KR100755554B1 - Lcd device for maintaining cell gap - Google Patents

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Abstract

An LCD(Liquid Crystal Display) for maintaining a cell gap is provided to make sequentially insert post spacers insert into insertion holes with different size according to the degree of the external pressure. A lower substrate(120) is located oppositely to an upper substrate(110) and has insertion holes with one between a cylindrical shape and a polygon shape, and the different size. A liquid crystal layer(130) is interposed between the upper and lower substrates. A post spacer(140) is combined with the upper substrate and inserted into the insertion hole when bonding the upper and lower substrates so that the cell gap of the liquid crystal layer is maintained constantly. The cross-section of the post spacer has a reverse trapezoid shape. When the external pressure is applied to the LCD, the outer surfaces of the post spacers are contacted and supported to the outer wall of the insertion holes sequentially. The restoration force of the post spacers is maintained because the sizes of the insertion holes differ from each other.

Description

셀 갭 유지를 위한 액정표시장치{LCD device for maintaining cell gap}LCD device for maintaining cell gap

도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display device;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 하부 기판을 나타낸 평면도,3 is a plan view illustrating the lower substrate of FIG. 2;

도 4a 및 도 4b는 외압의 정도에 따라 삽입홀로 포스트 스페이서가 삽입되는 모습을 개략적으로 나타낸 단면도,4A and 4B are cross-sectional views schematically showing a state in which a post spacer is inserted into an insertion hole according to the degree of external pressure;

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도.5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 액정표시장치 110... 상부 기판100 ... LCD 110. Upper substrate

120... 하부 기판 121... 삽입홀120 ... lower substrate 121 ... insertion hole

130... 액정층 140... 포스트 스페이서130 ... LCD 140 ... Post spacer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 셀 갭을 균일하게 유지하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device for maintaining a cell gap uniformly.

일반적으로 액정표시장치는 도 1과 같이 색상을 표현해 주는 컬러 필터 기판(10)과, 단위 화소의 전기적 신호를 담당하는 어레이 기판(20)과, 컬러 필터 기판(10)과 어레이 기판(20) 사이에 개재된 액정층(30) 및 액정층(30)의 셀 갭(cell gap)을 일정하게 유지하기 위하여 블랙 매트릭스(미도시) 부분에 마련되며, 탄성력을 가진 포스트 스페이서(post spacer;40)를 포함한다.In general, a liquid crystal display device includes a color filter substrate 10 that expresses colors as shown in FIG. 1, an array substrate 20 that is responsible for an electrical signal of a unit pixel, and a color filter substrate 10 between the array substrate 20. In order to maintain the cell gap of the liquid crystal layer 30 and the liquid crystal layer 30 interposed therebetween, a post spacer 40 having an elastic force is provided on a black matrix portion (not shown). Include.

이 포스트 스페이서(40)는 동일 레이어(layer)에서 형성되기 때문에, 공정 균일도를 무시한다면, 상하부 기판(10,20)의 위치에 따라 동일한 높이의 포스트 스페이서(40)를 갖을 수 밖에 없다.Since the post spacers 40 are formed in the same layer, if the process uniformity is ignored, the post spacers 40 may have post spacers 40 having the same height depending on the positions of the upper and lower substrates 10 and 20.

그런데, 이러한 균일한 높이를 가진 포스트 스페이서(40)는 외부 압력이 가해지면 일정한 범위로 탄성 수축하고, 외부 압력이 제거되면 원상태로 복원되는데, 실상 원상태로 정확히 복원되지 않아 국부적으로 액정이 무질서화되고, 따라서 빛샘 현상이 발생하여 화면의 품위를 훼손하는 문제점이 있다.However, the post spacer 40 having such a uniform height elastically contracts to a predetermined range when an external pressure is applied, and is restored to its original state when the external pressure is removed. In fact, the liquid crystal is disordered because it is not exactly restored to the original state. Therefore, there is a problem in that light leakage occurs to damage the quality of the screen.

그리고 고온 상태 시, 액정 분자들의 팽창력에 의하여 셀 갭이 커지고, 따라서 일부의 포스트 스페이서가 컬러 필터 기판이나 어레이 기판과의 접촉 상태가 떨어져 액정 분자들이 아래쪽으로 밀리는 현상인 중력 무라가 발생된다. 이러한 중력 무라의 발생 시, 국부적인 셀 갭의 변화로 색깔 전가가 일어나 화면의 품위를 훼손하는 문제점이 있다.In the high temperature state, the cell gap is increased due to the expansion force of the liquid crystal molecules, so that some post spacers come into contact with the color filter substrate or the array substrate, and gravity mura, a phenomenon in which the liquid crystal molecules are pushed downward, is generated. When the gravity mura occurs, color transfer occurs due to a change in the local cell gap, thereby degrading the quality of the screen.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 화면의 품위 훼손을 방지할 수 있는 개선된 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an improved liquid crystal display device which can prevent deterioration of the screen quality.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 상부 기판; 상기 상부 기판에 이격 대향하며, 상기 상부 기판에 대향된 측에 서로 다른 크기를 가지면서 원통형 및 다각형 중 어느 하나의 형상을 갖는 삽입홀이 다수개가 형성된 하부 기판; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층; 및 상기 상부 기판에 결합되며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판의 합착 시 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 액정층의 셀 갭을 일정하게 유지하며, 단면의 형상이 역사다리꼴인 포스트 스페이서;를 포함한다.The liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object is an upper substrate; A lower substrate spaced apart from the upper substrate and provided with a plurality of insertion holes having a different size on a side opposite to the upper substrate and having any one of a cylindrical shape and a polygonal shape; A liquid crystal layer interposed between the upper substrate and the lower substrate; And a post spacer coupled to the upper substrate and inserted into the insertion hole when the upper substrate and the lower substrate are attached to each other to maintain a constant cell gap of the liquid crystal layer, and having an inverted trapezoidal cross-section.

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또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 상부 기판; 상기 상부 기판에 이격 대향하며, 상기 상부 기판에 대향된 측에 다수의 삽입홀이 형성된 하부 기판; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층; 및 상기 상부 기판에 결합되며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판의 합착 시 상기 삽입홀에 각각 삽입되어 상기 액정층의 셀 갭을 일정하게 유지하며, 단면의 형상이 역사다리꼴이고, 서로 다른 크기를 갖는 포스트 스페이서들;을 포함한다. In addition, the liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object, the upper substrate; A lower substrate spaced apart from the upper substrate and provided with a plurality of insertion holes at a side opposite to the upper substrate; A liquid crystal layer interposed between the upper substrate and the lower substrate; And are coupled to the upper substrate, and inserted into the insertion holes, respectively, when the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other to maintain a constant cell gap of the liquid crystal layer. The cross-sectional shape is inverted and has different sizes. Post spacers.

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(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. (Example)
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 액정표시장치(100)는 상부 기판(110)과, 이 상부 기판(110)에 이격 대향하는 하부 기판(120)과, 상부 기판(110)과 하부 기판(120) 사이에 개재된 액정층(130) 및 액정층(130)의 셀 갭 유지를 위한 포스트 스페이서(140)를 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display device 100 is interposed between the upper substrate 110, the lower substrate 120 facing the upper substrate 110, and interposed between the upper substrate 110 and the lower substrate 120. And a post spacer 140 for maintaining a cell gap of the liquid crystal layer 130 and the liquid crystal layer 130.

액정층(130)에 접하는 측의 하부 기판(120)에는 서로 다른 크기의 삽입홀(121)이 다수가 형성된다. A plurality of insertion holes 121 having different sizes are formed in the lower substrate 120 on the side in contact with the liquid crystal layer 130.

이 삽입홀(121)은 바람직하게는 원통형 또는 다각형으로, 그 지름의 길이가 서로 다른 3가지 크기의 삽입홀(121)로 형성될 수 있다. 물론 삽입홀 크기의 종류를 변화시킬 수 있음은 물론이다.The insertion hole 121 is preferably cylindrical or polygonal, and may be formed of insertion holes 121 having three sizes having different diameters. Of course, the type of insertion hole size can be changed.

이하에서는 도 3과 같이 대(121a),중(121b),소(121c) 3가지 크기로 형성된 삽입홀(121)을 예로 설명하기로 한다. Hereinafter, as shown in FIG. 3, an insertion hole 121 formed in three sizes of a large 121a, a middle 121b, and a small 121c will be described as an example.

포스트 스페이서(140)는 상부 기판(110)에 결합되며, 그 단면의 형상이 역사 다리꼴 형태로, 상부 기판(110)과 하부 기판(120)이 합착 시, 삽입홀(121)에 일부분이 삽입된 상태이며, 3가지 크기로 형성된 삽입홀(121) 중 적어도 어느 하나의 크기를 가진 삽입홀(121)에 포스트 스페이서(140)의 외주면이 삽입홀(121)의 외벽면과 접촉 지지된다. 즉, 삽입홀(121)에 포스트 스페이서(140)의 일부분이 억지 끼움 형태로 끼워져 지지된 상태이다.Post spacer 140 is coupled to the upper substrate 110, the cross-sectional shape of the inverted leg shape, when the upper substrate 110 and the lower substrate 120 is bonded, a portion is inserted into the insertion hole 121. The outer circumferential surface of the post spacer 140 is in contact with and supported by the outer wall surface of the insertion hole 121 in the insertion hole 121 having at least one of the insertion holes 121 formed in three sizes. That is, a part of the post spacer 140 is inserted into and supported in the insertion hole 121 in the form of an interference fit.

여기서, 적어도 어느 하나의 크기는 3가지 삽입홀(121) 중 그 지름의 길이가 가장 작은 삽입홀(121c)을 가리킬 것이다.Here, at least one of the sizes will refer to the insertion hole 121c having the smallest length among the three insertion holes 121.

이는 상하부 기판(110,120) 합착 시, 이 사이에 개재되는 액정층(130)의 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위함이다.This is to keep the cell gap of the liquid crystal layer 130 interposed therebetween when the upper and lower substrates 110 and 120 are bonded.

그리고, 외부 압력이 액정표시장치(140)에 가해질 경우, 도 4a 및 도 4b와 같이 그 압력의 정도에 따라 순차적으로 삽입홀(121)의 외벽면에 포스트 스페이서(140)의 외주면이 접촉 지지되며, 가해진 압력이 제거된 경우, 적어도 어느 하나의 크기를 가진 삽입홀(121)에 접촉 지지된 포스트 스페이서(140)를 제외하고는 원 상태로 복원된다.When an external pressure is applied to the liquid crystal display device 140, the outer circumferential surface of the post spacer 140 is in contact with and supported on the outer wall surface of the insertion hole 121 in accordance with the degree of the pressure as shown in FIGS. 4A and 4B. When the applied pressure is removed, the original state is restored except for the post spacer 140 contacted and supported by the insertion hole 121 having at least one size.

이와 같은 구조의 액정표시장치에 의하면, 삽입홀(121)의 크기를 서로 다르게 하여, 외부 압력의 정도에 따라 삽입홀(121)에 의하여 지지되는 포스트 스페이서(140)를 구별함으로써, 외부의 압력을 분산하여 받을 수 있고, 따라서 포스트 스페이서(140)의 복원력 훼손을 줄일 수 있게 된다.According to the liquid crystal display device having such a structure, the size of the insertion hole 121 is different from each other, and the external pressure is reduced by distinguishing the post spacers 140 supported by the insertion hole 121 according to the degree of the external pressure. Dispersion can be received, thereby reducing the restoring force of the post spacer 140.

그리고, 열적 스트레스 등에 의한 액정층(130)의 셀 갭 팽창은 적어도 어느 하나의 크기를 갖는 삽입홀(121)에 포스트 스페이서(140)가 끼워져 있는 상태이므 로, 이 삽입홀(121) 및 이 삽입홀(121)에 끼워진 포스트 스페이서(140)에 의하여 셀 갭 팽창을 억제할 수 있다.In addition, since the cell gap expansion of the liquid crystal layer 130 due to thermal stress or the like is in a state where the post spacer 140 is inserted into the insertion hole 121 having at least one size, the insertion hole 121 and the insertion thereof. The cell gap expansion can be suppressed by the post spacer 140 fitted into the hole 121.

따라서, 외부 압력이나 열적 스트레스 등에 의한 셀 갭 불균일 상태를 방지할 수 있으므로 빛샘 현상이나 중력 무라와 같은 현상에 의하여 화면의 품위가 훼손되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, since the cell gap non-uniformity caused by external pressure or thermal stress can be prevented, the quality of the screen can be prevented from being damaged by a phenomenon such as light leakage or gravity mura.

한편, 도 5와 같이 포스트 스페이스(140)의 크기를 서로 다르게 하고, 하부 기판(120)에 형성된 삽입홀(121)을 균일한 크기로 마련할 수도 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 5, the sizes of the post spaces 140 may be different from each other, and an insertion hole 121 formed in the lower substrate 120 may be provided in a uniform size.

이에 대하여는 도 3에서 설명한 내용과 별반 차이가 없으므로 그 구성 및 작용에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since there is no difference from the contents described with reference to FIG. 3, the description of the configuration and operation will be omitted.

상술한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치에 의하면, 크기가 서로 다른 삽입홀에 외부 압력의 정도에 따라 순차적으로 포스트 스페이서가 삽입, 접촉, 지지되도록 함으로써, 외압의 분산 및 이에 의한 포스트 스페이서의 복원력 훼손을 방지하여 셀 갭을 균일하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the liquid crystal display of the present invention, the post spacers are sequentially inserted, contacted, and supported in the insertion holes having different sizes according to the degree of external pressure, thereby dispersing the external pressure and thereby impairing the restoring force of the post spacers. It provides the effect to keep the cell gap uniform by preventing the.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (7)

상부 기판;An upper substrate; 상기 상부 기판에 이격 대향하며, 상기 상부 기판에 대향된 측에 서로 다른 크기를 가지면서 원통형 및 다각형 중 어느 하나의 형상을 갖는 삽입홀이 다수개가 형성된 하부 기판; A lower substrate spaced apart from the upper substrate and provided with a plurality of insertion holes having a different size on a side opposite to the upper substrate and having any one of a cylindrical shape and a polygonal shape; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층; 및A liquid crystal layer interposed between the upper substrate and the lower substrate; And 상기 상부 기판에 결합되며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판의 합착 시 상기 삽입홀에 삽입되어 상기 액정층의 셀 갭을 일정하게 유지하며, 단면의 형상이 역사다리꼴인 포스트 스페이서;A post spacer coupled to the upper substrate and inserted into the insertion hole to maintain a constant cell gap of the liquid crystal layer when the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Liquid crystal display comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 상부 기판;An upper substrate; 상기 상부 기판에 이격 대향하며, 상기 상부 기판에 대향된 측에 다수의 삽입홀이 형성된 하부 기판;A lower substrate spaced apart from the upper substrate and provided with a plurality of insertion holes at a side opposite to the upper substrate; 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층; 및A liquid crystal layer interposed between the upper substrate and the lower substrate; And 상기 상부 기판에 결합되며, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판의 합착 시 상기 삽입홀에 각각 삽입되어 상기 액정층의 셀 갭을 일정하게 유지하며, 단면의 형상이 역사다리꼴이고, 서로 다른 크기를 갖는 포스트 스페이서들;A post coupled to the upper substrate and inserted into the insertion hole when the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other to maintain a constant cell gap of the liquid crystal layer. Spacers; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Liquid crystal display comprising a. 삭제delete 삭제delete
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