KR102293605B1

KR102293605B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102293605B1
Application number: KR1020140190802A
Authority: KR
Inventors: 임완순; 이윤석; 황종학
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2021-08-25
Also published as: US20160189675A1; US9792880B2; KR20160082547A; CN105739162A

Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 백색 화소를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 착색 화소에 위치하며 서로 다른 색을 나타내는 복수의 색필터, 그리고 백색 화소에 위치하며 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 투명층을 포함하고, 상기 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표는 상기 복수의 착색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표와 실질적으로 동일하다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 백색 화소를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 장치는 일반적으로 스위칭 소자를 포함하는 복수의 화소 및 복수의 신호선이 구비된 표시판, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 계조 기준 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하고 생성된 계조 전압 중 입력 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 데이터 신호로서 데이터선에 인가하는 데이터 구동부 등을 포함한다.

표시 장치는 자체적으로 빛을 발할 수 있는 발광 소자를 포함하는 자체 발광형 표시 장치 및 백라이트를 포함하는 수광형 표시 장치를 포함한다.

수광형 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 표시 장치 중 하나이다. 액정 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널 및 표시 패널에 광을 공급하는 백라이트부를 포함한다. 표시 패널은 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층 및 액정층에 전기장을 생성하는 화소 전극 및 공통 전극과 같은 전기장 생성 전극을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열될 수 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 화소 전극 및 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻을 수 있다.

화소 전극과 공통 전극의 두 전기장 생성 전극은 모두 하나의 표시판에 위치할 수도 있고, 마주하는 두 표시판에 각각 구비되어 있을 수도 있다. 표시 장치가 두 표시판을 포함하는 경우 마주하는 두 표시판 중 한 표시판에는 전기장 생성 전극 중 데이터 전압을 인가받는 화소 전극과 복수의 박막 트랜지스터가 행렬의 형태로 배열되어 있을 수 있고, 다른 한 표시판에는 적색, 녹색 및 청색 등의 기본색을 나타내는 색필터와 화소 사이의 빛샘을 막을 수 있는 차광 부재가 형성되어 있을 수 있다. 이와 달리 차광 부재를 화소 전극 및 박막 트랜지스터와 동일한 표시판에 형성할 수도 있고, 이 경우 색필터도 화소 전극과 동일한 표시판에 형성될 수 있다.

이러한 수광형 표시 장치는 대부분 적색, 녹색 및 청색의 삼원색의 영상을 각각 표시할 수 있는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함한다. 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소는 각 기본색을 표시하여 다양한 색 표시를 구현할 수 있다. 그러나 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소는 착색 필터를 포함하므로 백라이트에서 출사된 광량이 색필터를 통하면서 줄어들어 영상의 휘도가 저하된다. 이러한 이러한 문제점을 해결하기 위해 삼원색 등의 기본색을 나타내는 착색 화소 외에 착색 필터를 포함하지 않고 백라이트의 빛을 착색 화소보다 많이 통과시킬 수 있는 백색 화소를 더 포함하기도 한다. 백색 화소는 색필터를 포함하지 않으므로 영상의 휘도를 높일 수 있다.

표시 장치가 백색 화소를 포함하는 경우 화이트는 백색 화소 단독으로 표시될 수도 있고 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 등의 복수의 착색 화소가 함께 빛을 발하여 표시될 수도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 등의 복수의 착색 화소가 함께 나타내는 화이트의 색좌표와 백색 화소가 단독으로 나타내는 화이트 색좌표를 실질적으로 동일하게 하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 착색 화소에 위치하며 서로 다른 색을 나타내는 복수의 색필터, 그리고 백색 화소에 위치하며 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 투명층을 포함하고, 상기 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표는 상기 복수의 착색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표와 실질적으로 동일하다.

상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제 및 상기 청색 색제의 비는 대략 1.5:1 내지 대략 2.5:1일 수 있다.

상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제는 상기 투명층 대비 대략 6.8 중량% 내지 7.5 중량%일 수 있다.

상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제는 상기 투명층 대비 대략 3.1 중량% 내지 3.46 중량%일 수 있다.

상기 복수의 색필터는 적색을 나타내는 적색 색필터, 녹색을 나타내는 녹색 색필터, 그리고 청색을 나타내는 청색 색필터를 포함하고, 상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제의 양은 상기 녹색 색필터에 포함된 녹색 색제의 양보다 적고, 상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제의 양은 상기 청색 색필터에 포함된 청색 색제의 양보다 적을 수 있다.

기판, 그리고 상기 기판 위에 위치하는 복수의 신호선을 더 포함하고, 상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 박막 트랜지스터 위에 위치할 수 있다.

서로 마주하는 제1기판 및 제2기판, 그리고 상기 제1기판 위에 위치하는 복수의 신호선을 더 포함하고, 상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고, 상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 제2기판 위에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소 등의 복수의 착색 화소가 함께 나타내는 화이트의 색좌표와 백색 화소가 단독으로 나타내는 화이트 색좌표를 실질적으로 동일하게 하여 표시되는 영상의 색 품질을 높일 수 있다. 또한 표시 장치의 보는 각도에 따른 색 변화를 줄여 측면 시인성을 향상하는 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 배치도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 화소의 배치도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 화소의 배치도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고,
도 5는 도 4에 도시한 표시 장치의 화소가 백색 화소인 경우 표시 장치를 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6은 도 4에 도시한 표시 장치의 화소가 착색 화소인 경우 표시 장치를 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 7은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표 및 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표를 나타낸 그래프이고,
도 8은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표와 비교하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 및 청색 색제를 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표, 그리고 모든 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표를 나타낸 표이고,
도 9는 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율 및 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이고,
도 10은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 청색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이고,
도 11은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이고,
도 12는 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 청색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이고,
도 13은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼 및 투과율을 나타낸 그래프이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 화소의 배치도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 화소의 배치도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(1)과 그 뒤에 위치하는 백라이트 유닛(900)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(900)은 빛을 발광하는 백라이트(도시하지 않음) 및 광학 특성을 개선하기 위한 적어도 하나의 광학 필름(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.

표시 패널(1)은 영상을 표시하는 영역인 표시 영역(DA)과 그 주변에 위치하는 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 복수의 신호선(GL1, GL2, …, GLn, DL1, DL2, …, DLm)과 이에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(PX)는 대략 행렬의 형태로 배열되어 있을 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

도 2를 참조하면, 신호선은 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(GL1, GL2, .., GLn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(DL1, DL2, …, DLm)을 포함할 수 있다. 게이트선(GL1, GL2, .., GLn)은 주로 가로 방향으로 뻗고 데이터선(DL1, DL2, …, DLm)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(GL1, GL2, .., GLn)과 교차할 수 있다.

신호선(GL1, GL2, …, GLn, DL1, DL2, …, DLm)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위의 금속 또는 불투명하거나 투명한 다양한 도전체로 만들어질 수 있다.

도 2를 참조하면, 복수의 화소(PX)는 복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B) 및 백색 화소(PX_W)를 포함한다.

복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 또는 사원색 등의 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 기본색은 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 한정되지 아니하고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 황색(yellow) 등일 수도 있다. 본 실시예에서는 복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 적색을 표시하는 적색 화소(PX_R), 녹색을 표시하는 녹색 화소(PX_G), 그리고 청색을 표시하는 청색 화소(PX_B)를 포함하는 예를 들어 설명한다.

적색 화소(PX_R), 녹색 화소(PX_G) 및 청색 화소(PX_B) 등의 복수의 착색 화소는 각각의 기본색을 표시하고 이들 기본색의 공간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 하여 풀 컬러를 표현할 수 있다.

백색 화소(PX_W)는 어느 하나의 파장대의 빛을 통과시키는 대신 가시광선의 대체로 전 파장대의 빛을 고루 통과시켜 백색의 영상을 표시할 수 있다. 백색 화소(PX_W)는 표시 장치의 색재현성을 향상하거나 휘도를 보강하는 역할을 할 수 있다.

각 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)는 적어도 한 데이터선(DL) 및 적어도 한 게이트선(GL)에 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자(QR, QG, QB, QW) 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극(191R, 191G, 191B 191W)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자(QR, QG, QB, QW)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터는 게이트선(GL1, GL2, .., GLn)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터선(DL1, DL2, …, DLm)이 전달하는 데이터 전압을 화소 전극(191R, 191G, 191B 191W)에 전달할 수 있다.

복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B_와 백색 화소(PX_W)의 배치는 다양하게 정해질 수 있다.

도 2를 참조하면, 복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)와 백색 화소(PX_W)는 대략 사각형 행렬 형태로 배치될 수 있다. 예를 들면, 적색 화소(PX_R)와 백색 화소(PX_W)가 대각선 방향으로 서로 이웃하며 배치되고, 녹색 화소(PX_G)와 청색 화소(PX_B)가 대각선 방향으로 서로 이웃하며 배치될 수 있다. 또한 적색 화소(PX_R)와 청색 화소(PX_B)가 열 방향으로 이웃하고, 녹색 화소(PX_G)와 백색 화소(PX_W)가 열 방향으로 이웃할 수 있다. 또한 적색 화소(PX_R)와 녹색 화소(PX_G)가 행 방향으로 이웃하고, 청색 화소(PX_B)와 백색 화소(PX_W)가 행 방향으로 이웃할 수 있다

하나의 2x2 사각 행렬 형태로 배열된 세 개의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)와 백색 화소(PX_W)의 배치는 일정할 수도 있고 도 2에 도시한 바와 같이 위치에 따라 다를 수도 있다. 도 2를 참고하면, 한 영역에서 적색 화소(PX_R)와 녹색 화소(PX_G)가 청색 화소(PX_B)와 백색 화소(PX_W)의 위쪽에 위치하는 경우 그에 이웃한 영역에서는 적색 화소(PX_R)와 녹색 화소(PX_G)가 청색 화소(PX_B)와 백색 화소(PX_W)의 아래쪽에 위치할 수 있다. 그러나 화소 배치는 도시된 바에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

각 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)는 빛이 투과되어 영상을 표시할 수 있는 투과 영역을 포함한다. 화소 전극(191R, 191G, 191B 191W)의 대부분은 투광 영역에 위치할 수 있다. 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)의 투광 영역은 빛을 차단하는 차광 부재(light blocking member)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)의 투광 영역은 표시 패널(1)의 표시 영역(DA) 중 차광 부재에 의해 가려지지 않아 영상을 표시할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다.

도 3을 참조하면,

복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)와 백색 화소(PX_W)는 한 열로 배치될 수 있다. 예를 들어 적색 화소(PX_R), 녹색 화소(PX_G) 및 청색 화소(PX_B)의 착색 화소와 백색 화소(PX_W)가 행 방향으로 순서대로 배치될 수 있다. 적색 화소(PX_R), 녹색 화소(PX_G), 청색 화소(PX_B), 그리고 백색 화소(PX_W)의 크기 및 모양 중 적어도 하나가 서로 동일할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이고, 도 5는 도 4에 도시한 표시 장치의 화소가 백색 화소인 경우 표시 장치를 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6은 도 4에 도시한 표시 장치의 화소가 착색 화소인 경우 표시 장치를 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치로서 서로 마주하는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200), 그리고 그 사이에 개재되어 있는 액정층(3)을 포함할 수 있다.

먼저 하부 표시판(100)에 대해 설명하면, 유리, 플라스틱 등의 절연 물질을 포함하는 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다.

게이트선(121)은 주로 행 방향으로 뻗을 수 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트선(121)은 위 또는 아래로 돌출된 제1 게이트 전극(124H) 및 제2 게이트 전극(124L)을 포함할 수 있다. 제1 게이트 전극(124H) 및 제2 게이트 전극(124L)은 서로 연결되어 하나의 돌출부를 이룰 수 있다. 그러나 제1 게이트 전극(124H) 및 제2 게이트 전극(124L)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다.

유지 전극선(131)은 게이트선(121)과 나란하게 뻗을 수 있으며, 게이트선(121)과 이격되어 있다. 유지 전극선(131)은 유지 전극(133, 135)을 포함할 수 있다.

유지 전극(133)은 행 방향으로 뻗는 유지 전극선(131)의 위로 돌출되어 고리 형태를 이룰 수 있다. 유지 전극(133)은 생략될 수 있다.

유지 전극(135)은 행 방향으로 뻗는 유지 전극선(131)으로부터 위 또는 아래로 돌출되어 있을 수 있다. 도 4는 한 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)에 대해 유지 전극선(131)이 한 쌍의 유지 전극(135)을 포함하는 예를 도시한다. 한 쌍의 유지 전극(135)은 각각 제1 게이트 전극(124H) 및 제2 게이트 전극(124L)을 향하여 뻗을 수 있다.

게이트 도전체 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(first semiconductor)(154H) 및 제2 반도체(second semiconductor)(154L)가 위치한다. 제1 반도체(154H)는 제1 게이트 전극(124H) 위에 위치할 수 있고, 제2 반도체(154L)는 제2 게이트 전극(124L) 위에 위치할 수 있다.

제1 반도체(154H) 및 제2 반도체(154L)는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 또는 금속 산화물(metal oxide) 등을 포함할 수 있다.

제1 반도체(154H) 및 제2 반도체(154L) 위에는 각각 저항성 접촉 부재(ohmic contact member)(163H, 165H)가 더 위치할 수 있다. 저항성 접촉 부재는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163H, 165H)는 생략될 수 있다.

저항성 접촉 부재(163H, 165H), 제1 및 제2 반도체(154H, 154L) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 데이터선(first data line)(171H) 및 제2 데이터선(second data line)(171L)을 포함하는 복수의 데이터선, 복수의 제1 드레인 전극(first drain electrode)(175H), 그리고 복수의 제2 드레인 전극(second electrode)(175L)을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다.

제1 데이터선(171H) 및 제2 데이터선(171L)은 데이터 신호를 전달하며 주로 열 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차할 수 있다.

제1 데이터선(171H)과 제2 데이터선(171L)은 하나의 영상 신호에 대해 서로 다른 휘도를 나타낼 수 있는 데이터 전압을 각각 전달할 수 있다. 예를 들어 어느 한 계조의 영상 신호에 대해 제2 데이터선(171L)이 전달하는 데이터 전압이 제1 데이터선(171H)이 전달하는 데이터 전압보다 낮을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 데이터선(171H)은 제1 게이트 전극(124H)을 향해 돌출된 제1 소스 전극(first source electrode)(173H)을 포함하고, 제2 데이터선(171L)은 제2 게이트 전극(124L)을 향해 돌출된 제2 소스 전극(second source electrode)(173L)을 포함할 수 있다.

제1 드레인 전극(175H) 및 제2 드레인 전극(175L)은 각각 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 제1 드레인 전극(175H) 및 제2 드레인 전극(175L)의 넓은 끝 부분은 유지 전극선(131)의 아래로 돌출되어 있는 유지 전극(135)과 중첩할 수 있다. 제1 드레인 전극(175H) 및 제2 드레인 전극(175L)의 막대형 끝 부분은 각각 제1 소스 전극(173H) 및 제2 소스 전극(173L)에 의해 일부 둘러싸여 있을 수 있다.

제1 드레인 전극(175H)의 넓은 끝 부분은 하나의 유지 전극(135)과 중첩할 수 있고, 제2 드레인 전극(175L)의 넓은 끝 부분은 다른 하나의 유지 전극(135)과 중첩할 수 있다.

제1 게이트 전극(124H), 제1 소스 전극(173H), 제1 드레인 전극(175H)은 제1 반도체(154H)와 함께 각각 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(QH)를 이루고, 제2 게이트 전극(124L), 제2 소스 전극(173L), 제2 드레인 전극(175L)은 제2 반도체(154L)와 함께 각각 제2 박막 트랜지스터(QL)를 이룬다. 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)의 채널(channel)은 서로 마주하는 소스 전극(173H, 173L) 및 드레인 전극(175H, 175L) 사이의 반도체(154H, 154L)에 형성된다. 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)는 게이트선(121)이 전달하는 게이트 신호에 따라 데이터 전압을 전달하는 스위칭 소자로서 기능할 수 있다.

도 4를 참조하면, 한 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)를 기준으로 서로 다른 영역에 위치하는 제1 부화소(PX_H)와 제2 부화소(PX_L)를 포함할 수 있다.

데이터 도전체 위에는 제1 절연층(180a)이 위치한다. 제1 절연층(180a)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 단일막 또는 다중막을 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 절연층(180a) 위에는 복수의 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)이 위치할 수 있다. 색필터(230_R, 230_G, 230_B)와 투명층(230_W)은 실질적으로 동일한 층에 위치할 수 있다.

색필터(230_R, 230_G, 230_B)는 특정 파장의 색의 빛을 통과시킬 수 있으며, 색 표시를 구현하기 위한 복수의 기본색 필터를 포함할 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다.

색필터(230_R, 230_G, 230_B)는 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)에 위치하며 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 또는 사원색 등의 기본색 중 하나를 나타낼 수 있다. 색필터(230_R, 230_G, 230_B)는 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 한정되지 아니하고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 황색(yellow)과 같은 다른 기본색을 나타낼 수도 있다.

색필터(230_R, 230_G, 230_B)는 각각의 기본색을 나타내는 색제(colorant)를 포함하며, 바인더, 광개시제, 모노머 등의 유기 물질을 포함할 수 있다. 색제는 안료 형태일 수 있다.

예를 들어, 적색 색필터(230_R)는 적색 색제를 포함하고, 녹색 색필터(230_G)는 녹색 색제를 포함하며, 청색 색필터(230_B)는 청색 색제를 포함한다. 적색 색제가 적색 색필터(230_R)의 전체 재료 중에서 차지하는 비율, 녹색 색제가 녹색 색필터(230_G)의 전체 재료 중에서 차지하는 비율, 그리고 청색 색제가 청색 색필터(230_B)의 전체 재료 중에서 차지하는 비율은 각각 대략 15% 이상일 수 있다.

투명층(230_W)은 백색 화소(PX_W)에 위치하는 부분을 포함할 수 있다. 투명층(230_W)은 기본색을 나타내는 색필터가 위치하지 않는 백색 화소(PX_W)에서 단차가 다른 착색 화소에 비해 낮아지는 것을 막아 보는 방향에 따른 색변이를 방지할 수 있다. 투명층(230_W)은 백색 화소(PX_W)를 통과하는 빛의 파장 분포가 본 발명의 한 실시예에서 정한 바에 따라 일정 범위에서만 바뀌고 실질적으로 통과되는 빛의 색이 대체로 유지될 수 있도록 한다. 즉, 투명층(230_W)에 백색광이 입사하면 대체로 백색광이 출사되고 녹색광이 입사되면 대체로 녹색광이 출사될 수 있다. 투명층(230_W)은 백색 필터라고도 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 투명층(230_W)은 기판(110)의 전면에 형성되어 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)에 위치하는 부분을 더 포함할 수도 있다. 이 경우 투명층(230_W)은 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 위에 위치할 수 있다. 이 경우 투명층(230_W)은 오버코트막이라고도 한다. 이때, 백색 화소(PX_W)와 다른 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)에서 액정층(3)의 셀갭의 차이를 줄이기 위해 고평탄화 유기막이 사용될 수 있다.

투명층(230_W)은 투명한 유기 물질을 포함하고 녹색 색제 및 청색 색제를 일정량 포함한다. 이에 따라 표시 장치가 영상을 표시할 때 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트 색좌표는 복수의 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 나타낼 수 있는 화이트 색좌표와 실질적으로 동일할 수 있다.

이를 위해 녹색 색제와 청색 색제의 비 또는 투명층(230_W)의 전체에서 차지하는 녹색 색제 및 청색 색제의 비율이 조절될 수 있다. 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제와 청색 색제의 질량 또는 부피의 비는 대략 1.5:1 내지 대략 2.5:1일 수 있고, 더 구체적으로 대략 2:1 정도일 수 있다. 더 구체적으로는 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제는 투명층(230_W) 대비 대략 6.8 중량% 내지 7.5 중량%일 수 있고, 투명층(230_W)에 포함된 청색 색제는 투명층(230_W) 대비 대략 3.1 중량% 내지 3.46 중량%일 수 있다.

투명층(230_W)이 포함하는 녹색 색제의 양은 녹색 색필터(230_G)에 포함된 녹색 색제의 양보다 적고, 투명층(230_W)이 포함하는 청색 색제의 양은 청색 색필터(230_B)에 포함된 청색 색제의 양보다 적다.

투명층(230_W)과 색필터(230_R, 230_G, 230_B)에 대해서는 뒤에서 좀더 자세히 설명하도록 한다.

색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)은 각 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)의 열 또는 행을 따라 길게 형성될 수 있다. 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)의 제1 및 제2 드레인 전극(175H, 175L)의 일부 위에 각각 위치하는 개구부(235)를 포함할 수 있다.

각 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)에서 색필터(230_R, 230_G, 230_B)와 투명층(230_W)의 윗면은 대체로 평탄할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 색필터(230_R, 230_G, 230_B)와 투명층(230_W)은 하부 표시판(100)에 위치하지 않고 상부 표시판(100)에 위치할 수도 있다.

색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W) 위에는 제2 절연층(180b)이 더 위치할 수 있다. 제2 절연층(180b)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 제2 절연층(180b)은 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)에 대한 덮개막으로서 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)이 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공할 수 있다. 제2 절연층(180b)은 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)의 색제 등의 불순물이 액정층(3)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제2 절연층(180b)은 생략될 수도 있다.

제1 절연층(180a)과 제2 절연층(180b)은 제1 드레인 전극(175H)의 일부를 드러내는 제1 접촉 구멍(181H), 그리고 제2 드레인 전극(175L)의 일부를 드러내는 제2 접촉 구멍(181L)을 포함한다. 제1 및 제2 접촉 구멍(181H, 181L)은 각각 색필터(230_R, 230_G, 230_B) 및 투명층(230_W)의 개구부(235)의 안에 위치할 수 있다.

제2 절연층(180b) 위에는 복수의 화소 전극이 위치한다. 한 화소 전극은 하나의 전극으로 이루어질 수도 있고 복수의 부화소 전극을 포함할 수도 있다. 본 발명의 한 실시예에 따르면 한 화소 전극이 제1 부화소 전극(191H) 및 제2 부화소 전극(191L)을 포함할 수 있다.

제1 부화소 전극(191H)은 제1 부화소(PX_H)에 위치하고, 제2 부화소 전극(191L)은 제2 부화소(PX_L)에 위치할 수 있다. 즉, 제1 부화소 전극(191H)과 제2 부화소 전극(191L)은 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)를 사이에 두고 위 및 아래에 분리되어 배치될 수 있다. 그러나 제1 부화소 전극(191H)과 제2 부화소 전극(191L)의 배치 및 형태는 도시된 바에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

제1 부화소 전극(191H) 및 제2 부화소 전극(191L) 각각의 전체적인 모양은 예를 들어 사각형일 수 있다. 제1 부화소 전극(191H) 및 제2 부화소 전극(191L) 각각은 가로 줄기부(193H, 193L) 및 세로 줄기부(192H, 192L)를 포함하는 십자형 줄기부, 십자형 줄기부로부터 바깥쪽으로 뻗는 복수의 미세 가지부(194H, 194L), 그리고 돌출부(195H, 195L)를 포함할 수 있다.

제1 부화소 전극(191H) 및/또는 제2 부화소 전극(191L)은 가로 줄기부(193H, 193L)와 세로 줄기부(192H, 192L)에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어질 수 있다. 미세 가지부(194H, 194L)는 가로 줄기부(193H, 193L) 및 세로 줄기부(192H, 192L)로부터 비스듬하게 뻗어 있으며 그 뻗는 방향은 게이트선(121) 또는 가로 줄기부(193H, 193L)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룰 수 있다. 이웃하는 부영역의 미세 가지부(194H, 194L)가 뻗는 방향은 서로 다르며, 예를 들어 서로 직교할 수 있다.

제1 부화소 전극(191H)의 돌출부(195H)는 제1 접촉 구멍(181H)을 통해 제1 드레인 전극(175H)과 연결되어 있고, 제2 부화소 전극(191L)의 돌출부(195L)는 제2 접촉 구멍(181L)을 통해 제2 드레인 전극(175L)과 연결되어 있다. 따라서, 제1 박막 트랜지스터(QH) 및 제2 박막 트랜지스터(QL)가 턴온되면 제1 부화소 전극(191H) 및 제2 부화소 전극(191L)은 각각 제1 드레인 전극(175H) 및 제2 드레인 전극(175L)으로부터 각각의 데이터 전압을 인가받을 수 있다.

제1 부화소 전극(191H) 및 제2 부화소 전극(191L)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 금속 박막 등과 같은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 설명한 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)의 배치, 형태, 박막 트랜지스터의 구조 및 화소 전극의 형상은 하나의 예에 불과하며, 다양한 변형이 가능하다.

다음 상부 표시판(200)에 대해 설명하면, 유리, 플라스틱 등의 절연 물질을 포함하는 기판(210) 위에 차광 부재(220)가 위치할 수 있다. 차광 부재(220)는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(QH, QL)와 중첩하는 부분을 포함할 수 있고, 인접한 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W) 사이에 위치하는 부분을 포함할 수도 있다. 차광 부재(220)는 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W) 사이의 빛샘 또는 제1 및 제2 부화소(PX_H, PX_L) 사이의 빛샘을 방지할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 차광 부재(220)는 상부 표시판(200)이 아닌 하부 표시판(100)에 위치할 수도 있다.

차광 부재(220) 및 기판(210) 위에는 덮개막(250)이 위치할 수 있다. 덮개막(250)은 차광 부재(220)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공할 수 있다. 덮개막(250)은 차광 부재(220)의 안료 등의 불순물이 액정층(3)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 위치할 수 있다. 공통 전극(270)은 면형으로서 기판(210) 전면 위에 통판으로 형성되어 있을 수 있다. 공통 전극(270)은 일정한 크기의 공통 전압(Vcom)을 전달할 수 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO, 금속 박막 등의 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.

서로 마주하는 두 표시판(100, 200)의 안쪽 면 위에는 배향막이 도포되어 있을 수 있다. 배향막은 수직 배향막일 수 있다. 배향막은 적어도 한 방향으로 러빙되어 있을 수도 있고 광반응 물질을 포함하는 광배향막일 수도 있다.

액정층(3)은 복수의 액정 분자(31)를 포함한다. 액정 분자(31)는 음의 유전율 이방성을 가질 수 있고, 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않은 상태에서 기판(110, 210)에 대략 수직한 방향으로 배향되어 있을 수 있다. 액정 분자(31)는 액정층(3)에 전기장이 생성되지 않을 때 일정한 방향으로 선경사를 이룰 수도 있다. 예를 들어 액정 분자(31)는 제1 및 제2 부화소 전극(191H, 191L)의 미세 가지부(194H, 194L)에 대략 나란한 방향으로 선경사를 이루며 기울어져 있을 수 있다.

표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 적어도 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 더 위치할 수 있다.

지금까지 설명한 액정 표시 장치의 구조는 예시적인 것으로 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 다양한 구조를 가질 수 있다.

도 7은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표 및 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표를 나타낸 그래프이다.

여기서 색좌표는 1931 CIE XYZ 색좌표계상의 x 좌표 및 y 좌표인 예를 들어 설명한다.

도 7을 참조하면, 만약 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 색제를 포함하지 않을 경우(W_only) 투명층(230_W)이 나타내는 화이트 색좌표(A)는 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 색좌표(B)와 차이가 있다. 따라서 투명층(230_W)이 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하지 않는다면 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트 색좌표(A)와 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 색좌표(B)에 차이가 생겨 원하는 색을 나타낼 수 없다.

본 발명의 한 실시예와 같이 투명층(230_W)에 녹색 색제를 첨가하면 도 7에 도시한 바와 같이 투명층(230_W)이 나타내는 화이트 색좌표(A)가 y축 방향을 따라 위쪽으로 이동한다. 이와 함께 투명층(230_W)에 녹색 색제를 첨가하면 도 7에 도시한 바와 같이 투명층(230_W)이 나타내는 화이트 색좌표(A)가 대략 x축 방향을 따라 좌하 방향으로 이동한다. 따라서 두 화살표의 벡터를 더하면 투명층(230_W)이 나타내는 화이트 색좌표(A)를 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 색좌표(B)에 실질적으로 일치시킬 수 있다.

이에 대해 도 7과 함께 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표와 비교하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 및 청색 색제를 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표, 그리고 모든 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표를 나타낸 표이다.

도 7과 함께 도 8을 참조하면, 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트(W_RGB)의 x축 색좌표는 예를 들어 0.322이고, y축 색좌표는 예를 들어 0.346이다. 만약 백색 화소(PX_W)에 위치하는 투명층(230_W)이 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하지 않는다면 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트(W_only)의 x축 색좌표는 예를 들어 0.335이고, y축 색좌표는 예를 들어 0.335일 수 있다. 이에 대비하여 본 발명의 한 실시예와 같이 투명층(230_W)dl 투명한 유기 물질 외에 녹색 색제 및 청색 색제를 일정량 포함하면 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트(W+GB)의 x축 색좌표는 예를 들어 0.322이고, y축 색좌표는 예를 들어 0.346과 같이 바뀌어 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트(W_RGB)의 색좌표와 거의 일치할 수 있다. 이를 위해 투명층(230_W)에 추가되는 녹색 색제와 청색 색제의 비 또는 투명층(230_W)의 전체에서 차지하는 녹색 색제 및 청색 색제의 비율이 조절될 수 있는데, 구체적으로 앞에서 설명한 바와 같이 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제와 청색 색제의 질량 또는 부피의 비는 대략 2:1일 수 있다. 더 구체적으로는 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제는 투명층(230_W) 대비 대략 6.8 중량% 내지 7.5 중량%일 수 있고, 투명층(230_W)에 포함된 청색 색제는 투명층(230_W) 대비 대략 3.1 중량% 내지 3.46 중량%일 수 있다.

이와 같이 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트(W_RGB)의 색좌표와 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트(W+GB)의 색좌표가 실질적으로 일치하므로 모든 화소(PX_R, PX_G, PX_B, PX_W)가 함 나타낼 수 있는 화이트(RGB+(W+GB)의 x축 색좌표는 예를 들어 0.322이고, y축 색좌표는 예를 들어 0.346이 될 수 있다.

그러면 도 9 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따르면 위에서 설명한 바와 같이 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트(W_RGB)의 색좌표와 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트(W+GB)의 색좌표가 동일하게 되는 이유에 대해 설명한다.

도 9는 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 색제를 포함하지 않는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율 및 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이고, 도 10은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 청색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이고, 도 11은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소가 나타내는 영상의 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.

먼저 도 9를 참조하면, 만약 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 색제를 포함하지 않을 경우 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)를 통과하는 빛의 투과율(G1)은 전체 파장대에서 대체로 일정하고 가시 광선 영역 중 단파장대에서 급격한 투과율 감소를 보인다. 이에 반해 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 영상의 파장에 따른 투과율(G2)은 대체로 480nm 부근의 파장대에서 높은 투과율을 보인다. 따라서 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)가 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트와 동일한 색좌표를 나타내기 위해서는 도 9에서 화살표(D1)로 표시한 바와 같이 대략 480nm 이하의 단파장대의 투과율을 낮추고 화살표(D2)로 표시한 바와 같이 대략 530nm 이상 또는 580nm 이상의 장파장대의 투과율을 낮출 필요가 있다.

도 10을 참조하면, 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 청색 색제만을 포함하는 경우 가시광선의 전체 파장대 중 대략 530nm 이상의 장파장대의 투과율이 낮아지는 것을 알 수 있다. 대략 530nm 이상의 장파장대에서 투과율은 투명층(230_W)에 포함된 청색 색제의 비율(중량%)이 커질수록 낮아진다.

도 11을 참조하면, 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 녹색 색제만을 포함하는 경우 가시광선의 전체 파장대 중 대략 480nm 이하의 단파장대의 투과율 및 대략 580nm 이상의 장파장대의 투과율이 낮아지는 것을 알 수 있다. 투과율은 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제의 비율(중량%)이 커질수록 낮아진다.

따라서 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)에 녹색 색제와 청색 색제를 모두 포함시키고, 그 중량비를 조절함으로써 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)가 나타내는 화이트 색좌표와 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 색좌표를 일치시켜 영상의 색품질을 높이고 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 결과적으로 표시 장치의 보는 각도에 따른 색변화를 줄여 측면 시인성도 향상시킬 수 있다.

도 12는 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 청색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 도 13은 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제만을 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백색 화소에 위치하는 투명층이 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하는 경우 백색 화소의 흡수 스펙트럼 및 투과율을 나타낸 그래프이다.

도 12를 참조하면, 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 도 10에 도시한 바와 같이 청색 색제만을 포함하는 경우 투명층(230_W)은 가시광선의 전체 파장대 중 대략 530nm 이상의 장파장대의 빛을 흡수하는 것을 알 수 있으며, 이는 앞에서 설명한 도 10의 그래프와 반대이다. 흡수량은 투명층(230_W)에 포함된 청색 색제의 비율(중량%)가 커질수록 커진다.

도 13을 참조하면, 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 녹색 색제만을 포함하는 경우 투명층(230_W)은 가시광선의 전체 파장대 중 대략 580nm 이상의 장파장대의 빛을 많이 흡수하는 것을 알 수 있으며, 이는 앞에서 설명한 도 11의 그래프와 반대이다. 흡수량은 투명층(230_W)에 포함된 녹색 색제의 비율(중량%)가 커질수록 커진다.

도 14를 참조하면, 백색 화소(PX_W)의 투명층(230_W)이 녹색 색제와 청색 색제를 모두 포함하는 경우 투명층(230_W)을 포함하는 백색 화소(PX_W)의 흡수 스펙트럼(G3)은 대략 480nm 이하의 단파장대의 빛 및 대략 530nm 이상 또는 580nm 이상의 장파장대의 빛을 많이 흡수한다. 이에 따라 백색 화소(PX_W)의 투과율(G4)은 앞에서 설명한 도 9에 도시한 착색 화소(PX_R, PX_G, PX_B)가 함께 나타내는 화이트 영상의 파장에 따른 투과율(G2)과 실질적으로 동일할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

3: 액정층
31: 액정 분자
110, 210: 기판
121: 게이트선
124H, 124L: 게이트 전극
131: 유지 전극선
140: 게이트 절연막
154H, 154L: 반도체
171H, 171L: 데이터선
173H 173L: 소스 전극
175H. 175L: 드레인 전극
180a, 180b, 180c: 절연층
191H, 191L: 부화소 전극
220: 차광 부재
230_R, 230_G, 230_B: 색필터
230_W: 투명층
250: 덮개막
270: 공통 전극

Claims

복수의 착색 화소에 위치하며 서로 다른 색을 나타내는 복수의 색필터, 그리고
백색 화소에 위치하며 녹색 색제 및 청색 색제를 포함하고 적색 색제는 포함하지 않는 투명층
을 포함하고,
상기 백색 화소가 나타내는 화이트 색좌표는 상기 복수의 착색 화소가 함께 나타내는 화이트 색좌표와 실질적으로 동일하며,
상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제 및 상기 청색 색제의 비는 1.5:1 내지 2.5:1인
표시 장치.
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제1항에서,
상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제는 상기 투명층 대비 6.8 중량% 내지 7.5 중량%인 표시 장치.
제3항에서,
상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제는 상기 투명층 대비 3.1 중량% 내지 3.46 중량%인 표시 장치.
제4항에서,
상기 복수의 색필터는 적색을 나타내는 적색 색필터, 녹색을 나타내는 녹색 색필터, 그리고 청색을 나타내는 청색 색필터를 포함하고,
상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제의 양은 상기 녹색 색필터에 포함된 녹색 색제의 양보다 적고, 상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제의 양은 상기 청색 색필터에 포함된 청색 색제의 양보다 적은
표시 장치.
제5항에서,
기판, 그리고 상기 기판 위에 위치하는 복수의 신호선을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는
표시 장치.
제5항에서,
서로 마주하는 제1기판 및 제2기판, 그리고
상기 제1기판 위에 위치하는 복수의 신호선
을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 제2기판 위에 위치하는
표시 장치.
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제1항에서,
상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제는 상기 투명층 대비 3.1 중량% 내지 3.46 중량%인 표시 장치.
제13항에서,
상기 복수의 색필터는 적색을 나타내는 적색 색필터, 녹색을 나타내는 녹색 색필터, 그리고 청색을 나타내는 청색 색필터를 포함하고,
상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제의 양은 상기 녹색 색필터에 포함된 녹색 색제의 양보다 적고, 상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제의 양은 상기 청색 색필터에 포함된 청색 색제의 양보다 적은
표시 장치.
제14항에서,
기판, 그리고 상기 기판 위에 위치하는 복수의 신호선을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는
표시 장치.
제14항에서,
서로 마주하는 제1기판 및 제2기판, 그리고
상기 제1기판 위에 위치하는 복수의 신호선
을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 제2기판 위에 위치하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 색필터는 적색을 나타내는 적색 색필터, 녹색을 나타내는 녹색 색필터, 그리고 청색을 나타내는 청색 색필터를 포함하고,
상기 투명층이 포함하는 상기 녹색 색제의 양은 상기 녹색 색필터에 포함된 녹색 색제의 양보다 적고, 상기 투명층이 포함하는 상기 청색 색제의 양은 상기 청색 색필터에 포함된 청색 색제의 양보다 적은
표시 장치.
제17항에서,
기판, 그리고 상기 기판 위에 위치하는 복수의 신호선을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 박막 트랜지스터 위에 위치하는
표시 장치.
제17항에서,
서로 마주하는 제1기판 및 제2기판, 그리고
상기 제1기판 위에 위치하는 복수의 신호선
을 더 포함하고,
상기 착색 화소 및 상기 백색 화소는 각각 상기 복수의 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 색필터와 상기 투명층은 상기 제2기판 위에 위치하는
표시 장치.