KR20060109577A - Liquid crystal display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.2 is a plan view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널에 사용된 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도.3 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a backlight unit used in the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2.
도 4는 도 3에 도시된 백라이트 유닛의 도광판과 램프를 나타내는 평면도.4 is a plan view illustrating a light guide plate and a lamp of the backlight unit illustrated in FIG. 3.
도 5는 도 2에 도시된 액정표시패널의 위치에 따라 다른 크기를 가진 화소들을 비교하여 나타내는 평면도.FIG. 5 is a plan view illustrating pixels having different sizes according to positions of the liquid crystal display panel shown in FIG. 2; FIG.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.6 is a plan view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
105,205 : 컬러필터 기판 110,210 : 어레이 기판105,205: color filter substrate 110,210: array substrate
170A~170E,270A~270E : 화소 125,225 : 화소부170A ~ 170E, 270A ~ 270E: Pixel 125,225: Pixel part
150,250 : 백라이트150,250: Backlight
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트 휘도의 불균일성을 보상함으로써 화질을 향상시킨 액정표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a liquid crystal display panel in which image quality is improved by compensating for non-uniformity of backlight brightness.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시하는 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a display device that displays a desired image by separately supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form, and adjusting light transmittance of the pixels.
이를 위해, 상기 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which pixels are arranged in a matrix and a driving unit for driving the pixels.
액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 형성된 어레이 기판과 컬러필터(color filter)가 형성된 컬러필터 기판이 균일한 셀갭(cell gap)이 유지되도록 합착되고, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 셀갭에 액정층이 형성되어 이루어진다.The liquid crystal display panel is bonded to an array substrate on which a thin film transistor array is formed and a color filter substrate on which a color filter is formed to maintain a uniform cell gap, and the array substrate and the color filter substrate. The liquid crystal layer is formed in the cell gap therebetween.
이때, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.In this case, an alignment layer is formed on the surface of the array substrate and the color filter substrate facing each other, and rubbing is performed to arrange the liquid crystals of the liquid crystal layer in a predetermined direction.
또한, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 화소부의 외곽을 따라 형성되는 실 패턴에 의해 합착되며, 합착된 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판의 외면에는 편광판과 위상차판 등이 구비되며, 이와 같은 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써, 빛의 진행상태를 바꾸거나 굴절률을 변화시켜 높은 휘도와 콘트라스트 특성을 갖는 액정표시패널이 구성된다.In addition, the array substrate and the color filter substrate are bonded by a seal pattern formed along the outer edge of the pixel portion, and the polarized plate and the phase difference plate are provided on the outer surfaces of the bonded array substrate and the color filter substrate. By selectively configuring the elements, a liquid crystal display panel having high luminance and contrast characteristics is formed by changing the traveling state of the light or changing the refractive index.
이하, 상기와 같이 구성되는 액정표시패널을 도면을 참조하여 상세히 설명한 다.Hereinafter, the liquid crystal display panel configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 크게 화소(70A~70E)들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하는 화소부(25)와 상기 화소부(25)의 게이트라인(16)들과 접속되는 게이트패드부(26) 및 데이터라인(17)들과 접속되는 데이터패드부(27)로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel is largely arranged in a matrix form with
이때, 상기 게이트패드부(26)와 데이터패드부(27)는 컬러필터 기판(5)과 중첩되지 않는 어레이 기판(10)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드부(26)는 게이트 구동부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화소부(25)의 게이트라인(16)들에 공급하고, 데이터패드부(27)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소부(25)의 데이터라인(17)들에 공급한다.In this case, the
또한, 상기 어레이 기판(10)에는 화상정보가 인가되는 데이터라인(17)들과 주사신호가 인가되는 게이트라인(16)들이 서로 교차하도록 배열되어, 상기 데이터라인(17)들과 게이트라인(16)들에 의해 구획되는 영역에 각각 박막 트랜지스터(미도시)와 화소전극(미도시)이 구비된다.In addition,
또한, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(5)에는 블랙매트릭스(black matrix)에 의해 화소(70A~70E)별로 구획(區劃)된 컬러필터들과 상기 어레이 기판(10)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.Although not shown in detail in the drawing, the
이와 같이 구성된 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고, 외부에서 공급되는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 특성을 갖기 때문에 액정표시패널 에 빛을 조사하기 위한 별도의 수단, 즉 백라이트 유닛이 필요하다.Since the liquid crystal display device configured as described above does not emit light by itself and has a characteristic of displaying an image by adjusting the transmittance of light supplied from the outside, an additional means for irradiating light to the liquid crystal display panel, that is, a backlight unit is required. .
그러나, 일반적인 액정표시패널에 있어서 하부 백라이트 유닛은 상기 패널 전면에 균일한 휘도를 형성시키지 못하며, 도 1에 도시된 바와 같이 패널 전체에서 모든 화소(70A~70E) 크기가 동일하게 설계되어 있어 상기 백라이트 휘도의 차이에 의한 액정표시패널의 화상 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.However, in a general liquid crystal display panel, the lower backlight unit does not form uniform luminance on the front surface of the panel, and as shown in FIG. 1, all
즉, 액정표시패널의 각 위치(①~⑤)에 있어서 화소(70A~70E)의 크기는 모두 동일하게 설계되어 있는데, 이때 상기 각 화소(70A~70E)는 적, 녹, 청색의 서브컬러필터로 이루어진 서브화소(71A~71E, 72A~72E, 73A~73E)로 구성되며, 상기 각 서브화소(71A~71E, 72A~72E, 73A~73E)의 크기도 모두 동일하다. 그러나, 하부의 백라이트 유닛은 액정표시패널의 각 위치(①~⑤)의 서브화소(71A~71E, 72A~72E, 73A~73E)에 동일한 휘도를 형성시키지 못하므로 그에 따라 액정표시패널의 화질이 저하되게 된다.That is, the sizes of the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 패널내 위치에 따라 화소 크기를 다르게 설계함으로써 백라이트 휘도의 불균일성을 보상하도록 한 액정표시패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel that compensates for the unevenness of backlight brightness by designing different pixel sizes according to positions in the panel.
기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.Other features and objects of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the invention below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널은 화소부를 포함하 는 어레이 기판; 상기 어레이 기판의 화소부에 형성되며, 서로 교차하여 복수개의 화소를 정의하는 게이트라인과 데이터라인; 및 상기 어레이 기판과 대향하여 합착되는 컬러필터 기판을 포함하되, 상기 각 화소는 위치에 따라 다른 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display panel of the present invention includes an array substrate including a pixel portion; A gate line and a data line formed in a pixel portion of the array substrate and crossing each other to define a plurality of pixels; And a color filter substrate bonded to face the array substrate, wherein each pixel has a different size according to its position.
또한, 본 발명의 다른 액정표시패널은 화소부를 포함하는 어레이 기판; 상기 어레이 기판의 화소부에 형성되며, 서로 교차하여 복수개의 화소를 정의하는 게이트라인과 데이터라인; 및 상기 어레이 기판과 대향하여 합착되는 컬러필터 기판을 포함하되, 상기 각 화소는 하부의 백라이트 휘도에 따라 다른 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, another liquid crystal display panel of the present invention is an array substrate including a pixel portion; A gate line and a data line formed in a pixel portion of the array substrate and crossing each other to define a plurality of pixels; And a color filter substrate bonded to face the array substrate, wherein each pixel has a different size according to the backlight brightness of the lower portion.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시패널의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the liquid crystal display panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 크게 화소(170A~170E)들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하는 화소부(125)와 상기 화소부(125)의 게이트라인(116)들과 접속되는 게이트패드부(126) 및 데이터라인(117)들과 접속되는 데이터패드부(127)로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel is largely arranged with the
이때, 상기 게이트패드부(126)와 데이터패드부(127)는 컬러필터 기판(105)과 중첩되지 않는 어레이 기판(110)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드부(126)는 게이트 구동부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화소부(125)의 게이트라인 (116)들에 공급하고, 데이터패드부(127)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소부(125)의 데이터라인(117)들에 공급한다.In this case, the
또한, 상기 어레이 기판(110)에는 화상정보가 인가되는 데이터라인(117)들과 주사신호가 인가되는 게이트라인(116)들이 서로 교차하도록 배열되어, 상기 데이터라인(117)들과 게이트라인(116)들에 의해 구획되는 화소(170A~170E)영역에 각각 박막 트랜지스터(미도시)와 화소전극(미도시)이 구비된다.In addition, the
또한, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(105)에는 블랙매트릭스에 의해 화소(170A~170E)별로 구획된 컬러필터들과 상기 어레이 기판(110)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.Although not shown in detail in the drawing, the
이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)은 스페이서(미도시)에 의해 일정한 셀갭이 유지되고, 상기 화소부(125)의 외곽을 따라 형성된 실 패턴(미도시)에 의해 합착 된다.The
상기와 같이 구성된 액정표시패널은 자체적으로 발광하지 못하고, 외부에서 공급되는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 특성을 갖기 때문에 액정표시패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 수단, 즉 백라이트 유닛이 필요하다. Since the liquid crystal display panel configured as described above does not emit light by itself and has a characteristic of displaying an image by adjusting the transmittance of light supplied from the outside, an additional means for irradiating light to the liquid crystal display panel, that is, a backlight unit is required. Do.
도면에 도시하지 않았지만, 상기 백라이트 유닛은 빛을 발산하는 램프를 포함하는 램프 어셈블리(assembly), 상기 램프에서 발산된 빛을 반사시켜 주는 반사시트(reflection sheet), 빛을 안내하는 도광판(light guide plate), 상기 도광판의 상부면에 설치되어 상기 도광판으로부터 전달된 빛을 확산하고 집광하는 복수의 광학시트 등으로 구성된다.Although not shown in the drawings, the backlight unit includes a lamp assembly including a lamp for emitting light, a reflection sheet for reflecting light emitted from the lamp, and a light guide plate for guiding light. And a plurality of optical sheets installed on an upper surface of the light guide plate to diffuse and collect light transmitted from the light guide plate.
상기 램프 어셈블리는 광원이 액정표시패널의 배면에 배치되는 직하 방식과, 광원이 액정표시패널의 일 측면 또는 양 측면에 배치되는 에지(edge) 방식으로 구분된다. 상기 에지 방식의 액정표시장치는 액정표시패널에 광을 공급하는 광원으로서 램프가 액정표시패널의 측면에 형성된다.The lamp assembly is divided into a direct method in which the light source is disposed on the rear surface of the liquid crystal display panel, and an edge method in which the light source is disposed on one side or both sides of the liquid crystal display panel. The edge type liquid crystal display device is a light source for supplying light to the liquid crystal display panel, the lamp is formed on the side of the liquid crystal display panel.
도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널에 사용된 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도로써, 램프가 액정표시패널의 측면에 형성되는 에지 방식의 램프 어셈블리를 예를 들어 나타내고 있다.3 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a backlight unit used in the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2, and illustrates an edge lamp assembly in which a lamp is formed on a side of the liquid crystal display panel.
또한, 도 4는 도 3에 도시된 백라이트 유닛의 도광판과 램프를 나타내는 평면도이다.4 is a plan view illustrating a light guide plate and a lamp of the backlight unit illustrated in FIG. 3.
도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널에 빛을 안내하는 도광판(141)이 상기 액정표시패널(미도시)의 하부에 설치되며, 상기 도광판(141)은 소정의 두께를 가지며 상기 액정표시패널에 대응되는 사각형으로 구성된다.As shown in the drawing, a
상기 도광판(141)의 네 측면 중 일면에는 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 광원으로써 램프 어셈블리가 위치한다. 상기 램프 어셈블리는 광원인 램프(150)와 상기 램프(150)를 감싸는 램프하우징(151)으로 구성된다. 상기 램프(150)는 도광판(141)의 측면에 대응하도록 바(bar) 형으로 구성되며 상기 램프하우징(151)은 램프(150)에서 발생하는 광이 도광판(141)으로만 진행할 수 있도록 상기 램프(150)를 3면에서 감싸면서 바형으로 구성된다. A lamp assembly is positioned on one surface of four side surfaces of the
또한, 상기 바형의 램프(150)의 길이는 대응되는 상기 도광판(141)의 측면의 길이와 거의 동일하게 구성되며, 발광물질이 코팅된 발광부(150A)와 상기 램프 (150)에 전압을 인가하는 전극부(150B)로 구성된다. 그러므로, 상기 발광부(150A)는 상기 도광판(141)의 측면의 길이보다 짧다.In addition, the length of the bar-shaped
한편, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널은 휘도를 증가시키기 위해 상기 도광판(141)의 배면에 제 1 프리즘 시트(142)가 인쇄되어 있다. 상기 제 1 프리즘 시트(142)는 상기 도광판(141)과 일체를 이루며, 다수의 평행한 프리즘 산으로 구성된다. 상기 프리즘 산은 상기 백라이트, 즉 램프(150)로부터 발생하는 빛의 진행방향과 평행하게 배열되어 백라이트 빛을 최대한 상면으로 인도하도록 구성된다. 즉, 백라이트로부터 진행하는 빛은 도광판(141)을 통해 전반사 되면서 액정표시패널로 인도되고, 하면에서는 반사판(143)과 제 1 프리즘 시트(142)의 산에 의해 상판으로 집광(集光) 된다.In the liquid crystal display panel according to the exemplary embodiment of the present invention, the
또한, 상기 도광판(141)과 액정표시패널사이에는 제 2 프리즘 시트(144)와 확산 시트(145)가 더 구비되어 백라이트 빛의 집광 및 확산을 도모한다.In addition, a
그런데, 상기 램프(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 빛을 발생하는 발광부(150A)와 램프(150)에 전압을 인가하는 전극부(150B)로 구성되고, 상기 전극부(150B)는 상기 도광판(141)의 에지부(A, A')에 위치한다. 즉, 빛이 발생하지 않는 전극부(150B)가 도광판(141)의 에지부(A, A')에 위치하기 때문에 발광부(150A)에서 발생하는 광 중 일부는 상기 도광판(141)에 수직으로 입사되지 못한다.However, the
그러므로, 램프(150)의 발광부(150A)에서 발광하는 빛은 상기 도광판(141)의 모서리에서 도광판(141)으로 제대로 입사되지 못해 램프(150)와 도광판(141)이 접하는 면의 상기 도광판(141)의 양 에지부(A, A')에 어두움 영역이 나타나게 된다.Therefore, the light emitted from the
또한, 일반적으로 에지 방식의 액정표시패널은 화면의 중앙부가 백라이트 휘도가 가장 높은 반면에 에지부는 백라이트 휘도가 낮은 경향을 보이고 있으며, 상기에서 살펴본 바와 같이 상기 램프(150)의 발광부(150A)의 길이가 도광판(141)의 길이에 미치지 못하기 때문에 상기 도광판(141)의 측면 에지부(A, A')는 상기 램프(150)로부터 입사되는 광량이 다른 부분에 비해 적어, 액정표시패널의 하부 에지부는 다른 영역에 비해 휘도가 낮게 된다.In general, the edge type liquid crystal display panel tends to have the highest backlight luminance while the edge portion has the lowest backlight luminance. As described above, the edge portion of the
이와 같은 백라이트 휘도의 불균일성은 백라이트 유닛의 설계 및 램프 어셈블리의 구조 등에 따라 다르지만, 모든 액정표시패널에서 나타나는 문제라 할 수 있다.The non-uniformity of the backlight brightness varies depending on the design of the backlight unit, the structure of the lamp assembly, and the like, but it may be a problem in all liquid crystal display panels.
이에 따라 본 발명의 제 1 실시예의 액정표시패널은 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시패널의 각 위치(①~⑤)별로 백라이트의 휘도에 따라 화소 크기(pixel size)를 다르게 설계함으로써 백라이트의 휘도의 불균일을 보상하게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 2, the liquid crystal display panel of the first exemplary embodiment of the present invention has different pixel sizes according to the brightness of the backlight for each position (① to ⑤) of the liquid crystal display panel. The nonuniformity of luminance is compensated for.
즉, 백라이트 휘도가 높은 액정표시패널의 중앙부(①)는 그 화소(170A)의 크기를 다른 위치의 화소(170B~170E)보다 작게 설계하고, 백라이트 휘도가 낮은 액정표시패널의 에지부(②~⑤)는 그 화소(170B~170E)의 크기를 크게 설계하며, 특히 액정표시패널의 하부 에지부(④, ⑤)는 그 화소(170D, 170E)의 크기를 가장 크게 한다.That is, the
이때, 본 실시예의 화소(170A~170E)는 적, 녹, 청색의 서브컬러필터가 적용되어 각각 적, 녹, 청색을 표현하는 3종류의 서브화소(171A~171E, 172A~172E, 173A~173E)로 구성된 경우를 예를 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아 니며 상기 적, 녹, 청색의 3종류의 서브컬러필터에 흰색의 서브컬러필터를 추가로 구성할 수도 있다.In this case, the red, green, and blue sub-color filters are applied to the
상기의 3종류의 서브화소(171A~171E, 172A~172E, 173A~173E)는 액정표시패널의 각 위치(①~⑤) 내에서는 동일한 크기를 가지도록 설계하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 3종류의 서브화소(171A~171E, 172A~172E, 173A~173E)의 크기를 서로 다르게 할 수도 있다.The three types of sub-pixels 171A to 171E, 172A to 172E, and 173A to 173E are designed to have the same size in each of the
또한, 본 실시예에서는 백라이트 휘도가 균일하지 않는 액정표시패널의 영역을 중앙부(①)와 4개의 에지부(②~⑤)로 구분하여 그에 따라 화소(170A~170E)의 크기를 다르게 설계한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 액정표시패널의 위치에 따라 백라이트의 휘도가 다른 경우에 있어서 이를 보상하기 위해 그 위치에 따라 화소의 크기를 다르게 설계하는 모든 경우에 적용될 수 있다.In addition, in the present exemplary embodiment, an area of the liquid crystal display panel having a non-uniform backlight brightness is divided into a central portion (①) and four edge portions (② to ⑤), and accordingly different sizes of
한편, 백라이트 휘도의 불균일성을 보상하기 위한 화소 크기의 제어는 실제적으로 서브컬러필터를 거쳐 하부 백라이트 광이 나오는 화소의 개구부의 크기 제어를 의미하며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.On the other hand, the control of the pixel size to compensate for the non-uniformity of the backlight brightness actually means the size control of the opening of the pixel through which the lower backlight light is emitted through the sub-color filter, which will be described in detail with reference to the drawings.
도 5는 도 2에 도시된 액정표시패널의 위치에 따라 다른 크기를 가진 화소들을 비교하여 나타내는 평면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating pixels having different sizes according to positions of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2.
도면에 도시된 바와 같이, 블랙매트릭스(106)의 개구부(160)를 통해 일렬로 배열한 3개의 화소(170A, 170B, 170D)가 외부로 드러나 있다.As shown in the figure, three
상기 화소(170A, 170B, 170D)는 위에서 차례대로 액정표시패널의 중앙부(①) 와 상부 에지부(②) 및 하부 에지부(⑤)에 위치한 화소(170A, 170B, 170D)를 의미한다.The
상기 화소(170A, 170B, 170D)의 화소전극(118A, 118B, 118D)과 오버랩되는 블랙매트릭스(106)의 영역은 각 화소(170A, 170B, 170D)마다 다르게 설계된다. 즉, 도시된 바와 같이 170A의 화소는 D1, 170B의 화소는 D2 및 170D의 화소는 D3의 오버랩되는 폭을 갖도록 설계할 수 있으며, 상기 오버랩되는 폭은 D1<D2<D3의 크기 관계를 가진다.The region of the
즉, 화소전극(118A, 118B, 118D)과 오버랩되는 블랙매트릭스(106)의 크기를 제어함으로써 화소(170A, 170B, 170D)의 개구부 크기가 제어되며, 이에 따라 화소(170A, 170B, 170D)의 개구부를 통해 나오는 백라이트 광량이 제어되어 액정표시패널 전체에 걸쳐 백라이트 휘도의 불균일성을 보상할 수 있게 된다.That is, by controlling the size of the
한편, 상기 제 1 실시예에서는 램프가 도광판의 일 측면에 위치한 에지 방식의 램프 어셈블리를 적용한 액정표시패널을 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 직하 방식의 액정표시패널에도 적용 가능하며, 이를 다음의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.Meanwhile, in the first embodiment, a liquid crystal display panel in which a lamp is applied to an edge type lamp assembly positioned on one side of the light guide plate is described as an example. However, the present invention is not limited thereto. Applicable to the panel, it will be described in detail through the following second embodiment.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.6 is a plan view schematically illustrating a structure of a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예의 액정표시패널은 크게 화소(270A~270C)들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하는 화소부(225)와 상기 화소부(225)의 게이트라인(216)들과 접속되는 게이트패드부(226) 및 데이터라인 (217)들과 접속되는 데이터패드부(227)로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel of the second embodiment includes a
이때, 상기 게이트패드부(226)와 데이터패드부(227)는 컬러필터 기판(205)과 중첩되지 않는 어레이 기판(210)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드부(226)는 게이트 구동부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화소부(225)의 게이트라인(216)들에 공급하고, 데이터패드부(227)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소부(225)의 데이터라인(217)들에 공급한다.In this case, the
또한, 상기 어레이 기판(210)에는 화상정보가 인가되는 데이터라인(217)들과 주사신호가 인가되는 게이트라인(216)들이 서로 교차하도록 배열되어, 상기 데이터라인(217)들과 게이트라인(216)들에 의해 구획되는 화소(270A~270C)영역에 각각 박막 트랜지스터(미도시)와 화소전극(미도시)이 구비된다.In addition, the
또한, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 컬러필터 기판(205)에는 블랙매트릭스에 의해 화소(270A~270C)별로 구획된 컬러필터들과 상기 어레이 기판(210)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.Although not shown in detail in the drawing, the
이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(210)은 스페이서(미도시)에 의해 일정한 셀갭이 유지되고, 상기 화소부(225)의 외곽을 따라 형성된 실 패턴(미도시)에 의해 합착 된다.The
이와 같이 구성되는 본 실시에의 액정표시패널은 액정표시패널 하부에 램프(250)가 위치하는 직하 방식을 적용하고 있으며, 이때는 일반적으로 램프(250)가 위치하는 그 상부의 액정표시패널 영역(즉, 제 1 영역(①))이 백라이트 휘도가 높은 반면에 상기 램프(250)들 사이의 상부 액정표시패널 영역(즉, 제 2 영역(②))은 백라이트 휘도가 낮은 경향을 보이고 있다.The liquid crystal display panel according to the present embodiment configured as described above employs a direct method in which the
이에 따라 본 발명의 제 2 실시예의 액정표시패널은 백라이트 휘도가 높은 램프(250) 상부의 제 1 영역(①)은 그 화소(270A)의 크기를 다른 위치의 화소(270B, 270C)보다 작게 설계하고, 백라이트 휘도가 낮은 램프(250)들 사이의 상부 제 2 영역(②)은 그 화소(270B)의 크기를 크게 설계한다. 또한, 상기 제 1 영역(①)과 제 2 영역(②) 사이의 제 3 영역(③)은 중간의 백라이트 휘도 특성을 보이므로 중간의 화소(270C) 크기를 가지도록 설계한다.Accordingly, the liquid crystal display panel according to the second exemplary embodiment of the present invention is designed such that the size of the
이때, 본 실시예의 화소(270A~270C)는 적, 녹, 청색의 서브컬러필터가 적용되어 각각 적, 녹, 청색을 표현하는 3종류의 서브화소(271A~271C, 272A~272C, 273A~273C)로 구성된 경우를 예를 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 적, 녹, 청색의 3종류의 서브컬러필터에 흰색의 서브컬러필터를 추가로 구성할 수도 있다.At this time, the
또한, 본 실시예는 백라이트 휘도에 따라 액정표시패널을 제 1 영역(①) 내지 제 3 영역(③)으로 구분하고 상기 각 영역(①~③)에 따라 다른 크기를 가지도록 화소(270A~270C)를 설계하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 백라이트 휘도에 따라 액정표시패널을 다양한 영역으로 구분하고 상기 각 영역에 따라 다양한 크기를 가지도록 화소를 설계할 수도 있다.In addition, according to the present exemplary embodiment, the liquid crystal display panel is divided into the
또한, 전술한 상기 제 1 실시예와 같이 상기 램프의 전극부가 위치하여 백라이트 휘도가 상대적으로 낮은 액정표시패널의 양 측부는 다른 영역보다 화소의 크기를 크게 가져갈 수도 있다.In addition, as in the aforementioned first embodiment, both side portions of the liquid crystal display panel having a relatively low backlight brightness due to the electrode portion of the lamp may have a larger pixel size than other regions.
또한, 백라이트의 휘도 뿐만 아니라 화소에 대응하는 컬러필터 기판의 컬러필터의 투과도에 차이에 있는 경우에는 그 투과도에 따라 화소의 크기를 달리할 수도 있다.In addition, when the luminance of the backlight is different from the transmittance of the color filter of the color filter substrate corresponding to the pixel, the size of the pixel may be varied according to the transmittance.
상기한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법은 크게 어레이 기판을 형성하는 어레이공정과 컬러필터 기판을 형성하는 컬러필터공정 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하여 단위 액정표시패널을 형성하는 셀공정으로 이루어지며, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.The manufacturing method of the liquid crystal display panel according to the present embodiment configured as described above is largely an array process for forming an array substrate, a color filter process for forming a color filter substrate, and a unit liquid crystal display panel by combining the array substrate and the color filter substrate. It is made of a cell process to form a, looking at this in more detail as follows.
우선, 유리와 같은 투명한 절연기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다. 한편, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드의 경우에는 상기 어레이 공정을 통해 액정층에 수평전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극을 함께 형성하게 된다.First, a thin film transistor which is a switching element which is arranged vertically and horizontally on a transparent insulating substrate such as glass to define a plurality of pixel regions and is connected to the gate line and the data line in each pixel region. To form. In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the array process and drives the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor. In the case of the in-plane switching (IPS) mode, the pixel electrode and the common electrode forming the horizontal electric field are formed together in the liquid crystal layer through the array process.
또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 적, 녹, 청색의 컬러를 구현하는 서브컬러필터로 이루어진 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스를 형성한다.In addition, a color matrix is formed on the color filter substrate to form a black matrix that distinguishes between the color filter composed of a sub color filter that implements red, green, and blue colors and the sub color filter and blocks light transmitted through the liquid crystal layer. do.
상기 블랙매트릭스는 수지 재질의 유기막이 적용될 수 있는데, 예를 들면 카본 블랙(carbon black)이나 흑색 안료 중 어느 하나를 포함한 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy) 또는 폴리이미드(polyimide) 수지 등의 착색된 유기계 수지 등을 적용할 수 있다.The black matrix may be an organic film made of a resin material, for example, colored acrylic, epoxy, or polyimide resin including any one of carbon black and black pigment. Organic resin etc. can be applied.
이때, 상기 블랙매트릭스의 개구부는 전술한 바와 같이 각 화소에 대하여 다른 크기를 가지도록 설계하게 되는데, 백라이트 휘도가 낮은 영역의 화소는 개구부의 크기를 크게 하며 백라이트 휘도가 높은 영역의 화소는 개구부의 크기를 작게 한다.At this time, the opening of the black matrix is designed to have a different size for each pixel as described above, wherein the pixels of the region having low backlight brightness increase the size of the opening and the pixels of the region of high backlight brightness are the size of the opening. Make small.
한편, 횡전계 모드의 경우에는 전술한 바와 같이 어레이 기판에 공통전극이 형성되게 되나, 외부로부터의 정전기에 의한 영향을 방지하기 위해 컬러필터 기판의 배면 또는 상면에 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어진 투명전극을 형성한 후 상기 컬러필터공정을 진행할 수도 있다.In the case of the transverse electric field mode, the common electrode is formed on the array substrate as described above, but indium tin oxide is formed on the back or top surface of the color filter substrate to prevent the influence of static electricity from the outside. The color filter process may be performed after forming a transparent electrode made of ITO.
다음으로, 상기 기판 전면에 투명한 절연물질로 이루어진 오버코트층을 형성한다.Next, an overcoat layer made of a transparent insulating material is formed on the entire surface of the substrate.
상기 오버코트층은 컬러필터가 형성된 기판을 평탄화하고 안료 이온의 용출을 막기 위해 절연특성을 가지는 투명한 수지로 형성할 수 있으며, 특히 아크릴계 수지 또는 에폭시계 수지로 형성할 수 있다.The overcoat layer may be formed of a transparent resin having insulating properties to planarize the substrate on which the color filter is formed and to prevent elution of the pigment ions, and may be formed of an acrylic resin or an epoxy resin.
이때, 블랙매트릭스로 수지 재질의 유기막을 적용하는 경우에는 상기 블랙매트릭스와 컬러필터가 중첩되는 영역에서 단차 불량에 기인하는 액정층의 구동불량을 방지하기 위하여 상기의 오버코트층을 형성하게 되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 화소들에 대응되는 컬러필터가 블랙매트릭스와 중첩되지 않도록 형성되게 되면 표면 평탄화를 위한 별도의 오버코트층이 요구되지 않게 된다.In this case, when the organic film made of a resin material is applied to the black matrix, the overcoat layer is formed to prevent driving failure of the liquid crystal layer due to the step difference in the region where the black matrix and the color filter overlap. However, the present invention is not limited thereto, and when the color filter corresponding to the pixels is formed so as not to overlap the black matrix, an additional overcoat layer for surface planarization is not required.
다음으로, 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판 위에 유기막으로 스페이서를 형성한다.Next, a spacer is formed of an organic layer on the color filter substrate or the array substrate.
상기 스페이서로는 액정표시패널이 점차 대형화되어 감에 따라 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 고정되는 형태의 컬럼 스페이서(또는, 패턴화된 스페이서)를 사용하고 있다.As the spacers are gradually enlarged in size, column spacers (or patterned spacers) of a type fixed to an array substrate or a color filter substrate are used.
이어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 배향 처리한다. 이때, 상기 배향 처리방법으로 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.Subsequently, an alignment layer is applied to the array substrate and the color filter substrate, respectively, and then the alignment layer is provided to provide alignment control force or surface fixation force (ie, pretilt angle and alignment direction) to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the two substrates. Orientation treatment. In this case, a rubbing or photoalignment method may be applied as the alignment treatment method.
다음으로, 상기 컬러필터 기판에 실런트로 소정의 실 패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판에 액정층을 형성한다.Next, a predetermined seal pattern is formed on the color filter substrate with a sealant, and a liquid crystal layer is formed on the array substrate.
이후, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 압력을 가하여 합착하여 단위 액정표시패널을 이루게 된다.Thereafter, pressure is applied to the array substrate and the color filter substrate to form a unit liquid crystal display panel.
한편, 상기한 바와 같은 단위 액정표시패널을 제작함에 있어서 수율을 향상시키기 위하여 대면적의 모기판에 복수의 단위 액정표시패널은 동시에 형성하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다. 따라서, 복수의 액정표시패널이 제작된 모기판을 절단 및 가공하여 대면적의 모기판으로부터 단위 액정표시패널을 분리하는 공정이 요구된다.Meanwhile, in order to improve the yield in manufacturing the unit liquid crystal display panel as described above, a method of simultaneously forming a plurality of unit liquid crystal display panels on a large area mother substrate is generally applied. Accordingly, there is a need for a process of cutting and processing a mother substrate on which a plurality of liquid crystal display panels are manufactured to separate a unit liquid crystal display panel from a large area mother substrate.
이후, 상기 각 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다.Thereafter, the liquid crystal display panel is manufactured by inspecting the liquid crystal display panels.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널은 패널내 위치에 따라 화소의 크기를 다르게 설계함으로써 백라이트 휘도의 불균일성을 보상할 수 있어 액정표시패널의 화질이 개선되는 효과를 제공한다.As described above, the liquid crystal display panel according to the present invention can compensate for the unevenness of the backlight brightness by designing different pixel sizes according to the position in the panel, thereby providing an effect of improving the image quality of the liquid crystal display panel.
Claims (11)
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