KR100548778B1 - 개선된 액정주입구를 보유하는 액정표시소자 - Google Patents

개선된 액정주입구를 보유하는 액정표시소자 Download PDF

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Abstract

본 발명의 액정표시소자는 액정주입구에 충진되어 주입구를 봉지하는 봉지제가 액정에 닿아 액정이 오염되는 것을 방지하기 위한 것으로, 합착된 하부기판 및 상부기판, 상기 합착된 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정으로 구성된 액정패널과, 상기 하부기판 및 상부기판 사이로 액정이 주입되고 봉지제의 의해 봉지되며, 하부기판 또는 상부기판에는 액정패널 내부방향으로 단차를 형성하여 봉지제의 흐름을 차단하는 패턴을 구비하는 액정주입구로 구성된다.
액정주입구, 단차보상, 패턴, 봉지제, 오염

Description

개선된 액정주입구를 보유하는 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING IMPROVED STRUCTURE OF INJECTION OPENING}
도 1은 종래 액정표시소자의 평면도.
도 2는 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 종래 액정표시소자의 액정주입구의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 액정주입구 구조를 나타내는 도면.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 6b는 도 6a에 도시된 액정표시소자의 액정주입구 확대도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 액정주입구 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
103,105 : 기판 109 : 블랙매트릭스
120 : 액정주입구 122 : 봉지제
124 : 단차보상용 패턴 131 : 게이트전극
132 : 게이트절연층 134 : 반도체층
136 : 소스/드레인전극 138 : 화소전극
139 : 보호층 142 : 컬러필터층
150 : 스페이서
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정이 주입되는 주입구에 충진된 감광성 봉지제가 액정층으로 유입되는 것을 방지하여 액정의 오염에 의한 불량을 방지할 수 있는 액정표시소자의 액정주입구 구조에 관한 것이다.
액정표시소자(Liquid Crystal Display device)는 투과형 평판표시장치로서, 핸드폰(mobile phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 전자기기에 널리 적용되고 있다. 이러한 LCD는 경박단소화가 가능하고 고화질을 구현할 수 있다는 점에서 다른 평판표시장치에 비해 현재 많은 실용화가 이루어지고 있는 실정이다. 더욱이, 디지털TV나 고화질TV, 벽걸이용 TV에 대한 요구가 증가함에 따라 TV에 적용할 수 있는 대면적 LCD에 대한 연구가 더욱 활발히 이루어지고 있다.
일반적으로 LCD는 액정분자를 동작시키는 방법에 따라 몇 가지 방식으로 나누어질 수 있지만, 현재에는 반응속도가 빠르고 잔상이 적다는 점에서 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor) LCD가 주로 사용되고 있다.
도 1은 이러한 TFT LCD의 구조를 나타내는 평면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, TFT LCD(1)는 하부기판(3)과 상부기판(5) 및 그 사이에 형성되는 액정층(17)으로 구성되어 있으며, 상기 하부기판(3)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소를 정 의하는 게이트라인(11)과 데이터라인(13)이 배치되어 있으며, 각각의 게이트라인(11)과 데이터라인(13)은 하부기판(3)의 비표시영역에 형성된 패드(12,14)를 통해 외부의 구동소자(도면표시하지 않음)와 전기적으로 접속된다. 또한, 각각의 화소내에는 TFT(15)가 형성되어 있다. 게이트라인(11)을 통해 주사신호가 인가됨에 따라 상기 TFT(15)가 스위칭되어 데이터라인(13)을 통해 입력되는 화상신호가 액정층(17)에 인가된다.
상기 하부기판(3)과 상부기판(5)의 외곽부에는 실링재가 도포된 실링부(7)가 형성되어 상기 하부기판(3)과 하부기판(5)을 합착한다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 실링부(7) 영역에는 광차단수단인 블랙매트릭스(black matrix;9)가 형성되어 상기 실링부(7) 영역으로 광이 투과하는 것을 방지한다. 상기 블랙매트릭스(9)는 상부기판(5)에 형성되는 것으로, 도면에는 실링부(7) 영역에만 도시되어 있지만, 실제로는 화소와 화소 사이 또는 TFT(15) 영역에 형성되어 LCD의 비표시영역으로 광이 투과하는 것을 방지하게 된다.
도면에서 도면부호 20은 하부기판(3)과 상부기판(5)이 합착된 후 그 사이로 액정을 주입하기 위한 액정주입구를 나타낸다. 상기 액정주입구(20)를 통해 액정이 주입된 후에는 상기 액정주입구(20)가 봉지제(22)에 의해 봉지된다. 봉지제(22)는 통상적으로 감광성 물질로 이루어져 있기 때문에, 액정주입구(20)의 내부에 봉지제(22)를 충진한 후 자외선과 같은 광을 조사하여 경화시킨다. 이때, 상기 액정주입구(20)에는 복수의 패턴(24)이 형성되어 있다. 이 패턴(24)은 단차보상용 패턴으로서, 화소영역에 형성되는 TFT나 화소전극(도면표시하지 않음)에 의해 단차가 발생하여 TFT LCD에 불량이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
이하에서 상기와 같이 구성된 TFT LCD를 도 2를 참조하여 더욱 자세히 설명한다. 도면에서는 설명의 편의를 위해, 실제 화상이 구현되는 화소영역과 액정주입구 영역을 분리하여 도시하였다.
도면에 도시된 바와 같이, 화소영역의 하부기판(3)에는 게이트전극(31)이 형성되어 있으며, 그 위에 기판(3) 전체에 걸쳐 게이트절연층(32)이 적층되어 있다. 상기 게이트절연층(32) 위에는 반도체층(34)이 형성되어 상기 게이트전극(31)에 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되어 채널층(channel layer)를 형성하며, 그 위에 소스/드레인전극(36)이 형성되어 있다. 상기와 같이, 소스/드레인전극(36)이 형성된 하부기판(3) 전체에 걸쳐서 보호층(39)이 적층되어 있으며, 상기 보호층(39) 위의 화소영역에는 보호층(39)에 형성된 컨택홀(contact hole)을 통해 소스/드레인전극(36)과 전기적으로 접속되는 화소전극(38)이 형성되어, 상기 반도체층(34)이 활성화됨에 따라 소스/드레인전극(36)을 통해 입력되는 신호가 상기 화소전극(38)에 인가된다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 화소전극(38) 위에는 액정층(17)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.
한편, 액정주입구 영역의 게이트절연층(32) 위에는 소스/드레인전극(36)과 같은 패턴에 의해 발생할 수 있는 단차를 보상하기 위한 단차보상용 패턴(24)이 형성되어 있다. 상기 단차보상용 패턴(24)은 통상적으로 반도체 물질로 이루어지는데, TFT의 반도체층(34) 형성시 동일한 공정에 의해 형성된다.
상판(5)에는 광차단수단인 블랙매트릭스(9)와 컬러를 구현하는 컬러필터층(42)이 형성되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 블랙매트릭스(9)는 Cr이나 CrOx, Cr/CrOx 혹은 블랙수지(black rusin) 등으로 이루어지며, 화소영역의 TFT영역, 게이트라인 근처, 데이터라인 근처 및 액정주입구 영역에 형성된다. 또한, 상기 블랙매트릭스(9)와 컬러필터층(42) 위에는 공통전극(44)이 형성되어 TFT를 통해 신호가 입력됨에 따라 액정층(17)의 액정분자를 작동시키며, 도면 표시하지 않은 배향막이 형성되어 액정분자를 배향한다.
TFT가 형성된 하판(3)과 컬러필터층(42)이 형성된 상판(5) 사이에는 셀갭을 일정하게 유지하는 스페이서(spacer;50)가 산포되어 일정한 셀갭을 유지하고 상기 하판(3)과 상판(5)을 실링한 상태에서 액정을 주입하여 액정층(17)을 형성한다. 액정은 상기 액정주입구 영역을 통해 주입되며, 상기 액정의 주입 후 상기 액정주입구는 봉지제(22)에 의해 봉지된다.
도 3에 봉지제(22)에 의해 봉지된 액정주입구 영역을 확대한 구조가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 단차보상용 패턴(24)은 상기 액정주입구 영역 전체에 걸쳐서 복수개 형성되며, 상기 액정주입구 영역에는 봉지제(22)가 충진되어 있다. 도면에서, 봉지제(22)는 점으로 해칭되어 있다. 도면에서는 단차보상용 패턴(24)에는 봉지제(22)가 충진되어 있지 않지만, 이것은 봉지제(22)와 단차보상용 패턴(24)을 명확하게 표시하기 위한 것으로, 실제로는 도 2에 도시된 바와 같이 단차보상용 패턴(24) 위에도 봉지제(22)가 충진되어 있을 것이다.
봉지제(22)는 감광성 물질로 이루어져 있다. 따라서, 액정주입구를 봉지하기 위해서는 봉지제(22)를 액정주입구 영역에 충진한 후 자외선과 같은 광을 조사하여 상기 봉지제(22)를 경화시켜야만 한다. 다시 말해서, 하부기판(3) 또는 상부기판(5) 쪽에서 자외선을 조사해야만 한다. 이러한 자외선의 조사에 의해 봉지제(22)가 경화되어 액정주입구가 봉지되는 것이다.
한편, 단차보상용 패턴(24)은 도면에 도시된 바와 같이 지그재그형태로 화소영역(화상표시영역)으로 연장되어 있으며, 인접하는 패턴과는 일정 간격으로 배열된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 단차보상용 패턴(24)은 일정 두께로 형성된다. 따라서, 서로 인접하는 단차보상용 패턴(24)에 의해 화소영역으로 방향지어진(물론, 지그재그형태를 이루고 있지만 주 연장방향은 화상표시영역이다) 홈이 형성되는데, 이 홈은 경화되지 않은 봉지제(22)가 액정이 충진된 화소영역으로 흐르는 통로의 역할을 하게 된다. 따라서, 미경화된 봉지제(22)가 액정층으로 용이하게 유입되는데, 유입된 봉지제(22)가 액정층의 액정과 닿게 되면 액정이 오염된다. 이러한 액정의 오염은 LCD를 구동할 때에 화면상에 얼룩이 발생하키며, 따라서 LCD불량의 원인이 된다.
상기와 같이, 봉지제(22)가 화상표시영역으로 흘러 들어가 액정에 닿게 되면 액정이 오염되는데, 이러한 액정의 오염은 액정표시소자에 불량을 발생시키는 주요한 원인이 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 액정주입구에 액정패널의 둘레 방향을 따라 지그재그로 배열된 단차보상용 패턴을 형성하여 액정층으로 봉지 제가 침투하는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 블랙매트릭스가 형성되지 않은 영역의 액정주입구에만 봉지제를 충진하여 충분한 광량의 자외선 조사에 의해 봉지제의 완전 경화가 가능한 액정표시소자를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일관점에 따른 액정표시소자는 화상이 표시되는 복수의 화소영역 및 액정이 주입되는 액정주입구 영역으로 이루어진 하부기판 및 하부기판과, 상기 상부기판 및 하부기판 사이에 형성된 액정층과, 하부기판의 각각의 화소영역에 형성되어 신호가 인가됨에 따라 스위칭되어 액정층에 신호를 인가하는 박막트랜지스터와, 상부기판에 형성되어 실제 컬러를 구현하는 컬러필터층과, 상기 하부기판의 액정주입구 영역에 형성되며, 설정된 간격으로 기판의 외곽둘레방향을 따라 연장된 복수의 단차방지용 패턴과, 상기 하부기판 및 상부기판 사이의 액정주입구 영역에 충진되고 경화되어 액정주입구를 봉지하는 봉지제로 구성되며, 상기 단차방지용 패턴은 설정된 간격으로 배치되어 기판의 외곽둘레방향을 따라 봉지제가 흐르는 통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
단차방지용 패턴은 반도체 또는 금속으로 이루어지며, 지그재그형상인 형성된다. 봉지제는 광경화수지로 이루어져 자외선과 같은 광이 조사됨에 따라 경화되어 액정패널의 주입구를 봉지한다.
또한, 본 발명의 다른 관점에 따른 액정표시소자는 화상이 표시되는 복수의 화소영역 및 제1영역과 제2영역으로 구획되어 액정이 주입되는 액정주입구 영역으로 이루어진 상부기판 및 하부기판과, 상기 상부기판 및 하부기판 사이에 형성된 액정층과, 하부기판의 각각의 화소영역에 형성되어 신호가 인가됨에 따라 스위칭되어 액정층에 신호를 인가하는 박막트랜지스터와, 상부기판의 화소영역에 형성된 컬 러필터층과, 상부기판 화소영역의 화상 비표시영역 및 액정주입구 영역의 제1영역에 형성되어 광이 투과되는 것을 차단하는 블랙매트릭스과, 상기 하부기판의 액정주입구 영역에 형성되며, 기판의 외곽둘레방향을 따라 연장된 단차방지용 패턴과, 상기 하부기판 및 상부기판 사이 액정주입구 영역의 제2영역에 충진되고 경화되어 액정주입구를 봉지하는 봉지제로 구성된다.
일반적으로 LCD는 도 4에 도시된 공정을 거쳐 제작된다. 우선, 하부기판상에 TFT와 화소전극을 형성하여 TFT기판을 제작하고 상부기판상에 블랙매트릭스와 컬러필터층 및 공통전극을 형성하여 컬러필터(C/F)기판을 제작한다. 이어서, 상기 컬러필터기판에 스페이서를 산포하고 TFT기판에 실링재를 도포한 상태에서 상기 컬러필터기판과 TFT기판에 압력을 가하여 상기 TFT기판과 컬러필터기판을 합착, 실링한다.
그 후, 합착된 기판을 액정패널 단위로 가공한 후 액정패널에 액정을 주입한다. 액정의 주입은 진공챔버내에서 모세관현상을 이용하여 액정주입구를 통해 주입한다. 액정이 주입된 후에는 상기 액정주입구를 봉지제로 봉지하며, 이 봉지된 액정패널을 세정하고 검사함으로써 LCD가 완성된다.
액정주입구의 봉지는 액정주입구에 감광성 봉지제를 충진한 후 자외선과 같은 광을 조사하여 상기 감광성 봉지제를 경화함으로써 이루어진다. 본 발명에서는 감광성 봉지제가 충분히 경화되기 전에 상기 봉지제가 액정층으로 유입되어 액정이 오염되는 것을 방지하기 위한 구조를 갖는 LCD를 제공한다.
경화되지 않은 봉지제가 액정층으로 유입되는 것을 방지하는 가장 용이한 방법은 미경화된 봉지제가 액정층(화소영역)으로 유입되기 전에 봉지제를 급속으로 경화시키는 것이다. 일반적으로 봉지제는 점도가 높기 때문에, 액정주입구에 충진된 봉지제가 액정층으로 곧바로 유입되는 것이 아니고 일정한 시간을 거쳐 유입된다. 따라서, 봉지제가 액정층으로 유입되기 전에 봉지제를 경화시킨다면, 봉지제가 액정에 닿아 액정이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한 급속 경화를 위해서 특수 감광성 봉지제를 사용하거나 높은 광세기의 자외선을 조사하면 가능할 수도 있겠지만, 현실적으로 급속 경화를 위한 특수 봉지제를 만들기가 힘들 뿐만 아니라 높은 광세기의 자외선을 조사하는 것도 대단히 어려운 일이다.
따라서, 본 발명에서는 종래와 동일한 종류의 감광성 봉지제와 광조사장치로도 봉지제가 액정층으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록, LCD의 구조, 특히 LCD의 액정주입구의 구조를 종래와는 다르게 설계하였다. 특히, 화소영역에 형성되는 TFT 등에 의해 발생하여 단차를 보상하기 위한 단차보상용 패턴의 형상을 종래와는 다르게 형성함으로써 액정층으로의 봉지제 유입을 방지하는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 LCD의 액정주입구 구조를 나타내는 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 LCD의 액정주입구 영역에는 복수의 단차보상용 패턴(124)이 형성되어 있다. 종래 단차보상용 패턴이 화상표시영역, 즉 화소영역으로 연장되어 있는 반면에 본 발명에서는 상기 단차보상용 패턴(124)이 액정패널의 외곽부를 따라 형성된 실링부를 따라 연장된다. 이때, 물론 상기 단차보상용 패턴(124)의 지그재그형상으로 이루어지지만 액정패널의 외곽부를 따라 연장된다.
상기와 같이, 단차보상용 패턴(124)을 액정패널의 외곽부 방향으로 배열함에 따라, 복수의 단차보상용 패턴(124)에 의해 형성되는 홈(즉, 봉지제 통로)이 액정패널의 외곽을 따라 형성되므로, 경화되지 않은 봉지제(122)는 화상표시영역(즉, 화소영역)의 외곽을 따라 흐르게 된다. 더욱이, 상기 단차보상용 패턴(124)의 배열에 의해 화소영역 방향으로는 단차가 형성되므로, 화상표시영역으로의 봉지제(122)의 흐름이 차단되어 액정층으로 봉지제(122)가 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다. 단차보상용 패턴(124)은 셀갭에 비해 작은 두께로 형성되므로, 미경화된 봉지제(122)의 침투를 완전히 차단할 수는 없다. 그러나, 실질적으로 상기 단차보상용 패턴(124)의 역할은 미경화된 봉지제(122)가 액정층으로 유입되는 것을 지연시킬 수만 있으면 된다. 봉지제(122)는 자외선의 조사에 의해 경화되기 때문에, 단차보상용 패턴(124)은 자외선의 조사에 의해 봉지제(122)가 경화되기 전까지만 액정층내으로의 봉지제(122) 유입만 지연시키면 되기 때문이다.
이하, 상기와 같이 개선된 액정주입구가 적용된 본 발명에 따른 LCD를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 LCD의 구조를 나타내는 도면으로, 도 6a는 단면도이고 도 6b는 액정주입구의 확대 평면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시소자는 도 2에 도시된 종래의 LCD와는 기본적으로 그 구조가 동일하다. 즉, LCD의 화소영역의 구조는 종래의 LCD의 화소영역 구조와 동일하다. 본 발명의 가장 중요한 특징은 LCD의 전체 구조에 있는 것이 아니라 LCD의 액정주입구의 구조에 있다. 따라서, 종래와 동일한 구조에 대해서는 그 설명을 생략하고 주로 액정주입구의 구조에 대해서만 설명한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD의 액정주입구는 종래의 LCD와는 달리 두개의 영역으로 구분되어 있다. 제1영역(120a)은 상부기판(105)에 블랙매트릭스(109)가 형성되고 봉지제(122)가 충진되지 않는 영역이며 제2영역(120b)은 상부기판(105)에 블랙매트릭스(109)가 형성되지 않고 봉지제(122)는 충진된 영역이다.
단차보상용 패턴(124)은 하부기판(103)의 제1영역(120a) 및 제2영역(120b)에 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 단차보상용 패턴(124)은 액정패널의 외곽부 방향으로 지그재그형상으로 연장되므로, 액정주입구(120)에 충진된 봉지제(특히, 미경화된 봉지제)가 액정층(117)내로 유입되는 것을 방지한다.
이때, 상기 단차보상용 패턴(124)은 게이트절연층(132) 위에 형성되며, 박막트랜지스터의 반도체층(134)과 동일한 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 단차보상용 패턴(124)은 박막트랜지스터의 소스/드레인전극(136)과 같은 금속으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 단차보상용 패턴(124)을 상부기판(105)에 형성할 수도 있다.
상기와 같이, 단차보상용 패턴(124)을 배열함에 따라, 단차보상용 패턴(124)이 액정패널의 외곽을 따라 연장되어 복수의 단차보상용 패턴(124)에 의해 형성되는 홈(즉, 단차보상용 패턴(124) 사이에 형성된 봉지제의 통로)이 액정패널의 외곽을 따라 형성되므로, 경화되지 않은 봉지제(122)는 화상표시영역(즉, 화소영역)의 외곽을 따라 흐르게 된다. 더욱이, 상기 단차보상용 패턴(124)의 배열에 의해 화상표시영역 방향으로는 단차가 형성되므로, 화상표시영역으로의 봉지제(122)의 흐름이 차단되어 액정층으로 봉지제(122)가 침투하는 것을 완벽하게 방지할 수 있게 된다.
액정주입구를 통해 주입되는 봉지제(122)는 상기 제2영역(120b)에만 충진된다. 상기와 같이, 봉지제(122)가 제2영역(100b)에만 충진되는 것은 감광성 물질로 이루어진 봉지제(122)에 충분한 광량을 갖는 광을 조사하기 위한 것이다.
통상적으로 봉지제(122)를 완전 경화시키기 위해서는 약 300mj/cm2의 광량이 필요하지만, 종래 LCD에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 액정주입구가 상기 블랙매트릭스에 의해 블로킹되기 때문에 봉지제에 조사되는 자외선의 광량은 300mj/cm2 보다 작게 된다. 이러한 불충분한 광량은 봉지제 미경화의 원인이 되는 것으로, 결국 미경화된 봉지제가 액정표시소자의 표시영역(화소영역)으로 흘러 들어가게 되는 것이다(비록, 단차방지용 패턴(124)에 의해 봉지제(122)의 유입을 지연시킬 수는 있지만, 시간이 경과함에 따라 미경화된 봉지제(122)가 결국 화소영역으로 침투한다).
이러한 미경화를 방지하기 위해, 하부기판(103)쪽에서 자외선을 조사할 수도 있지만, 이 경우에는 단차보상용 패턴(124)에 의해 봉지제(122)에 조사되는 자외선의 광량이 불충분하게 되어 봉지제(122)가 미경화된다. 더욱이, 상기 단차보상용 패턴(124) 근처의 봉지제의 경우 패턴(124)을 따라 봉지제(122)가 갈라지게 되기 때문에, 액정표시소자에 치명적인 결함이 발생하는 문제도 있었다.
상기와 같이, 봉지제(122)를 블랙매트릭스가 형성되지 않은 액정주입구의 제2영역(120b)에만 충진함으로써, 봉지제(122)가 미경화되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 액정표시소자의 패널을 케이스에 실장하여 액정표시소자를 완성하는 경우, 대부분의 패널은 케이스의 윈도우(window)를 통해 외부로 노출되지만, 패널의 외곽 일부는 상기 케이스 내부에 부착된다. 다시 말해서, 실제 외부로 노출되어 표시되는 화면은 상기 패널 외곽의 일부가 가려지기 때문에, 화면의 크기는 제작되는 패널의 크기 보다 작게 된다.
외부 케이스에 의해 부착되는 패널의 외곽 영역은 케이스에 의해 광의 투과가 차단되기 때문에 실제 화면으로는 표시되지 않는 영역이다. 따라서, 이 영역에 블랙매트릭스(109)를 형성하지 않는 경우에도 광의 투과에 의한 광누설현상이 발생하지 않게 된다. 따라서, 이 영역에는 별도의 블랙매트릭스(109)를 형성하지 않아도 화질저하라는 액정표시소자의 불량이 발생하지 않게 된다. 본 발명에서는 이 영역을 도 6b에 도시된 제2영역(120b)으로 설정하며, 이 제2영역(120b)에만 충진제(122)를 충진하고 제1영역에는 충진제(122)를 충진하지 않는다. 상기와 같이, 충진제(122)가 충진된 제2영역(120b)은 블랙매트릭스(109)가 형성되어 있지 않기 때문에, 충진제(122)의 경화시 충분한 광량의 광이 조사되어 충진제(122)의 완전한 경화가 가능하며, 부착되는 외부 케이스에 의해 광누설현상도 방지할 수 있게 된다.
본 발명에서는 상술한 바와 같이, 단차방지용 패턴(124)을 패널의 외곽방향으로 지그재그형상으로 배열하여 화상표시영역으로의 미경화 봉지제(122)의 침투를 방지(엄밀하게는 지연)함과 동시에 블랙매트릭스가 형성되지 않은 영역에만 봉지제(122)를 충진하여 자외선 조사에 의한 완전 경화를 실행함으로써 액정층으로의 봉지제 침투를 완벽하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 LCD에서는 도 7에 도시된 바와 같이 액정주입구의 제2영역에(220b)에 단차방지용 패턴(224)을 형성하지 않을 수 있다. 즉, 액정주입구의 제1영역(220a)에만 단차방지용 패턴(224)을 형성하는 것이다. 이때, 봉지제(222)는 블랙매트릭스에 의해 광이 차단되지 않는 액정주입구의 제2영역(220b)에만 충진된다.
이 경우, 단차방지용 패턴(224)에 의한 광블로킹현상을 방지하여 봉지제(222)에 충분한 광량의 광(즉, 자외선)을 조사할 수 있으며, 단차방지용 패턴(224)을 따라 봉지제가 갈라지는 것을 방지할 수도 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자에서는 액정이 주입되는 액정주입구에 형성되는 단차방지용 패턴을 액정패널의 실링영역, 즉 외곽둘레 방향을 따라 배열함으로써 액정주입구에 충진되는 봉지제가 액정층으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 봉지제가 액정층에 침투하여 발생하는 액정의 오염을 방지할 수 있게 되어, 액정표시소자의 불량을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 액정표시소자에서는 봉지제를 블랙매트릭스가 형성되지 않는 액정주입구의 일정 영역에만 충진함으로써 충분한 광량의 조사에 의해 봉지제를 완전히 경화시킬 수 있게 된다.

Claims (18)

  1. 화상이 표시되는 복수의 화소영역 및 액정이 주입되는 액정주입구 영역으로 이루어진 상부기판 및 하부기판;
    상기 상부기판 및 하부기판 사이에 형성된 액정층;
    하부기판의 각각의 화소영역에 형성되어 신호가 인가됨에 따라 스위칭되어 액정층에 신호를 인가하는 박막트랜지스터;
    상부기판에 형성되어 실제 컬러를 구현하는 컬러필터층;
    상기 하부기판의 액정주입구 영역에 형성되며, 설정된 간격으로 기판의 외곽둘레방향을 따라 연장된 복수의 단차방지용 패턴; 및
    상기 하부기판 및 상부기판 사이의 액정주입구 영역에 충진되고 경화되어 액정주입구를 봉지하는 봉지제로 구성되며,
    상기 단차방지용 패턴은 설정된 간격으로 배치되어 기판의 외곽둘레방향을 따라 봉지제가 흐르는 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단차방지용 패턴은 지그재그형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상부기판 화소영역의 화상 비표시영역 및 액정주입구 영역에 형성되어 광이 투과되는 것을 차단하는 블랙매트릭스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 박막트랜지스터는,
    하부기판상에 형성된 게이트전극;
    상기 게이트전극이 형성된 하부기판 전체에 걸쳐 적층된 게이트절연층;
    상기 게이트절연층 위에 형성된 반도체층; 및
    상기 반도체층 위에 형성된 소스/드레인전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단차방지용 패턴은 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단차보상용 패턴은 게이트전극 또는 소스/드레인전극과 동일한 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 봉지제는 광경화수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 합착된 하부기판 및 상부기판, 상기 합착된 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정으로 구성된 액정패널;
    상기 하부기판 및 상부기판 사이로 액정이 주입되고 봉지제의 의해 봉지되며, 하부기판 또는 상부기판에는 액정패널 내부방향으로 단차를 형성하고 액정패널의 외곽둘레방향을 따라 지그재그로 연장되어 홈을 형성하여 액정패널의 내부로 봉지제의 침투를 차단하는 패턴을 구비하는 액정주입구로 구성된 액정표시소자.
  9. 삭제
  10. 화상이 표시되는 복수의 화소영역 및 제1영역과 제2영역으로 구획되어 액정이 주입되는 액정주입구 영역으로 이루어진 상부기판 및 하부기판;
    상기 상부기판 및 하부기판 사이에 형성된 액정층;
    하부기판의 각각의 화소영역에 형성되어 신호가 인가됨에 따라 스위칭되어 액정층에 신호를 인가하는 박막트랜지스터;
    상부기판의 화소영역에 형성된 컬러필터층;
    상부기판 화소영역의 화상 비표시영역 및 액정주입구 영역의 제1영역에 형성되어 광이 투과되는 것을 차단하는 블랙매트릭스;
    상기 하부기판의 액정주입구 영역에 형성되며, 기판의 외곽둘레방향을 따라 연장된 단차방지용 패턴; 및
    상기 하부기판 및 상부기판 사이 액정주입구 영역의 제2영역에 충진되고 경화되어 액정주입구를 봉지하는 봉지제로 구성된 액정표시소자.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단차방지용 패턴은 지그재그형상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  12. 제10항에, 있어서, 상기 단차방지용 패턴은 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  13. 제10항에 있어서, 상기 단차보상용 패턴은 게이트전극 또는 소스/드레인전극과 동일한 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  14. 제10항에 있어서, 상기 봉지제는 광경화수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  15. 제10항에 있어서, 상기 단차보상용 패턴은 제1영역에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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