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액정표시소자 document_id A220517003443

분류
전기전자
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문맥 (context)
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 상,하부 기판을 통전시키기 위한 공통배선이 외부로 노출되어 부식되는 것을 방지하기 위한 액정표시소자에 관한 것이다. 평판표시소자로서 최근 각광받고 있는 액정표시소자는 콘트라스트(contrast) 비가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 작다는 장점 때문에 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 얇은 두께로 제작될 수 있어 장차 벽걸이 TV와 같은 초박형(超薄形) 표시장치로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 무게가 가볍고, 전력소비도 CRT 브라운관에 비해 상당히 적어 배터리로 동작하는 노트북 컴퓨터의 디스플레이로 사용되는 등, 차세대 표시장치로서 각광을 받고 있다. 또한, 소형 패널로 제작되어 휴대폰 디스플레이로도 사용되고 있어 그 활용이 다양하다. 이와같은 액정표시소자는 컬러필터 어레이 기판이라 불리는 상부기판과, TFT 어레이 기판이라 불리는 하부기판과, 서로 대향하는 상기 상,하부 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되는데, 상기 상,하부 기판의 내측면에는 액정을 제어하여 일정한 방향으로 배향하기 위한 각종 패턴들이 형성되어 있다. 이 때, 상기 상,하부 기판 사이에는 그 간격을 일정하게 이격시키기 위한 스페이서를 더 형성하고, 기판의 가장자리에는 접착제 역할을 하는 씨일제(sealant)를 더 형성하여 두 기판을 완전히 접착시킨다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 의한 액정표시소자에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 평면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 A부분 확대평면도 및 단면도이다. 액정표시소자의 상부기판에는 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스와, 색상을 표현하기 위한 RGB의 컬러필터층과, 투명도전막인 공통전극이 일반적으로 형성되어 있고, 하부기판에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 수직 교차하여 화소를 정의하는 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(15)과, 상기 두 배선의 교차 지점에서 스위칭 역할을 하는 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극이 형성되어 있다. 상기 상,하부 기판은 액정층을 사이에 두고 대향합착 되는데, 상,하부 기판을 완전 접착시키기 위해 하부기판(11)의 가장자리에 접착제 역할을 하는 씨일제(50)를 형성한다. 그리고, 두 기판 사이에는 외부 충격에 의해서 셀갭이 변형되는 것을 방지하기 위해 스페이서(도시하지 않음)를 더 구비하는데, 씨일제(50)가 형성되는 부분에서의 셀갭은 씨일제(50)에 유리섬유(glass fiber)를 혼합하여 스페이서를 대신한다. 좀더 구체적으로, 상기 하부 기판(11)은 액티브 영역(53)과 패드부 영역(54)으로 구분되는바, 상기 액티브 영역은 화상이 표시되는 영역으로 전술한 바와 같이, 복수개의 게이트 배선(12), 데이터 배선(15), 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되어 있고, 상기 패드부 영역(54)에는 외부 구동회로인 인쇄회로기판(도시하지 않음)으로부터 각종 신호를 공급받기 위한 게이트 패드(22), 데이터 패드(25), 공통배선(17) 및 공통패드(27)가 형성되어 있다. 이 때, 상기 게이트 패드(22)는 게이트 배선(12)과 일체형으로 형성되고, 상기 데이터 패드(25)는 데이터 배선(15)과 일체형으로 형성되며, 상기 공통패드(27)는 공통배선(17)과 일체형으로 형성되어 각종 신호를 전달한다. 상기 공통배선(17)은 하부기판(11) 가장자리인 패드부 영역(54)에 형성되는데, 공통배선(17) 중간에 형성되는 은도트 패드(28)를 통해 공통배선과 상부기판의 공통전극(도시하지 않음)을 접속시켜 Vcom 신호를 전달한다. 상부기판에는 외부 구동회로와 접속되는 패드부분이 없으므로 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해서는 하부기판의 공통배선(17)을 통해 상,하부 기판을 도통시켜야 한다. 구체적으로, 상부기판의 공통전극으로 인가되어야 하는 Vcom 신호는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부기판(11)의 공통패드(27), 공통배선(17) 및 은도트 패드(28)를 차례로 거쳐 은도트 패드(28)에 형성되는 은도트(52)를 통해 상부기판(10)의 공통전극으로 전달된다. 이 때, 공통패드(27), 공통배선(17) 및 은도트 패드(28)는 일체형으로 형성된다. 즉, 상,하부 기판(10,11)의 도통을 위해서 하부기판의 은도트 패드(28) 상에 은도트(52)를 형성하는데, 은도트 패드(28) 상부의 절연막을 제거시킨 오픈영역(51) 내측에 은도트를 도팅(dotting)시킨다. 은도트(52)는 액정표시소자의 크기에 따라 0.3mm~0.6mm의 두께로 2~20 포인트 도포한다. 이 경우, 상,하부 기판이 합착하면 그 셀갭이 4~7㎛가 되므로 은도트가 두께가 줄어들고 넓게 퍼지게 된다. 따라서, 은도트 패드(28)의 크기는 공통배선(17)의 크기보다 커야 하며, 액정표시소자에 따라 그 포인트 수가 많아질 수 있으므로 패드부 영역에서의 은도트 패드(28) 면적이 커지게 되는 문제점이 있다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 은도트 패드(28)가 오픈영역(51)을 통해 외부로 노출되어 부식될 염려가 있다. 하부기판의 각 에지부분에는 각종 패턴을 정확한 위치에 형성하기 위한 각종 정렬키가 있어 씨일제를 기판 에지부분에서 경사지게 형성해야 하므로, 은도트(52)가 씨일제(50) 외측에 형성되는데, 씨일체 외측에서 은도트(52)가 도팅되지 않는 은도트 패드(28)가 오픈영역(51)을 통해 쉽게 부식되는 것이다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
액정표시소자에서 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해 하부기판의 공통배선(17)이 수행하는 역할과 신호 전달 경로는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위한 하부기판 공통배선의 기능과 구체적인 신호 전달 경로를 파악해야 한다.

    • 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해서는 하부기판의 공통배선(17)을 통해 상,하부 기판을 도통시켜야 한다.
  2. 2정보 추출information_extraction

    공통배선이 수행하는 핵심 기능인 '상,하부 기판의 도통'을 추출한다.

    • 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해서는 하부기판의 공통배선(17)을 통해 상,하부 기판을 도통시켜야 한다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    신호가 전달되는 순차적인 경로 정보를 추출한다.

    • 하부기판(11)의 공통패드(27), 공통배선(17) 및 은도트 패드(28)를 차례로 거쳐 은도트 패드(28)에 형성되는 은도트(52)를 통해 상부기판(10)의 공통전극으로 전달된다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    공통배선이 상,하부 기판을 도통시키는 역할을 하며, 신호는 공통패드 -> 공통배선 -> 은도트 패드 -> 은도트 -> 상부 공통전극 순으로 흐름을 정리한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    기능과 경로를 결합하여 답변을 구성한다.

    • 상,하부 기판(10,11)의 도통을 위해서 하부기판의 은도트 패드(28) 상에 은도트(52)를 형성하는데
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 명시된 기능과 경로를 명확히 기술한다.

    • 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해서는 하부기판의 공통배선(17)을 통해 상,하부 기판을 도통시켜야 한다.
    • 하부기판(11)의 공통패드(27), 공통배선(17) 및 은도트 패드(28)를 차례로 거쳐 은도트 패드(28)에 형성되는 은도트(52)를 통해 상부기판(10)의 공통전극으로 전달된다.
최종 답변 (final_answer)
하부기판의 공통배선(17)은 상부기판에 외부 구동회로로부터의 Vcom 신호를 인가하기 위해 상,하부 기판을 도통시키는 역할을 수행한다. 구체적인 신호 전달 경로는 하부기판의 공통패드(27)에서 시작하여 공통배선(17), 은도트 패드(28), 은도트(52)를 차례로 거쳐 상부기판(10)의 공통전극으로 전달된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
액정표시소자에서 하부기판의 공통배선은 상부기판에 Vcom 신호를 인가하기 위해 공통패드, 은도트 패드, 은도트를 거쳐 상부기판의 공통전극으로 신호를 전달한다.