KR102006775B1 - 액정패널 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 비표시영역 중 투과홀이 형성되어 있는 투과부에도 표시영역과 동일한 배향막이 형성되어 있는, 액정패널 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 액정패널은, 비표시영역 중 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과홀을 포함하는 투과부 및 컬러필터가 형성되어 있는 표시영역에 제1배향막이 형성되어 있는 컬러필터 기판; 상기 투과부에 대응되는 영역 및 복수의 픽셀들이 형성되어 있는 표시영역에 제2배향막이 형성되어 있는 구동소자 어레이기판; 상기 표시영역과 상기 투과부가 관통될 수 있도록, 상기 표시영역과 상기 투과부의 외곽을 감싸고 있는 씰; 및 상기 구동소자 어레이기판과 상기 칼라필터 기판이 상기 씰에 의해 합착되어 있는 상태에서, 상기 씰에 의해 감싸여진 상기 표시영역과 상기 투과부에 주입되는 액정을 포함한다.

Description

액정패널 및 이를 이용한 액정표시장치{LIQUID CRYSTAL PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 카메라가 내장되어 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 평판 형태의 다양한 디스플레이장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판 디스플레이장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 액정패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(Fied Emission Display Device), 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device) 등이 활발히 연구되고 있다.
이중, 액정표시장치(LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점이 있기 때문에, 널리 이용되고 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 평면도로로서, 상부기판과 하부기판이 씰에 의해 합착되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 2는 종래의 액정패널 중 투과홀 주변의 단면을 나타낸 예시도이다.
액정표시장치는 상부기판과 하부기판이, 그 사이에 액정이 충전되어 있는 상태에서 접합되어 있는 것으로서, 상부기판과 하부기판 사이의 액정층은 액정패널의 외곽에 형성되어 있는 씰(11e, 11m, 11n, 11p)에 의해 밀봉되어 있다.
액정표시장치는 각종 소자들이 형성되어 있어서 영상이 표시되는 표시영역과 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 구분될 수 있다. 여기서, 씰(11e, 11p, 11m, 11n)은, 카메라가 내장되는 제1비표시영역과 표시영역 사이에 형성되어 있는 제1씰(11e) 및 액정표시장치의 비표시영역에서 액정표시장치의 외곽에 사각형 형태로 형성되어 상부기판과 하부기판 사이를 밀봉시키고 있는 제2씰 내지 제5씰(11f, 11m, 11n, 11p)로 구분될 수 있다.
한편, 액정표시장치의 하부기판에는, 게이트라인과 데이터라인이 교차되는 영역마다 픽셀들이 형성된다. 상기 픽셀에 주입된 액정은 상기 픽셀에 형성되어 있는 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압에 의해 구동되어, 빛의 투과량을 변화시킨다.
상기 공통전극은 상기 상부기판 또는 상기 하부기판의 표시영역에 형성될 수 있다. 이러한 공통전극에 공통전압을 인가시키기 위해, 상기 하부기판 또는 상기 상부기판의 상기 비표시영역에는 상기 공통전극과 연결되는 공통라인이 형성된다.
상기 액정표시장치의 테두리 폭을 줄이고자 하는 최근의 추세에 따라, 상기 공통라인은 도 1에 도시된 바와 같이, 씰(11e, 11m, 11n, 11p)과 중첩되도록 상기 하부기판에 형성되며, 상기 공통라인 상단으로 상기 씰이 부착된다.
한편, 화상 채팅, 화상 회의 등을 위한 카메라가 내장된 액정표시장치의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라와 대응되는 위치에 형성되어 있는 투과홀(14)이 형성되어 있는 제1비표시영역(12)과 표시영역(36) 사이에 형성되어 있는 제1씰(11e)이, 제1비표시영역(12)으로 확장되어 상기 투과홀(14)을 감싸고 있는 형태로 형성되어 있다.
즉, 종래의 일반적인 액정표시장치에서, 상기 하부기판과 상기 투과홀(14)이 형성되어 있는 상기 상부기판 사이의 빈공간에서 빛이 굴절되어, 상기 카메라에 촬영된 영상에 회절무늬 등이 발생된다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 최근에는, 상기 투과홀(14) 주변에도 액정이 주입되는 방법이 이용되고 있으며, 이를 위해, 표시영역(36)과 제1비표시영역(12) 사이에 형성되어 있는 제1씰(11e)은 상기 투과홀(14)을 감싸고 있는 형태로 형성된다.
따라서, 제1비표시영역(12) 중 상기 투과홀(14) 주변과 상기 표시영역 사이에는 씰이 형성되어 있지 않다. 이로 인해, 표시영역에 주입된 액정은 상기 투과홀(14) 주변으로도 주입된다.
한편, 대향하고 있는 상기 상부기판 및 하부기판의 표면에는, 액정의 배향력을 증대시키기 위해 배향막이 형성된다.
그러나, 종래의 액정표시장치에서는 일반적으로, 상기 상부기판 및 하부기판의 표시영역(36)에만 배향막이 형성되고, 상기 투과홀(14) 주변을 포함한 비표시영역(12)에는 배향막이 형성되지 않는다.
상기한 바와 같이, 상부기판 및 하부기판의 표시영역(36)에만 형성되고, 상기 투과홀(14) 주변을 포함한 비표시영역(12)에는 배향막이 형성되지 않음에 따라 발생되는 문제점은 다음과 같다.
첫째, 상기 투과홀(14) 주변에서는 액정의 배향력이 저하되기 때문에, 상기 투과홀(14) 주변에는 액정이 주입되지 않거나 또는 고르게 주입되지 않는 경우가 발생될 수 있다.
둘째, 상기 상부기판과 하부기판을 합착시키기 위한 씰(Seal)에 대한 열경화 공정 이후, 상기 표시영역(36)에 있던 액정들이, 액정으로 채워져 있지 않은 상기 투과홀(14) 주변으로 이동될 수 있다. 이 경우, 상기 표시영역(36)의 액정 배향이 틀어져 표시영역 전체에 불량이 발생될 수도 있다.
셋째, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부기판(13a)의 표시영역에 도포되어 있는 배향물질(13b)을 롤러(40)를 이용하여 러빙하는 경우, 러빙에 의해 배향물질(13b)로부터 비산된 이물질들이 상부기판(13a)의 제1비표시영역(12)에 위치되어 있는 투과홀(14) 주변으로 비산되어, 투과홀(14)에 이물질이 증착될 수도 있다. 이 경우, 액정표시장치에서 촬영된 영상에 노이즈 등이 발생될 수도 있다.
넷째, 일반적으로 배향막 형성을 위한 러빙 공정은, 복수의 상부기판 또는 하부기판이 형성되어 있는 원장기판 상에서 이루어진다. 이 경우, 배향막이 형성되는 제1칼라필터기판의 제1표시영역과 제2칼라필터기판의 제1표시영역은, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 투과홀(14)이 형성되어 있는 제1비표시영역을 사이에 두고 서로 인접되어 있다. 상기 투과홀(14) 및 상기 투과홀(14)이 형성되어 있는 상기 제1비표시영역(12)에는 배향막을 형성하는 배향물질(13b)이 형성되어 있지 않기 때문에, 두 개의 표시영역에 형성되어 있는 배향물질(13b)의 표면은 일정한 간격(예를 들어, 12.12mm)으로 이격되어 있다. 또한, 두 개의 표시영역 사이에 위치되어 있는 제1칼라필터기판의 제1비표시영역(12)은 움푹 파여진 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 배향물질(13b)의 러빙을 위해 롤러(40)가 상기 원장기판의 표면을 이동하는 경우, 제1칼라필터기판의 제1표시영역을 러빙한 후 이동하는 롤러(40)에 의해, 제2칼라필터기판의 제1표시영역 끝단(A)이 충격을 받을 수 있다. 이로 인해, 원장기판 전체에 진동이 발생될 수 있으며, 이러한 진동은 배향막의 불량을 발생시켜, 전체적으로 액정표시장치의 불량을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비표시영역 중 투과홀이 형성되어 있는 투과부에도 표시영역과 동일한 배향막이 형성되어 있는, 액정패널 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정패널은, 비표시영역 중 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과홀을 포함하는 투과부 및 컬러필터가 형성되어 있는 표시영역에 제1배향막이 형성되어 있는 컬러필터 기판; 상기 투과부에 대응되는 영역 및 복수의 픽셀들이 형성되어 있는 표시영역에 제2배향막이 형성되어 있는 구동소자 어레이기판; 상기 표시영역과 상기 투과부가 관통될 수 있도록, 상기 표시영역과 상기 투과부의 외곽을 감싸고 있는 씰; 및 상기 구동소자 어레이기판과 상기 칼라필터 기판이 상기 씰에 의해 합착되어 있는 상태에서, 상기 씰에 의해 감싸여진 상기 표시영역과 상기 투과부에 주입되는 액정을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 액정패널을 포함하는 디스플레이 유닛; 및 상기 디스플레이 유닛을 지지하기 위한 가이드 프레임을 포함하고, 상기 가이드 프레임은, 상기 액정패널의 측면을 가이드하기 위한 가이드 측벽; 및 상기 액정패널을 지지하기 위한 액정패널 지지부를 포함하고, 상기 액정패널 지지부 중 제1 액정패널 지지부에는 카메라가 부착되는 카메라 수납부가 형성되어 있고, 상기 액정패널 중 상기 제1 액정패널 지지부에 안착되는 제1비표시영역의 상기 투과부에 형성된 블랙매트릭스에는 상기 카메라로 빛이 투과될 수 있도록 상기 투과홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 비표시영역 중 투과홀이 형성되어 있는 투과부에도 표시영역과 동일한 배향막이 형성되어 있기 때문에, 러빙 공정 시 투과부에 이물질이 증착되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명은 투과부에도 배향막이 형성되어 있기 때문에, 액정이 투과부 에도 원활하게 주입될 수 있으며, 이로 인해, 투과부 주변에서 얼룩이 발생되는 현상이 방지될 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 평면도.
도 2는 종래의 액정패널 중 투과홀 주변의 단면을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치가 적용되는 노트북의 일예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 액정패널의 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 배향막의 구성을 상세하게 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 액정패널에 적용되는 투과부를 감싸고 있는 씰들의 다양한 형태를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 세부 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 또 다른 세부 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치가 적용되는 노트북의 일예시도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치(10)는, 노트북, 테블릿PC 또는 휴대폰 등과 같은 소형 단말기에 장착되어 이용되는 것으로서, 특히, 소형 단말기를 이용하는 사용자의 영상을 수집할 수 있는 카메라가 액정패널 하부에 내장되어 있다는 특징을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는 보더리스(Borderless)를 구현하기 위해 외관을 형성하는 평면이 단차없이 평면으로 형성되어 있다는 특징을 가지고 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소형 단말기의 모니터로 기능할 수 있다. 한편, 이러한 모니터는 세트 커버(100)가 액정표시장치(10)를 감싸고 있는 형태로 구성되며, 세트 커버(100)와 액정표시장치(10)의 평면에는 단차가 없다는 특징을 가지고 있다.
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는 상기한 바와 같이, 그 평면에 단차가 없이 형성될 수 있으나, 세트 커버의 끝단이 평면의 외곽을 네로우 베젤(Narrow Bezel) 형태로 감싸고 있을 수도 있다.
즉, 본 발명은 외부의 빛이 액정패널의 비표시영역에 형성되어 있는 투과홀(301g)을 통해 카메라 렌즈로 유입되도록 하기 위한 것으로서, 이하에서 설명될 세트 커버 또는 가이드 프레임의 끝단은, 액정패널의 비표시영역 일부를 감싸 액정패널의 평면과 단차가 생기도록 구성될 수도 있으나, 세트 커버 또는 가이드 프레임의 끝단과 액정패널의 평면이 단차가 없도록 구성될 수도 있다.
따라서, 이하에서는, 설명의 편의상, 세트 커버 또는 가이드 프레임의 끝단과 액정패널의 평면이 단차가 없도록 구성되어 있는 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 단차가 있는 액정표시장치의 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 카메라에 대응되는 투과홀(301g) 및 상기 투과홀 주변(이하, 간단히 '투과부'라 함)에도 액정이 주입되어 있다. 따라서, 상기 투과부가 진공인 경우에 발생되는 회절무늬가 방지될 수 있다. 여기서, 투과부는, 상기 액정패널을 구성하는 상부기판 상에서, 상기 투과홀(301g) 및 상기 투과홀 주변을 형성하는 2차원 평면, 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에서 상기 2차원 평면을 포함하는 3차원 공간 및 상기 하부기판 중 상기 3차원 공간에 대응되는 2차원 평면을 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 단면도로서, 도 3에 도시된 A'-A의 절단면을 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 액정표시장치(10)는, 상기한 바와 같은 소형 단말기에 장착되어 영상을 출력하는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 프레임(200) 및 디스플레이 유닛(300)을 포함하여 구성되며, 세트 커버(100)에 장착되어 고정된다. 또한, 세트 커버(100)와 가이드 프레임(200) 사이 또는 가이드 프레임(100)과 디스플레이 유닛의 액정패널(301) 사이에는 카메라(400)가 장착된다. 즉, 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는 세트 커버(100)에 의해 커버된 상태로 소형 단말기의 모니터를 형성할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 액정표시장치(10)는 세트 커버(100)를 포함하는 것일 수도 있으나, 이하에서는 세트 커버를 제외한 것을 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 즉, 세트 커버(100)는 액정표시장치의 외관을 커버하는 것으로서, 실질적으로는 노트북과 같은 소형 단말기의 외관을 형성하는 것으로 볼 수 있다.
우선, 세트 커버(100)는 사각틀 형태로 형성되어 가이드 프레임(200)을 지지함과 아울러 가이드 프레임(200)의 측면을 감쌈으로써 액정표시장치(10)를 커버하는 역할을 한다.
다음으로, 가이드 프레임(200)은 디스플레이 유닛(300)을 지지하는 기능을 수행하는 것으로서, 세트 커버(100)에 마련되는 수납 공간에 수납된다.
마지막으로, 디스플레이 유닛(300)은 액정패널(301), 편광필름(310), 광학필름부(309), 도광판(308), 반사판(307) 및 광원(350)을 포함하여 구성될 수 있다.
액정패널(301)은 상부기판(301a) 및 하부기판(301b)이 접합되어 구성되는 것으로서, 각종 소자들이 형성되어 있는 표시영역과 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 구분된다. 여기서, 비표시영역은 다시 제1비표시영역, 제2비표시영역, 제3비표시영역 및 제4비표시영역으로 구분될 수 있다. 제1비표시영역은 카메라와 대응되는 투과홀(301g) 및 카메라홀(208)이 형성되어 있는 영역을 말하고, 제2비표시영역은 비표시영역들 중 제1비표시영역과 마주보고 있는 영역을 말하고, 제3비표시영역과 제4비표시영역은 비표시영역들 중 제1비표시영역과 제2비표시영역의 양쪽에 각각 배치되는 영역을 말한다.
상기한 바와 같은 액정패널(301)은 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 주입되는 액정을 상기 하부기판에 인가되는 전압을 이용하여 구동시킴으로써, 광원(350)으로부터 방출된 빛의 투과량에 따라 영상을 출력한다.
광원(350)은 액정패널(301)에 빛을 공급하기 위한 것으로서, 다양한 종류의 광원이 이용될 수 있으나, 최근에는 발광다이오드(LED)를 이용하여 구성되고 있다.
도광판(308)은 광원(350)으로부터 출사된 빛을 확산 및 반사시켜 액정패널(301) 방향으로 유도하는 기능을 수행한다. 즉, 도광판(308)은 도 4에 도시된 바와 같이 광원(350)이 측면에 형성되어 있는 측광형 액정표시장치에 구비되어, 광원으로부터 출사된 빛을 액정패널 방향으로 반사시키는 기능을 수행한다.
광학필름부(309)는 도광판(308)을 통과한 빛을 확산시키거나 또는 도광판을 통과한 빛이 액정패널에 수직하게 입사될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 확산시트(diffuser sheet), 프리즘시트(prism sheet) 등을 포함하여 다양하게 형성될 수 있다.
반사판(307)은 도광판의 저면에 구비되어, 광원으로부터 출사된 빛을 액정패널 방향으로 반사시키는 기능을 수행한다. 즉, 광원으로부터 출사되어 도광판으로 유입된 빛은 도광판(308)에 형성되어 있는 패턴 등에 의해 굴절되어 액정패널 방향으로 반사되지만, 반사되지 않고 도광판의 저면을 통해 외부로 유출되는 빛도 있을 수 있는바, 반사판(307)은 이러한 빛을 다시 반사시켜 액정패널 방향으로 유도하는 기능을 수행한다.
편광필름(Polarizing Film)(310)은, 상부편광필름(312) 및 하부편광필름(311)로 구성된다. 편광필름(310)은, 액정을 포함하여 형성되는 액정패널의 평면 또는 저면에 부착되는 것으로서, 상기 광원으로부터 출력된 빛들 중 원하는 방향 성분의 빛만 통과시키는 기능을 한다.
상기에서는 광원이 액정패널의 측면에 배치되어 있는 측광형 디스플레이 유닛이 설명되었으나, 본 발명에 적용되는 상기 디스플레이 유닛은, 광원이 상기 액정패널의 하단에 배치되어 있는 직광형으로 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 상기 디스플레이 유닛 중 특히, 액정패널(301)의 구조에 특징이 있는 것으로서, 이하에서는 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 액정패널 및 이를 이용한 액정표시장치의 세부 구성이 설명된다.
도 5는 본 발명에 따른 액정패널의 평면도로서, 도 4에 도시된 액정표시장치의 액정패널(301)의 평면을 나타낸 것이다. 도 6은 도 5에 도시된 배향막의 구성을 상세하게 나타낸 예시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 액정패널에 적용되는 투과부를 감싸고 있는 씰들의 다양한 형태를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 액정패널(301)은 상기 상부기판(301a)과 상기 하부기판(301b)이, 그 사이에 상기 액정이 충전되어 있는 상태에서 접합되어 있는 것으로서, 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이의 액정층은 액정패널(301)의 외곽에 형성되어 있는 씰에 의해 밀봉되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 액정패널(301)은, 비표시영역 중 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과홀(310g)을 포함하는 투과부(301v)와 컬러필터가 형성되어 있는 표시영역(360)에 제1배향막(311)이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 상기 투과부(301v)에 대응되는 영역과 복수의 픽셀들이 형성되어 있는 표시영역(360)에 제2배향막(312)이 형성되어 있는 구동소자 어레이기판, 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)가 관통될 수 있도록, 상기 표시영역과 상기 투과부의 외곽을 감싸고 있는 씰(301e, 301m, 301n, 301p) 및 상기 구동소자 어레이기판과 상기 칼라필터 기판이 상기 씰에 의해 합착되어 있는 상태에서, 상기 씰에 의해 감싸여진 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(310v)에 주입되는 액정을 포함한다.
상기 액정패널(301)은 상기한 바와 같이 각종 소자들이 형성되어 있어서 영상이 표시되는 표시영역(360)과 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 구분될 수 있다. 여기서, 씰은, 액정패널의 비표시영역에서 액정패널의 외곽에 사각형 형태로 형성되어 상부기판과 하부기판 사이를 밀봉시키고 있는 제2씰 내지 제5씰(301f, 301m, 301n, 301p) 및, 제1비표시영역(301d)과 표시영역(360) 사이에 형성되어 있는 제1씰(301e)로 구분될 수 있다.
상기 제2씰 내지 제5씰(301f, 301m, 301n, 301p)은 상기 액정패널의 네 개의 측면의 최외곽에 형성되는 것으로서, 상기 액정패널 전체의 최외곽에 형성되어 있으며, 상기 제1씰(301e)은 상기 액정패널의 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역(360)을 경계로 형성되어 있다.
상기 제1비표시영역(301d)에는 외부로부터 유입된 빛이 카메라의 렌즈로 유입될 수 있도록 하기 위하여, 블랙매트릭스가 제거된 상태의 투과홀(301g)이 형성되어 있다.
한편, 제1씰(301e)은 도 5의 확대된 원에 도시되어 있는 바와 같이, 투과부(301v)를 감싸고 있는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 투과부(301v)는 제1비표시영역(301d) 중 투과부(301v)를 제외한 부분(이하, 간단히 '사이드부'라 함)(301w)과는 차단되어 있으며, 표시영역(360)과는 관통되어 있다.
따라서, 제1씰(301e)과 제3씰 내지 제5씰(301m, 301n, 301p)에 의해 밀봉된 상태의 상부기판과 하부기판 사이(액정층)에 액정을 충전시키면, 투과부(301v)에도 액정이 충전된다. 이때, 사이드부(301w)는 진공상태로 제1씰(301e)과 제2씰(301f)에 의해 밀봉된다.
본 발명이 상기한 바와 같이 투과부(301v)를 액정으로 충전시키는 이유는 액정의 산란(Scattering) 특성을 이용하여, 투과홀(301g)을 통과한 빛의 회절에 의한 동심원 형태의 회절 무늬를 상쇄시키기 위함이다.
즉, 카메라에 의해 촬영된 이미지 상에 생기는 동심원형태의 회절무늬와, 액정패널의 외관상에 보이는 스펙트럼 무라(Spectrum Mura)는 투과홀(301g)을 통과한 빛의 회절에 의해 발생되는바, 본 발명은 투과홀(301g)과 카메라 렌즈 사이의 투과부(301v)에 액정을 충전시킴으로써, 액정의 산란효과(Scattering)를 이용하여, 상기와 같은 문제점을 해결하고 있다.
특히, 액정은 상기 상부기판(301a) 및 상기 하부기판(301b)을 형성하는 유리(Glass)의 굴절율(n=1.51)과 유사한 굴절율(n=1.54)을 갖고 있기 때문에, 회절현상이 보다 더 감쇠될 수 있으며, 이로 인해, 상기한 바와 같은 이미지 상에서의 회절무늬 및 액정패널 전면에서의 스펙트럼 무라가 보다 더 감소될 수 있다.
한편, 투과부(301v)를 감싸고 있는 상기 제1씰(301e)의 형태는 도 5 및 도 6에 도시된 형태 외에도 다양하게 형성될 수 있다.
즉, 투과부(301v)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2씰(301f)과는 이격되어 제1씰(301e)에 의해 감싸여진 상태로 구성될 수도 있고, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1씰(301e) 및 제2실(301f)에 의해 감싸여진 상태로 구성될 수도 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1씰(301e) 및 상기 제1씰(301e)과 중첩되게 형성되어 있는 제2씰(301f)에 의해 감싸여진 상태로 구성될 수도 있다.
상기 하부기판(301b) 중 상기 제1씰(301e) 및 상기 제3씰 내지 제5씰(301m, 301n, 301p)과 중첩되는 부분에는 공통라인(370)이 형성되어 있다. 상기 공통라인(370)은 상기 상부기판(301a) 또는 상기 하부기판(301b)에 형성되는 공통전극에 공통전압을 인가시키는 기능을 수행한다. 이하에서는, 설명의 편의상, 공통전극이 상기 상부기판에 형성되어 있는 액정패널이 본 발명의 일예로서 설명된다. 즉, 상기 공통라인(370)은 공통전압을 발생시키는 공통전압발생부(미도시)와 연결되어 있으며, 컨텍홀 등을 통해 상기 공통전극과 연결되어 있다.
상기 공통라인(370)은, 상기 투과부(301v)와 상기 표시영역 사이에 형성되어 있는 제1공통라인(371) 및 상기 표시영역의 외곽에서 상기 씰과 중첩되게 형성되어 있는 제2공통라인(372)으로 구성된다.
상기 제1공통라인(371)은, 상기 상부기판(301a)을 포함하는 구동소자 어레이기판의 비표시영역 중 상기 구동소자 어레이기판의 하단에 배치되는 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과부(301v)와 상기 구동소자 어레이기판의 표시영역(360) 사이에 형성되어 있다.
상기 제2공통라인(372)는, 상기 비표시영역 중 상기 투과부(301v)가 형성되어 있는 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역(360) 사이에 형성되어 있고, 상기 하부기판(301b)을 포함하는 칼라필터 기판 또는 상기 구동소자 어레이기판에 형성되는 공통전극과 연결되어 있으며, 상기 제1공통라인의 양쪽 끝단과 연결되어 있다.
상기 제1씰(301e)은 상기 제2공통라인(372)의 상단에서 상기 제2공통라인과 중첩되게 형성되어 있으며, 상기 투과부(301v)를 감싸고 있다. 상기 제1씰(301e) 이외의 씰들은 상기 표시영역(360)의 외곽을 감싸고 있다. 여기서, 상기 제2공통라인(372)은, 상기 제1씰(301e) 이외의 다른 씰들과 중첩되게 형성될 수도 있다.
한편, 상기 컬리펄터 기판에는, 비표시영역 중 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과홀(310g)을 포함하는 투과부(301v) 및 컬러필터가 형성되어 있는 표시영역(360)에 제1배향막(311)이 형성되어 있으며, 상기 구동소자 어레이기판에는, 상기 투과부(301v)에 대응되는 영역 및 복수의 픽셀들이 형성되어 있는 표시영역(360)에 제2배향막(312)이 형성되어 있다.
상기 제1배향막(311)과 상기 제2배향막(312)이, 상기 컬러필터 기판 또는 상기 구동소자 어레이기판 상에서, 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 상기 제1배향막(311) 또는 상기 제2배향막(312)에 대한 러빙 공정 시, 상기 배향막들의 끝단에 있던 이물질들이 상기 투과홀(301g) 또는 상기 투과부(301v)에 적층되지 않는다. 이로 인해, 상기 투과부(301v)를 통과하여 상기 카메라에 촬영된 이미지들에는, 이물질에 의해 노이즈 등이 발생되지 않는다.
상기 컬러필터 기판의 상기 제1비표시영역(301d) 중, 상기 투과부(301v)의 양쪽에 형성되는 사이드부(301w)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3배향막(313)이 형성되며, 상기 구동소자 어레이기판의 상기 제1비표시영역(301d) 중, 상기 투과부(301v)의 양쪽에 형성되는 사이드부에는 제4배향막(314)이 형성될 수 있다.
상기 제1배향막(311)과 상기 제2배향막(312)에 의해, 상기 투과홀(301g) 또는 상기 투과부(301v)에 이물질이 적층되는 현상은 방지될 수 있다. 그러나, 원장기판 상에서 상기 배향막에 대한 러빙 공정이 이루어질 때, 상기 투과부(301v)가 형성되어 있는 제1비표시영역을 사이에 두고 서로 인접되어 있는 두 개의 서로 다른 컬러필터 기판(또는 구동소자 어레이기판) 사이에서 발생되는 진동현상은 방지될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 제1비표시영역(301d) 중 상기 투과부(301v)를 제외한 나머지 부분(사이드부(301w))에도, 상기 제3배향막(313) 및 상기 제4배향막(314)이 형성되어 있다.
상기 제3배향막(313) 및 상기 제4배향막(314)에 의해, 원장기판 상에서 서로 인접되어 있는 두 개의 컬러필터 기판 또는 구동소자 어레이기판 상에 형성되어 있는 제1배향막(311) 또는 제2배향막(312) 간의 간격이 줄어들게 된다.
따라서, 상기 배향막들에 대한 러빙을 위해 롤러가 상기 원장기판의 표면을 이동하는 경우, 제1컬러필터 기판의 표시영역을 러빙한 후 이동하는 롤러에 의해, 제2컬러필터 기판의 표시영역 끝단에 가해지는 충격이 적어지기 때문에, 원장기판 전체에 진동이 발생되는 현상이 방지될 수 있다.
상기 제3배향막(313)은, 상기 컬러필터 기판에 형성되는 상기 제1배향막(311)과 이격되어 있으며, 상기 제4배향막(314)은, 상기 구동소자 어레이기판에 형성되는 상기 제2배향막(312)과 이격되어 있다. 상기 제3배향막(313)과 상기 제1배향막(311) 사이의 이격된 부분 및, 상기 제4배향막(314)과 상기 제2배향막(312) 사이의 이격된 부분에는, 상기 제1씰(301e)이 부착된다.
즉, 상기한 바와 같은 배향막들은, 상기 씰과의 접촉력이 좋지 않은, 폴리이미드(PI : PolyImide)와 같은 물질로 형성되어 있다. 따라서, 상기 제3배향막(313) 및 상기 제4배향막(314)이, 상기 제1배향막(311) 및 상기 제2배향막(312)과 연속적으로 형성되어 있다면, 상기 배향막들 사이에서 상기 컬러필터 기판 및 상기 구동소자 어레이기판에 접촉되는 상기 씰의 접촉력이 떨어진다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는, 상기 씰과 상기 배향막들이 접촉되지 않도록, 상기 제1배향막(311)과 상기 제3배향막(313)이 서로 이격되어 있으며, 상기 제2배향막(312)과 상기 제4배향막(314)이 서로 이격되어 있다.
상기 제3배향막(313)과 상기 제4배향막(314)은, 상기 표시영역과 상기 투과부를 감싸고 있는 상기 제1씰(301e) 및 상기 컬러필터 기판과 상기 구동소자 어레이기판의 외곽에 형성되는 제2씰(301f)에 의해 밀봉된다.
상기 제3배향막(313)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 투과부(301v)를 경계로 하여 제1좌배향막(313a) 및 제1우배향막(313b)으로 구분되고, 상기 제4배향막(314)은, 상기 투과부(301v)를 경계로 하여 제2좌배향막(314a) 및 제2좌배향막(314b)으로 구분될 수 있다. 또한, 상기 제1좌배향막(313a) 및 상기 제1우배향막(313b)은 서로 분리될 수 있으며, 상기 제2좌배향막(314a) 및 상기 제2우배향막(314b)도 서로 분리될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 액정패널의 경우에는, 상기 투과부(301v)의 좌우 양쪽에 형성되는 두 개의 사이드부(301w)가, 상기 제1씰(301e) 및 상기 제2씰(301f)에 의해 하나의 공간을 형성하고 있다. 따라서, 상기 제1좌배향막(313a)과 상기 제1우배향막(313b)은 서로 연결되어 있을 수도 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 이격되게 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2좌배향막(314a)과 상기 제2우배향막(314b) 역시 서로 연결되어 있을 수도 있으며, 또는 서로 이격되게 형성될 수도 있다.
또한, 도 7의 (a)에 도시된 액정패널 및 (b)에 도시된 액정패널(301)은, 상기 제1씰(301e)과 상기 제2씰(301f)이 서로 연결되어 있기 때문에, 상기 두 개의 사이드부(301w)가 이격되어 있다. 따라서, 이러한 경우에는, 상기 제1좌배향막(313a) 및 상기 제1우배향막(313b)은 분리될 수 밖에 없으며, 상기 제2좌배향막(314a) 및 상기 제2우배향막(314b) 역시 분리될 수 밖에 없다.
도 8은 본 발명에 따른 액정표시장치의 세부 단면도로서, 도 4에 도시된 D 부분 및 도 5에서 B-B' 방향으로 절단된 단면을 상세하게 나타낸 것이다. 도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 또 다른 세부 단면도로서, 도 4에 도시된 D 부분 및 도 5에서 B-B' 방향으로 절단된 단면을 상세하게 나타낸 것이다.
우선, 액정패널(301)은 상부기판(301a), 하부기판(301b) 및 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되어 있다.
하부기판(301b)은 구동소자 어레이(Array)기판을 구성하는 베이스기판이다. 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않았지만, 하부기판에는 복수의 화소(pixel)가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 같은 구동소자(driving device)가 형성되어 있다.
상부기판(301a)은 칼라필터(Color Filter) 기판을 구성하는 베이스기판으로서, 칼라를 구현하기 위한 칼라필터층이 형성되어 있다.
또한, 상기 하부기판(310b)에는 화소전극이 형성되어 있고, 상기 하부기판 또는 상기 상부기판에는 공통전극(common electrode)이 형성되어 있으며, 상기 하부기판과 상기 상부기판에는 액정층의 액정분자를 배향하기 위한 제1배향막(alignment layer) 내지 제4배향막(311, 312, 313, 314)이 도포되어 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 공통전극이 상기 상부기판(301a)에 형성되어 있는 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 하부기판(301b) 및 상기 상부기판(301b)은 상기 기판들의 외곽에 형성된 제2씰(seal)(301f) 및 제3 내지 제5씰(301m, 301n, 301p)에 의해 합착되며, 상기 하부기판 및 상기 상부기판 사이에 형성된 스페이서(spacer)(301s)에 의해 일정한 셀갭(cell gap)이 유지된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 상기 액정패널(301)은 상기 하부기판(301b)에 형성된 구동소자에 의해 액정을 구동하여, 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써, 정보를 표시하게 된다.
한편, 상기와 같이 구성된 상기 액정패널(301) 중, 상기 하부기판(301b)은 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이기판 공정에 의해서 형성되고, 상기 상부기판(301a)은 칼라필터를 형성하는 칼라필터기판 공정에 의해서 형성된다.
구동소자 어레이기판 공정은 상기 하부기판(301b) 상에 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Data Line)을 형성하고, 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터(thin film transistor)를 형성한 후, 박막트랜지스터에 접속되어 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성함으로써 이루어진다.
칼라필터 기판 공정은 상기 상부기판(301a)에 블랙매트릭스(301k)를 형성한 후, 그 상부에 칼라필터를 형성한 다음, 공통전극(301c)을 형성함으로써 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치에 적용되는 액정패널의 상부기판(301a)에는 상기한 바와 같이 블랙매트릭스(301k)가 도포되어 있는바, 이러한 블랙매트릭스는 액정패널의 제1비표시영역에도 형성되어 있으며, 제1비표시영역에 형성되어 있는 블랙매트릭스(301k)에는 카메라와 대응되는 위치에 투과홀(301g)이 형성되어 있다. 이러한 투과홀(301g)은 칼라필터기판 공정 중 식각 공정에 의해 형성될 수 있다.
즉, 상기 상부기판(301a) 상에 블랙매트릭스(301k), 칼라필터(미도시) 및 공통전극(301c)이 증착된 후, 마스크에 의한 식각 공정에 의해 투과홀(301g)을 형성한다. 이때, 상기 투과홀(301g)은 상기 블랙매트릭스가, 상기 칼라필터 또는 상기 공통전극 등과 함께 식각되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부기판(301a)의 공통전극(301c) 또는 평탄층에는 상기 상부기판과 상기 하부기판의 셀갭을 일정하기 유지시키기 위한 스페이서가 형성된다. 스페이서로는 컬럼스페이서(column spacer)(301s)가 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 컬럼스페이서는 액정패널 전체에 걸쳐 동일한 밀도로 원하는 위치에 형성될 수 있다는 특징을 가지고 있다. 즉, 원하는 위치에 상기 컬럼스페이서가 형성됨에 따라 상기 상부기판(301a)과 상기 하부기판(301b)의 셀갭이 일정하게 유지되어, 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 하부기판(301b)에는 상기 컬럼스페이서와 대응되는 돌기가 형성될 수 있다. 이러한 돌기는 상기 컬럼스페이서(301s)가 상기 하부기판(301b)에 접촉할 때 눌림불량 등을 방지하는 기능을 수행한다.
상기한 바와 같이, 상기 상부기판에서 증착되어 형성되는 상기 컬럼스페이서(301s)는 직접 상기 하부기판에 접촉되어 상기 상부기판과 상기 하부기판의 셀갭을 유지시킬 수도 있으며, 상기 돌기와 접촉하여 상기 셀갭을 유지시킬 수도 있다.
즉, 상기 컬럼스페이서(301s)가 형성된 상기 상부기판과, 상기 하부기판의 합착에 의해 상기 액정패널(301)이 형성된다.
상기 액정패널(301)을 제조하기 위한 마지막 공정에서, 상기 액정패널의 가장자리는 씰(Seal)(301f)에 의해 밀봉되며, 밀봉된 상태에서 씰주입구를 통해 액정이 액정층으로 주입된 후, 최종적으로 씰주입구를 밀봉시킴으로써, 액정패널이 완성된다.
또 다른 방법으로서, 상기 하부기판(301b)의 복수의 영역에 씰을 떨어뜨린 후, 상기 씰이 형성되어 있는 상기 상부기판(301a)을 상기 하부기판(301b)과 합착시켜, 상기 씰들이 상기 하부기판(301b)과 상기 상부기판(301a) 사이에 고르게 퍼지도록 하는 방법이 이용될 수도 있다.
상기 액정은, 상기 씰들에 의해 상기 표시영역(360) 및 상기 투과부(301v)가 밀폐된 상태에서 상기 표시영역(360)으로 주입되어, 상기 표시영역(360) 및 상기 투과부(301v)로 주입되거나, 또는, 상기 구동소자 어레이기판에 물방울 형태로 주입된 후 상기 구동소자 어레이기판이 상기 씰에 의해 상기 컬러필터 기판과 합착될 때, 상기 표시영역(360) 및 상기 투과부(301v)로 주입될 수 있다.
본 발명은 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 액정이 제1비표시영역(301d) 중 투과부(301v)까지 형성된다는 특징을 가지고 있다.
즉, 본 발명은 제1비표시영역(301d) 중 투과부(301v)에도 액정을 주입함으로써, 제1비표시영역에 형성되어 있는 투과부(301v)의 함몰 현상을 방지할 수 있다.
또한, 액정의 굴절률이 공기의 굴절률 또는 진공의 굴절률보다 유리의 굴절률에 가깝다. 따라서, 제1비표시영역(301d)의 액정층에 액정이 주입되면, 투과부(301v)에서의 회절현상이 방지될 수 있다. 이로 인해, 카메라에 의해 촬영된 이미지 상에서의 회절무늬가 발생되는 현상이 방지될 수 있다.
상기 하부기판(301b) 중 상기 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역 사이에는 씰과 중첩되도록 공통라인(370)이 형성되어 있다. 상기 공통라인(370)은 상기 상부기판(301a) 또는 상기 하부기판(301b)에 형성되는 공통전극에 공통전압을 인가시키는 기능을 수행한다.
상기 공통라인(370)은 다시, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 투과부(301v)와 상기 표시영역(360) 사이에 형성되어 있는 제1공통라인(371)과 상기 제1공통라인을 제외한 제2공통라인(372)으로 구성된다.
또한, 상기 표시영역(360)에는, 상기 컬러필터 기판에 증착되어 있는 제1배향막(311) 및 상기 구동소자 어레이기기판에 증착되어 있는 제2배향막(312)이 형성되어 있다. 상기 제1배향막(311)은 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 연속적으로 형성되어 있으며, 상기 제2배향막 역시 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 연속적으로 형성되어 있다.
즉, 상기 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역(360) 사이에 형성되어 있는 제1씰(301e)은, 상기 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역(360) 사이에서, 상기 제1공통라인(371)의 연장선상에 형성되어 있는 상기 제2공통라인(372)에 중첩되게 형성된 것으로서, 상기 제1씰(301e)은 B-B' 단면에는 형성되어 있지 않기 때문에, 도 8 및 도 9에서는 점선으로 표시되어 있다. 따라서, 도 8 및 도 9에서, 상기 제1씰(301e)은, 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 연속적으로 형성되어 있는 상기 제1배향막(311) 및 상기 제2배향막(312)을 관통하여 상기 컬러필터 기판 및 상기 구동소자 어레이기판에 접촉되어 있는 것으로 도시되어 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1비표시영역(301d) 중 상기 투과부(301v)의 양쪽에 형성되는 사이드부(301w)에는, 상기 컬러필터 기판에 증착되어 있는 제3배향막(313) 및 상기 구동소자 어레이기판에 증착되어 있는 제4배향막(314)이 형성되어 있다.
한편, 도 9에 도시된 본 발명에 따른 액정표시장치는, 카메라 수납부(500)가 형성되는 가이드 프레임(200)의 구조가 도 8에 도시된 액정표시장치에 적용되는 가이드 프레임(200)의 구조와 다르다는 점을 제외하고는 도 8에 도시된 본 발명과 동일한 구조 및 기능을 수행하고 있다.
본 발명에 적용되는 상기 가이드 프레임(200) 중, 제1비표시영역(301d)을 지지하고 있는 패널 지지부(204a)는 도 8에 도시된 바와 같이, '∩'자 형태로 형성되거나, 도 9에 도시된 바와 같이, '∪'자 형태로 형성될 수 있다.
특히, 도 9에 도시된 본 발명은 패널 지지부(204a)와의 접촉에 의한 액정패널에서의 리플(Ripple) 현상을 방지하기 위한 것이다.
즉, 도 9에 도시된 본 발명은, 패널 지지부(204a)가 '∪'자 형태로 형성되어 있기 때문에, 투과부(301v)가 패널 지지부(204a)와 접촉되지 않는다. 이로 인해, 제1비표시영역과 패널 지지부(204a) 간의 간섭이 발생되지 않는다. 따라서, 리플 현상도 발생되지 않는다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 방법이 설명된다.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
우선, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조를 위해, 상기 상부기판(301a) 상에 블랙매트릭스(BM)(301k)를 증착시킨다(S102).
다음, 상기 상부기판(301a)의 제1비표시영역(301d)에 증착되어 있는 블랙매트릭스(301k) 중, 카메라 렌즈와 대응되는 부분의 블랙매트릭스를 제거하여 투과홀(301g)을 형성한다(S104).
다음, 상기 상부기판(301a)의 표시영역에 R, G, B의 칼라필터 및 공통전극을 형성하기 위한 투명전극이 순차적으로 증착된다(S106). 공통전극은 칼라필터와 마찬가지로 표시영역에만 증착될 수도 있으나, 비표시영역에도 증착될 수 있다. 특히, 투명전극이 제1비표시영역(301d)에 증착된 경우에는, 투과홀(301g) 부분에 증착된 공통전극을 제거하는 과정이 추가될 수 있다. 그러나, 유리의 굴절율과 유사한 굴절율을 갖는 물질로 공통전극이 형성된 경우에는, 투과홀(301g) 부분에 증착된 공통전극은 제거되지 않을 수도 있다. 또한, 상기 상부기판(301a)의 표시영역(360) 상에 오버코팅층(OC)이 증착될 수도 있다. 오버코팅층은 유기, 무기 또는 유무기 재료로 형성될 수 있다. 오버코팅층으로 이용되는 물질들은 일반적으로 유리의 굴절률과 유사한 굴절률을 가지고 있다. 따라서, 상부기판의 투과홀에 오버코팅층(OC)이 증착되더라도 오버코팅층을 제거시키기 위한 추가공정이 수행될 필요는 없다.
다음, 상기 상부기판(301a)의 상기 표시영역(360)과, 상기 투과부(301v) 및 상기 사이드부(301w)에, 제1배향막(311) 및 제3배향막(313)을 증착시킨 후, 상기 배향막의 표면을 롤러로 가공하는 러빙 공정을 수행한다(S108).
여기서, 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 형성되는 제1배향막(311) 및 상기 사이드부(301w)에 형성되는 제3배향막(313)은 상기 롤러에 형성되어 있는 마스크 또는 상기 컬러필터 기판 상에 위치되는 마스크에 의해 서로 이격된 상태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제3배향막(313)은 생략될 수도 있다.
다음, 상기한 바와 같은 과정들에 의해 최종적으로 상기 칼라필터 기판이 제조된다(S110).
다음, 상기 하부기판(301b)에 구동소자들 및 제2배향막(312)과 제4배향막(314)을 형성한다(S112).
즉, 상기 하부기판(301b)에 게이트전극을 형성하고, 그 위에 게이트절연막, 데이터라인, 화소전극 등을 순차적으로 증착시켜, 구동소자 어레이기판을 제조한다. 칼라필터 기판과 구동소자 어레이기판은 서로 다른 공정에서 동시에 제조될 수 있다. 여기서, 상기 하부기판(301b)에는 상기 게이트전극 또는 게이트라인과 동일한 금속물질을 이용하여, 상기 표시영역(360)의 외곽에 상기 공통라인(370)이 형성된다.
또한, 상기 하부기판(301b)의 상기 표시영역(360)과, 상기 투과부(301v) 및 상기 사이드부(301w)에, 제2배향막(312) 및 제4배향막(314)을 증착시킨 후, 상기 배향막의 표면을 롤러로 가공하는 러빙 공정을 수행한다.
여기서, 상기 표시영역(360)과 상기 투과부(301v)에 형성되는 제2배향막(312) 및 상기 사이드부(301w)에 형성되는 제4배향막(314)은 상기 롤러에 형성되어 있는 마스크 또는 상기 구동소자 어레이기판 상에 위치되는 마스크에 의해 서로 이격된 상태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제4배향막(314)은 생략될 수도 있다.
다음, 상기한 바와 같은 과정들에 의해 최종적으로 구동소자 어레이기판(301b)을 제조한다(S114).
다음, 상기 표시영역(360)의 외곽을 감쌀 수 있도록, 상기 상부기판 또는 상기 하부기판에 씰이 형성된다(S116). 씰은 상기에서 설명된 바와 같이, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 특히, 상기 제1비표시영역(301d)과 상기 표시영역(360) 사이에 형성되는 제1씰(301e)은 상기 제1비표시영역(301d)에 형성되어 있는 투과부(301v)를 감싸고 있는 형태로 형성된다.
따라서, 상기 투과부(301v)와 상기 표시영역(360) 사이에는 상기 제1씰(301e)이 형성되지 않으며, 상기 제1공통라인(371) 만이 형성된다.
마지막으로, 상부기판을 포함한 상기 칼라필터 기판과 상기 하부기판을 포함한 상기 구동소자 어레이기판을 씰을 이용하여 합착시킨다(S118). 상기한 바와 같이, 액정은 상기 칼라필터 기판과 상기 구동소자 어레이 기판이 합착된 후, 상기 칼라필터 기판과 상기 구동소자 어레이기판 사이에 주입되어 상기 표시영역(360)에 형성될 수도 있으며, 상기 구동소자 어리에기판 상에 방울 형태로 투입된 후 상기 칼라필터 기판과의 합착에 의해 상기 표시영역(360)에 형성될 수도 있다.
특히, 상기 액정은 상기 표시영역(360) 뿐만 아니라, 상기 제1비표시영역(301d)에 형성되어 있는 상기 투과부(301v)에도 주입된다. 즉, 상기 투과부(301v)와 상기 표시영역(360) 사이에는 상기 씰이 형성되어 있지 않기 때문에, 상기 표시영역(360)으로 주입된 액정은 상기 투과부(301v)로도 주입될 수 있다.
또한, 상기 투과부(301v)에도 상기 제1배향막(311) 및 상기 제2배향막(312)이 형성되어 있기 때문에, 상기 표시영역(360)으로 주입된 상기 액정은 보다 원활하게 상기 투과부(301v)로 투입될 수 있다.
또한, 상기 제3배향막(313) 및 상기 제4배향막(314)이 형성되어 있는 상기 사이드부(301w)는 상기 제1씰(301e)에 의해 상기 표시영역과 분리되어 있기 때문에, 상기 표시영역으로 주입된 액정이 상기 사이드부(301w)로 주입될 수는 없다. 따라사, 상기 제3배향막(313) 및 상기 제4배향막(314)이 형성되어 있는 상기 사이드부(301w)에는 액정이 주입되지 않는다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 액정표시장치 100 : 세트 커버
200 : 가이드 프레임 300 : 디스플레이 유닛
400 : 카메라 500 : 카메라 수납부
311 : 제1배향막 312 : 제2배향막
313 : 제3배향막 314 : 제4배향막
370 : 공통라인 371 : 제1공통라인
372 : 제2공통라인

Claims (10)

  1. 비표시영역 중 카메라와 대응되는 위치에 형성된 투과홀을 포함하는 투과부 및 컬러필터가 형성되어 있는 표시영역에 제1배향막이 형성되어 있는 컬러필터 기판;
    상기 투과부에 대응되는 영역 및 복수의 픽셀들이 형성되어 있는 표시영역에 제2배향막이 형성되어 있는 구동소자 어레이기판;
    상기 표시영역과 상기 투과부가 관통될 수 있도록, 상기 표시영역과 상기 투과부의 외곽을 감싸고 있는 씰;
    상기 구동소자 어레이기판과 상기 컬러필터 기판이 상기 씰에 의해 합착되어 있는 상태에서, 상기 씰에 의해 감싸여진 상기 표시영역과 상기 투과부에 주입되는 액정;
    상기 컬러필터 기판의 상기 비표시영역 중, 상기 투과부의 양쪽에 형성되는 사이드부에 형성된 제3배향막; 및
    상기 구동소자 어레이기판의 상기 비표시영역 중, 상기 투과부의 양쪽에 형성되는 사이드부에 형성된 제4배향막을 포함하는 액정패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정은,
    상기 씰에 의해 상기 표시영역 및 상기 투과부가 밀폐된 상태에서 상기 표시영역으로 주입되어, 상기 표시영역 및 상기 투과부로 주입되거나, 또는,
    상기 구동소자 어레이기판에 물방울 형태로 주입된 후 상기 구동소자 어레이기판이 상기 씰에 의해 상기 컬러필터 기판과 합착될 때, 상기 표시영역 및 상기 투과부로 주입되는 액정패널.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3배향막은, 상기 컬러필터 기판에 형성되는 상기 제1배향막과 이격되어 있으며,
    상기 제4배향막은, 상기 구동소자 어레이기판에 형성되는 상기 제2배향막과 이격되어 있는 액정패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3배향막과 상기 제1배향막 사이의 이격된 부분 및, 상기 제4배향막과 상기 제2배향막 사이의 이격된 부분에는, 상기 씰이 부착되는 액정패널.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3배향막과 상기 제4배향막은,
    상기 표시영역과 상기 투과부를 감싸고 있는 상기 씰 및 상기 컬러필터 기판과 상기 구동소자 어레이기판의 외곽에 형성되는 또 다른 씰에 의해 밀봉되는 액정패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3배향막은, 상기 투과부를 경계로 하여 제1좌배향막 및 제1우배향막으로 구분되고,
    상기 제4배향막은, 상기 투과부를 경계로 하여 제2좌배향막 및 제2우배향막으로 구분되는 액정패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1좌배향막 및 상기 제1우배향막은 서로 분리되어 있으며,
    상기 제2좌배향막 및 상기 제2우배향막도 서로 분리되어 있는 액정패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동소자 어레이기판 중 상기 표시영역의 외곽에는 상기 씰과 중첩되도록 공통라인이 형성되어 있는 액정패널.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 액정패널을 포함하는 디스플레이 유닛; 및
    상기 디스플레이 유닛을 지지하기 위한 가이드 프레임을 포함하고,
    상기 가이드 프레임은, 상기 액정패널의 측면을 가이드하기 위한 가이드 측벽; 및 상기 액정패널을 지지하기 위한 액정패널 지지부를 포함하고,
    상기 액정패널 지지부 중 제1 액정패널 지지부에는 카메라가 부착되는 카메라 수납부가 형성되어 있고, 상기 액정패널 중 상기 제1 액정패널 지지부에 안착되는 제1비표시영역의 상기 투과부에 형성된 블랙매트릭스에는 상기 카메라로 빛이 투과될 수 있도록 상기 투과홀이 형성되어 있는 액정표시장치.
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