KR101561835B1 - 내장형 소자를 갖는 액정 장치 및 설계 방법을 포함하는 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

내장형 소자를 액정 패널에 효율적으로 집적하기 위한 설계 방법을 포함하는 내장형 소자를 갖는 액정 장치의 제조 방법이 개시된다. 상기 설계 방법은 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위(adjustable backlight spectrum range)를 제공하는 단계와 상기 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위에 따라, 터치 패널에서 내장형 소자가 차지하는 서브화소들의 면적 비율을 결정하는 단계를 포함한다. 또한 내장형 소자를 포함하는 액정 장치도 개시된다.

Description

내장형 소자를 갖는 액정 장치 및 설계 방법을 포함하는 이의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DEVICE WITH EMBEDED ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING　THEREOF　INCLUDING　A DESIGN　METHOD}
본 발명은 액정 장치에서 서브화소(sub-pixel)영역의 배치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 내장형 소자를 갖는 액정 장치와 설계 방법을 포함하는 이의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 패널들은 휴대용 제품에 사용될 수 있으며, 특히 사람이 조작하기에 적합하다. 따라서 터치 패널들은 개인 정보 단말기(PDA), 팜 사이즈 PC(palm sized PC), 휴대전화기, 수기 입력 장치(hand-write inputting device), 정보기기, 자동 인출기(ATM) 및 판매시정관리(POS) 등 다양한 전자제품에 널리 사용되고 있다. 휴대용 통신과 소비자 가전제품은 빠른 속도로 발전하고 있으며, 터치패널은 이러한 제품들에 널리 사용된다. 따라서 많은 회사가 터치패널과 관련된 기술의 공동개발에 참여하고 있다. 도 1은 종래 터치 패널의 능동 소자 기판(active device substrate)의 평면도이다. 접촉 감지기능이 없는 액정 장치와 비교하여, 터치 패널(102)의 서브 화소(104)는 화소 스위칭을 위한 트랜지스터(110)에 더하여, 추가적인 센싱 소자(106) 및 리드아웃 라인(readout line)(108)을 포함한다. 상기 터치 패널에서 접촉 감지 역할을 하는 센싱 소자(106)와 리드아웃 라인(readout line)(108)은 서브 화소(104)의 일부분을 차지하고 있다. 이에 따라, 서브 화소(104)의 개구율은 화소(101)에 존재하는 다른 서브 화소들(103, 105)의 개구율보다 작다. 즉, 센싱 소자(106)가 형성된 상기 서브 화소는 더 낮은 휘도를 가지게 됨으로써, 상기 터치 패널의 백색 기준점 색도값(white point chromaticity)의 변화를 야기한다.
일부 터치 패널은 앞서 언급한 단점인 색변화 문제를 해결하기 위해서, 서브화소 영역을 다시 분배하는 방식을 이용한다. 도 2는 종래의 내장형 터치 패널의 능동 소자 기판의 평면도이다. 여기서, 화소(202)는 적색 서브화소(204), 녹색 서브화소(206)와 청색 서브화소(208)로 구성된다. 내장된 박막 트랜지스터(210)와 리드아웃 라인(readout line)(212)은 서브화소(208)의 일부분을 차지하고 있으며, 이는 서브화소(208)의 개구율 감소, 휘도 감소 및 백색 기준점 색도값(white point chromaticity)의 변화문제를 일으킨다. 따라서, 도 2의 종래 내장형 터치 패널은, 주사선(scan lines)과 신호선(signal lines)을 형성하기 위한, 화소 배열을 설계할 때, 서브화소 면적을 조절하여, 상기 접촉 감지 박막 트랜지스터들과 리드아웃 라인들에 의해서 발생하는 개구율 감소현상을 개선한다. 이때, 나머지 화소 면적은 균등하게 적색 서브화소(204), 녹색 서브화소(206)와 청색 서브화소(208)에 분배된다. 서브화소 면적이 재분배되면, 각각의 서브화소는 같은 개구율을 가지게 되어, 백색 왜곡(white distortion) 현상을 방지할 수 있어, 색도값 변화(chromaticity shift)가 상기 색도 좌표 조정에 의해서 보상될 필요가 없다. 따라서 백색 왜곡 문제는 도 2의 설계 방법에 의해서 해결되지만, 종래의 내장형 터치 패널의 휘도는 크게 감소된다. 예를 들어, 화소 영역(202) 면적의 6분의 1이 박막 트랜지스터(210)와 리드아웃 라인(212)에 의해서 차지될 경우, 나머지 화소 면적은 균등하게 적색 서브화소(204), 녹색 서브화소(206) 및 청색 서브화소(208)에 분배된다. 이 경우 도 2의 내장형 터치 패널은 내장형 박막 트랜지스터와 리드아웃 라인이 없는 액정 패널 휘도의 87%에 해당하는 휘도만을 가지게 된다.
따라서 내장형 터치 패널에서 상술한 백색 왜곡 현상을 극복하고, 휘도 감소 현상을 최소화하기 위해서, 내장형 소자를 갖는 액정 장치들의 새로운 설계가 필요하다.
본 발명의 일 목적은 내장형 터치 패널에서 상술한 백색 왜곡 현상을 극복하고, 휘도 감소 현상을 최소화할 수 있는 내장형 소자를 갖는 새로운 액정 장치 및 상기 액정 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.
제 1 항에 따른 내장형 소자를 갖는 액정 장치와 제 10 항에 따른 이의 제조 방법에 의해서 상술한 문제는 해결된다. 또한 유리한 실시예들은 종속항들의 주제이다.
상기한 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 소자를 갖는 상기 액정 소자의 설계에 있어서, 상기 내장형 소자를 상기 액정 패널에 효율적으로 집적하기 위해서, 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위를 제공하고, 상기 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위에 따라 액정 패널에서 내장형 소자가 차지하는 서브화소들의 면적 비율을 설계한다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 소자를 포함하는 액정 패널 장치는 제1 서브화소, 제2 서브화소 및 제3 서브화소로 구성된 적어도 3개의 서브화소들을 포함하는 화소를 가진다. 내장형 소자를 상기 액정 패널에 효율적으로 집적하기 위해서, 상기 내장형 소자가 상기 서브화소들에서 차지하는 면적이 A이며, 상기 내장형 소자가 상기 제1 서브화소에서 차지하는 면적이 A1이고, 상기 내장형 소자가 상기 제2 서브화소에서 차지하는 면적이 A2이며, 상기 내장형 소자가 상기 제3 서브화소에서 차지하는 면적이 A3라 할 때, A1, A2 및 A3의 합이 A이고, A1, A2 및 A3에서 적어도 2개는 영이 아님을 특징으로 한다.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 소자를 갖는 액정 패널 장치는 각각 크기가 다르고, 각각 다른 파장의 빛을 표시하는 제1 서브화소, 제2 서브화소 및 제3 서브화소를 포함한다.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 소자를 갖는 액정 장치 또는 액정 패널을 제조하는 방법에 있어서, 상기 내장형 소자를 액정 패널에 효율적으로 집적하는 단계를 포함한다. 상기 내장형 소자를 액정 패널에 효율적으로 집적하는 단계에 있어서, (a) 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위를 제공한다. (b) 특정 백라이트 스펙트럼에 따라서, 각각의 화소에서 내장형 소자가 차지하는 각각의 서브화소들의 면적 비율을 결정한다. (c) 백색 색도 좌표값을 계산하고, 상기 백색 색도 좌표값과 목표 색도 좌표값 사이의 편차를 계산한다. (d) 상기 편차가 오차한계 내에서 따르도록 한다. (e) 상기 면적비율과 상기 특정 백라이트 스펙트럼에 따라, 상기 내장형 소자를 각각의 화소 내에 설정한다.
본 발명에 따르면, 내장형 터치 패널의 설계에 있어서, 비록 내장형 소자와 리드아웃 라인이 서브화소 영역 일부를 차지하더라도, 백색 기준점 색도값(white point chromaticity)이 표준 색좌표 값을 가지고, 휘도 손실을 최소화하게 된다.
도 1은 종래 방식의 터치 액정 장치의 능동소자기판(active device substrate)을 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래의 또 다른 기존 방식의 광 터치 액정 장치의 능동소자기판(active device substrate)을 나타내는 평면도이다.
도 3a는 본 발명 제1 실시예에 따른 내장형 소자들을 포함한 액정 패널을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 내장형 터치패널을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 소자들을 포함한 액정 패널을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 터치 패널을 설계하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101：화소 102：터치 패널
103：서브화소 104：서브화소
105：서브화소 106：센싱 소자
108：리드아웃 라인 202：화소
204：적색 서브화소 206：녹색 서브화소
208 :청색 서브화소 210：박막 트랜지스터
212：리드아웃 라인 300：액정 패널 장치
301 : 하부 유리 기판 302 : 게이트 라인
304 : 데이터 라인 306 : 리드아웃 라인
308 : 내장형 소자 312 : 적색 서브화소
314 : 녹색 서브화소 316 : 청색 서브화소
318 : 화소 영역 322 : 적색 필터층
324 : 녹색 필터층 326 : 청색 필터층
328 : 블랙 매트릭스 401 : 액정 패널 장치
402 : 게이트 라인 404 : 데이터 라인
406 : 리드아웃 라인 408 : 내장형 소자
412 : 적색 서브화소 414 : 녹색 서브화소
416 : 청색 서브화소
본 발명의 실시예들에 따른 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "내장형 터치 패널(embedded touch panel)"은 내장형 소자들이 디스플레이 패널의 본체 또는 그 부가 장치에 호환되거나, 부착되거나 또는 그 부분을 구성하는 디스플레이 패널로 해석될 수 있다. 상기 내장형 소자들은 하나 또는 그 이상의 입력 장치들에 의해서 제공되는 입력 정보들의 위치와 타이밍들을 포함하는 다양한 정보를 감지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 내장형 소자는 파장, 전파의 주파수, 지속시간, 타이밍, 강도, 변조방식, 입력 패턴들, 온도 및 크기 등을 포함하는 적어도 하나의 전자기파 특성을 감지할 수 있다. 입력 장치들은 상기 소자들이 내장된 액정 장치에 광학적 또는 에너지 빔의 형태로 입력 정보들을 제공한다. 에너지 빔들은 적외선, 가시광선 또는 비가시광선의 형태의 빔들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서 상기 내장형 소자들은 리드아웃 라인과 같이 내장형 소자들의 기능을 달성하기 위한 모든 부재들을 포함한다.
본 발명은 내장형 터치 패널을 설계에 있어서, 비록 내장형 소자들과 리드아웃 라인들이 서브화소 영역 일부를 차지하더라도, 백색 기준점 색도(white point chromaticity)가 표준 색좌표 값을 가지고, 그때에 투과 손실(transmissible loss)(휘도 손실뿐만 아니라)을 최소화하는 방법을 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 내장형 터치 패널을 설계하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. S102단계에서, 내장형 소자들을 갖는 액정 패널이 제공된다. 여기서, 상기 내장형 소자는 제1 서브화소, 제2 서브화소 및 제3 서브화소를 포함하는 적어도 3개의 서브화소들로 이루어진 화소 영역에 배치된다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브화소는 적색, 상기 제2 서브화소는 녹색 그리고 상기 제3 서브화소는 청색이나, 본 발명이 상기 실시예에 의해서 제한되거나 한정되는 것은 아니다. S104단계에서, 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위(adjustable backlight spectrum range)가 제공되며, 상기 범위는 상기 액정 패널에서 물질 조성과 광원의 특성에 따라서 변경될 수 있다. 백라이트 스펙트럼의 색도점(0.311, 0.294)를 기준으로 잡고, 하기의 실험 예들과 비교 예들을 실험한 결과, 백라이트 스펙트럼에 대응하는 색도 좌표값은 표1에 나타나 있다. 이어서, S106단계에서, 내장형 소자와 리드아웃 라인이 차지하는 화소 영역이 결정된다. 이하에서는, 상기 내장형 소자와 리드아웃 라인이 차지하는 면적을 입구 영역(inlet region)이라 하기로 한다. 상기 내장형 소자는 광 센싱 소자들이나 압력 센싱 소자들 등과 같이, 액정 패널의 화소 영역에 내장된 모든 종류의 기능성 소자일 수 있다. 또한, 상기 내장형 소자는 광 센싱 소자를 위한 스위치 소자와 같은 제어 소자를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제어 소자는 설계 측면의 관점에서 상기 기능성 소자와 관련되어 있다. 마지막으로 휘도 손실과 백색 기준점 색도값 변화를 최소화한다는 원칙 아래, 상기 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위를 고려하여, 각각의 서브화소의 크기를 조절하여, 상기 제1 서브화소, 상기 제2 서브화소 및 상기 제3 서브화소에서 상기 입구영역이 차지하는 최적의 면적 비율을 얻을 수 있다. 반면에, 만약 상기 입구 영역의 면적 비율을 바꿀 수 없다면, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소의 고정된 크기를 고려하여, 바람직한 백라이트 스펙트럼 범위를 계산할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내장형 소자들을 포함한 액정 패널을 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내장형 소자들을 포함한 액정 패널을 나타내는 평면도이다. 제1 실시예의 액정 패널장치(300)에서, 다수개의 게이트 라인들(302)은 일방향으로 연장하고, 다수개의 데이터 라인들(304)은 게이트 라인들(302)과 교차하여, 다수개의 서브화소 영역들을 정의한다. 리드아웃 라인(306)은 데이터 라인(304)에 평행하고, 내장형 소자(308)에 전기적으로 연결되어 있다. 소위 서브화소 영역 또는 서브화소 면적은 상기 서브화소에서 불투명한 부분을 제외한 개방 영역(open region)을 말한다. 일반적인 액정 패널에서, 상기 개방 영역은 적색, 녹색 또는 청색 필터층으로 덮여서, 각각 적색 서브화소(312), 녹색 서브화소(314) 그리고 청색 서브화소(316)를 형성한다. 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소들은 화소 영역(318)을 구성한다. 상기 적색, 녹색 그리고 청색 필터층의 크기는 각각 상기 적색, 녹색 그리고 청색 서브화소의 크기에 대응한다. 당해 기술분야에 통상의 기술을 가진 자는 상기 서브화소의 면적은 그에 대응하는 상기 필터층의 면적의 크기에 비례함을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 모든 적색, 녹색 그리고 청색 서브화소의 면적 비율은 한 화소 내에서의 상기 적색, 녹색 그리고 청색 서브화소의 면적 비율과 동일하다.
본 발명에서는, 배열 내의 상기 내장형 소자들이 색과 휘도 특성에 영향을 미치지 않게 하기 위해서, 백라이트 스펙트럼에 따라, 각 색깔의 서브화소들은 다른 개구율을 갖는다. 상기 입구영역(inlet region)의 면적이 0.5, 가장 넓은 단색 서브화소의 면적이 1, 나머지 두 개의 서브화소들의 면적이 0.5와 1 사이의 값을 가진다고 가정한다. 아마도 가장 넓은 서브화소의 면적이 1이므로, 나머지 서브화소의 면적비는 0.7 : 0.8이 될 수 있다. 그러나 이 예시에 의해서 면적비가 제한되는 것은 아니다. 만약 인접한 게이트 라인 사이의 거리가 고정되었다면, 각각의 상기 단색 서브화소는 x축 방향(게이트 라인과 나란한 방향)을 따라 개방된 상기 서브화소의 폭과 다른 크기를 가질 수 있다. 도 3b에 의하면, 한 화소에서 상기 서브화소들의 면적 비율은 서브화소의 x축 방향의 길이에 비례한다.
도 3b는 도 3a의 X-X'라인을 따라 절단한 단면도이다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 액정 패널 장치(300)는 하부 유리기판(301), 및 하나의 서브화소 영역을 둘러싸는, 2개의 인접한 게이트 라인들(302)과 2개의 인접한 데이터 라인들(304)를 포함한다. 각각의 서브화소의 회색도(gray level)는 독립적으로 변화할 수 있어야 하고, 액정 패널의 디스플레이 프레임에 결합(assembled)될 필요가 있다. 따라서 312, 314 및 316과 같은 각각의 화소 전극은 개별적인 것이고 2차원 배열을 이루고 있다. 또한 각각의 화소 전극은 적색 필터층(322), 녹색 필터층(324) 및 청색 필터층(326)과 같이 각각 대응하는 필터층을 가지도록 구성되어 있다. 인접한 필터층들 사이에 있는 블랙 매트릭스(328)는 불투명한 물질들로 이루어져 있어서, 그 아래에 위치한 박막 트랜지스터들이 주변광(환경광, ambient light)에 의해서 영향을 받지 않는다. 도 3a는 액정 패널 장치의 기본적인 내장형 소자(308)의 개략도이다. 하지만, 내장형 소자(308)는 전체적 또는 부분적으로 블랙 매트릭스 아래에 위치할 수 있다. 그렇지 않으면, 내장형 소자(308)는 필터층, 평탄화층과 같은 투명한 층 또는 개구부 아래에 위치할 수 있으나, 이 예시들에 의해서 그 위치가 제한되는 것은 아니다.
제2 실시예에 따른, 액정 패널 장치(401)가 설명된 도 4에서, 다수개의 게이트 라인들(402)이 일방향으로 연장하고, 다수개의 데이터 라인들(404)이 이에 수직인 방향으로 배열되어, 다수개의 서브화소 영역들을 정의한다. 리드아웃 라인(406)은 데이터 라인(404)에 평행하고, 내장형 소자(408)에 전기적으로 연결되어 있다. 도 4의 서브화소(416)에서, 상기 액정 패널 장치가 인접한 데이터 라인들 사이에 동일한 거리를 가지고 있다면 각각의 상기 단색 서브화소는 y방향(데이터 라인과 나란한 방향)을 따라 개방된 상기 서브화소의 길이와 다른 크기를 가지고 있다. 또한 서브화소(414)가 나타내고 있는 바와 같이, 상기 서브화소 개구부의 2차원 길이를 조절하는 것도 가능하다.
표 1은 본 발명의 실험예들과 비교예들의 결과들을 나타낸다.
Figure 112010084451119-pat00001
표 1의 목표값을 참조하면, 일반적으로 패널의 공장 출하 시 기준이 되는 백색 기준점 색도 좌표값, 모든 패널이 만족해야 하는 백색 기준점 색도 좌표값은 (0.313, 0.329)이다. 일반적 패널을 예로 들면, 백색점 색도값의 허용오차는 약 0.002~0.003이다. 백색점 색도값이 허용오차를 벗어나면, 패널의 화이트 밸런스가 변화하여, 패널에 표시된 그림들의 색상 외관(color appearance)도 변화된다.
아래의 실험예들과 비교예들은 CIE 1931 표준 발광체 데이터(CIE 1931 standard illuminant data)와 도 5에 도시된 방법을 따른 결과이다. 아래의 예시들은 본 발명의 기능과 장점을 더 잘 설명하기 위한 것이고, 그 예시들에 의해서, 본 발명이 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
실험예 1 적색 서브화소 영역 : 녹색 서브화소 영역 : 청색 서브화소 영역 = 0.8 : 1 : 0.7
각각의 서브화소가 내장형 소자들에 의해서 자리를 빼앗기지 않았을 때의 크기를 1(100%)로 하고, 상기 내장형 소자의 크기(이하에서는 입구영역이라 함)를 0.5로 가정한다. 삼색 서브화소 중에서 녹색 서브화소가 색 좌표 Y에 가장 크게 영향을 미치기 때문에, 입구영역이 적색 서브화소의 20%, 청색 서브화소의 30%를 차지하도록 설계한다. 다시 말해서, 녹색 서브화소의 개구율은 고정되나, 적색 서브화소와 녹색 서브화소의 크기는 각각 0.8과 0.7이 된다. 도 5의 흐름도에 의하면, 휘도값과 색도 좌표값을 측정하고, 측정된 색도 좌표값과 목표 색도 좌표값의 차이를 계산하여, x 편차(Δx) 또는 y 편차(Δy)를 표1과 같이 구할 수 있다. 계산된 Δx는 0.0002이나 허용한계 내이므로 0으로 표시하고, Δy는 0.002이다.
실험예 2 적색 서브화소 영역 : 녹색 서브화소 영역 : 청색 서브화소 영역 = 0.7 : 1 : 0.8
입구영역이 적색 서브화소의 30%, 청색 서브화소의 20%를 차지하도록 설계한다. 다시 말해서, 녹색 서브화소의 개구율은 고정되나, 적색 서브화소와 녹색 서브화소의 크기는 각각 0.7과 0.8이 된다. 휘도값과 색도 좌표값을 측정하고, x 편차(Δx) 또는 y 편차(Δy)를 표1과 같이 구할 수 있다. 계산된 Δx는 0.0007이나 허용한계 내이므로 0으로 표시하고, Δy는 0.001이다.
비교예 1 적색 서브화소 영역 : 녹색 서브화소 영역 : 청색 서브화소 영역 = 0.5 : 1 : 1
종래의 기술에서 설명한 것처럼, 입구영역이 모두 적색 서브화소에 위치하는 경우, 적색 서브화소의 면적은 0.5이고, 녹색 서브화소와 청색 서브화소의 개구율은 일정하다. 휘도값과 색도 좌표값을 측정하고, 측정된 색도 좌표값과 목표 색도 좌표값의 차이를 계산하여, x 편차(Δx) 또는 y 편차(Δy)를 표1과 같이 구할 수 있다. 계산된 Δy는 0.0015이고, Δx는 0.021로, Δx값은 오차한계(0.002~0.003)를 크게 벗어났다.
비교예 2 적색 서브화소 영역 : 녹색 서브화소 영역 : 청색 서브화소 영역 = 1 : 1 : 0.5
종래의 기술에서 설명한 것처럼, 입구영역이 모두 청색 서브화소에 위치하는 경우, 청색 서브화소의 면적은 0.5이고, 적색 서브화소와 녹색 서브화소의 개구율은 일정하다. 휘도값과 색도 좌표값을 측정하고, 측정된 색도 좌표값과 목표 색도 좌표값의 차이를 계산하여, x 편차(Δx) 또는 y 편차(Δy)를 표1과 같이 구할 수 있다. 계산된 Δx는 0.001이고, Δy는 0.017로, Δy값은 오차한계(0.002~0.003)를 크게 벗어났다.
표 1에 따르면, 제1 비교예와 제2 비교예와 같이, 입구영역이 단색의 서브화소에만 위치하는 경우, 백라이트 스펙트럼을 조절하더라도 색도 좌표값이 목표값인 (0.313, 0.329)에서 크게 벗어난다. 반면에 제1 실험예와 제2 시험예와 같이, 조절 가능한 백라이트 스펙트럼에 따라서 최소 2개 이상의 서브화소의 개구율을 조절하면, 색도 좌표값은 목표값에 근접한다.
상기의 두 예시들은 본 발명을 예시하기 위해서 사용된 것이므로, 색도 좌표값이 목표값에 근접하는 다른 비율(입구영역이 각각의 서브 화소를 차지하는 면적 비율)도 본 발명에 포함된다. 당해 기술분야에서는 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위 내에서, 낮은 휘도 손실과 최고의 색상 성능(color performance)을 가지는 조건을 찾아야 한다. 본 명세서의 예시들은 적색 서브화소와 청색 서브화소의 면적만을 조절하였으나, 각각의 서브화소가 색상 성능에 영향을 미치므로, 당해 기술분야에 통상의 기술을 가진 자는 최소한 2개 이상의 서브화소의 면적을 조절하여, 더 좋은 색과 휘도값을 얻을 수 있다. 또한, 입구 영역의 크기는 그 기능과 기술에 따라서 변화할 것이다. 예시들은 본 발명을 설명하기 위해서 사용된 것이고, 당해 기술분야에 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 다른 효과와 장점들을 쉽게 이해할 수 있다.
상술한 명세서를 연구할 때, 당해 기술분야에 통상의 기술을 가진 자는 상기 본 발명에 따른 내장형 소자를 갖는 액정 장치 또는 액정 패널을 구체적으로 제조하는데 적합한 기술들과 제조 공정들을 알게 될 것이다.
본 발명은 예시들과 적합한 실시예들로 설명된 것이므로, 본 발명은 제시된 실시예들에 의해서 제한되는 것은 아니다. 해당 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 하기의 청구범위는 가능한 모든 수정과 변경을 포함하여 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.

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  10. (a) 액정 패널의 물질 조성과 광원의 특성에 따라서 변경되는 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위(adjustable backlight spectrum range)를 제공하는 단계;
    (b) 상기 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위에 따라, 각각의 화소에서 내장형 소자가 차지하는 각각의 서브화소들의 면적 비율을 결정하는 단계;
    (c) 상기 액정 패널의 백색 색도 좌표값(white chromaticity coordinate)을 계산하고, 목표 색도 좌표값과 상기 백색 색도 좌표값 사이의 편차를 계산하는 단계;
    (d) 상기 편차가 오차한계 내에서 따르도록 하는 단계; 및
    (e) 상기 면적 비율과 상기 특정 백라이트 스펙트럼에 따라, 상기 내장형 소자를 각각의 화소 내에 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 액정 패널은 필수적으로 복수의 화소들을 포함하고 상기 화소는 각기 다른 색의 최소한 3개 서브화소들을 포함하며,
    상기 각각의 서브화소들의 상기 면적 비율 및 상기 특정 백라이트 스펙트럼에 따라 상기 각각의 서브화소들의 개구율이 서로 다른 것을 특징으로 하는, 내장형 소자를 갖는 상기 액정 패널의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 3개의 서브화소들은 적색 서브화소, 녹색 서브화소 및 청색 서브화소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 내장형 소자가 차지하는 상기 적색 및 청색 서브화소들의 면적 비율만을 분배하고, 상기 내장형 소자가 상기 녹색 서브화소의 면적을 차지하지 않는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 조절 가능한 백라이트 스펙트럼 범위는 특정 파장에서 조절되는 백라이트 강도 범위인 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 화소의 일부분을 차지하는 상기 내장형 소자에 의해 발생하는 휘도 손실을 최소화하는 (d1) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 내장형 소자가 광 센싱 소자 또는 압력 센싱 소자인 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
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