KR101717653B1 - Liquid crystal display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치를 개시한다. 보다 상세하게는 본 발명은 액정표시패널의 구조변경을 통해 가장자리영역에서 발생하는 빛샘현상을 효율적으로 개선한 광차단층을 구비한 액정표시패널에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 표시영역 및 이를 둘러싸는 비표시영역으로 이루어지는 액정표시패널에 있어서, 다수의 신호라인 및 박막트랜지스터가 형성되어 다수의 화소영역을 정의하는 하부기판과, 다수의 화소영역에 각각 대응하는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터 그리고, 컬러필터를 색상별로 분리하는 블랙 매트릭스가 형성되고, 하부기판과 대향하도록 배치되며 측면이 상기 하부기판의 측면과 일치하는 상부기판을 포함하되, 상부기판의 비표시영역상에 블랙매트릭스를 연장한 광차단층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 별도의 차광부재를 이용하지 않고 비표시영역에서 발생하는 빛샘을 방지하여 화상품질을 개선한 액정표시패널을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a liquid crystal display device. More particularly, the present invention relates to a liquid crystal display panel having a light blocking layer that effectively improves light leakage occurring in an edge region through structural modification of a liquid crystal display panel.
According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a liquid crystal display panel comprising a display region and a non-display region surrounding the display region, the lower substrate defining a plurality of pixel regions, A color filter for red (R), green (G), and blue (B) respectively corresponding to the regions of the lower substrate and a black matrix for separating the color filters by color, And a light blocking layer extending from the black matrix on the non-display area of the upper substrate is formed.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel in which light leakage generated in a non-display area is prevented without using a separate light shielding member to improve image quality.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시패널의 구조변경을 통해 가장자리영역에서 발생하는 빛샘현상을 효율적으로 개선한 광차단층을 구비한 액정표시패널에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display (LCD), and more particularly, to a liquid crystal display (LCD) panel having a light blocking layer that effectively improves a light leakage phenomenon occurring in an edge region by changing a structure of the liquid crystal display panel.
최근, 휴대폰(Mobile Phone), 노트북컴퓨터와 같은 각종 포터플기기(potable device) 및, HDTV 등의 고해상도, 고품질의 영상을 구현하는 정보전자장치가 발전함에 따라, 이에 적용되는 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 수요가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 각광을 받고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] With the development of information devices such as potable devices such as mobile phones and notebook computers and high-resolution and high-quality images such as HDTVs, flat panel displays Display Device) is increasing. As such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), and an organic light emitting diode (OLED) have been actively studied. However, And realization of a large area screen, a liquid crystal display (LCD) is in the spotlight at present.
전술한 액정표시장치는, 대향하는 두 기판을 합착하고 그 사이에 액정을 개재하여 액정의 전기적, 광학적 특성을 통해 화상을 구현하는 액정표시패널과, 액정표시패널을 제어하는 구동회로, 그리고 빛을 제공하는 백라이트 유닛으로 구성된다. The liquid crystal display device described above includes a liquid crystal display panel in which two opposing substrates are bonded together and an image is realized through the liquid crystal between the electric and optical characteristics of the liquid crystal therebetween, a driving circuit for controlling the liquid crystal display panel, And a backlight unit provided.
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 액정표시패널의 가장자리부분을 절단한 단면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display panel, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an edge portion of the liquid crystal display panel of FIG.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부기판(2) 및 상부기판(3)과, 두 기판(2,3) 사이의 셀 갭 내에 개재된 액정층(4)으로 구성된다. As shown in the figure, the liquid crystal display panel comprises a
하부기판(2)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(16) 및 데이터라인(17)과, 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(T) 및 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 구성된다. The
상부기판(3)은 레드(Red, R)(6a), 그린(Green, G)(6b) 및 블루(Blue, B)(6c)의 삼원색을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터 기판으로서, 각 서브 컬러필터 사이를 구분하고 액정층(4)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(7) 및 액정층(4)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)이 형성된다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 상부기판(3)의 전면에는 평탄화를 위한 오버코트층(9)이 형성된다. The
또한, 하부기판(2) 및 상부기판(3)은 스페이서(spacer)(11)에 의해 일정한 셀 갭이 유지되고, 각 기판(2,3)의 외곽을 따라 형성된 실런트(14)에 의해 합착된다. 또한 각 기판(2,3)의 외부면으로 제1 및 제2 편광자(12,13)가 각각 부착된다. The
이러한 구조의 액정표시패널은 통상 트위스트 네마틱(twisted nematic, TN) 모드 액정표시패널과 인플레인 스위칭(in-plane switching, IPS) 모드 액정표시패널로 구분되는데, TN 모드 액정표시패널은 전술한 바와 같이 화소전극(18)이 하부기판(2) 상에 단위화소별로 형성되고, 공통전극(8)이 상부기판(3)의 전면에 형성된다. 이에 따라 액정층(4)은 하부기판(2)에 형성된 화소전극(18)과 상부기판(3)에 형성된 공통전극(8) 사이의 전계에 의해 구동된다. The liquid crystal display panel having such a structure is generally divided into a twisted nematic (TN) mode liquid crystal display panel and an in-plane switching (IPS) mode liquid crystal display panel. The TN mode liquid crystal display panel has the above-
그리고, IPS 모드 액정표시패널은 화소전극(18)과 공통전극(8)이 하부기판(2)에 일정하게 이격되어 형성된다. 이에 따라, 액정층(4)은 하부기판(2)에 형성된 화소전극(18)과 공통전극(8) 사이의 수평전계에 의해 구동된다. In the IPS mode liquid crystal display panel, the
또한, 액정표시패널(1)은 전술한 전극사이의 전계에 따라 화상이 구현되는 표시영역(A/A)과, 표시영역(N/A)을 둘러싸는 비표시영역(N/A)으로 구분되는데, 일반적으로 비표시영역(N/A)에 형성된 외곽 블랙매트릭스(7a)는 실런트(14)의 내측 표시영역(A/A)방향으로 표시영역(A/A)의 내측 블랙매트릭스(7b)에 비해 다소 넓은 폭을 갖도록 형성되어 있다. 이는 광원으로부터 액정표시패널(1)로 입사되는 빛이 외곽 베젤(bezel)영역에서 새어나오는 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. The liquid crystal display panel 1 is divided into a display area A / A in which an image is realized according to the electric field between the electrodes and a non-display area N / A surrounding the display area N / A The outer
그러나, 액정표시패널(1)의 하부기판(2)은 구동회로와의 접속을 위해 상부기판(3)보다 큰 폭을 갖는 것이 일반적이다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 비표시영역(N/A)에서 외곽 블랙매트릭스(7a)의 외측으로 실런트(14)가 형성되는 영역을 포함하여 비표시영역(N/A)이 넓게 형성되어 이 영역에 입사되는 빛에 의해 빛샘이 발생하게 되며, 이는 액정표시장치가 구현하는 화상의 품질을 떨어뜨리는 원인이 된다. However, the
현재, 빛샘에 따른 화상 품질저하 문제를 해결하기 위해 액정표시패널의 베젤영역에 차광부재를 부착하는 방법 등이 개시되고 있으나, 이는 차광부재 추가에 따른 비용증가와 액정표시장치의 조립시 부착공정이 더 추가되어 공정시간이 연장되는 단점이 있다. Currently, a method of attaching a light shielding member to a bezel region of a liquid crystal display panel in order to solve a problem of image quality degradation due to a light leakage has been disclosed. However, this increases the cost of adding a light shielding member, There is a disadvantage in that the process time is extended.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 별도로 구비되는 차광부재 등을 이용하지 않고, 액정표시패널의 베젤영역에서 발생하는 빛샘을 제거하여 구현하는 화상의 품질을 개선한 액정표시패널을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the quality of images realized by removing light leakage generated in a bezel region of a liquid crystal display panel without using a separate light- And to provide a liquid crystal display panel.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치패널은, 표시영역 및, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역으로 구분되는 액정표시장치패널에 있어서, 상기 표시영역상에 다수의 신호라인 및 박막트랜지스터가 형성되어 다수의 화소영역을 정의하는 하부기판; 및, 상기 하부기판과 대향하도록 배치되며, 상기 다수의 화소영역에 각각 대응하는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터 및, 상기 컬러필터를 색상별로 구획하는 블랙 매트릭스가 형성되는 상부기판을 포함하고, 상기 상부기판은, 상기 하부기판의 측면과 일치하도록 연장되며, 상기 비표시영역상에 광차단층이 형성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display panel according to a preferred embodiment of the present invention is a liquid crystal display panel divided into a display area and a non-display area surrounding the display area, A lower substrate on which a plurality of signal lines and thin film transistors are formed to define a plurality of pixel regions; A red (R), green (G), and blue (B) color filters corresponding to the plurality of pixel regions, and a black matrix And the upper substrate is extended to coincide with a side surface of the lower substrate, and a light blocking layer is formed on the non-display region.
상기 광차단층은, 상기 블랙 매트릭스가 상기 상부기판의 측면으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다. The light blocking layer is characterized in that the black matrix is formed to extend to a side surface of the upper substrate.
상기 광차단층은, 상기 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터 중, 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다. The light blocking layer is formed of any one of the red (R), green (G) and blue (B) color filters.
상기 광차단층은, 상기 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터 중, 둘 이상이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다. The light blocking layer is characterized in that two or more of the red (R), green (G) and blue (B) color filters are laminated.
상기 컬러필터는, 화이트(W), 옐로우(Y) 및 마젠타(M) 중, 어느 하나로 이루어지는 서브 컬러필터를 더 포함하고, 상기 광차단층은, 상기 레드(R), 그린(G), 블루(B)와, 상기 서브 컬러필터 중, 둘 이상이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다. Wherein the color filter further comprises a sub color filter made up of any one of white (W), yellow (Y) and magenta (M), and the light blocking layer comprises red (R), green (G) B) and the sub-color filter are stacked.
상기 상부기판 또는 하부기판 중, 적어도 하나는 스페이서를 포함하고, 상기 광차단층은 상기 스페이서와 동일물질로 형성되는 것을 특징으로 한다. At least one of the upper substrate and the lower substrate includes a spacer, and the light blocking layer is formed of the same material as the spacer.
상기 블랙매트릭스는, 상기 스페이서와 동일물질로 형성되는 것을 특징으로 한다. The black matrix is formed of the same material as the spacer.
상기 광차단층은, 상기 하부기판의 실런트와 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 한다. The light blocking layer is formed by overlapping a sealant of the lower substrate.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치패널은, 다수의 신호라인 및 박막트랜지스터가 형성되어 다수의 화소영역을 정의하는 하부기판; 및, 상기 하부기판과 대향하도록 배치되며, 상기 다수의 화소영역에 각각 대응하는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터가 형성되는 상부기판을 포함하고, 상기 하부기판은 컬러필터를 색상별로 구획하는 블랙 매트릭스가 상기 신호라인 중, 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display panel according to a preferred embodiment of the present invention includes: a lower substrate having a plurality of signal lines and thin film transistors formed therein to define a plurality of pixel regions; And an upper substrate disposed to face the lower substrate and having red (R), green (G), and blue (B) color filters corresponding to the plurality of pixel regions, And a black matrix for dividing the color filter by color is formed of any one of the signal lines.
상기 신호라인 중, 어느 하나는 상기 화소영역에 공통전압을 인가하는 공통배선인 것을 특징으로 한다. And one of the signal lines is a common wiring for applying a common voltage to the pixel region.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액정표시패널을 이루는 두 기판의 폭을 일치시키고 블랙매트릭스를 비표시영역의 끝단까지 연장하여 광차단층을 형성함으로서, 이를 통해 별도의 차광부재를 이용하지 않고 비표시영역에서 발생하는 빛샘을 방지하여 화상품질을 개선한 액정표시패널을 제공할 수 있는 효과가 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, a light blocking layer is formed by aligning the widths of two substrates constituting the liquid crystal display panel and extending the black matrix to the end of the non-display area, It is possible to provide a liquid crystal display panel in which the light leakage generated in the region is prevented to improve the image quality.
또한, 본 발명은 컬럼 스페이서와 동일한 물질 및 공정으로 표시영역상의 블랙매트릭스를 형성하거나, 하부기판상의 신호 전극 및 배선 중, 어느 하나를 이용하여 상부기판의 블랙매트릭스를 대체하도록 구성함으로서, 블랙매트릭스의 제조를 위한 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention is configured to form a black matrix on the display area using the same materials and processes as the column spacers, or to substitute the black matrix of the upper substrate by using any one of the signal electrodes and wires on the lower substrate, There is an effect that the manufacturing process can be omitted.
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 액정표시패널의 가장자리부분을 절단한 단면도이다.
도 3은 종래의 액정표시패널의 표시영역 및 비표시영역과, 이에 형성되는 블랙매트릭스 및 실런트를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 바람직한 일 형태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다.
도 8은 색상별 서브 컬러필터의 각 광 파장대 별 투과도(%)를 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널의 일부 구조를 도시한 단면도이다. 1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display panel.
Fig. 2 is a cross-sectional view of the edge portion of the liquid crystal display panel of Fig. 1; Fig.
3 is a plan view showing a display area and a non-display area of a conventional liquid crystal display panel, and a black matrix and a sealant formed thereon.
4 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a preferred embodiment of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the transmittance (%) of each sub-color filter for each light wavelength band.
9 is a cross-sectional view showing a partial structure of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시패널을 설명한다. 이하의 실시예에 대하여 참조된 도면은 구성요소의 연결형태 및 배치가 도시된 형태로 한정하도록 의도된 것이 아니며, 특히 도면에서는 본 발명의 기술적 구조 및 형상의 이해를 돕기 위해 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 표현하였다. Hereinafter, a liquid crystal display panel according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings referred to in the following embodiments are not intended to limit the connection form and arrangement of the constituent elements to the illustrated form, and in particular, in order to facilitate understanding of the technical structure and the shape of the present invention, Exaggerated or reduced.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시패널(100)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 측면의 폭이 서로 동일한 하부기판(102) 및 상부기판(103)과, 두 기판(102,103) 사이의 셀 갭 내에 형성된 액정층(104)으로 구성된다. As shown in the figure, the liquid
하부기판(102)은 게이트라인 및 데이터라인이 교차하여 화소영역을 정의하고, 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되는 어레이 기판이며, 상부기판(103)은 레드(Red, R)(106a), 그린(Green, G)(106b) 및 블루(Blue, B)(106c)의 삼원색을 구현하는 다수의 서브 컬러필터로 구성된 컬러필터 기판이다. The
특히, 상부기판(103)은 각 서브 컬러필터(106a 내지 106c)간의 사이를 구분하여 액정층(104)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(107a, 107b)와, 기판상에 형성된 컬러필터(106a 내지 106c) 및 블랙매트릭스(107a, 107b)에 의해 발생하는 단차를 평탄화하기 위한 오버코트층(109)이 형성된다. 여기서, 오버코트층(109)은 아크릴(Acryl)계 수지 또는 폴리이미드(Polyimide)계 수지로서 스핀 코팅 방법으로 형성되는 데, 이러한 오버코트층(109)은 제조공정 비용을 낮추기 위해 생략될 수 있다. Particularly, the
또한, 기판의 종류에 따라, 액정표시패널이 TN 모드인 경우에는 상부기판(102)의 전면으로 액정층(104)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극이 형성되며, IPS 모드인 경우에는 하부기판(102)상에 공통전극이 화소전극과 나란하게 형성된다. When the liquid crystal display panel is in the TN mode, a transparent common electrode for applying a voltage to the
전술한 하부기판(102) 및 상부기판(103)은 스페이서(spacer)(111)에 의해 일정한 셀 갭이 유지되고 각 기판(102,103)의 외곽을 따라 형성된 실런트(114)에 의해 합착된다. 또한, 각 기판(102,103)의 외부면으로는 제1 및 제2 편광자(112,113)가 각각 부착된다. The
또한, 액정표시패널(100)은 화상을 표시하는 표시영역(A/A)과, 표시영역(A/A)을 둘러싸는 비표시영역(N/A)으로 이루어지며, 표시영역(A/A)에는 화상을 구현하기 위한 박막트랜지스터, 화소전극 및 공통전극이 형성되고, 비표시영역(N/A)에는 표시영역(A/A)에 신호를 제공하는 구동회로가 직접 실장되거나, 또는 구동회로가 실장된 인쇄회로기판(PCB)과 전기적으로 연결되는 게이트 및 데이터패드 등이 형성된다. The liquid
이러한 구조의 액정표시패널에서는 특히, 전술한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 이용한 액티브 매트릭스 구동 방식의 경우, 각 화소별로 고도의 차광성이 요구되며, 이를 위한 차광막으로서 블랙 매트릭스는 크롬(Cr) 등의 금속재료를 진공증착 등의 방법으로 기판 상에 형성하고 감광성 수지를 코팅한 후 노광공정(photo lithography)을 통해 패터닝 및 에칭하여 격자형태로 형성하는 방법을 통해 제조될 수 있으며, 이러한 방법을 통해 제조된 블랙매트릭스는 박막형태로의 구현이 용이하고 내화학성과 높은 차광성능을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 광 반사율이 높은 특성이 있어 화상의 표시품질이 저하될 뿐만 아니라 전반사를 위한 별도의 처리 공정이 필요하다는 단점이 있다. In the liquid crystal display panel having such a structure, in particular, in the case of the active matrix driving method using the thin film transistor which is the switching element described above, a high light shielding property is required for each pixel, and as the light shielding film for the black matrix, The material may be formed on a substrate by vacuum deposition or the like, coated with a photosensitive resin, and then patterned and etched through photo lithography to form a lattice structure. The black matrix is advantageous in that it can be easily implemented in a thin film form and has high chemical resistance and high light shielding performance. However, since the black matrix has a high light reflectance characteristic, the display quality of an image is degraded and a separate processing step for total reflection is required There is a drawback.
또한, 전술한 금속재료를 이용한 블랙매트릭스 제조방법에 따르면, 스퍼터링 등의 진공증착 공정이 수반되기 때문에 제조비용이 상승하며, 에칭 공정 후 발생되는 폐액이 환경오염의 원인이 되는 문제점이 발생할 수 있어 수지재료를 이용한 블랙매트릭스를 적용하는 것이 바람직하다. In addition, according to the above-described method of manufacturing a black matrix using a metal material, since a vacuum deposition process such as sputtering is accompanied, manufacturing cost increases, and a waste liquid generated after the etching process may cause environmental pollution, It is preferable to apply a black matrix using a material.
이러한 수지재료를 이용한 블랙매트릭스는 상부기판 상에 형성된 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 서브 컬러필터 사이에 수지재료를 이용한 염색법, 인쇄법, 안료분산법, 전착법 등의 방법을 통해 형성될 수 있으며, 특히 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 블랙매트릭스는 안료분산법에 의해 제조될 수 있다. The black matrix using such a resin material can be formed by a method including a dyeing method using a resin material, a printing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, or the like between a sub-color filter of red (R), green (G) and blue Method. In particular, the black matrix of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention can be manufactured by a pigment dispersion method.
여기서, 본 발명의 제1 실시예에서는 전술한 하부기판(102)과 상부기판(103)이 동일한 폭을 가지며 하나이상의 측면이 일치하도록 형성되고, 또한 상부기판(103)상에 형성되는 블랙매트릭스(107a, 107b) 중, 비표시영역(N/A)상의 블랙매트릭스(107a)가 상부기판(103)의 측면끝단까지 연장된 형태로 형성되어 광 차단층을 이루는 것을 특징으로 한다. In the first embodiment of the present invention, the
이러한 블랙매트릭스(107a)는 표시영역(A/A)상의 블랙매트릭스(107b)의 형성시 동일 금속층의 패터닝에 의해 동시에 형성되며, 따라서 광 차단층 형성을 위한 별도의 공정 추가가 필요하지 않다. This
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 바람직한 일 형태를 나타내고 있다. 도면을 참조하면, 액정표시패널(100)의 일면을 제외한 삼면에서 상/하부기판이 동일 폭으로 형성되고, 중앙의 표시영역(A/A)을 제외한 영역의 블랙매트릭스(107a)가 각 측면끝단까지 연장되어 비표시영역(N/A)의 전반에 걸쳐 형성되어 있다. FIG. 5 shows a preferred embodiment of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention. Referring to the drawing, upper and lower substrates are formed in the same width on three sides except for one side of the liquid
여기서, 상/하부기판이 동일 폭이 아닌 일면은 구동회로를 실장하기 위한 공간을 확보하기 위한 것이며, GIP(Gate In Panel) 또는 SOP(System On Panel)등과 같이 기판상에 구동회로가 내장되는 형태의 액정표시패널(100)에서는 상부기판 및 하부기판이 모든면에서 동일 폭으로 형성될 수도 있다. One surface of the upper and lower substrates that is not the same width is for securing a space for mounting the driving circuit, and a type in which a driving circuit is embedded on a substrate such as a GIP (Gate In Panel) or an SOP (System On Panel) The upper substrate and the lower substrate may be formed to have the same width on all sides of the liquid
이러한 구조에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널은 상/하부기판의 폭이 일치되고, 블랙매트릭스가 비표시영역의 전반에 걸쳐 형성됨으로써, 액정표시패널의 베젤영역을 통해 발생하는 빛샘을 개선할 수 있다. According to this structure, the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention has the widths of the upper and lower substrates aligned with each other, and the black matrix is formed throughout the non-display region, The light leakage can be improved.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 액정표시패널(200)의 측면의 폭이 서로 동일한 하부기판(202) 및 상부기판(203)이 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착되고, 이 두 기판(202,203) 사이의 셀 갭내에 액정층(204)이 개재된다. As shown in the drawing, in the second embodiment of the present invention, the
또한, 하부기판(202)은 어레이 기판으로서 게이트라인 및 데이터라인이 교차하여 화소영역을 정의하고, 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된다. 상부기판(203)은 컬러필터 기판으로서 레드(R)(206a), 그린(G)(206b) 및 블루(B)(206c)의 삼원색을 구현하는 다수의 서브 컬러필터와, 각 서브 컬러필터(206a 내지 206c)간의 사이를 구분하고 액정층(204)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(207b) 및 평탄화를 위한 오버코트층(209)이 형성된다. 그리고, 액정표시패널이 구동모드에 따라 상부기판(202)의 전면에 공통전극이 형성되거나, 또는 하부기판(202)에 공통전극이 화소전극과 나란하게 형성된다. Further, the
전술한 하부기판(202) 및 상부기판(203)은 스페이서(spacer)(211a)에 의해 일정한 셀 갭이 유지되며, 각 기판(202,203)의 외곽을 따라 형성된 실런트(214)에 의해 합착된다. 또한, 액정층(204)과 반대방향으로 각 기판(202,203)의 외부면에는 제1 및 제2 편광자(212,213)가 각각 부착된다. The
여기서, 전술한 스페이서로는 하부기판(202)상에 산포되는 볼 스페이서, 또는 일정한 간격으로 하부기판(202) 및 상부기판(203) 중, 어느 하나에 패터닝되는 컬럼 스페이서가 적용될 수 있으나, 본 발명의 제2 실시예에서는 상부기판(203) 표시영역(A/A)의 오버코트층(209)상에 형성되는 제1 컬럼 스페이서(211a)로 구현된다. 또한, 비표시영역(N/A)에는 전 영역에 걸쳐 전술한 표시영역(A/A)상의 컬럼 스페이서(211a)와 동일공정에서 동시에 패터닝되는 광차단층(211b)이 형성되어 있다. Here, as the above-described spacer, a ball spacer scattered on the
전술한 광차단층(211b)의 광차단 밀도(Optical Density, OD)는, 물질로 입사되는 광량과, 투과하는 광량의 로그(log)식인 으로 정의되며 제2 컬럼 스페이서(211b)의 광차단 밀도(OD)는 이의 두께와 비례하게 된다. 즉, 광차단층(211b)의 두께가 두꺼울수록 투과하는 빛의 양이 감소하므로 액정표시패널(200)의 비표시영역(N/A)에서 빛을 차단할 수 있는 효과가 커지게 되며 셀 갭 마진이 고려되어 형성된다. The light blocking density (OD) of the
또한, 도 6에서는 표시영역(A/A)의 상부기판(203) 상에 통상의 블랙 매트릭스(207b)가 형성되어 있으나, 이를 대체하여 비표시영역(N/A)의 광차단층을 구성하고 있는 제2 컬럼 스페이서(211b)와 동일 물질 및 공정으로 형성함으로 표시영역(A/A)상의 블랙매트릭스(207b)형성을 위한 별도의 제조공정을 생략할 수 있다. 6, a normal
이러한 구조에 따라, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널은 표시영역의 컬럼 스페이서와 동일물질 및 공정을 통해 형성되는 광차단층이 비표시영역의 전반에 걸쳐 형성됨으로써, 액정표시패널의 베젤영역을 통해 발생하는 빛샘을 개선하게 된다. According to this structure, in the liquid crystal display panel according to the second embodiment of the present invention, a light blocking layer formed through the same material and process as the column spacer of the display area is formed throughout the non-display area, Thereby improving light leakage generated through the region.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널을 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 일부를 도시한 단면도이다. 이하의 설명에서는 레드(Red, R), 그린(Green, G), 블루(Blue, B)의 삼원색으로 구성되는 컬러필터의 예로서 설명하였지만, 휘도향상을 위해 컬러필터는 화이트(White , W), 옐로우(Y, Yellow), 마젠타(M, Magenta)등과 같은 서브 컬러필터로 구성될 수 도 있으며, 이때, 컬러필터는 레드(Red, R), 그린(Green, G) 및 블루(Blue, B)와, 화이트(White , W), 옐로우(Y, Yellow) 또는 마젠타(M, Magenta) 중, 어느 하나를 포함하는 4서브 컬러필터로 구성될 수 있다. 7 is a cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention. In the following description, an example of a color filter composed of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) has been described. However, Color filters such as red (R), green (G), and blue (Blue, B) may be constituted by sub-color filters such as yellow (Y), magenta Color filter including any one of white (W), yellow (Y, yellow), and magenta (M, Magenta).
도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서는 액정표시패널(300)의 하부기판(302) 및 상부기판(303)과, 두 기판(302, 303) 사이의 셀 갭 내에 액정층(304)이 개재된다. 또한, 상부기판(303)의 표시영역(A/A)상에는 삼원색을 구현하는 다수의 서브 컬러필터(306a 내지 306c)와, 각 서브 컬러필터(306a 내지 306c)간 사이를 구분하여 액정층(304)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(307)가 형성되며, 비표시영역(N/A)상에는 적어도 하나의 서브 컬러필터(306a 내지 306c)로 이루어지는 광차단층(316)이 형성되어 있다. The
또한, 블랙매트릭스(307) 및 서브 컬러필터(306a 내지 306c)와, 광차단층(316)의 상부에는 아크릴(Acryl)계 수지 또는 폴리이미드 (Polyimide)계 수지로 이루어진 오버코트층(309)이 더 형성될 수 있다. The
전술한 광차단층(316)은 각 서브 컬러필터(306a 내지 306c)와 동일물질 및 동일공정에서 형성되며, 그 적층형태는 광차단층(316)의 광차단 정도를 최대화하는 형태로 결정된다. The
즉, 컬러필터는 광 파장대 별로 서로 다른 광 투과도를 가지게 된다. 도 8은 색상별 서브 컬러필터의 각 광 파장대별 투과도(%)를 도시한 그래프이다. That is, the color filters have different light transmissivities for respective light wavelength ranges. 8 is a graph showing the transmittance (%) of each sub-color filter for each light wavelength band.
도시한 바와 같이, 레드(R) 서브 컬러필터는 380nm ~ 580nm 파장대에서 0%에 가까운 투과도를 갖지만, 580nm 이상으로 갈수록 점점 더 높아져 630nm에서 100%에 가까운 투과도를 가진다. 또한, 그린(G) 서브 컬러필터는 450nm ~ 630nm를 제외한 파장대에서 0%에 가까운 투과도를 가지며, 블루(B) 서브 컬러필터는 530nm 이상의 파장대에서 0%에 가까운 투과도를 가진다. 따라서, 가시광선 파장대인 550nm에서는 레드(R) 및 블루(B) 서브 컬러필터가 낮은 투과도를 가지므로 광차단층에 적합하다. As shown, the red (R) sub-color filter has a transmittance close to 0% at a wavelength of 380 nm to 580 nm, but gradually becomes higher than 580 nm and has a transmittance close to 100% at 630 nm. In addition, the green (G) sub-color filter has transmittance close to 0% in the wavelength range excluding 450 nm to 630 nm, and the blue (B) sub-color filter has a transmittance close to 0% in the wavelength range of 530 nm or more. Therefore, the red (R) and blue (B) sub-color filters have a low transmittance at a wavelength of visible light of 550 nm, which is suitable for a light blocking layer.
또한, 하나 또는 둘 이상의 조합에 따라 각각 다른 광차단 정도를 가지게 되며, 이에 따라 광차단층(316)은 하나의 서브 컬러필터 또는 둘 이상의 서브 컬러필터의 다중적층형태로 이루어질 수 있다. In addition, the
이하의 표 1은, 각 서브 컬러필터 및 두 가지 이상의 서브 컬러필터 조합에 의해 광차단층을 구현했을 경우, 각각의 광차단층의 광차단 정도를 나타낸다. Table 1 below shows the light shielding degree of each light blocking layer when a light blocking layer is implemented by a combination of sub color filters and two or more sub color filters.
상기와 같이, 각 서브 컬러필터 및 컬러필터들의 조합에 의하면, 가시광선의 파장대 550nm에서 하나의 블루(B) 서브 컬러필터가 광차단 밀도가 가장 낮으며, 삼원색 모든 서브 컬러필터 조합시에 광차단 밀도가 가장 높은 것을 알 수 있다. As described above, according to the combination of the respective sub-color filters and the color filters, one blue (B) sub-color filter has the lowest light blocking density at the wavelength 550 nm of the visible light ray, and the light blocking density Is the highest.
따라서, 삼원색 컬러필터의 조합에 의한 광차단층이 가장 효과가 좋으나, 전술한 투과도 및 액정표시패널의 셀 갭 마진을 고려하여 레드(R) 및 블루(B)의 두 가지 서브 컬러필터의 조합에 의한 광차단층이 바람직하다. Therefore, although the light blocking layer formed by combination of the three primary color filters is the most effective, it is preferable that the combination of the two sub-color filters of red (R) and blue (B) in consideration of the transmittance and the cell gap margin of the liquid crystal display panel A light blocking layer is preferred.
또한, 4개의 서브 컬러필터를 구비하는 액정표시패널의 경우, 광차단층은 전술한 삼원색중 하나의 서브 컬러필터와, 이의 상부에 화이트(White , W), 옐로우(Y, Yellow) 또는 마젠타(M, Magenta) 중, 어느 하나가 적층된 형태로 구현될 수 있다. In the case of a liquid crystal display panel having four sub-color filters, the light blocking layer may include one sub-color filter of the three primary colors and white (W), yellow (Y), or magenta , Or magenta) may be stacked.
이러한 구조에 따라, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널은 비표시영역의 전반에 형성된 서브 컬러필터 하나 또는 둘 이상의 조합에 따라 액정표시패널의 베젤영역을 통해 발생하는 빛샘을 개선할 수 있다. According to this structure, the liquid crystal display panel according to the third embodiment of the present invention can improve the light leakage generated through the bezel area of the liquid crystal display panel according to one or more combinations of the sub color filters formed in the first half of the non- have.
여기서, 전술한 제2 실시예 및 제3 실시예에서 표시영역(A/A)내의 하부 기판상에 블랙매트릭스를 대체할 수 있는 구성을 통해 상부 기판상에 형성되는 블랙매트릭스를 생략할 수 있으며, 이하 도면을 참조하여 상부기판상에 블랙매트릭스가 생략된 액정표시패널의 일 실시예를 설명한다. Here, in the above-described second and third embodiments, the black matrix formed on the upper substrate may be omitted through a structure capable of replacing the black matrix on the lower substrate in the display area A / A, Hereinafter, one embodiment of a liquid crystal display panel in which a black matrix is omitted on an upper substrate will be described with reference to the drawings.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널의 일부 구조를 도시한 단면도이다. 이하의 설명에서는 액정표시패널의 표시영역(A/A)만을 도시하였으며, 비표시영역(N/A)은 전술한 제1 내지 제3 실시예와 같이, 연장된 블랙매트릭스, 제2 컬럼 스페이서 및 하나이상의 컬러필터의 조합 중, 선택되는 어느 하나로 구현될 수 있다. 9 is a cross-sectional view showing a partial structure of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention. In the following description, only the display area A / A of the liquid crystal display panel is shown, and the non-display area N / A includes the extended black matrix, the second column spacer, and the second column spacer, as in the first to third embodiments described above. Or a combination of one or more color filters.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에서는 액정표시패널(400)의 하부기판(402) 및 상부기판(403)과, 두 기판(402, 403) 사이의 셀 갭 내에 액정층(404)이 개재된다. 또한, 상부기판(403)의 표시영역(A/A)상에는 삼원색을 구현하는 다수의 서브 컬러필터(406a 내지 406c)가 형성되되, 각 서브 컬러필터(406a 내지 406c)를 구분하는 블랙매트릭스는 생략되며, 서브 컬러필터(406a 내지 406c)의 상부에는 아크릴(Acryl)계 수지 또는 폴리이미드 (Polyimide)계 수지로 이루어진 오버코트층(409)이 더 형성될 수 있다. The
전술한 상부기판(403)은 스페이서(spacer)(411)에 의한 일정한 셀 갭이 유지되어 액정층(404)이 개재되고, 각 기판(402,403)의 외부면으로는 제1 및 제2 편광자(412, 413)가 각각 부착된다. The
여기서, 도시하지는 않았지만 상부기판(403)의 표시영역(A/A)에는 화상을 구현하기 위한 박막트랜지스터와, 이에 신호를 제공하는 게이트배선, 데이터배선, 화소전극, 공통전극, 공통배선 등 다수의 배선 및 전극이 격자형태로 형성되는 데, 본 발명의 제4 실시예에서는 전술한 다수의 배선 및 전극 중, 어느 하나를 이용하여 블랙매트릭스(407)를 대체하는 데 그 특징이 있다. 즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 하부기판(402)에는 각 서브 컬러필터(406a 내지 406c)사이의 대향하는 위치에는 불투명한 금속재질의 각종 전극 및 배선 중, 어느 하나가 배치되어 신호 전송 및 블랙매트릭스(407)의 역할을 하게 된다. 이러한 블랙매트릭스(407)는 신호배선으로는 공통전극에 공통전압을 제공하는 공통배선으로 형성되는 것이 바람직하다. Although not shown, a plurality of thin film transistors (TFTs) for realizing an image and a plurality of gate wirings, data wirings, pixel electrodes, common electrodes, and common wirings for providing signals to the display region A / A of the
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다. While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.
A/A : 표시영역 N/A : 비표시영역
100 : 액정표시패널 102 : 하부기판
103 : 상부기판 104 : 액정층
106a,b,c : 컬러필터 107a : 광차단층
107b : 블랙매트릭스 111 : 스페이서
112, 113 : 제1,제2 편광자 114 : 실런트 A / A: display area N / A: non-display area
100: liquid crystal display panel 102: lower substrate
103: upper substrate 104: liquid crystal layer
106a, b, c:
107b: black matrix 111: spacer
112, 113: first and second polarizers 114: sealant
Claims (10)
상기 표시영역의 하부기판에 배치된 다수의 신호라인 및 박막트랜지스터;
상기 표시영역의 상부기판에 배치된 블랙매트릭스;
상기 표시영역의 상부기판에 배치된 컬러필터;
상기 상부기판 및 하부기판중 적어도 하나의 기판에 배치된 스페이서;
상기 비표시영역 전체에 걸쳐 배치되어 상기 비표시영역으로 광이 투과하는 것을 차단하며, 상기 스페이서와 동일한 물질로 광차단층으로 구성된 액정표시패널. An upper substrate and a lower substrate including a display region and a non-display region;
A plurality of signal lines and thin film transistors arranged on a lower substrate of the display region;
A black matrix disposed on an upper substrate of the display region;
A color filter disposed on an upper substrate of the display area;
A spacer disposed on at least one of the upper substrate and the lower substrate;
And a light blocking layer disposed on the entire non-display area to block light from passing through the non-display area, the light blocking layer being made of the same material as the spacer.
상기 블랙매트릭스는, 상기 스페이서와 동일물질로 구성된 액정표시패널. The method according to claim 1,
Wherein the black matrix is made of the same material as the spacer.
상기 광차단층은, 상기 하부기판의 실런트와 중첩되는 액정표시패널. The method according to claim 1,
Wherein the light blocking layer overlaps the sealant of the lower substrate.
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