KR20180047375A - 액정표시패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되고 표시영역 외곽에 대응하는 실런트, 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 보호막, 상기 제 1 보호막 상에 배치되는 제 2 보호막; 및 상기 실런트에 중첩되고, 상기 제 1 및 제 2 보호막을 관통하는 제 1 콘택홈과 상기 제 1 콘택홈에 인접하고 상기 제 2 보호막을 관통하는 제 2 콘택홈으로 이루어진 접착홈부를 포함하는 다. 이러한 접착홈부에 의해, 상기 실런트가 제 1 및 제 2 보호막 각각과 접착될 수 있으므로, 액정표시패널의 합착력이 향상될 수 있다.

Description

액정표시패널{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}
본 발명은 상호 대향하는 한 쌍의 기판, 및 한 쌍의 기판을 합착하는 실런트를 포함하는 액정표시패널에 관한 것이다.
표시장치(Display Device)는 TV, 휴대폰, 노트북 및 태블릿 등과 같은 다양한 전자기기에 적용된다. 이에 표시장치의 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 들 수 있다.
이러한 표시장치들은 영상이 실질적으로 표시되는 표시면을 구비한 표시패널과, 표시패널을 구동하는 구동부를 포함한다.
표시패널은 상호 대향하는 상부기판과 하부기판 사이에 배치되는 편광 재료 또는 발광 재료, 및 상부기판과 하부기판을 상호 합착하는 실런트를 포함하는 것이 일반적이다.
그런데, 편광재료 또는 발광재료는 외부의 산소 또는 수분에 의해 용이하게 열화되거나 오염될 수 있고, 특정 형태 또는 위치에 고정되기 어려운 액상재료로 이루어질 수도 있다. 그러므로, 상부기판과 하부기판의 합착이 불량상태인 경우, 상부기판과 하부기판 사이의 편광재료 또는 발광재료가 손상될 수 있는 문제점이 있다.
특히, 표시패널의 표시면이 더욱 큰 너비로 이루어지도록, 표시면의 외곽인 베젤영역의 너비를 감소시킬 필요가 있다.
이 경우, 베젤영역에 배치되는 실런트의 너비 또한 감소됨으로써, 실런트의 접착력이 감소될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 표시장치에 터치 감지 등과 같은 기능들을 부가하는 경우, 베젤영역에 배치되는 회로배선들이 증가된다. 그에 반해, 베젤영역의 너비는 한정되어 있으므로, 증가된 회로배선들을 구현하기 위해 도전층의 개수를 증가시킬 수 있다. 이 경우, 증가된 도전층의 개수만큼, 표시패널의 두께가 증가된다. 그로 인해, 합착력이 약화될 수 있고, 외력에 의해 용이하게 변형됨으로써, 합착 불량이 용이하게 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 실런트의 접착력을 향상시킬 수 있어, 합착력을 향상시킬 수 있는 액정표시패널을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 예시는 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되고 표시영역 외곽에 대응하는 실런트, 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 보호막과 제 2 보호막, 및 상기 실런트에 중첩되고, 상기 제 1 및 제 2 보호막을 관통하는 제 1 콘택홈과 상기 제 1 콘택홈에 인접하고 상기 제 2 보호막을 관통하는 제 2 콘택홈으로 이루어진 접착홈부를 포함하는 액정표시패널을 제공한다.
여기서, 상기 제 1 콘택홈은 S자형 곡선이 길이 방향으로 반복 배열되는 형태이고, 상기 제 2 콘택홈은 상기 제 1 콘택홈에 대칭하는 S자형 곡선이 길이 방향으로 반복 배열되는 형태이며, 상기 제 1 및 제 2 콘택홈은 상호 트위스트된다.
이러한 접착홈부에 의해, 실런트의 접착면적이 증가될 수 있으므로, 베젤영역의 너비를 증가시키지 않고서도, 합착력이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착홈부를 통해 실런트가 제 1 및 제 2 보호막과 제 1 보호막 아래의 층간절연막에 접착될 수 있으므로, 제 2 보호막의 재료에 관계없이, 실런트의 접착력이 강화될 수 있다.
더불어, 접착홈부는 두 개의 곡선이 꼬인 형태, 즉 트위스트 형태로 이루어짐으로써, 베젤영역의 너비를 증가시키지 않고서도, 제 1 기판에 대한 실런트의 접촉면적이 증가될 수 있다. 따라서, 실런트의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
이에, 액정표시패널의 합착력이 향상됨으로써, 외력에 의한 변형 또는 제 1 및 제 2 기판 간의 합착 불량이 감소될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 접착홈부의 평면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 접착홈부의 평면에 관한 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 일반적인 액정표시패널의 합착력과, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 합착력을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 액정표시패널의 등가회로에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 액정표시패널에 있어서, 어느 하나의 화소영역의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 접착홈부의 평면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 접착홈부의 평면에 관한 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널(100)은 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판(101, 102), 제 1 및 제 2 기판(101, 102) 사이에 배치되고 표시영역(AA) 외곽에 대응하는 실런트(103), 제 1 기판(101) 상에 배치되는 제 1 보호막(111), 제 1 보호막(111) 상에 배치되는 제 2 보호막(112), 및 실런트(103)에 중첩되는 접착홈부(120)를 포함한다.
접착홈부(120)는 제 1 및 제 2 보호막(111, 112)을 모두 관통하는 제 1 콘택홈(121)과, 제 1 콘택홈(121)에 인접하고 제 2 보호막(112)만을 관통하는 제 2 콘택홈(122)으로 이루어진다.
그리고, 액정표시패널(100)은 제 1 보호막(111) 아래에 배치되는 층간절연막(113)을 더 포함한다. 이에, 제 1 콘택홈(121)은 층간절연막(113)을 노출한다.
여기서, 층간절연막(113), 제 1 보호막(111) 및 제 2 보호막(112) 각각은 무기절연재료 또는 유기절연재료로 이루어진다.
특히, 층간절연막(113), 제 1 보호막(111) 및 제 2 보호막(112) 중 적어도 어느 하나는 유기절연재료로 이루어지고, 나머지는 무기절연재료로 이루어질 수 있다. 예시적으로, 층간절연막(113) 및 제 2 보호막(112)은 SiNx 및 SiOy 등과 같은 무기절연재료로 이루어지고, 제 1 보호막(111)은 유기절연재료로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 실런트(103)와 중첩되고, 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113)을 노출하는 접착홈부(120)를 포함한다. 그러므로, 제 2 보호막(112) 상에 배치되는 실런트(103)는 제 2 보호막(112)뿐만 아니라, 접착홈부(120)를 통해 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113) 각각에도 접촉될 수 있다.
이와 같이, 실런트(103)가 제 2 보호막(112)에만 접착되는 것이 아니라, 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113) 각각에도 접착된다. 이로써, 제 2 보호막(112)의 재료에 관계없이, 실런트(103)와 절연재료(111, 112, 113) 간의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착홈부(120)는 상호 대칭하는 두 개의 곡선이 꼬인 형태, 즉 트위스트 형태로 이루어짐으로써, 베젤영역(NA)의 한정된 너비에도 불구하고, 제 1 기판(101)에 대한 실런트(103)의 접착면적이 증가될 수 있다. 여기서, 베젤영역(NA)은 표시영역(AA)의 외곽에 해당하며, 실런트(103)는 베젤영역(NA) 중 표시영역(AA)의 가장자리에 대응하는 적어도 일부에 배치된다.
구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 일 예시에 따른 접착홈부(120a)에 있어서, 층간절연막(113)을 노출시키는 제 1 콘택홈(121)은 S자형의 곡선이 길이 방향(도 2의 상하방향)으로 반복 배열되는 형태이다. 그리고, 제 1 보호막(111)을 노출시키는 제 2 콘택홈(122)은 제 1 콘택홈(121)에 대칭하는 S자형의 곡선이 길이 방향(도 2의 상하방향)으로 반복 배열되는 형태이다. 이러한 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)은 상호 트위스트된다.
또한, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)의 너비는 유사범위일 수 있다. 이와 같이 하면, 제 1 콘택홈(121)에 의해 노출되는 층간절연막(113)의 너비 및 제 2 콘택홈(122)에 의해 노출되는 제 1 보호막(111)의 너비가 동등 또는 유사해질 수 있다. 이로써, 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113) 각각과 실런트(103) 간의 접착면적이 유사해질 수 있으므로, 합착력이 향상될 수 있다.
그리고, 일 예시에 따르면, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 부분에는 제 2 콘택홈(122)이 배치될 수 있다.
이와 같이, 두 개의 곡선이 꼬인 사슬 형태로 이루어진 접착홈부(120a)는 상호 이격하는 둘 이상의 개수로 마련될 수 있다.
즉, 둘 이상의 접착홈부(120a)가 배치됨으로써, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 부분을 제외한 나머지 부분에서, 너비방향(도 2의 좌우방향)으로 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 한 개씩 상호 교번하여 배치된다.
또는, 도 3에 도시한 바와 같이, 다른 일 예시에 따르면, 상호 이격하는 둘 이상의 접착홈부(120a, 120b)가 마련되되, 상호 인접한 한 쌍의 접착홈부(120a, 120b)는 상호 대칭한다.
즉, 상호 인접한 한 쌍의 접착홈부(120a, 120b) 중 제 1 접착홈부(120a)는 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 부분에 제 1 보호막(111)을 노출하는 제 2 콘택홈(122)이 배치되는 형태로 이루어진다. 반면, 제 2 접착홈부(120b)는 제 1 접착홈부(120a)에 대칭하고, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 지점에 층간절연막(113)을 노출하는 제 1 콘택홈(121)이 배치되는 형태로 이루어진다.
이와 같이, 다른 일 예시에 따르면, 둘 이상의 제 1 및 제 2 접착홈부(120a, 120b)가 배치됨으로써, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 부분을 제외한 나머지 부분에서, 너비방향(도 2의 좌우방향)으로 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 두 개씩 상호 교번하여 배치된다.
또한, 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)이 교차하는 지점에, 제 1 콘택홈(121) 및 제 2 콘택홈(122)이 교번하여 배치된다.
이로써, 도 3의 접착홈부(120a, 120b)는 도 2의 패턴에 비해 제 1 및 제 2 콘택홈(121, 122)의 배치 비율이 유사해질 수 있다. 그로 인해, 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113) 각각과 실런트(103) 간의 접착면적이 더욱 유사해질 수 있으므로, 합착력이 더욱 향상될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착홈부(120a, 120b)가 트위스트 형태로 이루어짐으로써, 한정된 평면 면적에도 불구하고, 실런트(103)와 절연재료(111, 112, 113) 간의 접촉면적이 증가될 수 있다. 따라서, 실런트(103)의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
도 4는 일반적인 액정표시패널의 합착력과, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 합착력을 나타낸 도면이다. 도 4에서, 일반적인 액정표시패널(REF)은 직선 형태의 접착홈부를 포함하는 경우이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 합착력(EM)은 평균 약 0.72kgf인 반면, 일반적인 액정표시패널의 합착력(REF)는 평균 약 0.53kgf이다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 합착력(EM)은 일반적인 액정표시패널의 합착력(REF)에 비해, 약 34.4% 향상됨을 확인할 수 있다.
다음, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 다른 구성요소에 대해 설명한다.
도 5는 도 1의 액정표시패널의 등가회로에 관한 일 예시를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 액정표시패널에 있어서, 어느 하나의 화소영역의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널(100)은 표시영역(AA)에 복수의 화소영역이 정의되도록 상호 교차하는 방향으로 배치되는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)을 포함한다. 그리고, 액정표시패널(100)의 각 화소영역은 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)에 연결되는 박막트랜지스터(TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 연결되는 화소전극(PE)과 스토리지 커패시터(Cst) 및 공통전원(Vcom)에 연결되는 공통전극(CE)을 포함한다. 여기서, 화소전극(PE)과 공통전극(CE) 사이에 발생된 전계의 영향을 받는 액정물질들의 커패시턴스는 액정커패시터(Clc)로 정의된다.
이러한 액정표시패널(100)의 각 화소영역에서, 게이트라인(GL)의 게이트신호에 기초하여 박막트랜지스터(TFT)가 턴온하면, 턴온한 박막트랜지스터(TFT)를 통해 데이터라인(DL)의 데이터신호가 화소전극(PE)에 공급된다. 그리고, 공통전극(CE)에는 공통전원(Vcom)의 공통신호가 공급되므로, 화소전극(PE)과 공통전극(CE) 사이의 액정커패시터(Clc) 및 스토리지커패시터(Cst)가 차징되어, 화소전극(PE)과 공통전극(CE) 사이에 소정의 전계가 발생된다. 이러한 전계에 의해, 액정층(미도시)의 액정물질들이 틸트함으로써, 각 화소영역의 광투과율이 조절된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 각 화소영역(PA)의 박막트랜지스터(TFT)는 제 1 기판(101) 상에 배치되고 채널영역(ACT1)과 그 양측의 소스영역(ACT2) 및 드레인영역(ACT3)을 포함하는 액티브층(ACT), 액티브층(ACT)을 덮는 게이트절연막(114) 상에 배치되고 채널영역(ACT1)과 중첩하는 게이트전극(GE), 게이트전극(GE)을 덮는 소스-드레인절연막(115) 상에 배치되고 소스영역(ACT2)에 연결되는 소스전극(SE) 및 소스-드레인절연막(115) 상에 배치되고 드레인영역(ACT3)에 연결되는 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시되지 않았으나, 게이트라인(GL)은 게이트전극(GE)과 함께 게이트절연막(114) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 데이터라인(DL)은 소스전극(SE)과 함께 소스-드레인절연막(115) 상에 배치될 수 있다.
이러한 게이트라인(GL), 데이터라인(DL) 및 박막트랜지스터(TFT)는 층간절연막(113)으로 커버된다.
그리고, 제 1 보호막(111)은 층간절연막(113) 상에 배치된다. 예시적으로, 층간절연막(113)은 금속재료와의 접착력을 고려하여 무기절연재료로 이루어지고, 제 1 보호막(111)은 유전율 및 두께를 고려하여 유기절연재료로 이루어질 수 있다.
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 제 1 보호막(111)이 금속재료와의 접착력, 유전율 및 두께의 조건들을 모두 만족하는 절연재료인 경우, 층간절연막(113)이 생략될 수도 있다. 이 경우, 제 1 보호막(111) 아래에는 소스-드레인절연막(115)이 배치된다.
공통전극(CE)은 제 1 보호막(111) 상에 배치될 수 있다.
그리고, 액정표시패널(100)이 터치 기능을 내장하는 경우, 공통전극(CE)에 연결되는 터치감지용 전극(TE)을 더 포함할 수 있다.
화소전극(PE)은 공통전극(CE) 및 터치감지용 전극(TE)을 덮는 제 2 보호막(112) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 화소전극(PE)은 층간절연막(113), 제 1 및 제 2 보호막(111, 112)을 관통하는 화소콘택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(DE)에 연결된다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널(100)은 제 1 및 제 2 기판(101, 102) 사이의 표시영역(AA) 외곽에 배치되는 실런트(103), 및 실런트(103)와 중첩되도록 표시영역(AA) 외곽에 배치되는 접착홈부(120)를 포함한다.
접착홈부(120)는 제 1 및 제 2 보호막(111, 112)을 모두 관통하는 제 1 콘택홈(121) 및 제 2 보호막(112)을 관통하는 제 2 콘택홈(122)을 포함한다. 이로써, 제 2 보호막(112) 상에 배치되는 실런트(103)가 제 2 보호막(112)뿐만 아니라, 접착홈부(120)를 통해 제 1 보호막(111) 및 층간절연막(113)과 모두 접착될 수 있다. 그러므로, 제 2 보호막(112)의 재료에 관계없이, 실런트(103)와 절연재료(111, 112, 113) 간의 접착력이 더욱 강화될 수 있다.
더불어, 접착홈부(120)는 상호 대칭하는 두 개의 곡선이 꼬인 형태로 이루어짐으로써, 베젤영역(NA)의 한정된 너비에도 불구하고, 실런트(103)의 접착면적이 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베젤영역(NA)의 너비를 증가시키지 않고서도, 액정표시패널(100)의 합착력이 증가될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 액정표시패널
101: 제 1 기판 102: 제 2 기판
103: 실런트
111, 112: 제 1, 제 2 보호막 113: 층간절연막
120: 접착홈부
121, 122: 제 1, 제 2 콘택홈

Claims (6)

  1. 상호 대향하는 제 1 및 제 2 기판;
    상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되고 표시영역 외곽에 대응하는 실런트;
    상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 보호막;
    상기 제 1 보호막 상에 배치되는 제 2 보호막; 및
    상기 실런트에 중첩되고, 상기 제 1 및 제 2 보호막을 관통하는 제 1 콘택홈과 상기 제 1 콘택홈에 인접하고 상기 제 2 보호막을 관통하는 제 2 콘택홈으로 이루어진 접착홈부를 포함하는 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 콘택홈은 S자형 곡선이 길이 방향으로 반복 배열되는 형태이고,
    상기 제 2 콘택홈은 상기 제 1 콘택홈에 대칭하는 S자형 곡선이 길이 방향으로 반복 배열되는 형태이며,
    상기 제 1 및 제 2 콘택홈은 상호 트위스트되는 액정표시패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착홈부는 상호 이격된 둘 이상의 개수로 마련되는 액정표시패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 접착홈부 중 상호 인접한 한 쌍의 접착홈부는 상호 대칭하는 액정표시패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 배치되고, 상기 표시영역에 복수의 화소영역을 정의하도록 상호 교차하는 게이트라인과 데이터라인; 및
    상기 제 1 기판 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역에 대응하는 복수의 박막트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 게이트라인과 데이터라인 및 상기 복수의 박막트랜지스터는 상기 제 1 보호막으로 커버되는 액정표시패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 보호막 아래에 배치되고, 상기 게이트라인과 데이터라인 및 상기 복수의 박막트랜지스터를 덮는 층간절연막을 더 포함하고,
    상기 제 1 콘택홈은 상기 층간절연막을 노출하는 액정표시패널.
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