KR100593611B1 - Liquid crystal display - Google Patents

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KR100593611B1 KR1019990040357A KR19990040357A KR100593611B1 KR 100593611 B1 KR100593611 B1 KR 100593611B1 KR 1019990040357 A KR1019990040357 A KR 1019990040357A KR 19990040357 A KR19990040357 A KR 19990040357A KR 100593611 B1 KR100593611 B1 KR 100593611B1
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로써, 액정 표시장치의 화이트 밸런스를 형성하기 위해 적, 녹, 청으로 이루어진 컬러필터가 형성된 제 1 기판과; 상기 컬러필터와 마주보며 형성되고, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 각각 대응하며 형성된 화소전극과 상기 각 화소전극과 각각 접촉하는 스위칭 소자가 형성된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판 하부에 형성된 백라이트를 포함하는 액정 표시장치로써, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터는 실제적으로 동일한 두께를 가지며, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 상기 각 컬러필터와 대응하는 각 화소전극으로 적, 녹, 청의 부화소를 이루며, 상기 각 부화소의 면적은 소정의 비율을 가지고, 상기 백라이트는 소정의 색온도를 갖는 액정 표시장치에 관해 개시하고 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising: a first substrate having a color filter made of red, green, and blue to form a white balance of a liquid crystal display device; A second substrate facing the color filter, the second substrate having a pixel electrode formed to correspond to the red, green, and blue color filters, and a switching element in contact with each pixel electrode; A liquid crystal display including a backlight formed under the second substrate, wherein the red, green, and blue color filters have substantially the same thickness, and the red, green, and blue color filters and each pixel corresponding to each of the color filters. Disclosed is a liquid crystal display device in which red, green, and blue subpixels are formed by electrodes, and the area of each subpixel has a predetermined ratio, and the backlight has a predetermined color temperature.

Description

액정 표시장치{liquid crystal display device} Liquid crystal display device             

도 1은 일반적인 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to one pixel portion of a general liquid crystal display device.

도 2는 화소전극에 인가되는 전압에 따라 적, 녹, 청의 컬러필터층을 투과하는 빛의 투과율을 도시한 그래프.2 is a graph showing the transmittance of light passing through the color filter layers of red, green, and blue according to the voltage applied to the pixel electrode.

도 3은 백라이트 광과 컬러필터의 분광 투과율 특성을 도시한 그래프.3 is a graph showing the spectral transmittance characteristics of the backlight light and the color filter.

도 4는 종래의 다른 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to one pixel portion of another conventional liquid crystal display.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도.FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating a cross section corresponding to one pixel portion of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 한 화소부에 해당하는 평면을 도시한 평면도.5B is a plan view illustrating a plane corresponding to one pixel portion of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 일반적인 액정 표시장치에서 요구하는 표준 백색광의 색좌표를 도시한 그래프.6 is a graph showing color coordinates of standard white light required by a general liquid crystal display;

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데스크 탑형 액정 표시장치의 화이트 밸런스와 종래의 액정 표시장치의 화이트 밸런스를 비교한 그래프.7 is a graph comparing white balance of a desktop liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention with white balance of a conventional liquid crystal display.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노트북형 액정 표시장치의 화이트 밸런스와 종래의 액정 표시장치의 화이트 밸런스를 비교한 그래프.8 is a graph comparing a white balance of a notebook liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention with that of a conventional liquid crystal display.

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 액정 표시장치의 백색 균형(white valance)의 향상을 위해 화소부의 단위화소의 면적을 조절하는 액정표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device for adjusting an area of a unit pixel of a pixel portion to improve white valance of a liquid crystal display device.

최근 정보화 사회로 시대가 급진전함에 따라, 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(display)분야가 발전하고 있다.Recently, as the information society has progressed rapidly, a display field for processing and displaying a large amount of information has been developed.

근대까지 브라운관(cathode-ray tube ; CRT)이 표시장치의 주류를 이루고 발전을 거듭해 오고 있다. Until modern times, cathode ray tube (CRT) has become the mainstream of display devices and has been developing.

그러나, 최근 들어 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 시대상에 부응하기 위해 평판 표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다. 이에 따라 색 재현성이 우수하고 박형인 박막 트랜지스터형 액정 표시소자(Thin film transistor-liquid crystal display device ; 이하 TFT-LCD라 한다)가 개발되었다.However, in recent years, the need for a flat panel display has emerged in order to meet the era of thinning, light weight, and low power consumption. Accordingly, a thin film transistor-liquid crystal display device (hereinafter referred to as TFT-LCD) having excellent color reproducibility has been developed.

TFT-LCD의 동작을 살펴보면, 박막 트랜지스터에 의해 임의의 화소(pixel)가 스위칭 되면, 스위칭된 임의의 화소는 하부광원의 빛을 투과할 수 있게 된다. Referring to the operation of the TFT-LCD, when an arbitrary pixel is switched by the thin film transistor, the arbitrary pixel that is switched can transmit the light of the lower light source.

상기 스위칭 소자는 반도체층을 비정질 실리콘으로 형성한, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(amorphous silicon thin film transistor ; a-Si:H TFT)가 주류를 이루고 있다. 이는 비정질 실리콘 박막이 저가의 유리기판과 같은 대형 절연기판 상에 저온에서 형성하는 것이 가능하기 때문이다.The switching element is mainly composed of an amorphous silicon thin film transistor (a-Si: H TFT) in which a semiconductor layer is formed of amorphous silicon. This is because the amorphous silicon thin film can be formed at a low temperature on a large insulating substrate such as a low-cost glass substrate.

일반적으로 사용되는 TFT-LCD는 패널의 하부에 위치한 백라이트라는 광원의 빛에 의해 영상을 표현하는 방식을 써왔다. Commonly used TFT-LCDs have used a method of representing an image by the light of a light source called a backlight located under the panel.

상술한 TFT-LCD에 색을 표현하기 위해서는 상기 화소부를 통과한 빛에 착색을 시켜야 한다. 즉, 화소부를 통과한 빛이 착색되기 위해서는 적, 녹, 청색으로된 컬러필터 기판을 투과해야 한다. In order to express colors in the above-described TFT-LCD, the light passing through the pixel portion must be colored. That is, in order to color the light passing through the pixel portion, it must pass through the color filter substrate which is red, green, or blue.

도 1은 일반적인 컬러 TFT-LCD의 단면을 도시한 단면도로써, 상기 TFT-LCD는 화소전극(3a, 3b, 3c)이 형성된 하부기판(2)과, 컬러필터(5a, 5b, 5c)가 형성된 상부기판(4)과, 상기 상부기판(4)과 하부기판(2) 사이에 형성된 액정층(6)을 포함하는 액정 셀(10)과, 상기 하부기판(2) 아래에 형성된 백라이트(8)로 구성된다. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of a general color TFT-LCD, wherein the TFT-LCD includes a lower substrate 2 on which pixel electrodes 3a, 3b, and 3c are formed, and color filters 5a, 5b, and 5c. Liquid crystal cell 10 comprising an upper substrate 4, a liquid crystal layer 6 formed between the upper substrate 4 and the lower substrate 2, and a backlight 8 formed below the lower substrate 2. It consists of.

상기 백라이트(8)에서 방출된 백라이트 광이 착색되어 시각적으로 보이기 위해서는 상기 화소전극(3a, 3b, 3c)에 적절한 전압이 인가되어야 하고, 상기 화소전극에 인가된 전압에 의한 액정층(6)의 광투과율에 따라 백라이트 광이 투과되어야 한다.In order for the backlight light emitted from the backlight 8 to be colored and visually visible, an appropriate voltage must be applied to the pixel electrodes 3a, 3b, and 3c, and the liquid crystal layer 6 is applied by the voltage applied to the pixel electrode. According to the light transmittance, the backlight light must be transmitted.

만약, 백라이트(8)에서 방출된 백라이트 광을 백색으로 표현시키기 위해서는 빛의 3원색인 적(5a), 녹(5b), 청(5c)색의 컬러필터층에 공히 백라이트 광이 투과되어야 한다. In order to express the backlight light emitted from the backlight 8 in white, the backlight light must pass through the color filter layers of red (5a), green (5b), and blue (5c) colors, which are three primary colors of the light.

다른 색을 표현하기 위해서는 각각의 적(5a), 녹(5b), 청(5c)의 컬러필터층 으로 투과되는 빛의 양을 액정층(6)에 인가되는 전압으로 적절히 조절하면 된다.In order to express different colors, the amount of light transmitted through the color filter layers of each of the red 5a, the green 5b, and the blue 5c may be appropriately adjusted by the voltage applied to the liquid crystal layer 6.

그러나, 상기 적(5a), 녹(5b), 청(5c)색의 컬러필터층과 대응되는 각각의 화소전극(3a, 3b, 3c)에 동일한 전압을 인가해도 각 컬러필터층(5a, 5b, 5c)을 투과하는 빛의 투과량이 다르게 나타난다. However, even when the same voltage is applied to each of the pixel electrodes 3a, 3b, and 3c corresponding to the color filter layers of red 5a, green 5b, and blue 5c, the respective color filter layers 5a, 5b, and 5c. The amount of light passing through) appears different.

도 2는 화소전극에 인가되는 전압과 각 컬러필터층을 투과한 빛의 투과율을 비교한 도면으로써, 화소전압이 1.5 V를 기준으로 투과율은 적, 녹, 청의 순으로 적의 컬러필터를 투과할때의 투과율이 가장 큼을 알 수 있다. FIG. 2 is a graph comparing the voltage applied to the pixel electrode with the transmittance of the light transmitted through each color filter layer. When the pixel voltage transmits the red color filter in the order of red, green, and blue in the order of 1.5 V, FIG. It can be seen that the transmittance is the largest.

즉, 적, 녹, 청색의 컬러필터의 두께가 동일하면 상기 적, 녹, 청의 컬러필터를 투과한 빛의 조합은 백색이 아닌 다른색이 된다. 상기와 같이 적, 녹, 청으로 조합된 백색의 정도를 화이트 밸런스(white balance)라 한다.That is, when the red, green, and blue color filters have the same thickness, the combination of light transmitted through the red, green, and blue color filters becomes a color other than white. The degree of white combined with red, green, and blue as described above is called white balance.

일반적인 액정 표시장치에서 요구하는 화이트 밸런스 즉, 표준 백색광은 색온도로 약 6500 o K 이다 The white balance required for a typical liquid crystal display, i.e. standard white light, is about 6500 o K in color temperature.

도 3은 백라이트의 발광 스펙트럼과 컬러필터의 분광투과율 특성을 도시한 도면으로, 상기 백라이트 광은 적, 녹, 청의 3원색에서 발광이 강하게 나오도록 설계되어 있다. 3 is a diagram illustrating the emission spectrum of the backlight and the spectral transmittance characteristics of the color filter. The backlight is designed to emit light strongly in three primary colors of red, green, and blue.

도 2에 도시된 도면에서와 같이 각 컬러필터를 투과한 빛의 투과도가 다르게 나타나는 것, 즉, 액정 표시장치에서 요구하는 화이트 밸런스를 얻기 위해 도 3에 도시된 도면에서와 같이 백라이트 광의 스펙트럼을 적절히 조절할 필요가 있다.  As shown in FIG. 2, the transmittance of light passing through each color filter is different, that is, in order to obtain the white balance required by the liquid crystal display, the spectrum of backlight light is properly adjusted as in the diagram shown in FIG. 3. It needs to be adjusted.

또한, 화이트 밸런스를 보정하기위해 도 4에 도시된 도면에서와 같이 각 컬 러필터층의 두께를 다르게 하는 방법도 있다.In addition, there is also a method of varying the thickness of each color filter layer as shown in FIG. 4 to correct the white balance.

즉, 다시설명하면, 크기 및 두께가 일정한 화소전극(6)과 각 색의 컬러필터층(적, 녹, 청)의 두께를 차별화하여 형성하여, 화소전극과 컬러필터층의 간격이 L1, L2, L3이 되게 하는 것이다. In other words, the pixel electrode 6 having a constant size and thickness is formed by differentiating the thicknesses of the color filter layers (red, green, and blue) of each color, so that the distance between the pixel electrodes and the color filter layers is L 1 , L 2. , L 3 .

상기 색좌표에 관해서는 본 발명의 실시예에서 자세히 설명한다.The color coordinates will be described in detail in the embodiments of the present invention.

상술한바와 같이 종래에는 액정 표시장치에서 요구하는 화이트 밸런스를 맞추기 위해 백라이트 광의 색좌표를 변경하거나 각 색(적, 녹, 청)의 컬러필터층의 두께를 차등하여 형성하는 방법을 채택했다.As described above, in order to meet the white balance required by the liquid crystal display, a method of changing the color coordinates of the backlight light or forming the thickness of the color filter layer of each color (red, green, blue) is adopted.

그러나, 화이트 밸런스를 맞추기 위해 컬러필터층의 두께를 차등적으로 형성하면 도 4에 도시된 도면에서와 같이 각 화소간의 셀 갭(cell gap)이 불균일하게 되며, 따라서, 액정 셀의 설계시 설정된 △nd와도 차이가 발생하게 된다.However, if the thickness of the color filter layer is differentially formed in order to balance the white balance, the cell gap between each pixel becomes uneven as shown in FIG. 4, and thus, Δnd set at the time of designing the liquid crystal cell. There is also a difference.

또한, 상기 화이트 밸런스를 맞추기 위해 각 색의 컬러필터층의 두께를 기존 조건보다 두껍게 해야하는 경우에는 백라이트 광의 투과율이 감소하게 되어 액정 표시장치에서의 휘도가 감소하게되는 단점이 있다.In addition, when the thickness of each color filter layer needs to be thicker than the existing conditions in order to balance the white balance, the transmittance of the backlight is reduced, thereby reducing the luminance of the liquid crystal display.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 각 컬러필터층의 두께 차이에 의한 셀 갭의 차이 즉, △nd에 따른 액정 표시장치의 특성변화를 줄이는데 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the difference in cell gap due to the difference in thickness of each color filter layer, that is, the characteristic change of the liquid crystal display device according to Δnd.                         

또한, 액정 표시장치의 휘도를 증가시키는데 그 목적이 있다.
In addition, the purpose is to increase the brightness of the liquid crystal display.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 적, 녹, 청으로 이루어진 컬러필터가 형성된 제 1 기판과; 상기 컬러필터와 마주보며 형성되고, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 각각 대응하며 형성된 화소전극과 상기 각 화소전극과 각각 접촉하는 스위칭 소자가 형성된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판 하부에 형성된 백라이트를 포함하는 액정 표시장치로서, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터는 실제적으로 동일한 두께를 가지며, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 상기 각 컬러필터와 대응하는 각 화소전극으로 적, 녹, 청의 부화소를 이루며, 상기 적, 녹, 청의 부화소는 상기 백라이트의 색온도에 따라 적 부화소가 가장 크고, 청, 녹 부화소 순으로 크기를 달리하며 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a first substrate formed with a color filter consisting of red, green, blue; A second substrate facing the color filter, the second substrate having a pixel electrode formed to correspond to the red, green, and blue color filters, and a switching element in contact with each pixel electrode; A liquid crystal display including a backlight formed under the second substrate, wherein the red, green, and blue color filters have substantially the same thickness, and the red, green, and blue color filters and each pixel corresponding to each of the color filters. The sub-pixels of red, green, and blue are formed by electrodes, and the sub-pixels of red, green, and blue are the largest red subpixels according to the color temperature of the backlight, and are formed with different sizes in order of blue and green sub-pixels. A liquid crystal display device is provided.

그리고, 상기 각 컬러필터의 두께는 1.6μm 근처이고, 상기 백라이트의 색온도는 7000 oK 근처인 것을 특징으로 한다.The thickness of each color filter is about 1.6 μm, and the color temperature of the backlight is about 7000 o K.

바람직하게는, 상기 적, 녹, 청의 부화소의 면적 비율은 각각 1.03 : 0.96 : 1.01인 것을 특징으로 한다.Preferably, the area ratios of the subpixels of red, green, and blue are 1.03: 0.96: 1.01, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 컬러 액정 표시장치에서 사용되는 화소의 개념은 부화소(sub pixel)이고, 빛의 3원색 즉, 적, 녹, 청의 부화소 3개가 합해져서 하나의 색을 표현하므로 상기 단위화소(unit pixel)는 부화소 3개가 합쳐진 개념이 된다. In general, the concept of a pixel used in a color liquid crystal display is a subpixel, and three unit colors of light, that is, three subpixels of red, green, and blue are combined to express one color. ) Is the concept of three subpixels combined.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 한 단위화소부에 해당하는 단면을 도시한 단면도이다. 5A is a cross-sectional view illustrating a cross section corresponding to one unit pixel part of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시장치는 적, 녹, 청의 부화소(50a, 52a, 54a)가 형성된 하부기판(60)과, 상기 적, 녹, 청의 부화소(50a, 52a, 54a)와 각각 대응하는 적, 녹, 청의 컬러필터층(50b, 52b, 54b)이 형성된 상부기판(70)과, 상기 상부기판(70)과 상기 하부기판(60) 사이에 형성된 액정층(80)과, 상기 하부기판(60)의 아래에 형성된 백라이트(8)로 구성된다.As shown in FIG. 5A, the liquid crystal display according to the present invention includes a lower substrate 60 on which red, green, and blue subpixels 50a, 52a, and 54a are formed, and the red, green, and blue subpixels 50a, 52a. , 54a and upper substrate 70 on which red, green, and blue color filter layers 50b, 52b, and 54b respectively correspond, and a liquid crystal layer 80 formed between the upper substrate 70 and the lower substrate 60, respectively. ) And a backlight 8 formed under the lower substrate 60.

여기서, 본 발명의 가장 큰 특징은 상기 적, 녹, 청의 부화소(50a, 52a, 54a)의 면적이 각각 다르다는 것이다. Here, the biggest feature of the present invention is that the area of the sub-pixels 50a, 52a, 54a of red, green, and blue are different.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 평면을 도시한 평면도로써, 도시된 도면에서와 같이 적, 녹, 청의 각 부화소부는 그 크기가 다름을 알 수 있다. 종래의 액정 표시장치에서는 각각의 부화소가 동일한 면적, 즉, 적, 녹, 청의 부화소의 면적은 동일한 구조였다.FIG. 5B is a plan view illustrating a plane of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 5B, each subpixel part of red, green, and blue may have different sizes. In the conventional liquid crystal display, each subpixel has the same area, that is, the area of the subpixels of red, green, and blue was the same structure.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 상기와 같은 적, 녹, 청의 각 부화소부의 면적 비율을 예를 들면, 1 : 0.7 : 1.3 정도로 구성하였다.However, in the embodiment of the present invention, the area ratio of each of the sub-pixel portions of red, green, and blue as described above is about 1: 0.7: 1.3.

그리고, 본 발명의 또 다른 특징은 상기 적, 녹, 청의 컬러필터층(50b, 52b, 54b)의 두께가 모두 동일하다는 것이다. In addition, another feature of the present invention is that the thicknesses of the color filter layers 50b, 52b, and 54b of red, green, and blue are all the same.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치에서는 화이트 밸런스를 형성하기 위 해 각 부화소부의 면적을 조절하는 방법을 채택하였다. 상기와 같이 부화소의 면적을 각각 다르게 형성함으로써, 각 컬러필터층의 두께를 동일하게 형성할 수 있고, 각 컬러필터층을 투과하는 빛의 면적이 각각 다르게 되어 액정 표시장치에서 요구하는 화이트밸런스를 조절할 수 있다. In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, a method of adjusting the area of each subpixel part is adopted to form a white balance. By forming different areas of the subpixels as described above, the thickness of each color filter layer can be made the same, and the area of light passing through each color filter layer is different, so that the white balance required by the liquid crystal display can be adjusted. have.

액정 표시장치의 색은 백색, 검정색, 적색, 녹색, 청색 상태의 색좌표와 휘도를 측정한다. 이를 바탕으로 3원색에 대하여 색재현성(color reproduction)을 구한다. The color of the liquid crystal display measures color coordinates and luminance of white, black, red, green, and blue states. Based on this, color reproduction is obtained for three primary colors.

또한, 백색 상태에서의 색온도(color temperature)를 측정하여 액정 표시장치에서 나오는 빛이 어떤 기준광원에 해당하는지를 알 수 있다. 도 6은 색재현성 즉, 색좌표를 도시한 도면이다.In addition, the color temperature in the white state may be measured to determine which reference light source the light from the liquid crystal display corresponds to. 6 is a diagram illustrating color reproducibility, that is, color coordinates.

상기 색좌표는 국제 조명위원회(International Commission on Illumination ; 이하, CIE라 한다)에서 1931년 단색광에 대한 컬러매칭 실험결과를 바탕으로 색좌표(CIE 1931)을 제정하여 오늘날 까지 사용하고 있다. The color coordinates have been used by the International Commission on Illumination (hereinafter referred to as CIE) by establishing color coordinates (CIE 1931) based on the results of color matching experiments on monochromatic light in 1931.

그리고, 액정 표시장치에서 요구하는 화이트 밸런스의 표준 백색광은 색온도 6500 oK에 대응하는 D65 이다. 즉, 도 6에 D 부분이 D65 에 해당하는 부분으로 그 값에 대한 색좌표는 Wx0.313, Wy0.329이다. The white light standard white light required by the liquid crystal display device is D 65 corresponding to a color temperature of 6500 o K. That is, the portion D of FIG. 6 corresponds to D 65 and color coordinates of the value are W x 0.313 and W y 0.329.

도 6은 일반적인 액정 표시장치에서 요구하는 색좌표를 도시한 그래프이다.6 is a graph illustrating color coordinates required by a general liquid crystal display.

상기 색온도는 흑체(黑體)를 가열하였을 때, 색과 온도의 관계를 나타낸 것으로, 단위는 절대온도 K(Kelvin)로써 나타내고, 가스렌지의 불꽃을 보아도 알 수 있는 것처럼 온도가 높은 부분은 청색으로 변하고, 온도가 낮아지면서 노란색, 붉은색으로 변한다.The color temperature indicates the relationship between the color and the temperature when the black body is heated. The unit is represented by the absolute temperature K (Kelvin), and as shown by the flame of the gas stove, the high temperature part turns blue. , The temperature turns yellow and red.

액정 표시장치의 상판 즉, 적, 녹, 청의 컬러필터층을 투과해서 조합된 화이트 밸런스의 색온도가 6500 oK를 기준으로 높을수록 청색편이 백색이 되고, 낮을수록 적색편이 백색이 된다. 따라서, 액정 표시장치의 경우 백색의 색좌표가 시인성을 결정하는 요소중의 하나이기 때문에 화이트 밸런스를 잘 유지해야 한다.The higher the color temperature of the white balance combined with the upper plate of the liquid crystal display, i.e., the red, green, and blue color filter layers, is 6500 oK , and the lower the white color, the lower the white color. Therefore, in the case of the liquid crystal display, the white balance should be well maintained because white color coordinate is one of the factors determining visibility.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데스크 탑(desk top) 모니터형 액정 표시장치의 색재현성을 측정한 색좌표로써, 컬러필터의 각 색(적, 녹, 청)의 안료두께를 1.6 μm 으로 하고, 백라이트광의 색온도 7000 oK 즉, 색좌표 D70(0.307, 0.304)에서 측정한 결과이다. FIG. 7 is a color coordinate measuring color reproducibility of a desktop top liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the pigment thickness of each color (red, green, and blue) of the color filter is 1.6 μm. The color temperature of backlight is measured at 7000 o K, that is, at color coordinates D 70 (0.307, 0.304).

즉, 상기 백라이트에서 방출되는 빛은 표준 백색광의 색온도인 6500 oK 보다 크기 때문에 약간 청색빛이 감도는 백색으로 보인다.That is, since the light emitted from the backlight is larger than 6500 o K, which is the color temperature of standard white light, the light appears to be slightly blue.

도 7에서보면 D61(0.319, 0.347)로 표시된 부분이 종래 방식으로 제작된 액정 표시장치의 색좌표이다. 표준 백색광인 D65를 기준으로볼 때, 적색빛이 감도는 백색광임을 알 수 있을 것이다. Referring to FIG. 7, portions denoted by D 61 (0.319, 0.347) are color coordinates of the liquid crystal display manufactured in the conventional manner. Based on the standard white light D 65 , it can be seen that red light is white light.

즉, 종래에는 표준 백색광 D65를 조절하기 위해 적, 녹, 청의 컬러필터층의 두께를 각각 달리하여 형성하였으며, 이에 따라 액정 표시장치의 휘도가 감소하고, 셀갭이 불균일하여 화질이 떨어지는 문제가 있었다. 그러나, 각 컬러필터층의 두께 를 균일하게 형성하여 색좌표를 측정하면 D61(0.319, 0.347) 즉, 적색이 감도는 백색광이 조합된다. That is, in order to control the standard white light D 65 , the color filter layers of red, green, and blue are formed with different thicknesses. Accordingly, the luminance of the liquid crystal display is decreased, and the image quality is deteriorated due to uneven cell gap. However, when the thickness of each color filter layer is uniformly formed and the color coordinates are measured, D 61 (0.319, 0.347), that is, white light having red color is combined.

즉, 실제적으로 상기 액정 표시장치에서는 백색으로 출력하는 영상이 사용자의 눈에는 적색편이된 백색으로 관찰된다. 상기와 같은 현상을 방지하기 위해서는 백라이트광의 색좌표값을 변경하거나 컬러필터층의 두께를 변경할 필요가 있다.That is, in the liquid crystal display, an image output in white is observed as white with red shifting in the eyes of the user. In order to prevent such a phenomenon, it is necessary to change the color coordinate value of the backlight light or change the thickness of the color filter layer.

도 7의 D66(0.310, 0.329)으로 표시된 부분은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 색좌표로써, 표준 백색광의 색온도 6500 oK, 색좌표 D65(0.313, 0.329)을 기준으로 거의 눈에 띠지 않을 정도로 청색편이하고 있다. 이 때, 적, 녹, 청의 부화소 비율은 컬러필터층의 안료두께 1.6 μm, 백라이트 광의 색온도 7000 oK에서 바람직 하게는 각각 1.03 : 0.96 : 1.01 이다. The part indicated by D 66 (0.310, 0.329) of FIG. 7 as a color coordinate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, a substantially eye, based on the color temperature of 6500 o K, the color coordinate D 65 (0.313, 0.329) of standard white light It is blue shifting so as not to get. At this time, the sub-pixel ratios of red, green, and blue are preferably 1.03: 0.96: 1.01, respectively, at a pigment thickness of 1.6 μm of the color filter layer and at a color temperature of 7000 o K of the backlight light.

도 8은 노트북 컴퓨터형 액정 표시장치의 색재현성을 측정한 색좌표로서, 컬러필터층의 안료두께는 1.3 μm, 백라이트의 색온도는 8000 oK(0.296, 0.299)에서 측정한 결과이다.FIG. 8 is a color coordinate measuring color reproducibility of a notebook computer type liquid crystal display device, wherein the pigment thickness of the color filter layer is 1.3 μm and the color temperature of the backlight is measured at 8000 o K (0.296, 0.299).

상기와 같은 조건으로 측정한 종래의 액정 표시장치(부화소의 크기가 동일한 구조)에서의 색좌표는 도 8의 D68(0.306, 0.299)부분, 색온도는 6800 oK정도가 된다. 즉, 적색편이가 심한 백색광이 출력되게 된다.In the conventional liquid crystal display (structure having the same size of subpixel) measured under the above conditions, the color coordinate is D 68 (0.306, 0.299) in FIG. 8, and the color temperature is about 6800 o K. That is, white light with severe red shift is output.

이에 반해 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치(부화소의 크기를 다르게 형성한 구조)에서는 색온도 6598 oK, 색좌표는 D66(0.311, 0.329)정도로 표준 백색광의 색좌표 D65(0.313, 0.329)와 비교해서 근소한 차이를 보이며 화이트 밸런스가 조절 됨을 알 수 있다. 이 때, 적, 녹, 청의 부화소의 크기 비율은 바람직하게는 각각 1.13 : 0.86 : 1.01 이다.On the other hand, (structure in which a different size of the sub-pixel), the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the color temperature of 6598 o K, color coordinates of D 66 (0.311, 0.329), so D 65 (0.313, 0.329) color coordinates of a standard white light There is a slight difference in comparison with the white balance. At this time, the size ratio of the subpixels of red, green, and blue is preferably 1.13: 0.86: 1.01, respectively.

상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는 적, 녹, 청의 부화소의 면적을 각각 달리 설계하여 화이트 밸런스를 맞추며, 이에 따라, 컬러필터의 두께로 화이트 밸런스를 맞추는 종래의 액정 표시장치에서 발생할 수 있는 셀갭의 불균일에 의한 화질저하를 방지할 수 있다.As described above, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention has a white balance by differently designing the areas of the subpixels of red, green, and blue, respectively, and accordingly, the conventional liquid crystal display which adjusts the white balance by the thickness of the color filter. It is possible to prevent the deterioration of image quality due to the nonuniformity of the cell gap that can occur.

또한, 충분히 컬러필터의 두께를 얇게하여 형성할 수 있으므로 액정 표시장치의 휘도를 향상할 수 있다.In addition, since the thickness of the color filter can be sufficiently reduced, the luminance of the liquid crystal display can be improved.

상술한바와 같이 본 발명의 가장 큰 특징은 적, 녹, 청의 부화소의 면적을 각각 다르게 형성한다는 것이며, 컬러필터층의 두께와 백라이트의 색온도에 따라 화이트 밸런스를 형성하기 위해 상기 적, 녹, 청의 부화소 면적 비율을 적절히 조절할 필요가 있다.As described above, the biggest feature of the present invention is that the subpixels of red, green, and blue are formed differently, and the red, green, and blue parts are formed to form a white balance according to the thickness of the color filter layer and the color temperature of the backlight. It is necessary to adjust the pixel area ratio appropriately.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는 적, 녹, 청의 부화소의 면적을 각각 달리 설계하여 화이트 밸런스를 맞추며, 이에 따라, 컬러필터의 두께로 화이트 밸런스를 맞추는 종래의 액정 표시장치에서 발생할 수 있는 셀갭(△nd)의 불균일에 의한 화질저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention designs white, red, green, and blue sub-pixels with different areas, and accordingly, may occur in a conventional liquid crystal display that adjusts the white balance by the thickness of the color filter. There is an advantage in that the image quality deterioration due to the nonuniformity of the cell gap Δnd can be prevented.

또한, 충분히 컬러필터의 두께를 얇게하여 형성할 수 있으므로, 액정 표시장치의 휘도를 향상할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the thickness of the color filter can be made sufficiently thin, there is an advantage that the brightness of the liquid crystal display device can be improved.

Claims (6)

적, 녹, 청으로 이루어진 컬러필터가 형성된 제 1 기판과; 상기 컬러필터와 마주보며 형성되고, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 각각 대응하며 형성된 화소전극과 상기 각 화소전극과 각각 접촉하는 스위칭 소자가 형성된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판 하부에 형성된 백라이트를 포함하는 액정 표시장치로서,A first substrate having a color filter formed of red, green, and blue; A second substrate facing the color filter, the second substrate having a pixel electrode formed to correspond to the red, green, and blue color filters, and a switching element in contact with each pixel electrode; A liquid crystal display comprising a backlight formed under the second substrate. 상기 적, 녹, 청의 컬러필터는 실제적으로 동일한 두께를 가지며, 상기 적, 녹, 청의 컬러필터와 상기 각 컬러필터와 대응하는 각 화소전극으로 적, 녹, 청의 부화소를 이루며, 상기 적, 녹, 청의 부화소는 상기 백라이트의 색온도에 따라 적 부화소가 가장 크고, 청, 녹 부화소 순으로 크기를 달리하며 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The red, green, and blue color filters have substantially the same thickness, and form red, green, and blue subpixels with the red, green, and blue color filters and the pixel electrodes corresponding to the color filters. And the blue subpixel has the largest red subpixel according to the color temperature of the backlight, and is formed in the order of blue and green subpixels. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 컬러필터의 두께는 1.6μm 근처이고, 상기 백라이트의 색온도는 7000 oK 근처인 액정 표시장치.Wherein each of the color filters has a thickness of about 1.6 μm and a color temperature of the backlight of about 7000 o K. 청구항 1 또는 청구항 2항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 적, 녹, 청의 부화소의 면적 비율은 각각 1.03 : 0.96 : 1.01인 액정 표시장치.The area ratio of the sub-pixels of red, green, and blue is 1.03: 0.96: 1.01, respectively. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 컬러필터의 두께는 1.3μm 근처이고, 상기 백라이트의 색온도는 8000 oK 근처인 액정 표시장치.And a thickness of each of the color filters is about 1.3 μm, and a color temperature of the backlight is about 8000 oK . 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 적, 녹, 청의 부화소의 면적 비율은 각각 1.13 : 0.86 : 1.01인 액정 표시장치.The area ratio of the sub-pixels of red, green, and blue is 1.13: 0.86: 1.01, respectively. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스위칭 소자는 박막 트랜지스터인 액정 표시장치.And the switching element is a thin film transistor.
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