KR20070074194A - Display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating the display panel illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 표시 패널의 일부 영역을 절단하여 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a portion of the display panel illustrated in FIG. 2;
도 4는 도 3에 도시된 제2 기판의 광 투과를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the light transmission of the second substrate shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 표시 장치 200 : 표시 패널 어셈블리100: display device 200: display panel assembly
210 : 표시 패널 211 : 제1 기판210: display panel 211: first substrate
212 : 제2 기판 240 : 베이스 기판212: second substrate 240: base substrate
241 : 차광층 242 : 제1 컬러 필터층241: light blocking layer 242: first color filter layer
243 : 제2 컬러 필터층 300 : 백라이트 어셈블리243: second color filter layer 300: backlight assembly
400 : 몰드 프레임 500 : 수납 용기400: mold frame 500: storage container
600 : 탑 샤시600: top chassis
본 발명은 표시 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 투과율을 향상시켜 표시 품질을 향상시킨 표시 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display panel, and more particularly, to a display panel having improved light transmittance and improved display quality.
일반적으로, 표시 장치는 정보 처리 장치에서 처리된 데이터를 사용자가 인식할 수 있도록 소정의 영상을 표시하는 장치로 정의할 수 있다. 이러한 표시 장치는 소형, 경량화, 고 해상도 및 풀-컬러 구현을 위해 평판 패널형 표시 장치가 널리 사용되고 있다.In general, the display device may be defined as a device that displays a predetermined image so that a user may recognize data processed by the information processing device. Such display devices are widely used for flat panel display devices for small size, light weight, high resolution, and full color.
액정표시장치는 이러한 표시 장치의 하나로서, 두 개의 기판 사이에 유전율 이방성(Dielectric Anisotropy)을 갖는 액정 물질을 주입하여 전계를 인가하고, 그 전계의 세기를 조절함으로써 투과되는 빛의 양을 제어하여 원하는 영상을 표시하는 표시 장치이다. A liquid crystal display device is one of such display devices, in which a liquid crystal material having dielectric anisotropy is injected between two substrates to apply an electric field, and the amount of light transmitted is controlled by controlling the intensity of the electric field. A display device for displaying an image.
일반적으로 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다.In general, a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image.
액정표시패널은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 어레이가 형성된 제1 기판, 제1 기판과 대향 체결되는 제2 기판 및 두 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함한다.The liquid crystal display panel includes a first substrate having a thin film transistor (TFT) array as a switching element, a second substrate opposed to the first substrate, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates.
제1 기판은 상호 교차하는 다수의 데이터 라인들 및 게이트 라인들을 가지며, 데이터 라인들 및 게이트 라인들이 교차하는 영역마다 화소부가 형성된다. The first substrate has a plurality of data lines and gate lines that cross each other, and a pixel portion is formed in each region where the data lines and gate lines cross.
각 화소부는 TFT, 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 갖는다. 액정 커패서터의 제1 전극은 TFT의 드레인 전극과 연결된 화소 전극이고, 제2 전극은 제2 기판에 형성된 공통 전극이다. 또한, 스토리지 커패시터의 제1 전극은 TFT의 드레인 전극과 연결된 화소 전극이고, 제2 전극은 제1 기판에 형성된 공통 전극이다.Each pixel portion has a TFT, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor. The first electrode of the liquid crystal capacitor is a pixel electrode connected to the drain electrode of the TFT, and the second electrode is a common electrode formed on the second substrate. In addition, the first electrode of the storage capacitor is a pixel electrode connected to the drain electrode of the TFT, and the second electrode is a common electrode formed on the first substrate.
게이트 라인들에 입력되는 게이트 신호들이 TFT의 게이트 전극에 인가되어 TFT가 턴-온(turn-on)되면, 데이터 라인들에 인가된 데이터 신호들이 TFT의 소스 전극을 통해 액정 커패시터들의 제1 전극인 화소 전극에 인가된다.When the gate signals input to the gate lines are applied to the gate electrode of the TFT and the TFT is turned on, the data signals applied to the data lines are the first electrodes of the liquid crystal capacitors through the source electrode of the TFT. Applied to the pixel electrode.
한편, 스토리지 커패시터들의 제1 전극에 데이터 신호들이 인가된 후, 데이터 신호들의 전위 레벨을 유지하기 위해 스토리지 커패시터들의 제2 전극에는 일정한 직류 전압 즉, 공통 전압이 인가된다. 따라서, 액정 커패시터에 인가되는 데이터 신호들과 스토리지 커패시터들에 저장되는 데이터 신호들에 의해 액정 커패시터들 및 스토리지 커패시터들에 전하가 충전되고, 전하의 충전율에 따라 액정 물질의 배열각이 변경된다. 이렇게 배열각이 변경된 액정 물질을 투과하거나 반사한 광에 의해 액정표시패널에 영상이 표시된다. Meanwhile, after the data signals are applied to the first electrodes of the storage capacitors, a constant DC voltage, that is, a common voltage, is applied to the second electrodes of the storage capacitors to maintain the potential level of the data signals. Accordingly, charge is charged in the liquid crystal capacitors and the storage capacitors by the data signals applied to the liquid crystal capacitor and the data signals stored in the storage capacitors, and the arrangement angle of the liquid crystal material is changed according to the charge rate of the charge. The image is displayed on the liquid crystal panel by the light transmitted or reflected by the liquid crystal material having the changed alignment angle.
이때, 제2 기판에는 일반적으로 베이스 기판상에 각 화소부를 구획하는 차광층이 형성되고, 차광층의 상부에서 각 화소부에 대응하는 영역마다 적색, 녹색 및 청색의 감광성 고분자 유기물이 스핀 코팅(spin coating) 방식 등에 의해 도포되어 컬러 필터층이 형성된다. In this case, the second substrate is generally formed with a light shielding layer that partitions each pixel portion on the base substrate, and red, green, and blue photosensitive polymer organic materials are spin-coated for each region corresponding to each pixel portion on the top of the light shielding layer. by coating) or the like to form a color filter layer.
따라서, 액정 물질을 투과 또는 반사한 광은 컬러 필터층에 의해 소정의 색상으로 발현된다. Therefore, the light transmitted or reflected through the liquid crystal material is expressed in a predetermined color by the color filter layer.
그러나, 이와 같은 컬러 필터층은 컬러 레지스터와 같은 감광성 고분자 유기물로 형성되어 액정표시패널의 투과율을 저하시킨다. 이는 투과율에 비례하는 액정표시패널의 휘도 저하를 야기시키는 문제점이 있다.However, such a color filter layer is formed of a photosensitive high molecular organic material such as a color register to reduce the transmittance of the liquid crystal display panel. This has a problem of causing a decrease in luminance of the liquid crystal display panel in proportion to the transmittance.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시 기판의 투과율을 향상시켜 표시 품질을 개선한 표시 패널을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a display panel with improved display quality by improving the transmittance of the display substrate.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 패널은 제1 기판 및 제2 기판을 포함한다. 복수개의 화소부가 형성되고, 적색, 녹색 및 청색광이 가색 혼합된 백색광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널에 있어서, 제1 기판은 각 화소부에 화상 신호를 제공하는 신호 배선들을 포함한다. 제2 기판은 제1 기판과 대향 체결되어 액정층을 수용한다. In order to achieve the above object, the display panel according to an exemplary embodiment includes a first substrate and a second substrate. In a display panel in which a plurality of pixel parts are formed and an image is displayed using white light in which red, green, and blue light are mixed in color, the first substrate includes signal wires for providing an image signal to each pixel part. The second substrate is opposed to the first substrate to accommodate the liquid crystal layer.
또한, 제2 기판은 베이스 기판, 베이스 기판에 형성되고 백색 광 성분 중 각 화소에서 발현되는 색상 이외의 일색의 광 투과를 차단하는 제1 컬러 필터층 및 베이스 기판에 형성되고 백색 광 성분 중 각 화소에서 발현되는 색상과 제1 컬러 필터층에서 차단된 색상 이외의 광 투과를 차단하는 제2 컬러 필터층을 포함한다.In addition, the second substrate is formed on the base substrate, the first color filter layer which is formed on the base substrate and blocks light transmission of one color other than the color expressed in each pixel of the white light component, and is formed on each pixel of the white light component. And a second color filter layer that blocks light transmission other than the color to be expressed and the color blocked by the first color filter layer.
이때, 제1 컬러 필터층은 베이스 기판의 제1 면에 형성되고, 제2 컬러 필터층은 제1 면의 배면인 제2 면에 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 컬러 필터층은 베이스 기판의 동일면에 형성될 수도 있다. In this case, the first color filter layer may be formed on the first surface of the base substrate, and the second color filter layer may be formed on the second surface that is the rear surface of the first surface. In addition, the first and second color filter layers may be formed on the same surface of the base substrate.
여기서, 각 컬러 필터층은 서로 다른 색상의 광 투과를 차단하는 다이크로익 미러(dichroic mirror)들로 형성된다.Here, each color filter layer is formed of dichroic mirrors that block light transmission of different colors.
또한, 제2 기판은 각 화소를 구획하는 차광층 및 각 화소에 공통 전압을 제 공하는 공통 전극층을 더 포함할 수 있다. The second substrate may further include a light blocking layer partitioning each pixel and a common electrode layer providing a common voltage to each pixel.
이러한 표시 패널에 의하면, 감광성 고분자 유기물에 의해 제2 기판에 컬러 필터층을 형성하는 것에 비해 제2 기판의 광 투과율을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 표시 패널의 휘도를 향상되어 표시 패널의 표시 품질을 개선할 수 있다.According to the display panel, the light transmittance of the second substrate can be improved as compared with forming the color filter layer on the second substrate by the photosensitive polymer organic material, thereby improving the luminance of the display panel and improving the display quality of the display panel. can do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(100)는 표시 패널 어셈블리(200), 백라이트 어셈블리(300), 몰드 프레임(400) 및 수납 용기(500)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(100)는 탑 샤시(600)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, the
표시 패널 어셈블리(200)는 표시 패널(210) 및 구동 유닛(220)을 포함한다.The
표시 패널(210)은 제1 기판(211), 제1 기판(211)과 대향 체결되는 제2 기판(212) 및 제1 기판(211)과 제2 기판(212) 사이에 개재되는 액정층(도시되지 않음)을 포함한다. 액정층은 유전율 이방성 등의 전기적 및 광학적 특성을 갖는 액정 분자들로 이루어진다. 예를 들어, 액정층에 포함된 액정 분자는 제1 기판(211)에 인가되는 화소 전압과 제2 기판(212)에 인가되는 공통 전압에 의해 형성된 전계에 응답하여 소정 각도로 기울어지는 트위스트 네마틱(Twist Nematic) 액정 분자들로 이루어질 수 있다.The
표시 패널(210)은 이러한 액정층과 백라이트 어셈블리(300)로부터 출사되는 광을 이용하여 소정의 화상을 표시한다.The
표시 패널(210)에 관한 보다 구체적인 설명은 도 2 내지 도 4를 통해 상세히 설명하기로 한다.More detailed description of the
구동 유닛(220)은 표시 패널(210)에 데이터 신호를 출력하는 데이터측 TCP(Tape Carrier Package)(221)와 게이트 신호를 출력하는 게이트측 TCP(222) 및 인쇄회로기판(223)를 포함한다. The
데이터측 TCP(221)에는 외부 그래픽 컨트롤러와 같은 호스트 시스템(도시되지 않음)으로부터 제공되는 디지털 형태의 데이터 신호를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 출력하는 데이터 구동 칩(221a)이 실장될 수 있으며, 게이트측 TCP(222)에는 게이트 신호를 순차적으로 출력하기 위한 게이트 구동 칩(222a)이 실장될 수 있다. In the data side TCP 221, a data driving chip 221a for converting and outputting a digital data signal provided from a host system (not shown) such as an external graphic controller to an analog data signal may be mounted. A gate driving chip 222a for sequentially outputting a gate signal may be mounted on the gate side TCP 222.
인쇄회로기판(223)은 데이터측 TCP(221)와 이방성 도전 필름(ACF)에 의해 전기적으로 연결되고, 데이터 신호 및 게이트 신호의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 신호등을 생성하는 구동 칩(도시되지 않음)을 포함하여 타이밍 신호등을 데이터측 및 게이트측 TCP(221, 222)으로 인가한다. The printed
본 발명의 일 실시예에서는 데이터측 TCP(221)와 전기적으로 연결되는 하나의 인쇄회로기판(223)만을 도시하였으나, 게이트측 TCP(222)와 전기적으로 연결되어 게이트 신호의 구동 타이밍을 제어하는 인쇄회로기판을 더 포함하여 형성할 수도 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, only one printed
백라이트 어셈블리(300)는 램프(310), 램프 커버(320), 도광판(330), 반사 시트(340) 및 광학 시트들(350)을 포함한다. The
램프(310)는 일례로, 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)로 구성될 수 있다. 이외에도 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)등으로 다양하게 구성될 수 있다. 램프(310)는 외부의 인버터(도시되지 않음)로부터 인가되는 구동 전압에 응답하여 소정 휘도의 광을 발생한다. The
이때, 램프(310)에서 출사되는 광은 적색, 녹색 및 청색 광이 가색 혼합되어 화이트 색 좌표가 적용된 백색 광이다.In this case, the light emitted from the
램프 커버(320)는 램프(310)를 감싸면서 일 측에 배치되고, 외부 충격으로부터 램프(310)를 보호한다. 또한, 램프 커버(320)는 광의 휘도 특성을 향상시키기 위해서 램프(310)에서 발생한 광을 도광판(330) 방향으로 반사시키도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 램프 커버(320)는 램프(320)로부터 출사된 광을 반사시키는 리플렉터(reflecter)를 구비할 수 있다. The
도광판(330)은 측부에 배치된 램프(310)로부터 공급되는 광을 면광원 형태의 광으로 변경하여 출사한다. 이를 위해, 도광판(330)의 하부면에는 광의 확산 반사를 위한 인쇄 패턴이 형성되거나 프리즘 패턴이 형성될 수 있다. 도광판(330)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 도광판(330)은 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어질 수 있다. The
반사 시트(340)는 도광판(330)의 하부에 배치되고, 도광판(330)의 하부면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(330) 방향으로 반사시켜 광 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(340)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(340)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 이루어질 수 있다. The
광학 시트들(350)은 도광판(330)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 광학 시트들(350)은 도광판(330)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일도를 향상시키는 확산 시트 등을 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트들(350)은 도광판(330)으로부터 출사되는 광을 정면 방향으로 집광시켜 광의 정면 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트를 포함할 수도 있다. The
한편, 백라이트 어셈블리(300)에는 요구되는 휘도 특성에 따라 다양한 기능의 광학 시트들이 추가 또는 제거될 수도 있다. Meanwhile, optical sheets having various functions may be added to or removed from the
몰드 프레임(400)에는 수납 용기(500)와 결합되어 백라이트 어셈블리(300)를 고정한다. 몰드 프레임(400)은 광학 시트들(350)의 상부면의 가장자리를 가압하면서 수납 용기(500)의 측벽과 결합된다. 따라서, 몰드 프레임(400)은 백라이트 어셈블리(300)를 고정하고, 표시 패널(210)을 지지하여 백라이트 어셈블리(300) 상부에 배치시킨다. The
수납 용기(500)는 백라이트 어셈블리(300)와 몰드 프레임(400)을 수납한다. 이를 위해 수납 용기(500)는 백라이트 어셈블리(300)의 하부를 커버하는 바닥면 및 바닥면의 가장자리로부터 연장되어 백라이트 어셈블리(300) 및 몰드 프레임(400)의 유동을 방지하는 측벽을 포함한다. 이러한 수납 용기(500)는 샤시 재질로 형성될 수 있다. The
탑 샤시(600)는 수납 용기(500)와 결합하여 표시 패널(210)을 백라이트 어셈블리(300) 상부에 고정한다. 탑 샤시(600)는 베젤부(610) 및 측벽(620)을 포함한다. 여기서, 베젤부(610)는 표시 패널(210)의 유효 표시 영역을 외부로 노출시키는 직사각형의 테두리이다. 측벽(620)은 베젤부(610)의 에지로부터 절곡되어 수납 용기(500)와 체결되어 표시 패널(210)의 유동을 방지한다. The
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널(210)을 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 표시 패널(210)의 일부 영역을 절단하여 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 제2 기판(212)의 광 투과를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a plan view illustrating the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 패널(210)은 제1 기판(211) 및 제2 기판(212)으로 이루어진다. Referring to FIG. 2, the
제1 기판(211)에는 m 개의 데이터 라인들(DL1 ~ DLm) 및 각 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)과 절연되게 교차하는 n 개의 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)이 형성된다. 여기서, m 과 n 은 자연수이다. 각 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)과 각 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)이 교차되는 영역마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된다. The m data lines DL1 to DLm and the n gate lines GL1 to GLn crossing the data lines DL1 to DLm insulated from each other are formed on the
예를 들어, 제1 데이터 라인(DL1)과 제1 게이트 라인(GL1)이 교차되는 영역에는 제1 스위칭 소자(TFT1)와 제1 화소 전극(PE1)이 형성된다. 제1 스위칭 소자(TFT1)의 게이트 전극은 제1 게이트 라인(GL1)에 연결되고, 제1 스위칭 소자(TFT1) 의 소스 전극은 제1 데이터 라인(DL1)에 연결되며, 제1 스위칭 소자(TFT1)의 드레인 전극은 화소 전극(PE)에 연결된다. For example, the first switching element TFT1 and the first pixel electrode PE1 are formed in an area where the first data line DL1 and the first gate line GL1 cross each other. The gate electrode of the first switching element TFT1 is connected to the first gate line GL1, the source electrode of the first switching element TFT1 is connected to the first data line DL1, and the first switching element TFT1 ) Is connected to the pixel electrode PE.
동일한 방법으로, 제2 내지 제m 데이터 라인(DL2 ~ DLm)과 제2 내지 제n 게이트 라인(GL2 ~ GLn)들이 교차하는 영역마다 스위칭 소자(TFT) 및 화소 전극(PE)이 각각 형성된다. In the same manner, the switching element TFT and the pixel electrode PE are formed in each of the regions where the second to mth data lines DL2 to DLm and the second to nth gate lines GL2 to GLn cross each other.
도 3을 참고하면, 제1 기판(211)은 베이스 기판(230), TFT 어레이층(231) 및 화소 전극층(232)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
베이스 기판(230)은 유리 또는 폴리카보네이트(PC) 등과 같은 투명한 절연 물질로 이루어진다.The
TFT 어레이층(231)은 베이스 기판(230) 상에 형성된다. TFT 어레이층(231)은 복수개의 TFT들, 보호막(233) 및 평탄화막(234)을 포함한다.The
복수개의 TFT들 각각은 게이트 전극(235a), 게이트 절연막(235b), 액티브층(235c), 오믹 콘택층(235d), 드레인 전극(235e) 및 소스 전극(235f)으로 이루어진다. Each of the plurality of TFTs includes a
보호막(233)은 복수개의 TFT를 커버하는 유기 절연막으로 이루어진다.The
평탄화막(234)은 보호막(233)의 상부에 형성되어 제1 기판(211)을 평탄화시키는 유기 절연막으로 이루어진다.The
보호막(233)과 평탄화막(234)에는 TFT의 드레인 전극(235e)을 노출시키기 위한 콘택홀(CTH)이 형성된다. In the
화소 전극층(232)은 투명한 도전성 물질, 일례로 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어지며, 각각의 화소에 해당하는 영역의 평탄화막(234) 상부에 형성된다. 화소 전극층(232)에는 소정의 패턴이 형성되어 각 화소의 화소 전극(PE)을 형성한다. The
제2 기판(212)은 제1 기판(211)과 대향 체결되어 액정층(250)을 수용한다.The
제2 기판(212)은 베이스 기판(240), 차광층(241), 제1 컬러 필터층(242) 및 제2 컬러 필터층(243)을 포함한다. The
베이스 기판(240)은 유리 또는 폴리카보네이트(PC) 등과 같은 투명한 절연 물질로 이루어진다.The
차광층(241)은 TFT, 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)과 대응되는 위치에서 베이스 기판(240)상에 형성되고, 화소 전극(PE)으로 조절되지 않는 영역의 액정을 통과하는 광을 차단하여 표시 패널(210)의 콘트라스트 비율(contrast ratio)을 향상시킨다. The
이를 위해, 차광층(241)은 베이스 기판(240)상에 크롬(Cr)등의 금속 박막이나 카보네이트(carbonate) 계열의 유기 재료로 형성되며, 저 반사화를 목적으로 크롬/크롬 옥사이드(Cr/CrOx)와 같은 이층막 구조로 형성될 수도 있다.To this end, the
차광층(241)은 제1 컬러 필터층(242)과 제2 컬러 필터층(243)이 베이스 기판(240)의 양면에 각각 형성되는 경우 제1 차광층(241a)과 제2 차광층(241b)로 구분되어 형성될 수 있다. 또한, 제1 컬러 필터층(242)과 제2 컬러 필터층(243)이 베이스 기판의 일면에 상호 적층되어 형성되는 경우 하나의 차광층으로 형성될 수도 있다. The
제1 컬러 필터층(242)은 베이스 기판 상에 차광층(241)이 형성되지 아니한 영역에 형성된다. 예를 들어, 제1 컬러 필터층(242)은 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)에 의해 형성된다. 여기서, 다이크로익 미러는 투명한 평면판 상에 프리즘열을 형성하여 3원색 즉, 적색, 녹색 및 청색 광이 합성된 백색 광에서 선택적으로 소정 파장의 광을 반사하고 나머지는 투과시킴으로써 적색, 녹색 및 청색 광을 분리하는 광학 부재이다. The first
이때, 제1 컬러 필터층(242)은 각 화소(PA1, PA2, PA3) 마다 서로 다른 색상을 반사하는 다이크로익 미러로 구성된다. In this case, the first
예를 들어, 제1 화소(PA1)가 적색 광을 발현하는 화소인 경우, 제1 화소(PA1)에 포함된 컬러 필터는 청색 광을 반사하는 청색 다이크로익 미러(B) 또는 녹색 광을 반사하는 녹색 다이크로익 미러(G)로 형성될 수 있다. For example, when the first pixel PA1 is a pixel expressing red light, the color filter included in the first pixel PA1 reflects a blue dichroic mirror B or green light that reflects blue light. It may be formed of a green dichroic mirror (G).
또한, 제2 화소(PA2)가 녹색 광을 발현하는 화소인 경우, 제2 화소(PA2)에 포함된 컬러 필터는 적색 광을 반사하는 적색 다이크로익 미러(R) 또는 청색 광을 반사하는 청색 다이크로익 미러(B)로 형성될 수 있다. In addition, when the second pixel PA2 is a pixel expressing green light, the color filter included in the second pixel PA2 may be a red dichroic mirror R reflecting red light or a blue light reflecting blue light. It may be formed of a dichroic mirror (B).
마찬가지로, 제3 화소(PA3)가 청색 광을 발현하는 화소인 경우, 제3 화소(PA3)에 포함된 컬러 필터는 녹색 다이크로익 미러(G) 또는 적색 다이크로익 미러(R)로 형성될 수 있다.Similarly, when the third pixel PA3 is a pixel expressing blue light, the color filter included in the third pixel PA3 may be formed of the green dichroic mirror G or the red dichroic mirror R. Can be.
이러한 제1 컬러 필터층(242)은 차광층(240)의 형성 전·후에 다이크로익 미러를 코팅(couting)하는 등 다양한 방법을 통해 베이스 기판(240) 상에 형성할 수 있다. The first
이와 같은 제1 컬러 필터층(242)에 의한 광의 반사 및 투과에 대해 설명하면 다음과 같다. The reflection and transmission of light by the first
도 4를 참고하면, 제1 컬러 필터층(242)은 제1 화소(PA1)에서 청색 다이크로익 미러(B)로 구성되고, 제2 화소(PA2)에서 적색 다이크로익 미러(R)로 구성되며, 제3 화소(PA3)에서 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성된다.Referring to FIG. 4, the first
이와 같이 구성된 경우, 제1 화소(PA1)에서는 제1 컬러 필터층(242)의 청색 다이크로익 미러(B)에 의해 도 1에 도시된 램프(310)에서 출사되어 제1 기판(211)을 투과한 백색 광 중 청색 광(LB) 성분은 반사된다. 백색 광 성분 중 적색 및 녹색 광(LR, LG) 성분은 청색 다이크로익 미러(B)를 투과한다. In this configuration, in the first pixel PA1, the blue dichroic mirror B of the first
동일한 원리로, 제2 화소(PA2)에서는 제1 컬러 필터층(242)의 적색 다이크로익 미러(R)에 의해 백색 광 중 적색 광(LR) 성분은 반사되고, 녹색 및 청색 광(LG, LB) 성분은 적색 다이크로익 미러(R)를 투과한다. In the same principle, in the second pixel PA2, the red light LR component among the white light is reflected by the red dichroic mirror R of the first
마찬가지로, 제3 화소(PA3)에서는 제1 컬러 필터층(242)의 녹색 다이크로익 미러(G)에 의해 백색 광 중 녹색 광(LG) 성분은 반사되고, 적색 및 청색 광(LR, LB) 성분은 녹색 다이크로익 미러(G)를 투과한다. Similarly, in the third pixel PA3, the green light LG component of the white light is reflected by the green dichroic mirror G of the first
제2 컬러 필터층(243)은 베이스 기판(240) 상에 제1 컬러 필터층(242)과 실질적으로 동일한 위치에 형성된다. 즉, 제2 컬러 필터층(243)은 제1 컬러 필터층(242) 위에 직접 적층되어 형성될 수 있으며, 베이스 기판(240)을 사이에 두고 제1 컬러 필터층(241)과 대향하는 위치에 형성될 수도 있다. The second
또한, 베이스 기판(240)을 사이에 두고 제1 컬러 필터층(241)과 제2 컬러 필터층(242)이 형성되는 경우 즉, 베이스 기판(240)의 양면에 각각 제1 컬러 필터층 (241)과 제2 컬러 필터층(242)이 형성되는 경우, 베이스 기판(240)의 양면에는 제1 차광층(241a)과 제2 차광층(241b)이 각각 형성될 수 있다. Also, when the first
제2 컬러 필터층(243)은 차광층(241)이 형성되지 아니한 영역에 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)에 의해 형성되고, 이때 제2 컬러 필터층(243)은 각 화소(PA1, PA2, PA3) 마다 서로 다른 색상을 반사하고, 각 화소(PA1, PA2, PA3)에서 제1 컬러 필터층(242)과 서로 다른 색상을 반사하는 다이크로익 미러로 구성된다.The second
예를 들어, 제1 화소(PA1)가 적색 광을 발현하는 화소인 경우, 제1 화소(PA1)에 포함된 제1 컬러 필터층(242)이 청색 다이크로익 미러(B)로 구성되면, 제1 화소(PA1)에 포함된 제2 컬러 필터층(243)은 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성된다.For example, when the first pixel PA1 is a pixel expressing red light, when the first
여기서, 제1 컬러 필터층(242)과 제2 컬러 필터층(243)에 포함된 다이크로익 미러는 하나의 화소가 발현하는 색상을 제외한 나머지 색상 중 선택적으로 하나씩만 반사하도록 형성하면 족하고, 그 형성 순서는 무관하게 형성될 수 있다.Here, the dichroic mirror included in the first
이와 같은 제2 컬러 필터층(243)에 의한 광의 반사 및 투과에 대해 설명하면 다음과 같다. The reflection and transmission of light by the second
도 4를 참고하면, 제1 컬러 필터층(242)은 제1 화소(PA1)에서 청색 다이크로익 미러(B)로 구성되고, 제2 화소(PA2)에서 적색 다이크로익 미러(R)로 구성되며, 제3 화소(PA3)에서 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성된다. 또한, 제1 화소(PA1)는 적색 광(LR)을, 제2 화소(PA2)는 녹색 광(LG)을, 제3 화소(PA3)는 청색 광(LB)을 각각 발현하도록 하기 위해, 제2 컬러 필터층(243)은 제1 화소(PA1)에서 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성되고, 제2 화소(PA2)에서 청색 다이크로익 미러(B)로 구성되 며, 제3 화소(PA3)에서 적색 다이크로익 미러(R)로 구성된다. Referring to FIG. 4, the first
이와 같이 구성된 경우, 제1 화소(PA1)에서는 제1 컬러 필터층(242)을 투과한 적색 및 녹색 광(LR, LG) 중 녹색 광(LG)은 제2 컬러 필터층(243)의 녹색 다이크로익 미러(G)에 의해 반사되고, 적색 광(LR)만이 녹색 다이크로익 미러(G)를 투과한다. 이에 따라, 제1 화소(PA1)는 적색 광(LR)을 발현할 수 있다. In such a configuration, in the first pixel PA1, the green light LG of the red and green light LR and LG passing through the first
동일한 원리로, 제2 화소(PA2)에서는 제1 컬러 필터층(242)을 투과한 녹색 및 청색 광(LG, LB) 중 청색 광(LB)은 제2 컬러 필터층(243)의 청색 다이크로익 미러(B)에 의해 반사되고, 녹색 광(LG)만이 청색 다이크로익 미러(B)를 투과한다. 이에 따라, 제2 화소(PA2)는 녹색 광(LG)을 발현할 수 있다. In the same principle, in the second pixel PA2, the blue light LB of the green and blue light LGs and LBs passing through the first
마찬가지로, 제3 화소(PA3)에서는 제1 컬러 필터층(242)을 투과한 적색 및 청색 광(LR, LB) 중 적색 광(LR)은 제2 컬러 필터층(243)의 적색 다이크로익 미러(R)에 의해 반사되고, 청색 광(LB)만이 적색 다이크로익 미러(R)를 투과한다. 이에 따라, 제3 화소(PA3)는 청색 광(LB)을 발현할 수 있다. Similarly, in the third pixel PA3, the red light LR of the red and blue lights LR and LB transmitted through the first
제1 화소(PA1)를 일례로 들어 제2 기판(212)의 광 투과를 정리하면, 제1 화소(PA1)가 적색 광(LR)을 발현하는 화소인 경우, 제1 화소(PA1)의 제1 컬러 필터층(242)은 청색 다이크로익 미러(B)로 구성되고, 제1 화소(PA2)의 제2 컬러 필터층(243)은 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성된다. When the light transmission of the
이와 반대로 제1 화소(PA1)의 제1 컬러 필터층(242)은 녹색 다이크로익 미러(G)로 구성될 수 있고, 제1 화소(PA2)의 제2 컬러 필터층(243)은 청색 다이크로익 미러(B)로 구성될 수 있음은 상술한 바 있다. On the contrary, the first
제1 화소(PA1)에 입사되는 백색 광 성분 중 청색 광(LB)은 제1 컬러 필터층(242)에서 반사되어 백색 광에서 필터링되고, 백색 광 성분 중 녹색 광(LG)은 제2 컬러 필터층(243)에서 반사되어 백색 광에서 필터링된다. 이에 따라 적색 광(LR)만이 제2 기판(212)을 투과하여 적색 광(LR)이 발현된다. Among the white light components incident on the first pixel PA1, the blue light LB is reflected by the first
동일한 원리로 제2 및 제3 화소(PA2, PA3)에서 각각 녹색 및 청색 광(LG, LB)이 발현되어 표시 패널(210)은 소정 화상을 표시하게 된다. In the same principle, the green and blue light LG and LB are emitted from the second and third pixels PA2 and PA3, respectively, so that the
다시 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 패널(210)의 제2 기판(212)은 셀 갭 유지 부재(245), 평탄화막(246) 및 공통 전극층(247)을 더 포함한다.Referring to FIG. 3 again, the
셀 갭 유지 부재(245)는 제1 기판(211)과 제2 기판(212)을 이격 간격을 일정하게 유지하기 위해 형성한다. 셀 갭 유지 부재(245)는 광 투과도에 영향을 미치지 않게 하기 위해 제1 차광층(241) 영역 내부에 형성하고, 표시 패널(240) 전체에 균등한 밀도로 형성하는 것이 바람직하다. 일례로, 셀 갭 유지 부재(245)는 컬럼 스페이서(column spacer) 또는 볼 스페이서(ball spacer)로 형성될 수 있다. The cell gap holding member 245 is formed to keep the
평탄화막(246)은 제1 컬러 필터층(242)의 상부에 형성되어 제2 기판(212)를 평탄화시키는 유기 절연막으로 이루어진다. 또한, 평판화막(246)은 제1 컬러 필터층(242)과 제2 컬러 필터층(243)이 베이스 기판(243)의 동일면에 서로 적층되어 형성되는 경우 적층된 구조의 상부에 형성될 수 있다. The
공통 전극층(247)은 투명한 도전 물질인 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide; IZO) 등으로 이루어진다. 공통 전극 층(248)에는 공통 전압이 인가되어 화소 전극(PE)에 인가되는 화소 전압의 전위차에 의해 액정층의 분자 배열을 변경함으로써 광 투과율을 제어한다. The
또한, 도면에 도시되지는 아니하였으나, 본 발명의 표시 패널(210)에는 도 1에 도시된 램프(310)에서 출사되는 광 중 진동 방향이 동일한 광만을 투과시켜 특정한 방향으로 진동하는 광을 추출하는 편광 필름을 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the
이러한 편광 필름은 표시 패널(210)의 제1 기판(211)에 부착되어 램프(310)에서 출사되는 광을 편광시키는 제1 편광 필름, 제2 기판(212)에 부착되어 표시 패널(210)에서 출사되는 광을 편광시키는 제2 편광 필름 및 제1 기판(211)과 제2 기판(212) 사이에 형성되어 표시 패널(210) 내부에 입사된 광을 편광시키는 제3 편광 필름 등으로 구성할 수 있다.The polarizing film may be attached to the
상기와 같은 본 발명에 따르면, 컬러필터 기판에 감광성 고분자 유기물을 대신하여 광을 선택적으로 반사 및 투과시킬 수 있는 다이크로익 미러를 이용하여 컬러필터층을 형성함으로써 컬러필터 기판의 광 투과율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to improve the light transmittance of the color filter substrate by forming a color filter layer using a dichroic mirror that can selectively reflect and transmit light in place of the photosensitive polymer organic material on the color filter substrate. have.
또한, 컬러필터 기판의 광 투과율이 향상되어 표시 패널의 휘도 특성이 향상되고 표시 패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the light transmittance of the color filter substrate may be improved to improve luminance characteristics of the display panel and to improve display quality of the display panel.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (5)
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