KR20060081210A - 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 개시한다. 액정표시장치는 영상이 표시되는 표시 영역, 및 표시 영역을 둘러싼 비표시 영역으로 구분되고, 비표시 영역에서 부분적으로 위치하는 유기 절연막을 구비한다. 유기 절연막이 제거된 공간은 제1 기판과 제2 기판이 결합될 때 발생하는 공기가 배출되는 통로가 된다. 액정표시장치는 공기가 배출되는 공간을 보다 많이 확보하도록 유기 절연막이 제거되기 때문에, 제1 기판과 제2 기판이 결합될 때 발생하는 공기를 신속하게 배출할 수 있다. 이에 따라, 액정표시장치는 균일한 셀갭을 유지할 수 있고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
셀 갭, 유기 절연막, 스페이서
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 기판을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 액정표시장치를 나타낸 부분 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 'A'부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 기판을 나타낸 부분 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 제1 기판을 나타낸 부분 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제1 기판 130, 140, 150 : 유기 절연막
200 : 제2 기판 300 : 액정층
410, 420, 430 : 스페이서 500 : 실런트
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 평판표시장치의 일종으로, 액정의 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정표시장치는 광을 이용하여 입력된 영상 신호에 대응하는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
액정표시패널은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판, TFT 기판과 대향하여 결합하는 컬러필터 기판, TFT 기판과 컬러필터 기판간에 형성된 전계에 따라 광투과도를 조절하는 액정층, 및 제1 기판과 제2 기판간의 셀 갭을 유지하는 스페이서를 구비한다.
일반적으로, 액정표시패널은 제품 양산의 효율화를 위해 대형 유리 모기판(mother glass substrate)을 이용하여 TFT 기판 및 컬러필터 기판을 형성한다. 특히, 휴대폰, PDA 등과 같은 중소형 제품의 경우 하나의 유리 모기판에 수많은 제1 기판들 또는 제2 기판들이 형성된다.
액정표시패널을 형성하기 위해 TFT 기판들이 형성된 유리 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 유리 모기판이 결합된다. 결합된 두 개의 유리 모기판들은 TFT 기판 및 컬러필터 기판이 형성된 LCD 단위셀별로 절단하여 액정표시패널들을 완성한다. 유리 모기판에 형성된 LCD 단위셀들은 소정의 거리로 이격되어 형성된다.
두 개의 유리 모기판들이 결합될 때 TFT 기판과 컬러필터 기판과의 사이에 공기층이 형성된다. 공기층이 외부로 빠져나가지 못하고 LCD 단위셀 안에 위치하면, 실라인이 좁아질 수 있기 때문에, 균일한 셀 갭을 유지할 수 없다. 그 결과, 액정표시패널의 셀 갭이 불균일하여 표시 품질이 저하된다. 또한, 실라인이 좁아지 면, 실라인이 좁아진 부분의 뉴턴 링(Newton Ring)에 굴곡이 발생하여 표시 품질이 저하된다.
본 발명의 목적은 균일한 셀갭을 유지하여 표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 제1 기판, 제2 기판, 액정층, 및 제1 셀갭 유지부재로 이루어진다.
제1 기판은 영상을 표시하는 제1 영역 및 제1 영역을 둘러싼 제2 영역으로 구분되고, 제2 영역에 형성된 유기 절연막 패턴을 구비한다. 제2 기판은 제1 기판과 서로 대향하게 결합한다. 액정층은 제1 영역에서 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 개재되고, 외부로부터 제공되는 광의 투과율을 조절한다. 제1 셀갭 유지부재는 제2 영역에서 유기 절연막 패턴 상에 위치하고, 제1 및 제2 기판을 소정의 거리로 이격한다.
이러한 액정표시장치에 의하면, 제2 영역에 위치하는 유기 절연막은 부분적으로 제거되기 때문에, 액정표시장치는 제1 기판과 제2 기판이 결합할 때 발생되는 공기층이 배출되는 공간을 보다 많이 확보할 수 있다. 이에 따라, 액정표시장치는 제1 영역 내에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해, 균일한 셀 갭을 유지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)과 서로 대향하여 결합하는 제2 기판(200), 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에 개재되는 액정층(300)을 포함한다.
보다 상세히는, 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)은 영상이 표시되는 다수의 표시 영역, 및 각 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(PA1, PA2)으로 구분된다. 상기 비표시 영역(PA1, PA2)은 상기 다수의 표시 영역을 둘러싸는 제1 비표시 영역(PA1) 및 서로 인접한 두 개의 표시 영역들 사이에 위치하는 제2 비표시 영역(PA2)으로 이루어진다. 상기 제1 비표시 영역(PA1)은 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)의 에지 영역을 일컫는다.
상기 제1 및 제2 기판(100, 200)은 상기 각 표시 영역(DA)별로 절단되어 액정표시패널들을 형성한다.
도 2는 도 1의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 액정표시장치는 상기 제1 기판(100), 상기 제2 기판(200), 상기 액정층(300), 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)간의 셀갭을 균일하게 유지하기 위한 제1 내지 제3 스페이서들(410, 420, 430) 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 결합하는 실런트(500)를 포함한다.
보다 상세히는, 상기 제1 기판(100)은 제1 투명 기판(110), 상기 제1 투명 기판(110) 상에 구비되어 스위칭 소자로서 동작하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)(120), 및 상기 TFT(120)의 상부에 구비되는 유기 절연막 (130, 140, 150)을 구비한다.
구체적으로, 상기 제1 투명 기판(110)은 상기 제1 기판(100)의 하부에 구비된 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 광이 상기 제2 기판(200)으로 제공되도록 유리, 석영 및 사파이어 등과 같은 투명한 재질로 이루어진다.
상기 제1 투명 기판(110)의 상면에 구비되는 상기 TFT(120)는 상기 표시 영역(DA)에 위치한다. 상기 TFT(120)는 매트릭스 형태로 형성되며, 신호 전압을 상기 액정층(300)으로 인가하고, 차단한다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 표시 영역은 영상을 표시하는 기본 단위인 화소들로 이루어진다. 상기 TFT(120)는 각 화소별로 위치하고, 상기 신호 전압은 상기 각 화소별로 인가된다.
상기 TFT(120)가 형성된 상기 제1 투명 기판(110)의 상부에는 상기 유기 절연막(130, 140, 150)이 구비된다. 상기 유기 절연막(130, 140, 150)은 상기 표시 영역(DA) 및 상기 제1 및 제2 비표시 영역(DA)에 구비된다.
상기 표시 영역(DA)에 위치하는 유기 절연막(130)은 상기 TFT(120)의 상부에 위치하여 상기 TFT(120)를 보호한다. 상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)에 위치하는 유기 절연막(140, 150)은 부분적으로 제거된다. 상기 제1 비표시 영역(PA1)에 위치하는 유기 절연막(140)은 상기 제1 스페이서(410)와 대응하여 위치하고, 상기 제2 비표시 영역(PA2)에 위치하는 유기 절연막(150)은 상기 제2 스페이서(420)와 대응하여 위치한다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)에 위치하는 유기 절연막 (140, 150)은 부분적으로 제거되기 때문에, 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)이 서로 결합될 때 상기 제1 기판(100)과 제2 기판(200)과의 사이에 위치하는 공기층을 외부로 신속하게 배출할 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)에서 상기 유기 절연막(140, 150)이 제거된 부분은 상기 공기층이 배출되는 통로 역할을 한다.
상기 액정표시장치는 상기 유기 절연막(140, 150)이 제거된 공간만큼 상기 공기층이 배출되는 공간을 더 확보할 수 있으므로, 상기 공기층을 신속하게 배출할 수 있다. 이에 따라, 상기 액정표시장치는 상기 공기층이 상기 표시 영역(DA)에 형성되어 상기 실런트(500)의 폭이 줄어들고, 상기 실런트(500)의 높이가 커지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 상기 액정표시장치는 균일한 셀 갭을 유지할 수 있으므로, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 기판(100)의 상부에는 상기 제2 기판(200)이 구비된다. 상기 제2 기판(200)은 제2 투명 기판(210), 광을 이용하여 소정의 색을 발현하는 컬러필터 층(220), 및 공통 전압을 상기 액정층(300)으로 인가하는 공통 전극(230)을 포함한다.
구체적으로, 상기 제2 투명 기판(210)은 상기 제1 투명 기판(110)과 동일한 재질로 이루어진다.
상기 제2 투명 기판(210)의 상부에는 상기 컬러필터 층(220) 및 상기 공통 전극(230)이 순차적으로 구비된다. 상기 컬러필터 층(220)은 상기 표시 영역(DA)에 위치하고, 박막 공정에 의해 형성된다. 상기 컬러필터 층(220)은 상기 액정층(300) 을 통과한 광을 이용하여 소정의 색을 발현하는 색화소들(221) 및 상기 색화소들(221)을 둘러싸고, 상기 색화소들(221)로부터 누설되는 광을 차단하는 블랙 매트릭스(222)를 구비한다.
상기 색화소들(221)은 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)로 이루어지고, 상기 각 화소에는 RGB 색화소(221a, 221b, 221c) 중에서 어느 하나의 색화소가 위치한다. 상기 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)는 적색, 녹색 및 푸른색의 안료 또는 염료를 갖는 포토레지스트로 형성된다.
상기 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)를 형성하기 위하여, 상기 블랙 매트릭스(222)가 형성된 상기 제2 투명기판(210) 상에 상기 포토레지스트가 도포된다. 상기 도포된 포토레지스트를 노광 및 현상 공정을 이용하여 패터닝하면, 상기 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)가 형성된다. 이때, 상기 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)는 약 1.0㎛ ~ 2.0㎛ 정도의 높이로 형성되며, 색을 배열하는 규칙에 따라 일정한 패턴으로 배열된다.
상기 블랙 매트릭스(222)는 상기 RGB 색화소(221a, 221b, 221c)로부터 누설된 광을 차단하여 대비비(Contrast Ratio : C/R)를 향상시킨다. 상기 블랙 매트릭스(222)는 크롬(Cr)/크롬 산화물(CrOx)로 이루어지거나, 카본(carbon) 안료 또는 RGB 혼합 안료가 분산된 포토레지스트로 이루어진다. 상기 TFT(121)는 상기 블랙 매트릭스(222)와 대응하는 영역에 형성되어, 외부에서 상기 TFT(121)를 인식하지 못하도록 한다.
상기 컬러필터 층(220)의 상면에 구비되는 상기 공통 전극(230)은 상기 표시 영역(DA)에 구비된다. 상기 공통 전극(230)은 투명한 도전성 금속, 예컨대, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : 이하, IZO) 등으로 이루어지고, 상기 액정층(300)으로 상기 공통 전압을 인가한다.
한편, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에는 상기 액정층(300)이 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 표시 영역(DA)에 위치하고, 상기 제1 기판(100)과 상기 공통 전극(230)과의 사이에 형성되는 전계에 따라 상기 광의 투과도를 조절한다.
상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에는 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)가 구비된다. 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 소정의 거리로 이격한다. 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 탄성을 갖는 유기 물질로 이루어지며, 바람직하게는, 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 사진 식각 공정을 통해 형성되는 컬럼 스페이서로 이루어진다.
상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 중에서 어느 한 기판에 형성된다. 상기 제1 기판(100)에 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)를 형성할 경우, 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)를 형성하는 공정 과정에서 상기 TFT(120)나 배선들에 압력이 가해져 라인이 단절될 수 있으므로, 상기 제2 기판(200)에 형성하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 제1 스페이서(410)는 상기 제1 비표시 영역(PA1)에 위치하 며, 상기 유기 절연막(140) 상에 위치한다. 상기 제2 스페이서(420)는 상기 제2 비표시 영역(PA2)에 위치하며, 상기 유기 절연막(150) 상에 위치한다.
상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)은 상기 액정층(300)이 구비되지 않기 때문에, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)이 서로 밀착되거나, 상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)의 셀 갭이 상기 표시 영역(DA)의 셀 갭보다 현저하게 작을 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)이 서로 결합될 때 발생되는 공기를 배출하기가 어렵다. 상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)는 상기 공기가 외부로 배출되도록 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 소정의 거리로 이격한다.
상기 표시 영역(DA)에 위치하는 상기 제3 스페이서(430)는 상기 표시 영역(DA)의 셀 갭을 균일하게 유지한다.
상기 제1 스페이서(410)의 폭(W1)은 상기 제2 스페이서(410)의 폭(W2)보다 크다. 상기 제2 스페이서(420)의 폭(W2)은 상기 제3 스페이서(430)의 폭(W3)보다 크다. 상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)의 폭(W1, W2)은 상기 제3 스페이서(430)의 폭(W3)보다 약 10배 내지 약 20정도 크다.
일반적으로, 상기 제3 스페이서(430)의 폭(W3)은 약 10㎛이다. 따라서, 상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)의 폭(W1, W2)은 약 100㎛ 내지 약 200㎛로 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 제1 스페이서(410)는 상기 제2 스페이서(420)보다 큰 폭을 가지므로, 상기 제1 스페이서(410)의 폭(W1)은 약 200㎛로 형성되고, 상기 제2 스페이서(420)의 폭(W2)은 약 100㎛로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 실런트(500)는 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)과의 사이에 위치하고, 상기 표시 영역(DA)을 둘러싼다. 상기 실런트(500)는 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 결합하여 상기 액정층(300)을 봉입한다.
상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 결합하기 위해서, 먼저, 상기 실런트(500)를 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 중 어느 한 기판에 도포한다. 상기 실런트(500)가 형성된 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 결합하고, 액정을 진공 주입하여 상기 액정층(300)을 형성한다. 상기 실런트(500)는 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)으로 제공되는 자외선에 의해 경화된다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 기판을 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 기판(100)에 구비되는 상기 TFT(120)는 상기 제1 투명 기판(110) 상에 구비되는 게이트 전극(121), 상기 게이트 전극(121)의 상부에 위치하는 게이트 절연막(122), 상기 게이트 절연막(122) 상에 구비되는 액티브 층(123), 상기 액티브 층(123) 상에 구비되는 오믹 콘택층(124), 및 상기 오믹 콘택층(124) 상에 구비되는 소오스 및 드레인 전극(125, 126)을 포함한다.
보다 상세히는, 상기 게이트 전극(121)은 게이트 신호를 전송하는 게이트 라인(미도시)으로부터 분기되어 상기 게이트 신호를 인가받는다. 상기 게이트 전극(121)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 네오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 합금, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등과 같은 도전성 금속재질로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 상기 게이트 전극(121)은 단일막으로 형성되나, 이중막 또는 삼중막으로 형성될 수도 있다.
상기 게이트 전극(121)이 형성된 상기 제1 투명 기판(110)의 상부에는 상기 게이트 절연막(122)이 구비된다. 상기 게이트 절연막(122)은 금속물질과 접착력이 좋고 계면에 공기층 형성을 억제하는 산화실리콘(SiO2)이나 질화실리콘(SiNX)과 같은 절연 물질로 이루어진다.
상기 게이트 절연막(122)의 상면에 구비되는 상기 액티브 층(123)은 상기 게이트 전극(121)이 형성된 영역에 위치한다. 상기 액티브 층(123)은 비정질 실리콘으로 이루어진다.
상기 액티브 층(123)의 상면에 구비되는 상기 오믹 콘택층(124)은 n+ 비정질 실리콘으로 이루어지고, 중앙부가 제거되어 형성된 채널 영역(CA)을 갖는다. 상기 액티브 층(123)은 상기 채널 영역(CA)을 통해 부분적으로 노출된다.
상기 오믹 콘택층(124)의 상면에는 상기 소오스 및 드레인 전극(125, 126)이 구비된다. 상기 소오스 및 드레인 전극(125, 126)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 네오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 합금, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등과 같은 도전성 금속재질로 이루어진다.
이 실시예에 있어서, 상기 소오스 및 드레인 전극(125, 126)은 단일막으로 형성되나, 이중막 또는 삼중막으로 형성될 수도 있다.
상기 소오스 전극(125)은 데이터 신호를 전송하는 데이터 라인(미도시)으로부터 분기되어 상기 데이터 신호를 인가받는다. 상기 소오스 전극(125)은 제1 단부가 상기 오믹 콘택층(124)의 상면에 위치하고, 상기 제1 단부와 대향하는 제2 단부 는 상기 게이트 절연막(122) 상에 위치한다.
상기 드레인 전극(126)은 상기 채널 영역(CA)을 중심으로 상기 소오스 전극(125)과 서로 마주본다. 상기 드레인 전극(126)은 제1 단부가 상기 오믹 콘택층(124)의 상면에 위치하고, 상기 제1 단부와 대향하는 제2 단부가 상기 게이트 절연막(122)의 상면에 위치한다.
상기 TFT(120)가 형성된 상기 제1 투명 기판(110)의 상부에는 보호막(160)이 구비된다. 상기 보호막(160)은 상기 TFT(120) 및 상기 제1 투명 기판(110) 상에 형성되는 배선들을 보호한다. 상기 보호막(160)은 산화실리콘(SiO2)이나 질화실리콘(SiNX)과 같은 무기 절연물질인로 이루어지며, 약 2000Å 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 보호막(160)의 상부에는 상기 유기 절연막(130, 150)이 구비된다. 상기 제2 비표시 영역(PA2)에 위치하는 유기 절연막(150)은 상기 보호막(160) 상에 부분적으로 위치한다.
상기 표시 영역(DA)에 위치하는 유기 절연막(130) 및 상기 보호막(160)은 상기 드레인 전극(126)을 부분적으로 노출하도록 일부분이 제거되어 콘택홀(CH)을 형성한다.
상기 유기 절연막(130)의 상면에는 상기 액정층(300)(도 2 참조)으로 상기 신호 전압을 인가하는 화소 전극(170)이 구비된다. 상기 화소 전극(170)은 상기 콘택홍(CH)을 통해 상기 드레인 전극(126)과 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극 (170)은 ITO 또는 IZO와 같은 도전성 산화막으로 이루어진다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 액정표시장치가 반사-투과형 액정표시장치일 경우에는, 상기 화소 전극(170)의 상면에 외부로부터 입사되는 광을 반사하는 반사 전극을 더 구비할 수도 있다.
도 4는 도 2에 도시된 액정표시장치를 나타낸 부분 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 'A'부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)의 위치 관계를 보다 명확하게 도시하기 위해 상기 제1 기판(100)을 생략하여 도시하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 기판(200)의 상기 제1 비표시 영역(PA2)에는 상기 제1 스페이서(410)가 위치한다. 서로 인접한 두 개의 제1 스페이서들은 제1 간격(D1)으로 이격된다. 상기 제1 스페이서(410)와 상기 제2 기판(200)의 에지간의 최단 거리(D4)는 종래의 약 10mm보다 좁은 약 5mm이다.
제1 표시 영역(DA1)과 상기 제1 표시 영역(DA1)과 인접한 제2 표시 영역(DA2)과의 사이에 위치하는 상기 제2 비표시 영역(PA2)에는 상기 제2 스페이서(420)가 위치한다. 서로 인접한 두 개의 제2 스페이서들은 상기 제1 간격(D1)보다 작은 제2 간격(D2)으로 이격된다. 예컨대, 상기 제2 간격(D2)이 약 1000㎛일 경우, 상기 제1 간격(D1)은 약 2500㎛가 된다.
상기 제2 기판(200)의 상기 제1 및 제2 표시 영역(DA1, DA2)에는 상기 제3 스페이서(430)가 위치한다.
도 5를 참조하면, 상기 제3 스페이서(430)는 상기 블랙 매트릭스(222)의 상 부에 위치한다. 서로 인접한 두 개의 제3 스페이서들은 상기 제2 간격(D1)보다 작은 제3 간격(D3)으로 이격된다. 상기 제3 간격(D3)은 상기 액정표시장치의 크기 및 화소의 크기에 따라 증가되거나 감소된다.
다시, 도 4를 참조하면, 상기 제1 및 제2 간격(D1, D2)은 상기 제3 간격(D3)보다 약 4배 내지 6배정도 크다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 간격(D1, D2)이 상기 제3 간격(D3)보다 크게 형성된다. 따라서, 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)으로부터 각각의 제1 및 제2 스페이서(410, 420)로 가해지는 압력은 각각의 제3 스페이서(430)로 가해지는 압력보다 크다. 이러한 점을 보완하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)는 상기 제3 스페이서(430)보다 크게 형성된다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 서로 다른 간격으로 이격된다. 상기 제1 및 제2 스페이서들의 이격 거리는 상기 제3 스페이서들의 이격 거리보다 크다. 따라서, 상기 제1 기판(100)(도 2 참조)과 상기 제2 기판(200)이 결합할 때 발생하는 상기 공기를 배출할 수 있는 공간을 보다 많이 확보할 수 있다. 이로 인해, 상기 액정표시장치는 상기 공기를 신속하게 배출할 수 있으므로, 상기 공기에 의해 실라인이 협소해지는 것을 방지하고, 균일한 셀갭을 유지할 수 있다.
상기 제1 표시 영역(DA1)을 둘러싸는 상기 실런트(500)는 상기 액정층(300)(도 2 참조)을 형성하는 액정이 주입되도록 일부분이 개구되어 형성된 액정 주입구(IA)를 갖는다. 상기 액정 주입구(IA)에는 상기 제2 스페이서(420)가 구비된다. 상 기 액정 주입구(IA)에 위치하는 상기 제2 스페이서(420)는 상기 액정 주입구(IA)를 통해 상기 공기가 신속하게 배출되도록 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)을 소정의 거리로 이격한다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 기판을 나타낸 부분 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 기판(200)의 상기 표시 영역(DA)에는 상기 컬러필터 층(220)이 구비된다. 상기 컬러필터 층(220)의 상부에는 상기 제3 스페이서(430)가 구비된다. 상기 제3 스페이서(430)는 상기 컬러필터 층(220)과 접하는 하부면으로부터 상기 제1 기판(100)(도 2 참조)과 접하는 상부면으로 갈수록 폭이 줄어든다. 따라서, 상기 제3 스페이서(430)의 측면은 평행 사변형상을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 사각 기둥 형상을 가지나, 원기둥 형상 등으로 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 실런트(500)는 상기 컬러필터 층(220)의 외곽을 둘러싼다.
상기 제1 비표시 영역(PA1)의 상기 제2 투명 기판(210)의 상면에는 상기 제1 스페이서(410)가 구비된다 상기 제2 비표시 영역(PA2)의 상기 제2 투명 기판(210)의 상면에는 상기 제2 스페이서(420)가 구비된다. 상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)는 상기 실런트(500)와 소정의 거리로 이격되어 위치한다.
상기 제1 및 제2 스페이서(410, 420)는 상기 제3 스페이서(430)와 동일한 형상으로 형성된다. 상기 제1 내지 제3 스페이서(410, 420, 430)는 서로 다른 폭으로 형성되고, 그 높이는 동일하게 형성된다.
도 7은 도 2에 도시된 제1 기판을 나타낸 부분 사시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 투명 기판(110)의 상기 표시 영역(DA)에는 상기 유기 절연막(130)이 전 영역에 형성된다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 표시 영역(DA)에 위치하는 유기 절연막(130)은 상기 제3 스페이서(430)(도 6 참조)와 대응하게 위치한다.
상기 제1 및 제2 표시 영역(PA1, PA2)에 위치하는 상기 유기 절연막(140, 150)은 상기 실런트(500)(도 6 참조)가 형성되는 실라인 영역(SL)에서 제거된다. 상기 제1 및 제2 비표시 영역(PA1, PA2)에 위치하는 상기 유기 절연막(140, 150)은 상기 제1 투명기판(110)과 접하는 하부면으로부터 상부면으로 갈수록 폭이 줄어든다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제1 비표시 영역(PA1)에 위치하는 유기 절연막(140)은 상기 제1 스페이서(410)(도 6 참조)와 대응하게 위치하고, 상기 제2 비표시 영역(PA2)에 위치하는 유기 절연막(150)은 상기 제2 스페이서(420)(도 6 참조)와 대응하게 위치한다.
상술한 본 발명에 따르면, 액정표시장치는 제1 및 제2 비표시 영역에서 부분적으로 제거되는 유기 절연막을 구비한다. 제1 및 제2 비표시 영역에 위치하는 제1 및 제2 스페이서는 유기 절연막의 상면에 위치한다. 상기 액정표시장치는 제1 기판과 제2 기판을 결합할 때 발생되는 공기를 배출할 수 있는 공간을 유기 절연막이 제거된 공간만큼 더 확보할 수 있으므로, 공기를 신속하게 배출할 수 있다.
이에 따라, 액정표시장치는 표시 영역내에 공기층이 형성되는 것을 방지하여 공기층 때문에 실라인이 좁아지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 액정표시장치는 균일한 셀갭을 유지할 수 있고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 비표시 영역에 위치하는 제1 및 제2 스페이서의 폭은 표시 영역에 위치하는 제3 스페이서의 폭보다 더 크고, 제1 및 제2 스페이서들의 간격은 제3 스페이서들의 간격보다 넓다. 즉, 제1 및 제2 스페이서는 단위 면적당 구비되는 개수가 제3 스페이서보다 적은 대신에, 제3 스페이서보가 크게 형성된다. 이로 인해, 액정표시장치는 표시 영역 내에 위치하는 공기층을 신속하게 배출할 수 있으므로, 균일한 셀갭을 유지할 수 있고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (21)
- 영상을 표시하는 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싼 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역에 형성된 유기 절연막 패턴을 구비하는 제1 기판;상기 제1 기판과 서로 대향하게 결합하는 제2 기판;상기 제1 영역에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재되고, 외부로부터 제공되는 광의 투과율을 조절하는 액정층; 및상기 제2 영역에서 상기 유기 절연막 패턴 상에 위치하고, 상기 제1 및 제2 기판을 소정의 거리로 이격하는 제1 셀갭 유지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유기 절연막 패턴은 소정의 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 영역에 위치하고, 상기 제1 및 제2 기판을 소정 거리로 이격하는 제2 셀갭 유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 셀갭 유지부재의 폭은 상기 제2 셀갭 유지부재의 폭보다 약 10배 내지 약 20배정도 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 셀갭 유지부재의 폭은 약 100㎛ 내지 약 200㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 기판의 에지와 인접하여 위치하는 제1 셀갭 유지부재는 제1 폭을 갖고, 서로 인접한 두 개의 제1 영역들 사이에 위치하는 제1 셀갭 유지부재는 제2 폭을 가지며,상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제6항에 있어서, 상기 제1 폭은 약 200㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 폭은 약 100㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제3항에 있어서, 서로 인접하는 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제1 간격으로 이격되고, 서로 인접하는 두 개의 제2 셀갭 유지부재들은 제2 간격으로 이격되며,상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 약 4배 내지 약 6배정도 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제9항에 있어서, 상기 제1 기판의 에지와 인접한 영역에서 서로 인접한 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제3 간격으로 이격되고, 서로 인접한 두 개의 제1 영역들 사이에서 서로 인접한 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제4 간격으로 이격되며,상기 제3 간격은 상기 제4 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 기판의 에지로부터 상기 제1 셀갭 유지부재까지의 최단 거리는 약 5mm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 영역에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 위치하고, 상기 제1 기판과 제2 기판을 결합하여 상기 액정층을 봉입하는 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제12항에 있어서, 상기 결합부재는 상기 액정층을 형성하는 액정을 주입하기 위한 액정 주입구를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 셀갭 유지부재의 일부는 상기 액정 주입구에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제14항에 있어서, 상기 액정 주입구에 위치하는 제1 셀갭 유지부재의 폭은 서로 인접하여 위치하는 두 개의 제1 영역들 사이에 위치하는 제1 셀갭 유지부재의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 액정 주입구에서 서로 인접하여 위치하는 두 개의 제1 셀갭 유지부재들간의 간격은 두 개의 제1 영역들 사이에서 서로 인접하여 위치하는 두 개의 제1 셀갭 유지부재들간의 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 영상을 표시하는 제1 영역 및 상기 제1 영역을 둘러싼 제2 영역으로 구분되는 제1 기판;상기 제1 기판과 서로 대향하게 결합하는 제2 기판;상기 제1 영역에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재되고, 외부로부터 제공되는 광의 투과율을 조절하는 액정층;상기 제2 영역에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재되고, 상기 제1 및 제2 기판을 소정의 거리로 이격하는 제1 셀갭 유지부재; 및상기 제1 영역에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에 개재되고, 상기 제1 및 제2 기판을 소정의 거리로 이격하는 제2 셀갭 유지부재를 포함하고,서로 인접한 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제1 간격으로 이격되고, 서로 인접한 두 개의 제2 셀갭 유지부재들은 상기 제1 간격과 다른 제2 간격으로 이격되 는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 약 4배 내지 약 6배정도 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제18항에 있어서, 상기 제1 기판의 에지와 인접한 영역에서 서로 인접하는 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제3 간격으로 이격되고, 서로 인접한 두 개의 제1 영역들 사이에서 서로 인접한 두 개의 제1 셀갭 유지부재들은 제4 간격으로 이격되며,상기 제3 간격은 상기 제4 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 셀갭 유지부재의 폭은 상기 제2 셀갭 유지부재의 폭보다 약 10배 내지 약 20배정도 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
- 제20항에 있어서, 상기 제1 기판의 에지와 인접하여 위치하는 제1 셀갭 유지부재는 제1 폭을 갖고, 서로 인접한 두 개의 제1 영역들 사이에 위치하는 제1 셀갭 유지부재는 제2 폭을 가지며,상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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