
상기 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된 기판의 다른 구조를 나타내는 도 5를 참고하여 그 제조과정을 설명한다.
투명기판 112 위에 도전성 불투명막을 형성하고, 상기 불투명막을 매트릭스상으로 패터닝하여 도전성 블랙매트릭스 175를 형성한다.
상기 매트릭스상의 도전성 블랙매트릭스 175가 형성된 투명기판 112위에 상기블랙매트릭스 175를 경계로 하는 각각의 칼라필터 131(R, G, B)을 형성한다.
상기 칼라필터 131과, 블랙매트릭스 175가 형성된 기판 위에 SiNx, SiOx 등의 절연막 126을 형성한다.
상기 절연막 126위에 ITO 등으로 된 공통전극 119를 형성한다.
상기와 같이 투명기판 112를 구성하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 거쳐 액정셀을 구성하면 EMI를 방지할 수 있는 액정표시장치가 된다.
본 발명의 액쟝표시장치는 투명기판 111에 TFT 108과 화소전극 118이 형성된다.
또, 투명기판 112에 블랙매트릭스 170, 칼라필터 131을 형성하고, 상기 블랙매트릭스 170과 칼라필터 131위에 EMI를 방지하기 위한 수단이 되는 도전막 300이 형성된다.
상기 도전막 300 위에는 절연막 126이 형성되고, 상기 절연막 126위에는 공통전극 119가 형성뒨다.
상기와 같이 형성된 투명기판 111, 112는 서로 합착되고, 액정 188이 주입되어 액정셀이 구성된다.
상기 액정셀은 EMI방지 수단 즉, 도전막 300에 소정의 직류전압이 인가되거나 접지된다.
상기 도전막 300은 액정셀의 구동회로인 게이트버스라인 및 데이터버스라인 또는 액정셀 주변에 구성되는 전자부품에서 발생하는 EMI를 액정표시장치의 표시화면 부분에서 차폐시켜 주기 때문에 상기 표시화면 앞에 위치하는 사용자에게 EMI 유해전자파가 미치지 않도록 한다.
또한, 상기 도전막 300에 소정의 직류전압을 인가하였을 때 상기 도전막 300과 공통전극 119와의 사이에 정전용량이 형성되고, 이 정전용량값을 수십pf 이하로 조정하여 주면 상기 공통전극 119의 전압파형이 안정되기 때문에 액정의 구동이 왜곡되지 않아 표시품질이 향상된다.
Claims (13)
- 화소전극이 포함되어 형성된 제 1기판과, 블랙매트릭스, 공통전극이 포함되어 형성된 제 2기판이 서로 대향하도록 배치되고, 상기 대향된 제 1기판과, 제 2기판 사이에 액정이 채워지는 구조를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 블랙매트릭스와 상기 공통전극은 서로 접촉되지 않도록 절연막이 개재되고, 상기 블랙매트릭스와 상기 절연막 사이에 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1기판에 상기 화소전극과 연결되는 스위칭소자가 형성되고, 상기 제 2기판에 상기 블랙매트릭스를 경계로 하는 칼라필터가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 EMI를 방지하기 위한 수단은 상기 제 2기판의 블랙매트릭스와, 상기 절연막사이에 도전막을 형성하여 된 것을 특징으로하는 액정표시장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 도전막은 ITO인 것을 특징으로하는 액정표시장치.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 도전막에 소정의 직류전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 도전막은 망형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 EMI를 방지하기 위한 수단은 상기 블랙매트릭스가 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 블랙매트릭스는 도전체인 것을 특징으로하는 액정표시장치.
- 제 8항에 있어서, 상기 도전체에 소정의 직류전압을 인가하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
- 제 1기판과 제 2기판이 서로 대향하도록 배치되고, 상기 대향된 제 1기판과, 제 2기판 사이에 액정이 채워지고, 상기 제 2기판에 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 제 2기판의 제조방법은 (1) 투명기판 위에 불투명막을 형성하고, 상기 불투명막을 매트릭스상으로 패터닝하여 블랙매트릭스를 형성하는 공정, (2) 상기 매트릭스상의 블랙매트릭스가 형성된 투명기판 위에 상기 블랙매트릭스를 경계로 하는 각각의 칼라필터를 형성하는 공정, (3) 상기 칼라필터와 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 위에 EMI를 방지하기 위한 수단이 되는 도전막을 형성하는 공정, (4) 상기 도전막 위에 절연막을 형성하는 공정, (5) 상기 절연막 위에 공통전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 제조방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 도전막온 ITO인 것을 특징으로하는 액정표시장치의 제조방법.
- 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 도전막은 망형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 EMI를 방지하기 위한 수단이 구비된 제 2기판의 제조방법은 (1) 투명기판 위에 도전성 불투명막을 형성하고, 상기 도전성 불투명막을 매트릭스상으로 패터닝하여 상기 EMI 방지 수단을 겸하는 블랙매트릭스를 형성하는 공정, (2) 상기 블랙매트릭스가 형성된 투명기판 위에 상기 블랙매트릭스를 경계로하는 각각의 칼라필터를 형성하는 공정, (3) 상기 칼라필터와 블랙매트릭스가 형성된 기판 위에 절연막을 형성하는 공정, (4) 상기 절연막 위에 공통전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
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