KR100789449B1 - 시오티형 액정표시장치의 실링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명 시오티형 액정표시장치의 실링구조에 관한 것으로, 본 발명은 개구율을 향상시키기 위하여 칼라 필터(113)와 블랙 메트릭스(112)가 하판(101)에 형성되는 통상의 시오티형 액정표시장치에서, 상판(102)과 하판(101)을 합착하기 위하여 상판(102)과 하판(101) 사이의 가장자리에 개재되어 접착되는 실런트(103)를 블랙 재료(BLACK MATRIAL)로 형성하여, 빛이 실런트(103)에서 흡수되어 난반사가 발생되는 것을 방지함으로써, 액정표시장치(100)의 가장자리에서 발생되는 화질저하가 획기적으로 개선된다.

Description

시오티형 액정표시장치의 실링구조{SEALING STRUCTURE OF COT TYPE LCD}

도 1은 일반적인 형태의 액정표시장치를 보인 종단면도.

도 2는 종래의 시오티형 액정표시장치를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명의 실링구조를 가지는 시오티형 액정표시장치를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

101 : 하판 102 : 상판

103 : 실런트 104 : 액정

105,106 : 편광판 111 : 하부 유리기판

112 : 블랙 메트릭스 113 : 칼라 필터

114 : 보호막

본 발명은 시오티형 액정표시장치(COT LCD)의 실링(SEALING)구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상판과 하판을 합착하기 위하여 상판과 하판 사이의 가장자리에 형성되는 실런트(SEALENT)를 블랙 재료(BLACK MATERIAL)로 형성함으로써 빛이 블랙 재료(BLACK MATRIAL)에 의하여 흡수되어 액정표시장치의 외곽에서 발생되는 화질저하를 방지하도록 하는데 적합한 시오티형 액정표시장치의 실링구조에 관한 것이다.

일반적인 액정표시장치는 상판과 하판 사이의 공간부에 액정(LIQUID CRYSTAL)을 주입하고, 화소별로 판면에 형성된 공통전극과 화소전극 사이에 전계를 인가하여 액정의 배열을 변화시켜서 빛을 통과시키거나 차단시킴으로써 화면을 구성하는 장치이다.

하판에 TFT가 형성되는 일반적인 액정표시장치를 첨부된 도면의 일예를 참고로 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 다수개의 TFT(미도시)가 종횡으로 형성되고 그 TFT(미도시)들의 상면에 보호막(1)이 형성되어 있는 하부 유리기판(2)으로 이루어진 하판(3)과, 그 하판(3)의 상부에 실런트(4)에 의하여 합착되어지며 상부 유리기판(5)의 하면에 RGB로 이루어진 칼라 필터(COLOR FILTER)(6)와 블랙 메트릭스(BLACK MATRIX)(7)가 형성되어 이루어진 상판(8)과, 그 상판(8)과 하판(3) 사이 의 내부공간에 주입되는 액정(9) 및 상기 상,하부 유리기판(5)(2)의 외측면에 부착되어지는 편광판(POLARIZER)(10)(11)으로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 12는 액정표시장치(13)를 고정시키기 위한 케이스(CASE)이고, 14는 셀 갭(CELL GAP)을 유지하기 위한 스페이서(SPACER)이며, 15는 눈이다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 일반적인 형태의 액정표시장치(13)는 상판(8)의 블랙 메트릭스(7)가 상판(8)과 하판(3)의 합착마진(MARGIN)을 고려하여 폭이 충분히 넓게 형성되도록 설계되므로 그로 인하여 개구율이 저하되는 문제점을 가지고 있는 것이었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 최근에는 칼라필터가 하판에 위치되어 개구율을 획기적으로 개선한 액정표시장치에 대한 기술개발이 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 예로 티오시(TOC: TFT ARRAY ON COLOR FILTER) 또는 시오티(COT: COLAR FILTER ON TFT ARRAY) 형태의 액정표시장치가 소개되고 있는데, 이중 시오티 형태의 액정표시장치를 첨부되면 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, TFT(미도시)들이 형성되는 하부 유리기판(21)의 상면에 블랙 메트릭스(22), RGB로 구성된 칼라 필터(23), 보호막(24)이 형성되어 하판(25)을 이루고 있고, 그 하판(25)의 상측에는 일정공간부가 형성되도록 실런트(26)에 의하여 상판(27)이 압착되어 있으며, 그 상판(27)과 하판(25) 사이의 내부공간에 액정(28)이 주입되어 있고, 상기 상판(27)과 하판(25)의 외측면에 편광판(29)(30)이 부착되어 있다.

도면중 31은 프레임이고, 32는 사람의 눈이며, 33은 셀갭을 유지하기 위한 스페이서이다.

이와 같은 시오티 형태의 액정표시장치는 칼라 필터(23)가 TFT들이 형성되는 하판(25)에 형성되어 하나의 픽셀을 이루므로 일반적인 형태의 액정표시장치(13)에서와 같이 상,하판의 합착마진(MARGIN)을 고려하여 블랙 메트릭스(22)의 폭을 넓게 설계할 필요가 없어서 개구율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 것이었다.

그러나, 이와 같은 시오티 형태의 액정표시장치는 사람이 구동되는 액정표시장치를 바라보면 실런트(26)가 개재된 가장자리에는 빛이 투과되거나 난반사되어 화질이 저하되는 현상이 나타나는데, 이는 실런트(26)가 흰색(WHITE)이나 베이지색 등과 같은 색을 띠므로 완전히 불투명하지 않기 때문에 나타나는 현상으로 이와 같은 현상에 의하여 시오티 형태의 액정표시장치의 품질을 향상시키는데 한계가 있는 문제점이 있었다

이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명은 상판과 하판을 합착하기 위하여 상판과 하판 사이의 가장자리에 형성되는 실런트(SEALENT)를 블랙 재료(BLACK MATERIAL)로 형성함으로써 빛이 블랙 재료(BLACK MATRIAL)에 의하여 흡수되어 액정표시장치의 외곽에서 발생되는 화질저하를 방지하도록 하는데 적합한 시오티형 액정표시장치의 실링구조을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시오티형 액정표시장치의 실링구조는, 하부 유리기판의 상면에 칼라 필터, 블랙 메트릭스, 보호막이 형성되어 하판을 이루고, 그 하판과 상판이 일정공간부가 형성되도록 실런트에 의하여 압착되어지며, 그 상판과 하판 사이의 공간부에 액정이 주입되어 있고, 상기 상판과 하판의 외측면에 각각 편광판이 부착되어 있는 통상의 시오티형 액정표시장치에 있어서, 상기 실런트는 빛이 난반사되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 빛의 흡수가 잘되는 블랙 재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명은 칼라 필터와 블랙 메트릭스가 하부 유리기판에 형성되어 하판을 이루고 있으므로 상판과 하판의 합착마진을 고려할필요가 없어지고, 따라서 각 화소를 구분하는 블랙 메트릭스의 폭을 작게 설계하여도 되므로 개구율이 획기적으로 향상되어 시야각이 획기적으로 커지게 된다.

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또한, 본 발명에서는 상판과 하판 사이의 가장자리에 개재되어 상판과 하판이 합착되도록 함과 아울러 상판과 하판 사이에 액정이 주입되는 공간부를 형성하는 실런트를 블랙 재료로 형성함으로써, 빛이 블랙 재료에서 흡수되어서 종래와 같이 실런트가 흰색 또는 베이지 색일때 빛이 난반사되어 액정표시장치의 가장자리에서 화질저하가 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시오티형 액정표시장치의 실링구조에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실링구조를 가지는 시오티형 액정표시장치를 보인 종단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 TFT들이 형성되어 하판(101)과, 그 하판(101)의 상부에 일정간격이 유지되도록 배치되며 하면에 공통전극(미도시)들이 형성되는 상판(102)과, 그 상판(102)과 하판(101) 사이에 일정공간부가 형성되도록 가장자리에 개재되어 접착되는 실런트(SEALENT)(103)와, 그 실런트(103)에 의하여 상판(102)과 하판(101) 사이의 공간부에 주입되며 인가되는 전계에 의하여 배열이 변화하며 빛을 통과시키거나 차단하는 액정(104)과, 상기 상판(102)과 하판(101)의 외측면에 각각 부착되어 액정(104)을 통과하는 빛을 편광시키기 위한 편광판(POLARIZER)(105)(106) 및 상기 상판(102)과 하판(101) 사이의 공간부 내측에 액정(104)과 함께 위치되어 셀 갭(CELL GAP)을 유지하기 위한 볼(BALL)형상의 스페이서(SPACER)(107)를 구비한다.

상기 하판(101)은 사각 판체상의 투명한 하부 유리기판(111)과, 그 하부 유리기판(111)의 상면에 수지(RESIN) 또는 메탈(METAL) 등으로 개개의 화소를 구획함과 아울러 액티브 어레이(ACTIVE ARRAY)가 형성되는 유효영역을 구획하여 각 화소의 콘트라스트(CONTRAST)를 높일 수 있도록 가장자리에 코팅(COATING)되는 블랙 메트릭스(112)와, 그 블랙 메트릭스(112)의 상면에 도포되며 감광성을 가지는 재질에 안료를 섞어 RGB(RED,GREEN,BLUE) 컬러로 이루어져 통과되는 빛을 총천연색으로 나타나도록 하는 컬러 필터(COLOR FILTER)(113)와, 그 컬러 필터(113)의 상면에 코팅되는 보호막(114)을 구비한다.

상기 상판(102)은 상기 하판(101)과 크기가 대략 동일하고 투명한 사각 판체상의 상부 유리기판(121)으로 이루어지고, 그 상판(102)과 하판(101)의 내측면에는 액정(104)을 소정방향으로 배열하기 위한 배향막(미도시)이 부착되어 러빙이 이루어져 있다.

상기 실런트(SEALENT)(103)는 빛이 난반사되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 빛의 흡수가 잘되는 블랙 재료(BLACK MATERIAL)로 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호 140은 액정표시장치(100)를 고정하기 위한 케이스이고, 141은 사람의 눈이다.

상기와 같이 구성된 본 발명 실링구조를 가지는 시오티 형태의 액정표시장치는 도시되지는 않았으나 액정표시장치(100)의 배면에 설치되는 백 라이트(BACK LIGHT)(미도시)에 의하여 발생되는 불빛이 후면에서 전방으로 향하여 비춰지고, 그와 같은 상태에서 회로구동에 의하여 하판(101)에 형성되어 있는 TFT의 화소전극과 상판(102)에 형성된 공통전극에 전원이 인가되면 그 사이에 전계가 발생되어 액정(104)이 소정방향으로 배열하고, 하판(101)의 후면에 부착된 편광판(106)을 통과한 빛이 배열된 액정(104)을 통과하여 상판(102)의 전면에 부착된 편광판(105)을 통과할때는 빛이 선택적으로 편광이 이루어짐과 아울러 컬러 필터(113)를 통과하며 상판(102)의 전면에는 총천연색으로 나타내어지는데, 이때 상판(102)과 하판(101) 사이에 부착되어진 실런트(104)는 블랙 재료로 되어 있기 때문에 빛의 흡수가 잘 이루어져서 종래의 액정표시장치(100)의 가장자리에서 나타나던 난반사에 의한 화질저하가 나타나지 않게 된다.

즉, 일반적인 형태의 액정표시장치(13)에서 형성되는 실런트(4)는 흰색 또는 베이지색으로 반사도가 높으나, 도 1에서와 같이 상판(8)에 형성되는 블랙 메트릭스(7)에 의하여 가려있기 때문에 사람이 눈으로 볼때는 실런트(4)가 보이지 않기 때문에 액정표시장치(13)의 실런트(4)에서의 난반사에 의한 화질저하가 문제되지 않았으나, 개구율 향상을 위하여 개발되는 시오티(COT) 형태의 액정표시장치에서는 도 2와 같이 블랙 메트릭스(22)가 칼라 필터(23)와 함께 하판(25)에 위치되므로 사 람의 눈(32)에 실런트(26)가 보이게 되어 흰색 또는 베이지색인 실런트(26)에서 빛의 난반사에 의하여 액정표시장치의 가장자리에서 화질저하가 심각하게 발생하였던 바, 이를 해결하고자 본 발명에서는 도 3에서와 같이 실런트(103)를 빛의 흡수가 잘되는 블랙 재료를 이용함으로써, 빛의 난반사에 의하여 실런트(103)가 형성된 액정표시장치(100)의 가장자리에서 발생되는 화질저하현상을 획기적으로 개선하게 된 것이다.

상기의 실시예에서는 COT형 TFT-LCD를 예로들어 설명하였으나, 꼭 그에 한정하는 것은 아니고, TFD-LCD에서도 동일하게 적용될 수 있을 것이며, 기타 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 범주내에서 얼마든지 응용이 가능할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 시오티형 액정표시장치의 실링구조에 의하면, 상판과 하판을 합착하기 위하여 상판과 하판 사이의 가장자리에 개재되어 접착되는 실런트를 블랙 재료로 형성하여, 빛이 실런트에서 흡수되어 난반사가 발생되는 것을 방지함으로써, 액정표시장치의 가장자리에서 발생되는 화질저하가 획기적으로 개선되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상면에 칼라 필터, 블랙 매트릭스 및 보호막이 형성된 하부기판;

   상기 하부기판과 일정 간격이 유지되도록 배치된 상부기판;및

   일정 공간부가 형성되도록 상기 하부기판과 상부기판 사이의 가장자리에 배형성되며, 빛 흡수도가 높은 블랙재료로 이루어진 실런트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시오티형 액정표시장치의 실링구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하부기판은 투명한 사각판체인 것을 특징으로 하는 시오티형 액정표시장치의 실링구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 칼라 필터는 하부기판에 형성되는 TFT들의 상면에 형성되는 것을 특징으로 하는 시오티형 액정표시장치의 실링구조.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 칼라 필터는 RGB(RED,GREEN,BLUE) 컬러로 이루어진 것을 특징으로 하는 시오티형 액정표시장치의 실링구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 상부기판과 하부기판의 내측면에 배향막이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 시오티형 액정표시장치의 실링구조.

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