KR102530894B1 - Display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것이다. 표시패널의 픽셀들은 서브 픽셀들 중 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들을 포함한다. 표시패널의 픽셀 어레이에서 교차하는 라인 방향과 컬럼 방향 각각에서 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 배치된다. 상기 표시패널의 라인들 각각에서 이웃한 서브 픽셀들이 1 라인의 폭 보다 작은 폭만큼 서로 어긋나고, 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 서로 연결되어 상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 상기 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 공유된다. 상기 박막 트랜지스터는 서브 픽셀들 각각에서 하나의 데이터 라인과 하나의 픽셀 전극 사이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 포함한다.The present invention relates to a display device. The pixels of the display panel include two sub-pixels having different colors among sub-pixels. A red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel are disposed in a line direction and a column direction that cross each other in the pixel array of the display panel. Adjacent subpixels on each line of the display panel are offset from each other by a width smaller than the width of one line, and island pattern color filters are connected between the adjacent subpixels of the same color, so that the adjacent subpixels of the same color are connected to each other. The color filter of the island pattern is shared between them. The thin film transistor includes first and second thin film transistors connected between one data line and one pixel electrode in each of the subpixels.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}Display device {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 픽셀들 각각이 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들로 나뉘어지는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device in which each of the pixels is divided into two sub-pixels having different colors.

액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display : OLED Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등 각종 평판 표시장치가 개발되고 있다. 액정표시장치는 액정 분자에 인가되는 전계를 데이터 전압에 따라 픽셀들의 광 투과율을 제어하여 화상을 표시한다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치에는 픽셀 마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성되어 있다. Liquid Crystal Display Device (LCD), Organic Light Emitting Diode Display (OLED Display), Plasma Display Panel (PDP), Electrophoretic Display Device (EPD) Various flat panel display devices such as these are being developed. A liquid crystal display device displays an image by controlling light transmittance of pixels according to an electric field applied to liquid crystal molecules according to a data voltage. A thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") is formed in each pixel of an active matrix driving type liquid crystal display device.

액정표시장치는 액정표시패널, 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛, 액정표시패널의 데이터라인들에 데이터전압을 공급하기 위한 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, 이하 "IC"라 함), 액정표시패널의 게이트라인들(또는 스캔라인들)에 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 공급하기 위한 게이트 드라이브 IC, 및 상기 IC들을 제어하는 제어회로, 백라이트 유닛의 광원을 구동하기 위한 광원 구동회로 등을 구비한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal display panel, a source drive integrated circuit (hereinafter referred to as "IC") for supplying data voltage to data lines of the liquid crystal display panel, liquid crystal A gate drive IC for supplying gate pulses (or scan pulses) to the gate lines (or scan lines) of the display panel, a control circuit for controlling the ICs, and a light source driving circuit for driving the light source of the backlight unit. provide

소비 전력을 줄이기 위하여 도 1과 같이 적색(Red, R) 서브 픽셀, 녹색(Green, G) 서브 픽셀, 및 청색(Blue, B) 서브 픽셀 이외에 W(White) 서브 픽셀이 추가된 RGBW 타입 표시장치가 개발되고 있다.In order to reduce power consumption, as shown in FIG. 1, an RGBW type display device in which a white sub-pixel is added in addition to a red (R) sub-pixel, a green (G) sub-pixel, and a blue (B) sub-pixel. is being developed.

도 1과 같은 RGBW 타입 표시장치에서, 매 라인마다 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, 및 B 서브 픽셀들 각각은 매 라인마다 분리되어 있다. 이로 인하여, R 컬러 필터, G 컬러 필터 및 B 컬러 필터 각각은 아일랜드 패턴(Island pattern)으로 형성된다. 서브 픽셀 크기의 아일랜드 패턴은 매우 작기 때문에 고해상도, 고 PPI(Pixel per inch)의 표시장치에 적용할 수 없다. 예를 들어, 현재의 공정에서, 제조 가능한 아일랜드 패턴의 최소 가로 길이는 12 μm 이지만 1000 PPI 이상의 고 PPI 모델의 경우에 서브 픽셀의 가로 피치(pitch)가 12 μm 보다 작아지기 때문에 고 PPI 모델에 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 적용될 수 없다. In the RGBW type display device shown in FIG. 1, R sub-pixels, G sub-pixels, and B sub-pixels are separated for each line. Due to this, each of the R color filter, the G color filter, and the B color filter is formed in an island pattern. Since the sub-pixel size island pattern is very small, it cannot be applied to a high resolution, high PPI (Pixel Per Inch) display device. For example, in the current process, the minimum horizontal length of a manufacturable island pattern is 12 μm, but in the case of a high PPI model of 1000 PPI or more, since the horizontal pitch of subpixels becomes smaller than 12 μm, the island pattern has a high PPI model. The color filter of the pattern cannot be applied.

따라서, 본 발명의 목적은 고해상도, 고 PPI에서 아일랜드 패턴의 컬러 필터 적용이 가능한 표시장치를 제공한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device capable of applying an island pattern color filter at high resolution and high PPI.

본 발명의 표시장치는 다수의 데이터 라인들, 다수의 게이트라인들, 및 다수의 적색 서브 픽셀, 다수의 녹색 서브 픽셀, 다수의 청색 서브 픽셀, 및 상기 서브 픽셀들 각각에 배치된 박막트랜지스터들이 배치된 픽셀 어레이를 갖는 표시패널, 및 상기 표시패널의 서브 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 표시패널 구동회로를 포함한다. 상기 표시패널의 픽셀들은 상기 서브 픽셀들 중 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들을 포함한다. 상기 픽셀 어레이에서 교차하는 라인 방향과 컬럼 방향 각각에서 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 배치된다. 상기 표시패널의 라인들 각각에서 이웃한 서브 픽셀들이 1 라인의 폭 보다 작은 폭만큼 서로 어긋나고, 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 서로 연결되어 상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 상기 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 공유된다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 서브 픽셀들 각각에서 하나의 데이터 라인과 하나의 픽셀 전극 사이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 포함한다. A display device of the present invention includes a plurality of data lines, a plurality of gate lines, a plurality of red subpixels, a plurality of green subpixels, a plurality of blue subpixels, and thin film transistors disposed on each of the subpixels. and a display panel having a pixel array, and a display panel driving circuit for writing data of an input image to sub-pixels of the display panel. The pixels of the display panel include two sub-pixels having different colors among the sub-pixels. A red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel are disposed in each of a line direction and a column direction crossing each other in the pixel array. Adjacent subpixels on each line of the display panel are offset from each other by a width smaller than the width of one line, and island pattern color filters are connected between the adjacent subpixels of the same color, so that the adjacent subpixels of the same color are connected to each other. The color filter of the island pattern is shared between them. The thin film transistor includes first and second thin film transistors connected between one data line and one pixel electrode in each of the subpixels.

본 발명의 다른 표시장치에서, 이웃한 픽셀들 간에 동일 컬러의 서브 픽셀들은 동일한 컬러 필터를 공유한다.In another display device of the present invention, sub-pixels of the same color among neighboring pixels share the same color filter.

본 발명의 표시장치는 펜타일 렌더링 알고리즘(Pentile rendering algorithm)을 이용하여 백색 서브 픽셀 없이 서로 다른 컬러의 두 개 서브 픽셀들로 하나의 픽셀을 구성하여 서브 픽셀 각각의 크기를 크게 함으로써 고 PPI에서 아일랜드 패턴의 컬러 필터 적용을 가능하게 한다. The display device of the present invention configures one pixel with two sub-pixels of different colors without a white sub-pixel using the Pentile rendering algorithm to increase the size of each sub-pixel, thereby providing an island image at high PPI. Enables the application of color filters for patterns.

본 발명의 표시장치는 라인 방향과 컬럼 방향 각각에서 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀, 및 B 서브 픽셀이 이웃하도록 배치되어 고 PPI에서 높은 해상도 인증을 받을 수 있다.In the display device of the present invention, R sub-pixels, G sub-pixels, and B sub-pixels are arranged to be adjacent to each other in the line direction and the column direction, respectively, so that high PPI and high resolution can be certified.

나아가, 본 발명의 표시장치는 이웃한 픽셀들 간에 동일 컬러 필터를 공유하기 때문에 컬러 필터 크기를 더욱 크게 하여 고 PPI에서 제조 공정 상의 문제 없이 아일랜드 패턴의 컬러 필터를 적용할 수 있다. Furthermore, since the display device of the present invention shares the same color filter among neighboring pixels, the island pattern color filter can be applied at high PPI without problems in the manufacturing process by making the size of the color filter larger.

도 1은 RGBW 타입의 표시장치에서 컬러별 서브 픽셀 배치를 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면이다.
도 3은 종래 기술의 픽셀과 본 발명의 픽셀을 비교한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 어레이를 보여 주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 가로선과 세로선 표현을 보여 주는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 도 4와 같은 픽셀 어레이에서 데이터 보상 방법의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 어레이를 보여 주는 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 가로선과 세로선 표현을 보여 주는 도면이다.
도 11 내지 도 14는 도 9와 같은 픽셀 어레이에서 데이터 보상 방법의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 표시장치에서 하나의 서브 픽셀의 평면 및 단면 구조를 보여 주는 도면들이다.
도 17은 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 2*2 서브 픽셀들의 평면 구조를 보여 주는 평면도이다.
도 18은 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 3*3 서브 픽셀들의 등가 회로도이다.
도 19는 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 2*2 서브 픽셀들의 평면 구조를 보여 주는 평면도이다.
도 20은 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 3*3 서브 픽셀들의 등가 회로도이다.
1 is a diagram showing a sub-pixel arrangement for each color in an RGBW type display device.
2 is a diagram showing a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a plan view comparing a pixel of the prior art and a pixel of the present invention.
4 is a diagram showing a pixel array according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing expressions of horizontal lines and vertical lines in the pixel array shown in FIG. 4 .
6 to 8 are diagrams showing an example of a data compensating method in the pixel array shown in FIG. 4 .
9 is a diagram showing a pixel array according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing expressions of horizontal lines and vertical lines in the pixel array shown in FIG. 9 .
11 to 14 are diagrams illustrating an example of a data compensating method in the pixel array shown in FIG. 9 .
15 and 16 are views showing a planar and cross-sectional structure of one sub-pixel in the display device of the present invention.
FIG. 17 is a plan view showing a planar structure of 2*2 subpixels in the pixel array shown in FIG. 4 .
FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of 3*3 subpixels in the pixel array shown in FIG. 4 .
FIG. 19 is a plan view showing a planar structure of 2*2 subpixels in the pixel array shown in FIG. 9 .
FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of 3*3 subpixels in the pixel array shown in FIG. 9 .

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(LCD), 유기 발광 다이오드 표시장치(OLED Display) 등 컬러 구현이 가능한 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하에서, 액정표시장치를 중심으로 본 발명의 실시예들을 설명하지만 본 발명은 액정표시장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.The display device of the present invention may be implemented as a flat panel display capable of implementing color, such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode display (OLED display). Hereinafter, embodiments of the present invention will be described focusing on the liquid crystal display, but it should be noted that the present invention is not limited to the liquid crystal display.

본 발명은 W 서브 픽셀이 없는 RGB 타입의 표시장치에서 픽셀들을 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들로 픽셀들을 구성하는 펜타일 픽셀 구조로 표시장치의 픽셀 어레이를 구성한다.In the present invention, in an RGB type display device without a W sub-pixel, a pixel array of a display device is configured with a pentile pixel structure in which pixels are composed of two sub-pixels having different colors.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 픽셀 어레이가 형성된 표시패널(100)과, 표시패널(100)에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동회로를 구비한다. 표시패널(100)의 아래에는 표시패널(100)에 빛을 균일하게 조사하기 위한 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the display device of the present invention includes a display panel 100 on which a pixel array is formed, and a display panel driving circuit for writing data of an input image on the display panel 100 . A backlight unit for uniformly irradiating light to the display panel 100 may be disposed below the display panel 100 .

표시패널(100)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 기판과 하부 기판을 포함한다. 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(S1~Sm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배열되는 픽셀들을 포함한다. The display panel 100 includes an upper substrate and a lower substrate facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. The pixel array of the display panel 100 includes pixels arranged in a matrix form by crossing data lines S1 to Sm and gate lines G1 to Gn.

표시패널(100)의 픽셀 어레이는 W 서브 픽셀 없이 RGB 서브 픽셀들을 포함하고 컬러가 다른 2 개의 서브 픽셀들로 하나의 픽셀들을 구현한다. 본 발명의 표시장치는 펜타일 렌더링 알고리즘(Pentile rendering algorithm)을 RGB 서브 픽셀 구조에 맞게 적용하여 픽셀들 각각에서 부족한 컬러의 데이터 값을 주변에 위치하는 하나 이상의 픽셀들로 분산시켜 컬러를 보상한다. The pixel array of the display panel 100 includes RGB sub-pixels without a W sub-pixel and implements one pixel with two sub-pixels of different colors. The display device according to the present invention applies a Pentile rendering algorithm according to the RGB sub-pixel structure to compensate for color by distributing data values of colors lacking in each pixel to one or more adjacent pixels.

본 발명의 표시장치는 W 서브 픽셀 없이 RGB 서브 픽셀들만으로 픽셀 어레이가 구성된다. 따라서, 픽셀들 각각이 도 3과 같이 RGB 서브 픽셀들 중에서 컬러가 다른 두 개의 컬러 서브 픽셀들만을 포함하기 때문에 픽셀의 개구율을 높일 수 있음은 물론, 고 PPI에서 서브 픽셀의 크기를 크게 할 수 있기 때문에 아무런 문제 없이 현재의 공정 기술로 아일랜드 패턴의 컬러 필터를 제조할 수 있다. In the display device of the present invention, a pixel array is composed of only RGB sub-pixels without W sub-pixels. Therefore, since each of the pixels includes only two color subpixels of different colors among RGB subpixels as shown in FIG. Therefore, it is possible to manufacture island-patterned color filters with current process technology without any problems.

픽셀 어레이에서 교차하는 컬럼(column) 방향(Y축)과 라인(line) 방향(X축) 각각에서 동일 컬러의 서브 픽셀들 사이에 다른 컬러의 서브 픽셀이 배치된다. 예를 들어, 도 4 및 도 9와 같이 라인 방향(X)을 따라 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀 및 B 서브 픽셀의 순으로 서브 픽셀들이 배치되고 컬럼 방향(Y)을 따라 R 서브 픽셀, B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀 순으로 서브 픽셀들이 배치될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 서브 픽셀들은 가독성이 우수한 구조 즉, 세로 길이가 가로 길이 보다 긴 구조로 제작될 수 있다. Subpixels of different colors are disposed between subpixels of the same color in each of a column direction (Y axis) and a line direction (X axis) that cross each other in the pixel array. For example, as shown in FIGS. 4 and 9 , subpixels are arranged in the order of R subpixel, G subpixel, and B subpixel along the line direction X, and R subpixel and B subpixel along the column direction Y. Sub-pixels may be arranged in the order of pixel and G sub-pixel, but are not limited thereto. The sub-pixels may be fabricated in a structure with excellent readability, that is, a structure in which a vertical length is longer than a horizontal length.

픽셀 어레이는 광이 투과되는 개구부와, 비 개구부 영역을 포함한다. 개구부는 도 4 및 도 9와 같이 서브 픽셀들 각각에서 빛이 투과되는 부분이다. 비 개구부 영역에 데이터 라인, 게이트 라인 등의 신호 라인, TFT, 스페이서, 커패시터 등 빛을 차단하는 구성 요소들이 배치되고, 이러한 구성 요소들이 보이지 않도록 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)가 도포된다. The pixel array includes an opening through which light is transmitted and a non-opening area. As shown in FIGS. 4 and 9 , the opening is a portion through which light is transmitted in each of the subpixels. Components that block light, such as signal lines such as data lines and gate lines, TFTs, spacers, and capacitors, are disposed in the non-opening area, and a black matrix (BM) is applied so that these components are not visible.

픽셀 어레이의 컬러 필터는 도 4 및 도 9와 같은 형태의 아일랜드 타입(island type)으로 패터닝된다. 동일 컬러의 서브 픽셀들이 픽셀 어레이의 컬럼 방향(Y축)에서 분리되어, 그들 사이에 다른 컬러의 서브 픽셀이 배치된다.The color filter of the pixel array is patterned into an island type as shown in FIGS. 4 and 9 . Sub-pixels of the same color are separated in the column direction (Y-axis) of the pixel array, and sub-pixels of different colors are disposed between them.

표시패널(100)의 하부 기판에는 데이터라인들(S1~Sm), 게이트라인들(G1~Gn), TFT들, TFT에 접속된 픽셀 전극(1), 및 픽셀 전극(1)에 접속된 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등의 TFT 어레이가 형성될 수 있다. RGB 서브 픽셀들 각각은 TFT를 통해 데이터전압을 충전하는 픽셀 전극(PXL)과 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극(COM)의 전압차에 의해 구동되는 액정 분자들을 이용하여 개구부를 통해 투과되는 광양을 조정한다.On the lower substrate of the display panel 100, data lines S1 to Sm, gate lines G1 to Gn, TFTs, pixel electrodes 1 connected to the TFTs, and storage connected to the pixel electrodes 1 are provided. A TFT array such as a storage capacitor (Cst) may be formed. Each of the RGB sub-pixels is transmitted through the opening using liquid crystal molecules driven by the voltage difference between the pixel electrode PXL charging the data voltage through the TFT and the common electrode COM to which the common voltage Vcom is applied. Adjust the amount of light.

표시패널(100)의 하부 기판에 형성된 TFT들은 비정질 실리콘(amorphose Si, a-Si) TFT, LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFT, 산화물 TFT(Oxide TFT) 등으로 구현될 수 있다. TFT의 오프 상태에서 누설전류를 줄이기 위하여, 서브 픽셀들 각각은 직렬로 연결된 두 개의 TFT들을 포함할 수 있다. The TFTs formed on the lower substrate of the display panel 100 may be implemented as amorphose Si (a-Si) TFTs, low temperature poly silicon (LTPS) TFTs, oxide TFTs (TFTs), and the like. In order to reduce leakage current when the TFT is off, each of the sub-pixels may include two TFTs connected in series.

표시패널(100)의 상부 기판 상에는 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)와 컬러 필터(Color filter)를 포함한 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있다. COT(Color Filter On TFT) 구조의 표시패널에서, 블랙 매트릭스와 컬러 필터들은 TFT 어레이 상에 배치될 수 있다. 공통 전극(COM)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식의 경우에 상부 기판 상에 형성되며, IPS(In-Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식의 경우에 픽셀 전극(PXL)과 함께 하부 기판 상에 형성될 수 있다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. A color filter array including a black matrix (BM) and color filters may be formed on the upper substrate of the display panel 100 . In a display panel having a color filter on TFT (COT) structure, a black matrix and color filters may be disposed on a TFT array. The common electrode (COM) is formed on the upper substrate in the case of vertical electric field driving methods such as TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) mode, and IPS (In-Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) In the case of a horizontal electric field driving method such as the mode, it may be formed on the lower substrate together with the pixel electrode PXL. A polarizer is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel 100 and an alignment layer for setting a pre-tilt angle of liquid crystal is formed.

본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. The display device of the present invention may be implemented in any form such as a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, or a reflective liquid crystal display. A backlight unit is required in a transmissive liquid crystal display and a transflective liquid crystal display. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

표시패널 구동회로는 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. 픽셀들에 기입되는 데이터는 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 포함한다. 표시패널 구동회로는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104), 및 타이밍 콘트롤러(106)를 포함한다. The display panel driving circuit writes data of an input image to pixels. Data written to pixels includes R data, G data, and B data. The display panel driving circuit includes a data driver 102 , a gate driver 104 , and a timing controller 106 .

데이터 구동부(102)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들의 데이터 출력 채널들은 픽셀 어레이의 데이터라인들(S1~Sm)에 1:1로 연결된다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(106)로부터 입력 영상의 데이터를 수신한다. 소스 드라이브 IC들로 전송되는 입력 영상의 픽셀 데이터 각각은 R 데이터, G 데이터, 및 B 데이터를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 입력 영상의 데이터를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 데이터전압을 출력한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 데이터 전압은 데이터 라인들(S1~Sm)에 공급된다. The data driver 102 includes a plurality of source drive ICs. The data output channels of the source drive ICs are connected 1:1 to the data lines S1 to Sm of the pixel array. The source drive ICs receive data of an input image from the timing controller 106. Each of the pixel data of the input image transmitted to the source drive ICs includes R data, G data, and B data. The source drive ICs convert data of an input image into positive/negative polarity gamma compensation voltages under the control of the timing controller 106 and output positive/negative polarity data voltages. Data voltages output from the source drive ICs are supplied to the data lines S1 to Sm.

소스 드라이드 IC들 각각은 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 픽셀들에 공급될 데이터 전압의 극성을 반전시켜 데이터 라인들(S1~Sm)로 출력한다. Each of the source drive ICs inverts the polarity of the data voltage to be supplied to the pixels under the control of the timing controller 106 and outputs it to the data lines S1 to Sm.

게이트 구동부(104)는 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 게이트 라인들(G1~Gn)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(104)로부터 출력된 게이트 펄스는 픽셀들에 충전될 데이터 전압에 동기된다. 게이트 구동부(104)는 IC 비용을 줄이기 위하여, 같은 제조 공정에서 픽셀 어레이와 함께 표시패널(100)의 하부 기판 상에 직접 형성될 수 있다. The gate driver 104 sequentially supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn under the control of the timing controller 106 . The gate pulse output from the gate driver 104 is synchronized with the data voltage to be charged in the pixels. The gate driver 104 may be directly formed on the lower substrate of the display panel 100 together with the pixel array in the same manufacturing process to reduce IC cost.

타이밍 콘트롤러(106)는 호스트 시스템(110)으로부터 수신된 입력 영상의 RGB 데이터를 데이터 구동부(102)의 소스 드라이브 IC들로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(106)와 데이터 구동부(102)의 소스 드라이브 IC들 간의 데이터 전송을 위한 인터페이스는 mini LVDS(Low-voltage differential signaling) 인터페이스 또는 EPI(Embedded Panel Interface) 인터페이스를 적용할 수 있다. EPI 인터페이스는 본원 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 10-2008-0127458(2008-12-15), 미국 출원 12/543,996(2009-08-19), 대한민국 특허출원 10-2008-0127456(2008-12-15), 미국 출원 12/461,652(2009-08-19), 대한민국 특허출원 10-2008-0132466(2008-12-23), 미국 출원 12/537,341(2009-08-07) 등에서 알려져 있다. The timing controller 106 transmits the RGB data of the input image received from the host system 110 to the source driver ICs of the data driver 102 . An interface for data transmission between the timing controller 106 and the source drive ICs of the data driver 102 may use a mini low-voltage differential signaling (LVDS) interface or an embedded panel interface (EPI) interface. The EPI interface is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2008-0127458 (2008-12-15), US Application No. 12/543,996 (2009-08-19), and Korean Patent Application No. 10-2008-0127456 (2008-12) filed by the present applicant. -15), US application 12/461,652 (2009-08-19), Korean patent application 10-2008-0132466 (2008-12-23), US application 12/537,341 (2009-08-07), etc.

타이밍 콘트롤러(106)는 입력 영상 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 호스트 시스템(110)으로부터 수신한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(DCLK) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(106)는 입력 영상의 픽셀 데이터와 함께 수신되는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 바탕으로 데이터 구동부(102)와 게이트 구동부(104)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(106)는 픽셀 어레이의 극성을 제어하기 위한 극성제어신호를 데이터 구동부(102)의 소스 드라이브 IC들 각각에 전송할 수 있다. Mini LVDS 인터페이스는 별도의 제어 라인을 통해 극성 제어 신호를 전송한다. EPI 인터페이스는 CDR(Clok and Data Recovery)을 위한 클럭 트레이닝 패턴(clock training pattern)과 RGBW 데이터 패킷 사이에 전송되는 콘트롤 데이터 패킷 내에 극성 제어 정보를 인코딩하여 소스 드라이브 IC들 각각에 전송하는 인터페이스 기술이다. The timing controller 106 receives timing signals synchronized with input image data from the host system 110 . The timing signals include a vertical synchronizing signal Vsync, a horizontal synchronizing signal Hsync, a data enable signal DE, and a dot clock DCLK. The timing controller 106 controls operation timings of the data driver 102 and the gate driver 104 based on timing signals Vsync, Hsync, DE, and DCLK received together with pixel data of an input image. The timing controller 106 may transmit a polarity control signal for controlling the polarity of the pixel array to each of the source drive ICs of the data driver 102 . The Mini LVDS interface transmits a polarity control signal through a separate control line. The EPI interface is an interface technology that encodes polarity control information in a control data packet transmitted between a clock training pattern for CDR (Clok and Data Recovery) and RGBW data packets and transmits it to each of the source driver ICs.

타이밍 콘트롤러(106) 또는 호스트 시스템(110)은 미리 설정된 펜타일 렌더링 알고리즘을 실행하여 픽셀들 각각에서 부족한 컬러의 데이터 값을 주변 픽셀들로 분산시킬 수 있다. The timing controller 106 or the host system 110 may execute a preset pentile rendering algorithm to distribute data values of colors lacking in each pixel to neighboring pixels.

호스트 시스템(110)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템(110)은 입력 영상의 데이터와 함께 그 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(106)로 전송할 수 있다 The host system 110 may be any one of a TV (Television) system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 110 may transmit a timing signal synchronized with the data of the input image to the timing controller 106.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 어레이를 보여 주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 가로선과 세로선 표현을 보여 주는 도면이다 도 4 및 도 5에서, “R”은 R 서브 픽셀이고, “G”는 G 서브 픽셀이다. 그리고 “B”는 B 서브 픽셀이다. 이 서브 픽셀들에는 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 형성된다. 4 is a diagram showing a pixel array according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing representations of horizontal and vertical lines in the pixel array shown in FIG. 4. In FIGS. 4 and 5, “R” denotes an R sub-pixel and “G” denotes a G sub-pixel. and “B” is the B sub-pixel. Island-patterned color filters are formed in these sub-pixels.

도 4 및 도 5를 참조하면, 픽셀 어레이의 라인 방향(X)에서 R 서브 픽셀, G 서브 픽셀 및 B 서브 픽셀 순서로 서브 픽셀들이 배치되고, 컬럼 방향(Y)에서 R 서브 픽셀, B 서브 픽셀 및 G 서브 픽셀 순서로 서브 픽셀들이 배치된다. 또한, 동일 컬러의 서브 픽셀들이 대각선 방향을 따라 배치된다. 4 and 5, subpixels are arranged in the order of R subpixel, G subpixel, and B subpixel in the line direction (X) of the pixel array, and R subpixel and B subpixel in the column direction (Y). and G subpixels are arranged in order. Also, subpixels of the same color are disposed along a diagonal direction.

픽셀 어레이에 도 4 (A)와 같은 컬러 배치를 갖는 3*3 개의 픽셀들(P1~P9)이 라인 방향과 컬럼 방향을 따라 반복 배치될 수 있다. 픽셀들(P1~P9) 각각은 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들로 구성되고 W 서브 픽셀을 포함하지 않는다. 도 4 (B)는 픽셀 어레이의 라인 방향(X)과 컬럼 방향(Y) 각각에서 직선을 따라 배치된 서브 픽셀들의 개구부(AP)를 보여 준다. 도 4 (C)는 비 개구부 영역에 도포된 블랙 매트릭스(BM)를 보여 준다. In the pixel array, 3*3 pixels P1 to P9 having a color arrangement as shown in FIG. 4(A) may be repeatedly arranged along a line direction and a column direction. Each of the pixels P1 to P9 is composed of two sub-pixels having different colors and does not include the W sub-pixel. 4(B) shows apertures AP of subpixels disposed along a straight line in each of the line direction (X) and column direction (Y) of the pixel array. 4(C) shows a black matrix (BM) applied to non-opening areas.

제1 라인(L1)에는 제1 내지 제3 픽셀들(P1~P3)이 배치된다. 제1 픽셀(P1)은 R 서브 픽셀과 G 서브 픽셀을 포함한다. 제1 픽셀(P1)의 B 데이터는 제1 픽셀(P1)과 가까운 주변의 다른 픽셀의 B 서브 픽셀들에서 분산된다. 제2 픽셀(P2)은 B 서브 픽셀과 R 서브 픽셀을 포함한다. 제2 픽셀(P2)의 G 데이터는 제2 픽셀(P2)과 가까운 주변의 다른 픽셀의 B 서브 픽셀들에서 분산된다. 제3 픽셀(P3)은 G 서브 픽셀과 B 서브 픽셀을 포함한다. 제3 픽셀(P3)의 R 데이터는 제3 픽셀(P3)과 가까운 주변의 다른 픽셀의 R 서브 픽셀들에서 분산된다. First to third pixels P1 to P3 are disposed on the first line L1. The first pixel P1 includes an R sub-pixel and a G sub-pixel. The B data of the first pixel P1 is distributed in B sub-pixels of other pixels close to the first pixel P1. The second pixel P2 includes a B sub-pixel and an R sub-pixel. The G data of the second pixel P2 is distributed in B sub-pixels of other pixels close to the second pixel P2. The third pixel P3 includes a G sub-pixel and a B sub-pixel. R data of the third pixel P3 is distributed in R sub-pixels of other pixels close to the third pixel P3.

제2 라인(L2)에는 제4 내지 제6 픽셀들(P4~P6)이 배치된다. 제4 픽셀(P4)은 B 서브 픽셀과 R 서브 픽셀을 포함한다. 제5 픽셀(P5)은 G 서브 픽셀과 B 서브 픽셀을 포함한다. 제6 픽셀(P6)은 R 서브 픽셀과 G 서브 픽셀을 포함한다. The fourth to sixth pixels P4 to P6 are disposed on the second line L2. The fourth pixel P4 includes a B sub-pixel and an R sub-pixel. The fifth pixel P5 includes a G sub-pixel and a B sub-pixel. The sixth pixel P6 includes an R sub-pixel and a G sub-pixel.

제3 라인(L3)에는 제7 내지 제9 픽셀들(P7~P9)이 배치된다. 제7 픽셀(P7)은 G 서브 픽셀과 B 서브 픽셀을 포함한다. 제8 픽셀(P8)은 R 서브 픽셀과 G 서브 픽셀을 포함한다. 제9 픽셀(P9)은 B 서브 픽셀과 R 서브 픽셀을 포함한다. The seventh to ninth pixels P7 to P9 are disposed on the third line L3. The seventh pixel P7 includes a G sub-pixel and a B sub-pixel. The eighth pixel P8 includes an R sub-pixel and a G sub-pixel. The ninth pixel P9 includes a B sub-pixel and an R sub-pixel.

도 5는 도 4와 같은 픽셀 어레이에서 화이트 및 블랙 컬러가 라인 방향과 컬럼 방향으로 교번되는 가로선과 세로선을 보여 준다. 도 4와 같은 컬러 배치에 의하면, 라인 방향(X)에서 RGB 순서대로, 컬럼 방향(Y)에서 RBG 순서대로 서브 픽셀들이 배치되기 때문에 라인 방향(X)과 컬럼 방향(Y) 각각에서 화이트를 표현할 수 있다. VESA(Video Electronics Standards Association)에서 해상도 인증은 가로선과 세로선에서 화이트 패턴과 블랙 패턴이 얼마나 정밀하게 표현될 수 있는지에 따라 결정된다. 따라서, 도 4의 픽셀 어레이에서 1 픽셀 두께의 화이트 및 블랙 가로선이 잘 표현되므로 도 4와 같은 픽셀들의 해상도 인증에 아무런 문제가 없다. FIG. 5 shows horizontal and vertical lines in which white and black colors alternate in line and column directions in the pixel array of FIG. 4 . According to the color arrangement shown in FIG. 4 , since subpixels are arranged in the order of RGB in the line direction (X) and in the order of RBG in the column direction (Y), white can be expressed in each of the line direction (X) and the column direction (Y). can In VESA (Video-Electronics Standards Association), resolution certification is determined by how precisely white patterns and black patterns can be expressed in horizontal and vertical lines. Therefore, since white and black horizontal lines of 1 pixel thickness are well expressed in the pixel array of FIG. 4 , there is no problem in verifying the resolution of pixels as shown in FIG. 4 .

도 6 내지 도 8은 도 4와 같은 픽셀 어레이에서 데이터 보상 방법의 일 예를 보여 주는 도면들이다. 6 to 8 are diagrams showing an example of a data compensating method in the pixel array shown in FIG. 4 .

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명은 가상의 대각선들(BL)에 의해 구획된 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에서 세 개의 픽셀들이 점유하는 면적비를 픽셀 별로 동일 컬러 데이터에 곱하고, 그 합으로 보상 데이터를 결정할 수 있다. 6 to 8, the present invention multiplies the area ratio occupied by three pixels in the unit pixel group area PG partitioned by virtual diagonal lines BL by the same color data for each pixel, and the sum thereof Compensation data can be determined by

가상의 대각선들(BL)은 이웃한 픽셀들 간에 동일 컬러의 서브 픽셀들 사이의 1/2 지점을 지난다. 대각선들(BL)의 위치는 컬러에 따라 시프트(shift)된다. 도 6 내지 도 8의 예는 R 데이터의 보상 데이터를 결정할 때의 단위 픽셀 영역들(PG)이다. Virtual diagonal lines BL pass through half points between sub-pixels of the same color between adjacent pixels. The positions of the diagonal lines BL are shifted according to the color. The examples of FIGS. 6 to 8 are unit pixel regions PG when determining compensation data of R data.

단위 픽셀 그룹 영역(PG)의 가로 길이는 이웃한 두 개의 대각선들(BL) 사이의 길이로서 세 개의 서브 픽셀들의 가로 길이 합과 같다. 단위 픽셀 그룹 영역(PG)의 세로 길이는 표시패널(100)의 1 라인 폭(W)과 같다. 이 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에 제1 내지 제3 픽셀들(Pa, Pb, Pc)이 존재한다.The horizontal length of the unit pixel group region PG is the length between two adjacent diagonal lines BL and is equal to the sum of the horizontal lengths of three subpixels. The vertical length of the unit pixel group region PG is equal to the width W of one line of the display panel 100 . The first to third pixels Pa, Pb, and Pc are present in the unit pixel group area PG.

단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에서 픽셀 영역들은 도 7에 도시된 가로 픽셀 경계선들(PL)과 세로 픽셀 경계선들(PL)에 의해 정의된다. 가로 픽셀 경계선들(PL)과 세로 픽셀 경계선들이 직선이면 하나의 픽셀 영역에 두 개의 컬러 서브 픽셀들이 존재한다.Pixel areas within the unit pixel group area PG are defined by horizontal pixel boundary lines PL and vertical pixel boundary lines PL shown in FIG. 7 . If the horizontal pixel boundary lines PL and the vertical pixel boundary lines are straight lines, two color subpixels exist in one pixel area.

도 6에서 제2 픽셀(Pb)의 R 서브 픽셀에 기입될 R 데이터는 아래와 같은 방법으로 계산되어 생성될 수 있다. In FIG. 6 , R data to be written in the R sub-pixel of the second pixel Pb may be calculated and generated in the following manner.

R = (Ra*A) + (Rb*B)+ (Rc*C) R = (Ra*A) + (Rb*B)+ (Rc*C)

여기서, Ra는 제1 픽셀(Pa)의 R 데이터이고, Rb는 제2 픽셀(Pb)의 R 데이터이고, Rc는 제3 픽셀(Pc)의 R 데이터이다. A는 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에서 제1 픽셀(Pa)이 차지하는 면적비율이고, B는 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에서 제1 픽셀(Pc)이 차지하는 면적비율이다. Here, Ra is R data of the first pixel Pa, Rb is R data of the second pixel Pb, and Rc is R data of the third pixel Pc. A is the area ratio occupied by the first pixel Pa in the unit pixel group area PG, and B is the area ratio occupied by the first pixel Pc in the unit pixel group area PG.

도 7 및 도 8에서 숫자는 R 보상 데이터(①, ②, ③)를 계산할 때 픽셀 그룹 영역들(PG) 내에 존재하는 제1 내지 제3 서브 픽셀들의 면적 비율을 나타낸다. 도 8은 도 7에 비하여 세로 픽셀 경계선(PL)이 1 서브 픽셀만큼 시프트된 예이다. In FIGS. 7 and 8 , numbers indicate area ratios of first to third subpixels existing in the pixel group regions PG when R compensation data ①, ②, and ③ are calculated. FIG. 8 is an example in which the vertical pixel boundary line PL is shifted by 1 sub-pixel compared to FIG. 7 .

G 및 B 데이터의 보상 데이터를 결정하는 방법도 R 데이터 보상 방법과 실질적으로 동일하다. G 데이터의 보상 데이터를 계산할 때, 가상의 대각선들(BL)은 이웃한 G 서브 픽셀들 사이의 1/2 지점으로 시프트된다. B 데이터의 보상 데이터를 계산할 때, 가상의 대각선들(BL)은 이웃한 B 서브 픽셀들 사이의 1/2 지점으로 시프트된다. A method of determining compensation data for G and B data is also substantially the same as the method for compensating R data. When calculating compensation data of G data, virtual diagonal lines BL are shifted to 1/2 points between neighboring G sub-pixels. When calculating compensation data of B data, virtual diagonal lines BL are shifted to 1/2 points between neighboring B sub-pixels.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 어레이를 보여 주는 도면이다. 도 10은 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 가로선과 세로선 표현을 보여 주는 도면이다 이 실시예 설명에서, 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일한 부분에 대하여는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 9 is a diagram showing a pixel array according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing expressions of horizontal lines and vertical lines in the pixel array shown in FIG. 9. In the description of this embodiment, detailed descriptions of substantially the same parts as those of the first embodiment will be omitted.

도 9 및 도 10을 참조하면, 픽셀 어레이에 도 9 (A)와 같은 컬러 배치를 갖는 픽셀들이 라인 방향과 컬럼 방향을 따라 반복 배치될 수 있다. 픽셀들 각각은 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들로 구성되고 W 서브 픽셀을 포함하지 않는다. 도 9 (B)는 픽셀 어레이의 라인 방향(X)과 컬럼 방향(Y) 각각에서 직선을 따라 배치된 서브 픽셀들의 개구부(AP1, AP2)를 보여 준다. 도 9 (C)는 비 개구부 영역에 도포된 블랙 매트릭스(BM)를 보여 준다. Referring to FIGS. 9 and 10 , pixels having a color arrangement as shown in FIG. 9(A) may be repeatedly arranged along a line direction and a column direction in a pixel array. Each of the pixels is composed of two sub-pixels of different colors and does not include the W sub-pixel. 9(B) shows openings AP1 and AP2 of subpixels arranged along a straight line in each of the line direction (X) and column direction (Y) of the pixel array. 9(C) shows a black matrix (BM) applied to non-opening areas.

라인 방향(X)에서 이웃한 픽셀들 간에 동일한 컬러의 서브 픽셀들의 컬러 필터가 만난다. 좌우로 동일 컬러의 서브 픽셀들이 만나기 때문에 그 서브 픽셀들은 동일한 컬러의 컬러 필터를 공유할 수 있다. 이웃한 픽셀들에서 공유되는 아일랜드 패턴의 컬러 필터 크기가 커진다. 이러한 컬러 필터는 도 1의 종래 기술은 물론, 전술한 제1 실시예에 비해서도 더 커진다. 도 9에서 P1~P6는 이러한 특징을 보여 주고 있는 픽셀들이다. Color filters of sub-pixels of the same color meet between neighboring pixels in the line direction (X). Since subpixels of the same color meet on the left and right sides, the subpixels may share a color filter of the same color. The color filter size of the island pattern shared by neighboring pixels is increased. These color filters are larger than those of the prior art of FIG. 1 as well as those of the first embodiment described above. In FIG. 9 , P1 to P6 are pixels showing these characteristics.

라인 방향(X)에서 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들의 컬러 필터를 연결하기 위하여, 각 라인들(L1~L3)에서 우수 번째(또는 기수 번째) 서브 픽셀들이 위로(또는 아래로) 1 라인의 폭 보다 작은 폭 만큼 시프트되어 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들이 라인 방향(X)에서 적어도 일부가 중첩되고 서로 어긋나게 배치되고 그 서브 픽셀들의 컬러 필터가 서로 연결된다. 도 9는 우수 번째 서브 픽셀들(C2, C4, C6)이 위로 1 라인의 1/2 폭 만큼 시프트된 예이다. 이 경우, 1000 PPI 이상에서 아일랜드 패턴의 컬러 필터의 가로 길이가 종래의 12μm 보다 두 배 커져 24μm 로 된다. In order to connect the color filters of adjacent sub-pixels of the same color in the line direction (X), even-numbered (or odd-numbered) sub-pixels in each of the lines L1 to L3 move up (or down) the width of 1 line. Shifted by a smaller width, adjacent sub-pixels of the same color overlap at least partially in the line direction X and are displaced from each other, and color filters of the sub-pixels are connected to each other. 9 is an example in which the even-th sub-pixels C2, C4, and C6 are shifted upward by a width of 1/2 of one line. In this case, at 1000 PPI or more, the horizontal length of the island pattern color filter becomes 24 μm, twice as large as the conventional 12 μm.

도 9와 같이 이웃한 라인들에서 동일 컬러의 서브 픽셀들이 만나는 구조에서 개구부들(AP1, AP2)을 직선으로 배치하기 위하여, 이웃한 서브 픽셀들에서 개구부의 위치가 비대칭으로 된다. 도 9의 예에서, 기수 번째 서브 픽셀들(C1, C3, C5) 내에서 개구부(AP1)는 해당 서브 픽셀의 중심 보다 위쪽으로 시프트된다. 반면에, 우수 번째 서브 픽셀들(C2, C4, C6) 내에서 개구부(AP2)는 해당 서브 픽셀의 중심 보다 아래쪽으로 시프트된다. As shown in FIG. 9 , in order to arrange the openings AP1 and AP2 in a straight line in a structure in which subpixels of the same color meet on adjacent lines, the locations of the openings in the adjacent subpixels are asymmetrical. In the example of FIG. 9 , the opening AP1 in the odd-numbered subpixels C1 , C3 , and C5 is shifted upward from the center of the corresponding subpixel. On the other hand, in the even-th sub-pixels C2, C4, and C6, the opening AP2 is shifted downward from the center of the corresponding sub-pixel.

도 10은 도 9와 같은 픽셀 어레이에서 화이트 및 블랙 컬러가 라인 방향과 컬럼 방향으로 교번되는 가로선과 세로선을 보여 준다. 도 9와 같은 컬러 배치에 의하면, 라인 방향(X)에서 RGB 순서대로, 컬럼 방향(Y)에서 RBG 순서대로 서브 픽셀들이 배치되기 때문에 라인 방향(x)과 컬럼 방향(Y) 각각에서 화이트를 표현할 수 있다. VESA(Video Electronics Standards Association)에서 해상도 인증은 가로선과 세로선에서 화이트 패턴과 블랙 패턴이 얼마나 정밀하게 표현될 수 있는지에 따라 결정된다. 따라서, 도 9의 픽셀 어레이에서 1 픽셀 두께의 화이트 및 블랙 가로선이 잘 표현되므로 도 9와 같은 픽셀들의 해상도 인증에 아무런 문제가 없다. FIG. 10 shows horizontal and vertical lines in which white and black colors alternate in line and column directions in the pixel array shown in FIG. 9 . According to the color arrangement shown in FIG. 9 , since subpixels are arranged in the order of RGB in the line direction (X) and in the order of RBG in the column direction (Y), white can be expressed in each of the line direction (x) and the column direction (Y). can In VESA (Video-Electronics Standards Association), resolution certification is determined by how precisely white patterns and black patterns can be expressed in horizontal and vertical lines. Therefore, since white and black horizontal lines of 1 pixel thickness are well expressed in the pixel array of FIG. 9 , there is no problem in verifying the resolution of the pixels as shown in FIG. 9 .

도 11 내지 도 14는 도 9와 같은 픽셀 어레이에서 데이터 보상 방법의 일 예를 보여 주는 도면들이다. 11 to 14 are diagrams illustrating an example of a data compensating method in the pixel array shown in FIG. 9 .

도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명은 가상의 대각선들(BL)에 의해 구획된 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에서 세 개의 픽셀들이 점유하는 면적비를 세 개의 픽셀들의 동일 컬러 데이터에 곱하고, 그 합으로 보상 데이터를 결정할 수 있다. 11 to 14, the present invention multiplies the area ratio occupied by three pixels by the same color data of the three pixels in the unit pixel group area PG partitioned by virtual diagonal lines BL, Compensation data can be determined by the sum.

가상의 대각선들(BL)은 동일 컬러의 서브 픽셀들 사이의 1/2 지점을 지난다. 대각선들(BL)의 위치는 컬러에 따라 시프트된다. 도 11 내지 도 14의 예는 R 데이터의 보상 데이터를 결정할 때의 단위 픽셀 영역들(PG)이다. Virtual diagonal lines BL pass through 1/2 points between sub-pixels of the same color. The positions of the diagonal lines BL are shifted according to the color. Examples of FIGS. 11 to 14 are unit pixel areas PG when determining compensation data of R data.

단위 픽셀 그룹 영역(PG)의 가로 길이는 이웃한 두 개의 대각선들(BL) 사이의 길이로서 세 개의 서브 픽셀들의 가로 길이 합과 같다. 단위 픽셀 그룹 영역(PG)의 세로 길이는 표시패널(100)의 2 라인 폭(W)과 같다. 이 단위 픽셀 그룹 영역(PG) 내에 세 개의 픽셀들이 존재한다. RGB 보상 데이터를 생성하는 방법은 전술한 실시예와 동일하게 단위 픽셀 영역(PG) 내에 존재하는 픽셀들의 동일 컬러 데이터에 면적 비율을 곱한 결과의 합으로 생성될 수 있다. The horizontal length of the unit pixel group region PG is the length between two adjacent diagonal lines BL and is equal to the sum of the horizontal lengths of three subpixels. The vertical length of the unit pixel group region PG is equal to the width (W) of 2 lines of the display panel 100 . Three pixels exist in this unit pixel group area PG. As in the above-described embodiment, the method of generating the RGB compensation data may be generated by summing the result obtained by multiplying the same color data of pixels existing in the unit pixel area PG by the area ratio.

도 11 내지 도 14에서 숫자는 R 보상 데이터(①, ②, ③)를 계산할 때 픽셀 그룹 영역들(PG) 내에 존재하는 픽셀들의 면적 비율을 나타낸다. 하나의 픽셀 영역은 도 11 내지 도 14에서 가로 픽셀 경계선들(PL)과 세로 픽셀 경계선들에 의해 정의된 두 개의 서브 픽셀 크기이다. 도 11 내지 도 14와 같이 가로 픽셀 경계선들(PL)과 세로 픽셀 경계선들이 직선이면 하나의 픽셀 영역은 실제의 픽셀 형태와 다르게 직사각형이므로 그 픽셀 영역에 세 개의 컬러 서브 픽셀들이 존재한다. In FIGS. 11 to 14 , numbers represent area ratios of pixels existing in the pixel group regions PG when calculating the R compensation data ①, ②, ③. One pixel area has a size of two sub-pixels defined by horizontal pixel boundary lines PL and vertical pixel boundary lines in FIGS. 11 to 14 . As shown in FIGS. 11 to 14 , if the horizontal pixel boundary lines PL and the vertical pixel boundary lines are straight, one pixel area is a rectangle unlike the actual pixel shape, and thus three color subpixels exist in that pixel area.

도 11 내지 도 14는 픽셀 그룹 영역(PG)이 동일하고 픽셀 영역을 정의하는 픽셀 경계선들(PL)이 시프트될 때 달라지는 면적 비율을 나타낸다. 따라서, 픽셀 그룹 영역(PG)과 픽셀 영역의 설정 방법이 변경되면 데이터의 보상값이 달라질 수 있다. 데이터의 보상 방법은 화질 실험을 통해 최적화될 수 있다. 11 to 14 show area ratios that vary when the pixel group area PG is the same and the pixel boundary lines PL defining the pixel area are shifted. Therefore, if the method of setting the pixel group area PG and the pixel area is changed, the compensation value of the data may be different. Data compensation methods can be optimized through image quality experiments.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 픽셀 구조를 액정표시장치의 FFS(Fringe Field Switching) 모드 중심으로 설명하기로 한다. 한편, 본 발명의 표시장치는 액정표시장치 뿐만 아니라 고 PPI에서 아일랜드 패턴의 컬러 필터를 가지는 어떠한 표시장치에도 적용될 수 있으므로 액정표시장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. Hereinafter, a pixel structure of a display device according to an embodiment of the present invention will be described based on a Fringe Field Switching (FFS) mode of a liquid crystal display device. Meanwhile, it should be noted that the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device because it can be applied to any display device having an island pattern color filter at high PPI as well as a liquid crystal display device.

도 15는 본 발명의 표시장치에서 하나의 서브 픽셀 구조를 보여 주는 평면도이다. 도 16은 도 15에서 선 “Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 서브 픽셀의 단면도이다.15 is a plan view showing a structure of one sub-pixel in the display device of the present invention. FIG. 16 is a cross-sectional view of a subpixel taken along line “I-I” in FIG. 15 .

도 15 및 도 16을 참조하면, 하부 기판(GLS) 위에 중간 절연막(INT)을 사이에 두고 교차하는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 의해 서브 픽셀이 정의된다. 픽셀 전극(PXL)과 공통 전극(COM) 사이에 프린지 필드(fringe field)가 인가될 수 있도록 픽셀 전극(PXL)과 공통 전극(COM)은 제4 보호막(PAS4)을 사이에 두고 중첩된다. 픽셀 전극(PXL)은 서브 픽셀의 개구부(AP)에서 하나 이상으로 분리될 수 있다. 고 PPI 표시장치의 서브 픽셀 크기가 작다. 이 때문에 픽셀 전극(PXL)이 도 15와 같이 개구부(AP)에서 분리되지 않고 하나의 전극 패턴으로 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 15 and 16 , a subpixel is defined by a gate line GL and a data line DL crossing the lower substrate GLS with the intermediate insulating layer INT interposed therebetween. The pixel electrode PXL and the common electrode COM overlap with the fourth passivation layer PAS4 therebetween so that a fringe field can be applied between the pixel electrode PXL and the common electrode COM. One or more pixel electrodes PXL may be separated from the opening AP of the subpixel. The sub-pixel size of high PPI displays is small. For this reason, the pixel electrode PXL may be formed as one electrode pattern without being separated from the opening AP as shown in FIG. 15 .

서브 픽셀 각각에서 데이터 라인(DL)과 픽셀 전극(PXL)은 TFT로 연결된다. TFT는 기본적으로 하나만으로도 구현될 수 있지만, TFT의 오프 상태에서 누설 전류(또는 오프-전류)를 줄여 소비 전력을 줄이기 위하여 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 서브 픽셀 각각에서 두 개의 TFT들(T1, T2)을 직렬로 연결하는 것이 바람직하다. In each sub-pixel, the data line DL and the pixel electrode PXL are connected to a TFT. Basically, only one TFT can be implemented, but two TFTs ( T1, T2) are preferably connected in series.

제1 TFT(T1)는 데이터 라인(DL)에 연결된 소스, 제2 TFT(T2)의 소스에 연결된 드레인, 및 게이트 라인(GL)과 일체화된 게이트를 포함한다. 제2 TFT(T2)는 데이터 라인(DL)에 연결된 소스, 제1 TFT(T1)의 드레인에 연결된 소스, 및 게이트 라인(GL)과 일체화된 게이트를 포함한다. 제1 TFT(T1)의 드레인과 제2 TFT(T2)의 소스는 반도체 패턴(SEMI)으로 연결된다. The first TFT T1 includes a source connected to the data line DL, a drain connected to the source of the second TFT T2, and a gate integrated with the gate line GL. The second TFT T2 includes a source connected to the data line DL, a source connected to the drain of the first TFT T1, and a gate integrated with the gate line GL. The drain of the first TFT T1 and the source of the second TFT T2 are connected through the semiconductor pattern SEMI.

제1 및 제2 TFT(T1, T2)의 게이트들은 서브 픽셀의 개구율(AP)을 크게 하기 위하여, 게이트 라인(GL)으로부터 분기되지 않고, 게이트 라인의 일부로 이용된다. 이를 위하여, 서브 픽셀 내의 반도체 패턴(SEMI)은 같은 게이트 라인(GL)에서 두 개의 TFT 채널 영역(A1, A2)을 가로지르는 패턴으로 형성된다. 이 반도체 패턴(SEMI)은 제1 콘택홀(CN1)을 통해 데이터 라인(DL)과 접촉하고 게이트 라인(GL)과 두 개 지점의 채널 영역들(A1, A2)에서 교차한다. The gates of the first and second TFTs T1 and T2 are not branched from the gate line GL and are used as part of the gate line in order to increase the aperture ratio AP of the subpixel. To this end, the semiconductor pattern SEMI in the sub-pixel is formed in a pattern crossing the two TFT channel regions A1 and A2 on the same gate line GL. The semiconductor pattern SEMI contacts the data line DL through the first contact hole CN1 and intersects the gate line GL at two channel regions A1 and A2.

기판(GLS) 위에는 광 차단층(LS)이 형성된다. TFT들(T1, T2) 각각은 LTPS TFT로 구현될 수 있다. LTPS TFT는 탑 게이트 구조로 형성될 수 있다. 이 경우, 기판(GLS) 하부에서 상부로 유입되는 빛(Back light)에 의해 전류(photo current)가 흐를 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해, TFT들(T1, T2) 각각의 채널 영역(A1, A2)이 형성될 부분에 광 차단층(LS)이 배치될 수 있다. A light blocking layer LS is formed on the substrate GLS. Each of the TFTs T1 and T2 may be implemented as an LTPS TFT. The LTPS TFT may be formed with a top gate structure. In this case, a photo current may flow due to back light introduced from the bottom to the top of the substrate GLS. To prevent this problem, a light blocking layer LS may be disposed in a portion where the channel regions A1 and A2 of each of the TFTs T1 and T2 are to be formed.

버퍼층(BUF)은 광 차단층(LS)을 덮도록 기판(GLS)의 전체 표면 위에 형성된다. 버퍼 층(BUF) 위에는 반도체 패턴(SEMI)이 형성된다. The buffer layer BUF is formed on the entire surface of the substrate GLS to cover the light blocking layer LS. A semiconductor pattern SEMI is formed on the buffer layer BUF.

반도체 패턴(SEMI)이 형성된 기판(GLS) 전체 표면 위에, 게이트 절연 물질이 증착되고 패터닝되어 반도체 패턴(SEMI)을 덮는 게이트 절연막(GI)이 버퍼층(BUF) 상에 형성된다. 게이트 절연막(GI) 위에 게이트 금속이 증착되고 패터닝되어 게이트 금속 패턴이 게이트 절연막(GI) 상에 형성된다. 게이트 금속 패턴은 게이트 라인(GL)을 포함한다. A gate insulating material is deposited and patterned on the entire surface of the substrate GLS on which the semiconductor pattern SEMI is formed, so that a gate insulating layer GI covering the semiconductor pattern SEMI is formed on the buffer layer BUF. A gate metal is deposited and patterned on the gate insulating film GI to form a gate metal pattern on the gate insulating film GI. The gate metal pattern includes a gate line GL.

반도체 패턴(SEMI)은 게이트 라인(GL)과 중첩하는 영역과 그렇지 않고 노출되는 영역으로 구분된다. 게이트 라인(GL)과 중첩하지 않고 반도체 패턴(SEMI)의 노출된 영역의 저항을 낮추기 위하여, 그 노출 부분에 불순물을 주입하여 반도체 패턴(SEMI)의 일부를 도체화할 수 있다. 반도체 패턴(SEMI)에서 도화화된 부분은 소스 콘택 영역과 드레인 콘택 영역을 포함한다. 게이트 라인(GL)과 중첩하는 반도체 패턴(SEMI)은 TFT(T1, T2)의 채널 영역(A1, A2)으로 정의된다. The semiconductor pattern SEMI is divided into a region overlapping the gate line GL and an exposed region otherwise. In order to lower the resistance of the exposed region of the semiconductor pattern SEMI without overlapping with the gate line GL, impurities may be implanted into the exposed region to make a portion of the semiconductor pattern SEMI a conductor. The doped portion of the semiconductor pattern SEMI includes a source contact region and a drain contact region. The semiconductor pattern SEMI overlapping the gate line GL is defined as the channel regions A1 and A2 of the TFTs T1 and T2.

게이트 라인(GL)이 형성된 기판(GLS) 전체 표면 위에, 중간 절연막(INT)이 증착된다. 중간 절연막(INT)과 게이트 절연막(GI)에 제1 및 제2 콘택홀(CN1, CN2)이 형성된다. 제1 콘택홀(CN1)은 반도체 패턴(SEMI)의 소스 콘택 영역을 노출한다. 제2 콘택홀(CN2)은 반도체 패턴(SEMI)의 드레인 콘택 영역을 노출한다. An intermediate insulating layer INT is deposited on the entire surface of the substrate GLS on which the gate line GL is formed. First and second contact holes CN1 and CN2 are formed in the intermediate insulating layer INT and the gate insulating layer GI. The first contact hole CN1 exposes a source contact region of the semiconductor pattern SEMI. The second contact hole CN2 exposes a drain contact region of the semiconductor pattern SEMI.

중간 절연막(INT) 위에 제1 소스-드레인 금속이 증착되고 패터닝되어 제1 소스-드레인 금속 패턴(SD1)이 중간 절연막(INT) 상에 형성된다. 제1 소스-드레인 금속 패턴(SD1)은 데이터 라인(DL)과, 그 데이터 라인(DL)과 연결된 제1 TFT(T1)의 소스를 포함한다. 제1 소스-드레인 금속 패턴(SD1)은 제1 콘택홀(CN1)을 통해 반도체 패턴(SEMI)의 소스 콘택 영역에 접촉된다. 제1 소스-드레인 금속 패턴(SD1)을 덮도록 중간 절연막(INT) 위에 제1 보호막(PAS1)이 증착된다. A first source-drain metal is deposited and patterned on the intermediate insulating layer INT to form a first source-drain metal pattern SD1 on the intermediate insulating layer INT. The first source-drain metal pattern SD1 includes a data line DL and a source of the first TFT T1 connected to the data line DL. The first source-drain metal pattern SD1 contacts the source contact region of the semiconductor pattern SEMI through the first contact hole CN1. A first passivation layer PAS1 is deposited on the intermediate insulating layer INT to cover the first source-drain metal pattern SD1.

제1 보호막(PAS1) 위에 제2 소스-드레인 금속이 증착되고 패터닝되어 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)이 제1 보호막(PAS1) 상에 형성된다. 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)은 제2 TFT(T2)의 드레인을 포함한다. 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)은 제2 콘택홀(CN2)을 통해 반도체 패턴(SEMI)의 드레인 콘택 영역에 접촉된다. 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)을 덮도록 제1 보호막(PAS1) 위에 제2 보호막(PAS2)이 증착된다.A second source-drain metal is deposited and patterned on the first passivation layer PAS1 to form a second source-drain metal pattern SD2 on the first passivation layer PAS1. The second source-drain metal pattern SD2 includes the drain of the second TFT T2. The second source-drain metal pattern SD2 contacts the drain contact region of the semiconductor pattern SEMI through the second contact hole CN2. A second passivation layer PAS2 is deposited on the first passivation layer PAS1 to cover the second source-drain metal pattern SD2.

고해상도/고 PPI 모델의 서브 픽셀에서, 서브 픽셀의 크기가 작기 때문에 제1 및 제2 소스-드레인 금속 패턴들(SD1, SD2)을 동일 층 상에서 같은 금속 패턴으로 형성하면, 공정 마진(margin)이 작고 단락(short circuit)될 수 있다. 따라서, 고해상도/고 PPI 모델의 경우에 제1 및 제2 소스-드레인 금속 패턴들(SD1, SD2)을 절연층인 제1 보호막(PAS1)을 사이에 두고 분리하는 것이 바람직하다.In the sub-pixel of the high resolution/high PPI model, since the size of the sub-pixel is small, if the first and second source-drain metal patterns SD1 and SD2 are formed as the same metal pattern on the same layer, the process margin is It is small and can be short circuited. Therefore, in the case of a high resolution/high PPI model, it is preferable to separate the first and second source-drain metal patterns SD1 and SD2 with the first passivation layer PAS1 interposed therebetween.

제2 보호막(PAS2) 위에 제3 보호막(PAS3)이 형성된다. 제3 보호막(PAS3)은 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)을 덮도록 제2 보호막(PAS2) 상에 형성된다. 제3 보호막(PAS3)은 제1 보호막 홀(PH1)을 포함한다. 제1 보호막 홀(PH1)은 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2) 상의 픽셀 전극 콘택 영역 위에서 제2 보호막(PAS2)의 일부를 노출한다. 제3 보호막(PAS3)은 포토 아크릴과 같이 유전율이 낮은 유기 절연막으로 형성될 수 있다. A third passivation layer PAS3 is formed on the second passivation layer PAS2. The third passivation layer PAS3 is formed on the second passivation layer PAS2 to cover the second source-drain metal pattern SD2. The third passivation layer PAS3 includes the first passivation layer hole PH1. The first passivation layer hole PH1 exposes a portion of the second passivation layer PAS2 on the pixel electrode contact area on the second source-drain metal pattern SD2. The third passivation layer PAS3 may be formed of an organic insulating layer having a low dielectric constant such as photo acryl.

제3 보호막(PAS3) 위에 공통 전극(COM)이 형성된다. 공통 전극(COM)을 덮도록 제3 보호막(PAS3) 위에 제4 보호막(PAS4)이 증착된다. 제2 및 제4 보호막(PAS2, PAS4)이 식각(etch)되어 제4 보호막(PAS4)과 제2 보호막(PAS2)을 관통하는 제2 보호막 홀(PH2)이 형성된다. 제2 보호막 홀(PH2)을 통해 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)의 픽셀 전극 콘택 영역이 노출된다. A common electrode COM is formed on the third passivation layer PAS3. A fourth passivation layer PAS4 is deposited on the third passivation layer PAS3 to cover the common electrode COM. The second and fourth passivation layers PAS2 and PAS4 are etched to form a second passivation layer hole PH2 penetrating the fourth passivation layer PAS4 and the second passivation layer PAS2. A pixel electrode contact area of the second source-drain metal pattern SD2 is exposed through the second passivation layer hole PH2.

제4 보호막(PAS4) 위에 픽셀 전극(PXL)이 형성된다. 픽셀 전극(PXL)은 제2 보호막 홀(PH2)을 통해 제2 소스-드레인 금속 패턴(SD2)의 픽셀 전극 콘택 영역과 접촉된다. A pixel electrode PXL is formed on the fourth passivation layer PAS4 . The pixel electrode PXL is in contact with the pixel electrode contact area of the second source-drain metal pattern SD2 through the second passivation layer hole PH2.

전술한 실시예들 각각에서 하나의 서브 픽셀 구조는 도 15 및 도 16과 같이 구현될 수 있다. 도 17은 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 2*2 서브 픽셀들의 평면 구조를 보여 주는 평면도이다. 도 18은 도 4에 도시된 픽셀 어레이에서 3*3 서브 픽셀들의 등가 회로도이다. 도 19는 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 2*2 서브 픽셀들의 평면 구조를 보여 주는 평면도이다. 도 20은 도 9에 도시된 픽셀 어레이에서 3*3 서브 픽셀들의 등가 회로도이다. In each of the above embodiments, one sub-pixel structure may be implemented as shown in FIGS. 15 and 16 . FIG. 17 is a plan view showing a planar structure of 2*2 subpixels in the pixel array shown in FIG. 4 . FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of 3*3 subpixels in the pixel array shown in FIG. 4 . FIG. 19 is a plan view showing a planar structure of 2*2 subpixels in the pixel array shown in FIG. 9 . FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of 3*3 subpixels in the pixel array shown in FIG. 9 .

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above description, those skilled in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

100 : 표시패널 102 : 데이터 구동부
104 : 게이트 구동부 106 : 타이밍 콘트롤러
110 : 호스트 시스템
100: display panel 102: data driving unit
104: gate driver 106: timing controller
110: host system

Claims (13)

다수의 데이터 라인들, 다수의 게이트라인들, 및 다수의 적색 서브 픽셀, 다수의 녹색 서브 픽셀, 다수의 청색 서브 픽셀, 및 상기 서브 픽셀들 각각에 배치된 박막트랜지스터들이 배치된 픽셀 어레이를 갖는 표시패널; 및
상기 표시패널의 서브 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 표시패널 구동회로를 포함하고,
상기 표시패널의 픽셀들은 상기 서브 픽셀들 중 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들을 포함하고,
상기 픽셀 어레이에서 교차하는 라인 방향과 컬럼 방향 각각에서 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 배치되고,
상기 표시패널의 라인들 각각에서 이웃한 서브 픽셀들이 1 라인의 폭 보다 작은 폭만큼 서로 어긋나고, 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 서로 연결되어 상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 상기 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 공유되고,
상기 서브 픽셀들 각각에서, 상기 박막 트랜지스터는 하나의 데이터 라인과 하나의 픽셀 전극 사이에 연결된 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 포함하는 표시장치.
A display having a pixel array in which a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of red sub-pixels, a plurality of green sub-pixels, a plurality of blue sub-pixels, and thin film transistors disposed in each of the sub-pixels are disposed. panel; and
a display panel driving circuit for writing data of an input image to sub-pixels of the display panel;
The pixels of the display panel include two sub-pixels having different colors among the sub-pixels;
Red sub-pixels, green sub-pixels, and blue sub-pixels are disposed in each of a line direction and a column direction crossing each other in the pixel array;
Adjacent subpixels on each line of the display panel are offset from each other by a width smaller than the width of one line, and island pattern color filters are connected between the adjacent subpixels of the same color, so that the adjacent subpixels of the same color are connected to each other. The color filter of the island pattern is shared between them,
In each of the sub-pixels, the thin film transistor includes first and second thin film transistors connected between one data line and one pixel electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 라인 방향을 따라 상기 적색 서브 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀 및 상기 청색 서브 픽셀의 순으로 서브 픽셀들이 배치되고,
상기 컬럼 방향을 따라 상기 적색 서브 픽셀, 상기 청색 서브 픽셀 및 상기 녹색 서브 픽셀 순으로 서브 픽셀들이 배치되며,
상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들이 대각선 방향에서 서로 연결되는 표시장치.
According to claim 1,
Sub-pixels are arranged in the order of the red sub-pixel, the green sub-pixel, and the blue sub-pixel along the line direction;
Sub-pixels are arranged in the order of the red sub-pixel, the blue sub-pixel, and the green sub-pixel along the column direction;
A display device in which the adjacent sub-pixels of the same color are connected to each other in a diagonal direction.
제 2 항에 있어서,
상기 서브 픽셀들의 개구부가 상기 라인 방향과 상기 컬럼 방향 각각에서 직선을 따라 배치된 표시장치.
According to claim 2,
A display device in which openings of the subpixels are disposed along a straight line in each of the line direction and the column direction.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널의 제1 라인은 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제1 픽셀, 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제2 픽셀, 및 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제3 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되고,
상기 표시패널의 제2 라인은 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제4 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제5 픽셀, 및 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제6 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되고,
상기 표시패널의 제3 라인이 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제7 픽셀, 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제8 픽셀, 및 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제9 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되는 표시장치.
According to claim 1,
A first line of the display panel includes a first pixel having the red subpixel and the green subpixel, a second pixel having the blue subpixel and the red subpixel, and a green subpixel and the blue subpixel. The pixels are arranged in order of a third pixel,
The second line of the display panel includes a fourth pixel having the blue subpixel and the red subpixel, a fifth pixel having the green subpixel and the blue subpixel, and a red subpixel and the green subpixel. The pixels are arranged in order of a sixth pixel,
A third line of the display panel includes a seventh pixel having the green subpixel and the blue subpixel, an eighth pixel having the red subpixel and the green subpixel, and the blue subpixel and the red subpixel. A display device in which the pixels are arranged in the order of a ninth pixel.
삭제delete 다수의 데이터 라인들, 다수의 게이트라인들, 및 다수의 적색 서브 픽셀, 다수의 녹색 서브 픽셀, 다수의 청색 서브 픽셀, 및 상기 서브 픽셀들 각각에 배치된 박막트랜지스터들이 배치된 픽셀 어레이를 갖는 표시패널; 및
상기 표시패널의 서브 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 표시패널 구동회로를 포함하고,
상기 표시패널의 픽셀들은 상기 서브 픽셀들 중 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들을 포함하고,
상기 픽셀 어레이에서 교차하는 라인 방향과 컬럼 방향 각각에서 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀이 배치되고,
상기 표시패널의 라인들 각각에서 이웃한 서브 픽셀들이 1 라인의 폭 보다 작은 폭만큼 서로 어긋나고, 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 서로 연결되어 상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들 간에 상기 아일랜드 패턴의 컬러 필터가 공유되는 표시장치.
A display having a pixel array in which a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of red sub-pixels, a plurality of green sub-pixels, a plurality of blue sub-pixels, and thin film transistors disposed in each of the sub-pixels are disposed. panel; and
a display panel driving circuit for writing data of an input image to sub-pixels of the display panel;
The pixels of the display panel include two sub-pixels having different colors among the sub-pixels;
Red sub-pixels, green sub-pixels, and blue sub-pixels are disposed in each of a line direction and a column direction crossing each other in the pixel array;
Adjacent subpixels on each line of the display panel are offset from each other by a width smaller than the width of one line, and island pattern color filters are connected between the adjacent subpixels of the same color, so that the adjacent subpixels of the same color are connected to each other. A display device in which the color filter of the island pattern is shared among the display devices.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 라인 방향을 따라 상기 적색 서브 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀 및 상기 청색 서브 픽셀의 순으로 서브 픽셀들이 배치되고,
상기 컬럼 방향을 따라 상기 적색 서브 픽셀, 상기 청색 서브 픽셀 및 상기 녹색 서브 픽셀 순으로 서브 픽셀들이 배치되며,
상기 이웃한 동일 컬러의 서브 픽셀들이 대각선 방향에서 서로 연결되는 표시장치.
According to claim 6,
Sub-pixels are arranged in the order of the red sub-pixel, the green sub-pixel, and the blue sub-pixel along the line direction;
Sub-pixels are arranged in the order of the red sub-pixel, the blue sub-pixel, and the green sub-pixel along the column direction;
A display device in which the adjacent sub-pixels of the same color are connected to each other in a diagonal direction.
제 8 항에 있어서,
상기 서브 픽셀들의 개구부가 상기 라인 방향과 상기 컬럼 방향 각각에서 직선을 따라 배치된 표시장치.
According to claim 8,
A display device in which openings of the subpixels are disposed along a straight line in each of the line direction and the column direction.
제 9 항에 있어서,
상기 표시패널의 라인들 각각에서 이웃한 서브 픽셀들이 1 라인의 1/2 폭만큼 서로 어긋나는 표시장치.
According to claim 9,
A display device in which subpixels adjacent to each of the lines of the display panel are offset from each other by a width of 1/2 of one line.
제 10 항에 있어서,
기수 번째 서브 픽셀 내에서 상기 개구부는 서브 픽셀의 중심 보다 위쪽으로 시프트되고,
우수 번째 서브 픽셀 내에서 개구부는 서브 픽셀의 중심 보다 아래쪽으로 시프트되는 표시장치.
According to claim 10,
In odd-numbered subpixels, the opening is shifted upward from the center of the subpixel;
A display device in which the openings in even-th sub-pixels are shifted downward from the center of the sub-pixels.
제 6 항에 있어서,
상기 표시패널의 제1 라인은 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제1 픽셀, 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제2 픽셀, 및 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제3 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되고,
상기 표시패널의 제2 라인은 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제4 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제5 픽셀, 및 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제6 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되고,
상기 표시패널의 제3 라인이 상기 녹색 서브 픽셀과 상기 청색 서브 픽셀을 가지는 제7 픽셀, 상기 적색 서브 픽셀과 상기 녹색 서브 픽셀을 가지는 제8 픽셀, 및 상기 청색 서브 픽셀과 상기 적색 서브 픽셀을 가지는 제9 픽셀 순으로 상기 픽셀들이 배치되는 표시장치.
According to claim 6,
A first line of the display panel includes a first pixel having the red subpixel and the green subpixel, a second pixel having the blue subpixel and the red subpixel, and a green subpixel and the blue subpixel. The pixels are arranged in order of a third pixel,
The second line of the display panel includes a fourth pixel having the blue subpixel and the red subpixel, a fifth pixel having the green subpixel and the blue subpixel, and a red subpixel and the green subpixel. The pixels are arranged in order of a sixth pixel,
A third line of the display panel includes a seventh pixel having the green subpixel and the blue subpixel, an eighth pixel having the red subpixel and the green subpixel, and the blue subpixel and the red subpixel. A display device in which the pixels are arranged in the order of a ninth pixel.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 표시패널 구동회로는
가상의 대각선들에 의해 구획된 단위 픽셀 그룹 영역 내에서 정의된 세 개의 픽셀들이 점유하는 면적비를 상기 단위 픽셀 그룹 내의 픽셀별로 동일 컬러 데이터에 곱한 결과를 합하여 보상 데이터를 결정하고,
상기 가상의 대각선들은 이웃한 픽셀들 간에 동일 컬러의 서브 픽셀들 사이의 1/2 지점을 지나는 표시장치.
According to claim 1 or 6,
The display panel driving circuit
determining compensation data by summing results obtained by multiplying the same color data for each pixel in the unit pixel group by an area ratio occupied by three pixels defined in a unit pixel group area partitioned by virtual diagonal lines;
The virtual diagonal lines pass through 1/2 points between sub-pixels of the same color between adjacent pixels.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102210677B1 (en) * 2014-09-01 2021-02-03 엘지디스플레이 주식회사 Display device
KR102219771B1 (en) * 2014-10-14 2021-02-25 엘지디스플레이 주식회사 Horizontal electric field type liquid crystal display device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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