KR20110062847A - 액정표시패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 기판(20); 상기 제 1 기판(20)과 합착되는 제 2 기판(30); 상기 제 1 기판(20)과 제 2 기판(30)의 사이에 구비되어 제 1 기판(20)과 제 2 기판(30)의 셀갭(cell gap)을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(40)를 포함하되; 상기 컬럼 스페이서(40)는 상기 제 1 기판(20) 또는 제 2 기판(30) 중 하나의 기판상에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부(50)가 구비된 제 1 컬럼 스페이서(40') 및 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')가 형성된 기판에 대향되는 타측 기판에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 상기 돌출되는 형상이 제 1 컬럼 스페이서(40')의 요입부(50)에 삽입될 수 있는 형상을 갖는 제 2 컬럼 스페이서(40")를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 관한 것이다.
액정표시패널, 컬럼 스페이서, 셀갭

Description

액정표시패널{liquid Crystal Display Panel}
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정표시패널을 구성하는 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판의 유동을 억제하고, 외부 충격에 의해 제 1 기판이나 제 2 기판이 밀리거나 뒤틀리는 현상을 방지하는 액정표시패널에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시하는 표시장치이다.
따라서 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.
액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 제 1 기판과 컬러필터 어레이(color filter array)가 형성된 제 2 기판이 균일한 셀갭(cell gap)이 유지되도록 합착되고, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 셀갭에 액정층이 형성되도록 구성된다.
이때, 상기 제 1 기판과 제 2 기판은 화상표시부의 외곽을 따라 형성되는 실 패턴에 의해 합착되며, 합착된 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 외면에는 편광판과 위상차판 등이 구비되며, 이와 같은 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써, 빛의 진행상태를 바꾸거나 굴절률을 변화시켜 높은 휘도와 콘트라스트 특성을 갖는 액정표시장치를 구성한다.
상기 제 1 기판과 제 2 기판이 대향하여 합착되는 액정표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가한다. 즉, 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 화소전극에 인가되는 전압을 화소 별로 제어하기 위하여 각각의 화소에는 스위칭소자로 사용되는 박막 트랜지스터가 형성된다.
통상적으로 전술한 액정표시패널을 구성하는 제 1 기판 및 제 2 기판 사이의 셀갭을 유지하기 위해서는 스페이서를 사용한다.
이때, 상기 스페이서로는 유리 비드나 플라스틱 비드와 같은 볼 스페이서를 무작위로 산포하는 방식이 사용되었으나, 최근 들어 액정표시패널이 점차 대형화되어 감에 따라 볼 스페이서의 뭉침 현상으로 인해 정밀한 셀갭을 유지하기 곤란하고, 화질불량이 발생하게 되었다.
따라서 대형 액정표시패널의 경우, 볼 스페이서를 사용하지 않고, 스페이서가 제 1 기판인 어레이 기판이나 제 2 기판인 컬러필터 기판에 고정되는 컬럼 스페이서를 사용하고 있다.
그러나 도 1에 도시된 바와 같이 길이방향으로 확장된 하나의 컬럼 스페이서 를 이용하여 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(200) 사이의 셀갭을 유지하는 경우, 외력에 의해 제 2 기판(200)이 유동되어 멍이 발생하거나 눌림 불량이 발생하고, 경우에 따라 컬럼 스페이서(300)가 붕괴되어 셀갭이 회복될 수 없게 되는 문제점이 있다.
이를 극복하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(200)에 각각 연결된 스페이서를 한 쌍으로 하여 컬럼 스페이서(300)를 구성할 수 있지만, 이는 외력으로 인해 눌리는 압력에는 어느 정도 견딜 수 있지만, 휨 등에 의해 제 2 기판(200)이 기준 높이보다 높게 될 경우, 셀갭에 이상이 생겨 기판이 노르스름해지는 옐로우위시(yellowish) 현상이 발생할 수 있다.
특히, 상기 두 개의 스페이서를 이용하여 컬럼 스페이서(300)를 구성하는 경우 두 개의 스페이서 중 하나의 스페이서 길이는 다른 스페이서 길이보다 길거나 짧게 하여 기판과 스페이서 사이의 액정 공간을 확보하여야 한다.
본 발명은 액정표시패널을 구성하는 합착된 제 1 기판과 제 2 기판의 유동을억제하고, 외력에 의해 컬럼 스페이서가 붕괴되어 멍 얼룩이 생기거나 눌림 불량이 발생하지 않으며, 제 1 기판 또는 제 2 기판이 밀리거나 뒤틀리지 않도록 하는 액정표시패널을 제공하는 것에 해결하고자 하는 과제가 있다.
본 발명은
제 1 기판;
상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 구비되어 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서를 포함하되;
상기 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 중 하나의 기판상에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부가 구비된 제 1 컬럼 스페이서 및 상기 제 1 컬럼 스페이서가 형성된 기판에 대향되는 타측 기판에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 상기 돌출되는 형상이 제 1 컬럼 스페이서의 요입부에 삽입될 수 있는 형상을 갖는 제 2 컬럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널을 제공하는 것에 과제 해결수단이 있다.
본 발명에 따르면, 액정표시패널을 구성하는 컬럼 스페이서가 외력에 의해 붕괴되어 멍 얼룩이 생기거나 눌림 불량이 발생하지 않고, 기판이 밀리거나 뒤틀리지 않도록 하는 액정표시패널을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 제 1 기판;
상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 구비되어 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭(cell gap)을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서를 포함하되;
상기 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 중 하나의 기판상에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부가 구비된 제 1 컬럼 스페이서 및 상기 제 1 컬럼 스페이서가 형성된 기판에 대향되는 타측 기판에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 상기 돌출되는 형상이 제 1 컬럼 스페이서의 요입부에 삽입될 수 있는 형상을 갖는 제 2 컬럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널을 제공한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위로 한정하는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시패널의 컬럼 스페이서가 분리된 형태를 나타내는 단면도로서 함께 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널(10)은 제 1 기판(20); 상기 제 1 기판(20)과 합착되는 제 2 기판(30); 상기 제 1 기판(20)과 제 2 기판(30)의 사이에 구비되어 제 1 기판(20)과 제 2 기판(30)의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서(40)를 포함하되; 상기 컬럼 스페이서(40)는 상기 제 1 기판(20) 또는 제 2 기판(30) 중 하나의 기판상에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부(50)가 구비된 제 1 컬럼 스페이서(40') 및 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')가 형성된 기판에 대향 되는 타측 기판에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 상기 돌출되는 형상이 제 1 컬럼 스페이서(40')의 요입부(50)에 삽입될 수 있는 형상을 갖도록 구성된다.
이때, 상기 제 1 기판(20) 및 제 2 기판(30)의 셀갭에는 액정층(미도시)이 형성될 수 있다.
제 1 기판(20)은 박막 트랜지스터 에레이가 형성된 당업계의 통상적인 기판이 바람직하다.
상기 제 2 기판(30)은 상기 제 1 기판(20)과 합착되기 위한 것으로서, 컬러필터 어레이가 형성되어 있다.
본 발명에 따른 컬럼 스페이서(40)는 상기 제 1 기판(20) 및 제 2 기판(30)이 서로 합착될 경우, 상기 제 1 기판(20) 및 제 2 기판(30) 사이의 셀갭을 균일하게 유지시키기 위한 것이다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 컬럼 스페이서(40)는 임의로 하나의 기판(20, 30)에 형성되는 컬럼 스페이서(40)를 제 1 컬럼 스페이서(40')라 하면, 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')에 대향되는 타측 기판(20, 30)에 형성되는 컬럼 스페이서(40)를 제 2 컬럼 스페이서(40")라 지칭할 수 있다.
상기 제 1 컬럼 스페이서(40')는 제 1 기판(20)에 형성되고, 제 2 컬럼 스페이서(40")는 제 2 기판(30)에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 컬럼 스페이서(40)는 제 1 컬럼 스페이서(40') 및 제 2 컬럼 스페이서(40")를 한 쌍으로 하여 구성된다.
여기서 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')는 기판(20, 30)의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부(50)를 포함한다.
특정적으로, 본 발명에 따른 제 1 컬럼 스페이서(40')는 기판(20, 30), 바람직하게는 단면이 제 1 기판(20)에 연결되는 부분의 변 길이가 길고, 이에 대향되는 타측의 변 길이가 보다 짧은 전체적으로 경사를 갖는 다각형 형상, 바람직하게는 단면의 좌/우 측벽면이 경사진 요철 형상을 갖는 것이 좋다
여기서, 상기 제 1 기판(20)과 연결되는 변의 타측 변에 내부로 오목하게 형성된 요입부, 예를 들면 제 1 기판(20) 방향으로 오목하게 형성된 요입부(50)가 구비된다.
이때, 상기 요입부(50)는 그 단면이 등변사다리꼴, 바람직하게는 제 1 컬럼 스페이서(40')의 역방향으로 형성된 등변사다리꼴 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 제 2 컬럼 스페이서(40")는 기판(20, 30)의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되되, 그 돌출된 형상이 제 1 컬럼 스페이서(40')의 요입부(50)에 삽입될 수 있는 형상을 갖는다.
특정적으로, 상기 요입부(50)의 형상이 등변사다리꼴 단면을 갖는 경우, 그에 대응되는 형상으로 제 2 컬럼 스페이서(40")의 단면을 구성한다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 제 1 기판(20) 및 제 2 기판(30)의 합착시 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')와 제 2 컬럼 스페이서(40")를 접착수단(60)으로 서로 결합시킬 수 있다.
이때, 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')에 구비된 요입부(50)의 내측에 접착제 등의 접착수단을 도포한 후 제 2 컬럼 스페이서(40")를 상기 요입부(50)에 삽입함으로써 각각의 스페이서가 서로 체결하여 결합될 수 있다.
여기서, 상기 접착수단(60)은 컬럼 스페이서(40)를 구성하는 제 1 컬럼 스페이서(40') 및 제 2 컬럼 스페이서(40")를 서로 접착시켜 결합시킬 수 있는 당업계의 통상적인 접착수단(60)이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 접착제, 보다 바람직하게는 에폭시계 접착제를 사용하는 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 액정표시패널은 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')의 종단부가 제 2 기판(30)과 일정간격 이격되어 제 1 컬럽 스페이서(40 )와 제 2 기판(30) 사이에 이격공간(70)이 형성됨으로써 액정공간으로 활용할 수 있다.
상기 이격공간(70)은 액정표시패널에 외력이 작용할 경우 외력을 일정하게 인내할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 이격공간(70)은 상기 제 2 컬럼 스페이서(40")의 길이, 즉 돌출길이가 제 1 컬럼 스페이서(40')의 요입부(50)의 깊이 길이보다 길도록 구성되어 형성될 수 있다.
이러한 경우, 상기 제 1 컬럼 스페이서(40')의 최상단과 제 2 컬럼 스페이서(40")가 연결된 제 2 기판(30)의 하부 사이에 이격공간(70)이 형성된다.
또한, 상기 이격공간(70)은 제 1 컬럼 스페이서(40')의 요입부(50)와 제 2 컬럼 스페이서(40") 뿐만 아니라, 상기 요입부(50)가 제 1 컬럼 스페이서(40')에 형성되는 높이에 따라 그 크기가 변경될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 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 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.  본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 액정표시패널을 나타내는 단면도,
도 2는 종래의 액정표시패널을 나타내는 다른 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 액정표시패널의 단면을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 액정표시패널의 컬럼 스페이서가 분리된 형태를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
10 : 액정표시패널 20 : 제 1 기판
30 : 제 2 기판 40 : 컬럼 스페이서
40' : 제 1 컬럼 스페이서 40" : 제 2 컬럼 스페이서
50 : 요입부 60 : 접착수단
70 : 이격공간

Claims (9)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 구비되어 제 1 기판과 제 2 기판의 셀갭을 균일하게 유지시키는 컬럼 스페이서를 포함하되;
    상기 컬럼 스페이서는 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 중 하나의 기판상에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 그 내부에 오목하게 형성된 요입부가 구비된 제 1 컬럼 스페이서 및 상기 제 1 컬럼 스페이서가 형성된 기판에 대향되는 타측 기판에 기판의 길이방향을 기준으로 수직으로 돌출되도록 형성되고, 상기 돌출되는 형상이 제 1 컬럼 스페이서의 요입부에 삽입될 수 있는 형상을 갖는 제 2 컬럼 스페이서를 포함하는 액정표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 컬럼 스페이서가 제 1 기판에 형성되고, 제 2 컬럼 스페이서가 제2 기판에 형성되는 액정표시패널.
  3. 제2항에 있어서,
    제 1 기판은 박막 트랜지스터 어레이를 포함하고, 제 2 기판은 컬러필터 어레이를 포함하는 액정표시패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 컬럼 스페이서 및 제 2 컬럼 스페이서가 접착수단에 의해 결합되는 것을 포함하는 액정표시패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 컬럼 스페이서의 돌출길이가 제 1 컬럼 스페이서의 요입부의 깊이 길이 보다 긴 것을 포함하는 액정표시패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 컬럼 스페이서는 그 종단부가 제 2 기판과 일정간격 이격되어 제 1 컬럽 스페이서와 제 2 기판 사이에 이격공간이 형성된 것을 포함하는 액정표시패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 액정층이 형성된 것을 포함하는 액정표시패널.
  8. 제1항에 있어서,
    제 2 컬럼 스페이서는 그 단면이 등변사다리꼴 형상을 갖는 것을 포함하는 액정표시패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 컬럼 스페이서의 요입부는 그 단면이 등변사다리꼴 형상을 갖는 것을 포함하는 액정표시패널.
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