KR101633408B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 및 색재현율 향상에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 컬러필터층의 적색(R) 컬러필터패턴을 Red 254 안료와 Red 177 안료가 소정의 비율로 혼합 배합된 적색 컬러안료로 형성하며, 녹색(G) 컬러필터패턴은 Green 36 안료와 Yellow 150안료가 소정의 비율로 혼합 배합된 녹색 컬러안료로 형성하며, 청색(B) 컬러필터패턴은 Blue 15:6 안료로 이루어지는 청색 컬러안료로 형성하는 것이다.

이로 인하여, LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 색재현율을 향상시키게 되며, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.

컬러필터, 컬러필터안료, HDTV, LED, 형광체, 백라이트 유닛

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 및 색재현율 향상에 관한 것이다.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다.

여기서, 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescentt Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.

이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.

도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도이다.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다.

액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.

비록 도면상에 나타나지는 않았지만 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(12)에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되며, 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(14)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 색의 컬러필터패턴(color filter pattern) 및 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다.

그리고 액정패널(10)의 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.

백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(21)를 포함한다.

이때, LED 어셈블리(29)는 도광판(23)의 일측에 구성되며, 백색광을 발하는 다수의 LED(29a)와, 이 LED(29a)가 장착되는 LED PCB(printed circuit board : 29b, 이하, PCB라 함)를 포함한다.

이러한 LED 어셈블리(29)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수개의 LED(29a)로부터 출사되는 광이 도광판(23)의 입광부와 대면되도록 한다.

그리고, 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)으로 둘려진 상태로 액정패널(10)의 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20)의 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다.

여기서, 미설명부호 19a, 19b는 각각 액정패널(10)의 전 후면에 부착되어 빛의 편광방향을 제어하는 편광판을 나타낸다.

따라서, 백라이트 유닛(20)으로부터 발산된 빛은 액정패널(10)을 투과하는 과정에서 컬러필터의 색 조합이 반영되어 컬러화상의 형태로 디스플레이 된다.

한편, 이렇게 액정표시장치의 광원으로 사용되는 LED(29a)는 크게 빛을 발하는 LED칩과 형광체로 이루어져, LED칩으로부터 빛이 방출되면, 방출된 빛은 형광체를 여기시켜 백색광을 발하게 된다.

최근 LED(29a)는 휘도 향상을 위해 옐로우 형광체를 많이 사용하고 있는 추세이다. 그러나, 이렇게 옐로우 형광체를 사용하는 경우, 휘도는 증가되나 색재현율이 감소되는 문제점을 갖는다.

따라서, 이러한 LED(29a)를 광원으로 사용하는 액정표시장치는 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 휘도 및 색재현율을 향상시키고자 하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 박막트랜지스터가 구비된 어레이기판과 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터패턴이 형성된 컬러필터기판을 포함하는 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 위치하는 반사판과, 상기 반사판 상에 배열되는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드 상부에 위치하는 다수의 광학시트로 이루어지는 백라이트 유닛을 포함하며, 상기 적색(R)의 컬러필터패턴은 Red 254 안료와 Red 177 안료가 혼합된 적색(R) 안료를 사용하여 형성되는 액정표시장치를 제공한다.

이때, 상기 녹색(G) 컬러필터패턴은 Green 36 안료와 Yellow 150 안료가 혼합된 녹색(G) 안료를 사용하여 형성되며, 상기 청색(B) 컬러필터패턴은 Blue 15:6 안료의 청색(B) 안료를 사용하여 형성된다.

그리고, 상기 Red 254 안료와 Red 177 안료는 46 : 54의 비율로 혼합되며, 상기 Green 36 안료와 Yellow 150 안료는 90 : 10의 비율로 혼합된다.

여기서, 상기 LED는 청색LED칩과 옐로우 형광체를 포함하며, 상기 다수의 광학시트 하부에 도광판을 더욱 포함하며, 상기 LED는 상기 도광판의 입광부와 대면하도록 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어레이기판의 내측면에는, 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터배선과, 이들 두 배선과 연결되는 상기 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성되며, 상기 컬러필터기판의 내측면에는, 상기 게이트 및 데이터배선과 박막트랜지스터에 대응되는 블랙매트릭스와, 상기 컬러필터패턴과 상기 블랙매트릭스를 덮는 공통전극이 형성된다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명은 컬러필터층의 적색(R) 컬러필터패턴을 Red 254 안료와 Red 177 안료가 소정의 비율로 혼합 배합된 적색 컬러안료로 형성하며, 녹색(G) 컬러필터패턴은 Green 36 안료와 Yellow 150안료가 소정의 비율로 혼합 배합된 녹색 컬러안료로 형성하며, 청색(B) 컬러필터패턴은 Blue 15:6 안료로 이루어지는 청색 컬러안료로 형성함으로써, LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 색재현율을 향상시키게 되는 효과가 있며, BT.709의 색좌표를 만족하게 되는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 분해사시도이며, 도 3은 도 2의 액정패널의 일부 분해사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 액정패널(110)과 백라이트 유닛(220), 그리고 서포트메인(230)과 커버버툼(250), 탑커버(240)로 구성된다.

먼저, 액정패널(110)에 대해서 이의 일부 분해사시도인 도 3을 함께 참조하여 좀더 자세히 살펴보면, 어레이기판(112)의 일면에는 복수개의 데이터배선(118)과 게이트배선(116)이 종횡 교차하여 화소영역(P)을 정의한다.

이들 두 배선(116, 118)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 투명 화소전극(124)과 일대일 대응 접속된다.

또한 액정층(150)을 사이에 두고 이와 마주보는 컬러필터기판(114)의 일면에는 어레이기판(112)의 데이터배선(118)과 게이트배선(116) 그리고 박막트랜지스터(T) 등의 비표시 요소를 가리면서 화소전극(124) 만을 노출시키도록 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(132)가 구성된다.

또한, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열되는 일례로 적(R), 녹(G), 청색(B)의 컬러필터층(134) 그리고 이들 모두를 덮는 투명 공통전극(136)을 포함한다.

어레이기판 및 컬러필터기판(112, 114)의 각각 외면으로는 특정 빛만을 선택 적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다.

아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 이들 어레이기판 및 컬러필터기판(112, 114)과 액정층(150)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막이 개재되고, 어레이기판 및 컬러필터기판(112, 114) 사이로 충진되는 액정층(150)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern : 미도시)이 형성된다.

특히 이중 어레이기판(112)은 컬러필터기판(114) 보다 큰 사이즈를 가지고 있어, 이들의 합착 시 어레이기판(112)의 일측 가장자리가 외부로 노출되는데, 여기에는 각각 다수의 데이터배선(118)과 연결된 복수개의 데이터패드(122) 그리고 다수의 게이트배선(116)과 연결된 복수개의 게이트패드(미도시)가 위치한다.

이때, 이들 복수개의 데이터패드(122)와 게이트패드(미도시)는 각각 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(216)를 매개로 외부의 인쇄회로기판(218)과 연결되는데, 인쇄회로기판(218)에는 컴퓨터 등의 외부장치에서 입력된 각종 신호정보를 일차적으로 가공하여 화상표현에 필요한 신호전압을 공급하는 타이밍콘트롤러, 감마전압생성부 등이 실장된다.

이 같은 인쇄회로기판(218)은 모듈화 과정에서 서포트메인(230)의 측면 내지는 커버버툼(250) 배면으로 젖혀 밀착된다.

아울러, 연결부재(216)에는 인쇄회로기판(218)으로부터 전달된 신호전압을 통해서 액정패널(110)의 데이터배선(118)으로 전달되는 화상신호와 게이트배선(116)으로 전달되며 박막트랜지스터(T)의 온/오프(on/off)신호가 포함된 주사신 호를 생성 및 출력하는 데이터 및 게이트드라이버IC가 실장되어 있다.

따라서, 박막트랜지스터(T)의 온(on)/오프(off)를 위한 신호가 게이트배선(16)으로 순차적으로 스캔 인가되어, 데이터배선(118)의 화상신호가 선택된 화소영역(P)의 화소전극(124)으로 화상신호가 전달되면 이들 사이의 전계에 의해 어레이기판 및 컬러필터기판(112, 114) 사이의 액정 분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 액정표시장치모듈에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(220)이 구비된다.

백라이트 유닛(220)은 LED 어셈블리(229)와, 백색 또는 은색의 반사판(225)과, 이러한 반사판(225) 상에 안착되는 도광판(223) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(221)를 포함한다.

앞서 말한 LED 어셈블리(229)는 도광판(223)의 입광부와 대면하도록 도광판(223)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(229)는 광을 출사하는 다수개의 LED(229a)와, 이의 LED(229a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(229b)를 포함한다.

여기서, LED(229a)는 크게 빛을 발하는 LED칩(미도시)과 형광체(미도시)로 이루어져, LED칩(미도시)으로부터 빛이 방출되면, 방출된 빛은 형광체(미도시)를 여기시켜 광을 발하게 된다.

이때, LED칩(미도시)은 청색LED칩으로, 형광체(미도시)는 530 ~ 570nm의 파 장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T₃Al₅O₁₂:Ce) 계열의 옐로우 형광체를 사용한다.

여기서 주파장이란 적(R), 녹(G), 청색(B) 각각에서 가장 높은 휘도를 발생하는 파장을 그 형광체의 주 파장이라고 한다.

도광판(223)은 LED(229a)로부터 입사된 빛이 여러번의 전반사에 의해 도광판(223) 내를 진행하면서 도광판(223)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.

이러한 도광판(223)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.

반사판(225)은 도광판(223)의 배면에 위치하여, 도광판(223)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.

도광판(223) 상부에 형성되는 다수의 광학시트(221)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(223)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 보다 균일한 면광원이 액정패널(110)로 입사 되도록 한다.

이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(220)은 탑커버(240)와 서포트메인(230) 그리고 커버버툼(250)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(240)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이"ㄱ"형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(240)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.

또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(220)이 안착하여 액정표시장치모듈 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(250)은 사각모양의 하나의 판 형상으로 이의 일측 가장자리가 소정높이 수직 절곡하여 구성한다.

이러한 커버버툼(250) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(220)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(230)이 탑커버(240) 및 커버버툼(250)과 결합된다.

이때, 탑커버(240)는 케이스탑 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(230)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(250)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.

한편, 본 발명의 액정표시장치는 색재현율을 감소시키는 옐로우 형광체(미도시)를 포함하는 LED(229a)를 광원으로 사용함에도, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.

이는, 액정패널(110)의 컬러필터기판(114)에 형성된 적(R), 녹(G), 청색(B) 컬러필터층(134)의 안료를 위의 BT.709의 색좌표를 만족할 수 있도록 새로이 배합하기 때문이다.

즉, 본 발명의 컬러필터층(134)은 적색(R) 컬러필터패턴이 Red 254 안료와 Red 177 안료가 46 : 54의 비율로 혼합 배합된 적색(R) 안료로 형성되며, 녹색(G) 컬러필터패턴은 Green 36 안료와 Yellow 150안료가 90 : 10의 비율로 혼합 배합된 녹색(G) 안료로 형성되며, 청색(B) 컬러필터패턴은 Blue 15:6 안료로 이루어지는 청색(B) 안료로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 대해, 컬러필터층(134) 형성방법을 설명하면서 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

컬러필터기판(114)은 안료분산법, 염색법, 전착법 또는 열전사법 등의 방법으로 제작되는데, 일반적으로 안료분산법이 정교성이 뛰어나고 재현성이 좋아 널리 사용되고 있다.

도 4a ~ 4d를 참조하여 안료분산법에 의한 컬러필터기판의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 투명한 컬러필터기판(114)상에 금속물질 또는 블랙 수지물질을 전면에 증착(도포)한 후 사진식각법(photolithography법)을 통하여 순차 반복되는 제 1 내지 제 3 개구부(140a, 140b, 140c)를 갖는 블랙매트릭스(Black Matrx)(132)를 형성한다.

블랙매트릭스(132)는 어레이기판(도 3의 112) 상의 화소전극(도 2의 124) 이외의 부분에서 액정분자의 비정상적 작용에 의해 발생하는 빛샘 현상을 방지하기 위함이다.

다음 도 4b에 도시한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 개구부(140a, 140b, 140c)를 갖는 블랙매트릭스(132)가 형성된 컬러필터기판(114) 상에 적(R), 녹(G), 청색(B) 중 한 가지, 예를 들면 적색(R) 안료(pigment)를 스핀코팅(spin coating) 또는, 바 코팅(bar coating) 등의 방법을 통하여 전면에 도포하여 적색(R) 컬러필터층(133a)을 형성한다.

이렇게, 컬러필터기판(114) 상에 적색(R) 컬러필터층(133a)을 형성한 뒤, 빛 을 통과시키는 투과 영역과 빛을 차단하는 차단 영역을 갖는 마스크(미도시)를 컬러필터기판(114) 위에 위치시킨 후 적색(R) 컬러필터층(133a)을 노광(exposure) 및 현상함으로써, 도 4c에 도시한 바와 같이 일정간격 이격하여 반복되는 적색(R) 컬러필터패턴(134a)을 블랙매트릭스(132)의 제 1 개구부(140a) 영역에 형성하게 된다.

이때, 적색(R) 안료는 Red 254 안료와 Red 177 안료가 바람직하게는 46 : 54의 비율로 혼합 배합된 적색(R) 안료로 이루어지는데, 여기서, Red 177 안료는 Red 254 안료 대비 휘도가 낮은 특성을 갖는다.

따라서, Red 254 안료와 Red 177 안료를 46 : 54의 비율로 혼합함으로써, 본 발명의 적색(R) 안료는 심적색 컬러(deep red color)를 구현하게 된다.

아래 표(1)은 본 발명의 심적색 컬러안료의 색좌표를 나타낸 표로써, 기존의 일반적인 적색 컬러안료의 색좌표와 비교하여 나타내었다.

조건	적색(red)			녹색(green)			청색(blue)			백색(white)			BT.709 중첩비
안료	x	y	Y	x	y	Y	x	y	Y	x	y	Y
R1	0.6362	0.3366	84.0 0	0.3014	0.6026	360.72	0.1509	0.0578	50.17	0.2849	0.2890	496.26	96.9%
R2	0.6468	0.3312	80.61	0.3041	0.6026	360.72	0.1509	0.0578	50.17	0.2755	0.2878	489.1	98.9%

표(1)

R1는 일반적인 적색(R) 안료의 색좌표이며, R2는 본 발명의 실시예에 따른 적색(R) 안료의 색좌표이다.

표(1)을 참조하면, R2의 색좌표가 R1에 비해 달라지는 것을 확인할 수 있다.

이는, 도 5a의 적색(R) 안료의 스펙트럼을 나타낸 그래프를 참조하면 더욱 쉽게 확인할 수 있다.

이러한 색좌표의 변동을 통해 BT.709의 중첩비를 향상시키게 되는 것이다. 표(1)을 참조하면, R2의 BT.709 중첩비가 98.9%로, R1의 BT.709 중첩비인 96.9%에 비해 높은 것을 알 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 적색(R) 안료는 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 되며, 색재현율이 기존의 적색(R) 안료에 비해 향상되었음을 알 수 있다.

여기서, 색재현율이란 액정표시장치를 포함한 표시장치가 표현할 수 있는 색의 범위를 말하며, 이는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 상태의 색좌표와 휘도를 각각 측정하고, 이를 바탕으로 삼원색(3 Primary Colors)에 대하여 색재현율(Color Reproduction)을 구할 수 있다.

여기서 색좌표는 통상적으로 색을 측정한 다음 각각을 구별하기 위하여 표시하는 과학적인 양이며, 적색(700nm), 녹색(546.1nm), 청색(435.8nm)의 좌표값을 국제조명위원회(CIE: The International Commission on Illumination)가 1931년 지정한 좌표계 위에 표시한 것이다.

색재현율에 대해 좀 더 자세히 설명하면, 도 5b에 도시한 바와 같이 색좌표상에 결정된 적(R), 녹(G), 청색(B) 각각의 색좌표를 연결하면 삼각형의 면적을 산출할 수 있고, 색재현율은 위의 면적을 NTSC(국제 TV 표준 위원회) 색좌표의 면적과 비교하여 산출할 수 있다.

즉, 색재현율은 NTSC의 색좌표 면적의 값을 100으로 가정했을 때의 상대적인 면적의 비로써 나타낸 것이다.

이로 인하여, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표가 A의 면적으로 구현된다면, 일반적인 적색(R) 안료는 색좌표상에서 B의 면적으로 구현되며, 본 발명의 실시예에 따른 적색(R) 안료는 C의 면적으로 구현되게 된다.

따라서, 위의 BT.709 중첩비란, 색좌표상에서 A의 면적과 중첩되는 양을 말하며, C의 면적이 B의 면적에 비해 약 7% 정도 더 A의 면적과 중첩됨을 알 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 적색(R) 안료는 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 기존에 비해 보다 만족하게 되며, 색재현율이 기존의 적색(R) 안료에 비해 향상되었음을 알 수 있는 것이다.

다음, 도 4d에 도시한 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(134a) 형성한 방법과 동일하게 진행하여 녹색(G) 및 청색(B) 안료를 각각 도포, 노광, 현상함으로써 소정간격 이격하여 반복되는 녹색(G) 및 청색(B) 컬러필터패턴(134b, 134c)을 컬러필터기판(114) 상의 블랙매트릭스(132) 사이의 제 2 및 제 3 개구부(140b, 140c)에 형성한다.

따라서 컬러필터기판(114) 상에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터패턴(134a, 134b, 134c)이 순차 반복하며 형성되는 컬러필터층(134)이 형성된다.

이때, 녹색(G) 안료는 Green 36 안료와 Yellow 150안료가 바람직하게는 90 : 10의 비율로 혼합 배합된 녹색(G) 안료로 이루어지며, 청색(B) 안료는 Blue 15:6 안료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 녹색(G) 안료는 Green 36 안료가 많이 함유됨으로써, 녹색(G) 안료 또한 심녹색 컬러(deep green color)를 구현하게 된다.

그리고, 청색(B) 안료 또한 심청색 컬러(deep blue color)를 구현하게 된다.

여기서, 기존의 청색(B) 안료는 Blue 15:6 안료와 보조안료인 violet 23을 혼합 배합하여 사용하는데, violet 23은 명암비를 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

이에, 본 발명의 청색(B) 안료는 Blue 15:6 안료만으로 이루어짐에 따라, 심청색 컬러(deep blue color)를 구현하게 되는 것이다.

따라서, 녹색(G) 안료와 청색(B) 안료의 색좌표 상에서의 면적 또한 기존의 녹색(G) 및 청색(B) 안료에 비해 BT.709의 색좌표 면적과 더욱 중첩되며, 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 녹색(G) 및 청색(B) 안료 또한 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 기존에 비해 보다 만족하게 되며, 색재현율이 기존의 녹색(G) 및 청색(B) 안료에 비해 향상된다.

아래 표(2)은 본 발명의 심청색 컬러안료의 색좌표를 나타낸 표로써, 기존의 일반적인 청색(B) 안료의 색좌표와 비교하여 나타내었다.

조건	적색(red)			녹색(green)			청색(blue)			백색(white)			BT.709 중첩비
안료	x	y	Y	x	y	Y	x	y	Y	x	y	Y
B1	0.646 8	0.3312	80.61	0.304 1	0.602 6	360.7 2	0.150 9	0.057 8	50.17	0.2755	0.2878	489.51	98.9%
B2	0.643 2	0.329 4	86.45	0.294 2	0.605 0	358.4 0	0.148 7	0.005 9	48.00	0.2747	0.2877	489.33	99.3%

표(2)

B1는 일반적인 청색(B) 안료의 색좌표이며, B2는 본 발명의 실시예에 따른 청색(B) 안료의 색좌표이다.

표(2)을 참조하면, B2의 색좌표가 B1에 비해 달라지는 것을 확인할 수 있다.

이는, 도 6a의 청색(B) 안료의 스펙트럼을 나타낸 그래프를 참조하면 더욱 쉽게 확인할 수 있다.

이러한 색좌표의 변동을 통해 BT.709의 중첩비를 향상시키게 되는 것이다. 표(1)을 참조하면, B2의 BT.709 중첩비가 99.3%로, B1의 BT.709 중첩비인 98.9%에 비해 높은 것을 알 수 있다.

이로 인하여, 도 6b에 도시한 바와 같이 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표가 A'의 면적으로 구현된다면, 일반적인 청색(B) 안료는 색좌표상에서 B'의 면적으로 구현되며, 본 발명의 실시예에 따른 청색(B) 안료는 C'의 면적으로 구현되게 된다.

따라서, 위의 BT.709 중첩비란, 색좌표상에서 A'의 면적과 중첩되는 양을 말하며, C'의 면적이 B'의 면적에 비해 약 2% 정도 더 A'의 면적과 중첩됨을 알 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 청색(B) 안료 또한 HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 기존에 비해 보다 만족하게 되며, 색재현율이 기존의 청색 컬러안료에 비해 향상되었음을 알 수 있는 것이다.

다음 도 4e에 도시한 바와 같이, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터패턴(134a, 134b, 134c)의 컬러필터층(134) 위로 전면에 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 공통전극(136)을 형성한다.

이때, 공통전극(136)과 컬러필터층(134) 사이에는 컬러필터층(134)의 보호와 평탄화를 위해 오버코트층(미도시)을 더욱 형성하기도 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 컬러필터층(134)의 적색(R) 컬러필터패턴(134a)을 Red 254 안료와 Red 177 안료가 바람직하게는 46 : 54의 비율로 혼합 배합된 적색(R) 안료로 형성하며, 녹색(G) 컬러필터패턴(134b)은 Green 36 안료와 Yellow 150안료가 바람직하게는 90 : 10의 비율로 혼합 배합된 녹색(G) 안료로 형성하며, 청색(B) 컬러필터패턴(134c)은 Blue 15:6 안료로 이루어지는 청색(B) 안료로 형성함으로써, LED(도 3의 129a)를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 색재현율을 향상시키게 된다.

이로 인하여, HDTV(High Definition Television)의 색재현율을 나타낸 색좌표계인 BT.709의 색좌표를 만족하게 된다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 분해사시도.

도 3은 액정패널의 일부 분해사시도.

도 4a ~ 4e는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터기판의 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도.

도 5a는 적색 컬러안료의 스펙트럼을 나타낸 그래프.

도 5b는 적색 컬러안료의 색좌표상의 면적을 나타낸 그래프.

도 6a는 청색 컬러안료의 스펙트럼을 나타낸 그래프.

도 6b는 청색 컬러안료의 색좌표상의 면적을 나타낸 그래프.

Claims (8)

1. 박막트랜지스터가 구비된 어레이기판과 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터패턴이 형성된 컬러필터기판을 포함하는 액정패널과;

   상기 액정패널의 하부에 위치하는 반사판과, 상기 반사판 상에 배열되는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드 상부에 위치하는 다수의 광학시트로 이루어지는 백라이트 유닛

   을 포함하며, 상기 적색(R)의 컬러필터패턴은 Red 254 안료와 Red 177 안료가 46:54의 비율로 혼합된 적색(R) 안료로 이루어지며,

   상기 녹색(G) 컬러필터패턴은 Green 36안료와 Yellow 150 안료가 90:10의 비율로 혼합된 녹색(G) 안료로 이루어지며,

   상기 청색(B) 컬러필터패턴은 blue 15:6 안료의 청색(B) 안료로 이루어지는 액정표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광다이오드는 청색LED칩과 옐로우 형광체를 포함하는 액정표시장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 광학시트 하부에 도광판을 더욱 포함하며, 상기 발광다이오드는 상기 도광판의 입광부와 대면하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 어레이기판의 내측면에는,

   서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터배선과, 이들 두 배선과 연결되는 상기 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성되며,

   상기 컬러필터기판의 내측면에는,

   상기 게이트 및 데이터배선과 박막트랜지스터에 대응되는 블랙매트릭스와, 상기 컬러필터패턴과 상기 블랙매트릭스를 덮는 공통전극이 형성된 액정표시장치.

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